JP6650279B2 - Hot water supply system - Google Patents
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- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
Description
本明細書で開示する技術は、給湯システムに関する。 The technology disclosed in this specification relates to a hot water supply system.
特許文献1には、電力を消費して熱媒を加熱するヒートポンプ熱源と、ヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留するタンクと、ユーザに対して情報を表示する表示部と、を備える給湯システムが開示されている。制御装置は、ヒートポンプ熱源を駆動させ、タンクにヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留させる沸上運転を実行可能に構成されている。制御装置は、沸上運転で消費された電力量を算出し、算出した電力量を表示部に表示させている。 Patent Document 1 discloses a hot water supply system including a heat pump heat source that consumes electric power to heat a heat medium, a tank that stores the heat medium heated by the heat pump heat source, and a display unit that displays information to a user. Is disclosed. The control device is configured to be able to perform a boiling operation in which the heat pump heat source is driven and the heat medium heated by the heat pump heat source is stored in the tank. The control device calculates the amount of power consumed in the boiling operation, and displays the calculated amount of power on the display unit.
一般的に、給湯システムへの電力供給元は商用電源である。また、給湯システムへの電力供給元として、例えば、商用電源からの電力供給が停止した場合に備えて、蓄電池を備える給湯システムがある。なお、蓄電池には、給湯システム以外の機器、例えば、テレビ、冷蔵庫、照明なども接続される。以下では、電力供給元が蓄電池である状態を、蓄電池対応運転という。商用電源からの電力の供給が停止した場合、その後に商用電源が復旧するまでの時間を予測することができない。また、商用電源からの電力の供給が停止している場合、蓄電池を充電することができない。従って、ユーザは、蓄電池に蓄えられている電力量を、給湯システムおよび給湯システム以外の機器の間で、有効活用する必要がある。 Generally, the power supply source for the hot water supply system is a commercial power supply. Further, as a power supply source to the hot water supply system, for example, there is a hot water supply system including a storage battery in case power supply from a commercial power supply is stopped. Note that devices other than the hot water supply system, such as a television, a refrigerator, and lighting are also connected to the storage battery. Hereinafter, the state in which the power supply source is the storage battery is referred to as storage battery operation. When the supply of power from the commercial power supply is stopped, it is impossible to predict the time until the commercial power supply is restored. When the supply of power from the commercial power supply is stopped, the storage battery cannot be charged. Therefore, the user needs to effectively utilize the amount of power stored in the storage battery between the hot water supply system and devices other than the hot water supply system.
給湯システムによって実行される沸上運転は、比較的多くの電力量を消費する。このため、例えば、蓄電池に残存している電力量が少なくなっているときに、沸上運転を実行すると、給湯システム以外の機器の動作が停止してしまう場合がある。このような事態を回避するためには、蓄電池対応運転中において、ユーザが、沸上運転で消費される電力量を事前に知ることができるようにすることが好ましい。ユーザが、沸上運転で消費される電力量を事前に知ることが出来れば、蓄電池に蓄えられている電力量と沸上運転で消費される電力量を対比した上で、沸上運転を実行するか否かを判断することが可能となる。 The boiling operation performed by the hot water supply system consumes a relatively large amount of electric power. Therefore, for example, if the boiling operation is performed when the amount of power remaining in the storage battery is low, the operation of devices other than the hot water supply system may be stopped. In order to avoid such a situation, it is preferable that the user be able to know in advance the amount of power consumed in the boiling operation during the operation corresponding to the storage battery. If the user can know the amount of power consumed in the boiling operation in advance, the heating operation is performed after comparing the amount of power stored in the storage battery with the amount of power consumed in the boiling operation. It is possible to determine whether or not to do so.
本明細書では、蓄電池対応運転中において、沸上運転で消費される予測電力量を、ユーザに事前に知らせることができる給湯システムを提案する。 The present specification proposes a hot water supply system capable of notifying a user in advance of a predicted amount of power consumed in a boiling operation during a storage battery-compatible operation.
本明細書が開示する給湯システムは、商用電力系統または蓄電池から電力を供給されて動作する。給湯システムは、電力を消費して熱媒を加熱するヒートポンプ熱源と、ヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留するタンクと、ユーザに対して情報を表示する表示部と、操作部と、を備えている。制御装置は、商用電力系統からの電力供給によって動作する通常運転と、蓄電池からの電力供給によって動作する蓄電池対応運転を切り替え可能である。制御装置は、ヒートポンプ熱源を駆動させ、タンクにヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留させる沸上運転を実行可能に構成されている。ユーザは、操作部を操作することによって、沸上運転における熱媒の加熱量を調節可能である。制御装置は、蓄電池対応運転中において、ユーザにより沸上運転の実行を所望する操作が行われたときに、ユーザから指示された熱媒の加熱量に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出し、算出した予測電力量を表示部に表示させる。 The hot water supply system disclosed in this specification operates by being supplied with power from a commercial power system or a storage battery. The hot water supply system includes a heat pump heat source that consumes electric power to heat the heat medium, a tank that stores the heat medium heated by the heat pump heat source, a display unit that displays information to a user, and an operation unit. ing. The control device can switch between a normal operation that operates by supplying power from a commercial power system and a storage battery-compatible operation that operates by supplying power from a storage battery. The control device is configured to be able to execute a boiling operation in which the heat pump heat source is driven and the heat medium heated by the heat pump heat source is stored in the tank. The user can adjust the heating amount of the heat medium in the boiling operation by operating the operation unit. The control device is configured to predict , according to the heating amount of the heat medium instructed by the user, that the heating operation be performed when the user performs an operation for performing the boiling operation during the storage battery operation. The power amount is calculated, and the calculated predicted power amount is displayed on the display unit.
上記の構成によると、蓄電池対応運転中において、ユーザは、ユーザが指示した熱媒の加熱量に応じた予測電力量を事前に知ることができる。これにより、ユーザは、例えば、蓄電池に蓄えられている電力量と、沸上運転で消費される予測電力量を事前に対比することができる。この結果、蓄電池対応運転中において、ユーザは、給湯システムに沸上運転を実行させてもよいか否かを適切に判断することができる。 According to the above configuration, during the storage battery-compatible operation, the user can know in advance the predicted power amount corresponding to the heating amount of the heat medium specified by the user . Thus, the user can, for example, compare in advance the amount of power stored in the storage battery with the predicted amount of power consumed in the boiling operation. As a result, during the storage battery operation, the user can appropriately determine whether or not the hot water supply system may perform the boiling operation.
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 The main features of the embodiment described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements, each exhibiting technical utility independently or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.
(特徴1)制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源の電力量と、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量と、に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出してもよい。制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転の沸上運転完了予測時間に基づいて、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量を算出してもよい。 (Characteristic 1) The control device, based on the electric energy of the heat pump heat source consumed in the boiling operation and the electric energy of devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation, during the operation corresponding to the storage battery. The predicted electric energy consumed in the upper operation may be calculated. The control device may calculate the electric energy of devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation based on the predicted boiling operation completion time of the boiling operation during the storage battery operation.
沸上運転中の給湯システムにおいては、ヒートポンプ熱源とヒートポンプ熱源以外の機器が動作している。沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量は、沸上運転中のヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力と、沸上運転に要する時間とに基づいて算出することができる。上記の構成によると、沸上運転中のヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力と沸上運転完了予測時間を用いて、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量を算出することができる。これより、沸上運転で消費される給湯システムの予測電力量の精度を高めることができる。 In the hot water supply system during the boiling operation, a heat pump heat source and devices other than the heat pump heat source are operating. The electric energy of the devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation can be calculated based on the power consumption of the devices other than the heat pump heat source during the boiling operation and the time required for the boiling operation. According to the above configuration, it is possible to calculate the electric energy of the devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation using the power consumption of the devices other than the heat pump heat source during the boiling operation and the predicted heating completion time. it can. Thus, the accuracy of the predicted electric energy of the hot water supply system consumed in the boiling operation can be improved.
(特徴2)給湯システムは、熱媒が流れる経路に設けられたヒータをさらに備えており、制御装置は、ヒータを加熱することで、熱媒の凍結を防止する凍結防止運転を実行可能に構成されていてもよい。この場合、制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行される場合、沸上運転で消費される予測電力量に、沸上運転完了までのヒータの電力量を含めるとよい。 (Feature 2) The hot water supply system further includes a heater provided in a path through which the heat medium flows, and the control device is configured to execute a freeze prevention operation of preventing the heat medium from being frozen by heating the heater. It may be. In this case, during the operation corresponding to the storage battery, if the anti-freezing operation is performed before the completion of the boiling operation, the predicted power amount consumed in the boiling operation is changed to the predicted electric energy consumed in the boiling operation. It is preferable to include the electric energy of the heater.
蓄電池対応運転中において、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行される場合がある。この場合、沸上運転完了までに、ヒータを加熱することで電力が消費される。上記の構成によると、蓄電池対応運転中において、沸上運転で消費される電力に沸上運転完了までのヒータの電力量を含めることができる。これにより、沸上運転で消費される給湯システムの予測電力量の精度を高めることができる。 During the operation corresponding to the storage battery, the anti-freezing operation may be performed before the boiling operation is completed. In this case, electric power is consumed by heating the heater until the boiling operation is completed. According to the above configuration, during the operation corresponding to the storage battery, the electric power consumed in the boiling operation can include the electric power of the heater until the completion of the boiling operation. Thereby, the accuracy of the predicted electric energy of the hot water supply system consumed in the boiling operation can be improved.
