JP2015230121A - Thermal apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱機器に関する。 The present invention relates to a thermal apparatus.
特許文献1に、熱媒を加熱する熱源機(ヒートポンプ)と、熱源機で加熱された熱媒を蓄えるタンクと、熱源機による熱媒の加熱を制御する制御装置を備える熱機器が開示されている。この熱機器では、過去の所定期間(例えば7日間)の運転履歴に基づいて、1日のうちで最初に給湯が開始される時刻(給湯開始時刻)や、湯張りが開始される時刻(湯張り開始時刻)や、1日のうちで最後の給湯が終了する時刻(給湯終了時刻)を特定し、それらの時刻に基づいて熱源機の動作を制御する。
上記のような熱機器の学習制御を行うためには、制御装置に過去の運転履歴のデータが蓄積されている必要がある。このため、熱機器を設置して使用を開始した直後の時期においては、制御装置に過去の運転履歴のデータが蓄積されておらず、上記のような学習制御を行うことができない。この場合、熱機器を工場から出荷する際に、給湯開始時刻や湯張り開始時刻や給湯終了時刻について、制御装置に初期設定値を記憶しておいて、過去の運転履歴のデータが蓄積されていない場合に初期設定値を用いる方法が考えられる。しかしながら、ユーザの生活様式は多種多様であり、制御装置に記憶された初期設定値に基づいて熱源機を動作させると、ユーザの生活様式に必ずしも沿わない動作を熱機器にさせてしまうおそれがある。熱機器の使用を開始した直後の時期においても、ユーザの生活様式に沿って熱機器を動作させることが可能な技術が期待されている。 In order to perform the learning control of the thermal equipment as described above, it is necessary to accumulate past operation history data in the control device. For this reason, in the period immediately after the thermal equipment is installed and used, the past operation history data is not accumulated in the control device, and the learning control as described above cannot be performed. In this case, when the thermal equipment is shipped from the factory, initial setting values are stored in the control device for the hot water supply start time, hot water filling start time, and hot water supply end time, and past operation history data is accumulated. If not, a method of using an initial setting value can be considered. However, the user's lifestyle is diverse, and if the heat source machine is operated based on the initial setting value stored in the control device, there is a risk of causing the thermal apparatus to perform an operation that does not necessarily follow the user's lifestyle. . Even in the period immediately after the start of use of a thermal device, a technology that can operate the thermal device in accordance with the user's lifestyle is expected.
本明細書が開示する熱機器は、熱媒を加熱する熱源機と、熱源機で加熱された熱媒を蓄えるタンクと、熱源機による熱媒の加熱を制御する制御装置と、ユーザの生活様式に関連する時刻の情報を外部機器から取得する情報取得装置を備えている。その熱機器では、制御装置が、外部機器から取得されたユーザの生活様式に関連する時刻の情報に基づいて、熱源機の動作を制御する。 A heat device disclosed in the present specification includes a heat source device that heats a heat medium, a tank that stores the heat medium heated by the heat source device, a control device that controls heating of the heat medium by the heat source device, and a user lifestyle Is provided with an information acquisition device for acquiring time information related to the information from an external device. In the thermal equipment, the control device controls the operation of the heat source machine based on the time information related to the user's lifestyle acquired from the external equipment.
上記の熱機器によれば、熱機器の使用を開始した直後であって、過去の運転履歴のデータが蓄積されていない場合でも、外部機器から取得されたユーザの生活様式に関連する時刻の情報に基づいて熱源機の動作を制御することで、ユーザの生活様式に沿って熱機器を動作させることができる。 According to the above thermal equipment, immediately after the start of use of the thermal equipment, even when past operation history data is not accumulated, information on the time related to the user's lifestyle acquired from the external equipment By controlling the operation of the heat source machine based on the above, it is possible to operate the thermal equipment along the user's lifestyle.
上記の熱機器は、制御装置が、熱機器が設置された直後であって過去の所定期間の運転履歴が蓄積されていない場合は、外部機器から取得されたユーザの生活様式に関連する時刻の情報に基づいて熱源機の動作を制御し、過去の所定期間の運転履歴が蓄積されている場合は、過去の運転履歴に基づいて熱源機の動作を制御するように構成することができる。 In the case of the above thermal equipment, if the control device is immediately after the thermal equipment is installed and the operation history of the past predetermined period is not accumulated, the time related to the user's lifestyle acquired from the external equipment is set. When the operation of the heat source unit is controlled based on the information and the operation history of the past predetermined period is accumulated, the operation of the heat source unit can be controlled based on the past operation history.
上記の熱機器によれば、過去の運転履歴のデータが蓄積されている場合には、その過去の運転履歴に基づく学習制御を行うことができる。 According to the above-described thermal device, when past operation history data is accumulated, learning control based on the past operation history can be performed.
上記の熱機器は、情報取得装置が、ユーザの生活様式に関連する時刻として、ユーザの起床時刻を取得し、制御装置が、ユーザの起床時刻に基づいて、1日のうちで最初に給湯が開始される時刻を特定するように構成することができる。 In the above thermal equipment, the information acquisition device acquires the user's wake-up time as the time related to the user's lifestyle, and the control device supplies hot water first in a day based on the user's wake-up time. It can be configured to identify the time to start.
