JP2014149094A - Hot water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯湯式給湯器と、瞬間加熱式の燃焼給湯器とを組み合わせた給湯装置に関し、特に、過去の使用実績に基づく学習により得られた使用湯量に相当する予定蓄熱量を使用予定時間の直前までに蓄熱させるように自動運転し得る一方、現実の予定に応じてユーザーの手動操作により蓄熱量を変更設定し得るようにした給湯装置に係る。 The present invention relates to a hot water supply device that combines a hot water storage type hot water heater and an instantaneous heating type combustion hot water heater, and in particular, a scheduled heat storage amount corresponding to the amount of hot water obtained by learning based on past use results. The present invention relates to a hot water supply apparatus that can be automatically operated so as to store heat until immediately before, while the heat storage amount can be changed and set manually by a user according to an actual schedule.
従来、特許文献1では、ヒートポンプ式貯湯給湯器として、使用湯量を予め設定された使用湯量に基づき深夜時間帯に沸き上げて蓄熱する一方、貯湯タンク内の残湯量が少なくなれば、昼間に追加沸き上げを行うか否かの設定操作を求めるものが開示されている。そして、ユーザーにより追加沸き上げを行う旨の設定操作が行われた場合には、深夜時間帯の沸き上げによる蓄熱量を設定使用湯量よりも少なくしておき、それでも昼間の追加沸き上げが生じなければ、前記の設定使用湯量を少なめに設定し直すこと、追加沸き上げを行わない旨の設定操作が行われた場合には、深夜時間帯に設定使用湯量まで沸き上げて蓄熱するようにすることが提案されている。 Conventionally, in Patent Document 1, as a heat pump type hot water storage hot water heater, the amount of hot water used is heated up and stored in the middle of the night based on the amount of hot water set in advance, and if the amount of hot water in the hot water storage tank decreases, it is added during the day. A device for requesting a setting operation for determining whether or not to perform boiling is disclosed. If the user performs a setting operation to perform additional boiling, the amount of heat stored by boiling during midnight hours should be less than the set hot water volume, and additional boiling in the daytime must not occur. For example, if the set operation hot water amount is set to a small amount, or if a setting operation is performed not to perform additional boiling, the hot water will be heated to the set hot water amount at midnight to store heat. Has been proposed.
特許文献2では、ヒートポンプ式貯湯給湯器と、瞬間加熱式の燃焼給湯器とを組み合わせた給湯装置において、貯湯タンク内の貯湯を用いて浴槽への湯張りを行うにあたり、過去の湯張りが行われた時刻を蓄積し、蓄積したデータに基づいて湯張り時刻以前に沸き上げ運転を行って貯湯タンク内への蓄熱を完了させておくことが開示されている。
In
ところで、貯湯式給湯器と、瞬間加熱式の燃焼給湯器とを組み合わせた給湯装置において、過去の使用湯量の実績データに基づく学習により得た使用予定湯量に対応する蓄熱量を使用開始前に貯湯タンク内に蓄熱させる、という学習に基づく自動沸き上げ運転を行う場合、次の不都合発生のおそれが考えられる。すなわち、日常とは異なる現実の出来事、例えば来客があったり、あるいは、家族の一部が旅行に行ったりという出来事が生じると、学習に基づく使用予定湯量とは異なる使用湯量となる。この場合、貯湯が不足すれば、燃焼給湯器を作動制御して沸き増しさせることになる一方、貯湯が無駄に余ることになる。このため、余分なエネルギー消費が生じたり、無駄に放熱されて効率の悪化を招いたりすることになる。 By the way, in a hot water supply device that combines a hot water storage type hot water heater and an instantaneous heating type combustion hot water heater, the heat storage amount corresponding to the expected hot water amount obtained by learning based on the past actual hot water amount actual data is stored before the start of use. When performing an automatic boiling operation based on learning to store heat in the tank, the following inconvenience may occur. That is, when an actual event different from daily life, for example, a visitor or a part of a family member goes on a trip, the amount of hot water used differs from the amount of hot water to be used based on learning. In this case, if there is a shortage of hot water storage, the combustion water heater will be controlled to increase boiling, while hot water storage will be wasted. For this reason, excessive energy consumption occurs, or heat is dissipated unnecessarily, leading to deterioration of efficiency.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、学習に基づく自動沸き上げ運転による利便性を受けつつも、余分なエネルギー消費を伴うことなく現実予定に対応し得る給湯装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose of the present invention is to make it a real plan without extra energy consumption while receiving the convenience of automatic boiling operation based on learning. An object of the present invention is to provide a hot water supply device that can be used.
上記目的を達成するために、本発明では、貯湯タンクと、動作時に貯湯タンク内の湯水を加熱することにより貯湯タンクへの蓄熱を行う加熱手段と、過去の使用湯量の実績に基づき学習し所定期間内の予測された使用予定熱量がその使用予定開始時刻の前までに蓄熱されるように前記加熱手段の動作を制御する制御手段とを備える貯湯式給湯器に対し、瞬間加熱式の燃焼給湯器を組み合わせた給湯装置を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、前記予測された使用予定熱量に対し現実の使用予定熱量に変更設定操作するための熱量設定手段を備えることとし、前記制御手段として、前記熱量設定手段により使用予定熱量の変更設定操作が行われたときには、変更設定された現実の使用予定熱量に基づき前記加熱手段の動作を制御する構成とした(請求項1)。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a hot water storage tank, heating means for storing hot water in the hot water storage tank by heating the hot water in operation, and learning based on the past record of the amount of hot water used Instantaneous heating type combustion hot water supply for a hot water storage type hot water heater comprising a control means for controlling the operation of the heating means so that the predicted use heat quantity within the period is stored before the scheduled use start time The following specific items were provided for the hot water supply device combined with a water heater. That is, a heat amount setting means for changing and setting the predicted expected heat quantity to be used to an actual expected heat quantity is provided. As the control means, a change setting operation of the expected heat quantity to be used is performed by the heat quantity setting means. In such a case, the operation of the heating means is controlled based on the actual amount of heat to be used that has been changed and set (claim 1).
本発明の場合、制御手段による加熱手段の作動制御によって、過去の使用湯量の実績に基づき学習し所定期間内の予測された使用予定熱量が使用予定開始時刻前までに貯湯タンク内へ蓄熱される。一方、非日常的な現実予定が生じても、その現実予定に応じて熱量設定手段により、ユーザーが現実の使用予定熱量に変更設定することにより、その現実予定に基づく使用予定熱量も、使用予定開始時刻前までに貯湯タンク内へ蓄熱されることになる。これにより、瞬間加熱式の燃焼給湯器を燃焼作動させる必要がなくなる。このため、学習に基づく自動沸き上げ運転による利便性を受けつつも、余分なエネルギー消費を伴うことなく現実予定に対応させて加熱手段による蓄熱が可能となる。 In the case of the present invention, the operation control of the heating means by the control means learns based on the past actual amount of hot water used, and the predicted use heat quantity within a predetermined period is stored in the hot water storage tank before the scheduled use start time. . On the other hand, even if an extraordinary actual schedule occurs, the user can change the actual amount of heat to be used by the user using the heat amount setting means according to the actual schedule. Heat is stored in the hot water storage tank before the start time. Thereby, it is not necessary to operate the instantaneous heating type combustion water heater. For this reason, it is possible to store heat by the heating means in correspondence with the actual schedule without accompanying extra energy consumption while receiving convenience by the automatic boiling operation based on learning.
本発明の給湯装置において、熱量設定手段として、予測された使用予定熱量に係る情報を案内報知するための案内報知部を備えるようにすることができる(請求項2)。このようにすることにより、ユーザーは、現在設定されている学習に基づく使用予定熱量について参考にしながら、現実予定の出来事(例えば来客予定)等に応じて、使用予定熱量の増減変更を行うことが可能となる。 In the hot water supply apparatus of the present invention, as the heat quantity setting means, a guidance notification section for guiding and reporting information related to the predicted usage heat quantity can be provided. By doing in this way, the user can change the increase / decrease of the planned heat amount according to the actual planned event (for example, visitor schedule) etc. while referring to the planned heat amount based on the currently set learning. It becomes possible.
又、本発明の給湯装置において、熱量設定手段として、使用予定の給湯栓の種別と、この給湯栓を使用する予定時間値とに係る情報の設定を受け付けるように構成し、現実の使用予定熱量を、設定受け付けされた給湯栓に予め設定されている給湯温度及び流量情報と、前記設定受け付けされた予定時間値とに基づいて演算により取得される構成とすることができる(請求項3)。このようにすることにより、ユーザーにとって変更設定がよりやり易くなる。すなわち、ユーザーは、例えばシャワー(シャワー水栓)とか洗い物(台所給湯栓)などの給湯栓の種別と、現実に使用することになるだろう予定時間値とを設定するだけで、自動演算により適切な使用予定湯量が変更設定されることになる。 Further, in the hot water supply apparatus of the present invention, the heat amount setting means is configured to accept the setting of information related to the type of the hot water tap to be used and the scheduled time value for using the hot water tap, Can be obtained by calculation based on the hot water supply temperature and flow rate information set in advance in the hot water tap that has been accepted and the scheduled time value that has been accepted (claim 3). This makes it easier for the user to make change settings. In other words, the user simply sets the type of hot water tap such as a shower (shower faucet) or washing (kitchen hot water tap) and the scheduled time value that will be used in practice, and automatically calculates the appropriate value. The amount of hot water to be used is changed and set.
さらに、本発明の給湯装置において、予測された使用予定熱量として所定時間を1単位としてその単位毎に予測されたものとし、現実の使用予定熱量として同様に単位毎に変更設定操作することとし、変更設定操作された使用予定熱量ならば、各給湯栓において給湯使用可能となる時間値を給湯栓の種別毎に案内報知する構成とすることができる(請求項4)。このようにすることにより、1日を前記の単位毎に区画した時間毎に使用予定湯量の予測が行われ、このような時間毎の使用予定湯量について変更設定することになる。このため、ユーザーの現実予定に対応してより細かく変更設定することが可能となり、より使い勝手が良くなる。加えて、その変更設定しようとする使用予定湯量について、各給湯栓において給湯使用可能となる時間値が給湯栓の種別毎に案内報知されるため、変更設定の目安がより分かり易くなり、変更設定をより的確に行うことも可能となる。 Furthermore, in the hot water supply apparatus of the present invention, it is assumed that a predetermined time is predicted as one unit as the predicted use amount of heat, and the unit is similarly set and changed for each unit as the actual use amount of heat, If the amount of heat to be used is changed and set, the time value at which hot water can be used in each hot water tap can be guided and notified for each type of hot water tap (Claim 4). By doing in this way, prediction of the amount of hot water to be used is predicted every time when the day is divided into the above units, and the amount of hot water to be used for each hour is changed and set. For this reason, it becomes possible to change and set more finely according to the user's actual schedule, and the usability is further improved. In addition, for the scheduled hot water volume to be changed, the time value at which hot water can be used in each hot water tap is notified for each type of hot water tap, making it easier to understand the change setting and changing the setting. Can be performed more accurately.
以上、説明したように、本発明の給湯装置によれば、制御手段による加熱手段の作動制御によって、過去の使用湯量の実績に基づき学習し所定期間内の予測された使用予定熱量を使用予定開始時刻前までに貯湯タンク内へ蓄熱させることができる一方、非日常的な現実予定が生じても、その現実予定に応じて熱量設定手段により、ユーザーが現実の使用予定熱量に変更設定することにより、その現実予定に基づく使用予定熱量も、使用予定開始時刻前までに貯湯タンク内へ蓄熱させることができるようになる。これにより、瞬間加熱式の燃焼給湯器を燃焼作動させる必要がなくなるため、学習に基づく自動沸き上げ運転による利便性を受けつつも、余分なエネルギー消費を伴うことなく現実予定に対応させて加熱手段による蓄熱を行うことができるようになる。 As explained above, according to the hot water supply apparatus of the present invention, the operation control of the heating means by the control means learns based on the past actual amount of hot water used and starts using the predicted use heat quantity predicted within a predetermined period. While it is possible to store heat in the hot water storage tank before the time, even if an unforeseen actual schedule occurs, the user can change it to the actual scheduled heat usage by the heat amount setting means according to the actual schedule In addition, the scheduled use amount of heat based on the actual schedule can be stored in the hot water storage tank before the scheduled use start time. This eliminates the need to operate the instantaneous heating type combustion water heater, so that the heating means can be adapted to the actual schedule without extra energy consumption while receiving the convenience of automatic boiling operation based on learning. It will be possible to store heat.
特に、請求項2の給湯装置によれば、熱量設定手段として、予測された使用予定熱量に係る情報を案内報知するための案内報知部を備えるようにすることにより、ユーザーは、現在設定されている学習に基づく使用予定熱量について参考にしながら、来客等の現実予定の出来事等に応じて、使用予定熱量の増減変更を行うことができるようになる。 In particular, according to the hot water supply apparatus of the second aspect, the user is currently set by providing a guidance notification unit for guiding and notifying information related to the predicted usage heat amount as the heat amount setting means. It is possible to change the increase / decrease in the scheduled heat amount according to the actual planned event such as a visitor while referring to the planned heat amount based on the learning.
又、請求項3の給湯装置によれば、熱量設定手段として、使用予定の給湯栓の種別と、この給湯栓を使用する予定時間値とに係る情報の設定を受け付けるように構成し、現実の使用予定熱量を、設定受け付けされた給湯栓に予め設定されている給湯温度及び流量情報と、前記設定受け付けされた予定時間値とに基づいて演算により取得される構成とすることにより、ユーザーにとって、よりやり易く変更設定を行うことができるようになる。すなわち、ユーザーは、例えばシャワー(シャワー水栓)とか洗い物(台所給湯栓)などの給湯栓の種別と、現実に使用することになるだろう予定時間値とを設定するだけで、自動演算により適切な使用予定湯量の変更設定を行うことができるようになる。
Further, according to the hot water supply apparatus of
さらに、請求項4の給湯装置によれば、予測された使用予定熱量として所定時間を1単位としてその単位毎に予測されたものとし、現実の使用予定熱量として同様に単位毎に変更設定操作することとし、変更設定操作された使用予定熱量ならば、各給湯栓において給湯使用可能となる時間値を給湯栓の種別毎に案内報知する構成とすることにより、1日を前記の単位毎に区画した時間毎に使用予定湯量の予測が行い、このような時間毎の使用予定湯量について変更設定することができるようになる。このため、ユーザーの現実予定に対応してより細かく変更設定することができ、より使い勝手を良くすることができる。加えて、その変更設定しようとする使用予定湯量について、各給湯栓において給湯使用可能となる時間値が給湯栓の種別毎に案内報知されるため、変更設定の目安もより分かり易くなり、変更設定をより的確に行うことができるようになる。
Further, according to the hot water supply apparatus of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る給湯装置を示し、この給湯装置はヒートポンプ式貯湯給湯器と、バックアップ用(補助熱源用)に瞬間加熱式の燃焼給湯器とを組み合わせたものを示している。この給湯装置は、加熱手段としてのヒートポンプ作動系2及び貯湯タンク3により主構成されるヒートポンプ式貯湯給湯器と、外部から水道水等を貯湯タンク3等に給水するための給水路4と、貯湯タンク3からの貯湯又は瞬間加熱式の燃焼給湯器6で加熱後の湯を用いて給湯栓7等に給湯する給湯路5と、給湯路5からの湯を暖房熱源とする暖房回路8と、同様に給湯路5からの湯を追い焚き熱源とする風呂追い焚き回路9と、この給湯装置の作動制御を行うコントローラ10とを備えている。図1には、給湯栓7として1のみ図示するが、この給湯栓7は代表例として図示したに過ぎず、実際には洗い物等の用途の台所給湯栓や,洗面等の用途の洗面所給湯栓等,及び、シャワーのためのシャワー水栓等を表している。
FIG. 1 shows a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention, which is a combination of a heat pump hot water storage hot water heater and an instantaneous heating type hot water heater for backup (for auxiliary heat source). ing. This hot water supply apparatus includes a heat pump hot water storage hot water heater mainly composed of a heat
ヒートポンプ作動系2は、主熱源としてのヒートポンプ21の排熱との熱交換加熱により貯湯タンク3内の湯水を所定温度まで加熱昇温させて貯湯タンク3に蓄熱するためのものである。このヒートポンプ作動系2は、前記ヒートポンプ21と、循環ポンプ22と、沸き上げ切換弁23と、入側温度センサ24と、出側温度センサ25とからなる。そして、コントローラ10による制御による動作時に、例えば、ヒートポンプ21の凝縮用熱交換器(図示せず)において高温状態の冷媒と、循環ポンプ22により貯湯タンク3の底部から供給された水とを熱交換させることで、水が熱交換加熱され、加熱された湯が貯湯タンク3の頂部に戻されて貯湯タンク3内で温度成層を形成して蓄熱されることになる。この際、入側温度センサ24による貯湯タンク3の底部からの湯水温度と、出側温度センサ25による熱交換加熱後の湯水温度との差温の情報、ヒートポンプ21側の冷媒温度や、沸き上げ切換弁23によるヒートポンプ21側への通過流量の調整等に基づき、貯湯タンク3の頂部に戻される熱交換加熱後の湯水温度が所定の沸き上げ温度になるよう運転制御されることになる。
The heat
貯湯タンク3は、密閉式で外部との断熱構造を有しており、1日分の全ての使用湯量を貯湯し得る比較的大容量(例えば350L〜500L)のものではなくて、1日の所定の時間帯毎の使用予定の湯を使用時間の直前までにその都度沸き上げるように制御することで比較的小容量のもの、例えば90L程度の小容量のもので済むようにされている。貯湯タンク3の上下方向の所定の各位置には、上下方向各位置での内部の貯湯温度を検出する貯湯温度センサ31a,31b,31c,31dが設置されている。
The hot
給水路4は、主給水路41の上流端が外部の上水道等に接続され、下流端が逆止弁42を介して貯湯タンク3の底部に接続されている。主給水路41の上流側から逆止弁43を介して分岐した混水用給水路44が給湯路5の後述の第1混合弁55に対し給水可能に接続されている。又、主給水路41の下流側から分岐した分岐給水路45が同じく給湯路5の後述の第2混合弁53に対し給水可能に接続されている。図1の符号46は給水路4により給水される水の温度を検出する給水温度センサである。
In the
給湯路5は、貯湯タンク3の頂部から出湯される貯湯が瞬間加熱式の燃焼給湯器6に対し補助加熱のために供給される補助加熱路51と、上記貯湯がそのまま直接に出湯される貯湯直接給湯路52との2つに分岐可能とされている。燃焼給湯器6は、気体燃料(例えば都市ガス)又は液体燃料(例えば灯油)を燃焼させることで、熱交換器内に通される湯水を瞬間加熱するようになっている。補助加熱路51は、分岐給水路45からの給水との混合が可能な第2混合弁53及び加熱ポンプ54を経て燃焼給湯器6に貯湯を導き、この燃焼給湯器6で補助加熱した上で最終温調用の第1混合弁55まで出湯路60を通して導くようになっている。この際、燃焼給湯器6と第1混合弁55との間の出湯路60で補助加熱後の湯(補助加熱湯)が閉止機能付きの第1比例弁56を通過するようにされている。貯湯直接給湯路52は、下流端が上記の第1比例弁56の下流側の出湯路60に対し合流点50で合流することにより、上記の第1混合弁55に貯湯を供給し得るようになっている。図1中の符号58は第1混合弁55の下流側位置において最終的に給湯される湯の給湯温度を検出する給湯温度センサであり、符号59は機器異常の発生等に起因する高温水の給湯を阻止して回避するために開作動されて混水用給水路44からの水を供給するための高温出湯回避弁である。又、符号61は給湯のための第2比例弁、62は燃焼給湯器6により補助加熱された後の湯の温度を検出する加熱後温度センサである。
The hot
暖房回路8は、暖房循環路81内の暖房用の循環熱媒を熱交換器82で液−液熱交換により加熱し、加熱した循環熱媒を高温暖房端末(例えば浴室乾燥機)83や、低温暖房端末(例えば床暖房)84に対し循環供給するようになっている。そして、上記の熱交換器82での液−液熱交換の加熱源(暖房熱源)として、燃焼給湯器6から出湯される加熱後の湯、又は、非作動状態の燃焼給湯器6を素通りした貯湯タンク3内の湯が、熱交換器82の熱源側に循環供給されるようになっている。すなわち、燃焼給湯器6の下流側の出湯路60の分岐点80から分岐した熱源供給路85を通して熱源として湯が熱交換器82に暖房用熱源として供給され、液−液熱交換により温度低下した湯が開閉電磁弁86を経て分岐給水路45に導出され、通常時であれば、この分岐給水路45を介して第2混合弁53に導かれた後、加熱ポンプ54を介して燃焼給湯器6に戻されて再加熱されるというように循環されることになる。又、熱交換器82での液−液熱交換により加熱された循環熱媒は、高温暖房端末83又は低温暖房端末84に供給されて放熱された後、膨張タンク87及び暖房ポンプ88を経て上記熱交換器82に戻されて再加熱されることになる。
The heating circuit 8 heats the circulating heat medium for heating in the
風呂追い焚き回路9は、追い焚きポンプ91を作動させることにより浴槽92内の湯水を追い焚き循環路93を通して熱交換器94との間で循環させ、この熱交換器94での液−液熱交換により追い焚き加熱するようになっている。熱交換器94の熱源側には、暖房回路8と同様に、燃焼給湯器6から出湯される加熱後の湯又は貯湯タンク3内の湯が分岐点90から分岐された熱源供給路95を通して追い焚き用の加熱源として循環供給され、熱交換器94での液−液熱交換により温度低下した湯が開閉電磁弁96を経て分岐給水路45に導出され、以後、通常時であれば、上記と同様に燃焼給湯器6に戻されて再加熱されるというように循環されることになる。上記追い焚き循環路93には、第1混合弁55で温調された後の湯水を給湯路5から分流させる注湯路97が接続されており、該注湯路97を介して温調された後の湯水が浴槽92に供給され、湯張りを行うことができるようになっている。注湯路97には電磁開閉弁からなるふろ落とし込み弁98(湯張り手段)が設けられ、ふろ落とし込み弁98の動作時、即ち開弁によって貯湯タンク3から浴槽92への湯水供給路が開き、浴槽92に注湯可能となっている。
The
以上の各回路5,8,9が熱負荷作動系11(図2参照))を構成する。そして、ヒートポンプ作動系2と、熱負荷作動系11との運転動作は、リモコン101からの入力設定信号や操作信号の出力や、種々の温度センサ24,25,31a〜31d,46,58,62等からの検出信号の出力を受けて、コントローラ10により動作制御されるようになっている。特に、ヒートポンプ作動系2による貯湯タンク3内の湯水の沸き上げ動作(蓄熱動作)は、学習に基づき更新設定された所定時間毎の使用予定湯量について、その使用予定開始時刻の直前(例えば10分〜20分前)までに沸き上げ完了(蓄熱完了)するように、その都度、運転制御部102により動作制御されるようになっている。これにより、放熱ロスを可及的に抑えて効率向上を図ると共に、貯湯タンク3のコンパクト化、ひいては装置全体のコンパクト化を図るようにしている。なお、本実施形態では、上記コントローラ10とリモコン101とによって、貯湯タンク3内の湯水の加熱手段としてのヒートポンプ作動系2を制御する制御手段が構成されている。なお、図1においてはリモコン101は1つのみ示したが、台所リモコンと浴室リモコンなど2つ以上のリモコンを設けることも可能である。リモコン101は、ユーザーの操作によって給湯栓7及び浴槽92への給湯温度を設定可能に構成されており、かかる設定温度を最終給湯温度の目標温度として、コントローラ10が、給湯温度センサ58や給水温度センサ46等の検出値に基づいて第1混合弁55における湯と水との混合割合を制御するようになっている。又、リモコン101は、学習に基づく使用予定湯量について、ユーザーが手動操作により現実予定に応じてその都度変更設定することができるようになっており、リモコン101で変更設定された現実の使用予定湯量が変更設定処理部105を介して運転制御部102に出力され、既に設定されている学習に基づく使用予定湯量が前記の現実の使用予定湯量に書き換えられるようになっている。このようなリモコン101によって、貯湯タンク3への蓄熱量を設定操作するための蓄熱量設定手段が構成されている。なお、前記の変更設定処理部105は、コントローラ10の側ではなくて、リモコン101に設けるようにすることができる。
The
コントローラ10は、CPUや書き換え可能メモリを備えるマイコンによって主構成されており、メモリに記憶されたプログラム及び各種データに基づいて貯湯タンク3への蓄熱動作制御や給湯制御などを行うようになっている。かかる制御内容は従来公知の種々のものを採用できる。本実施形態では特に、ヒートポンプ作動系2による蓄熱動作制御に関連して、コントローラ10が過去の使用湯量の実績情報を記憶する実績情報記憶部104を備えている。実績情報記憶部104は、例えば曜日毎に設けることができ、各曜日の使用湯量の実績情報として、給湯栓7、暖房回路8、風呂追い焚き回路9及び浴槽92への貯湯タンク3内の湯水の曜日毎でかつ所定時間毎の使用湯量の実績値を記憶しておくことができ、上記燃焼給湯器6による補助加熱が行われた際にはこの補助加熱分に相当する湯量をも使用湯量の実績値に考慮することができる。各曜日の使用湯量の所定時間毎の実績値は、過去の同じ曜日の対応する所定時間毎の実使用湯量に基づいて設定でき、ユーザーの生活習慣の変動に対応するために、コントローラ10の学習更新部103は、直近の終了した日の所定時間毎の実使用湯量を、給湯路5等の適宜の位置に設けた流量センサ(例えば図1の符号63の流量センサ)の検出値に基づいて算出取得し、取得した直近の日の対応する所定時間毎の実使用湯量と対応する曜日の所定時間毎の使用湯量の実績値との平均値を、適宜丸め処理などを行った上で当該曜日の各所定時間の使用湯量の実績値として更新記憶させることができる。かかる使用湯量の実績の学習方法はその他適宜のものであってよく、特定の学習方法に限定されるものではない。又、前記の「所定時間」としては、1日を所定時間毎に分割し、この分割した所定時間を1単位として使用湯量を学習するものであり、本実施形態では簡単のため「1時間」を1単位として以下説明する。
The
さらに、コントローラ10の学習更新部103は、実績情報記憶部104に記憶された前記の1時間毎の使用湯量の実績情報に基づいて、翌日の対応する1時間毎の使用予定量を予測する。なお、この使用予定量は、ジュール(J)やカロリー(cal)という熱力学上の熱量の単位を用いた使用予定熱量であっても良いが、本実施形態の給湯装置においては貯湯タンク3への貯湯温度(沸き上げ温度)が80度(摂氏;以下同じ)などの所定温度となるように制御され、かかる貯湯温度で貯湯された貯湯量と蓄熱された熱量とはほぼ線形の関係となるから、貯湯タンク3における所定の貯湯温度で貯湯された湯量を蓄熱された熱量とみなすとともに、翌日に貯湯タンク3から出湯されると予測(予定)される使用予定湯量を使用予定熱量とみなして制御することが可能である。
Furthermore, the
上記使用予定湯量の予測は、使用湯量の実績情報として記憶されている運転当日の曜日に対応する曜日における時間毎の情報をそのまま使用予定湯量として用いるものであってもよいし、天候や気温や給水温度などに基づいて適宜補正した上で時間毎の使用予定湯量として予測するものであってもよく、また、季節に応じて変動する貯湯タンク3からの放熱分を加味して補正することも可能である。
The prediction of the amount of hot water to be used may be information that uses the hourly information on the day of the week corresponding to the day of the operation that is stored as the actual information of the amount of hot water to be used as the amount of hot water to be used. It may be predicted as the amount of hot water to be used every hour after being appropriately corrected based on the temperature of the water supply or the like, or may be corrected by taking into account the amount of heat released from the hot
このようにして求められた翌日の1時間毎の使用予定湯量に基づき、コントローラ10は、各時間の使用予定湯量の如何に応じて、その使用予定湯量の蓄熱・貯湯がその使用予定時間の直前までに完了しているようにヒートポンプ作動系2を動作させて貯湯タンク3内に蓄熱・貯湯するよう制御する。例えば、ヒートポンプ作動系2の出力(蓄熱速度)と貯湯タンク3内に残っている貯湯量とから、予測使用湯量が蓄熱・貯湯されるまでの沸き上げ必要時間を演算し、使用予定時間の開始時刻から沸き上げ必要時間を逆算し、これに若干の余裕時間を加味することによって沸き上げ開始時刻を求め、この沸き上げ開始時刻からヒートポンプ作動系2による蓄熱動作を開始することができる。
Based on the amount of hot water scheduled to be used for every hour of the next day determined in this manner, the
また、本実施形態に係る給湯装置は、来客時などの臨時で大容量の給湯(洗い物等)が必要になる場合や、家族の一部に旅行予定がありシャワー等のための大容量の湯量がその分不要になる場合等に、リモコン101の所定の操作によって学習に基づき設定されている使用予定湯量を変更設定できるように構成されており、このようなリモコン101が蓄熱量設定手段を構成している。
In addition, the hot water supply apparatus according to the present embodiment has a large amount of hot water for a shower or the like when a large capacity hot water supply (washing, etc.) is required at a time such as a visitor or when a part of the family is planning to travel. Is configured so that the scheduled amount of hot water to be used set based on learning can be changed and set by a predetermined operation of the
リモコン101を用いた使用予定湯量の変更設定の一例について図3の例示を参照しつつ説明すると、メニューボタン111を押してメニュー画面(図示省略)から湯量変更を選択して、表示部112に使用湯量スケジュール画面120を表示させる。この使用湯量スケジュール画面120は、学習された本日の使用予定湯量が横軸を時間、縦軸を湯量とする棒グラフ表示により時間毎に表示するグラフ表示部121と、下側の欄に時間軸と平行に移動可能なカーソル表示部122と、上側の欄にカーソル表示部122で指し示された特定時間における1時間の使用予定湯量についての情報をテキスト情報により表示するスケジュール情報表示部123と、変更設定の入力操作があったときの入力情報を同様にテキスト情報により表示する変更情報表示部124とを備えている。カーソル表示部122は十字ボタン113の右移動ボタン部131又は左移動ボタン部132の押圧操作により時間軸に沿って移動可能となり、選択した所望の時刻まで移動させた上で決定ボタン部133を押せば、その選択した時刻の1時間分の使用予定湯量についての情報がスケジュール情報表示部123に表示されるようになっている。図3の例では、カーソル表示部122が朝の8時を指し示し、この8時の1時間分の使用予定湯量としてスケジュール情報表示部123に「使用予定湯量 40L」と案内表示され、さらに、同スケジュール情報表示部123に「洗い物5分又はシャワー3分」というように40L分の湯量により洗い物又はシャワーが何分間可能かの目安が併せて案内表示されるようになっている。これらの換算は、例えば洗い物であれば38度の設定温度で8L/分の流量、シャワーであれば40度の設定温度で13L/分の流量というように計算指針が予めコントローラ10に記憶設定され、これに基づいて換算して表示するようになっている。このようなスケジュール情報表示部123によって、予測された使用予定熱量に係る情報を案内報知するための案内報知部が構成されている。なお、前記の案内表示の代わりに、又は、案内表示に加えて、音声報知も案内報知として行うことができる。
An example of setting for changing the scheduled hot water volume using the
そして、使用予定湯量を変更設定するには、カーソル表示部122を変更設定したい時刻を指し示すように移動させた上で、決定ボタン部133を押してその時刻に対応する1時間の使用予定湯量に対応する棒グラフ部を選択し、十字ボタン113の上移動ボタン部134又は下移動ボタン部135を押圧して所望量だけ増減させる。この増減に伴い、変更情報表示部124には、増減変更後の湯量等が表示されることになる。図3の例では、カーソル表示部122が朝の8時を指し示し、8時からの1時間の使用予定湯量に対応する棒グラフ部126が上移動ボタン部134又は下移動ボタン部135による増減操作によって上側に伸長又は下側に縮小変動し、その変動後の使用予定湯量に相当する湯量が変更情報表示部124に「変更設定湯量 50L」というように変更後の湯量が案内表示され、さらに、同変更情報表示部124に「洗い物6.25分又はシャワー3.8分」というように変更後の50L分の湯量により洗い物又はシャワーが何分間可能かの目安が併せて案内表示されている。このような変更情報表示部によって,現実の使用予定湯量に係る情報を案内報知するための案内報知部を構成することができる。
In order to change and set the scheduled hot water usage amount, the
なお、使用予定湯量の変更設定方法は種々のものとすることができ、例えば、リモコン101に湯量追加操作部又は湯量削減操作部を設け、これら湯量追加操作部又は湯量削減操作部を操作すると一定量の追加湯量(例えば設定給湯温度で10L分の熱量の追加)又は削減湯量(同様に設定給湯温度で10L分の熱量の削減)が元々の使用予定湯量に対し追加又は削減設定されるようにしてもよく、又、設定給湯温度での追加湯量又は削減湯量をリモコン101によって任意に数値指定することによって変更設定すると、当該設定した数値に応じた追加又は削減蓄熱量が算出され設定されるようにしてもよく、さらに、予め用意された複数の設定項目からユーザーが選択することによって選択された設定項目に応じた追加湯量又は削減湯量が設定されるように構成することもできる。また、上記使用予定湯量(熱量)を使用予定時間毎に個別に表示したり、あるいは、その日の使用予定全体の湯量使用スケジュールを表示したりして、これを参考にしてユーザーが現実予定に応じて所望の変更を設定操作することもできる。これらの場合も、変更設定した湯量での使用目安(洗い物又はシャワーが何分間可能か等の目安)の情報を併せて表示させることができる。
The change setting method of the scheduled hot water volume can be various. For example, when the
さらに、リモコン101によって来客等による追加人数の指定をユーザーが行えるように構成しておき、追加人数をユーザーが指定するとその追加人数に応じて予め定められた追加湯量が自動設定されるようにしてもよい。例えば、シャワー+洗面の場合の追加湯量は、一人あたりの予想使用熱量に追加人数を乗算した値とすることができ、具体例としては、追加湯量={(シャワー流量×シャワー時間×設定給湯温度)+(洗面流量×洗面時間×設定給湯温度)}×追加人数、のような計算指針に基づいて算出できる。具体例としては、シャワー1人分として、(13L×5分間×40度)/1人分とすることができる。加えて、リモコン101に、使用予定の給湯栓7の種別(例えば洗い物用の台所給湯栓又はシャワー用のシャワー水栓等の種別)と、この給湯栓7を使用する予定時間値とに係る情報の設定を受け付ける設定操作部を設け、設定操作により入力された給湯栓7の種別と、それを使用する予定時間値とに基づいて、現実の使用予定熱量を演算により求めることにより変更設定するようにすることもできる。この場合には、各用途別の給湯栓7に予め設定されている給湯温度及び流量情報と、設定受け付けされた予定時間値とに基づいて演算により使用予定熱量を求めるようにすればよい。例えば、洗い物用の台所給湯栓であれば38度の設定温度で8L/分の流量、シャワー水栓であれば40度の設定温度で13L/分の流量というような計算指針を予めコントローラ10に記憶設定し、この計算指針を用いて演算することにより使用予定熱量を求め、これを変更設定するようにすればよい。
Further, the
以上の本実施形態によれば、学習に基づく所定時間毎の使用予定湯量の蓄熱・貯湯を自動沸き上げ運転によって使用予定開始時刻までに予め完了させることができ、ユーザーにとって利便性の高いものとなる。しかも、その使用予定湯量を所定時間毎に予測設定し、その所定時間毎の使用予定湯量の蓄熱・貯湯が使用予定開始時刻の直前に完了するようにされているため、1日分全体の使用予定湯量を予め深夜時間帯に蓄熱・貯湯しておく場合に比べ、小容量の貯湯タンク3にしてコンパクト化を図ることができる上に、放熱ロスを可及的に抑制することができる。さらに、リモコン101を用いた熱量設定手段により、前記の学習に基づく所定の時間毎の使用予定湯量をユーザーの現実予定に応じて手動操作により変更設定することができるようにしているため、日常の使用実績に基づいた学習による自動沸き上げ運転によって利便性を享受しつつも、現実予定により生じる非日常の出来事などの発生に起因するユーザー都合をも加味してヒートポンプ作動系2の沸き上げ運転を行うことができる。これにより、従来は非日常的な変動に基づく蓄熱量(貯湯量)の不足に対して燃焼作動させていた燃焼給湯器6を、燃焼作動させる必要がなくなり、その分のエネルギー消費を削減させることができる。加えて、蓄熱量(貯湯量)が過剰になったときの無駄な放熱ロスの発生も回避させることができ、熱効率上の改善をも図ることができる。
According to the above embodiment, the heat storage / hot water storage of the scheduled hot water amount for every predetermined time based on learning can be completed in advance by the scheduled use start time by the automatic boiling operation, which is highly convenient for the user. Become. Moreover, since the amount of hot water to be used is predicted and set every predetermined time, and the heat storage and hot water storage for the amount of hot water to be used every predetermined time is completed immediately before the scheduled start time of use, the entire daily use Compared with the case where the scheduled amount of hot water is stored and stored in the midnight time zone in advance, the hot
<他の実施形態>
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。例えば、加熱手段としては、ヒートポンプに代えて電力効率は劣るが電熱器を採用することも可能である。又、過去の使用湯量の実績に基づき学習し予測された所定期間の使用予定熱量がその使用予定開始時刻の前までに蓄熱されるように加熱手段であるヒートポンプ作動系2の動作を制御するとは、使用予定開始時刻の前までにも蓄熱し、引き続き、使用開始した後にも蓄熱動作を継続し、お湯を使用しながらも蓄熱動作(貯湯タンク3内の湯水の沸き上げ動作)を行っている制御状態も含むものである。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes other various embodiments. For example, as a heating means, it is possible to employ an electric heater although the power efficiency is inferior instead of a heat pump. Also, controlling the operation of the heat
2 ヒートポンプ作動系(加熱手段)
3 貯湯タンク
10 コントローラ(制御手段)
101 リモコン(制御手段,熱量設定手段)
123 スケジュール情報表示部(案内報知部)
2 Heat pump operation system (heating means)
3 Hot
101 Remote control (control means, heat quantity setting means)
123 Schedule information display part (guidance notification part)
Claims (4)
前記予測された使用予定熱量に対し現実の使用予定熱量に変更設定操作するための熱量設定手段を備え、
前記制御手段は、前記熱量設定手段により使用予定熱量の変更設定操作が行われたときには、変更設定された現実の使用予定熱量に基づき前記加熱手段の動作を制御するように構成されている、
ことを特徴とする給湯装置。 A hot water storage tank, a heating means for storing hot water in the hot water storage tank by heating the hot water in the hot water storage tank during operation, and learning based on the actual amount of hot water used in the past, and the expected heat usage within a predetermined period In a hot water supply apparatus that combines a hot water storage type hot water heater provided with a control means for controlling the operation of the heating means so that heat is stored before the scheduled start time,
A calorific value setting means for performing a change setting operation to an actual planned calorific value with respect to the predicted calorific value;
The control means is configured to control the operation of the heating means on the basis of the actual scheduled use amount of heat that is changed and set when the change setting operation of the expected use amount of heat is performed by the amount of heat setting means.
A water heater characterized by that.
前記熱量設定手段は、前記予測された使用予定熱量に係る情報を案内報知するための案内報知部を備えている、給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 1,
The heat quantity setting means is a hot water supply apparatus provided with a guidance notification unit for guiding and notifying information related to the predicted amount of heat to be used.
前記熱量設定手段は、使用予定の給湯栓の種別と、この給湯栓を使用する予定時間値とに係る情報の設定を受け付けるように構成され、
前記現実の使用予定熱量が、設定受け付けされた給湯栓に予め設定されている給湯温度及び流量情報と、前記設定受け付けされた予定時間値とに基づいて演算により取得されるように構成されている、給湯装置。 In the hot water supply apparatus according to claim 1 or claim 2,
The calorific value setting means is configured to accept a setting of information related to a type of a hot water tap to be used and a scheduled time value for using the hot water tap,
The actual amount of heat to be used is configured to be obtained by calculation based on the hot water supply temperature and flow rate information preset in the hot water tap that has been accepted for setting and the expected time value for which the setting has been accepted. , Water heater.
前記予測された使用予定熱量は所定時間を1単位としてその単位毎に予測されたものであり、前記現実の使用予定熱量も前記単位毎に変更設定操作するものであり、
前記変更設定操作された使用予定熱量であれば、各給湯栓において給湯使用可能となる時間値を給湯栓の種別毎に案内報知するように構成されている、給湯装置。 In the hot-water supply apparatus in any one of Claims 1-3,
The predicted use heat quantity is predicted for each unit with a predetermined time as one unit, and the actual use heat quantity is also changed and set for each unit.
A hot water supply apparatus configured to provide guidance and notification of a time value at which hot water can be used in each hot-water tap for each type of hot-water tap if the change setting operation is scheduled to be used.
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