JP2017198424A - Thermal apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で開示する技術は、熱機器に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a thermal apparatus.
特許文献1には、熱媒を加熱するバーナと、バーナで加熱された熱媒が流れる給湯流路と、給湯流路内の熱媒の凍結を防止するヒータと、バーナに供給される液体燃料の供給量を調整する制御装置と、を備える熱機器が開示されている。制御装置は、ヒータを加熱して給湯流路内の熱媒を加熱する凍結防止運転を可能に構成されている。特許文献1の熱機器は、電力供給元が商用電源である通常運転と、電力供給元が2次電池である電力抑制運転を有している。電力抑制運転中は、通常運転時に使用可能な最大電力よりも低い抑制電力以下で熱機器を動作させる必要がある。特許文献1の熱機器は、電力抑制運転中の凍結防止運転を禁止することで、電力抑制運転中の熱機器の消費電力を抑制している。 Patent Document 1 discloses a burner for heating a heat medium, a hot water supply passage through which the heat medium heated by the burner flows, a heater for preventing freezing of the heat medium in the hot water supply passage, and a liquid fuel supplied to the burner. And a control device that adjusts the supply amount of heat. The control device is configured to be capable of antifreezing operation in which the heater is heated to heat the heat medium in the hot water supply passage. The thermal device of Patent Document 1 has a normal operation in which the power supply source is a commercial power supply and a power suppression operation in which the power supply source is a secondary battery. During the power suppression operation, it is necessary to operate the thermal device at a suppression power lower than the maximum power that can be used during normal operation. The thermal device of Patent Literature 1 suppresses the power consumption of the thermal device during the power suppression operation by prohibiting the freeze prevention operation during the power suppression operation.
熱媒を加熱する手段として、電力を消費して熱媒を加熱するヒートポンプ熱源を備える熱機器がある。このような熱機器では、特許文献1のようにバーナによって熱媒を加熱する熱機器に比べて、熱媒を加熱するのに必要な電力は大きくなる。このような熱機器でも、特許文献1の熱機器と同様に、通常運転に比べて消費電力が少ない電力抑制運転を備え、必要に応じて電力抑制運転で動作可能なことが好ましい。 As a means for heating the heat medium, there is a thermal apparatus including a heat pump heat source that consumes electric power and heats the heat medium. In such a thermal device, as compared with a thermal device that heats the heat medium with a burner as in Patent Document 1, the electric power required to heat the heat medium becomes larger. It is preferable that such a thermal device also includes a power suppression operation that consumes less power than the normal operation, and can operate in the power suppression operation as necessary, as in the thermal device of Patent Document 1.
特許文献1の電力抑制運転では、凍結防止運転を禁止することで、電力抑制運転中の熱機器の消費電力を抑制している。しかしながら、凍結防止運転を完全に禁止してしまうと、電力抑制運転中に給湯流路内の熱媒が凍結してしまう可能性がある。給湯流路内の熱媒が凍結した場合、凍結した熱媒が溶融するまで、給湯流路内で熱媒を流すことができなくなってしまう。このような熱機器において、電力抑制運転で動作している間に、タンクへの蓄熱と熱媒の凍結を防止することが両立可能な技術が期待されている。 In the power suppression operation of Patent Document 1, the power consumption of the thermal device during the power suppression operation is suppressed by prohibiting the freeze prevention operation. However, if the freeze prevention operation is completely prohibited, the heat medium in the hot water supply channel may freeze during the power suppression operation. When the heating medium in the hot water supply channel freezes, the heating medium cannot flow in the hot water supply channel until the frozen heating medium melts. In such a thermal apparatus, a technology that is compatible with both heat storage in the tank and prevention of freezing of the heat medium while operating in power suppression operation is expected.
本明細書では、ヒートポンプ熱源を備えた熱機器において、電力抑制運転で動作している間も、熱媒の凍結を防止することが可能な技術を提案する。 The present specification proposes a technique capable of preventing the heat medium from freezing even in a thermal apparatus equipped with a heat pump heat source while operating in a power suppression operation.
本明細書が開示する熱機器は、電力を消費して熱媒を加熱するヒートポンプ熱源を備えるヒートポンプユニットと、ヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留するタンクを備えるタンクユニットと、を備えており、通常運転と、通常運転時の最大消費電力よりも低い抑制電力以下で動作する電力抑制運転を有している。熱機器は、タンクユニット内に設けられており、電力を消費してタンクユニット内の熱媒を加熱する第1ヒータを有している。制御装置は、第1ヒータを駆動させる第1凍結防止運転と、ヒートポンプ熱源を駆動させ、タンクにヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留させる加熱運転と、を実行可能に構成されている。制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転に使用可能な消費電力を第1抑制電力に抑制している。制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転の実行中に、第1凍結防止運転を実行すべき場合に、第1凍結防止運転を実行する前に、加熱運転に使用可能な消費電力を、第1抑制電力から第1抑制減算電力を減算した消費電力に変更する。 The thermal device disclosed in this specification includes a heat pump unit including a heat pump heat source that consumes electric power to heat the heat medium, and a tank unit including a tank that stores the heat medium heated by the heat pump heat source. In addition, it has a normal operation and a power suppression operation that operates at a suppression power lower than the maximum power consumption during the normal operation. The thermal device is provided in the tank unit and has a first heater that consumes electric power and heats the heat medium in the tank unit. The control device is configured to be capable of performing a first freeze prevention operation for driving the first heater and a heating operation for driving the heat pump heat source and storing the heat medium heated by the heat pump heat source in the tank. The control device suppresses the power consumption that can be used for the heating operation to the first suppression power during the power suppression operation. When the first anti-freezing operation is to be performed during the heating operation during the power suppression operation, the control device reduces the power consumption that can be used for the heating operation before performing the first anti-freezing operation. The power is obtained by subtracting the first suppression subtraction power from the first suppression power.
電力抑制運転中、熱機器の消費電力は抑制電力以下に抑える必要がある。この場合、電力抑制運転中の加熱運転に使用可能な消費電力は、通常、第1抑制電力に抑制される。なお、加熱運転に使用可能な消費電力とは、制御装置が加熱運転を実行させるときの指示電力であり、加熱運転中に実際に使用される消費電力(以下では、実消費電力と呼ぶ)が、指示電力に追従するように制御される。 During the power suppression operation, the power consumption of the thermal equipment must be kept below the suppression power. In this case, the power consumption that can be used for the heating operation during the power suppression operation is normally suppressed to the first suppression power. The power consumption that can be used for the heating operation is an instruction power when the control device causes the heating operation to be performed, and the power consumption that is actually used during the heating operation (hereinafter referred to as actual power consumption). Control is performed to follow the command power.
しかしながら、電力抑制運転中において、加熱運転に使用可能な消費電力を第1抑制電力に抑制しても、加熱運転と第1凍結防止運転が同時に実行されると、熱機器の消費電力は、抑制電力を超える場合がある。このため、制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転の実行中に、第1凍結防止運転を実行すべき場合には、加熱運転に使用可能な消費電力を、第1抑制電力から第1抑制減算電力を減算した消費電力(以下では、変更後の消費電力と呼ぶ)に変更する。これにより、加熱運転と第1凍結防止運転が同時に実行される場合に、熱機器の消費電力が抑制電力よりも大きくなることを防止することができる。 However, even if the power consumption that can be used for the heating operation is suppressed to the first suppression power during the power suppression operation, if the heating operation and the first anti-freezing operation are performed simultaneously, the power consumption of the thermal device is suppressed. May exceed power. For this reason, during the power suppression operation, when the first freeze prevention operation is to be executed during the heating operation, the control device changes the power consumption that can be used for the heating operation from the first suppression power to the first. The power consumption is changed to the power consumption obtained by subtracting the suppression subtraction power (hereinafter referred to as “changed power consumption”). Thereby, when the heating operation and the first anti-freezing operation are executed at the same time, it is possible to prevent the power consumption of the thermal device from becoming larger than the suppression power.
