JP6660731B2 - 給湯システム - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施例の給湯システム2は、ヒートポンプ10と、タンク20と、タンク循環路30と、水道水導入路40と、供給路50と、バーナ加熱装置60と、太陽光発電器70と、商用電源供給路80と、制御装置90とを備える。
蓄熱運転は、ヒートポンプ10で生成した熱によってタンク20内の水を加熱する運転である。蓄熱運転が実行されるべき場合には、制御装置90は、ヒートポンプ10と循環ポンプ36とを動作させる。循環ポンプ36が動作すると、タンク循環路30内をタンク20内の水が循環する。即ち、タンク20の下部に存在する水がタンク循環路30内に導入され、導入された水がヒートポンプ10内の凝縮器を通過する際に、冷媒の熱によって、予め設定された目標出口温度Tbまで加熱される。目標出口温度Tbまで加熱された水は、タンク20の上部に戻される。これにより、タンク20に目標出口温度Tbの水が貯められる。この結果、タンク20の上部には、高温の水の層が形成され、下部には、低温の水の層が形成される。本実施例では、制御装置90は、ヒートポンプ10の圧縮機の回転数を変えることによって、加熱後の温水の温度(目標出口温度Tb)を変えることができる。
給湯運転は、タンク20内の温水を温水利用箇所に供給する運転である。給湯運転は、上記の蓄熱運転中にも実行することができる。温水利用箇所の給湯栓が開かれると、給水弁42が開状態に維持されているため、水道水供給源からの水圧によって、水道水導入路40(第1導入路40a)からタンク20の下部に水道水が流入する。同時に、タンク20上部の温水が、供給路50を介して温水利用箇所に供給される。
湯はり運転は、給湯運転のうち、特にタンク20内の温水を浴槽へ供給する運転である。湯はり運転は、上記の蓄熱運転と同時並行して実行することができる。湯はり運転の開始が指示されると、制御装置90は、図示しない湯はり弁を開いて、供給路50から浴槽への温水の供給を実行する。制御装置90は、図示しない湯はり流量センサを用いて、供給路50から浴槽へ供給された温水の流量を検出する。制御装置90は、供給路50から浴槽へ供給された温水の積算流量が、予め設定された湯はり水量に達すると、湯はり運転を終了する。なお、湯はり運転における温水の温度調整は、給湯運転における温水の温度調整と同様に行われる。本実施例では、浴槽の容量は200Lであり、タンク20の容量よりも大きい。このため、湯はり運転においては、最初はタンク20の蓄熱を利用して浴槽への湯はりが行われ、タンク20の蓄熱が減少して湯切れすると、バーナ加熱装置60による加熱を利用して浴槽への湯はりが行われる。
続いて、図2を参照して、生活サイクルを24時間(1日)単位で見る場合における、一般的な世帯での給湯の傾向を説明する。図2は、ある1日の間に、一般的な世帯で給湯が行われる時間帯を模式的に示すとともに、太陽光発電器70による発電量の推移を模式的に示す図である。
制御装置90は、日照時間帯内に、図3に示す処理を実行する。
制御装置90は、日照時間帯が終わって日照時間帯後になると、図4に示す処理を実行する。
10 :ヒートポンプ
20 :タンク
22a :サーミスタ
22b :サーミスタ
22c :サーミスタ
22d :サーミスタ
30 :タンク循環路
32 :サーミスタ
34 :サーミスタ
36 :循環ポンプ
40 :水道水導入路
40a :第1導入路
40b :第2導入路
42 :給水弁
44 :混合弁
50 :供給路
52 :サーミスタ
60 :バーナ加熱装置
70 :太陽光発電器
80 :商用電源供給路
90 :制御装置
Claims (3)
- 太陽光発電器と、
太陽光発電器から供給される電力および商用電源から供給される電力を用いて運転可能であり、外気から吸熱して熱媒を加熱するヒートポンプと、
熱媒を蓄えるタンクと、
ヒートポンプとタンクとの間で熱媒を循環させる熱媒循環手段と、
タンク内の熱媒を利用して温水利用箇所に温水を供給する温水供給手段と、
ヒートポンプ、熱媒循環手段および温水供給手段の動作を制御する制御装置を備えており、
制御装置は、タンクとヒートポンプの間で熱媒を循環させて、ヒートポンプで加熱された熱媒をタンクに蓄える蓄熱運転を実行可能であり、
制御装置は、日照時間帯に関する情報を取得可能であり、
制御装置は、日照時間帯内において、太陽光発電器から供給される電力を用いて第1の蓄熱運転を実行し、
制御装置は、日照時間帯後であって、浴槽への温水の供給が開始される前において、タンクの蓄熱量が所定量を下回ると、浴槽への温水の供給に備えて商用電源から供給される電力を用いて第2の蓄熱運転を実行し、
第2の蓄熱運転におけるヒートポンプの目標出口温度が、第1の蓄熱運転におけるヒートポンプの目標出口温度よりも低く設定される、給湯システム。 - 制御装置は、浴槽への温水の供給が開始された後、浴槽への温水の供給が行われている間に、商用電源から供給される電力を用いて第3の蓄熱運転を実行し、
第3の蓄熱運転におけるヒートポンプの目標出口温度が、第2の蓄熱運転におけるヒートポンプの目標出口温度よりも低く設定される、請求項1の給湯システム。 - 制御装置は、浴槽への温水の供給が開始された後、浴槽への温水の供給が行われている間に、商用電源から供給される電力を用いて第3の蓄熱運転を実行し、
第3の蓄熱運転におけるヒートポンプの目標出口温度が、第1の蓄熱運転におけるヒートポンプの目標出口温度よりも低く設定される、請求項1の給湯システム。
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