JP6536387B2 - Hot water supply system - Google Patents

Hot water supply system Download PDF

Info

Publication number
JP6536387B2
JP6536387B2 JP2015237133A JP2015237133A JP6536387B2 JP 6536387 B2 JP6536387 B2 JP 6536387B2 JP 2015237133 A JP2015237133 A JP 2015237133A JP 2015237133 A JP2015237133 A JP 2015237133A JP 6536387 B2 JP6536387 B2 JP 6536387B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot water
electricity
heat pump
heating device
pump type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015237133A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017101900A (en
Inventor
直弘 大矢
直弘 大矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2015237133A priority Critical patent/JP6536387B2/en
Publication of JP2017101900A publication Critical patent/JP2017101900A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6536387B2 publication Critical patent/JP6536387B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

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

Description

本発明は、給湯システムに関する。   The present invention relates to a hot water supply system.

給湯システムとして、下記特許文献1に記載されているようなヒートポンプ式給湯システムが知られている。従来のヒートポンプ式給湯システムでは、電気料金単価の安い深夜時間帯に翌日に必要となる熱量を沸き上げるように目標温度設定し、空気熱源のヒートポンプ式加熱装置によって貯湯タンク内の水を沸き上げていた。   As a hot water supply system, a heat pump type hot water supply system as described in Patent Document 1 below is known. In the conventional heat pump type hot water supply system, the target temperature is set so as to boil the heat required for the next day in the late night time zone where the electricity rate is low, and the water in the hot water storage tank is boiled by the heat source of the air heat source. The

特開2010−169294号公報JP, 2010-169294, A

従来の一般的な給湯システムでは、貯湯タンクに貯められた湯からの放熱を抑制するため、必要な熱量に対して、電気料金単価の安い深夜時間帯のなるべく遅い時刻に沸き上げ運転が終了するように沸き上げ開始時刻を調整している。   In the conventional general hot water supply system, the boiling operation is finished at the latest possible time of the late night time zone where the unit price of electricity is low, in order to suppress the heat radiation from the hot water stored in the hot water storage tank. As you adjust the boiling start time.

上記特許文献1に記載の給湯システムや従来の一般的な給湯システムでは、電気料金単価の高い昼間時間帯料金と、電気料金単価の安い深夜時間帯料金との2種類の料金帯に対応し、沸き上げ制御を最適化することで課金される電気料金を低減させるものであった。   In the hot water supply system described in Patent Document 1 and the conventional general hot water supply system, the system corresponds to two charge rates, ie, a daytime charge with a high electricity rate unit price and a midnight charge with a low electricity charge unit rate, The optimization of the heating control was to reduce the electricity bill charged.

しかしながら、いわゆる電力自由化に伴って電気料金体系が多様化した場合、従来の給湯システムでは、課金される電気料金の低減効果が十分なものとはいえなくなるケースや、場合によっては電気料金が割高になってしまうことも考えられる。   However, when the electricity charge system is diversified along with so-called liberalization of electricity, the conventional hot water supply system may not be able to say that the reduction effect of the electricity bill charged is not sufficient, and in some cases the electricity bill is expensive. It is possible to become

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気料金体系が多様化した場合であっても、課金される電気料金を低減することができる給湯システムを提供することにある。   This invention is made in view of such a subject, The objective is to provide the hot-water supply system which can reduce the electricity bill charged even if the electricity bill system diversifies. It is in.

