JP6796428B2 - Heat pump system - Google Patents
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Description
本明細書で開示する技術は、ヒートポンプシステムに関する。 The techniques disclosed herein relate to heat pump systems.
特許文献1に、冷媒を加圧する圧縮機と、冷媒を第1被加熱流体および/または第2被加熱流体と熱交換させることで冷媒を凝縮させる凝縮器と、冷媒を減圧する減圧機構と、冷媒を周辺環境と熱交換させることで冷媒を蒸発させる蒸発器を備えるヒートポンプと、制御装置を備えるヒートポンプシステムが開示されている。このヒートポンプシステムは、第1被加熱流体をヒートポンプによって加熱する第1加熱運転と、第2被加熱流体をヒートポンプによって加熱する第2加熱運転を実行可能である。 Patent Document 1 describes a compressor that pressurizes a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant by exchanging heat with the first fluid to be heated and / or a second fluid to be heated, and a decompression mechanism that depressurizes the refrigerant. A heat pump including an evaporator that evaporates the refrigerant by exchanging heat with the surrounding environment and a heat pump system including a control device are disclosed. This heat pump system can perform a first heating operation in which the first fluid to be heated is heated by the heat pump and a second heating operation in which the second fluid to be heated is heated by the heat pump.
通常、上記のようなヒートポンプシステムでは、第1被加熱流体をヒートポンプによって加熱する第1加熱運転においては、第1被加熱流体の目標加熱温度に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定し、冷媒の凝縮温度が目標凝縮温度となるようにヒートポンプを動作させる。また、上記のようなヒートポンプシステムでは、第2被加熱流体をヒートポンプによって加熱する第2加熱運転においては、第2被加熱流体の目標加熱温度に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定し、冷媒の凝縮温度が目標凝縮温度となるようにヒートポンプを動作させる。第1加熱運転と第2加熱運転が別個に行われる限り、上記のような制御によって、第1被加熱流体と第2被加熱流体のそれぞれを、要求される温度まで加熱することができる。 Normally, in the heat pump system as described above, in the first heating operation in which the first fluid to be heated is heated by the heat pump, the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the target heating temperature of the first fluid to be heated, and the refrigerant is charged. Operate the heat pump so that the condensation temperature reaches the target condensation temperature. Further, in the heat pump system as described above, in the second heating operation in which the second fluid to be heated is heated by the heat pump, the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the target heating temperature of the second fluid to be heated, and the refrigerant is charged. Operate the heat pump so that the condensation temperature reaches the target condensation temperature. As long as the first heating operation and the second heating operation are performed separately, each of the first heated fluid and the second heated fluid can be heated to a required temperature by the above control.
しかしながら、第1加熱運転と第2加熱運転が同時に行われる場合には、上記のような制御をそのまま適用することはできない。多くの場合、第1加熱運転における第1被加熱流体の目標加熱温度と、第2加熱運転における第2被加熱流体の目標加熱温度は異なる温度である。このような場合についても、第1被加熱流体と第2被加熱流体のそれぞれを、要求される温度まで加熱することが可能な技術が期待されている。 However, when the first heating operation and the second heating operation are performed at the same time, the above control cannot be applied as it is. In many cases, the target heating temperature of the first fluid to be heated in the first heating operation and the target heating temperature of the second fluid to be heated in the second heating operation are different temperatures. Even in such a case, a technique capable of heating each of the first fluid to be heated and the second fluid to be heated to a required temperature is expected.
本明細書は上記課題を解決する技術を提供する。本明細書では、ヒートポンプの凝縮器において第1被加熱流体と第2被加熱流体を同時に加熱する場合に、第1被加熱流体と第2被加熱流体のそれぞれを、要求される温度まで加熱することが可能な技術を提供する。 The present specification provides a technique for solving the above problems. In the present specification, when the first heated fluid and the second heated fluid are heated at the same time in the condenser of the heat pump, each of the first heated fluid and the second heated fluid is heated to a required temperature. Providing possible technology.
本明細書が開示するヒートポンプシステムは、冷媒を加圧する圧縮機と、前記冷媒を第1被加熱流体および/または第2被加熱流体と熱交換させることで前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記冷媒を減圧する減圧機構と、前記冷媒を周辺環境と熱交換させることで前記冷媒を蒸発させる蒸発器を備えるヒートポンプと、制御装置を備えている。前記凝縮器は、前記冷媒と前記第1被加熱流体の間で熱交換を行うとともに、前記冷媒と前記第2被加熱流体の間で熱交換を行う三流体熱交換器を備えている。前記ヒートポンプシステムは、前記第1被加熱流体の目標加熱温度である第1目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記第1被加熱流体を前記ヒートポンプによって加熱する第1加熱運転と、前記第2被加熱流体の目標加熱温度である第2目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記第2被加熱流体を前記ヒートポンプによって加熱する第2加熱運転を実行可能である。前記ヒートポンプシステムは、前記第1加熱運転と前記第2加熱運転を同時に実行する際に、前記第1目標加熱温度が前記第2目標加熱温度よりも高い場合には、前記第1目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記ヒートポンプによって、前記第1被加熱流体を前記第1目標加熱温度まで加熱するとともに、前記第2被加熱流体を前記第2目標加熱温度よりも高い温度まで加熱し、前記第2目標加熱温度が前記第1目標加熱温度よりも高い場合には、前記第2目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記ヒートポンプによって、前記第1被加熱流体を前記第1目標加熱温度よりも高い温度まで加熱するとともに、前記第2被加熱流体を前記第2目標加熱温度まで加熱する。 The heat pump system disclosed in the present specification includes a compressor that pressurizes a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant by exchanging heat with the first fluid to be heated and / or a second fluid to be heated, and the same. It includes a decompression mechanism for depressurizing the refrigerant, a heat pump including an evaporator that evaporates the refrigerant by exchanging heat with the surrounding environment, and a control device. The condenser includes a three-fluid heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the first fluid to be heated and exchanges heat between the refrigerant and the second fluid to be heated. The heat pump system sets the target condensation temperature of the refrigerant based on the first target heating temperature , which is the target heating temperature of the first fluid to be heated, and the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature. The target condensation temperature of the refrigerant is set based on the first heating operation in which the heat pump is operated to heat the first fluid to be heated by the heat pump and the second target heating temperature which is the target heating temperature of the second fluid to be heated. It is possible to set and operate the heat pump so that the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature, and execute a second heating operation in which the second heated fluid is heated by the heat pump. When the first heating operation and the second heating operation are simultaneously executed, the heat pump system reaches the first target heating temperature when the first target heating temperature is higher than the second target heating temperature. Based on this, the target condensation temperature of the refrigerant is set, the heat pump is operated so that the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature, and the heat pump brings the first heated fluid to the first target heating temperature. While heating, the second target heating fluid is heated to a temperature higher than the second target heating temperature, and when the second target heating temperature is higher than the first target heating temperature, the second target heating is performed. The target condensation temperature of the refrigerant is set based on the temperature, the heat pump is operated so that the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature, and the heat pump heats the first fluid to be heated to the first target. While heating to a temperature higher than the temperature, the second heated fluid is heated to the second target heating temperature .
