(57)【要約】  高温流体の流入による暖房器具の破損、及び、ユーザーが意図しない室温上昇を確実に抑制できる流体循環システムを提供する。  流体循環システムは、流体ヒーターと蓄熱槽との間を流体が循環する蓄熱回路と、流体ヒーターと暖房設備との間を流体が循環する暖房回路と、蓄熱回路と暖房回路とを切り替える弁と、流体ヒーターから流出する流体の温度を検知する流出温度センサと、蓄熱回路と暖房回路との切り替えを制御する制御装置と、を備え、制御装置は、蓄熱回路を動作させる蓄熱運転の実行中に蓄熱回路から暖房回路へ切り替える要求が発生した場合に、流体ヒーターから流出する流体の温度が参照値に比べて低いことを蓄熱回路から暖房回路へ切り替える条件にする。
2016075741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を加熱する流体ヒーターと、
前記流体を貯留する蓄熱槽と、
前記流体ヒーターと前記蓄熱槽との間を前記流体が循環する蓄熱回路と、
前記流体ヒーターと暖房設備との間を前記流体が循環する暖房回路と、
前記蓄熱回路と前記暖房回路とを切り替える弁と、
前記流体ヒーターから流出する前記流体の温度を検知する流出温度センサと、
前記蓄熱回路と前記暖房回路との切り替えを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記蓄熱回路を動作させる蓄熱運転の実行中に前記蓄熱回路から前記暖房回路へ切り替える要求が発生した場合に、前記流体ヒーターから流出する前記流体の温度が参照値に比べて低いことを前記蓄熱回路から前記暖房回路へ切り替える条件にする流体循環システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記流体ヒーターから流出する前記流体の温度が前記参照値に比べて低いことに加えて、前記要求が発生してからの経過時間が待ち時間に達することを前記蓄熱回路から前記暖房回路へ切り替える条件にする請求項１に記載の流体循環システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記要求が発生してからの経過時間が、前記待ち時間より長い上限待ち時間に達したときは、前記流体ヒーターから流出する前記流体の温度が前記参照値に比べて高い場合でも、前記蓄熱回路から前記暖房回路へ切り替える請求項２に記載の流体循環システム。
【請求項４】
前記流体ヒーターに流入する前記流体の温度を検知する流入温度センサを備え、
前記流体ヒーターに流入する前記流体の温度が閾値に比べて高いときには、前記流体ヒーターから流出する前記流体の温度が前記参照値に比べて高い場合でも、前記蓄熱回路から前記暖房回路へ切り替える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の流体循環システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記流体ヒーターから流出する前記流体の温度の目標値を、前記蓄熱運転のときには第一目標温度に設定し、前記暖房回路を動作させる暖房運転のときには前記第一目標温度より低い第二目標温度に設定し、
前記参照値は、前記第一目標温度以下である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の流体循環システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体循環システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱手段を用いて貯湯タンクに湯を貯える貯湯運転と、ラジエータなどの暖房器具へ湯を供給することで室内の温度を上昇させる暖房運転とを行うことができる給湯暖房機が知られている。この給湯暖房機では、流路を切り替える弁によって湯を供給する回路を変更し、それぞれの運転モードを実現している（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
また、特許文献２には、貯湯タンクの温度が起動用下限温度以下となったときに循環用ポンプを所定期間強制運転するものにおいて、貯湯タンクの温度とヒートポンプユニットに流入する温水の温度との間に所定値（例えば１０ｄｅｇ）以上の開きがある場合には、配管取付等に異常があったものと判断し、ヒートポンプユニットの運転を停止するなどの制御を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本実開昭６３−１２９１１７号公報
