JP2010223543A - 貯湯タンクの保温制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外気温の変動を考慮したきめ細かな運転制御をもって貯湯タンク内の湯の保温を行うことで、高効率であり、かつ省エネルギーに資する貯湯タンクの保温制御方法を提供することである。
【解決手段】再加熱ユニットに入る入水温度を計測するステップと、この入水温度が設定湯温以下である場合に、外気温を計測するステップと、外気温が第１の設定温度以下である場合に高出力で再加熱ユニットを運転するステップと、外気温が第１の設定温度より高い場合に低出力で再加熱ユニットを運転するステップと、計測された外気温が第２の設定温度より低い場合に高出力で再加熱ユニットを運転するステップと、入水温度が設定湯温より高い場合に再加熱ユニットの運転を停止するステップとを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、貯湯タンク内の湯を保温する際の制御方法に関する。

ヒートポンプ給湯システムを利用して湯を生成する場合、通常は深夜電力を使用する。これは湯を生成する（沸かす）ために使用される電力の電気代を安く済ませることが可能となるからである。生成される湯は、一般的に６５℃から９０℃の湯温を持つ。この湯は各使用場所で使用されるまで貯湯タンクに貯めておかれる（特許文献１参照）。

この貯湯タンク内に貯めておかれる湯（以下、適宜「貯湯タンク内湯」と表わす）の温度に対しては、レジオネラ菌の繁殖等を防ぐため、常時６０℃以上の湯温を保つように定められている。そのため、湯温が所定の温度を下回ると再加熱される。

貯湯タンク内湯の再加熱は、例えば、深夜に湯を生成する場合同様、ヒートポンプ給湯システムを利用して行われる。また、深夜に湯を生成する場合に用いられるヒートポンプユニットとは別に、保温用の再加熱ユニットをヒートポンプ給湯システム内に設け、この再加熱ユニットを利用して貯湯タンク内湯の湯温を保つようにしている。

特開２００７−３３３３３７号公報

しかしながら、一般的に、貯湯タンク内湯の保温に当たって行われる保温運転は、貯湯タンク内湯の湯温が予め設定された湯温を下回った場合に開始され、また別に予め設定された湯温を上回った場合に終了する。また、保温運転がなされている間の加熱能力は一定である。

このような保温運転が行われると、貯湯タンク内湯の量が少ない場合や季節（特に中間期から夏期）によっては加熱能力が過大になることが多い。加熱能力が過大なまま保温運転が行われると、開始と終了を繰り返す断続運転が行われることになる。このような運転制御は、省エネルギーの観点から好ましくないばかりでなく、貯湯タンク内湯の湯温の変動幅が大きくなり、無駄であることが多い。

特に、貯湯タンクが大気開放型のタンクである場合、貯湯タンク内湯の温度は外気温に大きく左右されることになるため、ますます断続運転が行われる可能性が高くなってしまう。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、外気温の変動を考慮したきめ細かな運転制御をもって貯湯タンク内の湯の保温を行うことで、高効率であり、かつ省エネルギーに資する貯湯タンクの保温制御方法を提供することである。

本発明の実施の形態に係る特徴は、貯湯タンクの保温制御方法において、貯湯タンク保温用再加熱ユニットに入る貯湯タンク内の湯の温度を計測するステップと、計測された入水温度が設定湯温以下である場合に、貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転を開始するために貯湯タンクが設置されている外部の温度を計測するステップと、計測された外気温が第１の設定温度以下である場合に、高出力により貯湯タンク保温用再加熱ユニットを運転するステップと、入水温度を計測し、入水温度が設定湯温より高い場合に貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転を停止するステップと、入水温度が設定湯温よりも低い場合に、外気温を計測するステップと、計測された外気温が第１の設定温度より高い場合に、低出力により貯湯タンク保温用再加熱ユニットを運転するステップと、入水温度を計測し、入水温度が設定湯温より高い場合に貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転を停止するステップと、入水温度が設定湯温よりも低い場合に、外気温を計測するステップと、計測された外気温が第２の設定温度より低い場合に高出力により貯湯タンク保温用再加熱ユニットを運転するステップと、入水温度を計測し、入水温度が設定湯温より高い場合に貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転を停止するステップとを備える。

