JP5769948B2 - Hot water heating system - Google Patents
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Description
本発明は、例えば石油バーナ等を備えた燃焼熱源機と電気ヒートポンプとを加熱源として有する給湯暖房システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply and heating system having a combustion heat source machine equipped with, for example, an oil burner and the like and an electric heat pump as heating sources.
近年では種々の暖房システムが利用されており、例えば床暖房システムのように、温水等の暖房循環熱媒を用いた暖房システムが広く普及している。また前記暖房システムに、更に給湯装置が追加された給湯暖房システムも広く普及している。
また近年の給湯暖房システムは環境性能が重視される傾向があり、エネルギー効率が高く、二酸化炭素排出量の低減に貢献できる給湯暖房システムが望まれている。
これに対して従来の給湯暖房システムは暖房に掛かるコストの低減が重視されており、例えば特許文献1に記載された従来技術では、燃焼加熱器(石油バーナ)と電気ヒートポンプとを備えた給湯暖房装置において、貯湯タンクの温水を電気ヒートポンプで加熱する温水循環路と、燃焼加熱器で加熱する温水循環路と、の並列に構成された2通りの循環路を有している。そして、電気料金が安い深夜時間帯では電気ヒートポンプで温水を加熱し、それ以外の時間帯では燃焼加熱器で温水を加熱し、能力不足時には電気ヒートポンプと燃焼加熱器の両者で温水を加熱する、給湯暖房装置が開示されている。
In recent years, various heating systems have been used. For example, a heating system using a heating circulation heat medium such as hot water has been widely used, such as a floor heating system. Further, a hot water supply / heating system in which a hot water supply device is further added to the heating system is also widely used.
In recent years, hot water supply and heating systems tend to place importance on environmental performance, and there is a demand for hot water supply and heating systems that have high energy efficiency and can contribute to a reduction in carbon dioxide emissions.
On the other hand, in the conventional hot water supply and heating system, importance is placed on reducing the cost of heating. For example, in the conventional technique described in Patent Document 1, the hot water supply and heating system provided with a combustion heater (oil burner) and an electric heat pump. The apparatus has two circulation paths configured in parallel with a hot water circulation path for heating hot water in a hot water storage tank with an electric heat pump and a hot water circulation path for heating with a combustion heater. And in the midnight time zone when the electricity bill is cheap, the hot water is heated with the electric heat pump, the hot water is heated with the combustion heater in other time zones, and when the capacity is insufficient, the hot water is heated with both the electric heat pump and the combustion heater. A hot water heater is disclosed.
燃焼加熱器のエネルギー効率と電気ヒートポンプのエネルギー効率を比較した場合、一般的には電気ヒートポンプのエネルギー効率のほうが燃焼加熱器のエネルギー効率よりも高い。燃焼加熱器のエネルギー効率は100%を超えられないが、大気の温度を利用する近年の電気ヒートポンプでは条件次第で400〜500%程度に達するものも存在し、駆動源である商用電気自体のエネルギー効率(30〜40%程度)を考慮した一次エネルギー効率において100%を超えるエネルギー効率を実現している。
しかし、エネルギー効率のみを重視して電気ヒートポンプのみで給湯暖房システムを構成すると、暖房に必要とされる能力や温度レベルが不足したり、条件によっては電気ヒートポンプの一次エネルギー効率が燃焼加熱器のエネルギー効率よりも下回る場合もあるため、電気ヒートポンプと他の加熱装置とを組み合わせた給湯暖房システムとすることが好ましい。
When comparing the energy efficiency of the combustion heater and the energy efficiency of the electric heat pump, the energy efficiency of the electric heat pump is generally higher than the energy efficiency of the combustion heater. Although the energy efficiency of combustion heaters cannot exceed 100%, some of the recent electric heat pumps that use the temperature of the atmosphere reach about 400-500% depending on the conditions, and the energy of the commercial electricity itself that is the driving source Energy efficiency exceeding 100% is realized in primary energy efficiency considering efficiency (about 30 to 40%).
However, if a hot water supply / heating system is configured with only an electric heat pump with emphasis only on energy efficiency, the capacity and temperature level required for heating may be insufficient, or the primary energy efficiency of the electric heat pump may depend on the energy of the combustion heater depending on conditions. Since it may be lower than the efficiency, it is preferable to provide a hot water supply and heating system that combines an electric heat pump and another heating device.
特許文献1に記載された従来技術では、燃焼加熱器と電気ヒートポンプとを並列に配置し、電気料金が安い深夜時間帯(例えば23時〜7時)にて電気ヒートポンプを用いて温水を生成している。ところが、一般的により多くの温水を必要とする時間帯は、深夜時間帯よりも前の時間帯(夕食の18時頃〜入浴が終わるまでの23時頃)であることが多いと予想される。このため、特許文献1に記載された従来技術では、エネルギー効率が低い燃焼加熱器の稼働率が高く、エネルギー効率が高い電気ヒートポンプの稼働率が低くなる傾向がある。つまり、より高いエネルギー効率で暖房できるにもかかわらず、比較的低いエネルギー効率で暖房している可能性がある。
また特許文献1に記載された従来技術では、燃焼加熱器と電気ヒートポンプの2つの熱源を備えた給湯暖房システムにおいて、電気ヒートポンプへの供給電力が多大であるために、当該給湯暖房システムを含む複数の電力負荷設備(例えばエアコンや電子レンジ)に電力を供給している分電盤からの全供給電力が、当該分電盤から供給可能である電力の最大値(契約電力)を超えると、電源ブレーカが作動して全ての電力負荷設備への電力供給が停止される。
In the prior art described in Patent Document 1, a combustion heater and an electric heat pump are arranged in parallel, and hot water is generated using an electric heat pump in a midnight time zone (for example, from 23:00 to 7:00) where electricity charges are low. ing. However, it is generally expected that the time zone that requires more hot water is often before the midnight time zone (from around 18:00 to around 23:00 until the end of bathing). . For this reason, in the prior art described in Patent Document 1, the operating rate of the combustion heater having low energy efficiency tends to be high, and the operating rate of the electric heat pump having high energy efficiency tends to be low. That is, although heating can be performed with higher energy efficiency, there is a possibility that heating is performed with relatively low energy efficiency.
Moreover, in the prior art described in patent document 1, in the hot water supply / heating system provided with two heat sources, a combustion heater and an electric heat pump, since the electric power supplied to the electric heat pump is great, a plurality of such hot water supply / heating systems are included. If the total power supplied from a distribution board supplying power to a power load facility (for example, an air conditioner or a microwave oven) exceeds the maximum power (contract power) that can be supplied from the distribution board, The breaker is activated and power supply to all power load facilities is stopped.
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、電気ヒートポンプと他の加熱装置とを組み合わせた給湯暖房システムにおいて、給湯・暖房能力が不足することなく、より高いエネルギー効率で給湯・暖房することが可能であり、且つ契約電力(または契約電流)の最大量を超えない給湯暖房システムを提供することを課題とする。 The present invention was devised in view of the above points, and in a hot water supply / heating system that combines an electric heat pump and another heating device, hot water supply with higher energy efficiency without lack of hot water supply / heating capability. It is an object to provide a hot water supply and heating system that can be heated and does not exceed the maximum amount of contract power (or contract current).
上記課題を解決するため、本発明に係る給湯暖房システムは次の手段をとる。
まず、本発明の第1の発明は、給湯温水及び暖房循環熱媒のそれぞれを燃焼により加熱することが可能な燃焼加熱手段を有する燃焼熱源機と、給湯温水及び暖房循環熱媒のそれぞれを電気ヒートポンプにて加熱したヒートポンプ循環熱媒とヒートポンプ熱交換器を用いて加熱することが可能なヒートポンプ装置と、分電盤を含む電力供給装置から前記ヒートポンプ装置を含む複数の電力負荷設備に供給されて消費されている電力または電流を検出可能な消費電力検出手段または消費電流検出手段と、少なくとも前記ヒートポンプ装置を制御する制御手段と、を有するとともに、前記暖房循環熱媒を用いて放熱する暖房放熱体と、給水源から供給される給水と前記給湯温水とを混合手段にて混合して吐出することが可能な給湯装置であって前記暖房循環熱媒を蓄えることなく前記給湯温水を蓄える貯湯タンクを有する前記給湯装置と、を有する。
また、前記暖房放熱体の運転状態を利用者が設定可能な運転状態設定手段と、前記暖房循環熱媒を前記暖房放熱体から前記ヒートポンプ装置と前記燃焼熱源機とを経由させて前記暖房放熱体に戻す第1の循環経路と、を有し、前記給湯装置の運転状態を利用者が設定可能な前記運転状態設定手段と、前記給水源からの給水を前記給湯装置から前記燃焼熱源機を経由させて前記給湯装置に戻す第2の循環経路と、前記給水源からの給水を前記給湯装置から前記ヒートポンプ装置を経由させて前記給湯装置に戻す第3の循環経路と、を有し、前記第1の循環経路中において、前記暖房循環熱媒は蓄えられることなく循環される。
そして、前記制御手段は、前記消費電力検出手段にて検出された消費電力または前記消費電流検出手段にて検出された消費電流が、予め設定された閾値を超えないように、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を制御し、前記消費電力検出手段または前記消費電流検出手段は、前記電力供給装置の上流の側に設けられて、前記電力供給装置から電力を供給されている全ての前記電力負荷設備にて消費されている電力または電流の総和を検出可能な検出信号を出力する、給湯暖房システムである。
In order to solve the above problems, the hot water supply / heating system according to the present invention takes the following means.
