JP2017180934A - ヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents
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図1は風呂給湯装置の構成を示す概略図で、1は湯水を貯湯する貯湯タンク、2は貯湯タンク1底部に給水する給水管、3は貯湯タンク1頂部から出湯する出湯管、4は給水管2から分岐された給水バイパス管、5は出湯管3からの湯と給水バイパス管4からの水とを混合する給湯混合弁、6は給湯混合弁5の出口と給湯栓7とを接続する給湯管、8は給湯管6を流れる湯水の流量を検出する給湯流量センサ、9は給湯管6を流れる湯水の温度を検出する給湯温度センサ、10は給水バイパス管4を流れる給水の温度を検出する給水温度センサである。
給湯栓7が開かれると、貯湯タンク1の底部に給水管2から市水が流入すると共に貯湯タンク1の頂部から出湯管3を介して高温の湯が出湯し、給湯混合弁5で給水バイパス管4からの水と混合されて給湯管6を通過する。そして、給湯流量センサ8が最低作動水量以上を検出すると、制御手段43は、給湯温度センサ9が検出する温度が給湯設定温度と一致するように給湯混合弁5の弁開度をフィードバック制御して、給湯設定温度の給湯を行う。そして、給湯栓7が閉じられる等によって、給湯流量センサ8が最低作動水量未満を検出すると、制御手段43は、給湯混合弁5の弁開度のフィードバック制御を停止して給湯停止するようにしている。
次に、風呂自動運転について説明する。リモコン39の風呂スイッチ41が操作されると、制御手段43は、湯張り電磁弁16を開弁し、湯張り温度センサ15が検出する温度が風呂設定温度と一致するように風呂混合弁11の弁開度をフィードバック制御して、風呂設定温度の湯張り運転を開始する。
次に、沸き上げ運転について説明すると、電力料金単価の安価な所定時間帯(深夜時間帯)の開始時刻になると、制御手段43はそれまでの給湯負荷量に見合う湯量を沸き上げ開始するべく、圧縮機33と膨張弁35と送風機37と加熱循環ポンプ28を駆動開始して、貯湯タンク1下部から取り出した湯水を水冷媒熱交換器34で給湯負荷量に見合う沸き上げ目標温度まで加熱して貯湯タンク1上部へ戻し、貯湯タンク1上部から沸き上げ設定温度の湯を積層状に貯湯し、貯湯タンク1の最下部まで沸き上げるか、所定時間帯の終了時刻に到達すると、圧縮機33と膨張弁35と送風機37と加熱循環ポンプ28を駆動停止して沸き上げ運転を終了する。
47は熱交使用実績記憶手段で、浴槽の追い焚き等の外部負荷の加熱に貯湯タンク1内に貯湯されている湯がどの程度使われたかを示す使用実績を過去複数日分日毎に記憶するもので、ここでは、風呂三方弁22が風呂熱交換器18側でかつ風呂循環ポンプ20が作動している時間を熱交使用実績時間として日毎に積算して記憶している。
18 風呂熱交換器(利用側熱交換器)
25 ヒートポンプ式加熱手段
26 加熱往き管
27 加熱戻り管
29 分岐管
30 切替手段
32 沸き上げ温度センサ
44 使用湯量記憶手段
45 使用状況判断手段
46 切替制御手段
47 熱交使用実績記憶手段
48 使用状況判断手段
Claims (5)
- 湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱するヒートポンプ式加熱手段と、前記貯湯タンク下部と前記ヒートポンプ式加熱手段の入口側とを接続する加熱往き管と、前記ヒートポンプ式加熱手段の出口側と前記貯湯タンク上部とを接続する加熱戻り管と、前記加熱戻り管から分岐されて前記貯湯タンク下部に接続される分岐管と、前記ヒートポンプ式加熱手段からの湯を前記貯湯タンク上部に戻すか、前記分岐管を介して前記貯湯タンク下部に戻すかを切り替える切替手段と、前記ヒートポンプ式加熱手段で加熱された湯水の温度を検出する沸き上げ温度センサと、前記沸き上げ温度センサで検出した温度が所定の切替温度以上となると、前記切替手段を前記貯湯タンク下部側から前記貯湯タンク上部側に切り替える切替制御手段と、過去複数日間の使用湯量を日毎に記憶する使用湯量記憶手段と、前記使用湯量記憶手段に記憶されている情報に基づいて使用状況を判断する使用状況判断手段と、を備え、前記切替制御手段は、前記使用状況判断手段の判断結果に基づいて前記所定の切替温度を決定するようにしたことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
- 前記使用状況判断手段は、前記使用湯量記憶手段に記憶されている情報に基づいて沸き上げ効率を優先する使用状況か、高温の湯の確保を優先する使用状況か、を判断するようにし、前記切替制御手段は、前記沸き上げ効率を優先する使用状況であると、前記高温の湯の確保を優先する使用状況であるときに比べて前記所定の切替温度を低い温度に決定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式給湯装置。
- 前記使用状況判断手段は、前記使用湯量記憶手段に記憶されている情報から使用湯量のバラツキ度合の値を算出し、前記バラツキ度合の値が所定値未満の場合に前記沸き上げ効率を優先する使用状況であると判断し、前記バラツキ度合の値が所定値以上の場合に前記高温の湯の確保を優先する使用状況であると判断するようにしたことを特徴とする請求項2記載のヒートポンプ式給湯装置。
- 前記貯湯タンク内の湯を熱源として浴槽水または暖房循環水を加熱する利用側熱交換器と、過去複数日間の利用側熱交換器の使用実績を表す値を日毎に記憶する熱交使用実績記憶手段とを設け、前記使用状況判断手段は、前記使用湯量記憶手段に記憶されている情報と、前記熱交使用実績記憶手段に記憶されている情報に基づいて、前記使用状況を判断するようにしたことを特徴とする請求項2記載のヒートポンプ式給湯装置。
- 前記使用状況判断手段は、前記使用湯量記憶手段に記憶されている情報から使用湯量のバラツキ度合の値を算出し、前記バラツキ度合の値が所定値未満かつ前記熱交使用実績記憶手段に記憶された使用実績を表す値が所定値未満の場合に前記沸き上げ効率を優先する使用状況であると判断し、前記バラツキ度合の値が所定値以上か、または前記熱交使用実績記憶手段に記憶された使用実績を表す値が所定値以上の場合に、前記高温の湯の確保を優先する使用状況であると判断するようにしたことを特徴とする請求項4記載のヒートポンプ式給湯装置。
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