JP2010169338A - Waste heat use control device and waste heat use control method - Google Patents

Waste heat use control device and waste heat use control method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively use waste heat even if a liver and an environment are changed. <P>SOLUTION: In this waste heat use control device 101 for collecting waste heat from a waste heat source and using the waste heat for a waste heat use target, a predicting element collection part 201 collects information including a cooling use time etc. from indoor unit/outdoor unit controllers 102-105 and information including hot water supply etc. from a bathtub controller 106 and a water heater controller 107. A predicting element calculation part 202 calculates a recoverable waste heat amount as a predicting element based on the cooling use time etc. A waste heat use planning part 205 plans an adjustment amount to compensate the shortage of the waste heat amount in accordance with the use status of hot water supply etc. A waste heat use correction part 206 corrects the waste heat amount based on information including the cooling use time etc. collected after being planned by the waste heat use planning part 205. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、住宅や事務所、その他の施設の構内に設置されている空調機や給湯機など熱の発生に関する機器を協調させて効率良く運転する排熱利用制御装置及び排熱利用制御方法に関する。   The present invention relates to an exhaust heat utilization control device and an exhaust heat utilization control method for efficiently operating devices related to heat generation such as air conditioners and hot water heaters installed in houses, offices, and other facilities. .

給湯機能付き熱回収型マルチエアコンは、冷房と給湯を同時に行うことで冷房の排熱を給湯機の沸上げに有効利用することができる。排熱利用の可能な給湯機は貯湯式のため、効率を考えて冷房の使用を待っているとお湯が足りなくなり、利便性を考えて沸上げを多くすると冷房時にタンクが満水であるなどの不都合がある。例えば、特許文献１では、空調と給湯の使用履歴を用いて沸上げ時間を計画しておくことで、この問題を解決している。   The heat recovery type multi-air conditioner with a hot water supply function can effectively use the exhaust heat of the cooling for boiling the hot water heater by simultaneously performing cooling and hot water supply. The hot water heater that can use waste heat is a hot water storage type, so if you wait for the use of cooling for efficiency, you will run out of hot water, and if you increase the boiling for convenience, the tank will be full during cooling There is an inconvenience. For example, in patent document 1, this problem is solved by planning the boiling time using the usage history of air conditioning and hot water supply.

特開２００４−２０５１３９号公報JP 2004-205139 A

ところが、上記手法では、沸上げ時間の計画に使用履歴のみを用いているため、生活者や環境に変化があった場合、普段の使い方とのずれが発生してしまう可能性があった。   However, in the above method, only the use history is used for the planning of the boiling time. Therefore, when there is a change in the consumers or the environment, there is a possibility that a deviation from the usual usage may occur.

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、生活者や環境に変化がある場合にも排熱の効率的な利用を可能とする排熱利用制御装置及び排熱利用制御方法を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a waste heat utilization control device and a waste heat utilization control device that enable efficient use of waste heat even when there are changes in consumers and the environment. It is to provide a heat utilization control method.

上記目的を達成するためにこの発明の一態様は、排熱発生源からの排熱を回収して排熱利用対象に利用させるための制御装置であって、前記排熱発生源の使用状況を含む第１履歴情報、及び前記排熱利用対象の使用状況を含む第２履歴情報を収集する予測要素収集部と、前記第１履歴情報をもとに前記排熱発生源から回収可能な排熱量を予測する予測要素計算部と、前記第２履歴情報に基づいて前記排熱量の不足分を補うための調整量を計画する排熱利用計画部と、前記排熱利用計画部による計画後に、前記予測要素収集部により収集される前記第１履歴情報を用いて前記予測要素計算部により予測された排熱量を修正する排熱利用修正部とを具備する排熱利用制御装置を提供する。   In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a control device for recovering exhaust heat from an exhaust heat generation source and utilizing the exhaust heat from an exhaust heat generation target. The first history information including the prediction element collection unit that collects the second history information including the usage status of the exhaust heat utilization target, and the amount of exhaust heat that can be recovered from the exhaust heat generation source based on the first history information. After the planning by the exhaust heat utilization planning unit, the exhaust heat utilization planning unit that plans an adjustment amount for compensating the shortage of the exhaust heat amount based on the second history information, An exhaust heat utilization control device comprising: an exhaust heat utilization correction unit that modifies the amount of exhaust heat predicted by the prediction element calculation unit using the first history information collected by a prediction element collection unit.

また、この発明の他の態様は、排熱発生源からの排熱を回収して排熱利用対象に利用させるための制御装置に用いられる方法であって、前記排熱発生源の使用状況を含む第１履歴情報、及び前記排熱利用対象の使用状況を含む第２履歴情報を収集するステップと、前記第１履歴情報をもとに前記排熱発生源から回収可能な排熱量を予測するステップと、前記第２履歴情報に基づいて前記排熱量の不足分を補うための調整量を計画するステップと、前記計画後に収集される前記第１履歴情報を用いて前記排熱量を修正するステップとを具備する排熱利用制御方法を提供する。   Further, another aspect of the present invention is a method used in a control device for recovering exhaust heat from an exhaust heat generation source and using it for an exhaust heat utilization target, wherein the use status of the exhaust heat generation source is determined. Collecting the first history information including the second history information including the usage status of the exhaust heat utilization target, and estimating the amount of exhaust heat recoverable from the exhaust heat generation source based on the first history information. A step of planning an adjustment amount for compensating for the shortage of the exhaust heat amount based on the second history information; and a step of correcting the exhaust heat amount using the first history information collected after the planning An exhaust heat utilization control method is provided.

したがってこの発明によれば、生活者や環境に変化がある場合にも排熱の効率的な利用を可能とする排熱利用制御装置及び排熱利用制御方法を提供することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an exhaust heat utilization control device and an exhaust heat utilization control method that enable efficient utilization of exhaust heat even when there is a change in consumers or the environment.

本発明の一実施形態における排熱利用制御装置を備えた排熱利用システムの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the waste heat utilization system provided with the waste heat utilization control apparatus in one Embodiment of this invention. 本実施形態に係る排熱利用制御装置の機能ブロックを示す図。The figure which shows the functional block of the waste heat utilization control apparatus which concerns on this embodiment. 予測要素の一例を示す図。The figure which shows an example of a prediction element. 排熱利用計画の一例を示す図。The figure which shows an example of a waste heat utilization plan. 修正後の予測要素の一例を示す図。The figure which shows an example of the prediction element after correction. 修正後の排熱利用計画の一例を示す図。The figure which shows an example of the waste heat utilization plan after correction. 本実施形態に係る排熱利用制御装置の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the waste heat utilization control apparatus which concerns on this embodiment. 予測要素収集部の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a prediction element collection part. 本実施形態に係る排熱利用制御装置の主な動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the main operation | movement of the waste heat utilization control apparatus which concerns on this embodiment. 排熱利用計画部の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a waste heat utilization plan part. 排熱利用修正部の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of an exhaust-heat utilization correction part. 排熱量計算部の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a waste-heat amount calculation part. 予測要素計算部の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a prediction element calculation part. 予測要素結果作成部の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a prediction element result preparation part.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態における排熱利用制御装置を備えた排熱利用システム全体の構成例を示したものである。本図に示すように、このシステムは、排熱利用制御装置１０１、複数の室内機・室外機コントローラ１０２〜１０５、浴槽コントローラ１０６、給湯機コントローラ１０７、冷媒配管コントローラ１０８、温度センサ１０９、及び気象情報提供サーバ１１０を含む。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration example of an entire exhaust heat utilization system including an exhaust heat utilization control device according to an embodiment of the present invention. As shown in this figure, this system includes an exhaust heat utilization control device 101, a plurality of indoor unit / outdoor unit controllers 102 to 105, a bathtub controller 106, a hot water supply controller 107, a refrigerant pipe controller 108, a temperature sensor 109, and a weather. An information providing server 110 is included.

本実施形態に係る排熱利用制御装置１０１は、各種の熱制御機器用コントローラ１０２〜１０８、温度センサ１０９、及び気象情報提供サーバ１１０と接続されており、熱制御機器を協調させて効率的な運転を行うための装置である。各種機器の使用履歴から計算した排熱量の予測値を使用して熱制御機器を協調させるよう排熱利用計画を計画し、予測から外れた場合に上記計画を修正する。本実施形態では、冷房、水はり、風呂給湯などの使用状況の履歴情報を使用して、冷房（排熱発生源）と浴槽（排熱利用対象）の同時運転を実現する装置について記載する。   The exhaust heat utilization control device 101 according to the present embodiment is connected to various heat control device controllers 102 to 108, a temperature sensor 109, and a weather information providing server 110, and is efficient by coordinating the heat control devices. It is a device for driving. The exhaust heat utilization plan is planned so that the heat control devices are coordinated using the predicted value of the exhaust heat amount calculated from the usage history of various devices, and the plan is corrected when it is out of the prediction. In the present embodiment, an apparatus is described that realizes simultaneous operation of cooling (exhaust heat generation source) and a bathtub (exhaust heat utilization target) using history information of usage conditions such as cooling, water beam, and bath hot water.

複数の室内機・室外機コントローラ１０２〜１０５は、空調機を制御する機器であり、動作モードや設定温度などに応じて空調機を制御する。また、空調機の使用状態を排熱利用制御装置１０１に送信する。   The plurality of indoor unit / outdoor unit controllers 102 to 105 are devices that control the air conditioner, and control the air conditioner according to an operation mode, a set temperature, and the like. Further, the use state of the air conditioner is transmitted to the exhaust heat utilization control device 101.

浴槽コントローラ１０６は、風呂場の浴槽を制御する機器であり、浴槽に水を張る、浴槽にお湯を張るなどの制御を行う。また、水張り、風呂給湯などのユーザからの指示情報を排熱利用制御装置１０１に送信する。   The bathtub controller 106 is a device that controls a bathtub in a bathroom, and performs control such as filling the bathtub with hot water. In addition, instruction information from the user such as water filling and bath hot water is transmitted to the exhaust heat utilization control apparatus 101.

給湯機コントローラ１０７は、給湯機を制御する機器であり、沸上げ量に応じた沸上げ動作などを行う。また、貯湯タンクの残湯量などを検知して排熱利用制御装置１０１に送信する。   The water heater controller 107 is a device that controls the water heater, and performs a boiling operation according to the amount of boiling. Further, the amount of remaining hot water in the hot water storage tank is detected and transmitted to the exhaust heat utilization control device 101.

冷媒配管コントローラ１０８は、室内熱交換器や室外熱交換器、浴槽用熱交換器、給湯機用熱交換器など熱交換器間の冷媒配管の接続関係を制御する。例えば、通常は室外熱交換器と室内熱交換器、室外熱交換器と給湯機用熱交換器が接続されているが、冷房時に給湯機の沸上げを同時に行う際には室内熱交換器と給湯機熱交換器を接続する。   The refrigerant pipe controller 108 controls the connection relation of the refrigerant pipes between heat exchangers such as an indoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, a bathtub heat exchanger, and a water heater heat exchanger. For example, normally, an outdoor heat exchanger and an indoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger and a heat exchanger for a water heater are connected, but when simultaneously heating a water heater during cooling, an indoor heat exchanger and Connect a water heater heat exchanger.

