JP2015161466A - ヒートポンプ貯湯式給湯装置 - Google Patents
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Description
1は貯湯タンクユニット、2はヒートポンプ式加熱手段を構成するヒートポンプユニット、3は給湯栓、4は浴槽、5はリモートコントローラである。
6は湯水を貯湯するステンレス製の貯湯タンク、7は貯湯タンク6の底部に給水する給水管、8は貯湯タンク6の頂部から出湯する出湯管、9は給水管7から分岐された給水バイパス管、10は出湯管8からの湯と給水バイパス管9からの水を混合する混合弁、11は混合弁10で混合された湯を給湯栓3に導く給湯管、12は給湯管11を流れる湯の流量を検出する給湯流量センサ、13は給湯11を流れる湯の温度を検出する給湯温度センサ、14は給水管7途中に設けられ給水圧を減圧する減圧弁、15は貯湯タンク6上部に連通してもうけられ貯湯タンク6内の湯水の膨張による過圧を逃がす過圧逃がし弁である。
30は冷媒を圧縮する圧縮機、31は一次側に圧縮機30からの冷媒が流通し二次側が加熱循環回路27に接続された水熱交換器、32は水熱交換器31から流出した冷媒を減圧膨張する減圧膨張弁、33は減圧膨張弁32で減圧膨張して低温低圧となった冷媒を蒸発させる蒸発器、34は圧縮機30と水熱交換器31と減圧膨張弁32と蒸発器33とを冷媒が循環可能に接続する冷媒循環回路、35は蒸発器33に熱源としての空気を送風する送風機である。
42は給湯に関する各種の情報(給湯設定温度、風呂設定温度、タンク残湯量、給湯装置の作動状態、日時等)を表示するドットマトリクス液晶型の表示部、43は給湯設定温度、風呂設定温度、湯張り設定量等の設定を行う十字キー、44は風呂自動運転を行わせる風呂自動キー、45は浴槽水の追い焚き運転を行わせる追い焚きキー、46は給湯装置の作動状態を表示部42に表示させたり、各操作キーの操作に応じた情報を表示部42に表示させるよう制御すると共に、貯湯タンクユニット1の貯湯制御手段29と必要な情報を送受信可能に接続されたリモコン制御手段である。ここで、リモコン制御手段46は、MPU等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。
次に、給湯時の動作について説明する。給湯栓3が開かれると、貯湯タンク6底部に給水管7からの水が流入すると共に、出湯管8から貯湯タンク6上部の高温の湯が流出し、混合弁10によって給水バイパス管9からの水と混合されて給湯管11から流出する。そして、給湯流量センサ12が給湯の開始を検知すると、貯湯制御手段29は給湯温度センサ13が検知する給湯温度が給湯設定温度と一致するように混合弁10の開度をフィードバック制御して、給湯栓3が閉じられるまで給湯設定温度の給湯が行われる。
次に、リモートコントローラ5の風呂自動キー44が操作された場合の風呂動作について説明する。風呂自動キー44が操作されると、貯湯制御手段29は、風呂三方弁20を風呂バイパス管19側にした状態で風呂循環ポンプ18を駆動し、流水スイッチ22で流水を検出するか否かによって浴槽4内の残り湯の有無を検出する。
次に、沸き上げ動作について説明する。
深夜時間帯の開始時刻になると、貯湯制御手段29は、記憶していた過去複数日分の積算給湯負荷から翌日の給湯負荷を予測し、目標貯湯量を算出する。貯湯温度センサ28で検出する現在の貯湯タンク6の貯湯量を目標貯湯量から減算し、深夜時間帯の間に沸き上げる沸き上げ目標量を算出する。沸き上げ目標量と、予め定められた沸き上げ目標温度と、貯湯タンク6最下部の貯湯温度センサ28で検出する給水温度と、予め数値として記憶しているヒートポンプユニット2の加熱能力とから沸き上げ必要時間を算出する。深夜時間帯の終了時刻から沸き上げ必要時間を遡って沸き上げ開始時刻を算出する。
次に、沸き増し動作について図2のフローチャートに基づいて説明する。
特定の時間帯の開始時刻である深夜時間帯の終了時刻になると、貯湯制御手段29は貯湯温度センサ28で検出する現在の貯湯量を確認し(ステップS1)、この貯湯量と給湯負荷に応じて算出された目標貯湯量から減算して不足量を算出し、この不足量と、沸き上げ目標温度と、給水温度と、加熱能力とから、不足分を昼間時間帯に沸き増すのに要する時間(予測沸き増し時間)を算出する(ステップS2)。
6 貯湯タンク
7 給水管
8 出湯管
16 風呂熱交換器
27 加熱循環回路
28 貯湯温度センサ
29 貯湯制御手段
Claims (3)
- 湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部に接続された給水管と、前記貯湯タンク上部に接続された出湯管と、前記貯湯タンク内の湯を熱源として浴槽水を加熱する風呂熱交換器と、前記貯湯タンク下部から前記貯湯タンク上部に湯水を循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられて前記貯湯タンク内の湯を加熱するヒートポンプ式加熱手段と、浴槽水の加熱動作が残り湯の追い焚きであるか否かを判定し、残り湯追い焚きであると判定した場合において、残り湯追い焚き実績ありを記憶し、所定期間にわたり残り湯追い焚きが行われなかった場合に、残り湯追い焚き実績なしを記憶すると共に、特定の時間帯において前記貯湯タンク内の貯湯量が所定の沸き増し開始条件を満たしたことを検知すると前記ヒートポンプ式加熱手段を作動させて沸き増し動作を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、残り湯追い焚き実績ありを記憶している場合、実績なしを記憶している場合よりも沸き増し開始しやすい方向に沸き増し開始条件を変更することを特徴とするヒートポンプ貯湯式給湯装置。
- 前記沸き増し開始条件は、前記貯湯タンク側面に複数設けられた貯湯温度センサのうち、特定の貯湯温度センサが所定温度以下となったことを条件とし、残り湯追い焚き実績ありが記憶されている場合は、実績なしを記憶している場合よりも低い位置に設けられた貯湯温度センサを前記特定の貯湯温度センサとすることで沸き増し開始しやすい方向に沸き増し開始条件を変更するようにしたことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ貯湯式給湯装置。
- 前記沸き増し開始条件は、前記貯湯タンク側面に複数設けられた貯湯温度センサのうち、特定の貯湯温度センサが所定温度以下となったことを条件とし、残り湯追い焚き実績ありが記憶されている場合は、実績なしを記憶している場合よりも高い所定温度を条件とすることで沸き増し開始しやすい方向に沸き増し開始条件を変更するようにしたことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ貯湯式給湯装置。
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2014
- 2014-02-28 JP JP2014037671A patent/JP6182087B2/ja active Active
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