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技術 暖房システム

出願人 リンナイ株式会社
発明者 今井誠士
出願日 2015年10月20日 (4年0ヶ月経過) 出願番号 2015-206748
公開日 2017年4月27日 (2年5ヶ月経過) 公開番号 2017-078544
状態 特許登録済
技術分野 蒸気又は温水中央暖房方式
主要キーワード 加熱停止温度 加熱開始温度 ガス熱源機 熱源機コントローラ 目標暖房温度 目標加熱温度 暖房循環路 残期間
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年4月27日)のものです。
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図面 (4)

課題

簡易な構成により、ヒートポンプの高効率を優先させた暖房を行うことができる暖房システムを提供する。

解決手段

タンクコントローラ25は、タンク熱交戻り温度センサ20の検出温度が第1加熱開始温度以下になった時にヒートポンプ30による熱媒の加熱を開始して、タンク熱交往き温度センサの検出温度が第1加熱開始温度よりも高い第1加熱停止温度以上になった時にヒートポンプ30による熱媒の加熱を停止する。熱源機コントローラ55は、暖房熱交戻り温度センサ60の検出温度が第1加熱開始温度よりも低い第2加熱開始温度以下になった時に暖房バーナ57による熱媒の加熱を開始し、暖房熱交往き温度センサ58の検出温度が第1加熱停止温度よりも低い第2加熱停止温度以上になった時に暖房バーナ57による熱媒の加熱を停止する。

概要

背景

従来、ヒートポンプ及びガス熱源機熱源として暖房を行う暖房システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。

特許文献1に記載された暖房システムにおいては、暖房端末が接続された温水循環路に、上流側からヒートポンプによる加熱部とガス熱源機による加熱部とが直列に配置されている。そして、基本的には熱効率が優れたヒートポンプによる加熱を優先して行い、ヒートポンプによる加熱のみでは加熱量が不足する場合に、ガス熱源機を作動させる構成となっている。

特許文献1に記載された暖房システムではヒートポンプユニットとガス熱源機との間で通信を行って、ヒートポンプユニットがガス熱源機の作動状態モニタし、ガス熱源機が作動を開始したときに、ヒートポンプによる目標加熱温度を上げる処理を行っている。

この処理により、ガス熱源機の作動を抑制して、熱効率の良いヒートポンプを優先的に作動させて暖房を行うようにしている。

概要

簡易な構成により、ヒートポンプの高効率を優先させた暖房を行うことができる暖房システムを提供する。タンクコントローラ25は、タンク熱交戻り温度センサ20の検出温度が第1加熱開始温度以下になった時にヒートポンプ30による熱媒の加熱を開始して、タンク熱交往き温度センサの検出温度が第1加熱開始温度よりも高い第1加熱停止温度以上になった時にヒートポンプ30による熱媒の加熱を停止する。熱源機コントローラ55は、暖房熱交戻り温度センサ60の検出温度が第1加熱開始温度よりも低い第2加熱開始温度以下になった時に暖房バーナ57による熱媒の加熱を開始し、暖房熱交往き温度センサ58の検出温度が第1加熱停止温度よりも低い第2加熱停止温度以上になった時に暖房バーナ57による熱媒の加熱を停止する。

目的

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により、熱効率に優れたヒートポンプを優先的に作動させて暖房を行うことができる暖房システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

