WO2019021871A1 - 暖房給湯システム - Google Patents

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WO2019021871A1
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heating
water supply
hot water
passage
heat exchanger
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啓史 森本
津田 直樹
彰久 影山
豪人 横山
Original Assignee
株式会社ノーリツ
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    • 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
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/48Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
    • F24H1/52Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating heat exchangers for domestic water

Definitions

  • the present invention can execute a heating operation of supplying heating heat medium heated by combustion heat to a heating terminal to perform heating, and a hot water supply operation of heating hot water by heat exchange with the heating heat medium and supplying hot water.
  • the present invention relates to a heating and hot water supply system, and more particularly to a heating and hot water supply system capable of simultaneously performing a heating operation and a hot water supply operation.
  • a hot water heating system which performs heating by heating hot water, which is a heating heat medium, with a heating means and supplying the heated water to a heating terminal.
  • the temperature of the heating heat medium supplied to the heating terminal is lower than the preset heating temperature, so when the blower is operated at the heating terminal As a result, the user may feel uncomfortable.
  • the operation of the blower is prohibited.
  • a heating and hot water supply system in which a heating terminal is connected to a heating and hot water supply apparatus capable of executing each operation of heating and hot water supply operation and simultaneous heating and hot water supply operation.
  • a heating and hot water supply system includes distribution means for distributing a heating heat medium heated to a preset heating terminal setting temperature for heating and hot water supply, and adjusts the distribution ratio of the distribution means to operate the heating and hot water simultaneous operation. It is possible.
  • the heating and hot water supply system performing heating and hot water supply simultaneous operation is configured to adjust the distribution ratio of the distribution means by giving priority to hot water supply during heating and hot water supply simultaneous operation. Therefore, the distribution ratio of the heating heat medium for heating becomes small immediately after the start of the heating and hot water supply simultaneous operation or when the hot water supply load is large, and the heating heat medium supplied to the heating terminal decreases. When the amount of heating heat medium supplied is small, sufficient heat can not be supplied to the heating terminal even if the temperature of the heating heat medium is the setting temperature for the heating terminal. As a result, the heating user may feel uncomfortable.
  • An object of the present invention is to provide a heating and hot water supply system capable of prohibiting the air blowing operation of the heating terminal when the air blowing from the heating terminal may become low.
  • the invention according to claim 1 connects a combustion means, a heat exchanger for heating a heating heat medium by heat generated by the combustion means, a heating terminal having a blower, the heat exchanger and the heating terminal.
  • a circulation passage provided in the circulation passage for circulating the heating heat medium, a bypass passage branched from the circulation passage to bypass the heating terminal, the circulation passage, and the bypass passage.
  • Distribution means for distributing the heating heat medium, a hot water supply heat exchanger provided in the bypass path, a water supply path for supplying clean water to the hot water supply heat exchanger, and the hot water heat exchange
  • a heating and hot water supply system including a hot water supply passage for supplying hot water heated by a heating apparatus at a predetermined hot water supply setting temperature, the distribution means being a distribution ratio so as to be able to cope with heating operation and hot water supply operation and heating and hot water supply simultaneous operation Is adjustable, if the distribution ratio of the circulation passage side of said distribution means during the heating and hot water simultaneous operation is less than the predetermined value, is characterized by prohibiting the blowing operation of the blower of the heating terminal.
  • the heating and hot water supply system adjusts the distribution ratio of the distribution means for distributing the heating heat medium to the circulation passage and the bypass passage during the heating and hot water supply simultaneous operation. At this time, if the distribution ratio to the heating terminal on the circulation passage side is less than the predetermined value, the blower operation of the blower at the heating terminal is prohibited, so the heat is insufficient at the heating terminal and the air is not sufficiently heated. You can prevent it from becoming a blast.
  • the invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, the heating heat medium is heated to a heating terminal setting temperature and circulated at the time of the heating and hot water supply simultaneous operation.
  • the distribution ratio on the circulation passage side is less than the predetermined value, and is supplied to the heating terminal during heating and hot water supply simultaneous operation.
  • the air blowing operation of the blower of the heating terminal can be inhibited to prevent air blowing at a low temperature.
  • the heating and hot water supply system A includes the heating and hot water supply device 1 and the heating terminal 31, circulates the heating heat medium heated by the heating and hot water supply device 1 with the heating terminal 31, performs heating operation, and uses the heat of the heating heat medium
  • the system is configured to be able to perform a hot water supply operation in which the heated hot water is adjusted to the hot water supply set temperature and the hot water supply is performed.
  • the heating and hot water supply device 1 is disposed upstream of the heat exchanger 10 of the circulation passage 4, the combustion unit 2 which is a combustion means, the heat exchanger 10, the circulation passage 4 connecting the heat exchanger 10 and the heating terminal 31.
  • a circulation pump 11 or the like which is a circulation means provided is provided.
