JP6846133B2 - Hot water supply system - Google Patents

Description

本発明は、熱を蓄えると共に、当該熱を用いて給湯を行う給湯システムの技術に関する。 The present invention relates to a technique for a hot water supply system that stores heat and supplies hot water using the heat.

従来、熱を蓄えると共に、当該熱を用いて給湯を行う給湯システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。 Conventionally, a technique of a hot water supply system that stores heat and supplies hot water using the heat has been known. For example, as described in Patent Document 1.

特許文献１には、貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置（具体的には、ヒートポンプ等）と、夜間時間帯に加熱装置を作動させる制御装置とを具備する給湯システムが記載されている。制御装置は、翌日の予測天候情報、及び翌日の貯湯タンクの湯の予測使用熱量に基づいて、加熱装置を夜間時間帯に適宜作動させる。このように、夜間に加熱装置を作動させることで、深夜電力（安価な電力）を用いて加熱することができるという利点がある。 Patent Document 1 describes a hot water supply system including a hot water storage tank, a heating device for heating hot water in the hot water storage tank (specifically, a heat pump or the like), and a control device for operating the heating device during night time. Has been done. The control device appropriately operates the heating device during the night time based on the predicted weather information of the next day and the predicted heat consumption of the hot water in the hot water storage tank the next day. As described above, by operating the heating device at night, there is an advantage that it is possible to heat using midnight electric power (cheap electric power).

特許第５４６３１１４号公報Japanese Patent No. 5436114

しかしながら、加熱装置を夜間に作動させると、低外気温によるＣＯＰ（成績係数：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）の低下や、貯湯損失の増加などにより、省エネ性が損なわれる場合もある。このため、昼夜問わずに効率的な時に加熱装置を作動させることが望ましい。しかし、特許文献１に記載の技術では、加熱装置を夜間に作動させることしか考慮されていない。 However, when the heating device is operated at night, the energy saving property may be impaired due to a decrease in COP (coefficient of performance) due to a low outside air temperature, an increase in hot water storage loss, and the like. For this reason, it is desirable to operate the heating device at an efficient time, day or night. However, in the technique described in Patent Document 1, only the operation of the heating device at night is considered.

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、昼夜問わず、適切な時にヒートポンプユニットを稼働させることが可能な給湯システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved is to provide a hot water supply system capable of operating the heat pump unit at an appropriate time regardless of day or night.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.

即ち、請求項１においては、内部に貯溜された熱媒体を介して熱を蓄える蓄熱槽と、発生させた熱を用いて前記蓄熱槽に貯溜される熱媒体を温めるヒートポンプユニットと、現在から所定時間後までの給湯需要である部分給湯需要を算出し、現在の前記蓄熱槽の蓄熱量及び前記部分給湯需要に基づいて、前記ヒートポンプユニットを稼働させる第一の制御を行う制御装置と、を具備し、前記制御装置は、前記第一の制御において、前記部分給湯需要が、前記蓄熱槽に蓄えられる熱媒体の現在の設定温度における前記蓄熱槽の最大蓄熱量以上である場合、前記蓄熱槽に蓄えられる熱媒体の前記設定温度を段階的に増加させることにより前記最大蓄熱量を増加させ、前記ヒートポンプユニットを稼働させて前記蓄熱槽の蓄熱量が、増加させた前記最大蓄熱量となるまでに必要な時間を、前記所定時間として設定し、前記第一の制御において、時刻・時間帯にかかわらず、設定した前記所定時間の前記部分給湯需要が、増加させた前記最大蓄熱量未満である場合であって、現在の前記蓄熱槽の蓄熱量を超える場合、熱媒体の温度を段階的に増加させた前記設定温度となるように、前記ヒートポンプユニットを稼働させるものである。 That is, in claim 1, a heat storage tank that stores heat via a heat medium stored inside and a heat pump unit that heats the heat medium stored in the heat storage tank using the generated heat are predetermined from the present. A control device that calculates the partial hot water supply demand, which is the hot water supply demand up to the time, and performs the first control to operate the heat pump unit based on the current heat storage amount of the heat storage tank and the partial hot water supply demand. When the partial hot water supply demand is equal to or greater than the maximum heat storage amount of the heat storage tank at the current set temperature of the heat medium stored in the heat storage tank in the first control, the control device is used in the heat storage tank. The maximum heat storage amount is increased by gradually increasing the set temperature of the heat storage medium to be stored, and the heat pump unit is operated until the heat storage amount in the heat storage tank reaches the increased maximum heat storage amount. When the required time is set as the predetermined time, and in the first control, the partial hot water supply demand for the set predetermined time is less than the increased maximum heat storage amount regardless of the time and time zone. When the amount of heat stored in the current heat storage tank is exceeded, the heat pump unit is operated so as to reach the set temperature in which the temperature of the heat medium is gradually increased.

請求項２においては、前記制御装置は、現在の前記蓄熱槽の蓄熱量が所定の値未満になった場合、前記ヒートポンプユニットを稼働させる第二の制御を行うものである。 In claim 2, the control device performs a second control for operating the heat pump unit when the current heat storage amount of the heat storage tank becomes less than a predetermined value.

請求項３においては、前記制御装置は、前記第一の制御において、前記部分給湯需要と前記所定の値とを加算して目標熱量を算出し、現在の前記蓄熱槽の蓄熱量が前記目標熱量以下である場合、前記ヒートポンプユニットを稼働させるものである。 In claim 3 , the control device calculates a target heat amount by adding the partial hot water supply demand and the predetermined value in the first control, and the current heat storage amount of the heat storage tank is the target heat amount. In the following cases, the heat pump unit is operated.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As the effect of the present invention, the following effects are exhibited.

請求項１においては、昼夜問わず、適切な時にヒートポンプユニットを稼働させることができる。また、適切なタイミングで、ヒートポンプユニットを稼働させるか否かを判定することができる。また、蓄熱槽の蓄熱量が不足するのを防止することができる。 In claim 1, the heat pump unit can be operated at an appropriate time, day or night. In addition, it is possible to determine whether or not to operate the heat pump unit at an appropriate timing. In addition, it is possible to prevent the heat storage amount of the heat storage tank from becoming insufficient.

請求項２においては、蓄熱槽に、ある程度の熱量を常時確保することができる。 In claim 2, a certain amount of heat can be always secured in the heat storage tank.

請求項３においては、蓄熱槽の蓄熱量が不足するのを防止することができる。 In claim 3 , it is possible to prevent the heat storage amount of the heat storage tank from becoming insufficient.

第一実施形態に係る給湯システムの全体的な構成を示した模式図。The schematic diagram which showed the overall structure of the hot water supply system which concerns on 1st Embodiment. 給湯システムの制御に関する構成を示したブロック図。A block diagram showing a configuration related to control of a hot water supply system. 制御装置が予測した１日の給湯需要の一例を示した図。The figure which showed an example of the daily hot water supply demand predicted by the control device. 第一の運転方法に関する処理を示したフローチャート。The flowchart which showed the process about the first operation method. 第二の運転方法に関する処理を示したフローチャート。The flowchart which showed the process about the 2nd operation method. 第三の運転方法に関する処理を示したフローチャート。The flowchart which showed the process about the 3rd operation method. 第二実施形態に係る給湯需要の一例を示した図。The figure which showed an example of the hot water supply demand which concerns on 2nd Embodiment. 第三実施形態に係る給湯需要の一例を示した図。The figure which showed an example of the hot water supply demand which concerns on 3rd Embodiment.

以下では、図１及び図２を用いて、第一実施形態に係る給湯システム１の構成について説明する。 Hereinafter, the configuration of the hot water supply system 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

給湯システム１は、ヒートポンプを用いて発生させた熱を蓄えると共に、当該熱を用いて沸かされた湯を供給するものである。給湯システム１は、住宅その他の建物や施設に適宜設けられる。給湯システム１は、主として貯湯槽２０、ヒートポンプユニット３０、給湯機構４０及び制御装置５０を具備する。 The hot water supply system 1 stores the heat generated by the heat pump and supplies the hot water boiled by using the heat. The hot water supply system 1 is appropriately provided in a house or other building or facility. The hot water supply system 1 mainly includes a hot water storage tank 20, a heat pump unit 30, a hot water supply mechanism 40, and a control device 50.

図１に示す貯湯槽２０は、内部に貯溜された熱媒体を介して熱を蓄えるものである。具体的には、貯湯槽２０内には、熱媒体として水（湯）が満たされる。貯湯槽２０は、平面視における断面形状が略円形である略円柱状に形成される。 The hot water storage tank 20 shown in FIG. 1 stores heat through a heat medium stored inside. Specifically, the hot water storage tank 20 is filled with water (hot water) as a heat medium. The hot water storage tank 20 is formed in a substantially columnar shape having a substantially circular cross-sectional shape in a plan view.

ヒートポンプユニット３０は、電力を消費して熱を発生させる（製造する）ものである。ヒートポンプユニット３０は、主として第一配管３１、圧縮機３２、熱交換器３３、膨張弁３４、蒸発器３５、ファン３６、第二配管３７及びポンプ３８を具備する。 The heat pump unit 30 consumes electric power to generate (manufacture) heat. The heat pump unit 30 mainly includes a first pipe 31, a compressor 32, a heat exchanger 33, an expansion valve 34, an evaporator 35, a fan 36, a second pipe 37, and a pump 38.

第一配管３１は、熱媒体（冷媒）が循環するための流路を形成するものである。第一配管３１は環状に形成される。第一配管３１内には、熱媒体（冷媒）が満たされる。 The first pipe 31 forms a flow path for circulating the heat medium (refrigerant). The first pipe 31 is formed in an annular shape. The inside of the first pipe 31 is filled with a heat medium (refrigerant).

圧縮機３２は、電力を消費して、第一配管３１を流通する熱媒体を圧縮するものである。圧縮機３２は、第一配管３１の中途部に配置される。 The compressor 32 consumes electric power to compress the heat medium flowing through the first pipe 31. The compressor 32 is arranged in the middle of the first pipe 31.

熱交換器３３は、温度差のある流体間で熱（熱エネルギー）を交換するものである。熱交換器３３は、第一配管３１の中途部に配置される。より具体的には、熱交換器３３は、第一配管３１を流通する熱媒体の流通方向において、圧縮機３２の下流側に配置される。 The heat exchanger 33 exchanges heat (heat energy) between fluids having different temperatures. The heat exchanger 33 is arranged in the middle of the first pipe 31. More specifically, the heat exchanger 33 is arranged on the downstream side of the compressor 32 in the distribution direction of the heat medium flowing through the first pipe 31.

膨張弁３４は、第一配管３１を流通する熱媒体を膨張させるものである。膨張弁３４は、第一配管３１の中途部に配置される。より具体的には、膨張弁３４は、第一配管３１を流通する熱媒体の流通方向において、熱交換器３３の下流側に配置される。 The expansion valve 34 expands the heat medium flowing through the first pipe 31. The expansion valve 34 is arranged in the middle of the first pipe 31. More specifically, the expansion valve 34 is arranged on the downstream side of the heat exchanger 33 in the distribution direction of the heat medium flowing through the first pipe 31.

蒸発器３５は、熱媒体を蒸発させるための熱交換器である。蒸発器３５は、第一配管３１の中途部に配置される。より具体的には、蒸発器３５は、第一配管３１を流通する熱媒体の流通方向において、膨張弁３４の下流側に配置される。 The evaporator 35 is a heat exchanger for evaporating the heat medium. The evaporator 35 is arranged in the middle of the first pipe 31. More specifically, the evaporator 35 is arranged on the downstream side of the expansion valve 34 in the distribution direction of the heat medium flowing through the first pipe 31.

ファン３６は、蒸発器３５へと風（外気）を送るためのものである。 The fan 36 is for sending wind (outside air) to the evaporator 35.

第二配管３７は、熱交換器３３と貯湯槽２０との間で水が循環するための流路を形成するものである。第二配管３７の一端は、貯湯槽２０における下部に接続される。第二配管３７の中途部は、熱交換器３３の内部を通るように配置される。第二配管３７の他端は、貯湯槽２０における上部に接続される。 The second pipe 37 forms a flow path for water to circulate between the heat exchanger 33 and the hot water storage tank 20. One end of the second pipe 37 is connected to the lower part of the hot water storage tank 20. The middle part of the second pipe 37 is arranged so as to pass through the inside of the heat exchanger 33. The other end of the second pipe 37 is connected to the upper part of the hot water storage tank 20.

ポンプ３８は、第二配管３７内の水を循環させるものである。ポンプ３８は、第二配管３７の中途部に配置される。ポンプ３８が駆動すると、第二配管３７内の水は、当該第二配管３７の一端（貯湯槽２０の下部側）から他端（貯湯槽２０の上部側）に向かって流通する。 The pump 38 circulates the water in the second pipe 37. The pump 38 is arranged in the middle of the second pipe 37. When the pump 38 is driven, the water in the second pipe 37 flows from one end (lower side of the hot water storage tank 20) of the second pipe 37 toward the other end (upper side of the hot water storage tank 20).

このように構成されたヒートポンプユニット３０において、圧縮機３２によって圧縮された熱媒体は、高温の気体となる。当該高温の熱媒体は、第一配管３１を介して熱交換器３３を流通する。熱交換器３３を流通する熱媒体の熱は、第二配管３７を流通する熱媒体（水）に移動する。これによって、熱交換器３３を流通する熱媒体の温度は低下し、当該熱媒体は液体になる。熱交換器３３を流通した第一配管３１内の熱媒体は、膨張弁３４において膨張することで、低温の液体（又は気体）になる。膨張弁３４を流通した低温の熱媒体は、蒸発器３５において外気から熱を受け取って蒸発し、再び気体になる。外気から熱を受け取った熱媒体は、再び圧縮機３２へと供給される。 In the heat pump unit 30 configured in this way, the heat medium compressed by the compressor 32 becomes a high-temperature gas. The high-temperature heat medium circulates in the heat exchanger 33 via the first pipe 31. The heat of the heat medium flowing through the heat exchanger 33 is transferred to the heat medium (water) flowing through the second pipe 37. As a result, the temperature of the heat medium flowing through the heat exchanger 33 is lowered, and the heat medium becomes a liquid. The heat medium in the first pipe 31 through which the heat exchanger 33 has passed expands in the expansion valve 34 to become a low-temperature liquid (or gas). The low-temperature heat medium flowing through the expansion valve 34 receives heat from the outside air in the evaporator 35, evaporates, and becomes a gas again. The heat medium that receives heat from the outside air is supplied to the compressor 32 again.

また第二配管３７を流通する水は、熱交換器３３を通過することで、ヒートポンプユニット３０で発生した熱を受け取り、温度が上昇する。このように温度が上昇した水を貯湯槽２０に戻すことで、ヒートポンプユニット３０で得られた熱を貯湯槽２０に集めることができる。 Further, the water flowing through the second pipe 37 receives the heat generated by the heat pump unit 30 by passing through the heat exchanger 33, and the temperature rises. By returning the water whose temperature has risen to the hot water storage tank 20 in this way, the heat obtained by the heat pump unit 30 can be collected in the hot water storage tank 20.

給湯機構４０は、貯湯槽２０に貯溜された水（高温水又は中温水）を適宜の設備へと供給するものである。給湯機構４０は、主として注水配管４１、給湯配管４２及び混合配管４３を具備する。 The hot water supply mechanism 40 supplies the water (high temperature water or medium hot water) stored in the hot water storage tank 20 to an appropriate facility. The hot water supply mechanism 40 mainly includes a water injection pipe 41, a hot water supply pipe 42, and a mixing pipe 43.

注水配管４１は、上水を貯湯槽２０へと案内する配管である。注水配管４１の一端は、貯湯槽２０における下部に接続される。 The water injection pipe 41 is a pipe that guides clean water to the hot water storage tank 20. One end of the water injection pipe 41 is connected to the lower part of the hot water storage tank 20.

給湯配管４２は、貯湯槽２０における上部に貯溜された水（湯）を取り出し、適宜の設備へと供給する配管である。給湯配管４２の一端は、貯湯槽２０における上部に接続される。給湯配管４２の他端は、湯が用いられる適宜の設備（例えば、浴室や洗面台等）に接続される（不図示）。 The hot water supply pipe 42 is a pipe that takes out the water (hot water) stored in the upper part of the hot water storage tank 20 and supplies it to an appropriate facility. One end of the hot water supply pipe 42 is connected to the upper part of the hot water storage tank 20. The other end of the hot water supply pipe 42 is connected to an appropriate facility (for example, a bathroom, a wash basin, etc.) where hot water is used (not shown).

混合配管４３は、給湯配管４２を流通する水（湯）に上水を混合させるための配管である。混合配管４３の一端は、注水配管４１の中途部に接続される。混合配管４３の他端は、給湯配管４２の中途部に接続される。 The mixing pipe 43 is a pipe for mixing clean water with the water (hot water) flowing through the hot water supply pipe 42. One end of the mixing pipe 43 is connected to the middle part of the water injection pipe 41. The other end of the mixing pipe 43 is connected to the middle part of the hot water supply pipe 42.

このように構成された給湯機構４０において、浴室等の設備から湯が要求されると、図示せぬポンプが駆動され、貯湯槽２０から給湯配管４２を介して取り出された水（湯）に、混合配管４３を介して供給される上水が混合される。このように、貯湯槽２０からの水（湯）と上水を適宜混合することで、要求に応じた温度の水（湯）を得ることができる。このように混合された水（湯）は、給湯配管４２を介して浴室等の設備へと供給される。この場合、給湯配管４２を介して貯湯槽２０に貯溜された水が取り出されると共に、注水配管４１を介して上水が貯湯槽２０に供給される。このようにして、貯湯槽２０内は常に水で満たされる。 In the hot water supply mechanism 40 configured in this way, when hot water is requested from equipment such as a bathroom, a pump (not shown) is driven, and water (hot water) taken out from the hot water storage tank 20 via the hot water supply pipe 42 is supplied. The clean water supplied through the mixing pipe 43 is mixed. In this way, by appropriately mixing the water (hot water) from the hot water storage tank 20 and the clean water, it is possible to obtain water (hot water) having a temperature corresponding to the demand. The water (hot water) mixed in this way is supplied to equipment such as a bathroom via a hot water supply pipe 42. In this case, the water stored in the hot water storage tank 20 is taken out through the hot water supply pipe 42, and the clean water is supplied to the hot water storage tank 20 through the water injection pipe 41. In this way, the inside of the hot water storage tank 20 is always filled with water.

図２に示す制御装置５０は、給湯システム１の動作を制御するものである。制御装置５０は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、Ｉ／Ｏ等の入出力装置、並びにモニター等の表示装置等により構成される。制御装置５０には、給湯システム１の動作を制御するための種々の情報やプログラム等が予め記憶される。制御装置５０は、上部温度センサ５１、下部温度センサ５２及び上水温度センサ５３に接続される。 The control device 50 shown in FIG. 2 controls the operation of the hot water supply system 1. The control device 50 is mainly composed of an arithmetic processing unit such as a CPU, a storage device such as a RAM or ROM, an input / output device such as an I / O, and a display device such as a monitor. The control device 50 stores in advance various information, programs, and the like for controlling the operation of the hot water supply system 1. The control device 50 is connected to the upper temperature sensor 51, the lower temperature sensor 52, and the clean water temperature sensor 53.

上部温度センサ５１は、貯湯槽２０における上部に貯溜された水（高温水）の温度を検出するものである。上部温度センサ５１は、貯湯槽２０内の上部に配置される。 The upper temperature sensor 51 detects the temperature of the water (high temperature water) stored in the upper part of the hot water storage tank 20. The upper temperature sensor 51 is arranged at the upper part in the hot water storage tank 20.

下部温度センサ５２は、貯湯槽２０における下部に貯溜された水（低温水）の温度を検出するものである。下部温度センサ５２は、貯湯槽２０内の下部に配置される。 The lower temperature sensor 52 detects the temperature of the water (low temperature water) stored in the lower part of the hot water storage tank 20. The lower temperature sensor 52 is arranged at the lower part in the hot water storage tank 20.

上水温度センサ５３は、給湯機構４０を介して貯湯槽２０へと供給される上水の温度（以下、単に「水温」と称する）を検出するものである。上水温度センサ５３は、注水配管４１の中途部に配置される。 The clean water temperature sensor 53 detects the temperature of clean water (hereinafter, simply referred to as “water temperature”) supplied to the hot water storage tank 20 via the hot water supply mechanism 40. The clean water temperature sensor 53 is arranged in the middle of the water injection pipe 41.

また、制御装置５０は、ヒートポンプユニット３０（圧縮機３２等）に接続され、当該ヒートポンプユニット３０の動作を制御することができる。具体的には、制御装置５０は、ヒートポンプユニット３０を稼働（運転）又は停止させることができる。 Further, the control device 50 is connected to the heat pump unit 30 (compressor 32 or the like) and can control the operation of the heat pump unit 30. Specifically, the control device 50 can operate (operate) or stop the heat pump unit 30.

また制御装置５０は、ヒートポンプユニット３０を運転させることで得られる水（具体的には、第二配管３７を流通することによって、熱交換器３３で温められる水）の温度の目標値（設定温度）を制御することができる。本実施形態においては、制御装置５０は、設定温度を段階的に制御することができる。具体的には、本実施形態に係る制御装置５０は、設定温度の最低値を４５℃として、当該設定温度を５℃ずつ（すなわち、５０℃、５５℃、６０℃・・・等）段階的に変更することが可能である。なお、設定温度の最低値は、給湯機構４０による給湯温度以上の値に設定することが可能である。 Further, the control device 50 has a target value (set temperature) of the temperature of water obtained by operating the heat pump unit 30 (specifically, water heated by the heat exchanger 33 by flowing through the second pipe 37). ) Can be controlled. In the present embodiment, the control device 50 can control the set temperature stepwise. Specifically, in the control device 50 according to the present embodiment, the minimum set temperature is set to 45 ° C., and the set temperature is set by 5 ° C. (that is, 50 ° C., 55 ° C., 60 ° C., etc.) in stages. It is possible to change to. The minimum value of the set temperature can be set to a value equal to or higher than the hot water supply temperature by the hot water supply mechanism 40.

また、制御装置５０は、給湯機構４０（当該給湯機構４０のポンプ等）に接続され、当該給湯機構４０の動作を制御することができる。具体的には、制御装置５０は、給湯機構４０を稼働（運転）又は停止させることができる。 Further, the control device 50 is connected to the hot water supply mechanism 40 (such as a pump of the hot water supply mechanism 40) and can control the operation of the hot water supply mechanism 40. Specifically, the control device 50 can operate (operate) or stop the hot water supply mechanism 40.

以下では、上述の如く構成された給湯システム１において、ヒートポンプユニット３０を稼働させるための２つの運転方法（第一の運転方法及び第二の運転方法）について、それぞれ説明する。 Hereinafter, in the hot water supply system 1 configured as described above, two operation methods (first operation method and second operation method) for operating the heat pump unit 30 will be described.

まず、図３及び図４を用いて、第一の運転方法において制御装置５０が行う処理について説明する。 First, the process performed by the control device 50 in the first operation method will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

給湯システム１の運転の前提として、制御装置５０は、１日（２４時間）の給湯需要の予測を行っている。ここで、給湯需要とは、給湯機構４０によって貯湯槽２０の水（湯）が供給される適宜の設備において、使用される熱量を意味する。 As a premise of the operation of the hot water supply system 1, the control device 50 predicts the hot water supply demand for one day (24 hours). Here, the hot water supply demand means the amount of heat used in an appropriate facility to which the water (hot water) of the hot water storage tank 20 is supplied by the hot water supply mechanism 40.

制御装置５０は、所定の時刻（例えば、毎日午前０時）に、当該時刻から２４時間後までの給湯需要を予測する。本実施形態においては、制御装置５０は、１時間ごと（０時から１時まで、１時から２時まで等）の給湯需要を予測するものとする。制御装置５０は、過去のデータ等に基づいて給湯需要を予測することができる。例えば、給湯需要は、過去の所定期間（例えば、過去一週間）における給湯需要を学習し、当該学習した給湯需要の傾向から予測することができる。 The control device 50 predicts the hot water supply demand from that time to 24 hours later at a predetermined time (for example, midnight every day). In the present embodiment, the control device 50 predicts the hot water supply demand every hour (from 0:00 to 1:00, from 1:00 to 2:00, etc.). The control device 50 can predict the hot water supply demand based on past data and the like. For example, the hot water supply demand can be predicted from the tendency of the learned hot water supply demand by learning the hot water supply demand in the past predetermined period (for example, the past week).

図３には、制御装置５０が予測した１日（２４時間）の給湯需要の一例を示している。図３の例では、制御装置５０は、７時から９時まで、１３時から１４時まで、１８時から２２時まで、の各時間帯において給湯需要が発生すると予測している。なお、図３（並びに、後述する図７及び図８）において縦軸で示した熱量は、１目盛りが１０ＭＪに相当する。 FIG. 3 shows an example of the daily (24 hours) hot water supply demand predicted by the control device 50. In the example of FIG. 3, the control device 50 predicts that hot water supply demand will occur in each time zone from 7:00 to 9:00, from 13:00 to 14:00, and from 18:00 to 22:00. The amount of heat shown on the vertical axis in FIG. 3 (and FIGS. 7 and 8 described later) corresponds to 10 MJ on one scale.

制御装置５０は、１日（２４時間）の給湯需要の予測を行った上で、図４に示す処理（第一の運転方法に関する処理）を行う。 The control device 50 predicts the demand for hot water supply for one day (24 hours), and then performs the process shown in FIG. 4 (process related to the first operation method).

図４のステップＳ１０１において、制御装置５０は、現在の貯湯熱量が最低貯湯熱量以上であるか否かを判定する。ここで、貯湯熱量とは、貯湯槽２０に蓄えられている熱量（蓄熱量）を意味する。貯湯熱量は、上部温度センサ５１及び下部温度センサ５２の検出値や貯湯槽２０の容量等に基づいて算出することができる。また、最低貯湯熱量とは、予め定められる値であり、貯湯槽２０に最低限確保すべき熱量が設定される。例えば、最低貯湯熱量として、湯張りを１回行うのに必要な熱量等が設定される。 In step S101 of FIG. 4, the control device 50 determines whether or not the current amount of heat stored in hot water is equal to or greater than the minimum amount of heat stored in hot water. Here, the amount of heat stored in hot water means the amount of heat (heat storage amount) stored in the hot water storage tank 20. The amount of heat stored in hot water can be calculated based on the detected values of the upper temperature sensor 51 and the lower temperature sensor 52, the capacity of the hot water storage tank 20, and the like. The minimum amount of heat stored in hot water is a predetermined value, and the minimum amount of heat to be secured in the hot water storage tank 20 is set. For example, as the minimum amount of heat stored in hot water, the amount of heat required to fill the water once is set.

制御装置５０は、現在の貯湯熱量が最低貯湯熱量以上であると判定した場合（ステップＳ１０１においてＹｅｓ）、ステップＳ１０２に移行する。
一方、制御装置５０は、現在の貯湯熱量が最低貯湯熱量未満であると判定した場合（ステップＳ１０１においてＮｏ）、ステップＳ１０９に移行する。 When the control device 50 determines that the current amount of heat stored in hot water is equal to or greater than the minimum amount of heat stored in hot water (Yes in step S101), the control device 50 proceeds to step S102.
On the other hand, when the control device 50 determines that the current amount of heat stored in hot water is less than the minimum amount of heat stored in hot water (No in step S101), the control device 50 proceeds to step S109.

ステップＳ１０２において、制御装置５０は、最大貯湯熱量を算出する。ここで、最大貯湯熱量とは、現在の設定温度で貯湯槽２０に蓄えることができる最大の熱量（最大蓄熱量）を意味する。設定温度は、初期状態では最低値（本実施形態では、４５℃）に設定されている。最大貯湯熱量は、以下の数１を用いて算出することができる。
最大貯湯熱量＝（設定温度−水温）×貯湯槽容量×比熱 （数１） In step S102, the control device 50 calculates the maximum amount of heat stored in hot water. Here, the maximum amount of heat stored in hot water means the maximum amount of heat (maximum amount of heat stored) that can be stored in the hot water storage tank 20 at the current set temperature. The set temperature is set to the lowest value (45 ° C. in this embodiment) in the initial state. The maximum amount of heat stored in hot water can be calculated using the following equation 1.
Maximum heat storage capacity = (set temperature-water temperature) x hot water storage tank capacity x specific heat (number 1)

ここで、貯湯槽容量とは、貯湯槽２０の容量を意味するものであり、予め定まった値である。また比熱とは、貯湯槽２０に貯溜された熱媒体（すなわち水）の比熱を意味するものであり、予め定まった値である。 Here, the hot water storage tank capacity means the capacity of the hot water storage tank 20, and is a predetermined value. The specific heat means the specific heat of the heat medium (that is, water) stored in the hot water storage tank 20, and is a predetermined value.

制御装置５０は、ステップＳ１０２の処理を行った後、ステップＳ１０３に移行する。 The control device 50 proceeds to step S103 after performing the process of step S102.

ステップＳ１０３において、制御装置５０は、貯湯槽２０の蓄熱量を最大貯湯熱量にするために必要な時間（以下、単に「必要時間」と称する）を算出する。必要時間は、以下の数２を用いて算出することができる。
必要時間＝（最大貯湯熱量−現在の貯湯熱量）／加熱能力 （数２） In step S103, the control device 50 calculates the time required for the heat storage amount of the hot water storage tank 20 to be the maximum hot water storage amount (hereinafter, simply referred to as “necessary time”). The required time can be calculated using the following equation 2.
Required time = (maximum amount of heat stored in hot water-current amount of heat stored in hot water) / heating capacity (number 2)

ここで、加熱能力とは、ヒートポンプユニット３０が貯湯槽２０内の水を温める能力であり、より具体的には、ヒートポンプユニット３０が単位時間あたりに貯湯槽２０に蓄えることができる熱量である。 Here, the heating capacity is the ability of the heat pump unit 30 to heat the water in the hot water storage tank 20, and more specifically, the amount of heat that the heat pump unit 30 can store in the hot water storage tank 20 per unit time.

制御装置５０は、ステップＳ１０３の処理を行った後、ステップＳ１０４に移行する。 The control device 50 shifts to step S104 after performing the process of step S103.

ステップＳ１０４において、制御装置５０は、現在から必要時間が経過するまでに発生する給湯需要の合計値（以下、単に「第一部分給湯需要」と称する）を算出する。 In step S104, the control device 50 calculates the total value of the hot water supply demand generated from the present until the required time elapses (hereinafter, simply referred to as "first partial hot water supply demand").

