JP2011163659A - Hot water supply system - Google Patents

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Hirokazu Tanaka
宏和 田中
Atsushi Honda
淳 本多
Ikuro Adachi
郁朗 足立
Tadashi Nakajima
忠司 中島
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Rinnai Corp
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Sharp Corp
Rinnai Corp
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hot water supply system capable of suppressing heat release from hot water within a hot water storage tank while considering use of large amount of hot water by hot water filling to a bathtub, and of reducing energy consumption. <P>SOLUTION: The hot water supply system includes: the hot water storage tank 31 storing hot water heated by a heat pump 70; and a combustion water heater 10 heating hot water delivered from the hot water storage tank 31 by combustion of a burner 12. At start time of a first time zone set based on a time zone where hot water filling operation to the bathtub is performed, a tank controller 50 sets a first heating set temperature. After completion of the hot water filling operation within the first time zone and in a second time zone which is a time zone other than the first time zone, the tank controller 50 sets a second heating set temperature lower than the first heating set temperature. A heat pump controller 80 uses the heating set temperature as a target temperature and executes heating of the hot water storage tank 31 by the heat pump 70. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、加熱された湯を貯留する貯湯タンクの下流側に、瞬間加熱式の燃焼給湯器を直列に接続した給湯システムに関する。   The present invention relates to a hot water supply system in which an instantaneous heating type combustion water heater is connected in series downstream of a hot water storage tank for storing heated hot water.

従来、内部に湯水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内に水を供給する給水管と、貯湯タンク内に貯えられた湯水を導出する出湯管と、貯湯タンク内から湯水を導き出して加熱し沸き上げた湯を貯湯タンク内に戻すヒートポンプと、前記貯湯タンクの下流側に直列に接続されて前記出湯管を流れる湯水をバーナの燃焼により加熱する瞬間式の燃焼給湯器とを備える給湯システムが知られている。ヒートポンプは、エネルギー効率は非常に高いが、単位時間当たりの加熱能力が低いので、突発的な給湯に対応することができない。そこで、貯湯タンクの湯切れ時に運転する燃焼給湯器を補助熱源として備えている。これにより、貯湯タンクの小型化も可能となる。   Conventionally, a hot water storage tank that stores hot water inside, a water supply pipe that supplies water into the hot water storage tank, a hot water discharge pipe that leads out hot water stored in the hot water storage tank, and hot water that is drawn from the hot water storage tank and heated to boil There is known a hot water supply system comprising a heat pump that returns hot water into a hot water storage tank, and an instantaneous combustion hot water heater that is connected in series downstream of the hot water storage tank and heats hot water flowing through the hot water discharge pipe by combustion of a burner. ing. The heat pump is very high in energy efficiency, but has a low heating capacity per unit time, and therefore cannot cope with sudden hot water supply. Therefore, a combustion water heater that operates when the hot water storage tank runs out is provided as an auxiliary heat source. Thereby, the hot water storage tank can be downsized.

このような給湯システムとして、特許文献1には、貯湯タンク内の湯が予め設定された沸き上げ開始温度以上の場合、貯湯タンク内から湯を供給し、貯湯タンク内の湯が前記所定温度未満の場合、燃焼給湯器を用いて湯を供給するものが開示されている。貯湯タンク内の湯が前記上記温度未満になると、ヒートポンプを運転させて沸き上げ設定温度まで沸き上げる動作を行っている。   As such a hot water supply system, Patent Document 1 discloses that when hot water in a hot water storage tank is higher than a preset boiling start temperature, hot water is supplied from the hot water storage tank, and the hot water in the hot water storage tank is less than the predetermined temperature. In the case of, what supplies hot water using a combustion water heater is disclosed. When the hot water in the hot water storage tank becomes lower than the above temperature, the heat pump is operated to perform the operation of boiling up to the set temperature.

また、特許文献2には、安価な夜間電力を用いるため夜間に自動的にヒートポンプにより貯湯タンクの沸き上げ運転を行う給湯システムが開示されている。   Patent Document 2 discloses a hot water supply system that automatically heats a hot water storage tank by a heat pump at night because inexpensive nighttime power is used.

特開2001−41570号公報JP 2001-41570 A 特開2004−125226号公報JP 2004-125226 A

特許文献1に開示された給湯システムにおいては、貯湯タンク槽内の湯が沸き上げ開始温度未満になる度に、ヒートポンプを運転させている。しかし、こうすると、ヒートポンプの発停回数が多く、エネルギー消費が大きくなる。また、貯湯タンクには常に高温の湯が貯められた状態となり、貯湯タンクからの放熱ロスにより、エネルギー損失が大きくなる。従って、全体としてエネルギー消費が大きくなるという問題がある。   In the hot water supply system disclosed in Patent Document 1, the heat pump is operated every time the hot water in the hot water storage tank is below the boiling start temperature. However, this increases the number of times the heat pump is started and stopped, which increases energy consumption. In addition, hot water is always stored in the hot water storage tank, and energy loss increases due to heat dissipation from the hot water storage tank. Therefore, there is a problem that energy consumption increases as a whole.

また、特許文献2に開示された給湯システムにおいては、夜間に自動的にヒートポンプによる沸き上げ運転が行われる。しかし、朝方や昼間には、浴槽への湯張りなどで大量の湯が必要となることは稀であり、深夜にヒートポンプにより貯湯タンクの湯を沸かし上げておいても、浴槽への湯張りにより大量の湯が必要となる夕方には、放熱ロスにより貯湯タンク内の湯温が低くなるおそれがある。そのため、全体としてエネルギー消費が大きくなるという問題がある。   Moreover, in the hot water supply system disclosed in Patent Document 2, the heating operation by the heat pump is automatically performed at night. However, in the morning and in the daytime, it is rare that a large amount of hot water is needed due to the filling of the bathtub, etc. In the evening when a large amount of hot water is required, the hot water temperature in the hot water storage tank may be lowered due to heat dissipation loss. Therefore, there is a problem that energy consumption increases as a whole.

本発明は、上記事情に鑑み、ヒートポンプにより加熱された湯を貯める貯湯タンクと貯湯タンクから出湯された湯水をバーナの燃焼により加熱する燃焼給湯器とを備える給湯システムであって、浴槽への湯張りによる大量の湯の使用を考慮しつつ貯湯タンク内の湯の放熱を抑えてエネルギー消費を低減させることが可能な給湯システムを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is a hot water supply system comprising a hot water storage tank for storing hot water heated by a heat pump and a combustion hot water heater for heating hot water discharged from the hot water storage tank by combustion of a burner. It is an object of the present invention to provide a hot water supply system capable of reducing energy consumption by suppressing heat dissipation of hot water in a hot water storage tank while considering use of a large amount of hot water due to tension.

本発明の給湯システムは、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に接続されて該貯湯タンク内から湯を導出する出湯管と、前記貯湯タンクの下部に接続されて該貯湯タンク内に水を供給する給水管と、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度検出手段と、前記貯湯タンクの下部に上流端が接続され該貯湯タンクの上部に下流端が接続されて該貯湯タンクの湯水を循環させる循環用管と、前記循環用管を介して前記貯湯タンクの湯水を加熱するヒートポンプと、前記出湯管に介設され、該出湯管を流れる湯水をバーナの燃焼により加熱する燃焼給湯器と、前記出湯管と浴槽とを接続して該浴槽に湯を供給する湯張り管と、前記ヒートポンプが前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる際に目標温度とする沸き上げ設定温度を設定する沸き上げ温度設定手段と、前記貯湯温度検出手段の検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度未満になったとき、前記沸き上げ温度設定手段により設定された沸き上げ設定温度を目標温度として、前記貯湯タンク内の湯水が目標温度となるように前記ヒートポンプによる前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを実行するタンク沸き上げ制御手段とを備え、前記沸き上げ温度設定手段は、1日のうちの前記湯張り管を介して浴槽への湯張り動作が行われる時間帯に基づいて設定された第1の時間帯の開始時刻になったとき、前記ヒートポンプに第1の沸き上げ設定温度を設定し、該第1の時間帯内における湯張り動作が行われた以降、及び、前記第1の時間帯以外の時間帯である第2の時間帯においては、前記ヒートポンプに前記第1の沸き上げ設定温度よりも低温の第2の沸き上げ設定温度を設定することを特徴とする。   The hot water supply system of the present invention includes a hot water storage tank, a hot water pipe connected to the upper part of the hot water storage tank for extracting hot water from the hot water storage tank, and a water supply system connected to the lower part of the hot water storage tank to supply water into the hot water storage tank. A hot water temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water in the hot water storage tank, and an upstream end connected to the lower part of the hot water storage tank and a downstream end connected to the upper part of the hot water storage tank so that the hot water in the hot water storage tank A circulation pipe that circulates the hot water, a heat pump that heats the hot water in the hot water storage tank via the circulation pipe, and a combustion water heater that is provided in the hot water discharge pipe and heats the hot water flowing through the hot water discharge pipe by combustion of a burner And a hot water pipe that connects the hot water pipe and the bathtub to supply hot water to the bathtub, and a boiling point that sets a boiling set temperature as a target temperature when the heat pump boils hot water in the hot water storage tank. When the detected temperature of the boiling temperature setting means and the hot water storage temperature detection means is lower than the boiling start temperature set in advance, the boiling temperature set by the boiling temperature setting means is set as the target temperature, and the hot water storage Tank boiling control means for performing boiling of hot water in the hot water storage tank by the heat pump so that the hot water in the tank reaches a target temperature, and the boiling temperature setting means includes the hot water in one day. When the start time of the first time zone set based on the time zone in which the hot water filling operation to the bathtub is performed via the tension tube, the first boiling set temperature is set in the heat pump, After the hot water filling operation is performed in the first time zone and in the second time zone that is a time zone other than the first time zone, the first heating device is installed in the heat pump. And sets the second water heating set temperature a temperature lower than the temperature.