First, the first invention of the present invention is that a combustion heat source unit having combustion heating means capable of heating each of hot water supply hot water and heating circulation heat medium by combustion, and each of hot water supply hot water and heating circulation heat medium are electrically connected. A heat pump that can be heated using a heat pump circulating heat medium heated by a heat pump and a heat pump heat exchanger, and a power supply device that includes a distribution board are supplied to a plurality of power load facilities including the heat pump device. A heating radiator that has power consumption detection means or consumption current detection means capable of detecting consumed power or current, and control means for controlling at least the heat pump device, and that radiates heat using the heating circulation heat medium. When the a hot water supply apparatus capable of discharging mixed with water and the hot water supply hot water in a mixing means which is supplied from the water source Having, with the hot water supply apparatus having the hot water storage tank for storing the hot water supply hot water without storing humor circulating heating medium.
Further, the heating and heat radiator user settable operating condition setting means an operation state of said heating heat radiator the heater circulation heat medium by way of said combustion heat source unit and the heat pump apparatus from the heating radiator body And a first circulation path for returning to the operation state, the operation state setting means by which a user can set the operation state of the hot water supply device, and water supply from the water supply source from the hot water supply device via the combustion heat source machine and a second endless path back to the water heater by, and a third circulation path back to the water heater by way of the heat pump apparatus the water supply from the water heater from the water supply source, the first In one circulation path, the heating circulation heat medium is circulated without being stored.
And the control means supplies the electric heat pump to the electric heat pump so that the power consumption detected by the power consumption detection means or the current consumption detected by the current consumption detection means does not exceed a preset threshold value. Supply power or supply current is controlled, and the power consumption detection means or the current consumption detection means is provided on the upstream side of the power supply device, and all the power supplied with power from the power supply device It is a hot water supply and heating system that outputs a detection signal capable of detecting the sum of electric power or current consumed in a load facility.
この第1の発明では、暖房放熱体を有している場合は、第1の循環経路にてヒートポンプ装置と燃焼熱源機とを直列に配置して暖房循環熱媒を加熱して、より高いエネルギー効率で暖房することが可能となる。また給湯装置を有している場合は、第2の循環経路にて燃焼熱源機を用いて給湯温水を生成し、第3の循環経路にてヒートポンプ装置を用いて給湯温水を生成することで、より高いエネルギー効率で給湯することが可能となる。
また、消費電力(または消費電流)が大きな電気ヒートポンプの駆動については、消費電力検出手段(または消費電流検出手段)にて、家庭の分電盤等から、ヒートポンプ装置を含む複数の電力負荷設備が消費している電力(または電流)を検出し、予め設定した閾値を超えないように駆動することで、契約電力(または契約電流)の最大量を超えないように暖房運転や給湯運転をすることができる。
In this 1st invention, when it has a heating radiator, it arranges a heat pump device and a combustion heat source machine in series in the 1st circulation path, heats a heating circulation heat carrier, and has higher energy It becomes possible to heat with efficiency. Moreover, when it has a hot water supply apparatus, it produces | generates hot water supply hot water using a combustion heat source machine in a 2nd circulation path, and produces | generates hot water supply hot water using a heat pump apparatus in a 3rd circulation path, Hot water can be supplied with higher energy efficiency.
In addition, for driving an electric heat pump that consumes a large amount of power (or current consumption), a plurality of power load equipment including a heat pump device can be installed from a distribution board at home by using power consumption detection means (or current consumption detection means). By detecting the consumed power (or current) and driving it so as not to exceed a preset threshold, heating operation or hot water supply operation is performed so as not to exceed the maximum amount of contract power (or contract current). Can do.
次に、本発明の第2の発明は、給湯温水及び暖房循環熱媒のそれぞれを燃焼により加熱することが可能な燃焼加熱手段を有する燃焼熱源機と、給湯温水及び暖房循環熱媒のそれぞれを電気ヒートポンプにて加熱したヒートポンプ循環熱媒とヒートポンプ熱交換器を用いて加熱することが可能なヒートポンプ装置と、分電盤を含む電力供給装置から前記ヒートポンプ装置を含む複数の電力負荷設備に供給されて消費されている電力または電流を検出可能な消費電力検出手段または消費電流検出手段と、前記暖房循環熱媒を用いて放熱する暖房放熱体と、給水源から供給される給水と前記給湯温水とを混合手段にて混合して吐出することが可能な給湯装置であって前記暖房循環熱媒を蓄えることなく前記給湯温水を蓄える貯湯タンクを有する前記給湯装置と、前記暖房循環熱媒を前記暖房放熱体から前記ヒートポンプ装置と前記燃焼熱源機とを経由させて前記暖房放熱体に戻す第1の循環経路と、前記給水源からの給水を前記給湯装置から前記燃焼熱源機を経由させて前記給湯装置に戻す第2の循環経路と、前記給水源からの給水を前記給湯装置から前記ヒートポンプ装置を経由させて前記給湯装置に戻す第3の循環経路と、前記暖房放熱体及び前記給湯装置の運転状態を利用者が設定可能な運転状態設定手段と、前記燃焼加熱手段を制御する燃焼制御手段と、前記電気ヒートポンプを制御するヒートポンプ制御手段と、前記給湯装置を制御する給湯制御手段と、を有し、前記第1の循環経路中において、前記暖房循環熱媒は蓄えられることなく循環される。
また、第1の通信線にて前記燃焼制御手段と前記ヒートポンプ制御手段とが互いに通信可能となるように接続され、第2の通信線にて前記燃焼制御手段と前記給湯制御手段とが互いに通信可能となるように接続され、第3の通信線にて前記燃焼制御手段と前記運転状態設定手段とが互いに通信可能となるように接続され、第4の通信線にて前記消費電力検出手段または前記消費電流検出手段の検出信号を前記燃焼制御手段が取り込めるように接続されている。
そして、前記運転状態設定手段は、利用者から運転状態が設定された場合、設定された運転状態を含む設定情報を前記燃焼制御手段に送信し、前記燃焼制御手段は、受信した前記設定情報を前記ヒートポンプ制御手段に送信し、前記燃焼制御手段は、前記消費電力検出手段または前記消費電流検出手段からの検出信号に基づいて消費電力または消費電流を検出し、検出した消費電力または消費電流を含む消費量情報を前記ヒートポンプ制御手段に送信し、前記ヒートポンプ制御手段は、受信した消費量情報に基づいた消費電力または消費電流が、予め設定された閾値を超えないように、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を制御し、前記消費電力検出手段または前記消費電流検出手段は、前記電力供給装置の上流の側に設けられて、前記電力供給装置から電力を供給されている全ての前記電力負荷設備にて消費されている電力または電流の総和を検出可能な検出信号を出力する、給湯暖房システムである。
Next, the second invention of the present invention is a combustion heat source unit having combustion heating means capable of heating each of hot water hot water and heating circulation heat medium by combustion, and each of hot water supply hot water and heating circulation heat medium. A heat pump that can be heated using a heat pump circulating heat medium heated by an electric heat pump and a heat pump heat exchanger, and a power supply device that includes a distribution board are supplied to a plurality of power load equipment including the heat pump device. Power consumption detection means or consumption current detection means capable of detecting the power or current consumed by heating, a heating radiator that radiates heat using the heating circulation heat medium, water supplied from a water supply source, and hot water hot water a hot water supply apparatus capable of discharging mixed by mixing means with said having a hot water storage tank for storing the hot water supply hot water without storing the heating circulation heating medium Wherein the hot water device, a first circulation path back to the heating heat radiator the heater circulation heat medium by way of said combustion heat source unit and the heat pump apparatus from the heating heat radiator, the water supply from the water supply hot water A second circulation path for returning the water supply from the apparatus to the hot water supply device via the combustion heat source unit, and a third circulation path for returning the water supply from the water supply source to the hot water supply apparatus via the heat pump device An operating state setting means that allows a user to set operating states of the heating radiator and the hot water supply device, a combustion control means that controls the combustion heating means, a heat pump control means that controls the electric heat pump, A hot water supply control means for controlling the hot water supply device, and the heating circulation heat medium is circulated without being stored in the first circulation path.
