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JP5729910B2 - 温水ヒートポンプおよびその制御方法 - Google Patents

温水ヒートポンプおよびその制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、温水ヒートポンプおよびその制御方法に関し、特に、温水ヒートポンプから導出される温水系統の温度制御に関するものである。
一般に、温水を供給する温水系統は、貯熱タンクを備えている。温水系統は、この貯熱タンク内に貯蔵されている一部の水が、温水ヒートポンプ本体に設けられている温熱出力熱交換器から温熱を得ることによって温度制御が行われている（例えば、特許文献１）。
また、温水系統の温度に応じて、温水ヒートポンプに導かれる熱源系統や冷媒系統に設けられている制御弁の開度が制御されている（例えば、特許文献２から特許文献４）。
特開平８−２２５０６２号公報 特許第２８９４６０２号公報 特許第２８４２５５０号公報 特許第３０７５９４４号公報
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、温水系統に貯熱タンクを設けるため、設置コストや設置スペースが必要となる問題があった。また、貯熱タンクに溜めた水を温水ヒートポンプ本体に循環させて貯熱タンク中の水の温度を昇温させるため、昇温に時間がかかるという問題があった。
また、特許文献２から特許文献４に記載の発明は、熱源系統や冷媒系統の流量等を制御することによって温水系統の温度を制御するため、温水系統の温度を急激に変化させた場合には、温度変化に追従できないという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、設置コストおよび設置スペースを削減可能、かつ、温水系統の昇温時間の短縮化を図ることが可能な温水ヒートポンプおよびその制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の温水ヒートポンプおよびその制御方法は、以下の
手段を採用する。
すなわち、本発明に係る温水ヒートポンプによれば、熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有する温水ヒートポンプ本体と、前記温熱出力熱交換器から温熱を得て、前記温熱出力熱交換器により加熱された温水を外部に供給する温水系統と、前記温水系統に設けられる三方弁と、前記温水ヒートポンプ本体および前記三方弁を制御する制御部と、前記三方弁から導かれる温水系統が合流する上流側の温水系統に設けられる上流入口側温水系統用温度検出手段と、前記温熱出力熱交換器に導かれる温水系統の流量を検出する入口側流量検出手段と、を備え、前記制御部は、前記温水系統から外部に温水を供給する際、前記温熱出力熱交換器から導出された温水系統の温水の一部を該温熱出力熱交換器の上流側へ導くように前記三方弁の開度を制御し、前記三方弁の開度を、前記上流入口側温水系統用温度検出手段によって検出される上流入口側温水系統温度および前記入口側流量検出手段によって検出される入口側流量を用いてフィードフォワード制御することを特徴とする。
従来、温水を供給する温水系統は、貯熱タンクを備えている。温水系統は、この貯熱タンク内に貯蔵されている一部の水が、温水ヒートポンプ本体に設けられている温熱出力熱交換器から温熱を得ることによって温度制御が行われている。
本発明では、別途機器等を設けることなく温水系統を温熱出力熱交換器から直接温熱を得ることとした。そのため、温熱が温水系統に直接付加されて温熱出力熱交換器から導出される温水系統の昇温速度が速くなる。したがって、温水ヒートポンプの設置費用の削減、温水ヒートポンプの小型化を図りつつ、温水系統の昇温時間を短縮することができる。
また、温熱出力熱交換器から温熱を得ることによって昇温した温水系統の一部を、温熱出力熱交換器に導かれる温水系統に循環させるように三方弁を制御する制御部を設けることにした。そのため、三方弁の開度を制御することによって温熱出力熱交換器に導かれる温水系統の温度を制御することができる。したがって、温熱出力熱交換器から温熱を直接得ることによって温水系統の昇温速度が速くなった場合であっても、温熱出力熱交換器から導出される温水系統の温度変動を制御することができる。
三方弁によって昇温した温水系統が合流する上流側の温水系統の上流入口側温水系統温度および昇温した温水系統が合流した温熱出力熱交換器の入口側の温水系統の流量に応じて三方弁の開度をフィードフォワード制御する制御部を設けることとした。そのため、温水系統の温度や流量が急激に変化する場合であっても、三方弁を制御して温熱を得た水を温熱出力熱交換器に供給することができる。したがって、温熱出力熱交換器から導出される給水系統の温度変動を抑制することができる。
さらに、本発明に係る温水ヒートポンプによれば、前記温熱出力熱交換器に導かれる温水系統に設けられる入口側温水系統用温度検出器と、前記温熱出力熱交換器と前記三方弁との間の温水系統に設けられ、出口側温水系統温度を検出する出口側温水系統用温度検出器と、を備え、前記制御部は、前記入口側温水系統用温度検出器によって検出される入口側温水系統温度が入口側温水系統目標温度になるように、前記三方弁の開度を制御することを特徴とする。