上記構成による本発明の給湯システムは、前記沸き上げ温度設定手段が、前記第1の時間帯の開始時刻になったとき、前記ヒートポンプに第1の沸き上げ設定温度(例えば60℃)を設定する。これにより、前記第1の時間帯に前記貯湯温度検出手段の検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度(例えば35℃)未満になったとき、タンク沸き上げ制御手段が第1の沸き上げ設定温度(例えば60℃)を目標温度として、前記貯湯タンク内の湯水が目標温度となるように前記ヒートポンプによる前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを実行する。   In the hot water supply system of the present invention configured as described above, when the boiling temperature setting means reaches the start time of the first time zone, the first boiling setting temperature (for example, 60 ° C.) is set in the heat pump. . Thereby, when the temperature detected by the hot water storage temperature detecting means becomes lower than a preset boiling start temperature (for example, 35 ° C.) in the first time zone, the tank boiling control means sets the first boiling setting. Using the temperature (for example, 60 ° C.) as the target temperature, boiling of the hot water in the hot water storage tank is executed by the heat pump so that the hot water in the hot water storage tank becomes the target temperature.

前記第1の時間帯は、1日のうちの前記湯張り管を介して浴槽への湯張り動作が行われる時間帯に基づいて設定されている。即ち、前記第1の時間帯は、浴槽への湯張りを行う可能性が高い時間帯と、この時間帯より前に行われるべきヒートポンプによる沸き上げ所要時間とを合わせた時間帯(例えば、14:00〜19:00)とすることが挙げられる。こうすることにより、浴槽への湯張りを行うための大量の湯を貯湯タンクから供給できる可能性が高くなる。   The first time zone is set based on a time zone in which a hot water filling operation to the bathtub is performed through the hot water filling tube in one day. That is, the first time zone is a time zone (for example, 14 hours) that combines a time zone in which there is a high possibility of filling the bathtub and a time required for boiling by the heat pump to be performed before this time zone. : 00 to 19:00). By doing so, there is a high possibility that a large amount of hot water for filling the bathtub can be supplied from the hot water storage tank.

そして、第1の時間帯内に湯張りが行われた以降、及び、前記第1の時間帯以外の時間帯である第2の時間帯においては、前記ヒートポンプに第2の沸き上げ設定温度(例えば45℃)を設定する。第1の時間帯内の何れかの時間に湯張りが行われると、第1の沸き上げ設定温度(例えば60℃)を目標温度として沸き上げられた貯湯タンクの湯を浴槽に供給することができるから、湯張りに用いた高温の湯は、湯張りの後には不要となる。従って、湯張りが行われた以降の第1の時間帯の残りの時間は、前記沸き上げ温度設定手段が、第2の沸き上げ設定温度(例えば45℃)を設定し、この間に前記貯湯温度検出手段の検出温度が沸き上げ開始温度(例えば35℃)未満になっても、タンク沸き上げ制御手段は第1の沸き上げ設定温度より低温の第2の沸き上げ設定温度(例えば45℃)を目標温度とする沸き上げを実行する。これにより、湯張り以降に大量に使われない状態で不要に高温の湯が貯湯タンクに貯められた状態を回避でき、貯湯タンクの放熱ロスを抑制することができる。   Then, after the hot water filling is performed in the first time zone, and in the second time zone that is a time zone other than the first time zone, the heat pump is supplied with a second boiling set temperature ( For example, 45 ° C.) is set. When hot water filling is performed at any time within the first time zone, the hot water in the hot water storage tank boiled with the first boiling set temperature (for example, 60 ° C.) as the target temperature may be supplied to the bathtub. Therefore, the hot water used for filling is unnecessary after filling. Therefore, for the remaining time in the first time zone after the hot water filling is performed, the boiling temperature setting means sets a second boiling setting temperature (for example, 45 ° C.), during which the hot water storage temperature is set. Even if the detection temperature of the detection means becomes lower than the boiling start temperature (for example, 35 ° C.), the tank boiling control means sets the second boiling setting temperature (for example, 45 ° C.) lower than the first boiling setting temperature. Boil up to the target temperature. As a result, it is possible to avoid a state in which hot water is unnecessarily stored in the hot water storage tank in a state where it is not used in large quantities after hot water filling, and heat dissipation loss of the hot water storage tank can be suppressed.

そして、前記第2の時間帯においても、浴槽への湯張りが行われる可能性は極めて低いので、前記沸き上げ温度設定手段が、第2の沸き上げ設定温度(例えば45℃)を設定し、この間に前記貯湯温度検出手段の検出温度が沸き上げ開始温度(例えば35℃)未満になれば、タンク沸き上げ制御手段が第2の沸き上げ設定温度(例えば45℃)を目標温度とする沸き上げを実行する。   And even in the second time zone, the possibility of filling the bathtub with water is extremely low, so the boiling temperature setting means sets the second boiling setting temperature (for example, 45 ° C.), During this time, if the detected temperature of the hot water storage temperature detecting means becomes lower than the boiling start temperature (for example, 35 ° C.), the tank boiling control means is heated to the second boiling set temperature (for example, 45 ° C.) as the target temperature. Execute.

以上により、浴槽への湯張りが行われる時間においてのみ貯湯タンクから比較的高温の湯を大量に供給して、浴槽への湯張りが行われた以降及び湯張りが行われない時間には比較的低温の湯を貯湯タンクに貯えることができるので、給湯状況に応じた貯湯タンクの湯の沸き上げと貯湯が行え、エネルギー消費を飛躍的に低減させることができる。   As described above, a relatively large amount of hot water is supplied from the hot water storage tank only during the time when the bath is filled, and comparison is made after the bath is filled and when the bath is not filled. Since hot water of low temperature can be stored in the hot water storage tank, the hot water in the hot water storage tank can be boiled and stored according to the hot water supply situation, and energy consumption can be drastically reduced.

また、本発明の給湯システムにおいて、前記貯湯温度検出手段は、前記貯湯タンク内における上層部位の湯水の温度を検出する第1貯湯温度センサと、該第1貯湯温度センサよりも下方の湯水の温度を検出する第2貯湯温度センサとを備え、前記タンク沸き上げ制御手段は、前記第2の時間帯においては、前記第1貯湯温度センサの検出温度が前記沸き上げ開始温度未満になったとき前記ヒートポンプによる沸き上げを開始し、前記第1の時間帯の少なくとも前記湯張り動作が行われるまでは、前記第2貯湯温度センサの検出温度が前記沸き上げ開始温度未満になったとき前記ヒートポンプによる沸き上げを開始することを特徴とする。   In the hot water supply system of the present invention, the hot water storage temperature detecting means includes a first hot water temperature sensor for detecting a temperature of hot water in an upper layer portion in the hot water storage tank, and a temperature of the hot water below the first hot water storage temperature sensor. And the tank boiling control means detects the tank hot water control means when the temperature detected by the first hot water storage temperature sensor becomes lower than the boiling start temperature in the second time zone. When the temperature detected by the second hot water storage temperature sensor becomes lower than the boiling start temperature, the boiling by the heat pump is started when the boiling by the heat pump is started and at least the hot water filling operation is performed in the first time zone. It is characterized by starting the raising.

