JP5556738B2 - Hot water storage water heater - Google Patents
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Description
この発明は、貯湯式給湯機に関する。 The present invention relates to a hot water storage type water heater.
従来、この種の貯湯式給湯機には、貯湯タンクの残湯量が所定量以下になると加熱動作を開始し、通常時よりも前日の使用湯量が所定量以上少ない場合に加熱動作開始の残湯量を多く変更するようにしているものがある(例えば、特許文献1)。 Conventionally, this type of hot water storage type hot water heater starts a heating operation when the amount of remaining hot water in the hot water storage tank falls below a predetermined amount, and the amount of remaining hot water at the start of the heating operation when the amount of hot water used on the previous day is less than a predetermined amount compared to the normal time. There are some which change many (for example, patent document 1).
例えば、過去数日間はヒートポンプユニットで加熱したお湯を直接利用側熱交換器に供給し加熱対象水を加熱していたが、ある日突然貯湯タンクのお湯を利用側熱交換器に供給し加熱対象水を加熱した場合は、急に貯湯タンクのお湯の使用量が増加する。 For example, in the past few days, hot water heated by a heat pump unit was directly supplied to the use-side heat exchanger to heat the water to be heated, but one day suddenly hot water from a hot water storage tank was supplied to the use-side heat exchanger to be heated. When water is heated, the amount of hot water used in the hot water storage tank suddenly increases.
しかしながら、従来の貯湯式給湯機では、通常時よりも前日の使用湯量が所定量以上少ない場合に加熱動作開始の残湯量を多く変更するようにしているが、前述のように、ある日突然貯湯タンクのお湯を利用側熱交換器に供給し加熱対象水を加熱した場合は、通常時よりも前日の使用湯量が所定量以上少なく無いにもかかわらず、急に貯湯タンクのお湯の使用量が増加して湯切れを起こしてしまうという問題点があった。 However, in the conventional hot water storage type hot water heater, when the amount of hot water used on the previous day is less than a predetermined amount than usual, the remaining hot water amount at the start of the heating operation is changed to a large amount. When the hot water in the tank is supplied to the heat exchanger on the use side and the water to be heated is heated, the amount of hot water used in the hot water storage tank suddenly decreases, even though the amount of hot water used on the previous day is not less than the specified amount. There was a problem that the hot water runs out due to the increase.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、過去の湯の使用条件によらず、湯切れを起こすことのない貯湯式給湯機を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hot water storage type hot water heater that does not run out of hot water regardless of past hot water use conditions.
この発明に係る貯湯式給湯機は、加熱手段を利用して加熱された湯水を貯湯するための貯湯タンクと、加熱対象水が貯留された槽に接続された水循環回路を有し、当該水循環回路を用いて加熱対象水を循環させる水循環手段と、水循環回路内を流れる加熱対象水を加熱する追い焚き手段と、を備え、追い焚き手段は、貯湯タンク内に貯留された湯水と水循環回路内を流れる加熱対象水とを熱交換させる第1追い焚き運転と、加熱手段を利用して加熱された湯水と水循環回路内を流れる加熱対象水とを熱交換させる第2追い焚き運転と、の何れか一方を選択的に実行し、貯湯タンクから出湯された熱量の履歴を算出する出湯熱量履歴算出手段と、所定の判定期間の履歴に基づいて、貯湯タンク内に残湯させておくべき残湯熱量を設定する残湯熱量設定手段と、貯湯タンク内の熱量が残湯熱量を下回った場合に、加熱手段を用いて貯湯タンク内の湯水を追加で沸き上げる追加沸き上げ手段と、判定期間に第1追い焚き運転が実施されたか否かを判定する判定手段と、第2追い焚き運転の実行を禁止する禁止手段と、判定期間に第1追い焚き運転が実施されず、且つ第2追い焚き運転の実行が禁止されている場合に、残湯熱量の嵩上げを行う嵩上げ手段と、を備えるものである。 A hot water storage type hot water supply apparatus according to the present invention has a hot water storage tank for storing hot water heated using a heating means, and a water circulation circuit connected to a tank in which water to be heated is stored, and the water circulation circuit The water circulation means for circulating the water to be heated using the water and the reheating means for heating the water to be heated flowing in the water circulation circuit, the reheating means is disposed in the water circulation circuit and the hot water stored in the hot water storage tank. One of the first reheating operation for exchanging heat with the flowing water to be heated and the second reheating operation for exchanging heat between the hot water heated using the heating means and the water to be heated flowing in the water circulation circuit. The hot water calorie history calculating means for selectively executing one of them and calculating the history of the calorie discharged from the hot water storage tank, and the remaining hot water amount to be stored in the hot water storage tank based on the history of a predetermined judgment period Set remaining hot water Setting means, additional boiling means for additionally boiling hot water in the hot water storage tank using heating means when the amount of heat in the hot water storage tank falls below the amount of remaining hot water, and the first reheating operation during the determination period Determining means for determining whether or not the second pursuit operation is prohibited, prohibiting means for prohibiting the execution of the second pursuit operation, and execution of the second pursuit operation is prohibited during the determination period when the first pursuit operation is not performed. And a raising means for raising the amount of heat of the remaining hot water.
この発明によれば、過去の湯の使用条件によらず、湯切れを起こすことのない貯湯式給湯機を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a hot water storage type hot water heater that does not cause hot water shortage regardless of past use conditions of hot water.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における貯湯式給湯機100の構成図である。図1に示す貯湯式給湯機100は、貯湯タンクユニット1と、ヒートポンプサイクルを利用するように構成されたヒートポンプユニット60とを備えている。2つのユニット1、60は、ヒートポンプ入口配管41とヒートポンプ出口配管42とによって接続されている。また、貯湯タンクユニット1には、制御部70が内蔵されている。貯湯タンクユニット1およびヒートポンプユニット60が備える各種の弁類、ポンプ類等の作動は、これらと電気的に接続された制御部70により制御される。以下、貯湯式給湯機100の各構成要素について説明する。
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water storage
ヒートポンプユニット60は、貯湯タンクユニット1から導かれた低温水を加熱する(沸き上げる)ための加熱手段として機能するものである。ヒートポンプユニット60は、圧縮機61、沸き上げ用熱交換器62、膨張弁63、空気熱交換器64を冷媒循環配管65にて環状に接続し、冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)を構成している。沸き上げ用熱交換器62は、ヒートポンプサイクルを構成する冷媒循環配管65を流れる冷媒と貯湯タンクユニット1から導かれた低温水との間で熱交換を行うためのものである。また、HP出口側サーミスタ66は、沸き上げ用熱交換器62で加熱した高温水の温度を検知するための温度センサーであり、ヒートポンプ出口配管42に設けられている。ヒートポンプユニット60で高温水を得るためには、ヒートポンプサイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。
The
一方、貯湯タンクユニット1には、以下の各種部品や配管などが内蔵されている。貯湯タンク10は、湯水を貯留するためのものである。貯湯タンク10の下部には、市水を供給するための給水配管2が接続されており、貯湯タンク10の上部には、貯留した湯水を給湯機外部へ供給するための給湯配管3がタンク上部配管43から分岐されて接続されている。尚、貯湯タンク10には、ヒートポンプユニット60を用いて加熱された高温水がタンク上部から流入されるとともに、給水配管2を介して低温水をタンク下部から流入させることにより、タンク内の上部と下部で温度差が生じるように湯水が貯留される。また、貯湯タンク10の表面には、貯湯タンク10内の湯水の温度分布を検知するための残湯サーミスタ11、12が取付高さを変えて取り付けられている。これらの残湯サーミスタ11、12により取得された温度分布に基づいて、貯湯タンク10内の残湯量が把握され、ヒートポンプユニット60による貯湯タンク10内の湯水の沸き上げ運転の開始および停止などが制御される。
On the other hand, the hot water
また、貯湯タンクユニット1内には、循環ポンプ21および利用側熱交換器22が内蔵されている。循環ポンプ21は、貯湯タンクユニット1内の後述する各種配管に湯水を循環させるためのポンプである。利用側熱交換器22は、貯湯タンク10やヒートポンプユニット60から供給される高温水を利用して、2次側の加熱対象水(浴槽循環水や暖房用循環水など)を加熱するための熱交換器である。尚、本実施形態では、利用側熱交換器22の2次側の構成として、浴槽50内の湯水を循環させる浴槽水循環回路51を例に挙げて説明する。上記利用側熱交換器22は、浴槽水循環回路51の途中に設置されている。また、浴槽水循環回路51の途中には、浴槽水を循環させるための2次側循環ポンプ52と、浴槽50から出た浴槽水の温度を検知するための浴槽出口側サーミスタ53とが設置されている。更に、給湯配管3の途中には、貯湯タンク10から給湯配管3へ出湯される湯の温度および流量を検知するための給湯用温度センサ54および給湯用流量センサ55がそれぞれ設置されている。
The hot water
次に、貯湯タンクユニット1が備える弁類および配管類について説明する。貯湯タンクユニット1は、三方弁31および四方弁32を有している。三方弁31は、湯水が流入する2つの入口(aポート、bポート)と、湯水が流出する1つの出口(cポート)とを有する流路切替手段であり、aポートもしくはbポートのどちらかから湯水が流入するように湯水の経路を切り替え可能に構成されている。四方弁32は、湯水が流入する2つの入口(bポート、cポート)と、湯水が流出する2つの出口(aポート、dポート)とを有する流路切替手段であり、2つの経路、すなわち、a−b経路およびc−d経路の間で流路形態を切り替え可能に構成されている。
Next, valves and piping provided in the hot water
また、貯湯タンクユニット1は、タンク下部配管40、上記ヒートポンプ入口配管41、上記ヒートポンプ出口配管42、タンク上部配管43、タンク戻し配管44、利用側熱交換器1次側(熱源側)入口配管45、利用側熱交換器1次側出口配管46およびバイパス配管47を有している。また、上記循環ポンプ21は、第1ヒートポンプ入口配管41上におけるバイパス配管47との接続部と三方弁31との間に設置されている。
The hot water
タンク下部配管40は、貯湯タンク10の第1下部と三方弁31のaポートとを接続する流路である。ヒートポンプ入口配管41は、三方弁31のcポートとヒートポンプユニット60の入口側とを接続する流路であり、ヒートポンプ出口配管42は、ヒートポンプユニット60の出口側と四方弁32のcポートとを接続する流路であり、タンク上部配管43は、四方弁32のdポートと貯湯タンク10上部とを接続する流路であり、タンク戻し配管44は、四方弁32のaポートと貯湯タンク10の中央部から下部の間に設けられた戻し口とを接続する流路である。また、利用側熱交換器1次側入口配管45は、タンク上部配管43における貯湯タンク上部と四方弁32との間から分岐し、利用側熱交換器22の1次側入口に接続される流路であり、利用側熱交換器1次側出口配管46は、利用側熱交換器22の1次側出口と三方弁31のbポートとを接続する流路である。更に、バイパス配管47は、ヒートポンプ入口配管41における循環ポンプ21の出口側とヒートポンプユニット60の入り口側との間から分岐し、四方弁32のbポートに接続される流路である。
The tank
本実施の形態の貯湯式給湯機100では、以下の図2〜図4に示す運転状態に応じて上記三方弁31を制御して、次の第1および第2の2つの流路形態の間で、貯湯タンクユニット1内の湯水の流路を切り替えて使用する。より具体的には、三方弁31により選択可能な「第1流路形態」とは、貯湯タンク10の第1下部と沸き上げ用熱交換器62とがタンク下部配管40およびヒートポンプ入口配管41を介して連通する流路形態のことであり、「第2流路形態」とは、利用側熱交換器1次側出口配管46と沸き上げ用熱交換器62とがヒートポンプ入口配管41を介して連通する流路形態のことである。
In the hot water storage
更に、本実施の形態の貯湯式給湯機100では、以下の図2〜図4に示す運転状態に応じて上記四方弁32を制御して、次の第1および第2の2つの流路形態の間を切り替えて使用する。より具体的には、四方弁32により選択可能な「第1流路形態」とは、沸き上げ用熱交換器62とタンク上部配管43とがヒートポンプ出口配管42を介して連通する流路形態のことであり、「第2流路形態」とは、バイパス配管47とタンク戻し配管44とが連通する流路形態のことである。
Furthermore, in the hot water storage type
図2は、本発明の実施の形態1における貯湯式給湯機100の沸き上げ単独運転時の回路構成図である。尚、ここでいう沸き上げ単独運転とは、ヒートポンプユニット60を利用して貯湯タンク10内の水を沸き上げる沸き上げ運転が単独で行われるもののことである。この沸き上げ単独運転時には、三方弁31は、aポートとcポートとが連通し、bポートが閉状態となるように(すなわち、三方弁31の上記第1流路形態が選択されるように)制御される。これにより、タンク下部配管40とヒートポンプ入口配管41とが連通するとともに、利用側熱交換器1次側出口配管46側を閉として利用側熱交換器22からの流路が遮断される。また、沸き上げ単独運転時には、四方弁32は、cポートとdポートとが連通し、aポートとbポートとが閉状態となるように(すなわち、四方弁32の上記第1流路形態が選択されるように)制御される。これにより、ヒートポンプ出口配管42とタンク上部配管43とが連通するとともに、タンク戻し配管44側およびバイパス配管47側の流路が閉状態となる。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the hot water storage
沸き上げ単独運転は、上記のように三方弁31および四方弁32が制御された状態で、循環ポンプ21とヒートポンプユニット60の運転を開始することにより実行される。その結果、貯湯タンク10の第1下部から流出する低温水は、タンク下部配管40、三方弁31、循環ポンプ21およびヒートポンプ入口配管41を経由してヒートポンプユニット60に導かれ、沸き上げ用熱交換器62において加熱されて高温水となった後、ヒートポンプ出口配管42、四方弁32およびタンク上部配管43を経由して、貯湯タンク10の上部から当該貯湯タンク10内に流入し貯えられる。このような沸き上げ単独運転が実行されることで、貯湯タンク10の内部では、上層部から高温水が貯えられていき、この高温水層が徐々に厚くなっていく。その後、残湯サーミスタ11、12により把握される貯湯タンク10内の残湯量が所定量を超えると、沸き上げ単独運転が停止される。
The boiling-up single operation is executed by starting the operation of the
図3は、本発明の実施の形態1における貯湯式給湯機100のヒートポンプ直接追い焚き運転時の回路構成図である。尚、ここでいうヒートポンプ直接追い焚き運転(第2追い焚き運転)とは、ヒートポンプユニット60を利用して沸き上げた高温水と浴槽水とを利用側熱交換器22にて熱交換し、浴槽水の加熱を実施する運転である。このヒートポンプ直接追い焚き運転時には、三方弁31は、bポートとcポートとが連通し、aポートが閉状態となるように(すなわち、三方弁31の上記第2流路形態が選択されるように)制御される。これにより、利用側熱交換器1次側出口配管46とヒートポンプ入口配管41が連通するとともに、タンク下部配管40側の流路が閉状態となる。また、ヒートポンプ直接追い焚き運転時には、四方弁32は、cポートとdポートとが連通し、aポートとbポートが閉状態となるように(すなわち、四方弁32の上記第1流路形態が選択されるように)制御される。これにより、ヒートポンプ出口配管42とタンク上部配管43とが連通するとともに、タンク戻し配管44側およびバイパス配管47側の流路が閉状態となる。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the hot water storage hot
ヒートポンプ直接追い焚き運転は、上記のように三方弁31および四方弁32が制御された状態で、循環ポンプ21とヒートポンプユニット60の運転を開始することにより実行される。その結果、利用側熱交換器1次側出口配管46から流出する中温水(浴槽50の水と熱交換して温度が低下した水)は、三方弁31、循環ポンプ21およびヒートポンプ入口配管41を経由してヒートポンプユニット60に導かれ、沸き上げ用熱交換器62において加熱される。熱交換により高温となった高温水は、ヒートポンプ出口配管42、四方弁32およびタンク上部配管43を経由して、利用側熱交換器22に導かれ、浴槽水と熱交換され中温水となる。一方、浴槽50側の経路では、2次側循環ポンプ52を運転することで、浴槽50に張られた湯水が浴槽水循環回路51内を循環する。その結果、利用側熱交換器22の1次側を流れる高温水の熱が、利用側熱交換器22の2次側を流れる湯水に伝達し、浴槽50内に張られた湯水が温められる。このように、ヒートポンプ直接追い焚き運転では、貯湯タンク10に貯えた高温水を利用しないため、貯湯タンクに中温水が生成されることがない。
The heat pump direct recharging operation is executed by starting the operation of the
次に、図4は、本発明の実施の形態1における貯湯式給湯機100の貯湯追い焚き運転時の回路構成図である。尚、ここでいう貯湯追い焚き運転(第1追い焚き運転)とは、貯湯タンク10内に貯えた高温水と浴槽水とを利用側熱交換器22にて熱交換し、浴槽水の加熱を実施する運転である。この貯湯追い焚き運転時には、三方弁31は、bポートとcポートとが連通し、aポートが閉状態となるように(すなわち、三方弁31の上記第2流路形態が選択されるように)制御される。これにより、利用側熱交換器1次側出口配管46とヒートポンプ入口配管41とが連通するとともに、タンク下部配管40側を閉状態として貯湯タンク10の第1下部からの流路が遮断される。また、四方弁32は、aポートとbポートとが連通し、cポートとdポートが閉状態となるように(すなわち、四方弁32の上記第2流路形態が選択されるように)制御される。これにより、循環ポンプ21とタンク戻し配管44とがバイパス配管47を介して連通するとともに、ヒートポンプ出口配管42側およびタンク上部配管43側の流路が閉状態となる。
Next, FIG. 4 is a circuit configuration diagram at the time of hot water reheating operation of hot water storage
貯湯追い焚き運転は、上記のように三方弁31および四方弁32が制御された状態で、循環ポンプ21と2次側循環ポンプ52の運転を開始することにより実行される。尚、この貯湯追い焚き運転状態では、ヒートポンプユニット60の運転が停止されている。その結果、貯湯タンク10の上部から流出する高温水は、タンク上部配管43、利用側熱交換器1次側入口配管45を経由して利用側熱交換器22に導かれ、浴槽水との間で熱交換が行われる。熱交換により低温となった温水(中温水)は、利用側熱交換器1次側出口配管46、三方弁31、ヒートポンプ入口配管41、循環ポンプ21、バイパス配管47、四方弁32およびタンク戻し配管44を経由して、貯湯タンク10の下部に設けられた戻し口から貯湯タンク10に戻される。このような循環経路によれば、貯湯タンク10内に貯えた高温水を利用するため、貯湯タンク10内に中温水が生成される。一方、浴槽50側の経路では、2次側循環ポンプ52を運転することで、浴槽50に張られた湯水が浴槽水循環回路51内を循環する。その結果、利用側熱交換器22の1次側を流れる高温水の熱が、利用側熱交換器22の2次側を流れる湯水に伝達し、浴槽50内に張られた湯水が温められる。
The hot water reheating operation is executed by starting the operation of the
次に、本実施の形態1の動作を図5に基づいて説明する。図5は、本発明の実施の形態1を示す貯湯式給湯機の制御動作のフローチャートである。図5に示すルーチンでは、先ず、制御部70は、貯湯タンク10に貯留した湯水を給湯機外部へ供給する際に、給湯用流量センサ55と給湯用温度センサ54によって検出される流量と温度から、給湯に使用した貯湯タンク10から出湯される熱量を算出する。また、制御部70は、貯湯タンク10から供給される高温水を利用して浴槽水を加熱する際に、浴槽水の湯量と浴槽水の温度上昇値から、貯湯追い焚きに使用した貯湯タンク10から出湯される熱量とを算出する。そして、これらの算出した熱量の単位時間(例えば6分間)あたりの積算値をQj[m]として、所定期間分(例えば過去2週間分)算出する(ステップS201)。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart of the control operation of the hot-water storage type water
次に、この算出された所定期間分のQj[m]から、単位時間(例えば6分間)あたりにヒートポンプユニット60で沸き上げることが可能な熱量を減算し、単位時間あたりの必要熱量Qreq[m]を算出する。次に、必要熱量Qreq[m]のうち、所定期間(例えば過去2週間)内で最も大きな値を、貯湯タンク10に貯めるべき最大必要熱量Qreq_maxとして算出する。次に、Qreq_maxに余裕度dQonを加えた値を、ヒートポンプユニット60による貯湯タンク10内の湯水の沸き上げ運転を開始するための起動残湯熱量Qonとして算出する(ステップS202)。
Next, the amount of heat that can be boiled by the
次に、所定期間(例えば過去2週間)の間に、貯湯タンクに貯えた高温水と浴槽水とを利用側熱交換器22にて熱交換し、浴槽水の加熱を実施する貯湯追い焚き運転が実施されたか否かを判別する(ステップS203)。その結果、貯湯追い焚き運転が実施されていなければ、上記ステップS202において算出した起動残湯熱量Qonに貯湯追い焚き運転分の熱量が考慮されていないと判断することができる。この場合、次のステップに移行し、ヒートポンプユニット60を利用して沸き上げた高温水と浴槽水とを利用側熱交換器22にて熱交換し浴槽水の加熱を実施するヒートポンプ直接追い焚き運転が、現時点で禁止された状態であるか否かを判別する(ステップS204)。
Next, during a predetermined period (for example, the past two weeks), the hot water stored in the hot water storage tank and the bathtub water are heat-exchanged by the use
ここで、ヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された状態とは、例えば、貯湯式給湯機を操作する操作部(図示せず)の操作によって、貯湯追い焚き運転およびヒートポンプ直接追い焚き運転の何れか一方をユーザーが任意に選択可能な装置において、ユーザーによって貯湯追い焚き運転が選択された(すなわちヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された)状態などがある。 Here, the state in which the direct heat pump operation is prohibited is, for example, either a hot water reheating operation or a heat pump direct reheating operation by an operation of an operation unit (not shown) that operates the hot water storage water heater. In an apparatus in which the user can arbitrarily select the hot water storage reheating operation (that is, the heat pump direct reheating operation is prohibited) or the like.
また、ヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された状態の他の例としては、ユーザーによって設定された浴槽温度(例えば、42℃)を所定時間(例えば、4時間)保つ浴槽水保温運転が実施された場合がある。具体的には、浴槽水保温運転では、設定された浴槽温度に保温上限時間(例えば、15分間)以内に保つことができる場合には、次回の浴槽水保温運転において再びヒートポンプ直接追い焚き運転が選択され、保温上限時間以内に保つことができない場合には、次回の浴槽水保温運転において貯湯追い焚き運転が選択される。このため、例えば、設定された浴槽温度を保温上限時間以内に保つことができずに次回の浴槽水保温運転において貯湯追い焚き運転が選択された場合においては、ヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された状態となる。 In addition, as another example of the state in which the direct heat pump operation is prohibited, a bath water temperature maintaining operation is performed in which the bath temperature (for example, 42 ° C.) set by the user is maintained for a predetermined time (for example, 4 hours). There is a case. Specifically, in the bath water heat insulation operation, when the set bath temperature can be maintained within the heat retention upper limit time (for example, 15 minutes), the heat pump direct reheating operation is performed again in the next bath water heat insulation operation. When it is selected and cannot be kept within the heat retention upper limit time, the hot water reheating operation is selected in the next bath water heat retention operation. For this reason, for example, if the set bath temperature cannot be kept within the heat retention upper limit time and the hot water reheating operation is selected in the next bath water heat retention operation, the heat pump direct reheating operation is prohibited. It becomes a state.
また、他の例としては、ヒートポンプユニット60の寿命を考慮して沸き上げ運転回数の低減を図るために、ヒートポンプ直接追い焚き運転に、所定期間内における回数制限を設けており(例えば1日7回まで)、この回数制限を超えてヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された状態などがある。
As another example, in order to reduce the number of heating operations in consideration of the life of the
次に、所定期間(例えば過去2週間)の間に、貯湯追い焚き運転が実施されていなくて、更に、現時点でヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された状態である場合、貯湯追い焚き運転が行われる可能性が高いと判断し、起動残湯量Qonに浴槽水保温運転1回分の熱量dQjhを加算して貯湯タンク10内の湯水の沸き上げ運転を開始するための起動残湯熱量を嵩上げする。そして、貯湯タンク10内の残湯量が、Qon+dQjhを下回ったら、ヒートポンプユニット60による貯湯タンク10内の湯水の沸き上げ運転を開始する(ステップS205)。
Next, if the hot water reheating operation is not performed during a predetermined period (for example, the past two weeks) and the direct heat pump reheating operation is prohibited at this time, the hot water reheating operation is performed. It is determined that the amount of heat generated in the hot water in the hot
ここで、dQjhは、浴槽水の湯量と、浴槽水の温度上昇値から浴槽水保温運転に使用する貯湯タンク10内の熱量を算出し求めている(例えば、使用する貯湯タンク10内の熱量=浴槽水の湯量180L×浴槽水の温度上昇値2℃/換算係数)。尚、上述した本実施の形態では、浴槽水保温運転1回分をdQjhとしているが、1回分ではなく複数回分としてもよい。また、予め記憶した固定値としてもよい。
Here, dQjh is calculating | requiring and calculating | requiring the calorie | heat amount in the hot
一方、上記ステップS203において、所定期間(例えば過去2週間)の間に貯湯追い焚き運転が実施されていると判定した場合、もしくは、上記ステップS204において、現時点でヒートポンプ直接追い焚き運転が実施できる状態であると判定した場合には、沸き上げ運転を開始するための起動残湯熱量を嵩上げする必要はないと判断することができる。この場合、貯湯タンク10内の残湯量が、起動残湯量Qonを下回ったら、ヒートポンプユニット60による貯湯タンク10内の湯水の沸き上げ運転を開始する(ステップS206)。
On the other hand, when it is determined in step S203 that the hot water reheating operation has been performed during a predetermined period (for example, the past two weeks), or in step S204, the heat pump direct reheating operation can be performed at the present time. If it is determined that it is, it can be determined that it is not necessary to increase the amount of heat of the remaining activated hot water for starting the boiling operation. In this case, when the remaining hot water amount in the hot
以上のように、本発明の実施の形態1によれば、所定期間(例えば過去2週間)の間に、貯湯追い焚き運転が実施されていなくて、更に、現時点でヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された状態である場合には、起動残湯量Qonに浴槽水保温運転1回分の熱量dQjhを加算して、貯湯タンク10内の残湯量が、Qon+dQjhを下回ったら、ヒートポンプユニット60による貯湯タンク10内の湯水の沸き上げ運転を開始する。これにより、過去数日間は、ヒートポンプ直接追い焚き運転が実施されていたが、ある日突然、貯湯タンク追い焚き運転が実施されて、急に貯湯タンクのお湯の使用量が増加したとしても、湯切れを防ぐことができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the hot water reheating operation is not performed during a predetermined period (for example, the past two weeks), and the heat pump direct reheating operation is prohibited at the present time. If the hot water amount dQjh for one bath water heat insulation operation is added to the startup remaining hot water amount Qon and the remaining hot water amount in the hot
ところで、上述した本発明の実施の形態1においては、所定期間の間に貯湯追い焚き運転が実施されていない場合であって、且つ、現時点でヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された状態である場合には、起動残湯量Qonに浴槽水保温運転1回分の熱量dQjhを加算することとしているが、係る起動残湯量の嵩上げ動作を湯切れが発生する可能性の高い期間(例えば、ユーザーが任意に設定可能な所定の保温時間の間)に限定することとしてもよい。これにより、沸き上げ運転を最小限に抑えることが可能となる。また、起動残湯量だけではなく、夜間に貯湯タンク10に貯める貯湯量である夜間目標貯湯量に浴槽水保温運転1回分の熱量dQjhを加算してもよい。
By the way, in the above-described first embodiment of the present invention, when the hot water reheating operation is not performed for a predetermined period, and the heat pump direct reheating operation is currently prohibited. However, the amount of heat dQjh for one bath water heat insulation operation is added to the amount of remaining hot water Qon. It may be limited to a predetermined warming time that can be set. This makes it possible to minimize the boiling operation. Further, not only the amount of remaining hot water but also the target amount of hot water stored in the hot
また、上述した本発明の実施の形態1においては、所定期間の間に、貯湯追い焚き運転が実施されていなくて、更に、現時点でヒートポンプ直接追い焚き運転が禁止された状態である場合、起動残湯量Qonに浴槽水保温運転1回分の熱量dQjhを加算しているが、dQjhを加算せずに、ヒートポンプユニット60による加熱能力を上昇させるようにしてもよい。
Further, in the above-described first embodiment of the present invention, when the hot water reheating operation is not performed for a predetermined period and the direct reheating operation of the heat pump is prohibited at the present time, the activation is started. Although the heat quantity dQjh for one bath water heat insulation operation is added to the remaining hot water quantity Qon, the heating capacity of the
また、上述した実施の形態1においては、加熱対象水を加熱させる加熱運転の一例として、浴槽水を追い焚きする浴槽水追い焚き運転について説明した。しかしながら、本発明の加熱運転はこれに限定されるものではなく、例えば、暖房用循環水を加熱対象水とする暖房運転であってもよい。
Moreover, in
また、上述した実施の形態1においては、ヒートポンプサイクルを、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルとしたが、もちろん一般の臨界圧力以下のヒートポンプサイクルでもよい。またこの場合、冷媒としてはフロンガス、アンモニアなどを用いてもよい。
In
10 貯湯タンク
50 浴槽(槽)
51 浴槽水循環回路(水循環回路)
52 2次側循環ポンプ(水循環手段)
53 浴槽出口側サーミスタ(温度検出手段)
60 ヒートポンプユニット(加熱手段)
70 制御部(選択手段)
10 Hot
51 Bath Water Circulation Circuit (Water Circulation Circuit)
52 Secondary circulation pump (water circulation means)
53 Bathtub side thermistor (temperature detection means)
60 Heat pump unit (heating means)
70 Control unit (selection means)
Claims (6)
加熱対象水が貯留された槽に接続された水循環回路を有し、当該水循環回路を用いて該加熱対象水を循環させる水循環手段と、
前記水循環回路内を流れる前記加熱対象水を加熱する追い焚き手段と、を備え、
前記追い焚き手段は、前記貯湯タンク内に貯留された湯水と前記水循環回路内を流れる前記加熱対象水とを熱交換させる第1追い焚き運転と、前記加熱手段を利用して加熱された湯水と前記水循環回路内を流れる前記加熱対象水とを熱交換させる第2追い焚き運転と、の何れか一方を選択的に実行し、
前記貯湯タンクから出湯された熱量の履歴を算出する出湯熱量履歴算出手段と、
所定の判定期間の前記履歴に基づいて、前記貯湯タンク内に残湯させておくべき残湯熱量を設定する残湯熱量設定手段と、
前記貯湯タンク内の熱量が前記残湯熱量を下回った場合に、前記加熱手段を用いて前記貯湯タンク内の湯水を追加で沸き上げる追加沸き上げ手段と、
前記判定期間に前記第1追い焚き運転が実施されたか否かを判定する判定手段と、
前記第2追い焚き運転の実行を禁止する禁止手段と、
前記判定期間に前記第1追い焚き運転が実施されず、且つ前記第2追い焚き運転の実行が禁止されている場合に、前記残湯熱量の嵩上げを行う嵩上げ手段と、
を備えることを特徴とする貯湯式給湯機。 A hot water storage tank for storing hot water heated using a heating means;
A water circulation means having a water circulation circuit connected to a tank in which the water to be heated is stored, and circulating the water to be heated using the water circulation circuit;
Reheating means for heating the water to be heated flowing in the water circulation circuit,
The reheating means includes a first reheating operation for exchanging heat between the hot water stored in the hot water storage tank and the heating target water flowing in the water circulation circuit; and hot water heated using the heating means; Selectively performing either one of the second reheating operation for exchanging heat with the heating target water flowing in the water circulation circuit;
A tapping heat quantity history calculating means for calculating a history of the quantity of heat discharged from the hot water storage tank;
Based on the history of a predetermined determination period, a remaining hot water calorie setting means for setting a remaining hot water calorie to be left in the hot water storage tank,
When the amount of heat in the hot water storage tank is lower than the amount of residual hot water, additional boiling means for additionally boiling hot water in the hot water storage tank using the heating means;
Determination means for determining whether or not the first chasing operation is performed in the determination period;
Prohibiting means for prohibiting execution of the second chasing operation;
A raising means for raising the amount of heat of the remaining hot water when the first reheating operation is not performed during the determination period and the execution of the second reheating operation is prohibited;
A hot water storage type water heater characterized by comprising:
前記残湯熱量設定手段は、前記判定期間の前記出湯熱量の中での最大熱量に相当する熱負荷に対して熱量不足が生じない前記貯湯タンク内の熱量を、前記残湯熱量として設定することを特徴とする請求項1記載の貯湯式給湯機。 The tapping heat quantity history calculating means integrates tapping heat quantity discharged from the hot water storage tank every predetermined unit period,
The remaining hot water heat amount setting means sets, as the remaining hot water heat amount, a heat amount in the hot water storage tank that does not cause a shortage of heat with respect to a heat load corresponding to a maximum heat amount in the discharged heat amount during the determination period. The hot water storage type water heater according to claim 1.
前記嵩上げ手段は、前記第1追い焚き手段を用いた前記保温手段を所定の保温期間継続するために必要な熱量を前記残湯熱量に加算することで、前記残湯熱量の嵩上げを行うことを特徴とする請求項1または2記載の貯湯式給湯機。 When the temperature of the heating target water is lowered, further comprising a heat retaining means for increasing the temperature of the heating target water using the reheating means,
The raising means adds the amount of heat necessary to continue the heat retaining means using the first reheating means to the remaining hot water amount to increase the remaining hot water heat amount. The hot water storage type water heater according to claim 1 or 2.
前記禁止手段は、使用者による前記操作部の操作によって、前記第1追い焚き運転が選択されている場合に、前記第2追い焚き手段の運転を禁止することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の貯湯式給湯機。 An operation unit that allows the user to select one of the first chasing operation and the second chasing operation;
The said prohibiting means prohibits the driving | operation of a said 2nd chasing means, when the said 1st chasing operation is selected by operation of the said operation part by a user. The hot water storage type water heater according to any one of the above.
前記禁止手段は、前記保温手段において前記第2追い焚き運転を実行した場合であって、当該第2追い焚き運転によって前記加熱対象水を所定時間内に目標温度まで昇温させることができなかった場合に、次回の前記保温手段における前記第2追い焚き運転の実行を禁止することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の貯湯式給湯機。 When the temperature of the heating target water is lowered, further comprising a heat retaining means for increasing the temperature of the heating target water using the reheating means,
The prohibiting means is a case where the second reheating operation is executed in the heat retaining means, and the heating target water cannot be raised to a target temperature within a predetermined time by the second reheating operation. In this case, the hot water storage type hot water heater according to any one of claims 1 to 3, wherein execution of the second reheating operation in the heat retaining means next time is prohibited.
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