  • the combustion unit 2 includes a combustion fan 3, and the combustion fan 3 mixes the supplied air indicated by the arrow AS and the fuel gas indicated by the arrow F to burn the mixed gas supplied. The amount of combustion gas generated and the amount of combustion heat are adjusted by control of the rotation speed of the blower 3 for combustion.
  • the heat exchanger 10 exchanges heat between the combustion gas generated in the combustion unit 2 and the heating heat medium, and heats the heating heat medium to a preset setting temperature for the heating terminal.
  • the combustion gas whose temperature is lowered by the heat exchange is exhausted to the outside as shown by arrow E.
  • the heating and hot water supply apparatus 1 further includes a first bypass passage 12 (bypass passage), a hot water supply heat exchanger 20 provided in the first bypass passage 12, a water supply passage 19, a hot water supply passage 21 and the like. .
  • the first bypass passage 12 is branched from the circulation passage 4 on the downstream side of the heat exchanger 10 to bypass the heating terminal 31 and joins the circulation passage 4 on the upstream side of the circulation pump 11.
  • the water supply passage 19 supplies clean water to the hot water supply heat exchanger 20 as indicated by the arrow CW.
  • the hot water supply passage 21 supplies hot water supplied by the hot water supply heat exchanger 20 to a hot water supply tap or the like as indicated by an arrow HW.
  • the heating and hot water supply device 1 includes a control unit 5 that controls a heating operation and the like.
  • the operation terminal 6 for performing setting operation etc. of the heating and hot water supply device 1 is communicably connected to the control unit 5, and for example, the heating terminal 31 is disposed in the room where the heating is performed.
  • an outside air temperature sensor 30 disposed outside is communicably connected to the control unit 5.
  • the circulation passage 4 includes a first temperature sensor 13 between the circulation pump 11 and the heat exchanger 10, and includes a second temperature sensor 14 downstream of the heat exchanger 10.
  • the first temperature sensor 13 detects the temperature of the heating heat medium flowing into the heat exchanger 10.
  • the second temperature sensor 14 detects the temperature of the heating heat medium heated by the heat exchanger 10.
  • a first distribution valve 15 which is a distribution means is provided.
  • the first distribution valve 15 distributes the heating heat medium heated by the heat exchanger 10 to the circulation passage 4 and the first bypass passage 12 so as to correspond to the heating operation, the hot water supply operation and the heating and hot water supply simultaneous operation.
  • the distribution ratio is adjustable.
  • the heating heat medium distributed to the circulation passage 4 by the first distribution valve 15 is supplied to the heating terminal 31, and the heating heat medium distributed to the first bypass passage 12 is supplied to the hot water heat exchanger 20.
  • a pressure release valve 16 for releasing the pressure in the circulation passage 4 is provided between the heat exchanger 10 and the first distribution valve 15.
  • a heating return temperature sensor 17 for detecting the temperature of the heating heat medium returning from the heating terminal 31 is provided on the upstream side of the circulation pump 11.
  • a replenishment passage 18 for replenishing the heating heat medium is connected between the circulation pump 11 and the heating return temperature sensor 17 as indicated by an arrow R.
  • the hot water supply heat exchanger 20 is a plate type heat exchanger, and a passage is formed between a plurality of stacked heat exchange plates.
  • the heating heat transfer medium and the upper water supplied from the water supply passage 19 flow alternately in the passages between the heat exchange plates so as to face each other without being mixed with each other.
  • unevenness is formed in these heat exchange plates.
  • the water supply passage 19 includes a second distribution valve 23, a flow control valve 24, a hot water supply flow sensor 25, and an incoming water temperature sensor 26.
  • the second bypass passage 22 (hot water supply bypass passage) is branched from the water supply passage 19, and the second distribution valve 23 disposed at this branch distributes the water to the water supply passage 19 and the second bypass passage 22, and the distribution thereof The ratio is adjustable. Therefore, the second distribution valve 23 is a flow rate adjusting unit that adjusts the flow rate of the fresh water flowing through the second bypass passage 22.
  • the flow rate adjustment valve 24 adjusts the flow rate of the fresh water entering the second distribution valve 23.
  • the hot water supply flow rate sensor 25 detects the flow rate of the clean water supplied to the second distribution valve 23.
  • the incoming water temperature sensor 26 detects the temperature of the fresh water entering the second distribution valve 23.
  • the second bypass passage 22 joins the hot water supply passage 21 at the joining portion C.
  • a hot water outlet temperature sensor 27 is provided between the junction C and the hot water supply heat exchanger 20. The hot water temperature sensor 27 detects the temperature of hot water discharged from the hot water supply heat exchanger 20.
