JPS63131959A - 補助加熱器付きヒ−トポンプ - Google Patents
補助加熱器付きヒ−トポンプInfo
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- JPS63131959A JPS63131959A JP27529686A JP27529686A JPS63131959A JP S63131959 A JPS63131959 A JP S63131959A JP 27529686 A JP27529686 A JP 27529686A JP 27529686 A JP27529686 A JP 27529686A JP S63131959 A JPS63131959 A JP S63131959A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 104
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 23
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、河川、湖沼の水のほか、上水、下水処理水、
生活排水などを含む自熱水を熱源水とし、熱源水経路に
補助加熱器が挿入されている補助加熱器付きヒートポン
プに関するものである。
生活排水などを含む自熱水を熱源水とし、熱源水経路に
補助加熱器が挿入されている補助加熱器付きヒートポン
プに関するものである。
河川水、湖沼の水、上水、下水等の自然水を熱源として
温水を製造するヒートポンプシステムにおいて気象条件
により変動する自然水温度のすべてに対し、ヒートポン
プが対応することは、自然水温度の低下時に適冷による
凍結事故を起こすおそれがある。この自然水低下時の対
応として、ボイ元 ヒータ等の補助加熱源設備を設け、
熱源水温度を所定の温度まで加熱昇温させている。
温水を製造するヒートポンプシステムにおいて気象条件
により変動する自然水温度のすべてに対し、ヒートポン
プが対応することは、自然水温度の低下時に適冷による
凍結事故を起こすおそれがある。この自然水低下時の対
応として、ボイ元 ヒータ等の補助加熱源設備を設け、
熱源水温度を所定の温度まで加熱昇温させている。
この種のヒートポンプの従来例を第２図に示す。
１は駆動機２により駆動される圧縮機、３は凝縮器、４
は蒸発器、５．６．７は冷媒経路、８は温水経路である
。９は容量制御装置であり、温度検出器１０で温水出口
温度を検出し、その温度が一定になるように例えばサク
ションベーン開度を操作するようになっている。
は蒸発器、５．６．７は冷媒経路、８は温水経路である
。９は容量制御装置であり、温度検出器１０で温水出口
温度を検出し、その温度が一定になるように例えばサク
ションベーン開度を操作するようになっている。
蒸発器４においては、熱を熱源水経路１１゜１２．１３
を通る熱源水より受けるようになっている。即ち、河川
、湖沼のほか、上水、下水処理水、生活排水などを含む
自然水は熱源水として取水槽１４に貯留され、熱源水供
給ポンプ１５により、補助加熱源１６を用いる補助加熱
器１７に温度ｔ０の状態で導かれ、加熱されて温度ｔ、
となった後蒸発器４に入り、これに熱を与えて自体は冷
却されて温度ｔ２となり、放水部としての放水槽１８に
放流される。
を通る熱源水より受けるようになっている。即ち、河川
、湖沼のほか、上水、下水処理水、生活排水などを含む
自然水は熱源水として取水槽１４に貯留され、熱源水供
給ポンプ１５により、補助加熱源１６を用いる補助加熱
器１７に温度ｔ０の状態で導かれ、加熱されて温度ｔ、
となった後蒸発器４に入り、これに熱を与えて自体は冷
却されて温度ｔ２となり、放水部としての放水槽１８に
放流される。
１９は、蒸発器４の入口の熱源水温度ｔ、を検出する温
度検出器であり、温度ｔ１が所定の温度Ｔ１ （設計値
）となるよう流量制御弁２０を操作して補助加熱源１６
からの熱の供給量を調節するようになっている。
度検出器であり、温度ｔ１が所定の温度Ｔ１ （設計値
）となるよう流量制御弁２０を操作して補助加熱源１６
からの熱の供給量を調節するようになっている。
補助加熱器１７は、熱源水温度が、設計条件としている
通常の温度範囲よりも一時的に低下した場合に、熱源水
