JP6171907B2 - 空調給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、空調及び給湯を行う空調給湯システムに関し、特に、空調負荷を予測して給湯運転の状態を制御する機能を備えた空調給湯システムに関する。

従来技術として、例えば特許文献１，２に記載されているように、空調及び給湯の機能を備えた空調給湯システムが知られている。従来技術の空調給湯システムは、冷房運転及び暖房運転を含む空調運転に加えて、給湯に用いる温水を貯湯タンクに貯えるための沸上げ運転を実行するものである。また、従来技術では、冷房運転及び暖房運転を実行するためのヒートポンプを備えており、空調運転と並行して沸上げ運転を行う場合に、ヒートポンプの排熱を回収する機能を備えている。

特開昭６１−０９３３６３号公報 特開昭６１−２２３４６３号公報

上述した特許文献１、２の従来技術では、深夜の安価な電力を用いて翌日の給湯用温水を沸上げる場合に、翌日の空調運転の影響を考慮していない。このため、翌日の空調運転の実行状態によっては、沸上げ運転に使われる電気料金及び消費エネルギを効率よく抑制するのが難しいという問題がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、翌日の空調運転時に排熱を利用して生成可能な温水の量を予測し、当該予測結果を考慮して夜間の沸上げ運転を効率よく実行することが可能な空調給湯システムを提供することを目的とする。

本発明に係る空調給湯システムは、ヒートポンプが搭載され、空調運転に用いる冷媒を加熱及び冷却する機能と空調運転時にヒートポンプの排熱により排熱温水を生成する機能とを有する空調熱源機と、空調熱源機から供給される冷媒を用いて空調運転を行う空調室内機と、給湯に用いる温水を生成する給湯熱源機と、給湯熱源機により生成した温水を貯留する高温タンクと、空調熱源機により生成した温水を貯留する中温タンクと、高温タンク及び中温タンクに貯留した温水を給湯先に供給する給湯回路と、空調室内機が設置された地域の気象情報と空調室内機が設置された家屋に存在する人の生活パターンに関する情報のうち少なくとも一方の情報を含む負荷予測情報を取得する情報取得手段と、夜間に給湯熱源機を駆動して高温タンクに温水を貯留するときに、翌日の空調運転時に生成可能な排熱温水の量を負荷予測情報に基いて予測し、予測した排熱温水の量に基いて夜間に生成する温水の量を調整する沸上げ調整手段と、空調運転時に生成される排熱温水の温度を、中温タンクに蓄えられる熱量と給湯運転時に中温タンクから消費される熱量とが釣り合う温度に基いて設定する排熱回収温度設定手段と、を備えている。
また、本発明に係る空調給湯システムは、給湯に用いる温水を生成する給湯熱源機と空調運転に用いる冷媒を加熱及び冷却する機能及び空調運転時に排熱により排熱温水を生成する機能を有する空調熱源機とが一体化されたものであり、冷媒を加熱する加熱運転と冷媒を冷却する冷却運転と冷媒の加熱及び冷却を同時に行う排熱回収運転とを実行可能なヒートポンプを備え、且つ水を加熱する機能を備えてなる複合型熱源機と、複合型熱源機から供給される冷媒を用いて空調運転を行う空調室内機と、複合型熱源機により生成した給湯に用いる温水を貯留する高温タンクと、複合型熱源機により空調運転時に生成した排熱温水を貯留する中温タンクと、高温タンク及び中温タンクに貯留した温水を給湯先に供給する給湯回路と、空調室内機が設置された地域の気象情報と空調室内機が設置された家屋に存在する人の生活パターンに関する情報のうち少なくとも一方の情報を含む負荷予測情報を取得する情報取得手段と、夜間に給湯熱源機を駆動して高温タンクに温水を貯留するときに、翌日の空調運転時に生成可能な排熱温水の量を負荷予測情報に基いて予測し、予測した排熱温水の量に基いて夜間に生成する温水の量を調整する沸上げ調整手段と、を備えている。