本明細書が開示する別の給湯システムは、商用電力系統または蓄電池から電力を供給されて動作する。給湯システムは、電力を消費して熱媒を加熱するヒートポンプ熱源と、ヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留するタンクと、熱媒が流れる経路に設けられたヒータと、ユーザに対して情報を表示する表示部と、を備える。制御装置は、商用電力系統からの電力供給によって動作する通常運転と、蓄電池からの電力供給によって動作する蓄電池対応運転を切り替え可能である。制御装置は、ヒートポンプ熱源を駆動させ、タンクにヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留させる沸上運転と、ヒータを加熱することで、熱媒の凍結を防止する凍結防止運転と、を実行可能に構成されている。制御装置は、蓄電池対応運転中において、ユーザにより沸上運転の実行を所望する操作が行われたときに、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源の電力量と、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量と、に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出し、算出した予測電力量を表示部に表示させる。制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転の沸上運転完了予測時間に基づいて、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量を算出し、制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行される場合、沸上運転で消費される予測電力量に、沸上運転完了までのヒータの電力量を含める。上記の構成によると、上記の構成によると、蓄電池対応運転中において、ユーザは、沸上運転で消費される予測電力量を事前に知ることができる。これにより、ユーザは、例えば、蓄電池に蓄えられている電力量と、沸上運転で消費される予測電力量を事前に対比することができる。この結果、蓄電池対応運転中において、ユーザは、給湯システムに沸上運転を実行させてもよいか否かを適切に判断することができる。また、沸上運転中のヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力と沸上運転完了予測時間を用いて、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量を算出することができる。これより、沸上運転で消費される給湯システムの予測電力量の精度を高めることができる。また、蓄電池対応運転中において、沸上運転で消費される電力に沸上運転完了までのヒータの電力量を含めることができる。これにより、沸上運転で消費される給湯システムの予測電力量の精度を高めることができる。Another hot water supply system disclosed in this specification operates by being supplied with power from a commercial power system or a storage battery. The hot water supply system includes a heat pump heat source that consumes electric power to heat the heat medium, a tank that stores the heat medium heated by the heat pump heat source, a heater provided in a path through which the heat medium flows, and information to the user. A display unit for displaying. The control device can switch between a normal operation that operates by supplying power from a commercial power system and a storage battery-compatible operation that operates by supplying power from a storage battery. The controller can perform a boiling operation in which the heat pump heat source is driven to store the heat medium heated by the heat pump heat source in the tank, and an antifreeze operation in which the heater is heated to prevent the heat medium from freezing. Is configured. The control device is configured such that, when the user performs an operation for performing the boiling operation during the operation corresponding to the storage battery, the power amount of the heat pump heat source consumed in the heating operation and the heat pump consumed in the heating operation. Based on the power amounts of the devices other than the heat source, a predicted power amount consumed in the boiling operation is calculated, and the calculated predicted power amount is displayed on the display unit. The controller calculates the amount of power consumed by the device other than the heat pump heat source in the boiling operation based on the predicted boiling operation completion time of the boiling operation during the operation corresponding to the storage battery. If the anti-freezing operation is performed before the boiling operation is completed, the predicted electric energy consumed in the boiling operation includes the electric energy of the heater until the boiling operation is completed. According to the above configuration, according to the above configuration, the user can know in advance the predicted amount of power consumed in the boiling operation during the operation corresponding to the storage battery. Thus, the user can, for example, compare in advance the amount of power stored in the storage battery with the predicted amount of power consumed in the boiling operation. As a result, during the storage battery operation, the user can appropriately determine whether or not the hot water supply system may perform the boiling operation. In addition, the power consumption of the devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation can be calculated using the power consumption of the devices other than the heat pump heat source during the boiling operation and the predicted heating operation completion time. Thus, the accuracy of the predicted electric energy of the hot water supply system consumed in the boiling operation can be improved. Further, during the operation corresponding to the storage battery, the electric power consumed in the boiling operation can include the electric energy of the heater until the completion of the boiling operation. Thereby, the accuracy of the predicted electric energy of the hot water supply system consumed in the boiling operation can be improved.
(特徴3)制御装置は、蓄電池対応運転中において、外気温度に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上効率を特定し、特定した沸上効率に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出してもよい。
外気温度が異なると、ヒートポンプ熱源の消費電力が同じでも、ヒートポンプ熱源の沸上効率は異なるものとなる。ヒートポンプ熱源の沸上効率が異なるものとなると、沸上運転を完了するまでにヒートポンプ熱源で消費される電力量も異なるものとなる。上記の構成によると、外気温度に基づいてヒートポンプ熱源の沸上効率を特定することができる。これにより、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源の予測電力量の精度を高めることができる。
(Characteristic 3) The control device specifies the boiling efficiency of the heat pump heat source based on the outside air temperature during the operation corresponding to the storage battery, and calculates the predicted electric energy consumed in the boiling operation based on the specified boiling efficiency. It may be calculated.
If the outside air temperature is different, the boiling efficiency of the heat pump heat source will be different even if the power consumption of the heat pump heat source is the same. When the boiling efficiency of the heat pump heat source differs, the amount of power consumed by the heat pump heat source until the boiling operation is completed also differs. According to the above configuration, the boiling efficiency of the heat pump heat source can be specified based on the outside air temperature. Thereby, the accuracy of the predicted electric energy of the heat pump heat source consumed in the boiling operation can be improved.
(特徴4)制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力と沸上運転中のヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力の合計が抑制電力以下となるように、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力を制御していてもよい。この場合、制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上効率を特定し、特定したヒートポンプ熱源の沸上効率に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出するとよい。 (Characteristic 4) The control device is configured to perform the control such that the sum of the power consumption of the heat pump heat source during the heating operation and the power consumption of the devices other than the heat pump heat source during the heating operation is equal to or less than the suppression power during the storage battery operation. The power consumption of the heat pump heat source during the upper operation may be controlled. In this case, the control device specifies the boiling efficiency of the heat pump heat source based on the power consumption of the heat pump heat source during the boiling operation during the operation corresponding to the storage battery, and determines the boiling efficiency based on the specified boiling efficiency of the heat pump heat source. It is preferable to calculate a predicted amount of power consumed in the upper operation.
ヒートポンプ熱源の消費電力が異なると、ヒートポンプ熱源の沸上効率も異なるものとなる。ヒートポンプ熱源の沸上効率が異なるものとなると、沸上運転を完了するまでにヒートポンプ熱源で消費される電力量も異なるものとなる。上記の構成によると、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上効率を特定することができる。これにより、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源の予測電力量の精度を高めることができる。 If the power consumption of the heat pump heat source differs, the boiling efficiency of the heat pump heat source also differs. When the boiling efficiency of the heat pump heat source differs, the amount of power consumed by the heat pump heat source until the boiling operation is completed also differs. According to the above configuration, during the operation corresponding to the storage battery, the boiling efficiency of the heat pump heat source can be specified based on the power consumption of the heat pump heat source during the boiling operation. Thereby, the accuracy of the predicted electric energy of the heat pump heat source consumed in the boiling operation can be improved.
(特徴5)制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行される場合、沸上運転完了までのヒートポンプ熱源の稼働率に基づいて、沸上運転完了予測時間を算出してもよい。 (Characteristic 5) During the operation corresponding to the storage battery, when the anti-freezing operation is performed until the boiling operation is completed, the control device performs the heating based on the operation rate of the heat pump heat source until the completion of the boiling operation. The operation completion prediction time may be calculated.
凍結防止運転において、制御装置は、ヒータを間欠的に駆動させる。蓄電池対応運転中において、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行されると、給湯システムの消費電力が抑制電力を超えてしまう場合がある。このような事態を回避するため、制御装置は、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行される場合、ヒータを駆動させているときはヒートポンプ熱源の動作を停止させ、ヒータを駆動させていないときにヒートポンプ熱源を動作させることがある。この場合、ヒータを駆動させる時間と駆動させない時間の割合に応じて、ヒートポンプ熱源の稼働率は異なるものとなる。ヒートポンプ熱源の稼働率が低くなると、沸上運転を完了するまでに要する時間は長くなる。上記の構成によると、コントローラは、沸上運転完了までのヒートポンプ熱源の稼働率に基づいて、沸上運転完了予測時間を算出することができる。なお、沸上運転完了までのヒートポンプ熱源の稼働率とは、凍結防止運転が実行される場合における沸上運転の時間に対して、ヒートポンプ熱源が動作している時間の割合である。沸上運転完了までのヒートポンプ熱源の稼働率に基づいて沸上運転完了予測時間を算出することで、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行される場合の沸上運転完了予測時間の精度を高めることができる。 In the anti-freezing operation, the control device drives the heater intermittently. If the freezing prevention operation is performed before the boiling operation is completed during the storage battery operation, the power consumption of the hot water supply system may exceed the suppressed power. In order to avoid such a situation, the control device stops the operation of the heat pump heat source when the heater is being driven when the anti-freezing operation is performed until the boiling operation is completed, and turns off the heater. The heat pump heat source may be operated when not being driven. In this case, the operation rate of the heat pump heat source varies depending on the ratio of the time for driving the heater and the time for not driving the heater. As the operating rate of the heat pump heat source decreases, the time required to complete the boiling operation increases. According to the above configuration, the controller can calculate the predicted boiling operation completion time based on the operation rate of the heat pump heat source until the completion of the boiling operation. The operating rate of the heat pump heat source until the completion of the heating operation is a ratio of the time during which the heat pump heat source is operating to the time during the heating operation when the antifreezing operation is performed. Prediction of the completion of the boiling operation when the anti-freezing operation is performed until the completion of the boiling operation by calculating the predicted time of the completion of the boiling operation based on the operation rate of the heat pump heat source until the completion of the boiling operation. Time accuracy can be improved.
(特徴6)制御装置は、蓄電池対応運転中において、外気温度に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上能力を特定し、特定した沸上能力に基づいて、沸上運転完了予測時間を算出してもよい。 (Characteristic 6) Even when the control device specifies the boiling capacity of the heat pump heat source based on the outside air temperature during the operation corresponding to the storage battery, and calculates the predicted boiling operation completion time based on the specified boiling capacity. Good.
外気温度が異なると、ヒートポンプ熱源の消費電力が同じでも、ヒートポンプ熱源の沸上能力は異なるものとなる。ヒートポンプ熱源の沸上能力が異なるものとなると、沸上運転を完了するまでに要する時間も異なるものとなる。上記の構成によると、外気温度に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上能力を特定することができる。これにより、沸上運転完了予測時間の精度を高めることができる。 If the outside air temperature is different, the boiling capacity of the heat pump heat source will be different even if the power consumption of the heat pump heat source is the same. If the heat pump heat sources have different boiling capabilities, the time required to complete the boiling operation will also be different. According to the above configuration, the boiling capacity of the heat pump heat source can be specified based on the outside air temperature. Thus, the accuracy of the predicted boiling operation completion time can be improved.
(特徴7)制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力と沸上運転中のヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力の合計が抑制電力以下となるように、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力を制御していてもよい。この場合、制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上能力を特定し、特定したヒートポンプ熱源の沸上能力に基づいて、沸上運転完了予測時間を算出するとよい。 (Characteristic 7) The control device is configured to control the boiling power so that the sum of the power consumption of the heat pump heat source during the heating operation and the power consumption of the devices other than the heat pump heat source during the heating operation is equal to or less than the suppression power during the storage battery operation. The power consumption of the heat pump heat source during the upper operation may be controlled. In this case, the control device specifies the boiling capacity of the heat pump heat source during the operation corresponding to the storage battery based on the power consumption of the heat pump heat source during the boiling operation, and determines the boiling capacity based on the specified boiling capability of the heat pump heat source. It is preferable to calculate a predicted upper operation completion time.
