JP5121882B2 - Boiling control system, boiling control method and program - Google Patents

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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

本発明は、沸上げられた湯を給湯端末へ供給する貯湯式給湯機を制御する沸上げ制御システム、沸上げ制御方法及び沸上げられた湯を給湯端末へ供給する貯湯式給湯機を制御するコンピュータに実行させるプログラムに関する。   The present invention controls a boiling water control system, a boiling control method for controlling a hot water storage water heater that supplies boiled hot water to a hot water supply terminal, and a hot water storage water heater that supplies boiled hot water to a hot water supply terminal. The present invention relates to a program to be executed by a computer.

貯湯式給湯機は、消費電力の低い給湯機として広く用いられている。貯湯式給湯機では、事前に湯を沸かして貯めておき、後から貯められた湯が使用される。   Hot water storage type water heaters are widely used as water heaters with low power consumption. In the hot water storage type water heater, the hot water is boiled and stored in advance, and the hot water stored later is used.

貯湯式給湯機では、予め沸上げられた湯量が実際に使用される湯量より多いと、使用されなかったお湯の沸上げに用いられた消費電力が無駄となる。さらに、貯湯式給湯機では、予め沸上げられた湯量が実際に使用される湯量より少ないと、居住者がお湯を直ぐに使うことができなくなる。   In the hot water storage type water heater, if the amount of hot water boiled in advance is larger than the amount of hot water actually used, the power consumption used for the boiling of hot water that has not been used is wasted. Furthermore, in the hot water storage type water heater, if the amount of hot water boiled in advance is smaller than the amount of hot water actually used, the resident cannot use the hot water immediately.

そこで、予め沸上げられる湯量を、実際に使用される湯量に可能な限り近づけることを目的として、過去の実績に基づいて合計使用湯量を予測して沸上げ制御を行う貯湯式給湯機等が開示されている(例えば、特許文献1、2参照)。   Therefore, a hot water storage type hot water heater or the like that performs boiling control by predicting the total amount of hot water used based on past results is disclosed for the purpose of bringing the amount of hot water to be preheated as close as possible to the amount of hot water that is actually used. (For example, see Patent Documents 1 and 2).

特開2008−82607号公報JP 2008-82607 A 特開2008−256270号公報JP 2008-256270 A

しかしながら、1日の合計使用湯量等は、気象の変動によって大きく変わるのが通常である。過去の実績に基づいて合計使用湯量を予測する上記特許文献1、2に開示された貯湯式給湯機等では、外気温度等が急激に変動すると、見積もられた湯量と実際に使用される湯量との誤差が大きくなるおそれがある。   However, the total amount of hot water used in a day usually varies greatly depending on weather fluctuations. In the hot water storage water heaters disclosed in Patent Documents 1 and 2 that predict the total amount of hot water used based on past results, when the outside air temperature etc. fluctuates rapidly, the estimated amount of hot water that is actually used There is a risk that the error will increase.

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、より過不足の少ない沸上げ運転の運転計画を作成することができる沸上げ制御システム、沸上げ制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, boiling up control system capable of creating a more operation plan of excess or deficiency less boiling up operation, and aims to provide a boiling up control method and program To do.

上記目的を達成するために、本発明に係る沸上げ制御システムは、沸上げられた湯を給湯端末へ供給する貯湯式給湯機を制御する。この沸上げ制御システムにおいて、予報取得部は、気象予報情報を取得する。計画作成部は、予報取得部によって取得された気象予報情報に基づいて、貯湯式給湯機の沸上げ運転の運転計画を作成する。計時部は、計時を行う。湯量検出部は、貯湯式給湯機から供給される湯の流量及び温度を検出する。算出部は、湯量検出部によって検出された湯の流量及び温度に基づいて、貯湯式給湯機の給湯負荷を算出する。環境情報検出部は、周囲の環境情報を検出する。記憶部は、計時部で計時された計時情報と、環境情報検出部によって検出された環境情報と、算出部によって算出された給湯負荷と、を対応付けて記憶する。学習部は、記憶部によって記憶された環境情報と給湯負荷に基づいて、給湯負荷の予測に対応性の高い特定の時間帯の環境情報と1日の合計給湯負荷との組合わせを学習する。計画作成部は、予報取得部によって取得された気象予報情報に含まれる翌日の環境情報と、学習部によって学習された相関関係とに基づいて、翌日に用いられるお湯の必要沸上げ湯量を決定する。 In order to achieve the above object, a boiling control system according to the present invention controls a hot water storage type hot water supply apparatus that supplies boiling hot water to a hot water supply terminal. In this boiling control system, the forecast acquisition unit acquires weather forecast information. The plan creation unit creates an operation plan for the boiling operation of the hot water storage hot water heater based on the weather forecast information acquired by the forecast acquisition unit. The timekeeping section keeps time. The hot water detection unit detects the flow rate and temperature of hot water supplied from the hot water storage type hot water supply device. The calculation unit calculates the hot water supply load of the hot water storage type hot water heater based on the flow rate and temperature of the hot water detected by the hot water amount detection unit. The environment information detection unit detects surrounding environment information. A memory | storage part matches and memorize | stores the time information measured by the time measuring part, the environmental information detected by the environmental information detection part, and the hot water supply load calculated by the calculation part. The learning unit learns a combination of the environmental information in a specific time zone highly compatible with prediction of the hot water supply load and the total hot water supply load for one day based on the environmental information and the hot water supply load stored in the storage unit. The plan creation unit determines the required amount of hot water to be used for the next day based on the environmental information of the next day included in the weather forecast information acquired by the forecast acquisition unit and the correlation learned by the learning unit. .

本発明によれば、気象予報情報に基づいて、実際の気象変動を考慮して貯湯式給湯機の沸上げ運転の運転計画を作成する。これにより、気象変動による見積もり誤差を低減することができるので、より過不足の少ない沸上げ運転の運転計画を作成することができる。   According to the present invention, based on the weather forecast information, an operation plan for the boiling operation of the hot water storage hot water heater is created in consideration of actual weather fluctuations. Thereby, since the estimation error due to weather fluctuation can be reduced, an operation plan for boiling operation with less excess or deficiency can be created.

この発明の実施の形態に係る沸上げ制御システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the boiling control system which concerns on embodiment of this invention. コントローラの詳細な機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed function structure of a controller. 1日の給湯負荷の変動パターンの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the fluctuation pattern of the hot water supply load of 1 day. 1日の合計給湯負荷の外気温度特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the external temperature characteristic of the total hot water supply load of 1 day. 気象予報情報に基づく外気温度の変動の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the fluctuation | variation of the outside temperature based on weather forecast information. ヒートポンプの沸上げ運転効率の外気温度特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the outside temperature characteristic of the boiling operation efficiency of a heat pump. 沸上げ運転の運転計画を作成する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which creates the driving | operation plan of boiling operation. 給湯負荷の推移の比較表示の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the comparison display of transition of hot water supply load.

この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

この実施の形態に係る沸上げ制御システムは、沸上げられた湯を給湯端末へ供給する貯湯式給湯機を制御する。   The boiling control system according to this embodiment controls a hot water storage type water heater that supplies boiling hot water to a hot water supply terminal.

まず、図1を参照して、本実施形態に係る沸上げ制御システム200の構成について説明する。図1に示すように、沸上げ制御システム200は、貯湯式給湯機100を中心にして構成されている。   First, with reference to FIG. 1, the structure of the boiling control system 200 which concerns on this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 1, the boiling control system 200 is configured with a hot water storage type hot water heater 100 as a center.

《貯湯式給湯機》
貯湯式給湯機100は、ヒートポンプユニット1とタンクユニット2とを備える。ヒートポンプユニット1とタンクユニット2とは、湯水が流れる配管7で接続されている。
《Hot water storage type water heater》
The hot water storage type water heater 100 includes a heat pump unit 1 and a tank unit 2. The heat pump unit 1 and the tank unit 2 are connected by a pipe 7 through which hot water flows.

ヒートポンプユニット1は、例えばCO2やHFC(ハイドロフルオロカーボン)などを冷媒に用いたヒートポンプである。ヒートポンプユニット1には、市水温度の水(以下、水若しくは低温水と略す)を目標の貯湯温度まで昇温加熱する加熱器(図示せず)が内蔵されている。このような加熱器には、例えば、圧縮機、水と冷媒熱交換する水熱交換器(凝縮器)がある。 The heat pump unit 1 is a heat pump using, for example, CO 2 or HFC (hydrofluorocarbon) as a refrigerant. The heat pump unit 1 incorporates a heater (not shown) that heats and heats water at a city water temperature (hereinafter abbreviated as water or low-temperature water) to a target hot water storage temperature. Such heaters include, for example, a compressor and a water heat exchanger (condenser) that exchanges refrigerant heat with water.

ヒートポンプユニット1は、外気と熱交換する空気熱交換器(蒸発器)、膨張弁(いずれも図示せず)などをさらに備えている。ヒートポンプユニット1では、外気を取り入れる部分に、外気温度を計測する外気温度センサ9が設けられている。   The heat pump unit 1 further includes an air heat exchanger (evaporator) for exchanging heat with the outside air, an expansion valve (both not shown), and the like. In the heat pump unit 1, an outside air temperature sensor 9 that measures the outside air temperature is provided in a portion that takes in outside air.

なお、貯湯式給湯機100の加熱源として、ヒートポンプユニット1に代えて、電気ヒータやその他の熱源を用いてもよいし、ヒートポンプユニット1の補助としてそれらを用いてもよい。また、加熱源を、タンクユニット2の貯湯タンク3に内蔵するようにしてもよい。   It should be noted that an electric heater or other heat source may be used as a heating source of the hot water storage type hot water heater 100 instead of the heat pump unit 1, or they may be used as an auxiliary to the heat pump unit 1. Further, the heat source may be built in the hot water storage tank 3 of the tank unit 2.

タンクユニット2は、貯湯タンク3、コントローラ4、流量センサ5、混合弁6、温度センサ8a、8bなどを備える。これらの構成部品は、金属製の外装ケース30内に収められている。   The tank unit 2 includes a hot water storage tank 3, a controller 4, a flow rate sensor 5, a mixing valve 6, temperature sensors 8a and 8b, and the like. These components are housed in a metal outer case 30.

貯湯タンク3は、ステンレスなどの金属又は樹脂などで形成されている。貯湯タンク3の外側には断熱材(図示せず)が配置されている。これにより、貯湯タンク3内で、高温の湯(以下、高温水と略す)を長時間に渡って保温することができる。図1では、貯湯タンク3を1つだけ示しているが、さらに多くの数の貯湯タンク3を設置するようにしてもよい。   The hot water storage tank 3 is formed of a metal such as stainless steel or a resin. A heat insulating material (not shown) is disposed outside the hot water storage tank 3. Thereby, the hot water (hereinafter abbreviated as high temperature water) can be kept warm in the hot water storage tank 3 for a long time. Although only one hot water storage tank 3 is shown in FIG. 1, a larger number of hot water storage tanks 3 may be installed.

コントローラ4は、貯湯式給湯機100を統括制御する。コントローラ4は、CPU及びメモリ(いずれも不図示)を有している。CPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、コントローラ4の各種機能が実現される。   The controller 4 performs overall control of the hot water storage type water heater 100. The controller 4 has a CPU and a memory (both not shown). Various functions of the controller 4 are realized by the CPU executing the program stored in the memory.