を加熱して蒸発器４の入口温度を所定のｔｌに保つため
のものである。
通常の温度範囲よりも一時的に低下した場合に、熱源水
を加熱して蒸発器４の入口温度を所定のｔｌに保つため
のものである。
［発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来の例においては、温水負
荷の状況にかかわらず、自然水温度低下時に、自然水温
度ｔ。を熱源水設計入口温度Ｔ１まで加熱昇温する為、
温水負荷が小さく、ヒートポンプが部分負荷運転をする
場合には、ヒートポンプ熱源水出口温度ｔ２が設計出口
温度Ｔ２より高いまま放流することになる。すなわち、
ヒートポンプの設計上適冷を起こす危険性の無い熱源水
設計出口温度Ｔ２になるまで、熱源水から熱を回収でき
るにもかかわらず、設計出口温度Ｔ２より高い温度ｔ２
で熱源水を放流するという事は、第５図に示す如く、ｔ
２．−Ｔ２の温度差分の熱量を回収しないまま捨ててい
る事になる。
荷の状況にかかわらず、自然水温度低下時に、自然水温
度ｔ。を熱源水設計入口温度Ｔ１まで加熱昇温する為、
温水負荷が小さく、ヒートポンプが部分負荷運転をする
場合には、ヒートポンプ熱源水出口温度ｔ２が設計出口
温度Ｔ２より高いまま放流することになる。すなわち、
ヒートポンプの設計上適冷を起こす危険性の無い熱源水
設計出口温度Ｔ２になるまで、熱源水から熱を回収でき
るにもかかわらず、設計出口温度Ｔ２より高い温度ｔ２
で熱源水を放流するという事は、第５図に示す如く、ｔ
２．−Ｔ２の温度差分の熱量を回収しないまま捨ててい
る事になる。
また、温水負荷量によっては、自然水温度ｔ。
が、設計値Ｔ、以下であっても、温水負荷をまかなうの
に必要な熱量を自然水から回収した後のヒートポンプ熱
源水出口温度ｔ２は設計出口温度Ｔ２を下廻らない事が
ある。この時には、補助加熱源設備を停止する事ができ
るにもかかわらず、自然水温度ｔ０が設計入口温度Ｔ１
より低下したという条件で、補助加熱源を運転し、自然
水ｔ。を設計入口温度ＴＩまで加熱昇温させる事になり
補助加熱源は無駄な運転をする事になる、という問題点
がある。
に必要な熱量を自然水から回収した後のヒートポンプ熱
源水出口温度ｔ２は設計出口温度Ｔ２を下廻らない事が
ある。この時には、補助加熱源設備を停止する事ができ
るにもかかわらず、自然水温度ｔ０が設計入口温度Ｔ１
より低下したという条件で、補助加熱源を運転し、自然
水ｔ。を設計入口温度ＴＩまで加熱昇温させる事になり
補助加熱源は無駄な運転をする事になる、という問題点
がある。
また、自然水温度ｔ０が、ヒートポンプに利用し得る所
定の限界温度である設計出口温度Ｔ２より第６図に示す
如く低下した場合、その自然水をそのままヒートポンプ
に供給することは、温水負荷量の如何に拘らず、（Ｔｇ
ｔｏ）の温度差に相当する分だけ補助加熱源を過大
に、無駄に運転することになる、という問題点がある。
定の限界温度である設計出口温度Ｔ２より第６図に示す
如く低下した場合、その自然水をそのままヒートポンプ
に供給することは、温水負荷量の如何に拘らず、（Ｔｇ
ｔｏ）の温度差に相当する分だけ補助加熱源を過大
に、無駄に運転することになる、という問題点がある。
本発明は、従来のものの上記の如き問題点を解決し、自
然水から利用できる熱エネルギを最大限に回収し、補助
加熱源から供給する熱量を最小限に抑えることができる
補助加熱器付きヒートポンプを提供することを第一の目
的とする。
然水から利用できる熱エネルギを最大限に回収し、補助
加熱源から供給する熱量を最小限に抑えることができる
補助加熱器付きヒートポンプを提供することを第一の目
的とする。
また本発明は、このように補助加熱源から供給する熱量
を最小限に抑えるように出口温度ｔ２を制御している場
合に、自然水温度が下がったときに、低温の自然水を加
熱するのに無駄な補助加熱を行うことを避けることがで
きる補助加熱器付きヒートポンプを提供することを第二
の目的とす゛る。
を最小限に抑えるように出口温度ｔ２を制御している場
合に、自然水温度が下がったときに、低温の自然水を加
熱するのに無駄な補助加熱を行うことを避けることがで
きる補助加熱器付きヒートポンプを提供することを第二
の目的とす゛る。
本発明は、従来のものの上記の問題点を解決するための
手段として、第一の目的を達成するために、第一の発明