蓄電池対応運転中において、給湯システムの消費電力は、抑制電力以下に抑える必要がある場合がある。この場合、蓄電池対応運転中において、沸上運転中の消費電力は、抑制電力および沸上運転中のヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力により決定される。沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力が異なると、ヒートポンプ熱源の沸上能力は異なるものとなる。ヒートポンプ熱源の沸上能力が異なるものとなると、沸上運転を完了するまでに要する時間も異なるものとなる。上記の構成によると、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上能力を特定することができる。これにより、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力が抑制された場合の沸上運転完了予測時間の精度を高めることができる。 During the operation corresponding to the storage battery, the power consumption of the hot water supply system may need to be suppressed to the suppressed power or less. In this case, during the operation corresponding to the storage battery, the power consumption during the boiling operation is determined by the suppressed power and the power consumption of devices other than the heat pump heat source during the boiling operation. If the power consumption of the heat pump heat source during the boiling operation is different, the boiling capability of the heat pump heat source is different. If the heat pump heat sources have different boiling capabilities, the time required to complete the boiling operation will also be different. According to the above configuration, during the storage battery operation, the boiling capability of the heat pump heat source can be specified based on the power consumption that can be used by the heat pump heat source during the boiling operation. Thereby, the accuracy of the predicted boiling operation completion time when the power consumption of the heat pump heat source during the boiling operation is suppressed can be improved.
(特徴8)給湯システムは、沸上運転における熱媒の加熱量を、ユーザが調節可能な操作部を備えている。制御装置は、蓄電池対応運転中において、ユーザから指示された熱媒の加熱量に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出する。 (Wherein 8) hot water system, the heating amount of the heating medium in the heating-up operation, that have a user adjustable operating unit. The control device, during the storage battery corresponding operation, based on the heating amount of the heating medium which is instructed by the user, we calculate the predicted amount of power consumed by the heating-up operation.
上記の構成によると、ユーザは、ユーザが指示した熱媒の加熱量に応じた予測電力量を知ることができる。この結果、蓄電池対応運転中において、ユーザは、給湯システムに沸上運転を実行させてもよいか否かを適切に判断することができる。 According to the above configuration, the user can know the predicted electric energy according to the heating amount of the heat medium specified by the user. As a result, during the storage battery operation, the user can appropriately determine whether or not the hot water supply system may perform the boiling operation.
(実施例)
図1に示すように、本実施例に係る給湯システム2は、HP(ヒートポンプ)ユニット4と、タンクユニット6と、バーナユニット8を備えている。
(Example)
As shown in FIG. 1, the hot
HPユニット4は、外気から吸熱して水を加熱する熱源である。HPユニット4は、圧縮機10と、凝縮器12と、膨張弁14と、蒸発器16を備えている。HPユニット4は、冷媒(例えばフロン系冷媒)を、圧縮機10、凝縮器12、膨張弁14、蒸発器16の順に循環させることで、外気から吸熱して水を加熱する。圧縮機10は、冷媒を加圧して高温高圧にする。凝縮器12は、水との熱交換により冷媒を冷却する。凝縮器12の水流路の両端部には、それぞれ、HP往き経路19とHP戻り経路21が接続されている。膨張弁14は、冷媒を減圧して低温低圧にする。蒸発器16は、外気との熱交換により冷媒を加熱する。HPユニット4はさらに、凝縮器12に水を循環させる循環ポンプ18と、凝縮器12に流れ込む水の温度を検出する往きサーミスタ20と、凝縮器12から流れ出る水の温度を検出する戻りサーミスタ22と、HPユニット4の各構成要素の動作を制御するHPコントローラ24を備えている。以下では、圧縮機10と、凝縮器12と、膨張弁14と、蒸発器16と、を総称して、「ヒートポンプ熱源」という。
The HP unit 4 is a heat source that heats water by absorbing heat from the outside air. The HP unit 4 includes a
タンクユニット6は、タンク30と、混合弁32と、バイパス制御弁34と、外気温度TOを検出するタンク外気温度サーミスタ39と、を備えている。タンク30は、外側が断熱材で覆われており、内部に水を蓄える密閉型の容器である。本実施例のタンク30の容量は、例えば100リットルである。HPユニット4の循環ポンプ18が駆動すると、タンク30の底部の水が、タンク往き経路31およびHP往き経路19を介して、凝縮器12へ送られる。凝縮器12で加熱されて高温となった水は、HP戻り経路21およびタンク戻り経路33を介して、タンク30の頂部からタンク30内に戻される。タンク往き経路31とタンク戻り経路33には、電力を消費してタンク往き経路31とタンク戻り経路33内の水を加熱するヒータ35が取付けられている。HPユニット4によって加熱された水がタンク30に流れ込むと、タンク30の内部には、低温の水の層の上に高温の水の層が積み重なった温度成層が形成される。タンク30には、サーミスタ36a、36b、36c、36d、36eがタンク30の高さ方向に所定間隔で取付けられている。各サーミスタ36a、36b,36c、36d、36eは、その取付位置の水の温度を測定する。本実施例では、サーミスタ36aはタンク30の頂部から6リットル下方の位置に配置されており、サーミスタ36bはサーミスタ36aから6リットル下方の位置に配置されており、サーミスタ36cはサーミスタ36bから18リットル下方の位置に配置されており、サーミスタ36dはサーミスタ36cから20リットル下方の位置に配置されており、サーミスタ36eはサーミスタ36dから20リットル下方の位置に配置されている。以下では、タンク30内がHPユニット4で加熱された高温の水で満たされている状態を「満蓄状態」と呼ぶ。
The tank unit 6 includes a
タンクユニット6には、給水経路40を介して水道水が供給される。給水経路40には、給水圧力を減圧する減圧弁42と、給水温度を検出する入水サーミスタ44と、電力を消費して給水経路40内の水を加熱するヒータ35が取り付けられている。給水経路40は、タンク30の底部に連通するタンク給水経路46と、混合弁32に連通するタンクバイパス経路48に分岐している。タンク給水経路46とタンクバイパス経路48には、それぞれ逆止弁50、52が取り付けられている。また、タンク給水経路46には、電力を消費してタンク給水経路46内の水を加熱するヒータ35が取付けられている。タンクバイパス経路48には、混合弁32に流入する水道水の流量を検出する水側水量センサ54と、電力を消費してタンクバイパス経路48内の水を加熱するヒータ35が取り付けられている。タンク30の頂部と混合弁32は、タンク出湯経路56を介して連通している。タンク出湯経路56には、逆止弁58と、電力を消費してタンク出湯経路56内の水を加熱するヒータ35と、混合弁32に流入するタンク30からの水の流量を検出する湯側水量センサ60が取り付けられている。
Tap water is supplied to the tank unit 6 via a
混合弁32は、タンクバイパス経路48から流れ込む水道水と、タンク出湯経路56から流れ込むタンク30からの水を混合して、第1給湯経路62に送り出す。混合弁32は、ステッピングモータによって弁を駆動し、タンクバイパス経路48側の開度(水側の開度)と、タンク出湯経路56側の開度(湯側の開度)を調整する。第1給湯経路62には、混合弁32から送り出される水の温度を検出する混合サーミスタ64が取り付けられている。また、第1給湯経路62において、第1給湯経路62と給湯バイパス経路72の接続部の上流側と下流側には、それぞれ電力を消費して第1給湯経路62内の水を加熱するヒータ35が取付けられている。
The mixing
タンクユニット6からは、第2給湯経路66を介して、台所やシャワー、カラン等の給湯箇所への給湯が行われる。第2給湯経路66には、給湯箇所へ供給される水の温度を検出する給湯出口サーミスタ68と、逆止弁70が取り付けられている。また、第2給湯経路66において、第2給湯経路66と給湯バイパス経路72の接続部の上流側と下流側には、それぞれ電力を消費して第2給湯経路66内の水を加熱するヒータ35が取付けられている。第1給湯経路62と第2給湯経路66の間は、給湯バイパス経路72によって連通している。給湯バイパス経路72には、バイパス制御弁34と、電力を消費して給湯バイパス経路72内の水を加熱するヒータ35が取り付けられている。
From the tank unit 6, hot water is supplied to a hot water supply point such as a kitchen, a shower, or a curan via a second hot
タンクユニット6はさらに、タンクコントローラ74と、タンクコントローラ74と通信可能なリモコン76を備えている。タンクコントローラ74は、タンクユニット6の各構成要素の動作を制御する。タンクコントローラ74は、不揮発性メモリ75を備えている。不揮発性メモリ75には、第1テーブル132(図2参照)、第2テーブル142(図3参照)が記憶されている。なお、各テーブル132、142については、後で詳しく説明する。リモコン76は、表示部77と、操作部78を備えている。表示部77は、ユーザに対して給湯システム2の様々な情報を表示する。様々な情報としては、例えば、電源の供給元、燃料ガスの供給状況、後述する完了予測時間TE、後述する予測電力量Wh1などである。操作部78は、スイッチ部78a、78bを備えている。ユーザは、操作部78を介して様々な指示を入力可能である。ユーザが入力する様々な指示とは、例えば、沸上運転の開始などである。
The tank unit 6 further includes a
バーナユニット8は、バーナ80と、熱交換器82と、バイパスサーボ84と、水量サーボ86と、湯はり弁88と、を備えている。バーナ80は、燃料ガスの燃焼によって熱交換器82を流れる水を加熱する補助熱源機である。バーナ80には、ガス供給管81を介して燃料ガスが供給される。また、バーナ80には、空気供給管83を介して、燃焼用空気が送り込まれる。バーナ80の近傍には、バーナ80に点火するためのイグナイタ85と、バーナ80の燃焼状態を検出するフレームロッド87と、が設けられている。熱交換器82には、バーナ往路90を介して、タンクユニット6の第1給湯経路62からの水が流れ込む。熱交換器82を通過した水は、バーナ復路92を介して、タンクユニット6の第2給湯経路66へ流れ出る。バーナ往路90には、バーナ往路90を流れる水の流量を調整する水量サーボ86と、バーナ往路90を流れる水の流量を検出する水量センサ91が取り付けられている。バーナ往路90とバーナ復路92の間は、バーナバイパス経路94を介して連通している。バーナ往路90とバーナバイパス経路94の接続部に、バイパスサーボ84が取り付けられている。バイパスサーボ84は、バーナ往路90からバーナバイパス経路94へ流れる水の流量を調整する。バーナ復路92には、熱交換器82から流れ出る水の温度を検出するバーナ給湯サーミスタ96が取り付けられている。バーナ復路92からは、湯はり経路98が分岐している。湯はり経路98には、湯はり弁88が取り付けられている。バーナユニット8からは、湯はり経路98を介して、給湯箇所である浴槽への湯はりが行われる。バーナユニット8はさらに、バーナユニット8の各構成要素の動作を制御するバーナコントローラ100を備えている。
The
給湯システム2のHPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8には、電力供給ユニット9から電力が供給される。電力供給ユニット9は、蓄電池104と、蓄電池用分電盤108と、を備えている。蓄電池用分電盤108は、分電盤106を介して、商用電源102に接続されている。なお、分電盤106には、一般負荷110も接続されている。一般負荷とは、例えば、エアコン、洗濯機、電子レンジなどである。また、蓄電池用分電盤108には、蓄電池104、重要負荷112、HPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8も接続されている。蓄電池104は、例えばリチウムイオン二次電池などの二次電池である。重要負荷112とは、例えば、テレビ、冷蔵庫、照明などである。商用電源102から電力が供給されている場合、商用電源102からの電力は、分電盤106を介して一般負荷110に供給される。また、商用電源102からの電力は、分電盤106および蓄電池用分電盤108を介して、重要負荷112、蓄電池104、HPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8に供給される。蓄電池104に商用電源102からの電力が供給されることで、蓄電池104は充電される。また、蓄電池104には、図示しない保護回路が内蔵されており、放電する電力が上限放電電力(例えば720W)以上になると、蓄電池104からの放電が遮断される。
Electric power is supplied from a
例えば停電などによって、商用電源102から電力が供給されない状態になると、蓄電池104は、自立運転を実行する。蓄電池104が自立運転を実行する場合には、蓄電池104からの電力は、蓄電池用分電盤108を介して、重要負荷112、HPユニット4、タンクユニット6およびバーナユニット8に供給されるが、一般負荷110には電力が供給されない。商用電源102からの電力の供給が停止した場合、その後に商用電源102が復旧するまでの時間を予測することができない。また、商用電源102から電力が供給されない状態では、蓄電池104を充電することができない。このため、蓄電池104から電力が供給されている場合、蓄電池104からの電力の供給により給湯システム2および重要負荷112が動作可能な時間を出来るだけ長くすることが好ましい。このためには、給湯システム2と重要負荷112の間で蓄電池104の残存電力量Wh2を有効活用する必要がある。以下では、電源の供給元が商用電源102である場合の給湯システム2の動作状態を「通常運転」とし、電源の供給元が蓄電池104である場合の給湯システム2の動作状態を「蓄電池対応運転」という。なお、蓄電池対応運転中において、給湯システム2は、通常運転時の最大消費電力よりも低い抑制電力WS以下で動作しなければならない。抑制電力WSは、予め設定可能であり、電力供給ユニット9が備える蓄電池104の容量によって異なる値が設定される。本実施例において、抑制電力WSは、700Wに設定されている。
When power is not supplied from the
HPコントローラ24とタンクコントローラ74は、互いに通信可能である。タンクコントローラ74とバーナコントローラ100は、互いに通信可能である。したがって、HPコントローラ24と、タンクコントローラ74と、バーナコントローラ100が協調して制御を行うことで、給湯システム2は凍結防止運転、沸上運転、給湯運転等の各種の動作を行うことができる。以下では、HPコントローラ24と、タンクコントローラ74と、バーナコントローラ100を総称して、単にコントローラとも呼ぶ。
The
次いで、給湯システム2の動作について説明する。給湯システム2は、凍結防止運転と、沸上運転と、給湯運転と、を実行することができる。
Next, the operation of the hot
(凍結防止運転)
外気温度が低い状態で、沸上運転、給湯運転を行わないまま長時間が経過すると、各経路内の水が滞留し、これらの配管の内部で水が凍結してしまうことがある。水が凍結してしまうと、凍結した水が溶融するまで、沸上運転および給湯運転が実行できない。このため、給湯システム2は、外気温度TOが所定温度以下の場合に、各経路内の水が凍結しないように凍結防止運転を実行する。
(Freezing prevention operation)
If a long time elapses without performing the boiling operation and the hot water supply operation in a state where the outside air temperature is low, water in each path may stay and freeze inside these pipes. If the water is frozen, the boiling operation and the hot water supply operation cannot be performed until the frozen water is melted. Therefore, when the outside air temperature TO is equal to or lower than the predetermined temperature, the hot
タンクコントローラ74は、タンク外気温度サーミスタ39が検出する外気温度TOが所定温度(例えば7℃)以下の場合に、凍結防止運転を実行する。凍結防止運転において、タンクコントローラ74は、所定周期t1にしたがって、複数のヒータ35の駆動・非駆動を切り替える。タンクコントローラ74は、複数のヒータ35を駆動させ、タンクユニット6内の水が流れる流路を加熱し、これらの配管の内部で水が凍結することを防止する。なお、所定周期t1における、複数のヒータ35の駆動時間t2と、複数のヒータ35の非駆動時間t3は、外気温度TOに基づいて決定される。以下では、凍結防止運転において、複数のヒータ35が駆動している場合を「ヒータ駆動運転」とし、複数のヒータ35が駆動していない(非駆動)場合を「ヒータ非駆動運転」という。
The
(沸上運転)
沸上運転では、給湯システム2は、HPユニット4を駆動して、タンク30内の水を加熱する。沸上運転が開始されると、HPコントローラ24は、圧縮機10を駆動して、圧縮機10、凝縮器12、膨張弁14、蒸発器16の順に冷媒を循環させるとともに、循環ポンプ18を駆動して、タンク30と凝縮器12の間で水を循環させる。これによって、タンク30の底部から吸い出された水は、凝縮器12において沸上温度TA(例えば42℃)まで加熱されて、タンク30の頂部に戻される。タンク30内の水のうち沸上水量TWが、沸上温度TAまで加熱された水で置き換えられると、HPコントローラ24は沸上運転を終了する。沸上水量TWとは、沸上運転により沸上温度TAまで加熱する水量である。なお、通常運転中において、沸上運転は、予め設定されている開始タイミングに基づいて実行される場合と、リモコン76に入力されるユーザの指示に基づいて実行される場合がある。予め設定されている開始タイミングとは、例えば、割安な深夜電力を利用可能な時間帯などである。一方、蓄電池対応運転中において、沸上運転は、リモコン76に入力されるユーザの指示に基づいてのみ実行される。なお、蓄電池対応運転中において、抑制電力WSが700Wの場合、沸上運転と凍結防止運転(詳細には、ヒータ駆動運転)が同時に実行されると、給湯システム2の消費電力W1が抑制電力WSを超えてしまう。このため、本実施例において、蓄電池対応運転において、沸上運転と凍結防止運転が同時に実行される場合、ヒータ非駆動運転中はヒートポンプ熱源を動作させ、ヒータ駆動運転中はヒートポンプ熱源の動作を停止させている。
(Boiling operation)
In the boiling operation, the hot
(給湯運転)
給湯運転では、給湯設定温度の水を給湯箇所へ供給する。コントローラは、水側水量センサ54で検出される流量と、湯側水量センサ60で検出される流量を合算した流量(給湯流量ともいう)が最低動作流量(例えば2.4L/分)以上となると、給湯箇所の開栓や浴槽への湯はりなどにより給湯が開始されたものと判断する。そして、コントローラは、サーミスタ36aで検出される温度に応じて、以下の非燃焼給湯運転または燃焼給湯運転を実行する。
(Hot water supply operation)
In the hot water supply operation, water at a set hot water supply temperature is supplied to a hot water supply location. The controller determines that the flow rate (also referred to as hot water supply flow rate) obtained by adding the flow rate detected by the water-side water
サーミスタ36aで検出される温度が給湯設定温度以上である場合、コントローラは、非燃焼給湯運転を実行する。非燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ80の燃焼運転を禁止するとともに、混合サーミスタ64で検出される温度が給湯設定温度となるように、混合弁32の開度を調整する。これによって、給湯箇所に給湯設定温度に温度調整された水が供給される。
When the temperature detected by the
サーミスタ36aで検出される温度が給湯設定温度未満の場合、コントローラは、燃焼給湯運転を実行する。燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ80の燃焼運転を許可するとともに、混合サーミスタ64で検出される温度が、給湯設定温度よりもバーナ80の最小沸上能力の分だけ低い温度となるように、混合弁32の開度を調整する。この場合、タンク30の上部から供給される高温の水と、給水経路40から供給される低温の水が、混合弁32において混合された後、バーナ80によって給湯設定温度まで加熱されて、給湯箇所へ供給される。
When the temperature detected by the
上記の非燃焼給湯運転または燃焼給湯運転を実行中に、給湯流量が最低動作流量を下回ると、コントローラは、給湯箇所の閉栓や浴槽への湯はりの終了などにより給湯が終了したものと判断して、給湯運転を終了する。 If the hot water supply flow rate falls below the minimum operation flow rate during the above-described non-combustion hot water supply operation or combustion hot water supply operation, the controller determines that hot water supply has ended due to closure of the hot water supply location or termination of hot water supply to the bathtub. Then, the hot water supply operation ends.