温度センサ１０９は、外気温を検知するための温度センサであり、検知した温度を排熱利用制御装置１０１に送信する。温度センサ１０９は排熱利用制御装置１０１と直接接続されているが、室外機コントローラ１０５を介して接続されても構わない。   The temperature sensor 109 is a temperature sensor for detecting the outside air temperature, and transmits the detected temperature to the exhaust heat utilization control device 101. Although the temperature sensor 109 is directly connected to the exhaust heat utilization control device 101, it may be connected via the outdoor unit controller 105.

気象情報提供サーバ１１０は、少なくとも翌日の外気温の予測情報を提供するサーバであり、この予測情報を通信環境を介して排熱利用制御装置１０１に送信する。提供された翌日の外気温の予測情報は、排熱利用制御装置１０１において翌日の冷房使用量を予測するために使用される。   The weather information providing server 110 is a server that provides at least the prediction information of the outside air temperature of the next day, and transmits this prediction information to the exhaust heat utilization control device 101 via the communication environment. The provided prediction information of the outside air temperature on the next day is used in the exhaust heat utilization control device 101 to predict the cooling usage on the next day.

図２は、排熱利用制御装置１０１の機能ブロックを示す図である。予測要素収集部２０１、予測要素計算部２０２、予測要素結果作成部２０３、排熱量計算部２０４、排熱利用計画部２０５、排熱利用修正部２０６、及び予測要素履歴データベース（予測要素履歴ＤＢ）２１０を含んでいる。また、室内機・室外機コントローラ１０２〜１０５、浴槽コントローラ１０６、温度センサ１０９、気象情報提供サーバ１１０、及び給湯機コントローラ１０７と接続されている。   FIG. 2 is a diagram illustrating functional blocks of the exhaust heat utilization control device 101. Prediction element collection unit 201, prediction element calculation unit 202, prediction element result creation unit 203, exhaust heat amount calculation unit 204, exhaust heat utilization plan unit 205, exhaust heat utilization modification unit 206, and prediction element history database (prediction element history DB) 210 is included. Further, the indoor / outdoor unit controllers 102 to 105, the bathtub controller 106, the temperature sensor 109, the weather information providing server 110, and the water heater controller 107 are connected.

予測要素収集部２０１は、室内機・室外機コントローラ１０２〜１０５、浴槽コントローラ１０６、温度センサ１０９、気象情報提供サーバ１１０、給湯機コントローラ１０７から収集した情報を予測要素履歴ＤＢ２１０に蓄積する。また、予測要素計算部２０２や予測要素結果作成部２０３の要求に応じて予測要素履歴ＤＢ２１０に蓄積した情報の一部または全部を送信する。   The prediction element collection unit 201 accumulates information collected from the indoor unit / outdoor unit controllers 102 to 105, the bathtub controller 106, the temperature sensor 109, the weather information providing server 110, and the water heater controller 107 in the prediction element history DB 210. Also, part or all of the information stored in the prediction element history DB 210 is transmitted in response to a request from the prediction element calculation unit 202 and the prediction element result creation unit 203.

予測要素計算部２０２は、冷房浴槽同時運転など排熱利用で回収可能な翌日の排熱量を予測するための予測要素を計算する。予測要素は、例えば、翌日の冷房使用状況、外気温、水はり時刻、風呂給湯時刻などがある。図３に予測要素の例を示す。これらの予測要素は計画時までの履歴情報をもとに計算され、例えば、翌日の外気温は前年同日と最近３日間の平均値、翌日の水はり時刻や風呂給湯時刻は曜日ごとの平均値、翌日の冷房の使用状況については曜日および外気温ごとの平均使用状況と冷房設定温度から平均熱回収量を計算する。計算に必要な使用状況等の履歴情報は必要な範囲の情報を上記予測要素収集部２０１に要求する。また、外部の情報を予測要素に使用することも考えられる。例えば、翌日の外気温については気象情報提供サーバ１１０から得られる情報を使用する。   The prediction element calculation unit 202 calculates a prediction element for predicting the amount of exhaust heat on the next day that can be recovered by using exhaust heat such as simultaneous operation of cooling tubs. Prediction factors include, for example, the cooling usage status of the next day, the outside temperature, the water filling time, the bath hot water supply time, and the like. FIG. 3 shows an example of the prediction element. These forecasting elements are calculated based on historical information up to the time of planning. For example, the outside temperature of the next day is the average value of the same day of the previous year and the latest three days, and the next day's watering time and bath hot water time are average values of each day of the week. As for the cooling use status of the next day, the average heat recovery amount is calculated from the average use status and the cooling set temperature for each day of the week and outside air temperature. For the history information such as usage status necessary for the calculation, the prediction element collection unit 201 is requested for information in a necessary range. It is also conceivable to use external information as a prediction factor. For example, information obtained from the weather information providing server 110 is used for the outside temperature of the next day.

排熱量計算部２０４は、上記計算された予測要素を使用して回収可能な排熱量を計算する。冷房浴槽同時運転に関する排熱量の計算の例としては、水はり時刻と風呂給湯時刻の間に使用した冷房から回収される熱量がある。予測要素に含まれる冷房使用状況については冷房設定温度から計算した熱回収量に変換されているため、水はり時刻と風呂給湯時刻の間の熱回収量の累積値が排熱量となる。また、予測要素に基づいて、どの時間にどれくらいの量の排熱が利用可能かを表したものを排熱利用計画と呼ぶ。排熱利用計画はユーザに排熱回収量の説明を求められた時などに利用する。図４に排熱利用計画の例を示す。   The exhaust heat amount calculation unit 204 calculates the recoverable exhaust heat amount using the calculated prediction element. As an example of the calculation of the amount of exhaust heat related to the simultaneous operation of the cooling tub, there is the amount of heat recovered from the cooling used between the water filling time and the bath water supply time. Since the cooling use state included in the prediction element is converted into the heat recovery amount calculated from the cooling set temperature, the cumulative value of the heat recovery amount between the water filling time and the bath hot water time becomes the exhaust heat amount. Also, what represents how much exhaust heat is available at what time based on the prediction factor is called an exhaust heat utilization plan. The exhaust heat utilization plan is used when the user is requested to explain the amount of exhaust heat recovery. FIG. 4 shows an example of the exhaust heat utilization plan.