コントローラ4は、インターネット20と接続している。これにより、コントローラ4は、インターネット20に接続された外部機器との間で情報通信が可能である。コントローラ4は、このインターネット20を介して、気象予報センターにアクセスし、気象予報センターから気象予報情報を取得する。   The controller 4 is connected to the Internet 20. Thereby, the controller 4 can perform information communication with an external device connected to the Internet 20. The controller 4 accesses the weather forecast center via the Internet 20 and acquires weather forecast information from the weather forecast center.

また、コントローラ4は、住宅10のホームネットワーク(図示せず)とも接続している。コントローラ4のさらなる詳細な構成については後述する。   The controller 4 is also connected to a home network (not shown) of the house 10. A further detailed configuration of the controller 4 will be described later.

流量センサ5は、貯湯式給湯機100から供給される湯の流量を検出する。混合弁6は、供給される湯が所望の温度となるように、貯湯タンク3上部の高温水と市水とを、混合するために設けられている。温度センサ8aは、供給される湯の温度を検出する。温度センサ8bは、貯湯タンク3内の高温水の温度を検出する。流量センサ5、温度センサ8a、8bは、ホームネットワークを介して、コントローラ4と接続されている。コントローラ4は、流量センサ5、温度センサ8aの検出結果を入力し、その検出結果に基づいて、貯湯式給湯機100から供給される給湯負荷を算出する。   The flow rate sensor 5 detects the flow rate of hot water supplied from the hot water storage type hot water heater 100. The mixing valve 6 is provided to mix the hot water and the city water at the upper part of the hot water storage tank 3 so that the supplied hot water has a desired temperature. The temperature sensor 8a detects the temperature of the hot water supplied. The temperature sensor 8 b detects the temperature of the high temperature water in the hot water storage tank 3. The flow sensor 5 and the temperature sensors 8a and 8b are connected to the controller 4 via a home network. The controller 4 inputs detection results of the flow sensor 5 and the temperature sensor 8a, and calculates a hot water supply load supplied from the hot water storage type hot water heater 100 based on the detection results.

《住宅》
住宅10には部屋11a〜11dが設けられている。部屋11a、11bは、居間や寝室であり、給湯端末は設置されていない。部屋11cは浴室であり、部屋11dは台所である。住宅10には、この他にも、幾つかの部屋がある。
《Housing》
The house 10 is provided with rooms 11a to 11d. The rooms 11a and 11b are a living room or a bedroom, and no hot water supply terminal is installed. The room 11c is a bathroom and the room 11d is a kitchen. In addition to this, the house 10 has several rooms.

浴室としての部屋11cには、給湯端末としての浴槽12、シャワー13が配設されている。また、台所である部屋11dには、給湯端末としての台所の蛇口14が設けられている。浴槽12、シャワー13、蛇口14には、貯湯式給湯機100から湯水が供給される。   In the room 11c as a bathroom, a bathtub 12 and a shower 13 are arranged as hot water supply terminals. A kitchen faucet 14 as a hot water supply terminal is provided in the room 11d which is a kitchen. Hot water is supplied to the bathtub 12, the shower 13, and the faucet 14 from the hot water storage type water heater 100.

また、浴室である部屋11cには、入出力端末としてのリモートコントローラ(リモコン)19が設置されている。居住者は、このリモコン19を操作して、貯湯式給湯機100を動作させることが可能である。リモコン19の表示画面には、貯湯式給湯機100の運転状態や貯湯状態などが表示される。リモコン19は、部屋11dなど、他の場所や複数の場所に設置することも可能である。   Further, a remote controller (remote controller) 19 as an input / output terminal is installed in the room 11c which is a bathroom. The resident can operate the hot water storage type water heater 100 by operating the remote controller 19. On the display screen of the remote controller 19, the operating state and hot water storage state of the hot water storage type water heater 100 are displayed. The remote controller 19 can also be installed in other places or a plurality of places such as the room 11d.

図2には、コントローラ4の機能構成が示されている。図2に示すように、コントローラ4は、計時部50と、湯量検出部51と、算出部52と、記憶部53と、学習部55と、予報取得部56と、計画作成部57と、制御部58とを備える。   FIG. 2 shows a functional configuration of the controller 4. As shown in FIG. 2, the controller 4 includes a timing unit 50, a hot water detection unit 51, a calculation unit 52, a storage unit 53, a learning unit 55, a forecast acquisition unit 56, a plan creation unit 57, and a control Part 58.

計時部50は、計時を行う。計時部50の計時により、月日や現在時刻などの計時情報が取得される。計時部50は、これらの計時情報を、記憶部53、学習部55及び計画作成部57に出力する。   The time measuring unit 50 measures time. Time information such as the date and the current time is acquired by the time measurement of the time measuring unit 50. The timing unit 50 outputs these timing information to the storage unit 53, the learning unit 55, and the plan creation unit 57.

湯量検出部51は、流量センサ5の出力と温度センサ8aの出力を入力して、貯湯式給湯機100から供給される湯の流量及び温度を常時検出する。   The hot water amount detection unit 51 receives the output of the flow sensor 5 and the output of the temperature sensor 8a, and constantly detects the flow rate and temperature of the hot water supplied from the hot water storage hot water supply device 100.

算出部52は、湯量検出部51によって検出された湯の流量及び温度に基づいて、貯湯式給湯機100の給湯負荷を算出する。給湯負荷、すなわち給湯熱量は、以下の式で算出される。
給湯熱量(給湯負荷)=水の比熱×流量×(出湯温度―市水温度)…(1)
ここで、流量は、流量センサ5の出力値から求められる。また、出湯温度は、温度センサ8aの出力値から求められる。
The calculation unit 52 calculates the hot water supply load of the hot water storage type hot water heater 100 based on the flow rate and temperature of the hot water detected by the hot water amount detection unit 51. The hot water supply load, that is, the amount of hot water supply is calculated by the following equation.
Hot water supply heat quantity (hot water supply load) = specific heat of water x flow rate x (temperature of hot water-city water temperature) (1)
Here, the flow rate is obtained from the output value of the flow rate sensor 5. Moreover, the tapping temperature is obtained from the output value of the temperature sensor 8a.

より具体的には、算出部52は、給湯負荷を検出(流量センサ5にて出湯流量を検知)する度に、上記式(1)を用いて給湯熱量を算出し、算出された給湯熱量を時間積分(例えば1時間)する。これにより、算出部52は、単位時間あたりの給湯負荷を算出する。算出部52は、この演算を単位時間毎に1日に渡って繰り返すことにより、図3に示すような1日の給湯負荷の変動パターンを作成する。   More specifically, each time the hot water supply load is detected (the flow rate sensor 5 detects the hot water flow rate), the calculation unit 52 calculates the hot water supply heat amount using the above equation (1), and calculates the calculated hot water supply heat amount. Time integration (for example, 1 hour) is performed. Thereby, the calculation part 52 calculates the hot water supply load per unit time. The calculation unit 52 creates a fluctuation pattern of the daily hot water supply load as shown in FIG. 3 by repeating this calculation over one day every unit time.

図3のグラフにおいて、横軸は時刻であり、縦軸は給湯負荷である。図3では、1時間の積算給湯負荷が、棒グラフで表されている。給湯負荷は、例えば、熱量[MJ]や、所定の温度(例えば40℃)の湯温換算熱量で表される。   In the graph of FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents hot water supply load. In FIG. 3, the accumulated hot water supply load for one hour is represented by a bar graph. The hot water supply load is represented by, for example, a heat quantity [MJ] or a hot water temperature converted heat quantity at a predetermined temperature (for example, 40 ° C.).

なお、積算給湯負荷のサンプリング間隔は、1時間よりも、さらに短く(細かく)してもよいし、あるいは長く(粗く)してもよい。   Note that the sampling interval of the integrated hot water supply load may be shorter (finer) or longer (rougher) than 1 hour.

記憶部53は、計時部50で計時された計時情報と、外気温度センサ9によって検出された外気温度と、算出部52によって算出された給湯負荷の変動パターンとを対応付けて記憶する。すなわち、記憶部53では、計時部50で計時された時刻を検索キーとして、そのときに検出された外気温度と、そのときの給湯負荷とが、後から検索出来るような状態で、それらの各種データが記憶される。   The storage unit 53 stores the timekeeping information timed by the timekeeping unit 50, the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 9, and the hot water supply load fluctuation pattern calculated by the calculation unit 52 in association with each other. That is, in the storage unit 53, the time measured by the time measuring unit 50 is used as a search key, and the outside air temperature detected at that time and the hot water supply load at that time can be searched later. Data is stored.

学習部55は、記憶部53によって記憶された外気温度と給湯負荷とに基づいて、外気温度と1日の合計給湯負荷との相関関係について学習する。   The learning unit 55 learns the correlation between the outside air temperature and the daily hot water supply load based on the outside air temperature and the hot water supply load stored by the storage unit 53.

給湯負荷は外気温度との相関性が高い。例えば、外気温度が低い冬季では、浴槽12への入浴の回数が多くなるうえ、シャワー13を使う回数や、手洗いなどの回数も多くなるため、湯の使用量が全体的に増加する。また、外気温度が高い夏期では、浴槽12への入浴の機会が少なくなって、シャワー13のみの入浴の頻度が高まることから、湯の使用量が全体的に減少する。   The hot water supply load is highly correlated with the outside air temperature. For example, the outside air temperature is low in winter, the number of bathing the tub 12 Many made upon, and the number of times to use the shower 13, since the increased number of such hand washing, the amount of hot water is increased overall. Moreover, in the summer when the outside air temperature is high, the chance of bathing in the bathtub 12 is reduced and the frequency of bathing only in the shower 13 is increased, so that the amount of hot water used is reduced overall.

また、市水温度は夏季よりも冬期の方が低いため、冬期の方が市水を加熱するために多くの熱量が必要となり、給湯負荷が増加する傾向にある。   In addition, since the city water temperature is lower in the winter than in the summer, a larger amount of heat is required to heat the city water in the winter, and the hot water supply load tends to increase.

図4には、1日の合計給湯負荷の外気温度特性の一例を示すグラフが示されている。図4のグラフにおいて、横軸は外気温度であり、縦軸は1日当りの給湯負荷の平均値にその標準偏差を加えた値である。図4に示すように、外気温度が高くなればなるほど、1日当たりの給湯負荷(その平均値+標準偏差)は、小さくなっている。   FIG. 4 shows a graph showing an example of the outside air temperature characteristic of the total hot water supply load for one day. In the graph of FIG. 4, the horizontal axis is the outside air temperature, and the vertical axis is a value obtained by adding the standard deviation to the average value of the hot water supply load per day. As shown in FIG. 4, the hot water supply load per day (the average value + standard deviation) becomes smaller as the outside air temperature becomes higher.

学習部55は、記憶部53に記憶された1日の給湯負荷パターンに含まれる給湯負荷を合計して、1日の合計給湯負荷を算出するとともに、同じ日の外気温度の推移に基づいて、その日の外気温度の平均値を算出する。   The learning unit 55 calculates the total hot water supply load for one day by adding the hot water supply loads included in the daily hot water supply load pattern stored in the storage unit 53, and based on the transition of the outside air temperature on the same day, The average value of the outdoor temperature on that day is calculated.

ここで、外気温度としては、その日の最高温度などを用いるようにしてもよい。また、外気温度として、給湯負荷の予測に対応性の高い特定の時間帯の外気温度を用いるようにしてもよい。以下では、このようにして求められた外気温度の算出値を、特に外気温度の代表値とする。   Here, as the outside air temperature, the highest temperature of the day may be used. Moreover, you may make it use the outside temperature of the specific time slot | zone with high compatibility with prediction of hot water supply load as outside temperature. In the following, the calculated value of the outside air temperature obtained in this way is particularly set as a representative value of the outside air temperature.

続いて、学習部55は、外気温度の代表値が一致する日の1日の合計給湯負荷の平均値と標準偏差とを求める。そして、学習部55は、求められた平均値と標準偏差との和を算出する。学習部55は、この演算を、外気温度ごとに行うことにより、外気温度と1日の合計給湯負荷との相関関係を学習する。図4は、学習部55の学習により得られた相関関係の一例を表したものである。   Subsequently, the learning unit 55 obtains an average value and a standard deviation of the total hot water supply load on the day on which the representative values of the outside air temperatures coincide. Then, the learning unit 55 calculates the sum of the obtained average value and standard deviation. The learning unit 55 learns the correlation between the outside air temperature and the daily hot water supply load by performing this calculation for each outside air temperature. FIG. 4 shows an example of the correlation obtained by learning of the learning unit 55.

ところで、記憶部53は、計時情報、外気温度及び給湯負荷を1年間以上、望ましくは複数年の間記憶している。このようにすれば、学習部55において、1年の季節の移り変わりに対応した給湯負荷の学習が可能となる。   By the way, the memory | storage part 53 has memorize | stored timing information, the external temperature, and the hot water supply load for one year or more, Preferably for several years. If it does in this way, in learning part 55, it will become possible to learn hot water supply load corresponding to a change of the season of one year.

同じ外気温度であっても徐々に暑くなる季節(春)と寒くなる季節(秋)とでは、図3に示すような給湯負荷の変動パターンが異なる傾向にある。このため、この実施の形態では、記憶部53に、給湯負荷とともに月日情報を含む計時情報が、対応づけて記憶される。   Even at the same outside air temperature, the fluctuation pattern of the hot water supply load as shown in FIG. 3 tends to be different between a gradually hot season (spring) and a cold season (autumn). For this reason, in this embodiment, time information including month and day information is stored in the storage unit 53 in association with the hot water supply load.

学習部55は、記憶部53に記憶された外気温度及び給湯負荷のうち、翌日に係る月日を基準とする所定の期間(例えば前後1ヶ月など)の外気温度及び給湯負荷を用いて外気温度と給湯負荷との相関関係を学習する。このようにすれば、1年のうちの特定の時期や特定の季節に適した外気温度と給湯負荷との相関関係の学習が可能となる。   Learning unit 55, among the storage unit 53 outside air temperature and the hot water supply load stored in the outside air temperature using the ambient temperature and hot water supply load of a predetermined period relative to date of the next day (e.g., 1 month before and after) And learn the correlation between hot water supply load. In this way, it is possible to learn the correlation between the outside air temperature and the hot water supply load suitable for a specific time or a specific season of the year.

また、学習部55は、昨年分だけの給湯負荷や、直近の数年分の給湯負荷の平均などを用いて学習を行うようにしてもよい。また、近年になればなるほど給湯負荷の重みを重くするようにしてもよい。   Further, the learning unit 55 may perform learning using the hot water supply load for the last year or the average of the hot water loads for the most recent years. In addition, the weight of the hot water supply load may be increased as it becomes more recent.

予報取得部56は、インターネット20経由で、気象予報センター等にアクセスして、気象予報情報を取得する。予報取得部56は、地域ごと、時刻ごとの気象予測情報を取得する。   The forecast acquisition unit 56 accesses the weather forecast center or the like via the Internet 20 and acquires weather forecast information. The forecast acquisition unit 56 acquires weather forecast information for each region and each time.

なお、地域ごとの気象予報情報を取得するには、貯湯式給湯機100の設置位置を把握する必要があるが、この設置位置については、貯湯式給湯機100にGPS(Global Positioning System)機能を設けてもよいし、リモコン19などの端末から設置位置を設定できるようになっていてもよい。   Note that to obtain the weather forecast information for each region, it is necessary to grasp the installation position of the hot-water storage type water heater 100, this installation position, the hot-water storage type water heater 100, a GPS (Global Positioning System) function It may be provided, or the installation position may be set from a terminal such as the remote controller 19.

図5には、このようにして取得された気象予報情報に含まれる1日の外気温度の変化の一例が示されている。図5に示すように、外気温度は、一般的には、日射のない夜間に低下し、日の出前の早朝に最低となり、日の出と供に上昇し、昼ごろに最高となる。この傾向は晴れ、曇り、雨などの天候にも大きく左右され、日射が少ない曇りや雨では昼間の温度上昇が少なくなる。また、南、北などの風向の影響により気温が上昇、下降する場合もある。   FIG. 5 shows an example of a change in the daily outside air temperature included in the weather forecast information acquired in this way. As shown in FIG. 5, the outside air temperature is generally lowered at night without sunlight, lowest at early in the morning before sunrise, elevated subjected the sunrise, the highest at around noon. This tendency is greatly influenced by weather such as sunny, cloudy, and rainy, and daytime temperature rise is less in cloudy and rainy days with little solar radiation. Also, the temperature may rise or fall due to the influence of the wind direction such as south or north.

予報取得部56が取得する気象予報情報には、例えば、図5に示すような外気温度の変動の予測情報が含まれている。   The weather forecast information acquired by the forecast acquisition unit 56 includes, for example, prediction information of fluctuations in outside air temperature as shown in FIG.

計画作成部57は、予報取得部56によって取得された気象予報情報に基づいて、貯湯式給湯機100の沸上げ運転の運転計画を作成する。より具体的には、計画作成部57は、予報取得部56によって取得された気象予報情報に含まれる翌日の外気温度と、学習部55によって学習された外気温度と1日の合計給湯負荷との相関関係とに基づいて、翌日に用いられるお湯の必要沸上げ湯量を決定する。   The plan creation unit 57 creates an operation plan for the boiling operation of the hot water storage hot water heater 100 based on the weather forecast information acquired by the forecast acquisition unit 56. More specifically, planning unit 57, the day after the ambient temperature included in the weather forecast information obtained by the forecast acquisition unit 56, the total water supply load of the ambient temperature and one day learned by the learning section 55 Based on the correlation, the required amount of boiling water for hot water used the next day is determined.

計画作成部57は、翌日の外気温度に対応する1日の合計給湯負荷に基づいて、貯湯タンク3にて賄うための必要沸き上げ量(目標蓄熱量)を算出する。計画作成部57は、上述の1日の合計給湯負荷の平均値と標準偏差との和に余剰給湯量を加えた値を、目標蓄熱量として決定するようにしてもよい。   The plan creation unit 57 calculates a required boiling amount (target heat storage amount) to be covered by the hot water storage tank 3 based on the daily hot water supply load corresponding to the outside air temperature of the next day. The plan creation unit 57 may determine, as the target heat storage amount, a value obtained by adding the surplus hot water supply amount to the sum of the average value and the standard deviation of the total daily hot water supply load described above.

また、記憶部53は、外気温度に対するヒートポンプユニット1の沸上げ効率の特性をさらに記憶している。計画作成部57は、予報取得部56によって取得された気象予報情報に含まれる翌日の外気温度の時間変化と、記憶部53に記憶されたヒートポンプユニット1の沸上げ効率の特性とに基づいて、沸上げ運転を行う時間帯を決定する。   Moreover, the memory | storage part 53 has further memorize | stored the characteristic of the boiling efficiency of the heat pump unit 1 with respect to external temperature. The plan creation unit 57 is based on the temporal change of the outside air temperature on the next day included in the weather forecast information acquired by the forecast acquisition unit 56 and the characteristics of the boiling efficiency of the heat pump unit 1 stored in the storage unit 53. Determine the time zone for boiling operation.

図6には、ヒートポンプユニット1による沸上げ運転のCOP(coefficient of performance)、すなわちヒートポンプ沸上げ運転COPの外気温度特性のグラフが示されている。図6に示すように、ヒートポンプ沸上げ運転COP(以下、「COP」と略述する)は、外気温度が高いほど高効率となる。この外気温度特性は、記憶部53にテーブルや関数式として記憶される。計画作成部57は、記憶部53に記憶されたテーブルや関数式に基づいて、運転時の外気温度に対応するCOPを予測する。   FIG. 6 shows a graph of the COP (coefficient of performance) of the boiling operation by the heat pump unit 1, that is, the outside air temperature characteristic of the heat pump boiling operation COP. As shown in FIG. 6, the heat pump boiling operation COP (hereinafter abbreviated as “COP”) becomes more efficient as the outside air temperature is higher. This outside air temperature characteristic is stored in the storage unit 53 as a table or a function expression. The plan creation unit 57 predicts a COP corresponding to the outside air temperature during operation based on the table and function formula stored in the storage unit 53.

計画作成部57は、可能な限り、1日の中で外気温度が高いと予測される時間帯で沸上げ運転を行うように運転計画を作成する。このようにすれば、COPが高い状態で、沸上げ運転を行うことができるので、消費電力を低減することができる。   The plan creation unit 57 creates the operation plan so that the boiling operation is performed in a time zone where the outside air temperature is predicted to be high during the day as much as possible. In this way, since the boiling operation can be performed with the COP being high, the power consumption can be reduced.

また、計画作成部57は、夜間と昼間とで沸上げ運転を行う運転計画を作成するようにしてもよい。この場合、計画作成部57は、昼間の沸上げ運転を行う時間帯と夜間の沸上げ運転を行う時間帯との両方を決定する必要がある。計画作成部57は、記憶部53に記憶されたヒートポンプユニット1の沸上げ効率の特性に基づいて、例えば、沸上げ運転の消費電力量が最小となるように、昼間の沸上げ運転を行う時間帯と夜間の沸上げ運転を行う時間帯とを決定する。   Further, the plan creation unit 57 may create an operation plan for performing boiling operation at night and in the daytime. In this case, the plan creation unit 57 needs to determine both a time zone for performing daytime boiling operation and a time zone for performing nighttime boiling operation. Planning section 57, based on the characteristics of the boiling-up efficiency of the storage unit 53 heat pump unit 1 which is stored in, for example, as the power consumption of the boiling-up operation is minimized, time for daytime boiling up operation Determine the time zone and the time zone for the night boiling operation.

制御部58は、計画作成部57によって作成された運転計画に基づく沸上げ運転(貯湯動作)、給湯動作、湯張り後の保温・追焚動作等の各種動作を行う。   The control unit 58 performs various operations such as a boiling operation (hot water storage operation) based on the operation plan created by the plan creation unit 57, a hot water supply operation, and a warming / remedy operation after filling.

次に、沸上げ制御システム200の各種動作について説明する。   Next, various operations of the boiling control system 200 will be described.

《貯湯動作》
まず、貯湯式給湯機100の貯湯動作について説明する。
《Hot water storage operation》
First, the hot water storage operation of the hot water storage type water heater 100 will be described.

加熱源であるヒートポンプユニット1で沸き上げられた高温水は、配管7を経て、上部から貯湯タンク3に流入する。貯湯タンク3の下部からは、流入した高温水の体積分の低温水(市水)が排出されて、配管7で接続されるヒートポンプユニット1へと戻る。   The high-temperature water boiled by the heat pump unit 1 that is a heating source flows into the hot water storage tank 3 from above through the pipe 7. From the lower part of the hot water storage tank 3, low-temperature water (city water) corresponding to the volume of the high-temperature water that has flowed in is discharged and returned to the heat pump unit 1 connected by the pipe 7.

このように、ヒートポンプユニット1と貯湯タンク3との間では湯水の循環回路が形成されている。この循環回路により、計画作成部57によって作成された運転計画の下で、コントローラ4の制御部58の制御により、貯湯タンク3内の低温水が、順次高温に沸き上げられて貯湯タンク3に戻って貯湯される。この貯湯動作は、通常は、電力料金が安価な夜間に行われるが、昼間の貯湯熱量が不足する場合には、昼間にも貯湯動作(追加沸き上げ)を行うことができる。これにより、湯切れを防ぐことが可能になる。   Thus, a hot water circulation circuit is formed between the heat pump unit 1 and the hot water storage tank 3. With this circulation circuit, under the operation plan created by the plan creation unit 57, the low temperature water in the hot water storage tank 3 is successively boiled to a high temperature and returned to the hot water storage tank 3 by the control of the control unit 58 of the controller 4. Hot water is stored. The hot water storage operation, usually, although electricity rates are carried out in an inexpensive night, in case of shortage of daytime hot-water storage amount of heat, it is possible to perform a hot water storage operation (add boiling) is also in the daytime. This makes it possible to prevent hot water from running out.

《給湯動作》
次に、貯湯式給湯機100の給湯動作について説明する。
《Hot-water supply operation》
Next, the hot water supply operation of the hot water storage type water heater 100 will be described.

貯湯タンク3から供給される湯の温度は、リモコン19などから予め設定することが可能である。ユーザが給湯端末である蛇口14を開いたり、リモコン19を操作して浴槽12への湯張りを行ったりすると、コントローラ4の制御部58の制御の下、貯湯式給湯機100内の混合弁6で、貯湯タンク3上部の高温水と市水が、所望の温度に混合され、各給湯端末へ供給される。このとき貯湯タンク3では、タンク上部から流出した高温水の体積分、水道圧により、タンク下部から市水が供給される。貯湯タンク3内では、高温水と低温水が密度差により分離した状態(温度境界層が形成される)で貯湯状態が維持される。   The temperature of hot water supplied from the hot water storage tank 3 can be set in advance from the remote controller 19 or the like. When the user opens the faucet 14 that is a hot water supply terminal or operates the remote controller 19 to fill the bathtub 12 with hot water, the mixing valve 6 in the hot water storage hot water heater 100 is controlled under the control of the controller 58 of the controller 4. Thus, the hot water and city water in the upper part of the hot water storage tank 3 are mixed at a desired temperature and supplied to each hot water supply terminal. At this time, in the hot water storage tank 3, city water is supplied from the lower part of the tank by the volume of hot water flowing out from the upper part of the tank and the water pressure. In the hot water storage tank 3, the hot water storage state is maintained in a state where the high temperature water and the low temperature water are separated by the density difference (a temperature boundary layer is formed).

この給湯動作により、湯の使用パターンが決定される。このときの給湯量は、流量センサ5によって検出される流量と、温度センサ8aによって検出される給湯温度とに基づいて求めることができる。算出部52は、これらのセンサの出力に基づいて、給湯負荷を算出する。記憶部53には、求められた給湯負荷が、外気温度センサ9によって検出された外気温度と、計時部50で計時された計時情報とに対応づけられて順次記憶される。   The hot water usage pattern is determined by this hot water supply operation. The amount of hot water supply at this time can be obtained based on the flow rate detected by the flow sensor 5 and the hot water supply temperature detected by the temperature sensor 8a. The calculation unit 52 calculates a hot water supply load based on the outputs of these sensors. The obtained hot water supply load is sequentially stored in the storage unit 53 in association with the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 9 and the timekeeping information timed by the timekeeping unit 50.

《保温・追焚動作》
次に、貯湯式給湯機100の保温・追焚動作について説明する。
《Insulation and memorial operation》
Next, the heat insulation / remembrance operation of the hot water storage type water heater 100 will be described.

浴槽12への湯張りが行われた後、貯湯式給湯機100は、浴槽12の湯温を自動的に一定温度に保つ保温動作や、浴槽12の湯温を目標温度まで昇温する追焚動作が可能である。両動作とも貯湯タンク3の高温湯を熱源として、タンクユニット2に内蔵された水−水熱交換器(図示せず)を介して浴槽水と熱交換を行うことにより浴槽水の昇温が行われる。   After the hot water filling to the bathtub 12 is performed, the hot water storage type hot water heater 100 automatically keeps the hot water temperature of the bathtub 12 at a constant temperature, or the memorial for raising the hot water temperature of the bathtub 12 to the target temperature. Operation is possible. In both operations, the hot water in the hot water storage tank 3 is used as a heat source, and heat is exchanged with the bathtub water via a water-water heat exchanger (not shown) built in the tank unit 2 to raise the temperature of the bathtub water. Is called.

水−水熱交換器の1次側には、ポンプにより貯湯タンク3上部の高温水が、水−水熱交換器を経て貯湯タンク3の下部へ戻る循環回路が形成されている。一方、水−水熱交換機の2次側には、タンクユニット2に内蔵されたポンプ(図示せず)により、浴槽水が、水−水熱交換器を経て再び浴槽へ戻る循環回路が形成されている。   On the primary side of the water-water heat exchanger, a circulation circuit is formed in which high-temperature water in the upper part of the hot water storage tank 3 is returned to the lower part of the hot water storage tank 3 through the water-water heat exchanger by a pump. On the other hand, on the secondary side of the water-water heat exchanger, a circulation circuit is formed in which the bath water is returned to the bathtub again through the water-water heat exchanger by a pump (not shown) built in the tank unit 2. ing.

保温動作は、コントローラ4の制御部58の制御の下、自動で行われる。例えば、浴槽12の水温が、目標温度を1℃下回った場合に保温動作が開始され、目標+0.5℃まで浴槽12の水温を上昇させる。   The heat retaining operation is automatically performed under the control of the control unit 58 of the controller 4. For example, when the water temperature of the bathtub 12 falls below the target temperature by 1 ° C., the heat retaining operation is started, and the water temperature of the bathtub 12 is increased to the target + 0.5 ° C.

また、追焚動作は、例えば、ユーザがリモコン19を操作することにより開始される。追焚動作は、コントローラ4の制御部58の制御の下、浴槽12の水温が目標温度になるまで行われる。居住者が入浴しない場合には、保温運転をオフにしておけば貯湯タンク3のお湯を使わずに済むようになる。また、追焚動作についても、入浴の直前に行うようにすれば、無駄な加熱を行わなくて済むようになる。このような動作により、省エネルギー化が実現される。   The memorial operation is started, for example, when the user operates the remote controller 19. The memorial operation is performed until the water temperature of the bathtub 12 reaches the target temperature under the control of the control unit 58 of the controller 4. If the resident does not take a bath, the hot water in the hot water storage tank 3 can be dispensed with by turning off the heat insulation operation. In addition, if the chasing operation is performed immediately before bathing, unnecessary heating can be avoided. Energy saving is realized by such an operation.

《運転計画作成》
図7には、沸上げ運転計画を作成する際にコントローラ4によって実行される処理のフローチャートが示されている。
《Operation plan creation》
FIG. 7 shows a flowchart of processing executed by the controller 4 when creating a boiling operation plan.

図7に示すように、まず、コントローラ4は、現在時刻が夜間時間帯開始時刻となるまで待つ(ステップS1;No)。ここで、夜間時間帯としては、例えば23時から7時までとすることができる。この場合、夜間時間帯開始時刻は23時となる。夜間時間帯で沸上げ運転を行えば、電力料金が安くなり、低いランニングコストで貯湯動作を行うことができるというメリットがある。なお、夜間時間帯が、23時から7時までの場合、昼間時間帯は、7時から23時までとなる。   As shown in FIG. 7, first, the controller 4 waits until the current time becomes the night time zone start time (step S1; No). Here, the night time zone may be, for example, from 23:00 to 7:00. In this case, the start time of the night time zone is 23:00. If the boiling operation is performed at night time, there is a merit that the electricity charge is reduced and the hot water storage operation can be performed at a low running cost. When the night time zone is from 23:00 to 7 o'clock, the daytime time zone is from 7 o'clock to 23 o'clock.

現在時刻が夜間時間帯開始時刻(例えば23時)になると(ステップS1;Yes)、予報取得部56は、インターネット20を経由して翌日の気象予報情報を取得する(ステップS2)。気象予報情報には、例えば、翌日における外気温度の予測値の推移が含まれる。取得された気象予報情報は、計画作成部57に出力される。   When the current time is the night time zone start time (for example, 23:00) (step S1; Yes), the forecast acquisition unit 56 acquires weather forecast information for the next day via the Internet 20 (step S2). The weather forecast information includes, for example, the transition of the predicted value of the outside air temperature on the next day. The acquired weather forecast information is output to the plan creation unit 57.

続いて、学習部55は、外気温度と1日あたりの給湯負荷との相関関係について学習する(ステップS3)。これにより、例えば図5に示すような外気温度と1日あたりの給湯負荷との相関関係が作成される。   Subsequently, the learning unit 55 learns the correlation between the outside air temperature and the hot water supply load per day (step S3). Thereby, for example, a correlation between the outside air temperature and the hot water supply load per day as shown in FIG. 5 is created.

続いて、計画作成部57は、1日の必要沸上げ熱量Lhp[kWh]を算出する(ステップS4)。より具体的には、計画作成部57は、学習部55の学習により求められた相関関係に基づいて、気象予報情報に含まれる翌日の外気温度の平均値に対応する1日あたりの給湯負荷を、1日の必要沸上げ熱量Lhp[kWh]として算出する。   Subsequently, the plan creation unit 57 calculates the required boiling heat amount Lhp [kWh] for one day (step S4). More specifically, the plan creation unit 57 calculates the daily hot water supply load corresponding to the average value of the outside air temperature on the next day included in the weather forecast information based on the correlation obtained by the learning of the learning unit 55. Calculated as the required boiling heat amount Lhp [kWh] for one day.

続いて、計画作成部57は、ヒートポンプの沸上げ能力Qhp[kW]に基づいて、ヒートポンプ必要運転時間Hw[h]を、次式を用いて求める(ステップS5)。ここで、Qhp[kW]は、ヒートポンプに固有の数値であり、既知であるものとする。
Hw=Lhp÷Qhp …(2)
Subsequently, the plan creation unit 57 obtains the heat pump required operation time Hw [h] using the following equation based on the boiling capacity Qhp [kW] of the heat pump (step S5). Here, Qhp [kW] is a numerical value unique to the heat pump, and is assumed to be known.
Hw = Lhp ÷ Qhp (2)

続いて、計画作成部57は、インデックスiを1に初期化する(ステップS6)。   Subsequently, the plan creation unit 57 initializes the index i to 1 (step S6).

続いて、計画作成部57は、気象予報情報に含まれる外気温度の変動パターン(例えば図5参照)を参照して、i番目に高い外気温度Tao(t(i))を求める(ステップS7)。ここで、図5のグラフは、所定のサンプリング間隔(例えば、1時間)で離散化されているものとする。   Subsequently, the plan creation unit 57 obtains the i-th highest outside air temperature Tao (t (i)) by referring to the outside air temperature fluctuation pattern (for example, see FIG. 5) included in the weather forecast information (step S7). . Here, it is assumed that the graph of FIG. 5 is discretized at a predetermined sampling interval (for example, 1 hour).

続いて、計画作成部57は、例えば図6に示すCOPの特性に基づいて、取得されたTao(t(i))に対応するCOP(Tao(t(i)))を取得する(ステップS8)。   Subsequently, the plan creation unit 57 acquires COP (Tao (t (i))) corresponding to the acquired Tao (t (i)) based on, for example, the characteristics of COP shown in FIG. 6 (step S8). ).

続いて、計画作成部57は、次式を用いて、貯湯タンク3の沸上げに必要なヒートポンプの消費電力量Whp(i)[kWh]を算出する(ステップS9)。
Whp(i)[kWh]=Qhp[kW]÷COP(Tao(t(i)))×Hw[h]…(3)
Subsequently, the plan creation unit 57 calculates the power consumption amount Whp (i) [kWh] of the heat pump necessary for boiling the hot water storage tank 3 using the following equation (step S9).
Whp (i) [kWh] = Qhp [kW] ÷ COP (Tao (t (i))) × Hw [h] (3)

続いて、計画作成部57は、インデックスiを1インクリメントし(ステップS10)、インデックスiがN(例えば5)を超えたか否かを判定する(ステップS11)。この判定が否定されると(ステップS11;No)、計画作成部57は、ステップS6に戻る。   Subsequently, the plan creation unit 57 increments the index i by 1 (step S10), and determines whether or not the index i exceeds N (for example, 5) (step S11). If this determination is negative (step S11; No), the plan creation unit 57 returns to step S6.

このようにして、この判定が肯定されるまで(ステップS11;Yes)、ステップS6→S7→S8→S9→S10→S11が繰り返され、1番目からN番目までのWhp(1)乃至Whp(N)が算出される。   Thus, until this determination is affirmative (step S11; Yes), the step S6 → S7 → S8 → S9 → S10 → S11 is repeated, from first to N-th WHP (1) to WHP (N ) Is calculated.

インデックスiがNを超えたと判定されると(ステップS11;Yes)、計画作成部57は、Whp(1)乃至Whp(N)の大小関係を比較し、最小となるiの時刻t(i)を求める(ステップS12)。沸上げ運転を、このt(i)から開始すれば、1日の必要沸上げ熱量Whp[kWh]を最も少なくすることができる。   When it is determined that the index i exceeds N (step S11; Yes), the plan creation unit 57 compares the magnitude relations of Whp (1) to Whp (N), and the time t (i) at which i becomes the minimum. Is obtained (step S12). If the boiling operation is started from this t (i), the required boiling heat amount Whp [kWh] per day can be minimized.

ステップS11終了後は、コントローラ4は、ステップS1に戻る。   After step S11 ends, the controller 4 returns to step S1.

なお、夜間と昼間とで沸上げ運転を行う場合、計画作成部57は、夜間と昼間とで沸上げ運転を行う運転計画を作成するようにしてもよい。この場合、1日の必要沸上げ熱量Whp[kWh]は、夜間時間帯の沸上げに要する消費電力量Wn(i)[kWh]と、昼間時間帯の沸上げに要する消費電力量Wd(i)[kWh]に分けることができる。   In addition, when performing boiling operation at night and daytime, the plan creation part 57 may create the operation plan which performs boiling operation at night and daytime. In this case, the required boiling heat amount Whp [kWh] for the day includes the power consumption amount Wn (i) [kWh] required for boiling during the nighttime period and the power consumption amount Wd (i for boiling during the daytime period. ) [KWh].

ここで、全体に沸き上げ運転時間に対する昼間時間帯の沸上げ運転の時間の比率を昼間運転率Rとする。この場合、ヒートポンプ必要運転時間Hwに、昼間運転率Rを掛けた値、すなわちHw×Rが、昼間の沸上げ運転に必要な時間となる。また、Hw×(1−R)が夜間の沸上げ運転に必要な時間となる。   Here, the ratio of the boiling operation time in the daytime period to the total boiling operation time is the daytime operation rate R. In this case, a value obtained by multiplying the heat pump required operation time Hw by the daytime operation rate R, that is, Hw × R, is a time required for the daytime boiling operation. Further, Hw × (1-R) is the time required for night boiling operation.

上記式(3)と同様に、沸上げ能力Qhp[kW]を、そのときのヒートポンプユニット1の運転効率であるCOPで除算すれば、夜間時間帯沸上げに要する消費電力量Wn(i)[kWh]と、昼間時間帯沸上げに要する消費電力量Wd(i)を次式のように求めることができる。
Wn(i)[kWh]=Qhp[kW]÷COP(Tao(t(i)))×Hw×(1−R)[h]…(4)
Wd(i)[kWh]=Qhp[kW]÷COP(Tao(t(i)))×Hw×R[h]…(5)
Similarly to the above formula (3), if the boiling capacity Qhp [kW] is divided by the COP which is the operation efficiency of the heat pump unit 1 at that time, the power consumption Wn (i) [ kWh] and the power consumption Wd (i) required for daytime boiling can be obtained by the following equation.
Wn (i) [kWh] = Qhp [kW] ÷ COP (Tao (t (i))) × Hw × (1-R) [h] (4)
Wd (i) [kWh] = Qhp [kW] / COP (Tao (t (i))) × Hw × R [h] (5)

計画作成部57は、ステップS9にて、上記式(3)に代えて、上記式(4)及び式(5)を演算することにより、昼間時間帯と夜間時間帯の各々について、1番目からN番目までのWn(1)乃至Wn(N)と、Wd(1)乃至Wd(N)を求め、その中で最小となるものに対応する時刻t(i)を、昼間と夜間のそれぞれの運転開始時刻とすれば、最も消費電力を低減することができる。   In step S9, the plan creation unit 57 calculates the above formulas (4) and (5) instead of the above formula (3), so that the daytime time zone and the nighttime zone are calculated from the first. The Nth Wn (1) to Wn (N) and Wd (1) to Wd (N) are obtained, and the time t (i) corresponding to the smallest one is obtained for each daytime and nighttime. If it is set as the operation start time, the power consumption can be reduced most.

なお、昼間時間帯と夜間時間帯との少なくとも一方について、運転開始時刻を決定するだけでもよい。例えば、夜間時間帯については、朝方へのピークシフトを重視して、朝7時に沸上げが完了するように運転開始時刻を逆算して決定するようにしてもよい。   Note that the operation start time may be determined only for at least one of the daytime period and the nighttime period. For example, the night time zone may be determined by calculating back the operation start time so that boiling is completed at 7:00 in the morning with emphasis on the peak shift to the morning.

≪給湯負荷毎の予測≫
また、給湯負荷を、給湯端末毎、例えば、浴槽12、シャワー13、蛇口14などに分離して湯量を計測できるようにすれば、給湯端末ごとに給湯負荷の変動を予測して、沸上げ運転の運転計画を作成することができる。各給湯負荷の分離は、給湯端末ごとに流量センサと給湯温度を検知する温度センサを設けることにより実現することができる。
≪Prediction for each hot water load≫
Moreover, if the hot water supply load is separated for each hot water supply terminal, for example, the bathtub 12, the shower 13, the faucet 14, etc., and the amount of hot water can be measured, the fluctuation of the hot water supply load is predicted for each hot water supply terminal and the boiling operation is performed. An operation plan can be created. Separation of each hot water supply load can be realized by providing a flow rate sensor and a temperature sensor for detecting the hot water supply temperature for each hot water supply terminal.

湯量検出部51は、貯湯式給湯機100から供給される湯の流量及び温度を、給湯端末毎に検出する。算出部52は、湯量検出部51によって検出された湯の流量及び温度に基づいて、貯湯式給湯機100の給湯負荷を、給湯端末毎に算出する。記憶部53は、計時情報、外気温度及び給湯負荷を、給湯端末毎に対応づけて記憶する。学習部55は、外気温度と給湯負荷との相関関係について給湯端末毎に学習する。   The hot water amount detection unit 51 detects the flow rate and temperature of hot water supplied from the hot water storage type hot water heater 100 for each hot water supply terminal. The calculation unit 52 calculates the hot water supply load of the hot water storage type hot water heater 100 for each hot water supply terminal based on the flow rate and temperature of the hot water detected by the hot water amount detection unit 51. The storage unit 53 stores the time measurement information, the outside air temperature, and the hot water supply load in association with each hot water supply terminal. The learning unit 55 learns the correlation between the outside air temperature and the hot water supply load for each hot water supply terminal.

このようにすれば、例えば給湯負荷の大きな割合を占める給湯端末に特化した予測が可能となる。例えば、浴槽12の湯張りによる給湯負荷のみを独立して扱うことができる。   In this way, for example, prediction specialized for a hot water supply terminal that occupies a large proportion of the hot water supply load becomes possible. For example, only the hot water supply load due to the hot water filling of the bathtub 12 can be handled independently.

冬期には浴槽12に湯張りを行うが、夏期にはシャワー13のみである世帯では、季節の変わり目で、給湯負荷が大きく変化する。この場合、浴槽12に着目した湯量の検出、記憶、学習、予測を行えば、浴槽12に湯張りとシャワー13のみの入浴との切り替わり時期を正確に予測し、その予測結果に基づく運転計画を作成することが可能となる。これにより、余剰な沸上げを行わなくてすむようになるうえ、湯切れも防止することができる。   Hot water is filled in the bathtub 12 in the winter, but the hot water supply load changes greatly at the turn of the season in a household with only the shower 13 in the summer. In this case, if detection, storage, learning, and prediction of the hot water amount focused on the bathtub 12 are performed, the switching timing between the hot water filling and the bathing of only the shower 13 is accurately predicted, and an operation plan based on the prediction result is prepared. It becomes possible to create. As a result, it is not necessary to perform excessive boiling, and it is possible to prevent running out of hot water.

≪放熱ロスを考慮した運転計画≫
この他、沸上げ運転を行う時間帯を決定する上で考慮すべき事項として、貯湯タンク3の放熱ロスが挙げられる。放熱ロスは、放熱時間と蓄熱量と放熱のし易さ(断熱効率)と「外気温度と蓄熱温度との差」の積の関数となる。放熱量は放熱時間が長いほど大きくなるため、一般に、外気温度が最高温度となる前に沸上げ運転を開始した方が、放熱時間を少なくすることができるので消費電力を低減できる。
≪Operation plan considering heat dissipation loss≫
In addition, a heat dissipation loss of the hot water storage tank 3 can be cited as a matter to be considered in determining the time zone for performing the boiling operation. The heat dissipation loss is a function of the product of the heat dissipation time, the heat storage amount, the ease of heat dissipation (adiabatic efficiency), and the “difference between the outside air temperature and the heat storage temperature”. Since the heat radiation amount increases as the heat radiation time increases, generally, the heat radiation time can be reduced and the power consumption can be reduced if the boiling operation is started before the outside air temperature reaches the maximum temperature.

計画作成部57は、貯湯式給湯機100の運転停止中の放熱損失を考慮して、沸上げ運転を行う時間帯を決定することができる。具体的には、計画作成部57は、沸上げが完了してからその湯を使用するまでの時間が極力短くなるように、沸上げ運転を行う時間帯を設定すればよい。   The plan creation unit 57 can determine the time zone during which the boiling operation is performed in consideration of the heat dissipation loss during the stop of the operation of the hot water storage type water heater 100. Specifically, the plan creation unit 57 may set a time zone in which the boiling operation is performed so that the time from when boiling is completed to when the hot water is used is as short as possible.

より具体的には、計画作成部57は、ヒートポンプユニット1が運転を停止している時間、例えば夜間の沸上げ運転を終了してから昼間の追加沸上げが開始されるまでの時間を放熱時間として放熱量を算出する。さらに、計画作成部57は、算出された放熱量を沸上げ熱量に加算して、その加算分だけ運転時間Hw×Rが増加すると仮定して昼間時間帯の沸上げ運転に要する消費電力量Wdを算出する。これにより、貯湯タンク2の放熱ロスも加味した昼間運転開始時刻を求めることが可能になる。   More specifically, planning unit 57, the time the heat pump unit 1 has stopped operating, for example, nighttime radiating time the time until boiling up daytime Add boiling up from the end of the operation is started Calculate the amount of heat dissipation. Further, the plan creation unit 57 adds the calculated heat release amount to the boiling heat amount, and assumes that the operation time Hw × R increases by the added amount, and the power consumption amount Wd required for the daytime boiling operation. Is calculated. Thereby, it becomes possible to obtain the daytime operation start time in consideration of the heat dissipation loss of the hot water storage tank 2.

≪沸上げ運転の回数≫
また、外気温度の推移状態によっては、夜間や昼間の沸上げ運転をさらに複数回に分けた方が消費電力を低減できる場合もある。例えば、外気温度の変動が激しく、1日において、外気温度のピークが複数存在する場合などである。
≪Number of boiling operations≫
Further, depending on the transition state of the outside air temperature, there are cases where the power consumption can be reduced by further dividing the nighttime or daytime boiling operation into a plurality of times. For example, there is a case where the outside air temperature fluctuates drastically and a plurality of outside air temperature peaks exist in one day.

しかしながら、ヒートポンプユニット1には、発停ロスが存在する。発停ロスとは、ヒートポンプユニット1がそのサイクルを安定させるまでに発生する立ち上がりロスのことである。ヒートポンプユニット1は、起動からその動作が安定するまでに時間を要する。このため、起動初期にお湯が出ず貯湯タンク3に低温水を流入させてしまうなどの原因により発停ロスが発生する。したがって、沸上げ運転を複数回に分割した場合には、この発停ロスを考慮する必要がある。   However, the heat pump unit 1 has a start / stop loss. The start / stop loss is a rise loss that occurs before the heat pump unit 1 stabilizes the cycle. The heat pump unit 1 takes time from the start-up until its operation is stabilized. For this reason, the start / stop loss occurs due to the reason that hot water does not come out at the beginning of startup and low temperature water flows into the hot water storage tank 3. Therefore, when the boiling operation is divided into a plurality of times, it is necessary to consider this start / stop loss.

発停ロスは、例えば、起動後数十分は、ヒートポンプユニット1の能力を少なくすることで見積もることができる。また、発停ロスに基づく消費電力量は、ヒートポンプユニット1の能力に応じた固定値とすることができる。   The start / stop loss can be estimated by reducing the capacity of the heat pump unit 1 for several tens of minutes after startup, for example. Further, the power consumption based on the start / stop loss can be a fixed value according to the capability of the heat pump unit 1.

計画作成部57は、沸上げ運転の回数を1回から複数回まで変化させたときのWhp[kWh]を算出し、各回で求められたWhp[kWh]を比較して、消費電力が最も低い回数を沸上げ運転の回数として決定することができる。   Planning unit 57 calculates the WHP [kWh] in the case of changing the number of boiling up operation from one to several times, by comparing the WHP [kWh] obtained in each time, the lowest power consumption The number of times can be determined as the number of boiling operations.

≪昼間運転率R≫
また、夕方以降に、浴槽12への湯張りやシャワー13の使用などで大きな給湯負荷が発生する場合では、朝方満蓄にすると、朝から夕方までの間に貯湯タンク3から放熱するためロスが大きくなる。このような場合には、昼間運転率Rを大きくすればするほど、貯湯タンク3からの放熱時間が少なくなって消費電力を低減できる場合が多い。
≪Daytime driving rate R≫
Further, in the case where a large hot water supply load occurs due to the filling of the bathtub 12 or the use of the shower 13 after the evening, when the morning storage is complete, heat is dissipated from the hot water storage tank 3 between the morning and the evening. growing. In such a case, as the daytime operation rate R is increased, the heat radiation time from the hot water storage tank 3 is shortened and the power consumption can be reduced in many cases.

また、昼間では、電力料金が割高となるためランニングコストが悪化する一方、外気温度は高いためCOPは向上する。そのため、適度な昼間運転であれば全体的に沸上げ効率が向上して、最終的にランニングコストの上昇を抑えることができる場合もある。そこで、計画作成部57では、昼間運転率Rを調整可能としてもよい。   In addition, during the daytime, the electricity cost becomes higher and the running cost is worsened, while the outside air temperature is high and the COP is improved. Therefore, if it is a moderate daytime operation, the boiling efficiency is improved as a whole, and it may be possible to finally suppress an increase in running cost. Therefore, the plan creation unit 57 may be able to adjust the daytime driving rate R.

より具体的には、計画作成部57は、上記式(4)、式(5)における昼間運転率Rを、例えば0、5、10、15、20、25、30%・・・と変化させたときのそれぞれのWhp[kWh]と、そのときのランニングコストとを算出する。ランニングコストは、時間帯ごとの消費電力量に各時間の電気料金の単価を掛けることにより、容易に算出することができる。   More specifically, the plan creation unit 57 changes the daytime driving rate R in the above formulas (4) and (5) to, for example, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30%,. Each Whp [kWh] at that time and the running cost at that time are calculated. The running cost can be easily calculated by multiplying the power consumption for each time zone by the unit price of the electricity bill for each hour.

続いて、計画作成部57は、ランニングコストがR=0(夜間運転100%)のときの消費電力量Whp[kWh]とほぼ同等となるRの値を選択し、そのRの値を上記式(4)、式(5)に入力して用いる。   Subsequently, the plan creation unit 57 selects a value of R that is substantially equal to the power consumption amount Whp [kWh] when the running cost is R = 0 (100% at night driving), and the value of R is calculated by the above formula. (4) Input into equation (5) for use.

このように、昼間運転率Rを調整することで、消費電力の低減と低ランニングコスト(夜間100%運転に近いレベルの沸上げ運転)の両立が可能となる。   In this way, by adjusting the daytime operation rate R, it is possible to achieve both reduction in power consumption and low running cost (boiling operation at a level close to nighttime 100% operation).

≪運転モードの切り替え≫
もっとも、ランニングコストよりも省エネルギー化を重視して、沸上げ運転を行うことも可能である。例えば、昼間運転率Rの許容範囲内で、消費電力が最小となる昼間運転率Rを求めることにより、省エネルギー化重視の運転計画を作成することができる。
≪Switching operation mode≫
However, it is also possible to perform the boiling operation with emphasis on energy saving rather than running cost. For example, by obtaining the daytime driving rate R that minimizes power consumption within the allowable range of the daytime driving rate R, an operation plan emphasizing energy saving can be created.

省エネルギー化重視で運転計画を作成するか、ランニングコスト重視で運転計画を作成するかは、リモコン19などから切り替え可能になっているのが望ましい。このようにすれば、ユーザの意思や社会情勢(地球温暖化への対応など)に応じた運転計画を作成することが可能となる。   It is preferable that the remote controller 19 or the like can be switched between creating an operation plan with an emphasis on energy saving or creating an operation plan with an emphasis on running cost. In this way, it is possible to create an operation plan according to the user's intention and social situation (such as response to global warming).

例えば、リモコン19に、環境への影響に配慮した沸上げ運転を承認するボタン(例えば「エコボタン」と称する)を設け、エコボタンが押下され、ユーザからの承認が得られた場合には、省エネルギー化を重視した沸上げ運転を行うようにしてもよい。   For example, when the remote control 19 is provided with a button (for example, referred to as “eco button”) that approves the boiling operation in consideration of the influence on the environment, and the eco button is pressed and approval from the user is obtained, A boiling operation that emphasizes energy saving may be performed.

なお、貯湯後は、すぐにお湯を消費してしまう方が、貯湯タンク3からの放熱量が少なくなるので、消費電力を低減することができる。したがって、上述のようにして求められた昼間の運転開始時刻(昼間の追加沸上げの開始時刻)ではなく、給湯負荷のピーク(浴槽12への湯張りによるものであることが多い)が発生すると予測される時刻の直前の時間帯に昼間の沸上げ運転を行うようにしてもよい。この場合、学習部55は、記憶部53に記憶された計時情報及び給湯負荷に基づいて、給湯負荷が増大する時間帯を学習する。そして、計画作成部57は、給湯負荷が増大する時間帯の直前に昼間の沸上げ運転を行う。   In addition, since the direction which consumes hot water immediately after hot water storage reduces the heat dissipation from the hot water storage tank 3, power consumption can be reduced. Therefore, when the peak time of hot water supply load (often due to hot water filling in the bathtub 12) occurs instead of the daytime operation start time (start time of additional boiling in the daytime) determined as described above. The daytime boiling operation may be performed in a time zone immediately before the predicted time. In this case, the learning unit 55 learns a time zone in which the hot water supply load increases based on the timekeeping information and the hot water supply load stored in the storage unit 53. And the plan preparation part 57 performs the boiling operation of the daytime just before the time slot | zone when a hot water supply load increases.

より具体的には、貯湯式給湯機100の運転モードとして、消費電力の低減を優先する運転モード(第1の運転モード)と、ランニングコストを優先する運転モード(第2の運転モード)とを用意し、その運転モードを切り替える切り替え部をリモコン19等に設ける。計画作成部57は、リモコン19により、第1の運転モードに切り替えられた場合には、上述のようにして、消費電力が低減されるように、沸上げ運転を行う時間帯及び回数の少なくとも一方を決定する。また、計画作成部57は、リモコン19により、第2の運転モードに切り替えられた場合には、上述のようにして、ランニングコストが低減されるように、沸上げ運転を行う時間帯及び回数の少なくとも一方を決定する。   More specifically, as an operation mode of the hot water storage type hot water heater 100, an operation mode that prioritizes reduction of power consumption (first operation mode) and an operation mode that prioritizes running cost (second operation mode). A switching unit for preparing and switching the operation mode is provided in the remote controller 19 or the like. When the plan creation unit 57 is switched to the first operation mode by the remote controller 19, as described above, at least one of the time zone and the number of times of performing the boiling operation is performed so that the power consumption is reduced. To decide. Moreover, when the plan creation unit 57 is switched to the second operation mode by the remote controller 19, the time zone and the number of times of the boiling operation are performed so that the running cost is reduced as described above. Determine at least one.

≪比較表示≫
また、リモコン19の表示画面に、本日の給湯負荷の変動パターンを、過去の同じ月日の給湯負荷の変動パターンや、若しくは外気温度の変動が近似する過去の給湯負荷の変動パターンと比較表示するようにしてもよい。
≪Comparison display≫
Further, on the display screen of the remote controller 19, the fluctuation pattern of the hot water supply load of the present day is displayed in comparison with the fluctuation pattern of the hot water supply load of the same month in the past or the fluctuation pattern of the past hot water load that approximates the fluctuation of the outside air temperature. You may do it.

例えば、リモコン19の表示画面に、記憶部に記憶された給湯負荷のうち、当日と同じ月日を基準とする所定の期間(例えば前後1ヶ月)における給湯負荷の推移と、当日の給湯負荷の推移とを比較表示するようにしてもよい。   For example, the display screen of the remote controller 19, of the stored hot water supply load in the storage unit, changes the hot water supply load at a predetermined period (e.g. one month before and after) relative to the same date as the day, the day of the hot water supply load The transition may be compared and displayed.

また、リモコン19の表示画面に、記憶部54に記憶された給湯負荷のうち、対応付けられた外気温度の変動の差異が所定の範囲内である月日の給湯負荷の推移と、当日の給湯負荷の推移とを比較表示するようにしてもよい。   Further, the display screen of the remote controller 19, of the stored hot water supply load in the storage unit 54, the difference in the variation of the outside air temperature changes and hot water supply load of the date is within a predetermined range associated with, the day hot water You may make it display comparatively with transition of load.

図8には、このようにしてリモコン19に比較表示された給湯負荷の推移の一例が示されている。図8では、黒丸の折れ線が当日の給湯負荷の推移を示しており、白丸の折れ線が、過去の給湯負荷の推移を示している。図8に示す例では、当日の給湯負荷の方が、過去の給湯負荷よりも全体的に多めになっている。この比較表示を見たユーザは、ことによって例えばお湯の使用を控えるなど、省エネルギー化につながる具体的な行動を起こすことができる。   FIG. 8 shows an example of the transition of the hot water supply load comparatively displayed on the remote controller 19 in this way. In FIG. 8, the black circle line indicates the transition of the hot water supply load on that day, and the white circle line indicates the transition of the past hot water supply load. In the example shown in FIG. 8, the hot water supply load on the day is generally larger than the past hot water supply load. The user who sees the comparison display can take a specific action that leads to energy saving, for example, refraining from using hot water.

以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、気象予報情報に基づいて、実際の気象変動を考慮して貯湯式給湯機100の沸上げ運転の運転計画を作成する。これにより、気象変動による見積もり誤差を低減することができるので、より過不足の少ない沸上げ運転の運転計画を作成することができる。   As described above in detail, according to this embodiment, based on the weather forecast information, an operation plan for the boiling operation of the hot water storage hot water heater 100 is created in consideration of actual weather fluctuations. Thereby, since the estimation error due to weather fluctuation can be reduced, an operation plan for boiling operation with less excess or deficiency can be created.

また、この実施の形態によれば、学習部55の学習に用いられるデータを、月日がほぼ同じ、すなわち同時期のデータに絞りこむ。これにより、必要沸上げ量の見積もりをより正確なものとすることができる。このような見積もりを実現するため、記憶部53では、1年間以上、このましくは数年間のデータを記憶している。   Further, according to this embodiment, the data used for learning by the learning unit 55 is narrowed down to data having substantially the same date, that is, the same period. As a result, the required boiling amount can be estimated more accurately. In order to realize such an estimate, the storage unit 53 stores data for one year or more, preferably several years.

また、外気温度と給湯負荷との相関関係の学習や、必要沸上げ量の予測は、給湯端末毎に行うことが可能である。このようにすれば、例えば、浴槽12への入浴とシャワー13を用いたシャワー浴との間の切り替え時期や、浴槽12の追焚有りと無しとの切り替え時期を正確に予測することができるので、過剰沸上げや湯切れの発生をより確実に防止することができる。   Further, the learning of the correlation between the outside air temperature and the hot water supply load and the prediction of the required boiling amount can be performed for each hot water supply terminal. In this way, for example, it is possible to accurately predict the switching time between bathing in the bathtub 12 and the shower bath using the shower 13 and the switching time between the presence and absence of the bathtub 12 in memory. Further, it is possible to more reliably prevent the occurrence of excessive boiling or hot water shortage.

また、この実施の形態によれば、気象予報情報に基づいて、ヒートポンプの効率が高い条件で、貯湯式給湯機100で沸上げ運転を行う時間帯を決定する。このようにすれば、高い効率で湯を沸上げることができるので、消費電力をさらに低減することができる。   Moreover, according to this embodiment, based on weather forecast information, the time slot | zone which performs boiling operation with the hot water storage type hot water heater 100 on the conditions with the high efficiency of a heat pump is determined. In this way, hot water can be boiled with high efficiency, so that power consumption can be further reduced.

また、この実施の形態によれば、夜間と昼間とで沸上げ運転を行う運転計画を作成する場合であっても、各々の沸上げ運転を行う時間帯を、気象予報情報に基づいて決定する。このようにすれば、貯湯式給湯機の沸上げ効率が上がるので、消費電力をさらに低減することができる。   Further, according to this embodiment, even when the operating schedule for performing nighttime and daytime and boiling up operation in a time zone performing each boiling up operation is determined on the basis of the weather forecast information . In this way, since the boiling efficiency of the hot water storage type hot water heater is increased, the power consumption can be further reduced.

また、この実施の形態によれば、現在の給湯負荷の変動と、過去の同時期(同月、同日)の給湯負荷の変動や、外気温度の変動がほぼ同じ日の給湯負荷の変動とを比較表示するので、省エネルギー化に対する意識をユーザに喚起させることができる。   Further, according to this embodiment, the fluctuation of the current hot water supply load is compared with the fluctuation of the hot water supply load in the same period (the same month, the same day) and the fluctuation of the hot water supply day on the day when the outside air temperature fluctuation is almost the same. Since it is displayed, the user can be conscious of energy saving.

また、外気温度だけでなく湿度などの各種環境情報に基づいて、貯湯式給湯機100の沸上げ運転の運転計画を作成するようにしてもよい。ここでいう環境情報には、貯湯式給湯機100の周囲の環境に関する情報であって、貯湯式給湯機100によって沸上げられた湯の状態に影響を与えるものすべてが含まれ得る。   Further, based on various environmental information such as humidity as well as the outside air temperature, an operation plan for the boiling operation of the hot water storage type hot water supply device 100 may be created. The environmental information referred to here may include all information related to the environment around the hot water storage type hot water heater 100 and affecting the state of the hot water boiled by the hot water storage type hot water heater 100.

なお、上記実施の形態において、実行されるプログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto-Optical Disk)等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行するシステムを構成することとしてもよい。   In the above embodiment, the program to be executed is a computer-readable recording such as a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), and an MO (Magneto-Optical Disk). A system that executes the above-described processing may be configured by storing and distributing the program in a medium and installing the program.

また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に記憶しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしてもよい。   Further, the program may be stored in a disk device or the like included in a predetermined server device on a communication network such as the Internet, and may be downloaded, for example, superimposed on a carrier wave.

また、上述の機能を、OS(Operating System)が分担して実現する場合又はOSとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、OS以外の部分のみを媒体に記憶して配布してもよく、また、ダウンロード等してもよい。   Further, when the above functions are realized by sharing an OS (Operating System) or when the functions are realized by cooperation between the OS and an application, only the part other than the OS may be stored in the medium and distributed. You may also download it.

1 ヒートポンプユニット
2 タンクユニット
3 貯湯タンク
4 コントローラ
5 流量センサ
6 混合弁
7 配管
8a、8b 温度センサ
9 外気温度センサ
10 住宅
11a、11b、11c、11d 部屋
12 浴槽
13 シャワー
14 蛇口
19 リモートコントローラ(リモコン)
20 インターネット
30 外装ケース
50 計時部
51 湯量検出部
52 算出部
53 記憶部
55 学習部
56 予報取得部
57 計画作成部
58 制御部
100 貯湯式給湯機
200 沸上げ制御システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat pump unit 2 Tank unit 3 Hot water storage tank 4 Controller 5 Flow rate sensor 6 Mixing valve 7 Piping 8a, 8b Temperature sensor 9 Outside air temperature sensor 10 Housing 11a, 11b, 11c, 11d Room 12 Bathtub 13 Shower 14 Faucet 19 Remote controller (remote control)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Internet 30 Exterior case 50 Time measuring part 51 Hot water detection part 52 Calculation part 53 Storage part 55 Learning part 56 Forecast acquisition part 57 Plan preparation part 58 Control part 100 Hot water storage type hot water supply apparatus 200 Boiling control system

Claims (7)