本発明においては、出湯管は貯湯タンクの上部に接続され、給水管は貯湯タンクの下部に接続されている。そのため、貯湯タンクから出湯管に湯水が供給されると、それに応じて、貯湯タンクの下部に給水管から水が供給される。そして、貯湯タンク内では、上部に高温の湯の層ができると共に下部に水の層ができる。貯湯タンクから湯を供給するに従って上部の高温の湯の層が減少していき、貯湯タンクの上層部位が水の層になると湯切れ状態となる。そして、前記第1貯湯温度センサが貯湯タンク内における上層部位の湯水の温度を検出するので、この検出温度が前記沸き上げ開始温度未満になったとき湯切れ状態が把握できる。   In the present invention, the hot water discharge pipe is connected to the upper part of the hot water storage tank, and the water supply pipe is connected to the lower part of the hot water storage tank. Therefore, when hot water is supplied from the hot water storage tank to the hot water discharge pipe, water is supplied from the water supply pipe to the lower part of the hot water storage tank accordingly. In the hot water storage tank, a hot water layer is formed at the top and a water layer is formed at the bottom. As hot water is supplied from the hot water storage tank, the upper hot water layer decreases, and when the upper layer portion of the hot water storage tank becomes a water layer, the hot water runs out. And since the said 1st hot water storage temperature sensor detects the temperature of the hot water of the upper layer site | part in a hot water storage tank, when this detection temperature becomes less than the said boiling start temperature, a hot water runout state can be grasped | ascertained.

本発明によれば、前記第2の時間帯においては、前記第1貯湯温度センサの検出温度が前記沸き上げ開始温度未満になったとき前記タンク沸き上げ制御手段が沸き上げを開始するので、貯湯タンクに湯切れが生じたタイミングで貯湯タンクの湯水を沸き上げることができる。そして、前記第1の時間帯の開始時刻から前記湯張り動作が開始された時刻までは、沸き上げ開始の温度を第1貯湯温度センサよりも下方に設けられた第2貯湯温度センサによる検出温度とするので、貯湯タンクに湯切れが生じるよりも早いタイミングで貯湯タンクの湯水を沸き上げることができる。これにより、第1の時間帯においては、第1の沸き上げ設定温度(例えば60℃)による比較的高温の湯を、浴槽への湯張りに先立って早期に貯湯タンクに貯めておくことができる。   According to the present invention, in the second time zone, when the temperature detected by the first hot water storage temperature sensor becomes lower than the boiling start temperature, the tank boiling control means starts boiling. The hot water in the hot water storage tank can be boiled at the timing when the hot water runs out in the tank. Then, from the start time of the first time zone to the time when the hot water filling operation is started, the temperature at which boiling is started is detected by a second hot water storage temperature sensor provided below the first hot water storage temperature sensor. Therefore, the hot water in the hot water storage tank can be boiled up at an earlier timing than when the hot water tank runs out. Thereby, in the 1st time slot | zone, the comparatively high temperature hot water by 1st boiling preset temperature (for example, 60 degreeC) can be stored in the hot water storage tank at an early stage before the hot water filling to a bathtub. .

更に、このとき、前記沸き上げ温度設定手段は、前記第1の時間帯内における前記湯張り動作中は、前記ヒートポンプに前記第2の沸き上げ設定温度を設定し、前記タンク沸き上げ制御手段は、前記第1の時間帯内における前記湯張り動作中に前記第2貯湯温度センサの検出温度が沸き上げ開始温度未満になったとき前記ヒートポンプによる沸き上げを開始する。   Further, at this time, the boiling temperature setting means sets the second boiling setting temperature to the heat pump during the filling operation within the first time zone, and the tank boiling control means When the temperature detected by the second hot water storage temperature sensor becomes lower than the boiling start temperature during the filling operation within the first time zone, the heating by the heat pump is started.

浴槽への湯張りにおいては貯湯タンクの湯が大量に用いられる。このため、貯湯タンクの湯は比較的早い時期に湯切れすることが想定でき、給水管から貯湯タンクへの給水も行われる。そこで、前記第1の時間帯内における湯張り中においては、前記第2貯湯温度センサの検出温度を用いることで、貯湯タンクの湯切れを待たずに早期に前記第2の沸き上げ設定温度を目標温度とした沸き上げを開始することができる。そして、湯張り後には高温の湯は不要となるため、貯湯タンクに第2の沸き上げ設定温度により効率の良い沸き上げを行う。これにより、燃焼給湯器により加熱する機会を減らし、しかも、前記第2の沸き上げ設定温度により貯湯タンクの湯の温度を比較的低温として放熱ロスが防止できるのでエネルギー消費を抑えることができる。   A large amount of hot water from the hot water storage tank is used for filling the bathtub. For this reason, it can be assumed that the hot water in the hot water storage tank runs out at a relatively early time, and water is supplied from the water supply pipe to the hot water storage tank. Therefore, during the filling of the hot water in the first time zone, the temperature of the second hot water storage temperature sensor is used to quickly set the second boiling set temperature without waiting for the hot water storage tank to run out. Boiling at the target temperature can be started. After hot water filling, hot water is not necessary, and the hot water storage tank is heated efficiently with the second boiling set temperature. Thereby, the opportunity to heat with a combustion hot water heater can be reduced, and furthermore, the heat consumption loss can be prevented by making the temperature of the hot water in the hot water storage tank relatively low by the second boiling preset temperature, so that energy consumption can be suppressed.

また、前記第2貯湯温度センサや前記循環上流温度センサを用いて沸き上げを開始する以外には、前記沸き上げ温度設定手段は、前記第1の時間帯内における前記湯張り動作中は、前記ヒートポンプに前記第2の沸き上げ設定温度を設定し、前記タンク沸き上げ制御手段は、前記第1の時間帯内における前記湯張り動作の開始時に前記ヒートポンプによる沸き上げを開始するようにしてもよい。   In addition to starting boiling using the second hot water storage temperature sensor or the circulating upstream temperature sensor, the boiling temperature setting means is configured to perform the hot water filling operation during the first time zone. The second boiling preset temperature may be set in a heat pump, and the tank boiling control means may start boiling by the heat pump at the start of the hot water filling operation within the first time zone. .

浴槽への湯張りを開始したときには、やがて貯湯タンクの湯が湯切れすることが想定できる。従って、前記第1の時間帯内に湯張り動作が開始された時点で前記ヒートポンプによる沸き上げを開始すれば、貯湯タンクの湯切れを待たずに沸き上げを開始することができ、しかも、前記第2の沸き上げ設定温度によって比較的低温の湯を貯湯タンクに貯めることができるので、放熱ロスを抑えて余分なエネルギー消費を抑えることができる。   When hot water filling to the bathtub is started, it can be assumed that the hot water in the hot water storage tank will eventually run out. Accordingly, if the heating by the heat pump is started at the time when the hot water filling operation is started within the first time zone, the boiling can be started without waiting for the hot water tank to run out, Since the relatively low temperature hot water can be stored in the hot water storage tank by the second boiling preset temperature, it is possible to suppress heat dissipation loss and to suppress excessive energy consumption.

本発明の実施形態における給湯システムの構成図。The block diagram of the hot-water supply system in embodiment of this invention. 図1に示した給湯システムの作動を示すフローチャート。The flowchart which shows the action | operation of the hot-water supply system shown in FIG. 図1に示した給湯システムの作動を示すフローチャート。The flowchart which shows the action | operation of the hot-water supply system shown in FIG.

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図1を参照して、本実施形態の給湯システムは、瞬間加熱式の燃焼給湯器10と、タンクユニット30と、ヒートポンプユニット60とにより構成されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. With reference to FIG. 1, the hot water supply system of the present embodiment is configured by an instantaneous heating combustion water heater 10, a tank unit 30, and a heat pump unit 60.

ヒートポンプユニット60は、圧縮機71、凝縮器72、減圧器73、及び蒸発器74を、冷媒循環路75で接続して構成されたヒートポンプ70を備えている。凝縮器72は、貯湯タンク31の上部及び下部に接続されたタンク循環路64(循環用管)と接続され、冷媒循環路75内の冷媒とタンク循環路64内の湯水とを熱交換させることによって、タンク循環路64内の湯水を加熱する。   The heat pump unit 60 includes a heat pump 70 configured by connecting a compressor 71, a condenser 72, a decompressor 73, and an evaporator 74 through a refrigerant circulation path 75. The condenser 72 is connected to a tank circulation path 64 (circulation pipe) connected to the upper and lower parts of the hot water storage tank 31 to exchange heat between the refrigerant in the refrigerant circulation path 75 and the hot water in the tank circulation path 64. Thus, the hot water in the tank circulation path 64 is heated.

