KR101485373B1 - Heating system - Google Patents

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KR101485373B1
KR101485373B1 KR20130060825A KR20130060825A KR101485373B1 KR 101485373 B1 KR101485373 B1 KR 101485373B1 KR 20130060825 A KR20130060825 A KR 20130060825A KR 20130060825 A KR20130060825 A KR 20130060825A KR 101485373 B1 KR101485373 B1 KR 101485373B1
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가츠야 오시마
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가부시키가이샤 덴소
린나이가부시기가이샤
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Abstract

히트 펌프와 잠열 회수형의 가스 연소기를 갖는 고효율의 하이브리드식의 난방 장치를 제공한다.
난방 장치가, 탱크(30), 히트 펌프식의 제 1 열원기(10), 잠열 회수형의 연소기의 제 2 열원기(20), 난방 단말(40), 열매체의 순환 유로를 형성하는 관로(50) 및 제어 장치(60)를 구비하고, 제어 장치는 난방에 필요한 열량이 제 1 열원기 및 탱크로부터의 열매체로 확보 가능하다고 판단한 경우, 제 2 열원기를 작동시키지 않고, 제 1 열원기 및 탱크로부터의 비교적 고온의 열매체 만, 또는, 비교적 고온의 열매체와 난방 단말로부터의 귀환 열매체가 혼합된 열매체가 난방 단말에 공급되도록 관로를 구성하고, 난방에 필요한 열량을 제 1 열원기 및 탱크로부터의 열매체로 확보할 수 없다고 판단한 경우, 난방 단말로부터의 귀환 열매체 만이 제 2 열원기에 유입되도록 관로를 구성하는 것과 함께, 제 2 열원기를 연소 작동시킨다.A highly efficient hybrid type heating apparatus having a heat pump and a latent heat recovery type gas combustor is provided.
The heating device includes a tank 30, a first heat source 10 of a heat pump type, a second heat source 20 of a latent heat recovery type combustor, a heating terminal 40, a conduit 50 and a control device 60. When the control device determines that the amount of heat required for heating can be secured by the first heat source and the heating medium from the tank, the control device does not operate the second heat source, Or a heating medium in which a heating medium having a relatively high temperature and a heating medium mixed with a heating medium from a heating terminal are supplied to the heating terminal and the amount of heat required for heating is supplied to the heating medium from the first heat source and the tank, , Only the return heat medium from the heating terminal is allowed to flow into the second heat source, and the second heat source is operated to operate.

Figure R1020130060825
Figure R1020130060825

Description

난방 장치{HEATING SYSTEM}HEATING SYSTEM

본 발명은 히트 펌프 및 연소식의 열원기를 이용한 하이브리드식의 난방 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a hybrid type heating apparatus using a heat pump and a combustion type heat source.

히트 펌프와 탱크로 이루어지는 온수 난방 회로에 보조 가열원으로서 가스 연소기를 더 구비하는 하이브리드식의 온수 가열 난방 장치가 예를 들면, 특허 문헌 1의 도 9에 나타내어져 있다. 그곳에서는 난방 귀환 회로에 혼합 밸브와 바이패스 회로가 구비되어 있으며, 혼합 밸브의 조작에 의해 탱크로부터의 공급 온수와 난방 귀환 온수의 혼합비를 변화시켜서 난방의 온도 조정을 실시하는 것, 또는, 탱크에는 전혀 되돌리지 않고 100％ 바이패스시킴으로써 보조 열원 만으로 난방 가열을 실시하는 것이 가능하게 된다.
A hybrid type hot water heating apparatus including a gas burner as an auxiliary heating source in a hot water heating circuit composed of a heat pump and a tank is shown in Fig. 9 of Patent Document 1, for example. Wherein the heating feedback circuit is provided with a mixing valve and a bypass circuit and the temperature of the heating is adjusted by varying the mixture ratio of the hot water supplied from the tank and the hot water heated by the operation of the mixing valve, It is possible to perform heating heating only by the auxiliary heat source by bypassing 100% without returning at all.

[특허 문헌 1] 일본국 특개2009―275957호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-275957

특허 문헌 1의 난방기에 있어서, 난방 필요 열량＞공급 열량(히트 펌프 능력)으로 운전을 계속하면, 탱크로부터 공급되는 열량이 부족하여 난방 공급 온도가 설정 온도를 만족할 수 없게 되는 경우가 있다. 그와 같은 경우에는, 열량의 부족분이 보조 열원으로 보충되어 설정 온도가 유지된다. 여기에서, 보조 열원에 잠열 회수형의 가스 연소기가 이용되면, 이 가스 연소기에 공급되는 온수의 온도가 비교적 높아지기 때문에 잠열 회수량이 감소하여 연소 효율이 저하한다는 문제가 발생한다.In the heater of Patent Document 1, if the operation is continued with the heating required calorie> the supplied heat amount (heat pump ability), the amount of heat supplied from the tank may be insufficient and the heating supply temperature may not satisfy the set temperature. In such a case, a shortage of heat is supplemented by the auxiliary heat source, and the set temperature is maintained. Here, if a latent heat recovery type gas combustor is used as the auxiliary heat source, the temperature of the hot water supplied to the gas combustor becomes relatively high, so that the latent heat recovery amount is reduced and the combustion efficiency is lowered.

본 발명은 상기한 종래 기술의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 히트 펌프와 잠열 회수형의 연소기를 갖는 고효율의 하이브리드식의 난방 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to provide a high efficiency hybrid type heating apparatus having a heat pump and a latent heat recovery type combustor.

상기 목적을 달성하기 위해, 열매체를 저장하는 탱크(30)와, 상기 탱크(30)로부터 유입되는 열매체를 가열하는 히트 펌프식의 제 1 열원기(10)와, 열매체를 가열하는 잠열 회수형의 연소기인 제 2 열원기(20)와, 열매체의 열을 방출하는 난방 단말(40)과, 상기 제 1 열원기(10), 상기 탱크(30), 상기 제 2 열원기(20) 및 상기 난방 단말(40)을 접속하여 열매체의 순환 유로를 형성하는 관로(50)이며, 상기 난방 단말(40)에 공급되는 열매체가 상기 제 2 열원기(20)를 경유하도록 구성된 관로(50)와 제어 장치(60)를 구비하는 난방 장치로서, 상기 제어 장치(60)는 난방에 필요한 열량이 상기 제 1 열원기(10) 및 상기 탱크(30)로부터의 열매체로 확보 가능하다고 판단한 경우, 상기 제 2 열원기(20)를 작동시키지 않고, 상기 제 1 열원기(10) 및 상기 탱크(30)로부터의 비교적 고온의 열매체 만, 또는, 상기 비교적 고온의 열매체와 상기 난방 단말(40)로부터의 비교적 저온의 귀환 열매체가 혼합된 열매체가 상기 난방 단말(40)에 공급되도록 상기 관로(50)를 구성하고, 난방에 필요한 열량을 상기 제 1 열원기(10) 및 상기 탱크(30)로부터의 열매체로 확보할 수 없다고 판단한 경우, 상기 난방 단말(40)로부터의 비교적 저온의 귀환 열매체 만이 상기 제 2 열원기(20)로 유입되도록 상기 관로(50)를 구성하는 것과 함께, 상기 제 2 열원기(20)를 연소 작동시키는 것을 특징으로 하는 난방 장치가 본 발명에 의해 제공된다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a heat exchanger comprising a tank (30) for storing a heating medium, a first heat source (10) of a heat pump type for heating a heating medium flowing from the tank (30) A second heat source 20 which is a combustor and a heating terminal 40 which emits heat of the heating medium and a second heating source 40 which is connected to the first heat source 10, the tank 30, the second heat source 20, A conduit 50 configured to connect the terminal 40 to form a circulation flow path of a heating medium and a heating medium to be supplied to the heating terminal 40 is passed through the second heat source 20, (60), when the controller (60) judges that the amount of heat required for heating can be secured by the heating medium from the first heat source (10) and the tank (30), the second heat source (10) from the first heat source (10) and the tank (30) without operating the first heat source (50) so that the heating medium (40) is supplied with the heating medium (40) or the heating medium (40) in which the relatively high temperature heating medium and the relatively low temperature return heating medium from the heating terminal (40) are mixed, Only the relatively low-temperature return heat medium from the heating terminal 40 can be supplied to the second heat source 20 (i.e., the second heat source 20) when it is determined that the heat can not be ensured by the heat source from the first heat source 10 and the tank 30. [ And the second heat source (20) is operated to burn up, together with the conduit (50) constituting the conduit (50).

이에 따르면, 탱크 및 제 1 열원기로부터 공급되는 열량이 난방 필요 열량 이상인 경우에는, 제 1 열원기의 히트 펌프가 생성한 열이 최대한으로 효율적으로 이용되고, 탱크 및 제 1 열원기로부터 공급되는 열량이 난방 필요 열량을 만족할 수 없게 된 경우에는, 잠열 회수형의 연소기인 제 2 열원기가 연소 작동된다. 그리고 제 2 열원기가 연소 작동될 때, 그에 유입되는 열매체는 비교적 저온의 열매체에 한정되기 때문에 잠열 회수가 촉진되어 제 2 열원기의 연소 효율을 높은 레벨로 유지하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 고효율의 하이브리드식의 난방 장치를 제공하는 것이 가능해진다.According to this, when the amount of heat supplied from the tank and the first heat source is equal to or higher than the heat required for heating, the heat generated by the heat pump of the first heat source is utilized as efficiently as possible, When the heat required for heating can not be satisfied, the second heat source, which is a latent heat recovery type combustor, is burned. Since the heat medium flowing into the second heat source is limited to the relatively low temperature heat medium, the recovery of the latent heat is promoted and the combustion efficiency of the second heat source can be maintained at a high level. As a result, it becomes possible to provide a high efficiency hybrid type heating apparatus.

이 란(欄) 및 특허 청구 범위에서 기재한 각 수단의 괄호 내의 부호는 후술하는 실시 형태에 기재된 구체적 수단과의 대응 관계를 나타내는 것이다.
The reference numerals in parentheses in each of the means described in this column and the appended claims indicate the corresponding relationship with the concrete means described in the embodiment described later.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 난방 장치의 구성을 나타내는 모식적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 의한 난방 장치의 혼합 밸브의 제어를 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 의한 난방 장치의 혼합 밸브의 제어와 관로의 각 부의 열매체의 온도의 관계를 단순화하여 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 의한 난방 장치의 제 1 열원기의 비등 능력 제어를 나타내는 흐름도이다.1 is a schematic diagram showing a configuration of a heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing the control of the mixing valve of the heating apparatus according to the embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a view showing a simplified relationship between the control of the mixing valve of the heating device according to the embodiment of the present invention and the temperature of the heating medium of each part of the channel. Fig.
4 is a flowchart showing the boiling capability control of the first heat source of the heating apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하, 도 1∼도 4를 참조하여 본 발명의 실시 형태에 의한 난방 장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, a heating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 4. Fig.

본 실시 형태의 난방 장치는 주로 일반 가정용으로서 사용되는 것이고, 물을 주성분으로 하는 열매체를 가열하는 제 1 열원기(10)와 제 2 열원기(20)를 구비하고 있으며, 상기 제 1 열원기(10)가 히트 펌프 유닛이고, 또, 상기 제 2 열원기(20)가 잠열 회수형의 가스 연소식 열원기인 하이브리드식의 난방 장치이다. 이 난방 장치는 상기 2개의 열원기 외에, 열매체를 저장하는 탱크(30)와, 난방 단말(40)과, 상기 탱크(30), 난방 단말(40), 제 1 열원기(10) 및 제 2 열원기(20)를 접속하여 열매체의 순환 유로를 형성하는 관로(50)와, 작동을 제어하는 제어 장치(60)를 더 구비하고 있다. 본 실시 형태의 난방 장치에서 이용되는 열매체는 주성분인 물에 방부제 및 동결 방지제가 첨가된 것이다. 다만, 열매체는 예를 들면, 고비열을 갖는 축열 재료를 마이크로캡슐 등에 봉입하고, 그것을 물에 분산 혼합시키거나, 또는, 슬러리화시켜서 유동 가능하게 한 것이어도 좋다.The heating device of the present embodiment is mainly used for general household use and includes a first heat source 10 and a second heat source 20 for heating a heating medium containing water as a main component, 10 is a heat pump unit and the second heat source 20 is a latent heat recovery gas-fired heat source. This heating device includes a tank 30 for storing a heating medium, a heating terminal 40, a tank 30, a heating terminal 40, a first heat source 10, and a second heat source 40, A conduit 50 connecting the heat source 20 to form a circulating flow path of the heating medium, and a control device 60 for controlling the operation. The heating medium used in the heating apparatus of the present embodiment is one in which a preservative and an anti-freezing agent are added to water as a main component. However, the heating medium may be, for example, a material in which a heat accumulating material having a high boiling point is sealed in microcapsules or the like and dispersed or mixed in water or made slurry so as to be flowable.

히트 펌프 유닛인 제 1 열원기(10)는 모두 도시되지 않는, 냉매 회로에 의하여 접속된 압축기, 팽창 밸브 및 증발기 및 도시된 응축기(12)를 구비하고 있으며, 주위 공기로부터 흡열한 열을 응축기(12)에서 방출하는 히트 펌프 사이클 운전을 실시한다. 상기 응축기(12)는 액체의 열매체를 고온의 냉매에 의하여 가열할 수 있는 열교환기로서 형성되어 있고, 앞으로는 “가열 열교환기(12)”라 불린다. 또, 제 1 열원기는 열매체를 순환시키기 위한 제 1 펌프(11)를 가열 열교환기(12)의 입구 앞에 및 가열 열교환기(12)에 유입되는 열매체의 온도를 측정하는 가열 열교환기 입구 온도 센서(13)를 제 1 펌프(11) 앞에 및 가열 열교환기(12)로부터 유출되는 열매체의 온도를 측정하는 가열 열교환기 출구 온도 센서(14)를 가열 열교환기(12)의 출구 뒤에 및 외기온 측정 센서(15)를 구비하고 있다.The first heat source unit 10, which is a heat pump unit, includes a compressor, an expansion valve and an evaporator, and a condenser 12, which are connected by a refrigerant circuit, all of which are not shown, 12) to perform the heat pump cycle operation. The condenser 12 is formed as a heat exchanger capable of heating a liquid heating medium by high-temperature refrigerant, and is hereinafter referred to as a " heating heat exchanger 12 ". The first heat source includes a first pump 11 for circulating the heating medium in front of the inlet of the heating heat exchanger 12 and a heating heat exchanger inlet temperature sensor (not shown) for measuring the temperature of the heating medium flowing into the heating heat exchanger 12 13 to the front of the first pump 11 and the heating heat exchanger outlet temperature sensor 14 for measuring the temperature of the heating medium flowing out of the heating heat exchanger 12 is disposed behind the outlet of the heating heat exchanger 12, 15).