上記課題を解決するために、本発明に係る給湯システム(3)は、湯を貯める貯湯タンク(5)と、貯湯タンクに貯められる湯を加熱するヒートポンプ式加熱装置(4)と、ヒートポンプ式加熱装置を制御する制御装置(6)と、を備える。制御装置は、予め記憶しているヒートポンプ式加熱装置の運転効率と、貯湯タンクに貯める湯を沸き上げるのに必要な熱量と、ヒートポンプ式加熱装置を駆動する電力に課金される電気料金情報とに基づいて、ヒートポンプ式加熱装置が貯湯タンクに貯める湯を沸き上げるのに必要な消費電力量と、電気料金情報によって特定される電気料金単価とを乗算することで沸き上げに必要な時間と課金される電気料金の相関関係を算出し、この算出結果に基づいて、ヒートポンプ式加熱装置の運転条件を決定する。制御装置は、電気料金情報を、時間帯、曜日、日照時間、及び天候予測、の少なくとも1つの変換に対応して変化する情報として取得する。 In order to solve the above problems, a hot water supply system (3) according to the present invention includes a hot water storage tank (5) for storing hot water, a heat pump type heating device (4) for heating hot water stored in the hot water storage tank, and a heat pump type heating. And a control device (6) for controlling the device. The control device stores the operating efficiency of the heat pump type heating device stored in advance, the amount of heat required to boil the hot water stored in the hot water storage tank, and the electricity rate information charged for the power for driving the heat pump type heating device. Based on the amount of electricity consumed by the heat pump type heating device to heat the hot water stored in the hot water storage tank multiplied by the electricity rate unit price specified by the electricity rate information, the time and charge required for the boiling are charged. Then, the correlation of the electricity charges is calculated, and the operating conditions of the heat pump heating device are determined based on the calculation result. The control device acquires electricity bill information as information that changes corresponding to at least one conversion of time zone, day of the week, sunshine hours, and weather forecast.

本発明によれば、湯を沸き上げるのに必要な消費電力量と電気料金単価とを乗算することで、沸き上げに必要な時間と課金される電気料金の相関関係を算出するので、電気料金単価が時間帯ごとに細分化されたとしても、各時間帯において消費電力量と電気料金単価との乗算値を積算することで、上記相関関係を導出することができる。消費電力量は、運転効率と必要な熱量に基づいて算出するので、季節変動や使用湯量の変動にも対応することができる。従って、電気料金体系が多様化した場合であっても、課金される電気料金を低減することができる。   According to the present invention, since the correlation between the time required for boiling and the electricity bill to be charged is calculated by multiplying the amount of power consumption required to boil the hot water by the electricity bill unit price, the electricity bill Even if the unit price is subdivided for each time zone, the correlation can be derived by integrating the multiplication value of the power consumption and the electricity bill unit price in each time zone. Since the power consumption is calculated based on the operating efficiency and the required heat quantity, it is possible to cope with seasonal fluctuations and fluctuations in the amount of hot water used. Therefore, even when the electricity charge system is diversified, the electricity charge to be charged can be reduced.

本発明によれば、電気料金体系が多様化した場合であっても、課金される電気料金を低減することができる給湯システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a hot water supply system capable of reducing the charged electricity bill even when the electricity bill system is diversified.

本発明の実施形態である給湯システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hot-water supply system which is embodiment of this invention. 図1に示されるECUについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating ECU shown by FIG. 図1及び図2に示されるECUの動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the ECU shown in FIGS. 1 and 2; FIG. 電気料金単価の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the electricity bill unit price. 加熱能力と効率との関係の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the relationship between heating capacity and efficiency. 課金される電気料金算出の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the electricity bill calculation charged. 沸き上げ温度と効率との関係の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the relationship between boiling temperature and efficiency. 沸き上げ温度を変化させた場合の電気料金変動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the electricity bill fluctuation at the time of changing boiling temperature. 加熱能力と沸き上げ時間との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between heating capacity and boiling time. 加熱能力の指示値の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the instruction | indication value of heating capability. 冷媒を変えた場合における沸き上げ温度と効率との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship of the boiling temperature and efficiency in, when changing a refrigerant | coolant.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

図1に示されるように、給湯システム3は、ヒートポンプ式加熱装置4と、貯湯タンク5と、ECU(Electronic Control Unit)6と、リモコン7と、を備えている。ECU6は、本発明における制御装置の一実施形態であり、リモコン7は、本発明における入力装置の一実施形態である。   As shown in FIG. 1, the hot water supply system 3 includes a heat pump type heating device 4, a hot water storage tank 5, an ECU (Electronic Control Unit) 6, and a remote control 7. The ECU 6 is an embodiment of the control device in the present invention, and the remote control 7 is an embodiment of the input device in the present invention.