として、熱源水を、熱源水源から補助加熱器及び蒸発器
を経て、放水部に導く熱源水経路を備え、前記蒸発器に
おいて熱源水より得た熱を凝縮器において温水に与える
ようにした補助加熱器付きヒートポンプにおいて、前記
蒸発器出口における熱源水温度ｔ２を検出する温度検出
器を設け、該温度検出器からの信号を受け、前記蒸発器
出口の熱源水温度ｔ２が前記ヒートポンプに利用し得る
所定の温度Ｔ２となるよう前記補助加熱器の加熱量を調
節する温度制御機構を備えたことを特徴とする補助加熱
器付きヒートポンプを提供せんとするものである。
手段として、第一の目的を達成するために、第一の発明
として、熱源水を、熱源水源から補助加熱器及び蒸発器
を経て、放水部に導く熱源水経路を備え、前記蒸発器に
おいて熱源水より得た熱を凝縮器において温水に与える
ようにした補助加熱器付きヒートポンプにおいて、前記
蒸発器出口における熱源水温度ｔ２を検出する温度検出
器を設け、該温度検出器からの信号を受け、前記蒸発器
出口の熱源水温度ｔ２が前記ヒートポンプに利用し得る
所定の温度Ｔ２となるよう前記補助加熱器の加熱量を調
節する温度制御機構を備えたことを特徴とする補助加熱
器付きヒートポンプを提供せんとするものである。
さらに、第二の目的を達成するために、第二の発明とし
て、熱源水を、熱源水供給ポンプにより熱源水源から補
助加熱器及び蒸発器を経て、放水部に導く熱源水経路を
備え、前記蒸発器において熱源水より得た熱を凝縮器に
おいて温水に与えるようにした補助加熱器付きヒートポ
ンプにおいて、前記蒸発器出口より出た熱源水を、前記
放水部に導かずに再び前記補助加熱器入口に導いて、循
環用バイパスポンプにより循環せしめる循環用バイパス
を設け、前記熱源水源における熱源水温度をｔい前記蒸
発器出口における熱源水温度をｔ２とするとき、ｔｏ及
びｔ２を検出する温度検出器を設け、前記ｔ２温度検出
器からの信号を受け、前記蒸発器出口の熱源水温度ｔ２
が前記ヒートポンプに利用し得る所定の温度Ｔ２となる
よう前記補助加熱器の加熱量を調節する温度制御機構を
備え、前記ｔ０温度検出器からの信号を受け、ｔ０≧Ｔ
２なるときには前記循環用バイパスポンプを停止して、
前記熱源水供給ポンプを運転せしめ、ｔ、＜Ｔ２なると
きには前記循環用バイパスポンプを運転し、前記熱源水
供給ポンプを停止せしめる熱源水切換制御装置を備えた
ことを特徴とする補助加熱器付きヒートポンプを提供せ
んとするものである。
て、熱源水を、熱源水供給ポンプにより熱源水源から補
助加熱器及び蒸発器を経て、放水部に導く熱源水経路を
備え、前記蒸発器において熱源水より得た熱を凝縮器に
おいて温水に与えるようにした補助加熱器付きヒートポ
ンプにおいて、前記蒸発器出口より出た熱源水を、前記
放水部に導かずに再び前記補助加熱器入口に導いて、循
環用バイパスポンプにより循環せしめる循環用バイパス
を設け、前記熱源水源における熱源水温度をｔい前記蒸
発器出口における熱源水温度をｔ２とするとき、ｔｏ及
びｔ２を検出する温度検出器を設け、前記ｔ２温度検出
器からの信号を受け、前記蒸発器出口の熱源水温度ｔ２
が前記ヒートポンプに利用し得る所定の温度Ｔ２となる
よう前記補助加熱器の加熱量を調節する温度制御機構を
備え、前記ｔ０温度検出器からの信号を受け、ｔ０≧Ｔ
２なるときには前記循環用バイパスポンプを停止して、
前記熱源水供給ポンプを運転せしめ、ｔ、＜Ｔ２なると
きには前記循環用バイパスポンプを運転し、前記熱源水
供給ポンプを停止せしめる熱源水切換制御装置を備えた
ことを特徴とする補助加熱器付きヒートポンプを提供せ
んとするものである。
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は第一の発明の実施例を示し、第２図と同一符号
の部分は同様な構成作用を有す。
の部分は同様な構成作用を有す。
第１図に示す如く、温度検出器１９は蒸発器４の出口の
熱源水温度ｔ２を検出し、その温度信号により流量制御
弁２０を操作するようになっている。
熱源水温度ｔ２を検出し、その温度信号により流量制御
弁２０を操作するようになっている。
すなわち、自然水温度ｔ０が熱源水設計入口温度Ｔ、よ
り低下しても、温水負荷が小さく、ヒートポンプ熱源水
出口温度ｔ２がヒートポンプとして利用できる限度の温