또, 본 실시 형태의 제 1 열원기(10)는 냉매로서 임계 온도가 낮은 이산화탄소를 사용하고, 그를 위해 고압측의 냉매 압력이 냉매의 임계압 이상으로 되는 초임계 히트 펌프 사이클로 운전할 수 있고, 그 결과, 열매체를 비교적 고온, 예를 들면, 85℃∼90℃ 정도까지 가열할 수 있다.The first heat source 10 of the present embodiment can be operated with a supercritical heat pump cycle in which carbon dioxide having a low critical temperature is used as the refrigerant and the refrigerant pressure on the high pressure side is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant. As a result, the heating medium can be heated to a relatively high temperature, for example, about 85 ° C to 90 ° C.

본 실시 형태의 제 1 열원기(10)는 난방 부하의 변화에 따라 제어 장치(60)로부터의 지시에 따라서 레벨 1∼4의 4단계로 가열 능력을 변화시켜서 운전할 수 있고, 상기 레벨 1, 2, 3, 4는 본 실시 형태에서는 2, 3, 4, 5kw에 각각 대응한다.The first heat source 10 of the present embodiment can be operated by varying the heating ability in four levels of level 1 to 4 according to the instruction from the control device 60 in accordance with the change of the heating load, , And 3 and 4 correspond to 2, 3, 4, and 5 kw in the present embodiment, respectively.

탱크(30)는 열매체를 저장하는 세로로 긴 형상의 용기이고, 내식성이 우수한 예를 들면, 스테인레스강과 같은 금속으로 형성되어 있으며, 그 외표면은 단열재(도시하지 않음)로 덮여 있다. 또, 탱크(30)는 열매체의 출구 또는 입구로서, 그 저부에 제 1 포트(34)와 제 3 포트(36)를 구비하고, 그 상부에 제 2 포트(35)를 구비하고 있다.The tank 30 is a longitudinally long container for storing a heating medium, and is formed of a metal such as stainless steel having excellent corrosion resistance, and its outer surface is covered with a heat insulating material (not shown). The tank 30 is an outlet or an inlet of a heating medium and has a first port 34 and a third port 36 at a bottom portion thereof and a second port 35 at an upper portion thereof.

탱크(30)는, 그 내부의 열매체의 온도 분포를 세로 방향으로 검지하기 위해, 그 주벽면에 세로 방향으로 대략 등간격으로 배치된 3개의 온도 센서, 즉, 위로부터 차례로 제 1 탱크 온도 센서(31), 제 2 탱크 온도 센서(32) 및 제 3 탱크 온도 센서(33)를 구비하고 있으며, 상기 온도 센서는 각각 제 1 탱크 온도(TB1), 제 2 탱크 온도(TB2) 및 제 3 탱크 온도(TB3)를 검지할 수 있다. 이들 3개의 온도 센서는 서미스터로 구성되어, 제어 장치(60)에 전기적으로 접속되어 있으며, 검출된 각각의 온도 데이터는 제어 장치(60)의 입력 회로에 입력되게 되어 있다.In order to detect the temperature distribution of the heat medium in the tank 30 in the longitudinal direction, the tank 30 is provided with three temperature sensors arranged at approximately equal intervals in the longitudinal direction on the main wall surface thereof, that is, a first tank temperature sensor 31, a second tank temperature sensor 32 and a third tank temperature sensor 33. The temperature sensors TB1, TB2, TB3, (TB3) can be detected. These three temperature sensors are composed of a thermistor and are electrically connected to the control device 60. The detected temperature data is inputted to the input circuit of the control device 60. [

본 실시 형태의 난방 장치는 난방 단말(40)로서, 거실 난방용의 패널 라디에이터(41)와 욕실 난방 건조기(42)의 2개를 갖고 있으며, 그들은 제 2 열원기(20)의 하류에서 병렬로 접속되어 있다. 또, 패널 라디에이터(41)와 욕실 난방 건조기(42)는 각각 열동(熱動) 밸브(43, 44)를 갖고 있다.The heating device of the present embodiment is a heating terminal 40 having two panel radiators 41 for heating the living room and a bathroom heating dryer 42. They are connected in parallel in the downstream of the second heat source 20 . The panel radiator 41 and the bathroom heating and drying machine 42 have thermal valves 43 and 44, respectively.

제 2 열원기(20)는 상기한 대로 잠열 회수형의 가스 연소식 열원기이고, 그 내부에 가스 버너(23)와, 가스 버너(23)에 근접한 1차 열교환기(21)와, 연소 배기 가스로부터 잠열을 회수하기 위한 2차 열교환기(22)로서, 1차 열교환기(21)보다도 상류측에 배치된 2차 열교환기(22)를 구비하고 있다. 따라서, 제 2 열원기(20)가 작동하고 있을 때에 제 2 열원기(20)에 유입된 비교적 저온의 열매체는 최초로 2차 열교환기(22)에 있어서 연소 배기 가스와의 열교환에 의해 어느 정도 온도 상승되고, 다음으로, 1차 열교환기(21)와의 열교환에 의해 고온으로 된다. 또, 제 2 열원기(20)는 열매체를 난방 단말(40)측에 보내는 제 2 펌프(24)와, 열매체의 제 2 열원기 출구 온도(Ts3)를 검지하는 제 2 열원기 출구 온도 센서(25)도 구비하고 있다.The second heat source 20 is a latent heat recovery type gas combustion type heat source as described above and includes a gas burner 23, a primary heat exchanger 21 close to the gas burner 23, The secondary heat exchanger 22 for recovering latent heat from the gas is provided with a secondary heat exchanger 22 disposed upstream of the primary heat exchanger 21. [ Therefore, the relatively low-temperature heat medium introduced into the second heat source 20 when the second heat source 20 is operating is first heated to a certain temperature (for example, a predetermined temperature) by heat exchange with the combustion exhaust gas in the secondary heat exchanger 22. [ And then the temperature is raised by heat exchange with the primary heat exchanger 21. [ The second heat source 20 includes a second pump 24 for sending the heating medium to the heating terminal 40 side and a second heat source outlet temperature sensor for detecting the second heat source outlet temperature Ts 3 of the heating medium (25).

본 실시 형태의 제 2 열원기(20)는 연료로서 도시 가스를 이용하는 것인데, 제 2 열원기(20)는 프로판 가스를 연료로 하는 것이어도 좋다. 또한, 제 2 열원기(20)는 잠열을 회수하는 2차 열교환기(22)를 갖는 것이면 좋고, 따라서, 연료는 가스뿐만 아니라, 예를 들면, 등유 등의 액체 또는 고체를 연소시키는 것이어도 좋다.The second heat source 20 of the present embodiment uses city gas as fuel, and the second heat source 20 may be a fuel using propane gas. The second heat source 20 may be provided with a secondary heat exchanger 22 for recovering latent heat. Therefore, the fuel may be a gas or a liquid such as kerosene or the like which is combusted .

본 실시 형태에 있어서 열매체의 순환 유로를 형성하는 관로(50)는 탱크(30)로부터 제 1 열원기측의 제 1 열원기측 관로(51)와, 탱크(30)로부터 제 2 열원기(20) 및 난방 단말(40)측의 제 2 열원기측 관로(52)로 구성된다.The conduit 50 forming the circulation flow path of the heating medium in the present embodiment includes a first heat source side conduit 51 on the first heat source side from the tank 30 and a first heat source side conduit 51 on the side of the second heat source 20, And a second heat source side conduit 52 on the heating terminal 40 side.

