JP2016151388A - Heat pump type steam generation device and operation method of heat pump type steam generation device - Google Patents
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Abstract
【課題】熱源となる温水の供給量が低下した場合にも運転を安定して継続することができるヒートポンプ式蒸気生成装置及び該ヒートポンプ式蒸気生成装置の運転方法を提供する。【解決手段】ヒートポンプ式蒸気生成装置10は、排熱回収器20、圧縮機22、凝縮器24及び絞り膨張器26を環状に接続し、冷媒を循環させるヒートポンプ部16と、凝縮器24に被加熱水を供給し、該被加熱水を冷媒によって加熱して蒸気を生成する蒸気生成部14とを有するヒートポンプ式蒸気生成部と、温水タンク40に貯留した温水を排熱回収器20に供給する温水供給部18とを備え、温水供給部18は、熱源温水とは別の補充水である給水を温水タンク40内に供給する給水供給ライン46と、温水タンク40内の温水の水位が所定の水位L未満となった場合に、給水供給ライン46を制御して温水タンク40内に給水を供給する温水制御部19とを備える。【選択図】図1A heat pump steam generator capable of stably continuing operation even when a supply amount of hot water serving as a heat source is reduced, and an operation method of the heat pump steam generator. A heat pump type steam generator 10 includes an exhaust heat recovery device 20, a compressor 22, a condenser 24, and a throttle expander 26 connected in an annular shape to circulate a refrigerant and a condenser 24. Supplying heated water, supplying the heat pump steam generator having a steam generator 14 for generating steam by heating the water to be heated with a refrigerant, and supplying the hot water stored in the hot water tank 40 to the exhaust heat recovery unit 20 A hot water supply unit 18, and the hot water supply unit 18 supplies a hot water supply line 46 that is supplementary water different from the heat source hot water into the hot water tank 40, and the hot water level in the hot water tank 40 is a predetermined level. When it becomes less than the water level L, the hot water control part 19 which controls the water supply supply line 46 and supplies water into the hot water tank 40 is provided. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、工場排水等から排熱を回収して蒸気を生成するヒートポンプ式蒸気生成装置及び該ヒートポンプ式蒸気生成装置の運転方法に関する。 The present invention relates to a heat pump steam generator that recovers exhaust heat from factory wastewater or the like and generates steam, and an operation method of the heat pump steam generator.
蒸気生成装置の一つとして、ヒートポンプ装置を利用したヒートポンプ式蒸気生成装置がある。ヒートポンプ式蒸気生成装置は、工場排水や使用済冷却水等の排温水(温水)から排熱を回収して蒸気を生成するものである。すなわち、ヒートポンプ式蒸気生成装置は、ヒートポンプ装置の蒸発器を排熱回収器として機能させ、ここで排温水から排熱を冷媒に回収し、回収した熱を利用して凝縮器で被加熱水を加熱して蒸気を生成するため、ボイラ設備等を利用して蒸気を発生させる燃焼系蒸気生成装置に比べてランニングコストやCO2の排出量を低減できるメリットがある。 As one of the steam generators, there is a heat pump steam generator using a heat pump device. The heat pump type steam generator recovers waste heat from waste water (hot water) such as factory waste water or used cooling water to generate steam. In other words, the heat pump type steam generator causes the evaporator of the heat pump device to function as an exhaust heat recovery unit, where exhaust heat is recovered from the exhaust hot water into a refrigerant, and the recovered water is used to collect the heated water with a condenser. Since steam is generated by heating, there is an advantage that the running cost and CO 2 emission amount can be reduced as compared with a combustion system steam generator that generates steam using boiler equipment or the like.
例えば特許文献1には、ヒートポンプ式蒸気生成装置において、熱源となる温水を熱源水タンク(温水タンク)に貯留しておき、この温水タンクから排熱回収器に供給する構成が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which hot water serving as a heat source is stored in a heat source water tank (hot water tank) and supplied from the hot water tank to an exhaust heat recovery device in a heat pump steam generator.
ところで、上記のようなヒートポンプ式蒸気生成装置の熱源となる排温水の供給量は工場の設備稼働状況等に左右されるため、流量変動が大きい。そして、排温水の流量が低下した場合には、ヒートポンプ装置が排熱回収器から熱を十分に回収することができなくなり、安定した運転を継続できなくなる懸念がある。 By the way, since the supply amount of the waste heat water used as the heat source of the heat pump type steam generator as described above depends on the facility operation status of the factory, the flow rate fluctuation is large. And when the flow volume of waste heat water falls, there exists a concern that a heat pump apparatus cannot fully collect | recover heat | fever from an exhaust heat recovery device, and cannot continue a stable driving | operation.
この点、上記特許文献1の構成では、温水を貯留する温水タンクを備えることで、排温水の供給量の変動にもある程度対応することができる。ところが、排温水の供給量が想定よりも大きく低下した場合には温水タンク内の温水量が低下し、結果として排熱回収器への温水流量が低下するため、ヒートポンプ装置の運転を継続することが困難となる。そこで、特許文献1の構成では温水タンクの温水量低下時にヒートポンプ装置の運転を停止するものとしている。 In this regard, the configuration of Patent Document 1 described above can cope with fluctuations in the supply amount of the exhausted warm water to some extent by providing the warm water tank that stores the warm water. However, if the supply amount of waste hot water is significantly lower than expected, the amount of hot water in the hot water tank will drop, and as a result the flow of hot water to the waste heat recovery device will drop, so the operation of the heat pump device should be continued. It becomes difficult. Therefore, in the configuration of Patent Document 1, the operation of the heat pump device is stopped when the amount of hot water in the hot water tank is reduced.
本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、熱源となる温水の供給量が低下した場合にも運転を安定して継続することができるヒートポンプ式蒸気生成装置及び該ヒートポンプ式蒸気生成装置の運転方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems of the prior art, and a heat pump steam generator capable of stably continuing operation even when the supply amount of hot water serving as a heat source is reduced, and the heat pump An object of the present invention is to provide a method for operating a steam generator.
本発明に係るヒートポンプ式蒸気生成装置は、温水から熱を回収して被加熱水に伝熱することで蒸気を生成するヒートポンプ式蒸気生成部と、外部から流入する熱源温水を前記温水として貯留する温水タンクを有し、該温水タンク内に貯留している温水を前記ヒートポンプ式蒸気生成部に供給する温水供給部と、前記温水供給部を制御する温水制御部とを備えるヒートポンプ式蒸気生成装置であって、前記温水供給部は、前記熱源温水とは別の補充水を前記温水タンク内に供給する補充水供給部を備え、前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水量が第1設定量未満となった場合に、前記補充水供給部を制御して前記温水タンク内に前記補充水を供給することを特徴とする。 The heat pump steam generator according to the present invention stores a heat pump steam generator that generates steam by collecting heat from hot water and transferring the heat to the water to be heated, and heat source hot water flowing from the outside as the hot water. A heat pump steam generator comprising a hot water supply section that has a hot water tank and supplies hot water stored in the hot water tank to the heat pump steam generation section, and a hot water control section that controls the hot water supply section. The hot water supply unit includes a replenishment water supply unit that supplies replenishment water different from the heat source hot water into the hot water tank, and the hot water control unit sets the amount of hot water in the hot water tank to a first setting. When the amount is less than the amount, the supplementary water supply unit is controlled to supply the supplementary water into the hot water tank.
また、本発明に係るヒートポンプ式蒸気生成装置の運転方法は、温水から熱を回収して被加熱水に伝熱することで蒸気を生成するヒートポンプ式蒸気生成部を用い、外部から流入する熱源温水を前記温水として温水タンクに貯留し、該貯留した温水を前記ヒートポンプ式蒸気生成部に供給することで温水から熱を回収して蒸気を生成するヒートポンプ式蒸気生成装置の運転方法であって、前記温水タンク内の温水量を測定し、該測定した温水量が第1設定量未満となった場合に、前記熱源温水とは別の補充水を前記温水タンク内に供給することを特徴とする。 In addition, the operation method of the heat pump steam generator according to the present invention uses a heat pump steam generator that generates heat by collecting heat from hot water and transferring the heat to heated water, and heat source hot water flowing from the outside Is stored in a hot water tank as the hot water, and the stored hot water is supplied to the heat pump steam generator to recover heat from the hot water to generate steam, and the operation method of the heat pump steam generator, The amount of warm water in the warm water tank is measured, and when the measured amount of warm water becomes less than the first set amount, supplementary water different from the heat source warm water is supplied into the warm water tank.
このような構成及び方法によれば、温水タンクに供給される熱源温水の供給量が低下し、温水タンク内の温水量が低下した場合であっても、温水タンク内に補充水を供給することで温水量を回復することができる。これにより、ヒートポンプ部の熱源となる温水の流量を維持することができ、当該ヒートポンプ式蒸気生成装置の運転を安定して継続することができる。 According to such a configuration and method, even when the supply amount of the heat source hot water supplied to the hot water tank is reduced and the amount of hot water in the hot water tank is reduced, supplementary water is supplied into the hot water tank. Can recover the amount of hot water. Thereby, the flow volume of the hot water used as the heat source of the heat pump unit can be maintained, and the operation of the heat pump type steam generator can be continued stably.