排熱利用計画部２０５は、回収可能な排熱量を１日１回など定期的に計算し、この排熱量を元に予め確保しておく熱量の調整を行う。冷房浴槽同時運転の例では、排熱量から翌日に沸き上げ可能な熱量を計算し、深夜沸き上げ時の調整量を給湯機コントローラ１０７に指示する。また、排熱量は、予測要素計算部２０２で計算された予測要素を排熱量計算部２０４に対して与えることで計算される。   The exhaust heat utilization planning unit 205 periodically calculates the amount of exhaust heat that can be recovered, such as once a day, and adjusts the amount of heat that is secured in advance based on the amount of exhaust heat. In the example of the simultaneous operation of the cooling tub, the amount of heat that can be boiled the next day is calculated from the amount of exhaust heat, and the adjustment amount at the time of midnight boiling is instructed to the water heater controller 107. Further, the amount of exhaust heat is calculated by giving the prediction element calculated by the prediction element calculation unit 202 to the exhaust heat amount calculation unit 204.

予測要素結果作成部２０３は、上記計画後から現在までに収集された情報をもとに、予測要素結果情報を作成する。現在までに収集された情報は、予測要素収集部２０１に要求して取得する。予測要素結果情報としては、外気温、水はり時刻、風呂給湯時刻は検知した値をそのまま使用するが、冷房使用状況については冷房設定温度から計算される平均熱回収量を使用する。   The prediction element result creation unit 203 creates prediction element result information based on information collected from the above planning to the present. Information collected so far is requested and acquired from the prediction element collection unit 201. As the prediction element result information, the detected values are used as they are for the outside air temperature, water filling time, and bath hot water supply time, but the average heat recovery amount calculated from the cooling set temperature is used for the cooling use status.

排熱利用修正部２０６は、排熱利用計画部２０５で計算された排熱量と、上記計画後から現在までの情報を用いて修正された修正後の予測要素から計算した排熱量の差を１０分に１回などの頻度で計算し、ある閾値以上不足する場合は、不足した熱量の確保を行う。冷房浴槽同時運転の例では、排熱量の差から不足している貯湯量を計算し、追加沸き上げを給湯機コントローラ１０７に指示する。修正後の予測要素は、予測要素計算部２０２で計算される予測要素に、予測要素結果作成部２０３で作成される予測要素結果情報を反映することで求められる。図５に修正後の予測要素の例を示す。修正後の予測要素を排熱量計算部２０４に与えることで修正後の排熱量が計算される。また、修正後の予測要素に基づいた排熱利用計画を修正後の排熱利用計画と呼ぶ。図６にこの例を示す。   The exhaust heat utilization correcting unit 206 calculates a difference between the exhaust heat amount calculated by the exhaust heat utilization planning unit 205 and the exhaust heat amount calculated from the corrected prediction element corrected using the information from the above planning to the present. Calculation is performed at a frequency such as once per minute, and when the amount is insufficient for a certain threshold value, the insufficient amount of heat is secured. In the example of the simultaneous operation of the cooling tub, the amount of hot water storage that is deficient is calculated from the difference in the amount of exhaust heat, and an additional boiling is instructed to the water heater controller 107. The corrected prediction element is obtained by reflecting the prediction element result information created by the prediction element result creation unit 203 on the prediction element calculated by the prediction element calculation unit 202. FIG. 5 shows an example of the corrected prediction element. By giving the corrected prediction element to the exhaust heat amount calculation unit 204, the corrected exhaust heat amount is calculated. In addition, the exhaust heat utilization plan based on the corrected prediction element is referred to as a corrected exhaust heat utilization plan. FIG. 6 shows an example of this.

なお、図２に示した排熱利用制御装置１０１の構成は、例えば、図７に示すように、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることで実現可能である。   The configuration of the exhaust heat utilization control device 101 shown in FIG. 2 can be realized, for example, by using a general-purpose computer device as basic hardware as shown in FIG.

汎用コンピュータ装置は、ＣＰＵ３０２、入力部３０３、表示部３０４、通信部３０５、主記憶部３０６、外部記憶部３０７により構成され、各部はバス３０１により相互に接続される。   The general-purpose computer device includes a CPU 302, an input unit 303, a display unit 304, a communication unit 305, a main storage unit 306, and an external storage unit 307, and these units are connected to each other via a bus 301.

入力部３０３は、キーボード、マウス等の入力デバイスを備え、入力デバイスの操作による操作信号をＣＰＵ３０２に出力する。   The input unit 303 includes input devices such as a keyboard and a mouse, and outputs an operation signal generated by operating the input device to the CPU 302.

表示部３０４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示ディスプレイからなる。   The display unit 304 includes a display such as an LCD (Liquid Crystal Display) and a CRT (Cathode Ray Tube).

通信部３０５は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信手段を有し、気象情報提供サーバ１１０、温度センサ１０９、室内機・室外機コントローラ１０２〜１０５、給湯機コントローラ１０７、浴槽コントローラ１０６との間で通信を行う。   The communication unit 305 has communication means such as Ethernet (registered trademark), wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), etc., and includes a weather information providing server 110, a temperature sensor 109, an indoor unit / outdoor unit controller 102 to 105, communication is performed with the water heater controller 107 and the bathtub controller 106.