제 1 열원기측 관로(51)는 탱크(30)의 저부의 제 1 포트(34)로부터 제 1 열원기(10)의 가열 열교환기(12)에 이르는 저온측 관로(51a)와, 상기 가열 열교환기(12)로부터 탱크(30)의 상부에 설치된 제 2 포트(35)에 이르는 고온측 관로(51b)를 포함하고 있다. 저온측 관로(51a)의 탱크(30)에 가까운 측에는 탱크(30)로부터 유출된 직후의 열매체의 저온측 탱크 출구 온도(TBo)를 검지하는 저온측 탱크 출구 온도 센서(71)가 설치되어 있으며, 고온측 관로(51b)에는 탱크(30)의 제 2 포트(35) 근처의 열매체의 고온측 탱크 입구 온도(TBi)를 검지하는 고온측 탱크 입구 온도 센서(72)가 설치되어 있다. 이들 2개의 온도 센서도 서미스터로 구성되어, 제어 장치(60)에 전기적으로 접속되어 있으며, 검출된 각각의 온도 데이터는 제어 장치(60)의 입력 회로에 입력되게 되어 있다.The first heat source base conduit 51 includes a low temperature conduit 51a extending from the first port 34 at the bottom of the tank 30 to the heating heat exchanger 12 of the first heat source 10, And a high-temperature side conduit 51b extending from the first conduit 12 to the second port 35 provided in the upper portion of the tank 30. [ A low temperature side tank outlet temperature sensor 71 for detecting the low temperature side tank outlet temperature TBo of the heating medium immediately after flowing out of the tank 30 is provided on the side of the low temperature side pipeline 51a close to the tank 30, A hot side tank inlet temperature sensor 72 for detecting the hot side tank inlet temperature TBi of the heating medium near the second port 35 of the tank 30 is provided in the hot side pipeline 51b. These two temperature sensors are also constituted by a thermistor and are electrically connected to the control device 60. The detected temperature data is inputted to the input circuit of the control device 60. [

제 1 열원기측 관로(51)는 이와 같이 구성되어 있기 때문에 탱크 저부의 제 1 포트(34)로부터 유출되는 비교적 온도가 낮은 열매체는 제 1 열원기(10)의 가열 열교환기(12)에서 가열되어 탱크 상부의 제 2 포트(35)로부터 탱크(30)로 되돌려지거나, 또는, 탱크(30)로 되돌려지지 않고, 제 2 열원기(20)쪽으로 보내어지는 것이 가능하다. 또, 가열된 열매체가 탱크 상부의 제 2 포트(35)로부터 탱크(30)로 유입되는 것 및 대류 등에 기인하여 탱크(30) 내에는 상부가 고온이고 저부가 저온인 온도 경사가 발생한다.Since the first heat source base conduit 51 is configured in this way, the heat medium having a relatively low temperature flowing out from the first port 34 of the tank bottom is heated in the heat exchanger 12 of the first heat source 10 It is possible to return to the second heat source 20 without returning to the tank 30 from the second port 35 of the tank upper portion or returning to the tank 30. [ In addition, due to the flow of the heated heating medium from the second port 35 in the upper part of the tank to the tank 30 and the convection, a temperature gradient is generated in the tank 30 in which the upper part is hot and the lower part is low temperature.

제 2 열원기측 관로(52)는 탱크(30)의 상부의 제 2 포트(35)로부터 제 2 열원기(20)를 경유하여 2개의 병렬로 접속된 난방 단말(40)에 이르는 공급 관로(52a)와, 난방 단말(40)로부터 탱크(30)의 저부의 제 3 포트(36)에 이르는 귀환 관로(52b)와, 상기 귀환 관로(52b)의 도중의 분기부(52c)로부터 분기하여 탱크(30)와 제 2 열원기(20)의 사이의 공급 관로(52a)에 합류점(52d)에서 합류하는 바이패스 관로(52e)를 포함하고 있다. 분기부(52c)에는 전자식의 3방향 혼합 밸브(54)가 설치되어 있고, 이 3방향 혼합 밸브(54)는 난방 단말(40)로부터의 귀환 열매체의 탱크(30)를 향하는 유량과, 바이패스 관로(52e)를 지나서 제 2 열원기(20)를 향하는 유량의 비율을 제어 장치(60)로부터의 지시에 따라서 임의의 비율로 변화시키는 것이 가능하다. 따라서, 귀환 열매체를 100％ 탱크(30)측으로 흘리는 것, 또는, 반대로 100％ 바이패스 관로(52e)측으로 흘리는 것, 또는, 그 중간의 임의의 비율로 탱크(30)측과 바이패스 관로(52e)측의 양쪽으로 흘리는 것이 가능하다.The second heat source base conduit 52 is connected to the second conduit 52a extending from the second port 35 of the upper portion of the tank 30 to the heating terminal 40 connected in parallel via the second heat source 20, A return pipe 52b extending from the heating terminal 40 to the third port 36 of the bottom of the tank 30 and a return pipe 52b branched from the branched portion 52c in the middle of the return pipe 52b, And a bypass conduit 52e joining the supply conduit 52a between the first heat source 30 and the second heat source 20 at a confluence point 52d. Way mixing valve 54 is provided in the branching section 52c and is connected to the flow rate of the return heat medium from the heating terminal 40 to the tank 30, It is possible to change the ratio of the flow rate passing through the pipeline 52e to the second heat source 20 at an arbitrary ratio in accordance with an instruction from the control device 60. [ Therefore, the return heat medium is allowed to flow to the 100% tank 30 side, or conversely, to the 100% bypass pipe 52e side, or the bypass pipe 52e It is possible to flow to both sides.

제 2 열원기측 관로(52)에는 열매체의 온도를 검지하는 복수의 온도 센서, 즉, 탱크(30)와 합류점(52d)의 사이의 열매체의 고온측 탱크 출구 온도(Ts1)를 검지하는 고온측 탱크 출구 온도 센서(73)와, 합류점(52d)과 제 2 열원기(20)의 사이에 배치되어 열매체의 제 2 열원기 유입 온도(Ts2)를 검지하는 제 2 열원기 앞 온도 센서(74)와, 난방 단말(40)과 분기부(52c)의 사이에 설치되어 난방 귀환 온도(Tr)를 검지하는 난방 귀환 온도 센서(75)가 설치되어 있다. 이들 4개의 온도 센서도 서미스터로 구성되어, 제어 장치(60)에 전기적으로 접속되어 있으며, 검출된 각각의 온도 데이터는 제어 장치(60)의 입력 회로에 입력되게 되어 있다.The second heat source gicheuk pipe 52 has a plurality of temperature sensors for detecting the temperature of the heating medium, that is, the tank 30 and the junction temperature of the heating medium between the (52d) side of the tank outlet temperature (Ts 1) for detecting the high temperature side to And a second heat source front temperature sensor 74 (first heat source temperature sensor) disposed between the confluence point 52d and the second heat source 20 for detecting the second heat source inflow temperature Ts 2 of the heat medium, And a heating return temperature sensor 75 provided between the heating terminal 40 and the branching section 52c for detecting the heating return temperature Tr. These four temperature sensors are also constituted by a thermistor and are electrically connected to the control device 60. The detected temperature data is inputted to the input circuit of the control device 60. [