ヒートポンプ式加熱装置4は、圧縮機41と、水冷媒熱交換器42と、膨張弁43と、空気熱交換器44と、循環ポンプ45と、を備えている。圧縮機41で圧縮され高温高圧となった冷媒は、水冷媒熱交換器42に送られる。水冷媒熱交換器42では、高温高圧の冷媒と、貯湯タンク5内の湯水とが熱交換される。水冷媒熱交換器42を通った冷媒は、膨張弁43に送られる。膨張弁43において冷媒は減圧され、低温低圧になる。膨張弁43において低温低圧となった冷媒は、空気熱交換器44に送られる。空気熱交換器44において、冷媒は蒸発させられ圧縮機41に還流する。本実施形態では、冷媒として二酸化炭素冷媒が充填されており、高圧側で超臨界状態となるように構成されている。   The heat pump type heating device 4 includes a compressor 41, a water refrigerant heat exchanger 42, an expansion valve 43, an air heat exchanger 44, and a circulation pump 45. The refrigerant compressed by the compressor 41 to a high temperature and pressure is sent to the water refrigerant heat exchanger 42. In the water refrigerant heat exchanger 42, the high-temperature and high-pressure refrigerant and the hot and cold water in the hot water storage tank 5 exchange heat. The refrigerant that has passed through the water refrigerant heat exchanger 42 is sent to the expansion valve 43. The refrigerant is depressurized at the expansion valve 43 and becomes low temperature and low pressure. The refrigerant that has become low temperature and pressure in the expansion valve 43 is sent to the air heat exchanger 44. In the air heat exchanger 44, the refrigerant is evaporated and returned to the compressor 41. In the present embodiment, a carbon dioxide refrigerant is charged as the refrigerant, and is configured to be in a supercritical state on the high pressure side.

貯湯タンク5は、タンク本体51を備えている。タンク本体51には湯水が貯められており、循環ポンプ45を駆動することで、水冷媒熱交換器42との間で湯水が循環するように構成されている。上記したように、水冷媒熱交換器42には高温高圧の冷媒が送り込まれるので、湯水を加熱することができる。貯湯タンク5に貯められた湯水は、給湯対象端末に供給される。   The hot water storage tank 5 includes a tank body 51. Hot and cold water is stored in the tank main body 51, and by driving the circulation pump 45, hot and cold water is circulated between the water refrigerant heat exchanger 42 and the tank. As described above, since the high temperature and high pressure refrigerant is sent to the water refrigerant heat exchanger 42, the hot and cold water can be heated. Hot and cold water stored in the hot water storage tank 5 is supplied to the hot water supply target terminal.

ECU6は、ヒートポンプ式加熱装置4を制御する装置である。ECU6は、各部に設けられた温度センサから温度情報を取得し、圧縮機41や循環ポンプ45といった各部のユニットを駆動し、貯湯タンク5に所定温度の湯が所定時刻に貯められるように制御している。   The ECU 6 is a device that controls the heat pump type heating device 4. The ECU 6 obtains temperature information from temperature sensors provided in each part, drives units of each part such as the compressor 41 and the circulation pump 45, and controls so that hot water of a predetermined temperature is stored in the hot water storage tank 5 at a predetermined time. ing.

リモコン7は、給湯システム3を作動させるための情報を入力するものである。リモコン7は、電源のON/OFFや、設定湯温などを入力することができるように構成されている。リモコン7は、電気料金情報を入力することも可能なように構成されている。リモコン7に入力された情報は、ECU6に出力される。   The remote control 7 is for inputting information for operating the hot water supply system 3. The remote controller 7 is configured to be able to input power ON / OFF, a set hot water temperature and the like. The remote controller 7 is also configured to be able to input electricity bill information. The information input to the remote control 7 is output to the ECU 6.

図2に示されるように、ECU6には、リモコン7から入力される情報及び各種温度センサが検知した温度情報、予め格納されている効率の情報等が入力される。具体的には、ECU6には、各時間帯毎の電気料金単価、出湯温度や出湯流量や缶体温度に基づいて算出される必要熱量、能力と効率との対応関係といった情報が入力される。   As shown in FIG. 2, the ECU 6 receives information input from the remote controller 7, temperature information detected by various temperature sensors, efficiency information stored in advance, and the like. Specifically, the ECU 6 receives information such as a unit price of electricity for each time zone, a required heat amount calculated based on a hot water outlet temperature, a hot water outlet flow rate and a can body temperature, and a correspondence relationship between capacity and efficiency.