途中に暖房端末が接続される暖房循環路と、前記暖房循環路内に熱媒循環させる暖房循環ポンプと、前記暖房循環路の途中に設けられた第1熱交換器と、前記第1熱交換器内を流通する熱媒を加熱するヒートポンプと、前記第1熱交換器から前記暖房循環路に流出する熱媒の温度を検出する第1熱交往き温度センサと、前記暖房循環路から前記第1熱交換器に流入する熱媒の温度を検出する第1熱交戻り温度センサと、所定の暖房実行条件成立して前記暖房循環ポンプが作動しているときに、前記第1熱交戻り温度センサの検出温度が第1加熱開始温度以下になった時に前記ヒートポンプによる熱媒の加熱を開始して、前記第1熱交往き温度センサの検出温度が前記第1加熱開始温度よりも高い第1加熱停止温度以上になった時に前記ヒートポンプによる熱媒の加熱を停止する第1加熱処理を、繰り返し実行するヒートポンプコントローラとを有するヒートポンプユニットと、前記暖房循環路の途中の前記暖房端末と前記第1熱交換器との間に設けられた第2熱交換器と、前記第2熱交換器内を流通する熱媒を加熱する第2加熱部と、前記第2熱交換器から前記暖房循環路に流出する熱媒の温度を検出する第2熱交往き温度センサと、前記暖房循環路から前記第2熱交換器に流入する熱媒の温度を検出する第2熱交戻り温度センサと、前記暖房実行条件が成立して前記暖房循環ポンプが作動しているときに、前記第2熱交戻り温度センサの検出温度が前記第1加熱開始温度よりも低い第2加熱開始温度以下になった時に前記第2加熱部による熱媒の加熱を開始して、前記第2熱交往き温度センサの検出温度が前記第1加熱停止温度よりも低い第2加熱停止温度以上になった時に前記第2加熱部による熱媒の加熱を停止する第2加熱処理を、繰り返し実行する熱源機コントローラとを有する熱源機とを備えたことを特徴とする暖房システム

請求項2

請求項1に記載の暖房システムにおいて、前記熱源機コントローラは、前記暖房実行条件が成立した時から所定時間が経過するまでは、前記第2加熱処理を実行しないことを特徴とする暖房システム。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載の暖房システムにおいて、前記熱源機コントローラは、所定期間の開始時からの前記第2加熱処理の実行回数所定回数以上になったときに、前記所定期間の残期間における前記第2加熱開始温度を下げる処理と、前記所定期間の残期間における前記第2加熱停止温度を上げる処理とのうちの少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする暖房システム。

技術分野

0001

本発明は、ヒートポンプ及びヒートポンプ以外の熱源機を用いて暖房を行う暖房システムに関する。

背景技術

0002

従来、ヒートポンプ及びガス熱源機熱源として暖房を行う暖房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に記載された暖房システムにおいては、暖房端末が接続された温水循環路に、上流側からヒートポンプによる加熱部とガス熱源機による加熱部とが直列に配置されている。そして、基本的には熱効率が優れたヒートポンプによる加熱を優先して行い、ヒートポンプによる加熱のみでは加熱量が不足する場合に、ガス熱源機を作動させる構成となっている。

0004

特許文献1に記載された暖房システムではヒートポンプユニットとガス熱源機との間で通信を行って、ヒートポンプユニットがガス熱源機の作動状態モニタし、ガス熱源機が作動を開始したときに、ヒートポンプによる目標加熱温度を上げる処理を行っている。

0005

この処理により、ガス熱源機の作動を抑制して、熱効率の良いヒートポンプを優先的に作動させて暖房を行うようにしている。

先行技術

0006

特許第5378310号公報

発明が解決しようとする課題

0007

特許文献1に記載された暖房システムでは、ヒートポンプユニットとガス熱源機間の通信を行う構成を備える必要があるため、システム構成が複雑になるという不都合がある。

0008

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、簡易な構成により、熱効率に優れたヒートポンプを優先的に作動させて暖房を行うことができる暖房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

