JP6913785B2 - Hot water supply system - Google Patents
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Description
本発明は、貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段を備えた給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply system provided with a heat pump type heating means capable of supplying hot water to a hot water storage tank.
温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式給湯器と、貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能なガス給湯器とを備えた給湯システムがある。この給湯システムでは、温水が出湯されてない状態において、ヒートポンプ式給湯器を単独で運転して沸き上げ運転が行われる。これに対し、温水が出湯されているときに湯切れした場合、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を同時に運転して沸き上げ運転が行われる。 There is a hot water supply system equipped with a hot water storage tank for storing hot water, a heat pump type water heater capable of supplying hot water to the hot water storage tank, and a gas water heater capable of heating hot water supplied from the hot water storage tank to a hot water supply terminal. In this hot water supply system, a heat pump type water heater is independently operated to perform a boiling operation in a state where hot water is not discharged. On the other hand, if the hot water runs out while the hot water is being discharged, the heat pump type water heater and the gas water heater are operated at the same time to perform the boiling operation.
ヒートポンプ式給湯器は、外気温度に応じて、ヒートポンプ効率(COP)が最大となる加熱能力(周波数)で運転されるのが一般的である。これは、ヒートポンプ式給湯器を単独で運転して沸き上げ運転が行われる場合も、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合も同様にCOPが最大となる加熱能力(周波数)で運転される。この場合、湯切れした際に、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率としては最適と言えない場合がある。 The heat pump type water heater is generally operated at a heating capacity (frequency) that maximizes the heat pump efficiency (COP) according to the outside air temperature. This means that the COP is maximized regardless of whether the heat pump type water heater is operated independently to perform the boiling operation or the heat pump type water heater and the gas water heater are operated simultaneously to perform the boiling operation. It is operated at the heating capacity (frequency). In this case, when the hot water runs out, it may not be optimal as the overall energy efficiency of the system including the heat pump type water heater and the gas water heater.
そこで本発明の目的は、例えば湯切れ時に、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率を最適にできる給湯システムを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a hot water supply system capable of optimizing the overall energy efficiency of a system including a heat pump type water heater and a gas water heater, for example, when hot water runs out.
第1の発明にかかる給湯システムは、温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段と、
前記貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能な補助加熱手段とを備え、
前記ヒートポンプ式加熱手段を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、
前記ヒートポンプ式加熱手段および前記補助加熱手段を同時に運転する補助加熱運転とが可能であって、
前記ヒートポンプ単独運転は、前記給湯端末から温水が出湯されておらず且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われ、
前記補助加熱運転は、前記給湯端末から温水が出湯され且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われ、
外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低いことを特徴とする。
The hot water supply system according to the first invention includes a hot water storage tank for storing hot water and a hot water storage tank.
A heat pump type heating means capable of supplying hot water to the hot water storage tank,
It is provided with an auxiliary heating means capable of heating hot water supplied from the hot water storage tank to the hot water supply terminal.
The heat pump independent operation in which the heat pump type heating means is operated independently, and the heat pump independent operation.
It is possible to perform an auxiliary heating operation in which the heat pump type heating means and the auxiliary heating means are operated at the same time.
The heat pump independent operation is performed when hot water is not discharged from the hot water supply terminal and the amount of hot water stored in the hot water storage tank is less than a predetermined amount.
The auxiliary heating operation is performed when hot water is discharged from the hot water supply terminal and the amount of hot water stored in the hot water storage tank becomes less than a predetermined amount.
When the outside air temperature is the same, the compressor frequency of the heat pump type heating means during the auxiliary heating operation is larger than the compressor frequency of the heat pump type heating means during the heat pump independent operation, and the auxiliary heating operation is performed. The heat pump efficiency of the heat pump type heating means at the time is lower than the heat pump efficiency of the heat pump type heating means when the heat pump is independently operated.
この給湯システムでは、例えば湯切れ時にヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ式加熱手段としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ式加熱手段の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を含めた給湯システムの総合的なエネルギー効率を最適にできる。
また、この給湯システムでは、給湯端末から温水が出湯され、貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンクの貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末からの温水の出湯を継続できる。
In this hot water supply system, for example, when the heat pump type heating means and the auxiliary heating means are operated at the same time to perform the boiling operation when the hot water runs out, the heat pump efficiency of the heat pump type heating means is lowered and the compressor frequency is increased. , The heating capacity as a heat pump type heating means increases. Therefore, the heating ratio of the heat pump type heating means in the entire hot water supply system increases, and the overall energy efficiency of the hot water supply system including the heat pump type heating means and the auxiliary heating means can be optimized.
Further, in this hot water supply system, when hot water is discharged from the hot water supply terminal and the amount of hot water stored in the hot water storage tank becomes less than the predetermined amount, the auxiliary heating operation is performed, so that even if the amount of hot water stored in the hot water storage tank becomes small. , You can continue to discharge hot water from the hot water supply terminal.
第2の発明にかかる給湯システムは、第1の発明において、前記補助加熱運転時に、外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低くなるように、前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力を導出した後に、前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力では足りない分の加熱能力に基づいて、前記補助加熱手段の加熱能力を導出することを特徴とする。 In the hot water supply system according to the second invention, in the first invention, when the outside air temperature is the same during the auxiliary heating operation, the compressor frequency of the heat pump type heating means during the auxiliary heating operation is the heat pump. Higher than the compressor frequency of the heat pump type heating means during independent operation, and the heat pump efficiency of the heat pump type heating means during the auxiliary heating operation is lower than the heat pump efficiency of the heat pump type heating means during the independent operation of the heat pump. After deriving the heating capacity of the heat pump type heating means, the heating capacity of the auxiliary heating means is derived based on the heating capacity of the heat pump type heating means that is insufficient. do.
上記の発明において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力は、そのときの外気温度においてCOPが最大となる加熱能力より大きく、且つ、前記ヒートポンプ式加熱手段の1次エネルギー効率が、前記補助加熱手段の1次エネルギー効率以上となるように導出されてよい。 In the above invention, the heating capacity of the heat pump type heating means during the auxiliary heating operation is larger than the heating capacity at which the COP is maximized at the outside air temperature at that time, and the primary energy efficiency of the heat pump type heating means is high. , It may be derived so as to be equal to or higher than the primary energy efficiency of the auxiliary heating means.
この給湯システムでは、COPが最大となる加熱能力より大きく、且つ、ヒートポンプ式加熱手段の1次エネルギー効率が、補助加熱手段の1次エネルギー効率以上となるように導出される。これにより、ヒートポンプ式加熱手段の1次エネルギー効率が補助加熱手段の1次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ式加熱手段の1次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。 In this hot water supply system, the COP is larger than the maximum heating capacity, and the primary energy efficiency of the heat pump type heating means is derived so as to be equal to or higher than the primary energy efficiency of the auxiliary heating means. This prevents the primary energy efficiency of the heat pump type heating means from becoming lower than the primary energy efficiency of the auxiliary heating means, lowers the primary energy efficiency of the heat pump type heating means, and lowers the energy efficiency of the entire hot water supply system. Can be prevented from doing so.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明では、例えば湯切れ時にヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ式加熱手段としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ式加熱手段の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率を最適にできる。
また、この給湯システムでは、給湯端末から温水が出湯され、貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンクの貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末からの温水の出湯を継続できる。
In the first invention, for example, when the heat pump type heating means and the auxiliary heating means are simultaneously operated to perform the boiling operation when the hot water runs out, the heat pump efficiency of the heat pump type heating means is lowered and the compressor frequency is increased. Therefore, the heating capacity as a heat pump type heating means is increased. Therefore, the heating ratio of the heat pump type heating means in the entire hot water supply system increases, and the overall energy efficiency of the system including the heat pump type water heater and the gas water heater can be optimized.
Further, in this hot water supply system, when hot water is discharged from the hot water supply terminal and the amount of hot water stored in the hot water storage tank becomes less than the predetermined amount, the auxiliary heating operation is performed, so that even if the amount of hot water stored in the hot water storage tank becomes small. , You can continue to discharge hot water from the hot water supply terminal.
また、COPが最大となる加熱能力より大きく、且つ、前記ヒートポンプ式加熱手段の1次エネルギー効率が、前記補助加熱手段の1次エネルギー効率以上となるように導出されることにより、ヒートポンプ式加熱手段の1次エネルギー効率が補助加熱手段の1次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ式加熱手段の1次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。 Further, the heat pump type heating means is derived so that the COP is larger than the maximum heating capacity and the primary energy efficiency of the heat pump type heating means is equal to or higher than the primary energy efficiency of the auxiliary heating means. It is possible to prevent the primary energy efficiency of the auxiliary heating means from becoming lower than the primary energy efficiency of the auxiliary heating means, and prevent the primary energy efficiency of the heat pump type heating means from becoming low and the energy efficiency of the entire hot water supply system from being lowered.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態の給湯システムの構成図を示している。給湯システム1は、ヒートポンプ部2と、水ユニット部3とを有している。ヒートポンプ部2は、圧縮機11と、室外熱交換器12と、膨張弁13と、給湯用熱交換器16と、ファン15と、冷媒配管40と、コントローラ20(図2参照)とを有している。なお、コントローラ20は、ヒートポンプ部2と水ユニット部3とに兼用されている。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a hot water supply system according to an embodiment of the present invention. The hot water supply system 1 has a
ヒートポンプ部2には、圧縮機11と室外熱交換器12と膨張弁13と給湯用熱交換器16とを接続する冷媒配管40内に冷媒が循環する冷媒回路41が構成されている。この冷媒回路41において、圧縮機11の吐出側には、給湯用熱交換器16の冷媒流入口が接続され、圧縮機11の吸入側には、室外熱交換器12の一端が接続されている。そして、室外熱交換器12の他端には、膨張弁13の一端が接続され、膨張弁13の他端には、給湯用熱交換器16の冷媒流出口が接続されている。ファン15は、室外熱交換器12に対向するように配置されている。
The
給湯システム1の加熱運転では、図1中矢印で示すように、圧縮機11から吐出される冷媒が給湯用熱交換器16、膨張弁13、室外熱交換器12へと順に流れ、室外熱交換器12を経た冷媒が圧縮機11に戻る加熱サイクル(正サイクル)が形成される。すなわち、給湯用熱交換器16が凝縮器、室外熱交換器12が蒸発器として機能する。この加熱運転では、給湯用熱交換器16で圧縮機11の吐出側から流入した冷媒と給湯用温水との間で熱交換されることによって、給湯用温水が加熱される。
In the heating operation of the hot water supply system 1, as shown by the arrow in FIG. 1, the refrigerant discharged from the
水ユニット部3は、ポンプ17と、給湯タンク5と、ガス給湯器6と、給湯端末10と、水配管45,46と、出湯温度センサ22と、コントローラ20とを有する。水ユニット部3には、ポンプ17と給湯用熱交換器16とを接続する水配管45内に温水が循環する温水回路48が構成されている。この温水回路48において、ポンプ17の吐出側が給湯用熱交換器16の温水流入口に接続され、ポンプ17の吸入側が給湯タンク5の一端に接続されている。給湯用熱交換器16の温水流出口は給湯タンク5の他端に接続されている。
The water unit unit 3 includes a
温水回路48では、給湯用熱交換器16を流れる冷媒と熱交換する温水が循環する。具体的には、加熱運転が実行されるときに、ポンプ17によって給湯タンク5から流出した給湯用温水が給湯用熱交換器16に供給され、給湯用熱交換器16で加熱された温水が給湯タンク5に戻される。なお、給湯タンク5に水配管46で接続されたガス給湯器6は、加熱器6aを有しており、給湯端末10に接続されている。したがって、ガス給湯器6は、給湯タンク5から供給された給湯用温水を給湯端末10に供給される前に加熱できる。給湯端末10は、給湯タンク5内の温水をユーザに使用可能とする。
In the
外気温度センサ21は、外気温度を検知して制御部30に出力する。出湯温度センサ22は、給湯用熱交換器16の温水流出口の近傍に配置されており、給湯用熱交換器16から流出した温水の温度を検知し、制御部30に出力する。なお、外気温度センサ21および出湯温度センサ22は、検知した温度を制御部30に出力することが可能であれば、どのようなものであってもよい。
The outside
以上説明したように、給湯システム1は、貯湯タンク5に対して温水を供給可能なヒートポンプ部2(ヒートポンプ式加熱手段)と、給湯端末10に供給される温水を加熱可能なガス給湯器6(補助加熱手段)とを有している。ここで、給湯システム1は、貯湯タンク5内の温水または給湯端末10に供給される温水を沸き上げる沸き上げ運転が可能であって、沸き上げ運転として、ヒートポンプ部2を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、ヒートポンプ部2およびガス給湯器6とを同時に運転する補助加熱運転とが可能である。
As described above, the hot water supply system 1 includes a heat pump unit 2 (heat pump type heating means) capable of supplying hot water to the hot water storage tank 5 and a gas water heater 6 (heat pump type heating means) capable of heating hot water supplied to the hot