続いて、図3を参照しながらECU6の動作について説明する。ステップS101では、電気料金単価を取得する。ステップS101に続くステップS102では、各時間帯毎の電気料金単価を特定する。電気料金単価の一例を図4に示す。図4に示されるように、23:00から翌朝の9:00までは電気料金単価A、9:00から16:00までは電気料金単価B、16:00から20:00までは電気料金単価C、20:00から23:00電気料金単価Bとなっている。従って、電気料金単価Aが適用される時間は10時間、電気料金単価Bが適用される時間は10時間、電気料金単価Cが適用される時間は4時間である。尚、本実施形態では、電気料金単価Aが最も安く、続いて電気料金単価B、電気料金単価Cの順に高くなっているものとする。   Subsequently, the operation of the ECU 6 will be described with reference to FIG. In step S101, a unit price of electricity is acquired. In step S102 following step S101, the electricity bill unit price for each time zone is specified. An example of the electricity rate unit price is shown in FIG. As shown in FIG. 4, electricity unit price A from 23:00 to 9:00 the next morning, electricity unit price B from 9:00 to 16:00, and electricity unit price from 16:00 to 20:00 C, 20:00 to 23:00 The electricity unit price is B. Therefore, the time for which the electricity bill unit price A is applied is 10 hours, the time for which the electricity bill unit price B is applied is 10 hours, and the time for which the electricity bill unit price C is applied is 4 hours. In the present embodiment, it is assumed that the unit price A of electricity is the cheapest, and then the unit price B of electricity and the unit price C of electricity are higher in this order.

図3に戻って説明を続ける。ステップS103では、出湯温度、出湯流量、缶体温度を取得する。ステップS104では、出湯温度、出湯流量、缶体温度に基づいて、必要熱量を算出する。   Returning to FIG. 3, the description will be continued. In step S103, the outlet temperature, outlet flow rate, and can temperature are acquired. In step S104, the required heat amount is calculated based on the outlet temperature, the outlet flow rate, and the can temperature.

ステップS105では、加熱能力に対する効率を取得する。効率は、エネルギー消費効率であって単位電力使用量あたりの加熱能力であり、本明細書中及び図面中においてCOP(Coefficient of Performance)と表記する場合もある。図5に加熱能力とCOPとの関係の一例を示す。加熱能力とCOPとの関係は水温や外気温によって異なったプロファイルを有するものであり、例えば外気温が10℃の場合がL01のような関係だとすると、外気温が30℃の場合はL02のような関係となる。このような関係性のデータは、ECU6のメモリにマップとして書き込まれている。以下の説明では内容を単純化して分かりやすくするため、加熱能力を1.0に固定し、COPも1.0としている。   In step S105, the efficiency with respect to the heating capacity is acquired. The efficiency is the energy consumption efficiency and the heating capacity per unit power consumption, and may be referred to as COP (Coefficient of Performance) in the present specification and in the drawings. FIG. 5 shows an example of the relationship between the heating capacity and the COP. The relationship between the heating capacity and the COP has a different profile depending on the water temperature and the outside air temperature. For example, if the outside air temperature is 10 ° C is L01, the outside air temperature is 30 ° C, such as L02. It becomes a relationship. The data of such a relationship is written as a map in the memory of the ECU 6. In the following description, the heating capacity is fixed at 1.0, and the COP is also 1.0, in order to simplify the contents and make them easy to understand.

図3に戻って説明を続ける。上記したステップS101,S102の処理、S103,S104の処理、及びS105の処理は、時系列的に並行して処理されても、時系列的に前後して処理されても構わない。ステップS106の処理に間に合うようであれば、例えば電気料金単価の特定は電気料金単価が更新されない限り、既に実行した処理結果を保持するようにしてもよい。   Returning to FIG. 3, the description will be continued. The processes in steps S101 and S102, the processes in steps S103 and S104, and the processes in step S105 may be performed in parallel in time series or may be processed in series in time series. If the process of step S106 is in time, for example, the specification of the electricity rate unit price may hold the processing result already executed unless the electricity rate unit price is updated.