본 실시 형태에 있어서의 제어 장치(60)는 탱크(30) 근처에 설치된 하우징 내(도시하지 않음)에 배치된 주제어 유닛(61)과, 제 1 열원기(10) 내에 배치된 히트 펌프 제어 유닛(62)과, 제 2 열원기(20) 내에 배치된 제 2 열원기 제어 유닛(63)과, 제 2 열원기(20)에 대한 리모트 컨트롤러(64)로 구성되어 있고, 리모트 컨트롤러(64) 상의 각종 스위치로부터의 신호, 각종 온도 센서로부터의 통신 신호가 입력되는 입력 회로와, 입력 회로로부터의 신호에 기초하여 각종 연산을 실행하는 마이크로컴퓨터와, 마이크로컴퓨터에 의한 연산에 기초하여 제 1 열원기(10), 제 2 열원기(20), 제 1 펌프(11), 제 2 펌프(24), 혼합 밸브(54) 등의 작동을 제어하는 통신 신호를 출력하는 출력 회로를 구비하고 있다. 마이크로컴퓨터는 기억 수단으로서 ROM 또는 RAM을 내장하고, 미리 설정된 제어 프로그램이나 갱신 가능한 제어 프로그램을 갖고 있다.The control device 60 according to the present embodiment includes a main control unit 61 disposed in a housing (not shown) provided in the vicinity of the tank 30 and a heat pump control unit 60 disposed in the first heat source 10, A second heat source control unit 63 disposed in the second heat source 20 and a remote controller 64 for the second heat source 20, A microcomputer for executing various calculations based on the signals from the input circuit, and a control unit for controlling the first heat source And an output circuit for outputting a communication signal for controlling the operation of the first heat source 10, the second heat source 20, the first pump 11, the second pump 24, the mixing valve 54, and the like. The microcomputer has a built-in ROM or RAM as a storage means and has a preset control program and an updatable control program.

주제어 유닛(61)과 히트 펌프 제어 유닛(62)의 사이 및 주제어 유닛(61)과 제 2 열원기 제어 유닛(63)의 사이는 서로 통신함으로써 각각이 관리 및 제어하는 기기의 정보를 공유할 수 있다. 예를 들면, 주제어 유닛(61)과 히트 펌프 제어 유닛(62)의 사이에서는 “비등 개시 및 정지”, “비등 설정 온도” 및 “비등 능력”에 관한 신호가 송수신되고, 또, 주제어 유닛(61)과 제 2 열원기 제어 유닛(63)의 사이에서는 “난방의 ON／OFF”, “난방 설정 온도” 및 “제 2 열원기 연소 작동의 유무”에 관한 신호가 송수신된다.Communication between the main control unit 61 and the heat pump control unit 62 and communication between the main control unit 61 and the second heat source control unit 63 can share information of devices to be managed and controlled have. For example, signals relating to " boiling start and stop ", " boiling set temperature " and " boiling ability " are transmitted and received between the main control unit 61 and the heat pump control unit 62, ) And the second heat source control unit 63 are transmitted and received with regard to "heating ON / OFF", "heating set temperature", and "presence / absence of the second heat source combustion operation".

제어 장치(60)는 상기의 3개의 제어 유닛이 물리적으로 통합된 단일한 제어 유닛과 상기 리모트 컨트롤러(64)로 구성되어도 좋다.The control device 60 may be constituted by a single control unit physically integrated with the three control units and the remote controller 64. [

다음으로, 본 실시 형태의 난방 장치가 어떻게 작동되는지에 대하여 이하에 설명한다.Next, how the heating apparatus of the present embodiment operates will be described below.

이 난방 장치는 상기한 대로 히트 펌프 유닛인 제 1 열원기(10)와 잠열 회수형의 가스 연소식의 제 2 열원기(20)가 산출하는 열을 이용하는 하이브리드식 난방 장치이다. 이 난방 장치에 있어서는, 난방에 필요한 열량을 제 1 열원기(10) 및 탱크(30)로부터 공급되는 열매체의 열량으로 확보할 수 없다고 판단된 경우에는, 제 2 열원기(20)가 연소 작동된다. 다만, 이 경우에는, 제 2 열원기(20)가 가열하는 열매체는 난방 단말(40)로부터의 비교적 저온의 귀환 열매체에 한정되도록 혼합 밸브(54)가 제어된다. 또, 제 2 열원기(20)가 연소 작동하고 있는 동안에도 제 1 열원기(10)의 작동은 계속되고, 그 결과, 탱크(30)는 제 1 열원기에 의해 가열되어 제 1 열원기측 관로(51)를 순환하는 열매체에 의하여 축열된다. 한편, 난방에 필요한 열량을 제 1 열원기(10) 및 탱크(30)로부터의 열매체로 확보할 수 있다고 판단된 경우에는, 제 2 열원기(20)의 연소 작동은 정지되고, 탱크(30) 및 작동하고 있는 제 1 열원기(10)로부터 유출되는 비교적 고온의 열매체와 난방 단말(40)로부터의 귀환 열매체가 목표 난방 온도를 만족하는 비율로 혼합되고, 비작동의 제 2 열원기(20)를 경유하여 난방 단말(40)에 공급되도록 혼합 밸브(54)에 의한 피드백 온도 조절 제어가 실시된다.This heating device is a hybrid type heating device that uses the heat that is generated by the first heat source unit 10, which is a heat pump unit, and the second heat source 20, which is a gas combustion type, of latent heat recovery type, as described above. In this heating apparatus, when it is determined that the amount of heat required for heating can not be secured by the amount of heat of the heat medium supplied from the first heat source 10 and the tank 30, the second heat source 20 is burned . In this case, however, the mixing valve 54 is controlled so that the heating medium to be heated by the second heat source 20 is limited to the relatively low-temperature return heating medium from the heating terminal 40. [ Also, the operation of the first heat source 10 continues even while the second heat source 20 is in the combustion operation. As a result, the tank 30 is heated by the first heat source to the first heat source base pipe 51 by heat medium circulating. On the other hand, when it is determined that the heat required for heating can be secured by the heat medium from the first heat source 10 and the tank 30, the combustion operation of the second heat source 20 is stopped, And a relatively high temperature heating medium flowing out of the first heat source 10 in operation and a feedback heating medium coming from the heating terminal 40 are mixed at a rate satisfying the target heating temperature and the non-operating second heat source 20 is mixed, The feedback control of the feedback temperature by the mixing valve 54 is performed so as to be supplied to the heating terminal 40 via the bypass valve 54. [

상기의, 난방에 필요한 열량을 제 1 열원기(10) 및 탱크(30)로부터의 열매체로 확보할 수 있는지의 여부의 판단은 본 실시 형태에서는 제 2 열원기(20)가 연소 작동되고 있지 않은 경우에는, 열매체의 제 2 열원기 유입 온도(Ts2)가 미리 정해진 공급 하한 온도 이상인지 미만인지로 판단되고, 제 2 열원기(20)가 연소 작동되고 있는 경우에는, 제 3 탱크 온도 센서(33)가 검지한 탱크 하부의 제 3 탱크 온도(TB3)가 미리 정해진 온도 조절 가능 온도 이상인지 미만인지로 판단된다. 다만, 이 판단을 위한 온도의 검지 부분에 대해서는 이 예에 한정되는 것은 아니고, 제 2 열원기(20)가 연소 작동되고 있지 않은 경우에 제 2 열원기 유입 온도(Ts2)에 대신하여 예를 들면, 제 2 열원기 출구 온도(Ts3) 또는 고온측 탱크 출구 온도(Ts1)가 이용되어도 좋고, 또, 제 2 열원기(20)가 연소 작동되고 있는 경우에 제 3 탱크 온도(TB3)에 대신하여 예를 들면, 고온측 탱크 입구 온도(TBi)가 이용되어도 좋다.Whether or not the amount of heat required for heating can be ensured by the heat medium from the first heat source 10 and the tank 30 is determined in the present embodiment in a case where the second heat source 20 is not operated for combustion It is determined that the second heat source inflow temperature Ts 2 of the heating medium is equal to or higher than a predetermined lower limit supply temperature and the second heat source 20 is operated for combustion, It is judged that the third tank temperature TB3 at the lower portion of the tank detected by the third tank temperature sensor 33 is equal to or higher than a predetermined temperature adjustable temperature. However, for example, in place of the second heat source exchanger inlet temperature (Ts 2) in the case where for the detecting portion of the temperature for the determination is not limited to this example, the second heat source unit 20 is not being operated combustion The second heat source outlet temperature Ts 3 or the hot side tank outlet temperature Ts 1 may be used and the third tank temperature TB 3 may be used when the second heat source 20 is burning, For example, the hot side tank inlet temperature TBi may be used.