図2に示すように、給湯システムの制御部30は、湯切れ判断部31と、COPカーブ記憶部32と、COPカーブ算出部33と、効率算出部34と、能力導出部35と、沸き上げ制御部36とを有している。制御部30の入力側は、給湯タンク5の側面上部に取り付けられた温度センサ5aと、コントローラ20と、外気温度センサ21と、出湯温度センサ22とに接続されている。制御部30の出力側は、圧縮機11と、加熱部6aと、ポンプ17とに接続されている。
As shown in FIG. 2, the
湯切れ判断部31は、給湯タンク5内の貯湯量が減少し(給湯タンク5内の湯の比率が減少し)、湯切れしたか否か(沸き上げ運転を行う必要があるか否か)を判断する。本実施形態では、湯切れ判断部31は、給湯タンク5の側面上部に取り付けられた温度センサ5aで検出された温度が、貯湯目標温度より所定温度以上低い場合に、給湯タンク5内の湯の比率が減少し、湯切れしたとして、沸き上げ運転を行う必要があると判断する。出湯目標温度は、ユーザによってコントローラ20が操作されることにより入力される。
The hot water
COPカーブ記憶部32は、複数のCOPカーブを記憶し、その複数のCOPカーブは、それぞれ、種々の外気温度や出湯目標温度に対応する。COPカーブは、図3に示すように、横軸を加熱能力(圧縮機周波数)、縦軸をCOPとし、ヒートポンプ部2の加熱能力と、その加熱能力でのCOPとを示している。ヒートポンプ部2のCOPは、図3に示すように、加熱能力a1において最大値bとなる。
The COP
COPカーブ算出部33は、出湯が開始され、湯切れ判断部31において、沸き上げ運転を行う必要があると判断された場合に、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたCOPカーブを算出する。本実施形態では、COPカーブ記憶部32が複数のCOPカーブを記憶していることから、COPカーブ算出部33は、COPカーブ記憶部32に記憶されたCOPカーブのなかから、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたCOPカーブを取得する。外気温度は、外気温度センサ21で検出された温度であって、出湯目標温度は、コントローラ20により入力された温度である。
The COP
効率算出部34は、COPカーブ算出部33で取得されたCOPカーブに基づいて、ヒートポンプ部2の1次エネルギー効率を算出する。本実施形態では、効率算出部34は、それぞれのCOPカーブに対し、1次エネルギー換算係数0.369を使用し、1次エネルギー効率を算出する。したがって、COPカーブに基づいて算出した1次エネルギー効率のカーブは、図4に示すように、横軸を加熱能力(圧縮機周波数)、縦軸を1次エネルギー効率とし、ヒートポンプ部2の加熱能力と、その加熱能力での1次エネルギー効率とを示している。図4に示すように、COPカーブに基づいて算出した1次エネルギー効率のカーブは、加熱能力a1において最大値cとなる。図4において、ガス給湯器6の1次エネルギー効率をdとして図示している。
The
能力導出部35は、ヒートポンプ部2を単独で運転するヒートポンプ単独運転が行われる場合、図3のCOPカーブにおいて、COPが最大となる加熱能力となるように、ヒートポンプ式給湯器2の加熱能力をa1と導出する。
The
これに対し、能力導出部35は、ヒートポンプ部2およびガス給湯器6を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合、ヒートポンプ部2の1次エネルギー効率がガス給湯器6の1次エネルギー効率と同一となるように、ヒートポンプ部2の加熱能力を導出する。したがって、能力導出部35は、図4に示すように、COPカーブに基づいて算出した1次エネルギー効率のカーブに基づいて、ヒートポンプ部2の1次エネルギー効率がガス給湯器6の1次エネルギー効率dと同一となるように、ヒートポンプ部2の加熱能力をa2と導出する。
On the other hand, in the
このように、能力導出部35は、外気温度が同一である場合において、ヒートポンプ部2を単独で運転するヒートポンプ単独運転が行われる場合に、ヒートポンプ部2の加熱能力をa1と導出するのに対し、ヒートポンプ部2およびガス給湯器6を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合に、ヒートポンプ部2の加熱能力をa2と導出する。したがって、能力導出部35は、補助加熱運転時のヒートポンプ部2の圧縮機周波数が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部2の圧縮機周波数より大きく、かつ、補助加熱運転時のヒートポンプ部2のヒートポンプ効率が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部2のヒートポンプ効率より低くなるように、ヒートポンプ部2の加熱能力を導出する。
In this way, the
また、能力導出部35は、上述のように、補助加熱運転時のヒートポンプ部2の加熱能力を導出した後、沸き上げ運転の加熱能力として、ヒートポンプ部2の加熱能力で足りない分の加熱能力に基づいて、ガス給湯器6の加熱能力を導出する。
Further, as described above, the
沸き上げ制御部36は、ヒートポンプ単独運転時と補助加熱運転時とにおいて圧縮機11の周波数およびポンプ17の回転数を制御する。具体的には沸き上げ制御部36は、能力導出部35で導出されたヒートポンプ部2の加熱能力に基づいて圧縮機11の周波数を制御し、能力導出部35で導出されたガス給湯器6の加熱能力に基づいてガス給湯器6の加熱部6aを制御し、沸き上げ運転を行う。また沸き上げ制御部36は、圧縮機11の周波数を一定に維持し、出湯目標温度になるようにポンプ17の回転数を制御する。
The boiling
ヒートポンプ単独運転時には前述した通り、能力導出部35により、COPが最大となる加熱能力となるように、ヒートポンプ式給湯器2の加熱能力がa1と導出される。このため、出湯温度センサ22で検知される出湯温度が目標出湯温度になるまで、加熱能力a1に基づいて圧縮機11の周波数を制御する。
When the heat pump is independently operated, as described above, the
補助加熱運転時には前述した通り、能力導出部35により、ヒートポンプ部2の加熱能力がa2と導出される。このため、出湯温度センサ22で検知される出湯温度が目標出湯温度になるまで、加熱能力a2に基づいて圧縮機11の周波数を制御する。出湯温度センサ22で検知される出湯温度が目標出湯温度に到達した後において、ヒートポンプ単独運転時の周波数(加熱能力a1に基づく周波数)より大きい周波数(加熱能力a2に基づく周波数)で圧縮機11が制御され、またヒートポンプ単独運転時のポンプ17の回転数より大きい回転数でポンプ17が制御される。このように、補助加熱運転時にはポンプ17が大きい回転数で駆動されるため、水ユニット部3を循環する温水の流量が多くなり、出湯温度を一定に維持しつつ、ヒートポンプ単独運転時と比べて単位時間あたりに給湯タンク5に貯留される温水の量を多くすることができる。
During the auxiliary heating operation, as described above, the
本実施形態の給湯システムの動作を図5に基づいて説明する。 The operation of the hot water supply system of the present embodiment will be described with reference to FIG.
ステップS1では、給湯端末10からの温水の出湯が開始されたか否かを判断する。ステップS1において、給湯端末10からの温水の出湯が開始されたと判断された場合、ステップS2に進み、給湯端末10からの温水の出湯を開始する。ステップS3では、給湯タンク5内の貯湯量が減少し、湯切れしたか否かを判断する。ステップS3において、湯切れしたと判断された場合、ステップS4に進み、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたCOPカーブを算出する。その後、ステップS5において、COPカーブに基づいて、ヒートポンプ部2の1次エネルギー効率を算出する。
In step S1, it is determined whether or not the hot water from the hot
ここで、給湯端末10からの温水の出湯が行われているときに湯切れした場合、ヒートポンプ部2およびガス給湯器6を同時に運転する補助加熱運転が行われることから、ステップS6では、ヒートポンプ部2の加熱能力を導出すると共に、ガス給湯器6の加熱能力を導出する。ステップS7では、このように導出されたヒートポンプ部2の加熱能力に基づいて圧縮機11の周波数を制御し、能力導出部35で導出されたガス給湯器6の加熱能力に基づいてガス給湯器6の加熱部6aを制御し、沸き上げ運転を行う。その後、ステップS8では、給湯端末10からの温水の出湯が終了されたか否かを判断する。ステップ8において、給湯端末10からの温水の出湯が終了されたと判断された場合、給湯端末10からの温水の出湯を終了する。
Here, if the hot water runs out while the hot water is being discharged from the hot
<本実施形態の給湯システムの特徴>
本実施形態の給湯システムでは、湯切れ時にヒートポンプ部2およびガス給湯器6を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ部2のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ部2としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ部2の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ部2およびガス給湯器6を含めた給湯システム1の総合的なエネルギー効率を最適にできる。
<Characteristics of the hot water supply system of this embodiment>
In the hot water supply system of the present embodiment, when the
本実施形態の給湯システムでは、給湯端末10から温水が出湯され、貯湯タンク5の貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンク5の貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末10からの温水の出湯を継続できる。
In the hot water supply system of the present embodiment, when hot water is discharged from the hot
本実施形態の給湯システムでは、ヒートポンプ部2およびガス給湯器6を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合、COPが最大となる加熱能力より大きく、且つ、ヒートポンプ部2の1次エネルギー効率が、ガス給湯器6の1次エネルギー効率以上となるように導出される。これにより、ヒートポンプ部2の1次エネルギー効率がガス給湯器6の1次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ部2の1次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。
In the hot water supply system of the present embodiment, when the auxiliary heating operation in which the
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, it should be considered that the specific configuration is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiment, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
上述の実施形態では、補助加熱運転時の加熱能力(a2)(これに対応する圧縮機周波数)、かつ1次エネルギー効率がガス給湯器6の1次エネルギー効率dとなるようにヒートポンプ部2の加熱能力を導出した。しかしこれに限定されず、外気温度が同一である場合において、補助加熱運転時のヒートポンプ部2の加熱能力(これに対応する圧縮機周波数)が、ヒートポンプ単独運転時の加熱能力(a1)(これに対応する圧縮機周波数)より大きく、かつ、補助加熱運転時のヒートポンプ部2のヒートポンプ効率が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部2のヒートポンプ効率より低い場合に、本発明の効果が得られる。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、給湯端末10から温水が出湯され、貯湯タンク5の貯湯量が所定量より少なくなった場合に、湯切れしたとして、ヒートポンプ部2およびガス給湯器6を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合を説明したが、その他の方法によって、湯切れしたとして、ヒートポンプ部2およびガス給湯器6を同時に運転する補助加熱運転が行われてよい。
In the above-described embodiment, when hot water is discharged from the hot
上述の実施形態では、給湯システムが、補助加熱手段として、ガス給湯器6を有する場合を説明したが、補助加熱手段は、ガス給湯器に限られない。従って、給湯システムが、補助加熱手段として、電気ヒータ等のその他の加熱手段を有してよい。
In the above-described embodiment, the case where the hot water supply system has the
本発明を利用すれば、ヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段の加熱比率を増加させることにより、エネルギー効率を向上できる。 According to the present invention, when the heat pump type heating means and the auxiliary heating means are operated at the same time to perform the boiling operation, the energy efficiency can be improved by increasing the heating ratio of the heat pump type heating means.
2 ヒートポンプ部(ヒートポンプ式加熱手段)
5 貯湯タンク
6 ガス給湯器(補助加熱手段)
2 Heat pump section (heat pump type heating means)
5 Hot
Claims (2)
前記貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段と、
前記貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能な補助加熱手段とを備え、
前記ヒートポンプ式加熱手段を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、
前記ヒートポンプ式加熱手段および前記補助加熱手段を同時に運転する補助加熱運転とが可能であって、
前記ヒートポンプ単独運転は、前記給湯端末から温水が出湯されておらず且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われ、
前記補助加熱運転は、前記給湯端末から温水が出湯され且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われ、
外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低いことを特徴とする給湯システム。 A hot water storage tank for storing hot water and
A heat pump type heating means capable of supplying hot water to the hot water storage tank,
It is provided with an auxiliary heating means capable of heating hot water supplied from the hot water storage tank to the hot water supply terminal.
The heat pump independent operation in which the heat pump type heating means is operated independently, and the heat pump independent operation.
It is possible to perform an auxiliary heating operation in which the heat pump type heating means and the auxiliary heating means are operated at the same time.
The heat pump independent operation is performed when hot water is not discharged from the hot water supply terminal and the amount of hot water stored in the hot water storage tank is less than a predetermined amount.
The auxiliary heating operation is performed when hot water is discharged from the hot water supply terminal and the amount of hot water stored in the hot water storage tank becomes less than a predetermined amount.
When the outside air temperature is the same, the compressor frequency of the heat pump type heating means during the auxiliary heating operation is larger than the compressor frequency of the heat pump type heating means during the heat pump independent operation, and the auxiliary heating operation is performed. A hot water supply system characterized in that the heat pump efficiency of the heat pump type heating means at the time is lower than the heat pump efficiency of the heat pump type heating means when the heat pump is independently operated.
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