ステップS106では、ステップS104において算出した必要熱量の沸き上げに必要な時間と、課金される電気料金との関係を算出する。より具体的には、次式により算出する。
課金される電気料金=消費電力量×電気料金単価
=Σ(時間あたり必要熱量/COP×電気料金単価)dt
=Σ(必要熱量/時間/COP×電気料金単価)dt
In step S106, the relationship between the time required for boiling the required heat amount calculated in step S104 and the electricity bill to be charged is calculated. More specifically, it is calculated by the following equation.
Charged electricity rate = consumed energy × electricity rate unit price = ((heat required per hour / COP × electricity rate unit price) dt
= ((Required heat quantity / time / COP × electricity unit price) dt

ステップS104において算出する、必要熱量の沸き上げに要する時間と、課金される電気料金とのの関係の一例を図6のL03として示す。10時間で必要熱量を沸き上げると、最も安い電気料金単価Aが適用される時間帯のみで沸き上げることになり、図6の「A」で示した破線に相当する電気料金が課金される。20時間で必要熱量を沸き上げると、最も安い電気料金単価Aが適用される時間帯と次に安い電気料金単価Bが適用される時間帯とで沸き上げることになり、図6の「A+B」で示した破線に相当する電気料金が課金される。24時間で必要熱量を沸き上げると、最も安い電気料金単価Aが適用される時間帯と次に安い電気料金単価Bが適用される時間帯と最も高い電気料金単価Cが適用される時間帯とで沸き上げることになり、図6の「A+B+C」で示した破線に相当する電気料金が課金される。図6に示される例では、「A」で示した破線に相当する電気料金が最も安くなるので、電気料金単価Aが適用される10時間で沸き上げることが選択される。   An example of the relationship between the time required for boiling of the required heat amount and the electricity bill to be charged, which is calculated in step S104, is shown as L03 in FIG. If the required heat quantity is boiled in 10 hours, it will be boiled only in the time zone to which the cheapest electricity bill unit price A is applied, and the electricity bill corresponding to the broken line shown by "A" in FIG. Boiling the required amount of heat in 20 hours results in boiling between the time zone in which the cheapest electricity bill unit price A is applied and the time zone in which the next lowest electricity bill unit price B is applied, as shown in "A + B" in FIG. The electricity charge corresponding to the broken line indicated by is charged. Boiling the required amount of heat in 24 hours, the time zone in which the cheapest electricity rate unit price A is applied, the time zone in which the next lowest electricity rate unit price B is applied, and the time zone in which the highest electricity rate unit price C is applied It will heat up by the electricity cost corresponding to the broken line shown by "A + B + C" of FIG. 6 will be charged. In the example shown in FIG. 6, since the electricity rate corresponding to the broken line indicated by “A” is the lowest, it is selected to be heated in 10 hours to which the electricity rate unit price A is applied.

必要とされる湯量に対して貯湯タンク5の容量に余裕がある場合は、沸き上げ温度を下げてCOPを上げることができる。図7のL04として示されるように、沸き上げ温度を下げるとCOPは上昇する。従って、例えば図8のL05に示されるように、課金される電気料金がL03よりも全体的に下げられる。   If the capacity of the hot water storage tank 5 is sufficient for the required amount of hot water, the boiling temperature can be lowered to raise the COP. As indicated by L04 in FIG. 7, the COP rises when the boiling temperature is lowered. Therefore, for example, as shown in L05 of FIG. 8, the electricity bill to be charged is generally lower than L03.

図3に戻って説明を続ける。ステップS106に続くステップS107では、加熱能力の指示値を決定する。必要熱量の沸き上げに要する時間と、加熱能力との関係は、図9に示されるような関係になる。ECU6は、必要熱量ごとにL06,L07,L08となるようなマップを有している。この例の場合、L06のマップを用いるものとすると、加熱能力は必要熱量/沸き上げに要する時間となるので、10時間に相当する加熱能力Xが指示値として決定される。   Returning to FIG. 3, the description will be continued. In step S107 following step S106, a heating capacity instruction value is determined. The relationship between the time required for boiling the required heat amount and the heating capacity is as shown in FIG. The ECU 6 has maps such that L06, L07 and L08 are obtained for each required heat amount. In the case of this example, assuming that the map of L06 is used, the heating capacity is the required heat quantity / the time required for boiling, so the heating capacity X equivalent to 10 hours is determined as the indicated value.

ステップS107に続くステップS108では、沸き上げ時刻を決定する。図10に示されるように、23:00から沸き上げを開始し、翌朝9:00に沸き上げが完了するように加熱能力Xでヒートポンプ式加熱装置が運転される。   In step S108 following step S107, the boiling time is determined. As shown in FIG. 10, the heating is started at 23:00, and the heat pump heating device is operated with the heating capacity X so that the heating is completed at 9:00 the next morning.