【特許文献２】日本特開２０１２−４７３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の給湯暖房機では、流路を切り替える弁を動作させることで、貯湯運転と暖房運転とを切り替える。貯湯運転の終了後に、貯湯運転で使用する貯湯回路から、暖房回路へ切り替える際、貯湯運転によって生成された高温水がラジエータなどの暖房器具に流れ込むことで、暖房器具が破損する原因になったり、暖房運転中ではないのに室温が上昇したりするなどの課題がある。【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、高温流体の流入による暖房器具の破損、及び、ユーザーが意図しない室温上昇を確実に抑制できる流体循環システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の流体循環システムは、流体を加熱する流体ヒーターと、流体を貯留する蓄熱槽と、流体ヒーターと蓄熱槽との間を流体が循環する蓄熱回路と、流体ヒーターと暖房設備との間を流体が循環する暖房回路と、蓄熱回路と暖房回路とを切り替える弁と、流体ヒーターから流出する流体の温度を検知する流出温度センサと、蓄熱回路と暖房回路との切り替えを制御する制御装置と、を備え、制御装置は、蓄熱回路を動作させる蓄熱運転の実行中に蓄熱回路から暖房回路へ切り替える要求が発生した場合に、流体ヒーターから流出する流体の温度が参照値に比べて低いことを蓄熱回路から暖房回路へ切り替える条件にするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の流体循環システムによれば、高温流体の流入による暖房器具の破損、及び、ユーザーが意図しない室温上昇を確実に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の流体循環システムを示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１の流体循環システムの蓄熱運転時の水の循環回路を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の流体循環システムの暖房運転時の水の循環回路を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１の流体循環システムの制御装置が実施する制御動作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、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。本明細書で「水」とは、低温の冷水から高温の湯まで、あらゆる温度の水を含む概念である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の流体循環システムを示す構成図である。図１に示す本実施の形態１の流体循環システム１は、貯湯式給湯暖房システムである。流体循環システム１は、流体ヒーター１００と、タンクユニット２００と、制御装置１０とを備える。流体ヒーター１００とタンクユニット２００との間は、第一共通管９、第二共通管３、及び電気配線（図示省略）を介して接続される。本実施の形態１の流体循環システム１は、流体ヒーター１００とタンクユニット２００とが分かれた構成であるが、本発明では、流体ヒーター１００とタンクユニット２００とが一体化していても良い。
【００１２】
本実施の形態１の流体ヒーター１００は、ヒートポンプ式の流体ヒーターである。流体ヒーター１００は、冷媒を圧縮する圧縮機１３と、水−冷媒熱交換器１５と、冷媒を減圧させる減圧装置１６と、低温熱源（例えば外気）の熱を冷媒に吸収させる低温側熱交換器１７（蒸発器）と、これらの機器を環状に接続することで冷媒回路を形成する冷媒配管１４とを備える。流体ヒーター１００は、この冷媒回路でヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）の運転を行うことで、水を加熱する。流体ヒーター１００は、圧縮機１３で圧縮された高温高圧の冷媒と、水とを、水−冷媒熱交換器１５にて熱交換させることで、水を加熱する。
【００１３】