0009

本発明の暖房システムは、
途中に暖房端末が接続される暖房循環路と、
前記暖房循環路内に熱媒循環させる暖房循環ポンプと、
前記暖房循環路の途中に設けられた第1熱交換器と、前記第1熱交換器内を流通する熱媒を加熱するヒートポンプと、前記第1熱交換器から前記暖房循環路に流出する熱媒の温度を検出する第1熱交往き温度センサと、前記暖房循環路から前記第1熱交換器に流入する熱媒の温度を検出する第1熱交戻り温度センサと、所定の暖房実行条件成立して前記暖房循環ポンプが作動しているときに、前記第1熱交戻り温度センサの検出温度が第1加熱開始温度以下になった時に前記ヒートポンプによる熱媒の加熱を開始して、前記第1熱交往き温度センサの検出温度が前記第1加熱開始温度よりも高い第1加熱停止温度以上になった時に前記ヒートポンプによる熱媒の加熱を停止する第1加熱処理を、繰り返し実行するヒートポンプコントローラとを有するヒートポンプユニットと、
前記暖房循環路の途中の前記暖房端末と前記第1熱交換器との間に設けられた第2熱交換器と、前記第2熱交換器内を流通する熱媒を加熱する第2加熱部と、前記第2熱交換器から前記暖房循環路に流出する熱媒の温度を検出する第2熱交往き温度センサと、前記暖房循環路から前記第2熱交換器に流入する熱媒の温度を検出する第2熱交戻り温度センサと、前記暖房実行条件が成立して前記暖房循環ポンプが作動しているときに、前記第2熱交戻り温度センサの検出温度が前記第1加熱開始温度よりも低い第2加熱開始温度以下になった時に前記第2加熱部による熱媒の加熱を開始して、前記第2熱交往き温度センサの検出温度が前記第1加熱停止温度よりも低い第2加熱停止温度以上になった時に前記第2加熱部による熱媒の加熱を停止する第2加熱処理を、繰り返し実行する熱源機コントローラとを有する熱源機と
を備えたことを特徴とする。

0010

かかる本発明によれば、ヒートポンプユニットにおいては、ヒートポンプコントローラが、第1熱交戻り温度センサの検出温度が第1加熱開始温度以下になったときにヒートポンプを作動させて暖房循環路を流通する熱媒の加熱を開始して、第1熱交往き温度センサの検出温度が第1加熱停止温度以上になったときにヒートポンプによる熱媒の加熱を停止している。

0011

一方、熱源機ユニットにおいては、熱源機コントローラが、第2熱交戻り温度センサの検出温度が第1加熱開始温度よりも低い第2加熱開始温度以下になったときに第2加熱部による熱媒の加熱を開始して、第2熱交往き温度センサの検出温度が第1加熱停止温度よりも低い第2加熱停止温度以上になったときに第2加熱部による熱媒の加熱を停止している。

0012

この場合、ヒートポンプユニットと熱源機とは、相互に通信を行うことなく独立して動作するため、簡易な構成にすることができる。そして、暖房循環路内の熱媒の温度低下に対してはヒートポンプによる加熱の処理が先に開始されるため、熱源機(ガス熱源機等)よりもヒートポンプの方が起動時間(作動を開始してから熱媒が実際に加熱されるようになるまでに要する時間)が長い場合であっても、ヒートポンプによる熱媒の加熱を熱源機による熱媒の加熱よりも優先させて、効率の良い暖房を行うことができる。

0013

また、前記熱源機コントローラは、前記暖房実行条件が成立した時から所定時間が経過するまでは、前記第2加熱処理を実行しないことを特徴とする。

0014

この構成によれば、暖房実行条件が成立したときに、ヒートポンプコントローラによる第1加熱処理を、熱源機コントローラによる第2加熱処理よりも先に開始させることができる。そのため、熱効率に優れたヒートポンプによる加熱を優先的に実行して、暖房を行うことができる。

0015

また、前記熱源機コントローラは、所定期間の開始時からの前記第2加熱処理の実行回数所定回数以上になったときに、前記所定期間の残期間における前記第2加熱開始温度を下げる処理と、前記所定期間の残期間における前記第2加熱停止温度を上げる処理とのうちの少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする。

0016

この構成によれば、所定期間における第2加熱処理の実行回数が所定回数以上になり、第2加熱部の発停が頻繁に行われる状況となっているときに、第2加熱開始温度を下げる処理と第2加熱停止温度を上げる処理とのうちの少なくともいずれか一方を行うことにより、所定期間の残期間における第2加熱部の発停回数を減少させることができる。そして、これにより、熱源機の寿命延ばすことができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明の暖房システムの構成を含む給湯暖房システムの構成図。
暖房運転時のヒートポンプユニットの作動フローチャート
暖房運転時の熱源機の作動フローチャート。

実施例

0018

[1.全体構成]
本発明の実施形態の一例について、図1図3を参照して説明する。図1を参照して、本実施形態の給湯暖房システム1(本発明の暖房システムの構成を含む)は、給湯機能暖房機能を有し、タンクユニット10、ヒートポンプ30、熱源機50、及びリモコン70を備えて構成されている。

