JP5904932B2 - Hot water storage water heater - Google Patents

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Description

本発明は、太陽光発電による電力と商用電力とが入力されるパワーコンディショナーから供給される電力を使用して、貯湯タンク内の湯水を加熱する貯湯式給湯装置に関する。   The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus that heats hot water in a hot water storage tank using electric power supplied from a power conditioner to which electric power from solar power generation and commercial electric power are input.

従来より、貯湯タンク内の湯水を加熱するヒートポンプを、太陽光発電により生成される電力を使用して作動させる貯湯式給湯装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, there has been proposed a hot water storage type hot water supply device that operates a heat pump that heats hot water in a hot water storage tank using electric power generated by solar power generation (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載された貯湯式給湯装置においては、太陽光発電により生成されている電力が所定レベル以上であるときに、太陽光発電により生成される電力を用いてヒートポンプを作動させて、貯湯タンク内の湯水を加熱するようにしている。   In the hot water storage type hot water supply apparatus described in Patent Document 1, when the electric power generated by solar power generation is equal to or higher than a predetermined level, the heat pump is operated using the electric power generated by solar power generation to store hot water The hot water in the tank is heated.

特開2004−271164号公報JP 2004-271164 A

太陽光発電装置が備えられた家屋においては、太陽光発電装置による発電電力が家屋の総消費電力を上回っているときに、上回った余剰電力を電力業者に売電することができる。そして、売電単価が商用電力の買電単価よりも高い場合には、使用者としては、太陽光発電装置が発電を行っているときには、家屋の消費電力を抑えて売電する電力量を増やしたいと考える。   In a house equipped with a solar power generation device, when the power generated by the solar power generation device exceeds the total power consumption of the house, the surplus power exceeding the power consumption can be sold to an electric power supplier. When the unit price of power sales is higher than the unit price of commercial power, the user can increase the amount of power sold by reducing the power consumption of the house when the solar power generator is generating power. I want to.

また、太陽光発電装置が備えられた家屋が所在する地域において、日中の電力不足が生じているときに、使用者が、家屋の消費電力を抑えて売電する電力量を増やすことにより、地域の電力不足の解消に貢献したいと考える場合もある。   In addition, when there is a shortage of power during the day in an area where a house with a solar power generation device is located, the user can reduce the power consumption of the house and increase the amount of power sold. In some cases, it may be desirable to contribute to resolving local power shortages.

しかし、上記特許文献1に記載された貯湯式給湯装置においては、太陽光発電装置が発電を行っているときに、積極的にヒートポンプを作動させるようにしている。そして、この場合には、太陽光発電装置による発電電力がヒートポンプにより消費されるため、使用者の意図とは無関係に売電される電力量が減少してしまう。   However, in the hot water storage type hot water supply apparatus described in Patent Document 1, the heat pump is actively operated when the solar power generation apparatus is generating power. And in this case, since the electric power generated by the solar power generation device is consumed by the heat pump, the amount of electric power sold is reduced regardless of the intention of the user.

また、貯湯式給湯装置においては、貯湯タンク内の湯を有効に利用するために、多量の湯が使用される時間帯の前に貯湯タンク内の湯水を沸かし上げておくことが望まれる。   In addition, in the hot water storage type hot water supply apparatus, in order to effectively use the hot water in the hot water storage tank, it is desired to boil the hot water in the hot water storage tank before the time period when a large amount of hot water is used.

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、太陽光発電装置による発電電力の売電量の減少を抑制して、多量の湯の使用に備えた貯湯タンク内の湯水の電力による沸かし上げを行うことができる貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and suppresses a decrease in the amount of electric power sold by the photovoltaic power generation apparatus, and raises the electric power by boiling water in a hot water storage tank prepared for the use of a large amount of hot water. An object of the present invention is to provide a hot water storage type hot water supply apparatus that can be used.

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、太陽光発電装置及び商用電力供給ラインと電気負荷とに接続され、前記太陽光発電装置の発電量が前記電気負荷の消費電力を上回るときは、余剰な前記太陽光発電装置の発電電力を売電し、前記太陽光発電装置の発電量が前記電気負荷の消費電力を下回るときには、不足する電力を買電するパワーコンディショナーからの供給電力を使用する貯湯式給湯装置に関する。   The present invention has been made to achieve the above object, and is connected to a solar power generation device and a commercial power supply line and an electric load, and the amount of power generated by the solar power generation device exceeds the power consumption of the electric load. When the surplus power generated by the solar power generator is sold, and the amount of power generated by the solar power generator is less than the power consumption of the electrical load, the power supplied from the power conditioner that purchases the insufficient power The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus that uses a hot water.

そして、本発明の貯湯式給湯装置は、
貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに接続されて、前記貯湯タンクに水を供給する給水管と、
前記パワーコンディショナーからの供給電力により作動する前記電気負荷であって、前記貯湯タンク内の水を加熱するタンク加熱部と、
前記貯湯タンクに接続されて、前記貯湯タンクから湯水が供給される出湯管と、
前記加熱部により前記貯湯タンク内の水を所定温度まで沸かし上げる沸かし上げ処理を実行する沸かし上げ実行日における日の出時刻及び日の入時刻を、予め認識する日出没時刻認識部と、
前記沸かし上げ実行日において前記出湯管から所定量以上の給湯が開始される時刻である多給湯開始時刻を予測する多給湯開始時刻予測部と、
前記沸かし上げ処理の実行に必要な時間である沸かし上げ必要時間を設定する沸かし上げ必要時間設定部と、
前記多給湯開始時刻が、前記日の出時刻よりも前記沸かし上げ必要時間分だけ後の時刻から、前記日の入り時刻までの範囲内であるときに、前記多給湯開始時刻からの湯の使用に備えた前記沸かし上げ処理を、前記日の出時刻よりも前に開始する沸かし上げ制御部と
を備えたことを特徴とする。
And the hot water storage type hot water supply apparatus of the present invention is
A hot water storage tank,
A water supply pipe connected to the hot water storage tank for supplying water to the hot water storage tank;
A tank heating unit that heats water in the hot water storage tank, the electric load being operated by power supplied from the power conditioner;
A hot water pipe connected to the hot water storage tank and supplied with hot water from the hot water storage tank,
A sun rise and fall time recognizing unit for recognizing in advance the sunrise time and sunset time on the boiling execution date for performing the boiling process for boiling the water in the hot water storage tank to a predetermined temperature by the heating unit;
A multiple hot water supply start time prediction unit for predicting a multiple hot water supply start time which is a time at which hot water supply of a predetermined amount or more is started from the hot water discharge pipe on the boiling execution date;
A required boiling time setting unit for setting a required boiling time that is a time required for execution of the boiling process;
When the hot water supply start time is within a range from the time after the boiling required time to the sunset time from the sunrise time, to prepare for use of hot water from the multiple hot water start time A boiling control unit that starts boiling processing before the sunrise time is provided.

かかる本発明によれば、前記沸かし上げ実行日について、前記日出没時刻認識部により日の出時刻及び日の入時刻が認識されると共に、前記多給湯開始時刻予測部により前記多給湯開始時刻が予測される。また、前記沸かし上げ必要時間設定部により前記沸かし上げ必要時間が設定される。   According to the present invention, with respect to the boiling-up execution date, the sunrise / sunset time recognition unit recognizes the sunrise time and the sunset time, and the multiple hot water start time prediction unit predicts the multiple hot water start time. The Further, the required boiling time is set by the required boiling time setting unit.

そして、前記沸かし上げ開始時刻が、前記日の出時刻よりも前記沸かし上げ必要時間分だけ後の時刻から前記日の入り時刻までの範囲内であるときに、前記多給湯開始時刻よりも前記沸かし上げ必要時間分だけ前の時刻から前記沸かし上げ処理を開始すると、前記太陽光発電装置による発電が行われると想定される日の出時刻から日の入時刻までの間に、前記加熱部が作動する。そのため、前記加熱部により前記太陽光発電装置による発電電力が消費されて、前記パワーコンディショナーから商用電源に供給されて売電される電力が減少する。   When the boiling start time is within a range from the time after the boiling required time to the sunset time from the sunrise time to the sunset time, the boiling required time is more than the hot water supply start time. When the boiling-up process is started from a time just before, the heating unit is operated from the sunrise time to the sunset time, which is assumed to be generated by the solar power generation device. Therefore, the electric power generated by the solar power generator is consumed by the heating unit, and the electric power supplied from the power conditioner to the commercial power source and sold is reduced.