外部記憶部３０７は、例えば、ハードディスクもしくはＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒなどの記憶媒体などから構成され、上記した予測要素収集部２０１、予測要素計算部２０２、予測要素結果作成部２０３、排熱量計算部２０４、排熱利用計画部２０５、及び排熱利用修正部２０６による処理をＣＰＵ３０２に実行させるための制御プログラムが記憶されている。   The external storage unit 307 includes, for example, a hard disk or a storage medium such as a CD-R, CD-RW, DVD-RAM, DVD-R, and the like. The above-described prediction element collection unit 201, prediction element calculation unit 202, prediction element The control program for making CPU302 perform the process by the result preparation part 203, the waste heat calculation part 204, the waste heat utilization plan part 205, and the waste heat utilization correction | amendment part 206 is memorize | stored.

主記憶部３０６は、メモリ等により構成され、ＣＰＵ３０２による制御の下で、外部記憶部３０７に記憶された制御プログラムを展開し、当該プログラムの実行時に必要なデータ、当該プログラムの実行により生じたデータ等を記憶する。   The main storage unit 306 is configured by a memory or the like, expands a control program stored in the external storage unit 307 under the control of the CPU 302, data necessary for executing the program, and data generated by executing the program Memorize etc.

なお、排熱利用制御装置１０１は、上記制御プログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶して、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。また、図２の予測要素履歴ＤＢ２１０は、上記のコンピュータ装置に内蔵あるいは外付けされた主記憶部３０６、外部記憶部３０７といった、メモリ、ハードディスクもしくはＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒなどの記憶媒体などを適宜利用して実現することができる。   The exhaust heat utilization control device 101 may be realized by installing the control program in a computer device in advance, or may be stored in a storage medium such as a CD-ROM or the program may be stored via a network. You may implement | achieve by distributing and installing this program in a computer apparatus suitably. Further, the prediction element history DB 210 of FIG. 2 includes a memory, a hard disk or a CD-R, a CD-RW, a DVD-RAM, a DVD, such as a main storage unit 306 and an external storage unit 307 incorporated in or externally attached to the computer device. It can be realized by appropriately using a storage medium such as -R.

なお、上述の構成要素の他に、予測要素履歴ＤＢ２１０に記憶されている情報や、異常通知等を印刷するためのプリンタを備えるようにしてもよい。また、使用状況を収集する対象の機器に応じて、図７に示す排熱利用制御装置１０１の構成を変更してもよい。   In addition to the above-described components, a printer for printing information stored in the prediction element history DB 210, an abnormality notification, and the like may be provided. Moreover, you may change the structure of the waste heat utilization control apparatus 101 shown in FIG. 7 according to the apparatus of the object which collects a usage condition.

次に、このように構成された排熱利用制御装置１０１の動作について詳細に説明する。   Next, operation | movement of the waste heat utilization control apparatus 101 comprised in this way is demonstrated in detail.

図８は、予測要素収集部２０１の処理手順を示すフローチャートである。図９は、排熱利用制御装置１０１の主な動作を示すフローチャートである。図９の動作に並行して、予測要素収集部２０１によって図８に示す処理が行われている。   FIG. 8 is a flowchart showing the processing procedure of the prediction element collection unit 201. FIG. 9 is a flowchart showing main operations of the exhaust heat utilization control apparatus 101. In parallel with the operation of FIG. 9, the process shown in FIG. 8 is performed by the prediction element collection unit 201.

図８において、予測要素収集部２０１は、ステップＳ２０１において各機器から現在の情報を読み込み、ステップＳ２０２において、上記読み込まれた情報を予測要素履歴ＤＢ２１０に格納する。上記ステップＳ２０１からステップＳ２０２までの処理はステップＳ２０３で本装置が終了されるまで繰り返し行われる。   In FIG. 8, the prediction element collection unit 201 reads current information from each device in step S <b> 201, and stores the read information in the prediction element history DB 210 in step S <b> 202. The processing from step S201 to step S202 is repeated until the present apparatus is terminated in step S203.

図９において、電源投入時など予測要素が計算されておらず排熱量および排熱利用計画が存在しない場合や、定期的に予測要素と排熱量および排熱利用計画を更新する場合に、ステップＳ３０１が開始される。ステップＳ３０１では、予測要素計算部２０２において計画時までの履歴情報から排熱量を計算し、排熱利用計画部２０５により熱量の補正量（深夜沸き上げ調整量）を指示する。ステップＳ３０２では、予測要素結果作成部２０３において計画後から現在までの使用状況等から排熱量を再計算し、排熱利用修正部２０６では上記Ｓ３０１で計算した排熱量からの差を不足熱量とみなして、その差が一定以上の場合は、熱量の確保（追加沸き上げ）を指示する。   In FIG. 9, when the predictive element is not calculated, such as when the power is turned on, and the exhaust heat amount and the exhaust heat utilization plan do not exist, or when the predictive element, the exhaust heat amount, and the exhaust heat utilization plan are regularly updated, step S301. Is started. In step S301, the prediction element calculation unit 202 calculates the exhaust heat amount from the history information up to the planning time, and the exhaust heat utilization plan unit 205 instructs the correction amount of the heat amount (midnight heating adjustment amount). In step S302, the prediction element result creation unit 203 recalculates the amount of exhaust heat from the usage status after planning to the present, and the exhaust heat utilization correction unit 206 regards the difference from the amount of exhaust heat calculated in S301 as the insufficient heat amount. If the difference is more than a certain value, instruct to secure heat (additional boiling).

排熱利用計画を定期的に更新するため、例えば１日に１回、ステップＳ３０１に戻って繰り返し実行される。また、ステップＳ３０１で計画された排熱量と実際に回収可能な排熱量との差を監視するため、例えば１０分に１回、ステップＳ３０２に戻って繰り返し実行される。その他、異常の場合などで終了することもある（ステップＳ３０３）。   In order to periodically update the exhaust heat utilization plan, for example, once a day, the process returns to step S301 and is repeatedly executed. Also, in order to monitor the difference between the amount of exhaust heat planned in step S301 and the amount of exhaust heat actually recoverable, for example, once every 10 minutes, the process returns to step S302 and is repeatedly executed. In addition, the process may be terminated due to an abnormality (step S303).