上記構成において、前記温水制御部は、前記補充水を供給中に前記温水タンク内の温水の温度が第1設定温度未満となった場合に、前記補充水供給部からの補充水の供給を停止する構成であってもよい。これにより、補充水の供給によって温水タンク内の温水の温度が著しく低下してしまい、ヒートポンプ式蒸気生成部に十分な温度を持った温水を供給できなくなることを回避することができる。 In the above configuration, the hot water control unit stops supplying supplementary water from the supplementary water supply unit when the temperature of the hot water in the hot water tank becomes lower than a first set temperature while supplying the supplementary water. It may be configured to. Thereby, it can be avoided that the temperature of the hot water in the hot water tank is remarkably lowered due to the supply of the replenishing water, and the hot water having a sufficient temperature cannot be supplied to the heat pump steam generator.
上記構成において、前記ヒートポンプ式蒸気生成部を制御するヒートポンプ制御部を備え、前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水の温度が前記第1設定温度以下の第2設定温度より低くなった場合に、前記ヒートポンプ制御部に待機指令を出力する構成であってもよい。また、上記構成において、前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水量が前記第1設定量以下の第2設定量より少なくなった場合に、前記ヒートポンプ制御部に待機指令を出力する構成であってもよい。これにより、ヒートポンプ式蒸気生成部に十分な熱量を持った温水が供給されていない状態でヒートポンプ部の運転が継続されることを防止できる。 In the above configuration, a heat pump control unit that controls the heat pump steam generation unit is provided, and the hot water control unit is configured such that the temperature of the hot water in the hot water tank is lower than a second set temperature that is equal to or lower than the first set temperature. Alternatively, a standby command may be output to the heat pump control unit. In the above configuration, the hot water control unit outputs a standby command to the heat pump control unit when the amount of hot water in the hot water tank is less than a second set amount equal to or less than the first set amount. There may be. Thereby, it is possible to prevent the operation of the heat pump unit from being continued in a state where hot water having a sufficient amount of heat is not supplied to the heat pump steam generation unit.
上記構成において、前記補充水供給部は、前記補充水として第1補充水及び該第1補充水より高温の第2補充水の少なくとも2種類を、それぞれ個別に前記温水タンクに供給可能な構成であってもよい。これにより、例えば温水タンク内の温水量が低下した際には第1補充水を供給して温水量の回復を図り、温水タンク内の温度が低下した際には第2補充水を供給して温度の回復を図ることができるため、ヒートポンプ部の熱源となる温水の熱量を一層安定して維持することができる。 In the above configuration, the supplementary water supply unit is configured to be able to individually supply at least two types of first supplementary water and second supplementary water having a temperature higher than the first supplementary water to the hot water tank as the supplementary water. There may be. Thus, for example, when the amount of hot water in the hot water tank decreases, the first supplementary water is supplied to recover the amount of hot water, and when the temperature in the hot water tank decreases, the second supplementary water is supplied. Since the temperature can be recovered, the amount of heat of the hot water serving as the heat source of the heat pump unit can be more stably maintained.
上記構成において、前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水量が前記第1設定量未満となった場合に、前記温水タンク内に前記第1補充水を供給し、前記第1補充水を供給中に前記温水タンク内の温水の温度が第1基準温度未満となった場合には、前記第1補充水の供給を停止して前記第2補充水を前記温水タンク内に供給する構成であってもよい。これにより、第1補充水の供給によって温水タンク内の温水の温度が低下した場合であっても、第2補充水の供給によって迅速に温度の回復を図ることができる。 In the above configuration, when the amount of hot water in the hot water tank becomes less than the first set amount, the hot water control unit supplies the first supplementary water to the hot water tank, and supplies the first supplementary water. When the temperature of the hot water in the hot water tank becomes lower than the first reference temperature during supply, the supply of the first supplementary water is stopped and the second supplementary water is supplied into the hot water tank. There may be. Thereby, even if it is a case where the temperature of the warm water in a warm water tank falls by supply of 1st supplementary water, temperature recovery can be aimed at rapidly by supply of 2nd supplementary water.
上記構成において、前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水の温度が第2基準温度未満となった場合に、前記温水タンク内に前記第2補充水を供給する構成であってもよい。これにより、第1補充水の供給の有無に拘らず温水タンク内の温水の温度が低下した場合に第2補充水の供給を行うことで、迅速に温度の回復を図ることができる。 The said structure WHEREIN: The structure which supplies the said 2nd supplementary water in the said warm water tank when the temperature of the warm water in the said warm water tank becomes less than 2nd reference temperature may be sufficient as the said warm water control part. Thus, the temperature can be quickly recovered by supplying the second supplementary water when the temperature of the warm water in the hot water tank is lowered regardless of whether or not the first supplementary water is supplied.
上記構成において、前記温水供給部は、前記温水タンクの下部から貯留している温水を外部に排出する温水排出部を備え、前記温水制御部は、前記ヒートポンプ部の起動時又は運転停止時に前記温水タンク内の温水の温度が設定排出温度未満である場合に、前記温水排出部を制御して前記温水タンク内の温水を排出する構成であってもよい。これにより、例えば当該ヒートポンプ式蒸気生成装置が前日から停止されており、温水タンク内の水温が常温程度まで低下している場合に、温水タンク内に残留している温度の低い水を外部に排水することができる。その結果、熱源温水が温水タンク内で温度の低い水と混合され、その温度が大幅に低下してしまうことを回避できる。 The said structure WHEREIN: The said warm water supply part is equipped with the warm water discharge part which discharges the warm water currently stored from the lower part of the said warm water tank outside, and the said warm water control part is the said warm water at the time of starting of the said heat pump part, or an operation stop. When the temperature of the warm water in the tank is lower than a set discharge temperature, the warm water discharge unit may be controlled to discharge the warm water in the warm water tank. Thus, for example, when the heat pump steam generator has been stopped from the previous day and the water temperature in the hot water tank has dropped to about room temperature, the low-temperature water remaining in the hot water tank is drained to the outside. can do. As a result, it is possible to avoid that the heat source hot water is mixed with water having a low temperature in the hot water tank, and the temperature is greatly reduced.
また、本発明に係るヒートポンプ式蒸気生成装置は、温水から熱を回収して被加熱水に伝熱することで蒸気を生成するヒートポンプ式蒸気生成部と、外部から流入する熱源温水を前記温水として貯留する温水タンクを有し、該温水タンク内に貯留している温水を前記ヒートポンプ式蒸気生成部に供給する温水供給部と、前記熱源温水とは別の補充水を前記温水タンク内に供給する補充水供給部とを備えることを特徴とする。 The heat pump steam generator according to the present invention is a heat pump steam generator that generates heat by collecting heat from hot water and transferring it to the water to be heated, and heat source hot water flowing from the outside as the hot water. A hot water tank for storing hot water stored in the hot water tank and supplying hot water to the heat pump steam generation unit; and replenishment water different from the heat source hot water is supplied to the hot water tank. And a replenishing water supply unit.
このような構成によれば、温水タンクに供給される熱源温水の供給量が低下し、温水タンク内の温水量が低下した場合であっても、温水タンク内に補充水を供給することで温水量を回復することができる。これにより、ヒートポンプ部の熱源となる温水の流量を維持することができ、当該ヒートポンプ式蒸気生成装置の運転を安定して継続することができる。 According to such a configuration, even when the supply amount of the heat source hot water supplied to the hot water tank is reduced and the amount of hot water in the hot water tank is reduced, the supplementary water is supplied into the hot water tank to supply the hot water. The amount can be recovered. Thereby, the flow volume of the hot water used as the heat source of the heat pump unit can be maintained, and the operation of the heat pump type steam generator can be continued stably.
上記構成において、前記補充水は前記熱源温水より低温であってもよい。そうすると、補充水として高温の温水を準備しておく必要がなく、装置を低コストで構成でき、低コストでの運転が可能となる。 In the above configuration, the replenishing water may be at a lower temperature than the heat source hot water. If it does so, it is not necessary to prepare high temperature hot water as supplementary water, an apparatus can be comprised at low cost, and the driving | operation at low cost is attained.
上記構成において、前記補充水供給部は、少なくとも前記補充水として第1補充水を前記温水タンク内に供給する第1補充水供給部と、前記第1補充水より高温の第2補充水を前記温水タンク内に供給する第2補充水供給部とを備える構成であってもよい。これにより、温水タンク内の温水量及び温度の変動に応じて第1補充水又は第2補充水を供給し、これら温水量及び温度の回復を図ることができる。 In the above configuration, the supplementary water supply unit supplies at least a first supplementary water supply unit that supplies first supplementary water into the warm water tank as the supplementary water, and a second supplementary water that is hotter than the first supplementary water. The structure provided with the 2nd supplementary water supply part supplied in a warm water tank may be sufficient. Thereby, the 1st supplementary water or the 2nd supplementary water can be supplied according to the fluctuation | variation of the warm water amount and temperature in a warm water tank, and recovery of these warm water amount and temperature can be aimed at.
上記構成において、前記第1補充水は前記熱源温水より低温であってもよい。そうすると、第1補充水として高温の温水を準備しておく必要がなく、装置を低コストで構成でき、低コストでの運転が可能となる。 In the above configuration, the first supplementary water may be at a lower temperature than the heat source hot water. If it does so, it is not necessary to prepare hot hot water as 1st supplementary water, an apparatus can be comprised at low cost, and the driving | operation at low cost is attained.