Further, the combustion control means and the heat pump control means are connected so as to communicate with each other via a first communication line, and the combustion control means and the hot water supply control means communicate with each other via a second communication line. The combustion control means and the operating state setting means are connected so that they can communicate with each other via a third communication line, and the power consumption detection means or It is connected so that the combustion control means can take in the detection signal of the consumption current detection means.
When the operation state is set by the user, the operation state setting unit transmits setting information including the set operation state to the combustion control unit, and the combustion control unit receives the received setting information. Transmitted to the heat pump control means, the combustion control means detects power consumption or current consumption based on a detection signal from the power consumption detection means or the current consumption detection means, and includes the detected power consumption or current consumption The consumption information is transmitted to the heat pump control means, and the heat pump control means supplies the electric heat pump so that the power consumption or current consumption based on the received consumption information does not exceed a preset threshold value. The power consumption detection means or the current consumption detection means is provided on the upstream side of the power supply device. Te, and outputs a detectable detection signal the sum of the power or current is consumed by all the power load facility which is supplied power from the power supply, a hot water heating system.
この第2の発明によれば、第1の循環経路にてヒートポンプ装置と燃焼熱源機とを直列に配置して暖房循環熱媒を加熱して、暖房放熱体を、より高いエネルギー効率で暖房することが可能となる。また第2の循環経路にて燃焼熱源機を用いて給湯温水を生成し、第3の循環経路にてヒートポンプ装置を用いて給湯温水を生成することで、給湯装置を、より高いエネルギー効率で給湯することが可能となる。
また、消費電力(または消費電流)が大きな電気ヒートポンプの駆動については、消費電力検出手段(または消費電流検出手段)にて、家庭の分電盤等から、ヒートポンプ装置を含む複数の電力負荷設備が消費している電力(または電流)を検出し、予め設定した閾値を超えないように駆動することで、契約電力(または契約電流)の最大量を超えないように暖房運転や給湯運転をすることができる。
According to the second aspect of the invention, the heat pump device and the combustion heat source device are arranged in series in the first circulation path to heat the heating circulation heat medium, and the heating radiator is heated with higher energy efficiency. It becomes possible. Moreover, hot water supply hot water is produced | generated using a combustion heat source machine in a 2nd circulation path, and hot water supply hot water is produced | generated using a heat pump apparatus in a 3rd circulation path, and hot water supply can be supplied with higher energy efficiency. It becomes possible to do.
In addition, for driving an electric heat pump that consumes a large amount of power (or current consumption), a plurality of power load equipment including a heat pump device can be installed from a distribution board at home by using power consumption detection means (or current consumption detection means). By detecting the consumed power (or current) and driving it so as not to exceed a preset threshold, heating operation or hot water supply operation is performed so as not to exceed the maximum amount of contract power (or contract current). Can do.
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係る給湯暖房システムであって、前記制御手段または前記ヒートポンプ制御手段は、予め設定された閾値を超えないように、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を低減あるいは停止した場合、前記燃焼熱源機は、前記電気ヒートポンプによる加熱の低減量に応じて加熱量を増加する、給湯暖房システムである。 Next, a third invention of the present invention is the hot water supply / heating system according to the first invention or the second invention, wherein the control means or the heat pump control means does not exceed a preset threshold value. In addition, when the supply power or supply current to the electric heat pump is reduced or stopped, the combustion heat source machine is a hot water supply / heating system in which the heating amount is increased in accordance with the heating reduction amount by the electric heat pump.
この第3の発明によれば、予め設定した閾値を超えないように電気ヒートポンプの駆動力(供給電力、供給電流等)を低減または停止した場合、加熱量が低下するが、低下した加熱量を燃焼熱源機で適切に補うことができる。 According to the third aspect of the invention, when the driving force (supply power, supply current, etc.) of the electric heat pump is reduced or stopped so as not to exceed a preset threshold value, the heating amount is reduced, but the reduced heating amount is reduced. It can be compensated appropriately with a combustion heat source machine.
次に、本発明の第4の発明は、上記第1の発明〜第3の発明のいずれかに係る給湯暖房システムであって、前記運転状態設定手段は、前記電力供給装置から複数の前記電力負荷設備に供給可能な電力または電流の最大値である供給最大量を設定可能であり、入力された供給最大量を、前記制御手段に向けて送信、または前記燃焼制御手段を経由させて前記ヒートポンプ制御手段に向けて送信し、前記制御手段または前記ヒートポンプ制御手段は、前記消費電力検出手段にて検出された消費電力または前記消費電流検出手段にて検出された消費電流が、受信した供給最大量を超えないように、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を制御する、給湯暖房システムである。 Next, 4th invention of this invention is the hot-water supply heating system which concerns on either of the said 1st invention-3rd invention, Comprising: The said operation state setting means is the said several electric power from the said electric power supply apparatus. It is possible to set a maximum supply amount that is the maximum value of electric power or current that can be supplied to the load facility, and the input maximum supply amount is transmitted to the control means or the heat pump via the combustion control means The control means or the heat pump control means transmits the power to the control means, the power consumption detected by the power consumption detection means or the current consumption detected by the current consumption detection means received maximum supply amount It is a hot water supply and heating system that controls supply power or supply current to the electric heat pump so as not to exceed.
この第4の発明によれば、運転状態設定手段から供給最大量(例えば契約電流)を入力することで、電気ヒートポンプの駆動によって契約電力(または契約電流)の最大量を超えないように、容易に設定することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is easy to input the maximum supply amount (for example, contract current) from the operation state setting means so that the maximum amount of contract power (or contract current) is not exceeded by driving the electric heat pump. Can be set to
次に、本発明の第5の発明は、上記第1の発明〜第4の発明のいずれかに係る給湯暖房システムであって、前記運転状態設定手段は表示手段を有しており、前記制御手段または前記ヒートポンプ制御手段は、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を低減あるいは停止している場合、当該低減あるいは停止していることを示す制限運転情報を、前記運転状態設定手段に向けて送信、または前記燃焼制御手段を経由させて前記運転状態設定手段に向けて送信し、前記運転状態設定手段は、受信した制限運転情報を前記表示手段に表示する、給湯暖房システムである。 Next, a fifth invention of the present invention is a hot water supply / heating system according to any one of the first to fourth inventions, wherein the operating state setting means has a display means, and the control When the supply power or supply current to the electric heat pump is reduced or stopped, the means or the heat pump control means directs the limited operation information indicating the reduction or stop to the operation state setting means. The hot water supply and heating system is configured to transmit or transmit to the operation state setting unit via the combustion control unit, and the operation state setting unit displays the received limited operation information on the display unit.
この第5の発明によれば、契約電力(または契約電流)の最大量を超えないように電気ヒートポンプを制限運転している場合は、制限運転を実行していることを運転状態設定手段に表示することで、制限運転中であることを利用者に報知することができる。
これにより、給湯暖房システムの効率を優先するために他の電力負荷設備の使用の停止を利用者に促すことや、他の電力負荷設備の使用を優先するために給湯暖房システムの停止を利用者に促すことができるので、便利である。
According to the fifth aspect of the invention, when the electric heat pump is in a limited operation so as not to exceed the maximum amount of contract power (or contract current), the operation state setting means displays that the limited operation is being performed. By doing this, it is possible to notify the user that the limited operation is being performed.
This encourages the user to stop using other power load equipment to prioritize the efficiency of the hot water heating and heating system, or to stop the hot water supply heating system to give priority to the use of other power load equipment. It is convenient because it can prompt.
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明の給湯暖房システム1の一実施の形態を示している。
●[給湯暖房システム1の全体構成(図1)]
図1に示すように、給湯暖房システム1は、ヒートポンプ装置10、燃焼熱源機20、暖房放熱体30、運転状態設定手段40、給湯装置50、分電盤60、消費電力検出手段70等にて構成されている。
暖房循環熱媒(例えば温水)を循環させる第1の循環経路は、暖房循環熱媒配管H31、H12、H23にて形成されており、暖房循環熱媒を、暖房放熱体30からヒートポンプ装置10と燃焼熱源機20を経由させて暖房放熱体30に戻す(暖房循環熱媒は、図1中の暖房循環熱媒配管H31、H12、H23内を一点鎖線矢印方向に循環する)。
また給湯温水を循環させる第2の循環経路は、給湯温水配管H52、H25にて形成されており、給水配管H5aから供給される給水源からの給水を、給湯装置50から燃焼熱源機20を経由させて給湯装置50に戻す(給湯温水は、図1中の給湯温水配管H52、H25内を一点鎖線矢印方向に循環する)。
また給湯温水を循環させる第3の循環経路は、給湯温水配管H51、H15にて形成されており、給水配管H5aから供給される給水源からの給水を、給湯装置50からヒートポンプ装置10を経由させて給湯装置50に戻す(給湯温水は、図1中の給湯温水配管H51、H15内を一点鎖線矢印方向に循環する)。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. FIG. 1 shows an embodiment of a hot water supply / heating system 1 of the present invention.
● [Overall configuration of hot water supply / heating system 1 (Fig. 1)]
As shown in FIG. 1, a hot water supply / heating system 1 includes a
The first circulation path for circulating the heating circulation heat medium (for example, hot water) is formed by the heating circulation heat medium pipes H31, H12, and H23, and the heating circulation heat medium is transferred from the
The second circulation path for circulating the hot water supply hot water is formed by the hot water supply hot water pipes H52 and H25. The water supply from the water supply source supplied from the water supply pipe H5a is supplied from the hot
The third circulation path for circulating the hot water supply hot water is formed by the hot water supply hot water pipes H51 and H15, and the water supply from the water supply source supplied from the water supply pipe H5a is passed through the
暖房放熱体30は例えば部屋Rの床に設けられた床暖房装置であり、燃焼熱源機20から出力された暖房循環熱媒(例えば温水)が暖房循環熱媒配管H23を介して入力されて部屋R内に放熱し、暖房循環熱媒配管H31を介して放熱後の暖房循環熱媒を熱交換器13に向けて出力する。
運転状態設定手段40は、部屋Rの壁等に設けられており、利用者が暖房放熱体30の運転のONとOFFを設定する暖房運転起動手段、暖房温度を数値で設定する暖房温度設定手段(または設定温度を能力段階(強・中・弱や1・2・3・4・5等)で選択する暖房能力設定手段)の少なくとも一方、給湯運転のONとOFFを設定する給湯運転起動手段、給湯温度を数値で設定する給湯温度設定手段、湯張指示及び湯張温度を設定する湯張設定手段、家庭の分電盤によって供給可能な最大電流の入力手段、及び設定状態や運転状態等を表示する表示手段、CPU等の制御手段を備えている。
The
The operation state setting means 40 is provided on the wall of the room R, etc., and the heating operation starting means for setting ON / OFF of the operation of the
燃焼熱源機20は例えばガスや石油等の化石燃料を燃焼させて給湯温水及び暖房循環熱媒を加熱する装置であり、暖房熱動弁29a、熱交換器23a及び23b、熱交換器を介して給湯温水及び暖房循環熱媒を加熱する燃焼加熱手段22(燃焼バーナ等)、燃焼制御手段21、燃料供給配管22H、循環ポンプ24a及び24b等を備えている。そして燃焼制御手段21はCPU等の制御手段を備えており、燃焼加熱手段22、暖房熱動弁29a、循環ポンプ24a、24bを制御する。また燃焼熱源機20には、分電盤60から電力線P62にて電力が供給されている。さらに、この燃焼熱源機20に供給される電力の一部は電力線P64にて運転状態設定手段40に供給されている。
また燃焼制御手段21は、第3の通信線L3を介して運転状態設定手段40と互いに通信可能となるように接続され、第1の通信線L1を介してヒートポンプ制御手段11と互いに通信可能となるように接続され、第2の通信線L2を介して給湯制御手段51と互いに通信可能となるように接続され、第4の通信線L4を介して消費電力検出手段70の検出信号を取り込むことができる。
The combustion
Further, the combustion control means 21 is connected so as to be communicable with the operation state setting means 40 via the third communication line L3, and is communicable with the heat pump control means 11 via the first communication line L1. And connected so as to be communicable with the hot water supply control means 51 via the second communication line L2, and captures the detection signal of the power consumption detection means 70 via the fourth communication line L4. Can do.
ヒートポンプ装置10は、ヒートポンプ制御手段11、電気ヒートポンプ12、熱交換器13、循環ポンプ15a、15c等を備えている。そしてヒートポンプ制御手段11はCPU等の制御手段を備えており、電気ヒートポンプ12、循環ポンプ15a、15cを制御する。またヒートポンプ装置10には、分電盤60から電力線P61にて電力が供給されている。
熱交換器13は、暖房循環熱媒配管H31から入力された暖房循環熱媒を、ヒートポンプ循環熱媒配管Hh内を循環するヒートポンプ循環熱媒(例えばCO2やR410A(代替フロン冷媒))を用いて加熱し、加熱した暖房循環熱媒を、燃焼熱源機20に向けて暖房循環熱媒配管H12に出力する。
また電気ヒートポンプ12は、ヒートポンプ循環熱媒を加熱することとヒートポンプ循環熱媒の流量を調節することが可能である。
The
The
The
給湯装置50は、給湯制御手段51、貯湯タンク52、給湯温水混合手段53、給水源から給水される給水配管H5a、混合温水を吐出する給湯配管H5b等を備えている。そして給湯制御手段51は、CPU等の制御手段を備えており、例えば利用者による給湯温水混合手段53(例えば冷水と温水を混合して出力する混合栓)の操作量に応じて、第2の循環経路を介して燃焼熱源機20にて加熱された温水や、第3の循環経路を介してヒートポンプ装置10にて加熱された温水を、貯湯タンク52へ貯湯したり冷水と混合して給湯配管H5bから出力したりする。また給湯装置50には、燃焼熱源機20から電力線P25にて電力が供給されている。
The hot
分電盤60は、電力供給源80から電力線P68にて各家庭に供給される電気を各部屋等に分配している装置(電力供給装置)であり、アンペアブレーカを備え、最大供給電流として契約している契約電流を超えると自動的に電気が切れるように構成されている。従って、図1に示す分電盤60は、図1に示されているヒートポンプ装置10を含む電力負荷設備の他にも種々の電力負荷設備に電力を供給している(他の電力負荷設備は図示を省略している)。なお分電盤60には、電源供給源80から供給される電気が、電力線P68、消費電力検出手段70、電力線P67を経由して供給される。
消費電力検出手段70(または消費電流検出手段)は、分電盤60から電力を供給されている全ての電力負荷設備にて使用されている電力(または電流)の総和を検出可能な検出信号を出力する。燃焼制御手段21は、第4の通信線L4を介して、この検出信号を取り込み、分電盤60から供給されている全供給電力(または全供給電流)を求めることができる。
The
The power consumption detection means 70 (or current consumption detection means) generates a detection signal that can detect the sum of the power (or current) used in all the power load facilities to which power is supplied from the
以上の構成により、利用者は、暖房放熱体30を起動して暖房運転を所望する場合、運転状態設定手段40を操作して、暖房放熱体30の暖房運転の起動(ON)を設定し、所望する暖房温度や運転時間等を設定する。すると、暖房起動(ON)と暖房設定温度等を含む入力情報は、第3の通信線L3を介して運転状態設定手段40から燃焼制御手段21に送信され、第1の通信線L1を介して燃焼制御手段21からヒートポンプ制御手段11に送信される。そして入力情報を受信した燃焼制御手段21及びヒートポンプ制御手段11は、受信した入力情報に基づいて燃焼加熱手段22及び電気ヒートポンプ12を制御する。
また、利用者は、給湯装置50を起動して給湯を所望する場合、運転状態設定手段40を操作して、給湯装置50の給湯運転の起動(ON)を設定し、所望する給湯温度を設定する。すると、給湯起動(ON)と給湯設定温度等を含む入力情報は、第3の通信線L3を介して運転状態設定手段40から燃焼制御手段21に送信され、第1の通信線L1及び第2の通信線L2を介して燃焼制御手段21からヒートポンプ制御手段11及び給湯制御手段51に送信される。そして入力情報を受信した燃焼制御手段21、ヒートポンプ制御手段11、給湯制御手段51は、受信した入力情報に基づいて燃焼加熱手段22、電気ヒートポンプ12、給湯温水混合手段53を制御する。
With the above configuration, when the user activates the
When the user activates the hot
なお、電気ヒートポンプ12は消費電力が比較的大きく、例えば電子レンジやエアコン等、消費電力が大きな他の電力負荷設備と同時に使用すると、契約電流を超える電流が分電盤60に流れて電力の供給が自動的に切られてしまう(アンペアブレーカが落ちる)可能性がある。
そこで、本願の給湯暖房システム1では、分電盤60からの全電力負荷設備への供給電力を監視しながら電気ヒートポンプ12を制御して、分電盤60からの電力の供給が切れてしまうことを防止する(アンペアブレーカが落ちることを防止する)。
以下、この電力供給の遮断を防止する動作に関して、運転状態設定手段40、燃焼制御手段21、ヒートポンプ制御手段11のそれぞれの処理手順を説明する。
The
Therefore, in the hot water supply and heating system 1 of the present application, the
Hereinafter, regarding the operation for preventing the interruption of the power supply, the respective processing procedures of the operation state setting means 40, the combustion control means 21, and the heat pump control means 11 will be described.