上記のヒートポンプシステムでは、第1加熱運転と第2加熱運転を同時に実行する場合の冷媒の目標凝縮温度が、第1目標加熱温度および第2目標加熱温度のうちの高い方に基づいて設定される。従って、第2目標加熱温度が第1目標加熱温度以上の場合には、第2目標加熱温度に基づいて冷媒の目標凝縮温度が設定される。この場合、第2被加熱流体は第2目標加熱温度まで加熱されるとともに、第1被加熱流体は第1目標加熱温度以上の温度まで加熱される。また、第1目標加熱温度が第2目標加熱温度より高い場合には、第1目標加熱温度に基づいて冷媒の目標凝縮温度が設定される。この場合、第1被加熱流体は第1目標加熱温度まで加熱されるとともに、第2被加熱流体は第2目標加熱温度以上の温度まで加熱される。上記のように冷媒の目標凝縮温度を設定することによって、ヒートポンプにおける冷媒の凝縮温度を必要以上に高くしてしまうことなく、第1被加熱流体を第1目標加熱温度以上に加熱し、かつ第2被加熱流体を第2目標加熱温度以上に加熱することができる。ヒートポンプの圧縮機に過大な負荷をかけることなく、第1被加熱流体と第2被加熱流体の両方を要求されている温度以上に加熱することができる。 In the above heat pump system, the target condensation temperature of the refrigerant when the first heating operation and the second heating operation are executed at the same time is set based on the higher of the first target heating temperature and the second target heating temperature. .. Therefore, when the second target heating temperature is equal to or higher than the first target heating temperature , the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the second target heating temperature . In this case, the second fluid to be heated is heated to the second target heating temperature , and the first fluid to be heated is heated to a temperature equal to or higher than the first target heating temperature . When the first target heating temperature is higher than the second target heating temperature , the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the first target heating temperature . In this case, the first fluid to be heated is heated to the first target heating temperature , and the second fluid to be heated is heated to a temperature equal to or higher than the second target heating temperature . By setting the target condensation temperature of the refrigerant as described above, the first fluid to be heated is heated to the first target heating temperature or higher without unnecessarily increasing the condensation temperature of the refrigerant in the heat pump. 2 The fluid to be heated can be heated to a temperature equal to or higher than the second target heating temperature . Both the first fluid to be heated and the second fluid to be heated can be heated to a temperature higher than the required temperature without applying an excessive load to the compressor of the heat pump.
本明細書が開示するヒートポンプシステムは、前記凝縮器に流入する前記第1被加熱流体の温度を検出する第1温度センサおよび/または前記凝縮器に流入する前記第2被加熱流体の温度を検出する第2温度センサをさらに備えており、前記第1加熱運転と前記第2加熱運転を同時に実行する際に、前記第1温度センサで検出される温度が第1下限温度以上であり、かつ/または、前記第2温度センサで検出される温度が第2下限温度以上である場合に、前記第1目標加熱温度が前記第2目標加熱温度よりも高い場合には、前記第1目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記ヒートポンプによって、前記第1被加熱流体を前記第1目標加熱温度まで加熱するとともに、前記第2被加熱流体を前記第2目標加熱温度よりも高い温度まで加熱し、前記第2目標加熱温度が前記第1目標加熱温度よりも高い場合には、前記第2目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記ヒートポンプによって、前記第1被加熱流体を前記第1目標加熱温度よりも高い温度まで加熱するとともに、前記第2被加熱流体を前記第2目標加熱温度まで加熱するように構成することができる。 The heat pump system disclosed herein detects the temperature of the first temperature sensor flowing into the condenser and / or the temperature of the second heated fluid flowing into the condenser. A second temperature sensor is further provided, and when the first heating operation and the second heating operation are simultaneously executed, the temperature detected by the first temperature sensor is equal to or higher than the first lower limit temperature and / Alternatively, when the temperature detected by the second temperature sensor is equal to or higher than the second lower limit temperature and the first target heating temperature is higher than the second target heating temperature, the temperature is set to the first target heating temperature. Based on this, the target condensation temperature of the refrigerant is set, the heat pump is operated so that the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature, and the heat pump brings the first heated fluid to the first target heating temperature. While heating, the second target heating fluid is heated to a temperature higher than the second target heating temperature, and when the second target heating temperature is higher than the first target heating temperature, the second target heating is performed. The target condensation temperature of the refrigerant is set based on the temperature, the heat pump is operated so that the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature, and the heat pump heats the first fluid to be heated to the first target. It can be configured to heat to a temperature higher than the temperature and to heat the second heated fluid to the second target heating temperature .
第1加熱運転と第2加熱運転を同時に実行する場合、第1被加熱流体の加熱に必要な熱量と、第2被加熱流体の加熱に必要な熱量の全てを、ヒートポンプの加熱能力では賄うことができない場合がある。このような場合にまで、第1目標加熱温度および第2目標加熱温度のうちの高い方に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定してしまうと、ヒートポンプの圧縮機に過大な負荷をかけてしまうおそれがある。上記のヒートポンプシステムでは、凝縮器に流入する第1被加熱流体の温度が第1下限温度以上の場合、すなわち、第1被加熱流体の加熱に必要な熱量がそれほど大きくない場合、かつ/または、凝縮器に流入する第2被加熱流体の温度が第2下限温度以上の場合、すなわち、第2被加熱流体の加熱に必要な熱量がそれほど大きくない場合に限り、第1目標加熱温度および第2目標加熱温度のうちの高い方に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定する。このような構成とすることによって、ヒートポンプの圧縮機に過大な負荷がかかることを抑制することができる。
When the first heating operation and the second heating operation are executed at the same time, the heating capacity of the heat pump covers all of the amount of heat required for heating the first fluid to be heated and the amount of heat required for heating the second fluid to be heated. May not be possible. Even in such a case, if the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the higher of the first target heating temperature and the second target heating temperature , an excessive load is applied to the compressor of the heat pump. There is a risk. In the above heat pump system, when the temperature of the first heated fluid flowing into the condenser is equal to or higher than the first lower limit temperature, that is, when the amount of heat required for heating the first heated fluid is not so large, and / or Only when the temperature of the second heated fluid flowing into the condenser is equal to or higher than the second lower limit temperature, that is, when the amount of heat required for heating the second heated fluid is not so large, the first target heating temperature and the second The target condensation temperature of the fluid is set based on the higher of the target heating temperatures . With such a configuration, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the compressor of the heat pump.