  • a hot water supply temperature sensor 28 is provided at the downstream end of the hot water supply passage 21. The hot water supply temperature sensor 28 detects the hot water supply temperature of the hot and cold water supplied by mixing the hot and cold water heated by the hot water supply heat exchanger 20 and the fresh water flowing through the second bypass passage 22. In the hot water supply operation, the second distribution valve 23 is controlled such that the hot water supply temperature becomes the hot water supply set temperature.
  • the control unit 5 can receive the detection signal of the first temperature sensor 13 or the like provided in the heating and hot water supply apparatus 1 and the rotation speed of the combustion fan 3 etc. as a detection signal, and the rotation speed of the combustion fan 3 It is connected so that setting values, such as distribution ratio of the 1st distribution valve 15, can be set. And each operation of heating operation, hot-water supply operation, heating-hot-water supply simultaneous operation is controlled by controlling the blower 3 for combustion, the circulation pump 11, the 1st distribution valve 15, etc. based on those detection signals and setting value.
  • the control unit 5 determines the possibility of the heating and hot water supply simultaneous operation based on the detection signal and the setting value, the heating capacity of the heating and hot water supply device 1, and the like. When it is determined that heating and hot water supply simultaneous operation is possible, heating and hot water supply simultaneous operation is performed, and when it is determined that heating and hot water supply simultaneous operation is not possible, heating operation is stopped and hot water supply operation is performed.
  • the operation terminal 6 includes, for example, a display unit 7 capable of displaying a temperature, an operating condition, etc., a switch unit 8 for performing a setting operation of a heating temperature or a hot water supply temperature, a start operation of a heating operation, etc. It has an audio output unit for outputting sound and the like.
  • the heating terminal 31 includes a heating fan 32 (blower), a heating heat exchanger 33 for exchanging heat between the heating heat medium and the air, and a heating terminal control unit 34 for controlling the operation of the heating terminal 31.
  • the air introduced is heated by the heating heat exchanger 33 and the warm air is sent to perform heating.
  • the heating terminal 31 is an air handler
  • the indoor air and the outside air taken into the heating terminal 31 are heated by the heating heat exchanger 33 by the blowing operation of the heating fan 32, and the warm air is blown into the room.
  • the heating terminal 31 may be a heating device that heats and blows air in the room.
  • the temperature of the heating heat medium requested by the heating terminal 31 is set as the setting temperature for the heating terminal.
  • the heating terminal setting temperature is normally set to about 60 ° C. to 80 ° C.
  • the heating terminal control unit 34 is communicably connected to the control unit 5 of the heating and hot water supply device 1, and the heating operation is performed by the heating terminal 31 when there is a request for heating operation, or by the operation terminal 6 of the heating and hot water supply device 1. When it is started, the heating operation is controlled in cooperation with the control unit 5.
  • the distribution ratio of the first distribution valve 15 is adjusted so that the heating heat medium flows through the circulation passage 4 in order to supply the heating heat medium heated to the heating terminal setting temperature to the heating terminal 31.
  • the first distribution valve 15 is adjusted so that the flow rate of the heating heat medium distributed to the circulation passage 4 side becomes substantially the same as the flow rate of the heating heat medium supplied to the first distribution valve 15,
  • the distribution ratio of the heat medium on the side of the circulation passage 4 is approximately 100%.
  • the heating heat medium flows through the circulation passage 4 and heats the air in the heating heat exchanger 33, and then returns to the heat exchanger 10.
  • the air heated by the heating heat exchanger 33 is blown into the room by the blowing operation of the heating blower 32.
  • the heating heat transfer medium is the first heating heat transfer medium for supplying the heating heat transfer medium heated to a temperature higher than the hot water supply set temperature by the heat exchanger 10 so that the hot water supply of the hot water supply set temperature is possible.
  • the distribution ratio of the first distribution valve 15 is adjusted to flow through the bypass passage 12. At this time, the distribution ratio of the heating heat medium on the side of the first bypass passage 12 is approximately 100%. For example, when the hot water supply setting temperature is normally set to about 42 ° C. and the heating terminal setting temperature is set to 60 ° C. higher than that, the heating heat medium is heated to the heating terminal setting temperature even during the hot water supply operation.
  • the heating heat medium is heated to a temperature higher than the set temperature for the heating terminal, and can be supplied to the hot water heat exchanger 20.
  • a temperature higher than the set temperature for the heating terminal For example, when both the heating terminal setting temperature and the hot water setting temperature are set to 60 ° C. and it is difficult to supply the hot water setting temperature with the heating heat medium of the heating terminal setting temperature, the hot water setting of the hot water setting temperature is high.
  • the heating heat medium is heated to a possible temperature (eg 70 ° C.).
  • the heated heating heat medium exchanges heat with the hot water supplied from the water supply passage 19 by the hot water supply heat exchanger 20, and then returns to the heat exchanger 10.
