热泵系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热栗系统。
【背景技术】
[0002]日本发明专利公开公报特开2009-156495号中公开了一种热栗系统，该热栗系统具有热栗单元和储罐单元，其中，热栗单元具有热栗，该热栗从外部空气吸收热量来对热量载体(传递热量的媒介物质)进行加热，储罐单元具有储罐，该储罐用于储存热量载体。在该热栗系统中，为了防止热量载体冻结，可以实施防冻运转，即，一边使热量载体在储罐和热栗之间循环，一边对热量载体进行加热。在该热栗系统中，在实施防冻运转的过程中，由热栗对热量载体进行加热。
[0003]一般而言，由热栗对热量载体进行加热，节能效率较高，因而，优选为，为了防止热量载体冻结而对该热量载体进行的加热也由热栗进行。另外，在加热源只有热栗的系统中，在外部气温较低的状况下，不仅需要进行防冻运转，而且需要向储罐蓄热，例如需要储存供应热水用的热水，此时，也需要起动热栗。然而，若在外部气温较低的状况下起动热栗，有可能导致使热栗的冷媒(冷却介质)和外部空气之间换热的蒸发器上结霜。如果蒸发器上结霜的话，会随着除霜运转的进行而产生冷凝水，因而需要另外采取其他措施来防止冷凝水冻结。尤其是，在只有热栗具有加热源的系统中，首先必须要进行除霜运转，因而也必须要实施防止冷凝水冻结的措施。因此，最好尽可能使热栗的蒸发器上不结霜。
【发明内容】
[0004]鉴于上述情况，提出了本发明。本发明的目的在于提供一种技术，采用该技术，能够在将由热栗加热后的热量载体储存于储罐中而蓄热的热栗系统中，防止由于实施防冻运转而引起的热栗的蒸发器上结霜的现象发生。
[0005]本发明所涉及的热栗系统具有热栗单元、储罐单元和辅助热源单元，其中，热栗单元具有热栗，该热栗从外部空气吸收热量而对热量载体进行加热；储罐单元具有用于储存热量载体的储罐；辅助热源单元用于对热量载体进行加热。该热栗系统还具有外部气温检测机构和加热器，其中，外部气温检测机构用于检测外部气温；加热器设置于供热量载体在储罐和热栗之间流动的流路中。在该热栗系统中，为了防止热量载体冻结，能够实施一边使热量载体在储罐和热栗之间循环一边对热量载体进行加热的防冻运转。该热栗系统在实施防冻运转的过程中，当外部气温较高时，由热栗对热量载体进行加热，当外部气温较低时，由加热器对热量载体进行加热。
[0006]在上述热栗系统中，根据外部气温，来对防冻运转所使用的加热机构进行切换。外部气温较高时，由热栗对热量载体进行加热，从而能够提高节能效率。另外，外部气温较低时，由加热器对热量载体进行加热，而不由热栗对热量载体进行加热，从而能够防止热栗的蒸发器上结霜。采用上述热栗系统，能够防止由于实施防冻运转而引起热栗的蒸发器上结霜的现象发生。另外，上述热栗系统中，即使在外部气温较低时不起动热栗单元，也能够利用热源辅助单元对热量载体进行加热，从而产生并供给例如供应热水用的热水，因而不会损害便利性。辅助热源单元例如可以是燃气热源设备、燃气发动机热电联产机组(gasengine cogenerat1n)、燃料电池、加热器等，只要是不会随着起动而结霜的加热源即可。
[0007]上述热栗系统中还可以将加热器设在储罐单元内部的流路中。
[0008]采用上述热栗系统，能够防止热栗单元内的热敏电阻(检测热量载体温度的热敏电阻、检测在热栗内部循环的冷媒的温度的热敏电阻)的检测值受到加热器散发的热量的影响。
[0009]上述热栗系统中还可以将加热器设在供热量载体从热栗返回储罐的流路中。
[0010]—般而言，从储罐向热栗输送热量载体的流路中热量载体冻结的可能性，会高于供热量载体从热栗返回储罐的流路中热量载体冻结的可能性。因此，对是否实施防冻运转进行判断，大多是基于在从储罐向热栗输送热量载体的流路中检测出的热量载体温度进行。采用上述热栗系统，由于加热器设在供热量载体从热栗返回储罐的流路中，因而能够防止从储罐向热栗输送热量载体的流路中设置的热敏电阻的检测值受到加热器散发的热量的影响。
[0011]采用本发明所涉及的热栗系统，能够防止进行防冻运转而引起热栗的蒸发器上结霜的现象发生。
【附图说明】
[0012]图1是实施例所涉及的给热水系统10的结构示意图。
图2是用于说明实施例所涉及的给热水系统10所进行的防冻运转的流程图。
图3是实施例所涉及的给热水系统10的变形例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013](实施例)