다음으로, 상기한 혼합 밸브(54)의 제어 방법의 일례를 도 2를 참조하여 설명한다.Next, an example of the control method of the mixing valve 54 will be described with reference to Fig.

난방 운전이 ON되면, 이 제어 흐름은 개시되고, 단계 10에서 혼합 밸브(54)에 의한 피드백 온도 조절 제어가 실시된다. 이 피드백 온도 조절 제어는 열매체의 제 2 열원기 유입 온도(Ts2)가 소정의 목표 온도로 되도록 제 2 열원기측 관로(52)의 분기부(52c)로부터 탱크 저부의 제 3 포트(36)를 향하는 관로와 바이패스 관로(52e)의 사이의 개도(開度)의 비율을 혼합 밸브(54)에 의하여 조절함으로써 실시된다.When the heating operation is turned on, this control flow is started, and in step 10, feedback temperature control control by the mixing valve 54 is performed. This feedback temperature control is performed by controlling the third port 36 of the tank bottom from the branching section 52c of the second heat source side conduit 52 so that the second heat source inflow temperature Ts 2 of the heating medium reaches a predetermined target temperature By adjusting the mixing valve 54 to the ratio of the degree of opening between the bypass conduit 52e and the bypass conduit 52e.

다음으로, 단계 20에 있어서 난방 운전이 OFF되었는지의 여부가 판정된다. 여기에서, 난방 운전이 OFF되어 있지 않은 경우에는, 단계 30으로 진행하고, 제 2 열원기(20)의 가스 버너(23)가 연소 작동되고 있는지의 여부가 판정된다. 여기에서, 가스 버너(23)가 연소 작동되고 있지 않은 경우에는, 단계 10으로 되돌아가서 혼합 밸브(54)에 의한 피드백 온도 조절 제어가 계속해서 실행된다.Next, it is determined in step 20 whether or not the heating operation is OFF. Here, if the heating operation is not turned off, the process goes to step 30 to determine whether or not the gas burner 23 of the second heat source 20 is burning. Here, when the gas burner 23 is not operated for combustion, the process returns to Step 10 and the feedback temperature control by the mixing valve 54 is continuously executed.

한편, 단계 30에 있어서 제 2 열원기(20)의 가스 버너(23)가 연소 작동되고 있는 경우에는, 단계 40으로 진행한다. 단계 40에서는 분기부(52c)로부터 탱크 저부의 제 3 포트(36)를 향하는 관로를 완전히 닫고, 난방 단말(40)로부터의 귀환 열매체가 모두 바이패스 관로(52e)측으로 흐르도록, 바꾸어 말하면, 제 1 열원기(10) 및 탱크(30)로부터 열매체가 제 2 열원기(20)에 유입되지 않도록 혼합 밸브(54)를 100％ 바이패스 관로측으로 조작한다.On the other hand, if the gas burner 23 of the second heat source 20 is burning in step 30, the process proceeds to step 40. In the step 40, the piping from the branching section 52c to the third port 36 of the tank bottom is completely closed so that all of the return heat medium from the heating terminal 40 flows toward the bypass pipeline 52e. In other words, 1 The mixing valve 54 is operated to the side of the 100% bypass pipe so that the heating medium is not introduced into the second heat source 20 from the heat source unit 10 and the tank 30. [

다음으로, 단계 50에 있어서, 탱크 저부의 제 3 탱크 온도(TB3)가 미리 정해진 온도 조절 가능 온도 이상인지 미만인지가 판정되고, 온도 조절 가능 온도 미만인 경우에는, 단계 40으로 되돌아가서 혼합 밸브(54)가 바이패스 관로(52e)측에 유지되고, 온도 조절 가능 온도 이상인 경우에는, 단계 10으로 되돌아가서 혼합 밸브(54)에 의한 피드백 온도 조절 제어가 실행된다.Next, in step 50, it is determined whether or not the third tank temperature TB3 of the tank bottom is equal to or higher than a predetermined temperature adjustable temperature, and if it is lower than the temperature adjustable temperature, Is maintained on the side of the bypass pipe 52e, and when the temperature is equal to or higher than the temperature controllable temperature, the process returns to step 10 and the feedback temperature control control by the mixing valve 54 is executed.

또, 단계 20에 있어서 난방 운전이 OFF되었다고 판정된 경우에는, 바이패스 관로(52e)를 완전히 닫고, 탱크(30)를 향하는 관로의 개도가 100％로 되도록 혼합 밸브(54)를 조작하여 종료로 진행한다. 따라서, 혼합 밸브(54)는 탱크측에서 대기된다.When it is determined in step 20 that the heating operation has been turned off, the bypass line 52e is completely closed and the mixing valve 54 is operated so that the opening of the channel toward the tank 30 becomes 100% Go ahead. Thus, the mixing valve 54 is waiting on the tank side.

또, 혼합 밸브(54)의 제어와 관로의 각 부의 온도의 관계를 단순화하여 나타내는 도 3을 참조하여 본 실시 형태의 난방 장치의 제어 방법에 대하여 설명한다.The control method of the heating apparatus of the present embodiment will be described with reference to Fig. 3, which shows a simplified relationship between the control of the mixing valve 54 and the temperature of each part of the channel.

도 3의 (a)는 혼합 밸브(54)의 제어 상태를 나타내고 있으며, 피드백 온도 조절과 100％ 바이패스 관로측이 번갈아 반복되는 상태를 나타내고 있다. 또, 도 3의 (b)는 제 2 열원기(20)의 가스 버너(23)의 작동 상태와, 관로의 각 부의 열매체의 온도, 즉, 난방 귀환 온도(Tr)와, 제 2 열원기 유입 온도(Ts2)와, 제 2 열원기 출구 온도(Ts3)의 관계를 나타내고 있다. 이 도면에서는 난방 귀환 온도(Tr)는 50℃로 항상 일정하고, 제 2 열원기 출구 온도(Ts3)는 60℃가 확보된다. 여기에서, 제 2 열원기 유입 온도(Ts2)가 60℃이며, 난방에 필요한 열량을 제 1 열원기(10) 및 탱크(30)로부터 공급되는 열매체의 열량으로 확보할 수 있다고 판단된 경우, 피드백 온도 조절 제어가 실행되고, 따라서, 제 2 열원기의 버너(23)는 비작동이지만, 60℃의 제 2 열원기 유입 온도(Ts2)에 의하여 60℃의 제 2 열원기 출구 온도(Ts3)가 확보된다. 한편, 제 2 열원기 유입 온도(Ts2)가 약 50℃까지 저하하여 난방에 필요한 열량을 제 1 열원기(10) 및 탱크(30)로부터 공급되는 열매체의 열량으로 확보할 수 없다고 판단된 경우, 혼합 밸브(54)가 바이패스 관로측으로 조작되는 것과 함께, 제 2 열원기(20)가 연소 작동되고, 그 결과, 이 경우에도 제 2 열원기 출구 온도(Ts3)는 60℃로 유지할 수 있는 것을 알 수 있다.3 (a) shows the control state of the mixing valve 54, and shows a state in which the feedback temperature control and the 100% bypass pipe side are alternately repeated. 3 (b) is a graph showing the relationship between the operating state of the gas burner 23 of the second heat source 20, the temperature of the heating medium of each part of the channel, that is, the heating return temperature Tr, The relationship between the temperature Ts 2 and the second heat source outlet temperature Ts 3 is shown. In this figure, the heating return temperature Tr is always constant at 50 캜, and the second heat source outlet temperature (Ts 3 ) is secured at 60 캜. Here, the first and second heat source group is 60 ℃ inlet temperature (Ts 2), when it is determined that can ensure the necessary amount of heat for heating the heat quantity of the heating medium supplied from the first heat source unit 10 and the tank 30, Feedback temperature regulation control is performed, therefore, the second heat source group burner 23 is inoperative, but the second heat source exchanger outlet temperature of 60 ℃ by a second heat source exchanger inlet temperature of 60 ℃ (Ts 2) of the (Ts 3 ) is secured. On the other hand, when it is determined that the second heat source inflow temperature Ts 2 is lowered to about 50 캜 and the amount of heat required for heating can not be secured by the heat amount of the heat medium supplied from the first heat source 10 and the tank 30 , The second heat source 20 is burned and the mixing valve 54 is operated to the side of the bypass pipe. As a result, the second heat source outlet temperature Ts 3 can be maintained at 60 ° C .