ユーザの起床時刻が分かれば、1日のうちで最初に給湯を開始する時刻を推定することができる。上記の熱機器によれば、ユーザの利便性を確保しつつ、エネルギーの無駄が少ない態様で熱機器を動作させることができる。 If the user's wake-up time is known, the time at which hot water supply is first started within one day can be estimated. According to the above-described thermal device, it is possible to operate the thermal device in a mode with less energy waste while ensuring user convenience.
上記の熱機器は、情報取得装置が、ユーザの生活様式に関連する時刻として、食器洗浄機の最終起動時刻を取得し、制御装置が、食器洗浄機の最終起動時刻に基づいて、1日のうちで最後の給湯が終了する時刻を特定するように構成することができる。 In the above thermal equipment, the information acquisition device acquires the last activation time of the dishwasher as the time related to the user's lifestyle, and the control device is based on the last activation time of the dishwasher for one day. It can be configured to specify the time at which the last hot water supply ends.
食器洗浄機の最終起動時刻が分かれば、1日のうちで最後の給湯が終了する時刻を推定することができる。上記の熱機器によれば、ユーザの利便性を確保しつつ、エネルギーの無駄が少ない態様で熱機器を動作させることができる。 If the last activation time of the dishwasher is known, the time at which the last hot water supply ends in one day can be estimated. According to the above-described thermal device, it is possible to operate the thermal device in a mode with less energy waste while ensuring user convenience.
上記の熱機器は、外部機器が、熱機器との互換性を有する別の熱機器で使用されていた既設のリモコンを含むように構成することができる。 The thermal device described above can be configured such that the external device includes an existing remote controller that has been used in another thermal device that is compatible with the thermal device.
上記の熱機器によれば、別の熱機器における過去の運転履歴に基づいて、給湯開始時刻や、湯張り開始時刻や、給湯終了時刻などを特定することができる。上記の熱機器によれば、ユーザの利便性を確保しつつ、エネルギーの無駄が少ない態様で熱機器を動作させることができる。 According to said thermal equipment, based on the past driving | operation history in another thermal equipment, hot water supply start time, hot water filling start time, hot water supply end time, etc. can be specified. According to the above-described thermal device, it is possible to operate the thermal device in a mode with less energy waste while ensuring user convenience.
上記の熱機器は、情報取得装置が、ユーザの生活様式に関連する時刻として、既設のリモコンの過去の運転履歴に基づく湯張り開始時刻を取得し、制御装置が、過去の運転履歴に基づく湯張り開始時刻を、熱機器における湯張り開始時刻として特定するように構成することができる。 In the thermal apparatus described above, the information acquisition device acquires the hot water start time based on the past operation history of the existing remote controller as the time related to the user's lifestyle, and the control device acquires the hot water based on the past operation history. The tension start time can be specified as the hot water start time in the thermal equipment.
上記の熱機器によれば、ユーザの利便性を確保しつつ、エネルギーの無駄が少ない態様で熱機器を動作させることができる。 According to the above-described thermal device, it is possible to operate the thermal device in a mode with less energy waste while ensuring user convenience.
本明細書が開示する熱機器によれば、熱機器の使用を開始した直後の時期においても、ユーザの生活様式に沿って熱機器を動作させることができる。 According to the thermal device disclosed in the present specification, the thermal device can be operated in accordance with the lifestyle of the user even at a time immediately after the use of the thermal device is started.
(実施例)
図1に示すように、本実施例に係る給湯システム2は、タンク10と、タンク水循環路20と、水道水導入路30と、供給路40と、ヒートポンプ50と、バーナ加熱装置60と、コントローラ100を備える。
(Example)