三方弁の開度を入口側温水系統温度に応じて制御する制御部を設けることとした。そのため、温熱出力熱交換器に導かれる給水系統の入口側温水系統温度が入口側温水系統目標温度よりも低下した場合には、三方弁から温熱出力熱交換器へと循環する温水系統の流量を増加させ、温熱出力熱交換器に導かれる給水系統の入口側温水系統温度が入口側温水系統目標温度よりも上昇した場合には、三方弁から温熱出力熱交換器へと循環する温水系統の流量を減少させることができる。したがって、温熱出力熱交換器へ導かれる給水系統の温度変動を抑制することができる。
さらに、本発明に係る温水ヒートポンプによれば、前記制御部は、前記出口側温水系統用温度検出器によって検出される前記出口側温水系統温度が出口側温水系統目標温度になるように、前記温水ヒートポンプ本体の温熱出力を制御することを特徴とする。
温水ヒートポンプ本体の温熱出力を出口側温水系統温度に応じて制御する制御部を設けることとした。これにより、出口側温水系統温度が出口側温水系統目標温度よりも低下した場合には、温熱出力を増加させ、出口側温水系統温度が出口側温水系統目標温度よりも上昇した場合には、温熱出力を低下させることができる。そのため、給水系統が温熱出力熱交換器から得られる温熱を制御することができる。したがって、温熱出力熱交換器から導出される給水系統の温度変動を抑制することができる。
さらに、本発明に係る温水ヒートポンプによれば、前記制御部は、前記三方弁の開度および前記温水ヒートポンプ本体の温熱出力をフィードバック制御することを特徴とする。
三方弁の開度と温熱出力とをフィードバック制御する制御部を設けることとした。そのため、温熱出力熱交換器に導かれる給水系統の入口側温水系統温度が変動した場合であっても、入口側温水系統温度を入口側温水系統目標温度に維持することができる。また、温熱出力をフィードバック制御する制御部を設けることとした。そのため、温熱出力熱交換器から導出される給水系統の出口側温水系統温度を出口側温水系統目標温度に維持することができる。したがって、三方弁を制御するだけでは出口側温水系統温度の温度変化を抑制することができない場合であっても、温熱出力熱交換器から導出される給水系統の温度変動を抑制することができる。
さらに、本発明に係る温水ヒートポンプによれば、前記制御部は、前記三方弁の開度を、前記出口側温水系統温度を用いて前記出口側温水系統温度を前記出口側温水系統目標温度に近づけるように補償する温度補償項を付加して制御することを特徴とする。
出口側温水系統温度から、出口側温水系統温度と出口側温水系統目標温度との温度差を小さくするように補償する温度補償項を付加して三方弁の開度を制御することとした。そのため、温水系統の温度が急激に変化する場合であっても、三方弁を制御して温熱を得た水を温熱出力熱交換器に供給することができる。したがって、温熱出力熱交換器から導出される給水系統の温度変動を抑制することができる。
さらに、本発明に係る温水ヒートポンプの制御方法によれば、熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有する温水ヒートポンプ本体と、前記温熱出力熱交換器から温熱を得て、前記温熱出力熱交換器により加熱された温水を外部に供給する温水系統と、前記温水系統に設けられる三方弁と、前記温水系統に設けられる三方弁と、前記三方弁から導かれる温水系統が合流する上流側の温水系統に設けられる上流入口側温水系統用温度検出手段と、前記温熱出力熱交換器に導かれる温水系統の流量を検出する入口側流量検出手段と、を備えた温水ヒートポンプの前記温水ヒートポンプ本体および前記三方弁を制御する温水ヒートポンプの制御方法であって、前記温水系統から外部に温水を供給する際、前記温熱出力熱交換器から導出された温水系統の温水の一部を該温熱出力熱交換器の上流側へ導くように前記三方弁の開度を制御し、前記三方弁の開度は、前記上流入口側温水系統用温度検出手段によって検出される上流入口側温水系統温度および前記入口側流量検出手段によって検出される入口側流量を用いてフィードフォワード制御することを特徴とする。
別途機器等を設けることなく温水系統を温熱出力熱交換器から直接温熱を得ることとした。そのため、温熱が温水系統に直接付加されて温熱出力熱交換器から導出される温水系統の昇温速度が速くなる。したがって、温水ヒートポンプの設置費用の削減、温水ヒートポンプの小型化を図りつつ、温水系統の昇温時間を短縮することができる。
また、温熱出力熱交換器から温熱を得ることによって昇温した温水系統の一部を、温熱出力熱交換器に導かれる温水系統に循環させるように三方弁を制御する制御部を設けることにした。そのため、三方弁の開度を制御することによって温熱出力熱交換器に導かれる温水系統の温度を制御することができる。したがって、温熱出力熱交換器から温熱を直接得ることによって温水系統の昇温速度が速くなった場合であっても、温熱出力熱交換器から導出される温水系統の温度変動を制御することができる。