上記構成において、前記温水供給部は、前記熱源温水からの熱を蓄熱し、前記補充水又は後から供給される前記熱源温水へ伝熱する蓄熱部を備える構成であってもよい。 The said structure WHEREIN: The structure provided with the thermal storage part which heat-stores the heat from the said heat source warm water, and transfers heat to the said supplement water or the said heat source warm water supplied later may be sufficient.
本発明によれば、温水タンクに供給される熱源温水の供給量が低下し、温水タンク内の温水量が低下した場合であっても、温水タンク内に補充水を供給することで温水量を回復することができる。これにより、ヒートポンプ部の熱源となる温水の流量を維持することができ、当該ヒートポンプ式蒸気生成装置の運転を安定して継続することができる。 According to the present invention, even when the supply amount of the heat source hot water supplied to the hot water tank is reduced and the amount of hot water in the hot water tank is reduced, the amount of hot water is reduced by supplying supplementary water into the hot water tank. Can be recovered. Thereby, the flow volume of the hot water used as the heat source of the heat pump unit can be maintained, and the operation of the heat pump type steam generator can be continued stably.
以下、本発明に係るヒートポンプ式蒸気生成装置及びその運転方法について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a heat pump steam generator and an operation method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1.第1の実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置の説明
図1は、本発明の第1の実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10の構成図である。ヒートポンプ式蒸気生成装置10は、工場排水や使用済冷却水等の温水(排温水)から排熱を回収し、回収した排熱を利用して水蒸気を生成するシステムであり、生成した水蒸気は乾燥装置や殺菌装置等の外部の蒸気利用設備12に送られる。
1. Description of Heat Pump Steam Generating Device According to First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram of a heat pump
図1に示すように、ヒートポンプ式蒸気生成装置10は、水を蒸発させて水蒸気を生成し、外部へと送り出す蒸気生成部14と、温水から熱を回収し、この熱を蒸気生成部14での蒸気生成のための熱源として供給するヒートポンプ部16とを有するヒートポンプ式蒸気生成部と、ヒートポンプ部16の熱源となる温水を供給する温水供給部18とを備える。さらに、ヒートポンプ式蒸気生成装置10は、ヒートポンプ部16(及び蒸気生成部14)の運転を制御するヒートポンプ制御部17と、温水供給部18の運転を制御する温水制御部19とを備える。ヒートポンプ制御部17及び温水制御部19は、1つの制御部として一体に構成してもよい。
As shown in FIG. 1, the heat pump type
ヒートポンプ部16は、温水から熱を回収して冷媒を加熱する排熱回収器(蒸発器)20と、排熱回収器20を出た冷媒を圧縮する圧縮機22と、圧縮機22で圧縮された冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮器24と、凝縮器24を出た冷媒を膨張させる絞り膨張器26とを順に冷媒配管で環状に接続し、冷媒を循環させる冷凍サイクル装置である。
The
圧縮機22で圧縮されて高温高圧となった冷媒は、凝縮器24で蒸気生成部14を循環する水(被加熱水)と熱交換して冷却され凝縮する。凝縮器24を出た冷媒は電子膨張弁である絞り膨張器26で絞り膨張され、排熱回収器20で温水供給部18の温水ライン28を流れる温水から吸熱して蒸発し、再び圧縮機22へと戻る。
The refrigerant that has been compressed by the
ヒートポンプ部16はヒートポンプ制御部17の制御下に、例えば通常運転時、圧縮行程中の冷媒が所定の過熱度以上になるように圧縮機22の駆動回転数及び絞り膨張器26の開度を調整する過熱度制御で運転される。この過熱度制御は、例えば圧縮機22の吸入側、吐出側の一方若しくは両方に設けられた図示しない圧力センサ及び温度センサの検出値(吸入圧及び吸入温度、吐出圧及び吐出温度)に基づき実行される。
Under the control of the heat
蒸気生成部14は、容器内部に水を貯留する気液分離器30と、ヒートポンプ部16を循環する冷媒を熱源として水を蒸発させる蒸気生成器として機能する凝縮器24と、気液分離器30から送り出される水蒸気を圧縮して昇圧する蒸気圧縮機32とを備える。気液分離器30と凝縮器24との間は、気液分離器30の下部壁から凝縮器24を介して気液分離器30の上部壁までを接続する循環配管34によって連通されている。
The
気液分離器30は、鉛直方向に沿った円筒状容器で構成され、下部壁に接続された循環配管34に接続された給水配管35から水が給水補給されることで容器内部に水を貯留する。給水配管35は、図示しない水道管や水タンク等の給水源の水を給水ポンプ36によって循環配管34(又は気液分離器30)まで導入する。
The gas-
気液分離器30の上端壁には、当該ヒートポンプ式蒸気生成装置10で生成した水蒸気を外部の蒸気利用設備12側へと送り出す蒸気送出配管38が接続されている。凝縮器24を出た水と水蒸気とが混在した二相流は、凝縮器24の出口側の循環配管34から気液分離器30内に導入され、ここで水が分離された後の水蒸気が蒸気送出配管38へと送り出される。
Connected to the upper end wall of the gas-
温水供給部18は、ヒートポンプ部16の熱源となる温水を貯留する温水タンク40と、温水タンク40内の温水を排熱回収器20に供給すると共に排熱回収器20を出た温水(排水)を排出する温水ライン28と、温水タンク40と排熱回収器20との間の温水ライン28に設けられた温水ポンプ42と、温水制御部19とを備える。
The hot
温水タンク40には、工場排水等の温水(熱源温水)を供給するための温水供給ライン44と、熱源温水とは別に補充水(給水)を供給するための給水供給ライン(補充水供給ライン)46とが並列に接続されている。給水供給ライン46は、温水タンク40内の温水量が低下した際に工業用水や水道水等を温水タンク40内に供給し、内部に貯留されている温水に混入させることで温水量を回復させるための補助ラインである。従って、給水供給ライン46から供給される給水は、通常は温水供給ライン44から供給される熱源温水よりも低温であるため、補充水として高温の温水を準備しておく必要がなく、装置を低コストで構成でき、低コストでの運転が可能となる。給水供給ライン46には、温水制御部19によって開閉制御される電磁開閉弁である給水弁48が設けられている。給水供給ライン46に対し、排熱回収器20から排出された温水を戻してもよい。また、給水供給ライン46は、温水供給ライン44に合流させた後、温水タンク40に導入してもよい。
A hot
温水タンク40には、内部に貯留されている温水の水位を測定するための水位センサ50と、内部に貯留されている温水の温度を測定するための温度センサ52とが設けられている。これら水位センサ50及び温度センサ52の測定値は温水制御部19に送信される。このように本実施形態では、温水タンク40内の温水量を水位センサ50によって測定される水位によって測定するものとしたが、例えば、水位センサ50を設けず、温水タンク40に流入出する温水の流量の積分値等を演算することで温水タンク40内の温水量を測定してもよい。
The
温水タンク40の下部には、排水ライン(温水排出部)54が接続されている。排出ライン54には、温水制御部19によって開閉制御される電磁開閉弁である排水弁56が設けられている。また、温水タンク40の上部には、オーバーフロー排出ライン58が接続されている。オーバーフロー排出ライン58は、温水タンク40のオーバーフローを防止するための排出ラインであり、温水タンク40内の温水の水位が所定以上に上昇した際に上昇分の温水を外部に排出するものである。
A drain line (hot water discharge unit) 54 is connected to the lower part of the
温水ポンプ42と排熱回収器20との間の温水ライン28には、温度センサ60と、流量計62とが設けられている。温度センサ60は、排熱回収器20に供給する温水の温度を測定し、測定結果を温水制御部19に送信する。流量計62は、排熱回収器20に供給する温水の流量を測定し、測定結果を温水制御部19に送信する。
A
温水制御部19は、温水供給部18の運転を制御するコントローラであり、ヒートポンプ部16側のヒートポンプ制御部17との間で各種制御信号の送受信を行うことができる。温水制御部19は、水位センサ50、温度センサ52,60及び流量計62による各測定値に基づき、温水ポンプ42の運転を制御すると共に、給水弁48の開閉を制御する。さらに、温水制御部19は、水位センサ50及び温度センサ52の測定値に基づき、排水弁56の開閉も制御する。
The hot
なお、温水供給部18によって温水タンク40から排熱回収器20に供給される温水は、例えば常温より高温の水(排温水)であり、好ましくは60℃以上であることにより、ヒートポンプ部16を安定して通常運転させることができる。
The warm water supplied from the
次に、温水制御部19によって制御される温水タンク40内の温水の水位及び温度と、給水弁48の開閉状態との関係について、図2を参照して説明する。
Next, the relationship between the hot water level and temperature in the
図2は、温水タンク40内の温水の水位及び温度と給水弁48の開閉状態との関係を示す説明図である。なお、図2の縦軸は、水位センサ50によって測定される温水タンク40内の温水の水位を示しており、水位M、水位L、水位LLの順に水位が高い(貯水量が大きい)ことを示している。また、図2の横軸は、温度センサ52(又は温度センサ60)によって測定される温水タンク40内の温水の温度を示しており、温度L、温度LLの順に温度が高いことを示している。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the water level and temperature in the
図2中で水位LL未満の状態又は温度LL未満の状態は、排熱回収器20に十分な熱量を持った温水を供給することができない状態を示す。そこで、温水制御部19は、温水ポンプ42の運転を停止して待機状態にすると共に、ヒートポンプ部16の運転を待機状態とさせる待機指令をヒートポンプ制御部17に通知し、原則として給水弁48を閉制御する。これにより、排熱回収器20に十分な熱量を持った温水が供給されていない状態でヒートポンプ部16の運転が継続されることを防ぎ、排熱回収器20で蒸発できなかった液相の冷媒が圧縮機22に吸入される現象(液バック)の発生を回避できる。つまり、水位LL及び温度LLは、定常運転から待機運転に移行する際の閾値となる。
In FIG. 2, a state below the water level LL or a state below the temperature LL indicates a state where hot water having a sufficient amount of heat cannot be supplied to the exhaust
図2中で水位LL以上且つ温度LL以上L未満の状態は、温水の水位がある程度低いか又は十分にあり、温度がある程度低い状態を示す。そこで、温水制御部19は、給水弁48を閉制御すると共に、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16の運転は継続させ、温水の水位や温度の回復を待つ。
In FIG. 2, a state where the water level is LL or more and the temperature is LL or more and less than L indicates a state where the water level of the warm water is low or sufficiently high to some extent and the temperature is low to some extent. Therefore, the hot
図2中で水位LL以上L未満且つ温度L以上の状態は、温水の水位が低下しているが温度が十分に高い状態を示す。そこで、温水制御部19は、給水弁48を開制御すると共に、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16の運転は継続させ、温水の水位の回復を待つ。
In FIG. 2, a state where the water level is not less than LL but less than L and the temperature is not less than L indicates a state in which the water level is low but the temperature is sufficiently high. Therefore, the hot
図2中で水位L以上且つ温度L以上の状態は、温水の水位及び温度が十分に高い適正な状態を示すため、温水制御部19は、給水弁48の開閉状態について直前の制御状態を維持しつつ、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16の運転を継続させる。つまり、水位L及び温度Lは、温水タンク40内の温水が適量及び適温であることを示す閾値となる。なお、図2中の一点鎖線で囲んだ領域R1は、水位LL未満且つ温度L以上の状態であるため、水位は低いものの温度は十分に高い。そこで、この領域R1の状態では、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16を待機運転に制御する一方、給水弁48を開制御し、給水によって水位の回復を促進させてもよい。
In FIG. 2, the state above the water level L and the temperature L indicates an appropriate state in which the water level and temperature are sufficiently high, so the hot
この水位L以上且つ温度L以上の状態のうち、水位M以上且つ温度L以上の状態では、温水の水位が十分に高いため、温水制御部19は給水弁48を閉制御する。つまり、水位Mは、給水弁48によって給水を行った際に給水を停止する際の閾値となる水位(復帰水位)を示す。後述するように、本実施形態では水位L以上を維持することを目標とするため、この水位Lを復帰水位に設定してもよい。しかしながら、水位Lを復帰水位とすると、水位Lの前後で水位が変動した際に給水弁48を断続的に開閉制御する事態が生じるため、本実施形態では適正な水位Lよりも大きな水位Mを復帰水位として設定している。
Of the states above the water level L and above the temperature L, in the state above the water level M and above the temperature L, the hot water level is sufficiently high, so the warm
次に、本実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10の動作について、図3のフローチャートを参照して説明する。
Next, operation | movement of the heat pump type
図3は、主として温水制御部19による温水供給部18の制御手順を例示したフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart mainly illustrating a control procedure of the hot
先ず、ヒートポンプ式蒸気生成装置10の運転が停止された状態(停止状態)で、管理者によって図示しない起動スイッチがオン操作されるか或いは起動タイマが作動すると、ヒートポンプ式蒸気生成装置10が起動される(ステップS1のYes)。そうすると、温水制御部19は、温水ポンプ42を待機状態(オフ)に制御すると共に、ヒートポンプ制御部17に対してヒートポンプ部16を待機状態とする指令(HP待機指令)を送信する(ステップS2)。これにより、ヒートポンプ部16は、温水制御部19からの運転指令をヒートポンプ制御部17が受信次第、運転を開始可能な制御状態である待機状態となる。
First, in a state where the operation of the heat pump
なお、当該ヒートポンプ式蒸気生成装置10の制御系統は、温水供給部18側の温水制御部19がヒートポンプ部16側のヒートポンプ制御部17に対してHP待機指令や運転指令を発する構成以外でもよく、例えば、温水制御部19から運転可能信号が出ているかどうかを運転の一条件としてヒートポンプ制御部17が判断する構成であってもよい。すなわち、この構成の場合には、温水制御部19からの運転可能信号がなくなった場合に、ヒートポンプ制御部17は、ヒートポンプ部16の運転条件が揃わなくなったと判断し、ヒートポンプ部16を待機状態に移行させる等の制御が行われる。ここでいう、ヒートポンプ部16の待機状態とは、ヒートポンプ部16を流通する冷媒循環量を通常運転状態よりも抑制した運転状態のことを指す。具体的には、絞り膨張器26の開度を絞る、圧縮機22の駆動回転数を減速させるなどの手段によって、ヒートポンプ部16を流通する冷媒循環量を抑制する。また、ヒートポンプ部16が待機状態の時は、蒸気生成部14における蒸気送出配管38からの蒸気送出は中断される。
The control system of the heat
冷起動時、例えばヒートポンプ式蒸気生成装置10が前日から停止されている場合は、温水タンク40内の水温が常温程度まで低下していることがある。そこで、温水制御部19は、温度センサ52によって測定される温水タンク40内の残留温水の温度が所定値未満(例えば温度LL未満)まで低下しており、水位センサ50によって測定される温水タンク40内の水位が所定値以上(例えば水位L以上)である場合、排水弁56を一定時間又は温水タンク40内の水位が所定値未満(例えば水位LL未満)となるまで開制御する排水制御を行う。これにより、温水タンク40内に残留している温度の低い水を外部に排水することができ、温水供給ライン44から供給される熱源温水が温水タンク40内で温度の低い水と混合され、その温度が大幅に低下してしまうことを回避してヒートポンプ式蒸気生成装置10を迅速に起動することが可能となる。このような排水制御は起動時以外のヒートポンプ部16の運転停止時に行ってもよい。
At the time of cold start, for example, when the heat
次いで、ステップS3において、温水制御部19は、温水ポンプ42が待機状態にあるか否かを判定する。通常、起動時にはステップS2で温水ポンプ42が待機状態とされているため(ステップS3のYes)、次にステップS4を実行する。また、既に運転中であって温水ポンプ42がオンされている状態では(ステップS3のNo)、次にステップS6を実行する。
Next, in step S3, the hot
ステップS4では、水位センサ50及び温度センサ52の測定値によって温水タンク40内の温水が水位L以上且つ温度L以上の状態にあるか否かを判定する。水位L以上且つ温度L以上の場合は(ステップS4のYes)、温水タンク40内の温水を排熱回収器20に流通可能な状態にあると判断できるため、温水ポンプ42の運転を開始(オン)する(ステップS5)。一方、水位L以上且つ温度L以上の状態にない場合は(ステップS4のNo)、ステップS3に戻る。
In step S <b> 4, it is determined whether or not the hot water in the
なお、ステップS4での温水ポンプ42の運転開始条件となる水位及び温度は、排熱回収器20に供給する適正な水位及び温度である水位L及び温度Lよりも低い条件であってもよく、例えば水位(L−α)以上且つ温度(L−α)以上等であってもよい。すなわち、起動時等には温水ポンプ42をヒートポンプ部16に先立って運転しておく必要がある。このため、温水ポンプ42の運転開始後に水位及び温度が回復することを想定し、上記のような適正な水位及び温度よりも低い条件で温水ポンプ42の運転を開始してもよい。
It should be noted that the water level and temperature that are the operation start conditions of the
次いで、ステップS6において、温水制御部19は、ヒートポンプ部16が待機状態にあるか否かを判定する。通常、起動時にはステップS2でヒートポンプ部16が待機状態にされているため(ステップS6のYes)、次にステップS7を実行する。また、既に運転中であってヒートポンプ部16を運転している状態では(ステップS6のNo)、次にステップS9を実行する。
Next, in step S6, the hot
ステップS7では、水位センサ50及び温度センサ52(若しくは温度センサ60)の測定値によって温水タンク40内の温水が水位L以上且つ温度L以上の状態にあるか否かを判定する。水位L以上且つ温度L以上の場合は(ステップS7のYes)、ヒートポンプ部16を運転可能であると判断できるため、ヒートポンプ部16の運転指令(運転開始指令)をヒートポンプ制御部17に通知する(ステップS8)。この運転指令を受けたヒートポンプ制御部17は、圧縮機22の運転を開始して絞り膨張器26の開度を制御し、蒸気生成部14の運転を開始し蒸気生成を開始する。一方、水位L以上且つ温度L以上の状態にない場合は(ステップS7のNo)、ステップS3に戻る。
In step S <b> 7, it is determined whether or not the hot water in the
このようにヒートポンプ式蒸気生成装置10が運転状態となった後、温水制御部19は、続いて温水タンク40内の温水が温度LL以上であるか否かを判定する(ステップS9)。温度LL未満の場合は(ステップS9のNo)、ヒートポンプ部16の排熱回収器20に十分な熱量を持った温水を供給することが困難であると判断できるため、温水ポンプ42をオフすると共に給水弁48を閉制御し、ヒートポンプ制御部17に対してヒートポンプ部16の待機指令を送信した後(ステップS10)、ステップS3に戻る待機処理を行う。
After the heat pump