タンク循環路64には、貯湯タンク31に貯められた湯水をタンク循環路64内に循環させるための循環ポンプ65と、凝縮器72から貯湯タンク31に供給される湯水の温度を検出する往きサーミスタ66と、貯湯タンク31から凝縮器72に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ41(循環上流温度センサ)とが設けられている。   The tank circulation path 64 includes a circulation pump 65 for circulating the hot water stored in the hot water storage tank 31 into the tank circulation path 64, and a forward thermistor for detecting the temperature of the hot water supplied from the condenser 72 to the hot water storage tank 31. 66 and a return thermistor 41 (circulation upstream temperature sensor) for detecting the temperature of hot water supplied from the hot water storage tank 31 to the condenser 72 are provided.

そして、マイクロコンピュータ等により構成されたヒートポンプコントローラ80に、往きサーミスタ66による温度検出信号が入力される。また、ヒートポンプコントローラ80から出力される制御信号によって、ヒートポンプ70と循環ポンプ65の作動が制御される。   Then, a temperature detection signal from the forward thermistor 66 is input to the heat pump controller 80 constituted by a microcomputer or the like. Further, the operation of the heat pump 70 and the circulation pump 65 is controlled by a control signal output from the heat pump controller 80.

ヒートポンプコントローラ80は、タンクコントローラ50と通信可能に接続されており、貯湯タンク31の湯水の沸き上げを行う際にヒートポンプ70を制御するタンク沸き上げ制御手段を機能的に備えている。タンクコントローラ50は、タンク沸き上げ制御手段がヒートポンプ70により貯湯タンク31の湯水の沸き上げを行う際に沸き上げ目標温度とする沸き上げ設定温度を設定する沸き上げ温度設定手段を機能的に備え、ヒートポンプコントローラ80に対して沸き上げ設定温度を含む沸き上げ指示信号を送信する。   The heat pump controller 80 is communicably connected to the tank controller 50 and functionally includes tank boiling control means for controlling the heat pump 70 when boiling hot water in the hot water storage tank 31 is performed. The tank controller 50 functionally includes a boiling temperature setting means for setting a boiling setting temperature as a boiling target temperature when the tank boiling control means uses the heat pump 70 to boil hot water in the hot water storage tank 31. A boiling instruction signal including the boiling preset temperature is transmitted to the heat pump controller 80.

ヒートポンプコントローラ80は、タンクコントローラ50から沸き上げ指示信号を受信したときに、沸き上げ設定温度及び戻りサーミスタ41の検出温度を用いて、往きサーミスタ66の検出温度が沸き上げ設定温度となるようにヒートポンプ70を作動させて貯湯タンク31の湯水の沸き上げ動作を行う。なお、本実施形態において、タンクコントローラ50の沸き上げ温度設定手段は、沸き上げ設定温度として60℃(第1の沸き上げ設定温度)と45℃(第2の沸き上げ設定温度)とを選択的に用いる。   When the heat pump controller 80 receives the boiling instruction signal from the tank controller 50, the heat pump controller 80 uses the boiling set temperature and the detected temperature of the return thermistor 41 so that the detected temperature of the forward thermistor 66 becomes the boiling set temperature. 70 is operated to boil hot water in the hot water storage tank 31. In the present embodiment, the boiling temperature setting means of the tank controller 50 selectively selects 60 ° C. (first boiling setting temperature) and 45 ° C. (second boiling setting temperature) as the boiling setting temperature. Used for.

次に、タンクユニット30は、貯湯タンク31と、貯湯タンク31の上部に接続された出湯管2と、貯湯タンク31の下部及び出湯管2に接続された給水管1と、燃焼給湯器10をバイパスして出湯管2を燃焼給湯器10の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管37とを備えている。出湯バイパス管37の終端が接続された出湯管2の出口にはカランやシャワー等の出湯栓3(図示ではカラン)が設けられている。   Next, the tank unit 30 includes a hot water storage tank 31, a hot water pipe 2 connected to the upper part of the hot water storage tank 31, a lower part of the hot water storage tank 31 and a water supply pipe 1 connected to the hot water pipe 2, and the combustion hot water heater 10. A hot water bypass pipe 37 that bypasses and communicates the hot water discharge pipe 2 on the upstream side and the downstream side of the combustion water heater 10 is provided. At the outlet of the hot water pipe 2 to which the end of the hot water bypass pipe 37 is connected, there is provided a hot water tap 3 (curan in the drawing) such as a currant or shower.

更に、タンクユニット30は、貯湯タンク31の湯切れ検出位置として上層部位の湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ32(第1貯湯温度センサ)と、貯湯サーミスタ32の下方位置の湯水の温度を検出する中間サーミスタ42(第2貯湯温度センサ)と、出湯管2の給水管1との接続箇所Xの上流側の付近に設けられた入湯サーミスタ33と、給水管1の通水流量を検出する入水流量センサ43と、貯湯タンク31から出湯管2に出湯される湯の流量を検出するタンク流量センサ46と、給水管1に設けられた入水サーミスタ44と、貯湯タンク31から出湯管2に供給される湯水の流量を変更する湯量可変弁34と、給水管1から出湯管2に供給される水の流量を変更する水量可変弁35と、給水管1に設けられた逆止弁付きの減圧弁40と、出湯管2と給水管1との接続箇所Xと出湯バイパス管37との間に設けられた混合サーミスタ36と、出湯バイパス管37を開閉するバイパス弁38と、出湯バイパス管37と出湯管2との接続箇所Yの下流側に供給される湯水の温度を検出する給湯出口サーミスタ39とを備えている。なお、貯湯サーミスタ32と中間サーミスタ42とは本発明における貯湯温度検出手段を構成している。   Furthermore, the tank unit 30 detects the temperature of the hot water storage thermistor 32 (first hot water storage temperature sensor) that detects the temperature of hot water in the upper layer as the hot water detection position of the hot water storage tank 31 and the temperature of the hot water at a position below the hot water storage thermistor 32. The incoming water flow rate for detecting the water flow rate of the hot water supply thermistor 33 provided in the vicinity of the upstream side of the connection point X between the intermediate thermistor 42 (second hot water storage temperature sensor) and the hot water supply pipe 1 of the hot water supply pipe 2. A sensor 43, a tank flow rate sensor 46 for detecting the flow rate of hot water discharged from the hot water storage tank 31 to the hot water discharge pipe 2, an incoming water thermistor 44 provided in the water supply pipe 1, and the hot water storage tank 31 are supplied to the hot water discharge pipe 2. A hot water variable valve 34 for changing the flow rate of hot water, a water variable valve 35 for changing the flow rate of water supplied from the water supply pipe 1 to the hot water discharge pipe 2, and a pressure reducing valve with a check valve provided in the water supply pipe 1 0, a mixed thermistor 36 provided between the connection point X of the hot water pipe 2 and the water supply pipe 1 and the hot water bypass pipe 37, a bypass valve 38 for opening and closing the hot water bypass pipe 37, the hot water bypass pipe 37 and the hot water A hot water supply outlet thermistor 39 that detects the temperature of hot water supplied to the downstream side of the connection point Y with the pipe 2 is provided. The hot water storage thermistor 32 and the intermediate thermistor 42 constitute hot water storage temperature detection means in the present invention.

そして、マイクロコンピュータ等により構成されたタンクコントローラ50に、貯湯サーミスタ32、入湯サーミスタ33、入水サーミスタ44、混合サーミスタ36、給湯サーミスタ39、及び戻りサーミスタ41による温度検出信号と、入水流量センサ43及びタンク流量センサ46による通水流量の検出信号とが入力される。また、タンクコントローラ50から出力される制御信号によって、湯量可変弁34、水量可変弁35、及びバイパス弁38の作動が制御される。   A temperature detection signal from the hot water storage thermistor 32, the hot water thermistor 33, the hot water thermistor 44, the mixed thermistor 36, the hot water supply thermistor 39, and the return thermistor 41, the incoming water flow rate sensor 43, and the tank The detection signal of the water flow rate by the flow sensor 46 is input. The operation of the hot water variable valve 34, the water variable valve 35, and the bypass valve 38 is controlled by a control signal output from the tank controller 50.

また、タンクコントローラ50は、貯湯サーミスタ32又は中間サーミスタ42の検出温度を監視し、この検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度(35℃)未満になったとき、ヒートポンプコントローラ80に対して、上述した沸き上げ指示信号を送信する。そして、タンクコントローラ50の沸き上げ温度設定手段により設定された沸き上げ設定温度(60℃又は45℃)を沸き上げ目標温度として、ヒートポンプコントローラ80のタンク沸き上げ制御手段が貯湯タンク31内の湯水が沸き上げ目標温度となるように沸き上げ動作を行う。   Further, the tank controller 50 monitors the detected temperature of the hot water storage thermistor 32 or the intermediate thermistor 42, and when the detected temperature becomes lower than a preset boiling start temperature (35 ° C.), The above boiling instruction signal is transmitted. Then, with the boiling set temperature (60 ° C. or 45 ° C.) set by the boiling temperature setting means of the tank controller 50 as the boiling target temperature, the tank boiling control means of the heat pump controller 80 causes the hot water in the hot water storage tank 31 to flow. The boiling operation is performed to reach the boiling target temperature.

更に、タンクコントローラ50は、図示しないが、現在時刻を出力する時計部と、この時計部が出力する時刻に応じて、1日を複数の時間帯とする時間帯設定部とを機能的に備えている。これにより、タンクコントローラ50は、14:00〜19:00を第1の時間帯とし、それ以外の時間帯を第2の時間帯として区分する。なお、第1の時間帯とされている14:00〜19:00は、一般家庭における入浴時間を含むものであり、更に、この入浴時間に先立って行われる浴槽への湯張りの所要時間、及び、貯湯タンク31の湯水の沸き上げ所要時間も含むように設定されたものである。なお、本実施形態においては第1の時間帯を14:00〜19:00としたが、上述の時間が考慮されているならば、第1の時間帯とし適宜の時間帯を設定することができる。   Furthermore, although not shown, the tank controller 50 functionally includes a clock unit that outputs the current time, and a time zone setting unit that sets one day as a plurality of time zones according to the time output by the clock unit. ing. Thereby, the tank controller 50 classifies 14: 0 to 19:00 as the first time zone, and classifies the other time zones as the second time zone. In addition, 14: 00 to 19:00, which is the first time zone, includes a bathing time in a general home, and further, a time required for filling a bathtub with water before the bathing time, In addition, the time required for boiling the hot water in the hot water storage tank 31 is set. In the present embodiment, the first time zone is set to 14:00 to 19:00. However, if the above time is taken into consideration, an appropriate time zone can be set as the first time zone. it can.

そして、タンクコントローラ50は、上記の時間帯に応じて沸き上げ設定温度を設定すると共に、湯張りに応じてヒートポンプコントローラ80が沸き上げ動作を行う。本実施形態による沸き上げ動作について、詳しくは後述する。   And the tank controller 50 sets the boiling preset temperature according to said time slot | zone, and the heat pump controller 80 performs a boiling operation according to hot water filling. The boiling operation according to this embodiment will be described in detail later.

また、タンクコントローラ50には、使用者の操作に応じて、希望する給湯温度(出湯管2の出口から供給される湯の温度)と風呂温度(後述する湯張り管18を経由して浴槽に供給される湯の温度)を設定するための温度スイッチ(図示しない)や、一般給湯モード(後述する湯張り弁19を閉弁して出湯管2の出口から湯を供給するモード)と、湯張りモード(湯張り弁19を開弁して湯張り管18から浴槽に湯を供給するモード)とを切換えるためのモード切換スイッチ(図示しない)等を備えたリモコン51が接続されている。   In addition, the tank controller 50 has a desired hot water supply temperature (temperature of hot water supplied from the outlet of the hot water outlet pipe 2) and bath temperature (via a hot water pipe 18 described later) in the bathtub according to the user's operation. A temperature switch (not shown) for setting the temperature of hot water to be supplied), a general hot water supply mode (a mode in which hot water filling valve 19 to be described later is closed and hot water is supplied from the outlet of hot water outlet pipe 2), hot water A remote controller 51 having a mode changeover switch (not shown) and the like for switching the tension mode (mode in which the hot water valve 19 is opened and hot water is supplied from the hot water pipe 18 to the bathtub) is connected.

ここで、出湯管2は貯湯タンク31の上部に接続され、給水管1は貯湯タンク31の下部に接続されている。そのため、貯湯タンク31から出湯管2に湯水が供給されると、それに応じて、貯湯タンク31の下部に給水管1から水が供給される。そして、貯湯タンク31内では、上部に高温の湯の層ができると共に下部に水の層ができる。貯湯タンク31から湯を供給するに従って上部の高温の湯の層が減少していき、貯湯タンク31の上層部位が水の層になると湯切れ状態となる。タンクコントローラ50は、貯湯サーミスタ32の検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度未満であるときに、貯湯タンク31が湯切れ状態であると判断する。   Here, the hot water discharge pipe 2 is connected to the upper part of the hot water storage tank 31, and the water supply pipe 1 is connected to the lower part of the hot water storage tank 31. Therefore, when hot water is supplied from the hot water storage tank 31 to the hot water discharge pipe 2, water is supplied from the water supply pipe 1 to the lower part of the hot water storage tank 31 accordingly. In the hot water storage tank 31, a hot water layer is formed at the top and a water layer is formed at the bottom. As hot water is supplied from the hot water storage tank 31, the upper hot water layer decreases, and when the upper layer portion of the hot water storage tank 31 becomes a water layer, the hot water runs out. The tank controller 50 determines that the hot water storage tank 31 is out of hot water when the temperature detected by the hot water storage thermistor 32 is lower than a preset boiling start temperature.

タンクコントローラ50は、湯切れが生じていない状態で入水流量センサ43により所定の下限流量以上の通水が検出された場合には、混合サーミスタ36又は給湯出口サーミスタ39の検出温度が目標温度となるように、湯量可変弁34と水量可変弁35の開度を制御する混合温調制御を行う。このとき、タンクコントローラ50は、一般給湯モードではバイパス弁38を開弁し、湯張りモードではバイパス弁38を閉弁する。   In the tank controller 50, when water flow exceeding a predetermined lower limit flow rate is detected by the incoming water flow rate sensor 43 without running out of hot water, the detected temperature of the mixed thermistor 36 or the hot water supply outlet thermistor 39 becomes the target temperature. Thus, the mixed temperature control for controlling the opening degree of the hot water variable valve 34 and the water variable valve 35 is performed. At this time, the tank controller 50 opens the bypass valve 38 in the general hot water supply mode, and closes the bypass valve 38 in the hot water filling mode.

一方、湯切れが生じている状態で入水流量センサ43により下限水量以上の通水が検出された場合には、タンクコントローラ50は、バイパス弁38を閉弁して、貯湯タンク31及び給水管1からの湯水を全て燃焼給湯器10に供給する。この場合には、燃焼給湯器10において、後述する給湯コントローラ20による加熱温調制御が実行される。   On the other hand, when water flow exceeding the lower limit water amount is detected by the incoming water flow rate sensor 43 in the state where the hot water is running out, the tank controller 50 closes the bypass valve 38 and the hot water storage tank 31 and the water supply pipe 1. All hot water from is supplied to the combustion water heater 10. In this case, in the combustion water heater 10, heating temperature adjustment control is performed by a hot water controller 20 described later.

次に、燃焼給湯器10は、出湯管2の途中に設けられた熱交換器11と、熱交換器11を加熱するバーナ12と、熱交換器11をバイパスして、出湯管2を熱交換器11の上流側と下流側で連通する給湯バイパス管13と、出湯管2と給湯バイパス管13の接続箇所Zの下流側で、浴槽(図示しない)と出湯管2を接続した湯張り管18とを備えている。   Next, the combustion water heater 10 heat-exchanges the tapping pipe 2 by bypassing the heat exchanger 11 provided in the middle of the tapping pipe 2, the burner 12 that heats the heat exchanger 11, and the heat exchanger 11. A hot water supply bypass pipe 13 communicating between the upstream side and the downstream side of the vessel 11, and a hot water filling pipe 18 connecting a bathtub (not shown) and the hot water supply pipe 2 on the downstream side of the connection point Z between the hot water supply pipe 2 and the hot water supply bypass pipe 13. And.

出湯管2には、熱交換器11側に供給される湯水の流量と給湯バイパス管13側に供給される湯水の流量との分配比を変更するバイパスサーボ14と、燃焼給湯器10に供給される湯水の流量を調節する水量サーボ15と、熱交換器11及び給湯バイパス管13に供給される湯水の流量を検出する給湯器流量センサ21と、出湯管2と給湯バイパス管13の接続箇所Zの下流側に供給される湯の温度を検出する給湯器サーミスタ16と、逆止弁17とが設けられている。また、湯張り管18には、湯張り管18の通水流量を検出する湯張り流量センサ22と、湯張り管18を開閉する湯張り弁19とが備えられている。   The hot water supply pipe 2 is supplied to a bypass servo 14 that changes a distribution ratio between the flow rate of hot water supplied to the heat exchanger 11 side and the flow rate of hot water supplied to the hot water supply bypass pipe 13 side, and the combustion hot water supply 10. A water volume servo 15 for adjusting the flow rate of hot water, a hot water flow rate sensor 21 for detecting the flow rate of hot water supplied to the heat exchanger 11 and the hot water supply bypass pipe 13, and a connection point Z between the hot water discharge pipe 2 and the hot water supply bypass pipe 13. A hot water heater thermistor 16 for detecting the temperature of the hot water supplied to the downstream side of the gas and a check valve 17 are provided. The hot water filling pipe 18 is provided with a hot water filling flow rate sensor 22 for detecting the flow rate of the hot water filling pipe 18 and a hot water filling valve 19 for opening and closing the hot water filling pipe 18.

そして、マイクロコンピュータ等により構成された給湯コントローラ20に、給湯器サーミスタ16による温度検出信号と、給湯器流量センサ21による通水流量の検出信号と、湯張り流量センサ22による通水流量の検出信号とが入力される。また、給湯コントローラ20から出力される制御信号によって、バイパスサーボ14と、水量サーボ15と、バーナ12と、湯張り弁19の作動が制御される。   A temperature detection signal from the water heater thermistor 16, a water flow rate detection signal from the water heater flow sensor 21, and a water flow rate detection signal from the hot water flow rate sensor 22 are supplied to the hot water controller 20 constituted by a microcomputer or the like. Are entered. Further, the operation of the bypass servo 14, the water amount servo 15, the burner 12, and the hot water filling valve 19 is controlled by a control signal output from the hot water supply controller 20.

給湯コントローラ20は、タンクコントローラ50と通信可能に接続され、タンクコントローラ50から加熱許可を指示する信号を受信したときに加熱許可状態となる。そして、給湯器流量センサ21により所定の下限流量以上の通水が検出されているときに、給湯器サーミスタ16の検出温度が目標給湯温度となるように、バーナ12の燃焼量を制御する加熱温調制御を実行する。また、タンクコントローラ50から加熱禁止を指示する信号を受信したときに加熱禁止状態となり、加熱温調制御の実行が禁止される。   The hot water supply controller 20 is communicably connected to the tank controller 50 and enters a heating permission state when receiving a signal for instructing heating from the tank controller 50. The heating temperature for controlling the combustion amount of the burner 12 so that the detected temperature of the hot water heater thermistor 16 becomes the target hot water temperature when water flow of a predetermined lower limit flow rate is detected by the hot water heater flow rate sensor 21. Execute adjustment control. Further, when a signal for instructing heating is received from the tank controller 50, the heating is prohibited and execution of the heating temperature control is prohibited.

また、給湯コントローラ20は、浴槽(図示しない)に所定量の湯を供給する湯張り運転を行なうとき(湯張りモード)には、湯張り弁19を開弁して、湯張り流量センサ22により検出される浴槽への湯の供給量を累積する。そして、浴槽への湯の供給量の累積値が前記所定量に達したときに、湯張り弁19を閉弁して湯張り運転を終了する。そして、給湯コントローラ20は、湯張り動作の開始と終了とを示す湯張り動作信号をタンクコントローラ50に送信し、タンクコントローラ50はこのときの湯張り動作信号に応じて、ヒートポンプコントローラ80に対して沸き上げの指示を送信する。   In addition, the hot water supply controller 20 opens the hot water filling valve 19 when the hot water filling operation for supplying a predetermined amount of hot water to a bathtub (not shown) (hot water filling mode) is performed by the hot water filling flow rate sensor 22. Accumulate the amount of hot water supplied to the detected bathtub. When the cumulative amount of hot water supplied to the bathtub reaches the predetermined amount, the hot water filling valve 19 is closed to end the hot water filling operation. Then, the hot water supply controller 20 transmits a hot water filling operation signal indicating the start and end of the hot water filling operation to the tank controller 50, and the tank controller 50 responds to the hot water filling operation signal to the heat pump controller 80. Send boiling instructions.

次に、本実施形態の給湯システムによる貯湯タンク31の湯水の沸き上げ動作について図2及び図3のフローチャートを用いて詳しく説明する。   Next, the hot water boiling operation of the hot water storage tank 31 by the hot water supply system of this embodiment will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS.

図2を参照して、タンクコントローラ50は、先ず、STEP1でヒートポンプコントローラ80を介してヒートポンプ70の運転を停止させ、STEP2でヒートポンプコントローラ80に対してヒートポンプ70における沸き上げ設定温度を45℃に設定する。次のSTEP3では、ヒートポンプコントローラ80は、給湯コントローラ20との通信により湯張り動作中であるか否かを判断し、湯張り動作中でなければSTEP4へ進み、湯張り中のときは図3のSTEP11へ進む。   Referring to FIG. 2, tank controller 50 first stops the operation of heat pump 70 via heat pump controller 80 in STEP 1, and sets the boiling set temperature in heat pump 70 to 45 ° C. for heat pump controller 80 in STEP 2. To do. In the next STEP 3, the heat pump controller 80 determines whether or not the hot water filling operation is being performed through communication with the hot water supply controller 20. If not, the process proceeds to STEP 4. Proceed to STEP 11.

図2のSTEP4へ進むと、タンクコントローラ50は、時計部が出力する現在時刻が14:00(即ち、前記第1の時間帯の開始時刻)であるか否かを判断し、14:00であればSTEP5へ進み、14:00でなければ図3のSTEP14へ進む。   When proceeding to STEP 4 in FIG. 2, the tank controller 50 determines whether or not the current time output by the clock unit is 14:00 (that is, the start time of the first time zone), and at 14:00. If there is, proceed to STEP5, and if not 14:00, proceed to STEP14 of FIG.

図2のSTEP5〜STEP10は、第1の時間帯における動作である。STEP5へ進むと、タンクコントローラ50は、ヒートポンプコントローラ80に対してヒートポンプ70における沸き上げ設定温度を60℃に設定し、STEP6へ進む。   Steps 5 to 10 in FIG. 2 are operations in the first time zone. When proceeding to STEP 5, the tank controller 50 sets the boiling set temperature in the heat pump 70 to 60 ° C. with respect to the heat pump controller 80, and proceeds to STEP 6.

STEP6で、タンクコントローラ50は、現在時刻が14:00〜19:00(第1の時間帯内)にあればSTEP7へ進み、現在時刻が19:00を過ぎるとSTEP2へ戻る。   In STEP 6, the tank controller 50 proceeds to STEP 7 if the current time is from 14:00 to 19:00 (within the first time zone), and returns to STEP 2 if the current time exceeds 19:00.

STEP7では、タンクコントローラ50は、14:00〜19:00(第1の時間帯内)における湯張り動作の有無を判断し、14:00〜19:00の間に1回でも湯張り動作が行われた(或いは湯張り中である)場合は、STEP2へ戻り、湯張り動作が1回も行われていない(或いは湯張り中でない)場合は、STEP8へ進む。   In STEP 7, the tank controller 50 determines whether or not a hot water filling operation is performed at 14:00 to 19:00 (within the first time zone), and the hot water filling operation is performed even once between 14:00:00 and 19:00. If it has been performed (or is being filled), the process returns to STEP 2, and if the filling operation has not been performed once (or is not being filled), the process proceeds to STEP 8.

STEP8へ進むと、タンクコントローラ50は、中間サーミスタ42の検出温度が35℃未満(沸き上げ開始温度未満)でなければSTEP6及びSTEP7の判断を繰り返し、現在時刻が14:00〜19:00(第1の時間帯内)にあり、且つ1回も湯張り動作が行われず、且つ中間サーミスタ42の検出温度が35℃未満になったときには、STEP9でヒートポンプコントローラ80に対して介してヒートポンプ70による沸き上げ動作を指示する。   When proceeding to STEP 8, if the detected temperature of the intermediate thermistor 42 is not less than 35 ° C. (less than the boiling start temperature), the determination of STEP 6 and STEP 7 is repeated, and the current time is 14:00 to 19:00 (first 1), and when the temperature of the intermediate thermistor 42 is less than 35 ° C., the heat pump 70 boils through the heat pump controller 80 in STEP 9. Instruct the lifting operation.

STEP9では、STEP5において沸き上げ設定温度が60℃に設定されていることにより、ヒートポンプ70は、60℃を沸き上げ目標温度として貯湯タンク31の湯水の沸き上げ動作を行う。そして、STEP10によりヒートポンプコントローラ80はタンク循環路64の戻りサーミスタ41が40℃以上になるまでヒートポンプ70による沸き上げ動作を継続する。   In STEP 9, since the boiling set temperature is set to 60 ° C. in STEP 5, the heat pump 70 performs the boiling water heating operation of the hot water storage tank 31 with the boiling target temperature set to 60 ° C. Then, in STEP 10, the heat pump controller 80 continues the boiling operation by the heat pump 70 until the return thermistor 41 of the tank circulation path 64 becomes 40 ° C. or higher.

タンク循環路64から貯湯タンク31の上部に湯が供給されると、それに応じて、貯湯タンク31の下部からタンク循環路64に35℃未満の水が戻る。そして、貯湯タンク31内では、上部から下方に向かって高温の湯の層が増加する。このとき、高温の湯の層と低温の湯水の層とが比較的狭い範囲で混ざり合い、この混ざり合った湯の層が貯湯タンク31の下部近傍まで来ると、貯湯タンク31の下部からタンク循環路64の上流側に入る湯水の温度が上昇する。このことから、ヒートポンプコントローラ80は、戻りサーミスタ41の検出温度に上昇が生じたとき(40℃以上になったとき)、貯湯タンク31内に十分な量の高温の湯が貯ったとみなしている。そして、STEP10で戻りサーミスタ41が40℃以上になるとSTEP1へ戻ってヒートポンプ70を停止させる。   When hot water is supplied from the tank circulation path 64 to the upper part of the hot water storage tank 31, water below 35 ° C. returns from the lower part of the hot water storage tank 31 to the tank circulation path 64 accordingly. And in the hot water storage tank 31, a hot water layer increases from the upper part to the lower part. At this time, the high temperature hot water layer and the low temperature hot water layer are mixed in a relatively narrow range, and when the mixed hot water layer reaches the vicinity of the lower part of the hot water storage tank 31, the tank circulates from the lower part of the hot water storage tank 31. The temperature of hot water entering the upstream side of the path 64 rises. From this, the heat pump controller 80 considers that a sufficient amount of hot water has accumulated in the hot water storage tank 31 when the detected temperature of the return thermistor 41 rises (when it reaches 40 ° C. or higher). . Then, when the return thermistor 41 reaches 40 ° C. or higher in STEP 10, the process returns to STEP 1 to stop the heat pump 70.

以上のように、STEP6において第1の時間帯内で、STEP7において湯張り動作が行われていないときには、STEP9におけるヒートポンプ70の沸き上げ運転開始をSTEP8における中間サーミスタ42の検出温度により判断するので、貯湯タンク31の湯が湯張り動作で大量に消費されることを見越して、早期に貯湯タンク31に高温(60℃)の湯を充填させておくことができる。そして、湯張り動作で使うための大量の高温の湯を早期に貯湯タンク31に貯めておくことにより、湯張り動作中の貯湯タンク31の湯切れが防止でき、燃焼給湯器10による加熱の機会を無くし或いは少なくしてエネルギー消費を抑えることができる。   As described above, when the hot water filling operation is not performed in STEP 7 within the first time zone in STEP 6, the start of the heating operation of the heat pump 70 in STEP 9 is determined based on the detected temperature of the intermediate thermistor 42 in STEP 8. In anticipation that a large amount of hot water in the hot water storage tank 31 is consumed in the hot water filling operation, the hot water storage tank 31 can be filled with hot water (60 ° C.) at an early stage. And by storing a large amount of hot water for use in the hot water filling operation in the hot water storage tank 31 at an early stage, the hot water storage tank 31 can be prevented from running out during the hot water filling operation, and the combustion water heater 10 can be heated. It is possible to eliminate or reduce the energy consumption.

また、STEP7で湯張り動作が開始されると、第1の時間帯内に湯張り動作が行われたことにより、STEP2及びSTEP3を経て図3のSTEP11へ進む。そして、STEP11で中間サーミスタ42の検出温度が35℃未満(沸き上げ開始温度未満)となったとき、STEP12へ進む。   Further, when the filling operation is started in STEP 7, the filling operation is performed within the first time zone, so that the process proceeds to STEP 11 in FIG. 3 through STEP 2 and STEP 3. When the detected temperature of the intermediate thermistor 42 becomes less than 35 ° C. (less than the boiling start temperature) in STEP 11, the process proceeds to STEP 12.

STEP12では、STEP2により沸き上げ設定温度が45℃に設定されていることにより、ヒートポンプ70は、45℃を沸き上げ目標温度として貯湯タンク31の湯水の沸き上げ動作を行う。   In STEP 12, since the boiling set temperature is set to 45 ° C. in STEP 2, the heat pump 70 performs the boiling operation of the hot water in the hot water storage tank 31 with 45 ° C. being the boiling target temperature.

そして、STEP13によりヒートポンプコントローラ80はタンク循環路64の戻りサーミスタ41が40℃以上になるまでヒートポンプ70による沸き上げ動作を継続し、戻りサーミスタ41が40℃以上になると図2のSTEP1へ戻ってヒートポンプ70を停止させる。これにより、湯張り動作中であるときには、貯湯タンク31に貯められた60℃の湯が供給されるが、湯張り動作の後の出湯栓3からの給湯では60℃といった比較的高温の湯は不要であるので、出湯栓3からの給湯に適した45℃の湯を貯湯タンク31に貯めるようにし、貯湯タンク31の放熱ロスを防止することができる。   Then, in STEP 13, the heat pump controller 80 continues the heating operation by the heat pump 70 until the return thermistor 41 of the tank circulation path 64 becomes 40 ° C. or higher. When the return thermistor 41 becomes 40 ° C. or higher, the heat pump controller 80 returns to STEP 1 in FIG. 70 is stopped. Thereby, when the hot water filling operation is being performed, hot water of 60 ° C. stored in the hot water storage tank 31 is supplied, but hot water having a relatively high temperature of 60 ° C. is not supplied from the hot water tap 3 after the hot water filling operation. Since it is unnecessary, 45 ° C. hot water suitable for hot water supply from the hot water tap 3 can be stored in the hot water storage tank 31, and heat dissipation loss of the hot water storage tank 31 can be prevented.

また、図2のSTEP3で湯張り中ではなく、STEP4で現在時刻が14:00ではないときには、図3のSTEP14に進む。STEP14へ進むときには、図2のSTEP7で第1の時間帯であるが湯張りが行われた後である場合、又は、現在時刻が14:00〜19:00以外の時間帯(第2の時間帯)である場合である。そして、図3のSTEP14で、タンクコントローラ50は、貯湯サーミスタ32の検出温度が35℃未満(湯切れ)となったときに、STEP12へ進んでヒートポンプコントローラ80に対して介してヒートポンプ70による沸き上げ動作を指示する。   Further, when the hot water is not filled in STEP 3 in FIG. 2 and the current time is not 14:00 in STEP 4, the process proceeds to STEP 14 in FIG. When proceeding to STEP 14, if it is the first time zone in STEP 7 of FIG. 2 after hot water filling has been performed, or if the current time is a time zone other than 14:00 to 19:00 (second time zone) Obi). Then, in STEP 14 of FIG. 3, when the temperature detected by the hot water storage thermistor 32 is less than 35 ° C. (out of hot water), the tank controller 50 proceeds to STEP 12 and is heated by the heat pump 70 via the heat pump controller 80. Instruct the operation.

そして、次のSTEP13でヒートポンプコントローラ80はタンク循環路64の戻りサーミスタ41が40℃以上になるまでヒートポンプ70による沸き上げ動作を継続し、戻りサーミスタ41が40℃以上になると図2のSTEP1へ戻ってヒートポンプ70を停止させる。   Then, in the next STEP 13, the heat pump controller 80 continues the heating operation by the heat pump 70 until the return thermistor 41 of the tank circulation path 64 becomes 40 ° C. or higher, and returns to STEP 1 in FIG. 2 when the return thermistor 41 becomes 40 ° C. or higher. The heat pump 70 is stopped.

このときにも、図2のSTEP2により沸き上げ設定温度が45℃に設定されていることにより、ヒートポンプ70は、45℃を沸き上げ目標温度として貯湯タンク31の湯水の沸き上げ動作を行う。従って、第1の時間帯であるが湯張りが行われた後である場合や、14:00〜19:00(第1の時間帯)以外の時間帯(第2の時間帯)である場合には60℃といった比較的高温の湯は不要であるので、出湯栓3からの給湯に適した45℃の湯を貯湯タンク31に貯めるようにし、貯湯タンク31の放熱ロスを防止することができる。   Also at this time, since the boiling setting temperature is set to 45 ° C. in STEP 2 of FIG. 2, the heat pump 70 performs the boiling operation of the hot water in the hot water storage tank 31 with 45 ° C. being the boiling target temperature. Therefore, when it is the first time zone but after hot water filling is performed, or when it is a time zone (second time zone) other than 14:00 to 19:00 (first time zone) Therefore, hot water at a relatively high temperature of 60 ° C. is not required, so that hot water at 45 ° C. suitable for hot water supply from the tap tap 3 can be stored in the hot water storage tank 31, and heat dissipation loss of the hot water storage tank 31 can be prevented. .

なお、本実施形態では、図2のSTEP7−STEP2−STEP3−STEP11−STEP12の経路を設けることで、湯張り中の沸き上げ運転開始を、中間サーミスタ42の検出温度を用いて判断しているが、これ以外に、図示しないが、第1の時間帯にあるときタンクコントローラ50が給湯コントローラ20から湯張り動作の開始を示す信号を受信した時点で、ヒートポンプ70により45℃を沸き上げ目標温度とする貯湯タンク31の湯水の沸き上げ動作を行わせるようにしてもよい。湯張り動作が開始されると、貯湯タンク31は、やがて湯切れした状態となる可能性が極めて高い。そこで、湯張り動作が開始された時点で、貯湯タンク31の湯水の沸き上げ動作を開始することで、湯張り終了直後の貯湯タンク31の湯切れが確実に防止でき、湯張り終了直後に出湯栓3からの給湯が行われても、燃焼給湯器10の作動が回避できてエネルギー消費を抑えることができる。   In the present embodiment, by providing the route of STEP7-STEP2-STEP3-STEP11-STEP12 in FIG. 2, the start of boiling operation during filling is determined using the detected temperature of the intermediate thermistor 42. In addition, although not shown, when the tank controller 50 receives a signal indicating the start of the hot water filling operation from the hot water supply controller 20 during the first time zone, the heat pump 70 raises 45 ° C. to the target temperature. The hot water boiling operation of the hot water storage tank 31 may be performed. When the hot water filling operation is started, there is a very high possibility that the hot water storage tank 31 will eventually run out of hot water. Therefore, when the hot water filling operation is started, the hot water boiling operation of the hot water storage tank 31 is started, so that the hot water storage tank 31 can be reliably prevented from running out immediately after the hot water filling is completed. Even if hot water is supplied from the plug 3, the operation of the combustion water heater 10 can be avoided and energy consumption can be suppressed.

1…給水管、2…出湯管、10…燃焼給湯器、18…湯張り管、31…貯湯タンク、32…第1貯湯温度センサ(貯湯サーミスタ)、42…第2貯湯温度センサ(中間サーミスタ)、50…タンクコントローラ(沸き上げ温度設定手段)、64…タンク循環路(循環用管)、70…ヒートポンプ、80…ヒートポンプコントローラ(タンク沸き上げ制御手段)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water supply pipe, 2 ... Hot water pipe, 10 ... Combustion water heater, 18 ... Hot water filling pipe, 31 ... Hot water storage tank, 32 ... 1st hot water storage temperature sensor (hot water storage thermistor), 42 ... 2nd hot water storage temperature sensor (intermediate thermistor) 50 ... tank controller (boiling temperature setting means), 64 ... tank circulation path (circulation pipe), 70 ... heat pump, 80 ... heat pump controller (tank boiling control means).

Claims (4)

貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの上部に接続されて該貯湯タンク内から湯を導出する出湯管と、
前記貯湯タンクの下部に接続されて該貯湯タンク内に水を供給する給水管と、
前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度検出手段と、
前記貯湯タンクの下部に上流端が接続され該貯湯タンクの上部に下流端が接続されて該貯湯タンクの湯水を循環させる循環用管と、
前記循環用管を介して前記貯湯タンクの湯水を加熱するヒートポンプと、
前記出湯管に介設され、該出湯管を流れる湯水をバーナの燃焼により加熱する燃焼給湯器と、
前記出湯管と浴槽とを接続して該浴槽に湯を供給する湯張り管と、
前記ヒートポンプが前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる際に目標温度とする沸き上げ設定温度を設定する沸き上げ温度設定手段と、
前記貯湯温度検出手段の検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度未満になったとき、前記沸き上げ温度設定手段により設定された沸き上げ設定温度を目標温度として、前記貯湯タンク内の湯水が目標温度となるように前記ヒートポンプによる前記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを実行するタンク沸き上げ制御手段とを備え、
前記沸き上げ温度設定手段は、1日のうちの前記湯張り管を介して浴槽への湯張り動作が行われる時間帯に基づいて設定された第1の時間帯の開始時刻になったとき、前記ヒートポンプに第1の沸き上げ設定温度を設定し、該第1の時間帯内における湯張り動作が行われた以降、及び、前記第1の時間帯以外の時間帯である第2の時間帯においては、前記ヒートポンプに前記第1の沸き上げ設定温度よりも低温の第2の沸き上げ設定温度を設定することを特徴とする給湯システム。
A hot water storage tank,
A hot water outlet pipe connected to the upper part of the hot water storage tank to draw hot water from the hot water storage tank;
A water supply pipe connected to the lower part of the hot water storage tank to supply water into the hot water storage tank;
Hot water storage temperature detecting means for detecting the temperature of hot water in the hot water storage tank;
A circulation pipe that circulates hot water in the hot water storage tank with an upstream end connected to the lower part of the hot water storage tank and a downstream end connected to the upper part of the hot water storage tank;
A heat pump for heating hot water in the hot water storage tank through the circulation pipe;
A combustion water heater that is interposed in the tapping pipe and heats hot water flowing through the tapping pipe by combustion of a burner;
A hot water pipe connecting the outlet pipe and the bathtub and supplying hot water to the bathtub;
A boiling temperature setting means for setting a boiling setting temperature to be a target temperature when the heat pump boils hot water in the hot water storage tank;
When the detected temperature of the hot water storage temperature detecting means is lower than a preset boiling start temperature, the hot water in the hot water storage tank is set as a target temperature using the boiling temperature set by the boiling temperature setting means as a target temperature. Tank boiling control means for performing boiling of hot water in the hot water storage tank by the heat pump so as to be at a temperature,
When the boiling temperature setting means has reached the start time of the first time zone set based on the time zone in which the hot water filling operation to the bathtub is performed through the hot water filling pipe in one day, After the first boiling preset temperature is set in the heat pump and the hot water filling operation is performed within the first time zone, and after the second time zone which is a time zone other than the first time zone In the hot water supply system, a second boiling preset temperature lower than the first boiling preset temperature is set in the heat pump.
前記貯湯温度検出手段は、前記貯湯タンク内における上層部位の湯水の温度を検出する第1貯湯温度センサと、該第1貯湯温度センサよりも下方の湯水の温度を検出する第2貯湯温度センサとを備え、
前記タンク沸き上げ制御手段は、前記第2の時間帯においては、前記第1貯湯温度センサの検出温度が前記沸き上げ開始温度未満になったとき前記ヒートポンプによる沸き上げを開始し、前記第1の時間帯の少なくとも前記湯張り動作が行われるまでは、前記第2貯湯温度センサの検出温度が前記沸き上げ開始温度未満になったとき前記ヒートポンプによる沸き上げを開始することを特徴とする請求項1記載の給湯システム。
The hot water storage temperature detection means includes a first hot water storage temperature sensor that detects the temperature of hot water in an upper layer in the hot water storage tank, and a second hot water storage temperature sensor that detects the temperature of hot water below the first hot water storage temperature sensor. With
The tank boiling control means starts boiling by the heat pump when the temperature detected by the first hot water storage temperature sensor is lower than the boiling start temperature in the second time period, The boiling by the heat pump is started when the temperature detected by the second hot water storage temperature sensor becomes lower than the boiling start temperature at least until the hot water filling operation is performed in a time zone. The hot water supply system described.
前記沸き上げ温度設定手段は、前記第1の時間帯内における前記湯張り動作中は、前記ヒートポンプに前記第2の沸き上げ設定温度を設定し、
前記タンク沸き上げ制御手段は、前記第1の時間帯内における前記湯張り動作中に前記第2貯湯温度センサの検出温度が沸き上げ開始温度未満になったとき前記ヒートポンプによる沸き上げを開始することを特徴とする請求項2記載の給湯システム。
The boiling temperature setting means sets the second boiling temperature setting in the heat pump during the hot water filling operation in the first time zone,
The tank boiling control means starts boiling by the heat pump when the temperature detected by the second hot water storage temperature sensor becomes lower than the boiling start temperature during the filling operation within the first time zone. The hot water supply system according to claim 2.
前記沸き上げ温度設定手段は、前記第1の時間帯内における前記湯張り動作中は、前記ヒートポンプに前記第2の沸き上げ設定温度を設定し、
前記タンク沸き上げ制御手段は、前記第1の時間帯内における前記湯張り動作の開始時に前記ヒートポンプによる沸き上げを開始することを特徴とする請求項1記載の給湯システム。
The boiling temperature setting means sets the second boiling temperature setting in the heat pump during the hot water filling operation in the first time zone,
The hot water supply system according to claim 1, wherein the tank boiling control means starts boiling by the heat pump at the start of the hot water filling operation within the first time zone.
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