本明細書が開示するヒートポンプシステムは、前記第1被加熱流体を加熱する第1補助熱源機および/または前記第2被加熱流体を加熱する第2補助熱源機をさらに備えるように構成することができる。 The heat pump system disclosed herein may be further configured to include a first auxiliary heat source machine for heating the first heated fluid and / or a second auxiliary heat source machine for heating the second heated fluid. it can.
第1加熱運転と第2加熱運転を同時に実行する場合、第1被加熱流体の加熱に必要な熱量と、第2被加熱流体の加熱に必要な熱量の全てを、ヒートポンプの加熱能力では賄うことができない場合がある。このような場合、ヒートポンプによる加熱だけでは、第1被加熱流体および/または第2被加熱流体を目標加熱温度まで加熱することができない場合があり得る。上記のヒートポンプシステムによれば、このような場合であっても、第1補助熱源機および/または第2補助熱源機を用いることで、第1被加熱流体と第2被加熱流体をそれぞれの目標加熱温度まで加熱することができる。ヒートポンプの圧縮機に過大な負荷をかけることなく、第1被加熱流体と第2被加熱流体の両方を要求されている温度以上まで加熱することができる。 When the first heating operation and the second heating operation are executed at the same time, the heating capacity of the heat pump covers all of the amount of heat required for heating the first fluid to be heated and the amount of heat required for heating the second fluid to be heated. May not be possible. In such a case, it may not be possible to heat the first fluid to be heated and / or the second fluid to be heated to the target heating temperature only by heating with the heat pump. According to the above heat pump system, even in such a case, by using the first auxiliary heat source machine and / or the second auxiliary heat source machine, the first heated fluid and the second heated fluid are targeted respectively. It can be heated to the heating temperature. Both the first fluid to be heated and the second fluid to be heated can be heated to a temperature higher than the required temperature without applying an excessive load to the compressor of the heat pump.
本明細書が開示するヒートポンプシステムは、前記第1被加熱流体が、暖房装置で使用される暖房用熱媒であって、前記第2被加熱流体が、給湯装置で使用される給湯用熱媒であるように構成することができる。 In the heat pump system disclosed in the present specification, the first heated fluid is a heat medium for heating used in a heating device, and the second heated fluid is a heat medium for hot water supply used in a hot water supply device. Can be configured to be.
上記のヒートポンプシステムによれば、ヒートポンプの圧縮機に過大な負荷をかけることなく、暖房用熱媒と給湯用熱媒の両方を要求されている温度以上まで加熱することができる。 According to the above heat pump system, both the heating heat medium and the hot water supply heat medium can be heated to a temperature higher than the required temperature without applying an excessive load to the compressor of the heat pump.
(実施例1)
図1に示すように、ヒートポンプシステムの一態様である本実施例に係る給湯暖房システム2は、タンクユニット4と、ヒートポンプ(HP)ユニット6と、燃焼ユニット8と、制御装置100を備えている。
(Example 1)
As shown in FIG. 1, the hot water supply /
HPユニット6は、ヒートポンプ50と、給湯用水循環ポンプ22を備えている。ヒートポンプ50は、冷媒(例えばR410AといったHFC冷媒や、R744といったCO2冷媒)を循環させるための冷媒循環路52と、空気熱交換器54と、ファン56と、圧縮機62と、三流体熱交換器58と、膨張弁60と、凝縮温度センサ64を備えている。
The
空気熱交換器54は、ファン56によって送風された外気と冷媒循環路52内の冷媒との間で熱交換させる。後で説明するように、空気熱交換器54には、膨張弁60を通過後の低圧低温の液体状態にある冷媒が供給される。空気熱交換器54は、冷媒と外気とを熱交換させることによって、冷媒を加熱する。冷媒は、加熱されることにより気化し、比較的高温で低圧の気体状態となる。すなわち、空気熱交換器54は、周辺環境と熱交換させることで冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。
The
圧縮機62には、空気熱交換器54を通過後の冷媒が供給される。即ち、圧縮機62には、比較的高温で低圧の気体状態の冷媒が供給される。圧縮機62によって冷媒が圧縮されることにより、冷媒は高温高圧の気体状態となる。圧縮機62は、圧縮後の高温高圧の気体状態の冷媒を、三流体熱交換器58に送り出す。
The
三流体熱交換器58の冷媒循環路52には、圧縮機62から送り出された高温高圧の気体状態の冷媒が供給される。三流体熱交換器58は、冷媒循環路52内の冷媒と、後述のタンク水循環路20内の水(以下では給湯用水ともいう)との間で熱交換を行うことができる。さらに、三流体熱交換器58は、冷媒循環路52内の冷媒と、後述の第2暖房加熱路88内の水(以下では暖房用水ともいう)との間で熱交換を行うことができる。冷媒は、三流体熱交換器58での熱交換の結果、熱を奪われて凝縮する。これにより、冷媒は、比較的低温で高圧の液体状態となる。すなわち、三流体熱交換器58は、冷媒を暖房用水および/または給湯用水と熱交換させることで冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。三流体熱交換器58の冷媒循環路52には、凝縮温度センサ64が設けられている。凝縮温度センサ64は、三流体熱交換器58の冷媒循環路52を流れる冷媒の温度、すなわち、三流体熱交換器58における冷媒の凝縮温度を検出する。