本発明における流体ヒーターは、上述したようなヒートポンプ式の流体ヒーターに限定されるものではなく、いかなる方式のものでも良い。例えば、本発明における流体ヒーターは、太陽熱で加熱するソーラー流体ヒーター、または、燃料（例えばガス、灯油、重油、石炭など）の燃焼熱で加熱する燃焼式流体ヒーターでも良い。また、本実施の形態１における流体は水であるが、本発明における流体は、不凍液、ブラインなどの、水以外の液体でも良い。
【００１４】
タンクユニット２００は、蓄熱槽２、切替弁６、及び循環ポンプ１１を内蔵する。蓄熱槽２内には、水が貯留される。蓄熱槽２内では、温度の違いによる水の密度の差により、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成できる。蓄熱槽２の下部には、給水管１８が接続される。水道等の水源から供給される水が給水管１８を通って蓄熱槽２内に供給される。蓄熱槽２の上部には、給湯管１９が接続される。外部へ給湯する際には、蓄熱槽２に貯えられた湯が給湯管１９へ送り出される。
【００１５】
蓄熱槽２は、第一水出口２５及び第一水入口２６を有する。蓄熱槽２の内部の水が第一水出口２５から出る。流体ヒーター１００で加熱された湯が第一水入口２６から蓄熱槽２の内部へ入る。第一水出口２５は、蓄熱槽２の下部にある。第一水入口２６は、蓄熱槽２の上部にある。切替弁６は、第一ポート６ａ、第二ポート６ｂ、及び第三ポート６ｃを有する。切替弁６は、第三ポート６ｃを第一ポート６ａに連通させて第二ポート６ｂを遮断する状態と、第三ポート６ｃを第二ポート６ｂに連通させて第一ポート６ａを遮断する状態とに切り替え可能である。
【００１６】
下部管８は、蓄熱槽２の第一水出口２５と、第一共通管９の上流端との間を接続する。第一共通管９の下流端は、流体ヒーター１００の水−冷媒熱交換器１５の水入口に接続される。第一共通管９の途中に、循環ポンプ１１が接続される。循環ポンプ１１は、その出力が可変であることが望ましい。循環ポンプ１１として、例えば、制御装置１０からの速度指令電圧により出力を変えられるパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）型の直流モータを備えたものを好ましく用いることができる。本実施の形態１では、循環ポンプ１１をタンクユニット２００に設置しているが、本発明では、循環ポンプ１１を流体ヒーター１００に設置しても良い。第二共通管３は、流体ヒーター１００の水−冷媒熱交換器１５の水出口と、切替弁６の第三ポート６ｃとの間を接続する。上部管４は、切替弁６の第一ポート６ａと、蓄熱槽２の第一水入口２６との間を接続する。本実施の形態１では、循環ポンプ１１を第一共通管９の途中に接続しているが、本発明では、循環ポンプ１１を第二共通管３の途中に接続しても良い。
【００１７】
暖房設備１２は、流体ヒーター１００及びタンクユニット２００の外部に設けられる。暖房設備１２は、１または複数の暖房器具２４を備える。流体ヒーター１００で加熱された水を暖房器具２４に流すことで、室内の空気の温度を上昇させる。暖房器具２４としては、例えば、床下に設置される床暖房パネル、室内壁面に設置されるラジエータまたはパネルヒーター、及び、ファンコンベクターのうち、少なくとも一種を用いることができる。ファンコンベクターは、室内空気循環用の送風機と、加熱された水などの液体と室内空気との間で熱を交換する熱交換器とを備え、強制対流により暖房を行う。暖房設備１２が複数の暖房器具２４を備える場合、それらの種類は同じでも良いし異なっていても良い。暖房設備１２が複数の暖房器具２４を有する場合、複数の暖房器具２４の接続方法は、直列、並列、直列及び並列の組み合わせ、のいずれでも良い。
【００１８】
タンクユニット２００と暖房設備１２との間は、第一外部管２２及び第二外部管２３を介して接続される。タンクユニット２００は、第二水出口２７及び第二水入口２８を有する。タンクユニット２００から暖房設備１２へ供給される水は、第二水出口２７からタンクユニット２００外へ出る。第一内部管５は、タンクユニット２００の内部で、切替弁６の第二ポート６ｂと、第二水出口２７との間を接続する。第一外部管２２の上流端は、タンクユニット２００の外側から第二水出口２７に接続される。第一外部管２２の下流端は、暖房設備１２の入口に接続される。第二外部管２３の上流端は、暖房設備１２の出口に接続される。第二外部管２３の下流端は、タンクユニット２００の外側から第二水入口２８に接続される。第二内部管７は、タンクユニット２００の内部で、第二水入口２８と、第一共通管９の上流端との間を接続する。暖房設備１２からタンクユニット２００へ戻る水は、第二水入口２８からタンクユニット２００内へ入る。
【００１９】
タンクユニット２００は、制御装置１０を内蔵する。制御装置１０とリモートコントローラ２１とは、相互通信可能に接続されている。ユーザーは、リモートコントローラ２１から、流体循環システム１の運転に関する指令及び設定値の変更などを入力できる。図示を省略するが、制御装置１０は、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及び不揮発性メモリ等を含む記憶部と、記憶部に記憶されたプログラムに基いて演算処理を実行するＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）と、ＣＰＵに対して外部の信号を入出力する入出力ポートとを有する。流体循環システム１が備えるアクチュエータ類及びセンサ類は、制御装置１０に電気的に接続される。制御装置１０は、センサ類の検知値及びリモートコントローラ２１からの信号などに基づいて、流体循環システム１の動作を制御する。図示を省略するが、リモートコントローラ２１は、流体循環システム１の状態等の情報を表示する表示部、ユーザーが操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。
【００２０】
蓄熱槽２の表面には、複数の温度センサ（図示省略）が、鉛直方向に間隔をあけて、取り付けられている。制御装置１０は、これらの温度センサにより、蓄熱槽２内の鉛直方向の温度分布を検知することで、蓄熱槽２内の貯湯量、蓄熱量、残湯量等を算出できる。
【００２１】
第二共通管３には、流量センサ３０及び流出温度センサ３１が設けられている。流量センサ３０は、第二共通管３を通る水の流量を検知する。流出温度センサ３１は、流体ヒーター１００から流出する水の温度を検知する。流出温度センサ３１により、流体ヒーター１００で加熱された水の温度を検知できる。以下の説明では、流体ヒーター１００から流出する水の温度を「流出温度」と称する。本実施の形態１では、流量センサ３０及び流出温度センサ３１をタンクユニット２００に設置しているが、本発明では、流量センサ３０及び流出温度センサ３１を流体ヒーター１００に設置しても良い。
【００２２】
第一共通管９には、流入温度センサ３２が設けられている。流入温度センサ３２は、流体ヒーター１００に流入する水の温度を検知する。流入温度センサ３２により、流体ヒーター１００で加熱される前の水の温度を検知する。以下の説明では、流体ヒーター１００に流入する水の温度を「流入温度」と称する。本実施の形態１では、流入温度センサ３２をタンクユニット２００に設置しているが、本発明では、流入温度センサ３２を流体ヒーター１００に設置しても良い。
【００２３】
次に、図２を参照して、流体循環システム１の蓄熱運転について説明する。図２は、本実施の形態１の流体循環システム１の蓄熱運転時の水の循環回路を示す図である。図２中の矢印は、水が流れる方向を示す。蓄熱運転では、切替弁６が、第三ポート６ｃを第一ポート６ａに連通させて第二ポート６ｂを遮断する状態に制御され、流体ヒーター１００及び循環ポンプ１１が駆動される。蓄熱運転では、蓄熱槽２の下部の低温水が、第一水出口２５、下部管８、及び第一共通管９を通り、流体ヒーター１００の水−冷媒熱交換器１５に送られる。そして、水−冷媒熱交換器１５で加熱されることで高温になった水が、第二共通管３、切替弁６の第三ポート６ｃ、第一ポート６ａ、上部管４、及び、第一水入口２６を通り、蓄熱槽２の上部に流入する。蓄熱運転では、上記のように水が循環することで、蓄熱槽２の内部に上から下に向かって高温水が貯えられていき、蓄熱槽２の蓄熱量が増加する。上述した蓄熱運転時の水の循環回路を「蓄熱回路」と称する。
【００２４】
制御装置１０は、蓄熱槽２内の残湯量または蓄熱量が、予め設定された低レベル以下になった場合には、蓄熱運転を開始する。蓄熱運転により、蓄熱槽２内の貯湯量及び蓄熱量が増加して、予め設定された高レベルに達した場合には、制御装置１０は、蓄熱運転を終了する。
【００２５】
次に、図３を参照して、流体循環システム１の暖房運転について説明する。図３は、本実施の形態１の流体循環システム１の暖房運転時の水の循環回路を示す図である。図３中の矢印は、水が流れる方向を示す。暖房運転では、切替弁６が、第三ポート６ｃを第二ポート６ｂに連通させて第一ポート６ａを遮断する状態に制御され、流体ヒーター１００及び循環ポンプ１１が駆動される。暖房運転では、流体ヒーター１００の水−冷媒熱交換器１５で加熱された水が、第二共通管３、切替弁６の第三ポート６ｃ、第二ポート６ｂ、第一内部管５、第二水出口２７、及び、第一外部管２２を通り、暖房設備１２に送られる。この水は、暖房設備１２の暖房器具２４を通過する間に、室内空気または床などに熱を奪われることで、温度低下する。この温度低下した水は、第二外部管２３、第二水入口２８、第二内部管７、及び、第一共通管９を通り、流体ヒーター１００の水−冷媒熱交換器１５に戻る。水−冷媒熱交換器１５に戻った水は、再加熱され、再循環する。上述した暖房運転時の水の循環回路を「暖房回路」と称する。本実施の形態１では、切替弁６により、蓄熱回路と暖房回路とを切り替え可能である。
【００２６】
暖房器具２４が設置された室内には、室温センサを内蔵した室内リモートコントローラ（図示省略）が配置される。室内リモートコントローラと、制御装置１０とは、無線で通信可能に構成される。室内リモートコントローラは、室温センサで検知された室温の情報を制御装置１０へ送信する。制御装置１０は、暖房運転を行っているとき、室内リモートコントローラから送信された室温が、予め設定された目標温度に達すると、暖房運転を終了する。また、ユーザーが室内リモートコントローラを操作することで、暖房運転の開始及び終了を制御装置１０に指令しても良い。
【００２７】
蓄熱運転及び暖房運転のとき、制御装置１０は、流出温度センサ３１で検知される流出温度が目標値に一致するように制御する。制御装置１０は、循環ポンプ１１の出力を調整することで流出温度を制御できる。制御装置１０は、流出温度が目標値より高い場合には、循環ポンプ１１の出力を上げ、水の循環流量を上昇させることで、流出温度が目標値に一致するように制御する。制御装置１０は、流出温度が目標値より低い場合には、循環ポンプ１１の出力を下げ、水の循環流量を低下させることで、流出温度が目標値に一致するように制御する。制御装置１０は、流体ヒーター１００の冷媒回路の動作を調整することで、流出温度を制御しても良い。
【００２８】
蓄熱運転のとき、制御装置１０は、流出温度の目標値を第一目標温度に設定する。暖房運転のとき、制御装置１０は、流出温度の目標値を、第一目標温度より低い第二目標温度に設定する。第一目標温度は、例えば、６０℃から８０℃程度の範囲に含まれる温度である。第二目標温度は、例えば、５０℃である。第一目標温度を第二目標温度より高くすることで、蓄熱槽２に蓄積可能な熱量を高くできる。第二目標温度を第一目標温度より低くすることで、暖房運転のときの流体ヒーター１００の運転効率を向上できる。
【００２９】
図４は、本実施の形態１の流体循環システム１の制御装置１０が実施する制御動作を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、蓄熱運転の実行中に、蓄熱回路から暖房回路へ切り替える要求が発生した場合の制御動作を示す。制御装置１０は、蓄熱運転が実行中である場合に、図４の制御動作を実施する。
【００３０】
図４のステップＳ１で、制御装置１０は、蓄熱回路から暖房回路へ切り替える要求の有無を判断する。以下の説明では、当該要求を「回路切替要求」と称する。回路切替要求は、例えば、蓄熱槽２内の貯湯量または蓄熱量が、予め設定された高レベルに達した場合に発生する。また、回路切替要求は、ユーザーがリモートコントローラ２１を操作することで蓄熱運転を禁止したときにも発生する。回路切替要求が発生し、蓄熱運転を終了する場合には、制御装置１０は、流体ヒーター１００（圧縮機１３）の動作を停止する。また、回路切替要求が発生し、蓄熱運転から暖房運転に切り替える場合には、制御装置１０は、流体ヒーター１００からの流出温度の目標値を第一目標温度から第二目標温度へ変更し、循環ポンプ１１及び流体ヒーター１００の動作を制御する。
【００３１】
制御装置１０は、ステップＳ１で回路切替要求が無い場合には、蓄熱回路から暖房回路への切り替えを行わず、蓄熱運転を継続し、ステップＳ１の判断を再び行う。制御装置１０は、ステップＳ１で回路切替要求がある場合には、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２で、制御装置１０は、流出温度センサ３１で検知される流出温度と、予め設定された参照値とを比較する。この参照値は、蓄熱運転のときの流出温度の目標値である第一目標温度以下の温度が好ましい。この参照値は、暖房運転のときの流出温度の目標値である第二目標温度より高い温度が好ましい。この参照値は、例えば６０℃である。この参照値は、その温度の水が暖房器具２４に流入したときに暖房器具２４が破損することのないような温度である。この参照値は、その温度の水が暖房器具２４に流入したときに、ユーザーが意図しない室温上昇を確実に抑制できるような温度である。
【００３２】
ステップＳ２で、流出温度センサ３１で検知される流出温度が参照値に比べて低い場合には、制御装置１０は、ステップＳ３へ進む。本実施の形態１では、流出温度センサ３１で検知される流出温度が参照値未満であるか参照値に等しい場合に、制御装置１０は、ステップＳ３へ進む。例えば、参照値が６０℃であり、流出温度センサ３１で検知される流出温度が５５℃である場合、制御装置１０は、ステップＳ３へ進む。
【００３３】
ステップＳ２で、流出温度センサ３１で検知される流出温度が参照値に比べて高い場合には、制御装置１０は、ステップＳ５へ進む。本実施の形態１では、流出温度センサ３１で検知される流出温度が参照値を超える場合に、制御装置１０は、ステップＳ５へ進む。例えば、参照値が６０℃であり、流出温度センサ３１で検知される流出温度が６５℃である場合、制御装置１０は、ステップＳ５へ進む。
【００３４】
ステップＳ３で、制御装置１０は、回路切替要求が発生してからの経過時間と、予め設定された待ち時間とを比較する。この待ち時間は、例えば、３分間である。回路切替要求が発生してからの経過時間が待ち時間にまだ達していない場合には、制御装置１０は、ステップＳ３からステップＳ２に戻る。回路切替要求が発生してからの経過時間が待ち時間に達した場合には、制御装置１０は、ステップＳ３からステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、制御装置１０は、切替弁６を動作させることで、蓄熱回路から暖房回路へ切り替える。その後、本フローチャートの処理を終了する。
【００３５】
上述したように、制御装置１０は、蓄熱運転の実行中に蓄熱回路から暖房回路へ切り替える要求が発生した場合に、流体ヒーター１００からの流出温度が参照値に比べて低いことを蓄熱回路から暖房回路へ切り替える条件にするステップＳ２の処理を行う。これにより、参照値に比べて高い温度の水が暖房設備１２に送られることを抑制できる。それゆえ、高温水（高温流体）の流入による暖房器具２４の破損、及び、ユーザーが意図しない室温上昇を確実に防止できる。
【００３６】
また、本実施の形態１における制御装置１０は、流体ヒーター１００からの流出温度が参照値に比べて低いことだけでなく、回路切替要求が発生してからの経過時間が待ち時間に達することを蓄熱回路から暖房回路へ切り替える条件にするステップＳ３の処理を行う。すなわち、本実施の形態１では、流体ヒーター１００からの流出温度が参照値に比べて低い場合でも、回路切替要求が発生してからの経過時間が待ち時間に達するまでは、蓄熱回路から暖房回路へ切り替えを保留する。これにより、高温水が暖房設備１２に送られることをより確実に抑制できる。それゆえ、高温水の流入による暖房器具２４の破損、及び、ユーザーが意図しない室温上昇をより確実に防止できる。
【００３７】
ステップＳ５で、制御装置１０は、回路切替要求が発生してからの経過時間と、予め設定された上限待ち時間とを比較する。この上限待ち時間は、ステップＳ３の待ち時間より長い時間である。この上限待ち時間は、例えば、３０分間である。回路切替要求が発生してからの経過時間が上限待ち時間にまだ達していない場合には、制御装置１０は、ステップＳ５からステップＳ７へ進む。回路切替要求が発生してからの経過時間が上限待ち時間に達した場合には、制御装置１０は、ステップＳ５からステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、制御装置１０は、切替弁６を動作させることで、蓄熱回路から暖房回路へ切り替える。その後、本フローチャートの処理を終了する。
【００３８】
上述したように、制御装置１０は、回路切替要求が発生してからの経過時間が上限待ち時間に達したときは、流体ヒーター１００からの流出温度が参照値に比べて高い場合でも、ステップＳ６で、蓄熱回路から暖房回路へ切り替える。このようにすることで、参照値より高いが第一目標温度より低い温度の水が蓄熱槽２に長時間流入し続けることを防止できるので、蓄熱槽２の上部の温度が低下することを抑制できる。また、蓄熱運転から暖房運転へ切り替える必要がある場合に、暖房運転の開始が大きく遅延することを防止できる。
【００３９】