이와 같이, 본 실시 형태의 난방 장치에 따르면, 탱크(30) 및 제 1 열원기(10)로부터 공급되는 열량이 난방 필요 열량 이상인 경우에는, 제 1 열원기(10)의 히트 펌프에 의해 생성된 열이 최대한으로 효율적으로 이용되고, 탱크(30) 및 제 1 열원기(10)로부터 공급되는 열량이 난방 필요 열량을 만족할 수 없게 된 경우에는, 제 2 열원기(20)가 연소 작동된다. 그리고 제 2 열원기(20)가 연소 작동될 때, 그 2차 열교환기(22)에 유입되는 열매체는 비교적 저온의 열매체에 한정되기 때문에 2차 열교환기(22)에 있어서의 잠열 회수가 촉진되어 제 2 열원기(20)의 연소 효율을 높은 레벨로 유지하는 것이 가능해진다.As described above, according to the heating apparatus of the present embodiment, when the amount of heat supplied from the tank 30 and the first heat source 10 is equal to or greater than the heating required heat amount, the heat generated by the heat pump of the first heat source 10 When the heat is utilized as efficiently as possible and the amount of heat supplied from the tank 30 and the first heat source 10 can not satisfy the heat required for heating, the second heat source 20 is burned. When the second heat source 20 is operated for combustion, the heat medium flowing into the secondary heat exchanger 22 is limited to the relatively low-temperature heat medium, so that the latent heat recovery in the secondary heat exchanger 22 is accelerated The combustion efficiency of the second heat source 20 can be maintained at a high level.

다음으로, 혼합 밸브(54)의 상기의 제어에 관련하여 본 실시 형태의 히트 펌프 유닛인 제 1 열원기(10)의 비등 능력 제어에 대하여 도 4를 참조해서 설명한다.Next, control of the boiling capability of the first heat source 10, which is the heat pump unit of the present embodiment, will be described with reference to Fig. 4 in connection with the above control of the mixing valve 54. Fig.

난방 운전이 ON되면, 이 제어 흐름은 개시되고, 단계 110에서 가열 능력의 레벨의 초기값을 지시한다. 초기값은 통상은 레벨 2 또는 3으로 설정된다.When the heating operation is turned on, this control flow is started and indicates the initial value of the level of the heating ability in step 110. The initial value is usually set to level 2 or 3.

다음으로, 단계 120으로 진행하여 제 2 탱크 온도 센서(32)가 검지하는 제 2 탱크 온도(TB2)가 미리 정해진 소정값 미만이고, 또한, 그 온도가 일정 시간 경과한 후의 온도인지의 여부가 판정되고, YES인 경우에는, 가열 능력의 레벨을 1단계 상승시키는 지시를 하여 단계 160으로 진행한다.Next, in step 120, it is judged whether or not the second tank temperature TB2 detected by the second tank temperature sensor 32 is less than a predetermined value and the temperature is a temperature after a predetermined time elapses If YES, an instruction is given to raise the level of the heating ability by one step, and the process proceeds to step 160. [

단계 160에서는 비등 종료해야 하는지의 여부가 판정되고, YES인 경우에는, “종료”로 진행하고, NO인 경우에는, 단계 120으로 되돌아간다. 단계 160에서 비등 종료해야하는지의 여부는 여러 가지 조건에 의해 판정되고, 예를 들면, 난방 운전이 OFF된 경우, 또는 난방 운전 중에 제 3 탱크 온도(TB3) 및 가열 열교환기(12) 입구 온도가 각각의 소정의 상한 온도를 넘은 경우 등에 비등 종료된다.In step 160, it is determined whether boiling should be terminated. If YES, the process proceeds to "end". If NO in step 160, the process returns to step 120. Whether or not boiling should be terminated in step 160 is determined by various conditions. For example, when the heating operation is OFF, or during the heating operation, the third tank temperature TB3 and the inlet temperature of the heat exchanger 12 are Or the like is exceeded.

한편, 단계 120의 조건이 만족되지 않고, NO인 경우에는, 단계 130으로 진행하여 탱크 저부의 제 3 탱크 온도(TB3)가 미리 정해진 소정값 이상이고, 또한, 그 온도가 일정 시간 경과한 후의 온도인지의 여부가 판정되고, NO인 경우에는, 단계 120으로 되돌아가고, YES인 경우에는, 단계 140으로 진행하여 가열 능력의 레벨을 1단계 하강시키는 지시를 하여 단계 160으로 진행한다.On the other hand, if the condition of step 120 is not satisfied and NO, the process goes to step 130, in which the third tank temperature TB3 at the bottom of the tank is equal to or higher than a predetermined value, and the temperature If NO, the process returns to step 120. If YES, the process proceeds to step 140, and an instruction is made to lower the heating capability level by one step, and the process proceeds to step 160. [

이와 같이, 제 1 열원기(10)의 가열 능력이 탱크(30)의 온도에 따라서 레벨 상승 또는 레벨 하강되기 때문에 필요한 난방 열량에 가까운 열량으로 히트 펌프의 작동을 제어할 수 있고, 그 결과, 제 3 탱크 온도(TB3) 및 가열 열교환기(12) 입구 온도가 각각의 상한 온도를 넘은 경우에 초래되는 비등 종료, 즉, 제 1 열원기(10)의 작동 정지를 회피할 수 있다.As described above, since the heating capacity of the first heat source 10 is raised or lowered in level according to the temperature of the tank 30, the operation of the heat pump can be controlled with a heat quantity close to the required heating heat quantity, 3 tank temperature TB3 and the inlet temperature of the heating heat exchanger 12 exceed the respective upper limit temperatures, that is, the operation stop of the first heat source 10 can be avoided.

그런데 도 2의 단계 50에 있어서의 제 3 탱크 온도(TB3)에 관한 온도 조절 가능 온도는 도 4의 단계 120의 제 3 탱크 온도(TB3)에 관한 소정값보다도 낮은 값으로 설정되어 있으며, 따라서, 제 2 열원기(20)가 연소 작동되고 있을 때에는, 도 4의 단계 130으로부터 단계 140으로 진행하지 않아서, 가열 능력 하강의 지시가 불필요하게 발해지는 일은 없다.However, the temperature adjustable temperature related to the third tank temperature TB3 in step 50 in FIG. 2 is set to a value lower than the predetermined value with respect to the third tank temperature TB3 in step 120 in FIG. 4, When the second heat source 20 is in the combustion operation, the process does not proceed from the step 130 of FIG. 4 to the step 140, so that an instruction to lower the heating capacity is not unnecessarily generated.