例えば、必要時間が３時間である場合、制御装置５０は、現在から３時間経過するまでに発生すると予測される給湯需要の合計値を算出する。この際、制御装置５０は、最初に予測した１日（２４時間）の給湯需要（図３参照）を用いて第一部分給湯需要を算出することができる。 For example, when the required time is 3 hours, the control device 50 calculates the total value of the hot water supply demand predicted to occur within 3 hours from the present. At this time, the control device 50 can calculate the first partial hot water supply demand by using the first predicted daily (24 hours) hot water supply demand (see FIG. 3).

制御装置５０は、ステップＳ１０４の処理を行った後、ステップＳ１０５に移行する。 The control device 50 shifts to step S105 after performing the process of step S104.

ステップＳ１０５において、制御装置５０は、第一部分給湯需要が最大貯湯熱量未満であるか否かを判定する。
制御装置５０は、第一部分給湯需要が最大貯湯熱量以上であると判定した場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、ステップＳ１０６に移行する。
一方、制御装置５０は、第一部分給湯需要が最大貯湯熱量未満であると判定した場合（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。 In step S105, the control device 50 determines whether or not the first partial hot water supply demand is less than the maximum hot water storage heat amount.
When the control device 50 determines that the first partial hot water supply demand is equal to or greater than the maximum hot water storage heat amount (No in step S105), the control device 50 proceeds to step S106.
On the other hand, when the control device 50 determines that the demand for the first partial hot water supply is less than the maximum amount of heat stored in the hot water (Yes in step S105), the control device 50 proceeds to step S108.

ステップＳ１０６において、制御装置５０は、現在の設定温度が最大値（設定できる最大の値）であるか否かを判定する。
制御装置５０は、現在の設定温度が最大値でないと判定した場合（ステップＳ１０６でＮｏ）、ステップＳ１０７に移行する。
一方、制御装置５０は、現在の設定温度が最大値であると判定した場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。 In step S106, the control device 50 determines whether or not the current set temperature is the maximum value (maximum value that can be set).
When the control device 50 determines that the current set temperature is not the maximum value (No in step S106), the control device 50 proceeds to step S107.
On the other hand, when the control device 50 determines that the current set temperature is the maximum value (Yes in step S106), the control device 50 shifts to step S108.

ステップＳ１０７において、制御装置５０は、設定温度を１段階上げる。例えば、現在の設定温度が最低値（４５℃）である場合、制御装置５０は設定温度を５０℃に変更する。 In step S107, the control device 50 raises the set temperature by one step. For example, when the current set temperature is the lowest value (45 ° C.), the control device 50 changes the set temperature to 50 ° C.

制御装置５０は、ステップＳ１０７の処理を行った後、ステップＳ１０２に移行する。 The control device 50 shifts to step S102 after performing the process of step S107.

ステップＳ１０５から移行したステップＳ１０８において、制御装置５０は、第一部分給湯需要が現在の貯湯熱量を超えているか否かを判定する。
制御装置５０は、第一部分給湯需要が現在の貯湯熱量を超えていると判定した場合、ステップＳ１０９に移行する。
一方、制御装置５０は、第一部分給湯需要が現在の貯湯熱量を超えていないと判定した場合、第一の運転方法に関する処理を終了する。 In step S108, which is the transition from step S105, the control device 50 determines whether or not the first partial hot water supply demand exceeds the current hot water storage heat amount.
When the control device 50 determines that the demand for the first partial hot water supply exceeds the current amount of heat stored in the hot water, the control device 50 proceeds to step S109.
On the other hand, when the control device 50 determines that the demand for the first partial hot water supply does not exceed the current amount of heat stored in the hot water, the control device 50 ends the process related to the first operation method.

ステップＳ１０９において、制御装置５０は、ヒートポンプユニット３０を稼働させる。これによって、貯湯槽２０に熱が蓄えられる。 In step S109, the control device 50 operates the heat pump unit 30. As a result, heat is stored in the hot water storage tank 20.

制御装置５０は、ステップＳ１０９の処理を行った後、第一の運転方法に関する処理を終了する。 After performing the process of step S109, the control device 50 ends the process related to the first operation method.

制御装置５０は、第一の運転方法に関する処理（図４参照）を、常時繰り返して行う。 The control device 50 constantly repeats the process related to the first operation method (see FIG. 4).

以上のように、制御装置５０は、現在の貯湯熱量が最低貯湯熱量未満である場合には、ヒートポンプユニット３０を稼働させる（ステップＳ１０１でＮｏ、ステップＳ１０９）。これによって、貯湯槽２０に最低限の貯湯熱量（最低貯湯熱量）を常時確保することができ、突発的な給湯需要（予測できなかった給湯需要）にも対応することができる。 As described above, the control device 50 operates the heat pump unit 30 when the current amount of heat stored in hot water is less than the minimum amount of heat stored in hot water (No in step S101, step S109). As a result, the minimum amount of hot water storage heat (minimum amount of hot water storage heat) can always be secured in the hot water storage tank 20, and sudden hot water supply demand (unpredictable hot water supply demand) can be met.

また、制御装置５０は、第一部分給湯需要が最大貯湯熱量以上である場合、ヒートポンプユニット３０を稼働させたとしても貯湯熱量が不足する（湯切れが発生する）ため、設定温度を１段階上げる（ステップＳ１０５でＮｏ、ステップＳ１０６でＮｏ、ステップＳ１０７）。このように設定温度を上げることで、最大貯湯熱量を増加させることができる。 Further, when the demand for the first partial hot water supply is equal to or higher than the maximum hot water storage heat amount, the control device 50 raises the set temperature by one step because the hot water storage heat amount is insufficient (the hot water runs out) even if the heat pump unit 30 is operated. No in step S105, No in step S106, step S107). By raising the set temperature in this way, the maximum amount of heat stored in hot water can be increased.

なお、制御装置５０は、湯切れを防止できるようになるまで（第一部分給湯需要が最大貯湯熱量未満になるまで）、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７の処理を繰り返す。但し、設定温度が最大値になった場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）には、それ以上設定温度を上げることができないため、制御装置５０はステップＳ１０８に移行する。 The control device 50 repeats the processes of steps S105 to S107 until it becomes possible to prevent the hot water from running out (until the demand for the first partial hot water supply becomes less than the maximum amount of heat stored in the hot water). However, when the set temperature reaches the maximum value (Yes in step S106), the set temperature cannot be raised any further, so the control device 50 shifts to step S108.

このように、制御装置５０は、必要な場合（湯切れが発生する場合）にだけ設定温度を上げるため、設定温度を極力低い値に抑えることができる。これによって、ＣＯＰの向上や貯湯損失の抑制を図ることができる。 In this way, since the control device 50 raises the set temperature only when necessary (when the hot water runs out), the set temperature can be suppressed to a value as low as possible. As a result, COP can be improved and hot water storage loss can be suppressed.

また、制御装置５０は、第一部分給湯需要が現在の貯湯熱量を超えている場合には、ヒートポンプユニット３０を稼働させる（ステップＳ１０８でＹｅｓ、ステップＳ１０９）。これによって、貯湯熱量が不足することが予測される場合には、給湯需要が発生する直前（必要時間前）にヒートポンプユニット３０の稼働を開始し、貯湯熱量を増加させることができる。 Further, the control device 50 operates the heat pump unit 30 when the demand for the first partial hot water supply exceeds the current amount of heat stored in the hot water (Yes in step S108, step S109). As a result, when it is predicted that the amount of heat stored in hot water will be insufficient, the heat pump unit 30 can be started to operate immediately before the demand for hot water supply occurs (before the required time), and the amount of heat stored in hot water can be increased.

図３には、一例として、給湯需要が発生する直前にヒートポンプユニット３０が稼働を開始する例を示している。図３の例では、制御装置５０は、時間帯Ｔ１、時間帯Ｔ２及び時間帯Ｔ３にヒートポンプユニット３０を稼働させている。このように、給湯需要が発生する直前から貯湯熱量を増加させる（湯を沸かす）ことには種々の利点がある。以下では、一般的な給湯システムの運転と比較して、当該利点について説明する。 FIG. 3 shows, as an example, an example in which the heat pump unit 30 starts operation immediately before a hot water supply demand is generated. In the example of FIG. 3, the control device 50 operates the heat pump unit 30 in the time zone T1, the time zone T2, and the time zone T3. As described above, increasing the amount of heat stored in hot water (boiling hot water) immediately before the demand for hot water supply is generated has various advantages. In the following, the advantages will be described as compared with the operation of a general hot water supply system.

一般的に、ヒートポンプユニットを有する給湯システムは、単価の安い深夜電力で（すなわち、深夜に）１日に必要な湯を沸かし、給湯需要が発生するまで当該湯を貯湯槽に貯めている。このため、給湯需要が発生する時間帯まで湯を長時間貯めておく必要がある。貯湯槽に湯を長時間貯めておくと、当該貯湯槽からの放熱による貯湯損失が増加するという問題がある。
これに対して本実施形態の給湯システム１は、給湯需要が発生する直前からヒートポンプユニット３０の稼働を開始するため、沸かした湯を長時間貯めておく必要がなくなり、貯湯損失を抑制することができる。 In general, a hot water supply system having a heat pump unit uses low-priced midnight electricity (that is, at midnight) to boil the hot water required for one day and stores the hot water in a hot water storage tank until a hot water supply demand is generated. Therefore, it is necessary to store hot water for a long time until the time when hot water supply demand occurs. If hot water is stored in the hot water storage tank for a long time, there is a problem that the hot water storage loss due to heat dissipation from the hot water storage tank increases.
On the other hand, in the hot water supply system 1 of the present embodiment, since the heat pump unit 30 starts operating immediately before the hot water supply demand is generated, it is not necessary to store the boiling water for a long time, and the hot water storage loss can be suppressed. it can.

また、一般的な給湯システムでは外気温が低い深夜に湯が沸かされるため、ヒートポンプユニットの効率であるＣＯＰが低下する。
これに対して本実施形態の給湯システム１は、深夜に限らず、必要な時間（給湯需要が発生する直前）にヒートポンプユニット３０を稼働させるため、ＣＯＰの向上を図ることができる。 Further, in a general hot water supply system, hot water is boiled at midnight when the outside air temperature is low, so that the COP, which is the efficiency of the heat pump unit, is lowered.
On the other hand, in the hot water supply system 1 of the present embodiment, the heat pump unit 30 is operated not only at midnight but also at a required time (immediately before the hot water supply demand is generated), so that the COP can be improved.

また、一般的な給湯システムでは、１日の給湯需要を賄えるだけの熱量を貯湯槽に貯める必要があるため、当該貯湯槽内の熱媒体（湯）の温度（貯湯温度）を高温に設定する必要がある。貯湯温度を高温に設定すると、ヒートポンプユニットのＣＯＰが低下する。また、外気温と貯湯温度との差も大きくなるため、貯湯損失が増加する。
これに対して本実施形態の給湯システム１は、給湯需要が発生する直前に、必要な場合（貯湯熱量が不足する場合）にだけヒートポンプユニット３０を稼働させるため、貯湯温度（設定温度）を低く抑えることができる。これによって、ＣＯＰの向上や貯湯損失の抑制を図ることができる。 Further, in a general hot water supply system, it is necessary to store enough heat in the hot water storage tank to meet the daily hot water supply demand, so the temperature (hot water storage temperature) of the heat medium (hot water) in the hot water storage tank is set to a high temperature. There is a need. When the hot water storage temperature is set to a high temperature, the COP of the heat pump unit decreases. In addition, the difference between the outside air temperature and the hot water storage temperature becomes large, so that the hot water storage loss increases.
On the other hand, in the hot water supply system 1 of the present embodiment, the heat pump unit 30 is operated only when necessary (when the amount of hot water storage heat is insufficient) immediately before the hot water supply demand is generated, so that the hot water storage temperature (set temperature) is lowered. It can be suppressed. As a result, COP can be improved and hot water storage loss can be suppressed.

次に、図３及び図５を用いて、第二の運転方法において制御装置５０が行う処理について説明する。 Next, the process performed by the control device 50 in the second operation method will be described with reference to FIGS. 3 and 5.

第二の運転方法においても、第一の運転方法と同様に、前提として、制御装置５０は１日（２４時間）の給湯需要の予測を行っている（図３参照）。制御装置５０は、１日（２４時間）の給湯需要の予測を行った上で、図５に示す処理（第二の運転方法に関する処理）を行う。 In the second operation method as well, as in the first operation method, the control device 50 predicts the hot water supply demand for one day (24 hours) as a premise (see FIG. 3). The control device 50 predicts the demand for hot water supply for one day (24 hours), and then performs the process shown in FIG. 5 (process related to the second operation method).

図５のステップＳ２０１において、制御装置５０は、現在の貯湯熱量が最低貯湯熱量以上であるか否かを判定する。
制御装置５０は、現在の貯湯熱量が最低貯湯熱量以上であると判定した場合（ステップＳ２０１においてＹｅｓ）、ステップＳ２０２に移行する。
一方、制御装置５０は、現在の貯湯熱量が最低貯湯熱量未満であると判定した場合（ステップＳ２０１においてＮｏ）、ステップＳ２０６に移行する。 In step S201 of FIG. 5, the control device 50 determines whether or not the current amount of heat stored in hot water is equal to or greater than the minimum amount of heat stored in hot water.
When the control device 50 determines that the current amount of heat stored in hot water is equal to or greater than the minimum amount of heat stored in hot water (Yes in step S201), the control device 50 proceeds to step S202.
On the other hand, when the control device 50 determines that the current amount of heat stored in hot water is less than the minimum amount of heat stored in hot water (No in step S201), the control device 50 proceeds to step S206.

ステップＳ２０２において、制御装置５０は、現在から規定時間が経過するまでに発生する給湯需要の合計値（以下、単に「第二部分給湯需要」と称する）を算出する。 In step S202, the control device 50 calculates the total value of the hot water supply demand generated from the present until the specified time elapses (hereinafter, simply referred to as "second partial hot water supply demand").

ここで、規定時間とは、予め定められた時間である。規定時間の値としては、給湯需要が発生する直前にヒートポンプユニット３０の稼働を開始させることができるように、適宜の値が設定される。例えば規定時間としては、４時間など、２４時間（一般的な給湯システムがヒートポンプユニット３０を稼働させる時間間隔）よりも十分に小さい値が設定される。 Here, the specified time is a predetermined time. As the value of the specified time, an appropriate value is set so that the operation of the heat pump unit 30 can be started immediately before the hot water supply demand is generated. For example, as the specified time, a value sufficiently smaller than 24 hours (time interval in which a general hot water supply system operates the heat pump unit 30) such as 4 hours is set.

例えば、規定時間が４時間である場合、制御装置５０は、現在から４時間経過するまでに発生すると予測される給湯需要の合計値を算出する。この際、制御装置５０は、最初に予測した１日（２４時間）の給湯需要（図３参照）を用いて第二部分給湯需要を算出することができる。 For example, when the specified time is 4 hours, the control device 50 calculates the total value of the hot water supply demand predicted to occur within 4 hours from the present. At this time, the control device 50 can calculate the second partial hot water supply demand by using the first predicted daily (24 hours) hot water supply demand (see FIG. 3).

制御装置５０は、ステップＳ２０２の処理を行った後、ステップＳ２０３に移行する。 The control device 50 proceeds to step S203 after performing the process of step S202.

ステップＳ２０３において、制御装置５０は、第二部分給湯需要を蓄えることが可能な設定温度を算出する。当該設定温度は、以下の数３を用いて算出することができる。
設定温度＝
（第二部分給湯需要＋最低貯湯熱量）／（比熱×貯湯槽容量）＋水温 （数３） In step S203, the control device 50 calculates a set temperature at which the second partial hot water supply demand can be stored. The set temperature can be calculated using the following equation 3.
Set temperature =
(Second part hot water supply demand + minimum hot water storage heat capacity) / (specific heat x hot water storage tank capacity) + water temperature (number 3)

制御装置５０は、ステップＳ２０３において算出された値を、ヒートポンプユニット３０の設定温度として設定する。 The control device 50 sets the value calculated in step S203 as the set temperature of the heat pump unit 30.

制御装置５０は、ステップＳ２０３の処理を行った後、ステップＳ２０４に移行する。 The control device 50 proceeds to step S204 after performing the process of step S203.

ステップＳ２０４において、制御装置５０は、目標熱量を算出する。ここで、目標熱量とは、貯湯熱量の目標となる値である。目標熱量は、以下の数４を用いて算出される。
目標熱量＝第二部分給湯需要＋最低貯湯熱量 （数４） In step S204, the control device 50 calculates the target calorific value. Here, the target calorific value is a target value of the hot water storage calorific value. The target calorific value is calculated using the following equation 4.
Target calorific value = second partial hot water supply demand + minimum hot water storage calorific value (number 4)

制御装置５０は、ステップＳ２０４の処理を行った後、ステップＳ２０５に移行する。 The control device 50 proceeds to step S205 after performing the process of step S204.

ステップＳ２０５において、制御装置５０は、現在の貯湯熱量が目標熱量以下であるか否かを判定する。
制御装置５０は、現在の貯湯熱量が目標熱量以下であると判定した場合（ステップＳ２０５においてＹｅｓ）、ステップＳ２０６に移行する。
制御装置５０は、現在の貯湯熱量が目標熱量より大きいと判定した場合（ステップＳ２０５においてＮｏ）、第二の運転方法に関する処理を終了する。 In step S205, the control device 50 determines whether or not the current amount of heat stored in the hot water is equal to or less than the target amount of heat.
When the control device 50 determines that the current amount of heat stored in hot water is equal to or less than the target amount of heat (Yes in step S205), the control device 50 proceeds to step S206.
When the control device 50 determines that the current hot water storage heat amount is larger than the target heat amount (No in step S205), the control device 50 ends the process related to the second operation method.

ステップＳ２０６において、制御装置５０は、ヒートポンプユニット３０を稼働させる。この際のヒートポンプユニット３０の設定温度は、ステップＳ２０３で算出された値である。これによって、貯湯槽２０に熱が蓄えられる。 In step S206, the control device 50 operates the heat pump unit 30. The set temperature of the heat pump unit 30 at this time is a value calculated in step S203. As a result, heat is stored in the hot water storage tank 20.

制御装置５０は、ステップＳ２０６の処理を行った後、第二の運転方法に関する処理を終了する。 After performing the process of step S206, the control device 50 ends the process related to the second operation method.

制御装置５０は、第二の運転方法に関する処理（図５参照）を、常時繰り返して行う。 The control device 50 constantly repeats the process related to the second operation method (see FIG. 5).

以上のように、制御装置５０は、現在の貯湯熱量が最低貯湯熱量未満である場合には、ヒートポンプユニット３０を稼働させる（ステップＳ２０１でＮｏ、ステップＳ２０６）。これによって、貯湯槽２０に最低限の貯湯熱量（最低貯湯熱量）を常時確保することができ、突発的な給湯需要（予測できなかった給湯需要）にも対応することができる。 As described above, the control device 50 operates the heat pump unit 30 when the current amount of heat stored in hot water is less than the minimum amount of heat stored in hot water (No in step S201, step S206). As a result, the minimum amount of hot water storage heat (minimum amount of hot water storage heat) can always be secured in the hot water storage tank 20, and sudden hot water supply demand (unpredictable hot water supply demand) can be met.

また、制御装置５０は、第二部分給湯需要に応じて設定温度を決定する（ステップＳ２０２、ステップＳ２０３）。これによって、設定温度を極力低い値に抑えることができ、ＣＯＰの向上や貯湯損失の抑制を図ることができる。 Further, the control device 50 determines the set temperature according to the demand for the second partial hot water supply (step S202, step S203). As a result, the set temperature can be suppressed to a value as low as possible, the COP can be improved, and the hot water storage loss can be suppressed.

また、制御装置５０は、現在の貯湯熱量が目標熱量以下である場合には、ヒートポンプユニット３０を稼働させる（ステップＳ２０５でＹｅｓ、ステップＳ２０６）。これによって、貯湯熱量が不足することが予想される場合には、給湯需要が発生する直前（規定時間前）にヒートポンプユニット３０の稼働を開始し、貯湯熱量を増加させることができる。また、なんらかの事情で貯湯熱量が減少した場合（例えば、突発的な給湯需要が発生した場合や、放熱により貯湯熱量が減少した場合等）にも、ヒートポンプユニット３０を稼働させ、貯湯熱量を増加させることができる。 Further, the control device 50 operates the heat pump unit 30 when the current amount of heat stored in the hot water is equal to or less than the target amount of heat (Yes in step S205, step S206). As a result, when it is expected that the amount of heat stored in hot water will be insufficient, the heat pump unit 30 can be started to operate immediately before the demand for hot water supply occurs (before the specified time), and the amount of heat stored in hot water can be increased. Further, even when the amount of heat stored in hot water decreases for some reason (for example, when a sudden demand for hot water supply occurs or the amount of heat stored in hot water decreases due to heat dissipation), the heat pump unit 30 is operated to increase the amount of heat stored in hot water. be able to.

以下では、給湯システム１において、給湯需要が発生した際の運転方法の一例について説明する。 Hereinafter, an example of an operation method when a hot water supply demand is generated in the hot water supply system 1 will be described.

上述の第一の運転方法及び第二の運転方法によれば、給湯システム１は、設定温度を極力低い値に抑えることができる。すなわち、貯湯槽２０内に貯められた湯の温度が極力低い値になるように抑えられる。 According to the first operation method and the second operation method described above, the hot water supply system 1 can suppress the set temperature to a value as low as possible. That is, the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 20 is suppressed to be as low as possible.

ここで、貯湯槽２０内の湯の温度が低いと、給湯需要が発生した設備へと必要な熱量を供給するのに時間がかかる場合がある。例えば、浴槽に貯められた湯の追い焚きを行う場合、当該浴槽の湯と、貯湯槽２０内の湯の温度差が小さいと、追い焚きに時間がかかる場合がある。 Here, if the temperature of the hot water in the hot water storage tank 20 is low, it may take time to supply the required amount of heat to the equipment in which the hot water supply demand is generated. For example, when reheating the hot water stored in the bathtub, if the temperature difference between the hot water in the bathtub and the hot water in the hot water storage tank 20 is small, the reheating may take time.

そこで本実施形態に係る給湯システム１では、図６に示すように運転することで、熱量の供給を速やかに行うことができる。以下、当該運転方法（以下、単に「第三の運転方法」と称する）において制御装置５０が行う処理について具体的に説明する。 Therefore, in the hot water supply system 1 according to the present embodiment, the amount of heat can be quickly supplied by operating as shown in FIG. Hereinafter, the processing performed by the control device 50 in the operation method (hereinafter, simply referred to as “third operation method”) will be specifically described.

図６のステップＳ３０１において、制御装置５０は、給湯需要が発生したか否かを判定する。当該判定は、例えば貯湯槽２０の湯が供給される適宜の設備からの信号等に基づいて行われる。
制御装置５０は、給湯需要が発生したと判定した場合（ステップＳ３０１でＹｅｓ）、ステップＳ３０２に移行する。
一方、制御装置５０は、給湯需要が発生していないと判定した場合（ステップＳ３０１でＮｏ）、第三の運転方法に関する処理を終了する。 In step S301 of FIG. 6, the control device 50 determines whether or not a hot water supply demand has occurred. The determination is made based on, for example, a signal from an appropriate facility to which the hot water of the hot water storage tank 20 is supplied.
When the control device 50 determines that the hot water supply demand has occurred (Yes in step S301), the control device 50 proceeds to step S302.
On the other hand, when it is determined that the hot water supply demand is not generated (No in step S301), the control device 50 ends the process related to the third operation method.

ステップＳ３０２において、制御装置５０は、現在の貯湯温度（貯湯槽２０内の湯の温度）が低いか否かを判定する。
ここで、貯湯温度が低いか否かを判定する基準は任意に設定することができる。例えば、追い焚きを行う場合には、浴槽の湯の温度と貯湯温度との差が小さい（差が所定の値以下である）場合には、貯湯温度が低いと判定することができる。また、貯湯温度が予め定められた閾値以下である場合に、貯湯温度が低いと判定することも可能である。 In step S302, the control device 50 determines whether or not the current hot water storage temperature (the temperature of the hot water in the hot water storage tank 20) is low.
Here, the criteria for determining whether or not the hot water storage temperature is low can be arbitrarily set. For example, in the case of reheating, if the difference between the temperature of the hot water in the bathtub and the hot water storage temperature is small (the difference is equal to or less than a predetermined value), it can be determined that the hot water storage temperature is low. It is also possible to determine that the hot water storage temperature is low when the hot water storage temperature is equal to or lower than a predetermined threshold value.

制御装置５０は、現在の貯湯温度が低いと判定した場合、ステップＳ３０３に移行する。
一方、制御装置５０は、現在の貯湯温度が低くないと判定した場合、第三の運転方法に関する処理を終了する。 When the control device 50 determines that the current hot water storage temperature is low, the control device 50 proceeds to step S303.
On the other hand, when the control device 50 determines that the current hot water storage temperature is not low, the control device 50 ends the process related to the third operation method.

ステップＳ３０３において、制御装置５０は、ヒートポンプユニット３０を稼働させる。この際、制御装置５０は、当該ヒートポンプユニット３０を、予め設定された設定温度よりも高い温度（例えば、設定可能な最大の温度）で稼働させる。ヒートポンプユニット３０を稼働させると、熱交換器３３を通過して温度が上昇した湯が、第二配管３７を介して貯湯槽２０の上部に供給される（図１参照）。 In step S303, the control device 50 operates the heat pump unit 30. At this time, the control device 50 operates the heat pump unit 30 at a temperature higher than a preset set temperature (for example, the maximum temperature that can be set). When the heat pump unit 30 is operated, hot water whose temperature has risen through the heat exchanger 33 is supplied to the upper part of the hot water storage tank 20 via the second pipe 37 (see FIG. 1).

制御装置５０は、ステップＳ３０３の処理を行った後、ステップＳ３０４に移行する。 The control device 50 shifts to step S304 after performing the process of step S303.

ステップＳ３０４において、制御装置５０は、給湯機構４０を稼働させる。給湯機構４０を稼働させると、貯湯槽２０の上部に溜まった湯が、給湯配管４２を介して取り出され、適宜の設備へと供給される。すなわち、ヒートポンプユニット３０によって加熱された比較的高温の湯が、給湯機構４０を介して適宜の設備へと供給されることになる。 In step S304, the control device 50 operates the hot water supply mechanism 40. When the hot water supply mechanism 40 is operated, the hot water accumulated in the upper part of the hot water storage tank 20 is taken out through the hot water supply pipe 42 and supplied to an appropriate facility. That is, the relatively high temperature hot water heated by the heat pump unit 30 is supplied to an appropriate facility via the hot water supply mechanism 40.

制御装置５０は、ステップＳ３０４の処理を行った後、第三の運転方法に関する処理を終了する。 After performing the process of step S304, the control device 50 ends the process related to the third operation method.

以上のように、制御装置５０は、給湯需要が発生した際に、貯湯温度が低い場合には、ヒートポンプユニット３０を稼働させ、高温になった湯を適宜の設備へと供給する（ステップＳ３０１でＹｅｓ、ステップＳ３０２でＹｅｓ、ステップＳ３０３、ステップＳ３０４）。このように、高温の湯を給湯需要が発生した設備へと供給することができるため、必要な熱量を速やかに供給することができる。これによって、例えば追い焚きを行う場合には、当該追い焚きにかかる時間を短縮することができる。 As described above, when the hot water supply demand is generated, the control device 50 operates the heat pump unit 30 when the hot water storage temperature is low, and supplies the hot water to an appropriate facility (in step S301). Yes, in step S302 Yes, step S303, step S304). In this way, since the high-temperature hot water can be supplied to the equipment in which the hot water supply demand is generated, the required amount of heat can be quickly supplied. As a result, for example, when reheating is performed, the time required for the reheating can be shortened.

以上の如く、本実施形態に係る給湯システム１は、
内部に貯溜された熱媒体を介して熱を蓄える貯湯槽２０（蓄熱槽）と、
発生させた熱を用いて貯湯槽２０に貯溜される熱媒体を温めるヒートポンプユニット３０と、
現在から所定時間（必要時間又は規定時間）後までの給湯需要である部分給湯需要（第一部分給湯需要又は第二部分給湯需要）を算出し、
現在の貯湯槽２０の蓄熱量及び前記部分給湯需要に基づいて、ヒートポンプユニット３０を稼働させる第一の制御（図４のステップＳ１０２からステップＳ１０９まで、並びに図５のステップＳ２０２からステップＳ２０６まで参照）を行う制御装置５０と、
を具備するものである。
このように構成することにより、昼夜問わず、適切な時にヒートポンプユニット３０を稼働させることができる。 As described above, the hot water supply system 1 according to the present embodiment is
Hot water storage tank 20 (heat storage tank) that stores heat through the heat medium stored inside,
A heat pump unit 30 that heats the heat medium stored in the hot water storage tank 20 using the generated heat, and
Calculate the partial hot water supply demand (first partial hot water supply demand or second partial hot water supply demand), which is the hot water supply demand from the present to a predetermined time (required time or specified time).
First control for operating the heat pump unit 30 based on the current heat storage amount of the hot water storage tank 20 and the partial hot water supply demand (see steps S102 to S109 in FIG. 4 and steps S202 to S206 in FIG. 5). Control device 50 that performs
Is provided.
With this configuration, the heat pump unit 30 can be operated at an appropriate time, day or night.

また、制御装置５０は、
現在の貯湯槽２０の蓄熱量が最低貯湯熱量（所定の値）未満になった場合、ヒートポンプユニット３０を稼働させる第二の制御（図４のステップＳ１０１及びステップＳ１０９、並びに図５のステップＳ２０１及びステップＳ２０６参照）を行うものである。
このように構成することにより、貯湯槽２０に、ある程度の熱量を常時確保することができる。これによって、突発的な給湯需要にも対応することができる。 Further, the control device 50 is
When the heat storage amount of the current hot water storage tank 20 becomes less than the minimum hot water storage heat amount (predetermined value), the second control for operating the heat pump unit 30 (steps S101 and S109 of FIG. 4, and steps S201 and S201 of FIG. 5) Step S206) is performed.
With this configuration, a certain amount of heat can be constantly secured in the hot water storage tank 20. This makes it possible to meet sudden demand for hot water supply.

また、制御装置５０は、
ヒートポンプユニット３０を稼働させて貯湯槽２０の蓄熱量が最大貯湯熱量（最大蓄熱量）となるまでに必要な時間（必要時間）を、前記所定時間として設定するものである（図４のステップＳ１０３及びステップＳ１０４参照）。
このように構成することにより、適切なタイミングで、ヒートポンプユニット３０を稼働させるか否かを判定することができる。すなわち、必要時間を所定時間として設定することで、貯湯槽２０の蓄熱量を増加させるための時間を十分に確保することができる。 Further, the control device 50 is
The time (required time) required for the heat pump unit 30 to operate and the heat storage amount of the hot water storage tank 20 to reach the maximum hot water storage amount (maximum heat storage amount) is set as the predetermined time (step S103 in FIG. 4). And step S104).
With this configuration, it is possible to determine whether or not to operate the heat pump unit 30 at an appropriate timing. That is, by setting the required time as a predetermined time, it is possible to secure a sufficient time for increasing the heat storage amount of the hot water storage tank 20.

また、制御装置５０は、
前記第一の制御（図４のステップＳ１０２からステップＳ１０９まで参照）において、第一部分給湯需要が、現在の貯湯槽２０の蓄熱量を超える場合、ヒートポンプユニット３０を稼働させるものである（図４のステップＳ１０８及びステップＳ１０９参照）。
このように構成することにより、貯湯槽２０の貯湯熱量が不足するのを防止することができる。 Further, the control device 50 is
In the first control (see steps S102 to S109 of FIG. 4), the heat pump unit 30 is operated when the demand for the first partial hot water supply exceeds the current heat storage amount of the hot water storage tank 20 (FIG. 4). (See step S108 and step S109).
With such a configuration, it is possible to prevent the hot water storage tank 20 from being insufficient in the amount of heat stored in the hot water.

また、制御装置５０は、
前記第一の制御（図４のステップＳ１０２からステップＳ１０９まで参照）において、第一部分給湯需要が、最大貯湯熱量以上である場合、貯湯槽２０に蓄えられる熱媒体の設定温度を増加させることにより、最大貯湯熱量を増加させるものである（図４のステップＳ１０５からステップＳ１０７まで参照）。
このように構成することにより、貯湯槽２０の貯湯熱量が不足するのを防止することができる。また、必要な場合にだけ設定温度を増加させるため、当該設定温度を極力低く抑えることができる。これによって、ＣＯＰの向上や貯湯損失の抑制を図ることができる。 Further, the control device 50 is
In the first control (see steps S102 to S109 of FIG. 4), when the demand for the first partial hot water supply is equal to or greater than the maximum amount of heat stored in the hot water, the set temperature of the heat medium stored in the hot water storage tank 20 is increased. It increases the maximum amount of heat stored in hot water (see steps S105 to S107 in FIG. 4).
With such a configuration, it is possible to prevent the hot water storage tank 20 from being insufficient in the amount of heat stored in the hot water. Further, since the set temperature is increased only when necessary, the set temperature can be suppressed as low as possible. As a result, COP can be improved and hot water storage loss can be suppressed.

また、制御装置５０は、
前記第一の制御（図５のステップＳ２０２からステップＳ２０６まで参照）において、第二部分給湯需要と最低貯湯熱量（前記所定の値）とを加算して目標熱量を算出し、現在の貯湯槽２０の蓄熱量が前記目標熱量以下である場合、ヒートポンプユニット３０を稼働させるものである（図５のステップＳ２０２からステップＳ２０６まで参照）。
このように構成することにより、貯湯槽２０の貯湯熱量が不足するのを防止することができる。すなわち、給湯需要（第二部分給湯需要）が発生し、かつ突発的な給湯需要が発生しても、当該給湯需要に応じて熱を供給することができる。 Further, the control device 50 is
In the first control (see steps S202 to S206 of FIG. 5), the target heat amount is calculated by adding the second partial hot water supply demand and the minimum hot water storage heat amount (the predetermined value), and the current hot water storage tank 20 When the amount of heat stored in the above is equal to or less than the target amount of heat, the heat pump unit 30 is operated (see steps S202 to S206 in FIG. 5).
With such a configuration, it is possible to prevent the hot water storage tank 20 from being insufficient in the amount of heat stored in the hot water. That is, even if a hot water supply demand (second partial hot water supply demand) occurs and a sudden hot water supply demand occurs, heat can be supplied according to the hot water supply demand.

なお、本実施形態に係る貯湯槽２０は、本発明に係る蓄熱槽の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る必要時間及び規定時間は、本発明に係る所定時間の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一部分給湯需要及び第二部分給湯需要は、本発明に係る部分給湯需要の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る最大貯湯熱量は、本発明に係る最大蓄熱量の実施の一形態である。 The hot water storage tank 20 according to the present embodiment is an embodiment of the heat storage tank according to the present invention.
Further, the required time and the specified time according to the present embodiment are one embodiment of the predetermined time according to the present invention.
Further, the first partial hot water supply demand and the second partial hot water supply demand according to the present embodiment are one embodiment of the partial hot water supply demand according to the present invention.
Further, the maximum heat storage amount according to the present embodiment is an embodiment of the maximum heat storage amount according to the present invention.

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.

例えば、本実施形態においては、熱媒体として水を用いるものとしたが、熱媒体は任意に選択することが可能である。 For example, in the present embodiment, water is used as the heat medium, but the heat medium can be arbitrarily selected.

また、本実施形態においては、ヒートポンプユニット３０は電力を消費して運転されるものとしたが、例えばガスや石油等のその他のエネルギーを消費して運転する構成とすることも可能である。 Further, in the present embodiment, the heat pump unit 30 is operated by consuming electric power, but it is also possible to operate by consuming other energy such as gas and oil.

また、給湯需要を予測する方法は限定するものではなく、任意の方法で予測することが可能である。 Further, the method of predicting the hot water supply demand is not limited, and it is possible to predict by any method.

また、最大貯湯熱量の算出方法は限定するものではなく、例えば季節や時間帯に応じて変更してもよい。また、最低貯湯熱量は一定の値ではなく、例えば季節や時間帯に応じて変更してもよい。 Further, the method of calculating the maximum amount of heat stored in hot water is not limited, and may be changed according to, for example, the season or the time zone. Further, the minimum amount of heat stored in hot water is not a constant value, and may be changed according to, for example, the season or the time zone.

また、ヒートポンプユニット３０の加熱能力を変更することも可能である。例えば、ヒートポンプユニット３０の加熱能力を一定（例えば、定格）とした場合、上水の温度（水温）と貯湯温度の関係によっては当該ヒートポンプユニット３０の効率が悪化する場合がある。したがって、このような場合には、ヒートポンプユニット３０の加熱能力を、水温と貯湯温度との関係に応じて予め定められた適切な加熱能力となるように変更することが望ましい。 It is also possible to change the heating capacity of the heat pump unit 30. For example, when the heating capacity of the heat pump unit 30 is constant (for example, rated), the efficiency of the heat pump unit 30 may deteriorate depending on the relationship between the temperature of clean water (water temperature) and the hot water storage temperature. Therefore, in such a case, it is desirable to change the heating capacity of the heat pump unit 30 so as to have an appropriate heating capacity predetermined according to the relationship between the water temperature and the hot water storage temperature.

また、第一の運転方法（図４参照）においては、必要に応じて設定温度を上げる処理を行うものとしたが（図４のステップＳ１０５からステップＳ１０７まで参照）、これに加えて、設定温度を下げる処理を行ってもよい。例えば、制御装置５０は、一定時間ごと（例えば、１時間ごと）に、設定温度を最低値に下げるように構成してもよい。設定温度が最低値に下げられた場合、必要に応じて、ステップＳ１０５からステップＳ１０７の処理によって、適切な設定温度まで上げられる。このように、第一の運転方法に、設定温度を下げる処理を含ませることによって、設定温度をさらに低く抑えることができるようになる。 Further, in the first operation method (see FIG. 4), the set temperature is raised as needed (see steps S105 to S107 in FIG. 4), but in addition to this, the set temperature is set. You may perform the process of lowering. For example, the control device 50 may be configured to lower the set temperature to the minimum value at regular time intervals (for example, every hour). When the set temperature is lowered to the minimum value, it is raised to an appropriate set temperature by the processing of steps S105 to S107, if necessary. As described above, by including the process of lowering the set temperature in the first operation method, the set temperature can be further suppressed.

なお、設定温度を下げるタイミングは一定時間ごとに限らず、任意に設定することができる。また設定温度は、最低値に下げるだけでなく、１段階ずつ下げるようにしてもよい。 The timing for lowering the set temperature is not limited to a fixed time period, and can be set arbitrarily. Further, the set temperature may be lowered not only to the minimum value but also step by step.

以下では、本発明の他の実施形態（第二実施形態及び第三実施形態）について説明する。 Hereinafter, other embodiments of the present invention (second embodiment and third embodiment) will be described.

まず、第二実施形態について説明する。第二実施形態は、設定温度の決定方法が第一実施形態と異なっている。 First, the second embodiment will be described. In the second embodiment, the method for determining the set temperature is different from that in the first embodiment.

第一実施形態の第一の運転方法（図４参照）においては、第一部分給湯需要が最大貯湯熱量以上である場合に、設定温度を１段階ずつ上げるものとした（図４のステップＳ１０５からステップＳ１０７まで参照）が、第二実施形態においては、設定温度は１日（２４時間）の給湯需要に基づいて定められる。 In the first operation method of the first embodiment (see FIG. 4), when the demand for the first partial hot water supply is equal to or greater than the maximum amount of heat stored in the hot water, the set temperature is raised step by step (steps from step S105 in FIG. 4). (Refer to S107), but in the second embodiment, the set temperature is determined based on the hot water supply demand for one day (24 hours).

具体的には、制御装置５０は、予測した１日（２４時間）の給湯需要に基づいて、給湯需要が連続して発生する時間帯を抽出する。例えば、図７に示した例では、７時から９時まで（時間帯Ｔ４）、１３時から１４時まで（時間帯Ｔ５）、１８時から２２時まで（時間帯Ｔ６）、の３つの時間帯において給湯需要が連続して発生しており、当該時間帯が制御装置５０によって抽出される。 Specifically, the control device 50 extracts a time zone in which the hot water supply demand continuously occurs based on the predicted hot water supply demand for one day (24 hours). For example, in the example shown in FIG. 7, three times are from 7:00 to 9:00 (time zone T4), from 13:00 to 14:00 (time zone T5), and from 18:00 to 22:00 (time zone T6). Hot water supply demand is continuously generated in the zone, and the time zone is extracted by the control device 50.

なお、「給湯需要が連続して発生」しているとは、予測された１日の給湯需要（例えば、図７参照）において、給湯需要が途切れることなく発生していることを意味している。但し、図７の例では１時間ごとの給湯需要を予測しているが、同じ１日の給湯需要を予測したとしても、例えば１時間ごとではなく１５分ごとの給湯需要を予測するなど、予測の時間間隔が異なれば、給湯需要の連続性（連続しているか否か）も変わる場合がある。従って、給湯需要に連続性がない場合（多少途切れている場合等）であっても、概ね連続していると見なすことができる場合や、連続していると見なす方が好ましい場合等には、当該給湯需要は「連続して発生」しているものとしてもよい。 In addition, "the hot water supply demand is continuously generated" means that the hot water supply demand is continuously generated in the predicted daily hot water supply demand (for example, see FIG. 7). .. However, in the example of FIG. 7, the hot water supply demand is predicted every hour, but even if the hot water supply demand for the same day is predicted, for example, the hot water supply demand is predicted every 15 minutes instead of every hour. If the time interval is different, the continuity of hot water supply demand (whether or not it is continuous) may also change. Therefore, even if there is no continuity in hot water supply demand (such as when there is some interruption), if it can be considered to be generally continuous, or if it is preferable to consider it to be continuous, etc. The hot water supply demand may be "continuously generated".

次に、制御装置５０は、抽出した時間帯の中で、最も給湯需要が大きい時間帯を１つ抽出する。例えば、図７に示した例では、３つの時間帯のうち、１８時から２２時までの時間帯（時間帯Ｔ６）の給湯需要が最も大きいため、当該時間帯が制御装置５０によって抽出される。 Next, the control device 50 extracts one time zone having the highest demand for hot water supply from the extracted time zones. For example, in the example shown in FIG. 7, since the hot water supply demand in the time zone from 18:00 to 22:00 (time zone T6) is the largest among the three time zones, the time zone is extracted by the control device 50. ..

次に、制御装置５０は、抽出した１つの時間帯（最も給湯需要が大きい時間帯）の給湯需要を貯湯槽２０に蓄えることができるように、設定温度を決定する。具体的には、当該給湯需要、貯湯槽容量及び比熱等から、設定温度を算出することができる。 Next, the control device 50 determines the set temperature so that the hot water supply demand in one extracted time zone (the time zone in which the hot water supply demand is the largest) can be stored in the hot water storage tank 20. Specifically, the set temperature can be calculated from the hot water supply demand, the hot water storage tank capacity, the specific heat, and the like.

このように、最も給湯需要が大きい時間帯を抽出し、当該時間帯の給湯需要に基づいて設定温度を決定することで、貯湯槽２０に必要な熱量を確実に蓄えることができる。 In this way, by extracting the time zone in which the hot water supply demand is the largest and determining the set temperature based on the hot water supply demand in the time zone, the amount of heat required for the hot water storage tank 20 can be reliably stored.

次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態は、第一部分給湯需要の決定方法が第一実施形態と異なっている。 Next, the third embodiment will be described. In the third embodiment, the method for determining the first partial hot water supply demand is different from that in the first embodiment.

第一実施形態の第一の運転方法（図４参照）においては、現在から必要時間が経過するまでに発生する給湯需要の合計値を第一部分給湯需要とした（図４のステップＳ１０４参照）。 In the first operation method of the first embodiment (see FIG. 4), the total value of the hot water supply demand generated from the present until the required time elapses is taken as the first partial hot water supply demand (see step S104 of FIG. 4).

これに対し、第三実施形態においては、まず、制御装置５０は、現在から必要時間が経過するまでに給湯需要が発生するか否かを判定する。図８を用いて、一例を挙げて説明する。図８に示す例では、例えば現在の時刻が５時であり、必要時間が３時間であるものとする。 On the other hand, in the third embodiment, first, the control device 50 determines whether or not the hot water supply demand is generated from the present until the required time elapses. An example will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 8, for example, it is assumed that the current time is 5 o'clock and the required time is 3 hours.

次に、制御装置５０は、当該必要時間が経過するまでに給湯需要が発生するか否かを判定する。図８に示す例では、７時から給湯需要が発生しているため、必要時間が経過するまで（現在（５時）から３時間が経過するまで）に給湯需要が発生している。 Next, the control device 50 determines whether or not the hot water supply demand is generated by the time the required time elapses. In the example shown in FIG. 8, since the hot water supply demand is generated from 7 o'clock, the hot water supply demand is generated until the required time elapses (from the present (5 o'clock) to the elapse of 3 hours).

次に、制御装置５０は、当該給湯需要が複数時間に亘って連続して発生している場合、当該給湯需要（連続して発生している給湯需要）の合計値を第一部分給湯需要とする。図８に示す例では、７時から９時まで連続して給湯需要が発生しているため、制御装置５０は、当該給湯需要の合計値を第一部分給湯需要とする。 Next, when the hot water supply demand is continuously generated for a plurality of hours, the control device 50 sets the total value of the hot water supply demand (continuously generated hot water supply demand) as the first partial hot water supply demand. .. In the example shown in FIG. 8, since the hot water supply demand is continuously generated from 7:00 to 9:00, the control device 50 sets the total value of the hot water supply demand as the first partial hot water supply demand.

このように、第三実施形態においては、給湯需要が複数時間に亘って連続して発生している場合には、当該給湯需要の合計値を第一部分給湯需要とする。制御装置５０は、当該第一部分給湯需要が現在の貯湯熱量を超えているか否かを判定する（図４のステップＳ１０８参照）ことで、ヒートポンプユニット３０を早めに稼働させることができ、より確実に湯切れの発生を防止することができる。 As described above, in the third embodiment, when the hot water supply demand is continuously generated for a plurality of hours, the total value of the hot water supply demand is defined as the first partial hot water supply demand. The control device 50 can operate the heat pump unit 30 earlier by determining whether or not the demand for the first partial hot water supply exceeds the current amount of heat stored in the hot water (see step S108 in FIG. 4), so that the heat pump unit 30 can be operated more reliably. It is possible to prevent the occurrence of running out of hot water.

なお、第三実施形態の説明では、第一の運転方法における第一部分給湯需要の決定方法を例に挙げて説明したが、第二の運転方法における第二部分給湯需要の決定に関しても同様に行うことができる。 In the description of the third embodiment, the method of determining the first partial hot water supply demand in the first operation method has been described as an example, but the determination of the second partial hot water supply demand in the second operation method is also performed in the same manner. be able to.

１ 給湯システム
２０ 貯湯槽
３０ ヒートポンプユニット
４０ 給湯機構
５０ 制御装置 1 Hot water supply system 20 Hot water storage tank 30 Heat pump unit 40 Hot water supply mechanism 50 Control device

Claims (3)

内部に貯溜された熱媒体を介して熱を蓄える蓄熱槽と、
発生させた熱を用いて前記蓄熱槽に貯溜される熱媒体を温めるヒートポンプユニットと、
現在から所定時間後までの給湯需要である部分給湯需要を算出し、
現在の前記蓄熱槽の蓄熱量及び前記部分給湯需要に基づいて、前記ヒートポンプユニットを稼働させる第一の制御を行う制御装置と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記第一の制御において、前記部分給湯需要が、前記蓄熱槽に蓄えられる熱媒体の現在の設定温度における前記蓄熱槽の最大蓄熱量以上である場合、前記蓄熱槽に蓄えられる熱媒体の前記設定温度を段階的に増加させることにより前記最大蓄熱量を増加させ、
前記ヒートポンプユニットを稼働させて前記蓄熱槽の蓄熱量が、増加させた前記最大蓄熱量となるまでに必要な時間を、前記所定時間として設定し、
前記第一の制御において、時刻・時間帯にかかわらず、設定した前記所定時間の前記部分給湯需要が、増加させた前記最大蓄熱量未満である場合であって、現在の前記蓄熱槽の蓄熱量を超える場合、熱媒体の温度を段階的に増加させた前記設定温度となるように、前記ヒートポンプユニットを稼働させる、
給湯システム。 A heat storage tank that stores heat through the heat medium stored inside,
A heat pump unit that uses the generated heat to heat the heat medium stored in the heat storage tank.
Calculate the partial hot water supply demand, which is the hot water supply demand from the present to a predetermined time later,
A control device that first controls the operation of the heat pump unit based on the current heat storage amount of the heat storage tank and the partial hot water supply demand.
Equipped with
The control device is
In the first control, when the partial hot water supply demand is equal to or greater than the maximum heat storage amount of the heat storage tank at the current set temperature of the heat medium stored in the heat storage tank, the setting of the heat medium stored in the heat storage tank By increasing the temperature step by step, the maximum amount of heat storage is increased.
The time required for operating the heat pump unit to reach the increased maximum heat storage amount in the heat storage tank is set as the predetermined time.
In the first control, when the partial hot water supply demand for the predetermined time set is less than the increased maximum heat storage amount regardless of the time and time zone, the heat storage amount of the current heat storage tank is present. If it exceeds, the heat pump unit is operated so as to reach the set temperature in which the temperature of the heat medium is gradually increased.
Hot water supply system. 前記制御装置は、
現在の前記蓄熱槽の蓄熱量が所定の値未満になった場合、前記ヒートポンプユニットを稼働させる第二の制御を行う、
請求項１に記載の給湯システム。 The control device is
When the amount of heat stored in the current heat storage tank becomes less than a predetermined value, a second control for operating the heat pump unit is performed.
The hot water supply system according to claim 1. 前記制御装置は、
前記第一の制御において、前記部分給湯需要と前記所定の値とを加算して目標熱量を算出し、現在の前記蓄熱槽の蓄熱量が前記目標熱量以下である場合、前記ヒートポンプユニットを稼働させる、
請求項２に記載の給湯システム。 The control device is
In the first control, the target heat amount is calculated by adding the partial hot water supply demand and the predetermined value, and when the current heat storage amount of the heat storage tank is equal to or less than the target heat amount, the heat pump unit is operated. ,
Hot water supply system according to請Motomeko 2.

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