一方、温度LL以上の場合は(ステップS9のYes)、続いて温水タンク40内の温水が水位LL以上であるか否かを判定する(ステップS11)。水位LL未満の場合は(ステップS11のNo)、ヒートポンプ部16の排熱回収器20に十分な熱量を持った温水を供給することが困難であると判断できるため、温水ポンプ42をオフすると共に給水弁48を閉制御し、ヒートポンプ制御部17に対してヒートポンプ部16の待機指令を送信した後(ステップS12)、ステップS3に戻る待機処理を行う。なお、ステップS11で水位LL未満と判定された場合であっても温水タンク40内の温水の温度が十分に高い場合は、給水弁48を閉制御せず(又は開制御し)、給水を継続してもよい。すなわち、ステップS11でNoと判定された場合であっても温度L以上の場合には、図2中の領域R1の状態にあるため、ステップS12の給水弁48は開制御とした後、ステップS3に戻る手順としてもよい。
On the other hand, if the temperature is equal to or higher than the temperature LL (Yes in step S9), it is subsequently determined whether or not the hot water in the
一方、水位LL以上の場合は(ステップS11のYes)、続いて給水弁48が閉状態にあるか否かを判定する(ステップS13)。給水弁48が閉状態にある場合は(ステップS13のYes)、次いで温水タンク40内の温水が水位L未満であるか否かを判定する(ステップS14)。水位L未満と判定された場合は(ステップS14のYes)、次いで温水タンク40内の温水が温度L以上であるか否かを判定する(ステップS15)。なお、ステップS14で水位L以上であると判定された場合には(ステップS14のNo)、温水タンク40内の水位が十分に高いと判断できるため、給水弁48を閉状態に維持したままステップS3に戻る。
On the other hand, if the water level is LL or higher (Yes in step S11), it is subsequently determined whether or not the
そして、ステップS15で温度L以上であると判定された場合は(ステップS15のYes)、温水タンク40内の温水の温度が十分に高いものの水位が低いと判断できるため、ステップS16で給水弁48を開制御して温水タンク40内に給水供給ライン46から給水を補充して水位の回復を図り、ステップS3に戻る。なお、ステップS15で温度L未満であると判定された場合には(ステップS15のNo)、温水タンク40内の水位が低いものの温度も低いと判断されるため、給水弁48を閉状態に維持したままステップS3に戻る。
If it is determined in step S15 that the temperature is equal to or higher than the temperature L (Yes in step S15), since the temperature of the hot water in the
一方、ステップS13で給水弁48が開状態にあると判定された場合は(ステップS13のNo)、既に給水供給ライン46からの給水による温水タンク40内の水位回復措置が図られている状態であると判断できるため、温水タンク40内の温水が復帰水位である水位M未満であるか否かを判定する(ステップS17)。水位M以上である場合は(ステップS17のNo)、温水タンク40内の温水が適正水位まで回復したと判断できるため、給水弁48を閉制御して給水を停止し(ステップS18)、ステップS3に戻る。
On the other hand, when it is determined in step S13 that the
一方、水位M未満であると判定された場合は(ステップS17のYes)、温水タンク40内の温水が適正水位まで回復していないと判断できるため、次に温水タンク40内の温水が温度L以上であるか否かを判定する(ステップS19)。温度L以上である場合は(ステップS19のYes)、温水タンク40内の温水の温度が十分に高いものの水位が復帰水位に達していないと判断されるため、給水弁48の開状態を維持し、給水を継続したままステップS3に戻る。一方、温度L未満であると判定された場合は(ステップS19のNo)、温水タンク40内の温水の水位が復帰水位まで達していないものの、温度が低いと判断できるため、給水弁48を閉制御して給水を停止し(ステップS18)、ステップS3に戻る。
On the other hand, when it is determined that the water level is less than the water level M (Yes in step S17), it can be determined that the hot water in the
なお、上記の制御実行中、管理者によって図示しない運転終了スイッチがオン操作されるか、或いは運転終了タイマが作動すると、ヒートポンプ制御部17及び温水制御部19によりヒートポンプ式蒸気生成装置10の運転が終了される。
During the execution of the above control, when the operation end switch (not shown) is turned on by the administrator or the operation end timer is activated, the heat
以上のように、本実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10では、外部から流入する熱源温水を排熱回収器20に供給するための温水として貯留する温水タンク40を有する温水供給部18を備え、温水供給部18は、熱源温水とは別の補充水(給水)を温水タンク40内に供給する補充水供給部(給水供給ライン46)と、温水タンク40内の温水の水位が所定の水位L(第1設定量)未満となった場合に、給水供給ライン46を制御して温水タンク40内に給水を供給する温水制御部19とを備える(図3中のステップS16)。
As described above, the heat pump
従って、温水タンク40に供給される熱源温水の供給量が低下し、温水タンク40内の温水量が低下した場合であっても、温水タンク40内に給水供給ライン46からの給水を補充することで温水量を回復することができる。これにより、ヒートポンプ部16の熱源となる温水の流量を維持することができ、当該ヒートポンプ式蒸気生成装置10の運転を安定して継続することができる。
Therefore, even if the supply amount of the heat source hot water supplied to the
しかも、ヒートポンプ式蒸気生成装置10において、温水制御部19は、給水供給ライン46からの給水を供給中に温水タンク40内の温水の温度が所定の温度L(第1設定温度)未満となった場合に、給水の供給を停止する(図3中のステップS18)。これにより、給水の供給によって温水タンク40内の温水の温度が著しく低下してしまい、排熱回収器20に十分な温度(熱量)を持った温水を供給できなくなることを回避することができる。
In addition, in the heat
また、温水制御部19は、温水タンク40内の温水が水位LL又は温度LLより低くなった場合に、ヒートポンプ部16を待機状態とさせる待機指令をヒートポンプ制御部17に通知し、原則として給水弁48を閉制御する。これにより、排熱回収器20に十分な熱量を持った温水が供給されていない状態でヒートポンプ部16の運転が継続され、圧縮機22で液バック等の不具合が生じることを回避できる。
In addition, when the hot water in the
2.第2の実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置の説明
図4は、本発明の第2の実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10Aの構成図である。なお、第2の実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10Aにおいて、上記第1の実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
2. Description of Heat Pump Steam Generating Device According to Second Embodiment FIG. 4 is a configuration diagram of a heat pump
図4に示すように、ヒートポンプ式蒸気生成装置10Aは、図1に示すヒートポンプ式蒸気生成装置10と同様に、蒸気生成部14と、ヒートポンプ部16とを有するヒートポンプ式蒸気生成部と、温水供給部18と、ヒートポンプ制御部17と、温水制御部19とを備える。但し、本実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10Aは、図1に示すヒートポンプ式蒸気生成装置10と比べて温水供給部18の構成が変更されており、温水タンク40には、温水供給ライン44及び給水供給ライン(第1補充水供給部)46に加えて、熱水供給ライン(第2補充水供給部)64が並列に接続されている。
As shown in FIG. 4, the heat
熱水供給ライン64は、温水タンク40内の温水の温度が低下した際に高温の温水(熱水)を温水タンク40内に供給し、内部に貯留されている温水に混入させることで温度を回復させるための補助ラインである。従って、熱水供給ライン64から供給される熱水は、少なくとも給水供給ライン46から供給される給水よりも高温であり、例えば工場内に設置されている熱湯である。また、熱水供給ライン64に対し、蒸気送出配管38を流れる蒸気を還流する等して一時的に供給してもよい。また、熱水供給ライン64を複数設けてもよく、その場合、ライン毎に異なる制御を行ってもよい。熱水供給ライン64には、温水制御部19によって開閉制御される電磁開閉弁である熱水弁66が設けられている。
The hot
このように、熱水供給ライン64で供給する熱水は、工場内の他の施設で利用される熱湯や当該ヒートポンプ式蒸気生成装置10Aで生成される蒸気であることから、システム全体での熱効率等を考慮すると積極的な利用は避けたい事情がある。そこで、本実施形態では、第1の実施形態の場合と同様、基本的には給水供給ライン46からの給水によって排熱回収器20に供給する温水の流量の維持を図り、温水の温度が低下し、その回復を図る必要があるときにのみ熱水弁66を開制御して熱水を供給する。
Thus, the hot water supplied by the hot
次に、温水制御部19によって制御される温水タンク40内の温水の水位及び温度と、給水弁48及び熱水弁66の開閉状態との関係について、図5を参照して説明する。
Next, the relationship between the hot water level and temperature in the
図5は、温水タンク40内の温水の水位及び温度と給水弁48及び熱水弁66の開閉状態との関係を示す説明図である。なお、図5の縦軸は、水位センサ50によって測定される温水タンク40内の温水の水位を示しており、水位M、水位L、水位LLの順に水位が高いことを示している。また、図5の横軸は、温度センサ52(又は温度センサ60)によって測定される温水タンク40内の温水の温度を示しており、温度M、温度L、温度LLの順に温度が高いことを示している。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the water level and temperature of the hot water in the
図5中で水位LL未満の状態又は温度LL未満の状態は、排熱回収器20に十分な熱量を持った温水を供給することができない状態を示す。そこで、温水制御部19は、温水ポンプ42の運転を停止して待機状態にすると共に、ヒートポンプ部16を待機状態とさせる待機指令をヒートポンプ制御部17に通知し、原則として給水弁48及び熱水弁66を閉制御する。なお、図5中の一点鎖線で囲んだ領域R2は、水位L未満且つ温度LL未満の状態、及び水位LL未満且つ温度L未満の状態であるため、水位及び温度が共に低い。そこで、この領域R2の状態では、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16を待機運転に制御すると共に給水弁48を閉制御する一方、熱水弁66を開制御し、熱水供給ライン64からの熱水によって水位及び温度の回復を促進させてもよい。
In FIG. 5, a state below the water level LL or a state below the temperature LL indicates a state where hot water having a sufficient amount of heat cannot be supplied to the exhaust
図5中で水位LL以上且つ温度LL以上L未満の状態は、温水の水位がある程度低い若しくは十分にあり、温度がある程度低い状態を示す。そこで、温水制御部19は、給水弁48を閉制御すると共に熱水弁66を開制御し、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16の運転は継続させ、温水の水位や温度の回復を促進する。
In FIG. 5, a state where the water level is LL or more and the temperature is LL or more and less than L indicates a state where the water level of the hot water is low to some extent or sufficiently low and the temperature is low to some extent. Therefore, the hot
図5中で水位LL以上L未満且つ温度L以上の状態は、温水の水位が低下しているが温度が十分に高い状態を示す。そこで、温水制御部19は、給水弁48を開制御すると共に熱水弁66を閉制御し、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16の運転は継続させ、温水の水位の回復を待つ。
In FIG. 5, a state where the water level is LL or more and less than L and the temperature is L or more indicates a state where the water level of hot water is lowered but the temperature is sufficiently high. Therefore, the hot
図5中で水位L以上M未満且つ温度L以上M未満の状態は、温水の水位及び温度が十分に高い適正な状態を示すため、温水制御部19は、給水弁48及び熱水弁66の開閉状態について直前の制御状態を維持しつつ、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16の運転を継続させる。なお、図5中の一点鎖線で囲んだ領域R1は図2の領域R1と略同様であり、水位LL未満且つ温度L以上の状態であるため、水位は低いものの温度は十分に高い。そこで、この領域R1の状態では、温水ポンプ42及びヒートポンプ部16を待機運転に制御すると共に熱水弁66を閉制御する一方、給水弁48を開制御し、給水によって水位の回復を促進させてもよい。
In FIG. 5, a state where the water level is L or more and less than M and the temperature L or more and less than M indicates an appropriate state in which the water level and temperature of the hot water are sufficiently high. The operation of the
また、水位M以上且つ温度L以上M未満の状態では、温水の水位が十分に高いため、温水制御部19は給水弁48を閉制御すると共に熱水弁66の開閉状態については直前の制御状態を維持する。また、水位L以上M未満且つ温度M以上の状態では、温水の温度が十分に高いため、温水制御部19は熱水弁66を閉制御すると共に給水弁48の開閉状態については直前の制御状態を維持する。つまり、温度Mは、熱水弁66によって熱水を供給した際にその供給を停止する際の閾値となる温度(復帰温度)を示すものである。なお、復帰水位の場合と同様、適正温度である温度Lを復帰温度とすると、温度Lの前後で水位が変動した際に熱水弁66を断続的に開閉制御する事態が生じるため、本実施形態では適正な温度Lよりも大きな温度Mを復帰温度として設定している。さらに、水位M以上且つ温度M以上の状態では、温水の水位及び温度がいずれも十分に高いため、温水制御部19は給水弁48及び熱水弁66を閉制御する。
Further, in the state where the water level is equal to or higher than M and the temperature is equal to or higher than L and lower than M, the water level of the hot water is sufficiently high, so the hot
次に、本実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10Aの動作について、図6〜図7のフローチャートを参照して説明する。 Next, operation | movement of 10 A of heat pump type steam generators which concern on this embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIGS.
図6及び図7は、主として温水制御部19による温水供給部18の制御手順を例示したフローチャートである。なお、図6中の(A),(B),(C),(D)は、それぞれ図7中の(A),(B),(C),(D)と繋がるフローを示す。
6 and 7 are flowcharts mainly illustrating the control procedure of the hot
本実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10Aの運転方法においても、図6中のステップS101〜S112は、図3中のステップS1〜S12と同一又は同様な制御ステップであるため、詳細な説明を省略する。
Also in the operating method of the heat pump
なお、ステップS109で温度LL未満と判定された場合(ステップS109のNo)、及びステップS111で水位LL未満と判定された場合(ステップS111のNo)の待機処理では、給水弁48と共に熱水弁66も閉制御し、ヒートポンプ制御部17に対してヒートポンプ部16の待機指令を送信する(ステップS110,S112)。
In the standby process when it is determined in step S109 that the temperature is lower than LL (No in step S109) and in step S111 that it is determined that the temperature is lower than the water level LL (No in step S111), the
但し、ステップS109で温度LL未満と判定された場合であっても、温水タンク40内の温水の水位がある程度低い場合は熱水弁66を閉制御せずに(又は開制御し)、熱水の供給を継続してもよい。すなわち、ステップS109でNoと判定された場合であっても水位L未満の場合には、図5中の領域R2の状態にあるため、ステップS110の熱水弁66は開制御とした後、ステップS103に戻る手順としてもよい。同様に、ステップS111で水位LL未満と判定された場合であっても、温水タンク40内の温水の温度がある程度低い場合は熱水弁66を閉制御せずに(又は開制御し)、熱水の供給を継続してもよい。すなわち、ステップS111でNoと判定された場合であっても温度L未満の場合には、図5中の領域R2の状態にあるため、ステップS112の熱水弁66は開制御とした後、ステップS103に戻る手順としてもよい。
However, even if it is determined in step S109 that the temperature is lower than LL, if the water level in the
本実施形態の場合、ステップS111において、温水制御部19は、温水タンク40内の温水が水位LL以上であるか否かを判定し、水位LL以上の場合は(ステップS111のYes)、続いて給水弁48が開状態にあるか否かを判定する(ステップS113)。給水弁48が閉状態にある場合は(ステップS113のNo)、続いて熱水弁66が開状態にあるか否かを判定する(ステップS114)。
In the case of this embodiment, in step S111, the hot
そして、熱水弁66が閉状態にある場合は(ステップS114のNo)、次いで温水タンク40内の温水が温度L未満であるか否かを判定する(ステップS115)。すなわち、給水弁48及び熱水弁66がいずれも閉状態であって、温水タンク40内の温水が温度L未満の場合には(ステップS115のYes)、続いてステップS116で熱水弁66を開制御する。これにより、熱水が熱水供給ライン64から温水タンク40内に供給され、温水タンク40内の温水の温度回復を図る。
If the
一方、温水タンク40内の温水が温度L以上の場合には(ステップS115のNo)、次にステップS117を実行して温水タンク40内の温水が水位L未満であるか否かを判定する。水位L未満の場合は(ステップS117のYes)、温水タンク40内の温水の温度は十分に高いものの水位が低いと判断できるため、ステップS118で給水弁48を開制御して温水タンク40内に給水供給ライン46から給水を補充して水位の回復を図り、ステップS103に戻る。一方、水位L以上の場合は(ステップS117のNo)、温水タンク40内の温水の温度及び水位が十分に高いと判断できるため、給水弁48及び熱水弁66の閉状態を維持したままステップS103に戻る。
On the other hand, when the hot water in the
また、ステップS113で給水弁48が開状態にあると判定された場合には(ステップS113のYes)、既に給水供給ライン46からの給水による温水タンク40内の水位回復措置が図られている状態であると判断できる。そこで、次にステップS119を実行し、温水タンク40内の温水が温度L未満であるか否かを判定する。すなわち、給水弁48が開状態且つ熱水弁66が閉状態であって、温水タンク40内の温水が温度L未満の場合には(ステップS119のYes)、それ以上給水を続けると待機状態への移行条件である温度LL未満になる恐れがあると判断できる。そのため、給水弁48を閉制御すると共に熱水弁66を開制御して温水タンク40内の温水の温度回復を図り(ステップS120)、ステップS103に戻る。
Further, when it is determined in step S113 that the
一方、温水タンク40内の温水が温度L以上の場合は(ステップS119のNo)、次にステップS121を実行して温水タンク40内の温水が水位M以上であるか否かを判定する。水位M以上の場合は(ステップS121のYes)、温水タンク40内の温水が適正水位まで回復したと判断できるため、給水弁48を閉制御して給水を停止し(ステップ122)、ステップS103に戻る。一方、水位M未満の場合は(ステップS121のNo)、温水タンク40内の温水の温度は十分に高いものの水位が低いと判断できるため、給水弁48の開状態を維持したままステップS103に戻る。
On the other hand, if the hot water in the