上記した本実施形態では、湯を沸き上げるのに必要な消費電力量と電気料金単価とを乗算することで、沸き上げに必要な時間と課金される電気料金の相関関係を算出するので、電気料金単価が時間帯ごとに細分化されたとしても、各時間帯において消費電力量と電気料金単価との乗算値を積算することで、上記相関関係を導出することができる。消費電力量は、運転効率と必要な熱量に基づいて算出するので、季節変動や使用湯量の変動にも対応することができる。従って、電気料金体系が多様化した場合であっても、課金される電気料金を低減することができる。   In the above-described embodiment, since the correlation between the time required for boiling and the electricity bill to be charged is calculated by multiplying the amount of power consumption required to boil the hot water by the unit price of electricity, Even if the charge unit price is subdivided for each time zone, the correlation can be derived by integrating the multiplication value of the power consumption and the electricity charge unit price in each time zone. Since the power consumption is calculated based on the operating efficiency and the required heat quantity, it is possible to cope with seasonal fluctuations and fluctuations in the amount of hot water used. Therefore, even when the electricity charge system is diversified, the electricity charge to be charged can be reduced.

また本実施形態において、ECU6は、ヒートポンプ式加熱装置4の運転条件を決定するにあたって、ヒートポンプ式加熱装置4の加熱能力、沸き上げ温度、及び沸き上げ開始時刻の少なくとも1つを変化させて運転条件を決定している。上記した例では説明を分かりやすくするため加熱能力を固定したけれども、加熱能力を変化させて運転条件を決定してもよい。加熱能力を抑制すればCOPを上げることができる。沸き上げ温度は、貯湯タンク5の容量に余裕があれば引き下げることで消費電力量を低減させることができる。沸き上げ開始時刻は、時間帯ごとに設定される電気料金単価の高低に応じて適切な時刻が設定される。   Further, in the present embodiment, when determining the operating conditions of the heat pump type heating device 4, the ECU 6 changes at least one of the heating capacity of the heat pump type heating device 4, the boiling temperature, and the boiling start time. It is decided. In the above example, the heating capacity is fixed to make the explanation easy to understand, but the heating capacity may be changed to determine the operating conditions. If the heating capacity is suppressed, the COP can be increased. The boiling temperature can be reduced by reducing the capacity of the hot water storage tank 5 if the capacity of the hot water storage tank 5 is sufficient. As the boiling start time, an appropriate time is set according to the level of the electricity charge unit price set for each time zone.

また本実施形態において、ECU6は、運転効率を示すCOPを、加熱能力、沸き上げ温度、ヒートポンプ式加熱装置4が設置されている場所の外気温度、及び貯湯タンク5から供給する湯を用いて給湯対象端末において使用される際の給水温度、の少なくとも1つの変化に対応した変化を示す情報として予め記憶している。このような対応関係をマップとして保持しておくことで、状況に応じたCOPを設定し、必要熱量の沸き上げに必要な時間を的確に算出することができる。   Further, in the present embodiment, the ECU 6 supplies hot water by using the heating capacity, the boiling temperature, the outside air temperature of the place where the heat pump type heating device 4 is installed, and the hot water supplied from the hot water storage tank 5 It is stored in advance as information indicating a change corresponding to at least one change of the water supply temperature when used in the target terminal. By holding such a correspondence as a map, it is possible to set a COP according to the situation and accurately calculate the time necessary for boiling the necessary heat quantity.

また本実施形態において、ECU6は、必要な熱量を、貯湯タンク5内に残っている湯量と、使用湯量の学習結果とを用いて決定することができる。使用湯量の学習結果によって、必ずしもタンク容量一杯の湯を沸き上げる必要がなく、沸き上げる必要な湯量はタンク容量よりも少ない場合を把握することができるので、必要な熱量を必要十分なものとし、課金される電気料金を低減することができる。   Further, in the present embodiment, the ECU 6 can determine the necessary amount of heat using the amount of hot water remaining in the hot water storage tank 5 and the learning result of the amount of hot water used. Based on the learning results of the amount of hot water used, it is not necessary to boil the full capacity of the tank, and the required amount of hot water can be grasped when the amount is smaller than the tank capacity. The electricity bill to be charged can be reduced.