しかしながら、加熱運転に使用可能な消費電力を第1抑制電力から変更後の消費電力に変更する場合に、実消費電力が変更後の消費電力に追従するのには、ある程度の時間を要する。このため、加熱運転に使用可能な消費電力を変更するタイミングで、第1凍結防止運転を実行すると、熱機器の消費電力が抑制電力を超える場合がある。上記の構成によると、制御装置は、電力抑制運転中であり、かつ、加熱運転を実行中においては、第1凍結防止運転を実行する前に、加熱運転に使用可能な消費電力を変更後の消費電力に変更する。この場合、実消費電力が変更後の消費電力に追従してから、第1凍結防止運転が実行される。このため、電力抑制運転中において、加熱運転中に第1凍結防止運転を実行すべき場合に、熱機器の消費電力が抑制電力よりも大きくなることを防止することができる。この結果、電力抑制運転中において、加熱運転と凍結防止運転を同時に実行することができる。 However, when the power consumption that can be used for the heating operation is changed from the first suppression power to the changed power consumption, it takes some time for the actual power consumption to follow the changed power consumption. For this reason, if the 1st freeze prevention operation is performed at the timing which changes the power consumption which can be used for heating operation, the power consumption of a thermal apparatus may exceed suppression power. According to the above configuration, the control device is in the power suppression operation and, while performing the heating operation, the power consumption that can be used for the heating operation is changed before the first freeze prevention operation is performed. Change to power consumption. In this case, the first anti-freezing operation is performed after the actual power consumption follows the changed power consumption. For this reason, during the power suppression operation, the power consumption of the thermal device can be prevented from becoming larger than the suppression power when the first freeze prevention operation is to be executed during the heating operation. As a result, the heating operation and the freeze prevention operation can be performed simultaneously during the power suppression operation.
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、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。 The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.
(特徴1)熱機器は、燃料の燃焼によって熱媒を加熱する補助熱源を備える補助熱源ユニットと、補助熱源ユニット内に設けられており、電力を消費して補助熱源ユニット内の熱媒を加熱する第2ヒータと、をさらに備えてもよい。制御装置は、第2ヒータを駆動させる第2凍結防止運転を実行可能に構成されていてもよい。制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中に、第2凍結防止運転を実行すべき場合に、第2凍結防止運転を実行する前に、加熱運転に使用可能な消費電力を、第1抑制電力から第2抑制減算電力を減算した消費電力に変更してもよい。制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中であり、かつ、第1凍結防止運転または第2凍結防止運転の実行中に、第2凍結防止運転または第1凍結防止運転を実行すべき場合に、第2凍結防止運転または第1凍結防止運転を実行する前に、加熱運転に使用可能な消費電力を、第1抑制電力から第1抑制減算電力及び第2抑制減算電力を減算した消費電力に変更してもよい。この場合、制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転の実行中に、第1凍結防止運転及び第2凍結防止運転を実行すべき場合において、第1凍結防止運転と第2凍結防止運転が異なるタイミングで開始されるように、第1凍結防止運転の開始タイミングおよび第2凍結防止運転の開始タイミングを調整するとよい。 (Feature 1) The heat equipment is provided in the auxiliary heat source unit including an auxiliary heat source that heats the heat medium by combustion of fuel, and the auxiliary heat source unit, and consumes electric power to heat the heat medium in the auxiliary heat source unit. And a second heater. The control device may be configured to be able to execute a second anti-freezing operation for driving the second heater. When the second anti-freezing operation is to be executed during the heating operation during the power suppression operation, the control device reduces the power consumption that can be used for the heating operation before executing the second anti-freezing operation. The power consumption may be changed by subtracting the second suppression subtraction power from the first suppression power. The control device executes the second anti-freezing operation or the first anti-freezing operation while executing the heating operation during the power suppression operation and executing the first anti-freezing operation or the second anti-freezing operation. In the case where the second anti-freezing operation or the first anti-freezing operation is to be performed, the power consumption usable for the heating operation is subtracted from the first suppression power and the first suppression subtraction power and the second suppression subtraction power. The power consumption may be changed. In this case, the control device performs the first anti-freezing operation and the second anti-freezing operation when the first anti-freezing operation and the second anti-freezing operation are to be executed during the heating operation during the power suppression operation. The start timing of the first anti-freezing operation and the start timing of the second anti-freezing operation may be adjusted so as to be started at different timings.
第1凍結防止運転と第2凍結防止運転を同じタイミングで開始させる場合、凍結防止運転で使用される消費電力の増加量が大きくなる。消費電力の増加量が大きいと、加熱運転に使用可能な消費電力を急激に低下させることになり、実消費電力が追従することができず、熱機器の消費電力が抑制電力を超える可能性が高くなる。上記の構成によると、電力抑制運転中において、第1ヒータの駆動開始タイミングと第2ヒータの駆動開始タイミングが異なる。これにより、給湯システム2の消費電力の増加量を小さくすることができる。この結果、電力抑制運転中において、熱機器の消費電力が抑制電力を超える可能性を低くすることができる。 When the first anti-freezing operation and the second anti-freezing operation are started at the same timing, the amount of increase in power consumption used in the anti-freezing operation becomes large. If the amount of increase in power consumption is large, the power consumption that can be used for heating operation will be drastically reduced, the actual power consumption cannot follow, and the power consumption of the thermal equipment may exceed the suppression power. Get higher. According to the above configuration, the drive start timing of the first heater and the drive start timing of the second heater are different during the power suppression operation. Thereby, the increase amount of the power consumption of the hot water supply system 2 can be made small. As a result, it is possible to reduce the possibility that the power consumption of the thermal device exceeds the suppression power during the power suppression operation.
(第1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、HP(ヒートポンプ)ユニット4と、タンクユニット6と、バーナユニット8を備えている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the hot water supply system 2 according to this embodiment includes an HP (heat pump) unit 4, a tank unit 6, and a
HPユニット4は、外気から吸熱して水を加熱する熱源である。HPユニット4は、圧縮機10と、凝縮器12と、膨張弁14と、蒸発器16と、を備えている。HPユニット4は、冷媒(例えばフロン系冷媒)を、圧縮機10、凝縮器12、膨張弁14、蒸発器16の順に循環させることで、外気から吸熱して水を加熱する。圧縮機10は、冷媒を加圧して高温高圧にする。凝縮器12は、水との熱交換により冷媒を冷却する。凝縮器12の水流路の両端部には、それぞれ、HP往き経路19とHP戻り経路21が接続されている。膨張弁14は、冷媒を減圧して低温低圧にする。蒸発器16は、外気との熱交換により冷媒を加熱する。HPユニット4はさらに、凝縮器12に水を循環させる循環ポンプ18と、凝縮器12に流れ込む水の温度を検出する戻りサーミスタ20と、凝縮器12から流れ出る水の温度を検出する往きサーミスタ22と、HPユニット4の各構成要素の動作を制御するHPコントローラ24を備えている。
The HP unit 4 is a heat source that absorbs heat from outside air and heats water. The HP unit 4 includes a
タンクユニット6は、タンク30と、混合弁32と、バイパス制御弁34と、外気温度TOを検出するタンク外気温度サーミスタ39と、を備えている。タンク30は、外側が断熱材で覆われており、内部に水を蓄える密閉型の容器である。本実施例のタンク30の容量は、例えば100リットルである。HPユニット4の循環ポンプ18が駆動すると、タンク30の底部の水が、タンク往き経路31およびHP往き経路19を介して、凝縮器12へ送られる。凝縮器12で加熱されて高温となった水は、HP戻り経路21およびタンク戻り経路33を介して、タンク30の頂部からタンク30内に戻される。タンク往き経路31とタンク戻り経路33には、電力を消費してタンク往き経路31とタンク戻り経路33内の水を加熱する第1ヒータ35が取付けられている。HPユニット4によって加熱された水がタンク30に流れ込むと、タンク30の内部には、低温の水の層の上に高温の水の層が積み重なった温度成層が形成される。タンク30には、上部の水の温度を検出する上部サーミスタ36と、中間部の水の温度を検出する中間部サーミスタ37と、下部の水の温度を検出する下部サーミスタ38が取り付けられている。本実施例では、上部サーミスタ36はタンク30の頂部から6リットルの位置に配置されており、中間部サーミスタ37はタンク30の頂部から12リットルの位置に配置されており、下部サーミスタ38はタンク30の頂部から30リットルの位置に配置されている。なお、タンク30内がHPユニットで加熱された水で満たされている状態を「満蓄状態」と呼ぶ。
The tank unit 6 includes a
タンクユニット6には、給水経路40を介して水道水が供給される。給水経路40には、給水圧力を減圧する減圧弁42と、給水温度を検出する入水サーミスタ44と、電力を消費して給水経路40内の水を加熱する第1ヒータ35が取り付けられている。給水経路40は、タンク30の底部に連通するタンク給水経路46と、混合弁32に連通するタンクバイパス経路48に分岐している。タンク給水経路46とタンクバイパス経路48には、それぞれ逆止弁50、52が取り付けられている。また、タンク給水経路46には、電力を消費してタンク給水経路46内の水を加熱する第1ヒータ35が取付けられている。また、タンクバイパス経路48には、混合弁32に流入する水道水の流量を検出する水側水量センサ54と、電力を消費してタンクバイパス経路48内の水を加熱する第1ヒータ35が取り付けられている。タンク30の頂部と混合弁32は、タンク出湯経路56を介して連通している。タンク出湯経路56には、逆止弁58と、電力を消費してタンク出湯経路56内の水を加熱する第1ヒータ35と、混合弁32に流入するタンク30からの水の流量を検出する湯側水量センサ60が取り付けられている。
Tap water is supplied to the tank unit 6 through the
混合弁32は、タンクバイパス経路48から流れ込む水道水と、タンク出湯経路56から流れ込むタンク30からの水を混合して、第1給湯経路62に送り出す。混合弁32は、ステッピングモータによって弁を駆動し、タンクバイパス経路48側の開度(水側の開度)と、タンク出湯経路56側の開度(湯側の開度)を調整する。第1給湯経路62には、混合弁32から送り出される水の温度を検出する混合サーミスタ64が取り付けられている。また、第1給湯経路62において、第1給湯経路62と給湯バイパス経路72の接続部の上流側と下流側には、それぞれ電力を消費して第1給湯経路62内の水を加熱する第1ヒータ35が取付けられている。
The mixing
タンクユニット6からは、第2給湯経路66を介して、台所やシャワー、カラン等の給湯箇所への給湯が行われる。第2給湯経路66には、給湯箇所へ供給される水の温度を検出する給湯出口サーミスタ68と、逆止弁70が取り付けられている。また、第2給湯経路66において、第2給湯経路66と給湯バイパス経路72の接続部の上流側と下流側には、それぞれ電力を消費して第2給湯経路66内の水を加熱する第1ヒータ35が取付けられている。第1給湯経路62と第2給湯経路66の間は、給湯バイパス経路72によって連通している。給湯バイパス経路72には、バイパス制御弁34と、電力を消費して給湯バイパス経路72内の水を加熱する第1ヒータ35が取り付けられている。
Hot water is supplied from the tank unit 6 to hot water supply points such as a kitchen, a shower, and a currant through the second hot
タンクユニット6はさらに、タンクコントローラ74を備えている。タンクコントローラ74は、タンクユニット6の各構成要素の動作を制御する。タンクコントローラ74は、不揮発性メモリ75を備えている。不揮発性メモリ75には、後述する凍結防止運転を実行するときに利用される周期テーブル122(図2)が記憶されている。なお、周期テーブル122については、後で詳しく説明する。
The tank unit 6 further includes a
バーナユニット8は、バーナ80と、熱交換器82と、バイパスサーボ84と、水量サーボ86と、湯はり弁88と、を備えている。バーナ80は、燃料ガスの燃焼によって熱交換器82を流れる水を加熱する補助熱源機である。バーナ80には、ガス供給管81を介して燃料ガスが供給される。熱交換器82には、バーナ往路90を介して、タンクユニット6の第1給湯経路62からの水が流れ込む。熱交換器82を通過した水は、バーナ復路92を介して、タンクユニット6の第2給湯経路66へ流れ出る。バーナ往路90には、電力を消費してバーナ往路90内の水を加熱する第2ヒータ83と、バーナ往路90を流れる水の流量を調整する水量サーボ86と、バーナ往路90を流れる水の流量を検出する水量センサ91が取り付けられている。バーナ往路90とバーナ復路92の間は、バーナバイパス経路94を介して連通している。バーナバイパス経路94には、電力を消費してバーナバイパス経路94内の水を加熱する第2ヒータ83が取付けられている。バーナ往路90とバーナバイパス経路94の接続部に、バイパスサーボ84が取り付けられている。バイパスサーボ84は、バーナ往路90からバーナバイパス経路94へ流れる水の流量を調整する。バーナ復路92には、熱交換器82から流れ出る水の温度を検出するバーナ給湯サーミスタ96が取り付けられている。バーナ復路92からは、湯はり経路98が分岐している。バーナ復路92において、湯はり経路98の分岐部の下流側には、電力を消費してバーナ復路92内の水を加熱する第2ヒータ83が取付けられている。また、湯はり経路98には、湯はり弁88と、電力を消費して湯はり経路98内の水を加熱する第2ヒータ83と、が取り付けられている。バーナユニット8からは、湯はり経路98を介して、給湯箇所である浴槽への湯はりが行われる。
The
バーナユニット8はさらに、バーナユニット8の各構成要素の動作を制御するバーナコントローラ100と、リモコン76を備えている。リモコン76は、バーナコントローラ100と通信可能である。また、リモコン76は、バーナコントローラ100を介して、タンクコントローラ74と通信可能である。リモコン76は、スイッチやボタン等を介して、ユーザからの各種の操作入力を受け入れる。また、リモコン76は、表示や音声によってユーザに給湯システム2の設定や動作に関する各種の情報を通知する。
The
給湯システム2のHPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8には、電力供給ユニット9から電力が供給される。電力供給ユニット9は、分電盤102と、蓄電池104と、切替器106と、を備えている。分電盤102は、商用電源108に接続されており、商用電源108から供給される電力を切替器106と蓄電池104に分配して供給する。蓄電池104は、例えばリチウムイオン二次電池などの二次電池である。蓄電池104は、分電盤102を介して商用電源108から供給される電力を充電することもできるし、充電した電力を切替器106に放電することもできる。蓄電池104には、図示しない保護回路が内蔵されており、放電する電力が上限放電電力(例えば720W)以上になると、切替器106への放電が遮断される。切替器106は、分電盤102を介して商用電源108から供給される電力をHPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8に供給する状態と、蓄電池104から供給される電力をHPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8に供給する状態の間で切り替わる。商用電源108からの電力供給が正常に行われている状況では、切替器106は、分電盤102を介して商用電源108から供給される電力をHPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8に供給する。商用電源108からの電力供給が正常に行われていない状況では、切替器106は、蓄電池104から供給される電力をHPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8に供給する。以下では、電源の供給元が商用電源108である状態を「通常運転」とし、電源の供給元が蓄電池104である状態を「電力抑制運転」とする。電力抑制運転中において、給湯システム2は、通常運転時の最大消費電力よりも低い抑制電力WS(例えば、700W)以下で動作する。
Electric power is supplied from the
HPコントローラ24とタンクコントローラ74は、互いに通信可能である。タンクコントローラ74とバーナコントローラ100は、互いに通信可能である。従って、HPコントローラ24と、タンクコントローラ74と、バーナコントローラ100が協調して制御を行うことで、給湯システム2は凍結防止運転、加熱運転、給湯運転等の各種の動作を行うことができる。以下では、HPコントローラ24と、タンクコントローラ74と、バーナコントローラ100を総称して、単にコントローラとも呼ぶ。
The
次いで、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、凍結防止運転と、加熱運転と、給湯運転と、を実行することができる。 Next, the operation of the hot water supply system 2 will be described. The hot water supply system 2 can perform a freeze prevention operation, a heating operation, and a hot water supply operation.
(凍結防止運転)
外気温が低い状態で、加熱運転、給湯運転を行わないまま長時間が経過すると、各経路内の水が滞留し、これらの配管の内部で水が凍結してしまうことがある。水が凍結してしまうと、凍結した水が溶融するまで、加熱運転および給湯運転が実行できない。このため、本実施例の給湯システム2は、各経路内の水が凍結しないように凍結防止運転を実行する。凍結防止運転は、タンクコントローラ74が実行する第1凍結防止運転と、タンクコントローラ74からの指示に基づいてバーナコントローラ100が実行する第2凍結防止運転と、で構成される。
(Anti-freezing operation)
When a long time elapses without performing heating operation or hot water supply operation in a state where the outside air temperature is low, water in each path may stay and the water may freeze inside these pipes. If the water freezes, the heating operation and the hot water supply operation cannot be performed until the frozen water is melted. For this reason, the hot water supply system 2 of a present Example performs antifreezing operation so that the water in each path | route may not freeze. The freeze prevention operation includes a first freeze prevention operation executed by the
第1凍結防止運転および第2凍結防止運転を説明する前に、各凍結防止運転で利用される周期テーブル122について説明する。図2に示すように、周期テーブル122は、外気温度領域124と、第1ヒータ領域126と、第2ヒータ領域128と、で構成されている。外気温度領域124は、外気温度TO毎に区分されている。
Before describing the first anti-freezing operation and the second anti-freezing operation, the periodic table 122 used in each anti-freezing operation will be described. As shown in FIG. 2, the periodic table 122 includes an outside
第1ヒータ領域126には、第1凍結防止運転中の複数の第1ヒータ35の第1周期が記憶されている。具体的には、複数の第1ヒータ35の駆動時間(以下、第1駆動時間と呼ぶ)と、複数の第1ヒータ35の非駆動時間(以下、第1非駆動時間と呼ぶ)と、が記憶されている。また、第1駆動時間、および、第1非駆動時間は、外気温度領域124の外気温に従って区分されている。このため、外気温度TOに応じて、第1駆動時間と第1非駆動時間は変更される。
The
また、第2ヒータ領域128には、第2凍結防止運転中の複数の第2ヒータ83の第2周期が記憶されている。具体的には、複数の第2ヒータ83の駆動時間(以下、第2駆動時間と呼ぶ)と、複数の第2ヒータ83の非駆動時間(以下、第2非駆動時間と呼ぶ)と、が記憶されている。また、第2駆動時間、および、第2非駆動時間は、外気温度領域124の外気温に従って区分されている。このため、外気温度TOに応じて、第2駆動時間と第2非駆動時間は変更される。
The
第1凍結防止運転について説明する。タンクコントローラ74は、タンク外気温度サーミスタ39が検出する外気温度TOが所定温度(例えば、7℃)未満の場合に、第1凍結防止運転を実行する。第1凍結防止運転において、タンクコントローラ74は、外気温度TOおよび周期テーブル122の第1ヒータ領域126に記憶されている第1周期に従って、複数の第1ヒータ35の駆動・非駆動を切り替える。具体的には、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35を駆動させ、タンクユニット6内の水が流れる流路を加熱し、これらの配管の内部で水が凍結することを防止する。以下では、第1凍結防止運転において、複数の第1ヒータ35が駆動している場合を「第1駆動運転」とし、複数の第1ヒータ35が駆動していない(非駆動)場合を「第1非駆動運転」と呼ぶ。なお、タンクコントローラ74は、第1凍結防止運転において、最初に第1非駆動運転を実行し、その後に第1駆動運転を実行する。例えば、外気温度が5℃の場合、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35を110分間停止させた後、10分間駆動させる動作を繰り返す。
The first freeze prevention operation will be described. The
次いで、第2凍結防止運転について説明する。タンクコントローラ74は、外気温度TOが所定温度(例えば、7℃)未満の場合に、バーナコントローラ100に第2凍結防止運転を実行するように指示する。具体的には、タンクコントローラ74は、外気温度TOと周期テーブル122の第2ヒータ領域128に記憶されている第2周期に基づいて、バーナコントローラ100への複数の第2ヒータ83の駆動指示または非駆動指示を切り替える。バーナコントローラ100は、駆動指示を受信する場合に、複数の第2ヒータ83を駆動させ、バーナユニット8内の水が流れる流路を加熱し、これらの配管の内部で水が凍結することを防止する。また、バーナコントローラ100は、非駆動指示を受信する場合に、複数の第2ヒータ83の駆動を停止させる。なお、タンクコントローラ74は、第2凍結防止運転において、最初に複数の第2ヒータ83の非駆動指示を送信し、その後に複数の第2ヒータ83の駆動指示を送信する。例えば、外気温度が5℃の場合、バーナコントローラ100は、複数の第2ヒータ83を109分間停止させた後、11分間駆動させる動作を繰り返す。以下では、第2凍結防止運転において、複数の第2ヒータ83が駆動している場合を「第2駆動運転」とし、複数の第2ヒータ83が駆動していない(非駆動)場合を「第2非駆動運転」と呼ぶ。
Next, the second freeze prevention operation will be described. The
(加熱運転)
加熱運転では、給湯システム2は、HPユニット4を駆動して、タンク30内の水を加熱する。加熱運転が開始されると、HPコントローラ24は、圧縮機10を駆動して、圧縮機10、凝縮器12、膨張弁14、蒸発器16の順に冷媒を循環させるとともに、循環ポンプ18を駆動して、タンク30と凝縮器12の間で水を循環させる。これによって、タンク30の底部から吸い出された水は、凝縮器12において沸上げ温度まで加熱されて、タンク30の頂部に戻される。タンク30内の水の所定量が沸上げ温度まで加熱された水で置き換えられると、HPコントローラ24は加熱運転を終了する。なお、加熱運転は、予め設定されている開始タイミングに基づいて実行される場合と、リモコン76に入力されるユーザの指示に基づいて実行される場合がある。予め設定されている開始タイミングとは、例えば、割安な深夜電力を利用可能な時間帯などである。
(Heating operation)
In the heating operation, the hot water supply system 2 drives the HP unit 4 to heat the water in the
次に、図3を用いて、電力抑制運転中において、加熱運転に使用可能な消費電力(以下では、指示電力WIと呼ぶ)について説明する。指示電力WIは、タンクコントローラ74によって算出される。タンクコントローラ74は、算出した指示電力WIをHPコントローラ24に送信する。そして、HPコントローラ24は、加熱運転に使用される実際の消費電力(以下では、HP消費電力と呼ぶ)が、受信した指示電力WIに追従するようにHPユニット4の各構成要素の動作を制御する。
Next, power consumption (hereinafter referred to as instruction power WI) that can be used for the heating operation during the power suppression operation will be described with reference to FIG. The command power WI is calculated by the
上述のように、電力抑制運転中において、給湯システム2は、抑制電力WS以下で動作する。このため、電力抑制運転中において、通常、指示電力WIは第1抑制電力WS1に抑制される(図3の(a))。しかしながら、指示電力WIが第1抑制電力WS1に抑制されている状態で、凍結防止運転(詳細には、第1駆動運転および/または第2駆動運転)が実行されると、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超える可能性がある。このため、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中に、凍結防止運転を実行すべき場合、指示電力WIはさらに抑制される。例えば、加熱運転を実行中に第1凍結防止運転を実行すべき場合、指示電力WIは、第1抑制電力WS1から第1抑制減算電力WD1を減算した第2抑制電力WS2に抑制される(図3の(b))。また、加熱運転を実行中に第2凍結防止運転を実行すべき場合、指示電力WIは、第1抑制電力WS1から第2抑制減算電力WD2を減算した第3抑制電力WS3に抑制される(図3の(c))。また、加熱運転を実行中に第1凍結防止運転および第2凍結防止運転を実行すべき場合、指示電力WIは、第1抑制電力WS1から第1抑制減算電力WD1および第2抑制減算電力WD2を減算した第4抑制電力WS4に抑制される(図3の(d))。なお、第1抑制減算電力WD1は、複数の第1ヒータ35を駆動させる場合の消費電力であり、第2抑制減算電力WD2は、複数の第2ヒータ83を駆動させる場合の消費電力である。これにより、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中に凍結防止運転を実行すべき場合に、給湯システム2の消費電力が、抑制電力WSを超えることを抑制することができる。
As described above, during the power suppression operation, the hot water supply system 2 operates below the suppression power WS. For this reason, during the power suppression operation, the command power WI is normally suppressed to the first suppression power WS1 ((a) in FIG. 3). However, if the freeze prevention operation (specifically, the first drive operation and / or the second drive operation) is executed in a state where the command power WI is suppressed to the first suppression power WS1, consumption of the hot water supply system 2 is performed. There is a possibility that the power exceeds the suppression power WS. For this reason, in the power suppression operation, when the freeze prevention operation is to be performed during the heating operation, the command power WI is further suppressed. For example, when the first freeze prevention operation is to be performed while the heating operation is being performed, the command power WI is suppressed to the second suppression power WS2 obtained by subtracting the first suppression subtraction power WD1 from the first suppression power WS1 (FIG. 3 (b)). In addition, when the second antifreezing operation is to be performed during the heating operation, the command power WI is suppressed to the third suppression power WS3 obtained by subtracting the second suppression subtraction power WD2 from the first suppression power WS1 (FIG. (C) of 3). In addition, when the first anti-freezing operation and the second anti-freezing operation are to be performed during the heating operation, the command power WI is obtained by changing the first suppression subtraction power WD1 and the second suppression subtraction power WD2 from the first suppression power WS1. The subtracted fourth suppression power WS4 is suppressed ((d) in FIG. 3). The first suppression subtraction power WD1 is the power consumption when driving the plurality of
また、本実施例において、タンクコントローラ74は、第1凍結防止運転と第2凍結防止運転を協調して制御する。具体的には、電力抑制運転中において、タンクコントローラ74は、第1駆動運転と第2駆動運転が同時に開始されないように制御する。第1駆動運転と第2駆動運転が同時に開始される場合、給湯システム2の消費電力の増加量が大きくなる。給湯システム2の消費電力の増加量が大きいと、指示電力WIを急激に低下させることになり、HP消費電力が追従することができず、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超える可能性が高くなる。このため、タンクコントローラ74は、第1凍結防止運転と第2凍結防止運転の開始タイミング、詳細には、第1非駆動運転と第2非駆動運転の開始タイミングを同じにする。図2の周期テーブル122に示すように、第1非駆動運転の時間と第2非駆動運転の時間は、異なる時間が設定されている。このため、第1非駆動運転と第2非駆動運転を同時に開始させることで、第1駆動運転と第2駆動運転を異なるタイミングに開始させることができる。これにより、給湯システム2の消費電力の増加量を小さくすることができ、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超える可能性を低くすることができる。
In this embodiment, the
次に、図4を用いて、電力抑制運転中において、加熱運転と第1凍結防止運転が実行されている場合の指示電力WIの経時的変化について説明する。なお、図4は模式図であり、電力軸及び時刻軸の縮尺は、実際の縮尺とは異なる。上述のように、電力抑制運転中において、複数の第1ヒータ35が第1非駆動運転から第1駆動運転に切り替わる場合、タンクコントローラ74は、指示電力WIを、第1抑制電力WS1から第2抑制電力WS2に変更し、HPコントローラ24に、指示電力WIとして第2抑制電力WS2を送信する。図4に示すように、指示電力WIを第2抑制電力WS2に変更してから、HP消費電力が第2抑制電力WS2に追従するまでには、ある程度の時間を要する。このため、複数の第1ヒータ35の第1非駆動運転から第1駆動運転への切り替えと、第1抑制電力WS1から第2抑制電力WS2への変更と、が同時に実行される場合、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超えるおそれがある。このような事態を回避するために、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35を第1非駆動運転から第1駆動運転へ切り替える時刻a2よりも第1所定時間x1前の時刻a1に、指示電力WIを、第1抑制電力WS1から第2抑制電力WS2に変更する。第1所定時間x1は、HPユニット4において、HP消費電力が、第1抑制減算電力WD1の分だけ減少するのに十分な時間である。これにより、HPユニット4は、時刻a2よりも前に、HP消費電力を第2抑制電力WS2に追従させることができる。この結果、複数の第1ヒータ35が第1非駆動運転から第1駆動運転に切り替わるときに、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超えることを防止することができる。また、時刻a3において、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35の第1駆動運転から第1非駆動運転の切り替えと、指示電力WIの第1抑制電力WS1への変更と、を同時に実行する。なお、電力抑制運転中において、加熱運転と第2凍結防止運転が実行されている場合、タンクコントローラ74は、複数の第2ヒータ83を第2非駆動運転から第2駆動運転へ切り替えるべき時刻よりも第2所定時間x2前の時刻に、指示電力WIを第3抑制電力WS3に変更する。
Next, with reference to FIG. 4, a change with time of the command power WI when the heating operation and the first freeze prevention operation are performed during the power suppression operation will be described. FIG. 4 is a schematic diagram, and the scales of the power axis and the time axis are different from the actual scales. As described above, when the plurality of
(給湯運転)
給湯運転では、給湯設定温度の水を給湯箇所へ供給する。コントローラは、水側水量センサ54で検出される流量と、湯側水量センサ60で検出される流量を合算した流量(給湯流量ともいう)が最低動作流量(例えば2.4L/分)以上となると、給湯箇所の開栓や浴槽への湯はりなどにより給湯が開始されたものと判断する。そして、コントローラは、上部サーミスタ36で検出される温度に応じて、以下の非燃焼給湯運転または燃焼給湯運転を実行する。
(Hot water operation)
In the hot water supply operation, water at a hot water supply set temperature is supplied to the hot water supply location. When the flow rate detected by the water-side
上部サーミスタ36で検出される温度が給湯設定温度以上である場合、コントローラは、非燃焼給湯運転を実行する。非燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ80の燃焼運転を禁止するとともに、混合サーミスタ64で検出される温度が給湯設定温度となるように、混合弁32の開度を調整する。これによって、給湯箇所に給湯設定温度に温度調整された水が供給される。
When the temperature detected by the
上部サーミスタ36で検出される温度が給湯設定温度未満の場合、コントローラは、燃焼給湯運転を実行する。燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ80の燃焼運転を許可するとともに、混合サーミスタ64で検出される温度が、給湯設定温度よりもバーナ80の最小加熱能力の分だけ低い温度となるように、混合弁32の開度を調整する。この場合、タンク30の上部から供給される高温の水と、給水経路40から供給される低温の水が、混合弁32において混合された後、バーナ80によって給湯設定温度まで加熱されて、給湯箇所へ供給される。
When the temperature detected by the
上記の非燃焼給湯運転または燃焼給湯運転を実行中に、給湯流量が最低動作流量を下回ると、コントローラは、給湯箇所の閉栓や浴槽への湯はりの終了などにより給湯が終了したものと判断して、給湯運転を終了する。 If the hot water flow rate falls below the minimum operating flow rate during the non-combustion hot water supply operation or combustion hot water supply operation described above, the controller determines that the hot water supply has been terminated due to the closure of the hot water supply location or the end of hot water to the bathtub. To end the hot water supply operation.
次に、図5を用いて、電力抑制運転中において、加熱運転の実行中に、凍結防止運転を実行すべき場合について説明する。なお、図5は模式図であり、電力軸および時刻軸の縮尺は、実際の縮尺とは異なる。 Next, the case where the freeze prevention operation should be executed during the heating operation during the power suppression operation will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram, and the scales of the power axis and the time axis are different from the actual scales.
上述のように、電力抑制運転中において、給湯システム2が使用可能な消費電力は抑制電力WSに抑制されており、加熱運転の指示電力WIは第1抑制電力WS1に抑制される。時刻t1において、外気温度TOが所定温度未満であると判定すると、タンクコントローラ74は、第1凍結防止運転および第2凍結防止運転を開始させる。この場合、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35を第1非駆動運転とするとともに、バーナコントローラ100に、複数の第2ヒータ83の非駆動指示を送信する。これにより、バーナコントローラ100は、複数の第2ヒータ83を第2非駆動運転とする。
As described above, during the power suppression operation, the power consumption that can be used by the hot water supply system 2 is suppressed to the suppression power WS, and the command power WI of the heating operation is suppressed to the first suppression power WS1. When it is determined at time t1 that the outside air temperature TO is lower than the predetermined temperature, the
次いで、時刻t2が到来すると、タンクコントローラ74は、指示電力WIを、第1抑制電力WS1から第2抑制減算電力WD2を減算した第3抑制電力WS3に変更し、変更後の指示電力WIとして、第3抑制電力WS3をHPコントローラ24に送信する。次いで、HPユニット4は、HP消費電力を第3抑制電力WS3に追従させる。時刻t2は、複数の第2ヒータ83を第2非駆動運転から第2駆動運転に切り替えるべき時刻t3よりも第2所定時間x2前の時刻である。これにより、HPユニット4は、時刻t3が到来するよりも前に、HP消費電力を第3抑制電力WS3に追従させることができる。
Next, when time t2 arrives, the
次いで、時刻t3が到来すると、タンクコントローラ74は、バーナコントローラ100に、複数の第2ヒータ83の駆動指示を送信する。これにより、バーナコントローラ100は、複数の第2ヒータ83を第2駆動運転とする。HP消費電力は、時刻t3よりも前に第3抑制電力WS3に追従している。このため、時刻t3において、複数の第2ヒータ83を第2駆動運転に切り替えても、給湯システム2の消費電力は、抑制電力WSを超えない。
Next, when time t <b> 3 arrives, the
次いで、時刻t4が到来すると、タンクコントローラ74は、指示電力WIを第1抑制電力WS1から第1抑制減算電力WD1および第2抑制減算電力WD2を減算した第4抑制電力WS4に変更し、変更後の指示電力WIとして、第4抑制電力WS4をHPコントローラ24に送信する。次いで、HPコントローラ24は、HP消費電力を第4抑制電力WS4に追従させる。時刻t4は、複数の第1ヒータ35を第1非駆動運転から第1駆動運転に切り替えるべき時刻t5よりも第1所定時間x1前の時刻である。時刻t4において、HP消費電力は、第1抑制電力から第2抑制減算電力を減算した第3抑制電力WS3に追従している。このため、HPユニット4は、HP消費電力を第1抑制減算電力WD1の分だけ減少させればよい。これにより、HPユニット4は、時刻t5が到来する前に、HP消費電力を第4抑制電力WS4に追従させることできる。
Next, when time t4 arrives, the
次いで、時刻t5が到来すると、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35を第1駆動運転とする。HP消費電力は、時刻t5よりも前に第4抑制電力WS4に追従している。このため、時刻t5において、複数の第1ヒータ35を第1駆動運転に切り替えても、給湯システム2の消費電力は、抑制電力WSを超えない。
Next, when the time t5 comes, the
次いで、時刻t6が到来すると、タンクコントローラ74は、バーナコントローラ100に、複数の第2ヒータ83の非駆動指示を送信する。これにより、バーナコントローラ100は、複数の第2ヒータ83を第2非駆動運転とする。また、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35を第1非駆動運転とする。また、タンクコントローラ74は、指示電力WIを、第1抑制電力WS1に変更し、変更後の指示電力WIとして、第1抑制電力WS1をHPコントローラ24に送信する。次いで、HPユニット4は、HP消費電力を第1抑制電力WS1に追従させる。
Next, when the time t <b> 6 arrives, the
なお、上記の実施例では、第2駆動運転を開始させた後に、第1駆動運転を開始させている。しかしながら、周期テーブル122において、第1ヒータ領域126の非駆動時間を、第2ヒータ領域128の非駆動時間よりも短く設定し、第1駆動運転を開始させた後に、第2駆動運転を開始させてもよい。この場合、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中に凍結防止運転を実行すべき場合、複数の第1ヒータ35を第1駆動運転に切り替えるべき時刻よりも第1所定時間x1前に、タンクコントローラ74は、指示電力WIを、第1抑制電力WS1から第1抑制減算電力WD1を減算した第2抑制電力WS2に変更する。次いで、複数の第2ヒータ83を第2駆動運転に切り替えるべき時刻よりも第2所定時間x2前に、タンクコントローラ74は、指示電力WIを、第1抑制電力WS1から第1抑制減算電力WD1および第2抑制減算電力WD2を減算した第4抑制電力WS4に変更する。
In the above embodiment, the first drive operation is started after the second drive operation is started. However, in the periodic table 122, the non-driving time of the
電力抑制運転中において、通常、指示電力WIは第1抑制電力WS1に抑制されている。しかしながら、指示電力WIが第1抑制電力WS1に抑制されている状態において、加熱運転と第1凍結防止運転(詳細には、第1駆動運転)が同時に実行されると、給湯システム2の消費電力は抑制電力WSを超えてしまう。このため、タンクコントローラ74は、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中に、第1凍結防止運転を実行すべき場合に、指示電力WIを、第1抑制電力WS1から第1抑制減算電力WD1を減算した第2抑制電力WS2に変更している。これにより、加熱運転と第1駆動運運転を同時に実行することが可能になる。しかしながら、HP消費電力が第2抑制電力WS2に追従するのには、ある程度の時間を要する。HP消費電力が第2抑制電力WS2に追従する前に、第1駆動運転が開始されると、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超えてしまう。上記の構成によると、タンクコントローラ74は、第1駆動運転を開始する時刻よりも第1所定時間x1前に、指示電力WIを変更している。これにより、第1駆動運転を開始する時刻よりも前に、HP消費電力を第2抑制電力WS2に追従させることができる。従って、電力抑制運転中において、加熱運転中に第1駆動運転を実行するときに、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超えることを防止することができる。このため、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中に、第1駆動運転を実行することができる。この結果、電力抑制運転中において、加熱運転の実行と同時に、複数の第1ヒータ35が取付けられている各経路内の水が凍結することを防止することができる。
During the power suppression operation, the command power WI is normally suppressed to the first suppression power WS1. However, if the heating operation and the first anti-freezing operation (specifically, the first drive operation) are performed simultaneously in a state where the command power WI is suppressed to the first suppression power WS1, the power consumption of the hot water supply system 2 Exceeds the suppression power WS. Therefore, the
また、上記の実施例では、第1駆動運転の開始タイミングと第2駆動運転の開始タイミングが異なる。第1駆動運転と第2駆動運転を同時に開始させる場合、給湯システム2の消費電力の増加量が大きくなる。消費電力の増加量が大きいと、指示電力WIを急激に低下させることになり、HP消費電力が追従することができず、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超える可能性が高くなる。第1駆動運転の開始タイミングと第2駆動運転の開始タイミングが異なることで、各駆動運転を開始させるときの給湯システム2の消費電力の増加量を小さくすることができる。これにより、加熱運転を実行中に、第1凍結防止運転及び第2凍結防止運転を実行すべき場合に、給湯システム2の消費電力が抑制電力WSを超える可能性を低くすることができる。 In the above embodiment, the start timing of the first drive operation is different from the start timing of the second drive operation. When the first drive operation and the second drive operation are started at the same time, the amount of increase in power consumption of the hot water supply system 2 is increased. If the amount of increase in power consumption is large, the command power WI will be sharply reduced, the HP power consumption cannot follow, and there is a high possibility that the power consumption of the hot water supply system 2 will exceed the suppression power WS. Since the start timing of the first drive operation and the start timing of the second drive operation are different, the amount of increase in power consumption of the hot water supply system 2 when starting each drive operation can be reduced. Thereby, when performing the first freezing prevention operation and the second freezing prevention operation during the heating operation, the possibility that the power consumption of the hot water supply system 2 exceeds the suppression power WS can be reduced.
ここで、実施例の記載と請求項の記載との対応関係を説明しておく。水が、「熱媒」の一例である。給湯システム2が、「熱機器」の一例である。圧縮機10、凝縮器12、膨張弁14、蒸発器16から構成されるヒートポンプサイクルが、「ヒートポンプ熱源」の一例である。バーナユニット8が、「補助熱源ユニット」の一例である。バーナ80が、「補助熱源」の一例である。第1駆動運転、第2駆動運転が、それぞれ、「第1凍結防止運転」、「第2凍結防止運転」の一例である。
Here, the correspondence between the description of the embodiment and the description of the claims will be described. Water is an example of a “heating medium”. The hot water supply system 2 is an example of a “thermal device”. A heat pump cycle including the
(第2実施例)
図6を用いて、第1実施例と異なる点を説明する。なお、図6は模式図であり、電力軸および時刻軸の縮尺は、実際の縮尺とは異なる。また、以下では、実施例間で共通する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。第2実施例では、指示電力WIを変更するタイミングが、第1実施例とは異なる。
(Second embodiment)
Differences from the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram, and the scales of the power axis and the time axis are different from the actual scales. Moreover, below, about the structure which is common between Examples, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. In the second embodiment, the timing for changing the command power WI is different from that in the first embodiment.
時刻t2‘が到来すると、タンクコントローラ74は、指示電力WIを、第3抑制電力WS3に変更する。時刻t2‘は、図2の周期テーブル122の第2周期に従うと、第2駆動運転を開始させるべき時刻である。第2実施例では、第2駆動運転を開始させる時刻t2’が到来した場合に、タンクコントローラ74は、指示電力WIを第3抑制電力WS3に変更する。一方、タンクコントローラ74は、バーナコントローラ100に、複数の第2ヒータ83の駆動指示を送信しない。そして、時刻t2’から第2所定時間x2経過後の時刻t3’が到来すると、タンクコントローラ74は、バーナコントローラ100に、複数の第2ヒータ83の駆動指示を送信する。これにより、バーナコントローラ100は、複数の第2ヒータ83を第2駆動運転とする。HP消費電力は、時刻t3‘よりも前に第3抑制電力WS3に追従しているため、時刻t3’において、第2駆動運転が実行されても、給湯システム2の消費電力は抑制電力を超えない。
When the time t2 ′ arrives, the
次いで、時刻t4’が到来すると、タンクコントローラ74は、指示電力WIを、第4抑制電力WS4に変更する。時刻t4‘は、図2の周期テーブル122の第1周期に従うと、第1駆動運転を開始させるべき時刻である。第2駆動運転の場合と同様、時刻t4‘において、タンクコントローラ74は、指示電力WIを第4抑制電力WS4に変更する。一方、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35を第1駆動運転に切り替えない。そして、時刻t4‘から第1所定時間x1経過後の時刻t5‘が到来すると、タンクコントローラ74は、複数の第1ヒータ35を第1駆動運転とする。HP消費電力は、時刻t5‘よりも前に第4抑制電力WS4に追従しているため、時刻t5‘において、第1駆動運転が実行されても、給湯システム2の消費電力は抑制電力を超えない。
Next, when time t4 'arrives, the
上述のように、第2実施例では、第1駆動運転および第2駆動運転を実行させる場合に、図2の周期テーブル122の第1周期および第2周期に基づいて、指示電力WIを変更し、指示電力WIを変更してから所定時間経過後に、第1駆動運転および第2駆動運転を実行している。このような構成でも、第1実施例と同様の効果を奏することができる。 As described above, in the second embodiment, when the first drive operation and the second drive operation are executed, the command power WI is changed based on the first cycle and the second cycle of the cycle table 122 of FIG. The first drive operation and the second drive operation are executed after a predetermined time has elapsed since the command power WI was changed. Even with such a configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
以上、各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。 Each embodiment has been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
上記の実施例では、電源の供給元が蓄電池104の場合を、電力抑制運転にしている。しかしながら、電源の供給元が商用電源108であって、通常運転時の最大消費電力よりも低い抑制電力で動作する場合でもよい。例えば、災害発生時などである。
In the above embodiment, the power suppression operation is performed when the power supply source is the
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
4 :HPユニット
6 :タンクユニット
8 :バーナユニット
9 :電力供給ユニット
10 :圧縮機
12 :凝縮器
14 :膨張弁
16 :蒸発器
18 :循環ポンプ
19 :HP往き経路
20 :戻りサーミスタ
21 :HP戻り経路
22 :往きサーミスタ
24 :HPコントローラ
30 :タンク
31 :タンク往き経路
32 :混合弁
33 :タンク戻り経路
34 :バイパス制御弁
35 :第1ヒータ
36 :上部サーミスタ
37 :中間部サーミスタ
38 :下部サーミスタ
39 :タンク外気温度サーミスタ
40 :給水経路
42 :減圧弁
44 :入水サーミスタ
46 :タンク給水経路
48 :タンクバイパス経路
50 :逆止弁
52 :逆止弁
54 :水側水量センサ
56 :タンク出湯経路
58 :逆止弁
60 :湯側水量センサ
62 :第1給湯経路
64 :混合サーミスタ
66 :第2給湯経路
68 :給湯出口サーミスタ
70 :逆止弁
72 :給湯バイパス経路
74 :タンクコントローラ
75 :不揮発性メモリ
76 :リモコン
80 :バーナ
81 :ガス供給管
82 :熱交換器
83 :第2ヒータ
84 :バイパスサーボ
86 :水量サーボ
88 :湯はり弁
90 :バーナ往路
91 :水量センサ
92 :バーナ復路
94 :バーナバイパス経路
96 :バーナ給湯サーミスタ
98 :湯はり経路
100 :バーナコントローラ
102 :分電盤
104 :蓄電池
106 :切替器
108 :商用電源
2: Hot water supply system 4: HP unit 6: Tank unit 8: Burner unit 9: Electric power supply unit 10: Compressor 12: Condenser 14: Expansion valve 16: Evaporator 18: Circulation pump 19: HP forward path 20: Return thermistor 21: HP return path 22: Forward thermistor 24: HP controller 30: Tank 31: Tank forward path 32: Mixing valve 33: Tank return path 34: Bypass control valve 35: First heater 36: Upper thermistor 37: Middle thermistor 38 : Lower thermistor 39: Tank outside temperature temperature thermistor 40: Water supply path 42: Pressure reducing valve 44: Incoming water thermistor 46: Tank water supply path 48: Tank bypass path 50: Check valve 52: Check valve 54: Water side water amount sensor 56: Tank Hot water supply path 58: Check valve 60: Hot water side water amount sensor 62: First hot water supply Path 64: Mixed thermistor 66: Second hot water supply path 68: Hot water supply outlet thermistor 70: Check valve 72: Hot water supply bypass path 74: Tank controller 75: Non-volatile memory 76: Remote controller 80: Burner 81: Gas supply pipe 82: Heat exchange Unit 83: Second heater 84: Bypass servo 86: Water quantity servo 88: Hot water valve 90: Burner forward path 91: Water quantity sensor 92: Burner return path 94: Burner bypass path 96: Burner hot water supply thermistor 98: Hot water path 100: Burner controller 102: Distribution board 104: Storage battery 106: Switch 108: Commercial power supply
Claims (2)
タンクユニット内に設けられており、電力を消費してタンクユニット内の熱媒を加熱する第1ヒータを有しており、
制御装置は、第1ヒータを駆動させる第1凍結防止運転と、ヒートポンプ熱源を駆動させ、タンクにヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留させる加熱運転と、を実行可能に構成されており、
制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転に使用可能な消費電力を第1抑制電力に抑制しており、
制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転の実行中に、第1凍結防止運転を実行すべき場合に、第1凍結防止運転を実行する前に、加熱運転に使用可能な消費電力を、第1抑制電力から第1抑制減算電力を減算した消費電力に変更する、熱機器。 A heat pump unit including a heat pump heat source that consumes electric power and heats the heat medium, and a tank unit including a tank that stores a heat medium heated by the heat pump heat source. A thermal device having a power suppression operation that operates below a suppression power lower than the power consumption,
A first heater which is provided in the tank unit and consumes electric power to heat the heat medium in the tank unit;
The control device is configured to be capable of performing a first freeze prevention operation for driving the first heater and a heating operation for driving the heat pump heat source and storing the heat medium heated by the heat pump heat source in the tank,
The control device suppresses the power consumption that can be used for the heating operation to the first suppression power during the power suppression operation,
When the first anti-freezing operation is to be performed during the heating operation during the power suppression operation, the control device reduces the power consumption that can be used for the heating operation before performing the first anti-freezing operation. A thermal device that changes power consumption by subtracting first suppression subtraction power from first suppression power.
補助熱源ユニット内に設けられており、電力を消費して補助熱源ユニット内の熱媒を加熱する第2ヒータと、をさらに備えており、
制御装置は、第2ヒータを駆動させる第2凍結防止運転を実行可能に構成されており、
制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中に、第2凍結防止運転を実行すべき場合に、第2凍結防止運転を実行する前に、加熱運転に使用可能な消費電力を、第1抑制電力から第2抑制減算電力を減算した消費電力に変更し、
制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転を実行中であり、かつ、第1凍結防止運転または第2凍結防止運転に、第2凍結防止運転または第1凍結防止運転を実行すべき場合に、第2凍結防止運転または第1凍結防止運転を実行する前に、加熱運転に使用可能な消費電力を、第1抑制電力から第1抑制減算電力及び第2抑制減算電力を減算した消費電力に変更し、
制御装置は、電力抑制運転中において、加熱運転の実行中に、第1凍結防止運転及び第2凍結防止運転を実行すべき場合において、第1凍結防止運転と第2凍結防止運転が異なるタイミングで開始されるように、第1凍結防止運転の開始タイミング及び第2凍結防止運転の開始タイミングを調整する、請求項1に記載の熱機器。
An auxiliary heat source unit including an auxiliary heat source for heating the heat medium by combustion of fuel;
A second heater which is provided in the auxiliary heat source unit and consumes electric power to heat the heat medium in the auxiliary heat source unit;
The control device is configured to be capable of performing a second freeze prevention operation for driving the second heater,
When the second anti-freezing operation is to be executed during the heating operation during the power suppression operation, the control device reduces the power consumption that can be used for the heating operation before executing the second anti-freezing operation. Change to the power consumption obtained by subtracting the second suppression subtraction power from the first suppression power,
The control device performs the heating operation during the power suppression operation, and the second anti-freezing operation or the first anti-freezing operation should be executed in the first anti-freezing operation or the second anti-freezing operation. Before performing the second freeze prevention operation or the first freeze prevention operation, the power consumption that can be used for the heating operation is reduced to the power consumption obtained by subtracting the first suppression subtraction power and the second suppression subtraction power from the first suppression power. change,
When the first anti-freezing operation and the second anti-freezing operation are to be executed during the heating operation during the power suppression operation, the control device has a timing at which the first anti-freezing operation and the second anti-freezing operation are different. The thermal device according to claim 1, wherein the start timing of the first anti-freezing operation and the start timing of the second anti-freezing operation are adjusted so as to be started.
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