さらに、ステップS114で熱水弁66が開状態にあると判定された場合には(ステップS114のYes)、既に熱水供給ライン64からの熱水供給による温水タンク40内の温度回復措置が図られている状態であると判断できる。そこで、次にステップS123を実行し、温水タンク40内の温水が温度M以上であるか否かを判定する。すなわち、給水弁48が閉状態且つ熱水弁66が開状態であって、温水タンク40内の温水が温度M未満の場合には(ステップS123のNo)、温水タンク40内の温水が適正温度まで回復していないと判断できるため、熱水弁66を開状態に維持したままステップS103に戻る。
Furthermore, when it is determined in step S114 that the
一方、温水タンク40内の温水が温度M以上の場合には(ステップS123のYes)、温水タンク40内の温水が適正温度まで回復したと判断できる。そのため、温水タンク40内の温水が水位L以上である場合は(ステップS124のYes)、続いてステップS125で熱水弁66を閉制御し、ステップS103に戻る。一方、温水タンク40内の温水が水位L未満の場合は(ステップS124のNo)、温水タンク40内の温水の温度が復帰温度まで回復したものの水位が低いと判断できるため、熱水弁66を閉制御すると共に給水弁48を開制御して温水タンク40内の温水の水位回復を図り(ステップS126)、ステップS103に戻る。
On the other hand, when the hot water in the
なお、上記の制御実行中、管理者によって図示しない運転終了スイッチがオン操作されるか、或いは運転終了タイマが作動すると、ヒートポンプ制御部17及び温水制御部19によりヒートポンプ式蒸気生成装置10の運転が終了される。
During the execution of the above control, when the operation end switch (not shown) is turned on by the administrator or the operation end timer is activated, the heat
以上のように、本実施形態に係るヒートポンプ式蒸気生成装置10Aでは、外部から流入する熱源温水を排熱回収器20に供給するための温水として貯留する温水タンク40を有する温水供給部18を備え、温水供給部18は、熱源温水とは別の補充水(給水)を温水タンク40内に供給する補充水供給部(給水供給ライン46)と、温水タンク40内の温水の水位が所定の水位L(第1設定量)未満となった場合に、給水供給ライン46を制御して温水タンク40内に給水を供給する温水制御部19とを備える(図7中のステップS118,S126)。
As described above, the heat pump
従って、温水タンク40に供給される熱源温水の供給量が低下し、温水タンク40内の温水量が低下した場合であっても、温水タンク40内に給水供給ライン46からの給水を補充することで温水量を回復することができる。これにより、ヒートポンプ部16の熱源となる温水の流量を維持することができ、当該ヒートポンプ式蒸気生成装置10Aの運転を安定して継続することができる。
Therefore, even if the supply amount of the heat source hot water supplied to the
しかも、ヒートポンプ式蒸気生成装置10Aでは、温水タンク40に供給する熱源温水とは別の補充水として、主として水位回復のための給水(第1補充水)を供給する給水供給ライン46と、主として温度回復のために給水よりも高温の熱水(第2補充水)を供給する熱水供給ライン64とを備え、これら給水及び熱水をそれぞれ個別に温水タンク40に供給可能となっている。これにより、温水タンク40内の水位が低下した際には給水供給ライン46からの給水を補充して水位の回復を図り、温水タンク40内の温度が低下した際には熱水供給ライン64からの熱水を補充して温度の回復を図ることができ、ヒートポンプ部16の熱源となる温水の熱量(流量及び温度)を一層安定して維持することができる。この際、給水は熱源温水よりも低温であるため、水位回復のための給水として高温の温水を準備しておく必要がなく、装置を低コストで構成でき、低コストでの運転が可能となる。なお、温水タンク40に補充水を補充する補充水供給部は3以上であってもよく、給水供給ライン46及び熱水供給ライン64に加えて、さらに別の熱水等を供給する供給ラインを設けてもよい。
Moreover, in the heat
本実施形態の場合、温水制御部19は、温水タンク40内の温水の水位が水位L(第1設定量)未満となった場合に、温水タンク40内に給水(第1補充水)を供給し(図7中のステップS118,S126)、さらに、給水を供給中に温水タンク40内の温水の温度が温度L(第1基準温度)未満となった場合には、給水の供給を停止して熱水(第2補充水)を温水タンク40内に供給する(図7中のステップS120)。これにより、給水の供給によって温水タンク40内の温水の温度が低下した場合であっても、熱水の供給によって迅速に温度の回復を図ることができ、ヒートポンプ部16の待機状態への移行を可及的に抑制できる。
In the case of the present embodiment, the hot
また、温水制御部19は、温水タンク40内の温水の温度が温度L(第2基準温度)未満となった場合に、温水タンク40内に熱水(第2補充水)を供給する(図7中のステップS116,S120)。つまり、給水の供給の有無に拘らず温水タンク40内の温水の温度が低下した場合に熱水の供給を行うことで、迅速に温度の回復を図ることもできる。
The hot
図8は、変形例に係る温水供給部70の構成図である。この温水供給部70は、図1に示す温水供給部18と比べて、温水供給ライン44に温水温度計72及び三方弁74が設けられると共に、三方弁74の分岐先に蓄熱ライン76を接続している。
FIG. 8 is a configuration diagram of a hot
温水制御部19は、温水温度計72の検出温度に応じて、三方弁74を蓄熱ライン76側に切り換えて温水供給ライン44を流れる熱源温水を蓄熱ライン78を経由させてから温水タンク40へと導入するか、三方弁74を温水供給ライン44側とし、温水供給ライン44を流れる熱源温水を蓄熱ライン78を経由させずにそのまま温水タンク40へ導入するかを切り替える。
The hot
なお、温水供給ライン44からの分岐は、温水タンク40内の温度センサ52の検出温度に基づき三方弁74を切り換える構成としてもよい。これにより、温水温度計72を省略し、装置構成を簡素化することができる。
The branch from the hot
蓄熱ライン76及び給水供給ライン46は、蓄熱部78によって囲まれ、蓄熱ライン76を流れる熱源温水から熱を回収し、給水供給ライン46を流れる給水へ伝達することができる。また、前記熱源温水の温度が不安定である場合は、高温時の前記熱源温水から回収した熱を、後から供給される低温時の前記熱源温水へ伝達してもよい。蓄熱部78を構成する蓄熱用の熱伝達媒体としては、例えば水、潜熱蓄熱材、顕熱蓄熱材、化学反応蓄熱材等が挙げられる。
The
従って、図8の構成例では、給水は蓄熱部78に蓄えられた熱を回収した後に温水タンク40へ導入されるため、給水供給ライン46から給水を行った場合でも、温水タンク40内の温水の温度低下を緩和することができる。
Therefore, in the configuration example of FIG. 8, the water supply is introduced into the
なお、図8中に熱水供給ライン64を2点鎖線で示したように、上記構成の温水供給部70は、図4に示す温水供給部18に代えて適用しても勿論よい。
As shown in FIG. 8, the hot
また、例えば図8中に2点鎖線で示すバイパスライン80を給水供給ライン46に接続しておき、図示しない三方弁と、蓄熱部78及び給水供給ラインに設けられた図示しない温度センサの測定温度とに基づき、温水制御部19は給水供給ライン46を流れる給水を蓄熱部78に流通させずにバイパスライン80に流通させ、そのまま温水タンク40へ導入する構成としてもよい。これらのライン切り替えは、ヒートポンプ部16へ供給される温水の熱量が一定となるように、若しくは予め設定した熱量を下回らないように、最適に制御されることが望ましい。また、ラインを完全に切り替えずに、分岐するそれぞれのラインに分配してもよい。その場合、切り替え手段は三方弁に限らず、調節弁などを適宜用いて制御を行ってもよい。
Further, for example, a
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be freely changed without departing from the gist of the present invention.
10,10A ヒートポンプ式蒸気生成装置
12 蒸気利用設備
14 蒸気生成部
16 ヒートポンプ部
17 ヒートポンプ制御部
18,70 温水供給部
19 温水制御部
20 排熱回収器
22 圧縮機
24 凝縮器
26 絞り膨張器
28 温水ライン
40 温水タンク
42 温水ポンプ
44 温水供給ライン
46 給水供給ライン
48 給水弁
50 水位センサ
52,60 温度センサ
54 排水ライン
56 排水弁
58 オーバーフロー排出ライン
62 流量計
64 熱水供給ライン
66 熱水弁
76 蓄熱ライン
78 蓄熱部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
外部から流入する熱源温水を前記温水として貯留する温水タンクを有し、該温水タンク内に貯留している温水を前記ヒートポンプ式蒸気生成部に供給する温水供給部と、
前記温水供給部を制御する温水制御部と、
を備えるヒートポンプ式蒸気生成装置であって、
前記温水供給部は、前記熱源温水とは別の補充水を前記温水タンク内に供給する補充水供給部を備え、
前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水量が第1設定量未満となった場合に、前記補充水供給部を制御して前記温水タンク内に前記補充水を供給することを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 A heat pump steam generator that generates steam by collecting heat from the hot water and transferring it to the water to be heated;
A hot water supply unit that has a hot water tank that stores heat source hot water flowing from the outside as the hot water, and supplies the hot water stored in the hot water tank to the heat pump steam generation unit;
A hot water control unit for controlling the hot water supply unit;
A heat pump type steam generator comprising:
The hot water supply unit includes a replenishment water supply unit that supplies replenishment water different from the heat source hot water into the hot water tank,
The warm water control unit controls the supplementary water supply unit to supply the supplementary water into the warm water tank when the amount of warm water in the warm water tank becomes less than a first set amount. Heat pump steam generator.
