JPH0633916B2 - 給湯システムの熱分配制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、貯湯槽を複数個もつ給湯システムのための、
熱分配制御装置に関するものである。

従来の技術 第１図は、給湯システムのシステム構成図であり、貯湯
槽１、水ポンプ２、凝縮器３および作用媒体制御弁４か
らなる貯湯ユニット５を、複数個設け、これら複数の貯
湯ユニット５に対して一台の、圧縮機６、蒸発器７およ
び膨張弁８からなる熱源ユニット９を設け、これら複数
の貯湯ユニット５−ｉ（ｉは１からＮ）と、熱源ユニッ
ト９とを、ヒートポンプの作用媒体管路１０および １１で接続して構成している。

ヒートポンプの作用媒体蒸気は、圧縮機６において圧縮
され高温高圧の蒸気となって作用媒体管路１０に吐出さ
れ、作用媒体制御弁４を通って凝縮器３内で凝縮液化
し、凝縮器３二次側の水を加熱する。

液化した作用媒体は、作用媒体管路１１を通って膨張弁
８に至り、適度な絞りを受けて低圧となり、蒸発器７に
おいて熱源よりの熱を受けて蒸発し、低圧蒸気となって
圧縮機６に吸入される。

貯湯槽１には、給湯に供する高温水が貯えられており、
出湯栓１２を開くと高温水が出湯され、出湯した分だけ
市水管１３より低温水が貯湯槽１内に供給され、貯湯槽
１内に滞留する。

貯湯槽１内に滞留した低温水は、水ポンプ２により凝縮
器３に送られ、そこで加熱され高温水となり貯湯槽１に
戻り、貯えられる。

第２図は、給湯システムの熱分配制御装置１４のブロッ
ク構成図であり、貯湯ユニット５から貯湯ユニット必要
熱量信号線１５、および貯湯ユニット現在加熱量信号線
１６により、各貯湯ユニット５−ｉの必要加熱量、およ
び現在加熱量が、熱分配制御装置１４内の各作用媒体制
御弁開度制御部１７−ｉに送られ、各作用媒体制御弁開
度制御部１７−ｉから各貯湯ユニット５−ｉに、作用媒
体制御弁開度制御信号線１８を通して、現在加熱量を必
要加熱量に一致させる作用媒体制御弁開度制御信号が送
られ、各作用媒体制御弁４−ｉの開度を操作し、作用媒
体の流量を調整することにより現在加熱量が変化し、各
貯湯ユニット５−ｉの現在加熱量が必要加熱量に一致す
る。

また、各貯湯ユニット５−ｉの必要加熱量、および現在
加熱量は、同時に熱源ユニット能力制御部１９に送ら
れ、熱源ユニット能力制御部１９から熱源ユニット９
に、熱源ユニット能力制御信号線２０を通して、各々の
合計である総現在加熱量を総必要加熱量に一致させる熱
源ユニット能力制御信号が送られ、圧縮機６の回転数を
操作することにより熱源ユニット９の能力が変化し、総
現在加熱量が総必要加熱量に一致する。

以上のような熱分配制御装置１４の動作により、各貯湯
ユニット５−ｉへ必要加熱量が与えられ、各貯湯槽１−
ｉに適切な量の高温水が貯えられる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この熱分配制御装置１４では、各作用媒
体制御弁４−ｉの開度を各々独立に制御するため、不要
に開度が小さく成る場合があり、圧縮機６の吐出圧力が
必要以上に上昇し、運転の効率低下を招くという問題点
があった。

課題を解決するための手段 本発明は、各作用媒体制御弁４−ｉの内の一つを必ず全
開とし、その他のものに対して開度を操作するものであ
る。

作用 本発明では、上記のように各作用媒体制御弁４−ｉの開
度の制御を行うため、閉度が最小に保たれ、圧縮機６の
吐出圧力が必要以上に上昇することがなく、運転の効率
を最大に保つことが可能となる。

実施例 以下、本発明による給湯システムの熱分配制御装置を、
図に基づいて説明する。第３図は、本発明の熱分配制御
装置の一実施例のブロック構成図であり、各貯湯ユニッ
ト５−ｉ（ｉは１からＮ）から各作用媒体制御弁開度信
号線２１−ｉにより、各作用媒体制御弁４−ｉの開度が
熱分配制御器１４内の全開弁選択部２２に送られ、各作
用媒体制御弁４−ｉの内で全開すべき全開弁番号ｋ（ｋ
は１からＮの内の一つ：第３図の場合 ｋ＝１ になっ
ている）を選択し、弁開度選択スイッチ２３−ｋが作用
媒体制御弁全開操作部２４側にスイッチされ、作用媒体
制御弁全開操作部２４からの作用媒体制御弁全開信号
が、作用媒体制御弁開度制御信号線１８−ｋを通して貯
湯ユニット５−ｋに送られ、作用媒体制御弁４−ｋが全
開となる。

その他の各弁開度選択スイッチ２３−ｊ（ｊはｋ以外の
１からＮ）は、各作用媒体制御弁開度制御部１７−ｊ側
にスイッチされ、各作用媒体制御弁開度制御部１７−ｊ
から各貯湯ユニット５−ｊに、各作用媒体制御弁開度制
御信号線１８−ｊを通して、現在加熱量を必要加熱量に
一致させる作用媒体制御弁開度制御信号が送られ、各作
用媒体制御弁４−ｊの開度を操作し作用媒体の流量を調
整することにより現在加熱量が変化し、各貯湯ユニット
５−ｊの現在加熱量が必要加熱量に一致する。

また、各貯湯ユニット５−ｉの必要加熱量および現在加
熱量は、同時に熱源ユニット能力制御部１９に送られ、
熱源ユニット能力制御部１９から熱源ユニット９に、熱
源ユニット能力制御信号線２０を通して、各々の合計で
ある総現在加熱量を総必要加熱量に一致させる熱源ユニ
ット能力制御信号が送られ、圧縮機６の回転数を操作す
ることにより熱源ユニット９の能力が変化し、総現在加
熱量が総必要加熱量に一致する。

第４図は、全開弁選択部２２の動作流れ図であり、 （１）・・・今回全開番号ｋを前回全開弁番号ｋ′にす
る。

（２）・・・以下の（３）から（４）に対して、ｉを１
からＮまで繰り返す。ｉがＮになれば（６）に行く。

（３）・・・ｉが前回全開弁番号ｋ′であれば、（２）
に戻る。そうでなければ（４）に行く。

（４）・・・作用媒体制御弁４−ｉが全開であれば、
（５）に行く。そうでなければ（２）に戻る。

（５）・・・今回全開弁番号ｋをｉにして、（６）に行
く。

（６）・・・全開弁選択スイッチ２３−ｋを、作用媒体
制御弁全開操作部２４側にスイッチし、その他の全開弁
選択スイッチ２３−ｊ（ｊはｋ以外の１からＮ）を、作
用媒体制御弁開度制御部１７−ｊ側にスイッチする。

（７）・・・前回全開弁番号ｋ′を、公開全開弁番号ｋ
にする。

以上のような全開弁選択部２２の動作によって、作用媒
体制御弁４−ｉ（ｉは１からＮ）の内の一つが必ず全開
となる。

このような熱分配制御装置１４の動作では、全開弁選択
部２２で選択された貯湯ユニット５−ｋの加熱量が直接
的には制御されないが、熱源ユニット９の総現在加熱量
が総必要加熱量に一致し、貯湯ユニット５−ｋ以外の他
の各貯湯ユニット５−ｊの各加熱量が制御されることに
より、貯湯ユニット５−ｋの現在加熱量が必要加熱量に
一致する上、各貯湯ユニット５−ｊの各加熱量制御、熱
源ユニット９の加熱量制御にともなって瞬時的に発生す
る貯湯ユニット５−ｋの加熱量変動は、貯湯槽１−ｋの
バッファー効果で吸収され、分配性能には全く支障を生
じない。

発明の効果 以上のように、本発明による給湯システムの熱分配制御
装置では、作用媒体制御弁４−ｉ（ｉは１からＮ）の内
の一つが必ず全開（全開番号ｋ）となり、その他の各作
用媒体制御弁４−ｊ（ｊはｋ以外の１からＮ）の開度
が、全開の作用媒体制御弁４−ｋを基準として制御され
るため、貯湯ユニット５−ｋ以外の他の各貯湯ユニット
５−ｊの各加熱量は必要加熱量に制御され、全貯湯ユニ
ット５の総必要加熱量を圧縮機６の回転数制御により総
現在加熱量に一致させるため貯湯ユニット５−ｋの加熱
量も制御されることになる。さらに各作用媒体制御弁４
全体としての閉度が最小となり、圧縮機６の吐出圧力が
低く保たれ、給湯システムとしての運転効率が最大にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における給湯システムのシステム構成
図、第２図は従来の熱分配制御装置のブロック構成図、
第３図は第１図に示す給湯システムにおける熱分配制御
装置の一実施例のブロック構成図、第４図は同装置にお
ける全開弁選択部の動作流れ図である。 １……貯湯槽、２……水ポンプ、３……凝縮器、４……
作用媒体制御弁、５……貯湯ユニット、６……圧縮機、
７……蒸発器、８……膨張弁、９……熱源ユニット、１
０……作用媒体管路、１１……作用媒体管路、１２……
出湯栓、１３……市水管、１４……熱分配制御装置、１
５……貯湯ユニット必要加熱量信号線、１６……貯湯ユ
ニット現在加熱量信号線、１７……作用媒体制御弁開度
制御部、１８……作用媒体制御弁開度制御信号線、１９
……熱源ユニット能力制御部、２０……熱源ユニット能
力制御信号線、２１……作用媒体制御弁開度信号線、２
２……全開弁選択部、２３……弁開度選択スイッチ、２
４……作用媒体制御弁全開操作部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貯湯槽、水ポンプ、凝縮器および作用媒体
   制御弁からなる貯湯ユニットを複数個設け、複数の前記
   貯湯ユニットに対して、一台の圧縮機、前記圧縮機の回
   転数を制御することで能力制御する能力制御部、蒸発器
   および膨張弁からなる熱源ユニットを設け、これら一台
   の前記熱源ユニットと、複数の前記貯湯ユニットとをヒ
   ートポンプの作用媒体管路で接続して給湯システムを構
   成し、複数の前記作用媒体制御弁の内、少なくとも一つ
   を必ず選択する全開弁選択部と、前記全開弁選択部にお
   いて選択された前記作用媒体制御弁を全開にする全開操
   作部とを備え、選択外の前記作用媒体制御弁を必要加熱
   量に調整し、前記能力制御部を総必要加熱量に調整する
   ようにしたことを特徴とする給湯システムの熱分配制御
   装置。