As shown in FIG. 1, a hot water supply system 2 according to the present embodiment includes a
ヒートポンプ50は、外気から吸熱して、タンク水循環路20内の水を加熱する熱源である。ヒートポンプ50は、図示しないが、熱媒体(代替フロン、例えばR410A等)を循環させる熱媒体循環路と、外気と熱媒体との間で熱交換を行う蒸発器と、熱媒体を圧縮して高温高圧にする圧縮器と、タンク水循環路20内の水と高温高圧の熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、熱交換を終えた後の熱媒体を減圧させて低温低圧にする膨張弁と、を備えている。
The
タンク10は、ヒートポンプ50によって加熱された温水を貯える。タンク10は、密閉型であり、断熱材によって外側が覆われている。タンク10内には満水まで水が貯留されている。本実施例では、タンク10の容量は100Lである。タンク10には、サーミスタ12、14、16、18がタンク10の高さ方向に所定間隔で取り付けられている。各サーミスタ12、14、16、18は、その取付位置の水の温度を測定する。例えば、各サーミスタ12、14、16、18は、それぞれ、タンク10の上部から6L、12L、30L、50Lの位置の水の温度を測定する。
The
タンク水循環路20は、上流端がタンク10の下部に接続されており、下流端がタンク10の上部に接続されている。タンク水循環路20には、循環ポンプ22が介装されている。循環ポンプ22は、タンク水循環路20内の水を上流側から下流側へ送り出す。また、タンク水循環路20は、ヒートポンプ50の熱交換器(図示省略)を通過している。そのため、ヒートポンプ50を作動させると、タンク水循環路20内の水がヒートポンプ50の熱交換器で加熱される。従って、循環ポンプ22とヒートポンプ50とを作動させると、タンク10の下部の水がヒートポンプ50で加熱され、加熱された水がタンク10の上部に戻される。即ち、タンク水循環路20は、タンク10に蓄熱するための水路である。また、タンク水循環路20のヒートポンプ50の上流側には、サーミスタ24が介装されている。サーミスタ24は、タンク10の下部から導出され、ヒートポンプ50を通過する前の水の温度を測定する。
The tank
水道水導入路30は、上流端が水道水供給源31に接続されている。水道水導入路30には、サーミスタ32が介装されている。サーミスタ32は、水道水の温度を測定する。水道水導入路30の下流側は、第1導入路30aと第2導入路30bに分岐している。第1導入路30aの下流端は、タンク10の下部に接続されている。第2導入路30bの下流端は、後述の供給路40の途中に接続されている。第2導入路30bの下流端と供給路40との接続部分には、混合弁42が設けられている。混合弁42は、供給路40内を流れる温水に、第2導入路30b内の水を混合させる量を調整する。
The tap
供給路40は、上流端がタンク10の上部に接続されている。上述したように、供給路40の途中には、水道水導入路30の第2導入路30bが接続されており、接続部分には混合弁42が設けられている。第2導入路30bとの接続部より下流側の供給路40には、バーナ加熱装置60が介装されている。また、バーナ加熱装置60より下流側の供給路40には、サーミスタ44が介装されている。サーミスタ44は、供給される温水の温度を測定する。バーナ加熱装置60は、サーミスタ44が測定する温水の温度が、給湯設定温度と一致するように、供給路40内の水を加熱する。供給路40の下流端は、温水利用箇所(例えば台所、浴槽等)に接続されている。
The upstream end of the
コントローラ100は、給湯システム2の各構成要素と電気的に接続されており、各構成要素の動作を制御する。また、コントローラ100は、内蔵の通信装置120を介して、リモコン110と接続されている。給湯システム2のユーザは、リモコン110を介して、給湯設定温度や、浴槽への湯はり設定温度や、浴槽への湯はり時刻などを設定しておくことができる。リモコン110は、給湯システム2に専用のリモコンでもよいし、別の給湯システムとの間で互換性を有するリモコンであってもよい。本実施例では特に、給湯システム2の前に別の給湯システムが使用されており、別の給湯システムから給湯システム2へ置き換え工事をした際に、リモコン110は別の給湯システムで使用していた既設のものをそのまま給湯システム2でも使用する場合について説明する。
The
コントローラ100の通信装置120は、例えばECHONET等の宅内ネットワークを介して、食器洗浄機130などのユーザが所有する家電機器に接続可能である。さらに、コントローラ100の通信装置120は、例えば無線LANやブルートゥース等の無線通信を介して、スマートフォン140などのユーザが所有するデジタル機器に接続可能である。
The
次いで、本実施例の給湯システム2の動作について説明する。給湯システム2は、蓄熱運転及び給湯運転を実行することができる。以下、各運転について説明する。 Next, the operation of the hot water supply system 2 of the present embodiment will be described. The hot water supply system 2 can execute a heat storage operation and a hot water supply operation. Hereinafter, each operation will be described.
(蓄熱運転)
蓄熱運転は、ヒートポンプ50で生成した熱により、タンク10内の水を加熱する運転である。コントローラ100によって蓄熱運転の実行が指示されると、ヒートポンプ50が作動するとともに、循環ポンプ22が回転する。循環ポンプ22が回転すると、タンク水循環路20内をタンク10内の水が循環する。即ち、タンク10の下部に存在する水がタンク水循環路20内に導入され、導入された水がヒートポンプ50内の熱交換器を通過する際に、熱媒体の熱によって加熱され、加熱された水がタンク10の上部に戻される。これにより、タンク10に高温の水が貯められる。タンク10の上部には、高温の水の層が形成され、下部には、低温の水の層が形成される。
(Heat storage operation)
The heat storage operation is an operation in which water in the
(給湯運転)
給湯運転は、タンク10内の水を温水利用箇所に供給する運転である。また、特に、温水利用箇所が浴槽である場合の給湯運転のことを、以下では「湯張り運転」と呼ぶ。給湯運転は、上記の蓄熱運転中にも実行することができる。温水利用箇所の給湯栓が開かれると、コントローラ100は、水道水供給源31からの水圧によって、水道水導入路30(第1導入路30a)からタンク10の下部に水道水が流入する。同時に、タンク10上部の温水が、供給路40を介して温水利用箇所に供給される。
(Hot water operation)
The hot water supply operation is an operation in which the water in the
コントローラ100は、タンク10から供給路40に供給される水の温度が、給湯設定温度より高い場合には、混合弁42を開いて第2導入路30bから供給路40に水道水を導入する。従って、タンク10から供給された水と第2導入路30bから供給された水道水とが、供給路40内で混合される。コントローラ100は、温水利用箇所に供給される水の温度が、給湯設定温度と一致するように、混合弁42の開度を調整する。一方、コントローラ100は、タンク10から供給路40に供給される水の温度が、給湯設定温度より低い場合には、バーナ加熱装置60を作動させる。従って、供給路40を通過する水がバーナ加熱装置60によって加熱される。コントローラ100は、温水利用箇所に供給される水の温度が、給湯設定温度と一致するように、バーナ加熱装置60の出力を制御する。
When the temperature of the water supplied from the
(1日の間に給湯が行われる時間帯)
続いて、図2を参照して、一般的な世帯の生活サイクルを24時間(1日)単位で見る場合の、給湯の傾向を説明する。図2は、ある1日の間に給湯が行われる時間帯を模式的に示す図である。なお、本実施例は、コントローラ100は、2:00を始点とする24時間を、1日を特定するための単位時間としている。
(Time zone when hot water is supplied during one day)
Next, with reference to FIG. 2, the tendency of hot water supply when a general household life cycle is viewed in units of 24 hours (one day) will be described. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a time zone during which hot water is supplied during a certain day. In the present embodiment, the
一般的な世帯では、例えば、6:00〜7:00に最初の給湯が行われる(図2の例では6:00)。最初の給湯は、例えば、朝食の用意や洗面のための給湯である。最初の給湯では、5L〜20L程度の温水が供給される。そして、例えば、11:00〜12:00に二度目の給湯が行われる(図2の例では11:00)。二度目の給湯は、例えば、昼食の用意のための給湯である。二度目の給湯でも、5L〜20L程度の温水が供給される。そして、例えば、20:00に三度目の給湯が行われる(図2の例では20:00)。三度目の給湯は、浴槽への湯張り運転である。湯張り運転では、150L〜180L程度の温水が供給される。そして、例えば、23:00〜0:00に最後の給湯が行われる(図2の例ではおよそ23:00)。最後の給湯は、例えば、歯磨き等のための給湯である。最後の給湯では、5L〜10L程度の温水が供給される。最後の給湯は、0:00頃に終了する。 In a general household, for example, the first hot water supply is performed from 6:00 to 7:00 (6:00 in the example of FIG. 2). The first hot water supply is, for example, a hot water supply for breakfast preparation or a washbasin. In the first hot water supply, hot water of about 5 L to 20 L is supplied. For example, the second hot water supply is performed from 11:00 to 12:00 (11:00 in the example of FIG. 2). The second hot water supply is, for example, a hot water supply for preparing lunch. Even in the second hot water supply, hot water of about 5 L to 20 L is supplied. Then, for example, the third hot water supply is performed at 20:00 (20:00 in the example of FIG. 2). The third hot water supply is a hot water operation to the bathtub. In the hot water operation, hot water of about 150L to 180L is supplied. Then, for example, the last hot water supply is performed at 23: 00 to 0:00 (approximately 23:00 in the example of FIG. 2). The last hot water supply is, for example, a hot water supply for brushing teeth. In the last hot water supply, hot water of about 5 L to 10 L is supplied. The last hot water supply ends at about 0:00.
本実施例では、コントローラ100は、給湯システム2で給湯が行われる度に、給湯が開始された時刻と、給湯が終了した時刻と、を示す時刻情報と、供給された温水の量を示す供給量情報と、を記憶する。コントローラ100は、1日分の時刻情報及び供給量情報を、1日分の運転履歴として記憶する。本実施例では、コントローラ100は、過去7日分の運転履歴を記憶する。
In the present embodiment, every time hot water is supplied in the hot water supply system 2, the
(コントローラ100が24時間毎に行う処理)
続いて、コントローラ100が、24時間毎(時刻が2:00になる毎)に実行する処理について説明する。上記の通り、本実施例では、コントローラ100は、過去7日分の運転履歴を記憶する。そのため、コントローラ100は、24時間毎に、8日前の運転履歴を消去して、前日の運転履歴を新たに記憶する。過去7日分の運転履歴が記憶されていない場合について、後述する。
(Processes performed by the
Next, processing that the
次いで、コントローラ100は、過去7日分の運転履歴から、過去7日間において、最初の給湯が開始された時刻のうち、最も早い時刻を特定する。以下では、この時刻を「給湯開始時刻S1」と呼ぶ。例えば、コントローラ100は、6:00を給湯開始時刻S1として特定する(図2参照)。
Next, the
また、コントローラ100は、過去7日分の運転履歴から、過去7日間において、湯張り運転が開始された時刻のうち、最も早い時刻を特定する。以下では、この時刻を「湯張り開始時刻B1」と呼ぶ。例えば、コントローラ100は、20:00を湯張り開始時刻B1として特定する(図2参照)。
Moreover, the
さらに、コントローラ100は、過去7日分の運転履歴から、過去7日間において、最後の給湯が終了した時刻のうち、最も遅い時刻を特定する。以下では、この時刻を「給湯終了時刻G1」と呼ぶ。例えば、コントローラ100は、0:00を給湯終了時刻G1として特定する(図2参照)。
Furthermore, the
さらに、コントローラ100は、第1の所定時間α、第2の所定時間β、及び、第3の所定時間γを特定する。本実施例では、第1の所定時間αは40分であり、第2の所定時間βは60分であり、第3の所定時間γは40分である。
Furthermore, the
次いで、コントローラ100は、給湯開始時刻S1から、第1の所定時間αだけ前の時刻である第1のヒートポンプ作動時刻S0を特定する(図2参照)。本実施例では、コントローラ100は、第1のヒートポンプ作動時刻S0が到来すると、後述の第1のヒートポンプ作動処理を開始する。
Next, the
また、コントローラ100は、湯張り開始時刻B1から、第2の所定時間βだけ前の時刻である第2のヒートポンプ作動時刻B0を特定する(図2参照)。本実施例では、コントローラ100は、第2のヒートポンプ作動時刻B0が到来すると、後述の第2のヒートポンプ作動処理を開始する。
Further, the
さらに、コントローラ100は、給湯終了時刻G1から、第3の所定時間γだけ前の時刻であるヒートポンプ停止時刻G0を特定する(図2参照)。本実施例では、コントローラ100は、ヒートポンプ停止時刻G0が到来すると、後述のヒートポンプ停止処理を開始する。
Furthermore, the
(第1のヒートポンプ作動処理)
図3は、コントローラ100が実行する第1のヒートポンプ作動処理の内容を示すフローチャートである。上記の通り、第1のヒートポンプ作動時刻S0が到来すると、コントローラ100は、図3の処理を開始する。まず、S10では、コントローラ100は、ヒートポンプ50が作動中であるか否か判断する。ヒートポンプ50が作動している場合、コントローラ100はS10でYESと判断し、S12をスキップしてS14に進む。一方、ヒートポンプ50が作動していない場合、コントローラ100はS10でNOと判断し、S12に進む。
(First heat pump operation process)
FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the first heat pump operation process executed by the
S12では、コントローラ100は、サーミスタ16が測定する温度(即ち、タンク10の上部から30Lの位置の水温)が、所定の閾値TAより高いか否か判断する。
In S12, the
本実施例では、所定の閾値TAは、「沸き上げ設定温度−10℃」である。沸き上げ設定温度は、例えば47℃である。そのため、所定の閾値TAは、例えば37℃である。S12でYESと判断される場合、少なくとも、タンク10の上部から30Lの位置の水温は閾値TA(例えば37℃)より高い。上記の通り、タンク10の上部には、高温の水の層が形成され、下部には、低温の水の層が形成される。そのため、S12でYESと判断される場合には、タンク10の30Lの位置からタンク上部までの間には、沸き上げ設定温度(例えば47℃)に近い高温の温水が貯められている。即ち、S12でYESと判断される場合には、給湯開始時刻S1の近傍の時刻に行われる予定の最初の給湯に必要な量(5L〜20L程度)の温水がタンク10内に貯められていることを意味する。S12でYESと判断される場合、S18に進む。一方、S12でNOと判断される場合、S14に進む。
In this embodiment, the predetermined threshold TA is “boiling set temperature−10 ° C.”. The boiling set temperature is 47 ° C., for example. Therefore, the predetermined threshold TA is 37 ° C., for example. When it is determined YES in S12, at least the water temperature at a
S14では、コントローラ100は、サーミスタ24が測定する温度(即ち、タンク10の下部から導出され、ヒートポンプ50を通過する前の水の水温)が、所定の閾値TBより高いか否か判断する。
In S14, the
本実施例では、所定の閾値TBは、「沸き上げ設定温度−5℃」である。沸き上げ設定温度は、例えば47℃である。そのため、所定の閾値TBは、例えば42℃である。S14でYESと判断される場合、タンク10の下部には、閾値TB(例えば42℃)より高い温度の温水が貯められていることになる。即ち、タンク10内の略全体に、沸き上げ設定温度に近い高温の温水が貯められていることになる。以下では、このようなタンク10の状態を「満蓄状態」と呼ぶ場合がある。S14でYESと判断される場合、S18に進む。一方、S14でNOと判断される場合、S16に進む。
In the present embodiment, the predetermined threshold value TB is “boiling set temperature−5 ° C.”. The boiling set temperature is 47 ° C., for example. Therefore, the predetermined threshold value TB is 42 ° C., for example. When YES is determined in S14, hot water having a temperature higher than a threshold value TB (for example, 42 ° C.) is stored in the lower portion of the
S16では、コントローラ100は、ヒートポンプ50を作動させる。また、コントローラ100は、循環ポンプ22を回転させる。即ち、コントローラ100は、上記の蓄熱運転を開始する。これにより、タンク10の下部に存在する水がタンク水循環路20内に導入され、導入された水がヒートポンプ50によって加熱され、加熱された水がタンク10の上部に戻される。これにより、タンク10に高温の水が貯められる。なお、S16の時点で既にヒートポンプ50及び循環ポンプ22が作動している場合、コントローラ100は、ヒートポンプ50及び循環ポンプ22を継続して作動させる。S16を終えると、S10に戻り、コントローラ100は、ヒートポンプ50が作動中であるか否か判断する。この場合、コントローラ100は、S10でYESと判断し、S14に進む。即ち、S16でヒートポンプ50を作動させた後は、コントローラ100は、サーミスタ24が測定する温度が、所定の閾値TBより高くなること(即ちタンク10が満蓄状態になること)を監視する。サーミスタ24が測定する温度が所定の閾値TBより高くなる場合(S14でYES)、S18に進む。
In S <b> 16, the
S18では、コントローラ100は、ヒートポンプ50及び循環ポンプ22を停止させる。上記の通り、S12でYESと判断される場合には、タンク10内には、既に最初の給湯に必要な量(5L〜20L程度)の温水が貯められているためである。また、S14でYESと判断される場合には、タンク10が満蓄状態であり、タンク10内には、当然に最初の給湯に必要な量(5L〜20L程度)の温水が貯められているためである。S18を終えると、S10に戻り、コントローラ100は、ヒートポンプ50が作動中であるか否か判断する。この場合、コントローラ100は、S10でNOと判断し、S12に進む。即ち、S18でヒートポンプ50を停止させた後は、コントローラ100は、サーミスタ16が測定する温度が、所定の閾値TA以下になる(即ちS12でNOになる)ことを監視する。サーミスタ16が測定する温度が所定の閾値TA以下になる場合(S12でNO)、再びS14に進む。
In S <b> 18, the
図3の第1のヒートポンプ作動処理を開始した後、給湯開始時刻S1の近傍の時刻に、最初の給湯運転が実行されると、タンク10上部の温水が、供給路40を介して温水利用箇所に供給される。上記の通り、本実施例の給湯システム2では、給湯開始時刻S1において、タンク10内に、給湯に必要な量の温水を貯えておくことができる。即ち、第1の所定時間αは、その時間の間だけヒートポンプ50を作動させることによって、給湯開始時刻S1の時点で、タンク10内に、給湯に必要な量の温水を貯めることが可能となる時間である。
When the first hot water supply operation is executed at a time near the hot water supply start time S1 after the first heat pump operation process of FIG. 3 is started, the hot water in the upper part of the
(第2のヒートポンプ作動処理)
図4は、コントローラ100が実行する第2のヒートポンプ作動処理の内容を示すフローチャートである。上記の通り、第2のヒートポンプ作動時刻B0が到来すると、コントローラ100は、図4の処理を開始する。まず、S30では、コントローラ100は、サーミスタ24が測定する温度(即ち、タンク10の下部から導出され、ヒートポンプ50を通過する前の水の水温)が、所定の閾値TBより高いか否か(即ちタンク10が満蓄状態か否か)判断する。S30でYESと判断される場合、S38に進む。一方、S30でNOと判断される場合、S32に進む。
(Second heat pump operation process)
FIG. 4 is a flowchart showing the contents of the second heat pump operation process executed by the
S32では、コントローラ100は、ヒートポンプ50を作動させる。また、コントローラ100は、循環ポンプ22を回転させる。即ち、コントローラ100は、上記の蓄熱運転を開始する。なお、S32の時点で既にヒートポンプ50及び循環ポンプ22が作動している場合、コントローラ100は、ヒートポンプ50及び循環ポンプ22を継続して作動させる。S32を終えると、S34に進む。
In S32, the
一方、S38では、ヒートポンプ50及び循環ポンプ22を停止させる。上記の通り、S30でYESと判断される場合には、タンク10は満蓄状態である。そのため、それ以上、ヒートポンプ50及び循環ポンプ22を作動させる必要がない。S38を終えると、S34に進む。
On the other hand, in S38, the
S34では、コントローラ100は、湯張り開始時刻B1が到来したか否か判断する。S34でYESと判断される場合、S36に進み、湯張り処理(図5参照)を開始する。一方、S34でNOの場合、S30に戻る。
In S34, the
本実施例では、図4の第2のヒートポンプ作動処理が開始された時点で、タンク10内に沸き上げ設定温度の温水が十分に貯められていない場合には、上記のS32でヒートポンプ50を作動させた後、タンク10が満蓄状態になる前に、湯張り開始時刻B1が到来する(S34でYES)。即ち、本実施例では、コントローラ100は、第2のヒートポンプ作動時刻B0にヒートポンプ50を作動させる(S32)と、湯張り開始時刻B1において、サーミスタ24が測定する温度が、所定の閾値TB未満になるように、第2の所定時間βを特定している。
In this embodiment, when the second heat pump operation process of FIG. 4 is started and the hot water of the boiling set temperature is not sufficiently stored in the
(湯張り処理)
上記の通り、湯張り開始時刻B1が到来すると、S36において、コントローラ100は、湯張り処理を開始する。図5は、湯張り処理の内容を示すフローチャートである。なお、本実施例では、湯張り開始時刻B1が到来すると、自動的に湯張り処理が開始される例を説明するが、変形例では、ユーザによって所定の湯張り開始操作が行われる場合に、湯張り処理を開始してもよい。
(Water filling treatment)
As described above, when the hot water filling start time B1 arrives, in S36, the
図5のS50では、コントローラ100は、湯張り運転を開始する。即ち、コントローラ100は、浴槽の給湯栓を開き、浴槽への温水の供給を開始する。次いで、S52では、コントローラ100は、ヒートポンプ50が作動中であるか否か判断する。上記の通り、湯張り開始時刻B1が到来した時点で、タンク10が満蓄状態でなかった場合には、ヒートポンプ50は継続して作動している。その場合、コントローラ100はS52でYESと判断し、S58に進む。一方、湯張り開始時刻B1が到来した時点で、タンク10が満蓄状態であった場合には、ヒートポンプ50は停止している。その場合、コントローラ100はS52でNOと判断し、S54に進む。
In S50 of FIG. 5, the
S54では、コントローラ100は、サーミスタ16が測定する温度が、所定の閾値TA以下になることを監視する。S54でYESの場合、S56に進む。S54でYESの場合、湯張り運転の結果、タンク10内に貯められていた温水(閾値TAより高い温度の温水)の量が残り30L以下まで減少したことを意味する。S56では、コントローラ100は、ヒートポンプ50を作動させるとともに、循環ポンプ22を回転させる。
In S54, the
続くS58では、コントローラ100は、サーミスタ12が測定する温度(即ち、タンク10の上部から6Lの位置の水温)が、給湯設定温度以下になることを監視する。S58でYESと判断される場合には、タンク10内に貯められていた温水(給湯設定温度より高い温度の温水)の量が残り6L以下まで減少したことを意味する。以下では、この状態のことを「湯切れ状態」と呼ぶ場合がある。本実施例では、湯張り運転において、150L〜180Lの温水が必要とされる。上記の通り、本実施例では、タンク10の容量は100Lであるため、湯張り運転の途中で必ず湯切れ状態(S58でYES)が発生する。S58でYESと判断される場合(即ち、湯切れ状態の場合)、S60に進む。
In subsequent S58, the
S60では、コントローラ100は、バーナ加熱装置60を作動させる。なお、この場合も、コントローラ100は、ヒートポンプ50及び循環ポンプ22を継続して作動させる。この結果、浴槽には、ヒートポンプ50及びバーナ加熱装置60で加熱された温水が供給される。
In S60, the
次いで、S62では、コントローラ100は、湯張り運転が完了することを監視する。所定量(例えば150L)の温水を浴槽に供給し終えると、コントローラ100は、S62でYESと判断し、S64に進む。
Next, in S62, the
S64では、コントローラ100は、S60で作動させたバーナ加熱装置60を停止させる。なお、この場合も、コントローラ100は、ヒートポンプ50及び循環ポンプ22を所定時間継続して作動させる。S64を終えると、図5の湯張り処理が終了する。同時に、図4の処理も終了する。上記の通り、本実施例の給湯システム2では、湯張り開始時刻B1において、タンク10内に、湯張りのために必要な量の一部の温水を貯えておくことができる。即ち、第2の所定時間βは、その時間の間だけヒートポンプ50を作動させることによって、湯張り開始時刻B1の時点で、タンク10内に、必要な量の温水を貯めることが可能となる時間である。
In S64, the
また、上記の通り、コントローラ100は、第2のヒートポンプ作動時刻B0にヒートポンプ50を作動させる(S32)と、湯張り開始時刻B1において、サーミスタ24が測定する温度が、所定の閾値TB未満になるように、第2の所定時間βを特定している。そのため、湯張り開始時刻B1が到来した時点で、タンク10が満蓄状態でない場合には、浴槽に温水の供給を開始した後も(図5のS50)、ヒートポンプ50を継続して作動させる(図5のS52でYES)。この場合、ヒートポンプ50で水を加熱してタンク10に貯めながら、浴槽に温水を供給することができる。一方、湯張り開始時刻B1において、ヒートポンプ50が停止している場合(図5のS52でNO)、後でヒートポンプ50を再度作動させる必要があり、時間がかかる(図5のS56)。また、湯張り開始時刻B1において、ヒートポンプ50が継続して作動している場合には(図5のS52でYES)、湯張り開始時刻B1において、ヒートポンプ50が停止している場合(図5のS52でNO)と比べて、ヒートポンプ50の停止及び再作動が頻繁に行われることを抑制することができる。即ち、ヒートポンプ50の停止及び再作動によるロスを減らしてエネルギー効率を高くすることができ、さらに、ヒートポンプ50の耐久性の低下を抑制することができる。
Further, as described above, when the
(ヒートポンプ停止処理)
ヒートポンプ停止時刻G0が到来すると、コントローラ100は、ヒートポンプ停止処理(図示省略)を開始する。即ち、コントローラ100は、ヒートポンプ停止時刻G0の時点で、ヒートポンプ50が作動中である場合、ヒートポンプ50を停止させる。なお、ヒートポンプ50が作動していない場合、コントローラ100は、そのままヒートポンプ50を停止させておく。コントローラ100は、ヒートポンプ停止時刻G0でヒートポンプ50を停止させると、次の日までヒートポンプ50を作動させない。その後、給湯終了時刻G1の近傍の時刻に、最後の給湯運転が終了する。従って、本実施例の給湯システム2では、給湯終了時刻G1において、タンク10内に、過剰な温水を貯えないようにすることができる。即ち、第3の所定時間γは、その時間の間にヒートポンプ50を作動させないことにより、給湯終了時刻G1の時点で、タンク10内に、過剰な温水を貯えないようにすることが可能となる時間である。
(Heat pump stop process)
When the heat pump stop time G0 comes, the
(過去の運転履歴が蓄積されていない場合の処理)
給湯システム2が設置された直後であって、過去7日分の運転履歴が記憶されていない場合、コントローラ100は、ユーザの生活様式に関連する時刻を外部機器から取得して、給湯開始時刻S1、湯張り開始時刻B1、給湯終了時刻G1をそれぞれ特定する。なお、ここでいう外部機器には、食器洗浄機130やスマートフォン140など、給湯システム2の外部に存在する機器だけではなく、給湯システム2が設置される前に別の給湯システムでも使用されていた既設のリモコン110も含まれる。外部機器から取得した情報に基づいて給湯開始時刻S1、湯張り開始時刻B1、給湯終了時刻G1の何れかを特定できない場合には、給湯システム2を工場から出荷する際にコントローラ100に予め記憶されている給湯開始時刻S1、湯張り開始時刻B1、給湯終了時刻G1の初期設定値を使用する。
(Processing when past driving history is not accumulated)
Immediately after the hot water supply system 2 is installed and the operation history for the past seven days is not stored, the
給湯開始時刻S1は、ユーザの起床時刻を基準にして特定することができる。本実施例の給湯システム2では、ユーザの起床時刻をそのまま給湯開始時刻S1に設定する。本実施例の給湯システム2では、コントローラ100はスマートフォン140からアラーム設定時刻を取得し、アラーム設定時刻をユーザの起床時刻として特定する。なお、スマートフォン140の代わりに、フィーチャーフォンなどの携帯電話や目覚まし時計など、ユーザがアラーム機能を利用する機器であれば、どのような機器からアラーム設定時刻を取得してもよい。あるいは、テレビやラジオ、オーディオなどからオンタイマーの設定時刻を取得して、オンタイマーの設定時刻をユーザの起床時刻として特定してもよい。あるいは、エアコンやファンヒータなどから運転開始予約時刻を取得して、運転開始予約時刻をユーザの起床時刻として特定してもよい。あるいは、炊飯器から炊き上げ予約時刻を取得して、炊き上げ予約時刻をユーザの起床時刻として特定してもよい。あるいは、既設のリモコン110に記憶されている、給湯システム2を設置する前に使用していた別の給湯システムにおける過去の運転履歴に基づく給湯開始時刻を、給湯システム2における給湯開始時刻S1として特定してもよい。
The hot water supply start time S1 can be specified based on the user's wake-up time. In the hot water supply system 2 of the present embodiment, the user's wake-up time is set to the hot water supply start time S1 as it is. In the hot water supply system 2 of the present embodiment, the
湯張り開始時刻B1については、既設のリモコン110に記憶されている、給湯システム2を設置する前に使用していた別の給湯システムにおける過去の運転履歴に基づく湯張り開始時刻を、給湯システム2における湯張り開始時刻B1として特定してもよい。
Regarding the hot water filling start time B1, the hot water filling start time based on the past operation history in another hot water supply system used before installing the hot water supply system 2 stored in the existing
給湯終了時刻G1については、食器洗浄機130から前日の最終起動時刻を取得して、最終起動時刻から所定時間(例えば2時間15分)が経過した時刻を、給湯終了時刻G1として特定してもよい。あるいは、既設のリモコン110に記憶されている、給湯システム2を設置する前に使用していた別の給湯システムにおける過去の運転履歴に基づく給湯終了時刻を、給湯システム2における給湯終了時刻G1として特定してもよい。なお、過去の所定期間の運転履歴が蓄積されている場合であっても、給湯開始時刻、湯張り開始時刻または給湯終了時刻が所定期間内でばらついている場合(例えば、過去の所定期間において、給湯開始時刻のばらつきが1時間30分以上ある場合、湯張り開始時刻のばらつきが3時間以上ある場合、あるいは給湯終了時刻のばらつきが2時間以上ある場合)には、外部機器からユーザの生活様式に関連する時刻の情報を取得して、給湯開始時刻、湯張り開始時刻または給湯終了時刻を特定してもよい。
As for the hot water supply end time G1, the last start time of the previous day is acquired from the
以上、実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although the Example was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
2 給湯システム
10 タンク
12,14,16,18,24,32,44 サーミスタ
20 タンク水循環路
22 循環ポンプ
30 水道水導入路
30a 第1導入路
30b 第2導入路
31 水道水供給源
40 供給路
42 混合弁
50 ヒートポンプ
60 バーナ加熱装置
100 コントローラ
110 リモコン
120 通信装置
130 食器洗浄機
140 スマートフォン
2 Hot-
Claims (6)
熱源機で加熱された熱媒を蓄えるタンクと、
熱源機による熱媒の加熱を制御する制御装置と、
ユーザの生活様式に関連する時刻の情報を外部機器から取得する情報取得装置を備えており、
制御装置が、外部機器から取得されたユーザの生活様式に関連する時刻の情報に基づいて熱源機の動作を制御する、熱機器。 A heat source machine for heating the heat medium;
A tank for storing a heat medium heated by a heat source machine;
A control device for controlling heating of the heat medium by the heat source device;
It has an information acquisition device that acquires time information related to the user's lifestyle from an external device,
A thermal device in which the control device controls the operation of the heat source device based on time information related to the lifestyle of the user acquired from the external device.
制御装置が、ユーザの起床時刻に基づいて、1日のうちで最初に給湯が開始される時刻を特定する、請求項1または2の熱機器。 The information acquisition device acquires the user's wake-up time as the time related to the user's lifestyle,
The thermal apparatus according to claim 1 or 2, wherein the control device specifies a time at which hot water supply is first started within one day based on a user's wake-up time.
制御装置が、食器洗浄機の最終起動時刻に基づいて、1日のうちで最後の給湯が終了する時刻を特定する、請求項1から3の何れか一項の熱機器。 The information acquisition device acquires the last activation time of the dishwasher as the time related to the user's lifestyle,
The thermal apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device specifies a time at which the last hot water supply ends in one day based on a last activation time of the dishwasher.
制御装置が、過去の運転履歴に基づく湯張り開始時刻を、熱機器における湯張り開始時刻として特定する、請求項5の熱機器。 The information acquisition device acquires the hot water start time based on the past operation history of the existing remote control as the time related to the user's lifestyle,
The thermal apparatus according to claim 5, wherein the control device specifies a hot water filling start time based on a past operation history as a hot water filling start time in the thermal equipment.
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