本発明によれば、外気温の変動を考慮したきめ細かな運転制御をもって貯湯タンク内の湯の保温を行うことで、高効率であり、かつ省エネルギーに資する貯湯タンクの保温制御方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るヒートポンプ給湯システムの回路構成を示す全体図である。 本発明の実施の形態に係る制御部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るヒートポンプ給湯システム１の回路構成を示す全体図である。図１に示されているように、ヒートポンプ給湯システム１は、図示しない冷凍サイクルを用いて給水設備から供給される水との間で熱交換を行い湯を生成するヒートポンプユニット２と、ヒートポンプユニット２で生成された湯を貯める貯湯タンク３と、貯湯タンク３内の湯を保温するための貯湯タンク保温用再加熱ユニット４とから構成される。

本発明の実施の形態における貯湯タンク３は、いわゆる貯湯タンク３内に空気が存在する大気開放型のタンクである。また、貯湯タンク３の下部に給湯管Ｈが接続されており、貯湯タンク３内の湯が給湯管Ｈを介して図１では図示されていない各使用場所へと供給される。

貯湯タンク保温用再加熱ユニット４は、ヒートポンプ方式にて温度の下がった貯湯タンク３内の湯を加熱する。貯湯タンク保温用再加熱ユニット４は、図１に示されるように、冷凍サイクル内を循環する冷媒を圧縮する圧縮機４ａと、冷媒の熱を利用して貯湯タンク３から供給される貯湯タンク３内の湯を加熱する水熱交換器４ｂと、膨張弁４ｃと、膨張弁４ｃを通ってきた水熱交換器４ｂで液体となった冷媒を気体にする空気熱交換器４ｄとを順次配管接続した冷凍サイクル４ｅが設けられている。冷凍サイクル４ｅでは、蒸発器として空気熱交換器４ｄを用いており、この空気熱交換器は外気から熱エネルギーを取り入れて冷媒を気体にする。

貯湯タンク３と貯湯タンク保温用再加熱ユニット４との間には、貯湯タンク保温用再加熱ユニット４が保温運転を行うことにより貯湯タンク３内の湯を加熱し保温するための、いわゆる保温回路が設けられている。保温運転の際には貯湯タンク３内の湯が循環ポンプ５によって貯湯タンク保温用再加熱ユニット４へと供給される。供給された貯湯タンク３内の湯は、水熱交換器４ｂにおいて熱交換が行われ、設定温度以上に暖められた湯が再度貯湯タンク３へと戻される。これにより、貯湯タンク３内の湯は設定湯温に常に保温される。

貯湯タンク３から貯湯タンク保温用再加熱ユニット４へと供給される貯湯タンク３内の湯の温度は、循環ポンプ５と水熱交換器４ｂとの間に設けられた入水温度センサ６によって検出される。また、貯湯タンク３が設置される屋外の温度を検出するために、貯湯タンク３には外気温センサ７が取り付けられている。なお、この外気温センサ７は、屋外の温度を計測することができればどの場所に設置されていても構わない。

制御部１０は、本発明の実施の形態におけるヒートポンプ給湯システム１のシステム全体を制御している。図１では図示の都合上、圧縮機４ａ、膨張弁４ｃとの間の接続のみを例示し、その他のヒートポンプ給湯システム１の各部との接続を省略している。制御部１０には、入水温度センサ６、外気温センサ７と接続されることで、これらセンサからの各種情報を入手する。また、ヒートポンプユニット２内の図示しない各機器、循環ポンプ５等と接続されることで、これらの駆動を制御する。

