(57)【要約】  給湯システムは、熱源と、熱源に連絡する一次側循環回路と、温水を貯留する蓄熱槽と、蓄熱槽に連絡する二次側循環回路と、一次側循環回路を循環する熱媒体を介して二次側循環回路を循環する温水を加熱する循環回路熱交換器と、制御装置と、を備え、一次側循環回路は、熱媒体を循環させる第一ポンプと、熱媒体の循環量を調整する第一流量調整装置と、循環する熱媒体の流量を検知する第一流量センサと、を有し、二次側循環回路は、温水を循環させる第二ポンプと、温水の循環量を調整する第二流量調整装置と、循環する温水の流量を検知する第二流量センサと、を有し、制御装置は、一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、二次側循環回路を循環する温水の流量とが同じになるように、第一流量調整装置、および、第二流量調整装置を制御するものである。
2019111379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源と、
前記熱源に連絡する一次側循環回路と、
温水を貯留する蓄熱槽と、
前記蓄熱槽に連絡する二次側循環回路と、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体を介して前記二次側循環回路を循環する温水を加熱する循環回路熱交換器と、
制御装置と、を備え、
前記一次側循環回路は、熱媒体を循環させる第一ポンプと、熱媒体の循環量を調整する第一流量調整装置と、循環する熱媒体の流量を検知する第一流量センサと、を有し、
前記二次側循環回路は、温水を循環させる第二ポンプと、温水の循環量を調整する第二流量調整装置と、循環する温水の流量を検知する第二流量センサと、を有し、
前記制御装置は、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記二次側循環回路を循環する温水の流量とが同じになるように、前記第一流量調整装置、および、前記第二流量調整装置を制御する
給湯システム。
【請求項２】
記憶装置を備え、
前記制御装置は、
試運転時において、
前記第一流量調整装置に対する出力毎の前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記第二流量調整装置に対する出力毎の前記二次側循環回路を循環する温水の流量と、を前記記憶装置に記憶させる
請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
蓄熱運転時において、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量を、前記二次側循環回路を循環する温水の目標流量とする
請求項１または２に記載の給湯システム。
【請求項４】
報知手段を備え、
前記一次側循環回路の、前記循環回路熱交換器の入口部と前記熱源との間には、第一温度検知部が設けられており、
前記二次側循環回路の、前記循環回路熱交換器の出口部と前記蓄熱槽との間には、第二温度検知部が設けられており、
前記制御装置は、
試運転時において、
前記第一温度検知部の検知した第一温度および前記第二温度検知部の検知した第二温度が、あらかじめ設定された基準範囲内である場合、前記第一温度と前記第二温度との温度差を求め、
蓄熱運転時において、
前記第一温度および前記第二温度が、前記基準範囲内である場合、前記第一温度と前記第二温度との温度差を求め、
試運転時に求めた前記温度差と、蓄熱運転時に求めた前記温度差とが、あらかじめ設定された基準値以上開きがあった場合、
前記循環回路熱交換器がメンテナンス時期であることを前記報知手段により報知する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記二次側循環回路を循環する温水の流量が、あらかじめ設定された基準値以上低下した場合、
前記第一ポンプおよび前記熱源を停止させる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量が、あらかじめ設定された第一最低流量以上となるように前記第一流量調整装置を制御し、
前記二次側循環回路を循環する温水の流量が、あらかじめ設定された第二最低流量以上となるように前記第二流量調整装置を制御する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記二次側循環回路を循環する温水の流量とが同じになるように、前記第一流量調整装置、および、前記第二流量調整装置を制御することに加えて、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記二次側循環回路を循環する温水の流量と、があらかじめ設定された流量差がつくように、前記第一流量調整装置、および、前記第二流量調整装置を制御することができる