图1表示本实施例所涉及的给热水系统10的结构。如图1所示，给热水系统10具有储热水单元20、HP热源单元40、燃气热源单元50和控制器11。
[0014]HP热源单元40具有热栗40a，该热栗40a具有压缩机41、作为冷凝器的第1换热器43、膨胀阀44、作为蒸发器的第2换热器45。在热栗40a中，由冷媒配管46依次连接压缩机41的排出侧、四通阀42、第1换热器43的冷媒流路43a、膨胀阀44、第2换热器45、四通阀42和压缩机41的吸入侧，冷媒按照该顺序循环。冷媒例如可以是R744(C02冷媒)，也可以是R410A(HFC冷媒)。第1换热器43具有冷媒流路43a和循环水流路43b。第2换热器45附近设有风扇45a。第2换热器45使由风扇45a送过来的外部空气与冷媒之间进行换热。冷媒配管46上连接有除霜路径47，该除霜路径47连接在压缩机41的吐出侧和四通阀42之间以及膨胀阀44和第2换热器45之间。除霜路径47中设有除霜阀47a。
[0015]第1换热器43的循环水流路43b的入口侧与循环去路连接路径48连接，出口侧与循环归路连接路径49连接。循环去路连接路径48中设有入口侧热敏电阻48a，循环归路连接路径49中设有出口侧热敏电阻49a。入口侧热敏电阻48a用于检测流入第1换热器43的循环水流路43b的循环水的温度，出口侧热敏电阻49a用于检测从第1换热器43的循环水流路43b流出的循环水的温度。另外，实际上，各热敏电阻48a、49a输出与水温相应的检测信号，该信号输入控制器11，从而检测出水温。在以下的说明中，热敏电阻或传感器检测出温度或流量这样的表述，实际上也是指，将检测信号输入控制器11而检测出温度或水的流量。
[0016]储热水单元20具有储热水槽21和混合器24。储热水槽21的底部与给水路径22连接，该给水路径22用于给储热水槽21供应自来水。在给水路径22的自来水入口 22a附近，设有减压阀23。减压阀23用于调整对给水路径22的给水压力。给水路径22的位于减压阀23下游侧的部分与混合器24的混合给水路径26连接。混合给水路径26中设有给水控制阀26a、给水流量传感器26b和给水热敏电阻26c。给水控制阀26a用于调整流经混合给水路径26的自来水的流量。给水流量传感器26b及给水热敏电阻26c用于检测流经混合给水路径26的自来水的流量及温度。当储热水槽21内的温水减少，或给水控制阀26a打开时，减压阀23的下游侧的压力降低。下游侧的压力降低时，减压阀23打开，此时，减压阀23要使该压力维持在规定的压力调整值。因此，当储热水槽21内的温水减少，或混合器24的给水控制阀26a打开时，会相应地供应自来水。
[0017]给水路径22中，位于混合给水路径26的连接部的下游侧的部分与排水路径31连接。排水路径31的中途设有排水阀32。排水阀32能够手动开闭。排水阀32打开时，储热水槽21内的水通过排水路径31排出到外部。
[0018]储热水槽21的底部与循环去路33的一端连接，储热水槽21的上部与循环归路34的一端连接。循环去路33的另一端与HP热源单元40的循环去路连接路径48连接，循环归路34的另一端与循环归路连接路径49连接。循环去路33中设有去路热敏电阻36和循环栗37。去路热敏电阻36用于检测从储热水槽21流入循环去路33的水的温度。起动循环栗37后，水从储热水槽21的下部被吸入循环去路33，这些水流经第1换热器43的循环水流路43b，经由循环归路34回到储热水槽21的上部。如此，在储热水槽21和热栗40a之间形成循环路径。
[0019]热量载体储罐单元20内部的循环归路34中，设有用电的防冻加热器34a。循环归路34的中途与压力释放路径38连接，压力释放路径38中设有溢流阀38a。溢流阀38a的开阀压力设定为，稍大于减压阀23的压力调整值。在不能由减压阀23进行调压时，溢流阀38a打开，以防止储热水槽21内的压力超过储热水槽21能够承受的压力。储热水槽21上，从其上端起算在规定量(例如30升)的位置安装有上部热敏电阻39。上部热敏电阻39用于检测储热水槽21上部的水温。另外，储热水单元20中，设有用于检测外部气温的外部气温热敏电阻35。
[0020]储热水槽21的上部与混合器24的温水路径25连接。温水路径25中设有温水控制阀25a、温水流量传感器25b和温水热敏电阻25c。温水控制阀25a用于调整从储热水槽21流入温水路径25的水的流量。温水流量传感器25b用于检测从储热水槽21流入温