  • Hot and cold water heated to a temperature higher than the hot water supply set temperature by the hot water supply heat exchanger 20 is adjusted to the hot water supply set temperature by mixing with the upper water of the second bypass passage 22 in the hot water supply passage 21 and supplied to a hot water supply tap or the like.
  • the heating and hot water supply system A adjusts the distribution ratio of the first distribution valve 15 so that the hot water supply setting temperature can be supplied by giving priority to the hot water supply operation. . Then, the heating heat medium heated to the heating terminal setting temperature by the heat exchanger 10 is distributed to the circulation passage 4 and the first bypass passage 12, and the heating heat medium is supplied to the heating terminal 31 and the hot water heat exchanger 20. . The tap water heated by the hot water supply heat exchanger 20 is adjusted to the hot water supply set temperature in the hot water supply passage 21 and supplied to a hot water supply tap or the like. The heating terminal 31 performs heating by blowing the air heated by the heating heat exchanger 33 by the blowing operation of the heating fan 32.
  • the distribution ratio of the heating heat medium circulation passage 4 side is increased to approximately 0% once immediately after the start of the heating / hot-water supply simultaneous operation for the hot-water supply operation priority, and then gradually rises when the hot water supply at the hot water supply set temperature is stabilized.
  • the control unit 5 transmits a prohibition signal of the blowing operation to the heating terminal 31, and the heating terminal control unit 34 receives the prohibition signal and stops the blowing operation.
  • the control unit 5 transmits a prohibition release signal of the air blowing operation, and the heating terminal control unit 34 receives the prohibition releasing signal to restart the air blowing operation.
  • the predetermined value of the distribution ratio on the side of the circulation passage 4 is set to, for example, 30%, it can be appropriately set according to the heating capacity of the heating terminal 31, the heating capacity of the heating water heater 1, etc. It is not something to be done.
  • the heating and hot water supply device 1 can distribute the heating heat medium to the circulation passage 4 and the first bypass passage 12 by adjusting the distribution ratio of the first distribution valve 15.
  • the distribution ratio on the side of the circulation passage 4 is small, the amount of heat supplied to the heating terminal 31 is small, so the air can not be sufficiently heated by the heating heat exchanger 33.
  • the heating terminal 31 performs the air blowing operation, low temperature air will be sent, which may cause discomfort to the heating user.
  • the heating and hot water supply system A prohibits the air blowing operation of the heating terminal 31 when the distribution ratio on the circulation passage 4 side is less than a predetermined value. Therefore, by prohibiting the air blowing operation, it is possible to prevent low temperature air blowing, and the heating user does not feel uncomfortable.
  • the heating and hot water supply system A distributes the heating heat medium heated to the heating terminal setting temperature by the heat exchanger 10 to the heating terminal 31 and the hot water supply heat exchanger 20 by the first distribution valve 15 during heating and hot water supply simultaneous operation. Adjust the distribution ratio to Therefore, even if the temperature of the heating heat transfer medium is the heating terminal setting temperature, if the amount of heat supplied to the heating terminal 31 is small, the air blowing operation of the heating terminal 31 may be prohibited to prevent low temperature air flow. it can. In addition, even if the air blowing operation is prohibited, since the heating heat medium continues to be supplied to the heating terminal 31 by the continuation of the heating and hot water supply simultaneous operation, the temperature decrease of the heating terminal 31 can be prevented, and the temperature is low when the air blowing operation is resumed. Can prevent the air flow.
  • the heating terminal 31 is an air handler that is prone to blowing air at a low temperature due to lack of heat for heating at the same time heating and hot water supply simultaneous operation to introduce outside air, the air blowing operation is more effectively prohibited by prohibiting the air blowing operation. It can prevent blowing.
  • the said Example is a structure which performs the determination of the possibility of heating and hot water supply simultaneous driving
  • those skilled in the art can carry out various modifications to the above embodiment without departing from the spirit of the present invention, and the present invention includes such modifications.