請求項１〜６のいずれか一項に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次側循環回路を流れる熱媒体を介して二次側循環回路を流れる温水を加熱する循環回路熱交換器を備えた給湯システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、腐食によるヒートポンプ内部熱交換器の減耗、スケール付着処理などに際してのメンテナンス性、ランニングコスト性を考慮した給湯システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１の給湯システムは、熱源と、熱源に連絡する一次側循環回路と、所定温度に加熱された温水を貯留する蓄熱槽と、蓄熱槽に連絡する二次側循環回路と、一次側循環回路を流れる熱媒体を介して二次側循環回路を流れる温水を加熱する循環回路熱交換器と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような給湯システムでは、一次側循環回路と二次側循環回路とが別々に制御されているため、両循環回路の間で流量差が生じ、それによって熱源の成績係数（ＣＯＰ）の悪化を招いてしまうという課題があった。【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、熱源の成績係数の悪化を抑制することができる給湯システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る給湯システムは、熱源と、前記熱源に連絡する一次側循環回路と、温水を貯留する蓄熱槽と、前記蓄熱槽に連絡する二次側循環回路と、前記一次側循環回路を循環する熱媒体を介して前記二次側循環回路を循環する温水を加熱する循環回路熱交換器と、制御装置と、を備え、前記一次側循環回路は、熱媒体を循環させる第一ポンプと、熱媒体の循環量を調整する第一流量調整装置と、循環する熱媒体の流量を検知する第一流量センサと、を有し、前記二次側循環回路は、温水を循環させる第二ポンプと、温水の循環量を調整する第二流量調整装置と、循環する温水の流量を検知する第二流量センサと、を有し、前記制御装置は、前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記二次側循環回路を循環する温水の流量とが同じになるように、前記第一流量調整装置、および、前記第二流量調整装置を制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る給湯システムによれば、一つの制御装置で、一次側循環回路を流れる熱媒体の循環量と、二次側循環回路を流れる温水の循環量とが同じになるように、第一流量調整装置および第二流量調整装置を制御する。そのため、両循環回路の間で流量差が生じるのを抑制でき、熱源の成績係数の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る給湯システムの一例を示す第１の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る給湯システムの一例を示す第２の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る給湯システムの一例を示す第３の概略図である。
【図４】図１の給湯システムにおける熱源の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る給湯システムの試運転の制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る給湯システムの蓄熱運転の制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る給湯システム１００の一例を示す第１の概略図である。図２は、本発明の実施の形態に係る給湯システム１００の一例を示す第２の概略図である。図３は、本発明の実施の形態に係る給湯システム１００の一例を示す第３の概略図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態に係る給湯システム１００は、熱源１２を有する熱源ユニット１と、熱源ユニット１に連絡する一次側循環回路２と、所定温度に加熱された温水を貯留する蓄熱槽５と、蓄熱槽５に連絡する二次側循環回路３と、一次側循環回路２を流れる熱媒体を介して二次側循環回路３を流れる温水を加熱する循環回路熱交換器４と、を備えている。
【００１３】
また、給湯システム１００は、例えば音声で報知するスピーカー、または、光で報知するＬＥＤなどの報知手段２０を備えている。また、熱源ユニット１の内部には、制御装置１３が設けられている。なお、本実施の形態では、蓄熱槽５の数は一つであるが、それに限定されず複数でもよい。
【００１４】
なお、図２に示すように、二次側循環回路３内の循環回路熱交換器４の出口部から蓄熱槽５に至る部分に、三方弁１９を設けてもよい。この給湯システム１００においては、二次側循環回路３を通過する温水の温度に応じて三方弁１９を切り替えることにより、蓄熱槽５への蓄熱効率を増加させることが可能となる。
【００１５】
制御装置１３は、例えば、専用のハードウェア、またはメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）で構成されるものである。この制御装置１３は、演算などの各種データ処理を行い、給湯システム１００全体を制御する。また、制御装置１３は、内部に記憶装置１４を備えている。この記憶装置１４は、例えばＲＡＭで構成されており、各種情報を記憶するものである。
【００１６】
なお、図３に示すように、制御装置１３は、熱源ユニット１の内部ではなく、熱源ユニット１の外部に設けられていてもよい。また、記憶装置１４は、制御装置１３の内部ではなく、制御装置１３の外部に設けられていてもよい。
【００１７】
図４は、図１の給湯システム１００における熱源１２の一例を示す概略図である。
熱源１２は、一次側循環回路２内を流れる熱媒体の加熱を行うものであり、図４に示すように、膨張装置１７、第一熱源熱交換器１６、圧縮機１５、および、第二熱源熱交換器１８を備えた熱源循環回路で構成されている。第二熱源熱交換器１８において、熱源循環回路内の冷媒と一次側循環回路２内の熱媒体との熱交換を行う。この時、熱源循環回路内の冷媒として、例えば二酸化炭素を使用してもよい。冷媒に二酸化炭素を用いた場合、冷媒の特性上、一次側循環回路２から第二熱源熱交換器１８に流入する熱媒体の温度は低温なほど効率がよい運転となる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、熱源１２をヒートポンプである熱源循環回路で構成しているが、一次側循環回路２に熱を加えることができるのであれば、ヒータ、ボイラなどを用いて構成してもよい。
【００１９】
図１に示すように、一次側循環回路２は閉ループ回路となっており、熱源１２で加熱された高温の熱媒体を循環回路熱交換器４へと流入させ、循環回路熱交換器４内で冷却された低温の熱媒体を再び加熱するよう熱源１２へと流入させる回路である。このように、本実施の形態に係る給湯システム１００は、熱源１２と循環回路熱交換器４との間を熱媒体が温度を変化させながら循環する構造となっている。
【００２０】
また、給湯システム１００は、一次側循環回路２内における、循環回路熱交換器４の出口部と熱源１２との間に第一ポンプ６ａおよび第一流量調整装置６ｂが設けられている。また、第一ポンプ６ａの下流側に、一次側循環回路２内を循環する熱媒体の流量を検知する第一流量センサ７が設けられている。第一流量調整装置６ｂは、一次側循環回路２内の熱媒体の循環量を調整するものであり、例えばインバータ、流量調整弁などで構成されている。
【００２１】
また、循環回路熱交換器４の入口部と第二熱源熱交換器１８との間には、熱源１２で加熱された熱媒体の温度を検知する、例えばサーミスタなどで構成された第一温度検知部８が設けられている。なお、一次側循環回路２を循環する熱媒体には、例えば水が使用されるが、水に限定されず、ブラインなどが使用されてもよい。
【００２２】
二次側循環回路３は、蓄熱槽５の下部から供給された冷水を循環回路熱交換器４へと流入させて、一次側循環回路２を流れる熱媒体と熱交換させ、熱交換された高温水を再び蓄熱槽５の上部へと流入させる回路である。また、二次側循環回路３は、蓄熱槽５と接続されており、蓄熱槽５は、二次側循環回路３内へ冷水を供給し、循環回路熱交換器４で熱交換された温水を流入させることによって蓄熱槽５内への蓄熱を行うものである。
【００２３】
給湯システム１００は、二次側循環回路３内における、蓄熱槽５の下部と循環回路熱交換器４との間に第二ポンプ９ａおよび第二流量調整装置９ｂが設けられている。また、第二ポンプ９ａの下流側に、二次側循環回路３内を循環する温水の流量を検知する第二流量センサ１０が設けられている。第二流量調整装置９ｂは、二次側循環回路３内の温水の循環量を調整するものであり、例えばインバータ、流量調整弁などで構成されている。
【００２４】
また、循環回路熱交換器４の出口部と蓄熱槽５との間には、循環回路熱交換器４で熱交換された温水の温度を検知する、例えばサーミスタなどで構成された第二温度検知部１１が設けられている。
【００２５】
一次側循環回路２と二次側循環回路３との間には、循環回路熱交換器４が設けられている。循環回路熱交換器４は、一次側循環回路２内を流れる熱媒体と二次側循環回路３内を流れる温水とを熱交換させるために設けられている。そのため、循環回路熱交換器４は、一次側循環回路２を流れる熱媒体と二次側循環回路３を流れる温水とを熱交換させることができるものであればよく、例えばプレート型熱交換器で構成されている。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る給湯システム１００を用いた制御方式について説明する。本給湯システム１００の制御を行うにあたり、据付時に蓄熱を目的としない試運転を行い、その後、蓄熱を行うための蓄熱運転を行う。この手順によって、本給湯システムにおける蓄熱運転を行うことが可能となる。
【００２７】
図５は、本発明の実施の形態に係る給湯システム１００の試運転の制御の一例を示すフローチャートである。
まず始めに、本実施の形態に係る給湯システム１００の試運転の制御の概要について、図５を用いて説明する。
【００２８】
本給湯システム１００では、一次側循環回路２に設けられた第一ポンプ６ａおよび第一流量調整装置６ｂと、二次側循環回路３に設けられた第二ポンプ９ａおよび第二流量調整装置９ｂと、の働きにより、一次側循環回路２内を流れる熱媒体および二次側循環回路３内を流れる温水の流量を、自在に変更することが可能である。
【００２９】
制御装置１３は、あらかじめ設定された初期値を第一出力値および第二出力値に設定し（ステップＳ１０１）、設定された第一出力値を第一流量調整装置６ｂに、設定された第二出力値を第二流量調整装置９ｂにそれぞれ送信する（ステップＳ１０２）。
【００３０】
ステップＳ１０２の後、制御装置１３は、第一流量センサ７および第二流量センサ１０により検知した一次側循環回路２および二次側循環回路３の流量を、それぞれ記憶装置１４に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００３１】
ステップＳ１０３の後、制御装置１３は、カウント数（初期値０）に１を加算し（ステップＳ１０４）、カウント数があらかじめ設定された規定回数に達したかどうかを判定する（ステップＳ１０５）。
【００３２】
ステップＳ１０５において、制御装置１３が、カウント数が規定回数に達していると判定した場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、試運転を終了する。一方、制御装置１３が、カウント数が規定回数に達していないと判定した場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、制御装置１３は、前回送信した第一出力値および第二出力値を変更する（ステップＳ１０６）。そして、制御装置１３は、変更された第一出力値を第一流量調整装置６ｂに、変更された第二出力値を第二流量調整装置９ｂにそれぞれ送信する（ステップＳ１０２）。
【００３３】
制御装置１３は、カウント数が規定回数に達していると判定するまで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理を繰り返し、出力毎の一次側循環回路２および二次側循環回路３の流量を、それぞれ記憶装置１４に記憶する。
【００３４】
ここで、たとえば、第一流量調整装置６ｂおよび第二流量調整装置９ｂがインバータである場合、制御装置１３から電圧が各インバータに送られる。そして、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理が繰り返されることにより、第一ポンプ６ａおよび第二ポンプ９ａのモーター回転数がそれぞれ段階的に変化し、電圧毎の一次側循環回路２および二次側循環回路３が、それぞれ記憶装置１４に記憶される。
【００３５】
そして、この試運転により、一次側循環回路２の流量と出力との対応関係、および、二次側循環回路３の流量と出力との対応関係が示された対応表が作成される。
【００３６】
この対応表は、後に行われる蓄熱運転において、一次側循環回路２および二次側循環回路３の各回路を流れる流量の制御に用いられる。例えば、第一流量調整装置６ｂおよび第二流量調整装置９ｂをインバータとした場合、負荷に応じて第一ポンプ６ａおよび第二ポンプ９ａの回転数を変更することが可能である。そのため、負荷が少なく、多くの流量を必要としない状況では、第一ポンプ６ａおよび第二ポンプ９ａの回転数が必要以上に高くなるのを防げるため、必要最低限の消費電力で運転を行うことが可能となる。また、一次側循環回路２および二次側循環回路３の各回路の流量を等しくすることにより、給湯システム１００全体としての成績係数を向上させることが可能である。
【００３７】
なお、第一流量調整装置６ｂおよび第二流量調整装置９ｂとして、インバータの代わりに流量調整弁を用いてもよいし、インバータと流量調整弁とを組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
図６は、本発明の実施の形態に係る給湯システム１００の蓄熱運転の制御の一例を示すフローチャートである。
次に、本実施の形態に係る給湯システム１００の蓄熱運転の制御の概要について、図６を用いて説明する。以下、試運転で作成された対応表を用いて、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水（出湯）が目標の温度となるような蓄熱運転の制御について説明する。この蓄熱運転では、制御装置１３は、熱源１２、一次側循環回路２、および、二次側循環回路３の制御を同時に行う。なお、二次側循環回路３がない場合であっても、熱源１２と一次側循環回路２のみの制御を行って蓄熱運転することが可能である。
【００３９】
まず始めに、制御装置１３は、一次側循環回路２の流量と二次側循環回路３の流量とが等しくなるよう、第一流量調整装置６ｂおよび第二流量調整装置９ｂを制御する（ステップＳ２０１）。具体的には、制御装置１３は、一次側循環回路２の流量を基準とし、第二流量センサ１０により運転中に二次側循環回路３を流れる流量を検知する。そして、この時検知した流量を二次側循環回路３の目標流量として、試運転で作成された対応表から、二次側循環回路３に目標流量が流れるような出力値を第二流量調整装置９ｂに送信する。こうすることによって、一次側循環回路２の流量と二次側循環回路３内の流量とを、常に等しい値に制御することができる。
【００４０】
ステップＳ２０１の後、制御装置１３は、試運転で作成された対応表の補正を行う（ステップＳ２０２）。例えば、二次側循環回路３において、試運転時には出力５０％に対して流量が１０ｌ／ｍｉｎであったが、蓄熱運転時には出力５０％に対して流量が１２ｌ／ｍｉｎであったとする。この場合、補正がなければ一次側循環回路２の流量と二次側循環回路３の流量とは異なる値となってしまう。そこで、制御装置１３は、二次側循環回路３の第二流量センサ１０の値に基づいて、その差分の補正を行う。つまり、制御装置１３は、対応表において、出力５０％に対して流量が１０ｌ／ｍｉｎ流れるという内容を、出力５０％に対して流量が１２ｌ／ｍｉｎ流れるという内容に補正する。
【００４１】
ステップＳ２０２の後、制御装置１３は、第二温度検知部１１に基づいて、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度が目標温度であるかどうかを判定する（ステップＳ２０３）。
【００４２】
ステップＳ２０３において、制御装置１３が、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度が目標温度であると判定した場合（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、ステップＳ２０１の処理に戻る。一方、制御装置１３が、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度が目標温度ではないと判定した場合（ステップＳ２０３のＮＯ）、ステップＳ２０４の処理に進む。
【００４３】
ステップＳ２０４において、制御装置１３は、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度の補正を行う。このとき、制御装置１３は、熱源１２、あるいは一次側循環回路２を制御し、一次側循環回路２内の熱媒体の温度および流量を制御する。
【００４４】
二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度が目標温度未満であった場合、一次側循環回路２の熱媒体温度を上昇させるために、例えば熱源１２の圧縮機１５の周波数を上昇させる、または、一次側循環回路２内の媒体の流量を上昇させる制御を行う。また、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度が目標温度より高かった場合、一次側循環回路２の熱媒体温度を下げるために、例えば熱源１２の圧縮機１５の周波数を減少させる、または、一次側循環回路２内の媒体の流量を減少させる制御を行う。
【００４５】
このように、ステップＳ２０４の処理によって、一次側循環回路２内を流れる熱媒体の流量が変化した場合であっても、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理を行うことにより、一次側循環回路２を流れる熱媒体の流量と二次側循環回路３を流れる温水の流量とを一定に保つことが可能となる。
【００４６】
このステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理を連続的に行うことによって、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度に応じて、一次側循環回路２の熱媒体の目標温度および目標流量を決定する。そして、その決定された一次側循環回路２の目標流量と現在の一次側循環回路２の目標流量との差に、第一流量センサ７で検知した値を加えた値を二次側循環回路３の目標流量とする。そうすることで、一次側循環回路２の流量と二次側循環回路３の流量とを等しくしつつ、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度を目標値とすることができ、好成績係数での運転が可能となる。
【００４７】
また、本蓄熱運転では、一次側循環回路２の流量の最低値および二次側循環回路３の流量の最低値をあらかじめ決定し、そこで決定した最低流量以下の流量を流すことなく、二次側循環回路３を循環する温水を制御することが可能である。
【００４８】
また、一次側循環回路２の熱媒体の流量と二次側循環回路３の温水の流量とを比較し、意図的に常に一次側循環回路２の熱媒体の流量が二次側循環回路３の温水の流量よりも大きくなるようにしつつ、出湯温度が目標温度となるように流量調整を行うことも可能である。またはその逆に意図的に常に一次側循環回路２の熱媒体の流量が二次側循環回路３の温水の流量よりも小さくなるようにしつつ、出湯温度が目標温度となるように流量調整を行うことも可能である。
【００４９】
また、本蓄熱運転では、運転中に一次側循環回路２の熱媒体の温度および流量と、二次側循環回路３の温水の温度および流量とを、それぞれ検知可能である。そこで検知した情報を用いることによって、スケールの付着などにより循環回路熱交換器４の熱交換能力の減少を判断することができる。
【００５０】
まず、試運転時において、一次側循環回路２の熱媒体の温度と二次側循環回路３の温水の温度とがあらかじめ設定された基準範囲内に入った時の、それらの温度差を記録する。次に、蓄熱運転時において、一次側循環回路２の熱媒体の温度と二次側循環回路３の温水の温度とがあらかじめ設定された基準範囲内に入った時の、それらの温度差を記録する。
【００５１】
そして、蓄熱運転時の温度差と試運転時の温度差とを比較して、あらかじめ設定された基準値以上の開きがあった場合、循環回路熱交換器４のメンテナンス時期と判断し、循環回路熱交換器４がメンテナンス時期であることを報知手段２０により報知する。そうすることで、循環回路熱交換器４がメンテナンス時期であることを利用者に知らせることが可能となる。これによって、給湯システム１００全体が能力低下した状態での運転を防止することが可能となる。
【００５２】
また、第二ポンプ９ａまたは第二流量調整装置９ｂの故障などにより、二次側循環回路３の流量が著しく低下した場合であっても、二次側循環回路３内の第二流量センサ１０の検知値が極端に低くなって、あらかじめ設定された基準値以上低下した場合、熱源１２および一次側循環回路２の動きを連動的に停止させる。そうすることによって、熱源１２の故障および熱源１２の無駄な運転を未然に防ぐことが可能である。
【００５３】
また、一次側循環回路２を流れる熱媒体が、二次側循環回路３を流れる媒体、つまり水と異なる場合にも、適切な供給温度になるように制御を行うことが可能である。
【００５４】
以上、本実施の形態に係る給湯システム１００は、熱源１２と、熱源１２に連絡する一次側循環回路２と、温水を貯留する蓄熱槽５と、蓄熱槽５に連絡する二次側循環回路３と、一次側循環回路２を循環する熱媒体を介して二次側循環回路３を循環する温水を加熱する循環回路熱交換器４と、制御装置１３と、を備え、一次側循環回路２は、熱媒体を循環させる第一ポンプ６ａと、熱媒体の循環量を調整する第一流量調整装置６ｂと、循環する熱媒体の流量を検知する第一流量センサ７と、を有し、二次側循環回路３は、温水を循環させる第二ポンプ９ａと、温水の循環量を調整する第二流量調整装置９ｂと、循環する温水の流量を検知する第二流量センサ１０と、を有し、制御装置１３は、一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量と、二次側循環回路３を循環する温水の流量とが同じになるように、第一流量調整装置６ｂ、および、第二流量調整装置９ｂを制御するものである。
【００５５】
従来の給湯システムでは、一次側循環回路と二次側循環回路とが別々に制御されているため、両循環回路の間で流量差が生じ、それによって熱源の成績係数（ＣＯＰ）の悪化、および、制御における制約条件の増加および制御不具合の増加を招く恐れがあった。
【００５６】
しかし、本実施の形態に係る給湯システム１００によれば、一つの制御装置１３で、一次側循環回路２を流れる熱媒体の循環量と、二次側循環回路３を流れる温水の循環量とが同じになるように、第一流量調整装置６ｂおよび第二流量調整装置９ｂを制御する。そのため、両循環回路の間で流量差が生じるのを抑制でき、熱源１２の成績係数の悪化、および、制御における制約条件の増加および制御不具合の増加を抑制することができる。
【００５７】
また、本実施の形態に係る給湯システム１００は、記憶装置１４を備え、制御装置１３は、試運転時において、第一流量調整装置６ｂに対する出力毎の一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量と、第二流量調整装置９ｂに対する出力毎の二次側循環回路３を循環する温水の流量と、を記憶装置１４に記憶させる。
【００５８】
本実施の形態に係る給湯システム１００によれば、一次側循環回路２の流量と出力との対応関係、および、二次側循環回路３の流量と出力との対応関係が示された対応表を作成することができる。
【００５９】
また、本実施の形態に係る給湯システム１００の制御装置１３は、蓄熱運転時において、一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量を、二次側循環回路３を循環する温水の目標流量とする。
【００６０】
本実施の形態に係る給湯システム１００によれば、一次側循環回路２の流量と二次側循環回路３の流量とを等しくしつつ、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水の温度を目標値とすることができ、好成績係数での運転が可能となる。
【００６１】
また、本実施の形態に係る給湯システム１００は、報知手段２０を備え、一次側循環回路２の、循環回路熱交換器４の入口部と熱源１２との間には、第一温度検知部８が設けられており、二次側循環回路３の、循環回路熱交換器４の出口部と蓄熱槽５との間には、第二温度検知部１１が設けられており、制御装置１３は、試運転時において、第一温度検知部８の検知した第一温度および第二温度検知部１１の検知した第二温度が、あらかじめ設定された基準範囲内である場合、第一温度と第二温度との温度差を求め、蓄熱運転時において、第一温度および第二温度が、基準範囲内である場合、第一温度と第二温度との温度差を求め、試運転時に求めた温度差と、蓄熱運転時に求めた温度差とが、あらかじめ設定された基準値以上開きがあった場合、循環回路熱交換器４がメンテナンス時期であることを報知手段２０により報知する。
【００６２】
本実施の形態に係る給湯システム１００によれば、循環回路熱交換器４がメンテナンス時期であることを利用者に知らせることが可能となり、給湯システム１００全体が能力低下した状態での運転を防止することが可能となる。
【００６３】
また、本実施の形態に係る給湯システム１００の制御装置１３は、二次側循環回路３を循環する温水の流量が、あらかじめ設定された基準値以上低下した場合、第一ポンプ６ａおよび熱源１２を停止させる。
【００６４】
本実施の形態に係る給湯システム１００によれば、熱源１２の故障および熱源１２の無駄な運転を未然に防ぐことが可能である。
【００６５】
また、本実施の形態に係る給湯システム１００の制御装置１３は、一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量が、あらかじめ設定された第一最低流量以上となるように第一流量調整装置６ｂを制御し、二次側循環回路３を循環する温水の流量が、あらかじめ設定された第二最低流量以上となるように第二流量調整装置９ｂを制御する。
【００６６】
本実施の形態に係る給湯システム１００によれば、最低流量以下の流量を流すことなく、二次側循環回路３を循環する温水を制御することが可能である。
【００６７】
また、本実施の形態に係る給湯システム１００の制御装置１３は、一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量と、二次側循環回路３を循環する温水の流量とが同じになるように、第一流量調整装置６ｂ、および、第二流量調整装置９ｂを制御する他に、一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量と、二次側循環回路３を循環する温水の流量と、があらかじめ設定された流量差がつくように、第一流量調整装置６ｂ、および、第二流量調整装置９ｂを制御することができる。
【００６８】
本実施の形態に係る給湯システム１００によれば、一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量と、二次側循環回路３を循環する温水の流量と、があらかじめ設定された流量差がつくように、第一流量調整装置６ｂ、および、第二流量調整装置９ｂを制御することが可能である。
【００６９】
そして、一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量を、二次側循環回路３を循環する温水の流量よりも多くすることで、熱源１２の能力が低下し、出湯温度が低くなった場合であっても、二次側循環回路３から蓄熱槽５へ供給される温水を高温に保つことができる。
【００７０】
また、二次側循環回路３を循環する温水の流量を、一次側循環回路２を循環する熱媒体の流量よりも多くすることで、一次側循環回路２の、循環回路熱交換器４の出口部の温度を低くすることができ、性能を向上させることができる。さらに、二次側循環回路３の流路のせん断応力が増大し、スケールの付着量を減少させることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１  熱源ユニット、２  一次側循環回路、３  二次側循環回路、４  循環回路熱交換器、５  蓄熱槽、６ａ  第一ポンプ、６ｂ  第一流量調整装置、７  第一流量センサ、８  第一温度検知部、９ａ  第二ポンプ、９ｂ  第二流量調整装置、１０  第二流量センサ、１１  第二温度検知部、１２  熱源、１３  制御装置、１４  記憶装置、１５  圧縮機、１６  第一熱源熱交換器、１７  膨張装置、１８  第二熱源熱交換器、１９  三方弁、２０  報知手段、１００  給湯システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月23日(2020.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る給湯システムは、熱源と、前記熱源に連絡する一次側循環回路と、温水を貯留する蓄熱槽と、前記蓄熱槽に連絡する二次側循環回路と、前記一次側循環回路を循環する熱媒体を介して前記二次側循環回路を循環する温水を加熱する循環回路熱交換器と、制御装置と、を備え、前記一次側循環回路は、熱媒体を循環させる第一ポンプと、熱媒体の循環量を調整する第一流量調整装置と、循環する熱媒体の流量を検知する第一流量センサと、を有し、前記二次側循環回路は、温水を循環させる第二ポンプと、温水の循環量を調整する第二流量調整装置と、循環する温水の流量を検知する第二流量センサと、を有し、前記制御装置は、前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記二次側循環回路を循環する温水の流量とが同じになるように、前記第一流量調整装置、および、前記第二流量調整装置を制御するものであり、蓄熱運転時において、前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量を、前記二次側循環回路を循環する温水の目標流量とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源と、
前記熱源に連絡する一次側循環回路と、
温水を貯留する蓄熱槽と、
前記蓄熱槽に連絡する二次側循環回路と、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体を介して前記二次側循環回路を循環する温水を加熱する循環回路熱交換器と、
制御装置と、を備え、
前記一次側循環回路は、熱媒体を循環させる第一ポンプと、熱媒体の循環量を調整する第一流量調整装置と、循環する熱媒体の流量を検知する第一流量センサと、を有し、
前記二次側循環回路は、温水を循環させる第二ポンプと、温水の循環量を調整する第二流量調整装置と、循環する温水の流量を検知する第二流量センサと、を有し、
前記制御装置は、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記二次側循環回路を循環する温水の流量とが同じになるように、前記第一流量調整装置、および、前記第二流量調整装置を制御するものであり、
蓄熱運転時において、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量を、前記二次側循環回路を循環する温水の目標流量とする
給湯システム。
【請求項２】
記憶装置を備え、
前記制御装置は、
試運転時において、
前記第一流量調整装置に対する出力毎の前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記第二流量調整装置に対する出力毎の前記二次側循環回路を循環する温水の流量と、を前記記憶装置に記憶させる
請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
報知手段を備え、
前記一次側循環回路の、前記循環回路熱交換器の入口部と前記熱源との間には、第一温度検知部が設けられており、
前記二次側循環回路の、前記循環回路熱交換器の出口部と前記蓄熱槽との間には、第二温度検知部が設けられており、
前記制御装置は、
試運転時において、
前記第一温度検知部の検知した第一温度および前記第二温度検知部の検知した第二温度が、あらかじめ設定された基準範囲内である場合、前記第一温度と前記第二温度との温度差を求め、
蓄熱運転時において、
前記第一温度および前記第二温度が、前記基準範囲内である場合、前記第一温度と前記第二温度との温度差を求め、
試運転時に求めた前記温度差と、蓄熱運転時に求めた前記温度差とが、あらかじめ設定された基準値以上開きがあった場合、
前記循環回路熱交換器がメンテナンス時期であることを前記報知手段により報知する
請求項１または２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記二次側循環回路を循環する温水の流量が、あらかじめ設定された基準値以上低下した場合、
前記第一ポンプおよび前記熱源を停止させる
請求項１〜３のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量が、あらかじめ設定された第一最低流量以上となるように前記第一流量調整装置を制御し、
前記二次側循環回路を循環する温水の流量が、あらかじめ設定された第二最低流量以上となるように前記第二流量調整装置を制御する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記二次側循環回路を循環する温水の流量とが同じになるように、前記第一流量調整装置、および、前記第二流量調整装置を制御することに加えて、
前記一次側循環回路を循環する熱媒体の流量と、前記二次側循環回路を循環する温水の流量と、があらかじめ設定された流量差がつくように、前記第一流量調整装置、および、前記第二流量調整装置を制御することができる
請求項１〜５のいずれか一項に記載の給湯システム。
【国際調査報告】
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