JP6816706B2 - Hot water storage type hot water supply device - Google Patents
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Description
本発明は、貯湯式給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water storage type hot water supply device.
下記特許文献1には、再生可能エネルギーを利用する発電装置で生成された電力の余剰電力によって貯湯式給湯装置の沸上運転を行う技術が開示されている。 Patent Document 1 below discloses a technique for boiling a hot water storage type hot water supply device by using surplus electric power generated by a power generation device that uses renewable energy.
昼間時間帯の余剰電力を利用する沸上運転のときに、貯湯式給湯装置の消費電力が余剰電力よりも大きくなると、電力会社から買電する商用電力によってその不足分を補うことになるので、経済性を損なうという課題がある。 If the power consumption of the hot water storage type hot water supply device becomes larger than the surplus power during the boiling operation using the surplus power during the daytime, the shortage will be supplemented by the commercial power purchased from the power company. There is a problem of impairing economic efficiency.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、昼間時間帯の余剰電力を利用する沸上運転のときに商用電力を買電することを抑制する上で有利な貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is an advantageous hot water storage type for suppressing the purchase of commercial power during boiling operation using surplus power during the daytime. The purpose is to provide a hot water supply device.
本発明に係る貯湯式給湯装置は、貯湯タンクと、電力を消費して水を加熱する加熱手段と、加熱手段により貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を制御する制御手段と、を備える貯湯式給湯装置において、制御手段は、夜間時間帯での沸上運転である夜間沸上運転により必要熱量を貯湯タンクに貯える第一モードと、夜間時間帯以外の時間帯である昼間時間帯での沸上運転である昼間沸上運転と夜間沸上運転との両方、または昼間沸上運転のみにより、第一モードの場合と同じ必要熱量を貯湯タンクに貯える第二モードとを切り替え可能であり、制御手段は、昼間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量を夜間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量よりも低くし、第一モード及び第二モードのいずれを設定するかを使用者がユーザーインターフェースにより選択可能であるものである。
Hot water storage type hot water supply apparatus according to the present invention, Ru includes a hot water storage tank, a heating means for consuming power for heating the water, and control means for controlling the heating-up operation for heating water of the hot water storage tank by heating means, In the hot water storage type hot water supply device, the control means are the first mode in which the required amount of heat is stored in the hot water storage tank by the night boiling operation, which is the boiling operation in the night time, and the daytime time, which is a time other than the night time. It is possible to switch between the daytime boiling operation and the nighttime boiling operation, which are the boiling operations of the above, or the second mode in which the same required heat amount as in the first mode is stored in the hot water storage tank only by the daytime boiling operation. , The control means sets the power consumption per unit time during the daytime boiling operation to be lower than the power consumption per unit time during the nighttime boiling operation, and sets either the first mode or the second mode. or the user to have a selectable der shall by the user interface.
