JP2021135029A - Hot water system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、外部通信機器を介してクラウドサーバに接続される給湯システムに関する。 The present disclosure relates to a hot water supply system connected to a cloud server via an external communication device.
地震等の災害時における停電及び断水に備え、貯湯式給湯機の貯湯タンクに貯蓄された湯水を使用できるようにすることが検討されている。例えば、特許文献1に記載された貯湯式給湯機は「地震発生モード」と「通常モード」とを切り替えて運転可能に構成されている。そして、給湯機が地震発生を検知した場合「地震発生モード」での運転が開始される。地震発生モードでの運転が開始されると、貯湯タンクの湯温が低温に調整される。これにより、その後の停電又は断水の発生に備え、貯湯タンクの湯を安全に直接使用することができる温度に調整される。また、地震発生モードでの制御では、表示手段に残湯量が表示されることが記載されている。 In preparation for power outages and water outages in the event of a disaster such as an earthquake, it is being considered to make it possible to use the hot water stored in the hot water storage tank of a hot water storage type water heater. For example, the hot water storage type water heater described in Patent Document 1 is configured to be operable by switching between an "earthquake generation mode" and a "normal mode". Then, when the water heater detects the occurrence of an earthquake, the operation in the "earthquake occurrence mode" is started. When the operation in the earthquake occurrence mode is started, the hot water temperature of the hot water storage tank is adjusted to a low temperature. As a result, the temperature of the hot water in the hot water storage tank is adjusted to a temperature at which it can be safely and directly used in preparation for a subsequent power outage or water outage. Further, it is described that the amount of remaining hot water is displayed on the display means in the control in the earthquake occurrence mode.
特許文献1の貯湯式給湯機は、停電及び断水に備えた事前の制御である。特許文献1の制御によれば、地震発生モードで制御されていても、停電前であれば、貯湯タンク50内の残湯量を把握することができる。しかし、実際に停電が発生した場合に、使用者が、実際に何度のお湯をどのくらいの量使用できるか等の情報を表示する機能はない。このため、特許文献1の制御では、どの程度続くか分からない停電に対して、使用者が計画的に湯を使用することは困難であり、この点で、改善の余地が残る。
The hot water storage type water heater of Patent Document 1 is controlled in advance in preparation for a power outage or water outage. According to the control of Patent Document 1, even if the control is performed in the earthquake generation mode, the amount of remaining hot water in the hot
本開示は、上記の課題を解決するため、停電発生時に貯湯タンク内の残湯量を把握し、どのくらいの温度の湯をどのくらいの量使用できるかを容易に知ることができるように改良された給湯システムを提供するものである。 In order to solve the above problems, the present disclosure has been improved so that the amount of remaining hot water in the hot water storage tank can be grasped in the event of a power failure and the amount of hot water at what temperature can be easily known. It provides a system.
本開示の給湯システムは、貯湯タンクを有する貯湯式給湯機と、貯湯式給湯機の動作を制御するとともに、貯湯タンク内の残湯量を推定できる制御装置と、制御装置に通信可能に接続されて、制御装置から送信される貯湯式給湯機の運転状態に関する情報を受信して記憶するとともに、制御装置に貯湯式給湯機の運転状態に関する指令を送信するクラウドサーバと、クラウドサーバと通信可能に接続されて、貯湯式給湯機の運転状態に関する情報を、クラウドサーバとの間で送受信するとともに、クラウドサーバから受信した情報を報知することができる報知手段を備える遠隔通信端末と、を備える。制御装置が送信する運転状態に関する情報は、貯湯タンク内の残湯量の情報を含む。停電が発生した場合、クラウドサーバに記憶された残湯量の情報のうち最新の情報が停電時残湯量とされ、報知手段は、停電時残湯量を報知するように構成されている。 The hot water supply system of the present disclosure controls the operation of a hot water storage type water heater having a hot water storage tank and the operation of the hot water storage type water heater, and is connected to a control device capable of estimating the amount of remaining hot water in the hot water storage tank so as to be communicable with the control device. , Receives and stores information on the operating status of the hot water storage water heater transmitted from the control device, and connects to the cloud server that sends commands regarding the operating status of the hot water storage water heater to the control device so that it can communicate with the cloud server. The remote communication terminal is provided with a notification means capable of transmitting and receiving information on the operating state of the hot water storage type water heater to and from the cloud server and notifying the information received from the cloud server. The information regarding the operating state transmitted by the control device includes information on the amount of remaining hot water in the hot water storage tank. When a power failure occurs, the latest information among the information on the amount of remaining hot water stored in the cloud server is set as the amount of remaining hot water at the time of power failure, and the notification means is configured to notify the amount of remaining hot water at the time of power failure.
本開示によれば、使用者は、停電発生時の貯湯タンクの残湯量を容易に把握することができる。これにより停電発生時に、貯湯タンクに貯湯された湯を計画的に使用することができる。 According to the present disclosure, the user can easily grasp the amount of remaining hot water in the hot water storage tank when a power failure occurs. As a result, when a power outage occurs, the hot water stored in the hot water storage tank can be used systematically.
以下、本開示の実施の形態1について、図1〜3を参照して説明する。なお、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。本開示において、単に「水」または「湯」と記載した場合には、低温の水から、高温の湯まで、あらゆる温度の液体の水が含まれうる。また、本開示では、湯が持っている熱量を、所定温度の湯に換算した湯量として扱う場合がある。すなわち、本開示において、「湯量」との記載は実質的には熱量を意味する場合がある。 Hereinafter, Embodiment 1 of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In each of the figures used in the present specification, the same reference numerals are given to common elements, and duplicate description will be omitted. In the present disclosure, the term "water" or "hot water" may include liquid water of any temperature, from cold water to hot water. Further, in the present disclosure, the amount of heat possessed by hot water may be treated as the amount of hot water converted into hot water having a predetermined temperature. That is, in the present disclosure, the description of "the amount of hot water" may substantially mean the amount of heat.
実施の形態1.
図1は、本開示の実施の形態1による給湯システムの全体構成を模式的に示す図である。図1に示されるように、給湯システムは、貯湯式給湯機1と、クラウド200上のサーバ210と、遠隔通信端末130とを含んで構成される。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a hot water supply system according to the first embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 1, the hot water supply system includes a hot water storage type water heater 1, a
貯湯式給湯機1は、ヒートポンプユニット11と貯湯タンクユニット10と、制御装置12とを備えている。ヒートポンプユニット11は、ヒートポンプサイクルにより、水を加熱する。ヒートポンプユニット11と貯湯タンクユニット10とは、貯湯式給湯機1を構成する。ヒートポンプユニット11と貯湯タンクユニット10との間は、ヒートポンプ往き配管及びヒートポンプ戻り配管により相互に接続されている。
The hot water storage type water heater 1 includes a
貯湯式給湯機1の制御装置12は、宅内リモコン110及び外部通信端末120に接続されている。宅内リモコン110は、ユーザーインターフェースの例である。宅内リモコン110には、貯湯式給湯機1の運転状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。図1では、宅内リモコン10を1つ有する構成例を示しているが、複数のリモコンが設置されていてもよく、この場合、複数のリモコンは相互に通信可能に接続されていてもよい。
The
外部通信端末120は、インターネット等の外部ネットワークを介してクラウド200上のサーバ210に双方向に通信可能に接続される。宅内リモコン110は、外部通信端末120に有線又は無線で接続され、外部通信端末120を介してサーバ210と通信可能に接続される。但し、宅内リモコン110が、外部通信機能を有する構成としてもよい。この場合、外部通信端末120を有さない構成であってもよい。またサーバ210は、外部ネットワークを経由して気象庁300等のデータベースと通信可能である。
The
遠隔通信端末130は、例えば、スマートフォン等の携帯端末であり、屋外に携帯することができる。遠隔通信端末130は、外部ネットワークを介してサーバ210と双方向に通信可能に接続される。遠隔通信端末130には専用のアプリケーションソフト(以下「専用アプリ」と略する)がインストールされている。この専用アプリは、後述する処理により、サーバ210が有する貯湯式給湯機1に関する種々のデータを表示することで、使用者に貯湯式給湯機1の状態に関する情報を報知する報知手段として機能する。但し、報知手段は、音声ガイダンス等によって、種々の情報を使用者に報知する構成としてもよい。
The
図2は、本開示に係る貯湯式給湯機1の貯湯タンクユニット10の全体構成を模式的に示す図である。貯湯タンクユニット10では、市水等の水源から供給される水を、貯湯タンク50の下部の入水口から貯湯タンク50内に貯蓄することができる。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the overall configuration of the hot water
貯湯式給湯機1では、沸き上げ運転に際し、熱源ポンプ53及びヒートポンプユニット11が作動されると、貯湯タンク50下部の水が、三方弁52を介して、ヒートポンプ往き配管からヒートポンプユニット11へ供給される。ヒートポンプユニット11にて昇温されたお湯は、ヒートポンプ戻り配管から、貯湯タンクユニット10に戻される。貯湯タンクユニット10に戻された湯は、四方弁51を経由して貯湯タンク50の上部へ流入する。なお、ヒートポンプユニット11で湯を沸き上げる際には、貯湯式給湯機1内の圧力が上昇するため、貯湯タンクユニット10には圧力逃し弁54が設置されている。
In the hot water storage type water heater 1, when the
貯湯タンク50内に貯湯された湯は、上部の導出口から取り出される。貯湯タンク50からの湯と水源からの水とは、湯の供給先が浴槽である場合には風呂側混合弁55に流入し、湯の給湯先が外部の蛇口等の給湯栓である場合には、給湯側混合弁56に流入する。風呂側混合弁55又は給湯側混合弁56における湯と水の混合比は、宅内リモコン110等により設定された風呂設定温度又は給湯設定温度の湯が供給されるように、貯湯タンクユニット10に水源から供給される水の温度である入水温度と、貯湯タンク50から供給される湯の温度であるタンク湯温とに応じて設定される。これにより、風呂側混合弁55又は給湯側混合弁56で、給湯温度が調整され、浴槽又は給湯栓に供給される。
The hot water stored in the hot
貯湯式給湯機1は、浴槽に供給された湯の保温又は昇温のため、追い焚き運転を行う。追い焚き運転に際しては、風呂ポンプ58を作動させることで、浴槽に供給された浴水を、浴槽に接続された循環回路に循環させる。循環回路の途中には熱交換器の二次側の流路が接続されている。また追い焚き運転時には、熱交換器57の一次側に貯湯タンク50上部の高温のタンク水が導入される。浴水は、高温のタンク水と浴水との熱交換により昇温した後、浴槽に戻される。
The hot water storage type water heater 1 performs a reheating operation to keep the hot water supplied to the bathtub warm or raise the temperature. In the reheating operation, the
次に、本実施の形態の給湯システムの制御動作について説明する。まず制御装置12は、貯湯式給湯機1の運転状態に関する情報を、宅内リモコン110及び外部通信端末120から外部ネットワークを介してクラウド200上のサーバ210に一定の間隔で送信する。サーバ210は、制御装置12からの情報を受信した場合に、受信した情報を記憶する。
Next, the control operation of the hot water supply system of the present embodiment will be described. First, the
制御装置12が送信する情報には、少なくとも、通信時点での貯湯タンク50内の貯湯量、タンク湯温、入水温度、宅内リモコン110で設定された給湯設定温度、及び、給湯側混合弁56の混合比が含まれる。また、制御装置12が送信する情報には、貯湯式給湯機1が設置されている場所の位置情報が含まれる。なお、これらの情報は、制御装置12によって送信される情報の一部であり、制御装置12は、上記以外にも種々の情報を、サーバ210に送信する。
The information transmitted by the
災害等により停電が発生した場合、常時、一定の間隔で行われていた貯湯式給湯機1からの情報の送信が停止する。サーバ210は、貯湯式給湯機1からの情報の送信が停止したことを検知した場合、停電発生と判断する。
When a power outage occurs due to a disaster or the like, the transmission of information from the hot water storage type water heater 1 that has been performed at regular intervals is stopped at all times. When the
サーバ210は、停電発生と判断すると、受信した貯湯タンクユニット10内の沸き上げ量、すなわち貯湯タンク50の残湯量の情報のうち、停電発生の直前に受信した残湯量を、停電時点での残湯量である停電時残湯量として記憶する。
When the
次に、サーバ210は、記憶された停電時残湯量と、停電発生の直前に受信した給湯側混合弁56の混合比等の情報とに基づいて、給湯設定温度での使用可能湯量を演算する。なお、停電中は、給湯側混合弁56による混合比は変更することはできず、停電発生直前に設定されていた混合比に固定される。従って、演算される使用可能湯量は、停電発生直前に設定された給湯設定温度での使用可能湯量となる。
Next, the
遠隔通信端末130の専用アプリは、サーバ210に記憶された残湯量及び給湯温度を閲覧可能に構成されている。図3に、遠隔通信端末130への残湯量の表示の一例を示す。図3に示されるような遠隔通信端末130の表示画面131を確認することで、使用者は、停電発生時点での残湯量及び給湯温度を把握することができる。これにより、停電中にどの程度の湯を使用できるかを把握することが可能となる。
The dedicated application of the
遠隔通信端末130の専用アプリには、使用者が使用した湯量を使用湯量として入力可能な機能が備えられている。使用湯量が専用アプリに入力された場合、遠隔通信端末130は、入力された使用湯量を、サーバ210に送信する。サーバ210は、記憶している使用可能湯量から受信した使用湯量を差引いた値を算出し、使用可能湯量を、算出された値に更新する。更新された使用可能湯量は、遠隔通信端末130の専用アプリで閲覧可能とされる。これにより、使用者は湯を使用した場合でも、現在の使用可能湯量をより正確に把握することができる。
The dedicated application of the
また、サーバ210は、位置情報に基づいて、例えば気象庁300等のデータベースから、貯湯式給湯機1が設置された地域の外気温のデータを取得する。サーバ210は、取得した外気温と残湯量とに基づいて、停電発生時点から現時点までの貯湯タンクユニット10からの放熱量を演算する。そして、演算された放熱量を停電時残湯量から差引いた値を用いて、使用可能湯量を再計算する。
Further, the
具体的に、外気温と残湯量とに基づく放熱量の演算について説明する。図4は貯湯タンクユニット10の放熱計算モデルを模式的に示す図である。図4に示されるように、貯湯タンク50には、貯湯タンク50内の流体温度を測定する手段として、例えばサーミスタ61〜65が、互いに異なる高さに取り付けられている。各サーミスタ61〜65により測定される温度を貯湯タンク50の上から順にT1〜T5とする。
Specifically, the calculation of the amount of heat radiation based on the outside air temperature and the amount of residual hot water will be described. FIG. 4 is a diagram schematically showing a heat dissipation calculation model of the hot water
以下では、貯湯タンクユニット10内部の空間温度は、貯湯式給湯機1の位置情報に基づいて取得された外気温T0と一致するものとして、外気温T0を用いる。また、貯湯タンク50には断熱材60が取り付けられている。この断熱材60の厚みを、貯湯タンク50の上部から順にt1〜t6とする。なお、断熱材60の厚みは、それぞれの区分における厚みでなくても良い。例えば、断熱材60の厚みの平均値tを全区分で使用しても良い。貯湯タンク50の表面積をAとし、例えば、貯湯タンク50内を、図4に示すように配置されるサーミスタ61〜65の位置を基準に分割し、それぞれの区間における貯湯タンク50の表面積を上から順にA1〜A6とする。また、貯湯タンクユニット10内の自然対流をhとし、断熱材60の熱伝導率をλとする。
In the following, the outside air temperature T0 is used as the space temperature inside the hot water
放熱量は、サーミスタ61〜65の位置を基準に分けられる区分ごとにより算出される。ここで、放熱は、貯湯タンク50内の熱が、断熱材60へ熱伝導され、断熱材60から大気中へ熱伝達されて起きる。図5は、断熱材60への熱伝導と大気中への熱伝達とのそれぞれの放熱量の計算方法について説明するための模式図である。断熱材60への熱伝導の熱量Q及び大気中への熱伝達の熱量Qは、それぞれ以下の式により算出される。
The amount of heat radiation is calculated for each category divided based on the positions of
上記の式をまとめると、放熱量Qは、以下の式で表すことができる。
上記の式において、Rは合成抵抗を示し、次式により算出される。
上記の式を用いて区分ごとに放熱量Qを計算する。例えば、最も上の区分では、TA=T1、A=A1となる。この区分における放熱量をQ1とすると、以下式が成り立つ。
更に、上記式により算出される具体的な値の一例を示す。例えば、λ=0.020[W/m・K]、h=6[W/m2・K]、T0=10[℃]、T1=90[℃]、t1=50[mm]、A1=475000[mm2]とし、上記式に代入し計算すると、一番上の区分での放熱量Q1は、14.3[W]となる。 Further, an example of a specific value calculated by the above formula is shown. For example, λ = 0.020 [W / m · K], h = 6 [W / m 2 · K], T0 = 10 [° C.], T1 = 90 [° C.], t1 = 50 [mm], A1 = When it is set to 475,000 [mm 2 ] and substituted into the above formula for calculation, the heat dissipation amount Q1 in the uppermost category is 14.3 [W].
上記と同様に、各区分の放熱量が算出され、算出されたQ1〜Q6が足し合わされて、貯湯タンク50全体での放熱量Qが算出される。なお、貯湯タンク50の最上部と最下部の温度はそれぞれT1、T5を使用し、その間の区分の温度は、その区分の上下の温度の平均値を用いることができる。即ち、例えば上から2番目の区分では、T1とT2の平均値をその区分の温度として計算する。ただし、各区分の温度は平均値を用いるものに限定されない。
In the same manner as described above, the heat dissipation amount of each category is calculated, and the calculated Q1 to Q6 are added together to calculate the heat dissipation amount Q of the entire hot
更に上記式により算出される具体的な値の一例を示す。例えば、T2=70[℃]、T3=50[℃]、T4=30[℃]、T5=10[℃]、t1=t2=t3=t4=t5=t6、A2=A3=A4=A5=501084[mm2]とすると、2番目以降の区分の放熱量Qnは、Q2=13.2[W]、Q3=9.4[W]、Q4=5.6[W]、Q5=1.9[W]、Q6=0[W]となる。 Further, an example of a specific value calculated by the above formula is shown. For example, T2 = 70 [° C.], T3 = 50 [° C.], T4 = 30 [° C.], T5 = 10 [° C.], t1 = t2 = t3 = t4 = t5 = t6, A2 = A3 = A4 = A5 = Assuming that it is 501084 [mm 2 ], the heat dissipation amount Qn of the second and subsequent categories is Q2 = 13.2 [W], Q3 = 9.4 [W], Q4 = 5.6 [W], Q5 = 1. 9 [W] and Q6 = 0 [W].
そして、全ての放熱量を加算した放熱量Qは、Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=44.3[W]となる。つまり、この例では、貯湯タンクユニット10において、1秒間に44.3[J]の放熱が発生していると推定される。
Then, the heat radiation amount Q obtained by adding all the heat radiation amounts is Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 = 44.3 [W]. That is, in this example, it is estimated that 44.3 [J] of heat is generated per second in the hot water
サーバ210は、算出された放熱量Qに相当する湯量を、使用可能湯量から差し引くことで、使用可能湯量を再計算する。再計算後、サーバ210に記憶される使用可能湯量は、再計算後の値に更新される。更新された使用可能湯量は、遠隔通信端末130の専用アプリで閲覧することができる。
The
また放熱量を用いて再演算された使用可能湯量と、貯湯タンクユニット10への入水温度、給湯側混合弁56の混合比の情報を基に、現時点での給湯温度が再演算され、サーバ210の給湯温度の値が、再演算後の値に更新される。更新後の給湯温度は、遠隔通信端末130の専用アプリに表示させることができ、使用者はこれにより給湯温度を閲覧することができる。
Further, the current hot water supply temperature is recalculated based on the information on the usable hot water amount recalculated using the heat radiation amount, the water input temperature to the hot water
また、貯湯タンク50内には、下部から上部にかけて低温層、中温層、高温層といった具合に温度分布が形成されている。そのため、貯湯タンク50内の湯が使用されていくにつれて、給湯側混合弁56に供給される湯の温度は低下し、その結果、給湯栓に供給される湯の温度が低下する。サーバ210は、現在のタンク湯温から、使用湯量又は放熱量に応じた温度分を差し引くことで、タンク湯温を再計算する。また、再計算されたタンク湯温と、入水温度、給湯側混合弁56の混合比とを用いて、給湯温度を再計算する。
Further, in the hot
サーバ210は、再計算された給湯温度と、給湯設定温度との差が、第1の基準値より大きい場合、遠隔通信端末130の専用アプリ上に、給湯温度の低下を表示させる。図6は、温度低下時の表示例を示す図である。図6に示されるような給湯温度が低下することを示す表示132により、使用者は、給湯温度の変化を事前に知ることができる。
When the difference between the recalculated hot water supply temperature and the hot water supply set temperature is larger than the first reference value, the
温度低下の報知後も湯の使用は可能である。しかしながら、使用を継続すれば、最終的には貯湯タンク50内の湯は枯渇し、貯湯タンク50内の水温は入水温度と同程度まで低下する。そのため、サーバ210は、再計算された給湯温度と、給湯設定温度との差が、第2の基準値より低くなる場合には、使用者への注意喚起を、遠隔通信端末130の専用アプリ上に表示させる。この表示は、例えば、蛇口からの給湯を停止し、貯湯タンク50に設置されている非常用取水栓59からの直接出湯を推奨する旨の表示とする。貯湯タンク50から直接出湯することで、使用者は、使用したい温度以上の湯が取得可能となり、使用者は貯湯タンクユニット10内のお湯を最後まで効率的に活用することが可能となる。
Hot water can be used even after the temperature drop is notified. However, if the use is continued, the hot water in the hot
なお、ここでの第2の基準値は、第1の基準値より大きい値である。第2の基準値は、使用者が湯として利用したい最低温度と、給湯設定温度との差の値に近似する値に設定される。 The second reference value here is a value larger than the first reference value. The second reference value is set to a value close to the value of the difference between the minimum temperature that the user wants to use as hot water and the set temperature for hot water supply.
また、第1の基準値及び第2の基準値は、初期値としては予め適切な温度に設定されサーバ210に記憶されている。また、これら基準値は、遠隔通信端末130又は宅内リモコン110から使用者が設定し、サーバ210に送信することができる構成とすることができる。
Further, the first reference value and the second reference value are set to appropriate temperatures in advance as initial values and stored in the
以上のように、本開示は、災害等による停電発生時において貯湯式給湯機1の電源が切れた状態においても、遠隔通信端末130の専用アプリにより、使用可能湯量や給湯温度の確認を容易に行うことができる。また、停電後の湯量及び給湯温度の変動についてもある程度予測される。これにより使用者は、停電発生時において貯湯式給湯機1内の湯を計画的かつ最後まで効率的に使用することができる。
As described above, the present disclosure makes it easy to check the usable hot water amount and hot water supply temperature by the dedicated application of the
なお、本実施の形態では、停電時には停電時残湯量等から使用可能湯量が算出され、算出された使用可能湯量が遠隔通信端末130により表示される場合について説明した。使用可能湯量の表示により、使用者は、貯湯タンク50内の残湯量を比較的容易に正しく把握することができる。しかし、給湯システムはこの構成に限られず、停電時残湯量(又は蓄熱量)がそのまま遠隔通信端末130の専用アプリに表示される構成としてもよい。この場合でも、使用者はある程度、残湯量を把握することができる。
In the present embodiment, the case where the usable hot water amount is calculated from the remaining hot water amount at the time of power failure and the like and the calculated usable hot water amount is displayed by the
また、本実施の形態では、使用可能湯量の演算がサーバ210側で行われる構成について説明した。しかし、使用可能湯量の演算は、制御装置12側で行われる構成としてもよい。この場合、制御装置12は、残湯量の送信に際し、毎回、使用可能湯量を算出し、残湯量とともに、算出された使用可能湯量をサーバ210に送信すればよい。サーバ210では、受信した使用可能湯量とその演算に用いた各種データを記憶する。停電発生時には、使用可能湯量の情報のうち最新の情報が、停電発生時の使用可能湯量とされ、表示される。このように制御装置12側で演算を行う構成とすることで、サーバ210に使用可能湯量の演算機能を追加する必要がなく、貯湯式給湯機1内のみで完結したシステムを構成することができる。これにより、全体として簡易な構成とすることができる。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the calculation of the usable hot water amount is performed on the
また、本実施の形態では、停電時の使用可能湯量及び給湯温度の演算等に、停電直前に取得された入水温度を使用する場合について説明した。これにより、演算結果は、停電発生時の入水温度の実績に基づくある程度正確な値となり、実際の値との差を小さくすることができる。 Further, in the present embodiment, the case where the incoming water temperature acquired immediately before the power failure is used for the calculation of the usable hot water amount and the hot water supply temperature at the time of the power failure has been described. As a result, the calculation result becomes a somewhat accurate value based on the actual result of the incoming water temperature at the time of power failure, and the difference from the actual value can be reduced.
しかし、例えば夏及び冬など一日の温度変化が大きい時期には入水温度が変動しやすい。停電発生時の給湯側混合弁における混合比は一定であるため、入水温度が変化すれば、給湯温度が変動することとなる。つまり、停電発生直前の入水温度が低く、その後に入水温度が上昇した場合には、実際の給湯温度は算出された給湯温度よりも高くなる。実際の給湯温度が給湯により火傷に至るほど高くなることはないと考えられるが、表示される給湯温度と実際の給湯温度との差が大きくなれば、使用者の使用感を損ねる虞はある。従って例えば、停電発生直前から、過去一定期間(例えば1週間程度)前までの期間における入水温度の平均値を、入水温度として、使用可能湯用又は給湯温度の算出に使用する構成としてもよい。これにより遠隔通信端末130の専用アプリで表示される給湯温度と実際の給湯温度との誤差をより小さく抑えることができる。
However, the entry temperature is likely to fluctuate during periods of large daily temperature changes, such as summer and winter. Since the mixing ratio in the hot water supply side mixing valve is constant when a power failure occurs, the hot water supply temperature will fluctuate if the incoming water temperature changes. That is, when the incoming water temperature is low immediately before the occurrence of a power failure and then the incoming water temperature rises, the actual hot water supply temperature becomes higher than the calculated hot water supply temperature. It is considered that the actual hot water supply temperature will not be so high as to cause burns due to hot water supply, but if the difference between the displayed hot water supply temperature and the actual hot water supply temperature becomes large, the usability of the user may be impaired. Therefore, for example, the average value of the incoming water temperature in the period from immediately before the occurrence of the power failure to the past fixed period (for example, about one week) may be used as the incoming water temperature for the calculation of the usable hot water or the hot water supply temperature. As a result, the error between the hot water supply temperature displayed by the dedicated application of the
算出に用いる入水温度としては、停電直前の入水温度及び平均値の何れを用いる構成としてもよい。また、例えば、入水温度の変動が大きい期間を特定し、その期間は過去一定期間の平均値を使用し、他の期間は、停電直前の入水温度を使用するような構成とすることもできる。 As the incoming water temperature used for the calculation, either the incoming water temperature immediately before the power failure or the average value may be used. Further, for example, a period in which the fluctuation of the incoming water temperature is large may be specified, the average value of the past fixed period may be used for that period, and the incoming water temperature immediately before the power failure may be used for the other period.
また、本実施の形態では、使用者は、給湯を使用した場合に、使用湯量を送信することができ、使用湯量が送信された場合、使用可能湯量が、使用可能湯量から使用湯量を引いた値に更新される場合について説明した。これにより、使用者は、使用可能湯量をより正確に把握できる。ただし、給湯システムは、このように使用湯量を入力する構成及び使用湯用に応じて使用可能湯量を再計算するような構成を有するものに限定されるものではない。 Further, in the present embodiment, the user can transmit the amount of hot water used when the hot water supply is used, and when the amount of hot water used is transmitted, the amount of hot water used is the amount of hot water used minus the amount of hot water used. The case where it is updated to the value was explained. As a result, the user can more accurately grasp the amount of hot water that can be used. However, the hot water supply system is not limited to a system for inputting the amount of hot water used and a structure for recalculating the amount of hot water used according to the amount of hot water used.
また、本実施の形態では、放熱量が算出され、放熱量に基づいて使用可能湯量が更新される構成について説明した。使用可能湯量を、放熱量を踏まえて更新することで、使用者はより正確に使用可能湯量を把握することができる。ただし、給湯システムは、このように放熱量を算出する構成及びその放熱量に応じて使用可能湯量を再計算する構成を有するものに限定されるものではない。 Further, in the present embodiment, the configuration in which the heat dissipation amount is calculated and the usable hot water amount is updated based on the heat dissipation amount has been described. By updating the amount of hot water that can be used based on the amount of heat released, the user can more accurately grasp the amount of hot water that can be used. However, the hot water supply system is not limited to a system having a configuration for calculating the amount of heat radiation and a configuration for recalculating the amount of usable hot water according to the amount of heat radiation.
また、本実施の形態では、再演算された使用可能湯量及び放熱量を用いて、給湯温度が再演算される場合について説明した。給湯温度の再演算により、給湯温度と設定給湯温度との差を把握することができ、それに応じて使用者に注意喚起あるいは貯湯タンク50からの直接出湯の使用の推奨等を報知することができる。しかしながら、給湯システムはこのような構成を有するものに限定されるものではない。
Further, in the present embodiment, the case where the hot water supply temperature is recalculated using the recalculated usable hot water amount and the heat radiation amount has been described. By recalculating the hot water supply temperature, the difference between the hot water supply temperature and the set hot water supply temperature can be grasped, and the user can be alerted or recommended to use the hot water directly from the hot
1 貯湯式給湯機、 10 貯湯タンクユニット、 11 ヒートポンプユニット、 12 制御装置、 50 貯湯タンク、 51 四方弁、 52 三方弁、 53 熱源ポンプ、 54 圧力逃し弁、 55 風呂側混合弁、 56 給湯側混合弁、 57 熱交換器、 58 風呂ポンプ、 59 非常用取水栓、 60 断熱材、 61−65 サーミスタ、 110 宅内リモコン、 120 外部通信端末、 130 遠隔通信端末、 200 クラウド、 210 サーバ、 300 気象庁 1 Hot water storage type water heater, 10 Hot water storage tank unit, 11 Heat pump unit, 12 Control device, 50 Hot water storage tank, 51 Four-way valve, 52 Three-way valve, 53 Heat source pump, 54 Pressure relief valve, 55 Bath side mixing valve, 56 Hot water supply side mixing Valve, 57 heat exchanger, 58 bath pump, 59 emergency water heater, 60 insulation, 61-65 thermista, 110 home remote control, 120 external communication terminal, 130 remote communication terminal, 200 cloud, 210 server, 300 Meteorological Agency
Claims (10)
前記貯湯式給湯機の動作を制御するとともに、前記貯湯タンク内の残湯量を推定できる制御装置と、
前記制御装置に通信可能に接続されて、前記制御装置から送信される前記貯湯式給湯機の運転状態に関する情報を受信して記憶するとともに、前記制御装置に前記貯湯式給湯機の運転状態に関する指令を送信するクラウドサーバと、
前記クラウドサーバと通信可能に接続されて、前記貯湯式給湯機の運転状態に関する情報を、前記クラウドサーバとの間で送受信するとともに、前記クラウドサーバから受信した情報を報知することができる報知手段を備える遠隔通信端末と、
を備え、
前記制御装置が送信する前記運転状態に関する情報は、前記貯湯タンク内の残湯量の情報を含み、
停電が発生した場合、前記クラウドサーバに記憶された前記残湯量の情報のうち最新の情報が停電時残湯量とされ、前記報知手段は、前記停電時残湯量を報知するように構成されていることを特徴とする給湯システム。 A hot water storage type water heater with a hot water storage tank and
A control device that can control the operation of the hot water storage type water heater and estimate the amount of remaining hot water in the hot water storage tank.
It is communicably connected to the control device, receives and stores information on the operating state of the hot water storage type water heater transmitted from the control device, and commands the control device regarding the operating state of the hot water storage type water heater. With a cloud server to send
A notification means that is communicably connected to the cloud server, can transmit and receive information on the operating state of the hot water storage type water heater to and from the cloud server, and can notify the information received from the cloud server. With a remote communication terminal
With
The information regarding the operating state transmitted by the control device includes information on the amount of remaining hot water in the hot water storage tank.
When a power failure occurs, the latest information among the information on the amount of remaining hot water stored in the cloud server is set as the amount of remaining hot water at the time of power failure, and the notification means is configured to notify the amount of remaining hot water at the time of power failure. A hot water supply system that features this.
前記制御装置が前記クラウドサーバに送信する前記運転状態に関する情報は、前記貯湯タンクの湯の温度であるタンク湯温と、前記水源から供給される水の温度である入水温度と、前記給湯設定温度と、前記混合弁の前記混合比と、を含み、
前記クラウドサーバは、前記タンク湯温と、前記入水温度と、前記給湯設定温度と、前記混合比と、前記停電時残湯量と、を用いて、停電発生時点での使用可能湯量を算出し、
前記報知手段は、算出された前記使用可能湯量を報知する、
ように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の給湯システム。 In the hot water storage type water heater, the temperature of the hot water to be supplied is set to a preset hot water supply set temperature by adjusting the mixing ratio of the hot water in the hot water storage tank and the water of the water source supplied to the hot water storage type water heater. Further equipped with a mixing valve that adjusts to
The information regarding the operating state transmitted by the control device to the cloud server includes the tank hot water temperature, which is the temperature of the hot water in the hot water storage tank, the incoming water temperature, which is the temperature of the water supplied from the water source, and the hot water supply set temperature. And the mixing ratio of the mixing valve.
The cloud server calculates the amount of hot water that can be used at the time of power failure by using the tank hot water temperature, the water inlet temperature, the hot water supply set temperature, the mixing ratio, and the remaining hot water amount at the time of power failure. ,
The notification means notifies the calculated amount of usable hot water.
The hot water supply system according to claim 1, wherein the hot water supply system is configured as follows.
前記制御装置は、前記貯湯タンクの湯の温度であるタンク湯温と、前記水源から供給される水の温度である入水温度と、前記給湯設定温度と、前記混合弁の前記混合比と、を用いて、現時点での使用可能湯量を算出して、前記運転状態に関する情報として、前記クラウドサーバに送信し、
停電が発生した場合、前記クラウドサーバに記憶された前記使用可能湯量の情報のうち最新の情報が、停電発生時点での使用可能湯量とされ、前記報知手段は、前記使用可能湯量を報知する、
ように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の給湯システム。 The hot water storage type water heater sets the temperature of the hot water to be supplied to a preset hot water supply set temperature by adjusting the mixing ratio of the hot water in the hot water storage tank and the water of the water source supplied to the hot water storage type water heater. Further equipped with a mixing valve that adjusts to
The control device sets the tank hot water temperature, which is the temperature of the hot water in the hot water storage tank, the incoming water temperature, which is the temperature of the water supplied from the water source, the hot water supply set temperature, and the mixing ratio of the mixing valve. Using it, the amount of hot water that can be used at the present time is calculated and transmitted to the cloud server as information on the operating state.
When a power failure occurs, the latest information of the usable hot water amount stored in the cloud server is set as the usable hot water amount at the time of the power failure, and the notification means notifies the usable hot water amount.
The hot water supply system according to claim 1, wherein the hot water supply system is configured as follows.
前記クラウドサーバは、前記使用湯量を受信した場合、前記使用可能湯量の値を、停電発生時の前記使用可能湯量から前記使用湯量を差引いた値に変更する、
ように構成されていることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の給湯システム。 The remote communication terminal transmits information on the amount of hot water used, which is the amount of hot water discharged from the hot water storage type water heater, to the cloud server after the occurrence of a power failure.
When the cloud server receives the used hot water amount, the cloud server changes the value of the usable hot water amount to a value obtained by subtracting the used hot water amount from the usable hot water amount at the time of a power failure.
The hot water supply system according to any one of claims 2 to 5, wherein the hot water supply system is configured as described above.
前記クラウドサーバは、
前記位置情報に応じて取得される外気温に応じて、停電発生時から現時点までの前記貯湯タンクからの放熱量を算出し、
前記使用可能湯量を、前記使用可能湯量から前記放熱量に相当する湯量を差引いた値に変更する、ように構成されている、
ことを特徴とする請求項2から6のいずれか1項に記載の給湯システム。 The information regarding the operating state transmitted by the control device to the cloud server includes location information of the area where the hot water storage type water heater is installed.
The cloud server
The amount of heat radiated from the hot water storage tank from the time of the power failure to the present time is calculated according to the outside air temperature acquired according to the position information.
The usable hot water amount is changed to a value obtained by subtracting the hot water amount corresponding to the heat radiation amount from the usable hot water amount.
The hot water supply system according to any one of claims 2 to 6, wherein the hot water supply system is characterized by the above.
停電発生時の前記貯湯タンクの湯温であるタンク湯温から、前記放熱量に応じた温度分を差し引いて、前記タンク湯温の情報を更新し、
前記入水温度と前記タンク湯温と前記混合比とに応じて、現時点の給湯温度を推定し
前記報知手段は、前記現時点の給湯温度を報知する、
ように構成されていることを特徴とする請求項7に記載の給湯システム。 The cloud server
The information on the tank hot water temperature is updated by subtracting the temperature corresponding to the heat radiation amount from the tank hot water temperature which is the hot water temperature of the hot water storage tank when a power failure occurs.
The current hot water supply temperature is estimated according to the incoming water temperature, the tank hot water temperature, and the mixing ratio, and the notification means notifies the current hot water supply temperature.
The hot water supply system according to claim 7, wherein the hot water supply system is configured as described above.
前記報知手段は、推定された前記現時点の給湯温度と、給湯設定温度との差が、第1の基準値よりも大きい場合、前記給湯温度が低温であることを報知する、
ように構成されていることを特徴とする請求項2から7のいずれか1項に記載の給湯システム。 The cloud server estimates the current hot water supply temperature from the information of the usable hot water amount, the tank hot water temperature, the incoming water temperature, and the mixing ratio.
When the difference between the estimated current hot water supply temperature and the hot water supply set temperature is larger than the first reference value, the notification means notifies that the hot water supply temperature is low.
The hot water supply system according to any one of claims 2 to 7, wherein the hot water supply system is configured as described above.
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JP2017116141A (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ダイキン工業株式会社 | Set value change device |
JP2018205961A (en) * | 2017-06-01 | 2018-12-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Control system, control method, and control program |
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