Abstract

【課題】暖房端末の送風が低温になる虞がある場合には、暖房端末の送風運転を禁止可能な暖房給湯システムを提供する。 【解決手段】燃焼手段(2)と、燃焼手段の熱により暖房熱媒を加熱する熱交換器(10)と、送風機(32)を有する暖房端末(31)と、熱交換器と暖房端末とを接続する循環通路(4)と、暖房熱媒を循環させるための循環手段(11)と、循環通路から分岐されて暖房端末をバイパスするバイパス通路(12)と、循環通路とバイパス通路に前記暖房熱媒を分配するための分配手段(15)と、バイパス通路の給湯用熱交換器(20)と、給湯用熱交換器に上水を供給する給水通路(19)と、給湯用熱交換器で加熱された湯水を所定の給湯設定温度で給湯するための給湯通路(21)とを備えた暖房給湯システム(A)において、分配手段は暖房運転と給湯運転と暖房給湯同時運転に対応可能なように分配比を調整可能であり、暖房給湯同時運転時に分配手段の循環通路側の分配比率が所定値未満である場合には、暖房端末の送風機の送風運転を禁止する。

Description

暖房給湯システム
 本発明は、燃焼熱により加熱した暖房熱媒を暖房端末に供給して暖房を行う暖房運転と、この暖房熱媒との熱交換により上水を加熱して給湯を行う給湯運転を実行可能な暖房給湯システムに関し、特に暖房運転と給湯運転を同時に実行可能な暖房給湯システムに関する。
 従来から暖房熱媒である湯水を加熱手段で加熱して暖房端末に供給することにより暖房を行う温水暖房システムが広く使用されている。温水暖房システムは、例えば暖房運転開始直後には、暖房端末に供給される暖房熱媒の温度が予め設定された暖房用温度より低温であるため、暖房端末で送風機を作動させると低温の送風になるので、使用者に不快感を与える虞がある。このような低温の送風を防ぐために、例えば特許文献1のように、暖房熱媒の温度が低い場合には送風機の作動を禁止している。
 一方、暖房運転と給湯運転と暖房給湯同時運転の各運転を実行可能な暖房給湯装置に暖房端末を接続した暖房給湯システムが知られている。このような暖房給湯システムは、予め設定された暖房端末用設定温度に加熱した暖房熱媒を暖房用と給湯用に分配する分配手段を備え、分配手段の分配比を調整して暖房給湯同時運転を可能にしている。
特開平6-347048号公報
 暖房給湯同時運転を行う暖房給湯システムは、暖房給湯同時運転時に給湯を優先して分配手段の分配比を調整するように構成されている。そのため、暖房給湯同時運転の開始直後や給湯負荷が大きい場合に暖房用の暖房熱媒の分配比が小さくなり、暖房端末に供給される暖房熱媒が少なくなる。暖房熱媒の供給量が少量になると、暖房熱媒の温度が暖房端末用設定温度であっても暖房端末に十分な熱量を供給することができないので、暖房端末の送風機が作動すると低温の送風になり、暖房使用者に不快感を与える虞がある。
 本発明の目的は、暖房端末の送風が低温になる虞がある場合には、暖房端末の送風運転を禁止することが可能な暖房給湯システムを提供することである。
 請求項1の発明は、燃焼手段と、前記燃焼手段で発生する熱により暖房熱媒を加熱するための熱交換器と、送風機を有する暖房端末と、前記熱交換器と前記暖房端末とを接続する循環通路と、前記暖房熱媒を循環させるために前記循環通路に設けられた循環手段と、前記循環通路から分岐されて前記暖房端末をバイパスするバイパス通路と、前記循環通路と前記バイパス通路に前記暖房熱媒を分配するための分配手段と、前記バイパス通路に設けられた給湯用熱交換器と、前記給湯用熱交換器に上水を供給するための給水通路と、前記給湯用熱交換器で加熱された湯水を所定の給湯設定温度で給湯するための給湯通路とを備えた暖房給湯システムにおいて、前記分配手段は暖房運転と給湯運転と暖房給湯同時運転に対応可能なように分配比を調整可能であり、前記暖房給湯同時運転時に前記分配手段の循環通路側の分配比率が所定値未満である場合には、前記暖房端末の前記送風機の送風運転を禁止することを特徴としている。
 上記構成によれば、暖房給湯システムは、暖房給湯同時運転時に暖房熱媒を循環通路とバイパス通路に分配する分配手段の分配比を調整する。このとき、循環通路側の暖房端末への分配比率が所定値未満の場合には、暖房端末の送風機の送風運転を禁止するので、暖房端末における熱量の不足により空気が十分に加熱されずに低温の送風になることを防ぐことができる。
 請求項2の発明は、請求項1において、前記暖房給湯同時運転時には、前記暖房熱媒を暖房端末用設定温度に加熱して循環させることを特徴としている。
 上記構成により、暖房熱媒の温度が暖房運転用に設定された暖房端末用設定温度であっても、循環通路側の分配比率が所定値未満のため暖房給湯同時運転時に暖房端末に供給される熱量が不足する場合には、暖房端末の送風機の送風運転を禁止して低温の送風を防ぐことができる。
 本発明によれば、暖房給湯同時運転時の低温の送風を防ぐことができる。