排熱利用計画部２０５の動作について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。   The operation of the exhaust heat utilization plan unit 205 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

上記図９のステップＳ３０１の実行時にステップ４０１が開始される。ステップＳ４０１において、予測要素計算部２０２は、計画時までの履歴情報から予測要素を計算する。この予測要素は、例えば翌日の機器利用予想を表している（図３）。ステップＳ４０２において、排熱量計算部２０４は、ステップＳ４０１で計算された予測要素を使用して排熱量を計算する。この排熱量は、例えば翌日に回収可能な排熱量の予測値を表している（図４）。ステップ４０３において、排熱利用計画部２０５は、ステップＳ４０２で計算した排熱量から、予め確保しておく熱量の補正値を指示する。冷房浴槽同時運転の例では、排熱量から深夜沸き上げ時の調整量を計算し、給湯機コントローラ１０７に指示する。給湯機はその指示に従って沸き上げ量を設定する。   Step 401 is started when step S301 in FIG. 9 is executed. In step S401, the prediction element calculation unit 202 calculates a prediction element from history information up to the time of planning. This prediction element represents, for example, a device usage prediction for the next day (FIG. 3). In step S402, the exhaust heat amount calculation unit 204 calculates the exhaust heat amount using the prediction element calculated in step S401. The amount of exhaust heat represents, for example, a predicted value of the amount of exhaust heat that can be recovered the next day (FIG. 4). In step 403, the exhaust heat utilization planning unit 205 instructs a correction value of the heat amount to be secured in advance from the exhaust heat amount calculated in step S402. In the example of the simultaneous operation of the cooling tub, the adjustment amount at the time of boiling at midnight is calculated from the exhaust heat amount, and an instruction is given to the water heater controller 107. The water heater sets the amount of boiling according to the instruction.

次に、排熱利用修正部２０６の動作について、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。   Next, the operation of the exhaust heat utilization correcting unit 206 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

上記図９のステップＳ３０２の実行時にステップＳ５０１が開始される。ステップＳ５０１において、予測要素計算部２０２は、計画時までの履歴情報に加えて計画後から現在までに収集された情報を使用して予測要素を再計算する。ステップＳ５０２において、予測要素結果作成部２０３は、上記ステップＳ４０１で計算された計画時の予測要素と、ステップＳ５０１で計算された予測要素との差を予測要素結果情報として求める。ステップＳ５０３において、排熱量計算部２０４は、この予測要素結果情報を用いてステップＳ５０１で再計算された予測要素を修正し、修正後の予測要素を求める（図５）。ステップＳ５０４では、排熱量計算部２０４は、上記ステップＳ５０３で求められた修正後の予測要素を用いて修正後の排熱量を計算する。この修正後の排熱量は、現在の状況をふまえて、今後排熱回収が可能な量の予測値を表している（図６）。ステップＳ５０５では、排熱利用修正部２０６は、上記ステップＳ４０２で計画時に計算された排熱量と、ステップＳ５０４で計算された修正後の排熱量との差（図５の破線部分）を計算し、ある一定以上の差がある場合には、排熱量の差を不足熱量とみなして熱量の確保を行う。冷房浴槽同時運転の例では、排熱量の差から不足している貯湯量を計算し、追加沸き上げを給湯機コントローラ２１２に指示する。   Step S501 is started when step S302 in FIG. 9 is executed. In step S <b> 501, the prediction element calculation unit 202 recalculates the prediction element by using information collected from after the planning to the present in addition to the history information until the planning time. In step S502, the prediction element result creation unit 203 obtains, as prediction element result information, the difference between the prediction element at the time of planning calculated in step S401 and the prediction element calculated in step S501. In step S503, the exhaust heat quantity calculation unit 204 corrects the prediction element recalculated in step S501 using the prediction element result information, and obtains a corrected prediction element (FIG. 5). In step S504, the exhaust heat amount calculation unit 204 calculates the corrected exhaust heat amount using the corrected prediction element obtained in step S503. The corrected amount of exhaust heat represents a predicted value of the amount that can be recovered in the future based on the current situation (FIG. 6). In step S505, the exhaust heat utilization correcting unit 206 calculates a difference (a broken line portion in FIG. 5) between the exhaust heat amount calculated at the time of planning in step S402 and the corrected exhaust heat amount calculated in step S504. When there is a certain difference or more, the difference in exhaust heat quantity is regarded as insufficient heat quantity, and the heat quantity is secured. In the example of the simultaneous operation of the cooling tub, the amount of hot water storage that is deficient is calculated from the difference in the amount of exhaust heat, and an additional boiling is instructed to the water heater controller 212.

排熱量計算部２０４の動作について、図１２に示すフローチャートを参照して説明する。   The operation of the exhaust heat amount calculation unit 204 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図１０のステップＳ４０２または図１１のステップＳ５０４の実行時にステップＳ６０１が開始される。ステップＳ６０１は、呼び出し元のステップによって動作が変化する。排熱量計算部２０４は、ステップＳ４０２から呼び出された場合はステップＳ４０１で計算された計画時の予測要素を読み込み、ステップＳ５０４で呼び出された場合はステップＳ５０３で計算された修正後の予測要素を読み込む。ステップＳ６０２において、排熱量計算部２０４は、上記読み込んだ計画時の予測要素または修正後の予測要素から排熱量を計算する。冷房浴槽同時運転の場合は、冷房の排熱を回収して浴槽への給湯に利用するため、水はり時刻と風呂給湯時刻との間に使用した冷房から回収される熱量を排熱量としている。予測要素に含まれる冷房使用状況については冷房設定温度から計算した熱回収量に変換されているため、水はり時刻と風呂給湯時刻の間の累積値が排熱量となる。   Step S601 is started when step S402 in FIG. 10 or step S504 in FIG. 11 is executed. The operation of step S601 changes depending on the step of the caller. When called from step S402, the exhaust heat amount calculation unit 204 reads the prediction element at the time of planning calculated at step S401, and when called at step S504, reads the corrected prediction element calculated at step S503. . In step S602, the exhaust heat amount calculation unit 204 calculates an exhaust heat amount from the read prediction element at the time of planning or the corrected prediction element. In the case of the simultaneous operation of the cooling tub, in order to collect the exhaust heat of the cooling and use it for hot water supply to the bathtub, the amount of heat recovered from the cooling used between the watering time and the bath hot water time is used as the exhaust heat amount. Since the cooling use state included in the prediction element is converted into the heat recovery amount calculated from the cooling set temperature, the accumulated value between the water filling time and the bath hot water time becomes the exhaust heat amount.