沸上げられた湯を給湯端末へ供給する貯湯式給湯機を制御する沸上げ制御システムであって、
気象予報情報を取得する予報取得部と、
前記予報取得部によって取得された気象予報情報に基づいて、前記貯湯式給湯機の沸上げ運転の運転計画を作成する計画作成部と、
計時を行う計時部と、
前記貯湯式給湯機から供給される湯の流量及び温度を検出する湯量検出部と、
前記湯量検出部によって検出された湯の流量及び温度に基づいて、前記貯湯式給湯機の給湯負荷を算出する算出部と、
周囲の環境情報を検出する環境情報検出部と、
前記計時部で計時された計時情報と、前記環境情報検出部によって検出された環境情報と、前記算出部によって算出された給湯負荷と、を対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部によって記憶された前記環境情報と前記給湯負荷に基づいて、給湯負荷の予測に対応性の高い特定の時間帯の環境情報と1日の合計給湯負荷との組合わせを学習する学習部と、
を備え、
前記計画作成部は、
前記予報取得部によって取得された気象予報情報に含まれる翌日の環境情報と、前記学習部によって学習された前記相関関係とに基づいて、翌日に用いられるお湯の必要沸上げ湯量を決定する、
ことを特徴とする沸上げ制御システム。
A boiling control system for controlling a hot water storage type water heater that supplies boiling hot water to a hot water supply terminal,
A forecast acquisition unit for acquiring weather forecast information;
Based on the weather forecast information acquired by the forecast acquisition unit, a plan creation unit that creates an operation plan for boiling operation of the hot water storage water heater,
A timekeeping section for measuring time,
A hot water detection unit for detecting the flow rate and temperature of hot water supplied from the hot water storage type water heater;
A calculation unit for calculating a hot water supply load of the hot water storage type hot water heater based on the flow rate and temperature of the hot water detected by the hot water amount detection unit;
An environmental information detector for detecting surrounding environmental information;
A storage unit that stores time information measured by the time measurement unit, environmental information detected by the environmental information detection unit, and hot water supply load calculated by the calculation unit in association with each other;
A learning unit that learns a combination of environmental information in a specific time zone highly compatible with prediction of hot water supply load and daily hot water supply load based on the environmental information stored in the storage unit and the hot water supply load When,
With
The plan creation unit
Based on the environmental information of the next day included in the weather forecast information acquired by the forecast acquisition unit and the correlation learned by the learning unit, the required boiling water amount of hot water used the next day is determined,
A boiling control system characterized by that .
前記学習部は、
前記記憶部に記憶された前記環境情報及び前記給湯負荷のうち、翌日に係る月日を基準とする所定の期間における前記環境情報及び前記給湯負荷を用いて、前記特定の時間帯の環境情報と1日の合計給湯負荷との組合わせを学習する、
ことを特徴とする請求項に記載の沸上げ制御システム。
The learning unit
Of the environmental information and the hot water supply load stored in the storage unit, using the environmental information and the hot water supply load in a predetermined period based on the date related to the next day, the environmental information of the specific time zone and Learn the combination with the daily hot water supply load,
The boiling control system according to claim 1 .
前記湯量検出部は、
前記貯湯式給湯機から供給される湯の流量及び温度を、前記給湯端末毎に検出し、
前記算出部は、
前記湯量検出部によって検出された湯の流量及び温度に基づいて、前記貯湯式給湯機の給湯負荷を、前記給湯端末毎に算出し、
前記記憶部は、
前記計時情報、前記環境情報及び前記給湯負荷を、前記給湯端末毎に対応づけて記憶し、
前記学習部は、
前記環境情報と前記給湯負荷との相関関係について前記給湯端末毎に学習予測した給湯端末毎の給湯負荷を加算して予測する合計の給湯負荷に応じて沸き上げ湯量を決定する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の沸上げ制御システム。
The hot water detection unit
Detecting the flow rate and temperature of hot water supplied from the hot water storage type hot water heater for each hot water supply terminal;
The calculation unit includes:
Based on the hot water flow rate and temperature detected by the hot water amount detection unit, the hot water supply load of the hot water storage type hot water heater is calculated for each hot water supply terminal,
The storage unit
The timekeeping information, the environmental information and the hot water supply load are stored in association with each hot water supply terminal,
The learning unit
Wherein the correlation between the environmental information and the hot water supply load learned for each of the hot-water supply terminal, determines the amount of hot water boiling in accordance with the hot water supply load of the total predicted by adding the hot water supply load for each hot-water supply terminal predicted,
The boiling control system according to claim 1 or 2 , characterized by the above-mentioned.
前記計画作成部は、
夜間と昼間とで沸上げ運転を行う運転計画を作成し、夜間の沸上げ終了から昼間の追加沸上げ開始までの時間を放熱時間と定めて放熱量を予測し、予測した放熱量を昼間時間帯の沸上げ熱量に加算して、前記沸上げ運転を行う時間帯を決定する、
ことを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載の沸上げ制御システム。
The plan creation unit
Create an operation plan to perform boiling operation at night and daytime, predict the heat dissipation amount by setting the time from the end of boiling at night to the start of additional boiling in the daytime as the heat dissipation time, and the predicted heat dissipation amount during the daytime In addition to the boiling heat amount of the belt, determine the time zone for performing the boiling operation,
The boiling control system according to any one of claims 1 to 3 , wherein
前記記憶部に記憶された前記給湯負荷のうち、対応付けられた前記環境情報の変動の差異が所定の範囲内である月日の前記給湯負荷の推移と、当日の前記給湯負荷の推移とを、同じグラフ上に比較表示する表示部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の沸上げ制御システム。
Among the hot water supply loads stored in the storage unit, the transition of the hot water supply load on the day and the transition of the hot water supply load on the day that the difference in fluctuation of the associated environmental information is within a predetermined range. , Further comprising a display unit for comparison display on the same graph ,
The boiling control system according to any one of claims 1 to 4 , wherein
沸上げられた湯を給湯端末へ供給する貯湯式給湯機を制御する沸上げ制御方法であって、
気象予報情報を取得する予報取得工程と、
前記予報取得工程において取得された気象予報情報に基づいて、前記貯湯式給湯機の沸上げ運転の運転計画を作成する計画作成工程と、
検出された湯の流量及び温度に基づいて、前記貯湯式給湯機の給湯負荷を算出する算出工程と、
計時された計時情報と、検出された周囲の環境情報と、前記算出工程で算出された給湯負荷と、を対応付けて記憶する記憶工程と、
前記記憶工程で記憶された前記環境情報と前記給湯負荷に基づいて、給湯負荷の予測に対応性の高い特定の時間帯の環境情報と1日の合計給湯負荷との組合わせを学習する学習工程と、
を含み、
前記計画作成工程では、
前記予報取得工程で取得された気象予報情報に含まれる翌日の環境情報と、前記学習工程で学習された前記相関関係とに基づいて、翌日に用いられるお湯の必要沸上げ湯量を決定する、
沸上げ制御方法。
A boiling control method for controlling a hot water storage type water heater that supplies boiling water to a hot water supply terminal,
A forecast acquisition process for acquiring weather forecast information;
Based on the weather forecast information acquired in the forecast acquisition step, a plan creation step for creating an operation plan for boiling operation of the hot water storage water heater,
A calculation step of calculating a hot water supply load of the hot water storage type water heater based on the detected flow rate and temperature of the hot water;
A storage step of storing time-measured time information, detected ambient environment information, and hot water supply load calculated in the calculation step in association with each other;
A learning step of learning a combination of environmental information in a specific time zone highly compatible with prediction of hot water supply load and daily total hot water supply load based on the environmental information stored in the storage step and the hot water supply load When,
Only including,
In the planning process,
Based on the environmental information of the next day included in the weather forecast information acquired in the forecast acquisition step and the correlation learned in the learning step, determine the required boiling water amount of hot water to be used on the next day,
Boiling control method.
沸上げられた湯を給湯端末へ供給する貯湯式給湯機を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
気象予報情報を取得する予報取得手順と、
前記予報取得手順によって取得された気象予報情報に基づいて、前記貯湯式給湯機の沸上げ運転の運転計画を作成する計画作成手順と、
検出された湯の流量及び温度に基づいて、前記貯湯式給湯機の給湯負荷を算出する算出手順と、
計時された計時情報と、検出された周囲の環境情報と、前記算出手順で算出された給湯負荷と、を対応付けて記憶する記憶手順と、
前記記憶手順で記憶された前記環境情報と前記給湯負荷に基づいて、給湯負荷の予測に対応性の高い特定の時間帯の環境情報と1日の合計給湯負荷との組合わせを学習する学習手順と、
をコンピュータに実行させ
前記計画作成手順では、
前記予報取得手順によって取得された気象予報情報に含まれる翌日の環境情報と、前記学習手順によって学習された前記相関関係とに基づいて、翌日に用いられるお湯の必要沸上げ湯量を決定する手順を、
コンピュータに実行させる、
プログラム。
A program to be executed by a computer that controls a hot water storage type hot water supply device that supplies boiling hot water to a hot water supply terminal,
A forecast acquisition procedure for acquiring weather forecast information;
Based on the weather forecast information acquired by the forecast acquisition procedure, a plan creation procedure for creating an operation plan for boiling operation of the hot water storage water heater,
A calculation procedure for calculating a hot water supply load of the hot water storage type water heater based on the detected flow rate and temperature of the hot water,
A storage procedure for storing time-measured time information, detected ambient environment information, and hot water supply load calculated by the calculation procedure in association with each other;
A learning procedure for learning a combination of environmental information in a specific time zone highly compatible with prediction of hot water supply load and daily hot water supply load based on the environmental information stored in the storage procedure and the hot water supply load When,
To the computer ,
In the planning procedure,
A procedure for determining the amount of boiling water required for hot water to be used the next day based on the environmental information of the next day included in the weather forecast information acquired by the forecast acquisition procedure and the correlation learned by the learning procedure. ,
Let the computer run,
program.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4113028A4 (en) * 2020-05-19 2023-08-16 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. Hot water storage plan creation system, hot water storage plan creation method, and program

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5734882B2 (en) * 2012-01-23 2015-06-17 株式会社コロナ Hot water storage water heater
JP5853747B2 (en) * 2012-02-08 2016-02-09 三菱電機株式会社 Hot water storage water heater
JP2013178011A (en) * 2012-02-28 2013-09-09 Denso Corp Water heater
JP5957690B2 (en) * 2012-04-19 2016-07-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Water heater
FR3008484B1 (en) * 2013-07-10 2018-03-02 Association Pour La Recherche Et Le Developpement De Methodes Et Processus Industriels "Armines" ENERGY PRODUCTION PLANT COMPRISING A WEATHER PREDICTION DEVICE, IN PARTICULAR A SOLAR WATER HEATER INSTALLATION COMPRISING SUCH A DEVICE
GB2528072A (en) * 2014-07-08 2016-01-13 Blueberry Home Solutions Ltd Central heating system
JP6676477B2 (en) * 2015-10-15 2020-04-08 積水化学工業株式会社 Building power consumption prediction system, power storage device control system, and power storage device control method
JP6536387B2 (en) * 2015-12-04 2019-07-03 株式会社デンソー Hot water supply system
JP6712505B2 (en) * 2016-06-17 2020-06-24 リンナイ株式会社 Heat medium heating device
JP6811050B2 (en) * 2016-07-26 2021-01-13 リンナイ株式会社 Thermal equipment
JP6328283B2 (en) * 2017-03-09 2018-05-23 三菱電機株式会社 Controller, schedule creation method, and program
JP2019100689A (en) * 2017-12-08 2019-06-24 株式会社デンソー Hot water supply system
JP6513257B2 (en) * 2018-04-17 2019-05-15 三菱電機株式会社 Controller, schedule creation method, and program
JP7236333B2 (en) * 2019-06-11 2023-03-09 リンナイ株式会社 Water heater
JP7433131B2 (en) 2020-05-15 2024-02-19 三菱電機株式会社 Water heater control device, water heater control system, operation schedule generation method and program
JP7544249B2 (en) 2021-03-01 2024-09-03 三菱電機株式会社 Storage water heater
WO2023161988A1 (en) * 2022-02-22 2023-08-31 三菱電機株式会社 Heat accumulating system and information processing device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2557251B2 (en) * 1988-04-15 1996-11-27 東京電力株式会社 Water heater
JP3680712B2 (en) * 2000-07-19 2005-08-10 ダイキン工業株式会社 Energy-use equipment proper operation device and energy-use equipment proper operation method
JP2002032441A (en) * 2000-07-19 2002-01-31 Daikin Ind Ltd Method for introducing energy-saving equipment
JP2003106639A (en) * 2001-09-28 2003-04-09 Sanyo Electric Co Ltd Control system for water heater
JP3760876B2 (en) * 2002-03-14 2006-03-29 松下電器産業株式会社 Water heater
JP2005265201A (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Osaka Gas Co Ltd Hot water heating load prediction system
JP4752460B2 (en) * 2005-11-15 2011-08-17 ダイキン工業株式会社 Water heater controller
JP2008249198A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Nippon Oil Corp Cogeneration system
JP2008267747A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Chugoku Electric Power Co Inc:The Hot-water supply system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4113028A4 (en) * 2020-05-19 2023-08-16 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. Hot water storage plan creation system, hot water storage plan creation method, and program

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