本発明の第１実施形態に係る温水ヒートポンプの概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法のブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る温水ヒートポンプの概略構成図の変形例である。 本発明の第２実施形態に係る温水ヒートポンプの概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法のブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る温水ヒートポンプの概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法のブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法のブロック図の変形例である。
［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係る温水ヒートポンプの概略構成図が示されている。
図１に示されているように、温水ヒートポンプ１は、温水ヒートポンプ本体２と、給水ポンプ３と、三方弁４とを備えている。
温水ヒートポンプ本体２は、図示しない温熱出力熱交換器を有している。温水ヒートポンプ本体２としては、典型的にはヒートポンプ１運転が可能とされた冷凍機とされ、例えば吸収式冷凍機が挙げられる。
温熱出力熱交換器は、温熱出力熱交換器に導かれる熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力するものである。温熱出力熱交換器が汲み取る温熱出力は、図示しない制御部によって制御される。温熱出力熱交換器によって汲み取られた温熱は、温熱出力熱交換器を介して温水系統へと付加される。温水系統へと付加された温熱は、ファンコイル等の外部負荷（図示せず）へと供給される。
温水ヒートポンプ１の外部から供給される温水系統（以下「上流入口側温水系統」という。）８は、給水ポンプ３によって昇圧される。昇圧された温水系統（以下「入口側温水系統」という。）５は、温熱出力熱交換器へと供給される。給水ポンプ３と温熱出力熱交換器との間には、入口側温水系統５の温度（入口側温水系統温度）を検出する入口側温水系統用温度検出器２０が設けられている。上流入口側温水系統８および初期の入口側温水系統５の温度は、例えば、３０℃とされる。
温熱出力熱交換器に導かれた入口側温水系統５は、温熱出力熱交換器によって温熱を得て温熱出力熱交換器から導出される。温熱出力熱交換器から導出された温水系統（以下「出口側温水系統」という。）６と後述する三方弁４との間には、出口側温水系統用温度検出器２１が設けられている。温熱出力熱交換器から温熱を得ることによって、出口側温水系統用温度検出器２１によって検出される出口側温水系統の温度（出口側温水系統温度）は、例えば、８０℃に昇温する。
出口側温水系統６には、流量調整弁である三方弁４が設けられている。昇温した出口側温水系統６の一部流量（以下「循環温水系統」という。）７は、制御部によって三方弁４が制御されることによって入口側温水系統５に合流される。三方弁４を介して循環温水系統７へと導かれなかった昇温した出口側温水系統６は、温水ヒートポンプ１外へと導出される。
三方弁４を介して上流入口側温水系統８に合流された循環温水系統７は、温度の低い、例えば、３０℃の上流入口側温水系統８と合流することによって７５℃の温度となって給水ポンプ３を経て温熱出力熱交換器へと導かれる。温熱出力熱交換器に導かれた入口側温水系統５には、熱源系統から熱を汲み取った温熱が付加される。
次に、本発明の第１実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法について説明する。
図２には、第１実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法のブロック線図が示されている。
入口側温水系統用温度検出器２０によって検出された入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度に達していない場合には、入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度に達するように三方弁４をフィードバック制御する。
これにより、温熱出力熱交換器に導かれる入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度よりも低下した場合には、三方弁４から温熱出力熱交換器へと循環させる循環温水系統７の流量を増加させ、温熱出力熱交換器に導かれる入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度よりも上昇した場合には、三方弁４から温熱出力熱交換器へと循環させる循環温水系統７の流量を減少させることができる。
さらに、出口側温水系統用温度検出器２１によって検出された出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度に達していない場合には、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度に一致するように温水ヒートポンプ本体２の温熱出力をフィードバック制御する。
これにより、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度よりも低下した場合には、温熱出力を増加させ、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度よりも上昇した場合には、温熱出力を低下させることができる。そのため、入口側給水系統５が温熱出力熱交換器から得られる温熱を制御することができる。
入口側温水系統用温度検出器２０によって検出された入口側温水系統５の温度によって、三方弁４をフィードバック制御し、出口側温水系統用温度検出器２１によって検出された出口温水系統６の温度によって温水ヒートポンプ本体２の温熱出力をフィードバック制御することにより、三方弁４の制御と、温熱出力の制御との干渉を避けることができる。
以上の通り、本実施形態に係る温水ヒートポンプおよびこの制御方法によれば、以下の作用効果を奏する。
別途機器等を設けることなく入口側温水系統（温水系統）５は、温熱出力熱交換器から直接温熱を得ることとした。そのため、温熱が入口側温水系統５に直接付加されるため、出口側温水系統（温熱出力熱交換器から導出される温水系統）６の昇温速度が速くなる。したがって、温水ヒートポンプ１の設置費用の削減、温水ヒートポンプ１の小型化を図りつつ、出口側温水系統６の昇温時間を短縮することができる。
また、温熱出力熱交換器から温熱を得ることによって昇温した出口側温水系統６の一部流量である循環温熱系統７を、上流入口側温水系統８を経て入口側温水系統（温熱出力熱交換器に導かれる温水系統）５に循環させるように三方弁を制御する制御部（図示せず）を設けることにした。そのため、三方弁４の開度を制御することによって温熱出力熱交換器に導かれる入口側温水系統５の温度を制御することができる。したがって、温熱出力熱交換器から温熱を直接得ることによって出口側温水系統６の昇温速度が速くなる恐れがある場合であっても、出口側温水系統６の温度の温度変動を制御することができる。
三方弁４の開度を入口側温水系統５の温度に応じて制御する制御部を設けることとした。そのため、入口側給水系統５の温度が入口側温水系統目標温度よりも低下した場合には、循環温水系統（三方弁４から温熱出力熱交換器へと循環する温水系統）７の流量を増加させ、入口側給水系統５の温度が入口側温水系統目標温度よりも上昇した場合には、循環温水系統７の流量を減少させることができる。したがって、温熱出力熱交換器へ導かれる入口側給水系統５の温度変動を抑制することができる。
温水ヒートポンプ本体１の温熱出力を出口側温水系統６の温度に応じて制御する制御部を設けることとした。これにより、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度よりも低下した場合には、温熱出力を増加させ、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度よりも上昇した場合には、温熱出力を低下させることができる。そのため、入口側給水系統５が温熱出力熱交換器から得られる温熱を制御することができる。したがって、出口側給水系統６の温度変動を抑制することができる。
三方弁４の開度と温熱出力とをフィードバック制御する制御部を設けることとした。そのため、入口側温水系統５の温度が変動した場合であっても、入口側温水系統５の温度を入口側温水系統目標温度に維持することができる。また、温熱出力をフィードバック制御する制御部を設けることとした。そのため、出口側温水系統６の温度を出口側温水系統目標温度に維持することができる。したがって、三方弁４を制御するだけでは出口側温水系統６の温度変化を抑制することができない場合であっても、出口側温水系統６の温度変動を抑制することができる。
なお、本実施形態では、出口側温水系統用温度検出器２１を三方弁４と温熱出力熱交換器との間の出口側温水系統６に設けるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図３に示すように出口側温水系統用温度検出器２１を三方弁４の下流側の出口側温水系統に設けても良い。
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の温水ヒートポンプおよびこの制御方法は、上流入口温水系統に温度検出器と温熱出力熱交換器の入口に流量検出器とを備え、三方弁にフィードフォワード制御が追加される点で第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成、制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図４には、第２実施形態に係る温水ヒートポンプの概略構成図が示されている。
上流入口温水系統８には、上流入口側温水系統用温度検出手段２２が設けられている。上流入口側温水系統用温度検出手段２２は、循環温水系統７合流前の上流入口温水系統８の温度を検出するものである。
また、温熱出力熱交換器の入口には、入口側流量検出手段２３が設けられている。入口側流量検出手段２３は、温熱出力熱交換器に導入される入口側温水系統５の流量を検出するものである。
次に、本発明の第２実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法について説明する。
図５には、第２実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法のブロック線図が示されている。
