JP2020091064A - Hot water system - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示の技術は、給湯システムに関する。 The technique disclosed in this specification relates to a hot water supply system.
特許文献１には、水を沸き上げるヒートポンプと、沸き上げられた水を貯留するタンクと、を備える給湯システムが開示されている。この給湯システムは、ヒートポンプによって沸き上げられた水をタンクに貯留し、タンクに貯留されている当該水を給湯箇所に供給する。特許文献１の給湯システムでは、外気温度が所定の温度よりも低い場合には、ヒートポンプの駆動を禁止する。 Patent Document 1 discloses a hot water supply system including a heat pump for boiling water and a tank for storing the boiled water. This hot water supply system stores water boiled by a heat pump in a tank and supplies the water stored in the tank to a hot water supply location. In the hot water supply system of Patent Document 1, the drive of the heat pump is prohibited when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature.
上記のように、給湯システムでは、種々の条件によって、ヒートポンプの駆動が禁止される禁止時間帯が存在する場合がある。ユーザが給湯を所望する時間帯に合わせて水の沸き上げを完了する完了予定時刻が予め定められている場合、水を沸き上げるべき時間帯が禁止時間帯に重複すると、ヒートポンプにより水を沸き上げることができず、ユーザが所望する量の給湯を行えないおそれがある。本明細書では、ヒートポンプの駆動が禁止される時間帯が存在する場合でも、ユーザが所望する給湯を行うことができる技術を提供する。 As described above, in the hot water supply system, there may be a prohibited time period during which the driving of the heat pump is prohibited due to various conditions. When the scheduled completion time for completing boiling of water is set in advance according to the time zone when the user desires to supply hot water, if the time zone for boiling water overlaps with the prohibited time zone, the water is heated by the heat pump. Therefore, there is a possibility that the user cannot supply the desired amount of hot water. The present specification provides a technique capable of supplying hot water desired by a user even when there is a time period during which driving of the heat pump is prohibited.
本明細書が開示する給湯システムは、外気から吸熱して水を沸き上げるヒートポンプと、前記ヒートポンプで沸き上げられた水を貯留するタンクと、制御装置と、を備えている。前記ヒートポンプは、所定の条件を満たす場合に駆動が禁止される。前記制御装置は、学習処理と、前記学習処理の後に実行される沸上処理と、を実行可能に構成されている。前記学習処理では、前記制御装置が、前記ヒートポンプの駆動が禁止された禁止時間帯についての過去の実績に基づいて、前記ヒートポンプによる水の沸き上げを実行可能であると予想される沸上可能時間帯を決定する。前記沸上処理では、前記制御装置が、所定の給湯予定時刻に基づいて、沸き上げられた水を前記タンクに貯留する完了予定時刻を決定し、前記学習処理において決定した前記沸上可能時間帯に前記ヒートポンプを駆動させることにより、沸き上げられた水を前記完了予定時刻よりも前に前記タンクに貯留する。 The hot water supply system disclosed in this specification includes a heat pump that absorbs heat from the outside air to boil water, a tank that stores water boiled by the heat pump, and a control device. The heat pump is prohibited from driving when a predetermined condition is satisfied. The control device is configured to be capable of performing a learning process and a boiling process performed after the learning process. In the learning process, the control device is based on the past performance of the prohibited time zone in which the driving of the heat pump is prohibited, the boiling time expected to be able to boil water by the heat pump Determine the obi. In the boiling process, the control device, based on a predetermined hot water supply scheduled time, determines a scheduled completion time of storing the boiled water in the tank, the boiling possible time zone determined in the learning process By driving the heat pump, the boiled water is stored in the tank before the scheduled completion time.
上記の給湯システムでは、制御装置が、学習処理において、禁止時間帯についての過去の実績に基づき、予想される沸上可能時間帯を決定する。その後、制御装置が、沸上処理において、沸き上げられた水を貯留する完了予定時刻を決定し、学習処理において決定した沸上可能時間帯にヒートポンプを駆動させる。これにより、沸き上げられた水を完了予定時刻よりも前にタンクに貯留する。このように、制御装置は、過去の禁止時間帯の実績に基づいて給湯予定時刻よりも前の沸上可能時間帯に水の沸き上げを完了させる。このように、上記の給湯システムによれば、禁止時間帯を回避しながら、給湯予定時刻よりも前に水を沸き上げることができるため、ユーザが所望する給湯を行うことができる。 In the hot water supply system described above, the control device determines the expected boilable time zone based on the past record of the prohibited time zone in the learning process. After that, the control device determines the scheduled completion time for storing the boiled water in the boiling process, and drives the heat pump during the boilable time period determined in the learning process. As a result, the boiled water is stored in the tank before the scheduled completion time. In this way, the control device completes the boiling of water in the boilable time period before the scheduled hot water supply time, based on the past record of the prohibited time period. As described above, according to the hot water supply system described above, the water can be boiled before the scheduled hot water supply time while avoiding the prohibited time zone, so that the hot water supply desired by the user can be performed.
本明細書が開示する給湯システムでは、前記ヒートポンプは、外気温度が所定温度未満である場合に駆動が禁止されてもよい。外気温度が比較的に低い場合、ヒートポンプによる水の沸き上げ能力が低下する。その結果、水を沸き上げるための消費電力が増大したり、所望の温度まで水を沸き上げることができないといった問題が生じ得る。上記の構成によれば、外気温度が比較的に低い場合にヒートポンプの駆動を禁止し、沸上可能時間帯に予め水を沸き上げておくことにより、消費電力を低減することができるとともに、ユーザが所望する温度の水を供給することができる。 In the hot water supply system disclosed in this specification, the heat pump may be prohibited from being driven when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature. When the outside air temperature is relatively low, the ability of the heat pump to boil water decreases. As a result, the power consumption for boiling water may increase, or the water may not be heated to a desired temperature. According to the above configuration, the drive of the heat pump is prohibited when the outside air temperature is relatively low, and the power consumption can be reduced by boiling the water in advance during the boilable time, and the user can also reduce the power consumption. Can supply water at the desired temperature.
本明細書が開示する給湯システムでは、前記制御装置が、過去の給湯実績に基づいて前記所定の給湯予定時刻を特定してもよい。このような構成では、ユーザの給湯の傾向に基づいて給湯予定時刻を特定することができ、ユーザが自ら給湯予定時刻を設定することを要さないため、ユーザの利便性が向上する。 In the hot water supply system disclosed in this specification, the control device may specify the predetermined scheduled hot water supply time based on past hot water supply results. With such a configuration, the scheduled hot water supply time can be specified based on the tendency of the user to supply hot water, and the user does not need to set the scheduled hot water supply time by himself, which improves the convenience of the user.
本明細書が開示する給湯システムでは、前記沸上処理では、前記制御装置が、前記完了予定時刻よりも所定時間前までの前記沸上可能時間帯に前記ヒートポンプを駆動させることにより、沸き上げられた水を前記タンクに貯留してもよい。このような構成では、水の沸き上げを完了予定時刻よりも前に完了させるとともに、当該沸き上げを必要以上に前倒ししない。従って、タンクに貯留された水の温度がタンクからの放熱により低下することを抑制することができる。 In the hot water supply system disclosed in the present specification, in the boiling process, the control device is boiled by driving the heat pump in the boiling possible time period up to a predetermined time before the scheduled completion time. Water may be stored in the tank. With such a configuration, the boiling of water is completed before the scheduled completion time, and the boiling is not unnecessarily advanced. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the water stored in the tank from decreasing due to heat radiation from the tank.
本明細書が開示する給湯システムでは、前記沸上処理では、前記制御装置が、前記完了予定時刻よりも前の時刻のうち、前記沸上可能時間帯の最も遅い時刻に、沸き上げられた水が前記タンクに貯留されるように、前記ヒートポンプを駆動させてもよい。このような構成では、水の沸き上げの前倒しを最小限にすることができる。従って、貯留された水の温度がタンクからの放熱により低下することをより抑制することができる。 In the hot water supply system disclosed in the present specification, in the boiling process, the control device, of the time before the scheduled completion time, at the latest time of the boilable time zone, the boiling water The heat pump may be driven so that the heat is stored in the tank. With such a configuration, the advance of boiling water can be minimized. Therefore, it is possible to further prevent the temperature of the stored water from decreasing due to heat radiation from the tank.
本明細書が開示する給湯システムは、燃料の燃焼によって水を沸き上げる補助熱源をさらに備えてもよい。このような構成では、ヒートポンプによる水の沸き上げが禁止されている場合には、補助熱源を利用することにより、給湯を行うことができる。 The hot water supply system disclosed in the present specification may further include an auxiliary heat source that boils water by burning fuel. With such a configuration, when boiling of water by the heat pump is prohibited, hot water can be supplied by using the auxiliary heat source.
図１〜３を参照して、本実施形態の給湯システム１について説明する。図１に示すように、給湯システム１は、家屋１００に設置される。給湯システム１は、ヒートポンプユニット４（以下、ＨＰユニット４という。）と、タンクユニット６と、バーナユニット８を備えている。 The hot water supply system 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, hot water supply system 1 is installed in a house 100. The hot water supply system 1 includes a heat pump unit 4 (hereinafter referred to as the HP unit 4), a tank unit 6, and a burner unit 8.
家屋１００は、屋内１０１と屋外１０２を隔てる壁１０３を備えている。また、家屋１００は、分電盤２及び屋外コンセント９を備えている。分電盤２は屋内１０１に設置されており、屋外コンセント９は屋外１０２に設置されている。分電盤２と屋外コンセント９は、壁１０３を貫通するコンセント配線１４によって電気的に接続されている。 The house 100 includes a wall 103 that separates an indoor 101 and an outdoor 102. The house 100 also includes a distribution board 2 and an outdoor outlet 9. The distribution board 2 is installed indoors 101, and the outdoor outlet 9 is installed outdoors 102. The distribution board 2 and the outdoor outlet 9 are electrically connected by the outlet wiring 14 penetrating the wall 103.
分電盤２は、商用電源１０に電気的に接続されている。家屋１００には、電力系統から商用電源１０を介して電力が供給される。図２に示すように、分電盤２は、主幹ブレーカ２１と、複数の分岐ブレーカ２２を備えている。商用電源１０と主幹ブレーカ２１は、電源配線２３によって電気的に接続されている。主幹ブレーカ２１と複数の分岐ブレーカ２２は、分岐配線２４によって電気的に接続されている。複数の分岐ブレーカ２２のうち、分岐ブレーカ２２ａは、コンセント配線１４によって屋外コンセント９に電気的に接続されている。分岐ブレーカ２２ａ以外の分岐ブレーカ２２（以下、その他の分岐ブレーカという。）は、それぞれ端末配線２５によって対応する屋内１０１のコンセントや端末機器（不図示）に電気的に接続されている。 The distribution board 2 is electrically connected to the commercial power supply 10. Electric power is supplied to the house 100 from the electric power system through the commercial power supply 10. As shown in FIG. 2, the distribution board 2 includes a main breaker 21 and a plurality of branch breakers 22. The commercial power supply 10 and the main breaker 21 are electrically connected by a power supply wiring 23. The main breaker 21 and the plurality of branch breakers 22 are electrically connected by a branch wiring 24. Among the plurality of branch breakers 22, the branch breaker 22 a is electrically connected to the outdoor outlet 9 by the outlet wiring 14. The branch breakers 22 (hereinafter, referred to as other branch breakers) other than the branch breaker 22a are electrically connected to the corresponding outlets or terminal devices (not shown) of the indoor 101 by terminal wires 25.
主幹ブレーカ２１は、電源配線２３から分岐配線２４に流れる電流が所定の閾値を超えたときにその電流を遮断する機能を有している。分岐ブレーカ２２ａは、分岐配線２４からコンセント配線１４へ流れる電流が所定の閾値を超えたときにその電流を遮断する機能を有している。その他の分岐ブレーカは、分岐配線２４から各端末配線２５へ流れる電流が所定の閾値を超えたときにその電流を遮断する機能を有している。 The main breaker 21 has a function of interrupting the current flowing from the power supply wiring 23 to the branch wiring 24 when the current exceeds a predetermined threshold value. The branch breaker 22a has a function of interrupting the current flowing from the branch wiring 24 to the outlet wiring 14 when the current exceeds a predetermined threshold value. The other branch breakers have a function of interrupting the current flowing from the branch wiring 24 to each terminal wiring 25 when the current exceeds a predetermined threshold value.
屋外コンセント９は、２つのプラグを抜き差し可能なように構成されている。図１に示すように、屋外コンセント９には、第１の配線系統１１のプラグと、第２の配線系統１２のプラグが差し込まれている。第１の配線系統１１は、電力線１１ａを備えている。電力線１１ａは、屋外コンセント９とＨＰユニット４を電気的に接続している。詳細には、図１に示すように、電力線１１ａは、屋外コンセント９からタンクユニット６の内部を通過してＨＰユニット４に接続されている。ＨＰユニット４には、商用電源１０から分電盤２及び屋外コンセント９を介して電力線１１ａによって電力が供給される。第２の配線系統１２は、２つの電力線１２ａ、１２ｂを備えている。電力線１２ａは、屋外コンセント９とバーナユニット８を電気的に接続している。電力線１２ｂは、バーナユニット８とタンクユニット６を電気的に接続している。タンクユニット６には、商用電源１０から分電盤２及び屋外コンセント９を介して電力線１２ａ、１２ｂによって電力が供給される。 The outdoor outlet 9 is configured so that two plugs can be inserted and removed. As shown in FIG. 1, the plug of the first wiring system 11 and the plug of the second wiring system 12 are inserted into the outdoor outlet 9. The first wiring system 11 includes a power line 11a. The power line 11a electrically connects the outdoor outlet 9 and the HP unit 4. Specifically, as shown in FIG. 1, the power line 11 a is connected to the HP unit 4 through the outdoor outlet 9 through the inside of the tank unit 6. Power is supplied to the HP unit 4 from the commercial power source 10 through the distribution board 2 and the outdoor outlet 9 by the power line 11a. The second wiring system 12 includes two power lines 12a and 12b. The power line 12a electrically connects the outdoor outlet 9 and the burner unit 8. The power line 12b electrically connects the burner unit 8 and the tank unit 6. Electric power is supplied to the tank unit 6 from the commercial power source 10 through the distribution board 2 and the outdoor outlet 9 by the power lines 12a and 12b.
図３は、給湯システム１の概略構成を模式的に示す図である。ＨＰユニット４は、ヒートポンプ４０を備える。ヒートポンプ４０は、外気から吸熱して水を加熱する（沸き上げる）熱源である。ヒートポンプ４０は、圧縮機４１と、凝縮器４２と、膨張弁４３と、蒸発器４４を備えている。ヒートポンプ４０は、冷媒（例えばフロン系冷媒）を、圧縮機４１、凝縮器４２、膨張弁４３、蒸発器４４の順に循環させることで、外気から吸熱して水を加熱する。圧縮機４１は、冷媒を加圧して高温高圧にする。凝縮器４２は、水との熱交換により冷媒を冷却する。膨張弁４３は、冷媒を減圧して低温低圧にする。蒸発器４４は、外気との熱交換により冷媒を加熱する。 FIG. 3 is a diagram schematically showing a schematic configuration of hot water supply system 1. The HP unit 4 includes a heat pump 40. The heat pump 40 is a heat source that absorbs heat from the outside air to heat (boil) water. The heat pump 40 includes a compressor 41, a condenser 42, an expansion valve 43, and an evaporator 44. The heat pump 40 circulates a refrigerant (for example, a chlorofluorocarbon refrigerant) in the order of the compressor 41, the condenser 42, the expansion valve 43, and the evaporator 44 to absorb heat from the outside air and heat water. The compressor 41 pressurizes the refrigerant to a high temperature and high pressure. The condenser 42 cools the refrigerant by exchanging heat with water. The expansion valve 43 reduces the pressure of the refrigerant to a low temperature and low pressure. The evaporator 44 heats the refrigerant by exchanging heat with the outside air.
ＨＰユニット４はまた、除霜弁４９と、除霜経路４９ａを備えている。除霜経路４９ａは、凝縮器４２と膨張弁４３との間と、膨張弁４３と蒸発器４４との間に膨張弁４３をバイパスして接続されている。除霜弁４９は、平常時は閉じられており、後述する除霜運転が実行されるときに開かれる。ＨＰユニット４はさらに、凝縮器４２に水を循環させる循環ポンプ４５と、凝縮器４２に流れ込む水の温度を検出する戻りサーミスタ４６と、凝縮器４２から流れ出る水の温度を検出する往きサーミスタ４７と、外気温度を検出する外気温度サーミスタ４８と、ＨＰユニット４の各構成要素の動作を制御するＨＰコントローラ２００を備えている。 The HP unit 4 also includes a defrost valve 49 and a defrost path 49a. The defrost path 49a is connected between the condenser 42 and the expansion valve 43 and between the expansion valve 43 and the evaporator 44 by bypassing the expansion valve 43. The defrost valve 49 is normally closed and is opened when a defrost operation described below is executed. The HP unit 4 further includes a circulation pump 45 that circulates water in the condenser 42, a return thermistor 46 that detects the temperature of water flowing into the condenser 42, and a forward thermistor 47 that detects the temperature of water flowing out of the condenser 42. An outside air temperature thermistor 48 for detecting the outside air temperature and an HP controller 200 for controlling the operation of each component of the HP unit 4 are provided.
タンクユニット６は、タンク３０と、混合弁３２と、バイパス制御弁３４を備えている。タンク３０は、外側が断熱材で覆われており、内部に水を貯える密閉型の容器である。タンク３０は、ヒートポンプ４０によって沸き上げられた水を貯留する。ＨＰユニット４の循環ポンプ４５が駆動すると、タンク３０の底部から水が吸い出されて、凝縮器４２へ送られる。凝縮器４２で加熱されて高温となった水は、タンク３０の頂部からタンク３０内に戻される。ヒートポンプ４０によって加熱された水がタンク３０に流れ込むと、タンク３０の内部には、低温の水の層の上に高温の水の層が積み重なった温度成層が形成される。タンク３０には、タンク３０内の上部の水の温度を検出する上部サーミスタ３６と、タンク３０内の中間部の水の温度を検出する中間部サーミスタ３７と、タンク３０内の下部の水の温度を検出する下部サーミスタ３８が取り付けられている。 The tank unit 6 includes a tank 30, a mixing valve 32, and a bypass control valve 34. The tank 30 is a sealed container whose outside is covered with a heat insulating material and which stores water inside. The tank 30 stores the water boiled by the heat pump 40. When the circulation pump 45 of the HP unit 4 is driven, water is sucked from the bottom of the tank 30 and sent to the condenser 42. The water heated to a high temperature by the condenser 42 is returned from the top of the tank 30 into the tank 30. When the water heated by the heat pump 40 flows into the tank 30, a temperature stratification in which a layer of high temperature water is stacked on a layer of low temperature water is formed inside the tank 30. In the tank 30, an upper thermistor 36 that detects the temperature of the upper water in the tank 30, an intermediate thermistor 37 that detects the temperature of the intermediate water in the tank 30, and a temperature of the lower water in the tank 30. Is attached to the lower thermistor 38.
タンクユニット６には、給水経路７１を介して水道水が供給される。給水経路７１には、給水圧力を減圧する減圧弁７３と、給水温度を検出する入水サーミスタ７５が取り付けられている。給水経路７１は、タンク３０の底部に連通するタンク給水経路７７と、混合弁３２に連通するタンクバイパス経路７９に分岐している。タンク給水経路７７とタンクバイパス経路７９には、それぞれ逆止弁５１、５２が取り付けられている。また、タンクバイパス経路７９には、混合弁３２に流入する水道水の流量を検出する水量センサ５４が取り付けられている。タンク３０の頂部と混合弁３２は、タンク出湯経路５６を介して連通している。タンク出湯経路５６には、逆止弁５８と、混合弁３２に流入するタンク３０からの水の流量を検出する出湯量センサ６０が取り付けられている。出湯量センサ６０は、タンク３０から出湯される湯量を検出する。 Tap water is supplied to the tank unit 6 through a water supply path 71. The water supply path 71 is provided with a pressure reducing valve 73 for reducing the water supply pressure and a water inlet thermistor 75 for detecting the water supply temperature. The water supply path 71 is branched into a tank water supply path 77 that communicates with the bottom of the tank 30 and a tank bypass path 79 that communicates with the mixing valve 32. Check valves 51 and 52 are attached to the tank water supply path 77 and the tank bypass path 79, respectively. A water amount sensor 54 that detects the flow rate of tap water flowing into the mixing valve 32 is attached to the tank bypass path 79. The top of the tank 30 and the mixing valve 32 communicate with each other via the tank hot water discharge path 56. A check valve 58 and a hot water discharge amount sensor 60 that detects the flow rate of water from the tank 30 flowing into the mixing valve 32 are attached to the tank hot water discharge path 56. The hot water discharge amount sensor 60 detects the amount of hot water discharged from the tank 30.
混合弁３２は、タンクバイパス経路７９から流れ込む水道水と、タンク出湯経路５６から流れ込むタンク３０からの水を混合して、第１給湯経路６２に送り出す。混合弁３２は、ステッピングモータによって弁を駆動し、タンクバイパス経路７９側の開度（水側の開度）と、タンク出湯経路５６側の開度（湯側の開度）を調整する。第１給湯経路６２には、混合弁３２から送り出される水の温度を検出する混合サーミスタ６４が取り付けられている。 The mixing valve 32 mixes the tap water flowing from the tank bypass path 79 with the water from the tank 30 flowing from the tank hot water discharge path 56, and sends the mixed water to the first hot water supply path 62. The mixing valve 32 is driven by a stepping motor to adjust the opening degree on the tank bypass path 79 side (opening degree on the water side) and the opening degree on the side of the tank hot water discharge path 56 (opening degree on the hot water side). A mixing thermistor 64 that detects the temperature of the water discharged from the mixing valve 32 is attached to the first hot water supply path 62.
タンクユニット６からは、第２給湯経路６６を介して、台所やシャワー、カラン等の給湯箇所への給湯が行われる。第２給湯経路６６には、給湯箇所へ供給される水の温度を検出する給湯出口サーミスタ６８と、逆止弁７０が取り付けられている。第１給湯経路６２と第２給湯経路６６との間は、給湯バイパス経路７２によって連通している。給湯バイパス経路７２には、バイパス制御弁３４が取り付けられている。 Hot water is supplied from the tank unit 6 to a hot water supply location such as a kitchen, a shower, or a curran via the second hot water supply path 66. A hot water supply outlet thermistor 68 for detecting the temperature of water supplied to the hot water supply location and a check valve 70 are attached to the second hot water supply path 66. The first hot water supply path 62 and the second hot water supply path 66 are connected by a hot water supply bypass path 72. A bypass control valve 34 is attached to the hot water supply bypass path 72.
タンクユニット６の各経路には、電気式の凍結防止ヒータ（以下、ヒータという。）５７ａ〜５７ｇが設けられている。給水経路７１には、ヒータ５７ａが設けられている。タンク給水経路７７には、ヒータ５７ｂが設けられている。タンク出湯経路５６には、ヒータ５７ｃが設けられている。タンクバイパス経路７９には、ヒータ５７ｄが設けられている。第１給湯経路６２には、ヒータ５７ｅが設けられている。給湯バイパス経路７２には、ヒータ５７ｆが設けられている。第２給湯経路６６には、ヒータ５７ｇが設けられている。また、タンクユニット６は、外気温度を検出する外気温度サーミスタ５９を備えている。 Electric freezing prevention heaters (hereinafter referred to as heaters) 57 a to 57 g are provided in each path of the tank unit 6. A heater 57a is provided in the water supply path 71. A heater 57b is provided in the tank water supply path 77. A heater 57c is provided in the tank hot water discharge path 56. A heater 57d is provided in the tank bypass path 79. A heater 57e is provided in the first hot water supply path 62. The hot water supply bypass path 72 is provided with a heater 57f. The second hot water supply path 66 is provided with a heater 57g. Further, the tank unit 6 includes an outside air temperature thermistor 59 that detects the outside air temperature.
タンクユニット６はさらに、タンクコントローラ２０２を備えている。タンクコントローラ２０２は、タンクユニット６の各構成要素の動作を制御する。タンクコントローラ２０２は、メモリ２０３を備えている。メモリ２０３には、各種の情報が記憶されている。 The tank unit 6 further includes a tank controller 202. The tank controller 202 controls the operation of each component of the tank unit 6. The tank controller 202 includes a memory 203. Various information is stored in the memory 203.
バーナユニット８は、バーナ８０と、熱交換器８２と、バイパスサーボ８４と、水量サーボ８６と、湯はり弁８８を備えている。バーナ８０は、燃料ガスの燃焼によって熱交換器８２を流れる水を加熱する補助熱源である。バーナ８０には、不図示のガス供給管を介して燃料ガスが供給される。熱交換器８２には、バーナ往路９０を介して、タンクユニット６の第１給湯経路６２からの水が流れ込む。熱交換器８２を通過した水は、バーナ復路９２を介して、タンクユニット６の第２給湯経路６６へ流れ出る。バーナ往路９０には、熱交換器８２へ流れ込む水の流量を調整する水量サーボ８６が取り付けられている。バーナ往路９０とバーナ復路９２の間は、バーナバイパス経路９４を介して連通している。バーナ往路９０とバーナバイパス経路９４の接続部に、バイパスサーボ８４が取り付けられている。バイパスサーボ８４は、バーナ往路９０からバーナバイパス経路９４へ流れる水の流量を調整する。バーナ復路９２には、熱交換器８２から流れ出る水とバーナバイパス経路９４からの水との合流水の温度を検出するバーナ給湯サーミスタ９６が取り付けられている。バーナ復路９２からは、湯はり経路９８が分岐している。湯はり経路９８には、湯はり弁８８が取り付けられている。バーナユニット８からは、湯はり経路９８を介して、給湯箇所である浴槽への湯はりが行われる。 The burner unit 8 includes a burner 80, a heat exchanger 82, a bypass servo 84, a water amount servo 86, and a hot water spout valve 88. The burner 80 is an auxiliary heat source that heats the water flowing through the heat exchanger 82 by burning the fuel gas. Fuel gas is supplied to the burner 80 via a gas supply pipe (not shown). Water from the first hot water supply path 62 of the tank unit 6 flows into the heat exchanger 82 via the burner outward path 90. The water that has passed through the heat exchanger 82 flows out to the second hot water supply path 66 of the tank unit 6 via the burner return path 92. A water amount servo 86 for adjusting the flow rate of water flowing into the heat exchanger 82 is attached to the burner outward path 90. The burner forward path 90 and the burner return path 92 communicate with each other via a burner bypass path 94. A bypass servo 84 is attached to a connection portion between the burner forward path 90 and the burner bypass path 94. The bypass servo 84 adjusts the flow rate of water flowing from the burner outward path 90 to the burner bypass path 94. A burner hot water supply thermistor 96 that detects the temperature of the combined water of the water flowing out from the heat exchanger 82 and the water from the burner bypass path 94 is attached to the burner return path 92. A hot water beam path 98 branches from the burner return path 92. A hot water valve 88 is attached to the hot water passage 98. Hot water is supplied from the burner unit 8 to a bathtub, which is a hot water supply location, through a hot water path 98.
バーナユニット８の各経路には、電気式の凍結防止ヒータ（以下、ヒータという。）９３ａ〜９３ｆが設けられている。水量サーボ８６よりも上流側のバーナ往路９０には、ヒータ９３ａが設けられている。バイパスサーボ８４よりも下流側のバーナ往路９０には、ヒータ９３ｂが設けられている。バーナバイパス経路９４には、ヒータ９３ｃが設けられている。バーナ復路９２には、ヒータ９３ｄ、９３ｅが設けられている。湯はり経路９８には、ヒータ９３ｆが設けられている。また、バーナユニット８は、外気温度を検出する外気温度サーミスタ９５を備えている。 Each path of the burner unit 8 is provided with electric freeze prevention heaters (hereinafter referred to as heaters) 93a to 93f. A heater 93a is provided in the burner outward path 90 on the upstream side of the water amount servo 86. A heater 93b is provided on the burner outward path 90 on the downstream side of the bypass servo 84. A heater 93c is provided in the burner bypass path 94. The burner return path 92 is provided with heaters 93d and 93e. A heater 93f is provided in the hot water beam passage 98. The burner unit 8 also includes an outside air temperature thermistor 95 that detects the outside air temperature.
バーナユニット８はさらに、バーナコントローラ２０４と、リモコン２０６を備えている。バーナコントローラ２０４は、バーナユニット８の各構成要素の動作を制御する。リモコン２０６は、バーナコントローラ２０４と通信可能であるとともに、バーナコントローラ２０４を介してタンクコントローラ２０２と通信可能である。リモコン２０６は、スイッチやボタン等を介して、ユーザからの各種の操作入力を受け付ける。また、リモコン２０６は、表示や音声によってユーザに給湯システム１の設定や動作に関する各種の情報を通知する。 The burner unit 8 further includes a burner controller 204 and a remote controller 206. The burner controller 204 controls the operation of each component of the burner unit 8. The remote controller 206 can communicate with the burner controller 204 and also can communicate with the tank controller 202 via the burner controller 204. The remote controller 206 receives various operation inputs from the user via switches and buttons. Further, remote controller 206 notifies the user of various information regarding the setting and operation of hot water supply system 1 by display and voice.
ＨＰコントローラ２００とタンクコントローラ２０２は、互いに通信可能である。タンクコントローラ２０２とバーナコントローラ２０４は、互いに通信可能である。従って、ＨＰコントローラ２００と、タンクコントローラ２０２と、バーナコントローラ２０４が協調して制御を行うことで、給湯システム１は、沸き上げ運転、給湯運転、凍結防止運転等の各種の動作を行うことができる。以下では、ＨＰコントローラ２００、タンクコントローラ２０２及びバーナコントローラ２０４を総称して、単にコントローラと呼ぶことがある。 The HP controller 200 and the tank controller 202 can communicate with each other. The tank controller 202 and the burner controller 204 can communicate with each other. Therefore, the HP controller 200, the tank controller 202, and the burner controller 204 perform control in cooperation with each other, so that the hot water supply system 1 can perform various operations such as a boiling operation, a hot water supply operation, and an antifreezing operation. .. Hereinafter, the HP controller 200, the tank controller 202, and the burner controller 204 may be collectively referred to simply as a controller.
次に、給湯システム１の動作について説明する。給湯システム１は、沸き上げ運転、給湯運転、凍結防止運転及び除霜運転を実行することができる。 Next, the operation of the hot water supply system 1 will be described. The hot water supply system 1 can execute a boiling operation, a hot water supply operation, an antifreezing operation, and a defrosting operation.
（沸き上げ運転）
沸き上げ運転では、給湯システム１は、ヒートポンプ４０を駆動して、タンク３０内の水を沸き上げる。沸き上げ運転は、例えば、リモコン２０６から沸き上げ運転の実行指示が入力されることをトリガとして実行されることもあるし、予め設定された沸き上げ運転の開始予定時刻の到来によって実行されることもあるし、上部サーミスタ３６によって検出されるタンク３０内の水温が所定温度（例えば、３０℃）未満となったときに実行されることもある。沸き上げ運転が開始されると、コントローラは、圧縮機４１を駆動して、圧縮機４１、凝縮器４２、膨張弁４３、蒸発器４４の順に冷媒を循環させるとともに、循環ポンプ４５を駆動して、タンク３０と凝縮器４２の間で水を循環させる。これによって、タンク３０の底部から吸い出された水は、凝縮器４２において所定の目標温度（例えば、４５℃）まで加熱されて、タンク３０の頂部に戻される。所定の湯量が沸き上げられると、コントローラは沸き上げ運転を終了する。
(Boiling operation)
In the boiling operation, the hot water supply system 1 drives the heat pump 40 to boil the water in the tank 30. The boiling operation may be executed, for example, by inputting an instruction to execute the boiling operation from the remote controller 206, or may be executed when the preset start time of the boiling operation is reached. Alternatively, it may be executed when the water temperature in the tank 30 detected by the upper thermistor 36 becomes lower than a predetermined temperature (for example, 30° C.). When the boiling operation is started, the controller drives the compressor 41 to circulate the refrigerant in the order of the compressor 41, the condenser 42, the expansion valve 43, and the evaporator 44, and drives the circulation pump 45. Water is circulated between the tank 30 and the condenser 42. As a result, the water sucked from the bottom of the tank 30 is heated to a predetermined target temperature (for example, 45° C.) in the condenser 42 and returned to the top of the tank 30. When the predetermined amount of hot water is boiled, the controller ends the boiling operation.
（給湯運転）
給湯運転では、給湯設定温度の水を給湯箇所へ供給する。コントローラは、水量センサ５４で検出される流量と、出湯量センサ６０で検出される流量を合算した流量（給湯流量ともいう。）が最低動作流量（例えば２．４Ｌ／分）以上となると、カランの開栓や湯はり等により給湯箇所への給湯が開始されたものと判断する。そして、コントローラは、上部サーミスタ３６で検出される温度に応じて、以下の非燃焼給湯運転または燃焼給湯運転を実行する。
(Hot water operation)
In the hot water supply operation, water having the set temperature for hot water supply is supplied to the hot water supply location. When the flow rate detected by the water flow rate sensor 54 and the flow rate detected by the hot water flow rate sensor 60 (also referred to as hot water supply flow rate) are equal to or higher than the minimum operating flow rate (for example, 2.4 L/min), the controller performs the culling. It is judged that the hot water supply to the hot water supply location has been started by opening the plug or opening the hot water. Then, the controller executes the following non-combustion hot water supply operation or combustion hot water supply operation according to the temperature detected by the upper thermistor 36.
上部サーミスタ３６で検出される温度が給湯設定温度以上である場合、コントローラは、非燃焼給湯運転を実行する。非燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ８０の燃焼運転を禁止するとともに、混合サーミスタ６４で検出される温度が給湯設定温度となるように、混合弁３２の開度を調整する。これによって、給湯箇所に給湯設定温度に温度調整された水が供給される。 When the temperature detected by the upper thermistor 36 is equal to or higher than the hot water supply set temperature, the controller executes the non-combustion hot water supply operation. In the non-combustion hot water supply operation, the controller prohibits the combustion operation of the burner 80 and adjusts the opening degree of the mixing valve 32 so that the temperature detected by the mixing thermistor 64 becomes the hot water supply set temperature. As a result, water whose temperature has been adjusted to the hot water supply set temperature is supplied to the hot water supply location.
上部サーミスタ３６で検出される温度が給湯設定温度未満である場合、コントローラは、燃焼給湯運転を実行する。燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ８０の燃焼運転を許可するとともに、混合サーミスタ６４で検出される温度が、給湯設定温度よりもバーナ８０の最小加熱能力の分だけ低い温度となるように、混合弁３２の開度を調整する。この場合、タンク３０の上部から供給される高温の水と、給水経路７１から供給される低温の水が、混合弁３２において混合された後、バーナ８０によって給湯設定温度まで加熱されて、給湯箇所へ供給される。 When the temperature detected by the upper thermistor 36 is lower than the hot water supply set temperature, the controller executes the combustion hot water supply operation. In the combustion hot water supply operation, the controller permits the combustion operation of the burner 80, and mixes the temperature detected by the mixing thermistor 64 to a temperature lower than the hot water supply set temperature by the minimum heating capacity of the burner 80. The opening degree of the valve 32 is adjusted. In this case, the high temperature water supplied from the upper portion of the tank 30 and the low temperature water supplied from the water supply path 71 are mixed in the mixing valve 32 and then heated by the burner 80 to the hot water supply set temperature, and the hot water supply location Is supplied to.
上記の非燃焼給湯運転または燃焼給湯運転を実行中に、給湯流量が最低動作流量を下回ると、コントローラは、カランの開栓や浴槽への湯はりの終了等により給湯箇所への給湯が終了したものと判断して、給湯運転を終了する。 When the hot water supply flow rate falls below the minimum operating flow rate while executing the non-combustion hot water supply operation or the combustion hot water supply operation, the controller has finished supplying water to the hot water supply location by opening the calan or ending hot water supply to the bathtub. It is determined that the hot water supply operation is completed.
（凍結防止運転）
冬季などの外気温度が低い状態では、配管の内部で水が凍結してしまうことがある。配管の内部で水が凍結すると、沸き上げ運転と給湯運転を実行できない。そこで、給湯システム１は、水の凍結を防止する凍結防止運転を実行する。ＨＰユニット４の外気温度サーミスタ４８によって検出された外気温度が所定温度よりも低い場合、コントローラは、循環ポンプ４５を所定時間にわたって駆動し、タンク３０と凝縮器４２の間で水を循環させる。これによって、タンク３０内の水がタンク３０と凝縮器４２の間で循環し、循環経路の凍結を防止する。
(Freezing prevention operation)
When the outside air temperature is low, such as in winter, water may freeze inside the piping. If water freezes inside the pipe, the boiling operation and hot water supply operation cannot be performed. Therefore, hot water supply system 1 executes freezing prevention operation for preventing freezing of water. When the outside air temperature detected by the outside air temperature thermistor 48 of the HP unit 4 is lower than the predetermined temperature, the controller drives the circulation pump 45 for a predetermined time to circulate the water between the tank 30 and the condenser 42. As a result, the water in the tank 30 circulates between the tank 30 and the condenser 42 and prevents the circulation path from freezing.
また、タンクユニット６の外気温度サーミスタ５９によって検出された外気温度が所定温度よりも低い場合、コントローラは、ヒータ５７ａ〜５７ｇを所定時間にわたってオンにして、タンクユニット６の各経路を加熱する。これによって、タンクユニット６の各経路内の水を加熱して凍結を防止する。 When the outside air temperature detected by the outside air temperature thermistor 59 of the tank unit 6 is lower than the predetermined temperature, the controller turns on the heaters 57a to 57g for a predetermined time to heat each path of the tank unit 6. As a result, the water in each path of the tank unit 6 is heated to prevent freezing.
また、バーナユニット８の外気温度サーミスタ９５によって検出された外気温度が所定温度よりも低い場合、コントローラは、ヒータ９３ａ〜９３ｆを所定時間にわたってオンにして、バーナユニット８の各経路を加熱する。これによって、バーナユニット８の各経路内の水を加熱して凍結を防止する。 When the outside air temperature detected by the outside air temperature thermistor 95 of the burner unit 8 is lower than the predetermined temperature, the controller turns on the heaters 93a to 93f for a predetermined time to heat each path of the burner unit 8. As a result, the water in each path of the burner unit 8 is heated to prevent freezing.
（除霜運転）
外気温度が低い状況において、ヒートポンプ４０を駆動すると、蒸発器４４に着霜してしまうことがある。蒸発器４４に着霜すると、外気との熱交換率が低下し、ヒートポンプ４０の加熱能力が低下する。そこで、給湯システム１は、蒸発器４４を除霜する除霜運転を実行する。具体的には、コントローラは、一時的に除霜弁４９を開くことにより、圧縮機４１から吐出した高温の冷媒を凝縮器４２に通過させ、冷媒が膨張弁４３をバイパスして蒸発器４４に流れるようにする。蒸発器４４に高温の冷媒が流れることにより、蒸発器４４が除霜される。
(Defrosting operation)
When the heat pump 40 is driven in a situation where the outside air temperature is low, the evaporator 44 may be frosted. When frost is formed on the evaporator 44, the heat exchange rate with the outside air is reduced and the heating capacity of the heat pump 40 is reduced. Therefore, hot water supply system 1 executes a defrosting operation for defrosting evaporator 44. Specifically, the controller causes the high-temperature refrigerant discharged from the compressor 41 to pass through the condenser 42 by temporarily opening the defrost valve 49, so that the refrigerant bypasses the expansion valve 43 and reaches the evaporator 44. Let it flow. The evaporator 44 is defrosted by flowing the high-temperature refrigerant into the evaporator 44.
（沸き上げ運転の禁止判定処理）
次に、図４を参照して、ＨＰユニット４による沸き上げ運転を禁止するのか否かを判断するための禁止判定処理について説明する。沸き上げ運転は、所定の条件を満たす場合に禁止される。すなわち、所定の条件を満たす場合には、ヒートポンプ４０の駆動が禁止される。禁止判定処理は、所定の間隔（例えば、１５分毎）で繰り返し実行される。
(Prohibition judgment process for boiling operation)
Next, with reference to FIG. 4, a prohibition determination process for determining whether to prohibit the boiling operation by the HP unit 4 will be described. The boiling operation is prohibited when a predetermined condition is satisfied. That is, when the predetermined condition is satisfied, driving of the heat pump 40 is prohibited. The prohibition determination process is repeatedly executed at predetermined intervals (for example, every 15 minutes).
Ｓ１２において、コントローラは、ＨＰユニット４が屋外コンセント９に接続されているのか否かを判断する。本実施形態では、ＨＰユニット４が電力線１１ａによって屋外コンセント９に接続されている。このため、コントローラは、Ｓ１２でＹＥＳと判断し、Ｓ１４へ進む。コントローラは、ＨＰユニット４が屋外コンセント９に接続されていない場合（Ｓ１２でＮＯ）にはＳ３２へ進む。なお、Ｓ１２でＮＯと判断される場合とは、例えば、ＨＰユニット４が分岐配線２４（図２参照）ではなく専用配線によって分電盤２に電気的に接続されている場合等である。 In S12, the controller determines whether the HP unit 4 is connected to the outdoor outlet 9. In this embodiment, the HP unit 4 is connected to the outdoor outlet 9 by the power line 11a. Therefore, the controller determines YES in S12, and proceeds to S14. If the HP unit 4 is not connected to the outdoor outlet 9 (NO in S12), the controller proceeds to S32. The case where NO is determined in S12 is, for example, the case where the HP unit 4 is electrically connected to the distribution board 2 not by the branch wiring 24 (see FIG. 2) but by a dedicated wiring.
Ｓ１４において、コントローラは、ＨＰユニット４の外気温度サーミスタ４８により検出される外気温度が５℃未満であるのか否かを判断する。コントローラは、外気温度が５℃未満である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）にはＳ１６へ進み、外気温度が５℃以上である場合（Ｓ１４でＮＯ）にはＳ２２へ進む。なお、Ｓ１４の判断における外気温度の閾値は、上記温度（５℃）に限られない。当該閾値は、５℃より高くてもよいし、５℃より低くてもよい。 In S14, the controller determines whether the outside air temperature detected by the outside air temperature thermistor 48 of the HP unit 4 is lower than 5°C. The controller proceeds to S16 if the outside air temperature is lower than 5° C. (YES in S14), and proceeds to S22 if the outside air temperature is 5° C. or higher (NO in S14). The threshold value of the outside air temperature in the determination of S14 is not limited to the above temperature (5°C). The threshold may be higher than 5°C or lower than 5°C.
Ｓ１６において、コントローラは、メモリ２０３に記憶されている禁止フラグがＯＮであるのか否かを判断する。禁止フラグは、沸き上げ運転が禁止されている状態を示す「ＯＮ」と、沸き上げ運転が禁止されていない（すなわち、許可されている）状態を示す「ＯＦＦ」とのうちのいずれかの値を示す。コントローラは、禁止フラグがＯＮである場合（Ｓ１６でＹＥＳ）にはＳ２０へ進み、禁止フラグがＯＦＦである場合（Ｓ１６でＮＯ）にはＳ１８へ進む。Ｓ１８では、コントローラは、禁止フラグをＯＦＦからＯＮに変更する。また、コントローラは、禁止フラグをＯＦＦからＯＮに変更した時刻をメモリ２０３に記憶する。 In S16, the controller determines whether the prohibition flag stored in the memory 203 is ON. The prohibition flag is one of "ON" indicating that the boiling operation is prohibited and "OFF" indicating that the boiling operation is not prohibited (that is, permitted). Indicates. The controller proceeds to S20 if the prohibition flag is ON (YES in S16), and proceeds to S18 if the prohibition flag is OFF (NO in S16). In S18, the controller changes the prohibition flag from OFF to ON. Further, the controller stores the time when the prohibition flag is changed from OFF to ON in the memory 203.
Ｓ２０において、コントローラは、ＨＰユニット４による沸き上げ運転を禁止する。すなわち、コントローラは、ヒートポンプ４０の駆動を禁止する。ヒートポンプ４０の沸き上げ能力は、外気温度が低いほど低下する。したがって、外気温度が５℃未満である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、タンク３０内の水を所定の目標温度（例えば、４５℃）まで沸き上げるための消費電力が増大する。このため、コントローラは、外気温度が５℃未満である場合には、ＨＰユニット４による沸き上げ運転を禁止する。 In S20, the controller prohibits the boiling operation by the HP unit 4. That is, the controller prohibits driving of the heat pump 40. The boiling capacity of the heat pump 40 decreases as the outside air temperature decreases. Therefore, when the outside air temperature is lower than 5° C. (YES in S14), the power consumption for boiling up the water in the tank 30 to the predetermined target temperature (for example, 45° C.) increases. Therefore, the controller prohibits the boiling operation by the HP unit 4 when the outside air temperature is lower than 5°C.
Ｓ１４においてＮＯと判断される場合、コントローラはＳ２２において、禁止フラグがＯＮであるのか否かを判断する。コントローラは、禁止フラグがＯＮである場合（Ｓ２２でＹＥＳ）にはＳ２４へ進み、禁止フラグがＯＦＦである場合（Ｓ２２でＮＯ）にはＳ２８へ進む。 If NO is determined in S14, the controller determines in S22 whether the prohibition flag is ON. The controller proceeds to S24 when the prohibition flag is ON (YES in S22) and proceeds to S28 when the prohibition flag is OFF (NO in S22).
Ｓ２４において、コントローラは、禁止フラグをＯＦＦからＯＮに変更した時刻から１時間が経過したのか否かを判断する。コントローラは、禁止フラグをＯＮに変更してから１時間が経過した場合（Ｓ２４でＹＥＳ）にはＳ２６へ進み、禁止フラグをＯＮに変更してから１時間が経過していない場合（Ｓ２４でＮＯ）にはＳ３０へ進む。Ｓ２６では、コントローラは、禁止フラグをＯＮからＯＦＦに変更する。 In S24, the controller determines whether one hour has elapsed from the time when the prohibition flag was changed from OFF to ON. The controller proceeds to S26 if one hour has passed since the prohibition flag was changed to ON (YES in S24), and if one hour has not elapsed since the prohibition flag was changed to ON (NO in S24). ), proceed to S30. In S26, the controller changes the prohibition flag from ON to OFF.
Ｓ２８において、コントローラは、ＨＰユニット４による水の沸き上げ運転を許可する。すなわち、コントローラは、ヒートポンプ４０の駆動を許可する。 In S28, the controller permits the boiling operation of water by the HP unit 4. That is, the controller permits the driving of the heat pump 40.
一方、禁止フラグをＯＮに変更してから１時間が経過していない場合（Ｓ２４でＮＯ）には、コントローラはＳ３０において、ＨＰユニット４による沸き上げ運転の禁止を継続する。外気温度は連続的に変化するため、沸き上げ運転を禁止する閾値温度（５℃）の前後を行き来する場合がある。このため、Ｓ１８において禁止フラグをＯＮに変更してから、短い間隔で再度外気温度の判断（Ｓ１４）を行った場合、外気温度が一時的に５℃以上となったタイミングで沸き上げ運転が許可される場合がある。本実施形態では、沸き上げ運転の禁止後、上記の待機時間を設ける（Ｓ２４）ことによって、このような外気温度の揺れに対する影響が抑制される。なお、上記の待機時間は１時間に限られない。当該待機時間は、１時間より長くてもよいし、外気温度の揺れによる影響を受けない程度に短くしてもよい。 On the other hand, if one hour has not passed since the prohibition flag was changed to ON (NO in S24), the controller continues to prohibit the boiling operation by the HP unit 4 in S30. Since the outside air temperature changes continuously, it may go back and forth between the threshold temperature (5° C.) at which the boiling operation is prohibited. Therefore, if the prohibition flag is changed to ON in S18 and then the outside air temperature is judged again at short intervals (S14), the boiling operation is permitted at the timing when the outside air temperature temporarily becomes 5° C. or higher. May be done. In the present embodiment, after the boiling operation is prohibited, the above waiting time is provided (S24), so that the influence on the fluctuation of the outside air temperature is suppressed. The waiting time is not limited to one hour. The standby time may be longer than one hour, or may be short enough not to be affected by fluctuations in the outside air temperature.
一方、Ｓ１２においてＮＯと判断される場合、コントローラは、Ｓ３２において、ＨＰユニット４の外気温度サーミスタ４８により検出される外気温度が−７℃未満であるのか否かを判断する。コントローラは、外気温度が−７℃未満である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）にはＳ３４へ進み、外気温度が−７℃以上である場合（Ｓ３２でＮＯ）にはＳ３６へ進む。なお、Ｓ３２の判断における外気温度の閾値は、上記温度（−７℃）に限られない。当該閾値は、Ｓ１４における閾値よりも低く設定されればよく、−７℃より高くてもよいし、−７℃より低くてもよい。 On the other hand, if NO in S12, the controller determines in S32 whether the outside air temperature detected by the outside air temperature thermistor 48 of the HP unit 4 is lower than −7° C. The controller proceeds to S34 if the outside air temperature is lower than -7°C (YES in S32) and proceeds to S36 if the outside air temperature is -7°C or higher (NO in S32). The threshold value of the outside air temperature in the determination of S32 is not limited to the above temperature (-7°C). The threshold may be set lower than the threshold in S14, and may be higher than −7° C. or lower than −7° C.
Ｓ３４において、コントローラは、ＨＰユニット４による沸き上げ運転を禁止する。外気温度が−７℃未満である場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、外気からの吸熱を十分に行うことができず、タンク３０内の水を所定の目標温度（例えば、４５℃）まで沸き上げることができない等の問題が生じ得る。このため、コントローラは、外気温度が−７℃未満である場合には、ＨＰユニット４による沸き上げ運転を禁止する。一方、Ｓ３６では、コントローラは、ＨＰユニット４による沸き上げ運転を許可する。 In S34, the controller prohibits the boiling operation by the HP unit 4. If the outside air temperature is lower than -7°C (YES in S22), the heat from the outside air cannot be sufficiently absorbed, and the water in the tank 30 may be boiled up to a predetermined target temperature (for example, 45°C). Problems such as not being able to occur may occur. Therefore, the controller prohibits the boiling operation by the HP unit 4 when the outside air temperature is lower than -7°C. On the other hand, in S36, the controller permits the boiling operation by the HP unit 4.
上述したように、ヒートポンプ４０は、所定の条件を満たす場合（図４のＳ１２でＹＥＳ且つＳ１４でＹＥＳ）に、その駆動が禁止される。コントローラは、ヒートポンプ４０による沸き上げ運転が禁止された実績をメモリ２０３に記憶する。本実施形態では、上述した禁止判定処理が１５分毎に実行されるため、例えば、図５に示すように、コントローラは、１日を１５分毎の９６ブロックに分割し、ヒートポンプ４０の駆動が禁止された時間帯を禁止ブロックとして記憶し、ヒートポンプ４０の駆動が許可された時間帯を許可ブロックとして記憶する。本実施形態では、コントローラは、過去３日分の禁止実績を記憶する。従って、コントローラは、２４時間毎に、４日前の禁止実績を消去して、前日の禁止実績を記憶する。 As described above, the heat pump 40 is prohibited from being driven when the predetermined condition is satisfied (YES in S12 and YES in S14 of FIG. 4). The controller stores, in the memory 203, the record of prohibiting the boiling operation by the heat pump 40. In the present embodiment, since the prohibition determination process described above is executed every 15 minutes, for example, as shown in FIG. 5, the controller divides one day into 96 blocks every 15 minutes, and the heat pump 40 is driven. The prohibited time zone is stored as a prohibited block, and the time zone in which the heat pump 40 is allowed to be driven is stored as a permitted block. In the present embodiment, the controller stores the prohibition record for the past three days. Therefore, the controller erases the prohibition record of four days ago and stores the prohibition record of the previous day every 24 hours.