本発明の実施例に係る暖房給湯システムの全体構成を示す図である。
 以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
 最初に、本発明の暖房給湯システムAの全体構成について、図1に基づいて説明する。
 暖房給湯システムAは、暖房給湯装置1と暖房端末31を備え、暖房給湯装置1で加熱した暖房熱媒を暖房端末31との間で循環させて暖房運転を行い、暖房熱媒の熱を利用して加熱した上水を給湯設定温度に調整して給湯する給湯運転を行うことができるように構成されている。
 次に、暖房給湯装置1について説明する。
 暖房給湯装置1は、燃焼手段である燃焼部2と、熱交換器10と、この熱交換器10と暖房端末31を接続する循環通路4と、循環通路4の熱交換器10より上流側に設けられた循環手段である循環ポンプ11等を備えている。燃焼部2は燃焼用送風機3を備え、この燃焼用送風機3により矢印ASで示す給気と矢印Fで示す燃料ガスを混合して供給される混合ガスを燃焼させる。発生する燃焼ガス量及び燃焼熱量は、燃焼用送風機3の回転数の制御により調整される。熱交換器10は、燃焼部2で発生した燃焼ガスと暖房熱媒との間で熱交換させて、暖房熱媒を予め設定されている暖房端末用設定温度に加熱する。熱交換により温度が下がった燃焼ガスは、矢印Eで示すように外部に排気される。
 また、暖房給湯装置1は、第1バイパス通路12(バイパス通路)と、この第1バイパス通路12に設けられた給湯用熱交換器20と、給水通路19と、給湯通路21等を備えている。第1バイパス通路12は、熱交換器10の下流側で循環通路4から分岐されて暖房端末31をバイパスし、循環ポンプ11の上流側で循環通路4に合流する。給水通路19は、矢印CWで示すように給湯用熱交換器20に上水を供給する。給湯通路21は、給湯用熱交換器20で加熱された湯水を矢印HWで示すように給湯栓等に給湯する。
 さらに、暖房給湯装置1は、暖房運転等を制御する制御部5を備えている。暖房給湯装置1の設定操作等を行うための操作端末6は、制御部5に通信可能に接続され、例えば暖房端末31が暖房を行う室内に配設されている。また、屋外に配設された外気温度センサ30が制御部5と通信可能に接続されている。
 次に、循環通路4について説明する。
 循環通路4は、循環ポンプ11と熱交換器10の間に第1温度センサ13を備え、熱交換器10の下流側に第2温度センサ14を備えている。第1温度センサ13は、熱交換器10に流入する暖房熱媒の温度を検知する。第2温度センサ14は、熱交換器10で加熱された暖房熱媒の温度を検知する。
 循環通路4と第1バイパス通路12の分岐部には、分配手段である第1分配弁15が設けられている。第1分配弁15は、暖房運転と給湯運転と暖房給湯同時運転に対応可能なように、熱交換器10で加熱された暖房熱媒を循環通路4と第1バイパス通路12に分配し、その分配比は調整可能である。第1分配弁15により循環通路4に分配された暖房熱媒は暖房端末31に供給され、第1バイパス通路12に分配された暖房熱媒は給湯用熱交換器20に供給される。
 熱交換器10と第1分配弁15の間には、循環通路4内の圧力を開放する圧力開放弁16が設けられている。循環ポンプ11の上流側には、暖房端末31から戻ってくる暖房熱媒の温度を検知する暖房戻り温度センサ17が設けられている。循環ポンプ11と暖房戻り温度センサ17の間には、矢印Rで示すように暖房熱媒を補充するための補充通路18が接続されている。
 次に、給湯用熱交換器20について説明する。
 給湯用熱交換器20はプレート式熱交換器であり、積層された複数枚の熱交換プレート間に通路が形成されている。給湯用熱交換器20内では、暖房熱媒と給水通路19から供給される上水が互いに混ざり合うことなく対向するように熱交換プレート間の通路を一つ置きに流れる。これらの熱交換プレートには、表面積を拡大して熱交換効率を向上させるために凹凸が形成されている。
 次に、給水通路19と給湯通路21について説明する。
 給水通路19は、第2分配弁23と、流量調整弁24と、給湯流量センサ25と、入水温度センサ26を備えている。給湯栓等の開栓により矢印CWで示すように給水通路19に上水が供給される。給水通路19から第2バイパス通路22(給湯バイパス通路)が分岐され、この分岐部に配設された第2分配弁23が給水通路19と第2バイパス通路22に上水を分配し、その分配比は調整可能である。従って、第2分配弁23は、第2バイパス通路22を流れる上水の流量を調整する流量調整手段である。流量調整弁24は、第2分配弁23に入水する上水の流量を調整する。給湯流量センサ25は、第2分配弁23に供給される上水の流量を検知する。入水温度センサ26は、第2分配弁23に入水する上水の温度を検知する。