本発明によれば、昼間時間帯の余剰電力を利用する沸上運転のときに商用電力を買電することを抑制する上で有利な貯湯式給湯装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a hot water storage type hot water supply device which is advantageous in suppressing the purchase of commercial electric power during boiling operation using surplus electric power in the daytime.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Common or corresponding elements in the drawings are designated by the same reference numerals to simplify or omit duplicate description.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による貯湯式給湯装置50を示す図である。図1に示すように、貯湯式給湯装置50は、タンクユニット2と、ヒートポンプユニット1とを備える。タンクユニット2内には、湯水を貯留する貯湯タンク2aと、水ポンプ2bとが設置されている。ヒートポンプユニット1とタンクユニット2とは、水配管11と、水配管12、電気配線(図示省略)とを介して接続されている。ヒートポンプユニット1は、電力を消費して水を加熱する加熱手段に相当する。ヒートポンプユニット1は、ヒートポンプサイクルの運転をすることで水を加熱する。ヒートポンプユニット1の加熱能力は、単位時間当たりに水に与える熱量であり、単位はワットである。ヒートポンプユニット1の加熱能力は、調整可能である。ヒートポンプユニット1の加熱能力を変えることで、ヒートポンプユニット1の消費電力を調整可能である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing a hot water storage type hot
水配管11の一端は、ヒートポンプユニット1の入水口1aに接続されている。水配管11の他端は、タンクユニット2内で貯湯タンク2aの下部に接続されている。タンクユニット2内の水配管11の途中に水ポンプ2bが設置されている。水ポンプ2bの配置は、水配管11上であればどこでもよく、タンクユニット2内に限定されない。水配管12の一端は、ヒートポンプユニット1の出湯口1bに接続されている。水配管12の他端は、タンクユニット2内で貯湯タンク2aの上部に接続されている。
One end of the
貯湯タンク2aの下部には、給水配管13がさらに接続されている。水道等の外部の水源から供給される水が、給水配管13を通って、貯湯タンク2a内に流入し、貯留される。貯湯タンク2a内では、温度による水の密度の差によって、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成することができる。給水配管13からの水が貯湯タンク2aの下部に流入することで、貯湯タンク2a内は、常に満水状態に維持される。タンクユニット2内には、さらに、給湯用混合弁2cが設けられている。給湯用混合弁2cは、出湯配管14を介して、貯湯タンク2aの上部と接続されている。また、給湯用混合弁2cには、給水配管13から分岐した給水分岐管15が接続されている。給湯用混合弁2cには、給湯配管16の一端がさらに接続されている。給湯配管16の他端は、蛇口、シャワー、浴槽等の給湯端末に接続されている。
A
貯湯式給湯装置50は、制御手段としての制御装置31を備えている。制御装置31は、貯湯式給湯装置50に含まれる各構成要素と電気的に接続されており、貯湯式給湯装置50の運転を制御する。図示の例では、制御装置31は、タンクユニット2内に設置されているが、ヒートポンプユニット1内に設置してもよいし、制御装置31の機能を2つに分割し、一方をヒートポンプユニット1内に他方をタンクユニット2内に配置し、相互に通信可能に接続する構成にしてもよい。
The hot water storage type hot
貯湯式給湯装置50は、沸上運転を実施できる。沸上運転は、ヒートポンプユニット1により貯湯タンク2aの水を加熱する運転である。沸上運転のときには以下のようになる。ヒートポンプユニット1と水ポンプ2bとが運転される。貯湯タンク2a内の下部の低温水が水配管11を通ってヒートポンプユニット1に流入する。低温水は、ヒートポンプユニット1内で加熱されて湯すなわち高温水になる。この高温水が水配管12を通って貯湯タンク2aの上部に流入する。貯湯タンク2a内で上から下に向かって高温水が徐々に貯えられていく。
The hot water storage type hot
給湯配管16から給湯端末に給湯する際には、貯湯タンク2a内の高温水が出湯配管14を通って給湯用混合弁2cに供給されるとともに、低温水が給水分岐管15を通って給湯用混合弁2cに供給される。この高温水及び低温水が給湯用混合弁2cで混合されて、給湯配管16を通って給湯端末に供給される。制御装置31は、給湯配管16に設置された給湯温度センサにより検出される温度が、使用者により設定された温度に等しくなるように、給湯用混合弁2cによる混合比を調整する。
When hot water is supplied from the hot
制御装置31と、リモコン装置37との間は、有線通信または無線通信により、双方向に通信可能である。制御装置31と、リモコン装置37とが、ネットワークを介して通信可能でもよい。リモコン装置37は、ユーザーインターフェースの例である。本実施の形態において、リモコン装置37は、例えば台所、リビング、浴室などの壁に設置されたものでもよい。または、例えばスマートフォンのような携帯情報端末がリモコン装置37のようなユーザーインターフェースとしての機能を有するように構成してもよい。複数のリモコン装置37が制御装置31に対して通信可能でもよい。
The
リモコン装置37は、貯湯式給湯装置50の状態等の情報を表示する表示部37aと、使用者が操作するスイッチ等を有する操作部と、スピーカーとを備える。使用者は、リモコン装置37を操作することで、貯湯式給湯装置50を遠隔操作し、各種の設定などを行うことが可能である。リモコン装置37の表示部37aは、情報を報知する報知手段としての機能を有する。本実施の形態におけるリモコン装置37は、表示部37aを報知手段として備えるが、変形例として、例えば音声案内装置のような他の報知手段を備えてもよい。
The
本実施の形態において、貯湯式給湯装置50が利用される住宅または施設(以下、代表して「住宅」と称する)には、太陽光発電装置32が備えられている。太陽光発電装置32は、再生可能エネルギーを利用する発電装置に相当する。貯湯式給湯装置50及び住宅内の他の電気機器は、太陽光発電装置32で発電された電力により運転可能である。以下の説明では、太陽光発電装置32で発電された電力のうち、貯湯式給湯装置50以外の他の電気機器が消費する電力を除いた分を「余剰電力」と称する。余剰電力によってヒートポンプユニット1を運転可能である。
In the present embodiment, the house or facility (hereinafter, collectively referred to as “house”) in which the hot water storage type hot
制御装置31は、HEMS(Home Energy Management System)コントローラ30に対して通信可能に接続されている。HEMSコントローラ30は、貯湯式給湯装置50を含む各種の電気機器と、太陽光発電装置32の制御に必要な情報を取得及び管理する。
The
太陽光発電装置32は、太陽光を受けて発電する太陽電池等を備える。太陽光発電装置32により発電された電力は、パワーコンディショナ33に送電される。パワーコンディショナ33は、外部電源である電力会社の電力系統36から分電盤34を介して電力供給を受ける買電機能と、太陽光発電装置32によって発電された電力を受ける機能とを有する。パワーコンディショナ33は、太陽光発電装置32で発電された直流電力を交流電力に変換する。パワーコンディショナ33は、得られた電力を分電盤34に送る機能と、得られた電力を分電盤34を介して電力系統36へ供給(逆潮流)する売電機能とを有する。電力メータ35は、電力系統36からの買電量と、電力系統36への売電量とを計測する。
The photovoltaic
沸上運転のうち、夜間時間帯の中で行う沸上運転を以下「夜間沸上運転」と称する。昼間時間帯は、夜間時間帯以外の時間帯である。夜間時間帯は、例えば、夜22時から翌朝6時までの時間帯でもよい。この場合、昼間時間帯は、朝6時から夜22時までの時間帯となる。また、夜間時間帯は、例えば、夜23時から翌朝7時までの時間帯でもよい。この場合、昼間時間帯は、朝7時から夜23時までの時間帯となる。電力会社から買電する電力料金単価は、昼間時間帯よりも夜間時間帯の方が割安になる。沸上運転のうち、昼間時間帯の中で行う沸上運転を以下「昼間沸上運転」と称する。 Of the boiling operations, the boiling operation performed during the night time zone is hereinafter referred to as "night boiling operation". The daytime time zone is a time zone other than the nighttime time zone. The night time zone may be, for example, a time zone from 22:00 pm to 6:00 am the next morning. In this case, the daytime time zone is the time zone from 6:00 am to 22:00 pm. Further, the night time zone may be, for example, a time zone from 23:00 pm to 7:00 am the next morning. In this case, the daytime time zone is the time zone from 7:00 am to 23:00 pm. The unit price of electricity purchased from an electric power company is cheaper during the night hours than during the day hours. Of the boiling operations, the boiling operation performed during the daytime hours is hereinafter referred to as "daytime boiling operation".
リモコン装置37を操作することで、夜間時間帯の開示時刻及び終了時刻の設定を変えられるようにしてもよい。また、制御装置31は、電力会社等から電力契約情報を受信することで、夜間時間帯の開示時刻及び終了時刻を自動で設定してもよい。
By operating the
制御装置31は、貯湯タンク2aに設けられた複数の貯湯温度センサ(図示省略)により鉛直方向の貯湯温度分布を検出することで、貯湯タンク2a内の残湯量及び蓄熱量を検出できる。また、制御装置31は、夜間沸上運転で生成するべき必要熱量を計算できる。制御装置31は、例えば、過去の使用湯量を学習したデータ、夜間沸上運転前の貯湯タンク2a内の残湯量などに応じて、必要熱量を計算してもよい。また、制御装置31は、必要熱量と、ヒートポンプユニット1の加熱能力とに基づいて、沸上運転の必要運転時間を計算することができる。
The
本実施の形態において、制御装置31は、沸上運転モードとして、第一モードと、第二モードとを切り替え可能である。第一モードは、夜間沸上運転のみによって必要熱量を貯湯タンク2aに貯えるモードである。第一モードが設定されている場合には、制御装置31は、夜間時間帯の終了時刻までに必要熱量を生成して貯湯タンク2a内に貯えるように、夜間沸上運転を制御する。
In the present embodiment, the
これに対し、第二モードは、夜間沸上運転と昼間沸上運転との両方を行うことで必要熱量を生成して貯湯タンク2aに貯えるか、または昼間沸上運転のみによって必要熱量を生成して貯湯タンク2aに貯えるモードである。すなわち、第二モードは、必要熱量の少なくとも一部を昼間沸上運転により生成して貯湯タンク2aに貯えるモードである。
On the other hand, in the second mode, the required amount of heat is generated by performing both the night boiling operation and the daytime boiling operation and stored in the hot
貯湯式給湯装置50は、太陽光発電装置32による余剰電力により昼間沸上運転を行うことができる。これにより、余剰電力を熱エネルギーとして貯湯タンク2a内に貯えることができるので、余剰電力を有効利用できる。余剰電力が発生するかどうかは、気象条件などによって左右される。例えば翌日が晴天と予想される場合のように、翌日に余剰電力が発生すると予想される場合には、第二モードを選択した方が、余剰電力を有効活用でき、好ましい。これに対し、翌日が雨天と予想される場合のように、翌日に余剰電力の発生が見込めない場合には、第二モードを選択すると、単価の割高な昼間時間帯の商用電力を電力会社から買電して沸上運転をすることになるので、好ましくない。この場合には、第一モードを選択した方が、単価の割安な夜間時間帯の商用電力だけを用いて沸上運転を行えるので、好ましい。
The hot water storage type hot
本実施の形態において、HEMSコントローラ30は、インターネット41を介して、外部の情報源から情報を受信可能である。制御装置31は、当該情報をHEMSコントローラ30から受信可能である。すなわち、制御装置31は、インターネット41及びHEMSコントローラ30を介して、外部の情報源から情報を受信可能である。本実施の形態において、制御装置31は、インターネット41及びHEMSコントローラ30を介して、翌日の余剰電力に関する予測情報(以下、「余剰電力予測情報」と称する)を外部の情報源から受信可能である。本実施の形態において、制御装置31は、余剰電力予測情報等を電力会社から受信するものとするが、例えば気象予報会社のような他の情報源から制御装置31が余剰電力予測情報等を受信してもよい。
In the present embodiment, the
本実施の形態において、制御装置31は、受信した余剰電力予測情報等に応じて、第一モード及び第二モードのいずれを沸上運転モードとして設定するかを自動で選択可能である。
In the present embodiment, the
また、使用者は、リモコン装置37を操作することで、第一モード及び第二モードのいずれを沸上運転モードとして設定するかを選択する可能である。第一モードがデフォルトの沸上運転モードとして設定されており、使用者がリモコン装置37が操作すると、第二モードが設定されるようにしてもよい。
Further, the user can select which of the first mode and the second mode is set as the boiling operation mode by operating the
太陽光発電装置32による余剰電力が発生していない時間帯に昼間沸上運転を行うと、単価の割高な昼間時間帯の電力を電力会社から買電して貯湯式給湯装置50を運転することになるので、好ましくない。このため、昼間沸上運転は、太陽光発電装置32による余剰電力が発生する時間帯に行うことが望ましい。また、昼間沸上運転のとき、貯湯式給湯装置50の消費電力が余剰電力を上回ると、不足する電力を電力会社から買電することになるので、好ましくない。このため、昼間沸上運転のときには、貯湯式給湯装置50の消費電力が余剰電力以下になるようにすることが望ましい。
If the daytime boiling operation is performed during the time when the surplus power generated by the photovoltaic
使用者は、例えば、天気予報などを参考にして、翌日の余剰電力の有無を判断できる。翌日の余剰電力が有ると判断し、その余剰電力を用いて昼間沸上運転を行うと判断した場合には、使用者は、リモコン装置37を用いて、第一モードに代えて第二モードを設定する。
The user can determine whether or not there is surplus power on the next day by referring to, for example, the weather forecast. When it is determined that there is surplus power on the next day and it is determined that the daytime boiling operation is performed using the surplus power, the user uses the
翌日の天気予報が雨天等で余剰電力の発生が見込めない場合には、電力会社は、第一モードに設定する旨の指令を送信し、インターネット41及びHEMSコントローラ30を介して制御装置31が当該指令を受信して第一モードに自動で設定してもよい。これにより、余剰電力のないときに昼間沸上運転が行われることを防止できる。
If the weather forecast for the next day is rainy and the generation of surplus power cannot be expected, the electric power company sends a command to set to the first mode, and the
翌日の天気予報が晴天等で余剰電力の発生が見込める場合には、電力会社は、第二モードに設定する旨の指令を送信し、インターネット41及びHEMSコントローラ30を介して制御装置31が当該指令を受信して第二モードに自動で設定してもよい。これにより、余剰電力を用いた昼間沸上運転を行うことができる。
If the weather forecast for the next day is fine and surplus power is expected to be generated, the electric power company sends a command to set the second mode, and the
余剰電力の売電を優先したい使用者は、翌日に余剰電力の発生が見込める場合にも第一モードを設定してもよい。これにより、余剰電力により昼間沸上運転が行われることを防止でき、余剰電力をより多く売電できる。 A user who wants to prioritize the sale of surplus power may set the first mode even when the surplus power is expected to be generated the next day. As a result, it is possible to prevent the daytime boiling operation from being performed by the surplus power, and it is possible to sell more surplus power.
制御装置31が第一モードの設定を自動で解除しないようにすることを使用者がリモコン装置37により選択可能にしてもよい。これにより、使用者の意に反して第一モードの設定が解除されることを確実に防止できる。
The user may select by the
また、制御装置31が第二モードの設定を自動で解除しないようにすることを使用者がリモコン装置37により選択可能にしてもよい。これにより、使用者の意に反して第二モードの設定が解除されることを確実に防止できる。
Further, the user may be able to select by the
図2は、夜間沸上運転及び余剰電力による昼間沸上運転をする場合の貯湯式給湯装置50の消費電力の時間変化の例を示す図である。図3は、夜間沸上運転及び余剰電力による昼間沸上運転をする場合のヒートポンプユニット1の加熱能力の時間変化を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of time change of the power consumption of the hot water storage type hot
余剰電力による昼間沸上運転をする場合に、貯湯式給湯装置50の消費電力が余剰電力よりも大きくなると、商用電力を買電して不足電力を賄うことになり、経済性が損なわれる。これを防止するために、余剰電力による昼間沸上運転をする場合の消費電力は小さい方がよい。そこで、本実施の形態では、制御装置31は、余剰電力による昼間沸上運転のときの単位時間当たりの貯湯式給湯装置50の消費電力量を夜間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量よりも低くするように制御する。単位時間当たりの消費電力量は、例えば、ワットを単位としてもよいし、あるいは30分間の電力量を単位としてもよい。図2に示す例では、夜間沸上運転の消費電力をW1とし、余剰電力による昼間沸上運転の消費電力をW2とし、W1>W2に設定する。
If the power consumption of the hot water storage type hot
制御装置31は、ヒートポンプユニット1の加熱能力を調整することで、貯湯式給湯装置50の消費電力を調整できる。制御装置31は、余剰電力による昼間沸上運転のときのヒートポンプユニット1の加熱能力を夜間沸上運転のときのヒートポンプユニット1の加熱能力よりも低くするようにヒートポンプユニット1を制御する。図3に示す例では、夜間沸上運転のときのヒートポンプユニット1の加熱能力をP1とし、余剰電力による昼間沸上運転のときのヒートポンプユニット1の加熱能力をP2とし、P1>P2に設定する。
The
上記のようにすることで、余剰電力による昼間沸上運転のときに貯湯式給湯装置50の消費電力が余剰電力よりも大きくなることを確実に抑制できる。
By doing so, it is possible to surely suppress that the power consumption of the hot water storage type hot