本発明によれば、翌日の空調運転時に得られる排熱温水の分だけ、夜間に沸上げる温水の量及び温度を低減することができる。これにより、夜間の沸上げ運転時の消費電力及び消費エネルギを抑制することができ、また、夜間に沸上げた温水を翌日まで貯留しておくことで生じる無駄な放熱も最小限に抑えることができる。しかも、翌日の昼間には、空調運転時の排熱を利用して温水を効率よく加熱することができる。従って、運転効率が高く、経済性に優れた空調給湯システムを実現することができる。

本発明の実施の形態１による空調給湯システムを模式的に示す全体構成図である。 ＨＥＭＳコントローラによる空調給湯システムの制御系統を示す構成図である。 本発明の実施の形態２において、熱回収量及び回収熱消費量と排熱回収温度との関係を示す特性線図である。

実施の形態１．
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。なお、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。まず、図１は、本発明の実施の形態１による空調給湯システムを模式的に示す全体構成図である。この図に示すように、本実施の形態の空調給湯システムは、空調熱源機１、空調室内機２、給湯熱源機５、高温タンク６、中温タンク９、給湯回路１１等を備えており、例えば家庭内の電気機器を総合的に管理するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）により制御されている。

空調熱源機１は、ヒートポンプを用いて構成され、冷媒が循環する圧縮機、水冷媒熱交換器、膨張弁及び蒸発器等の機器を備えている。また、空調熱源機１は、冷媒を加熱及び冷却する機能を有し、空調運転（冷房運転及び暖房運転）の実行時には、空調室内機２に対して低温冷媒と高温冷媒の何れか一方または両方を供給することができる。さらに、空調熱源機１は、後述の排熱回収運転により、冷房運転時に生じる高温冷媒を用いて温水を生成する機能を備えている。一方、空調室内機２は、空調熱源機１から冷媒配管３を介して供給される冷媒と室内の空気との間で熱交換を行うことにより、当該冷媒を用いて空気を冷却及び加熱する。

給湯熱源機５は、湯水を加熱（沸上げ）して給湯用の高温水を生成するもので、例えばヒートポンプ、電気式加熱装置等を用いて構成されている。給湯熱源機５により生成された高温水は、高温タンク６に貯留される。給湯熱源機５と高温タンク６との間には、沸上げ配管７を介して両者間に湯水を循環させる沸上げ循環ポンプ８が設けられている。一方、中温タンク９は、空調熱源機１により生成された中間温度の温水（中温水）を貯留するもので、循環配管１０を介して空調熱源機１と接続されている。なお、中間温度とは、市水温度以上の温度を意味している。また、高温タンク６及び中温タンク９の下部側には、市水等の低温水を供給する水源が接続され、当該タンク６，９の内部には、タンク内の水温がタンクの上部側から下部側に向けて徐々に低くなる温度成層が形成される。

給湯回路１１は、高温タンク６及び中温タンク９に貯留された温水を給湯先としての水栓１８等に供給するもので、電磁駆動式の三方弁等により構成された混合弁１２，１３と、混合配管１４，１５、給湯配管１６及びタンク接続配管１７とを備えている。混合配管１４は、混合弁１２に備えられた２つの流入ポートに対して高温タンク６の上部側及び中間部を接続している。他の混合配管１５は、混合弁１３に備えられた２つの流入ポートに対して混合弁１２の流出ポートと水源とを接続している。また、タンク接続配管１７は、中温タンク９の上部側を混合配管１４に接続している。従って、混合弁１２は、高温タンク６の上部側に貯留された高温水と、高温タンク６の中間部または中温タンク９に貯留された中温水とを混合し、両者の混合水を混合弁１３に供給することができる。また、他の混合弁１３は、混合弁１２から供給された中温水と、水源から供給される低温水とを混合し、水栓１８に適温の温水を供給することができる。

次に、浴槽２０に関連した構成について説明する。空調給湯システムは、追焚き熱交換器２１、タンク側追焚き配管２２、浴槽側追焚き配管２３、タンク側循環ポンプ２４及び浴槽側循環ポンプ２５を備えている。追焚き熱交換器２１は、高温タンク６内の高温水と浴槽水との間で熱交換を行うことにより、浴槽水を加熱（追焚き）するものである。追焚き熱交換器２１の１次側と高温タンク６との間には、タンク側追焚き配管２２を介して両者間に湯水を循環させる沸上げタンク側循環ポンプ２４が設けられている。また、追焚き熱交換器２１の２次側と浴槽２０には、浴槽側追焚き配管２３を介して両者間に湯水を循環させる浴槽側循環ポンプ２５が設けられている。

次に、図２を参照して、空調給湯システムの制御系統について説明する。図２は、ＨＥＭＳコントローラによる空調給湯システムの制御系統を示す構成図である。空調給湯システムは、ＨＥＭＳコントローラ３０を備えている。ＨＥＭＳコントローラ３０は、家庭内の電気機器を総合的に制御するもので、マイクロコンピュータ等により構成され、個々の電気機器に接続されている。

ＨＥＭＳコントローラ３０は、その入力側に接続された各種のセンサを用いて、空調熱源機１及び給湯熱源機５の作動状態を検出したり、高温タンク６及び中温タンク９に貯留された温水の量及び温度を検出する。そして、これらの検出結果に基いて空調熱源機１及び給湯熱源機５を制御し、後述の空調運転、給湯運転、追焚き運転、沸上げ運転、排熱回収運転等を実行する。なお、空調給湯システムには、ＨＥＭＳコントローラ３０の他に、空調用制御装置、給湯用制御装置等を搭載してもよく、これらの制御装置は、ＨＥＭＳコントローラ３０が実行する制御及び運転の一部を実行する構成としてもよい。

また、ＨＥＭＳコントローラ３０には、空調給湯システムが設置された地域の気象情報等を取得するためのインターネット４０と、屋内に存在する人の生活パターンに関する情報を取得するための情報取得装置４１とが接続されている。ここで、気象情報には、翌日の予想日射量及び予想気温に関する情報が含まれている。なお、本発明では、必ずしもインターネット４０から気象情報を取得する必要はなく、気象情報を取得する手段としては、例えば日照、気温等を検出するセンサを用いてもよい。

また、生活パターンに関する情報には、例えば家屋の住人及び家屋に出入りする人の人数、各人の滞在時間及び滞在場所、滞在可能な部屋の個数、及び、各人が入浴、食事、就寝等の行動を行う時間帯が含まれている。情報取得装置４１は、空調給湯システムのユーザが情報を入力する入力装置、リモコン等により構成してもよいし、屋内の各所で人の有無を検出するセンサ等により構成してもよいし、入力装置とセンサの組合わせにより構成してもよい。生活パターンに関する情報は、情報取得装置４１により取得され、ＨＥＭＳコントローラ３０に読込まれる。なお、インターネット４０及び情報取得装置４１は、本実施の形態における情報取得手段の具体例であり、気象情報及び生活パターンに関する情報は、冷房運転により生じる冷房負荷を予測するための負荷予測情報の一例である。

次に、本実施の形態による空調給湯システムの基本的な動作について説明する。
（空調運転）
まず、ユーザにより空調操作が行われた場合には、その操作内容に応じて冷房運転または暖房運転が実行される。冷房運転では、空調熱源機１により生成された低温冷媒を空調室内機２に供給し、空調室内機２により室内の空気を冷却する。また、暖房運転では、空調熱源機１により生成された高温冷媒を空調室内機２に供給し、空調室内機２により室内の空気を加熱する。

（給湯運転）
水栓１８が操作されたときには、給湯運転が実行される。給湯運転では、混合弁１２，１３により高温タンク６及び中温タンク９から供給される温水と、水源から供給される低温水とが混合され、両者の混合水が水栓１８に供給される。このとき、ＨＥＭＳコントローラ３０（または、前述した他の制御装置）は、混合弁１２，１３を制御することにより、ユーザにより設定された給湯設定温度に対して実際の給湯温度が等しくなるように湯温を調整する。また、本実施の形態では、混合弁１２を制御することにより、中温タンク９に貯留された中温水をタンク接続配管１７から混合弁１２に供給し、この中温水を給湯に利用することができる。

（追焚き運転）
追焚き運転では、浴槽水を加熱するために、タンク側循環ポンプ２４及び浴槽側循環ポンプ２５を作動させる。これにより、追焚き熱交換器２１では、高温タンク６からタンク側追焚き配管２２に供給される高温水と、浴槽２０から浴槽側追焚き配管２３に供給される浴槽水との間で熱交換が行われるので、浴槽水を加熱することができる。なお、本実施の形態では、中温タンク９の湯温が浴槽水の目標温度より高い場合に、中温タンク９の温水を追焚き熱交換器２１の１次側に導入して当該温水により浴槽水を加熱する構成としてもよい。また、空調熱源機１、給湯熱源機５により生成した温水を追焚き熱交換器２１の１次側に直接導入して追焚き運転を行う構成としてもよい。

（沸上げ運転）
上述した給湯運転及び追焚き運転により、高温タンク６の蓄熱量が少なくなった場合には、沸上げ運転が実行される。沸上げ運転では、給湯熱源機５及び沸上げ循環ポンプ８を作動させ、水源から高温タンク６の下部側に供給された低温水を沸上げ配管７により給湯熱源機５に導入する。この低温水は、給湯熱源機５により加熱されて高温水となり、沸上げ配管７を介して高温タンク６の上部側に貯留される。

（夜間沸上げ運転）
空調給湯システムは、電気料金が安価な夜間の時間帯に夜間沸上げ運転を実行する。夜間沸上げ運転では、高温タンク６に蓄えられた蓄熱量が目標蓄熱量に到達するまで沸上げ運転を実行する。目標蓄熱量は、例えば過去における１日の給湯使用量の実績に基いて設定される。一例を挙げると、目標蓄熱量は、前記実績から予測された１日の予測給湯量と同等の値に設定してもよいし、省エネルギ化を考慮して予測給湯量の８割程度に相当する値に設定してもよい。

また、夜間沸上げ運転は、例えば高温タンク６に貯留された全ての温水が６５℃以上に加熱されるように設定してもよい。ここで、６５℃とは、レジオネラ菌が確実に殺菌される下限温度の一例である。夜間沸上げ運転によれば、夜間（深夜）の安価な電力を利用して高温水を効率よく沸上げることができ、例えば翌日早朝の給湯使用にも円滑に対応することができる。一方、夜間沸上げ運転により１日の予測給湯量の全量を沸上げない場合、または、給湯使用量が予測に対して変動した場合等には、昼間の時間帯であっても、必要に応じて追加の沸上げ運転を実行する。これにより、給湯運転または追焚き運転による給湯使用量が予測以上に増加した場合でも、湯切れが生じるのを回避することができる。

ここで、夜間沸上げ運転で用いられる目標蓄熱量の設定例について説明する。まず、空調給湯システムは、給湯運転が行われる毎に、水栓１８からの給湯量及び給湯温度をセンサ等により検出し、予め設定された時間帯毎の給湯熱量を毎日記憶する。そして、目標蓄熱量は、予め設定された時間間隔での合計熱量から、その時間間隔において沸上げ可能な熱量を減算することにより算出される。また、目標蓄熱量は、予め定められた設計値等に基いて設定してもよい。この場合、例えば１７〜２３時のように多量の給湯が予測される時間帯の目標蓄熱量は、大きな値（例えば、４２℃の湯温に換算して３００Ｌ程度）に設定し、それ以外の時間帯の目標蓄熱量は、相対的に小さな値（例えば、４２℃の湯温に換算して５０Ｌ程度）に設定するのが好ましい。また、上述した目標蓄熱量には、追焚き運転に必要な蓄熱量（追焚き必要蓄熱量）を加味してもよい。追焚き必要蓄熱量は、浴槽２０の湯温を現時点の温度から目標浴槽温度まで上昇させるのに必要な熱量であり、例えば過去における追焚き運転の実績、現在における浴槽２０の湯温及び湯量等に基いて予測される。

（排熱回収運転）
排熱回収運転では、冷房運転が行われているときに、空調熱源機１の温水生成機能を作動させ、循環配管１０を介して空調熱源機１と中温タンク９との間で湯水を循環させる。これにより、中温タンク９の下部側から空調熱源機１に導入された低温水は、空調熱源機１により冷房運転時に生成される高温冷媒の排熱を利用して加熱され、中温水（以下、排熱温水と表記する）となる。この排熱温水は、循環配管１０を介して中温タンク９の上部側に貯留される。

（沸上げ節減制御）
次に、本実施の形態の特徴である沸上げ節減制御について説明する。沸上げ節減制御は、夜間沸上げ運転時に実行されるもので、前述した目標蓄熱量を、翌日の排熱回収運転により生成される排熱温水の分だけ減少させるものである。詳しく述べると、沸上げ節減制御では、まず、ＨＥＭＳコントローラ３０により取得した負荷予測情報に基いて、翌日の冷房負荷の程度を予測する。続いて、冷房負荷の程度に基いて、翌日の冷房運転時に排熱回収運転を実行することで生成可能な排熱温水の量（熱量）を算出する。そして、夜間沸上げ運転の目標蓄熱量を、予測した排熱温水の分だけ減少させる。

具体例を挙げると、夏期の昼間に使用される冷房負荷の合計が２０ＭＪと予測され、空調熱源機１の冷房ＣＯＰが４である場合には、排熱回収運転により２５ＭＪの中温水を生成することが可能となる。この条件下において、夜間沸上げ制御により翌日の目標蓄熱量（給湯負荷）が４０ＭＪとして算出されたすると、沸上げ節減制御では、目標蓄熱量を４０ＭＪから減少させ、１５ＭＪ（＝４０ＭＪ−２５ＭＪ）に設定する。なお、実際の制御では、沸上げ節減制御により減少させた目標蓄熱量に対して、自然放熱により失われる分の熱量を加算するのが好ましい。

沸上げ節減制御によれば、翌日の排熱回収運転で得られる排熱温水の分だけ、夜間に沸上げる温水の量及び温度を低減することができる。これにより、夜間沸上げ運転時の消費電力及び消費エネルギを抑制することができ、また、夜間に沸上げた温水を翌日まで貯留しておくことで生じる無駄な放熱も最小限に抑えることができる。しかも、翌日の昼間には、冷房運転時の排熱を利用して温水を効率よく加熱することができる。従って、運転効率が高く、経済性に優れた空調給湯システムを実現することができる。

また、本実施の形態では、負荷予測情報として、翌日の予想日射量及び予想気温を含む気象情報を取得する。そして、例えば予想日射量が多いほど、または、予想気温が高いほど、冷房運転時に生成される排熱温水の量が多いと予測し、その分だけ目標蓄熱量を減少させる。これにより、気象情報に基いて翌日の冷房負荷の予測精度を高めることができ、夜間に沸上げる温水の量及び温度を可能な限り抑制しつつ、過度の抑制による湯切れを回避することができる。

また、本実施の形態では、気象情報から予測した冷房負荷と、実際に生じた冷房負荷とを比較して両者の相関関係を学習し、学習結果を記憶する構成としてもよい。この構成によれば、一定期間の学習を行った後には、翌日の気象予報に基いて学習データを参照することにより、翌日の冷房負荷を精度よく予測することができる。なお、上記学習において、冷房負荷の程度を表すパラメータとしては、例えばヒートポンプの圧縮機の周波数、蒸発温度、凝縮温度、過熱度、過冷却度等を用いることができる。

また、本実施の形態では、負荷予測情報として、家屋の住人及び家屋に出入りする人の人数、各人の滞在時間及び滞在場所、滞在可能な部屋の個数、及び、各人が入浴、食事、就寝等の行動を行う時間帯を含む生活パターンの情報を取得する。そして、例えば人の数が多いほど、または、滞在時間が長いほど、冷房運転時に生成される排熱温水の量が多いと予測し、その分だけ目標蓄熱量を減少させる。これにより、生活パターンの情報に基いて翌日の冷房負荷の予測精度を高めることができ、夜間に沸上げる温水の量及び温度の抑制と、過度の抑制による湯切れの防止とを両立させることができる。

また、本実施の形態では、前記生活パターンに関する情報から予測した冷房負荷と、実際に生じた冷房負荷とを比較して両者の相関関係を学習し、学習結果を記憶する構成としてもよい。この構成によれば、一定期間の学習を行った後には、翌日の生活パターンの情報に基いて学習データを参照することにより、翌日の冷房負荷を精度よく予測することができる。

なお、前記実施の形態１では、空調熱源機１と給湯熱源機５とを別個の熱源機により構成する場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、空調熱源機１と給湯熱源機５とを兼ねる単一の複合型熱源機を採用してもよい。複合型熱源機は、冷媒を加熱する加熱運転と、冷媒を冷却する冷却運転と、冷媒の加熱及び冷却を同時に行う排熱回収運転とを実行可能なヒートポンプを備え、かつ、水を高温まで加熱する機能を備えていればよい。これにより、熱源機の個数を減らすことができるので、空調給湯システムの簡略化及びコストダウンを図り、その小型化及び軽量化を促進することができる。

また、前記実施の形態１では、高温タンク６と中温タンク９を別個のタンクにより構成する場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、高温タンク６と中温タンク９とを兼ねる単一の複合タンクを採用してもよい。この場合、複合タンクの内部には、上部側から下部側に向けて湯温が徐々に低くなる温度成層を形成し、複合タンクの上部側を高温タンク６として使用すると共に、複合タンクの下部側を中温タンク９として使用すればよい。これにより、空調給湯システムの簡略化及びコストダウンを図ることができ、その小型化及び軽量化を促進することができる。

実施の形態２．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態では、排熱回収運転により生成する温水の温度を制御する排熱回収温度制御を実行することを特徴としている。図３は、本発明の実施の形態２において、熱回収量及び回収熱消費量と排熱回収温度との関係を示す特性線図である。本実施の形態では、排熱回収運転を実行するときに、当該運転により生成される排熱温水の温度（以下、排熱回収温度と表記）を、中温タンク９に蓄えられる熱量（排熱回収量）と、給湯運転時に中温タンク９から消費される熱量（回収熱消費量）とが釣り合う温度に基いて設定する構成としている。

詳しく述べると、排熱回収量は、図３に示すように、冷房負荷を一定とすれば、排熱回収温度が増減しても大きく変化しないが、空調熱源機１のＣＯＰ（Coefficient Of Performance）が悪化する。一方、回収熱消費量は、下記（１），（２）式に示すように、排熱回収温度が高いほど増加する傾向がある。これらの式は、例えば高温タンク６の湯温が６０℃である状態で、４０℃の温水を４００Ｌ消費する給湯負荷が生じた場合について、中温タンク９の湯温及び消費湯量を算出したものである。

（１）給湯負荷（４０℃４００Ｌ）＝
高温タンク（６０℃１３３．３Ｌ）＋中温タンク（３０℃２６６．７Ｌ）
（２）給湯負荷（４０℃４００Ｌ）＝
高温タンク（６０℃８０Ｌ）＋中温タンク（３５℃３２０Ｌ）

上記式に示すように、中温タンク９の湯温（排熱回収温度）が３０℃の場合には、中温タンク９の消費湯量が２６６．７Ｌとなるのに対し、排熱回収温度が３５℃の場合には、消費湯量が３２０Ｌに増加する。即ち、排熱回収量と回収熱消費量とが釣り合う温度と比較して排熱回収温度を高く設定した場合には、排熱回収による省エネルギ効果が増加しないにも拘らず、空調熱源機１のＣＯＰが悪化することになる。従って、排熱回収温度制御では、排熱回収運転を実行するときに、排熱回収量と回収熱消費量とが釣り合う温度を上限温度として、この上限温度よりも排熱回収温度を高く設定しないように制御する。この構成によれば、排熱回収運転により省エネルギ効果を確実に発揮することができ、空調給湯システムの運転効率を向上させることができる。

なお、前記実施の形態１では、沸上げ節減制御が沸上げ調整手段の具体例を示し、前記実施の形態２では、排熱回収温度制御が排熱回収温度設定手段の具体例を示している。

１ 空調熱源機，２ 空調室内機，３ 冷媒配管，５ 給湯熱源機，６ 高温タンク，７ 沸上げ配管，８ 沸上げ循環ポンプ，９ 中温タンク，１０ 循環配管，１１ 給湯回路，１２，１３ 混合弁，１４，１５ 混合配管，１６ 給湯配管，１７ タンク接続配管，１８ 水栓（給湯先），２０ 浴槽，２１ 追焚き熱交換器，２２ タンク側追焚き配管，２３ タンク側循環ポンプ，２４ 浴槽側追焚き配管，２５ 浴槽側循環ポンプ，３０ ＨＥＭＳコントローラ，４０ インターネット（情報取得手段），４１ 情報取得装置（情報取得手段）

Claims (6)

1. ヒートポンプが搭載され、空調運転に用いる冷媒を加熱及び冷却する機能と空調運転時に前記ヒートポンプの排熱により排熱温水を生成する機能とを有する空調熱源機と、
   前記空調熱源機から供給される冷媒を用いて空調運転を行う空調室内機と、
   給湯に用いる温水を生成する給湯熱源機と、
   前記給湯熱源機により生成した温水を貯留する高温タンクと、
   前記空調熱源機により生成した温水を貯留する中温タンクと、
   前記高温タンク及び前記中温タンクに貯留した温水を給湯先に供給する給湯回路と、
   前記空調室内機が設置された地域の気象情報と前記空調室内機が設置された家屋に存在する人の生活パターンに関する情報のうち少なくとも一方の情報を含む負荷予測情報を取得する情報取得手段と、
   夜間に前記給湯熱源機を駆動して前記高温タンクに温水を貯留するときに、翌日の空調運転時に生成可能な前記排熱温水の量を前記負荷予測情報に基いて予測し、予測した前記排熱温水の量に基いて夜間に生成する温水の量を調整する沸上げ調整手段と、
   空調運転時に生成される前記排熱温水の温度を、前記中温タンクに蓄えられる熱量と給湯運転時に前記中温タンクから消費される熱量とが釣り合う温度に基いて設定する排熱回収温度設定手段と、
   を備えた空調給湯システム。
2. 前記排熱回収温度設定手段は、空調運転時に生成される前記排熱温水の温度を、前記中温タンクに蓄えられる熱量と給湯運転時に前記中温タンクから消費される熱量とが釣り合う温度を上限温度として当該上限温度よりも高く設定しない請求項１に記載の空調給湯システム。
3. 給湯に用いる温水を生成する給湯熱源機と空調運転に用いる冷媒を加熱及び冷却する機能及び空調運転時に排熱により排熱温水を生成する機能を有する空調熱源機とが一体化されたものであり、冷媒を加熱する加熱運転と冷媒を冷却する冷却運転と冷媒の加熱及び冷却を同時に行う排熱回収運転とを実行可能なヒートポンプを備え、且つ水を加熱する機能を備えてなる複合型熱源機と、
   前記複合型熱源機から供給される冷媒を用いて空調運転を行う空調室内機と、
   前記複合型熱源機により生成した給湯に用いる前記温水を貯留する高温タンクと、
   前記複合型熱源機により空調運転時に生成した前記排熱温水を貯留する中温タンクと、
   前記高温タンク及び前記中温タンクに貯留した温水を給湯先に供給する給湯回路と、
   前記空調室内機が設置された地域の気象情報と前記空調室内機が設置された家屋に存在する人の生活パターンに関する情報のうち少なくとも一方の情報を含む負荷予測情報を取得する情報取得手段と、
   夜間に前記給湯熱源機を駆動して前記高温タンクに温水を貯留するときに、翌日の空調運転時に生成可能な前記排熱温水の量を前記負荷予測情報に基いて予測し、予測した前記排熱温水の量に基いて夜間に生成する温水の量を調整する沸上げ調整手段と、
   を備えた空調給湯システム。
4. 前記高温タンクと前記中温タンクとを兼ねる複合タンクを備え、
   前記複合タンクの上部側を前記高温タンクとして使用し、前記複合タンクの下部側を前記中温タンクとして使用する構成としてなる請求項３に記載の空調給湯システム。
5. 前記負荷予測情報は、翌日の予想日射量及び予想気温のうち少なくとも一方に関する情報を前記気象情報として含むものとし、
   前記沸上げ調整手段は、前記予想日射量が多いほど、または、前記予想気温が高いほど、前記空調運転時に生成される前記排熱温水の量が多いと予測する構成としてなる請求項１から請求項４の何れか１項に記載の空調給湯システム。
6. 前記負荷予測情報は、前記家屋に滞在する人の数及び滞在時間のうち少なくとも一方に関する情報を前記生活パターンに関する情報として含むものとし、
   前記沸上げ調整手段は、前記人の数が多いほど、または、前記滞在時間が長いほど、前記空調運転時に生成される前記排熱温水の量が多いと予測する構成としてなる請求項１から請求項５の何れか１項に記載の空調給湯システム。

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