●[運転状態設定手段40の処理手順(図2)]
次に図2に示すフローチャートを用いて、運転状態設定手段40の処理手順の例を説明する。なお、この処理は例えば一定時間毎やメッセージを受信する毎に実行される。
運転状態設定手段40は、ステップS10にて、利用者からの最大電流情報(供給最大量)の入力があったか否かを判定する。なお、最大電流情報とは、例えば分電盤60の契約電流(または契約電力)であり、例えば契約電流が60[A]の場合は最大電流入力手段を用いて「60」を入力する。最大電流情報の入力があった場合(Yes)はステップS10aに進み、最大電流情報の入力が無い場合(No)はステップS10bに進む。
ステップS10bに進んだ場合、運転状態設定手段40は、最大電流情報を既に燃焼制御手段21に送信済であるか否かを判定する。送信済である場合(Yes)はステップS12に進み、送信済でない場合(No)はステップS10に戻る。
ステップS10aに進んだ場合、運転状態設定手段40は、入力された最大電流情報を燃焼制御手段21に送信し、ステップS12に進む。
● [Processing procedure of the operation state setting means 40 (FIG. 2)]
Next, an example of the processing procedure of the operation state setting means 40 will be described using the flowchart shown in FIG. This process is executed, for example, every predetermined time or every time a message is received.
The operation state setting means 40 determines whether or not the maximum current information (maximum supply amount) has been input from the user in step S10. The maximum current information is, for example, the contract current (or contract power) of the
When the process proceeds to step S <b> 10 b, the operating
When it progresses to step S10a, the driving | running state setting means 40 transmits the input maximum current information to the combustion control means 21, and progresses to step S12.
運転状態設定手段40は、ステップS12にて、利用者からの給湯運転に関する入力があるか否かを判定する。なお、給湯運転に関する入力とは、例えば給湯装置50の起動(ON)または停止(OFF)を指示する入力、給湯温度の入力、浴室の湯船の湯張及び湯張温度の入力等である。入力がある場合(Yes)はステップS12aに進み、入力が無い場合(No)はステップS14に進む。
ステップS12aに進んだ場合、運転状態設定手段40は、入力された情報を含む入力情報を燃焼制御手段21に送信し、ステップS14に進む。
運転状態設定手段40は、ステップS14にて、利用者からの暖房運転に関する入力があるか否かを判定する。なお、暖房運転に関する入力とは、例えば暖房放熱体30の起動(ON)または停止(OFF)を指示する入力、暖房温度の入力、運転時間の入力等である。入力がある場合(Yes)はステップS14aに進み、入力が無い場合(No)はステップS16に進む。
ステップS14aに進んだ場合、運転状態設定手段40は、入力された情報を含む入力情報を燃焼制御手段21に送信し、ステップS16に進む。
In step S12, the operation state setting means 40 determines whether or not there is an input related to the hot water supply operation from the user. Note that the input relating to the hot water supply operation includes, for example, an input for instructing activation (ON) or stop (OFF) of the hot
When it progresses to step S12a, the driving | running state setting means 40 transmits the input information containing the input information to the combustion control means 21, and progresses to step S14.
The operation state setting means 40 determines whether or not there is an input related to the heating operation from the user in step S14. The input related to the heating operation is, for example, an input for instructing activation (ON) or stop (OFF) of the
When it progresses to step S14a, the driving | running state setting means 40 transmits the input information containing the input information to the combustion control means 21, and progresses to step S16.
運転状態設定手段40は、ステップS16にて、燃焼制御手段21から情報の受信があるか否かを判定する。情報の受信がある場合(Yes)はステップS16aに進み、情報の受信が無い場合(No)は処理を終了する。
ステップS16aに進んだ場合、表示手段への表示が指示された情報を受信した場合、当該情報を表示手段に表示する。例えば契約電流を超えないように電気ヒートポンプ12の出力制限を行っている場合、出力制限を行っていることを示す情報(制限運転情報)を受信すると、出力制限動作中であることを運転状態設定手段40の表示手段に表示し、利用者に出力制限動作中であることを報知する。
これにより、給湯暖房システムの効率を優先するために他の電力負荷設備(エアコンや電子レンジ等)の使用の停止を利用者に促すことや、他の電力負荷設備の使用を優先するために給湯暖房システムの停止を利用者に促すことができるので、便利である。
The operating state setting means 40 determines whether or not information is received from the combustion control means 21 in step S16. When there is information reception (Yes), the process proceeds to step S16a, and when there is no information reception (No), the process ends.
When the process proceeds to step S16a, when the information instructed to be displayed on the display unit is received, the information is displayed on the display unit. For example, when the output of the
This encourages users to stop using other power load equipment (such as air conditioners and microwave ovens) to prioritize the efficiency of the hot water heating and heating system, and hot water supply to prioritize the use of other power load equipment. This is convenient because it can prompt the user to stop the heating system.
●[燃焼制御手段21の処理手順(図3)]
次に図3に示すフローチャートを用いて、燃焼制御手段21の処理手順の例を説明する。なお、この処理は例えば一定時間毎やメッセージを受信する毎に実行される。
燃焼制御手段21は、ステップS20にて、運転状態設定手段40から最大電流情報を受信したか否かを判定する。最大電流情報を受信した場合(Yes)はステップS20aに進み、最大電流情報の受信が無い場合(No)はステップS20bに進む。
ステップS20bに進んだ場合、燃焼制御手段21は、最大電流情報を既にヒートポンプ制御手段11に送信済であるか否かを判定する。送信済である場合(Yes)はステップS22に進み、送信済でない場合(No)はステップS20に戻る。
ステップS20aに進んだ場合、燃焼制御手段21は、受信した最大電流情報をヒートポンプ制御手段11に送信し、ステップS22に進む。
● [Processing procedure of combustion control means 21 (FIG. 3)]
Next, an example of the processing procedure of the combustion control means 21 will be described using the flowchart shown in FIG. This process is executed, for example, every predetermined time or every time a message is received.
The combustion control means 21 determines whether or not the maximum current information is received from the operation state setting means 40 in step S20. When the maximum current information is received (Yes), the process proceeds to step S20a, and when the maximum current information is not received (No), the process proceeds to step S20b.
When the routine proceeds to step S20b, the combustion control means 21 determines whether or not the maximum current information has already been transmitted to the heat pump control means 11. If it has been transmitted (Yes), the process proceeds to step S22. If it has not been transmitted (No), the process returns to step S20.
When the process proceeds to step S20a, the
燃焼制御手段21は、ステップS22にて、消費電力検出手段70(または消費電流検出手段)から検出信号を取り込み、当該検出信号に基づいて分電盤60から供給されている全供給電力(または全供給電流)を求め、ステップS22aに進む。
ステップS22aでは、燃焼制御手段21は、現在の全供給電力(または全供給電流)をヒートポンプ制御手段11に送信し、ステップS24に進む。
燃焼制御手段21は、ステップS24にて、利用者からの給湯運転に関する入力があるか否かを判定する。なお、給湯運転に関する入力とは、例えば給湯装置50の起動(ON)または停止(OFF)を指示する入力、給湯温度の入力、浴室の湯船の湯張及び湯張温度の入力等である。入力がある場合(Yes)はステップS24aに進み、入力が無い場合(No)はステップS26に進む。
ステップS24aに進んだ場合、燃焼制御手段21は、入力された情報を含む入力情報をヒートポンプ制御手段11に送信し、燃焼熱源機20を制御し(第2の循環経路と第3の循環経路に関する個所を制御し)、ステップS26に進む。
In step S22, the combustion control means 21 takes in a detection signal from the power consumption detection means 70 (or current consumption detection means), and based on the detection signal, supplies all the supplied power (or all power supplied from the distribution board 60). (Supply current) is obtained, and the process proceeds to step S22a.
In step S22a, the combustion control means 21 transmits the current total supply power (or total supply current) to the heat pump control means 11, and proceeds to step S24.
In step S24, the combustion control means 21 determines whether or not there is an input related to the hot water supply operation from the user. Note that the input relating to the hot water supply operation includes, for example, an input for instructing activation (ON) or stop (OFF) of the hot
When it progresses to step S24a, the combustion control means 21 transmits the input information containing the input information to the heat pump control means 11, and controls the combustion heat source unit 20 (related to the second circulation path and the third circulation path). The process proceeds to step S26.
燃焼制御手段21は、ステップS26にて、利用者からの暖房運転に関する入力があるか否かを判定する。なお、暖房運転に関する入力とは、例えば暖房放熱体30の起動(ON)または停止(OFF)を指示する入力、暖房温度の入力、運転時間の入力等である。入力がある場合(Yes)はステップS26aに進み、入力が無い場合(No)はステップS28に進む。
ステップS26aに進んだ場合、燃焼制御手段21は、入力された情報を含む入力情報をヒートポンプ制御手段11に送信し、燃焼熱源機20を制御し(第1の循環経路に関する個所を制御し)、ステップS28に進む。
In step S26, the combustion control means 21 determines whether or not there is an input related to the heating operation from the user. The input related to the heating operation is, for example, an input for instructing activation (ON) or stop (OFF) of the
When it progresses to step S26a, the combustion control means 21 transmits the input information containing the input information to the heat pump control means 11, and controls the combustion heat source machine 20 (controls the location regarding the 1st circulation path), Proceed to step S28.