 給湯通路21には、合流部Cにおいて第2バイパス通路22が合流する。合流部Cと、給湯用熱交換器20との間には、出湯温度センサ27が設けられている。この出湯温度センサ27は、給湯用熱交換器20から出湯される湯水の温度を検知する。給湯通路21の下流側端部には、給湯温度センサ28が設けられている。この給湯温度センサ28は、給湯用熱交換器20で加熱された湯水と第2バイパス通路22を流れる上水とが混合されて給湯される湯水の給湯温度を検知する。給湯運転において、この給湯温度が給湯設定温度になるように第2分配弁23が制御される。
 次に、制御部5について説明する。
 制御部5は、暖房給湯装置1内に設けられた第1温度センサ13等の検知信号や燃焼用送風機3等の回転数等を検知信号として受信可能に、且つ燃焼用送風機3の回転数や第1分配弁15の分配比等の設定値を設定可能に接続されている。そして、それらの検知信号及び設定値に基づいて燃焼用送風機3や循環ポンプ11、第1分配弁15等を制御することにより、暖房運転、給湯運転、暖房給湯同時運転の各運転を制御する。
 制御部5は、例えば暖房運転中に給湯運転の要求があるときには、検知信号及び設定値、暖房給湯装置1の加熱能力等に基づいて暖房給湯同時運転の可否判定を行う。暖房給湯同時運転可能と判定した場合は暖房給湯同時運転を行い、暖房給湯同時運転不可と判定した場合は暖房運転を休止して給湯運転を行う。
 次に、操作端末6について説明する。
 操作端末6は、例えば温度や運転状況等を表示可能な表示部7と、暖房温度や給湯温度の設定操作や暖房運転の開始操作等を行うためのスイッチ部8と、図示を省略するが警報音等を出力する音声出力部を備えている。
 次に、暖房端末31について説明する。
 暖房端末31は、暖房用送風機32(送風機)と、暖房熱媒と空気の間で熱交換を行うための暖房用熱交換器33と、暖房端末31の運転を制御する暖房端末制御部34を備え、導入した空気を暖房用熱交換器33で加熱して温風を送り出すことにより暖房を行う。例えば暖房端末31がエアハンドラーの場合は、暖房用送風機32の送風運転により、暖房端末31内に取り入れた室内の空気と外気を暖房用熱交換器33で加熱して、温風を室内へ送風する。暖房端末31は、室内の空気を加熱して送風する暖房装置であってもよい。
 暖房給湯装置1に暖房端末31を接続する施工時等に、暖房端末31が要求する暖房熱媒の温度を暖房端末用設定温度に設定する。暖房端末用設定温度は、通常は60℃~80℃程度に設定される。暖房端末制御部34は、暖房給湯装置1の制御部5に通信可能に接続され、暖房端末31から暖房運転の要求があった場合や、暖房給湯装置1の操作端末6の操作により暖房運転が開始された場合等に、制御部5と協働して暖房運転を制御する。
 次に、暖房運転について説明する。
 暖房運転では、暖房端末用設定温度に加熱された暖房熱媒を暖房端末31に供給するために、暖房熱媒が循環通路4を流れるように第1分配弁15の分配比を調整する。このとき、第1分配弁15に供給される暖房熱媒の流量に対して循環通路4側に分配される暖房熱媒の流量が略同じになるように第1分配弁15が調整され、暖房熱媒の循環通路4側の分配比率は略100%である。暖房熱媒は、循環通路4を流れて暖房用熱交換器33において空気を加熱した後、熱交換器10に戻る。暖房用熱交換器33で加熱された空気は、暖房用送風機32の送風運転により室内に送風される。
 次に、給湯運転について説明する。
 給湯運転は、給湯設定温度の給湯が可能なように熱交換器10で給湯設定温度より高温に加熱された暖房熱媒を給湯用熱交換器20に供給するために、暖房熱媒が第1バイパス通路12を流れるように第1分配弁15の分配比を調整する。このとき暖房熱媒の第1バイパス通路12側の分配比率は略100%である。例えば、通常は給湯設定温度が42℃程度に設定され、暖房端末用設定温度がそれより高い60℃に設定されている場合、給湯運転時にも暖房熱媒を暖房端末用設定温度に加熱する。
 一方、高温給湯時には、暖房端末用設定温度より高い温度に暖房熱媒を加熱して給湯用熱交換器20に供給可能に構成されている。例えば、暖房端末用設定温度と給湯設定温度が共に60℃に設定され、暖房端末用設定温度の暖房熱媒では給湯設定温度の給湯が困難な場合には、その高温の給湯設定温度の給湯が可能な温度(例えば70℃)に暖房熱媒を加熱する。
 加熱された暖房熱媒は、給湯用熱交換器20で給水通路19から供給される上水と熱交換した後、熱交換器10に戻る。給湯用熱交換器20で給湯設定温度より高温に加熱された湯水は、給湯通路21で第2バイパス通路22の上水との混合により給湯設定温度に調整されて給湯栓等に供給される。
 次に、暖房給湯同時運転について説明する。