制御装置31は、第二モードの場合の運転時間を第一モードの場合の運転時間よりも長くする。第二モードでは、余剰電力による昼間沸上運転の消費電力及び加熱能力を小さくするので、単位時間当たりに得られる熱量が小さくなる。そこで、第二モードの場合の運転時間を第一モードの場合の運転時間よりも長くすることで、必要熱量を生成することが可能となる。図2及び図3の例では、夜間沸上運転の運転時間をt1とし、余剰電力による昼間沸上運転の運転時間をt2とし、t1<t2に設定する。なお、図2及び図3の横軸の時間は、時刻を示すものではなく、時間の長さを示すものである。すなわち、図2及び図3は、夜間沸上運転の長さと、余剰電力による昼間沸上運転の長さとを比較したものである。
The
図2及び図3の例は、必要熱量のすべてを余剰電力による昼間沸上運転で生成する例である。第二モードでは、前述したように、必要熱量の一部を夜間沸上運転で生成し、残りの熱量を余剰電力による昼間沸上運転で生成してもよい。その場合には、第二モードにおける夜間沸上運転及び昼間沸上運転の合計の運転時間が、第一モードにおける夜間沸上運転の運転時間よりも長くなる。 The examples of FIGS. 2 and 3 are examples in which all the required heat is generated by daytime boiling operation with surplus electric power. In the second mode, as described above, a part of the required heat amount may be generated by the night boiling operation, and the remaining heat amount may be generated by the daytime boiling operation by the surplus electric power. In that case, the total operating time of the night boiling operation and the daytime boiling operation in the second mode becomes longer than the operating time of the night boiling operation in the first mode.
図4は、実施の形態1において制御装置31が第一モードの設定を自動で解除して第二モードを設定する場合の処理の例を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing when the
ステップS200において、第二モードを設定する旨の指令を電力会社からインターネット41及びHEMSコントローラ30を介して制御装置31が受信すると、処理がステップS201に進む。
In step S200, when the
ステップS201において、電力会社から前回受信した指令が、第一モードを設定する旨の指令だった場合には、処理がステップS202に進む。 If the command received last time from the electric power company in step S201 is a command to set the first mode, the process proceeds to step S202.
ステップS202において、沸上運転モードの自動切替が設定されている場合には、処理がステップS203に進む。 If the automatic switching of the boiling operation mode is set in step S202, the process proceeds to step S203.
ステップS203において、第一モードが現在設定されている場合には、処理がステップS204に進む。 If the first mode is currently set in step S203, the process proceeds to step S204.
ステップS204において、制御装置31は、第一モードの設定を自動で解除して第二モードを設定する。
In step S204, the
図5は、実施の形態1において制御装置31が第二モードの設定を自動で解除して第一モードを設定する場合の処理の例を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing when the
ステップS300において、第一モードを設定する旨の指令をインターネット41及びHEMSコントローラ30を介して電力会社から制御装置31が受信すると、処理がステップS301に進む。
In step S300, when the
ステップS301において、電力会社から前回受信した指令が、第二モードを設定する旨の指令だった場合には、処理がステップS302に進む。 In step S301, if the command received last time from the electric power company is a command to set the second mode, the process proceeds to step S302.
ステップS302において、沸上運転モードの自動切替が設定されている場合には、処理がステップS303に進む。 If the automatic switching of the boiling operation mode is set in step S302, the process proceeds to step S303.
ステップS303において、第二モードが現在設定されている場合には、処理がステップS304に進む。 If the second mode is currently set in step S303, the process proceeds to step S304.