또, 본 실시 형태의 난방 장치는 운전 개시되었다면, 이상 사태가 발생했을 때 이외는, 제 2 열원기가 연소 작동하지 않는 피드백 온도 조절 제어인 경우에도, 제 2 열원기가 연소 작동하는 경우에도 제 1 열원기(10)가 연속적으로 작동되도록 제어 프로그램이 구축되어 있다. 도 4에 나타내어지는 비등 능력 제어도 제 1 열원기(10)의 연속 작동을 위한 제어 방법의 하나이다.
Even if the second heat source is a feedback temperature control control in which the second heat source does not operate, the heating device of the present embodiment is capable of operating even if the second heat source is operated for combustion, A control program is constructed so that the machine 10 is continuously operated. The boiling capability control shown in Fig. 4 is also one of the control methods for the continuous operation of the first heat source 10.

10: 제 1 열원기(히트 펌프 유닛)
12: 가열 열교환기
20: 제 2 열원기
21: 1차 열교환기
22: 2차 열교환기
23: 가스 버너
30: 탱크
40: 난방 단말
50: 관로
51: 제 1 열원기측 관로
52: 제 2 열원기측 관로
52e: 바이패스 관로
54: 혼합 밸브
60: 제어 장치10: First heat source unit (heat pump unit)
12: Heating heat exchanger
20: second heat source
21: Primary heat exchanger
22: Secondary heat exchanger
23: Gas burner
30: tank
40: Heating terminal
50: channel
51: first heat source base pipe
52: second heat source reference channel
52e: bypass pipe
54: mixing valve
60: Control device

Claims (3)

열매체를 저장하는 탱크(30)와,
상기 탱크(30)로부터 유입되는 열매체를 가열하는 히트 펌프식의 제 1 열원기(10)와,
열매체를 가열하는 잠열 회수형의 연소기인 제 2 열원기(20)와,
열매체의 열을 방출하는 난방 단말(40)과,
상기 제 1 열원기(10), 상기 탱크(30), 상기 제 2 열원기(20) 및 상기 난방 단말(40)을 접속하여 열매체의 순환 유로를 형성하는 관로(50)이며, 상기 제 2 열원기(20)가 작동하지 않고 있을 때에도 상기 난방 단말(40)에 공급되는 열매체가 상기 제 2 열원기(20)를 경유하도록 구성된 관로(50)와 제어 장치(60)를 구비하는 난방 장치로서,
상기 제어 장치(60)는,
난방에 필요한 열량이 상기 제 1 열원기(10) 및 상기 탱크(30)로부터의 열매체로 확보 가능하다고 판단한 경우, 상기 제 2 열원기(20)를 작동시키지 않고, 상기 제 1 열원기(10) 및 상기 탱크(30)로부터의 비교적 고온의 열매체 만, 또는, 상기 비교적 고온의 열매체와 상기 난방 단말(40)로부터의 비교적 저온의 귀환 열매체가 혼합된 열매체가 상기 난방 단말(40)에 공급되도록 상기 관로(50)를 구성하고,
난방에 필요한 열량을 상기 제 1 열원기(10) 및 상기 탱크(30)로부터의 열매체로 확보할 수 없다고 판단한 경우, 상기 난방 단말(40)로부터의 비교적 저온의 귀환 열매체 만이 상기 제 2 열원기(20)로 유입되도록 상기 관로(50)를 구성하는 것과 함께, 상기 제 2 열원기(20)를 연소 작동시키는 것 및
상기 난방 장치의 운전 중에 있어서는, 상기 제 1 열원기(10)가 연속적으로 작동되는 것을 특징으로 하는
난방 장치.
A tank 30 for storing a heating medium,
A first heat source 10 of a heat pump type for heating a heating medium flowing from the tank 30,
A second heat source 20 which is a latent heat recovery type combustor for heating the heating medium,
A heating terminal 40 for emitting heat of the heating medium,
A conduit 50 connecting the first heat source 10, the tank 30, the second heat source 20 and the heating terminal 40 to form a circulation flow path of the heating medium, (50) and a control device (60) configured so that a heating medium supplied to the heating terminal (40) passes through the second heat source (20) even when the heater (20)
The control device (60)
When it is determined that the amount of heat required for heating can be secured by the heating medium from the first heat source 10 and the tank 30, the first heat source 10, without operating the second heat source 20, And a heating medium 40 having a relatively high temperature from the tank 30 or a heating medium in which the relatively high temperature heating medium and the relatively low temperature return heating medium from the heating terminal 40 are mixed is supplied to the heating terminal 40, A channel 50 is formed,
Only the relatively low-temperature return heat medium from the heating terminal 40 is returned to the second heat source (not shown) when it is determined that the heat required for heating can not be secured by the heat medium from the first heat source 10 and the tank 30. [ 20 and the second heat source 20 is operated in a combustion mode,
Characterized in that the first heat source (10) is continuously operated during the operation of the heating device
Heating.
제1항에 있어서,
상기 제어 장치(60)는 난방에 필요한 열량이 상기 제 1 열원기(10) 및 상기 탱크(30)로부터의 열매체로 확보 가능한지의 여부를, 상기 제 2 열원기(20)가 작동하지 않고 있는 경우에는, 상기 제 2 열원기(20)에 유입되는 열매체의 온도(Ts1, Ts2) 또는 상기 제 2 열원기(20)로부터 유출되는 열매체의 온도(Ts3)가 미리 정해진 공급 하한 온도 이상인지 미만인지로 판단하고, 상기 제 2 열원기(20)가 연소 작동되고 있는 경우에는, 상기 탱크(30) 하부의 열매체의 온도(TB3) 또는 상기 제 1 열원기(10)로부터 상기 탱크(30)로 유입되는 열매체의 온도(TBi)가 미리 정해진 온도 조절 가능 온도 이상인지 미만인지로 판단하는 것을 특징으로 하는
난방 장치.
The method according to claim 1,
The control device 60 determines whether or not the amount of heat required for heating can be secured by the heating medium from the first heat source 10 and the tank 30 when the second heat source 20 is not operating (Ts 1 , Ts 2 ) of the heating medium flowing into the second heat source (20) or the temperature (Ts 3 ) of the heating medium flowing out of the second heat source (20) is equal to or higher than a predetermined lower limit supply temperature The temperature TB3 of the heat medium under the tank 30 or the temperature TB3 of the heat medium from the first heat source 10 to the tank 30 can be determined, (TBi) of the heat medium flowing into the heat exchanger is equal to or higher than a predetermined temperature adjustable temperature
Heating.
제2항에 있어서,
상기 제 1 열원기(10)는 그 가열 능력을 상기 제어 장치(60)로부터의 지시에 의해 단계적으로 변화시킬 수 있고,
상기 제어 장치(60)는 상기 탱크(30) 하부의 열매체의 온도(TB3)가 상기 온도 조절 가능 온도보다도 고온의 미리 정해진 온도 이상인 경우에, 상기 제 1 열원기(10)의 가열 능력을 일단계 저하시키는 것을 특징으로 하는
난방 장치.

3. The method of claim 2,
The first heat source 10 can change its heating ability stepwise by an instruction from the control device 60,
The controller 60 controls the heating capacity of the first heat source 10 to be higher than the temperature controllable temperature by a predetermined amount when the temperature TB3 of the heating medium below the tank 30 is equal to or higher than a predetermined temperature higher than the temperature adjustable temperature, Characterized in that
Heating.

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