0019

タンクユニット10と熱源機50は、暖房端末80(床暖房機温風暖房機等)と共に、暖房循環路5の途中に直列に接続されている。

0020

[2.タンクユニットの構成]
タンクユニット10は、湯水を貯めるタンク11を備え、タンク11には、タンク内の湯水の温度を検出する3個のタンク温度センサ15,16,17が高さ方向に沿って設けられている。タンク温度センサ17はタンク11の上部、タンク温度センサ16はタンク11の中間部、タンク温度センサ15はタンク11の下部にそれぞれ設けられている。

0021

また、給湯用の構成として、タンク11の上部には出湯管2が接続され、出湯管2のタンク11との接続箇所付近に、タンク11から出湯管2に供給される湯水の温度を検出するタンク出湯温度センサ12が設けられている。また、タンク11の下部には、上水道(図示しない)と接続された給水管3が接続され、給水管3には、上水道から給水管3に供給される水の温度を検出する給水温度センサ24と、給水管3を流通する水の流量を検出するタンク流量センサ27とが設けられている。

0022

給水管3は、給水分岐管4を介して出湯管2と連通し、給水分岐管4と出湯管2との接続箇所に設けられた混合弁23により、タンク11から出湯管2に供給される湯と給水分岐管4から供給される水とが混合されて、混合弁23の下流側の出湯管2に供給される。出湯管2の混合弁23の出口との接続箇所付近には、混合弁23から出湯管2に供給される湯の温度を検出するタンク給湯温度センサ13が設けられている。

0023

次に、暖房用の構成として、タンク11の上部と下部を連通したタンク循環路6が設けられている。タンク循環路6のタンク11の上部との接続箇所付近には、タンク11からタンク循環路6に流出する湯の温度を検出するタンク往き温度センサ18が設けられている。また、タンク循環路6には、タンク11内の水をタンク循環路6を介して循環させるためのタンク循環ポンプ22と、暖房循環路5にも接続されて、タンク循環路6を循環する温水と暖房循環路5内を循環する熱媒との間で熱交換を行うタンク熱交換器21(本発明の第1熱交換器に相当する)とが設けられている。

0024

暖房循環路5には、タンク熱交換器21から暖房循環路5に流出する熱媒の温度を検出するタンク熱交往き温度センサ19(本発明の第1熱交往き温度センサに相当する)と、暖房循環路5からタンク熱交換器21に流入する熱媒の温度を検出するタンク熱交戻り温度センサ20(本発明の第1熱交戻り温度センサに相当する)とが設けられている。

0025

さらに、タンクユニット10には、タンク11の上部と下部を連通したヒートポンプ循環路7が備えられている。ヒートポンプ循環路7のタンク11の上部との接続箇所付近には、ヒートポンプ循環路7からタンク11に流入する湯水の温度を検出するヒートポンプ戻り温度センサ14が設けられている。

0026

また、ヒートポンプ循環路7のタンク11の下部との接続箇所付近には、タンク11からヒートポンプ循環路7に流出する湯水の温度を検出するヒートポンプ往き温度センサ26とが設けられている。

0027

タンクユニット10に備えられたタンクコントローラ25は、図示しないCPU、メモリ、各種インターフェース回路等によって構成された電子回路ユニットであり、メモリに保持されたタンクユニット10の制御用プログラムをCPUにより実行することによって、タンクユニット10の全体的な作動を制御する機能を果たす。

0028

タンクコントローラ25には、各センサ12,13,14,15,16,17,18,19,20,24,26,27の検出信号と、リモコン70からの指示信号とが入力される。また、タンクコントローラ25から出力される制御信号によって、混合弁23とタンク循環ポンプ22の作動が制御される。

0029

[3.ヒートポンプの構成]
ヒートポンプ30は、タンク11内の湯水をヒートポンプ循環路7を介して循環させるためのヒートポンプ循環ポンプ31を備え、大気から吸熱して、ヒートポンプ循環路7内を流通する湯水を加熱する。ヒートポンプ30は、図示しない圧縮機、放熱器膨張弁、及び蒸発器と、これらを順に接続した熱媒循環路とを備えている。熱媒循環路には熱媒(二酸化炭素等)が充填され、熱媒循環路内を流通する熱媒とヒートポンプ循環路7内を流通する湯水間の熱交換により、ヒートポンプ循環路7を流通する湯水が加熱される。