また本実施形態において、ECU6は、電気料金情報を、時間帯、曜日、日照時間、及び天候予測、の少なくとも1つの変換に対応して変化する情報として取得することができる。電気料金に多様性が持たされたとしても、多様性の情報を取得することで、多様性のある電気料金に対応した運転が可能となる。   Further, in the present embodiment, the ECU 6 can acquire the electricity bill information as information that changes in response to at least one conversion of the time zone, the day of the week, the sunshine duration, and the weather forecast. Even if there is diversity in electricity rates, acquiring diversity information will enable operations that support diverse electricity rates.

また本実施形態においては、リモコン7に電気料金情報を入力することができる。通信回線を通して電気料金情報を入手できない場合への対応や、電気料金プランを変える検討を行うシミュレーションへの対応として、リモコン7にユーザが電気料金情報を入力できるように構成することで、より利便性を高めることができる。   Further, in the present embodiment, the electricity charge information can be input to the remote control 7. As a response to the case where electricity rate information can not be obtained through the communication line, or to a simulation to consider changing the electricity rate plan, it is more convenient to configure the user to enter the electricity rate information to the remote control 7 Can be enhanced.

また本実施形態においては、ヒートポンプ式加熱装置4において用いられる冷媒が二酸化炭素であるか、又はヒートポンプ式加熱装置4においては高圧が超臨界になる冷媒である。図11に示されるように、二酸化炭素冷媒の場合は沸き上げ温度とCOPとの関係がL10のようになっており、フロン冷媒の場合はL09のようになっている。二酸化炭素冷媒の場合は、沸き上げ温度の高低幅がより広く対応可能であるため、沸き上げ温度を変化させることができる本実施形態の効果をより高めることができる。   Further, in the present embodiment, the refrigerant used in the heat pump type heating device 4 is carbon dioxide, or in the heat pump type heating device 4, it is a refrigerant whose high pressure becomes supercritical. As shown in FIG. 11, in the case of the carbon dioxide refrigerant, the relationship between the boiling temperature and the COP is as shown in L10, and in the case of the fluorocarbon refrigerant, it is as in L09. In the case of the carbon dioxide refrigerant, since the height range of the boiling temperature can be widely coped with, the effect of this embodiment capable of changing the boiling temperature can be further enhanced.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。   In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Moreover, said each embodiment is not mutually irrelevant and can be combined suitably, unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above-described embodiments, elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless clearly indicated as being particularly essential or unless it is considered to be obviously essential in principle. Further, in the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly indicated that they are particularly essential and clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to the specific number except when it is done. In particular, when a plurality of values are exemplified for a certain amount, it is also possible to adopt a value between the plurality of values, unless otherwise noted and unless the principle is clearly impossible. . Further, in the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component etc., unless otherwise specified or in principle when limited to a specific shape, positional relationship, etc., the shape, etc. It is not limited to the positional relationship and the like.

3:給湯システム
4:ヒートポンプ式加熱装置
5:貯湯タンク
6:ECU
7:リモコン
3: Hot water supply system 4: Heat pump type heating device 5: Hot water storage tank 6: ECU
7: Remote control

Claims (2)