次いで、図2を参照して、不揮発性メモリ75に記憶されている第1テーブル132について説明する。第1テーブル132は、外気温度領域134と、沸上能力領域136と、HP稼働率領域138と、で構成されている。外気温度領域134は、外気温度TO毎に区分されている。第1領域134a(外気温度TO>7℃)とは、凍結防止運転が実行されない領域である。一方、第2領域134b(2℃≦外気温度TO≦7℃)および第3領域134c(外気温度TO<2℃)は、凍結防止運転が実行される領域である。また、第2領域134bと第3領域134cにおいて、所定周期t1は同じであるが、複数のヒータ35の駆動時間t2および複数のヒータ35の非駆動時間t3が異なる。第2領域134bの駆動時間t2は、第3領域134cの駆動時間t2よりも短く設定されている。
Next, the first table 132 stored in the
沸上能力領域136は、第1沸上能力領域136aと、第2沸上能力領域136bで構成されている。第1沸上能力領域136aには、蓄電池対応運転中の抑制電力WSが700Wである場合のヒートポンプ熱源の消費電力W2に対応する沸上能力Hが格納されている。外気温度TOが異なると、消費電力W2が同じでも、沸上能力Hが異なる。このため、第1沸上能力領域136aは、外気温度領域134の外気温度TO毎に区分されている。なお、ヒートポンプ熱源の沸上能力Hとは、消費電力W2でヒートポンプ熱源を動作させた場合のヒートポンプ熱源の出力である。なお、本実施例において、ヒートポンプ熱源の消費電力W2は、抑制電力WS、および予め特定されている沸上運転中の循環ポンプ18とコントローラの消費電力W3に基づいて、予め特定されている。具体的には、消費電力W2は、抑制電力WSから消費電力W3を減算することで、予め特定されている。これは、沸上運転中において、ヒートポンプ熱源、循環ポンプ18およびコントローラが同時に動作するためである。第2沸上能力領域136bには、蓄電池対応運転中の抑制電力WSが1000Wである場合のヒートポンプ熱源の消費電力W2に対応する沸上能力Hが格納されている。第1沸上能力領域136aと同様、第2沸上能力領域136bも、外気温度領域134の外気温度TO毎に区分されている。
The boiling
HP稼働率領域138は、第1HP稼働率領域138aと、第2HP稼働率領域138bで構成されている。第1HP稼働率領域138aには、蓄電池対応運転中の抑制電力WSが700Wである場合に対応する稼働率Rが格納されている。稼働率Rとは、蓄電池対応運転中の沸上運転の時間に対して、ヒートポンプ熱源が動作している時間の割合である。上述のように、抑制電力WSが700Wに設定されている場合、ヒータ非駆動運転中はヒートポンプ熱源を動作させ、ヒータ駆動運転中はヒートポンプ熱源の動作を停止させている。従って、所定周期t1中において、複数のヒータ35の非駆動時間t3がヒートポンプ熱源の動作時間となる。このため、ヒートポンプ熱源の稼働率Rは、非駆動時間t3を、所定周期t1で減算して、所定周期t1で除することによって求めることができる。例えば、所定周期t1が100分、駆動時間t2が20分、非駆動時間t3が80分の場合、稼働率Rは80%となる。なお、外気温度TOが異なると、駆動時間t2と、非駆動時間t3が異なる。このため、第1HP稼働率領域138aは、外気温度領域134の外気温度TO毎に区分されている。外気温度TOが7℃以上の場合、凍結防止運転が実行されないため、稼働率Rは100%となる。第2HP稼働率領域138bには、蓄電池対応運転中の抑制電力WSが1000Wである場合のヒートポンプ熱源の稼働率Rが格納されている。抑制電力WSが1000Wの場合、沸上運転とヒータ駆動運転が同時に実行されても、給湯システム2の消費電力W1は抑制電力WSを超えない。この場合、コントローラは、沸上運転中にヒータ駆動運転が実行されても、ヒートポンプ熱源の駆動を継続する。このため、第2HP稼働率領域138b内の稼働率Rは、外気温度TOによらず100%である。
The HP
次いで、図3を参照して、不揮発性メモリ75に記憶されている第2テーブル142について説明する。第2テーブル142は、外気温度領域144と、沸上効率領域146と、ヒータ平均電力領域148と、で構成されている。外気温度領域144は、第1領域144a、第2領域144b、第3領域144cで構成されており、各領域144a、144b、144cは、それぞれ第1テーブル132の各領域134a、134b、134cと同じである。沸上効率領域146は、第1沸上効率領域146aと、第2沸上効率領域146bで構成されている。第1沸上効率領域146aには、蓄電池対応運転中の抑制電力WSが700Wである場合のヒートポンプ熱源の消費電力W2に対応する沸上効率Eが格納されている。外気温度TOが異なると、沸上効率Eが異なる。このため、第1沸上効率領域146aは、外気温度領域144の外気温度TO毎に区分されている。なお、沸上効率Eとは、ヒートポンプ熱源のエネルギー効率である。第2沸上効率領域146bには、蓄電池対応運転中の抑制電力WSが1000Wである場合のヒートポンプ熱源の消費電力W2に対応する沸上効率Eが格納されている。第1沸上効率領域146aと同様、第2沸上効率領域146bも、外気温度領域144の外気温度TO毎に区分されている。
Next, the second table 142 stored in the
ヒータ平均電力領域148には、外気温度TOに対応するヒータ平均電力WAが格納されている。ヒータ平均電力WAとは、凍結防止運転中の複数のヒータ35の消費電力W4を平均したものである。具体的には、ヒータ平均電力WAは、凍結防止運転中の複数のヒータ35の駆動率Dに、ヒータ駆動運転中の複数のヒータ35の消費電力W4を乗算することで算出される。駆動率Dとは、凍結防止運転の所定周期t1中において、ヒータ駆動運転の駆動時間t2が占める割合である。例えば、所定周期t1が100分、駆動時間t2が20分、非駆動時間t3が80分の場合、駆動率Dは20%となる。なお、ヒータ駆動運転中の複数のヒータ35の消費電力W4は、外気温度TOに関わらず一定である。
The heater
(蓄電池対応運転中の処理)
次に、図4〜図6を用いて、蓄電池対応運転中の処理について説明する。上述のように、蓄電池対応運転中において、沸上運転は、ユーザの指示に基づいてのみ実行される。この場合、ユーザは、1回の沸上運転において、沸上運転の直後の給湯運転で使用する水量だけを加熱する。このため、沸上運転の直後の給湯運転よりも後に実行される給湯運転の際には、タンク30に、ヒートポンプ熱源により加熱された水が貯留されていない場合がある。図4の処理は、例えば、給湯箇所のカランなどをユーザが操作した場合に、開始する。
(Processing during battery operation)
Next, the processing during the operation corresponding to the storage battery will be described with reference to FIGS. As described above, during the operation corresponding to the storage battery, the boiling operation is executed only based on a user's instruction. In this case, in one boiling operation, the user heats only the amount of water used in the hot water supply operation immediately after the boiling operation. Therefore, during the hot water supply operation performed after the hot water supply operation immediately after the boiling operation, the water heated by the heat pump heat source may not be stored in the
図4に示すように、ステップS2において、コントローラは、バーナ80への燃料ガスの供給が行われているか否かを判定する。コントローラは、バーナ80においてガス供給管81と空気供給管83を開いてイグナイタ85による着火を行なった上で、フレームロッド87を用いてバーナ80への燃料ガスの供給を検知する。具体的には、コントローラは、フレームロッド87によりバーナ80の着火が検知できた場合に、バーナ80に燃料ガスが供給されていると判定する。
As shown in FIG. 4, in step S2, the controller determines whether or not fuel gas is being supplied to the
バーナ80への燃料ガスの供給が行われている場合(ステップS2でYES)、処理は、ステップS4に進む。ステップS4の処理を実行する時点では、蓄電池104から電力供給が行われており、かつガス供給管81からの燃料ガスの供給は正常に行われていると考えられる。この場合、ステップS4において、コントローラは、燃焼給湯優先運転を実行する。燃焼給湯優先運転において、コントローラは、給湯システム2の燃焼給湯運転を許可するとともに、給湯システム2の非燃焼給湯運転を禁止する。これにより、蓄電池対応運転中において、沸上運転を実行しなければならない事態の発生を抑制することができるので、給湯システム2で消費される電力量を抑制することができる。
If fuel gas is being supplied to burner 80 (YES in step S2), the process proceeds to step S4. At the time of executing the processing in step S4, it is considered that the power supply is being performed from the
一方、バーナ80への燃料ガスの供給が行われていない場合(ステップS2でNO)、処理は、ステップS6に進む。ステップS6の処理を実行する時点では、例えば、地震などの災害が生じて停電したため、蓄電池104から電力供給が行われており、かつガス供給管81からの燃料ガスの供給が正常に行われていないと考えられる。また、上述のように、タンク30には、ヒートポンプ熱源により加熱された水が貯留されていない場合がある。従って、給湯箇所に加熱された水を供給するには、沸上運転により加熱された水をタンク30に貯留する必要がある。このため、ステップS6において、コントローラは、燃料ガスの供給が停止していること、および沸上運転を実行する必要があることをユーザに報知する。例えば、図7に示すように、コントローラは、燃料ガスの供給が停止していること、および沸上運転を実行してもよいかを確認する旨のメッセージを表示部77に表示させる。これにより、ユーザは、バーナ80への燃料ガスの供給が停止していることを知ることができる。また、ユーザは、給湯運転を実行するには、蓄電池104の電力を消費して、沸上運転を実行しなければならないことを知ることができる。沸上運転を実行させる場合、ユーザは、スイッチ部78aを操作し、沸上運転を実行させない場合、ユーザは、スイッチ部78bを操作する。リモコン76は、ユーザの操作に基づく信号をコントローラに送信する。
On the other hand, when the supply of the fuel gas to the
図4に示すように、ステップS8において、コントローラは、ユーザにより沸上運転の実行を指示する旨の指示があったか否かを判定する。ユーザにより沸上運転を実行する旨の指示があった場合(ステップS8でYES)、処理は、ステップS10(沸上運転完了予測時間算出処理)に進む。一方、ユーザにより沸上運転を実行しない旨の指示があった場合(ステップS8でNO)、コントローラは、図4の処理を終了する。 As shown in FIG. 4, in step S8, the controller determines whether or not the user has given an instruction to perform the boiling operation. If the user has instructed to perform the boiling operation (YES in step S8), the process proceeds to step S10 (processing for calculating predicted boiling operation completion time). On the other hand, when the user instructs not to execute the boiling operation (NO in step S8), the controller ends the processing in FIG.
図5を参照して、沸上運転完了予測時間算出処理について説明する。沸上運転完了予測時間算出処理において、コントローラは、沸上運転の完了予測時間TEを算出する。まず、ステップS32において、コントローラは、沸上運転の目標沸上熱量THを算出する。コントローラは、沸上水量TW、沸上温度TAおよびタンク30内の水の温度に基づいて、目標沸上熱量THを算出する。タンク30内の水の温度は、各サーミスタ36a、36b、36c、36d、36eおよび往きサーミスタ20により検出される。往きサーミスタ20で検出される水の温度は、タンク30の下部の水の温度と同じである。なお、後述するステップS24を経由していない場合、コントローラは、タンク30が満蓄状態になるように目標沸上熱量THを算出する。すなわち、この場合の沸上水量TWは、100リットルである。
With reference to FIG. 5, the boiling operation completion predicted time calculation processing will be described. In the boiling operation completion predicted time calculation process, the controller calculates the predicted boiling operation completion time TE. First, in step S32, the controller calculates a target boiling heat amount TH of the boiling operation. The controller calculates a target boiling heat amount TH based on the boiling water amount TW, the boiling temperature TA, and the temperature of the water in the
次いで、ステップS34において、コントローラは、ヒートポンプ熱源の沸上能力Hを特定する。コントローラは、第1テーブル132に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上能力Hを特定する(図2)。具体的には、コントローラは、外気温度TOに基づいて、第1沸上能力領域136aに格納されている沸上能力Hの中から、適切な沸上能力Hを特定する。
Next, in step S34, the controller specifies the boiling capacity H of the heat pump heat source. The controller specifies the boiling capacity H of the heat pump heat source based on the first table 132 (FIG. 2). Specifically, the controller specifies an appropriate boiling capacity H from the boiling capacity H stored in the first boiling
次いで、ステップS36において、コントローラは、ヒートポンプ熱源の稼働率Rを特定する。コントローラは、第1テーブル132に基づいて、ヒートポンプ熱源の稼働率Rを特定する(図2)。具体的には、コントローラは、外気温度TOに基づいて、第1HP稼働率領域138aに格納されている稼働率Rの中から、適切な稼働率Rを特定する。
Next, in step S36, the controller specifies the operation rate R of the heat pump heat source. The controller specifies the operation rate R of the heat pump heat source based on the first table 132 (FIG. 2). Specifically, the controller specifies an appropriate operating rate R from the operating rates R stored in the first HP
次いで、ステップS38において、コントローラは、完了予測時間TEを算出する。まず、コントローラは、目標沸上熱量THをステップS34で特定した沸上能力Hで除算し、第1完了予測時間TE1を算出する。さらに、コントローラは、第1完了予測時間TE1を稼働率Rで除算することで、完了予測時間TEを算出する。なお、凍結防止運転が実行されていない場合、または、抑制電力WSが1000Wの場合、第1完了予測時間TE1と完了予測時間TEは同じである。 Next, in step S38, the controller calculates a predicted completion time TE. First, the controller divides the target boiling heat amount TH by the boiling capacity H specified in step S34 to calculate a first completion predicted time TE1. Further, the controller calculates the predicted completion time TE by dividing the first predicted completion time TE1 by the operating rate R. In addition, when the anti-freezing operation is not performed, or when the suppression power WS is 1000 W, the first predicted completion time TE1 is the same as the predicted completion time TE.
図4に示すように、ステップS10(沸上運転完了予測時間算出処理)が完了したら、処理は、ステップS12(予測電力量算出処理)に進む。 As shown in FIG. 4, when step S10 (boiling operation completion predicted time calculation process) is completed, the process proceeds to step S12 (predicted power amount calculation process).
図6を参照して、予測電力量算出処理について説明する。予測電力量算出処理は、蓄電池対応運転中において、給湯システム2で消費される予測電力量Wh1を算出する処理である。まず、ステップS52において、コントローラは、ヒートポンプ熱源の沸上効率Eを特定する。コントローラは、第2テーブル142に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上効率Eを特定する(図3)。具体的には、コントローラは、外気温度TOに基づいて、第1沸上効率領域146aに格納されている沸上効率Eの中から、適切な沸上効率Eを特定する。
With reference to FIG. 6, the predicted power amount calculation processing will be described. The predicted power amount calculation process is a process of calculating a predicted power amount Wh1 consumed by the hot
次いで、図6に示すように、ステップS54において、コントローラは、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源の電力量Wh3を算出する。コントローラは、ステップS32で特定された目標沸上熱量THを、ステップS52で特定された沸上効率Eで除算することで、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源の電力量Wh3を算出する。 Next, as shown in FIG. 6, in step S54, the controller calculates the electric energy Wh3 of the heat pump heat source consumed in the boiling operation. The controller calculates the electric energy Wh3 of the heat pump heat source consumed in the boiling operation by dividing the target boiling heat amount TH specified in step S32 by the boiling efficiency E specified in step S52.
次いで、ステップS56において、コントローラは、沸上運転中のヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力W5を特定する。ヒートポンプ熱源以外の機器とは、循環ポンプ18、コントローラ、および複数のヒータ35である。なお、沸上運転中の循環ポンプ18とコントローラの消費電力W3については、予め特定されている。まず、コントローラは、第2テーブル142に基づいて、ヒータ35のヒータ平均電力WAを特定する。具体的には、コントローラは、外気温度TOに基づいて、ヒータ平均電力領域148に格納されているヒータ平均電力WAの中から、適切なヒータ平均電力WAを特定する。次いで、コントローラは、予め特定されている消費電力W3とヒータ平均電力WAを加算することで、沸上運転中のヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力W5を特定する。
Next, in step S56, the controller specifies the power consumption W5 of the devices other than the heat pump heat source during the boiling operation. The equipment other than the heat pump heat source is the
次いで、ステップS58において、コントローラは、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量Wh4を算出する。コントローラは、ヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力W5に、沸上運転完了予測時間算出処理で算出された完了予測時間TEを乗算することで、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量Wh4を算出する。 Next, in step S58, the controller calculates the electric energy Wh4 of the devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation. The controller multiplies the power consumption W5 of the devices other than the heat pump heat source by the predicted completion time TE calculated in the predicted boiling operation completion time calculation process, thereby obtaining the power of the devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation. The amount Wh4 is calculated.
次いで、ステップS60において、コントローラは、沸上運転で消費される給湯システム2の予測電力量Wh1を算出する。コントローラは、ヒートポンプ熱源の電力量Wh3とヒートポンプ熱源以外の機器の電力量Wh4を加算することで、給湯システム2の予測電力量Wh1を算出する。
Next, in step S60, the controller calculates the predicted power amount Wh1 of the hot
図4に示すように、ステップS12(予測電力量算出処理)が完了したら、処理は、ステップS14に進む。ステップS14において、コントローラは、表示部77に、完了予測時間TEおよび予測電力量Wh1を表示させる(図8)。これにより、ユーザは、完了予測時間TEおよび予測電力量Wh1を確認することができる。ユーザは、蓄電池104の残存電力量Wh2と、予測電力量Wh1を対比して、沸上運転を実行するか否かを判断することができる。沸上運転を実行させる場合、ユーザは、スイッチ部78aを操作し、沸上運転を中止、または沸上水量TWを変更させる場合、ユーザは、スイッチ部78bを操作する。リモコン76は、ユーザの操作に基づく信号をコントローラに送信する。
As shown in FIG. 4, when step S12 (the predicted power amount calculation process) is completed, the process proceeds to step S14. In step S14, the controller causes the
次いで、ステップS16において、コントローラは、ユーザが沸上運転を実行する旨の指示をしたか否かを判断する。ユーザから沸上運転を実行する旨の指示があった場合(ステップS16でYES)、処理は、ステップS18に進み、コントローラは、沸上運転を実行する。沸上運転により、目標沸上熱量THの沸上が完了したら、処理は、ステップS20に進む。ステップS20において、コントローラは、沸上運転が完了したことをユーザに報知する。ユーザへの報知の方法としては、音声により報知するとともに、表示部77に表示させる(図10)。次いで、ステップS22において、コントローラは、非燃焼給湯優先運転を実行する。非燃焼給湯優先運転において、コントローラは、給湯システム2の非燃焼給湯運転を許可するとともに、給湯システム2の燃焼給湯運転を禁止する。
Next, in step S16, the controller determines whether or not the user has issued an instruction to perform the boiling operation. If there is an instruction from the user to execute the boiling operation (YES in step S16), the process proceeds to step S18, and the controller executes the boiling operation. When the boiling operation of the target heating heat amount TH is completed by the boiling operation, the process proceeds to step S20. In step S20, the controller notifies the user that the boiling operation has been completed. As a method of notifying the user, the user is notified by voice and displayed on the display unit 77 (FIG. 10). Next, in step S22, the controller executes the non-combustion hot water supply priority operation. In the non-combustion hot water supply priority operation, the controller permits the non-combustion hot water supply operation of the hot
一方、ユーザから沸上運転を実行する指示がなかった場合(ステップS16でNO)、処理は、ステップS24に進む。ステップS24において、コントローラは、沸上水量TWを低減するか否かをユーザに確認する。具体的には、コントローラは、沸上水量TWを低減するか否か確認する旨のメッセージを、表示部77に表示させる(図9)。この場合、ユーザは、沸上運転において沸上水量TWを低減するか、または沸上運転を中止するかを判断する。沸上水量TWを低減させる場合、ユーザは、スイッチ部78aを操作し、沸上運転を中止させる場合、ユーザは、スイッチ部78bを操作する。リモコン76は、ユーザの操作に基づく信号をコントローラに送信する。
On the other hand, when there is no instruction from the user to execute the boiling operation (NO in step S16), the process proceeds to step S24. In step S24, the controller checks with the user whether to reduce the boiling water amount TW. Specifically, the controller causes the
ユーザから沸上水量TWを低減する旨の指示があった場合(ステップS24でYES)、コントローラは、沸上水量TWを低減し、ステップS10(沸上運転完了予測時間算出処理)に戻る。なお、沸上水量TWの低減方法としては、ユーザがリモコン76に入力可能に設定してもよいし、コントローラが所定水量(例えば、20リットル)を減算するようにしてもよい。一方、ユーザから沸上水量TWを低減する旨の指示がなかった場合(ステップS24でNO)、コントローラは、図4の処理を終了する。上述のように、コントローラは、ユーザから沸上運転を実行する旨の指示、または沸上運転を中止する旨の指示が入力されるまで、ステップS10〜ステップS14の処理を繰り返す。なお、本実施例では、抑制電力WSが700Wの場合について説明している。上述のように、抑制電力WSは、電力供給ユニット9に用いられる蓄電池104の容量によって異なる値が設定され、例えば、抑制電力WSが1000Wの場合がある。この場合、給湯処理において、コントローラは、第1テーブル132の第2沸上能力領域136b、第2HP稼働率領域138bおよび第2テーブル142の第2沸上効率領域146bに基づいて、完了予測時間TEおよび予測電力量Wh1を算出する。
When the user gives an instruction to reduce the boiling water amount TW (YES in step S24), the controller reduces the boiling water amount TW, and returns to step S10 (processing for calculating a predicted boiling operation completion time). In addition, as a method of reducing the boiling water amount TW, the user may set so as to be able to input to the
蓄電池対応運転中においては、給湯システム2と重要負荷112の間で、蓄電池の残存電力量Wh2を有効活用する必要がある。上記の構成によると、蓄電池対応運転中において、ユーザは、沸上運転中に給湯システム2で消費される予測電力量Wh1を知ることができる。これにより、ユーザは、蓄電池の残存電力量Wh2と予測電力量Wh1とを対比して、沸上運転を実行してもよいか否かを適切に判断することができる。例えば、残存電力量Wh2が予測電力量Wh1に対して、十分に余裕がある場合は、沸上運転を実行するようにリモコン76を操作し、残存電力量Wh2が予測電力量Wh1よりも小さい場合は、沸上運転を中止するようにリモコン76を操作するなどである。
During the operation corresponding to the storage battery, it is necessary to effectively utilize the remaining power Wh2 of the storage battery between the hot
また、上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、コントローラは、沸上運転の完了予測時間TEに基づいて、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量Wh4を算出している。沸上運転中の給湯システム2においては、ヒートポンプ熱源だけでなく、給湯システム2のヒートポンプ熱源以外の機器も電力を消費している。また、沸上運転に要する時間は、通常運転中と蓄電池対応運転中で異なる場合がある。従って、沸上運転中において、完了予測時間TEに基づいて、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量Wh4を算出することで、予測電力量Wh1の精度を高めることができる。
Further, in the above-described embodiment, during the operation corresponding to the storage battery, the controller calculates the electric energy Wh4 of the devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation based on the predicted completion time TE of the boiling operation. . In the hot
また、上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、コントローラは、ヒートポンプ熱源以外の機器の電力量Wh4に沸上運転中のヒータの電力量を含めている。沸上運転中に凍結防止運転が実行される場合、複数のヒータ35を加熱することで、電力が消費される。電力量Wh4に沸上運転中のヒータの電力量を含めることで、沸上運転中に凍結防止運転が実行される場合のヒートポンプ熱源以外の機器の電力量Wh4の精度を高めることができる。この結果、予測電力量Wh1の精度も高めることができる。
Further, in the above embodiment, during the operation corresponding to the storage battery, the controller includes the electric energy of the heater during the boiling operation in the electric energy Wh4 of the devices other than the heat pump heat source. When the anti-freezing operation is performed during the boiling operation, electric power is consumed by heating the plurality of
また、上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、コントローラは、外気温度TOに基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上効率Eを特定し、特定した沸上効率Eに基づいて、予測電力量Wh1を算出している。図3の沸上効率領域146に示すように、外気温度TOが異なると、ヒートポンプ熱源の沸上効率Eは異なる。従って、外気温度TOに基づいて特定される沸上効率Eを用いて予測電力量Wh1を算出することで、予測電力量Wh1の精度を高めることができる。
Further, in the above embodiment, during the operation corresponding to the storage battery, the controller specifies the boiling efficiency E of the heat pump heat source based on the outside air temperature TO, and calculates the predicted power amount Wh1 based on the specified boiling efficiency E. It has been calculated. As shown in the boiling
また、上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、コントローラは、沸上運転中のヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力W2に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上効率Eを特定し、特定した沸上効率Eに基づいて、予測電力量Wh1を算出している。蓄電池対応運転中において、給湯システム2の消費電力W1を抑制電力WS以下に抑える必要がある場合、沸上運転中のヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力W2も抑制される場合がある。図3の第1沸上効率領域146aおよび第2沸上効率領域146bに示すように、消費電力W2が異なると、沸上効率Eは異なる。従って、沸上運転中のヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力W2に基づいて特定された沸上効率Eを用いて予測電力量Wh1を算出することで、予測電力量Wh1の精度を高めることができる。
Further, in the above embodiment, during the operation corresponding to the storage battery, the controller specifies the boiling efficiency E of the heat pump heat source based on the power consumption W2 that can be used by the heat pump heat source during the boiling operation, and specifies the specified boiling efficiency. The predicted power amount Wh1 is calculated based on the efficiency E. When the power consumption W1 of the hot
また、上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、コントローラは、沸上運転完了までのヒートポンプ熱源の稼働率Rに基づいて、完了予測時間TEを算出している。本実施例においては、蓄電池対応運転中において、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行されると、給湯システム2の消費電力W1が抑制電力WSを超えてしまう。このため、コントローラは、複数のヒータ35の駆動運転中はヒートポンプ熱源の動作を停止させ、複数のヒータ35の非駆動運転中はヒートポンプ熱源を動作させている。この場合、複数のヒータ35の駆動運転の駆動時間t2と非駆動時間t3の割合に応じて、ヒートポンプ熱源の稼働率Rは異なるものとなる。ヒートポンプ熱源の稼働率Rが低くなると、沸上運転の完了までに要する時間は長くなる。従って、沸上運転完了までのヒートポンプ熱源の稼働率Rを特定し、特定した稼働率Rに基づいて完了予測時間TEを算出することで、完了予測時間TEの精度を高めることができる。
In the above embodiment, the controller calculates the completion completion time TE based on the operation rate R of the heat pump heat source until the completion of the boiling operation during the storage battery operation. In this embodiment, if the anti-freezing operation is performed before the boiling operation is completed during the storage battery operation, the power consumption W1 of the hot
また、上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、コントローラは、外気温度TOに基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上能力Hを特定し、特定した沸上能力Hに基づいて、完了予測時間TEを算出している。図2の沸上能力領域136に示すように、外気温度が異なると、ヒートポンプ熱源の沸上能力Hは異なる。従って、外気温度TOに基づいて特定された沸上能力Hを用いることで、完了予測時間TEの精度を高めることができる。
Further, in the above-described embodiment, during the operation corresponding to the storage battery, the controller specifies the boiling capacity H of the heat pump heat source based on the outside air temperature TO, and sets the estimated completion time TE based on the specified boiling capacity H. It has been calculated. As shown in the boiling
また、上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力W2に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上能力Hを特定し、特定したヒートポンプ熱源の沸上能力Hに基づいて、完了予測時間TEを算出している。蓄電池対応運転中において、給湯システム2の消費電力W1が抑制電力WS以下になるように抑える必要がある場合、沸上運転中のヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力W2も抑制される場合がある。図2の第1テーブル132の沸上能力領域136に示すように、ヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力W2が異なると、ヒートポンプ熱源の沸上能力Hは異なる。このため、沸上運転中のヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力W2が抑制されると、完了予測時間TEは遅くなる。従って、沸上運転中のヒートポンプ熱源が使用可能な消費電力W2に基づいて特定されたヒートポンプ熱源の沸上能力Hを用いることで、完了予測時間TEの精度を高めることができる。
Further, in the above embodiment, during the operation corresponding to the storage battery, the boiling capacity H of the heat pump heat source is specified based on the power consumption W2 that can be used by the heat pump heat source during the boiling operation, and the specified heat pump heat source is heated. The predicted completion time TE is calculated based on the capability H. When it is necessary to suppress the power consumption W1 of the hot
また、上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、コントローラは、ユーザから指示された水の沸上水量TWに基づいて、予測電力量Wh1を算出している。この場合、コントローラは、ユーザから指示された水の沸上水量TWに基づく予測電力量Wh1を、表示部77に表示させる。これにより、ユーザは、沸上運転に使用してもよいと判断する予測電力量Wh1のときにのみ沸上運転を実行するようにリモコン76を操作することができる。
In the above embodiment, the controller calculates the predicted power amount Wh1 based on the boiling water amount TW instructed by the user during the storage battery operation. In this case, the controller causes the
ここで、実施例の記載と請求項の記載との対応関係を説明しておく。水が「熱媒」の一例である。燃料ガスが「燃料」の一例である。商用電源が「商用電力系統」の一例である。完了予測時間が「沸上運転完了予測時間」の一例である。 Here, the correspondence between the description of the embodiment and the description of the claims will be described. Water is an example of a “heating medium”. Fuel gas is an example of “fuel”. The commercial power supply is an example of a “commercial power system”. The predicted completion time is an example of the “predicted boiling operation completion time”.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As described above, specific examples of the present invention have been described in detail, but these are merely examples, and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and alterations of the specific examples illustrated above.
上記の実施例では、蓄電池対応運転中において、沸上運転と凍結防止運転が同時に実行される場合、ヒータ駆動運転中は、ヒートポンプ熱源の動作を停止させている。しかしながら、ヒータ駆動運転中にヒートポンプ熱源の動作を継続させてもよい。この場合、ヒートポンプ熱源の消費電力W2‘と、ヒートポンプ熱源以外の機器の消費電力W5との合計が、抑制電力WS以下になるように、ヒートポンプ熱源の消費電力W2‘を抑制すればよい。なお、ヒータ駆動運転中とヒータ非駆動運転中で消費電力W5が異なるため、ヒータ駆動運転中とヒータ非駆動運転中で消費電力W2’も異なる。 In the above embodiment, when the boiling operation and the freezing prevention operation are simultaneously performed during the storage battery operation, the operation of the heat pump heat source is stopped during the heater driving operation. However, the operation of the heat pump heat source may be continued during the heater driving operation. In this case, the power consumption W2 # of the heat pump heat source may be suppressed such that the sum of the power consumption W2 # of the heat pump heat source and the power consumption W5 of the devices other than the heat pump heat source is equal to or less than the suppression power WS. Since the power consumption W5 differs between the heater driving operation and the heater non-driving operation, the power consumption W2 'also differs during the heater driving operation and the heater non-driving operation.
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings can simultaneously achieve a plurality of objects, and has technical utility by achieving one of the objects.
2 :給湯システム
4 :HPユニット
6 :タンクユニット
8 :バーナユニット
9 :電力供給ユニット
10 :圧縮機
12 :凝縮器
14 :膨張弁
16 :蒸発器
18 :循環ポンプ
19 :HP往き経路
20 :戻りサーミスタ
21 :HP戻り経路
22 :往きサーミスタ
24 :HPコントローラ
30 :タンク
31 :タンク往き経路
32 :混合弁
33 :タンク戻り経路
34 :バイパス制御弁
35 :ヒータ
36a :サーミスタ
36b :サーミスタ
36c :サーミスタ
36d :サーミスタ
36e :サーミスタ
39 :タンク外気温度サーミスタ
40 :給水経路
42 :減圧弁
44 :入水サーミスタ
46 :タンク給水経路
48 :タンクバイパス経路
50 :逆止弁
52 :逆止弁
54 :水側水量センサ
56 :タンク出湯経路
58 :逆止弁
60 :湯側水量センサ
62 :第1給湯経路
64 :混合サーミスタ
66 :第2給湯経路
68 :給湯出口サーミスタ
70 :逆止弁
72 :給湯バイパス経路
74 :タンクコントローラ
75 :不揮発性メモリ
76 :リモコン
77 :表示部
78 :操作部
78a :スイッチ部
78b :スイッチ部
80 :バーナ
81 :ガス供給管
82 :熱交換器
83 :空気供給管
84 :バイパスサーボ
85 :イグナイタ
86 :水量サーボ
87 :フレームロッド
88 :湯はり弁
90 :バーナ往路
91 :水量センサ
92 :バーナ復路
94 :バーナバイパス経路
96 :バーナ給湯サーミスタ
98 :湯はり経路
100 :バーナコントローラ
102 :商用電源
104 :蓄電池
106 :分電盤
108 :蓄電池用分電盤
110 :一般負荷
112 :重要負荷
132 :第1テーブル
134 :外気温度領域
134a :第1領域
134b :第2領域
134c :第3領域
136 :沸上能力領域
136a :第1沸上能力領域
136b :第2沸上能力領域
138 :HP稼働率領域
138a :第1HP稼働率領域
138b :第2HP稼働率領域
142 :第2テーブル
144 :外気温度領域
144a :第1領域
144b :第2領域
144c :第3領域
146 :沸上効率領域
146a :第1沸上効率領域
146b :第2沸上効率領域
148 :ヒータ平均電力領域
2: Hot water supply system 4: HP unit 6: Tank unit 8: Burner unit 9: Power supply unit 10: Compressor 12: Condenser 14: Expansion valve 16: Evaporator 18: Circulation pump 19: HP going path 20: Return thermistor 21: HP return path 22: outgoing thermistor 24: HP controller 30: tank 31: tank outgoing path 32: mixing valve 33: tank return path 34: bypass control valve 35: heater 36a: thermistor 36b: thermistor 36c: thermistor 36d: thermistor 36e: thermistor 39: tank outside air temperature thermistor 40: water supply path 42: pressure reducing valve 44: water supply thermistor 46: tank water supply path 48: tank bypass path 50: check valve 52: check valve 54: water side water amount sensor 56: tank Hot water supply path 58: check valve 60: hot water Water quantity sensor 62: First hot water supply path 64: Mixing thermistor 66: Second hot water supply path 68: Hot water supply outlet thermistor 70: Check valve 72: Hot water supply bypass path 74: Tank controller 75: Non-volatile memory 76: Remote controller 77: Display section 78 : Operation unit 78a: switch unit 78b: switch unit 80: burner 81: gas supply pipe 82: heat exchanger 83: air supply pipe 84: bypass servo 85: igniter 86: water quantity servo 87: frame rod 88: hot water valve 90 : Burner outward path 91: Water amount sensor 92: Burner return path 94: Burner bypass path 96: Burner hot water supply thermistor 98: Hot water path 100: Burner controller 102: Commercial power supply 104: Storage battery 106: Distribution board 108: Distribution board 110 for storage battery : General load 112: Important load 132: First tape 134: outside air temperature area 134a: first area 134b: second area 134c: third area 136: boiling capacity area 136a: first boiling capacity area 136b: second boiling capacity area 138: HP operation rate area 138a : First HP operating rate area 138b: Second HP operating rate area 142: Second table 144: Outside air temperature area 144a: First area 144b: Second area 144c: Third area 146: Boiling efficiency area 146a: First boiling Efficiency area 146b: Second boiling efficiency area 148: Heater average power area
Claims (9)
電力を消費して熱媒を加熱するヒートポンプ熱源と、
ヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留するタンクと、
ユーザに対して情報を表示する表示部と、
操作部と、を備えており、
制御装置は、商用電力系統からの電力供給によって動作する通常運転と、蓄電池からの電力供給によって動作する蓄電池対応運転を切り替え可能であり、
制御装置は、ヒートポンプ熱源を駆動させ、タンクにヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留させる沸上運転を実行可能に構成されており、
ユーザは、操作部を操作することによって、沸上運転における熱媒の加熱量を調節可能であり、
制御装置は、蓄電池対応運転中において、ユーザにより沸上運転の実行を所望する操作が行われたときに、ユーザから指示された熱媒の加熱量に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出し、算出した予測電力量を表示部に表示させる、給湯システム。 A hot water supply system that operates by being supplied with electric power from a commercial power system or a storage battery,
A heat pump heat source that consumes electric power and heats the heat medium,
A tank for storing the heat medium heated by the heat pump heat source,
A display unit for displaying information to a user;
And an operation unit ,
The control device is capable of switching between a normal operation that operates by supplying power from a commercial power system and a battery-compatible operation that operates by supplying power from a storage battery,
The control device drives the heat pump heat source, and is configured to be able to execute a boiling operation for storing the heat medium heated by the heat pump heat source in the tank,
The user can adjust the heating amount of the heating medium in the boiling operation by operating the operation unit,
The control device is configured to predict , according to the heating amount of the heat medium instructed by the user, that the heating operation be performed when the user performs an operation for performing the boiling operation during the storage battery operation. A hot water supply system for calculating an electric energy and displaying the calculated predicted electric energy on a display unit.
制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転の沸上運転完了予測時間に基づいて、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量を算出する、請求項1に記載の給湯システム。 The control device is configured to consume the power in the heating operation based on the power of the heat pump heat source consumed in the heating operation and the power of the devices other than the heat pump heat source consumed in the heating operation during the operation corresponding to the storage battery. Calculated expected power amount,
2. The hot water supply according to claim 1, wherein the controller calculates the amount of electric power of equipment other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation based on the predicted boiling operation completion time of the boiling operation during the storage battery operation. 3. system.
制御装置は、ヒータを加熱することで、熱媒の凍結を防止する凍結防止運転を実行可能に構成されており、
制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行される場合、沸上運転で消費される予測電力量に、沸上運転完了までのヒータの電力量を含める、請求項2に記載の給湯システム。 It further includes a heater provided in a path through which the heat medium flows,
The control device is configured to be able to execute an anti-freezing operation for preventing freezing of the heat medium by heating the heater,
When the anti-freezing operation is performed before the boiling operation is completed during the storage battery-compatible operation, the control device includes the predicted electric energy consumed in the boiling operation and the electric power of the heater until the boiling operation is completed. 3. The hot water supply system of claim 2, wherein the system includes a quantity.
電力を消費して熱媒を加熱するヒートポンプ熱源と、
ヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留するタンクと、
熱媒が流れる経路に設けられたヒータと、
ユーザに対して情報を表示する表示部と、を備えており、
制御装置は、商用電力系統からの電力供給によって動作する通常運転と、蓄電池からの電力供給によって動作する蓄電池対応運転を切り替え可能であり、
制御装置は、ヒートポンプ熱源を駆動させ、タンクにヒートポンプ熱源で加熱された熱媒を貯留させる沸上運転と、ヒータを加熱することで、熱媒の凍結を防止する凍結防止運転と、を実行可能に構成されており、
制御装置は、蓄電池対応運転中において、ユーザにより沸上運転の実行を所望する操作が行われたときに、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源の電力量と、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量と、に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出し、算出した予測電力量を表示部に表示させ、
制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転の沸上運転完了予測時間に基づいて、沸上運転で消費されるヒートポンプ熱源以外の機器の電力量を算出し、
制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転が完了するまでの間に凍結防止運転が実行される場合、沸上運転で消費される予測電力量に、沸上運転完了までのヒータの電力量を含める、給湯システム。 A hot water supply system that operates by being supplied with electric power from a commercial power system or a storage battery,
A heat pump heat source that consumes electric power and heats the heat medium,
A tank for storing the heat medium heated by the heat pump heat source,
A heater provided in a path through which the heat medium flows,
A display unit for displaying information to a user,
The control device is capable of switching between a normal operation that operates by supplying power from a commercial power system and a battery-compatible operation that operates by supplying power from a storage battery,
The control device can perform a boiling operation in which the heat pump heat source is driven to store the heat medium heated by the heat pump heat source in the tank, and an antifreeze operation in which the heater is heated to prevent freezing of the heat medium. It is composed of
The control device is configured such that, when the user performs an operation for performing the boiling operation during the operation corresponding to the storage battery, the power amount of the heat pump heat source consumed in the heating operation and the heat pump consumed in the heating operation. Based on the power amounts of the devices other than the heat source, based on the predicted power amount consumed in the boiling operation, display the calculated predicted power amount on the display unit,
The control device calculates the electric energy of the devices other than the heat pump heat source consumed in the boiling operation based on the predicted boiling operation completion time of the boiling operation during the storage battery operation,
When the anti-freezing operation is performed before the boiling operation is completed during the storage battery-compatible operation, the control device includes the predicted electric energy consumed in the heating operation and the electric power of the heater until the boiling operation is completed. Include the quantity , hot water system.
制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上効率を特定し、特定したヒートポンプ熱源の沸上効率に基づいて、沸上運転で消費される予測電力量を算出する、請求項1から5のいずれか一項に記載の給湯システム。 The controller is configured to operate during the heating operation so that the sum of the power consumption of the heat pump heat source during the heating operation and the power consumption of the devices other than the heat pump heat source during the heating operation is equal to or less than the suppression power during the storage battery operation. It controls the power consumption of the heat pump heat source,
The control device specifies the boiling efficiency of the heat pump heat source based on the power consumption of the heat pump heat source during the boiling operation during the operation corresponding to the storage battery. The hot water supply system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the predicted power consumption is calculated.
制御装置は、蓄電池対応運転中において、沸上運転中のヒートポンプ熱源の消費電力に基づいて、ヒートポンプ熱源の沸上能力を特定し、特定したヒートポンプ熱源の沸上能力に基づいて、沸上運転完了予測時間を算出する、請求項3又は4に記載の給湯システム。 The control device controls the heat pump heat source during the heating operation so that the sum of the power consumption of the heat pump heat source during the heating operation and the power consumption other than the heat pump heat source during the heating operation is equal to or less than the suppression power during the operation corresponding to the storage battery. Controlling the power consumption of
The control device identifies the boiling capacity of the heat pump heat source during the operation corresponding to the storage battery based on the power consumption of the heat pump heat source during the boiling operation, and completes the boiling operation based on the identified boiling capability of the heat pump heat source. calculating a prediction time, hot-water supply system according to claim 3 or 4.
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