A high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant sent from the
膨張弁60には、三流体熱交換器58を通過後の比較的低温で高圧の液体状態の冷媒が供給される。冷媒は、膨張弁60を通過することによって減圧され、低温低圧の液体状態となる。すなわち、膨張弁60は、冷媒を減圧する減圧機構として機能する。膨張弁60を通過した冷媒は、上記の通り、空気熱交換器54に送られる。
The
ヒートポンプ50において、圧縮機62を作動させると、冷媒循環路52内の冷媒は、空気熱交換器54、圧縮機62、三流体熱交換器58、膨張弁60の順に循環する。ヒートポンプ50を循環する冷媒は、空気熱交換器54を通過する際にファン56によって送風された外気から吸熱し、三流体熱交換器58を通過する際にタンク水循環路20内の給湯用水、又は、第2暖房加熱路88内の暖房用水を加熱する。
When the
タンクユニット4は、タンク10を備えている。タンク10は、ヒートポンプ50によって加熱された給湯用水を貯える。本実施例の給湯用水は、水道水である。タンク10は、密閉型であり、断熱材によって外側が覆われている。タンク10内には満水まで給湯用水が貯留される。タンク10には、サーミスタ12、14、16、18がタンク10の高さ方向に略均等間隔で取り付けられている。各サーミスタ12、14、16、18は、その取付位置の給湯用水の温度を測定する。各サーミスタ12、14、16、18の検出温度から、タンク10の蓄熱状態を特定することができる。
The tank unit 4 includes a
タンク水循環路20は、上流端がタンク10の下部に接続されており、HPユニット6の三流体熱交換器58を通過して、下流端がタンク10の上部に接続されている。タンク水循環路20には、HPユニット6の給湯用水循環ポンプ22が介装されている。HPユニット6において、ヒートポンプ50を作動させて、給湯用水循環ポンプ22を駆動すると、タンク10の下部の給湯用水が三流体熱交換器58に送られて加熱され、加熱された給湯用水がタンク10の上部に戻される。タンク10の内部には、低温の給湯用水の層の上に高温の給湯用水の層が積み重なった温度成層が形成される。タンク水循環路20の三流体熱交換器58よりも下流側には、サーミスタ21が取り付けられている。サーミスタ21は、ヒートポンプ50からタンク10へ送られる給湯用水の温度を検出する。
The upstream end of the tank
水道水導入路24は、上流端が給湯暖房システム2の外部の水道水供給源32に接続されている。水道水導入路24の下流側は、第1導入路24aと第2導入路24bに分岐している。第1導入路24aの下流端は、タンク10の下部に接続されている。第2導入路24bの下流端は、第1給湯路36の途中に接続されている。第1導入路24aには、逆止弁26が介装されている。第2導入路24bには、逆止弁28が介装されている。
The upstream end of the tap
第1給湯路36は、上流端がタンク10の上部に接続されている。上述したように、第1給湯路36の途中には、水道水導入路24の第2導入路24bが接続されている。第1給湯路36と第2導入路24bの接続部には、混合弁30が介装されている。混合弁30は、タンク10の上部から第1給湯路36へ流入する高温の給湯用水の流量と、第2導入路24bから第1給湯路36へ流入する低温の水道水の流量の割合を調整する。第2導入路24bとの接続部より下流側の第1給湯路36は、燃焼ユニット8の給湯加熱路37を通過して、第2給湯路39へ接続している。第1給湯路36と第2給湯路39の間は、熱源機バイパス路33によって接続されている。熱源機バイパス路33にはバイパス弁34が介装されている。第2給湯路39の下流端は給湯栓38に接続されている。
The upstream end of the first hot
燃焼ユニット8は、シスターン70と、暖房用バーナ82と、給湯用バーナ81を備えている。シスターン70は、上部が開放されている容器であり、内部に暖房用水を貯留している。本実施例の暖房用水は例えば不凍液である。シスターン70には、暖房往路72の上流端が接続されている。暖房往路72には、暖房用水循環ポンプ74が介装されている。暖房用水循環ポンプ74を駆動すると、シスターン70内の暖房用水が暖房往路72に流れ込む。
The combustion unit 8 includes a
暖房往路72の下流端は、第1暖房加熱路73と、低温暖房循環路75に分岐している。低温暖房循環路75には、低温暖房機78が取り付けられる。本実施例の低温暖房機78は、例えば床暖房機である。低温暖房機78は、供給される暖房用水の熱を利用して暖房する。第1暖房加熱路73には、暖房用バーナ82が介装されている。暖房用バーナ82は、第1暖房加熱路73内の暖房用水を加熱する。第1暖房加熱路73の下流端は、高温暖房循環路77と追い焚き循環路79に分岐している。高温暖房循環路77には、高温暖房機76が取り付けられる。本実施例の高温暖房機76は、例えば浴室暖房乾燥機である。高温暖房機76は、供給される暖房用水の熱を利用して暖房する。低温暖房循環路75と高温暖房循環路77は、それぞれの下流端で合流して、第1暖房復路84の上流端へ接続している。
The downstream end of the heating
第1暖房復路84の下流端は、タンクユニット4において、第2暖房加熱路88とHPバイパス路94に分岐している。第1暖房復路84の下流端には、暖房用水調整弁90が設けられている。暖房用水調整弁90は、その開度を変化させることによって、第1暖房復路84から第2暖房加熱路88へ流れる暖房用水の流量と、第1暖房復路84からHPバイパス路94へ流れる暖房用水の流量の割合を変化させることができる。本実施例の暖房用水調整弁90には、例えば三方弁が用いられる。第2暖房加熱路88は、HPユニット6の三流体熱交換器58を通過して、第2暖房復路96の上流端へ接続している。HPバイパス路94は、HPユニット6の三流体熱交換器58を通過することなく、第2暖房復路96の上流端へ接続している。第2暖房復路96は、下流端が燃焼ユニット8のシスターン70に接続している。
The downstream end of the first
追い焚き循環路79には、追い焚き熱動弁83と、追い焚き熱交換器97が介装されている。追い焚き熱動弁83は、追い焚き循環路79を開閉する。追い焚き熱交換器97では、追い焚き循環路79を流れる暖房用水と、浴槽水循環路91を流れる浴槽水の間で熱交換が行われる。追い焚き循環路79の下流端は、第2暖房復路96に接続している。
A reheating
浴槽水循環路91の上流端は、浴槽98の底部に接続している。浴槽水循環路91の下流端は、浴槽98の側部に接続している。浴槽水循環路91には、浴槽水循環ポンプ99が介装されている。浴槽水循環ポンプ99が駆動すると、浴槽98の底部から吸い出された浴槽水が、追い焚き熱交換器97を通過して、浴槽98の側部へ戻される。