0030

ヒートポンプ30に備えられたヒートポンプコントローラ35は、図示しないCPU、メモリ、各種インターフェース回路等によって構成された電子回路ユニットであり、メモリに保持されたヒートポンプ30の制御用プログラムをCPUにより実行することによって、ヒートポンプ30の全体的な作動を制御する機能を果たす。ヒートポンプコントローラ35には、図示しない各種センサの検出信号が入力され、ヒートポンプコントローラ35から出力される制御信号によりヒートポンプ循環ポンプ31、圧縮機等の作動が制御される。

0031

[4.熱源機の構成]
熱源機50は、給湯用の構成として、出湯管2の途中に設けられた給湯熱交換器51と、給湯熱交換器51を加熱する給湯バーナ52と、給湯熱交換器51から出湯管に流出する湯水の温度を検出する熱源機給湯温度センサ53とを備えている。

0032

また、熱源機50は、暖房用の構成として、暖房循環路5の途中に設けられた暖房熱交換器56(本発明の第2熱交換器に相当する)と、暖房熱交換器56を加熱する暖房バーナ57(本発明の第2加熱部に相当する)と、暖房循環路5から暖房熱交換器56に流入する湯水の温度を検出する暖房熱交戻り温度センサ60(本発明の第2熱交戻り温度センサに相当する)と、暖房熱交換器56から暖房循環路5に流出する湯水の温度を検出する暖房熱交往き温度センサ58(本発明の第2熱交往き温度センサに相当する)と、暖房循環路5内の熱媒を循環させる暖房循環ポンプ59とを備えている。

0033

熱源機50に備えられた熱源機コントローラ55は、図示しないCPU、メモリ、各種インターフェース回路等によって構成された電子回路ユニットであり、メモリに保持された熱源機50の制御プログラムをCPUにより実行することによって、熱源機50の全体的な作動を制御する機能を果たす。

0034

熱源機コントローラ55には、センサ53,58,60,61の検出信号が入力され、熱源機コントローラ55から出力される制御信号によって、給湯バーナ52、暖房バーナ57、及び暖房循環ポンプ59の作動が制御される。

0035

[5.通信系の構成]
タンクコントローラ25及び熱源機コントローラ55は、給湯暖房システム1を遠隔操作するためのリモコン70と通信ケーブルを介して接続され、使用者によるリモコン70の操作に応じて、給湯運転の条件(給湯温度等)を指示する信号、暖房運転の条件(暖房運転の開始/停止等)を指示する信号等が、タンクコントローラ25及び熱源機コントローラ55に送信される。

0036

また、タンクコントローラ25とヒートポンプコントローラ35とは、通信ケーブルを介して接続され、ヒートポンプコントローラ35は、タンクコントローラ25から送信される制御信号に応じて、ヒートポンプ30の作動を制御する。

0037

[6.給湯運転]
タンクコントローラ25及び熱源機コントローラ55は、リモコン70により運転状態とされているときに給湯運転を行う。

0038

タンクコントローラ25は、タンク温度センサ15,16,17の検出温度からタンク11に貯められている湯の量を認識し、タンク11内の湯の量が所定量以下になったとき(湯切れ状態になったとき)に、ヒートポンプ30を作動させてタンク11内の湯水を所定温度(例えば75℃)以上まで加熱する。

0039

また、タンクコントローラ25は、タンク流量センサ27により作動流量以上の給水が検出されているとき(出湯管2の先端に接続された給湯栓が開けられて、出湯管2から湯水が供給されているとき)に、タンク給湯温度センサ13の検出温度が目標給湯温度(リモコン70により設定される)となるように、混合弁23によりタンク11からの湯の流量と給水分岐管4からの水の流量との混合比を調節する。

0040

熱源機コントローラ55は、熱源機流量センサ61により作動流量以上の流量が検出されているときに、熱源機給湯温度センサ53の検出温度を監視する。

0041

そして、熱源機給湯温度センサ53の検出温度が目標給湯温度よりも低いときには、給湯バーナ52を燃焼させて、熱源機給湯温度センサ53の検出温度が目標給湯温度となるように、給湯バーナ52の火力を調節する。このように熱源機50が作動することにより、タンク11の湯切れが生じている場合であっても、目標給湯温度での給湯が確保される。

0042

[7.暖房運転]
タンクコントローラ25及び熱源機コントローラ55は、リモコン70から暖房運転の開始を指示する信号を受信したとき(本発明の暖房実行条件が成立したときに相当する)に、暖房運転を開始する。熱源機コントローラ55は、暖房運転の実行中は暖房循環ポンプ59を作動させて、暖房循環路5内の熱媒を循環させる。

0043

タンクコントローラ25は、図2に示したフローチャートに従って暖房運転を実行する。なお、図2のフローチャートによる1サイクルの熱媒の加熱処理は、本発明の第1加熱処理に相当する。また、タンクユニット10とヒートポンプ30とにより、暖房循環路5を流通する熱媒を加熱する構成は、本発明のヒートポンプユニットに相当する。

0044

タンクコントローラ25は、図2STEP1で、リモコン70から暖房運転の開始を指示する信号を受信したときにSTEP2に進む。そして、タンクコントローラ25は、予め設定されている熱源機50の加熱停止温度(55℃)を目標暖房温度とする。

0045

タンクコントローラ25は、目標暖房温度の設定に応じて、ヒートポンプ30の作動と停止を切り換えるための、第1加熱開始温度を50℃(目標暖房温度−5℃)に設定すると共に、第1加熱停止温度を60℃(目標暖房温度+5℃)に設定する。

0046

続くSTEP3で、タンクコントローラ25は、暖房運転中(リモコン70から暖房停止を指示する信号を受信していない)であるか否かを判断する。そして、暖房運転中でないときはSTEP1に戻り、暖房運転中であるときはSTEP4に進む。

0047

STEP4で、タンクコントローラ25は、タンク熱交戻り温度センサ20の検出温度が第1加熱開始温度(50℃)以下であるか否かを判断する。そして、タンク熱交戻り温度センサ20の検出温度が第1加熱開始温度よりも高いときはSTEP3に戻り、タンク熱交戻り温度センサ20の検出温度が第1加熱開始温度以下であるときにはSTEP5に進んで、ヒートポンプ暖房運転を開始する。

0048

タンクコントローラ25は、タンク循環ポンプ22を作動させて、タンク11内の湯水をタンク循環路6を介して循環させると共に、ヒートポンプコントローラ35に対してヒートポンプ30による加熱の開始を指示して、タンク11内の湯水をヒートポンプ30で加熱しながらヒートポンプ循環路7内を循環させるヒートポンプ暖房運転を実行する。

0049

これにより、ヒートポンプ30により加熱されてタンク11の上部に供給された温水がタンク循環路6をタンク熱交換器21を介して流通し、タンク熱交換器21において、暖房循環路5内を流通する熱媒が、タンク循環路6内を循環する温水によって加熱される。そして、暖房循環路5内の熱媒が暖房端末80を流通する際の放熱により、暖房が行われる。

0050

次のSTEP6で、タンクコントローラ25は、暖房運転中であるか否かを判断する。そして、暖房運転中でなければSTEP20に分岐し、タンクコントローラ25はヒートポンプ暖房運転を終了してSTEP1に戻る。一方、暖房運転中であればSTEP7に進み、タンクコントローラ25は、タンク熱交往き温度センサ19の検出温度が第1加熱停止温度(60℃)以上であるか否かを判断する。

0051

そして、タンク熱交往き温度センサ19の検出温度が第1加熱停止温度以上でないときはSTEP6に戻り、タンクコントローラ25は、ヒートポンプ暖房運転を継続する。一方、タンク熱交往き温度センサ19の検出温度が第1加熱停止温度以上であるときはSTEP8に進み、タンクコントローラ25は、タンク循環ポンプ22を停止すると共に、ヒートポンプコントローラ35にヒートポンプ30の作動停止を指示する信号を送信してヒートポンプ暖房運転を終了し、STEP3に戻る。

0052

図2のフローチャートによる処理によって、基本的には、暖房循環路5から暖房端末に供給される熱媒の温度が第1加熱開始温度(50℃)〜第1加熱停止温度(60℃)の範囲に維持される。しかしながら、暖房端末80の暖房負荷が大きい場合や、ヒートポンプ30の起動時等には、ヒートポンプ30による加熱力の不足により、暖房端末80に供給される熱媒の温度を上記範囲に維持することが困難な場合がある。

0053

そこで、熱源機コントローラ55は、図3に示したフローチャートに従って、タンクコントローラ25とは独立して暖房運転を実行する。なお、図3のフローチャートによる1サイクルの熱媒の加熱処理は、本発明の第2加熱処理に相当する。

0054

熱源機コントローラ55は、図3のSTEP50で、リモコン70から暖房運転の開始を指示する信号を受信したときにSTEP51に進み、今回の暖房運転の開始前に1時間以上暖房運転が停止した状態であったか否かを判断する。そして、1時間以上経過していないときには、部屋がまだある程度暖まった状態であり、直ちに暖房運転を開始する必要性は低いと判断できるため、STEP52に進んで100秒の経過を待ってからSTEP53に進む。

0055

この100秒の待ち時間は、ヒートポンプ30が起動してヒートポンプ暖房運転が開始されるのを待つための時間であり、熱効率に優れたヒートポンプ30を用いたヒートポンプ暖房運転を優先して先に開始させることができる。

0056

一方、暖房運転の開始前に、1時間以上暖房運転が停止した状態であるときには、部屋の温度が下がっていると判断でき、この場合には速やかに暖房運転を開始することが使用者の要求に合致すると考えられる。

0057

そこで、この場合は100秒の経過を待たずにSTEP53に進んで、暖房運転中であるか否かを判断し、暖房運転中でなければSTEP50に分岐し、暖房運転中であるときはSTEP54に進む。STEP54で、熱源機コントローラ55は、暖房熱交戻り温度センサ60の検出温度(暖房熱交戻り温度)が第2加熱開始温度(45℃)以下であるか否かを判断する。

0058

そして、暖房熱交戻り温度センサ60の検出温度が第2加熱開始温度よりも高いときはSTEP53に戻り、暖房熱交戻り温度センサ60の検出温度が第2加熱開始温度以下であるときにはSTEP55に進んで、熱源機コントローラ55は暖房燃焼運転を開始する。熱源機コントローラ55は、暖房熱交往き温度センサ58の検出温度が第2加熱停止温度(55℃)以上となるように、暖房バーナ57の火力を調節して暖房燃焼運転を実行する。

0059

続くSTEP56で、熱源機コントローラ55は、暖房運転中であるか否かを判断し、暖房運転中でないときはSTEP70に分岐して暖房燃焼運転を終了(暖房バーナ57を消火)し、STEP50に戻る。一方、暖房運転中であるときにはSTEP57に進み、熱源機コントローラ55は、暖房熱交往き温度センサ58の検出温度が第2加熱停止温度(55℃)以上であるか否かを判断する。

0060

そして、暖房熱交往き温度センサ58の検出温度が第2加熱停止温度よりも低いときはSTEP56に戻り、熱源機コントローラ55は暖房燃焼運転を継続する。一方、暖房熱交往き温度センサ58の検出温度が第2加熱停止温度以上であるときにはSTEP58に進み、熱源機コントローラ55は、暖房燃焼運転を終了(暖房バーナ57を消火)してSTEP59に進む。

0061

STEP59で、熱源機コントローラ55は、当日(暖房運転を実行している日、本発明の所定期間に相当する)における暖房バーナ57の発停回数(点火/消火の回数、本発明の第2加熱処理の実行回数に相当する)が所定回数以上であるか否かを判断する。そして、暖房バーナ57の発停回数が所定回数以上でないときにはSTEP53に戻る。一方、暖房バーナ57の発停回数が所定回数以上であるときにはSTEP80に分岐し、熱源機コントローラ55は、第2加熱開始温度を下げると共に第2加熱停止温度を上げる補正を行う。この補正により、当日の残期間における暖房バーナ57の発停頻度を低下させて、熱源機50の寿命を延ばすことができる。

0062

図3のフローチャートによる処理によって、暖房循環路5から暖房端末80に供給される熱媒の温度が第2加熱開始温度(45℃)〜第2加熱停止温度(55℃)の範囲に維持される。そして、この第2加熱開始温度(45℃)は、ヒートポンプ加熱運転における第1加熱開始温度(55℃)より低く、また、第2加熱停止温度(55℃)は、ヒートポンプ暖房運転における第1加熱停止温度(60℃)より低くなっている。そのため、暖房燃焼運転よりもヒートポンプ暖房運転の方が先に開始され、また、暖房燃焼運転が開始されたときに、早期に暖房燃焼運転が停止し易い。

0063

これにより、熱効率に優れたヒートポンプ30による暖房を、熱源機50による暖房よりも優先させて暖房運転を実行することができる。

0064

[7.変形実施形態]
上記実施形態では、給湯機能と暖房機能を備えた給湯暖房システム1を示したが、給湯機能を有しない暖房システムに対しても本発明の適用が可能である。

0065

上記実施形態では、暖房循環路5を流通する熱媒を、タンク11を介してヒートポンプ30により加熱する構成となっているが、暖房循環路5を流通する熱媒をヒートポンプ30により直接加熱する構成としてもよい。この場合は、タンク熱交換器21に代えてヒートポンプ30が配置される構成となる。

0066

上記実施形態において、熱源機コントローラ55は、図3のSTEP52において、暖房運転の開始時に所定時間(上記実施形態では100秒)の経過を待つ処理を行ったが、この処理を行わない場合であっても本発明の効果を得ることができる。

0067

上記実施形態において、熱源機コントローラ55は、図3のSTEP59、STEP80において、当日の暖房バーナ57の発停回数が所定回数以上になったときに、第2加熱開始温度を下げて第2加熱停止温度を上げる処理を行ったが、この処理を行わない場合であっても本発明の効果を得ることができる。また、第2加熱開始温度を上げる処理と、第2加熱停止温度を下げる処理のうち、いずれか一方のみを行うようにしてもよい。

0068

上記実施形態においては、本発明の熱源機としてガスバーナを熱源とする熱源機50を示したが、石油バーナ電気ヒータ等を熱源とする熱源機を用いてもよい。

0069

上記実施形態においては、暖房熱交往き温度センサ58とは別に暖房熱交戻り温度センサ60を設けたが、暖房バーナ57が燃焼を停止して暖房循環ポンプ59が作動している状態では、暖房熱交往き温度センサ58の検出温度と暖房熱交戻り温度センサ60の検出温度は等しくなる。そのため、図3のSTEP54において、暖房熱交戻り温度センサ60に代えて、暖房熱交往き温度センサ58の検出温度が第2加熱開始温度以下であるか否かを判断するようにしてもよい。この場合、暖房熱交往き温度センサ58は、本発明の第2熱交戻り温度センサに相当する。

0070

同様に、図2のSTEP4においても、タンク熱交戻り温度センサ20に代えて、タンク熱交往き温度センサ19の検出温度が第1加熱開始温度以下であるか否かを判断するようにしてもよい。この場合、タンク熱交往き温度センサ19は、本発明の第1熱交戻り温度センサに相当する。

0071

1…給湯暖房システム(暖房システム)、2…出湯管、3…給水管、4…給水分岐管、5…暖房循環路、6…タンク循環路、7…ヒートポンプ循環路、10…タンクユニット、11…タンク、19…タンク熱交往き温度センサ、20…タンク熱交戻り温度センサ、21…タンク熱交換器、22…タンク循環ポンプ、25…タンクコントローラ25、30…ヒートポンプ、35…ヒートポンプコントローラ、50…熱源機、51…給湯熱交換器、52…給湯バーナ、55…熱源機コントローラ、56…暖房熱交換器、57…暖房バーナ、58…暖房熱交往き温度センサ、59…暖房循環ポンプ、60…暖房熱交戻り温度センサ、70…リモコン、80…暖房端末。

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