ステップS304において、制御装置31は、第二モードの設定を自動で解除して第一モードを設定する。
In step S304, the
図4及び図5の例では、第一モードまたは第二モードを設定する旨の指令を制御装置31が受信する場合について説明したが、制御装置31が余剰電力予測情報を受信して以下のように制御してもよい。第二モードが設定されている状態において、制御装置31は、余剰電力予測情報により翌日の余剰電力による昼間沸上運転ができないと予測される場合には、第二モードの設定を自動で解除して第一モードを設定してもよい。これにより、商用電力の買電による昼間沸上運転をより確実に防止できる。また、第一モードが設定されている状態において、制御装置31は、余剰電力予測情報により翌日の余剰電力による昼間沸上運転が可能であると予測される場合には、第一モードの設定を自動で解除して第二モードを設定することにより、必要熱量の少なくとも一部を余剰電力による昼間沸上運転により貯湯タンク2aに貯えるようにしてもよい。これにより、余剰電力をより確実に活用することが可能となる。
In the examples of FIGS. 4 and 5, the case where the
第一モードが設定されている状態から第二モードが設定されている状態に切り替わった場合には、制御装置31は、その旨を、リモコン装置37の表示部37aに表示するか、またはリモコン装置37のスピーカーから音声案内することにより、使用者に報知することが好ましい。これにより、沸上運転モードが自動で第一モードから第二モードに切り替わった場合に、使用者がそのことを確実に知ることができる。
When the state in which the first mode is set is switched to the state in which the second mode is set, the
本実施の形態において、制御装置31は、第一モードと第二モードとのいずれが設定されているかについての情報と、第一モードと第二モードとを制御装置31が自動で切り替えることを許可するか禁止するかについての情報とを、リモコン装置37の表示部37aに表示することで使用者に報知することができる。
In the present embodiment, the
図6は、第一モードと第二モードとのいずれが設定されているかについての情報をリモコン装置37の表示部37aにするときの例を示す図である。第二モードが設定されている場合には、図6の(A)のように、表示部37aに「沸上運転時間帯:昼」と表示する。これに対し、第一モードが設定されている場合には、図6の(B)のように、表示部37aに「沸上運転時間帯:夜」と表示する。第一モードと第二モードとのいずれが設定されているかについての情報を表示する方法は、上記の例に限定されない。例えば、沸上運転を行う時間帯を時刻で表示部37aに表示してもよい。
FIG. 6 is a diagram showing an example when information about which of the first mode and the second mode is set is displayed on the
図7は、第一モードと第二モードとを制御装置31が自動で切り替えることを許可するか禁止するかについての情報をリモコン装置37の表示部37aにするときの例を示す図である。第一モードと第二モードとを制御装置31が自動で切り替えることが許可されている場合、すなわち沸上運転モードの自動切替が設定されている場合には、図7の(A)のように、表示部37aに「沸上運転モードの自動切替:有」と表示する。これに対し、第一モードと第二モードとを制御装置31が自動で切り替えることが禁止されている場合、すなわち沸上運転モードの自動切替が設定されていない場合には、図7の(B)のように、表示部37aに「沸上運転モードの自動切替:無」と表示する。なお、上記の表示例は一例であり、沸上運転モードの自動切替の設定の有無が分かれば、どのような形態の表示でもよい。
FIG. 7 is a diagram showing an example when the
上述した実施の形態では、再生可能エネルギーを利用する発電装置として太陽光発電装置32を例示したが、例えば、風力発電装置、水力発電装置、地熱発電装置のような、他の再生可能エネルギーを利用する発電装置の余剰電力により沸上運転が可能な貯湯式給湯装置50にも本発明を適用可能である。また、上述した実施の形態では、電力を消費して水を加熱する加熱手段としてヒートポンプユニット1を例示したが、例えば、貯湯タンクの内部に設けた電熱ヒーターを加熱手段とする貯湯式給湯装置50においても、上記と同様な効果が得られることは言うまでもない。
In the above-described embodiment, the photovoltaic
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 ヒートポンプユニット、 1a 入水口、 1b 出湯口、 2 タンクユニット、 2a 貯湯タンク、 2b 水ポンプ、 2c 給湯用混合弁、 11 水配管、 12 水配管、 13 給水配管、 14 出湯配管、 15 給水分岐管、 16 給湯配管、 30 HEMSコントローラ、 31 制御装置、 32 太陽光発電装置、 33 パワーコンディショナ、 34 分電盤、 35 電力メータ、 36 電力系統、 37 リモコン装置、 37a 表示部、 41 インターネット、 50 貯湯式給湯装置 1 heat pump unit, 1a water inlet, 1b hot water outlet, 2 tank unit, 2a hot water storage tank, 2b water pump, 2c hot water supply mixing valve, 11 water pipe, 12 water pipe, 13 water supply pipe, 14 hot water pipe, 15 water supply branch pipe , 16 Hot water supply piping, 30 HEMS controller, 31 Control device, 32 Solar power generation device, 33 Power conditioner, 34 Distribution board, 35 Power meter, 36 Power system, 37 Remote control device, 37a display, 41 Internet, 50 Hot water storage Type hot water supply device
Claims (9)
電力を消費して水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により前記貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を制御する制御手段と、
を備える貯湯式給湯装置において、
前記制御手段は、
夜間時間帯での前記沸上運転である夜間沸上運転により必要熱量を前記貯湯タンクに貯える第一モードと、
前記夜間時間帯以外の時間帯である昼間時間帯での前記沸上運転である昼間沸上運転と前記夜間沸上運転との両方、または前記昼間沸上運転のみにより、前記第一モードの場合と同じ前記必要熱量を前記貯湯タンクに貯える第二モードとを切り替え可能であり、
前記制御手段は、前記昼間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量を前記夜間沸上運転のときの単位時間当たりの消費電力量よりも低くし、
前記第一モード及び前記第二モードのいずれを設定するかを使用者がユーザーインターフェースにより選択可能である貯湯式給湯装置。 Hot water storage tank and
A heating means that consumes electricity to heat water,
A control means for controlling the boiling operation of heating the water in the hot water storage tank by the heating means, and
In hot water storage type water heater Ru provided with,
The control means
The first mode in which the required amount of heat is stored in the hot water storage tank by the night boiling operation, which is the boiling operation in the night time zone,
In the case of the first mode by both the daytime boiling operation and the nighttime boiling operation, which are the boiling operations in the daytime time zone other than the nighttime time zone, or only by the daytime boiling operation. It is possible to switch between the second mode in which the same required heat amount is stored in the hot water storage tank.
The control means lowers the power consumption per unit time during the daytime boiling operation to be lower than the power consumption per unit time during the nighttime boiling operation .
A hot water storage type hot water supply device in which the user can select whether to set the first mode or the second mode by a user interface .
翌日の前記余剰電力に関する予測情報を外部から前記制御手段が受信可能であり、
前記制御手段は、前記第二モードが設定されている状態において、前記予測情報により翌日の前記余剰電力による前記昼間沸上運転ができないと予測される場合には、前記第二モードの設定を解除して前記第一モードを設定する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。 The heating means can be operated by the surplus electric power of the electric power generated by the power generation device using the renewable energy.
The control means can receive the prediction information about the surplus power on the next day from the outside.
In the state where the second mode is set, the control means cancels the setting of the second mode when it is predicted from the prediction information that the daytime boiling operation by the surplus power of the next day cannot be performed. The hot water storage type hot water supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first mode is set.
翌日の前記余剰電力に関する予測情報を外部から前記制御手段が受信可能であり、
前記制御手段は、前記第一モードが設定されている状態において、前記予測情報により翌日の前記余剰電力による前記昼間沸上運転が可能であると予測される場合には、前記第一モードの設定を解除して前記第二モードを設定することにより、前記必要熱量の少なくとも一部を前記余剰電力による前記昼間沸上運転により前記貯湯タンクに貯える請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。 The heating means can be operated by the surplus electric power of the electric power generated by the power generation device using the renewable energy.
The control means can receive the prediction information about the surplus power on the next day from the outside.
In the state where the first mode is set, the control means sets the first mode when it is predicted from the prediction information that the daytime boiling operation by the surplus power of the next day is possible. The second mode is set, so that at least a part of the required heat amount is stored in the hot water storage tank by the daytime boiling operation by the surplus electric power, according to any one of claims 1 to 6. The hot water storage type hot water supply device described.
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