予測要素計算部２０２の動作について、図１３に示すフローチャートを参照して説明する。   The operation of the prediction element calculation unit 202 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図１０のステップＳ４０１または図１１のステップＳ５０１の実行時にステップＳ７０１が開始される。ステップＳ７０１において、予測要素計算部２０２は、計算に必要な範囲の履歴情報を予測要素収集部２０１に要求する。予測要素計算部２０２は、ステップＳ４０１から呼び出された場合は、計画時までの履歴情報を読み込み、ステップＳ５０１から呼び出された場合にはステップＳ４０１での履歴情報に加えて計画後から現在までの状態の情報を読み込む。ステップＳ７０２において、予測要素計算部２０２は、予測要素に外部の情報を使用する場合に、外部のサーバなどから情報を読み込む。例えば、翌日の外気温の情報が必要な場合には、気象情報提供サーバ１１０から翌日の外気温を読み込む。通信環境がない場合は外部からの読み込みを省略することができる。ステップＳ７０３では、予測要素計算部２０２は、上記ステップＳ７０１で読み込んだ計算に必要な範囲の履歴情報を使用して、予測要素の計算を行う。冷房浴槽同時運転の場合には、翌日の外気温を前年同日と最近３日間の平均値で計算し、翌日の水はり時刻や風呂給湯時刻を曜日ごとの平均値で計算する。また、翌日の冷房使用状況については曜日および外気温ごとに１日の平均熱回収量の系列データを計算する。平均熱回収量は、各履歴における冷房設定温度から計算した熱回収量で重み付けした冷房使用量（１０分ごとの系列であればその使用分数など）の平均値である。冷房使用状況は、外出のパターンを表す可能性のある曜日と、冷房の使用パターンを表す可能性のある外気温で複数作成し、翌日の使用状況の修正を少なくする。   Step S701 is started when step S401 in FIG. 10 or step S501 in FIG. 11 is executed. In step S <b> 701, the prediction element calculation unit 202 requests the prediction element collection unit 201 for history information in a range necessary for calculation. When called from step S401, the prediction element calculation unit 202 reads history information up to the planning time. When called from step S501, the prediction element calculation unit 202 adds the history information at step S401 to the state from the planning to the current time. Read the information. In step S702, the prediction element calculation unit 202 reads information from an external server or the like when using external information as a prediction element. For example, when information on the outside temperature of the next day is necessary, the outside temperature of the next day is read from the weather information providing server 110. When there is no communication environment, reading from the outside can be omitted. In step S703, the prediction element calculation unit 202 calculates a prediction element using the history information in the range necessary for the calculation read in step S701. In the case of simultaneous operation of the cooling tub, the outside temperature of the next day is calculated as the average value of the same day of the previous year and the latest three days, and the water filling time and bath hot water supply time of the next day are calculated as average values for each day of the week. Moreover, about the cooling use condition of the next day, the series data of the daily average heat recovery amount are calculated for every day of the week and outside temperature. The average heat recovery amount is an average value of the cooling usage (weight used in the case of a series of 10 minutes, etc.) weighted by the heat recovery calculated from the cooling set temperature in each history. A plurality of cooling usage conditions are created for a day of the week that may indicate a going-out pattern and an outside air temperature that may indicate a cooling usage pattern, thereby reducing the correction of the usage condition for the next day.

予測要素結果作成部２０３の動作について、図１４に示すフローチャートを参照して説明する。   The operation of the prediction element result creation unit 203 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図１２のステップＳ５０２の実行時にステップＳ８０１が開始される。ステップＳ８０１において、予測要素結果作成部２０３は、前回の計画後から現在までに収集された情報を予測要素収集部２０１に要求する。このステップでは、前回の計画時までの履歴情報は必要なく、前回の排熱利用計画後の計測情報等があればよい。ステップＳ８０２では、予測要素結果作成部２０３は、上記ステップＳ８０１で読み込んだ情報を使用して予測要素結果情報を計算する。外気温、水はり時刻、風呂給湯時刻は計測した値をそのまま使用するが、冷房使用状況については冷房設定温度から計算した熱回収量に変換する。   Step S801 is started when step S502 in FIG. 12 is executed. In step S <b> 801, the prediction element result creation unit 203 requests the prediction element collection unit 201 for information collected from the previous plan to the present. In this step, history information up to the previous planning time is not necessary, and there may be measurement information after the previous exhaust heat utilization plan. In step S802, the prediction element result creation unit 203 calculates prediction element result information using the information read in step S801. Although the measured values are used as they are for the outside air temperature, water flooding time, and bath hot water supply time, the cooling use status is converted to the heat recovery amount calculated from the cooling set temperature.

以上述べたように、上記実施形態によれば、生活者や環境の変化によって排熱利用計画にずれが生じた場合でも、計画後に収集された情報をもとに修正し、ずれを少なくすることができるため、排熱の効率的な利用が可能となる。   As described above, according to the above-described embodiment, even when there is a deviation in the exhaust heat utilization plan due to changes in the living environment or the environment, the deviation is reduced based on information collected after the plan. Therefore, it is possible to efficiently use exhaust heat.

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

１０１…排熱利用制御装置、１０２〜１０５…室内機・室外機コントローラ、１０６…浴槽コントローラ、１０７…給湯機コントローラ、１０８…冷媒配管コントローラ、１０９…温度センサ、１１０…気象情報提供サーバ、２０１…予測要素収集部、２０２…予測要素計算部、２０３…予測要素結果作成部、２０４…排熱量計算部、２０５…排熱利用計画部、２０６…排熱利用修正部、２１０…予測要素履歴データベース。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Waste heat utilization control apparatus, 102-105 ... Indoor / outdoor unit controller, 106 ... Bathtub controller, 107 ... Hot water supply controller, 108 ... Refrigerant piping controller, 109 ... Temperature sensor, 110 ... Weather information provision server, 201 ... Prediction element collection unit, 202 ... Prediction element calculation unit, 203 ... Prediction element result creation unit, 204 ... Waste heat amount calculation unit, 205 ... Waste heat utilization plan unit, 206 ... Waste heat utilization correction unit, 210 ... Prediction element history database.

Claims (8)

排熱発生源からの排熱を回収して排熱利用対象に利用させるための制御装置であって、
前記排熱発生源の使用状況を含む第１履歴情報、及び前記排熱利用対象の使用状況を含む第２履歴情報を収集する予測要素収集部と、
前記第１履歴情報をもとに前記排熱発生源から回収可能な排熱量を予測する予測要素計算部と、
前記第２履歴情報に基づいて前記排熱量の不足分を補うための調整量を計画する排熱利用計画部と、
前記排熱利用計画部による計画後に、前記予測要素収集部により収集される前記第１履歴情報を用いて前記予測要素計算部により予測された排熱量を修正する排熱利用修正部と
を具備することを特徴とする排熱利用制御装置。 A control device for collecting waste heat from a waste heat generation source and using it for a waste heat utilization target,
A first history information including the usage status of the exhaust heat generation source, and a prediction element collection unit that collects second history information including the usage status of the exhaust heat utilization target
A prediction element calculation unit that predicts the amount of exhaust heat that can be recovered from the exhaust heat generation source based on the first history information;
An exhaust heat utilization planning unit that plans an adjustment amount to compensate for the shortage of the exhaust heat amount based on the second history information;
An exhaust heat utilization correction unit that corrects the amount of exhaust heat predicted by the prediction element calculation unit using the first history information collected by the prediction element collection unit after the planning by the exhaust heat utilization planning unit; An exhaust heat utilization control device characterized by that. 前記排熱利用修正部は、前記計画時の排熱量と前記修正後の排熱量との差分を用いて前記調整量を修正することをさらに特徴とする請求項１記載の排熱利用制御装置。   2. The exhaust heat utilization control device according to claim 1, wherein the exhaust heat utilization correction unit further modifies the adjustment amount using a difference between the amount of exhaust heat at the time of planning and the amount of exhaust heat after the correction. 前記第１履歴情報は、前記排熱発生源の使用時間を表す情報を含むことを特徴とする請求項１記載の排熱利用制御装置。   The exhaust heat utilization control device according to claim 1, wherein the first history information includes information indicating a usage time of the exhaust heat generation source. 前記予測要素計算部は、前記排熱発生源の使用時間の曜日毎の平均値をもとに前記排熱量を予測することを特徴とする請求項３記載の排熱利用制御装置。   The exhaust heat utilization control device according to claim 3, wherein the predictive element calculation unit predicts the amount of exhaust heat based on an average value of each use day of the exhaust heat generation source for each day of the week. 前記第１履歴情報は、前記排熱発生源の使用時間及び環境温度を表す情報を含むことを特徴とする請求項１記載の排熱利用制御装置。   The exhaust heat utilization control device according to claim 1, wherein the first history information includes information representing a use time and an environmental temperature of the exhaust heat generation source. 前記予測要素計算部は、前記排熱発生源の使用時間の環境温度毎の平均値をもとに前記排熱量を予測することを特徴とする請求項５記載の排熱利用制御装置。   6. The exhaust heat utilization control device according to claim 5, wherein the prediction element calculation unit predicts the exhaust heat amount based on an average value for each environmental temperature of a use time of the exhaust heat generation source. 前記調整量は、深夜における沸き上げ量であることを特徴とする請求項１記載の排熱利用制御装置。   The exhaust heat utilization control apparatus according to claim 1, wherein the adjustment amount is a boiling amount at midnight. 排熱発生源からの排熱を回収して排熱利用対象に利用させるための制御装置に用いられる方法であって、
前記排熱発生源の使用状況を含む第１履歴情報、及び前記排熱利用対象の使用状況を含む第２履歴情報を収集するステップと、
前記第１履歴情報をもとに前記排熱発生源から回収可能な排熱量を予測するステップと、
前記第２履歴情報に基づいて前記排熱量の不足分を補うための調整量を計画するステップと、
前記計画後に収集される前記第１履歴情報を用いて前記排熱量を修正するステップと
を具備することを特徴とする排熱利用制御方法。 A method used in a control device for recovering exhaust heat from an exhaust heat generation source and using it for an exhaust heat utilization target,
Collecting first history information including a usage status of the exhaust heat generation source and second history information including a usage status of the exhaust heat utilization target;
Predicting the amount of exhaust heat recoverable from the exhaust heat generation source based on the first history information;
Planning an adjustment amount to compensate for the shortage of the exhaust heat amount based on the second history information;
And a step of correcting the amount of exhaust heat using the first history information collected after the planning.
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