給湯システム(3)であって、
湯を貯める貯湯タンク(5)と、
前記貯湯タンクに貯められる湯を加熱するヒートポンプ式加熱装置(4)と、
前記ヒートポンプ式加熱装置を制御する制御装置(6)と、を備え、
前記制御装置は、
予め記憶している前記ヒートポンプ式加熱装置の運転効率と、前記貯湯タンクに貯める湯を沸き上げるのに必要な熱量と、前記ヒートポンプ式加熱装置を駆動する電力に課金される電気料金情報とに基づいて、
前記ヒートポンプ式加熱装置が前記貯湯タンクに貯める湯を沸き上げるのに必要な消費電力量と、前記電気料金情報によって特定される電気料金単価とを乗算することで沸き上げに必要な時間と課金される電気料金の相関関係を算出し、
この算出結果に基づいて、前記ヒートポンプ式加熱装置の運転条件を決定するものであって、
前記電気料金情報を、時間帯、曜日、日照時間、及び天候予測、の少なくとも1つの変換に対応して変化する情報として取得する、給湯システム。
It is a hot water supply system (3),
With hot water storage tank (5) to store hot water,
A heat pump type heating device (4) for heating the hot water stored in the hot water storage tank;
A control device (6) for controlling the heat pump type heating device;
The controller is
Based on the operation efficiency of the heat pump type heating device stored in advance, the amount of heat necessary to boil the hot water stored in the hot water storage tank, and the electricity charge information charged for the power for driving the heat pump type heating device ,
The time and charge required for boiling are multiplied by multiplying the amount of power consumption required to boil the hot water stored in the hot water storage tank by the heat pump type heating device by the electricity rate unit price specified by the electricity rate information Calculate the correlation of electricity rates,
The operating condition of the heat pump type heating device is determined based on the calculation result, and
The hot-water supply system which acquires the said electricity bill information as information which changes corresponding to conversion of a time zone, a day of the week, sunshine hours, and a weather forecast .
前記制御装置は、前記ヒートポンプ式加熱装置の運転条件を決定するにあたって、前記ヒートポンプ式加熱装置の加熱能力、沸き上げ温度、及び沸き上げ開始時刻の少なくとも1つを変化させて運転条件を決定する、請求項1記載の給湯システム。   The control device determines the operating condition by changing at least one of the heating capacity of the heat pump heating device, the boiling temperature, and the boiling start time in determining the operating condition of the heat pump heating device. The hot water supply system according to claim 1.
JP2015237133A 2015-12-04 2015-12-04 Hot water supply system Expired - Fee Related JP6536387B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015237133A JP6536387B2 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Hot water supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015237133A JP6536387B2 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Hot water supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017101900A JP2017101900A (en) 2017-06-08
JP6536387B2 true JP6536387B2 (en) 2019-07-03

Family

ID=59016369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015237133A Expired - Fee Related JP6536387B2 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Hot water supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6536387B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ570504A (en) * 2006-02-28 2011-12-22 Rheem Australia Pty Ltd Water heater with included switch to make power available at certain time periods
JP5580518B2 (en) * 2008-05-20 2014-08-27 一般財団法人電力中央研究所 Optimal control device, optimal control support device, and optimal control method
JP5208595B2 (en) * 2008-06-24 2013-06-12 パナソニック株式会社 Hot water storage type hot water supply apparatus, operation planning apparatus, and operation planning method
JP5604966B2 (en) * 2010-05-13 2014-10-15 三菱電機株式会社 Hot water storage water heater
JP5121882B2 (en) * 2010-05-27 2013-01-16 三菱電機株式会社 Boiling control system, boiling control method and program
US9702591B2 (en) * 2012-06-25 2017-07-11 Mitsubishi Electric Corporation Hot water supply system
JP6115831B2 (en) * 2014-11-04 2017-04-19 三菱電機株式会社 Controller, schedule creation method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017101900A (en) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101222331B1 (en) Heat-pump hot water apparatus
JP6381362B2 (en) Solar power generator linked heat pump hot water storage hot water supply system
JP4552119B2 (en) Multi air conditioner demand control system
EP3136013B1 (en) Heat pump chilling system and control method therefor
JP6089781B2 (en) Hot water storage water heater and solar system equipped with the hot water heater
KR101621168B1 (en) Hot water supply system
JP6183840B2 (en) Hot water supply system and control method thereof
JP6116097B2 (en) Thermal storage system and control method thereof
EP2818801A1 (en) Method and device for controlling heater devices
JP2016044849A (en) Photovoltaic power generation device cooperation heat pump hot water storage type hot water supply system
JP6106510B2 (en) Hot water supply system
JP6536387B2 (en) Hot water supply system
JP2010112681A (en) Storage type hot water supply device
JP5215039B2 (en) Control method for hot water heater
JP5192406B2 (en) Method for determining boiling target temperature of heat pump water heater
JP5734882B2 (en) Hot water storage water heater
JP2007078200A (en) Heat pump water heater
JP2008256272A (en) Heat consumer device of regional cooling-heating system and its operating method
JP6672982B2 (en) Hot water storage system
JP5580244B2 (en) Hot water storage water heater
JP2015140954A (en) heat pump hot water supply system
JP5302633B2 (en) Hot water storage type heat pump water heater and heat pump energization method
JP6171907B2 (en) Air conditioning and hot water supply system
JP2005076968A (en) Hot water storage type hot water supplier and control method of hot water storage type hot water supplier
JP6285342B2 (en) Hot water storage water heater

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181030

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190520

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6536387

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees