JPWO2019198196A1 - 暖房システム - Google Patents

暖房システム Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019198196A1
JPWO2019198196A1 JP2020513012A JP2020513012A JPWO2019198196A1 JP WO2019198196 A1 JPWO2019198196 A1 JP WO2019198196A1 JP 2020513012 A JP2020513012 A JP 2020513012A JP 2020513012 A JP2020513012 A JP 2020513012A JP WO2019198196 A1 JPWO2019198196 A1 JP WO2019198196A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
passage
heating
fluid
heat source
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020513012A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6888738B2 (ja
Inventor
▲泰▼成 松村
▲泰▼成 松村
直紀 柴崎
直紀 柴崎
謙介 松尾
謙介 松尾
修平 内藤
修平 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2019198196A1 publication Critical patent/JPWO2019198196A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6888738B2 publication Critical patent/JP6888738B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1015Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
    • F24D19/1024Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves a multiple way valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1039Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating the system uses a heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12Heat pump
    • F24D2200/123Compression type heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02Fluid distribution means
    • F24D2220/0242Multiple way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/08Storage tanks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

暖房システム(1)は、第一切替弁(124)と、第二切替弁(125)とを備える。第一切替弁(124)は、第三通路(127)が第五通路(128)に連通する状態である第三−第五連通と、第四通路(130)が第五通路(128)に連通する状態である第四−第五連通とに切り替え可能である。第二切替弁(125)は、第六通路(123)が第七通路(131)に連通する状態である第六−第七連通と、第六通路(123)が第八通路(134)に連通する状態である第六−第八連通と、第七通路(131)が第八通路(134)に連通する状態である第七−第八連通と、第六通路(123)及び第七通路(131)の双方が第八通路(134)に連通する状態である第六−第七−第八連通とに切り替え可能である。

Description

本発明は、暖房システムに関する。
例えばヒートポンプまたはその他の熱源装置で生成した高温の流体を利用して、暖房運転と、タンクに熱を貯える蓄熱運転とを実施する暖房システムが知られている。
特許文献1には、熱源と、貯留タンクと、7個の切替弁と、1個のポンプとを用いて、暖房運転及び蓄熱運転を実施可能な温水暖房給湯装置が開示されている。
日本特開2008−232462号公報
特許文献1の構成では、多数のアクチュエータが必要であるので、切替弁の制御が複雑になったり、消費電力が高くなったり、製品コストが高額になったり、製品重量が重くなったりする。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、機器構成を簡素化することに有利な暖房システムを提供することを目的とする。
本発明の暖房システムは、流体を貯留するタンクと、入口及び出口を有し、流体を加熱する熱源と、吸入口及び吐出口を有し、流体を循環させるポンプと、ポンプの吐出口と、熱源の入口との間をつなぐ第一通路と、暖房機器の流体出口と、ポンプの吸入口との間をつなぐ第二通路と、第一ポート、第二ポート、及び第三ポートを有する第一切替弁と、第四ポート、第五ポート、及び第六ポートを有する第二切替弁と、第一通路の途中に形成された第一分岐部と、第一ポートとの間をつなぐ第三通路と、第二通路の途中に形成された第二分岐部と、第二ポートとの間をつなぐ第四通路と、タンクの下部と、第三ポートとの間をつなぐ第五通路と、熱源の出口と、第四ポートとの間をつなぐ第六通路と、タンクの上部と、第五ポートとの間をつなぐ第七通路と、第六ポートと、暖房機器の流体入口との間をつなぐ第八通路と、熱源、ポンプ、第一切替弁、及び第二切替弁の動作を制御する制御手段とを備え、第一切替弁は、第三通路が第五通路に連通する状態である第三−第五連通と、第四通路が第五通路に連通する状態である第四−第五連通とに切り替え可能であり、第二切替弁は、第六通路が第七通路に連通する状態である第六−第七連通と、第六通路が第八通路に連通する状態である第六−第八連通と、第七通路が第八通路に連通する状態である第七−第八連通と、第六通路及び第七通路の双方が第八通路に連通する状態である第六−第七−第八連通とに切り替え可能であるものである。
本発明によれば、機器構成を簡素化することに有利な暖房システムを提供することが可能となる。
実施の形態1による暖房システムを示す図である。 図1に示す暖房システムの熱源暖房運転のときの流体の流れを示す図である。 図1に示す暖房システムのタンク暖房運転のときの流体の流れを示す図である。 図1に示す暖房システムの混合暖房運転のときの流体の流れを示す図である。 図1に示す暖房システムの蓄熱運転のときの流体の流れを示す図である。
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による暖房システムを示す図である。図1に示すように、暖房システム1は、タンク101、熱源200、ポンプ122、第一切替弁124、第二切替弁125、及び制御装置150を備える。タンク101は、熱媒体としての流体を貯留する蓄熱槽に相当する。流体は、水でもよいし、例えば塩化カルシウム水溶液、エチレングリコール水溶液、アルコールのような水以外の液体でもよい。タンク101内では、温度の違いによる流体の密度の差により、上側が高温で下側が低温になる温度成層が形成される。タンク101は、図示しない断熱材により覆われている。
タンク101は、図示のような単一のタンクで構成されるものに限らず、直列に接続された複数のタンクを備えるものでもよい。以下の説明で、タンク101における高さ方向すなわち上下方向の位置に関して言及するが、管を介して直列に接続された複数のタンクをタンク101が備えるものである場合には、最上位のタンクから最下位のタンクまでの全体の階層において、上下方向の位置が特定されるものとする。
熱源200は、流体を加熱可能である。熱源200は、入口201及び出口202を有する。入口201から入った流体が熱源200の内部にて加熱される。加熱された流体は、出口202から流出する。熱源200は、例えば、ヒートポンプ、ボイラ、電気ヒータのうちの少なくとも一つを備えていてもよい。
ポンプ122は、流体を循環させる。ポンプ122は、吸入口及び吐出口を有する。第一通路121は、ポンプ122の吐出口と、熱源200の入口201との間をつなぐ。
暖房機器300は、流体入口301及び流体出口302を備える。暖房機器300は、流体の熱を散逸させることで部屋を暖める。暖房機器300は、例えば、床下に設置される床暖房パネル、室内壁面に設置されるラジエータ、パネルヒーター、及び、ファンコンベクターのうちの少なくとも一つを備えていてもよい。複数の暖房機器300が接続されてもよい。複数の暖房機器300が接続される場合の接続方法は、直列、並列、直列及び並列の組み合わせ、のいずれでもよい。
第二通路120は、暖房機器300の流体出口302と、ポンプ122の吸入口との間をつなぐ。第一切替弁124は、第一ポート124a、第二ポート124b、及び第三ポート124cを有する。第二切替弁125は、第四ポート125a、第五ポート125b、及び第六ポート125cを有する。
第一通路121の途中に第一分岐部121aが形成されている。第三通路127は、第一分岐部121aと、第一ポート124aとの間をつなぐ。第二通路120の途中に第二分岐部120aが形成されている。第四通路130は、第二分岐部120aと、第二ポート124bとの間をつなぐ。第五通路128は、タンク101の下部と、第三ポート124cとの間をつなぐ。第六通路123は、熱源200の出口202と、第四ポート125aとの間をつなぐ。第七通路131は、タンク101の上部と、第五ポート125bとの間をつなぐ。第八通路134は、第六ポート125cと、暖房機器300の流体入口301との間をつなぐ。
制御装置150は、熱源200、ポンプ122、第一切替弁124、及び第二切替弁125の各々と電気的に接続されており、これらの動作を制御する。また、後述するセンサ類が制御装置150に対して電気的に接続されている。
第一切替弁124は、「第三−第五連通」と「第四−第五連通」とに切り替え可能である。第三−第五連通は、第三通路127が第五通路128に連通するとともに第四通路130が遮断される状態である。第四−第五連通は、第四通路130が第五通路128に連通するとともに第三通路127が遮断される状態である。
第二切替弁125は、「第六−第七連通」と「第六−第八連通」と「第七−第八連通」と「第六−第七−第八連通」とに切り替え可能である。第六−第七連通は、第六通路123が第七通路131に連通するとともに第八通路134が遮断される状態である。第六−第八連通は、第六通路123が第八通路134に連通するとともに第七通路131が遮断される状態である。第七−第八連通は、第七通路131が第八通路134に連通するとともに第六通路123が遮断される状態である。第六−第七−第八連通は、第六通路123及び第七通路131の双方が第八通路134に連通する状態である。
本実施の形態の暖房システム1は、リモコン400を備える。制御装置150とリモコン400の間は、有線または無線により、双方向にデータ通信可能に接続されている。リモコン400は、部屋に設置されてもよい。リモコン400は、運転動作指令、設定値の変更、その他に関する使用者の操作を受け付ける機能を有する。リモコン400は、ユーザーインターフェースの例である。図示を省略するが、リモコン400には、暖房システム1の状態等の情報を表示するディスプレイ、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されていてもよい。暖房システム1は、異なる場所に設置される複数台のリモコン400を備えてもよい。
本実施の形態の暖房システム1は、流量センサ126、供給温度センサ132、加熱後温度センサ133を備える。流量センサ126は、ポンプ122を通る流体の体積流量を検出する。図示の例では、第一分岐部121aとポンプ122との間の第一通路121に流量センサ126が配置されているが、変形例として、第二分岐部120aとポンプ122との間の第二通路120に流量センサ126が配置されてもよい。
以下の説明では、暖房機器300へ供給される流体の温度を「供給温度」と称する。第八通路134に配置された供給温度センサ132は、供給温度を検出する。
以下の説明では、熱源200から流出する流体の温度を「加熱後温度」と称する。加熱後温度センサ133は、加熱後温度を検出する。図示の例では、熱源200の出口202に加熱後温度センサ133が配置されているが、変形例として、第六通路123の途中に加熱後温度センサ133が配置されてもよい。
制御装置150は、熱源200の加熱能力を調整可能である。熱源200の加熱能力は、時間当たりに熱源200が流体に与える熱量である。熱源200の加熱能力の単位は例えば「ワット」である。
制御装置150は、ポンプ122の出力及び回転速度を調整可能である。制御装置150は、ポンプ122の出力または回転速度を調整することにより、循環する流体の流量を調整可能である。ポンプ122は、制御装置150からの速度指令電圧により回転速度を変えられるパルス幅変調制御型の直流モータを備えたものでもよい。
本実施の形態の暖房システム1は、熱源暖房運転と、タンク暖房運転と、混合暖房運転とを実施可能である。図2は、図1に示す暖房システム1の熱源暖房運転のときの流体の流れを示す図である。なお、図2以降の各図では、制御装置150及びリモコン400の図示を省略する。
図2に示すように、熱源暖房運転のときには、制御装置150は、以下のように制御する。第一切替弁124は、第三−第五連通とされる。第二切替弁125は、第六−第八連通とされる。ポンプ122及び熱源200が運転される。熱源200内で加熱された流体は、第六通路123、第二切替弁125、及び第八通路134を通って暖房機器300へ供給される。暖房機器300を通過した流体は、第二通路120、ポンプ122、及び第一通路121を通って、熱源200に戻る。
熱源暖房運転のときには、熱源200に流れる流体の流量と、暖房機器300に流れる流体の流量とは等しくなる。一般に、CO冷媒を使用したヒートポンプ式の熱源200が用いられる場合には、熱源200に入る流体の温度と、熱源200から出る流体の温度との差が大きい方が高効率の運転になることが知られている。このため、流体の循環流量を比較的低くした方が高効率の運転になる。この観点から、熱源暖房運転では、制御装置150は、流体の循環流量が比較的低い流量(例えば3L/min)になるように制御することが望ましい。熱源暖房運転のときには、比較的高い温度の流体の供給を受けることが望ましく、かつ温度ムラ影響が小さいラジエータ等を暖房機器300として使用することが望ましい。
熱源暖房運転のとき、制御装置150は、供給温度センサ132で検出される供給温度が目標値に等しくなるように熱源200の加熱能力とポンプ122の出力との少なくとも一方を調整してもよい。そのようにすることで、供給温度を容易かつ適切に制御できる。なお、供給温度の目標値は、リモコン400にて使用者が設定した値でもよい。
図3は、図1に示す暖房システム1のタンク暖房運転のときの流体の流れを示す図である。図3に示すように、タンク暖房運転のときには、制御装置150は、以下のように制御する。第一切替弁124は、第三−第五連通とされる。第二切替弁125は、第七−第八連通とされる。ポンプ122が運転される。熱源200は停止される。タンク101の上部から流出した高温の流体が、第七通路131、第二切替弁125、及び第八通路134を通って暖房機器300へ供給される。暖房機器300を通過した流体は、第二通路120、ポンプ122、第一分岐部121aよりも上流の第一通路121、第三通路127、第一切替弁124、及び第五通路128を通って、タンク101の下部に流入する。
タンク暖房運転のときには、比較的高い温度(例えば60℃以上)の流体を比較的高い流量(例えば10L/min以上)で暖房機器300に供給可能である。暖房を開始するときには、制御装置150は、タンク暖房運転を実施することが望ましい。暖房を開始した直後は、高い暖房能力が要求されるので、タンク暖房運転を実施することにより、その要求に確実に応えることができる。
図4は、図1に示す暖房システム1の混合暖房運転のときの流体の流れを示す図である。図4に示すように、混合暖房運転のときには、制御装置150は、以下のように制御する。第一切替弁124は、第三−第五連通とされる。第二切替弁125は、第六−第七−第八連通とされる。ポンプ122が運転される。熱源200は、運転されてもよいし、運転されなくてもよい。熱源200を通過した流体は、第六通路123を通って第二切替弁125に流入する。タンク101の上部から流出した高温の流体は、第七通路131を通って第二切替弁125に流入する。熱源200を通過した流体と、タンク101の上部から流出した流体とが第二切替弁125にて混合した混合流体が、第八通路134を通って暖房機器300へ供給される。暖房機器300から流出した流体は、第二通路120及びポンプ122を通過した後、第一分岐部121aにて二つの流れに分岐する。一方の流れは、そのまま第一通路121を通って、熱源200に戻る。他方の流れは、第三通路127、第一切替弁124、及び第五通路128を通って、タンク101の下部に流入する。
混合暖房運転のとき、制御装置150は、供給温度センサ132で検出される供給温度が目標値に等しくなるように、第二切替弁125による混合比を調整してもよい。そのようにすることで、供給温度を容易かつ適切に制御できる。
混合暖房運転の場合、熱源200に流れる流体の流量は、暖房機器300に流れる流体の流量よりも低くなる。そのため、熱源200に流れる流体の流量(例えば5L/min)を比較的低くしつつ、暖房機器300に流れる流体の流量(例えば10L/min)を比較的高くできる。このような混合暖房運転によれば、CO冷媒を使用したヒートポンプ式の熱源200が用いられる場合においても、高効率の運転ができ、かつ暖房機器300は高流量で運転できる。このため、暖房機器300の温度ムラ影響が発生しにくいので、床暖房等に使用することに適する。
混合暖房運転において、暖房機器300が比較的低い加熱能力(例えば1kW)を求められる場合には、制御装置150は、熱源200を運転せずに混合暖房運転を実施してもよい。そのようにすることで、比較的低い加熱能力かつ高流量で暖房運転をすることができる。
混合暖房運転において、暖房機器300が比較的高い加熱能力を求められる場合には、制御装置150は、熱源200の運転を伴って混合暖房運転を実施してもよい。また、暖房の開始直後など、暖房機器300が高い加熱能力(例えば10kW)を求められる場合には、制御装置150は、タンク101から第七通路131を通って流出する高温流体の混合比が高くなるように、第二切替弁125による混合比を調整してもよい。
図示を省略するが、暖房システム1は、タンク101に貯留された流体の温度を検出する温度センサを備える。タンク101に貯留された流体の温度が、供給温度の目標値よりも高い場合には、制御装置150は、タンク暖房運転を禁止し、熱源暖房運転または混合暖房運転を実施することが望ましい。そのようにすることで、供給温度の目標値よりも高い温度の流体が暖房機器300に流れることをより確実に防止できる。
暖房機器300へ流体を供給する各暖房運転において、制御装置150は、流量センサ126により検出される流体の流量が目標値に等しくなるようにポンプ122の出力を調整してもよい。そのようにすることで、長期の使用により暖房配管の圧力損失が変化したような場合においても、同じ暖房能力を供給し続けることができる。
あるいは、制御装置150は、各暖房運転において、ポンプ122の回転速度が目標値に等しくなるようにポンプ122の出力を調整してもよい。そのようにすることで、暖房機器300が複数の系統に分かれており、かつ、使用される系統の数が変化するような場合においても、各系統への暖房能力を一定に保つことができる。例えば、制御装置150は、暖房機器300が1系統で使用されるときのポンプ122の回転速度が、暖房機器300が2系統で使用されるときのポンプ122の回転速度よりも低くなるように制御してもよい。
本実施の形態の暖房システム1は、熱源200により加熱された流体をタンク101に流入させる蓄熱運転を実施可能である。図5は、図1に示す暖房システム1の蓄熱運転のときの流体の流れを示す図である。図5に示すように、蓄熱運転のときには、制御装置150は、以下のように制御する。第一切替弁124は、第四−第五連通とされる。第二切替弁125は、第六−第七連通とされる。タンク101の下部から流出した低温の流体が、第五通路128、第一切替弁124、第四通路130、第二分岐部120aよりも下流の第二通路120、ポンプ122、及び第一通路121を通って、熱源200に送られる。熱源200内で加熱された高温の流体は、第六通路123、第二切替弁125、及び第七通路131を通ってタンク101の上部に流入する。このような蓄熱運転により、タンク101の内部で上から下に向かって高温の流体が徐々に貯えられていき、タンク101の蓄熱量が増加する。
蓄熱運転において、制御装置150は、加熱後温度センサ133により検出される加熱後温度が、タンク101に貯留する流体の目標温度に等しくなるように熱源200の加熱能力とポンプ122の出力との少なくとも一方を調整する。これにより、タンク101に貯留する流体の温度を容易かつ適切に制御できる。
リモコン400を使用者が操作することにより、蓄熱運転と、熱源暖房運転と、タンク暖房運転と、混合暖房運転とを使用者が選択可能になっていてもよい。そのようにすることで、良好な使い勝手が得られる。
以上説明したように、熱源暖房運転は熱源200の加熱能力を利用する暖房運転であり、タンク暖房運転はタンク101の蓄熱を利用する暖房運転であり、混合暖房運転は熱源200の加熱能力とタンク101の蓄熱との双方を利用可能な暖房運転である。本実施の形態によれば、切替弁の数及びポンプの数が少ない、簡単な機器構成で、上述した3種の暖房運転を実施できる。このため、本実施の形態によれば、消費電力が低く、低コスト、かつ軽量な暖房システム1を提供する上で有利になる。
制御装置150の各機能は、処理回路により実現されてもよい。制御装置150の処理回路は、少なくとも1つのプロセッサ151と少なくとも1つのメモリ152とを備えてもよい。処理回路が少なくとも1つのプロセッサ151と少なくとも1つのメモリ152とを備える場合、制御装置150の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述されてもよい。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも1つのメモリ152に格納されてもよい。少なくとも1つのプロセッサ151は、少なくとも1つのメモリ152に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置150の各機能を実現してもよい。少なくとも1つのメモリ152は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等を含んでもよい。
単一の制御装置により暖房システム1の動作が制御される構成に限定されるものではなく、複数の制御装置が連携することで暖房システム1の動作を制御する構成にしてもよい。
1 暖房システム、 100 熱源、 101 タンク、 120 第二通路、 120a 第二分岐部、 121 第一通路、 121a 第一分岐部、 122 ポンプ、 123 第六通路、 124 第一切替弁、 124a 第一ポート、 124b 第二ポート、 124c 第三ポート、 125 第二切替弁、 125a 第四ポート、 125b 第五ポート、 125c 第六ポート、 126 流量センサ、 127 第三通路、 128 第五通路、 130 第四通路、 131 第七通路、 132 供給温度センサ、 133 加熱後温度センサ、 134 第八通路、 150 制御装置、 200 熱源、 201 入口、 202 出口、 300 暖房機器、 301 流体入口、 302 流体出口、 400 リモコン
本発明の暖房システムは、流体を貯留するタンクと、入口及び出口を有し、流体を加熱する熱源と、吸入口及び吐出口を有し、流体を循環させるポンプと、ポンプの吐出口と、熱源の入口との間をつなぐ第一通路と、暖房機器の流体出口と、ポンプの吸入口との間をつなぐ第二通路と、第一ポート、第二ポート、及び第三ポートを有する第一切替弁と、第四ポート、第五ポート、及び第六ポートを有する第二切替弁と、第一通路の途中に形成された第一分岐部と、第一ポートとの間をつなぐ第三通路と、第二通路の途中に形成された第二分岐部と、第二ポートとの間をつなぐ第四通路と、タンクの下部と、第三ポートとの間をつなぐ第五通路と、熱源の出口と、第四ポートとの間をつなぐ第六通路と、タンクの上部と、第五ポートとの間をつなぐ第七通路と、第六ポートと、暖房機器の流体入口との間をつなぐ第八通路と、熱源、ポンプ、第一切替弁、及び第二切替弁の動作を制御する制御手段とを備え、第一切替弁は、第三通路が第五通路に連通する状態である第三−第五連通と、第四通路が第五通路に連通する状態である第四−第五連通とに切り替え可能であり、第二切替弁は、第六通路が第七通路に連通する状態である第六−第七連通と、第六通路が第八通路に連通する状態である第六−第八連通と、第七通路が第八通路に連通する状態である第七−第八連通と、第六通路及び第七通路の双方が第八通路に連通する状態である第六−第七−第八連通とに切り替え可能である暖房システムであって、制御手段は、熱源暖房運転と、タンク暖房運転と、混合暖房運転とを実行可能であり、熱源暖房運転のときには、第二切替弁を第六−第八連通にすることにより、熱源を通過した流体が暖房機器へ供給され、タンク暖房運転のときには、第一切替弁を第三−第五連通にするとともに第二切替弁を第七−第八連通にすることにより、タンクの上部から流出した流体が暖房機器へ供給され、混合暖房運転のときには、第一切替弁を第三−第五連通にするとともに第二切替弁を第六−第七−第八連通にすることにより、熱源を通過した流体とタンクの上部から流出した流体との混合流体が暖房機器へ供給され、タンクに貯留された流体の温度が、暖房機器へ供給される流体の温度の目標値よりも高い場合には、制御手段は、タンク暖房運転を禁止するものである。

Claims (9)

  1. 流体を貯留するタンクと、
    入口及び出口を有し、前記流体を加熱する熱源と、
    吸入口及び吐出口を有し、前記流体を循環させるポンプと、
    前記ポンプの前記吐出口と、前記熱源の前記入口との間をつなぐ第一通路と、
    暖房機器の流体出口と、前記ポンプの前記吸入口との間をつなぐ第二通路と、
    第一ポート、第二ポート、及び第三ポートを有する第一切替弁と、
    第四ポート、第五ポート、及び第六ポートを有する第二切替弁と、
    前記第一通路の途中に形成された第一分岐部と、前記第一ポートとの間をつなぐ第三通路と、
    前記第二通路の途中に形成された第二分岐部と、前記第二ポートとの間をつなぐ第四通路と、
    前記タンクの下部と、前記第三ポートとの間をつなぐ第五通路と、
    前記熱源の前記出口と、前記第四ポートとの間をつなぐ第六通路と、
    前記タンクの上部と、前記第五ポートとの間をつなぐ第七通路と、
    前記第六ポートと、前記暖房機器の流体入口との間をつなぐ第八通路と、
    前記熱源、前記ポンプ、前記第一切替弁、及び前記第二切替弁の動作を制御する制御手段とを備え、
    前記第一切替弁は、前記第三通路が前記第五通路に連通する状態である第三−第五連通と、前記第四通路が前記第五通路に連通する状態である第四−第五連通とに切り替え可能であり、
    前記第二切替弁は、前記第六通路が前記第七通路に連通する状態である第六−第七連通と、前記第六通路が前記第八通路に連通する状態である第六−第八連通と、前記第七通路が前記第八通路に連通する状態である第七−第八連通と、前記第六通路及び前記第七通路の双方が前記第八通路に連通する状態である第六−第七−第八連通とに切り替え可能である暖房システム。
  2. 熱源暖房運転と、タンク暖房運転と、混合暖房運転とを実行可能であり、
    前記熱源暖房運転のときには、前記第二切替弁を前記第六−第八連通にすることにより、前記熱源を通過した前記流体が前記暖房機器へ供給され、
    前記タンク暖房運転のときには、前記第一切替弁を前記第三−第五連通にするとともに前記第二切替弁を前記第七−第八連通にすることにより、前記タンクの前記上部から流出した前記流体が前記暖房機器へ供給され、
    前記混合暖房運転のときには、前記第一切替弁を前記第三−第五連通にするとともに前記第二切替弁を前記第六−第七−第八連通にすることにより、前記熱源を通過した前記流体と前記タンクの前記上部から流出した前記流体との混合流体が前記暖房機器へ供給される請求項1に記載の暖房システム。
  3. 前記暖房機器へ供給される前記流体の温度である供給温度を検出する供給温度センサを備え、
    前記熱源暖房運転のときには、前記制御手段は、前記供給温度が目標値に等しくなるように前記熱源の加熱能力と前記ポンプの出力との少なくとも一方を調整し、
    前記混合暖房運転のときには、前記制御手段は、前記供給温度が目標値に等しくなるように前記第二切替弁による混合比を調整する請求項2に記載の暖房システム。
  4. 前記タンクに貯留された前記流体の温度が、前記暖房機器へ供給される前記流体の温度の目標値よりも高い場合には、前記制御手段は、前記タンク暖房運転を禁止する請求項2または請求項3に記載の暖房システム。
  5. 暖房を開始するときには、前記制御手段は、前記タンク暖房運転を実行する請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の暖房システム。
  6. 前記熱源により加熱された前記流体を前記タンクに流入させる蓄熱運転と、前記熱源暖房運転と、前記タンク暖房運転と、前記混合暖房運転とを使用者が選択可能にするユーザーインターフェースを備える請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の暖房システム。
  7. 前記ポンプを通る前記流体の流量を検出する流量センサを備え、
    前記暖房機器へ前記流体を供給する場合に、前記制御手段は、前記流体の流量が目標値に等しくなるように前記ポンプの出力を調整する請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の暖房システム。
  8. 前記暖房機器へ前記流体を供給する場合に、前記制御手段は、前記ポンプの回転速度が目標値に等しくなるように前記ポンプの出力を調整する請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の暖房システム。
  9. 前記熱源から流出する前記流体の温度である加熱後温度を検出する加熱後温度センサを備え、
    前記熱源により加熱された前記流体を前記タンクに流入させる蓄熱運転のときには、前記第一切替弁を前記第四−第五連通にするとともに前記第二切替弁を前記第六−第七連通とし、
    前記蓄熱運転において、前記制御手段は、前記加熱後温度が目標値に等しくなるように前記熱源の加熱能力と前記ポンプの出力との少なくとも一方を調整する請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の暖房システム。
JP2020513012A 2018-04-12 2018-04-12 暖房システム Active JP6888738B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/015371 WO2019198196A1 (ja) 2018-04-12 2018-04-12 暖房システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019198196A1 true JPWO2019198196A1 (ja) 2020-10-22
JP6888738B2 JP6888738B2 (ja) 2021-06-16

Family

ID=68164240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020513012A Active JP6888738B2 (ja) 2018-04-12 2018-04-12 暖房システム

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3779285A4 (ja)
JP (1) JP6888738B2 (ja)
WO (1) WO2019198196A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112073830B (zh) * 2020-09-15 2024-01-26 中通服咨询设计研究院有限公司 一种基于物联网的天线通信装置
DE102022211372A1 (de) * 2022-10-26 2024-05-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betrieb eines Kraftwärmemaschinensystems, Steuer- oder Regelvorrichtung und Kraftwärmemaschinensystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004278987A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ式給湯器
JP2006343011A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 給湯装置
JP2007263399A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Noritz Corp 貯留型熱源装置
WO2016046978A1 (ja) * 2014-09-26 2016-03-31 三菱電機株式会社 給湯暖房システム
JP2017032149A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 温水暖房装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004218908A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 給湯機
JP4912928B2 (ja) 2007-03-16 2012-04-11 株式会社コロナ ヒートポンプ貯湯式給湯暖房装置
JP5892120B2 (ja) * 2013-08-02 2016-03-23 三菱電機株式会社 暖房給湯システム
WO2017163305A1 (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 三菱電機株式会社 熱媒体循環システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004278987A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ式給湯器
JP2006343011A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 給湯装置
JP2007263399A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Noritz Corp 貯留型熱源装置
WO2016046978A1 (ja) * 2014-09-26 2016-03-31 三菱電機株式会社 給湯暖房システム
JP2017032149A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 温水暖房装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3779285A1 (en) 2021-02-17
JP6888738B2 (ja) 2021-06-16
WO2019198196A1 (ja) 2019-10-17
EP3779285A4 (en) 2021-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2678888C2 (ru) Способ регулирования для системы отопления и/или охлаждения с по меньшей мере одним нагрузочным контуром, а также распределительное устройство для системы отопления и/или охлаждения
KR101222331B1 (ko) 히트 펌프식 급탕기
JP6888738B2 (ja) 暖房システム
JP4215699B2 (ja) ヒートポンプ式給湯暖房装置
JP6354627B2 (ja) ヒートポンプ給湯暖房システム
EP3540324B1 (en) Heating medium circulation system
JP2019066138A (ja) コージェネレーションシステム
JP6645593B2 (ja) 熱媒体循環システム
JP7178125B2 (ja) 給湯システム、給湯制御方法、給湯装置およびプログラム
WO2017145238A1 (ja) 貯湯式給湯システム
JP6687156B2 (ja) 熱媒体供給システム
JP4207867B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP6768826B2 (ja) 給湯システム及びタンク
JP4771781B2 (ja) 暖房システム
WO2023017573A1 (ja) 給湯機
JP7310690B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP6805910B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP2006090574A (ja) ヒートポンプ式給湯暖房システム
WO2017163305A1 (ja) 熱媒体循環システム
JP5835140B2 (ja) 貯湯式給湯機
JP5884645B2 (ja) 貯湯式給湯機
JP7274896B2 (ja) 暖房システム
CN109028636B (zh) 双热泵地面调温系统
JP6634312B2 (ja) 暖房システム
KR100265917B1 (ko) 하이브리드형 난방시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200406

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210304

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210420

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210503

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6888738

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250