The upstream end of the bathtub
給湯加熱路37には、給湯用バーナ81が介装されている。給湯加熱路37の給湯用バーナ81よりも下流側から、浴槽注湯路40が分岐している。浴槽注湯路40には、浴槽注湯路40を開閉する注湯電磁弁42が介装されている。浴槽注湯路40の下流端は、浴槽水循環ポンプ99に接続している。
A hot
制御装置100は、タンクユニット4、HPユニット6、燃焼ユニット8の各構成要素の動作を制御する。制御装置100は、後述する給湯設定温度、湯はり設定温度、湯はり設定水量、低温暖房設定温度、高温暖房設定温度などを利用者が設定する設定手段や、現在時刻を取得する計時手段や、過去の運転実績を記憶する記憶手段等を備えている。
The
(給湯暖房システムの動作)
次いで、本実施例の給湯暖房システム2の動作について説明する。以下では、給湯暖房システム2が実施する、給湯加熱運転、給湯運転、暖房加熱運転、湯はり運転および追い焚き運転について順に説明する。
(Operation of hot water supply and heating system)
Next, the operation of the hot water supply /
(給湯加熱運転)
給湯加熱運転は、タンク10内の給湯用水をヒートポンプ50で加熱し、高温となった給湯用水をタンク10に戻す運転である。給湯加熱運転を実行する際には、制御装置100は、圧縮機62およびファン56を駆動してヒートポンプ50を作動させるとともに、給湯用水循環ポンプ22を駆動する。
(Hot water supply heating operation)
The hot water supply heating operation is an operation in which the hot water supply water in the
圧縮機62の駆動により、冷媒循環路52内の冷媒は、空気熱交換器54、圧縮機62、三流体熱交換器58、膨張弁60の順に循環する。この場合、三流体熱交換器58を通過する冷媒循環路52内の冷媒は、高温高圧の気体状態である。また、給湯用水循環ポンプ22の駆動により、タンク水循環路20内をタンク10内の給湯用水が循環する。即ち、タンク10の下部に存在する給湯用水がタンク水循環路20内に導入され、導入された給湯用水が三流体熱交換器58を通過する際に、冷媒循環路52内の冷媒の熱によって加熱され、加熱された給湯用水がタンク10の上部に戻される。制御装置100には、給湯加熱運転におけるHPユニット6での加熱後の給湯用水の目標温度として、給湯加熱温度が予め設定されている。給湯加熱温度は、例えば、給湯設定温度や湯はり設定温度に基づいて設定される。給湯加熱温度は、例えば、給湯設定温度や湯はり設定温度に、所定温度(例えば5℃)を加算した温度に設定される。本実施例では、給湯加熱運転において、制御装置100は、ヒートポンプ50における冷媒の目標凝縮温度を、給湯加熱温度に所定温度(例えば1℃)を加算した温度に設定する。制御装置100は、凝縮温度センサ64で検出される冷媒の凝縮温度が、目標凝縮温度に一致するように、ヒートポンプ50の圧縮機62の回転数、膨張弁60の開度およびファン56の回転数を制御する。また、制御装置100は、サーミスタ21で検出される給湯用水の温度が、給湯加熱温度に一致するように、給湯用水循環ポンプ22の回転数を制御する。給湯加熱運転の実行により、タンク10に高温の給湯用水が貯められる。タンク10の内部が高温の給湯用水で満たされた満蓄状態となると、給湯加熱運転は終了する。
By driving the
(給湯運転)
給湯運転は、タンク10内の給湯用水を給湯栓38に供給する運転である。給湯運転は、上記の給湯加熱運転と並行して行うこともできる。給湯栓38が開かれると、水道水供給源32からの水圧によって、水道水導入路24(第1導入路24a)からタンク10の下部に水道水が流入する。同時に、タンク10上部の給湯用水が、第1給湯路36を介して給湯栓38に供給される。
(Hot water supply operation)
The hot water supply operation is an operation of supplying the hot water supply water in the
制御装置100は、タンク10から第1給湯路36に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度より高い場合には、混合弁30を駆動して第2導入路24bから第1給湯路36に水道水を導入する。従って、タンク10から供給された給湯用水と第2導入路24bから供給された水道水とが、第1給湯路36内で混合される。制御装置100は、給湯栓38に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、混合弁30の開度を調整する。一方、制御装置100は、タンク10から第1給湯路36に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度より低い場合には、給湯用バーナ81によって第1給湯路36を通過する水を加熱する。制御装置100は、給湯栓38に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、給湯用バーナ81の出力を制御する。
When the temperature of the hot water supply water supplied from the
(暖房加熱運転)
暖房加熱運転は、ヒートポンプ50によって暖房用水を加熱し、高温となった暖房用水を用いて低温暖房機78や高温暖房機76によって暖房する運転である。利用者によって暖房加熱運転の実行が指示されると、制御装置100は、暖房用水調整弁90の開度を低温暖房機78や高温暖房機76の負荷に応じて調整し、暖房用水循環ポンプ74を回転させる。さらに、制御装置100は、圧縮機62およびファン56を駆動してヒートポンプ50を作動させる。これによって、三流体熱交換器58で加熱された暖房用水が、シスターン70を経て、低温暖房機78や高温暖房機76に供給される。さらに、制御装置100は、必要に応じて暖房用バーナ82を作動する。これにより、高温暖房機76には、暖房用バーナ82での加熱によってさらに高温となった暖房用水が供給される。制御装置100には、暖房加熱運転におけるHPユニット6での加熱後の暖房用水の目標温度として、暖房加熱温度が予め設定されている。暖房加熱温度は、例えば、低温暖房機78での低温暖房設定温度および高温暖房機76での高温暖房設定温度に基づいて設定される。暖房加熱温度は、例えば、低温暖房機78での低温暖房設定温度に所定温度(例えば5℃)を加算した温度に設定される。本実施例では、暖房加熱運転において、制御装置100は、ヒートポンプ50における冷媒の目標凝縮温度を、暖房加熱温度に所定温度(例えば1℃)を加算した温度に設定する。制御装置100は、凝縮温度センサ64で検出される冷媒の凝縮温度が、目標凝縮温度に一致するように、ヒートポンプ50の圧縮機62の回転数、膨張弁60の開度およびファン56の回転数を制御する。また、制御装置100は、低温暖房機78に供給される暖房用水の温度が低温暖房設定温度となるように、また高温暖房機76に供給される暖房用水の温度が高温暖房設定温度となるように、暖房用水循環ポンプ74の回転数や、暖房用水調整弁90の開度や、暖房用バーナ82の出力を制御する。
(Heating and heating operation)