ステップＳ７で、制御装置１０は、流入温度センサ３２で検知される流入温度と、予め設定された閾値とを比較する。この閾値は、蓄熱運転のときの流出温度の目標値である第一目標温度より低い温度である。この閾値は、第一目標温度から一定値を減じた値が好ましい。例えば、第一目標温度を６０℃、一定値を５℃とした場合、閾値は５５℃となる。この閾値は、蓄熱槽２が高温水で満たされているか否かを判定する値である。
【００４０】
ステップＳ７で、流入温度センサ３２で検知される流入温度が閾値に比べて低い場合には、制御装置１０は、ステップＳ２へ戻る。本実施の形態１では、流入温度センサ３２で検知される流入温度が閾値未満である場合に、制御装置１０は、ステップＳ２へ戻る。ステップＳ７で、流入温度センサ３２で検知される流入温度が閾値に比べて高い場合には、制御装置１０は、ステップＳ８へ進む。本実施の形態１では、流入温度センサ３２で検知される流入温度が閾値を超えるか閾値に等しい場合に、制御装置１０は、ステップＳ８へ進む。例えば、閾値が６０℃であり、流入温度センサ３２で検知される流入温度が５５℃である場合、制御装置１０は、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、制御装置１０は、切替弁６を動作させることで、蓄熱回路から暖房回路へ切り替える。その後、本フローチャートの処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ７で、流入温度センサ３２で検知される流入温度、すなわち蓄熱槽２の下部から流出した水の温度が閾値に比べて高い場合には、蓄熱槽２が高温水で満たされていると推定できる。この場合には、蓄熱回路に熱の逃げ場がないため、流体ヒーター１００からの流出温度が低下するのに長時間を要する。そこで、この場合には、ステップＳ８で、蓄熱回路から暖房回路へ直ちに切り替えることで、暖房回路への切り替えが無意味に遅延することを防止できる。
【００４２】
制御装置１０は、ステップＳ４、ステップＳ６、またはステップＳ８で蓄熱回路から暖房回路へ切り替えた後に暖房運転を実施する場合には、流体ヒーター１００からの流出温度が第二目標温度に一致するように、循環ポンプ１１及び流体ヒーター１００の動作を制御する。また、制御装置１０は、ステップＳ４、ステップＳ６、またはステップＳ８で蓄熱回路から暖房回路へ切り替えた後に暖房運転を実施しない場合には、循環ポンプ１１の運転を一定の時間継続した後に、循環ポンプ１１を停止する。本実施の形態１では、蓄熱運転を終了する際に、暖房回路の循環を一定の時間実施することで、流体ヒーター１００の残留熱を除去することができ、流体ヒーター１００の内部で水が異常な高温になることを抑制できる。また、加熱の不十分な水が蓄熱槽２に流入することを抑制でき、蓄熱槽２の上部の温度が低下することを抑制できる。
【００４３】
本実施の形態１では、回路切替要求が発生してからの経過時間が待ち時間に達することを蓄熱回路から暖房回路へ切り替える条件にしているが、本発明では、回路切替要求が発生してからの経過時間が待ち時間に達することを蓄熱回路から暖房回路へ切り替える条件にしなくても良い。すなわち、本発明では、蓄熱運転の実行中に蓄熱回路から暖房回路へ切り替える要求が発生した場合に、流体ヒーター１００からの流出温度が参照値に比べて低い場合には、直ちに蓄熱回路から暖房回路へ切り替えても良い。その場合であっても、上記と類似の効果が得られる。
【符号の説明】
【００４４】
１  流体循環システム、２  蓄熱槽、３  第二共通管、４  上部管、５  第一内部管、６  切替弁、６ａ  第一ポート、６ｂ  第二ポート、６ｃ  第三ポート、７  第二内部管、８  下部管、９  第一共通管、１０  制御装置、１１  循環ポンプ、１２  暖房設備、１３  圧縮機、１４  冷媒配管、１５  水−冷媒熱交換器、１６  減圧装置、１７  低温側熱交換器、１８  給水管、１９  給湯管、２１  リモートコントローラ、２２  第一外部管、２３  第二外部管、２４  暖房器具、２５  第一水出口、２６  第一水入口、２７  第二水出口、２８  第二水入口、３０  流量センサ、３１  流出温度センサ、３２  流入温度センサ、１００  流体ヒーター、２００  タンクユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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