（沸き上げ運転の開始予定時刻の特定）
本実施形態では、沸き上げ運転の開始予定時刻が、過去の給湯実績に基づいて特定される。コントローラは、特定の世帯の給湯の傾向に基づいて、沸き上げ運転の開始予定時刻を特定する。具体的には、コントローラは、特定の世帯において、給湯が行われる度に、給湯が開始された時刻と、給湯が終了した時刻と、を示す時刻情報と、供給された水の量を示す供給量情報と、を記憶する。コントローラは、１日分の時刻情報及び供給量情報を、特定の世帯の１日分の運転履歴として記憶する。本実施形態では、コントローラは、特定の世帯の過去７日分の運転履歴を記憶する。従って、コントローラは、２４時間毎に、８日前の運転履歴を消去して、前日の運転履歴を記憶する。
(Specification of scheduled start time of boiling operation)
In the present embodiment, the scheduled start time of the boiling operation is specified based on the past hot water supply record. The controller identifies the scheduled start time of the boiling operation based on the hot water supply tendency of a particular household. Specifically, the controller controls the time information indicating the time when hot water supply is started and the time when hot water supply is finished each time hot water is supplied to a specific household, and the supply indicating the amount of water supplied. And quantity information. The controller stores the time information and the supply amount information for one day as the operation history for one day of a specific household. In this embodiment, the controller stores the driving history for the past 7 days of the specific household. Therefore, the controller erases the operation history of 8 days ago and stores the operation history of the previous day every 24 hours.
次いで、コントローラは、特定の世帯の過去７日分の運転履歴から、過去７日間における最初の給湯が開始された時刻のうち、最も早い時刻（以下、給湯開始時刻Ｓ１という。）を特定する。例えば、図６に示すように、コントローラは、６：００を給湯開始時刻Ｓ１として特定する。なお、最初の給湯では、５Ｌ〜２０Ｌ程度の水が供給される。 Next, the controller identifies the earliest time (hereinafter, referred to as hot water supply start time S1) of the times when the first hot water supply is started in the past 7 days from the operation history for the past 7 days of the specific household. For example, as shown in FIG. 6, the controller identifies 6:00 as the hot water supply start time S1. In addition, about 5 L to 20 L of water is supplied in the first hot water supply.
また、コントローラは、特定の世帯の過去７日分の運転履歴から、過去７日間における湯はり運転（すなわち、湯はり経路９８を介した浴槽への給湯運転）が開始された時刻のうち、最も早い時刻（以下、湯はり開始時刻Ｂ１という。）を特定する。本実施例では、特定の世帯は、毎日２０：００に湯はり運転を開始するように予め設定している。従って、図６に示すように、コントローラは、２０：００を湯はり開始時刻Ｂ１として特定する。なお、湯はり運転では、１５０Ｌ〜１８０Ｌ程度の水が供給される。 In addition, the controller determines that the hot water beam operation (that is, the hot water supply operation to the bathtub via the hot water beam route 98) in the last 7 days is the most time based on the past 7 days of operation history of the specific household. An early time (hereinafter referred to as hot water start time B1) is specified. In this embodiment, a specific household is preset to start hot water operation at 20:00 every day. Therefore, as shown in FIG. 6, the controller identifies 20:00 as the hot water beam start time B1. In addition, in the hot water operation, about 150 L to 180 L of water is supplied.
さらに、コントローラは、特定の世帯の過去７日分の運転履歴から、過去７日間における最後の給湯が終了した時刻のうち、最も遅い時刻（以下、給湯終了時刻Ｇ１という。）を特定する。例えば、図６に示すように、コントローラは、０：００を給湯終了時刻Ｇ１として特定する。 Further, the controller identifies the latest time (hereinafter referred to as hot water supply end time G1) of the times when the last hot water supply has ended in the past 7 days from the operation history for the past 7 days of the specific household. For example, as shown in FIG. 6, the controller identifies 0:00 as the hot water supply end time G1.
次いで、コントローラは、給湯開始時刻Ｓ１より第１の特定時間αだけ前の時刻である第１沸き上げ開始予定時刻Ｓ０を特定する。また、コントローラは、湯はり開始時刻Ｂ１より第２の特定時間βだけ前の時刻である第２沸き上げ開始予定時刻Ｂ０を特定する。コントローラは、沸き上げ運転の開始予定時刻として、第１沸き上げ開始予定時刻Ｓ０及び第２沸き上げ開始予定時刻Ｂ０をメモリ２０３に記憶する。そして、メモリ２０３に記憶されている開始予定時刻が到来すると、コントローラは、沸き上げ運転を開始させる。 Next, the controller identifies the first scheduled boiling start time S0, which is the time before the hot water supply start time S1 by the first specific time α. Further, the controller identifies the second scheduled boiling start time B0, which is a time before the second start time B1 by the second specific time β. The controller stores the first scheduled boiling start time S0 and the second scheduled boiling start time B0 in the memory 203 as the scheduled start time of the boiling operation. Then, when the scheduled start time stored in the memory 203 arrives, the controller starts the boiling operation.
（沸き上げ運転の実開始予定時刻の決定）
上述したように、給湯システム１は、特定した沸き上げ運転の開始予定時刻の到来によって沸き上げ運転を実行する。しかしながら、沸き上げ運転を実行すべき時間帯に外気温度が低いことに起因して沸き上げ運転が禁止されると、所定の湯量をタンク３０に貯留することができない。そこで、本実施形態の給湯システム１では、ヒートポンプ４０の駆動が禁止された時間帯についての過去の実績に基づいて、ヒートポンプ４０による水の沸き上げを実行可能であると予想される時間帯（以下、沸上可能時間帯という。）及びヒートポンプ４０による水の沸き上げを実行不可能であると予想される時間帯（以下、沸上禁止時間帯という。）を決定する学習処理をコントローラが実行する。また、コントローラは、学習処理の実行後に、沸上処理を実行する。沸上処理では、コントローラが、所定の給湯予定時刻に基づいて、沸き上げた水をタンク３０に貯留する完了予定時刻を決定し、完了予定時刻よりも前の沸上可能時間帯にヒートポンプ４０を駆動することによって所定の湯量をタンク３０に貯留する。すなわち、コントローラは、沸き上げ運転を実行すべき時間帯が沸上禁止時間帯に重複する場合には、決定した沸上可能時間帯に沸き上げ運転を実行させるという条件のもと、給湯予定時刻に給湯が可能となるように完了予定時刻を決定し、完了予定時刻に沸き上げ運転が完了するように沸き上げ運転を実際に開始する実開始予定時刻を決定する。
(Determining the scheduled start time for boiling operation)
As described above, the hot water supply system 1 executes the boiling operation at the arrival of the specified scheduled start time of the boiling operation. However, if the boiling operation is prohibited due to the low outside air temperature during the time period when the boiling operation should be executed, a predetermined amount of hot water cannot be stored in the tank 30. Therefore, in the hot water supply system 1 of the present embodiment, it is expected that the boiling of water by the heat pump 40 can be executed based on the past record of the time period when the driving of the heat pump 40 is prohibited (hereinafter , And a boilable time zone) and a time zone in which boiling of water by the heat pump 40 is expected to be unexecutable (hereinafter referred to as a boil-up prohibited time zone) is executed by the controller. .. In addition, the controller executes the boiling process after the learning process. In the boiling process, the controller determines the scheduled completion time for storing the boiled water in the tank 30 based on the predetermined scheduled hot water supply time, and sets the heat pump 40 in the possible boiling time period before the scheduled completion time. A predetermined amount of hot water is stored in the tank 30 by driving. That is, when the time zone in which the boiling operation is to be performed overlaps the boiling prohibition time zone, the controller performs the boiling operation in the determined possible boiling time zone under the scheduled hot water supply time. Then, the scheduled completion time is determined so that hot water can be supplied, and the actual start scheduled time at which the boiling operation is actually started is determined so that the boiling operation is completed at the scheduled completion time.
（実開始予定時刻決定処理）
以下、図７を参照して、ＨＰユニット４による沸き上げ運転の実開始予定時刻を決定する処理について説明する。図７の処理は、例えば、上述した第１沸き上げ開始予定時刻Ｓ０及び第２沸き上げ開始予定時刻Ｂ０を特定する処理の後に実行される。まず、Ｓ４０において、コントローラは、過去３日間の同時間帯それぞれにおける禁止実績をメモリ２０３から取得する。そして、Ｓ４２において、コントローラは、過去３日間の同時間帯におけるブロックを比較し、許可ブロック数が禁止ブロック数よりも多いか否かを判断する。例えば、コントローラは、メモリ２０３に記憶されている禁止実績に基づいて、過去３日間の１０：００から１０：１５までのブロックを比較する。この場合、図５に示すように、禁止ブロック数が２個であり、許可ブロック数が１個であるため、コントローラはＳ４２でＮＯと判断する。コントローラは、上記の判断を各時間帯のすべてについて実行する。
(Actual start scheduled time determination process)
Hereinafter, with reference to FIG. 7, a process of determining the actual start scheduled time of the boiling operation by the HP unit 4 will be described. The process of FIG. 7 is executed, for example, after the above-described process of identifying the first scheduled boiling start time S0 and the second scheduled boiling start time B0. First, in S40, the controller acquires, from the memory 203, the prohibition record in each of the same time periods of the past three days. Then, in S42, the controller compares the blocks in the same time period of the past three days and determines whether the permitted block number is larger than the prohibited block number. For example, the controller compares the blocks from 10:00 to 10:15 in the past three days based on the prohibition record stored in the memory 203. In this case, as shown in FIG. 5, since the number of prohibited blocks is 2 and the number of permitted blocks is 1, the controller determines NO in S42. The controller executes the above judgment for all of each time period.
Ｓ４２でＹＥＳと判断される場合（すなわち、禁止ブロック数＜許可ブロック数である場合）、コントローラはＳ４４において、当該時間帯を沸上可能時間帯に決定する。一方、Ｓ４２でＮＯと判断される場合（すなわち、禁止ブロック数＞許可ブロック数である場合）、コントローラはＳ４６において、当該時間帯を沸上禁止時間帯に決定する。 When YES is determined in S42 (that is, the number of prohibited blocks<the number of permitted blocks), the controller determines the relevant time period as the boilable time period in S44. On the other hand, when NO is determined in S42 (that is, the number of prohibited blocks>the number of permitted blocks), the controller determines the relevant time period as the boiling prohibition time period in S46.
次に、Ｓ４８において、コントローラは、特定した沸き上げ運転の予定時間帯（例えば、図６に示す第２沸き上げ開始予定時刻Ｂ０から湯はり開始時刻Ｂ１の間の時間帯）が、Ｓ４６で決定した沸上禁止時間帯に重複するのか否かを判断する。コントローラは、沸き上げ運転の予定時間帯が沸上禁止時間帯に重複する場合（Ｓ４８でＹＥＳ）にはＳ５０へ進む。一方、沸き上げ運転の予定時間帯が沸上禁止時間帯に重複しない場合（Ｓ４８でＮＯ）には一連の処理を終了する。すなわち、沸き上げ運転の予定時間帯が、沸上禁止時間帯に重複しない場合には、当該予定時間帯にヒートポンプ４０によって水を沸き上げることが可能であるため、コントローラは、新たに沸き上げ運転の開始予定時刻（すなわち、実開始予定時刻）を決定することなく処理を終了する。 Next, in S48, the controller determines in S46 the specified scheduled time zone of the boiling operation (for example, the time zone between the second scheduled boiling start time B0 and the hot water start time B1 shown in FIG. 6). It is determined whether or not it overlaps with the above-mentioned boiling prohibition time zone. The controller proceeds to S50 when the planned boiling operation time zone overlaps the boiling prohibition time zone (YES in S48). On the other hand, if the scheduled time zone for the boiling operation does not overlap with the boiling prohibition time zone (NO in S48), the series of processes is ended. That is, when the scheduled time zone of the boiling operation does not overlap with the boiling prohibition time zone, it is possible to boil the water by the heat pump 40 during the scheduled time zone, and the controller newly adds the boiling operation. The process ends without determining the scheduled start time (that is, the actual scheduled start time).
Ｓ５０において、コントローラは、連続する沸上可能時間帯の長さが沸き上げ運転に要する時間（例えば、図６に示す第２の特定時間β等。以下、必要沸上時間という。）よりも長いか否かを判断する。コントローラは、連続する沸き上げ可能時間帯の長さが必要沸上時間よりも長い場合（Ｓ５０でＹＥＳ）にはＳ５２へ進み、連続する沸上可能時間帯の長さが必要沸上時間よりも短い場合（Ｓ５０でＮＯ）にはＳ５８へ進む。 In S50, the controller has the length of the continuous boilable time period longer than the time required for the boiling operation (for example, the second specific time β shown in FIG. 6, etc., hereinafter referred to as the required boil time). Determine whether or not. If the length of the continuous boilable time zone is longer than the required boiling time (YES in S50), the controller proceeds to S52, and the length of the continuous boilable time zone is longer than the required boiling time. If it is short (NO in S50), the process proceeds to S58.
Ｓ５２において、コントローラは、沸上可能時間帯が完了予定時刻から１２時間前以内であるのか否かを判断する。コントローラは、沸上可能時間帯が完了予定時刻から１２時間前よりも前である場合（Ｓ５２でＮＯ）にはＳ５４へ進み、完了予定時刻から１２時間前以内である場合（Ｓ５２でＹＥＳ）にはＳ５６へ進む。 In S52, the controller determines whether or not the boilable time period is within 12 hours before the scheduled completion time. The controller proceeds to S54 if the boilable time period is before 12 hours before the scheduled completion time (NO in S52), and if it is within 12 hours before the scheduled completion time (YES in S52). Advances to S56.
Ｓ５４において、コントローラは、沸上可能時間帯が午前２時以降であるのか否かを判断する。コントローラは、沸上可能時間帯が午前２時以降である場合（Ｓ５４でＹＥＳ）にはＳ５６へ進み、午前２時よりも前である場合（Ｓ５４でＮＯ）にはＳ５８へ進む。 In S54, the controller determines whether or not the boilable time period is after 2:00 am. The controller proceeds to S56 if the boilable time period is after 2:00 am (YES in S54), and proceeds to S58 if it is before 2:00 am (NO in S54).
Ｓ５６において、コントローラは、Ｓ４４で決定した沸上可能時間帯に沸き上げ運転を実行することを決定する。例えば、本実施形態では、第２沸き上げ開始予定時刻Ｂ０が１９：００（図６参照）である一方、図５に示すように、１９：００以降は沸上禁止時間帯に決定されている。したがって、コントローラは、図６の破線で示すように、沸上可能時間帯である１７：４５以前に、湯はり運転のための沸き上げ運転を実行するように決定する。具体的には、コントローラは、１７：４５以前に沸き上げ運転が完了するように沸き上げ運転を実際に開始する実開始予定時刻を決定する。このとき、コントローラは、完了予定時刻（すなわち、湯はり開始時刻Ｂ１）よりも前の時刻のうち、沸上可能時間帯の最も遅い時刻（すなわち、１７：４５）に所定の湯量（例えば、１５０Ｌ〜１８０Ｌ）の沸き上げが完了するように実開始予定時刻を決定してもよい。コントローラは、Ｓ５６の処理を実行すると、一連の処理を終了する。 In S56, the controller determines to execute the boiling operation in the boilable time period determined in S44. For example, in the present embodiment, the second scheduled boiling start time B0 is 19:00 (see FIG. 6), but as shown in FIG. 5, after 19:00, the boiling prohibition time zone is determined. .. Therefore, as shown by the broken line in FIG. 6, the controller determines to execute the boiling operation for hot water operation before 17:45 which is the boilable time period. Specifically, the controller determines an actual scheduled start time at which the boiling operation is actually started so that the boiling operation is completed before 17:45. At this time, the controller has a predetermined amount of hot water (for example, 150 L) at a time (that is, 17:45) that is the latest in the boilable time period before the scheduled completion time (that is, hot water start time B1). The scheduled actual start time may be determined so that the boiling of (~180 L) is completed. After executing the process of S56, the controller ends the series of processes.
Ｓ５８において、コントローラは、特定した沸き上げ運転の予定をキャンセルする。必要沸上時間が沸上可能時間帯よりも長い場合（Ｓ５０でＮＯ）には、ＨＰユニット４を利用して水を沸き上げることができない。また、沸上可能時間帯と完了予定時刻との差が大きい場合（Ｓ５２でＮＯ）、タンク３０からの放熱により沸き上げた水の水温が低下してしまう。このような場合には、コントローラは、沸き上げ運転の実開始予定時刻を決定することなく、沸き上げ運転の予定をキャンセルする。なお、予定がキャンセルされた時間帯にユーザが給湯を行う場合には、燃焼給湯運転を行うことにより、給湯箇所にユーザが所望する量の湯を供給することができる。コントローラは、Ｓ５８の処理を実行すると、一連の処理を終了する。 In S58, the controller cancels the specified schedule of the boiling operation. When the required boiling time is longer than the boilable time period (NO in S50), the HP unit 4 cannot be used to boil water. Further, when the difference between the boilable time zone and the scheduled completion time is large (NO in S52), the temperature of the boiled water is lowered due to the heat radiation from the tank 30. In such a case, the controller cancels the scheduled boiling operation without determining the scheduled actual start time of the boiling operation. When the user supplies hot water during the time when the schedule is canceled, the hot water supply operation allows the hot water to be supplied to the hot water supply location in an amount desired by the user. After executing the process of S58, the controller ends the series of processes.
上述したように、本実施形態の給湯システム１では、コントローラが、沸き上げ運転が禁止された禁止時間帯についての過去の実績（図５参照）に基づいて、予想される沸上可能時間帯及び沸上禁止時間帯を決定する（図７のＳ４４、Ｓ４６）。その後、コントローラは、特定した沸き上げ運転の予定時間帯が沸上禁止時間帯に重複する場合（Ｓ４８でＹＥＳ）には、決定した沸上可能時間帯にヒートポンプ４０を駆動して沸き上げ運転を実行させる（Ｓ５６）。これにより、沸き上げられた水を完了予定時刻よりも前にタンク３０に貯留する。このように、コントローラは、過去の禁止実績に基づいて給湯予定時刻よりも前の沸上可能時間帯に水の沸き上げを完了させる。従って、沸き上げ運転の予定時間帯が過去の実績に基づく沸上禁止時間帯と重複する場合であっても、ユーザが所望する給湯を適切に行うことができる。 As described above, in the hot water supply system 1 according to the present embodiment, the controller determines the expected boilable time period and the expected boilable time period based on the past results (see FIG. 5) regarding the prohibited time period in which the boiling operation is prohibited. The boil-up prohibition time zone is determined (S44 and S46 in FIG. 7). After that, when the specified scheduled time period of the boiling operation overlaps with the boiling prohibition time zone (YES in S48), the controller drives the heat pump 40 in the determined possible boiling time period to perform the boiling operation. It is executed (S56). As a result, the boiled water is stored in the tank 30 before the scheduled completion time. In this way, the controller completes the boiling of water in the boilable time period before the scheduled hot water supply time based on the past prohibition record. Therefore, even when the scheduled time zone of the boiling operation overlaps with the boiling prohibition time zone based on the past results, the hot water supply desired by the user can be appropriately performed.
また、給湯システム１では、ＨＰユニット４が屋外コンセント９に接続されている状況（図４のＳ１２でＹＥＳ）において、外気温度が５℃未満であるとき（Ｓ１４でＹＥＳ）にＨＰユニット４による沸き上げ運転を禁止する（Ｓ２０）。また、ＨＰユニット４が屋外コンセント９に接続されていない状況（Ｓ１２でＮＯ）においては、外気温度が−７℃未満であるとき（Ｓ３２でＹＥＳ）にＨＰユニット４による沸き上げ運転を禁止する（Ｓ３４）。このため、外気温度が比較的低いことに起因する、消費電力の増大や所望の温度まで水を沸き上げられないといった問題を抑制しながら、ユーザが所望する給湯を行うことができる。 Further, in the hot water supply system 1, when the HP unit 4 is connected to the outdoor outlet 9 (YES in S12 of FIG. 4), when the outside air temperature is lower than 5° C. (YES in S14), the boiling by the HP unit 4 occurs. Up-driving is prohibited (S20). Further, in a situation where the HP unit 4 is not connected to the outdoor outlet 9 (NO in S12), the boiling operation by the HP unit 4 is prohibited when the outside air temperature is lower than -7°C (YES in S32) ( S34). For this reason, it is possible to supply hot water desired by the user while suppressing problems such as an increase in power consumption and the inability to boil water to a desired temperature due to a relatively low outside air temperature.
また、給湯システム１では、過去の給湯実績に基づいて沸き上げ運転の予定時間帯を特定する（図６参照）。そして、当該予定時間帯が沸上禁止時間帯に重複する場合（図７のＳ４８）には、特定した予定時間帯よりも前の沸上可能時間帯にＨＰユニット４により自動的に水を沸き上げる。このように、給湯システム１では、ユーザが日常生活を送る中で沸き上げ運転が実行される時間帯が最適化される。従って、ユーザが自ら沸き上げ運転を実行する時間帯等を設定する必要がなく、ユーザの利便性が向上する。 Further, the hot water supply system 1 identifies the scheduled time zone of the boiling operation based on the past hot water supply results (see FIG. 6). When the scheduled time zone overlaps with the boiling prohibited time zone (S48 in FIG. 7), the HP unit 4 automatically boiles water in the boilable time zone before the specified scheduled time zone. increase. As described above, in the hot water supply system 1, the time period during which the boiling operation is executed while the user spends his/her daily life is optimized. Therefore, the user does not need to set the time zone or the like in which the boiling operation is executed, and the convenience of the user is improved.
また、給湯システム１では、沸上可能時間帯が完了予定時刻から１２時間前以内である場合（Ｓ５２でＹＥＳ）には、当該沸き上げ可能時間帯にＨＰユニット４により沸き上げ運転を実行する（Ｓ５６）。さらに、沸き上げの完了予定時刻よりも前の時刻のうち、沸上可能時間帯の最も遅い時刻に水の沸き上げが完了するように沸き上げ運転の実開始予定時刻を決定する。すなわち、給湯システム１では、水の沸き上げの前倒しを最小限にする。このため、タンク３０からの放熱により水温が低下することが抑制される。また、給湯システム１では、沸上可能時間帯が午前２時以降である場合（Ｓ５４でＹＥＳ）には、当該沸上可能時間帯にＨＰユニット４により沸き上げ運転を実行する（Ｓ５６）。深夜帯は電気料金が安い。また、このような時間帯にはユーザが睡眠中であることが多く、給湯等による電力を使用する頻度が低いことが想定される。このため、割安な深夜電力を利用して水を沸き上げることができるとともに、主幹ブレーカ２１の閾値電流を超えることが抑制される。 Further, in hot water supply system 1, when the boilable time period is within 12 hours before the scheduled completion time (YES in S52), HP unit 4 performs the boiling operation in the boilable time period (YES). S56). Further, the scheduled start time of the boiling operation is determined so that the boiling of water is completed at the latest time of the boilable time period, which is before the scheduled completion time of boiling. That is, in the hot water supply system 1, the advance of boiling water is minimized. Therefore, it is possible to prevent the water temperature from decreasing due to heat radiation from the tank 30. Further, in hot water supply system 1, when the boilable time period is after 2:00 am (YES in S54), boiling operation is executed by HP unit 4 in the boilable time period (S56). The electricity rate is low in the middle of the night. In addition, it is assumed that the user is often sleeping during such a time zone and that the frequency of using electric power such as hot water supply is low. For this reason, it is possible to boil water by using cheap late-night power, and it is possible to prevent the threshold current of the master breaker 21 from exceeding.
また、給湯システム１では、ＨＰユニット４による水の沸き上げ運転が禁止されている場合（Ｓ５０でＮＯ、Ｓ５４でＮＯ）には、予定をキャンセルする。 Further, in hot water supply system 1, the schedule is canceled when the boiling operation of water by HP unit 4 is prohibited (NO in S50, NO in S54).
（対応関係）
コントローラが、「制御装置」の一例である。外気温度が５℃未満である場合、が、「所定の条件を満たす場合」の一例である。湯はり開始時刻Ｂ１が、「所定の給湯予定時刻」の一例である。−５℃未満が、「所定温度未満」の一例である。１２時間前が、「所定時間前」の一例である。１７：４５が、「沸上可能時間帯の最も遅い時刻」の一例である。バーナ８０が、「補助熱源」の一例である。
(Correspondence relationship)
The controller is an example of a “control device”. The case where the outside air temperature is lower than 5° C. is an example of “when the predetermined condition is satisfied”. The hot water start time B1 is an example of the “predetermined hot water supply scheduled time”. Below −5° C. is an example of “below a predetermined temperature”. 12 hours ago is an example of "predetermined time". 17:45 is an example of the "latest time in the boilable time zone". The burner 80 is an example of the “auxiliary heat source”.
（変形例）
上述した実施形態において、ＨＰユニット４が屋外コンセント９に接続されていない場合の処理（図４のＳ３２、Ｓ３４、Ｓ３６）は実行されなくてもよい。
(Modification)
In the above-described embodiment, the processing when the HP unit 4 is not connected to the outdoor outlet 9 (S32, S34, S36 in FIG. 4) may not be executed.
また、沸上禁止時間帯を決定する処理（図７のＳ４６）、必要沸上時間と沸上可能時間帯を比較する処理（Ｓ５０）、沸上可能時間帯の時刻を判断する処理（Ｓ５２、Ｓ５４）、沸き上げ運転の予定をキャンセルする処理（Ｓ５８）は実行されなくてもよい。すなわち、コントローラは、実開始予定時刻決定処理において、Ｓ４０、Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ４８及びＳ５６を少なくとも実行すればよい。 Further, the process of determining the boil-up prohibition time zone (S46 in FIG. 7), the process of comparing the required boil-up time with the boilable time period (S50), and the process of determining the time of the boilable time period (S52, S54), the process of canceling the schedule of the boiling operation (S58) may not be executed. That is, the controller may execute at least S40, S42, S44, S48, and S56 in the actual scheduled start time determination process.
上述した実施形態では、外気温度が所定温度未満である場合にヒートポンプ４０の駆動が禁止された。しかしながら、ヒートポンプ４０の駆動が禁止される禁止時間帯は、例えば、ユーザによって設定されてもよい。また例えば、当該禁止時間帯は、単位当たりの電気料金が所定料金よりも高くなる時間帯であってもよい。この場合、図４のＳ１４を「ユーザによって禁止された時間帯？」、「現在の電気料金は所定料金よりも高い？」と読み替えればよい。上記の変形例では、「ユーザによって禁止された時間帯」、「単位当たりの電気料金が所定料金よりも高い」が、「所定の条件」の一例である。 In the above-described embodiment, the driving of the heat pump 40 is prohibited when the outside air temperature is lower than the predetermined temperature. However, the prohibited time period in which the driving of the heat pump 40 is prohibited may be set by the user, for example. Further, for example, the prohibited time zone may be a time zone in which the electricity charge per unit is higher than the predetermined charge. In this case, S14 in FIG. 4 may be read as "a time zone prohibited by the user?" and "is the current electricity charge higher than a predetermined charge?". In the above modification, “a time zone prohibited by the user” and “the electricity charge per unit is higher than the predetermined charge” are examples of the “predetermined condition”.
また、上述した実施形態では、過去の給湯実績に基づいて沸き上げ運転の終了予定時刻が特定され、それに応じて沸き上げ運転の開始予定時刻が特定された。しかしながら、沸き上げ運転の終了予定時刻、または沸き上げ運転の開始予定時刻は、例えば、ユーザによって設定されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the scheduled end time of the boiling operation is specified based on the past hot water supply results, and the scheduled start time of the boiling operation is specified accordingly. However, the scheduled end time of the boiling operation or the scheduled start time of the boiling operation may be set by the user, for example.
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in the present specification or the drawings exert technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Further, the technique illustrated in the present specification or the drawings can simultaneously achieve a plurality of objects, and achieving the one object among them has technical utility.
１：給湯システム、２：分電盤、４：ヒートポンプユニット、６：タンクユニット、８：バーナユニット、９：屋外コンセント、１０：商用電源、２１：主幹ブレーカ、２２：分岐ブレーカ、２３：電源配線、２４：分岐配線、２５：端末配線、３０：タンク、８０：バーナ、１００：家屋、２００：ＨＰコントローラ、２０２：タンクコントローラ、２０３：メモリ、２０４：バーナコントローラ、２０６：リモコン 1: Hot water supply system, 2: Distribution board, 4: Heat pump unit, 6: Tank unit, 8: Burner unit, 9: Outdoor outlet, 10: Commercial power supply, 21: Main breaker, 22: Branch breaker, 23: Power wiring , 24: Branch wiring, 25: Terminal wiring, 30: Tank, 80: Burner, 100: House, 200: HP controller, 202: Tank controller, 203: Memory, 204: Burner controller, 206: Remote controller
Claims (6)
外気から吸熱して水を沸き上げるヒートポンプと、
前記ヒートポンプで沸き上げられた水を貯留するタンクと、
制御装置と、を備えており、
前記ヒートポンプは、所定の条件を満たす場合に駆動が禁止され、
前記制御装置は、学習処理と、前記学習処理の後に実行される沸上処理と、を実行可能に構成されており、
前記学習処理では、
前記制御装置が、前記ヒートポンプの駆動が禁止された禁止時間帯についての過去の実績に基づいて、前記ヒートポンプによる水の沸き上げを実行可能であると予想される沸上可能時間帯を決定し、
前記沸上処理では、
前記制御装置が、所定の給湯予定時刻に基づいて、沸き上げられた水を前記タンクに貯留する完了予定時刻を決定し、前記学習処理において決定した前記沸上可能時間帯に前記ヒートポンプを駆動させることにより、沸き上げられた水を前記完了予定時刻よりも前に前記タンクに貯留する、
給湯システム。 A hot water supply system,
A heat pump that absorbs heat from the outside air to boil water,
A tank for storing water boiled by the heat pump,
And a control device,
The heat pump is prohibited from driving when a predetermined condition is satisfied,
The control device is configured to be capable of performing a learning process and a boiling process performed after the learning process,
In the learning process,
The control device, based on the past performance of the prohibition time zone in which the drive of the heat pump is prohibited, determines the boilable time zone expected to be capable of boiling water by the heat pump,
In the boiling process,
Based on a predetermined scheduled hot water supply time, the control device determines a scheduled completion time for storing boiled water in the tank, and drives the heat pump in the boilable time period determined in the learning process. Thereby, the boiled water is stored in the tank before the scheduled completion time.
Hot water supply system.
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