燃焼制御手段21は、ステップS28にて、ヒートポンプ制御手段11から情報の受信があるか否かを判定する。情報の受信がある場合(Yes)はステップS28aに進み、情報の受信が無い場合(No)は処理を終了する。
ステップS28aに進んだ場合、表示手段への表示が指示された情報を受信した場合、当該情報を表示手段に表示する。例えば契約電流を超えないように電気ヒートポンプ12の出力制限を行っている場合、出力制限を行っていることを示す情報を受信すると、出力制限動作中であることを運転状態設定手段40の表示手段に表示し、利用者に出力制限動作中であることを報知する。なお、ヒートポンプ制御手段11から出力制限動作中であることを受信した場合、電気ヒートポンプの制限動作による加熱の低減量に応じて、燃焼熱源機20の加熱量を増加し、不足する加熱量を補う。
The combustion control means 21 determines whether or not information is received from the heat pump control means 11 in step S28. If information has been received (Yes), the process proceeds to step S28a. If no information has been received (No), the process ends.
When the process proceeds to step S28a, when the information instructed to be displayed on the display means is received, the information is displayed on the display means. For example, when the output of the
●[ヒートポンプ制御手段11の処理手順(図4)]
次に図4に示すフローチャートを用いて、ヒートポンプ制御手段11の処理手順の例を説明する。なお、この処理は例えば一定時間毎やメッセージを受信する毎に実行される。
ヒートポンプ制御手段11は、ステップS30にて、燃焼制御手段21から最大電流情報を受信したか否かを判定する。最大電流情報を受信した場合(Yes)はステップS30aに進み、最大電流情報の受信が無い場合(No)はステップS30cに進む。
ステップS30cに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、最大電流情報を既に設定(記憶)しているか否かを判定する。設定済である場合(Yes)はステップS30aに進み、送信済でない場合(No)はステップS30に戻る。
ステップS30aに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、受信した最大電流情報を自身に設定(記憶)し、ステップS30bに進む。
ステップS30bに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、電気ヒートポンプ12へ供給可能な最大許容電力(P1)(または最大許容電流)を求め、最大許容電力(P1)を設定(記憶)し、ステップS32に進む。例えば最大電流情報が60[A]の場合、最大許容電力P1=20[A]に設定する。
● [Processing procedure of heat pump control means 11 (FIG. 4)]
Next, an example of the processing procedure of the heat pump control means 11 will be described using the flowchart shown in FIG. This process is executed, for example, every predetermined time or every time a message is received.
The heat pump control means 11 determines whether or not maximum current information has been received from the combustion control means 21 in step S30. When the maximum current information is received (Yes), the process proceeds to step S30a, and when the maximum current information is not received (No), the process proceeds to step S30c.
When the process proceeds to step S30c, the heat pump control unit 11 determines whether or not the maximum current information has already been set (stored). If it has been set (Yes), the process proceeds to step S30a. If it has not been transmitted (No), the process returns to step S30.
When the process proceeds to step S30a, the heat pump control unit 11 sets (stores) the received maximum current information in itself, and the process proceeds to step S30b.
When the process proceeds to step S30b, the heat pump control means 11 obtains the maximum allowable power (P1) (or maximum allowable current) that can be supplied to the
ステップS32に進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、燃焼制御手段21から全供給電力情報(現在、分電盤60から供給されている全電力(または全電流))を受信したか否かを判定する。受信した場合(Yes)はステップS32aに進み、受信していない場合(No)はステップS32cに進む。
ステップS32cに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、燃焼制御手段21に全供給電力情報の送信を要求する送信要求情報を送信し、ステップS32に戻る。
ステップS32aに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、受信した全供給電力情報に基づいた全供給電力(現在、分電盤60から供給されている全電力(または全電流))が、所定電力(Pa(契約電流等))未満であるか否かを判定する。所定電力未満である場合(Yes)はステップS32bに進み、所定電力未満でない場合(No)はステップS38bに進む。
ステップS32bに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、受信した全供給電力情報と、最大許容電力(P1)と、最大電流情報と、に基づいて、現時点における電気ヒートポンプ12への供給可能な電力である現在許容電力(P2)(または現在許容電流)を求め、ステップS34に進む。なお、現在許容電力(P2)≦最大許容電力(P1)を満足するように現在許容電力(P2)を求める。
When the process proceeds to step S32, the heat pump control unit 11 determines whether or not the total supply power information (the total power (or total current currently supplied from the distribution board 60)) has been received from the
When the process proceeds to step S32c, the heat pump control unit 11 transmits transmission request information for requesting transmission of all supply power information to the
When the process proceeds to step S32a, the heat pump control unit 11 determines that the total supply power based on the received total supply power information (the total power (or total current currently supplied from the distribution board 60)) is a predetermined power ( It is determined whether it is less than Pa (contract current etc.). When it is less than the predetermined power (Yes), the process proceeds to step S32b, and when it is not less than the predetermined power (No), the process proceeds to step S38b.
When the process proceeds to step S32b, the heat pump control unit 11 uses the power that can be supplied to the
ステップS34に進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、燃焼制御手段21から給湯運転に関する情報を受信したか否かを判定する。受信している場合(Yes)はステップS34aに進み、受信していない場合(No)はステップS36に進む。
ステップS34aに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、受信した情報(入力情報)に基づいて、現在許容電力(P2)以下の電力にて電気ヒートポンプ12を制御(予め設定した閾値を超えないように制御)し、ステップS36に進む。
ステップS36に進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、燃焼制御手段21から暖房運転に関する情報を受信したか否かを判定する。受信している場合(Yes)はステップS36aに進み、受信していない場合(No)はステップS38に進む。
ステップS36aに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、受信した情報(入力情報)に基づいて、現在許容電力(P2)以下の電力にて電気ヒートポンプ12を制御(予め設定した閾値を超えないように制御)し、ステップS38に進む。なお、給湯運転も暖房運転もする場合は、給湯に必要な電気ヒートポンプによる熱量と、暖房に必要な電気ヒートポンプによる熱量を加算し、加算した熱量に相当する電力、且つ現在許容電力(P2)以下の電力にて電気ヒートポンプ12を制御する(予め設定した閾値を超えないように制御する)。
When it progresses to step S34, the heat pump control means 11 determines whether the information regarding the hot water supply operation was received from the combustion control means 21. FIG. If received (Yes), the process proceeds to step S34a, and if not received (No), the process proceeds to step S36.
When the process proceeds to step S34a, the heat pump control means 11 controls the
When it progresses to step S36, the heat pump control means 11 determines whether the information regarding heating operation was received from the combustion control means 21. FIG. If received (Yes), the process proceeds to step S36a, and if not received (No), the process proceeds to step S38.
When the process proceeds to step S36a, the heat pump control means 11 controls the
ステップS38に進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、電気ヒートポンプ12の制御において、何も制限がない場合に電気ヒートポンプ12に供給できる電力(または電流)に対して、現在許容電力(P2)(または現在許容電流)以下の制限にて電力を制限している出力制限運転中であるか否かを判定する。制限している場合(Yes)はステップS38aに進み、制限していない場合(No)は処理を終了する。
ステップS38aに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、電気ヒートポンプ12の出力制御運転をしていることを示す出力制限運転情報を燃焼制御手段21に送信し、処理を終了する。
またステップS38bに進んだ場合、ヒートポンプ制御手段11は、電気ヒートポンプ12が運転中の場合は運転を停止し、運転中でない場合は停止状態を継続し、処理を終了する。
When the process proceeds to step S38, the heat pump control unit 11 controls the
When it progresses to step S38a, the heat pump control means 11 transmits the output control driving | operation information which shows that the output control driving | operation of the
When the process proceeds to step S38b, the heat pump control unit 11 stops the operation when the
なお、給湯制御手段51の処理手順については従来と同様であるので簡単に説明する。
まず、図3におけるステップS24aにて、給湯運転に関する入力情報(運転の起動、給湯温度、湯張指示、湯張温度等)が、燃焼制御手段21から給湯制御手段51に送信される。
給湯制御手段51は、燃焼制御手段21から給湯運転に関する入力情報を受信すると、受信した入力情報に基づいて、貯湯タンク52への温水の出し入れや給湯温水混合手段53の混合比を制御して給湯配管H5bから温水を出力したり、浴槽への湯張を行ったりする。
Note that the processing procedure of the hot water supply control means 51 is the same as the conventional one, and will be described briefly.
First, in step S24a in FIG. 3, input information related to the hot water supply operation (operation activation, hot water supply temperature, hot water instruction, hot water temperature, etc.) is transmitted from the combustion control means 21 to the hot water supply control means 51.
When the hot water supply control means 51 receives the input information related to the hot water supply operation from the combustion control means 21, the hot water supply control means 51 controls the mixing ratio of the hot
●[その他の給湯暖房システム]
以上の説明では、暖房放熱体30、運転状態設定手段40、ヒートポンプ装置10、燃焼熱源機20、給湯装置50、消費電力検出手段70等にて構成された給湯暖房システム1の例を説明した。
従来は、上記の給湯暖房システム1に対して、ヒートポンプ装置10が省略された構成の給湯暖房システム(以下、これを従来暖房装置と記載する)が普及していた。そして従来暖房装置では、運転状態設定手段40と燃焼制御手段21とが第3の通信線L3にて接続され、燃焼制御手段21と給湯制御手段51とが第2の通信線L2にて接続され、それぞれ相互にメッセージを送受信している。
そこで、従来暖房装置にヒートポンプ装置10、消費電力検出手段70を追加する(後付けする)だけで、従来の暖房装置を無駄にすることなく本実施の形態にて説明した給湯暖房システム1が実現できるように、ヒートポンプ装置10及び消費電力検出手段70を、以下のように追加することができる。
● [Other hot water and heating systems]
In the above description, the example of the hot water supply and heating system 1 configured by the
Conventionally, with respect to the hot water supply / heating system 1, a hot water supply / heating system in which the
Therefore, the hot water supply / heating system 1 described in the present embodiment can be realized without wasting the conventional heating device only by adding the
まず、暖房放熱体30から燃焼熱源機20までの暖房循環熱媒配管に熱交換器13を取り付ける。そして、運転状態設定手段40と燃焼制御手段21との間の通信線(第3の通信線L3)は、そのまま残し、燃焼制御手段21と電気ヒートポンプ12とを第1の通信線L1にて接続する。
この場合、燃焼制御手段21に予め電気ヒートポンプ12を制御する制御プラグラムを組み込んでおき、第1の通信線L1を接続、あるいは切替スイッチ等を切り替えることで、電気ヒートポンプ12を制御する制御プログラムを起動させるように構成されている。
あるいは、燃焼制御手段21の制御プログラムを、燃焼加熱手段22を制御するプログラムから、燃焼加熱手段22と電気ヒートポンプ12とを制御するプログラムに、書き換える、または交換する。
以上に説明したように、ヒートポンプ装置10を構成している、熱交換器13、電気ヒートポンプ12、消費電力検出手段70が(後付け用の)給湯暖房システムとなる。
First, the
In this case, a control program for controlling the
Alternatively, the control program of the combustion control means 21 is rewritten or exchanged from a program for controlling the combustion heating means 22 to a program for controlling the combustion heating means 22 and the
As described above, the
本発明の給湯暖房システム1は、本実施の形態で説明した外観、構成、処理等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば燃焼熱源機20の構成は、本実施の形態にて説明した燃焼熱源機20に限定されるものではない。
また本実施の形態の説明では、暖房放熱体30が床暖房の例を説明したが、暖房放熱体30は床暖房に限定されるものではない。
また本実施の形態の説明では、暖房循環熱媒が温水の例を説明したが、暖房循環熱媒は温水に限定されるものではない。
また、運転状態設定手段40の処理、燃焼制御手段21の処理、ヒートポンプ制御手段11の処理は、本実施の形態にて説明した処理に限定されるものではなく、種々の変更、追加、削除が可能である。
また、以上(≧)、以下(≦)、より大きい(>)、未満(<)等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
また本実施の形態の説明では、燃焼熱源機20を制御する燃焼制御手段21、ヒートポンプ装置10を制御するヒートポンプ制御手段11、給湯装置50を制御する給湯制御手段51、の各制御手段を備えた例を説明したが、1つの制御手段にて燃焼熱源機20とヒートポンプ装置10と給湯装置50とを制御するように構成してもよい。
The hot water supply and heating system 1 of the present invention is not limited to the appearance, configuration, processing, and the like described in the present embodiment, and various modifications, additions, and deletions can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the configuration of the combustion
In the description of the present embodiment, an example in which the
In the description of the present embodiment, an example in which the heating circulation heat medium is hot water has been described, but the heating circulation heat medium is not limited to hot water.
Moreover, the process of the operation state setting means 40, the process of the combustion control means 21, and the process of the heat pump control means 11 are not limited to the processes described in the present embodiment, and various changes, additions and deletions can be made. Is possible.
Further, the above (≧), the following (≦), the greater (>), the less (<), etc. may or may not include an equal sign.
The numerical values used in the description of the present embodiment are examples, and are not limited to these numerical values.
In the description of the present embodiment, the control means includes a combustion control means 21 that controls the combustion
1 給湯暖房システム
10 ヒートポンプ装置
11 ヒートポンプ制御手段
12 電気ヒートポンプ
13 熱交換器
20 燃焼熱源機
21 燃焼制御手段
22 燃焼加熱手段
23a、23b 熱交換器
24a、24b 循環ポンプ
30 暖房放熱体
40 運転状態設定手段
50 給湯装置
51 給湯制御手段
52 貯湯タンク
53 給湯温水混合手段
60 分電盤(電力供給装置)
70 消費電力検出手段
80 電力供給源
H31、H12、H23 暖房循環熱媒配管
H52、H25 給湯温水配管
H51、H15 給湯温水配管
Hh ヒートポンプ循環熱媒配管
L1 第1の通信線
L2 第2の通信線
L3 第3の通信線
L4 第4の通信線
P61、P62、P64、P67、P68、P25 電力線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water
70 Power consumption detection means 80 Electric power supply source H31, H12, H23 Heating circulation heat medium piping H52, H25 Hot water supply hot water piping H51, H15 Hot water supply hot water piping Hh Heat pump circulation heat medium piping L1 1st communication line L2 2nd communication line L3 Third communication line L4 Fourth communication line P61, P62, P64, P67, P68, P25 Power line
Claims (5)
給湯温水及び暖房循環熱媒のそれぞれを電気ヒートポンプにて加熱したヒートポンプ循環熱媒とヒートポンプ熱交換器を用いて加熱することが可能なヒートポンプ装置と、
分電盤を含む電力供給装置から前記ヒートポンプ装置を含む複数の電力負荷設備に供給されて消費されている電力または電流を検出可能な消費電力検出手段または消費電流検出手段と、
少なくとも前記ヒートポンプ装置を制御する制御手段と、を有するとともに、
前記暖房循環熱媒を用いて放熱する暖房放熱体と、給水源から供給される給水と前記給湯温水とを混合手段にて混合して吐出することが可能な給湯装置であって前記暖房循環熱媒を蓄えることなく前記給湯温水を蓄える貯湯タンクを有する前記給湯装置と、を有し、
前記暖房放熱体の運転状態を利用者が設定可能な運転状態設定手段と、前記暖房循環熱媒を前記暖房放熱体から前記ヒートポンプ装置と前記燃焼熱源機とを経由させて前記暖房放熱体に戻す第1の循環経路と、を有し、
前記給湯装置の運転状態を利用者が設定可能な前記運転状態設定手段と、前記給水源からの給水を前記給湯装置から前記燃焼熱源機を経由させて前記給湯装置に戻す第2の循環経路と、前記給水源からの給水を前記給湯装置から前記ヒートポンプ装置を経由させて前記給湯装置に戻す第3の循環経路と、を有し、
前記第1の循環経路中において、前記暖房循環熱媒は蓄えられることなく循環され、
前記制御手段は、前記消費電力検出手段にて検出された消費電力または前記消費電流検出手段にて検出された消費電流が、予め設定された閾値を超えないように、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を制御し、
前記消費電力検出手段または前記消費電流検出手段は、前記電力供給装置の上流の側に設けられて、前記電力供給装置から電力を供給されている全ての前記電力負荷設備にて消費されている電力または電流の総和を検出可能な検出信号を出力する、
給湯暖房システム。 A combustion heat source machine having combustion heating means capable of heating each of hot water supply hot water and heating circulation heat medium by combustion;
A heat pump device capable of heating using a heat pump circulating heat medium and a heat pump heat exchanger each heated hot water and a heating circulating heat medium heated by an electric heat pump;
A power consumption detecting means or a current consumption detecting means capable of detecting power or current supplied from a power supply device including a distribution board to a plurality of power load facilities including the heat pump device; and
Control means for controlling at least the heat pump device,
A heating water radiator that radiates heat using the heating circulation heat medium, a hot water supply device capable of mixing and discharging hot water supplied from a water supply source and hot water hot water by mixing means, and heating heating circulation heat The hot water supply device having a hot water storage tank that stores the hot water hot water without storing the medium,
The operating state setting means that allows the user to set the operating state of the heating radiator, and the heating circulation heat medium are returned from the heating radiator to the heating radiator via the heat pump device and the combustion heat source unit. A first circulation path,
The operation state setting means that allows the user to set the operation state of the hot water supply device, and a second circulation path for returning the water supply from the water supply source to the hot water supply device from the hot water supply device via the combustion heat source unit; A third circulation path for returning the water supply from the water supply source from the hot water supply device to the hot water supply device via the heat pump device,
In the first circulation path, the heating circulation heat medium is circulated without being stored,
The control means supplies power to the electric heat pump so that the power consumption detected by the power consumption detection means or the current consumption detected by the current consumption detection means does not exceed a preset threshold value. Or control the supply current,
The power consumption detection means or the current consumption detection means is provided on the upstream side of the power supply device, and is consumed by all the power load facilities supplied with power from the power supply device. Or output a detection signal that can detect the total current.