制御部は、入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度に達していない場合には、入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度に達するように三方弁４をフィードバック制御する。
その後、上流入口側温水系統用温度検出手段２２によって検出された上流入口側温水系統８の温度と、入口側流量検出手段２３によって検出された入口側温水系統５の流量とに対するテーブルより、三方弁４の開度を求める。
テーブルより求められた三方弁４の開度は、制御部によって、フィードフォワード制御が行われる。
一方、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度に達していない場合には、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度に一致するように温水ヒートポンプ本体２の温熱出力をフィードバック制御する。
以上の通り、本実施形態に係る温水ヒートポンプおよびこの制御方法によれば、以下の作用効果を奏する。
上流入口側温水系統（三方弁４によって昇温した温水系統が合流する上流側の温水系統）８の温度および温熱出力熱交換器の入口の入口側温水系統５の流量に応じて三方弁４の開度をフィードフォワード制御する制御部を設けることとした。そのため、上流入口側温水系統（温水系統）８の温度や流量が急激に変化する場合であっても、三方弁４を制御することによって温熱出力熱交換器に導かれる入口側温水系統５の温度を制御することができる。したがって、出口側給水系統６の温度変動を抑制することができる。
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態の温水ヒートポンプおよびこの制御方法は、上流入口側温水系統に温度検出器と、温熱出力熱交換器の入口に流量検出器と、温水ヒートポンプ本体に導入される熱源系統に温度検出器とを備え、三方弁に温度補償項の制御が付加される点で第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成、制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図６には、第３実施形態に係る温水ヒートポンプの概略構成図が示されている。
上流入口側温水系統８には、上流入口側温水系統用温度検出手段２２が設けられている。上流入口側温水系統用温度検出手段２２は、上流入口側温水系統８の温度を検出するものである。
温熱出力熱交換器の入口には、入口側流量検出手段２３が設けられている。入口側流量検出手段２３は、温熱出力熱交換器に導入される入口温水系統５の流量を検出するものである。
また、温熱出力熱交換器へと導かれる熱源系統（以下「入口側熱源系統」という。）９には、入口側熱源系統用温度検出器２４が設けられている。入口側熱源系統用温度検出器２４は、入口側熱源系統９の温度を検出するものである。
次に、本発明の第３実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法について説明する。
図７には、第３実施形態に係る温水ヒートポンプの制御方法のブロック線図が示されている。
制御部は、入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度に達していない場合には、入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度に達するように三方弁４をフィードバック制御する。
さらに、制御部は、入口側温水系統５の温度と出口側温水系統６の温度との偏差を求める。この偏差が所定差よりも大きい場合には、一時遅れ項を挿入する。その後、制御部は、出口側温水系統検出器２１によって検出された出口側温水系統６の温度から、温度補償項を付加して三方弁４の制御を行う。温度補償項は、出口側温水系統６の温度と出口側温水系統目標温度との温度差を小さくするように補償するものである。
さらに、制御部は、上流入口側温水系統用温度検出手段２２によって検出された上流入口側温水系統８の温度と、入口側流量検出手段２３によって検出された入口側温水系統５の流量とに対するテーブルより、三方弁４の開度を求めて、三方弁４の開度をフィードフォワード制御する。
一方、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度に達していない場合には、出口側温水系統６の温度が出口側温水系統目標温度に一致するように温水ヒートポンプ本体２の温熱出力をフィードバック制御する。
以上の通り、本実施形態に係る温水ヒートポンプおよびこの制御方法によれば、以下の作用効果を奏する。
出口側温水系統６の温度から、出口側温水系統６の温度と出口側温水系統目標温度との温度差（偏差）を小さくするように補償する温度補償項を付加して三方弁４の開度を制御する制御部を設けることとした。そのため、出口側温水系統６の温度が急激に変化する場合であっても、三方弁４を制御して温熱出力熱交換器に導かれる入口側温水系統５の温度を制御することができる。ことができる。したがって、温熱出力熱交換器から導出される出口側温水系統６の温度変動を抑制することができる。