前記温水制御部は、前記補充水を供給中に前記温水タンク内の温水の温度が第1設定温度未満となった場合に、前記補充水供給部からの補充水の供給を停止することを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 1,
The hot water control unit stops supplying the replenishing water from the replenishing water supply unit when the temperature of the hot water in the hot water tank becomes lower than a first set temperature while supplying the replenishing water. A heat pump steam generator.
前記ヒートポンプ式蒸気生成部を制御するヒートポンプ制御部を備え、
前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水の温度が前記第1設定温度以下の第2設定温度より低くなった場合に、前記ヒートポンプ制御部に待機指令を出力することを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 2,
A heat pump control unit for controlling the heat pump steam generation unit;
The hot water control unit outputs a standby command to the heat pump control unit when the temperature of the hot water in the hot water tank becomes lower than a second set temperature equal to or lower than the first set temperature. Steam generator.
前記ヒートポンプ式蒸気生成部を制御するヒートポンプ制御部を備え、
前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水量が前記第1設定量以下の第2設定量より少なくなった場合に、前記ヒートポンプ制御部に待機指令を出力することを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 1,
A heat pump control unit for controlling the heat pump steam generation unit;
The hot water control unit outputs a standby command to the heat pump control unit when the amount of hot water in the hot water tank is less than a second set amount equal to or less than the first set amount. Generator.
前記補充水供給部は、前記補充水として第1補充水及び該第1補充水より高温の第2補充水の少なくとも2種類を、それぞれ個別に前記温水タンクに供給可能であることを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 1,
The replenishing water supply unit is capable of individually supplying at least two types of first replenishing water and second replenishing water having a temperature higher than the first replenishing water to the hot water tank as the replenishing water. Heat pump steam generator.
前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水量が前記第1設定量未満となった場合に、前記温水タンク内に前記第1補充水を供給し、
前記第1補充水を供給中に前記温水タンク内の温水の温度が第1基準温度未満となった場合には、前記第1補充水の供給を停止して前記第2補充水を前記温水タンク内に供給することを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 5,
The warm water control unit supplies the first supplementary water into the warm water tank when the warm water amount in the warm water tank becomes less than the first set amount,
If the temperature of the hot water in the hot water tank becomes lower than the first reference temperature during the supply of the first supplementary water, the supply of the first supplementary water is stopped and the second supplementary water is supplied to the hot water tank. A heat pump type steam generator characterized by being supplied inside.
前記温水制御部は、前記温水タンク内の温水の温度が第2基準温度未満となった場合に、前記温水タンク内に前記第2補充水を供給することを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 5,
The heat pump steam generator according to claim 1, wherein the hot water control unit supplies the second supplementary water into the hot water tank when the temperature of the hot water in the hot water tank becomes lower than a second reference temperature.
前記温水供給部は、前記温水タンクの下部から貯留している温水を外部に排出する温水排出部を備え、
前記温水制御部は、前記ヒートポンプ部の起動時又は運転停止時に前記温水タンク内の温水の温度が設定排出温度未満である場合に、前記温水排出部を制御して前記温水タンク内の温水を排出することを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to any one of claims 1 to 7,
The warm water supply unit includes a warm water discharge unit that discharges warm water stored from the lower part of the warm water tank to the outside.
The warm water control unit controls the warm water discharge unit to discharge warm water in the warm water tank when the temperature of warm water in the warm water tank is lower than a set discharge temperature when the heat pump unit is started or stopped. A heat pump type steam generator characterized in that:
外部から流入する熱源温水を前記温水として貯留する温水タンクを有し、該温水タンク内に貯留している温水を前記ヒートポンプ式蒸気生成部に供給する温水供給部と、
前記熱源温水とは別の補充水を前記温水タンク内に供給する補充水供給部と、
を備えることを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 A heat pump steam generator that generates steam by collecting heat from the hot water and transferring it to the water to be heated;
A hot water supply unit that has a hot water tank that stores heat source hot water flowing from the outside as the hot water, and supplies the hot water stored in the hot water tank to the heat pump steam generation unit;
A replenishment water supply unit that supplies replenishment water different from the heat source hot water into the warm water tank;
A heat pump steam generator characterized by comprising:
前記補充水は前記熱源温水より低温であることを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 9,
The heat-pump steam generator, wherein the replenishing water is at a lower temperature than the heat source hot water.
前記補充水供給部は、少なくとも前記補充水として第1補充水を前記温水タンク内に供給する第1補充水供給部と、前記第1補充水より高温の第2補充水を前記温水タンク内に供給する第2補充水供給部とを備えることを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 9,
The supplementary water supply unit includes at least a first supplementary water supply unit that supplies first supplementary water as the supplementary water into the hot water tank, and second supplementary water that is higher in temperature than the first supplementary water. A heat pump type steam generating device comprising: a second replenishing water supply unit for supplying.
前記第1補充水は前記熱源温水より低温であることを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to claim 11,
The heat pump steam generator according to claim 1, wherein the first supplementary water has a temperature lower than that of the heat source hot water.
前記温水供給部は、前記熱源温水からの熱を蓄熱し、前記補充水又は後から供給される前記熱源温水へ伝熱する蓄熱部を備えることを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置。 In the heat pump type steam generator according to any one of claims 1 to 12,
The said hot water supply part is equipped with the heat storage part which accumulates the heat from the said heat source warm water, and is heat-transferred to the said supplementary water or the said heat source warm water supplied later, The heat pump type steam generation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記温水タンク内の温水量を測定し、該測定した温水量が第1設定量未満となった場合に、前記熱源温水とは別の補充水を前記温水タンク内に供給することを特徴とするヒートポンプ式蒸気生成装置の運転方法。 Using a heat pump type steam generator that generates steam by collecting heat from the hot water and transferring it to the heated water, the heat source hot water flowing from the outside is stored in the hot water tank as the hot water, and the stored hot water is stored in the hot water tank An operation method of a heat pump steam generator that generates steam by recovering heat from hot water by supplying it to a heat pump steam generator,
A hot water amount in the hot water tank is measured, and when the measured hot water amount is less than a first set amount, supplementary water different from the heat source hot water is supplied into the hot water tank. Operation method of heat pump steam generator.
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018105596A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 富士電機株式会社 | Steam generation system |
| JP2019158173A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | Heat pump type steam generation system |
| JP2019158176A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | Heat pump steam generation system |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS477952U (en) * | 1971-02-17 | 1972-09-29 | ||
| JPS5022454A (en) * | 1973-07-02 | 1975-03-10 | ||
| JPS5147048U (en) * | 1974-10-07 | 1976-04-07 | ||
| JPS56155228U (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | ||
| JPS57101861U (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | ||
| JPS59229118A (en) * | 1984-04-16 | 1984-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Operation controller for air conditioner |
| US4565161A (en) * | 1985-04-08 | 1986-01-21 | Uraken Canada Limited | Steam generation |
| JPH05223204A (en) * | 1991-12-13 | 1993-08-31 | Nishiyodo Kuuchiyouki Kk | Steam generation method using heat pump |
| JP2006017426A (en) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Heat pump type steam/hot water generator |
| JP2010038391A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Toyo Eng Works Ltd | Heat pump type steam generating device |
| JP2012017978A (en) * | 2010-05-14 | 2012-01-26 | Miura Co Ltd | Steam system |
| JP2013124846A (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Heat pump system |
| JP2014194316A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Miura Co Ltd | Water supply and heating system |
| WO2016002878A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | 富士電機株式会社 | Heat-pump-type steam-generating device |
-
2015
- 2015-02-18 JP JP2015029710A patent/JP6497111B2/en active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS477952U (en) * | 1971-02-17 | 1972-09-29 | ||
| JPS5022454A (en) * | 1973-07-02 | 1975-03-10 | ||
| JPS5147048U (en) * | 1974-10-07 | 1976-04-07 | ||
| JPS56155228U (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | ||
| JPS57101861U (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | ||
| JPS59229118A (en) * | 1984-04-16 | 1984-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Operation controller for air conditioner |
| US4565161A (en) * | 1985-04-08 | 1986-01-21 | Uraken Canada Limited | Steam generation |
| JPH05223204A (en) * | 1991-12-13 | 1993-08-31 | Nishiyodo Kuuchiyouki Kk | Steam generation method using heat pump |
| JP2006017426A (en) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Heat pump type steam/hot water generator |
| JP2010038391A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Toyo Eng Works Ltd | Heat pump type steam generating device |
| JP2012017978A (en) * | 2010-05-14 | 2012-01-26 | Miura Co Ltd | Steam system |
| JP2013124846A (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Heat pump system |
| JP2014194316A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Miura Co Ltd | Water supply and heating system |
| WO2016002878A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | 富士電機株式会社 | Heat-pump-type steam-generating device |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018105596A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 富士電機株式会社 | Steam generation system |
| JP2019158173A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | Heat pump type steam generation system |
| JP2019158176A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | Heat pump steam generation system |
| JP7056243B2 (en) | 2018-03-08 | 2022-04-19 | 富士電機株式会社 | Heat pump steam generation system |
| JP7056246B2 (en) | 2018-03-08 | 2022-04-19 | 富士電機株式会社 | Heat pump steam generation system |
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