ここで、貯湯タンク保温用再加熱ユニット４における冷凍サイクルについて、上述の冷凍サイクル４ｅを例に簡単に説明する。まず、気体である冷媒は圧縮機４ａにおいて圧力が掛けられて高温高圧にされ水熱交換器４ｂに供給される。一方、貯湯タンク３内の湯は貯湯タンク３から循環ポンプ５を介して水熱交換器４ｂに送られる。水熱交換器４ｂ内では、冷媒と貯湯タンク３内の湯との間で熱交換が行われる。すなわち、冷媒の熱が貯湯タンク３内の湯を熱し、冷媒はこの水によって冷やされて気体から液体に変化する。熱せられて設定出湯温度に昇温された貯湯タンク３内の湯は、貯湯タンク３に改めて貯えられる。そしてこの貯湯タンク３内の湯は、給湯管Ｈを介して例えば、風呂場等の各使用場所に供給される。水熱交換器４ｂによって熱を奪われ液体になった冷媒は膨張弁４ｃ、空気熱交換器４ｄによって再び気体にされてこれまでのサイクルを繰り返す。

図２は、制御部１０の内部構成を示すブロック図である。制御部１０は、例えば、入水温度センサ６や外気温センサ７といったヒートポンプ給湯システム１を構成する機器から送られてくる各種情報を受信する受信手段１１と、受信された情報を基に比較、判断を行い機器への制御指令を作成する比較・判断手段１２と、判断の基となる情報を記憶する記憶手段１３と、作成された指令を機器へと送信する送信手段１４と、から構成される。

次に、ヒートポンプ給湯システム１における貯湯タンクの保温制御方法を図３に示すフローチャートを参照しながら以下説明する。なお、併せて制御部１０内の各手段の働きについても説明する。

ここで、貯湯タンク保温用再加熱ユニット４を使用して貯湯タンク３内の湯が保温されるのは、例えば、貯湯タンク３内の湯を使用する日中である。すなわち、一般的に深夜の時間帯（２２時から翌朝８時）に深夜料金にて湯を生成し、貯湯タンク３へと湯を貯め、この貯まった湯を日中使用し、また深夜に湯を貯めるサイクルが繰り返される。従って、深夜の時間帯に生成される湯の温度は高いため、貯湯タンク３内の湯の保温は不要である。そのため、日中に貯湯タンク３内の湯を使用しているうちに次第に貯湯タンク３内の湯の温度が下がってきてしまった場合に貯湯タンク保温用再加熱ユニット４によって保温運転がなされる。

保温運転が行われるに当たっては、まず貯湯タンク保温用再加熱ユニット４（図３のフローチャート内では単に「再加熱ユニット」と表わす）に供給される貯湯タンク３内の湯の温度（以下、この温度を「入水温度」と表わす）Ｔｗｉが確認される（ＳＴ１）。これは、例えば、所定の時間ごとに制御部１０が循環ポンプ５へと指令を出し、貯湯タンク３から貯湯タンク保温用再加熱ユニット４へと貯湯タンク３内の湯を供給させて確認を行うものである。これによって、保温運転が必要であるか否かが判断される。

入水温度センサ６からの温度情報を受信した比較・判断手段１２は、記憶手段１３にアクセスして、保温運転の可否を決定するための温度情報を入手する。ここでは、この温度は例えば、６２℃と設定される。この温度（６２℃）は貯湯タンク３内の湯が常時６０℃以上を保っていなければならないことから設定された温度であり、記憶手段１３に予め設定、記憶されている。

比較・判断手段１２は、記憶手段１３から入手した温度と入水温度Ｔｗｉとを比較し、入水温度Ｔｗｉが６２℃以下であるか否かを判断する（ＳＴ２）。入水温度Ｔｗｉが６２℃より高い温度である場合は（ＳＴ２のＮＯ）、保温運転を行う必要はないので保温運転を行わずそのままの状態が維持される。一方、入水温度Ｔｗｉが６２℃以下である場合には（ＳＴ２のＹＥＳ）、比較・判断手段１２は、外気温Ｔを確認する（ＳＴ３）。

外気温Ｔは、外気温センサ７によって検出され、外気温情報が受信手段１１を介して比較・判断手段１２へと送信される。外気温情報を受信した比較・判断手段１２は、再び記憶手段１３にアクセスして、保温運転を行うに当たっての運転能力を決定するに必要な設定温度に関する情報を入手する。