そこで、前記沸かし上げ制御部は、前記多給湯開始時刻が、前記日の出時刻よりも前記沸かし上げ必要時間分だけ後の時刻から前記日の入り時刻までの範囲内であるときには、前記多給湯開始時刻からの湯の使用に備えた前記沸かし上げ処理を、前記日の出時刻よりも前に開始する。そして、この場合には、前記加熱手段が、前記太陽光発電装置による発電が開始される前から前記商用電力により作動するため、前記日の出時刻後の前記太陽光発電装置による発電電力が、前記加熱部により消費されることを抑制して、前記多給湯開始時刻前に前記貯湯タンク内の水を沸かし上げることができる。   Therefore, when the boiling hot water start time is within the range from the time after the boiling required time to the sunset time from the sunrise time to the sunset time, The boiling process in preparation for using hot water is started before the sunrise time. In this case, since the heating means is operated by the commercial power before the power generation by the solar power generation apparatus is started, the power generated by the solar power generation apparatus after the sunrise time is The water in the hot water storage tank can be boiled up before the start time of the multiple hot water supply.

また、本発明において、
前記出湯管からの給湯量の推移を検出する給湯量推移検出部を備え、
前記多給湯開始時刻予測部は、前記沸かし上げ実行日よりも前の日における前記給湯量推移検出部の検出結果に基づいて、前記沸かし上げ実行日における前記多給湯開始時刻を予測することが好ましい。
In the present invention,
A hot water supply amount transition detection unit for detecting the transition of the hot water supply amount from the hot water pipe,
It is preferable that the multiple hot water supply start time prediction unit predicts the multiple hot water supply start time on the boiling heating execution date based on a detection result of the hot water supply amount transition detection unit on a day prior to the boiling execution date. .

この場合には、前記沸かし上げ実行日よりも前の日における湯の使用実態に基づいて、前記多給湯開始時刻を予測することができる。   In this case, the start time of the multiple hot water supply can be predicted based on the actual use condition of hot water on the day before the boiling execution date.

また、本発明において、
日付と該日付の日における日の出時刻及び日の入時刻とを対応させた対応マップのデータを保持したデータ保持部と、
前記沸かし上げ実行日の日付を認識する沸かし上げ実行日認識部とを備え、
前記日出没時刻認識部は、前記沸かし上げ実行日認識部により認識された前記沸かし上げ実行日の日付を前記対応マップに適用して、前記沸かし上げ実行日における日の出時刻及び日の入時刻を認識することが好ましい。
In the present invention,
A data holding unit holding data of a correspondence map in which a date and a sunrise time and a sunset time on the day of the date are associated;
A boiling execution date recognition unit for recognizing the date of the boiling execution date;
The sun rise and fall time recognizing unit recognizes a sunrise time and a sunset time on the boiling execution date by applying the date of the boiling execution date recognized by the boiling execution date recognition unit to the correspondence map. It is preferable to do.

この場合には、通信ネットワーク等を介して、前記沸かし上げ実行日における日の出時刻及び日の入時刻の情報を外部から取得する必要がないため、簡易な構成により前記沸かし上げ実行日における日の出時刻及び日の入時刻を認識することができる。   In this case, since it is not necessary to obtain information on the sunrise time and sunset time on the boiling execution date from the outside via a communication network or the like, the sunrise time on the boiling execution date and Recognize the sunset time.

貯湯式給湯装置の構成図。The block diagram of a hot water storage type hot water supply apparatus. 日付と日の出時刻及び日の入り時刻との対応マップの説明図。Explanatory drawing of the corresponding | compatible map with a date, sunrise time, and sunset time. 売電優先モードにおける沸かし上げ開始時刻の設定処理のフローチャート。The flowchart of the setting process of the boiling start time in power sale priority mode. 沸かし上げ開始時刻の説明図。Explanatory drawing of the boiling start time.

本発明の実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。図1を参照して、本実施形態の貯湯式給湯装置1は、貯湯ユニット10、ヒートポンプユニット50(本発明の電気負荷及びタンク加熱部に相当する)、ガス熱源ユニット80、及び、貯湯式給湯装置1の全体的な作動を制御するコントローラ120を備えて構成されている。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Referring to FIG. 1, a hot water storage type hot water supply apparatus 1 of the present embodiment includes a hot water storage unit 10, a heat pump unit 50 (corresponding to the electric load and tank heating unit of the present invention), a gas heat source unit 80, and a hot water storage type hot water supply. It comprises a controller 120 that controls the overall operation of the device 1.

貯湯式給湯装置1は、配電盤153を介して、家電製品170等の他の電気負荷と共にパワーコンディショナー151と接続されており、パワーコンディショナー151からの供給電力を使用して作動する。   The hot water storage type hot water supply apparatus 1 is connected to the power conditioner 151 together with other electric loads such as the home appliance 170 via the switchboard 153, and operates using the power supplied from the power conditioner 151.

パワーコンディショナー151は、太陽光発電装置150に接続されると共に、電力メータ152を介して商用電力供給ライン160に接続されている。パワーコンディショナー151は、太陽光発電装置150から出力される直流電力を、商用電力と同じ仕様の交流電力(例えば、単相3線式交流100V/200V)に変換して、貯湯式給湯装置1及び家電製品170等の電気負荷に供給する。   The power conditioner 151 is connected to the photovoltaic power generation apparatus 150 and is connected to the commercial power supply line 160 via the power meter 152. The power conditioner 151 converts the DC power output from the solar power generation device 150 into AC power having the same specifications as commercial power (for example, single-phase three-wire AC 100V / 200V), and the hot water storage hot water supply device 1 and Supply to electrical loads such as household appliances 170.

パワーコンディショナー151は、電力メータ152と接続され、太陽光発電装置150による発電量が、電気負荷の総消費電力を上回る場合に、余剰電力を商用電力供給ライン160に供給する売電を行う。また、太陽光発電装置150による発電量が、電気負荷の総消費電力を下回る場合には、不足電力を商用電力供給ライン160から受給する買電を行う。   The power conditioner 151 is connected to the power meter 152, and sells power to supply surplus power to the commercial power supply line 160 when the amount of power generated by the solar power generation device 150 exceeds the total power consumption of the electric load. In addition, when the amount of power generated by the solar power generation device 150 is less than the total power consumption of the electric load, the power is purchased to receive the insufficient power from the commercial power supply line 160.

なお、ここでの売電・買電とは、必ずしも金銭的な収支のみを意味するものではなく、パワーコンディショナー151から商用電力供給ライン160側に電力を供給することを売電と称している。また、商用電力供給ライン160からパワーコンディショナー151側に電力を供給することを、買電と称している。   Note that the power selling / buying here does not necessarily mean only a financial balance, but supplying power from the power conditioner 151 to the commercial power supply line 160 is referred to as power selling. In addition, supplying power from the commercial power supply line 160 to the power conditioner 151 side is referred to as power purchase.

パワーコンディショナー151からコントローラ120には、太陽光発電装置150の発電量PVの測定データが出力される。また、電力メータ152からコントローラ120には、商用電力供給ライン160からパワーコンディショナー151への電力供給量Cd(負のときは売電状態を示し、正のときは買電状態を示す)の測定データが出力される。   Measurement data of the power generation amount PV of the solar power generation device 150 is output from the power conditioner 151 to the controller 120. In addition, the power meter 152 to the controller 120 measure data of the power supply amount Cd from the commercial power supply line 160 to the power conditioner 151 (indicating a power sale state when negative, and indicating a power purchase state when positive). Is output.