度である設計値Ｔ２以上なら流量制御弁２０を閉じて補
助加熱源１６を運転せしめず、温水負荷が大きくなって
ヒートポンプ熱源水出口温度ｔ２が設計値Ｔ２以下にな
る時、流量制御弁２０を開き、補助加熱源１６を運転し
て熱を供給するものであり、補助加熱源１６から供給す
る熱量を最小限に抑える為、ヒートポンプ熱源水出口温
度ｔ２が設計出口温度Ｔ２になるようヒートポンプ熱源
水出口温度ｔ２を検知して、補助加熱源１６から供給す
る熱量を温度調整用の流量制御弁２０で調整するように
なっている。
り低下しても、温水負荷が小さく、ヒートポンプ熱源水
出口温度ｔ２がヒートポンプとして利用できる限度の温
度である設計値Ｔ２以上なら流量制御弁２０を閉じて補
助加熱源１６を運転せしめず、温水負荷が大きくなって
ヒートポンプ熱源水出口温度ｔ２が設計値Ｔ２以下にな
る時、流量制御弁２０を開き、補助加熱源１６を運転し
て熱を供給するものであり、補助加熱源１６から供給す
る熱量を最小限に抑える為、ヒートポンプ熱源水出口温
度ｔ２が設計出口温度Ｔ２になるようヒートポンプ熱源
水出口温度ｔ２を検知して、補助加熱源１６から供給す
る熱量を温度調整用の流量制御弁２０で調整するように
なっている。
この場合第３図にて示す如＜Ｔ＋ ｔ、の温度差分
の熱量を節約することができる。
の熱量を節約することができる。
第３図は第二の発明の実施例を示し、２３はバイパス経
路であり、循環用バイパスポンプ２１と逆止弁２５を備
えている。２４は逆止弁である。
路であり、循環用バイパスポンプ２１と逆止弁２５を備
えている。２４は逆止弁である。
２２は熱源水温度ｔ０を検出する温度検出器であり、そ
の温度信号により熱源水切換制御装置２６を操作するよ
うになっている。
の温度信号により熱源水切換制御装置２６を操作するよ
うになっている。
即ち、ｔ０≧Ｔ２ならば切換操作により熱源水供給ポン
プ１５を運転して、循環用バイパスポンプ２１を停止し
た状態で、温度検出器１９による熱源水出口温度ｔ２の
制御を行ってヒートポンプ運転が行われるが、ｔ、 ＜
７’、なるときには切換操作により熱源水供給ポンプ１
５を停止して、循環用バイパスポンプ２１を運転せしめ
て、低温の熱源水を遮断し、高温の熱源水を循環せしめ
てヒートポンプ運転を行う。
プ１５を運転して、循環用バイパスポンプ２１を停止し
た状態で、温度検出器１９による熱源水出口温度ｔ２の
制御を行ってヒートポンプ運転が行われるが、ｔ、 ＜
７’、なるときには切換操作により熱源水供給ポンプ１
５を停止して、循環用バイパスポンプ２１を運転せしめ
て、低温の熱源水を遮断し、高温の熱源水を循環せしめ
てヒートポンプ運転を行う。
この場合、第６図においてＴｚ−ｔｏの温度差、或いは
それ以上の分の熱量を節約することができる。
それ以上の分の熱量を節約することができる。
本発明により、自然水の有する熱エネルギを利用できる
だけ最大限に回収し、不足する熱量を補助加熱源より供
給するに当たり補助加熱源のエネルギの無駄な消費を防
ぎ、かつ補助加熱機構の小型化をはかることが可能な補
助加熱器付きヒートポンプを提供することができ、実用
上、省エネルギ上極めて大なる効果を奏する。
だけ最大限に回収し、不足する熱量を補助加熱源より供
給するに当たり補助加熱源のエネルギの無駄な消費を防
ぎ、かつ補助加熱機構の小型化をはかることが可能な補
助加熱器付きヒートポンプを提供することができ、実用
上、省エネルギ上極めて大なる効果を奏する。
第１図は本発明の実施例のフロー図、第２図は従来例の
フロー図、第３図は本発明の実施例のフロー図、第４図
は本発明の実施例の熱源水温度推移図、第５図及び第６
図は従来例の熱源水の温度・推移図である。 ■・・・圧縮機、２・・・駆動機、３・・・＠縮器、４
・・・蒸発器、５． ６． ７・・・冷媒経路、８・・
・温水経路、９・・・容量制御装置、１０・・・温度検
出器、１１，１２゜１３・・・熱源水経路、１４・・・
取水槽、工５・・・ポンプ、１６・・・補助加熱源、１
７・・・補助加熱器、１８・・・放水槽、１９・・・温
度検出器、２０・・・流量制御弁、２１・・・ポンプ、
２２・・・温度検出器、２３・・・バイパス経路、２４
．２５・・・逆止弁、２６・・・熱源水切換制御装置。
フロー図、第３図は本発明の実施例のフロー図、第４図
は本発明の実施例の熱源水温度推移図、第５図及び第６
図は従来例の熱源水の温度・推移図である。 ■・・・圧縮機、２・・・駆動機、３・・・＠縮器、４
・・・蒸発器、５． ６． ７・・・冷媒経路、８・・
・温水経路、９・・・容量制御装置、１０・・・温度検
出器、１１，１２゜１３・・・熱源水経路、１４・・・
取水槽、工５・・・ポンプ、１６・・・補助加熱源、１
７・・・補助加熱器、１８・・・放水槽、１９・・・温
度検出器、２０・・・流量制御弁、２１・・・ポンプ、
２２・・・温度検出器、２３・・・バイパス経路、２４
．２５・・・逆止弁、２６・・・熱源水切換制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、熱源水を、熱源水源から補助加熱器及び蒸発器を経
て、放水部に導く熱源水経路を備え、前記蒸発器におい
て熱源水より得た熱を凝縮器において温水に与えるよう
にした補助加熱器付きヒートポンプにおいて、 前記蒸発器出口における熱源水温度ｔ＿２を検出する温
度検出器を設け、 該温度検出器からの信号を受け、前記蒸発 器出口の熱源水温度ｔ＿２が前記ヒートポンプに利用し
得る所定の温度Ｔ＿２となるよう前記補助加熱器の加熱
量を調節する温度制御機構を備えたことを特徴とする補
助加熱器付きヒートポンプ。 ２、熱源水を、熱源水供給ポンプにより熱源水源から補
助加熱器及び蒸発器を経て、放水部に導く熱源水経路を
備え、前記蒸発器において熱源水より得た熱を凝縮器に
おいて温水に与えるようにした補助加熱器付きヒートポ
ンプにおいて、 前記蒸発器出口より出た熱源水を、前記放 水部に導かずに再び前記補助加熱器入口に導いて、循環
用バイパスポンプにより循環せしめる循環用バイパスを
設け、 前記熱源水源における熱源水温度をｔ＿０、前記蒸発器
出口における熱源水温度をｔ＿２とするとき、ｔ＿０及
びｔ＿２を検出する温度検出器を設け、 前記ｔ＿２温度検出器からの信号を受け、前記蒸発器出
口の熱源水温度ｔ＿２が前記ヒートポンプに利用し得る
所定の温度Ｔ＿２となるよう前記補助加熱器の加熱量を
調節する温度制御機構を備え、 前記ｔ＿０温度検出器からの信号を受け、 ｔ＿０≧Ｔ＿２なるときには前記循環用バイパスポンプ
を停止して、前記熱源水供給ポンプを運転せしめ、ｔ＿
０＜Ｔ＿２なるときには前記循環用バイパスポンプを運
転し、前記熱源水供給ポンプを停止せしめる熱源水切換
制御装置を備えた ことを特徴とする補助加熱器付きヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61275296A JPH0784969B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 補助加熱器付きヒ−トポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61275296A JPH0784969B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 補助加熱器付きヒ−トポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131959A true JPS63131959A (ja) | 1988-06-03 |
| JPH0784969B2 JPH0784969B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=17553454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61275296A Expired - Lifetime JPH0784969B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 補助加熱器付きヒ−トポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784969B2 (ja) |
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0784969B2 (ja) | 1995-09-13 |
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