Hot water heating system.
給湯温水及び暖房循環熱媒のそれぞれを電気ヒートポンプにて加熱したヒートポンプ循環熱媒とヒートポンプ熱交換器を用いて加熱することが可能なヒートポンプ装置と、
分電盤を含む電力供給装置から前記ヒートポンプ装置を含む複数の電力負荷設備に供給されて消費されている電力または電流を検出可能な消費電力検出手段または消費電流検出手段と、
前記暖房循環熱媒を用いて放熱する暖房放熱体と、
給水源から供給される給水と前記給湯温水とを混合手段にて混合して吐出することが可能な給湯装置であって前記暖房循環熱媒を蓄えることなく前記給湯温水を蓄える貯湯タンクを有する前記給湯装置と、
前記暖房循環熱媒を前記暖房放熱体から前記ヒートポンプ装置と前記燃焼熱源機とを経由させて前記暖房放熱体に戻す第1の循環経路と、
前記給水源からの給水を前記給湯装置から前記燃焼熱源機を経由させて前記給湯装置に戻す第2の循環経路と、
前記給水源からの給水を前記給湯装置から前記ヒートポンプ装置を経由させて前記給湯装置に戻す第3の循環経路と、
前記暖房放熱体及び前記給湯装置の運転状態を利用者が設定可能な運転状態設定手段と、
前記燃焼加熱手段を制御する燃焼制御手段と、
前記電気ヒートポンプを制御するヒートポンプ制御手段と、
前記給湯装置を制御する給湯制御手段と、を有し、
前記第1の循環経路中において、前記暖房循環熱媒は蓄えられることなく循環され、
第1の通信線にて前記燃焼制御手段と前記ヒートポンプ制御手段とが互いに通信可能となるように接続され、
第2の通信線にて前記燃焼制御手段と前記給湯制御手段とが互いに通信可能となるように接続され、
第3の通信線にて前記燃焼制御手段と前記運転状態設定手段とが互いに通信可能となるように接続され、
第4の通信線にて前記消費電力検出手段または前記消費電流検出手段の検出信号を前記燃焼制御手段が取り込めるように接続され、
前記運転状態設定手段は、利用者から運転状態が設定された場合、設定された運転状態を含む設定情報を前記燃焼制御手段に送信し、前記燃焼制御手段は、受信した前記設定情報を前記ヒートポンプ制御手段に送信し、
前記燃焼制御手段は、前記消費電力検出手段または前記消費電流検出手段からの検出信号に基づいて消費電力または消費電流を検出し、検出した消費電力または消費電流を含む消費量情報を前記ヒートポンプ制御手段に送信し、
前記ヒートポンプ制御手段は、受信した消費量情報に基づいた消費電力または消費電流が、予め設定された閾値を超えないように、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を制御し、
前記消費電力検出手段または前記消費電流検出手段は、前記電力供給装置の上流の側に設けられて、前記電力供給装置から電力を供給されている全ての前記電力負荷設備にて消費されている電力または電流の総和を検出可能な検出信号を出力する、
給湯暖房システム。 A combustion heat source machine having combustion heating means capable of heating each of hot water supply hot water and heating circulation heat medium by combustion;
A heat pump device capable of heating using a heat pump circulating heat medium and a heat pump heat exchanger each heated hot water and a heating circulating heat medium heated by an electric heat pump;
A power consumption detecting means or a current consumption detecting means capable of detecting power or current supplied from a power supply device including a distribution board to a plurality of power load facilities including the heat pump device; and
A heating radiator that radiates heat using the heating circulation heat medium;
A hot water supply device capable of mixing and discharging hot water supplied from a hot water source and hot water hot water by mixing means, and having a hot water storage tank for storing the hot water hot water without storing the heating circulation heat medium A water heater ,
A first circulation path for returning the heating circulation heat medium from the heating radiator to the heating radiator via the heat pump device and the combustion heat source unit;
A second circulation path for returning water supplied from the water supply source from the hot water supply device to the hot water supply device via the combustion heat source unit;
A third circulation path for returning the water supply from the water supply source to the hot water supply device via the heat pump device from the hot water supply device;
An operating state setting means that allows a user to set the operating state of the heating radiator and the hot water supply device;
Combustion control means for controlling the combustion heating means;
Heat pump control means for controlling the electric heat pump;
Hot water supply control means for controlling the hot water supply device,
In the first circulation path, the heating circulation heat medium is circulated without being stored,
The combustion control means and the heat pump control means are connected via a first communication line so that they can communicate with each other,
The combustion control means and the hot water supply control means are connected by a second communication line so as to be able to communicate with each other,
The combustion control means and the operating state setting means are connected via a third communication line so that they can communicate with each other,
A fourth communication line is connected so that the combustion control means can capture the detection signal of the power consumption detection means or the current consumption detection means;
When the operation state is set by a user, the operation state setting unit transmits setting information including the set operation state to the combustion control unit, and the combustion control unit transmits the received setting information to the heat pump. To the control means,
The combustion control means detects power consumption or current consumption based on a detection signal from the power consumption detection means or current consumption detection means, and consumption information including the detected power consumption or current consumption is detected by the heat pump control means. To
The heat pump control means controls power supply or supply current to the electric heat pump so that power consumption or current consumption based on the received consumption information does not exceed a preset threshold value,
The power consumption detection means or the current consumption detection means is provided on the upstream side of the power supply device, and is consumed by all the power load facilities supplied with power from the power supply device. Or output a detection signal that can detect the total current.
Hot water heating system.
前記制御手段または前記ヒートポンプ制御手段は、予め設定された閾値を超えないように、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を低減あるいは停止した場合、前記燃焼熱源機は、前記電気ヒートポンプによる加熱の低減量に応じて加熱量を増加する、
給湯暖房システム。 The hot water supply and heating system according to claim 1 or 2,
When the control means or the heat pump control means reduces or stops the supply power or supply current to the electric heat pump so as not to exceed a preset threshold value, the combustion heat source unit performs heating by the electric heat pump. Increase the heating amount according to the reduction amount,
Hot water heating system.
前記運転状態設定手段は、前記電力供給装置から複数の前記電力負荷設備に供給可能な電力または電流の最大値である供給最大量を設定可能であり、入力された供給最大量を、前記制御手段に向けて送信、または前記燃焼制御手段を経由させて前記ヒートポンプ制御手段に向けて送信し、
前記制御手段または前記ヒートポンプ制御手段は、前記消費電力検出手段にて検出された消費電力または前記消費電流検出手段にて検出された消費電流が、受信した供給最大量を超えないように、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を制御する、
給湯暖房システム。 It is the hot-water supply heating system as described in any one of Claims 1-3,
The operation state setting means can set a supply maximum amount that is a maximum value of power or current that can be supplied from the power supply device to the plurality of power load facilities, and the input supply maximum amount is determined by the control means. Or to the heat pump control means via the combustion control means,
The control means or the heat pump control means is configured so that the power consumption detected by the power consumption detection means or the current consumption detected by the current consumption detection means does not exceed the received maximum supply amount. Control the power or current supplied to the heat pump,
Hot water heating system.
前記運転状態設定手段は表示手段を有しており、
前記制御手段または前記ヒートポンプ制御手段は、前記電気ヒートポンプへの供給電力または供給電流を低減あるいは停止している場合、当該低減あるいは停止していることを示す制限運転情報を、前記運転状態設定手段に向けて送信、または前記燃焼制御手段を経由させて前記運転状態設定手段に向けて送信し、
前記運転状態設定手段は、受信した制限運転情報を前記表示手段に表示する、
給湯暖房システム。 It is the hot-water supply heating system as described in any one of Claims 1-4,
The operating state setting means has a display means,
When the control means or the heat pump control means reduces or stops the supply power or supply current to the electric heat pump, the operation state setting means indicates limited operation information indicating that the supply power or supply current is reduced or stopped. Transmitted toward the operation state setting means via the combustion control means,
The operation state setting means displays the received limited operation information on the display means.
Hot water heating system.
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