また、パワーコンディショナー151には蓄電池155が接続されている。パワーコンディショナー151は、日中に比べて電気料金が安くなる深夜時間帯に、商用電力により蓄電池155を充電しておき、日中に蓄電池155の放電電力を商用電力と同じ仕様の交流電力に変換して、貯湯式給湯装置1及び家電製品170等の電気負荷に供給する。   A storage battery 155 is connected to the power conditioner 151. The power conditioner 151 charges the storage battery 155 with commercial power during the midnight hours when the electricity bill is cheaper than during the day, and converts the discharge power of the storage battery 155 into AC power with the same specifications as the commercial power during the day. Then, it is supplied to an electric load such as the hot water storage type hot water supply apparatus 1 and the home appliance 170.

このように、蓄電池155の放電電力を電気負荷に供給することによって、日中、太陽光発電装置150により生成される電力のうち、電気負荷により消費される量を低減することができるため、売電量を増やすことができる。   In this way, by supplying the discharge power of the storage battery 155 to the electric load, the amount consumed by the electric load among the power generated by the solar power generation device 150 during the day can be reduced. Electricity can be increased.

なお、図1では、貯湯式給湯装置1のコントローラとして一つのコントローラ120を示したが、貯湯ユニット10のコントローラと、ヒートポンプユニット50のコントローラと、ガス熱源ユニット80のコントローラを個別に備え、各コントローラ間の通信によって、貯湯式給湯装置1の全体的な作動を制御する構成としてもよい。   In FIG. 1, one controller 120 is shown as the controller of the hot water storage type hot water supply apparatus 1, but the controller of the hot water storage unit 10, the controller of the heat pump unit 50, and the controller of the gas heat source unit 80 are individually provided. It is good also as a structure which controls the whole action | operation of the hot water storage type hot-water supply apparatus 1 by communication between.

貯湯ユニット10は、貯湯タンク11、給水管12、出湯管13等を備えている。貯湯タンク11は内部に湯を保温して貯め、高さ方向に略等間隔で配置されたタンク温度センサ14〜17と、貯湯タンク11の上部に配置されて貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯水の温度Thを検出するタンク出湯温度センサ26が設けられている。貯湯タンク11の底部には、作業者の手動操作により開弁される排水弁18が設けられている。   The hot water storage unit 10 includes a hot water storage tank 11, a water supply pipe 12, a hot water discharge pipe 13, and the like. The hot water storage tank 11 keeps hot water inside and stores the hot water, and tank temperature sensors 14 to 17 arranged at substantially equal intervals in the height direction and an upper part of the hot water storage tank 11 to supply the hot water pipe 13 from the hot water storage tank 11. A tank hot water temperature sensor 26 for detecting the temperature Th of the hot water is provided. A drain valve 18 is provided at the bottom of the hot water storage tank 11 and is opened by an operator's manual operation.

給水管12は、一端が給水口30を介して図示しない水道に接続され、他端が貯湯タンク11の下部に接続されて、貯湯タンク11内の下部に水を供給する。給水管12には、貯湯タンク11の内圧が過大になることを防止するための減圧弁19と、給水管12から貯湯タンク11への方向のみの通水を可能にして、貯湯タンク11から給水管12側への湯水の流出を阻止する第1湯側逆止弁20が設けられている。   One end of the water supply pipe 12 is connected to a water supply (not shown) through the water supply port 30, and the other end is connected to the lower part of the hot water storage tank 11 to supply water to the lower part of the hot water storage tank 11. The water supply pipe 12 allows water to flow only in the direction from the water supply pipe 12 to the hot water storage tank 11 by preventing the internal pressure of the hot water storage tank 11 from becoming excessive, and to supply water from the hot water storage tank 11. A first hot water side check valve 20 is provided to prevent outflow of hot water to the pipe 12 side.

給水管12から分岐した給水バイパス管34は、給湯混合弁21を介して接続箇所Xで出湯管13に連通しており、給湯混合弁21により、貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯水と給水バイパス管34から出湯管13に供給される水との混合比が変更される。   The water supply bypass pipe 34 branched from the water supply pipe 12 communicates with the hot water discharge pipe 13 at the connection point X via the hot water supply mixing valve 21, and hot water supplied from the hot water storage tank 11 to the hot water supply pipe 13 by the hot water supply mixing valve 21. And the mixing ratio of the water supplied from the feed water bypass pipe 34 to the hot water discharge pipe 13 is changed.

給水バイパス管34には、給水バイパス管34に供給される水の温度Twを検出する給水温度センサ22と、給水バイパス管34を流通する水の流量Fwを検出する水側流量センサ23と、給水バイパス管34から出湯管13への方向のみの通水を可能にして、出湯管13から給水バイパス管34側への湯水の流出を阻止する水側逆止弁24とが設けられている。   The water supply bypass pipe 34 includes a water supply temperature sensor 22 that detects a temperature Tw of water supplied to the water supply bypass pipe 34, a water-side flow sensor 23 that detects a flow rate Fw of water flowing through the water supply bypass pipe 34, and a water supply A water-side check valve 24 is provided that allows water only in the direction from the bypass pipe 34 to the hot water discharge pipe 13 and prevents outflow of hot water from the hot water discharge pipe 13 to the water supply bypass pipe 34.

出湯管13は、一端が給湯口31に接続され、他端が貯湯タンク11の上部に接続されている。貯湯タンク11の上部に貯められた湯水は、出湯管13から給湯口31を介して図示しない給湯栓(台所、洗面所、浴室のカランやシャワー等)に供給される。出湯管13には、貯湯タンク11から出湯管13への方向のみの通水を可能にして、出湯管13から貯湯タンク11側への湯水の流入を阻止する第2湯側逆止弁25と、貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯水の流量Fhを検出する湯側流量センサ27とが設けられている。   The hot water discharge pipe 13 has one end connected to the hot water supply port 31 and the other end connected to the upper part of the hot water storage tank 11. Hot water stored in the upper part of the hot water storage tank 11 is supplied from a hot water outlet pipe 13 to a hot water tap (not shown) (kitchen, washroom, bathroom currant, shower, etc.) via a hot water outlet 31. A second hot water side check valve 25 that allows the hot water pipe 13 to pass water only in the direction from the hot water storage tank 11 to the hot water discharge pipe 13 and prevents the hot water from flowing into the hot water storage tank 11 side from the hot water storage pipe 11. A hot water flow rate sensor 27 for detecting the flow rate Fh of hot water supplied from the hot water storage tank 11 to the hot water discharge pipe 13 is provided.

ガス熱源ユニット80は、出湯管13の給水バイパス管34との接続箇所Xよりも下流側の途中に設けられ、貯湯ユニット10には、ガス熱源ユニット80をバイパスして、ガス熱源ユニット80の下流側と上流側の出湯管13を連通する出湯バイパス管33と、出湯バイパス管33を開閉する出湯バイパス弁29とが設けられている。   The gas heat source unit 80 is provided in the middle of the downstream side of the connection point X with the feed water bypass pipe 34 of the tap water pipe 13. The hot water storage unit 10 bypasses the gas heat source unit 80 and is downstream of the gas heat source unit 80. A hot water bypass pipe 33 that connects the hot water outlet pipe 13 to the upstream side and a hot water bypass valve 29 that opens and closes the hot water bypass pipe 33 are provided.

出湯管13の出湯バイパス管33との分岐箇所Yと給湯混合弁21との間に、給湯混合弁21を介して出湯管13に供給される湯水の温度Tmを検出する混合温度センサ28が設けられ、出湯管13の出湯バイパス管33との合流箇所Zと給湯口31との間に、給湯口31から出湯される湯水の温度を検出する給湯温度センサ32が設けられている。   A mixing temperature sensor 28 for detecting the temperature Tm of hot water supplied to the hot water supply pipe 13 through the hot water supply mixing valve 21 is provided between the hot water supply mixing valve 21 and the branch point Y of the hot water supply pipe 13 with the hot water supply bypass pipe 33. A hot water supply temperature sensor 32 that detects the temperature of the hot water discharged from the hot water supply port 31 is provided between the joining point Z of the hot water supply pipe 13 and the hot water supply bypass pipe 33 and the hot water supply port 31.

貯湯ユニット10に備えられた各センサの検出信号は、コントローラ120に入力される。また、コントローラ120から出力される制御信号によって、給湯混合弁21、出湯バイパス弁29、の作動が制御される。   Detection signals from the sensors provided in the hot water storage unit 10 are input to the controller 120. The operation of the hot water supply mixing valve 21 and the hot water bypass valve 29 is controlled by a control signal output from the controller 120.

次に、ヒートポンプユニット50は、貯湯タンク11内の湯水をタンク循環路41を介して循環させて加熱するものであり、屋外に設置されている。ヒートポンプユニット50は、ヒートポンプ循環路52により接続された蒸発器53、圧縮機54、ヒートポンプ熱交換器55(凝縮機)、及び膨張弁56により構成されたヒートポンプ51を有している。   Next, the heat pump unit 50 circulates the hot water in the hot water storage tank 11 through the tank circulation path 41 and heats it, and is installed outdoors. The heat pump unit 50 includes a heat pump 51 including an evaporator 53, a compressor 54, a heat pump heat exchanger 55 (condenser), and an expansion valve 56 connected by a heat pump circuit 52.

蒸発器53は、ファン60の回転により供給される空気(外気)とヒートポンプ循環路52内を流通する熱媒体(ハイドロフルオロカーボン(HFC)等の代替フロン、二酸化炭素等)との間で熱交換を行う。圧縮機54は、蒸発器53から吐出された熱媒体を圧縮して高圧・高温とし、ヒートポンプ熱交換器55に送出する。膨張弁56は、圧縮機54で加圧された熱媒体の圧力を開放する。   The evaporator 53 exchanges heat between air (outside air) supplied by the rotation of the fan 60 and a heat medium (alternative chlorofluorocarbon (HFC) or other chlorofluorocarbon, carbon dioxide, etc.) flowing through the heat pump circuit 52. Do. The compressor 54 compresses the heat medium discharged from the evaporator 53 to high pressure and high temperature, and sends it to the heat pump heat exchanger 55. The expansion valve 56 releases the pressure of the heat medium pressurized by the compressor 54.

除霜弁61は膨張弁56をバイパスして設けられており、圧縮機54から送出される熱媒体により蒸発器53を除霜する。ヒートポンプ循環路52の膨張弁56の上流側及び下流側、圧縮機54の上流側及び下流側には、ヒートポンプ循環路52内を流通する熱媒体の温度を検出する熱媒体温度センサ62,63,64,65が、それぞれ設けられている。また、蒸発器53には、蒸発器53に吸入される空気の温度Toutを検出する周囲温度センサ67が設けられている。   The defrost valve 61 is provided so as to bypass the expansion valve 56, and defrosts the evaporator 53 with a heat medium sent from the compressor 54. Heat medium temperature sensors 62, 63 for detecting the temperature of the heat medium circulating in the heat pump circuit 52 are provided upstream and downstream of the expansion valve 56 of the heat pump circuit 52 and upstream and downstream of the compressor 54. 64 and 65 are provided, respectively. Further, the evaporator 53 is provided with an ambient temperature sensor 67 that detects the temperature Tout of the air sucked into the evaporator 53.

ヒートポンプ熱交換器55はタンク循環路41と接続され、圧縮機54により高圧・高温とされた熱媒体と、タンク循環路41内を流通する湯水との熱交換により、タンク循環路41内を流通する湯水を加熱する。タンク循環路41には、貯湯タンク11内の湯水をタンク循環路41を介して循環させるためのタンク循環ポンプ66が設けられている。   The heat pump heat exchanger 55 is connected to the tank circulation path 41, and circulates in the tank circulation path 41 by heat exchange between the heat medium that has been increased in pressure and temperature by the compressor 54 and hot water flowing in the tank circulation path 41. Heat the hot water. The tank circulation path 41 is provided with a tank circulation pump 66 for circulating hot water in the hot water storage tank 11 through the tank circulation path 41.

貯湯タンク11内の下部に貯まった湯水は、タンク循環ポンプ66によりタンク循環路41に導かれ、ヒートポンプ熱交換器55で所定温度(沸かし上げ温度)まで加熱されて貯湯タンク11の上部に戻される。これにより、所定温度の湯が、貯湯タンク11の上部から順次積層して貯められる。   Hot water stored in the lower part of the hot water storage tank 11 is guided to the tank circulation path 41 by the tank circulation pump 66, heated to a predetermined temperature (boiling temperature) by the heat pump heat exchanger 55, and returned to the upper part of the hot water storage tank 11. . Thereby, hot water of a predetermined temperature is sequentially stacked from the upper part of the hot water storage tank 11 and stored.

なお、タンク循環路41のヒートポンプ熱交換器55の上流側及び下流側には、タンク循環路41内を流通する湯水の温度を検出する湯温度センサ68,69が設けられている。また、ヒートポンプ熱交換器55には、その内部の雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサ57が設けられている。   Note that hot water temperature sensors 68 and 69 for detecting the temperature of hot water flowing in the tank circulation path 41 are provided on the upstream side and the downstream side of the heat pump heat exchanger 55 in the tank circulation path 41. The heat pump heat exchanger 55 is provided with an ambient temperature sensor 57 that detects the ambient temperature inside the heat pump heat exchanger 55.

ヒートポンプユニット50に備えられた各センサの検出信号は、コントローラ120に入力される。また、コントローラ120から出力される制御信号によって、圧縮機54、タンク循環ポンプ66、及びファン60の作動が制御される。   Detection signals from the sensors provided in the heat pump unit 50 are input to the controller 120. The operation of the compressor 54, the tank circulation pump 66, and the fan 60 is controlled by a control signal output from the controller 120.

次に、ガス熱源ユニット80は、出湯管13を流通する湯水を加熱するものであり、缶体87内に収容された給湯バーナ81及び給湯バーナ81により加熱される給湯熱交換器82等を備えている。   Next, the gas heat source unit 80 heats hot water flowing through the hot water discharge pipe 13, and includes a hot water supply burner 81 housed in the can body 87, a hot water supply heat exchanger 82 heated by the hot water supply burner 81, and the like. ing.

また、出湯管13の途中箇所には、浴槽105に連通した湯張り管100が設けられている。湯張り管100には、湯張り管100を開閉する湯張り弁103が設けられており、コントローラ120は、湯張り弁103を閉弁することによって、出湯管13から湯張り管100を介して浴槽105に湯を供給する湯張り運転を実行する。   In addition, a hot water filled pipe 100 communicating with the bathtub 105 is provided in the middle of the hot water discharge pipe 13. The hot water filling pipe 100 is provided with a hot water filling valve 103 that opens and closes the hot water filling pipe 100, and the controller 120 closes the hot water filling valve 103, thereby allowing the hot water filling pipe 100 to pass through the hot water filling pipe 100. A hot water filling operation for supplying hot water to the bathtub 105 is executed.

給湯バーナ81には、図示しないガス供給管から燃料ガスが供給されると共に、図示しない燃焼ファンにより燃焼用空気が供給される。コントローラ120は、給湯バーナ81に供給する燃料ガスと燃焼用空気の流量を調節して、給湯バーナ81の燃焼量を制御する。   Fuel gas is supplied to the hot water supply burner 81 from a gas supply pipe (not shown), and combustion air is supplied from a combustion fan (not shown). The controller 120 controls the amount of combustion of the hot water supply burner 81 by adjusting the flow rates of the fuel gas and the combustion air supplied to the hot water supply burner 81.

給湯熱交換器82は、出湯管13の途中に接続されており、給湯バーナ81の燃焼熱によって、内部を流通する湯水を加熱する。出湯管13には、上流側から順に、止水弁93と水量センサ88が設けられている。給湯熱交換器82の上流側と下流側は、熱源バイパス管89により連通されており、熱源バイパス管89には、熱源バイパス管89の開度を調節するための熱源バイパス弁90が設けられている。出湯管13の給湯熱交換器82の出口付近には熱交出湯温度センサ91が設けられ、出湯管13の熱源バイパス管89との接続箇所の下流側には熱源出湯温度センサ92が設けられている。   The hot water supply heat exchanger 82 is connected in the middle of the hot water discharge pipe 13, and heats the hot water flowing inside by the combustion heat of the hot water supply burner 81. The hot water discharge pipe 13 is provided with a water stop valve 93 and a water amount sensor 88 in order from the upstream side. The upstream side and the downstream side of the hot water supply heat exchanger 82 are connected by a heat source bypass pipe 89, and the heat source bypass pipe 89 is provided with a heat source bypass valve 90 for adjusting the opening degree of the heat source bypass pipe 89. Yes. A heat exchanger hot water temperature sensor 91 is provided in the vicinity of the outlet of the hot water supply heat exchanger 82 of the hot water discharge pipe 13, and a heat source hot water temperature sensor 92 is provided downstream of the location where the hot water supply pipe 13 is connected to the heat source bypass pipe 89. ing.

この構成により、貯湯タンク11内に湯が無いとき(湯切れ状態)に、給水管12から貯湯タンク11及び給水バイパス管34を介して出湯管13に供給される水が、給湯熱交換器82により加熱されて湯となり、熱源バイパス管89からの水と混合されて、目標給湯温度の湯が給湯口31から供給されるようになっている。   With this configuration, when there is no hot water in the hot water storage tank 11 (hot water condition), water supplied from the water supply pipe 12 to the hot water discharge pipe 13 through the hot water storage tank 11 and the water supply bypass pipe 34 is supplied to the hot water supply heat exchanger 82. The hot water is heated to become hot water, mixed with water from the heat source bypass pipe 89, and hot water having a target hot water supply temperature is supplied from the hot water supply port 31.

ガス熱源ユニット80に備えられた各センサの検出信号は、コントローラ120に入力される。また、コントローラ120から出力される制御信号によって、給湯バーナ81、熱源バイパス弁90、及び湯張り弁103の作動を制御される。   Detection signals from the sensors provided in the gas heat source unit 80 are input to the controller 120. Further, the operation of the hot water supply burner 81, the heat source bypass valve 90, and the hot water filling valve 103 is controlled by a control signal output from the controller 120.

コントローラ120は、図示しないCPU,メモリ等により構成された電子回路ユニットであり、メモリに保持された貯湯式給湯装置1の制御用プログラムを、CPUで実行することによって、日出没時刻認識部121、多給湯開始時刻予測部122、給湯量推移検出部123、沸かし上げ必要時間設定部124、沸かし上げ制御部125、及び計時部128として、機能する。また、コントローラ120には、後述する対応マップ127のデータを保持したメモリ126(本発明のデータ保持部に相当する)が備えられている。   The controller 120 is an electronic circuit unit configured by a CPU, a memory, and the like (not shown). The CPU 120 executes a control program for the hot water storage hot water supply apparatus 1 held in the memory, whereby the sun rise / fall time recognition unit 121, It functions as a hot water supply start time prediction unit 122, a hot water supply amount transition detection unit 123, a required boiling time setting unit 124, a boiling control unit 125, and a timing unit 128. Further, the controller 120 is provided with a memory 126 (corresponding to a data holding unit of the present invention) holding data of a correspondence map 127 described later.

コントローラ120は、通信ケーブル130によりリモコン140と接続されている。リモコン140は、貯湯式給湯装置1の運転状況や運転条件の設定等を表示するための表示器141と、各種スイッチが設けられたスイッチ部142とを備えている。貯湯式給湯装置1の使用者は、リモコン140のスイッチ部142を操作することによって、給湯口31からの給湯温度(目標給湯温度)の設定や、湯張り運転における浴槽105への給湯温度(目標湯張り温度)及び湯張り量(目標湯張り量)の設定等を行う。   The controller 120 is connected to the remote controller 140 via a communication cable 130. The remote controller 140 includes a display 141 for displaying the operation status of the hot water storage type hot water supply apparatus 1 and the setting of operation conditions, and a switch unit 142 provided with various switches. The user of the hot water storage type hot water supply apparatus 1 operates the switch unit 142 of the remote controller 140 to set the hot water supply temperature (target hot water supply temperature) from the hot water supply port 31 or the hot water supply temperature to the bathtub 105 in the hot water filling operation (target). Set the hot water filling temperature) and the hot water filling amount (target hot water filling amount).

また、使用者は、リモコン140のスイッチ部142を操作して、太陽光発電装置150により生成される電力について、家屋の電気負荷による消費よりも売電を優先させる「売電優先モード」に設定することができる。   In addition, the user operates the switch unit 142 of the remote controller 140 to set “power sale priority mode” in which the power generated by the solar power generation device 150 is prioritized over power consumption due to the electrical load of the house. can do.

計時部128(本発明の沸かし上げ実行日認識部の機能を含む)は、図示しない発振器から出力される基準パルス信号を計数することによって、現在の日付と時刻を算出する。なお、計時部128をリモコン140に設けて、リモコン140との通信により、現在の日付と時刻のデータをコントローラ120側で受信するようにしてもよい。   The timer unit 128 (including the function of the heating execution date recognition unit of the present invention) calculates the current date and time by counting reference pulse signals output from an oscillator (not shown). Note that the timer unit 128 may be provided in the remote controller 140 so that the current date and time data is received by the controller 120 through communication with the remote controller 140.

日出没時刻認識部121は、計時部128により算出された現在の日付を、対応マップ127に適用して、貯湯タンク11内の水の沸かし上げ処理を実行する沸かし上げ実行日における日の出時刻SRT及び日の入時刻SSTを取得する。   The sun rise and fall time recognizing unit 121 applies the current date calculated by the time measuring unit 128 to the correspondence map 127 to perform the boiling time SRT and the sunrise time SRT on the boiling execution date for performing the boiling process of the water in the hot water storage tank 11. The daylight entry time SST is acquired.

対応マップ127は、図2(a)に示したように、日付と日の出時刻SRT及び日の入時刻SSTとを対応付けたマップとなっている。ここで、対応マップ127は、日本全国の平均的な日の出時刻及び日の入時刻の過去のデータに基づいて作成されたものである。   As shown in FIG. 2A, the correspondence map 127 is a map in which a date is associated with a sunrise time SRT and a sunset time SST. Here, the correspondence map 127 is created based on past data of average sunrise time and sunset time in Japan.

なお、リモコン140やコントローラ120に設けたDIPスイッチ等により、貯湯式給湯装置1の設置場所(設置地域)を入力できるようにし、対応マップ127により得られた日の出時刻SRT及び日の入時刻SSTを、貯湯式給湯装置1の設置場所に応じて補正するようにしてもよい。   It should be noted that the installation location (installation area) of the hot water storage hot water supply device 1 can be input by a DIP switch or the like provided on the remote controller 140 or the controller 120, and the sunrise time SRT and the sunset time SST obtained from the correspondence map 127 are displayed. The hot water storage type hot water supply device 1 may be corrected according to the installation location.

また、対応マップ127を、日付単位ではなく、図2(b)に示したように月単位で日の出時刻SRT及び日の入時刻を対応付けたものとしてもよい。この場合、日出没時刻認識部121は、沸かし上げ実行日の日付が属する月に対応した日の出時刻SRT及び日の入時刻SSTを、対応マップ127から取得する。   Further, the correspondence map 127 may associate the sunrise time SRT and the sunset time in units of months as shown in FIG. 2B instead of in units of dates. In this case, the sun rise and fall time recognition unit 121 acquires the sunrise time SRT and the sunset time SST corresponding to the month to which the date of the boiling execution date belongs from the correspondence map 127.

給湯量推移検出部123は、水側流量センサ23、湯側流量センサ27、及び水量センサ88による検出流量から、給湯口31又は湯張り管100から供給される湯の流量の推移を検出して、メモリ126に保持する。   The hot water supply amount transition detection unit 123 detects the transition of the flow rate of hot water supplied from the hot water supply port 31 or the hot water pipe 100 from the flow rates detected by the water side flow rate sensor 23, the hot water side flow rate sensor 27, and the water amount sensor 88. And held in the memory 126.

多給湯開始時刻予測部122は、メモリ126に保持された過去(前日以前)の給湯量の推移を読み出して、沸かし上げ実行日における多給湯開始時刻WST(例えば、起床時の洗面所での湯の使用や、湯張り運転による浴槽105への給湯のように、所定量以上の給湯が開始される時刻)を予測する。   The hot water supply start time prediction unit 122 reads the transition of the past (before the previous day) amount of hot water stored in the memory 126 and starts the hot water supply start time WST (for example, hot water in the washroom at the time of waking up). The time when hot water supply of a predetermined amount or more is started, such as hot water supply to the bathtub 105 by hot water filling operation or hot water filling operation, is predicted.

沸かし上げ必要時間設定部124は、貯湯タンク11内の水を沸かし上げるのに必要な時間である、沸かし上げ必要時間WHTを算出する。沸かし上げ必要時間設定部124は、外気温度(Tout,周囲温度センサ67により検出される)と、貯湯タンク11に供給される水の温度(Tw,給水温度センサ22により検出される)とに応じて、以下の表1に示した設定テーブルにより、沸かし上げ必要時間WHTを設定する。   The required boiling time setting unit 124 calculates a required boiling time WHT, which is a time required for boiling the water in the hot water storage tank 11. The required boiling time setting unit 124 responds to the outside air temperature (Tout, detected by the ambient temperature sensor 67) and the temperature of water supplied to the hot water storage tank 11 (Tw, detected by the feed water temperature sensor 22). Thus, the required boiling time WHT is set according to the setting table shown in Table 1 below.

表1に示した設定テーブルは、実験や計算によるデータに基づいて決定されたものであり、この設定テーブルのデータは、予めメモリ126に保持されている。   The setting table shown in Table 1 is determined based on data from experiments and calculations, and the data of this setting table is stored in the memory 126 in advance.

沸かし上げ制御部125は、多給湯開始時刻WSTになる前に貯湯タンク11内の湯を沸かし上げる処理を行う。また、沸かし上げ制御部125は、「売電優先モード」においては、太陽光発電装置150による発電が行われると想定される時間帯を避けて、貯湯タンク11内の水の沸かし上げ処理を実行することにより、売電量を増加させるようにしている。   The boiling control unit 125 performs a process of boiling the hot water in the hot water storage tank 11 before the hot water supply start time WST is reached. In addition, in the “power sale priority mode”, the boiling control unit 125 performs a process of boiling water in the hot water storage tank 11 while avoiding a time zone in which power generation by the solar power generation device 150 is assumed to be performed. By doing so, the amount of electricity sold is increased.

以下、図3に示したフローチャートに従って、「売電優先モード」におけるコントローラ120による処理について説明する。   Hereinafter, the processing by the controller 120 in the “power sale priority mode” will be described according to the flowchart shown in FIG.

コントローラ120は、沸かし上げ実行日になると(例えば、当日の午前0時になった時に)、図3に示したフローチャートを実行して、多給湯に備えて貯湯タンク11内の湯の沸かし上げ処理を開始する時刻(沸かし上げ開始時刻)BSTを決定する。   The controller 120 executes the flowchart shown in FIG. 3 when the boiling execution date is reached (for example, when it is midnight on that day), and performs the boiling processing of the hot water in the hot water storage tank 11 in preparation for the hot water supply. The start time (boiling start time) BST is determined.

図3のSTEP1〜STEP2は日出没時刻認識部121による処理である。日出没時刻認識部121は、STEP1で、計時部128による計時データから沸かし上げ実行日の日付を取得する。続くSTEP2で、日出没時刻認識部121は、沸かし上げ実行日の日付を対応マップ127に適用して、沸かし上げ実行日の日の出時刻SRT及び日の入時刻SSTを認識する。   Steps 1 and 2 in FIG. 3 are processes performed by the sun rise / fall time recognition unit 121. The daylight appearance time recognition unit 121 acquires the date of the boiling execution date from the time measurement data by the time measurement unit 128 in STEP1. In subsequent STEP 2, the sun rise time recognition unit 121 applies the date of the boiling execution date to the correspondence map 127 to recognize the sunrise time SRT and the sunset time SST of the boiling execution date.

次のSTEP3は多給湯開始時刻予測部122による処理である。多給湯開始時刻予測部122は、給湯量推移検出部123によりメモリ126に保持された前日以前の給湯量の推移のデータから、沸かし上げ実行日における多給湯開始時刻WSTを予測する。また、続くSTEP4は沸かし上げ必要時間設定部124による処理である。沸かし上げ必要時間設定部124は、上記表1に示した設定テーブルに従って、沸かし上げ必要時間WHTを設定する。なお、沸かし上げ必要時間WHTを固定値としてもよい。   The next STEP 3 is processing by the hot water supply start time prediction unit 122. The hot water supply start time prediction unit 122 predicts the hot water supply start time WST on the boiling-up execution date from the data of the hot water supply amount transition before the previous day held in the memory 126 by the hot water supply amount transition detection unit 123. Further, the subsequent STEP 4 is a process by the boiling required time setting unit 124. The required boiling time setting unit 124 sets the required boiling time WHT according to the setting table shown in Table 1 above. The boiling required time WHT may be a fixed value.

次のSTEP5〜STEP6及びSTEP10は、沸かし上げ制御部125による処理である。沸かし上げ制御部125は、STEP5で、「多給湯開始時刻WSTが、日の出時刻SRTよりも沸かし上げ必要時間WHTだけ後の時刻(SRT+WHT)から、日の入時刻SSTまでの範囲である」という条件が成立しているか否かを判断する。   The next STEP 5 to STEP 6 and STEP 10 are processes performed by the boiling control unit 125. The boiling-up control unit 125 determines in STEP 5 that “the hot water supply start time WST is a range from the time (SRT + WHT) after the boiling required time WHT to the sunset time SST after the sunrise time SRT”. It is determined whether or not is established.

そして、上記条件が成立するときはSTEP10に分岐し、沸かし上げ制御部125は、日の出時刻SRTよりも沸かし上げ必要時間WHT分だけ前の時刻(SRT−WHT)を、沸かし上げ開始時刻BSTに設定してSTEP7に進む。   Then, when the above condition is satisfied, the process branches to STEP 10 and the boiling control unit 125 sets a time (SRT-WHT) that is the boiling required time WHT before the sunrise time SRT as the boiling start time BST. Then go to STEP7.

一方、上記条件が成立しないときにはSTEP6に進み、沸かし上げ制御部125は、多給湯開始時刻WSTよりも沸かし上げ必要時間WHT分だけ前の時刻(WST−WHT)を、沸かし上げ開始時刻BSTに設定してSTEP7に進む。その後、沸かし上げ制御部125は、沸かし上げ開始時刻BSTになった時に、多給湯に備えて貯湯タンク11内の水の沸かし上げを開始する。   On the other hand, when the above condition is not satisfied, the process proceeds to STEP 6 and the boiling control unit 125 sets the time (WST-WHT) that is the boiling required time WHT before the hot water supply start time WST as the boiling start time BST. Then go to STEP7. Thereafter, when the boiling start time BST is reached, the boiling control unit 125 starts boiling water in the hot water storage tank 11 in preparation for the hot water supply.

ここで、図4(a)及び図4(b)を参照して、STEP5〜STEP6及びSTEP10により、沸かし上げ開始時刻BSTを設定することによる効果について説明する。   Here, with reference to FIG. 4 (a) and FIG.4 (b), the effect by setting boiling start time BST by STEP5-STEP6 and STEP10 is demonstrated.