なお、本実施形態では、出口側温水系統温度検出器２１によって検出された出口側温水系統６の温度から温度補償項を付加して三方弁４を制御するとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、入口側熱源系統用温度検出器２４によって検出された入口側熱源系統９の温度から、出口側温水系統６の温度と出口側温水系統目標温度との温度差を小さくするように補償する温度補償項を三方弁４の制御に付加しても良い。
図８に、この場合の温水ヒートポンプの制御方法のブロック線図を参考例として示す。
制御部は、入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度に達していない場合には、入口側温水系統５の温度が入口側温水系統目標温度に達するように三方弁４をフィードバック制御する。
さらに、制御部は、入口側熱源系統９の温度が所定温度よりも高い又は低い場合には、一時遅れ項を挿入する。その後、制御部は、温度補償項を付加して三方弁４の制御を行う。温度補償項は、出口側温水系統６の温度と出口側温水系統目標温度との温度差を小さくするように補償するものであり、入口側熱源系統９の温度から求められる。
さらに、制御部は、上流入口側温水系統用温度検出手段２２によって検出された上流入口側温水系統８の温度と、入口側流量検出手段２３によって検出された入口側温水系統５の流量とに対するテーブルより、三方弁４の開度を求めて、三方弁４の開度をフィードフォワード制御する。
また、本実施形態および変形例では、一時遅れ項を挿入して三方弁４を制御するとして説明したが、一時遅れ項を省略しても良い。また、フィードフォワード制御を追加しないものとしても良い。
１ 温水ヒートポンプ
２ 温水ヒートポンプ本体
４ 三方弁
５ 温水系統（入口側温水系統）
６ 温水系統（出口側温水系統）

Claims (6)

  1. 熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有する温水ヒートポンプ本体と、前記温熱出力熱交換器から温熱を得て、前記温熱出力熱交換器により加熱された温水を外部に供給する温水系統と、前記温水系統に設けられる三方弁と、前記温水ヒートポンプ本体および前記三方弁を制御する制御部と、前記三方弁から導かれる温水系統が合流する上流側の温水系統に設けられる上流入口側温水系統用温度検出手段と、前記温熱出力熱交換器に導かれる温水系統の流量を検出する入口側流量検出手段と、を備え、
    前記制御部は、前記温水系統から外部に温水を供給する際、前記温熱出力熱交換器から導出された温水系統の温水の一部を該温熱出力熱交換器の上流側へ導くように前記三方弁の開度を制御し、前記三方弁の開度を、前記上流入口側温水系統用温度検出手段によって検出される上流入口側温水系統温度および前記入口側流量検出手段によって検出される入口側流量を用いてフィードフォワード制御する温水ヒートポンプ。
  2. 前記温熱出力熱交換器に導かれる温水系統に設けられる入口側温水系統用温度検出器と、
    前記温熱出力熱交換器と前記三方弁との間の温水系統に設けられ、出口側温水系統温度を検出する出口側温水系統用温度検出器と、を備え、
    前記制御部は、前記入口側温水系統用温度検出器によって検出される入口側温水系統温度が入口側温水系統目標温度になるように、前記三方弁の開度を制御する請求項１に記載の温水ヒートポンプ。
  3. 前記制御部は、前記出口側温水系統用温度検出器によって検出される前記出口側温水系統温度が出口側温水系統目標温度になるように、前記温水ヒートポンプ本体の温熱出力を制御する請求項２に記載の温水ヒートポンプ。
  4. 前記制御部は、前記三方弁の開度を、前記出口側温水系統温度を用いて前記出口側温水系統温度を前記出口側温水系統目標温度に近づけるように補償する温度補償項を付加して制御する請求項２または請求項３のいずれかに記載の温水ヒートポンプ。
  5. 前記制御部は、前記三方弁の開度および前記温水ヒートポンプ本体の温熱出力をフィードバック制御する請求項１から請求項４のいずれかに記載の温水ヒートポンプ。
  6. 熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有する温水ヒートポンプ本体と、前記温熱出力熱交換器から温熱を得て、前記温熱出力熱交換器により加熱された温水を外部に供給する温水系統と、前記温水系統に設けられる三方弁と、前記温水系統に設けられる三方弁と、前記三方弁から導かれる温水系統が合流する上流側の温水系統に設けられる上流入口側温水系統用温度検出手段と、前記温熱出力熱交換器に導かれる温水系統の流量を検出する入口側流量検出手段と、を備えた温水ヒートポンプの前記温水ヒートポンプ本体および前記三方弁を制御する温水ヒートポンプの制御方法であって、
    前記温水系統から外部に温水を供給する際、前記温熱出力熱交換器から導出された温水系統の温水の一部を該温熱出力熱交換器の上流側へ導くように前記三方弁の開度を制御し、前記三方弁の開度は、前記上流入口側温水系統用温度検出手段によって検出される上流入口側温水系統温度および前記入口側流量検出手段によって検出される入口側流量を用いてフィードフォワード制御する温水ヒートポンプの制御方法。
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