The heating heating operation is an operation in which the heating water is heated by the
(湯はり運転)
湯はり運転は、浴槽98に湯はりをする運転である。利用者が湯はり運転の開始を指示すると、給湯暖房システム2は湯はり運転を開始する。湯はり運転においては、制御装置100は、注湯電磁弁42を開く。注湯電磁弁42が開かれると、水道水供給源32からの水圧によって、水道水導入路24(第1導入路24a)からタンク10の下部に水道水が流入する。同時に、タンク10上部の給湯用水が、第1給湯路36、給湯加熱路37、浴槽注湯路40、浴槽水循環路91を介して浴槽98に供給される。湯はり運転においては、制御装置100は、給湯運転と同様にして、浴槽注湯路40に供給される水の温度を湯はり設定温度に調整する。浴槽98に供給される水の量が湯はり設定水量に達すると、湯はり運転は終了する。
(Hot water operation)
The hot water filling operation is an operation of hot water filling the
(追い焚き運転)
追い焚き運転は、浴槽98に貯められた浴槽水を追い焚きする運転である。利用者が追い焚き運転の開始を指示すると、給湯暖房システム2は追い焚き運転を開始する。追い焚き運転においては、制御装置100は、浴槽水循環ポンプ99を駆動する。また、制御装置100は、追い焚き熱動弁83を開いて、暖房用水循環ポンプ74を駆動する。これにより、浴槽98の底部から浴槽水が吸い出されて、追い焚き熱交換器97で暖房用水との熱交換によって加熱される。加熱された浴槽水は、浴槽98の側部へ戻される。追い焚き運転においては、暖房加熱運転と同様にして、ヒートポンプ50による暖房用水の加熱と、暖房用バーナ82による暖房用水の加熱が行われる。追い焚き運転は、暖房加熱運転の一態様ということもできる。
(Reheating operation)
The reheating operation is an operation of reheating the bathtub water stored in the
(給湯加熱運転と暖房加熱運転の同時実行)
給湯暖房システム2において、給湯加熱運転と暖房加熱運転が同時に実行されると、ヒートポンプ50では、給湯用水の加熱と暖房用水の加熱が同時に行われる。このような場合、制御装置100は、図2に示す処理によって、ヒートポンプ50における冷媒の目標凝縮温度を設定する。
(Simultaneous execution of hot water supply heating operation and heating heating operation)
When the hot water supply heating operation and the heating / heating operation are simultaneously executed in the hot water supply /
ステップS2では、制御装置100は、給湯加熱温度が暖房加熱温度以上であるか否かを判断する。給湯加熱温度が暖房加熱温度以上である場合(YESの場合)、処理はステップS4へ進む。給湯加熱温度が暖房加熱温度に満たない場合(NOの場合)、処理はステップS6へ進む。
In step S2, the
ステップS4では、制御装置100は、冷媒の目標凝縮温度を、給湯加熱温度に所定温度(例えば1℃)を加算した値に設定する。
In step S4, the
ステップS6では、制御装置100は、冷媒の目標凝縮温度を、暖房加熱温度に所定温度(例えば1℃)を加算した値に設定する。
In step S6, the
以上のように、本実施例の給湯暖房システム2では、給湯加熱温度が暖房加熱温度以上である場合には、ヒートポンプ50における冷媒の目標凝縮温度は、給湯加熱温度に基づいて設定される。この場合、ヒートポンプ50によって、給湯用水を給湯加熱温度まで加熱することができるとともに、暖房用水を暖房加熱温度より高い温度まで加熱することができる。これとは異なり、給湯加熱温度が暖房加熱温度に満たない場合には、ヒートポンプ50における冷媒の目標凝縮温度は、暖房加熱温度に基づいて設定される。この場合、ヒートポンプ50によって、給湯用水を給湯加熱温度より高い温度まで加熱することができるとともに、暖房用水を暖房加熱温度まで加熱することができる。上記のように冷媒の目標凝縮温度を設定することによって、ヒートポンプ50における冷媒の凝縮温度を必要以上に高くしてしまうことなく、給湯用水を給湯加熱温度以上に加熱し、かつ暖房用水を暖房加熱温度以上に加熱することができる。ヒートポンプ50の圧縮機62に過大な負荷をかけることなく、給湯用水と暖房用水の両方を要求されている温度以上まで加熱することができる。
As described above, in the hot water
(実施例2)
図3に示すように、本実施例に係る給湯暖房システム102は、実施例1の給湯暖房システム2とほぼ同様の構成を備えている。以下では、本実施例の給湯暖房システム102について、実施例1の給湯暖房システム2と相違する点を説明する。
(Example 2)
As shown in FIG. 3, the hot water supply /
本実施例の給湯暖房システム102では、HPユニット6が、三流体熱交換器58に流入する給湯用水の温度(以下では給湯流入温度ともいう)を検出する給湯流入温度センサ104と、三流体熱交換器58に流入する暖房用水の温度(以下では暖房流入温度ともいう)を検出する暖房流入温度センサ106を備えている。
In the hot water
本実施例の給湯暖房システム102は、実施例1の給湯暖房システム2と同様に、給湯加熱運転、給湯運転、暖房加熱運転、湯はり運転および追い焚き運転を実施することができる。
The hot water supply and
給湯暖房システム102において、給湯加熱運転と暖房加熱運転が同時に実行されると、ヒートポンプ50では、給湯用水の加熱と暖房用水の加熱が同時に行われる。このような場合、制御装置100は、図4に示す処理によって、ヒートポンプ50における冷媒の目標凝縮温度を設定する。
When the hot water supply heating operation and the heating heating operation are simultaneously executed in the hot water supply and
ステップS12では、制御装置100は、給湯流入温度センサ104で検出される給湯流入温度が所定の第1下限温度(例えば5℃)以上であるか否かを判断する。給湯流入温度が第1下限温度以上である場合(YESの場合)、処理はステップS14へ進む。
In step S12, the
ステップS14では、制御装置100は、暖房流入温度センサ106で検出される暖房流入温度が所定の第2下限温度(例えば30℃)以上であるか否かを判断する。暖房流入温度が第2下限温度以上である場合(YESの場合)、処理はステップS22へ進む。
In step S14, the
ステップS22、S24およびS26の処理は、図2に示す実施例1の給湯暖房システム2における処理の、ステップS2、S4およびS6の処理と同様である。
The processing of steps S22, S24 and S26 is the same as the processing of steps S2, S4 and S6 of the processing in the hot water supply /
図4のステップS12において、給湯流入温度が第1下限温度に満たない場合(NOの場合)や、ステップS14において、暖房流入温度が第2下限温度に満たない場合(NOの場合)は、処理はステップS16に進む。ステップS16では、制御装置100は、冷媒の目標凝縮温度を、給湯加熱温度に所定温度(例えば1℃)を加算した値に設定する。
In step S12 of FIG. 4, when the hot water supply inflow temperature is less than the first lower limit temperature (NO), or in step S14, the heating inflow temperature is less than the second lower limit temperature (NO), processing is performed. Proceeds to step S16. In step S16, the
給湯加熱運転と暖房加熱運転を同時に実行する場合、給湯用水の加熱に必要な熱量と、暖房用水の加熱に必要な熱量の全てを、ヒートポンプ50の加熱能力では賄うことができない場合がある。このような場合にまで、実施例1の給湯暖房システム2のように、給湯加熱温度と暖房加熱温度のうち高い方に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定してしまうと、圧縮機62に過大な負荷をかけてしまうおそれがある。
When the hot water supply heating operation and the heating heating operation are executed at the same time, it may not be possible for the heating capacity of the
そこで、本実施例の給湯暖房システム102では、給湯用水の流入温度が第1下限温度より低い場合(ステップS12でNOの場合)には、給湯用水の加熱に必要な熱量が通常よりも大きいと判断して、給湯加熱運転を単独で実施する場合と同様に、給湯加熱温度に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定する。また、本実施例の給湯暖房システム102では、暖房用水の流入温度が第2下限温度より低い場合(ステップS14でNOの場合)には、暖房用水の加熱に必要な熱量が通常よりも大きいと判断して、上記と同様に、給湯加熱温度に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定する。いずれの場合も、暖房加熱温度と給湯加熱温度の大小関係に関わりなく、冷媒の目標凝縮温度が給湯加熱温度に基づいて設定されるため、暖房用水を暖房加熱温度まで加熱することができない場合が生じ得る。しかしながら、本実施例の給湯暖房システム102は暖房用バーナ82を備えているので、暖房用バーナ82での暖房用水の加熱によって、低温暖房機78および高温暖房機76で必要とされる温度の暖房用水を供給することができる。上記の構成とすることによって、ヒートポンプ50の圧縮機62に過大な負荷がかかることを抑制することができる。
Therefore, in the hot water
なお、図4の処理において、制御装置100が、例えば、ステップS12を省略してステップS14のみを実行してもよいし、ステップS14を省略してステップS12のみを実行してもよい。あるいは、ステップS12とステップS14の処理を行なう代わりに、制御装置100が、給湯流入温度センサ104で検出される温度が第1下限温度に満たず、かつ暖房流入温度センサ106で検出される温度が第2下限温度に満たない場合にのみ、ステップS16の処理を行い、それ以外の場合には、ステップS22、S24およびS26の処理を行なう構成としてもよい。
In the process of FIG. 4, the
図4の処理のステップS16において、給湯加熱温度に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定する代わりに、暖房加熱温度に基づいて冷媒の目標凝縮温度を設定するように構成してもよい。この場合、暖房加熱温度と給湯加熱温度の大小関係に関わりなく、冷媒の目標凝縮温度が暖房加熱温度に基づいて設定されるため、給湯用水を給湯加熱温度まで加熱することができない場合が生じ得る。しかしながら、本実施例の給湯暖房システム102は給湯用バーナ81を備えているので、給湯用バーナ81での給湯用水の加熱によって、給湯栓38や浴槽98で必要とされる温度の給湯用水を供給することができる。上記の構成によっても、ヒートポンプ50の圧縮機62に過大な負荷がかかることを抑制することができる。
In step S16 of the process of FIG. 4, instead of setting the target condensation temperature of the refrigerant based on the hot water supply heating temperature, the target condensation temperature of the refrigerant may be set based on the heating heating temperature. In this case, since the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the heating heating temperature regardless of the magnitude relationship between the heating heating temperature and the hot water heating temperature, it may not be possible to heat the hot water for hot water to the hot water heating temperature. .. However, since the hot water
上記の実施例では、タンク10に貯められた給湯用水が給湯栓38や浴槽98に直接供給される構成、すなわち給湯用水として水道水などの上水を用いる構成について説明した。これとは異なり、タンク10に貯める給湯用水を加熱流体としての不凍液で構成し、タンク10に貯められた不凍液と水道水との熱交換によって水道水を加熱し、高温となった水道水を給湯栓38や浴槽98に供給する構成としてもよい。なお、この場合、不凍液は水道水との関係では加熱流体であるが、ヒートポンプ50の冷媒との関係では被加熱流体である。
In the above embodiment, a configuration in which the hot water supply water stored in the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques illustrated in the present specification or drawings achieve a plurality of objectives at the same time, and achieving one of the objectives itself has technical usefulness.
2 :給湯暖房システム
4 :タンクユニット
6 :HPユニット
8 :燃焼ユニット
10 :タンク
12 :サーミスタ
14 :サーミスタ
16 :サーミスタ
18 :サーミスタ
20 :タンク水循環路
21 :サーミスタ
22 :給湯用水循環ポンプ
24 :水道水導入路
24a :第1導入路
24b :第2導入路
26 :逆止弁
28 :逆止弁
30 :混合弁
32 :水道水供給源
33 :熱源機バイパス路
34 :バイパス弁
36 :第1給湯路
37 :給湯加熱路
38 :給湯栓
39 :第2給湯路
40 :浴槽注湯路
42 :注湯電磁弁
50 :ヒートポンプ
52 :冷媒循環路
54 :空気熱交換器
56 :ファン
58 :三流体熱交換器
60 :膨張弁
62 :圧縮機
64 :凝縮温度センサ
70 :シスターン
72 :暖房往路
73 :第1暖房加熱路
74 :暖房用水循環ポンプ
75 :低温暖房循環路
76 :高温暖房機
77 :高温暖房循環路
78 :低温暖房機
79 :追い焚き循環路
81 :給湯用バーナ
82 :暖房用バーナ
83 :追い焚き熱動弁
84 :第1暖房復路
88 :第2暖房加熱路
90 :暖房用水調整弁
91 :浴槽水循環路
94 :HPバイパス路
96 :第2暖房復路
97 :追い焚き熱交換器
98 :浴槽
99 :浴槽水循環ポンプ
100 :制御装置
102 :給湯暖房システム
104 :給湯流入温度センサ
106 :暖房流入温度センサ
2: Hot water supply and heating system 4: Tank unit 6: HP unit 8: Combustion unit 10: Tank 12: Thermista 14: Thermista 16: Thermista 18: Thermista 20: Tank water circulation path 21: Thermista 22: Hot water circulation pump 24: Tap water Introduction path 24a: First introduction path 24b: Second introduction path 26: Check valve 28: Check valve 30: Mixing valve 32: Tap water supply source 33: Heat source machine Bypass path 34: Bypass valve 36: First hot water supply path 37: Hot water supply heating path 38: Hot water tap 39: Second hot water supply path 40: Bath water pouring path 42: Hot water pouring electromagnetic valve 50: Heat pump 52: Coolant circulation path 54: Air heat exchanger 56: Fan 58: Three-fluid heat exchange Vessel 60: Expansion valve 62: Compressor 64: Condensation temperature sensor 70: Systurn 72: Heating outbound route 73: First heating heating path 74: Heating water circulation pump 75: Low temperature heating circulation path 76: High temperature heater 77: High temperature heating circulation Road 78: Low temperature heater 79: Reheating circulation path 81: Hot water supply burner 82: Heating burner 83: Reheating heat valve 84: First heating return path 88: Second heating heating path 90: Heating water adjusting valve 91: Bath water circulation path 94: HP bypass path 96: Second heating return path 97: Reheating heat exchanger 98: Bathtub 99: Bath water circulation pump 100: Control device 102: Hot water supply heating system 104: Hot water supply inflow temperature sensor 106: Heating inflow temperature sensor
Claims (4)
制御装置を備えており、
前記凝縮器が、前記冷媒と前記第1被加熱流体の間で熱交換を行うとともに、前記冷媒と前記第2被加熱流体の間で熱交換を行う三流体熱交換器を備えており、
前記第1被加熱流体の目標加熱温度である第1目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記第1被加熱流体を前記ヒートポンプによって加熱する第1加熱運転と、前記第2被加熱流体の目標加熱温度である第2目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記第2被加熱流体を前記ヒートポンプによって加熱する第2加熱運転を実行可能であり、
前記第1加熱運転と前記第2加熱運転を同時に実行する際に、
前記第1目標加熱温度が前記第2目標加熱温度よりも高い場合には、前記第1目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記ヒートポンプによって、前記第1被加熱流体を前記第1目標加熱温度まで加熱するとともに、前記第2被加熱流体を前記第2目標加熱温度よりも高い温度まで加熱し、
前記第2目標加熱温度が前記第1目標加熱温度よりも高い場合には、前記第2目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記ヒートポンプによって、前記第1被加熱流体を前記第1目標加熱温度よりも高い温度まで加熱するとともに、前記第2被加熱流体を前記第2目標加熱温度まで加熱する、ヒートポンプシステム。 A compressor that pressurizes the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant by exchanging heat with the first fluid to be heated and / or a second fluid to be heated, a decompression mechanism that depressurizes the refrigerant, and the refrigerant. A heat pump equipped with an evaporator that evaporates the refrigerant by exchanging heat with the surrounding environment.
Equipped with a control device
The condenser includes a three-fluid heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the first fluid to be heated and exchanges heat between the refrigerant and the second fluid to be heated.
The target condensation temperature of the refrigerant is set based on the first target heating temperature , which is the target heating temperature of the first fluid to be heated, and the heat pump is operated so that the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature. The target condensation temperature of the refrigerant is set based on the first heating operation in which the first fluid to be heated is heated by the heat pump and the second target heating temperature which is the target heating temperature of the second fluid to be heated, and the refrigerant is described. It is possible to perform a second heating operation in which the heat pump is operated so that the condensation temperature of the water reaches the target condensation temperature, and the second heated fluid is heated by the heat pump.
When the first heating operation and the second heating operation are executed at the same time,
When the first target heating temperature is higher than the second target heating temperature, the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the first target heating temperature, and the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature. The heat pump is operated so as to be such that the first heated fluid is heated to the first target heating temperature, and the second heated fluid is heated to a temperature higher than the second target heating temperature. And
When the second target heating temperature is higher than the first target heating temperature, the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the second target heating temperature, and the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature. The heat pump is operated so as to be such that the first heated fluid is heated to a temperature higher than the first target heating temperature, and the second heated fluid is heated to the second target heating temperature. to, heat pump system.
前記第1加熱運転と前記第2加熱運転を同時に実行する際に、前記第1温度センサで検出される温度が第1下限温度以上であり、かつ/または、前記第2温度センサで検出される温度が第2下限温度以上である場合に、
前記第1目標加熱温度が前記第2目標加熱温度よりも高い場合には、前記第1目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記ヒートポンプによって、前記第1被加熱流体を前記第1目標加熱温度まで加熱するとともに、前記第2被加熱流体を前記第2目標加熱温度よりも高い温度まで加熱し、
前記第2目標加熱温度が前記第1目標加熱温度よりも高い場合には、前記第2目標加熱温度に基づいて前記冷媒の目標凝縮温度を設定し、前記冷媒の凝縮温度が前記目標凝縮温度となるように前記ヒートポンプを動作させ、前記ヒートポンプによって、前記第1被加熱流体を前記第1目標加熱温度よりも高い温度まで加熱するとともに、前記第2被加熱流体を前記第2目標加熱温度まで加熱する、請求項1のヒートポンプシステム。 It further includes a first temperature sensor that detects the temperature of the first heated fluid flowing into the condenser and / or a second temperature sensor that detects the temperature of the second heated fluid flowing into the condenser. ,
When the first heating operation and the second heating operation are executed at the same time, the temperature detected by the first temperature sensor is equal to or higher than the first lower limit temperature and / or is detected by the second temperature sensor. When the temperature is above the second lower limit temperature
When the first target heating temperature is higher than the second target heating temperature, the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the first target heating temperature, and the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature. The heat pump is operated so as to be such that the first heated fluid is heated to the first target heating temperature, and the second heated fluid is heated to a temperature higher than the second target heating temperature. And
When the second target heating temperature is higher than the first target heating temperature, the target condensation temperature of the refrigerant is set based on the second target heating temperature, and the condensation temperature of the refrigerant becomes the target condensation temperature. The heat pump is operated so as to be such that the first heated fluid is heated to a temperature higher than the first target heating temperature, and the second heated fluid is heated to the second target heating temperature. to, of claim 1 the heat pump system.
前記第2被加熱流体が、給湯装置で使用される給湯用熱媒である、請求項1から3の何れか一項のヒートポンプシステム。 The first fluid to be heated is a heating heat medium used in a heating device.
The heat pump system according to any one of claims 1 to 3, wherein the second fluid to be heated is a heat medium for hot water supply used in a hot water supply device.
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