図4(a)は、縦軸を太陽光発電装置150による発電量(PV)に設定し、横軸を時間(t)に設定して、1日(0時〜24時)における太陽光発電装置150の発電量の推移を示したものである。   In FIG. 4A, the vertical axis is set to the power generation amount (PV) by the solar power generation device 150, the horizontal axis is set to time (t), and the solar power generation in one day (0 to 24:00) The transition of the power generation amount of the device 150 is shown.

STEP5における「多給湯開始時刻WSTが、日の出時刻SRTよりも沸かし上げ必要時間WHTだけ後の時刻(SRT+WHT)から、日の入時刻SSTまでの範囲である」という条件が成立するときは、図4(a)に示した多給湯開始時刻WST1のように、多給湯開始時刻WST1よりも沸かし上げ必要時間WHT分だけ前の時刻HST1が、日の出時刻SRTより後であり、且つ、多給湯開始時刻WST1が日の入時刻SSTよりも前であるときである。   When the condition that “the hot water supply start time WST is in the range from the time (SRT + WHT) after the boiling required time WHT to the sunset time SST” after the sunrise time SRT in STEP 5 is satisfied, FIG. Like the hot water supply start time WST1 shown in (a), the time HST1 that is the boiling required time WHT before the hot water supply start time WST1 is after the sunrise time SRT and the hot water supply start time WST1. Is before the sunset time SST.

そして、この場合に、多給湯開始時刻WST1よりも沸かし上げ必要時間WHT分だけ前の時刻HST1から、貯湯タンク11内の水の沸かし上げ処理を開始すると、太陽光発電装置150による発電が行われると想定される時間帯(日の出時刻SRT〜日の入時刻SST)内に、貯湯タンク11内の水の沸かし上げ処理が行われる。そのため、太陽光発電装置150による発電電力がヒートポンプユニット50で消費されて、パワーコンディショナー151から商用電力供給ライン160への売電量が減少する。   In this case, when the boiling-up process of the water in the hot water storage tank 11 is started from the time HST1 that is the boiling required time WHT before the hot water supply start time WST1, power generation by the photovoltaic power generation apparatus 150 is performed. In the assumed time zone (sunrise time SRT to sunset time SST), the process of boiling water in the hot water storage tank 11 is performed. Therefore, the power generated by the solar power generation device 150 is consumed by the heat pump unit 50, and the amount of power sold from the power conditioner 151 to the commercial power supply line 160 is reduced.

図4(a)の多給湯開始時刻WST2についても、多給湯開始時刻WST2よりも沸かし上げ必要時間WHT分だけ前の時刻HST2から、貯湯タンク11内の水の沸かし上げを開始すると、太陽光発電装置150による発電が行われている時間帯内でヒートポンプユニット50が作動する。そのため、太陽光発電装置150の発電電力がヒートポンプユニット50により消費されて、売電量が減少する。   As for the hot water supply start time WST2 in FIG. 4 (a), when the boiling of the water in the hot water storage tank 11 is started from the time HST2 which is the boiling required time WHT before the hot water supply start time WST2, The heat pump unit 50 operates within a time period during which power generation by the device 150 is performed. Therefore, the power generated by the solar power generator 150 is consumed by the heat pump unit 50, and the amount of power sold is reduced.

そこで、HST1,HST2を日の出時刻SRTよりも前にずらしたBSTを、貯湯タンク11内の水の沸かし上げ開始時刻とすることにより、ヒートポンプユニット50を商用電力により作動させて沸かし上げ処理を実行することができる。そのため、売電量の減少を抑制して、多給湯に備えた貯湯タンク11内の水の沸かし上げ処理を実行することができる。   Therefore, the BST obtained by shifting HST1 and HST2 before the sunrise time SRT is set as the boiling start time of the water in the hot water storage tank 11, so that the heat pump unit 50 is operated by commercial power to perform the boiling process. be able to. For this reason, it is possible to suppress the decrease in the amount of power sold and to perform the water boiling process in the hot water storage tank 11 provided for the hot water supply.

なお、上記条件が成立しないときには、多給湯開始時刻WSTよりも沸かし上げ必要時間WHT分だけ前の時刻から、貯湯タンク11内の水の沸かし上げを開始しても、貯湯タンク11内の水の沸かし上げが、太陽光発電装置150により発電が行われると想定される時間帯内で全て行われる状況とはならず、商用電力によりヒートポンプユニット50が作動して、沸かし上げ処理が実行される。   If the above condition is not satisfied, the water in the hot water storage tank 11 can be started even if the hot water in the hot water storage tank 11 is started to be heated from the time before the boiling hot water start time WST by the required time WHT. The boil-up is not performed in a time zone in which it is assumed that power generation is performed by the solar power generation device 150, but the heat pump unit 50 is operated by commercial power and the boil-up process is executed.

図4(b)は、上記条件が成立したときに、沸かし上げ開始時刻BSTを設定する具体例を示したものである。図4(b)において、PVwhは上記条件が成立する範囲であり、日の出時刻SRTから沸かし上げ必要時間WHT分だけ後の時刻から、日の入時刻SSTまでの範囲を示している。   FIG. 4B shows a specific example in which the boiling start time BST is set when the above condition is satisfied. In FIG. 4B, PVwh is a range in which the above condition is satisfied, and indicates a range from the time after the boiling required time WHT to the sunset time SST from the sunrise time SRT.

多給湯開始時刻WST3が、PVwhの範囲内であるときには、上述した図3のSTEP10の処理により、沸かし上げ制御部125は、多給湯に備えた貯湯タンク11内の水の沸かし上げ処理を開始する沸かし上げ開始時刻BST3を、日の出時刻SRTよりも沸かし上げ必要時間WHT分だけ前の時刻(SRT−WHT)に設定する。   When the hot water supply start time WST3 is within the range of PVwh, the boiling control unit 125 starts the process of boiling water in the hot water storage tank 11 provided for the hot water supply by the process of STEP 10 in FIG. 3 described above. The boiling start time BST3 is set to a time (SRT-WHT) before the sunrise time SRT by the boiling required time WHT.

これにより、貯湯タンク11内の水の沸かし上げ処理が、日の出時刻SRTよりも前の太陽光発電装置150による発電が行われていない時間帯に、商用電力によりヒートポンプユニット50を作動させて実行される。そのため、日の出時刻SRTよりも後の太陽光発電装置150による発電が行われている時間帯に、ヒートポンプユニット50による貯湯タンク11内の水の沸かし上げ処理が実行されて、パワーコンディショナー151から商用電力供給ライン160への売電量が減少することを抑制することができる。   As a result, the process of boiling water in the hot water storage tank 11 is executed by operating the heat pump unit 50 with commercial power during a time period during which no power generation is performed by the solar power generation device 150 prior to the sunrise time SRT. The Therefore, in the time zone in which power generation by the solar power generation device 150 is performed after the sunrise time SRT, the water pumping process of the water in the hot water storage tank 11 by the heat pump unit 50 is executed, and commercial power is supplied from the power conditioner 151. A decrease in the amount of power sold to the supply line 160 can be suppressed.

なお、本実施形態では、上記条件が成立するときに、沸かし上げ開始時刻BSTを日の出時刻SRTよりも沸かし上げ必要時間WHT分前の時刻(SRT−WHT)に設定したが、沸かし上げ開始時刻BSTを日の出時刻SRTよりも前に設定することによって、パワーコンディショナー151から商用電力供給ライン160への売電量が減少することを抑制する効果が得られる。   In the present embodiment, when the above condition is satisfied, the boiling start time BST is set to the time (SRT-WHT) that is the boiling required time WHT minutes before the sunrise time SRT, but the boiling start time BST is set. Is set before the sunrise time SRT, an effect of suppressing a decrease in the amount of power sold from the power conditioner 151 to the commercial power supply line 160 can be obtained.

また、本実施形態では、本発明のタンク加熱部としてヒートポンプユニット50を備えた貯湯式給湯装置1を示したが、電気ヒータにより貯湯タンク内の湯水を加熱する電気温水器等、他の構成のタンク加熱部を備えた貯湯式給湯装置に対しても本発明の適用が可能である。   Moreover, in this embodiment, although the hot water storage type hot water supply apparatus 1 provided with the heat pump unit 50 was shown as a tank heating part of this invention, other structures, such as an electric water heater which heats the hot water in a hot water storage tank with an electric heater, were shown. The present invention can also be applied to a hot water storage type hot water supply apparatus provided with a tank heating section.

また、日出没時刻認識部121は、メモリ126に保持された対応マップ127のデータに基づいて、制御対象日における日の出時刻SRT及び日の入時刻SSTを認識したが、コントローラ120に通信ネットワーク180との通信を行う機能を備えて、情報サーバー181との通信により受信したデータにより、制御対象日における日の出時刻SRT及び日の入り時刻SSTを認識してもよい。   Further, the sun rise and fall time recognizing unit 121 recognizes the sunrise time SRT and the sunset time SST on the control target date based on the data of the correspondence map 127 held in the memory 126, but the controller 120 communicates with the communication network 180. The sunrise time SRT and the sunset time SST on the control target date may be recognized from the data received by communication with the information server 181.

また、多給湯開始時刻予測部122は、給湯量推移検出部123により検出された過去の給湯量の推移に基づいて、制御対象日における多給湯開始時刻WSTを推定したが、リモコン140に、使用者によるスイッチ部142の操作に応じて、浴槽105への湯張りを行う時刻(湯張り完了時刻)を設定する機能を設けてもよい。この場合、多給湯開始時刻予測部122は、リモコン140により設定された湯張り完了時刻よりも湯張りに必要な時間分だけ前の時刻を、多給湯開始時刻WSTとして推定することができる。   Further, the hot water supply start time prediction unit 122 estimates the hot water supply start time WST on the control target date based on the transition of the past hot water supply amount detected by the hot water supply amount transition detection unit 123, but is used for the remote controller 140. A function of setting a time for filling the bathtub 105 (filling completion time) in accordance with the operation of the switch unit 142 by the person may be provided. In this case, the hot water supply start time prediction unit 122 can estimate the time before the hot water filling completion time set by the remote controller 140 by the time required for hot water filling as the hot water supply start time WST.

1…貯湯式給湯装置、10…貯湯ユニット、11…貯湯タンク、12…給水管、13…出湯管、50…ヒートポンプユニット、80…ガス熱源機ユニット、120…コントローラ、121…日出没時刻認識部、122…多給湯開始時刻予測部、123…給湯量推移検出部、124…沸かし上げ必要時間設定部、125…沸かし上げ制御部、126…メモリ、127…対応マップ、128…計時部、150…太陽光発電装置、151…パワーコンディショナー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot water storage type hot water supply apparatus, 10 ... Hot water storage unit, 11 ... Hot water storage tank, 12 ... Hot water supply pipe, 13 ... Hot water discharge pipe, 50 ... Heat pump unit, 80 ... Gas heat source unit, 120 ... Controller, 121 ... Sun rise time recognition part 122 ... Hot water supply start time prediction unit, 123 ... Hot water supply amount transition detection unit, 124 ... Boiling required time setting unit, 125 ... Boiling control unit, 126 ... Memory, 127 ... Corresponding map, 128 ... Timekeeping unit, 150 ... Photovoltaic power generator, 151 ... power conditioner.

Claims (3)

太陽光発電装置及び商用電力供給ラインと電気負荷とに接続され、前記太陽光発電装置の発電量が前記電気負荷の消費電力を上回るときは、余剰な前記太陽光発電装置の発電電力を売電し、前記太陽光発電装置の発電量が前記電気負荷の消費電力を下回るときには、不足する電力を買電するパワーコンディショナーからの供給電力を使用する貯湯式給湯装置であって、
貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに接続されて、前記貯湯タンクに水を供給する給水管と、
前記パワーコンディショナーからの供給電力により作動する前記電気負荷であって、前記貯湯タンク内の水を加熱するタンク加熱部と、
前記貯湯タンクに接続されて、前記貯湯タンクから湯水が供給される出湯管と、
前記加熱部により前記貯湯タンク内の水を所定温度まで沸かし上げる沸かし上げ処理を実行する沸かし上げ実行日における日の出時刻及び日の入時刻を、予め認識する日出没時刻認識部と、
前記沸かし上げ実行日において前記出湯管から所定量以上の給湯が開始される時刻である多給湯開始時刻を予測する多給湯開始時刻予測部と、
前記沸かし上げ処理の実行に必要な時間である沸かし上げ必要時間を設定する沸かし上げ必要時間設定部と、
前記多給湯開始時刻が、前記日の出時刻よりも前記沸かし上げ必要時間分だけ後の時刻から、前記日の入り時刻までの範囲内であるときに、前記多給湯開始時刻からの湯の使用に備えた前記沸かし上げ処理を、前記日の出時刻よりも前に開始する沸かし上げ制御部と
を備えたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
When the amount of power generated by the solar power generation device exceeds the power consumption of the electrical load, the surplus power generated by the solar power generation device is sold. And when the power generation amount of the solar power generation device is lower than the power consumption of the electric load, a hot water storage type hot water supply device that uses power supplied from a power conditioner that purchases insufficient power,
A hot water storage tank,
A water supply pipe connected to the hot water storage tank for supplying water to the hot water storage tank;
A tank heating unit that heats water in the hot water storage tank, the electric load being operated by power supplied from the power conditioner;
A hot water pipe connected to the hot water storage tank and supplied with hot water from the hot water storage tank,
A sun rise and fall time recognizing unit for recognizing in advance the sunrise time and sunset time on the boiling execution date for performing the boiling process for boiling the water in the hot water storage tank to a predetermined temperature by the heating unit;
A multiple hot water supply start time prediction unit for predicting a multiple hot water supply start time which is a time at which hot water supply of a predetermined amount or more is started from the hot water discharge pipe on the boiling execution date
A required boiling time setting unit for setting a required boiling time that is a time required for execution of the boiling process;
When the hot water supply start time is within a range from the time after the boiling required time to the sunset time from the sunrise time, to prepare for use of hot water from the multiple hot water start time A hot water storage type hot water supply apparatus comprising: a boiling control unit that starts boiling processing before the sunrise time.
請求項1に記載の貯湯式給湯装置において、
前記出湯管からの給湯量の推移を検出する給湯量推移検出部を備え、
前記多給湯開始時刻予測部は、前記沸かし上げ実行日よりも前の日における前記給湯量推移検出部の検出結果に基づいて、前記沸かし上げ実行日における前記多給湯開始時刻を予測することを特徴とする貯湯式給湯装置。
In the hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 1,
A hot water supply amount transition detection unit for detecting the transition of the hot water supply amount from the hot water pipe,
The multiple hot water supply start time predicting unit predicts the multiple hot water supply start time on the boiling-up execution date based on a detection result of the hot-water supply amount transition detection unit on a day before the boiling-up execution date. Hot water storage water heater.
請求項1又は請求項2に記載の貯湯式給湯装置において、
日付と該日付の日における日の出時刻及び日の入時刻とを対応させた対応マップのデータを保持したデータ保持部と、
前記沸かし上げ実行日の日付を認識する沸かし上げ実行日認識部とを備え、
前記日出没時刻認識部は、前記沸かし上げ実行日認識部により認識された前記沸かし上げ実行日の日付を前記対応マップに適用して、前記沸かし上げ実行日における日の出時刻及び日の入時刻を認識することを特徴とする貯湯式給湯装置。
In the hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 1 or claim 2,
A data holding unit holding data of a correspondence map in which a date and a sunrise time and a sunset time on the day of the date are associated;
A boiling execution date recognition unit for recognizing the date of the boiling execution date;
The sun rise and fall time recognizing unit recognizes a sunrise time and a sunset time on the boiling execution date by applying the date of the boiling execution date recognized by the boiling execution date recognition unit to the correspondence map. A hot water storage type hot water supply device characterized by that.
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