 暖房給湯システムAは、制御部5により暖房給湯同時運転可能と判定された場合には、給湯運転を優先して給湯設定温度の給湯が可能なように第1分配弁15の分配比を調整する。そして、熱交換器10で暖房端末用設定温度に加熱された暖房熱媒を循環通路4及び第1バイパス通路12に分配し、暖房端末31と給湯用熱交換器20に暖房熱媒を供給する。給湯用熱交換器20で加熱された上水は、給湯通路21で給湯設定温度に調整されて給湯栓等に供給される。暖房端末31は、暖房用熱交換器33で加熱された空気を暖房用送風機32の送風運転により送風して暖房を行う。
 暖房熱媒の循環通路4側の分配比率は、給湯運転優先のため暖房給湯同時運転の開始直後に一旦略0%にされた後、給湯設定温度の給湯が安定すると次第に上昇する。制御部5は、この暖房給湯同時運転の開始直後に暖房端末31に送風運転の禁止信号を送信し、暖房端末制御部34はその禁止信号を受信して送風運転を停止する。循環通路4側の分配比率が所定値以上になると、制御部5は送風運転の禁止解除信号を送信し、暖房端末制御部34はその禁止解除信号を受信して送風運転を再開する。尚、循環通路4側の分配比率の所定値は、例えば30%に設定されるが、暖房端末31の暖房能力や暖房給湯装置1の加熱能力等に応じて適宜設定可能であり、上記に限定されるものではない。
 次に、本発明の暖房給湯システムAの作用、効果について説明する。
 暖房給湯装置1は、第1分配弁15の分配比を調整して暖房熱媒を循環通路4と第1バイパス通路12に分配可能である。循環通路4側の分配比率が小さいときは暖房端末31に供給される熱量が小さいため、暖房用熱交換器33で空気を十分に加熱することができない。このとき暖房端末31が送風運転を行うと低温の空気が送られることになり暖房使用者に不快感を与える虞がある。この低温の送風を防ぐため、暖房給湯システムAは、循環通路4側の分配比率が所定値未満の場合に暖房端末31の送風運転を禁止する。従って、送風運転の禁止により低温の送風を防ぐことができ、暖房使用者に不快感を与えない。
 また、暖房給湯システムAは、暖房給湯同時運転時には、熱交換器10で暖房端末用設定温度に加熱した暖房熱媒を、第1分配弁15で暖房端末31と給湯用熱交換器20に分配するように分配比を調整する。従って、たとえ暖房熱媒の温度が暖房端末用設定温度であっても、暖房端末31に供給される熱量が小さい場合には、暖房端末31の送風運転を禁止して低温の送風を防ぐことができる。また、送風運転を禁止しても、暖房給湯同時運転の継続により暖房熱媒の暖房端末31への供給が続くので、暖房端末31の降温を防ぐことができ、送風運転が再開したときに低温の送風を防ぐことができる。
 暖房端末31が、外気を導入するため暖房給湯同時運転時に暖房用の熱量が不足して低温の送風になり易いエアハンドラーである場合には、送風運転を禁止することにより一層効果的に低温の送風を防ぐことができる。
 上記実施例は、暖房給湯同時運転の可否判定を行う構成であるが、その可否判定を省略し、第1分配弁15の分配比を調整して暖房給湯同時運転を行うように構成することもできる。このような構成でも、暖房給湯同時運転時に循環通路4側の分配比率が所定値より小さくなる場合に、暖房端末31の送風運転を禁止するように構成して低温の送風を防ぐことができる。その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。
1  暖房給湯装置
4  循環通路
5  制御部
10 熱交換器
12 第1バイパス通路(バイパス通路)
15 第1分配弁(分配手段)
19 給水通路
20 給湯用熱交換器
21 給湯通路
22 第2バイパス通路(給湯バイパス通路)
23 第2分配弁
31 暖房端末
32 暖房用送風機(送風機)
A  暖房給湯システム

Claims (2)

  1.  燃焼手段と、前記燃焼手段で発生する熱により暖房熱媒を加熱するための熱交換器と、送風機を有する暖房端末と、前記熱交換器と前記暖房端末とを接続する循環通路と、前記暖房熱媒を循環させるために前記循環通路に設けられた循環手段と、前記循環通路から分岐されて前記暖房端末をバイパスするバイパス通路と、前記循環通路と前記バイパス通路に前記暖房熱媒を分配するための分配手段と、前記バイパス通路に設けられた給湯用熱交換器と、前記給湯用熱交換器に上水を供給するための給水通路と、前記給湯用熱交換器で加熱された湯水を所定の給湯設定温度で給湯するための給湯通路とを備えた暖房給湯システムにおいて、
     前記分配手段は暖房運転と給湯運転と暖房給湯同時運転に対応可能なように分配比を調整可能であり、
     前記暖房給湯同時運転時に前記分配手段の前記循環通路側の分配比率が所定値未満である場合には、前記暖房端末の前記送風機の送風運転を禁止することを特徴とする暖房給湯システム。
  2.  前記暖房給湯同時運転時には、前記暖房熱媒を暖房端末用設定温度に加熱して循環させることを特徴とする請求項1に記載の暖房給湯システム。
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