記憶手段１３内には、第１の設定温度と第２の設定温度と、２種類の温度が設定されている。保温運転の運転能力を決定するのに必要な温度を複数種類設定しているのは、外気温に合わせてきめ細かな保温運転を行うためである。例えば、外気温が高い場合に高出力の運転能力をもって保温運転を行うと、温度が低くなった貯湯タンク３内の湯はすぐに設定温度にまで暖められることになるため、貯湯タンク保温用再加熱ユニット４はすぐに保温運転を停止する。この状態が繰り返されると、いわゆる断続運転になり、効率が悪い上に省エネルギーの観点からも好ましくない。従って、本発明の実施の形態においては、２種類の温度を設定し（便宜的に、高い温度を「第１の設定温度」とし、低い温度を「第２の設定温度」とする）、外気温に合わせてより適した運転能力を選択することができることとしている。

なお、第１の設定温度、第２の設定温度のいずれも開放タンクの大きさ、外気温度など現地の据付け状況に応じて任意の温度を設定することができる。また、本発明の実施の形態においては、設定温度、運転能力ともに２種類の設定だが、それぞれより細かく複数種類設定することにより、さらにきめ細かで高効率な保温運転が可能となる。従って、設定温度、運転能力については、ヒートポンプ給湯システム１が設置される場所等を勘案して任意に設定することができる。

本発明の実施の形態においては、例えば、第１の設定温度として外気温が１８℃、第２の設定温度として外気温が１６℃と設定された場合を例に挙げて説明する。

比較・判断手段１２が記憶手段１３から入手した第１の設定温度が１８℃であった場合、外気温センサ７によって検出された外気温Ｔはこの１８℃を基準に判断される（ＳＴ４）。比較・判断手段１２が外気温Ｔは第１の設定温度以下であると判断した場合（ＳＴ４のＹＥＳ）、高加熱能力をもって貯湯タンク保温用再加熱ユニット４を運転するように送信手段１４を介して圧縮機４ａ等へ指令を出す（ＳＴ５）。

ここで加熱能力の可変は、例えば、圧縮機４ａの運転ヘルツ（Ｈｚ）の変更及び膨張弁４ｃの開度の調整にて対応する。膨張弁４ｃの開度により冷凍サイクル４ｅ内を循環させる冷媒の量を変化させることが可能となる。本発明の実施の形態においては、高加熱能力として、例えば、４．５ｋＷ、低加熱能力として、例えば、２．３ｋＷを想定している。但し、これら加熱能力については、任意に設定することができることはもちろんである。

外気温Ｔが第１の設定温度以下と判断された場合に高加熱能力をもって貯湯タンク保温用再加熱ユニット４を運転するのは、以下の理由からである。つまり、一般的に保温運転が行われるのは、上述したように日中、しかも深夜の時間帯に近い時間帯であることが多いと考えられるからである。深夜の時間帯に近い時間帯には、１日の湯の使用により貯湯タンク３内の湯の量は減り、また、外気温Ｔも日中に比べて低くなっていくことが考えられる。そのため、貯湯タンク３内に残っている湯の温度は日中よりも早く下がる傾向にある。従って、このような貯湯タンク３内の湯に対して高加熱能力をもって保温運転を行うことで貯湯タンク３内の湯を設定湯温に保温することができる。

保温運転は、予め設定されている所定の時間行われる。比較・判断手段１２は、内部に備える図示しない計時手段を用いてこの所定時間が経過したか否かを判断し（ＳＴ６）、経過した場合には（ＳＴ６のＹＥＳ）、改めて貯湯タンク保温用再加熱ユニット４へと供給される貯湯タンク３内の湯の湯温（入水温度Ｔｗｉ）を確認する（ＳＴ７）。

この段階で入水温度Ｔｗｉが６２℃よりも高い場合（ＳＴ８のＹＥＳ）は、比較・判断手段１２は、貯湯タンク３内の湯の湯温が設定温度に達したと判断して貯湯タンク保温用再加熱ユニット４の運転を停止し保温運転を終了させる。一方、入水温度Ｔｗｉが６２℃以下である場合（ＳＴ８のＮＯ）は、再度外気温Ｔを確認する（ＳＴ９）。

外気温センサ７から送信された外気温Ｔが第１の設定温度以下である場合は（ＳＴ１０のＹＥＳ）、再びステップ５に戻り高加熱能力にて貯湯タンク保温用再加熱ユニット４による保温運転を行う（ＳＴ５以下）。もし外気温Ｔが第１の設定温度よりも高い場合は（ＳＴ１０のＮＯ）、高加熱能力で貯湯タンク保温用再加熱ユニット４を運転することは効率が悪いので、この場合には運転状態を変更し低加熱能力にて貯湯タンク保温用再加熱ユニット４による保温運転を行う（ＳＴ１１）。

次に、ステップ４に戻り、比較・判断手段１２が外気温Ｔは第１の設定温度より高いと判断した場合（ＳＴ４のＮＯ）の保温運転の制御について説明する。外気温Ｔは第１の設定温度より高いと判断された場合、低加熱能力にて貯湯タンク保温用再加熱ユニット４による保温運転を行う（ＳＴ１２）。貯湯タンク３内の湯温を設定湯温に保温する必要はあるものの、外気温Ｔが高い場合に高加熱能力をもって保温運転を行うと、断続運転を繰り返すことになり効率が悪くなるとともに省エネルギーの観点から好ましくないためである。

また、低加熱能力により保温運転を行う場合は、高加熱能力による保温運転に比べて貯湯タンク保温用再加熱ユニット４の蒸発器である空気熱交換器４ｄの能力に余裕が出るため、より高効率に保温運転を行うことができる。また、このように加熱能力に変化を持たせることができるようにすることで、貯湯タンクの保温負荷に合致した保温運転を行うことができるので、より断続運転による損失や省エネルギーに資することが可能になる。なお、ここでの貯湯タンクの保温負荷とは、貯湯タンク３からの放熱量を指す。貯湯タンク保温用再加熱ユニット４によってこの放熱量分（温度低下分）の熱量を加え加熱することによって設定温度を維持することになるため、この保温負荷が貯湯タンク保温用再加熱ユニット４の負荷となる。

保温運転は、予め設定されている所定の時間行われる。比較・判断手段１２は、内部に備える図示しない計時手段を用いてこの所定時間が経過したか否かを判断し（ＳＴ１３）、経過した場合には（ＳＴ１３のＹＥＳ）、改めて貯湯タンク保温用再加熱ユニット４へと供給される貯湯タンク３内の湯の湯温（入水温度Ｔｗｉ）を確認する（ＳＴ１４）。

この段階で入水温度Ｔｗｉが６２℃よりも高い場合（ＳＴ１５のＹＥＳ）は、比較・判断手段１２は、貯湯タンク３内の湯の湯温が設定温度に達したと判断して貯湯タンク保温用再加熱ユニット４の運転を停止し保温運転を終了させる。一方、入水温度Ｔｗｉが６２℃以下である場合（ＳＴ１５のＮＯ）は、再度外気温Ｔを確認する（ＳＴ１６）。

外気温センサ７から送信された外気温Ｔが第２の設定温度（設定温度のうち低い設定温度）以上である場合は（ＳＴ１７のＹＥＳ）、再びステップ１２に戻り低加熱能力にて貯湯タンク保温用再加熱ユニット４による保温運転を行う（ＳＴ１２以下）。

もし外気温Ｔが第２の設定温度よりも低い場合は（ＳＴ１７のＮＯ）、貯湯タンク３が設置されている外部の気温が保温運転開始時よりも下がってきたものと判断することができる。従って、このような場合に低加熱能力のままで貯湯タンク保温用再加熱ユニット４を運転していると、貯湯タンク３内の湯温がなかなか設定湯温に達しない。そこで、この場合には運転状態を変更し高加熱能力にて貯湯タンク保温用再加熱ユニット４による保温運転を行う（ＳＴ１８）。

貯湯タンク保温用再加熱ユニット４による低加熱能力、或いは高加熱能力をもっての保温運転は、所定の時間行われる。貯湯タンク保温用再加熱ユニット４による保温運転が行われる所定の時間については、任意に定めておくことができる。その際には、例えば、加熱能力の別や貯湯タンク３に残っている湯量に合わせて設定することも可能である。

比較・判断手段１２は所定時間保温運転が行われたか否か判断し（ＳＴ１９）、所定時間が経過した場合には、入水温度センサ６によって検出される貯湯タンク保温用再加熱ユニット４に供給される貯湯タンク３内の湯の温度（入水温度Ｔｗｉ）を確認する（ＳＴ２０）。ここで入水温度Ｔｗｉが６２℃よりも高ければ（ＳＴ２１のＹＥＳ）、貯湯タンク３内の湯温は設定された湯温が保たれていると判断できるので、保温運転は終了する（比較・判断手段１２は貯湯タンク保温用再加熱ユニット４に対して運転の停止を指示する）。

一方、入水温度Ｔｗｉが６２℃以下であれば（ＳＴ２１のＮＯ）、貯湯タンク３内の湯温は未だ設定された湯温に達していないと判断できるので、ステップ３に戻り保温運転が継続される。

以上説明したような制御方法を採用することにより、外気温の変動を考慮したきめ細かな運転制御をもって貯湯タンク内の湯の保温を行うことで、高効率であり、かつ省エネルギーに資する貯湯タンクの保温制御方法を提供することができる。

（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において、上述の第１の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。

第２の実施の形態においては、第１の実施の形態において説明した貯湯タンクの保温制御方法を採用しつつ保温運転が開始される前に現在時刻を確認する点に特徴を有する。すなわち、時間によって保温運転開始の可否を判断する制御を設けている。

ヒートポンプユニット２を用いて貯湯タンク３に湯を貯める貯湯運転が行われる深夜の時間帯に近い時間帯において保温運転を行うことは無駄となることもある。例えば、深夜の時間帯が始まる２２時の時点で貯湯タンク３内の湯の温度が６０℃を超えていれば良いことから、あえて深夜の時間帯直前に貯湯タンク保温用再加熱ユニット４によって貯湯タンク３内の湯を加熱し設定温度にまで昇温する必要はない。従って、貯湯タンク３内の湯温の低下速度との関係で、深夜の時間帯直前における保温運転を停止させることも可能な場合が生ずる。

貯湯タンク３については、貯湯タンクの仕様によっても異なるものの外気温Ｔと貯湯タンク３内の湯量、湯温の低下との関係が予め明らかになっている。例えば、貯湯タンク３が１８トン開放型タンクであり、満タン状態、外気温Ｔが０℃である場合、湯温の低下速度は１時間当たり０．２℃である。従って、これらの関係を予め記憶手段１３内に記憶させておき、貯湯タンクの保温制御に利用することで無駄な保温運転を行わないようにすることが可能となる。

具体的には、図４に示すフローチャートを用いて説明する。比較・判断手段１２は、保温運転を開始する前に、図示しない計時手段を用いて現在時刻を確認する（ＳＴ３１）。確認された現在時刻が設定時間以降である場合には（ＳＴ３２のＹＥＳ）、入水温度センサ６によって入水温度Ｔｗｉを確認する（ＳＴ３３）。

次に比較・判断手段１２は、得られた入水温度Ｔｗｉと予め記憶手段１３内に記憶されている貯湯タンク３の仕様から２２時時点の貯湯タンク３内の湯温を算出する（ＳＴ３４）。この２２時時点の貯湯タンク３内の湯温は、例えば、「（２２時−現在時刻）×その貯湯タンクにおける湯温低下速度」といった式に各パラメータを当てはめることによって算出することができる。

そして比較・判断手段１２は、算出した２２時時点の貯湯タンク３内の湯温が６０℃よりも高いか否かを判断する（ＳＴ３５）。ここで６０℃よりも高いと判断することができれば、この時間から２２時までの間において保温運転を停止したとしても深夜の時間帯が開始する２２時まで貯湯タンク３内の湯温を６０℃以上に保つことが可能となる。そこで算出した２２時時点の貯湯タンク３内の湯温が６０℃よりも高いと判断できた場合には（ＳＴ３５のＹＥＳ）、保温運転を停止する（ＳＴ３６）。

一方、比較した結果、算出した２２時時点の貯湯タンク３内の湯温が６０℃以下になってしまう場合（ＳＴ３５のＮＯ）やそもそも所定時間以降となっていない場合（ＳＴ３２のＮＯ）には、２２時の時点で貯湯タンク３内の湯の温度が６０℃以下よりも低くなってしまうことから保温運転を停止させることはできない。従って、その場合には通常の保温運転が開始される（ＳＴ３７）。保温運転が開始された後の制御フローは、図３に示した通りである。

なお、この他、設定時間以降、所定のインターバルにて入水温度Ｔｗｉの確認（ＳＴ３３）以降のルーチンを行う制御も考えられる。これは上記制御を行なった設定時間以降に急激に外気温度が低下し、２２時に貯湯タンク３内の湯温を６０℃以上に保てないケースが生じることを防止するためである。

このように保温運転を行う前に事前に保温運転の可否を検討する制御方法を採用することによって、これまで以上に外気温の変動を考慮したきめ細かな運転制御をもって貯湯タンク内の湯の保温を行い、しかも高効率であり、かつ省エネルギーに資する貯湯タンクの保温制御方法を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上述した各実施の形態においては、貯湯タンク保温用再加熱ユニットが保温運転を行うことを前提に説明を加えたが、例えば、貯湯運転を行うヒートポンプユニットに貯湯タンク保温用再加熱ユニットの役割を担わせても良い。

また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、外気温を基にして貯湯タンク保温用再加熱ユニットによる保温運転を行う際に、保温運転の開始、終了のみならず併せて貯湯タンク内湯の湯温も参考にして加熱能力を選択して保温運転を行うようにしても良い。実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…ヒートポンプ給湯システム、２…ヒートポンプユニット、３…貯湯タンク、４…貯湯タンク保温用再加熱ユニット、４ａ…圧縮機、４ｂ…水熱交換器、４ｃ…膨張弁、４ｄ…空気熱交換器、４ｅ…冷凍サイクル、５…循環ポンプ、６…入水温度センサ、７…外気温センサ、１０…制御部、１１…受信手段、１２…比較・判断手段、１３…記憶手段、１４…送信手段

Claims (1)

1. 貯湯タンク保温用再加熱ユニットに入る貯湯タンク内の湯の温度を計測するステップと、
   前記計測された入水温度が設定湯温以下である場合に、前記貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転を開始するために前記貯湯タンクが設置されている外部の温度を計測するステップと、
   前記計測された外気温が第１の設定温度以下である場合に、高出力により前記貯湯タンク保温用再加熱ユニットを運転するステップと、
   前記入水温度を計測し、前記入水温度が設定湯温より高い場合に前記貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転を停止するステップと、
   前記入水温度が設定湯温よりも低い場合に、前記外気温を計測するステップと、
   前記計測された外気温が第１の設定温度より高い場合に、低出力により前記貯湯タンク保温用再加熱ユニットを運転するステップと、
   前記入水温度を計測し、前記入水温度が設定湯温より高い場合に前記貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転を停止するステップと、
   前記入水温度が設定湯温よりも低い場合に、前記外気温を計測するステップと、
   前記計測された外気温が第２の設定温度より低い場合に高出力により前記貯湯タンク保温用再加熱ユニットを運転するステップと、
   前記入水温度を計測し、前記入水温度が設定湯温より高い場合に前記貯湯タンク保温用再加熱ユニットの運転を停止するステップと、
   を備えることを特徴とする貯湯タンクの保温制御方法。

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