JP6507954B2 - Water heater - Google Patents
Water heater Download PDFInfo
- Publication number
- JP6507954B2 JP6507954B2 JP2015176715A JP2015176715A JP6507954B2 JP 6507954 B2 JP6507954 B2 JP 6507954B2 JP 2015176715 A JP2015176715 A JP 2015176715A JP 2015176715 A JP2015176715 A JP 2015176715A JP 6507954 B2 JP6507954 B2 JP 6507954B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- time zone
- heating
- water supply
- bath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明は、給湯装置に関する。 The present invention relates to a water heater.
電力消費を抑制することに着眼した給湯装置として、下記特許文献1に記載のものが開示されている。下記特許文献1に記載されている給湯装置は、電力を駆動源として貯湯運転を行う貯湯装置と、貯湯装置に貯湯された湯量が不測する場合に燃料を燃焼させて給湯を行うための瞬間式給湯器と、貯湯装置及び瞬間式給湯器を制御する制御部と、を備えるハイブリッド給湯システムである。
As a hot water supply device focusing on suppressing power consumption, one disclosed in
制御部は、過去の給湯量実績と、電力供給業者が提供するピーク電力時間帯に関する情報とに基づいて、ピーク電力時間帯における電力使用を回避しつつ、必要に応じて瞬間式給湯器を駆動する。 The control unit drives the instantaneous water heater as necessary while avoiding power use in the peak power time zone based on past hot water supply volume results and information on the peak power time zone provided by the power supplier. Do.
上記従来の技術は、電力供給業者が提供するピーク電力時間帯に関する情報をネットワーク経由で取得することが必須のものであるため、HEMSシステムのような通信可能な機器構成とする必要がある。また、ネットワーク経由の通信を行う場合には通信コストも発生する。 Since it is essential to obtain the information on the peak power time zone provided by the power supplier via the network, the above-mentioned prior art needs to have a communicable equipment configuration like the HEMS system. In addition, communication costs also occur when performing communication via a network.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置単体で電力負荷集中回避及び電力負荷平準化に資することができる給湯装置を提供することにある。 This invention is made in view of such a subject, The objective is to provide the hot-water supply apparatus which can be contributed to electric power load concentration avoidance and electric power load equalization by an apparatus single-piece | unit.
上記課題を解決するために、本発明に係る給湯装置(1)は、水を加熱して温水を生成する加熱源(10)と、加熱源により加熱された温水を貯める貯湯タンク(121)と、貯湯タンクに貯められた温水を使用に供するための給湯配管(135,138)と、加熱源を制御する制御部(109,122)と、を備えている。給湯配管を通して温水が使用に供される状況及び、外気温度、加熱源に供給される水温、日付、加熱源の状態から選択される少なくとも一つの季節性要因に基づいて、給湯装置以外の電気機器が使用されている生活活動時間帯か、電気機器が使用されていない非生活活動時間帯かを判断し、非生活活動時間帯において加熱源を駆動する。 In order to solve the above problems, a hot water supply apparatus (1) according to the present invention comprises a heating source (10) for heating water to generate warm water, and a hot water storage tank (121) for storing hot water heated by the heating source. And a hot water supply pipe (135, 138) for using the hot water stored in the hot water storage tank, and a control unit (109, 122) for controlling a heating source. Electrical equipment other than the water heater based on the condition that the hot water is put to use through the hot water supply pipe , the outside air temperature, the water temperature supplied to the heat source, the date, and the seasonality factor selected from the state of the heat source. Determines whether the living activity time zone is used or the non-living activity time zone when the electric device is not used, and drives the heating source in the non-living activity time zone.
本発明によれば、制御部が、給湯配管を通して温水が使用に供される状況に基づいて生活活動時間帯か非生活活動時間帯かを判断しているので、外部システムとの通信を行うことなく電力使用の少ない時間帯に加熱源を駆動することができる。 According to the present invention, since the control unit determines whether the living activity time zone or the non-living activity time zone is based on the situation where the hot water is put to use through the hot water supply pipe, communication with the external system is performed. It is possible to drive the heating source during periods of low power consumption.
尚、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載の発明が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。 In addition, the reference numerals in parentheses described in “Means for Solving the Problems” and “Claims” indicate the correspondence with “Form for carrying out the invention” described later, and “ It does not indicate that the inventions described in “Means for Solving the Problems” and “claims” are limited to the “mode for carrying out the invention” described later.
本発明によれば、装置単体で電力負荷集中回避及び電力負荷平準化に資することができる給湯装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a hot water supply device that can contribute to power load concentration avoidance and power load leveling with a single device.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
図1に示されるように、本実施形態の給湯装置1は、ヒートポンプユニット10と、貯湯タンクユニット12と、リモコン14と、を備えている。ヒートポンプユニット10は、本発明の加熱源に相当する。給湯装置1は、給湯水栓16及び浴槽18に温水を供給する装置である。リモコン14は、本発明の操作部に相当する。
As shown in FIG. 1, the
リモコン14は、いずれも図に明示しない、表示部と入力部とを有している。リモコン14の入力部が操作されると、リモコン14は操作信号を貯湯ECU122に出力する。
The
貯湯タンクユニット12について説明する。貯湯タンクユニット12は、貯湯タンク121と、貯湯ECU122と、風呂熱交換器123と、を有している。貯湯ECU122は、後述するインバーターECU109と共に本発明の制御部に相当する。
The hot water
貯湯タンク121は、蓄熱用流体である水を内部に貯えるタンク容器である。この貯湯タンク121は、耐食性に優れた金属製、例えば、ステンレス製からなり、その外周部に断熱材が設けられている。これにより、貯湯タンク121は、蓄熱用流体である水を長時間に渡って保温可能となっている。
The hot
貯湯タンク121には、図示しないサーミスタが設けられている。貯湯タンク121は縦長形状である。貯湯タンク121内部の貯湯量および貯湯温度を検出するために、その高さ方向に複数個のサーミスタが並べて設けられている。各水温サーミスタは、貯湯ECU122に接続されており、各水位における貯湯タンク121内に満たされた水の温度情報が、貯湯ECU122に出力される。貯湯ECU122は、各水温サーミスタから出力される温度情報に基づいて、貯湯タンク121内上方の湯と貯湯タンク121内下方の沸き上げられる前の水との境界位置、および貯湯タンク121内の貯湯量が検出可能となっている。
The hot
貯湯タンク121は、その底面に、市水流入配管133が繋がれている。市水流入配管133は、貯湯タンク121内に市水を供給する配管である。市水流入配管133は、給水配管134によって風呂用給湯配管135に繋がれている。市水流入配管133は、給水配管139によって水栓用給湯配管138に繋がれている。
A municipal
貯湯タンク121には、タンク側熱交換配管136が繋がれている。タンク側熱交換配管136の途上には、風呂熱交換器123が設けられている。タンク側熱交換配管136の途上には、図示しないタンク側ポンプも設けられている。
A tank side
タンク側熱交換配管136は、貯湯タンク121の上部から蓄熱用流体を取り出す配管である。タンク側熱交換配管136は、風呂熱交換器123を通って温度が低下した水を貯湯タンク121の中程に戻すように繋がれている。
The tank side
風呂熱交換器123は、タンク側熱交換配管136を通過した蓄熱用流体を風呂側にて利用される浴槽水と熱交換させている。
The
図示しないタンク側ポンプは、タンク側熱交換配管136内の蓄熱用流体を、貯湯タンク121から流出させ、風呂熱交換器123を通して貯湯タンク121に還流させるポンプである。
The tank-side pump (not shown) is a pump that causes the heat storage fluid in the tank-side
貯湯タンク121の上部には、水栓用給湯配管138が繋がれている。水栓用給湯配管138は、貯湯タンク121上部に貯められた蓄熱用流体である温水を、下流側に設けられた給湯水栓16に導くための配管である。給湯水栓16は、キッチンに設けられてもよく、浴室や洗面所に設けられてもよい。給湯水栓16に相当するものとして、食器洗浄に接続された給湯栓を設けることもできる。
A hot
水栓用給湯配管138には、三方弁130を介して給水配管139が繋がれている。三方弁130を調整することで、貯湯タンク121から流出した温水と給水配管139から供給される水とを混合し、適温の温水を給湯水栓16に供給することができる。
A
水栓用給湯配管138には、水栓給湯流量カウンター125が設けられている。水栓給湯流量カウンターは、本発明の流量検知部に相当する。水栓給湯流量カウンターは、貯湯タンク121と三方弁130との間に設けられている。従って、水栓給湯流量カウンターは、給湯水栓16から温水を出した場合において、貯湯タンク121から流出した温水の流量を取得することができる。
The faucet hot
貯湯タンク121の上部には、風呂用給湯配管135が繋がれている。風呂用給湯配管135は、貯湯タンク121上部に貯められた蓄熱用流体である温水を、下流側に設けられた浴槽18に導くための配管である。風呂用給湯配管135には、給水配管134が繋がれている。貯湯タンク121から流出した温水と給水配管134から供給される水とを混合し、適温の温水を浴槽18に供給することができる。
A hot
風呂用給湯配管135には三方弁129が設けられている。風呂用給湯配管135には、三方弁129を介して風呂側熱交換配管137が繋がれている。
A three-
風呂側熱交換配管137には、風呂側ポンプ124が設けられている。風呂側ポンプ124は、浴槽18に貯められた水又は温水を流出させ、風呂熱交換器123においてタンク側熱交換配管136を通る温水と熱交換させる。風呂熱交換器123において熱交換した温水は、三方弁129を経由して風呂用給湯配管135に流入する。
The bath-side
三方弁129は、貯湯タンク121から流れ込む温水を浴槽18に供給するか、風呂側熱交換配管137から流れ込む温水を浴槽18に供給するかを調整する弁である。三方弁129と浴槽18との間の風呂用給湯配管135には、風呂給湯流量カウンター126と、水圧センサー127とが設けられている。風呂給湯流量カウンター126は、本発明の流量検出部に相当する。水圧センサー127は、浴槽18に貯められた温水又は水の水位を計測するセンサーである。
The three-
貯湯タンク121の下部には、沸き上げ用往き配管131が繋がれている。貯湯タンク121の上部には、沸き上げ用戻り配管132が繋がれている。沸き上げ用往き配管131と沸き上げ用戻り配管132とはヒートポンプユニット10内で繋がっている。沸き上げ用往き配管131及び沸き上げ用戻り配管132の途上には、図示しない沸き上げ用ポンプが設けられている。この沸き上げ用ポンプを駆動することで、貯湯タンク121下部の水がヒートポンプユニット10に供給されて温水となり、貯湯タンク121上部に還流する。
A boiling forward
ヒートポンプユニット10は、沸き上げ用往き配管131から導入された蓄熱用流体である水を加熱して、沸き上げ用戻り配管132から導出する。図2に示されるように、本実施形態のヒートポンプユニット10は、コンプレッサー101と、水冷媒熱交換器102と、開度可変減圧弁103と、空気熱交換器104と、インバーターECU109と、を有している。インバーターECU109は、貯湯ECU122と共に本発明の制御部に相当する。本実施形態のヒートポンプユニット10は、冷媒として二酸化炭素を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える蒸気圧縮式の超臨界冷凍サイクルを構成している。
The
コンプレッサー101で高温高圧に圧縮された冷媒が、水冷媒熱交換器102に供給される。水冷媒熱交換器102において、冷媒流路を流れる高温高圧の冷媒と、水流路を流れる蓄熱用流体である水との間で熱交換を行うことにより、蓄熱用流体を沸き上げている。
The refrigerant compressed to a high temperature and high pressure by the
水冷媒熱交換器102において熱交換を行った冷媒は、開度可変減圧弁103で減圧され、空気熱交換器104に供給される。空気熱交換器104において、冷媒は蒸発し外気から吸熱されてコンプレッサー101に供給される。空気熱交換器104は、ファン105を有している。ファン105の回転数を調整することで、空気熱交換器104における冷媒の蒸発及び吸熱を調整することができる。
The refrigerant subjected to heat exchange in the water
コンプレッサー101と、水冷媒熱交換器102と、開度可変減圧弁103と、空気熱交換器104とを繋ぐ冷媒流路106には、サーミスタ107が設けられている。サーミスタ107は、空気熱交換器104の出口温度を取得するように設けられている。サーミスタ107の配置位置はこれに限られるものではなく、空気熱交換器104の入口温度を取得するように設けられてもよい。サーミスタ107は、空気熱交換器104の入口温度及び出口温度の両方を取得できるように設けられてもよい。サーミスタ108は、外気温度を取得できるように設けられている。
A
貯湯ECU122には、リモコン14に対する操作入力に応じて出力される操作信号が入力される。貯湯ECU122には、水栓給湯流量カウンター125、風呂給湯流量カウンター126、水圧センサー127から出力される検出信号が入力される。貯湯ECU122は、三方弁129,130及び風呂側ポンプ124を駆動する駆動信号を出力する。貯湯ECU122は、インバーターECU109に、ヒートポンプユニット10を駆動するための駆動信号を出力する。
The hot
インバーターECU109は、貯湯ECU122から出力される駆動信号に基づいて、ヒートポンプユニット10を運転する。インバーターECU109には、サーミスタ107及びサーミスタ108から出力される検出信号が入力される。インバーターECU109は、コンプレッサー101と、開度可変減圧弁103と、空気熱交換器104のファン105と、のそれぞれに駆動信号を出力する。
The
続いて、本実施形態における貯湯ECU122及びインバーターECU109の動作について説明する。本実施形態では、図3に示されるように、1日を「生活活動時間帯」と「非生活活動時間帯」とに区分する。「生活活動時間帯」とは、温水使用が発生する時間帯である。例えば、住人が朝に起床してから夜就寝するまでの時間帯であって、図3の例では朝7時から24時までとなっている。「非生活活動時間帯」とは、温水使用が発生しない時間帯である。例えば、住人が夜就寝してからから朝起床するまでの時間帯であって、図3の例では夜中の24時から朝の7時までとなっている。
Subsequently, operations of the hot
「生活活動時間帯」は、住人が屋内で過ごす場合が多く、冷暖房エアコン、テレビ、掃除機、洗濯機等の生活家電を含む電気機器を使用するため、家庭内電力使用量はそれに応じて増加する。一方、「非生活活動時間帯」は、それら生活家電の使用も少なくなり、家庭内電力使用量も減少する。温水使用は、「生活活動時間帯」の中で朝の洗顔、シャワーから始まり、食事の準備、食器洗いの片付け、夜の入浴に至るまで人の生活活動と関連している。 In the "living activity time zone", residents often spend indoors and use electric appliances including home appliances such as heating / cooling air conditioners, TVs, vacuum cleaners, washing machines, etc., so the amount of household power consumption increases accordingly. Do. On the other hand, in the "non-living activity time zone", the use of home appliances is also reduced, and the power consumption in the home is also reduced. The use of hot water is related to human life activities ranging from morning cleansing, showering, meal preparation, cleaning up of dishes, bathing in the night, etc. in the "living activity time zone".
よって、給湯装置1における使用温水量が無いか又は所定使用温水量以下となる場合や、または、リモコン14の操作が所定時間ない場合、「非生活活動時間帯」に入ったと判断している。「非生活活動時間帯」に入り、家庭内の電力使用量が低下するであろうと推測した後、給湯装置1における沸き上げ運転を開始する。逆に、使用温水量が無い状態から再び使用温水量が増加した場合や、リモコン14に対する操作無しから所定時間経過後に再び、リモコン14が操作された場合は、「非生活活動時間帯」が終了したと判定し、沸き上げ運転を停止する。このように「生活活動時間帯」「非生活活動時間帯」を判断し、給湯装置1の運転を異ならせることで、電力負荷が集中することなく、電力負荷平準化に貢献することができる。
Therefore, it is determined that the “non-living activity time zone” has been entered when there is no use hot water amount in the hot
貯湯ECU122は、貯湯タンクユニット12からの温水供給状況に基づいて、この2つの時間帯を区別する判断処理を実行する。インバーターECU109は、この判断処理の結果に基づいて、ヒートポンプユニット10を運転し、貯湯タンクユニット12に温水を供給する。
The hot
図4に示されるように、ステップS01では、非生活活動時間帯を検知し、非生活活動時間帯に適合した制御への移行処理を実行する。ステップS01における処理の具体的内容については、図5を参照しながら説明する。 As shown in FIG. 4, in step S01, a non-living activity time zone is detected, and a transition process to control adapted to the non-living activity time zone is executed. The specific content of the process in step S01 will be described with reference to FIG.
図5に示されるように、ステップS11では、風呂の湯張りが完了したか否かを判断する。風呂の湯張りが完了したか否かの判断は、風呂給湯流量カウンター126の検出流量に基づいて、貯湯ECU122が判断する。風呂の湯張りが完了していないと判断すればステップS11の処理を繰り返し、風呂の湯張りが完了していると判断すればステップS12の処理に進む。
As shown in FIG. 5, in step S11, it is determined whether the bathing of the bath has been completed. The hot
ステップS12では、風呂熱回収設定がなされているか否かを判断する。風呂熱回収設定がなされているか否かの判断は、リモコン14からの入力に基づき貯湯ECU122が判断する。風呂熱回収とは、入浴後に、風呂側ポンプ124を駆動させて、浴槽18に貯められた温水とタンク側熱交換配管136を通る温水とを熱交換させることで、風呂熱を回収するものである。風呂熱回収設定がなされていないと判断すればステップS14の処理に進み、風呂熱回収設定がなされていると判断すればステップS13の処理に進む。
In step S12, it is determined whether the bath heat recovery setting is made. The hot
ステップS13では、風呂熱回収が完了したか否かを判断する。風呂熱回収が完了したか否かの判断は、風呂側ポンプ124の駆動状況等から貯湯ECU122が判断する。風呂熱回収が完了していないと判断すればステップS13の処理を繰り返し、風呂熱回収が完了していると判断すればステップS14の処理に進む。
In step S13, it is determined whether the bath heat recovery is completed. The hot
ステップS14では、風呂配管洗浄設定がなされているか否かを判断する。風呂配管洗浄設定がなされているか否かの判断は、リモコン14からの入力に基づき貯湯ECU122が判断する。風呂配管洗浄とは、入浴後に配管内に温水を通して洗浄するものである。風呂配管洗浄設定がなされていないと判断すればステップS16の処理に進み、風呂配管洗浄設定がなされていると判断すればステップS15の処理に進む。
In step S14, it is determined whether the bath pipe cleaning setting is made. It is judged based on the input from the
ステップS15では、風呂配管洗浄が完了したか否かを判断する。風呂配管洗浄が完了したか否かの判断は、風呂側ポンプ124の駆動状況等から貯湯ECU122が判断する。風呂配管洗浄が完了していないと判断すればステップS15の処理を繰り返し、風呂配管洗浄が完了していると判断すればステップS16の処理に進む。
In step S15, it is determined whether or not bath line cleaning has been completed. The hot
ステップS11からステップS15の処理は、需要家において温水の利用が停止し、需要家内が就寝状態になっているか否かを判断するものである。需要家内が就寝状態になっていれば、給湯装置1以外の電気機器、いわゆる生活家電製品の電力使用量が低下したものと判断するものである。従って、上記した判断に加えて、水圧センサー127の測定値から入浴後の水位低下及びその後の時間経過を把握し、入浴が完了したものと判断してもよい。
In the processes of steps S11 to S15, it is determined whether the use of the hot water is stopped at the consumer and the interior of the consumer is in bed. If the inside of the customer is in the sleeping state, it is judged that the electric power consumption amount of the electric appliances other than the
ステップS16では、現在時刻が夜間時間帯に入っているか否かを判断する。昼間でも風呂に入る場合があるため、現在時刻に基づいて夜間時間帯に入っているか否かを判断する。尚、夜間時間帯とは、給湯装置1を有する需要家が契約している時間帯別料金帯の夜間低価格時間帯であって、貯湯ECU122が判断する。現在時刻が夜間時間帯に入っていなければステップS11の処理に戻り、現在時刻が夜間時間帯に入っていればステップS17の処理に進む。
In step S16, it is determined whether the current time is in the nighttime zone. Since there may be bathing even in the daytime, it is judged based on the current time whether it is in the nighttime zone or not. The nighttime time zone is a nighttime low price time zone according to a time zone charge zone contracted by a customer having the hot
ステップS17では、水栓給湯流量カウンター125及び風呂給湯流量カウンター126といった出湯を検知するカウンターから得られる情報が、所定の条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、水栓給湯流量カウンター125及び風呂給湯流量カウンター126の検知情報が、給湯水栓16にも浴槽18にも温水を供給していないものである場合には、所定の条件を満たしていると判断し、非生活活動時間帯に入ったものとして移行処理を行い、図4のステップS02の処理に進む。給湯水栓16にも浴槽18にも温水を供給していないとの判断は、水栓給湯流量カウンター125及び風呂給湯流量カウンター126の検知流量が0になってから所定時間が経過した後に判断することも好ましい。
In step S17, it is determined whether information obtained from counters that detect hot water, such as the faucet hot water supply
図4に戻って説明を続ける。ステップS02では、非生活活動時間帯の時刻処理設定を実行する。ステップS02における処理の具体的内容については、図6を参照しながら説明する。 Returning to FIG. 4, the description will be continued. In step S02, time processing setting of the non-living activity time zone is performed. The specific content of the process in step S02 will be described with reference to FIG.
図6に示されるように、ステップS21では、貯湯ECU122が、非生活活動時間帯の開始時刻及び終了時刻を取得する。開始時刻は、図4及び図5を参照しながら説明した、非生活活動時間帯の検知処理が完了した時刻とすることができる。終了時刻は、予め設定されている夜間時間帯の終了時刻とすることができる。
As shown in FIG. 6, in step S21, the hot
ステップS21に続くステップS22では、貯湯ECU122が、学習による補正があるか否かを判断する。学習による補正があると判断すればステップS23の処理に進み、学習による補正がないと判断すればステップS24の処理に進む。
In step S22 following step S21, the hot
ステップS23では、貯湯ECU122が、学習による補正値を反映させて、非生活活動時間帯の開始時刻及び終了時刻を更新する。例えば、標準の夜間時間帯が23時から翌朝の7時までである場合に、習慣的に翌朝4時に温水を使い始めるような場合は、非生活活動時間帯の終了時刻を翌朝4時に更新する。ステップS23の処理が完了すると、ステップS24の処理に進む。
In step S23, the hot
ステップS24では、貯湯ECU122が、季節要因による補正があるか否かを判断する。季節要因による補正があると判断すればステップS25の処理に進み、季節要因による補正がないと判断すればステップS26の処理に進む。
In step S24, the hot
ステップS25では、貯湯ECU122が、季節要因による補正値を反映させて、非生活活動時間帯の開始時刻及び終了時刻を更新する。例えば、季節が冬であると、タイマー設定でエアコンを起床時刻前の例えば6時に使用開始する場合がある。このように、標準の夜間時間帯が23時から翌朝の7時までである場合に、季節的に翌朝6時に他の電気機器を使いはじめるような場合は、非生活活動時間帯の終了時刻を翌朝6時に更新する。ステップS25の処理が完了すると、ステップS26の処理に進む。
In step S <b> 25, the hot
ステップS26では、貯湯ECU122が、他の電気機器を使用する時間帯が設定されているか否かを判断する。他の電気機器を使用する時間帯が設定されていればステップS27の処理に進み、他の電気機器を使用する時間帯が設定されていなければステップS28の処理に進む。
In step S26, the hot
ステップS27では、貯湯ECU122が、他の電気機器を使用する時間帯を除くように、非生活活動時間帯の開始時刻及び終了時刻、場合によって中断時間帯を更新する。ステップS27の処理が完了するとステップS28の処理に進む。
In step S27, the hot
ステップS28では、貯湯ECU122が、ユーザによる時間設定がなされているか否かを判断する。ユーザによる時間設定がなされていればステップS29の処理に進み、ユーザによる時間設定がなされていなければ処理を終了し、図4のステップS03に進む。
In step S28, the hot
ステップS29では、貯湯ECU122が、ユーザによる時間設定を反映させて、非生活活動時間帯の開始時刻及び終了時刻、必要であれば中断時間帯を更新する。ステップS29の処理が完了すると、図4のステップS03に進む。
In step S29, the hot
図4に戻って説明を続ける。ステップS03では、ステップS02で算出された非生活活動時間帯に基づいて、その自家内で必要な湯量が湧き上がるように、ヒートポンプユニット10の運転能力を演算する。ステップS02で算出された非生活活動時間帯の情報は、貯湯ECU122からインバーターECU109に出力される。インバーターECU109は、受け取った非生活活動時間帯の中で必要な湯量が確保できるように、ヒートポンプユニット10の運転能力を演算する。
Returning to FIG. 4, the description will be continued. In step S03, based on the non-living activity time zone calculated in step S02, the operation capacity of the
ヒートポンプユニット10の運転能力を演算するにあたっては、各電力会社の時間帯別電気料金の割安な時間帯の中で、ユーザの給湯使用時刻、使用湯量を学習する。続いて、給湯されない「非生活活動時間帯」と1日の必要貯湯量Qh(kWh)を演算し、非生活活動時間を沸き上げ運転時間T(h)として割戻した目標加熱能力Q(kW)を可変設定する。
In calculating the operation capacity of the
ステップS03に続くステップS04では、インバーターECU109が、ヒートポンプユニット10における沸き上げ運転を開始する。運転能力の調整にあたっては、コンプレッサー101の回転数の調整、開度可変減圧弁103の開度調整、ファン105の回転数調整、目標高圧及び目標吐出温度の調整が実行される。
In step S04 following step S03, the
ステップS04に続くステップS05では、貯湯ECU122が、必要な貯湯量を確保できたか否かを判断する。必要な貯湯量を確保できたと判断した場合、ステップS07の処理に進む。必要な貯湯量を確保できていないと判断した場合、ステップS06の処理に進む。
In step S05 following step S04, the hot
ステップS06では、貯湯ECU122が、非生活活動時間帯が終了したか否かを判断する。非生活活動時間帯が終了していないと判断すると、ステップS05の処理に戻る。非生活活動時間帯が終了していると判断すると、ステップS07の処理に進む。
In step S06, the hot
ステップS07では、貯湯ECU122からインバーターECU109に、沸き上げ運転の停止を指示する情報が出力される。インバーターECU109は、ヒートポンプユニット10における沸き上げ運転を停止する。
In step S07, the hot
本実施形態において、貯湯ECU122は、水栓用給湯配管138及び風呂用給湯配管135を通して温水が使用開始された場合に、生活活動時間帯が開始されたものと判断することができる。上記のように設定された非生活活動時間帯であっても、温水が使用開始されれば生活活動が始まったと判断することで、より実使用状況に即した判断が可能となる。貯湯ECU122は、生活活動時間帯が開始されたものと判断すると、インバーターECU109にヒートポンプユニット10の運転を停止するように指示する信号を出力する。インバーターECU109は、コンプレッサー101の駆動を停止し、ヒートポンプユニット10の運転を停止する。
In the present embodiment, when the hot water is started to be used through the hot
本実施形態において、貯湯ECU122は、水栓用給湯配管138に設けられた水栓給湯流量カウンター125及び風呂用給湯配管135に設けられた風呂給湯流量カウンター126の検知結果に基づいて温水の使用開始を判断する。水栓給湯流量カウンター125及び風呂給湯流量カウンター126の検知結果に基づくことで、実際に温水が使用されたことを確実に把握し、ヒートポンプユニット10の運転停止を間違いなく実行することができる。
In the present embodiment, the hot
本実施形態において、貯湯ECU122は、水栓用給湯配管138及び風呂用給湯配管135を通した温水の使用が停止された場合に、生活活動時間帯が終了したものと判断することができる。人が生活活動をするにあたって温水の使用は避けられないものであるから、温水の使用が停止された場合に生活活動時間帯が終了したと判断することで、他の手段を設けることなく生活活動時間帯の終了を判断することができる。
In the present embodiment, when the use of the hot water through the hot
本実施形態において、貯湯ECU122は、水栓用給湯配管138に設けられた水栓給湯流量カウンター125及び風呂用給湯配管135に設けられた風呂給湯流量カウンター126の検知結果に基づいて温水の使用停止を判断する。水栓給湯流量カウンター125及び風呂給湯流量カウンター126の検知結果に基づくことで、実際に温水の使用が止まったことを確実に把握し、ヒートポンプユニット10の運転を遅滞なく開始することができる。
In the present embodiment, the hot
本実施形態において、貯湯ECU122は、水栓給湯流量カウンター125及び風呂給湯流量カウンター126の検知結果が所定流量以下となってから所定時間経過後に温水の使用が停止されたものと判断することができる。水栓給湯流量カウンター125及び風呂給湯流量カウンター126の検知結果が所定流量以下となったとしても、直後に温水の使用が再開される場合もある。そこで、これくらいの時間が経過したら再度の温水使用は朝まで無いであろうという時間を所定時間とし、所定時間経過後に温水の使用が停止されたものと判断することで、実際の生活状況に応じた判断が可能となる。
In the present embodiment, the hot
本実施形態において、貯湯ECU122は、風呂用給湯配管135から温水の供給を受ける浴槽18の風呂機能の作動がないことを検知した場合に、温水の使用が停止されたと判断することができる。風呂機能とは、上記したように、「風呂の湯張り」「風呂熱回収」「風呂配管洗浄」である。ユーザが風呂に入るのは生活活動時間帯の終盤であることが多いので、風呂機能の停止を生活活動時間帯の終了判断に用いることができる。
In the present embodiment, when the hot
本実施形態では、貯湯ECU122に操作信号を入力するためのリモコン14を更に備えている。貯湯ECU122は、リモコン14から操作信号が入力されない状態が所定時間続いた場合に、温水の使用停止を判断することができる。温水を利用する場合には、温度の設定等でリモコン14を操作する場合が多いので、リモコン14の操作状況によって温水の使用停止だと判断することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態において、貯湯ECU122は、水栓用給湯配管138及び風呂用給湯配管135を通して温水が使用に供される使用状態を記録し、この記録した使用状態から学習することで生活活動時間帯及び非生活活動時間帯の開始及び終了を判断することができる。標準的な時間帯として設定される生活活動時間帯及び非生活活動時間帯に対して、実際の使用状況は異なる場合があるので、使用状況を記録して学習することで、個々のユーザの状況に応じた時間帯設定が可能になる。
In the present embodiment, the hot
本実施形態において、貯湯ECU122は、外気温度、ヒートポンプユニット10に供給される水温、日付、及びヒートポンプユニット10の状態から選択される少なくとも一つの季節性要因に基づいて、生活活動時間帯及び非生活活動時間帯の開始及び終了を判断することができる。上記した例では、日付に基づく季節を判断して補正することを説明したが、季節性要因はこれに限られるものではない。外気温度、水温、ヒートポンプユニット10の状態も、それぞれ季節で変動する要因なので、これらを生活活動時間帯及び非生活活動時間帯の開始及び終了の判断に反映させることができる。
In the present embodiment, the hot
本実施形態において、インバーターECU109は、非生活活動時間帯においてヒートポンプユニット10を駆動するにあたって、非生活活動時間帯の長さに応じてヒートポンプユニット10の目標加熱能力を演算し、この演算結果に基づいてヒートポンプユニット10の加熱能力を変動させて駆動している。このように目標加熱能力を演算することで、ヒートポンプユニット10の駆動時間が変動しても、必要な湯量を確保することができる。
In the present embodiment, when driving the
上記したように本実施形態においては、インバーターECU109は、コンプレッサー101の回転数を変更することで加熱能力を変動させている。インバーターECU109は、ヒートポンプユニット10における目標高圧及び目標吐出温度を変更することで加熱能力を変動させることもできる。インバーターECU109は、ファン105の回転数を変更することで加熱能力を変動させることもできる。インバーターECU109は、開度可変減圧弁103の開度を変更することで加熱能力を変動させることもできる。
As described above, in the present embodiment, the
上記したように本実施形態では、非生活活動時間帯は、給湯装置1を設置している需要家が契約している時間帯別料金帯の夜間低価格時間帯に含まれている。このように設定することで、ヒートポンプユニット10が駆動される時間は必ず夜間低価格時間帯となるので、支払う電気料金を低減することができる。
As described above, in the present embodiment, the non-living activity time zone is included in the night low price time zone of the time zone charge zone contracted by the customer installing the
貯湯ECU122は、水栓用給湯配管138及び風呂用給湯配管135を通して温水が使用に供される状況に加えて時刻も判断することで、生活活動時間帯か非生活活動時間帯かを判断することもできる。例えば、温水の使用がなされていない場合であっても、時刻が昼間の時間帯であれば非生活活動時間帯とは判断しないといった判断を行うことができる。
The hot
本実施形態において、貯湯ECU122及びインバーターECU109は、リモコン14に入力された時刻制限情報に基づいてヒートポンプユニット10を駆動することもできる。ユーザからの入力を考慮することで、ユーザの嗜好を反映させた沸き上げをすることができる。
In the present embodiment, the hot
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. Those appropriately modified in design by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. The elements included in the above-described specific examples, and the arrangement, conditions, and shapes thereof are not limited to those illustrated, but can be appropriately modified. The elements included in the above-described specific examples can be appropriately changed in combination as long as no technical contradiction arises.
1:給湯装置
10:ヒートポンプユニット
121:貯湯タンク
135:風呂用給湯配管
138:水栓用給湯配管
109:インバーターECU
122:貯湯ECU
1: Water heater 10: Heat pump unit 121: Hot water storage tank 135: Hot water supply piping for bath 138: Hot water supply piping for water faucet 109: Inverter ECU
122: Hot water storage ECU
Claims (6)
水を加熱して温水を生成する加熱源(10)と、
前記加熱源により加熱された温水を貯める貯湯タンク(121)と、
前記貯湯タンクに貯められた温水を使用に供するための給湯配管(135,138)と、
前記加熱源を制御する制御部(109,102)と、を備え、
前記制御部は、前記給湯配管を通して温水が使用に供される状況及び、外気温度、前記加熱源に供給される水温、日付、前記加熱源の状態から選択される少なくとも一つの季節性要因に基づいて、
前記給湯装置以外の電気機器が使用されている生活活動時間帯か、前記電気機器が使用されていない非生活活動時間帯かを判断し、前記非生活時間帯において、前記加熱源を駆動する、給湯装置。 A water heater (1),
A heating source (10) for heating water to produce warm water;
A hot water storage tank (121) for storing hot water heated by the heat source;
A hot water supply pipe (135, 138) for using the hot water stored in the hot water storage tank;
A control unit (109, 102) for controlling the heating source;
The control unit is based on at least one seasonal factor selected from a condition where hot water is put to use through the hot water supply pipe , an outside air temperature, a water temperature supplied to the heating source, a date, and a state of the heating source. ,
It is determined whether a living activity time zone in which an electric device other than the hot water supply device is used or a non-living activity time period in which the electric device is not used, and the heat source is driven in the non-living time period. Water heater.
水を加熱して温水を生成するヒートポンプ(10)と、A heat pump (10) for heating water to produce hot water;
前記加熱源により加熱された温水を貯める貯湯タンク(121)と、A hot water storage tank (121) for storing hot water heated by the heat source;
前記貯湯タンクに貯められた温水を使用に供するための給湯配管(135,138)と、A hot water supply pipe (135, 138) for using the hot water stored in the hot water storage tank;
前記加熱源を制御する制御部(109,102)と、を備えA control unit (109, 102) for controlling the heating source;
前記制御部は、The control unit
前記給湯配管を通して温水が使用に供される状況に基づいて、前記給湯装置以外の電気機器が使用されている生活活動時間帯か、前記電気機器が使用されていない非生活活動時間帯かを判断し、Based on the situation where hot water is put to use through the hot water supply pipe, it is determined whether it is a living activity time zone in which an electric device other than the hot water supply device is used or a non living activity time period in which the electric device is not used. And
前記ヒートポンプを駆動するにあたって、前記非生活活動時間帯の長さに応じて前記ヒートポンプの目標加熱能力を演算し、In driving the heat pump, the target heating capacity of the heat pump is calculated according to the length of the non-living activity time zone,
この結果に基づいて前記ヒートポンプの加熱能力を変動させて駆動する、給湯装置。A water heater driven by varying the heating capacity of the heat pump based on the result.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015176715A JP6507954B2 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | Water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015176715A JP6507954B2 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | Water heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017053526A JP2017053526A (en) | 2017-03-16 |
JP6507954B2 true JP6507954B2 (en) | 2019-05-08 |
Family
ID=58317688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015176715A Expired - Fee Related JP6507954B2 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | Water heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6507954B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6729440B2 (en) * | 2017-02-16 | 2020-07-22 | 三菱電機株式会社 | Water heater |
JP6944832B2 (en) * | 2017-08-02 | 2021-10-06 | ダイキン工業株式会社 | Hot water supply system |
JP6921203B2 (en) * | 2017-08-10 | 2021-08-18 | 三菱電機株式会社 | Hot water heater |
WO2019077684A1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-04-25 | 三菱電機株式会社 | Hot water supply device |
JP7003840B2 (en) * | 2018-05-22 | 2022-01-21 | 三菱電機株式会社 | Hot water storage type water heater |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04203834A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Controlling device for operation of electric appliance |
JP5957690B2 (en) * | 2012-04-19 | 2016-07-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Water heater |
JP5899037B2 (en) * | 2012-04-20 | 2016-04-06 | リンナイ株式会社 | Hot water system |
JP5682676B2 (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-11 | 三菱電機株式会社 | Hot water storage hot water supply system |
JP2015139066A (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 株式会社デンソー | Presence/absence determination device capable |
JP6340971B2 (en) * | 2014-07-16 | 2018-06-13 | 三菱電機株式会社 | Hot water storage water heater |
-
2015
- 2015-09-08 JP JP2015176715A patent/JP6507954B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017053526A (en) | 2017-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6507954B2 (en) | Water heater | |
JP3918786B2 (en) | Hot water storage type heat pump water heater | |
JP4688586B2 (en) | Hot water storage type heat pump water heater | |
JP4453662B2 (en) | Heat pump type water heater | |
JP6097933B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP5904932B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP5797998B2 (en) | Heat pump type water heater | |
JP2009150639A (en) | Hot-water supply apparatus | |
JP2010266135A (en) | Heat pump type water heater | |
JP5239407B2 (en) | Water heater | |
JP2017083045A (en) | Heat pump water heater | |
JP6628643B2 (en) | Hot water supply system | |
JP2009275932A (en) | Hot water supply apparatus | |
JP3855938B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP2012063101A (en) | Liquid heating supply device | |
JP3869426B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP2004020013A (en) | Hot water storage type hot water supply device | |
JP5979042B2 (en) | Water heater | |
JP2009293868A (en) | Hot water supply system | |
JP5694845B2 (en) | Heat pump bath water heater | |
JP2012042071A (en) | Hot-water supply apparatus | |
JP2009162415A (en) | Hot water storage type water heater | |
JP2015094569A (en) | Floor heater display device | |
JP4955375B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP2004177102A (en) | Storage type water heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171123 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180918 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190305 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190318 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6507954 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |