JP6937636B2 - Hot water storage type water heater, home system, and control method - Google Patents
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Description
本発明は、貯湯式給湯機、ホームシステム、及び、制御方法に関する。 The present invention relates to a hot water storage type water heater, a home system, and a control method.
従来より、ヒートポンプユニットと貯湯ユニットとを備えた貯湯式給湯機が、家庭や施設に導入されている。このような貯湯式給湯機は、例えば、電気料金が安い夜間に稼働し、ヒートポンプユニットにて加熱した（沸き上げた）湯を貯湯ユニットの貯湯タンク内に貯湯（蓄熱）する。そして、日中において湯が使用される際に、貯湯タンクから取り出した湯と市水とを混合して、給湯する。 Conventionally, hot water storage type water heaters equipped with a heat pump unit and a hot water storage unit have been introduced into homes and facilities. Such a hot water storage type water heater operates, for example, at night when the electricity rate is low, and stores (heat stores) hot water heated (boiling) by the heat pump unit in the hot water storage tank of the hot water storage unit. Then, when hot water is used in the daytime, hot water taken out from the hot water storage tank and city water are mixed and supplied.
このような貯湯式給湯機の先行技術が、例えば、特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示された貯湯式給湯機（ヒートポンプ貯湯式給湯装置）では、余剰電力が生じると、現在の貯湯量が目標貯湯量か否かにかかわらずヒートポンプを動作させ、沸き上げた湯水を貯湯槽に貯湯する。
Prior art of such a hot water storage type water heater is disclosed in, for example, Patent Document 1.
In the hot water storage type water heater (heat pump hot water storage type hot water supply device) disclosed in Patent Document 1, when surplus power is generated, the heat pump is operated regardless of whether the current hot water storage amount is the target hot water storage amount or not, and the boiling water is discharged. Store hot water in the hot water tank.
上述した特許文献１の貯湯式給湯機では、余剰電力が発生した場合にヒートポンプを動作させ、沸き上げた湯水を貯湯槽に貯湯するだけの構成である。そのため、特許文献１の貯湯式給湯機では、沸き上げ温度を通常よりも高温にする必要があり、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance）が低くなるだけでなく、必要とする消費電力が余剰電力を超えてしまい、買電を生じさせることも懸念される。そのため、結果として、特許文献１の貯湯式給湯機では、余剰電力を有効に活用できていないという課題があった。 The hot water storage type water heater of Patent Document 1 described above has a configuration in which a heat pump is operated when surplus electric power is generated and the boiled hot water is stored in the hot water storage tank. Therefore, in the hot water storage type water heater of Patent Document 1, it is necessary to raise the boiling temperature higher than usual, and not only the COP (Coefficient Of Performance) becomes low, but also the required power consumption exceeds the surplus power. Therefore, there is a concern that electricity may be purchased. Therefore, as a result, the hot water storage type water heater of Patent Document 1 has a problem that the surplus electric power cannot be effectively utilized.
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あり、余剰電力をより有効に活用することのできる貯湯式給湯機、ホームシステム、及び、制御方法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 an object of the present invention is to provide a hot water storage type water heater, a home system, and a control method capable of more effectively utilizing surplus electric power. do.
上記目的を達成するため、本発明に係る貯湯式給湯機は、
湯水を加熱するヒートポンプ装置と、
前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を貯湯する貯湯タンクと、
家庭内において余剰電力が発生した場合に前記ヒートポンプ装置を稼働させ、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を浴槽へ供給する直接湯張り運転を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を前記貯湯タンクに貯湯する貯湯運転を、前記余剰電力を用いて行った後に、引き続き余剰電力の発生を判別した場合に、前記直接湯張り運転を行う。
In order to achieve the above object, the hot water storage type water heater according to the present invention
A heat pump device that heats hot water and
A hot water storage tank that stores hot water heated by the heat pump device, and
It is provided with a control device for operating the heat pump device when surplus electric power is generated in the home and performing a direct hot water filling operation for supplying hot water heated by the heat pump device to the bathtub .
The control device performs the hot water storage operation of storing the hot water heated by the heat pump device in the hot water storage tank using the surplus electric power, and then continuously determines the generation of the surplus electric power, the direct hot water filling operation. I do.
本発明に係る貯湯式給湯機では、余剰電力が発生した場合に、例えば、余剰電力量に応じた低い加熱能力でヒートポンプ装置を稼働させ、このヒートポンプ装置にて加熱された湯水（比較的低い温度の湯）を用いた直接湯張り運転を行う。この結果、余剰電力をより有効に活用することができる。 In the hot water storage type water heater according to the present invention, when surplus electric power is generated, for example, a heat pump device is operated with a low heating capacity according to the amount of surplus electric power, and hot water (relatively low temperature) heated by this heat pump device is operated. Direct hot water filling operation using hot water). As a result, the surplus power can be utilized more effectively.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号を付けるものとする。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure used in the present specification, the same reference numerals are given to common elements. Further, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
＜実施形態１に係る貯湯式給湯機の構成＞
図１は、本発明の実施形態１に係る貯湯式給湯機１の構成を示す構成図である。この貯湯式給湯機１は、大きく分けて、ヒートポンプユニット１００と、貯湯ユニット２００とを備えている。
また、貯湯式給湯機１には、浴槽３００と、ヒートポンプユニット１００の制御を行うヒートポンプコントローラ４００と、貯湯ユニット２００の制御を行う貯湯ユニットコントローラ５００と、ユーザに操作されるリモコン６００とが含まれている。
<Structure of hot water storage type water heater according to the first embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a hot water storage type water heater 1 according to the first embodiment of the present invention. The hot water storage type water heater 1 is roughly divided into a
Further, the hot water storage type water heater 1 includes a
ヒートポンプユニット（ヒートポンプ装置）１００は、圧縮機１０１と、冷媒−水熱交換器１０２と、膨張弁１０３と、蒸発器１０４とを備えている。これらは、環状に接続され、冷媒を循環させるための冷凍サイクル回路（冷媒回路）が形成されている。
ヒートポンプユニット１００と、貯湯ユニット２００とは、ヒートポンプ入水配管１２１、及び、ヒートポンプ出湯配管１２２を介して接続されている。ヒートポンプ入水配管１２１には、貯湯ユニット２００から送られる水（低温水）の入水温度を検出する入水温度センサ１１１が設置されている。また、ヒートポンプ出湯配管１２２には、ヒートポンプユニット１００により加熱された（沸き上げられた）湯の出湯温度を検出する出湯温度センサ１１２が設置されている。
The heat pump unit (heat pump device) 100 includes a
The
圧縮機１０１は、冷媒を圧縮して温度及び圧力を上昇させる。なお、冷媒には、例えば、ＣＯ2、ＨＦＣ、ＨＣ、及び、ＨＦＯ等を適用可能であるが、特にこれらに限定されるものではない。圧縮機１０１は、回転数に応じて容量（単位当たりの送り出し量）を変化させることができるインバータ回路を備える。
圧縮機１０１は、ヒートポンプコントローラ４００からの制御に従って、目標の加熱能力となるように回転数を調整する。
The
The
冷媒−水熱交換器１０２は、ヒートポンプ入水配管１２１を通じて送られる水を目標の温度まで昇温加熱するための加熱源である。冷媒−水熱交換器１０２は、例えば、プレート式あるいは二重管式に代表される熱交換器であり、冷媒と水との間で熱交換を行う。
冷媒−水熱交換器１０２における熱交換により、冷媒は放熱して温度が下降し、一方、水は吸熱して温度が上昇する。冷媒−水熱交換器１０２は、加熱した湯を、ヒートポンプ出湯配管１２２を通じて貯湯ユニット２００に供給する。
The refrigerant-
Due to the heat exchange in the refrigerant-
膨張弁１０３は、冷媒を膨張させて温度及び圧力を下降させる。膨張弁１０３は、ヒートポンプコントローラ４００からの制御に従って弁の開度を調整する。例えば、膨張弁１０３は、冷媒の圧縮機吸入過熱度、もしくは圧縮機吐出温度が目標の温度となるように開度を調整する。
The
蒸発器１０４は、図示せぬ送風機により送られてきた外気と冷媒との間で熱交換を行う。蒸発器１０４における熱交換により冷媒は吸熱し、外気は放熱して温度が下降する。
The
貯湯ユニット２００は、主に、貯湯タンク２０１と、タンク側ポンプ２０２と、三方弁２０３と、四方弁２０４と、一般給湯混合弁２０５と、風呂給湯混合弁２０６と、湯張り開閉弁２０７と、風呂熱交換器２０８と、浴槽循環ポンプ２０９とを備える。
The hot
貯湯タンク２０１は、例えば、金属（一例としてステンレス）や樹脂で形成されており、ヒートポンプユニット１００により加熱された湯を貯湯する。より詳細に貯湯タンク２０１は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、及び、送湯配管２３１を通じてヒートポンプユニット１００から送られた湯を上部から流入させる。
これにより、貯湯タンク２０１内には、上部から下部に向かって高温域の湯と低温域の水との温度成層が形成される。貯湯タンク２０１の表面には、貯湯されている湯水の温度を検出するための貯湯温度センサ２２１が高さ方向に沿って複数設置されている。
The hot
As a result, a temperature stratification of hot water in the high temperature region and water in the low temperature region is formed in the hot
タンク側ポンプ２０２は、三方弁２０３（出水口ｃ）から供給された水を、ヒートポンプ入水配管１２１又は四方弁２０４（入水口ｂ）に送り出す。
例えば、タンク側ポンプ２０２は、後述する貯湯運転（沸き上げ運転）時に、三方弁２０３を通じて貯湯タンク２０１の下部（底部）から取り出した低温水を、ヒートポンプ入水配管１２１を通じてヒートポンプユニット１００に供給し、そして、ヒートポンプユニット１００にて加熱された湯を、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、及び、送湯配管２３１を通じて貯湯タンク２０１の上部（頂部）に戻す。その際、タンク側ポンプ２０２は、例えば、出湯温度センサ１１２にて検出される出湯温度が目標貯湯温度となるように回転数を調整する。
また、後述する直接湯張り運転時に、タンク側ポンプ２０２は、ヒートポンプユニット１００にて加熱された湯を、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、送湯配管２３１、給湯配管２３２、風呂給湯混合弁２０６、湯張り開閉弁２０７、及び、浴槽往き配管２３３（浴槽戻り配管２３４）を通じて浴槽３００に給湯する。
The tank-
For example, the tank-
Further, during the direct hot water filling operation described later, the
三方弁２０３は、入水口ａ，ｂと出水口ｃとを備えている。入水口ａは、配管を経由して貯湯タンク２０１（下部）と接続されている。入水口ｂは、温水導出配管２３５を経由して風呂熱交換器２０８と接続されている。出水口ｃは、配管を経由してタンク側ポンプ２０２（吸入側）と接続されている。
三方弁２０３は、貯湯運転時や直接湯張り運転時に、入水側を入水口ａに切り換え（入水口ａ−出水口ｃを開放、入水口ｂ−出水口ｃを閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吸入側）と貯湯タンク２０１の下部とを接続させる。
また、三方弁２０３は、後述する通常保温運転時や、後述する直接保温運転時に、入水側を入水口ｂに切り換え（入水口ｂ−出水口ｃを開放、入水口ａ−出水口ｃを閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吸入側）と温水導出配管２３５（風呂熱交換器２０８）とを接続させる。
The three-
The three-
Further, the three-
四方弁２０４は、入水口ａ，ｂと出水口ｃ，ｄとを備えている。入水口ａは、ヒートポンプ出湯配管１２２と接続されている。入水口ｂは、配管を経由してタンク側ポンプ２０２（吐出側）と接続されている。出水口ｃは、配管を経由して貯湯タンク２０１の下部と接続されている。出水口ｄは、送湯配管２３１や温水導入配管２３６と接続されている。
四方弁２０４は、貯湯運転時や直接湯張り運転時に、入水側を入水口ａに切り換えると共に、出水側を出水口ｄに切り換える（入水口ａ−出水口ｄを開放、その他を閉塞）。これにより、タンク側ポンプ２０２（吐出側）からの水がヒートポンプ入水配管１２１を通じてヒートポンプユニット１００に供給され、そして、ヒートポンプユニット１００にて加熱された湯がヒートポンプ出湯配管１２２から出湯し、例えば、送湯配管２３１を通じて貯湯タンク２０１に貯湯される。
また、四方弁２０４は、通常保温運転時に、入水側を入水口ｂに切り換えると共に、出水側を出水口ｃに切り換え（入水口ｂ−出水口ｃを開放、その他を閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吐出側）と貯湯タンク２０１の下部とを接続させる。
The four-
The four-
Further, the four-
一般給湯混合弁２０５は、貯湯タンク２０１の上部から給湯配管２３２を通じて供給された湯（高温水）と、給水端２４１から供給された市水とを混合する。つまり、貯湯タンク２０１の湯を用いて給湯する一般給湯運転を行う際に、一般給湯混合弁２０５は、貯湯タンク２０１から取り出した湯と市水とを混合させて、一般給湯用の設定温度に調整しつつ、給湯端２４２を通じて給湯端末（一例として、シャワーやカラン）に給湯する。
なお、混合前の湯の温度は、一例として、貯湯タンク２０１における最上部の貯湯温度センサ２２１（上から０Ｌ位置に配置された貯湯温度センサ２２１）が検出した温度を用いている。この他にも、別途、タンク出湯温度センサを給湯配管２３２に配置し、このタンク出湯温度センサによって、混合前の湯の温度を検出するようにしてもよい。
The general hot water
As an example, the temperature of the hot water before mixing is the temperature detected by the hot water storage temperature sensor 221 (the hot water
風呂給湯混合弁２０６は、貯湯タンク２０１の上部から給湯配管２３２を通じて供給された湯と、給水端２４１から供給された市水とを混合する。つまり、貯湯タンク２０１の湯を用いて浴槽３００に給湯する通常湯張り運転を行う際に、風呂給湯混合弁２０６は、貯湯タンク２０１から取り出した湯と市水とを混合させて、風呂給湯用の設定温度（浴槽設定湯温）に調整しつつ、湯張り開閉弁２０７、及び、浴槽往き配管２３３（浴槽戻り配管２３４）を通じて湯張りを行う。
また、風呂給湯混合弁２０６は、後述する直接湯張り運転を行う際に、ヒートポンプユニット１００にて沸き上げられ、給湯配管２３２を通じて供給された湯を、市水と混合させずに、湯張り開閉弁２０７、及び、浴槽往き配管２３３（浴槽戻り配管２３４）を通じて浴槽３００に給湯する。
The bath hot water
Further, the bath hot water
湯張り開閉弁２０７は、通常湯張り運転時や直接湯張り運転時に弁を開放し、風呂給湯混合弁２０６を通じて送られた湯を、浴槽往き配管２３３、及び、浴槽戻り配管２３４を通じて、浴槽３００に送る。
The hot water filling on-off
風呂熱交換器２０８は、直接保温運転時に温水導入配管２３６を通じて供給された湯と、浴槽３００の湯との間で熱交換を行う。
具体的に風呂熱交換器２０８は、浴槽循環ポンプ２０９が稼働することにより浴槽３００の湯が循環している状態で、風呂熱交換器２０８を通る浴槽３００の湯と、温水導入配管２３６を通じて供給される湯との間で熱交換を行う。その際、温水導入配管２３６を通じて供給される湯は温度が下降し、一方、風呂熱交換器２０８を通る浴槽３００の湯は吸熱して温度が上昇する。
そして、温度が下降した湯は、温水導出配管２３５を経由してタンク側ポンプ２０２（三方弁２０３）へと供給される。
The
Specifically, the
Then, the hot water whose temperature has dropped is supplied to the tank-side pump 202 (three-way valve 203) via the hot
浴槽循環ポンプ２０９は、浴槽戻り配管２３４を通じて吸入した浴槽３００の湯を、風呂熱交換器２０８（入水側）に向けて吐出し、風呂熱交換器２０８、浴槽往き配管２３３、そして、浴槽３００の順に湯を循環させる。
なお、風呂熱交換器２０８の入水側には、浴槽３００の湯温を検出するための浴槽温度センサ２２３が配置されている。また、風呂熱交換器２０８の出水側には、風呂熱交換器２０８により加熱された湯の温度を検出するための浴槽往き温度センサ２２２が配置されている。
The
A
ヒートポンプコントローラ４００は、ヒートポンプユニット１００を制御する。また、貯湯ユニットコントローラ５００は、貯湯ユニット２００を制御する。なお、貯湯ユニットコントローラ５００とヒートポンプコントローラ４００とは、通信可能に接続されており、必要な情報を送受信する。
The
リモコン６００は、貯湯ユニットコントローラ５００と通信可能に接続されており、必要な情報を送受信する。このリモコン６００には、操作ボタンや表示部が配置されており、例えば、ユーザからの操作に応じて、貯湯ユニットコントローラ５００に指示を与えたり、貯湯ユニットコントローラ５００から得た情報に応じて、貯湯ユニット２００の運転状況を表示する。
The
このような貯湯式給湯機１は、配置される家庭や施設において、他の装置と適宜接続されて使用される。
具体例として、ある家庭では、図２に示すように、貯湯式給湯機１と他の装置とが接続されて使用される。図２は、貯湯式給湯機１を含むホームシステムの全体構成を示す模式図である。なお、図２において、ヒートポンプコントローラ４００やリモコン６００は省略しているが、実際には接続されて使用される。
Such a hot water storage type water heater 1 is used by being appropriately connected to other devices in a home or facility where it is arranged.
As a specific example, in a certain household, as shown in FIG. 2, a hot water storage type water heater 1 and another device are connected and used. FIG. 2 is a schematic view showing the overall configuration of the home system including the hot water storage type water heater 1. Although the
図２に示す具体例では、ヒートポンプユニット１００、貯湯ユニット２００、及び、貯湯ユニットコントローラ５００の他に、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラ７００、太陽光発電装置７１０、パワーコンディショナ７２０、分電盤７３０、及び、電力メータ７４０が含まれている。なお、図２では、省略しているが、電力を消費する電力負荷機器（各種の家電機器や設備機器）も実際には含まれている。
In the specific example shown in FIG. 2, in addition to the
ＨＥＭＳコントローラ７００は、パワーコンディショナ７２０と通信可能に接続されており、太陽光発電装置７１０にて発電された発電電力量の情報を取得する。また、ＨＥＭＳコントローラ７００は、電力メータ７４０とも通信可能に接続されており、電力メータ７４０にて計測された消費電力量の情報を取得する。
更に、ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯ユニットコントローラ５００とも通信可能に接続されており、例えば、取得した発電電力量の情報と消費電力量の情報とから余剰電力量を求め、直接湯張り運転を含む指令を貯湯ユニットコントローラ５００に発する。
The
Further, the
より具体的に、ＨＥＭＳコントローラ７００は、図３に示すように、発電量予測部７０１と、消費電力量予測部７０２と、給湯負荷予測部７０３と、昼間沸き上げ量決定部７０４と、夜間沸き上げ量決定部７０５と、昼間運転モード通知部７０６と、演算部７０７と、制御部７０８と、記憶部７０９とを備えている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the
発電量予測部７０１は、例えば、インターネットＩＮを通じて、天気予報（一例として、日照予測情報を含む気象情報）を取得し、太陽光発電装置７１０における翌日の発電量を予測する。
The power generation
消費電力量予測部７０２は、例えば、記憶部７０９に蓄積された消費電力量の過去実績や、スケジュール情報（記憶部７０９に記憶されていてもよく、また、インターネットＩＮを通じて取得してもよい）等に基づいて、電力負荷機器ＥＡにおける翌日の消費電力量を予測する。
The power
給湯負荷予測部７０３は、例えば、記憶部７０９に蓄積された給湯負荷の過去実績や、スケジュール情報等に基づいて、翌日の給湯負荷を予測する。
The hot water supply
昼間沸き上げ量決定部７０４は、発電量予測部７０１が予測した発電量と、消費電力量予測部７０２が予測した消費電力量とから昼間の余剰電力量を求め（一例として、余剰電力量＝発電量−消費電力量）、求めた余剰電力量に基づいて、貯湯式給湯機１における昼間の沸き上げ量を決定する。なお、売電を行う場合には、その売電分を除いた余剰電力量を求めるものとする。
The daytime boiling
夜間沸き上げ量決定部７０５は、給湯負荷予測部７０３が予測した給湯負荷から、昼間沸き上げ量決定部７０４が決定した昼間の沸き上げ量を差し引いて、貯湯式給湯機１における夜間の沸き上げ量を決定する。
The night-time boiling
昼間運転モード通知部７０６は、貯湯式給湯機１にて行われている昼間の運転モード（例えば、直接湯張り運転や直接保温運転等）をユーザに通知する。
The daytime operation
演算部７０７は、発電量予測部７０１、消費電力量予測部７０２、給湯負荷予測部７０３、昼間沸き上げ量決定部７０４、及び、夜間沸き上げ量決定部７０５等と協調動作し、必要となる各種演算を行う。
The
制御部７０８は、例えば、貯湯ユニットコントローラ５００に各種指令を発し、貯湯式給湯機１を制御する。
The
記憶部７０９は、例えば、発電量予測部７０１、消費電力量予測部７０２、及び、給湯負荷予測部７０３が、予測を行う際に必要となる各種情報（一例として、過去の消費電力量や給湯負荷を蓄積した情報）を記憶する。
In the
図２に戻って、太陽光発電装置７１０は、例えば、ソーラーパネルに代表される発電モジュールであり、太陽光を受けて発電を行う。
Returning to FIG. 2, the photovoltaic
パワーコンディショナ７２０は、例えば、太陽光発電インバータ（Photo Voltec inverter）を備えており、太陽光発電装置７１０にて発電された電力（直流）を、交流に変換して分電盤７３０を通じて出力する。また、パワーコンディショナ７２０は、太陽光発電装置７１０における発電電力量の情報を、ＨＥＭＳコントローラ７００に供給する。
The
分電盤７３０は、パワーコンディショナ７２０から供給された電力や商用電源ＰＳから供給された電力を、家庭内の部屋や階に分けて分配する。分電盤７３０は、貯湯ユニット２００にも電力を分配している。つまり、貯湯式給湯機１は、太陽光発電装置７１０が発電する発電電力が十分に大きいときは発電電力により稼働し、一方、夜間に代表される発電が行われないときには、商用電源ＰＳからの電力により稼働する。
The
電力メータ７４０は、例えば、スマートメータであり、家庭内で消費された電力（消費電力量）を計測する。電力メータ７４０は、計測した消費電力量の情報を、ＨＥＭＳコントローラ７００に供給する。
The
次に、貯湯ユニットコントローラ５００を中心として、貯湯式給湯機１を説明する。図４は、貯湯式給湯機１の接続構成を説明するためのブロック図である。図４に示すように、貯湯ユニットコントローラ５００は、測定部５０１、演算部５０２、制御部５０３、及び、記憶部５０４を含んで構成されている。
Next, the hot water storage type water heater 1 will be described with the hot water
このような構成の貯湯ユニットコントローラ５００には、入力として、入水温度センサ１１１、出湯温度センサ１１２、貯湯温度センサ２２１、浴槽往き温度センサ２２２、及び、浴槽温度センサ２２３が接続されている。
また、貯湯ユニットコントローラ５００には、入出力として、ヒートポンプコントローラ４００、リモコン６００、及び、ＨＥＭＳコントローラ７００が接続されている。
更に、貯湯ユニットコントローラ５００には、出力として、タンク側ポンプ２０２、三方弁２０３、四方弁２０４、一般給湯混合弁２０５、風呂給湯混合弁２０６、湯張り開閉弁２０７、及び、浴槽循環ポンプ２０９（より詳細には、各アクチュエータ）が接続されている。
The hot water
Further, a
Further, the hot water
測定部５０１は、入水温度センサ１１１、出湯温度センサ１１２、貯湯温度センサ２２１、浴槽往き温度センサ２２２、及び、浴槽温度センサ２２３が検出した情報に従って、湯の温度（それぞれの湯温）を測定する。
The measuring
演算部５０２は、測定部５０１が計測した湯の温度に基づいて、制御動作を演算する。
例えば、演算部５０２は、沸き上げ運転時に、貯湯タンク２０１内の蓄熱量から目標出湯温度を求め、ヒートポンプユニット１００の動作内容を演算する。
The
For example, the
制御部５０３は、演算部５０２が演算した動作内容に基づいて、ヒートポンプユニット１００、及び、タンク側ポンプ２０２〜湯張り開閉弁２０７、及び、浴槽循環ポンプ２０９のアクチュエータを制御する。
また、制御部５０３は、余剰電力の発生に伴いＨＥＭＳコントローラ７００から送られる直接湯張り運転や直接保温運転の指令を受け取ると、同様に、ヒートポンプユニット１００、及び、タンク側ポンプ２０２〜湯張り開閉弁２０７、及び、浴槽循環ポンプ２０９のアクチュエータを制御する。
The
Further, when the
記憶部５０４は、予め定められた定数やリモコン６００から送信される設定値といった種々の情報を記憶する。例えば、記憶部５０４は、一回の給湯時に見込まれる最大熱量を示す規定値（タンク給湯閾値）、一般給湯用の給湯設定温度、湯張り用の設定温度（浴槽設定湯温）、及び、直接湯張り運転時の加熱温度（出湯温度）といった情報を記憶する。そして、演算部５０２や制御部５０３は、必要に応じて、記憶部５０４に記憶された情報を参照し、あるいは、書き換えを行うことが可能である。
The
なお、このような測定部５０１、演算部５０２、及び、制御部５０３は、例えば、マイコンにより構成される。また、記憶部５０４は、例えば、半導体メモリによって構成される。
The
＜貯湯運転（沸き上げ運転）＞
本発明の貯湯式給湯機１における貯湯運転（沸き上げ運転）について説明を行う。一般に、貯湯運転は、電気料金が安い夜間（深夜料金時間帯）に行われる。貯湯運転時には、貯湯ユニットコントローラ５００によって、三方弁２０３、及び、四方弁２０４は、以下のように制御される。
<Hot water storage operation (boiling operation)>
The hot water storage operation (boiling operation) in the hot water storage type water heater 1 of the present invention will be described. Generally, the hot water storage operation is performed at night (midnight charge time zone) when the electricity charge is low. During the hot water storage operation, the three-
貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３の入水側を入水口ａに切り換え（入水口ａ−出水口ｃを開放、入水口ｂ−出水口ｃを閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吸入側）と貯湯タンク２０１の下部とを接続させる。
また、貯湯ユニットコントローラ５００は、四方弁２０４の入水側を入水口ａに切り換えると共に、出水側を出水口ｄに切り換え（入水口ａ−出水口ｄを開放、その他を閉塞）、ヒートポンプ出湯配管１２２と貯湯タンク２０１の上部とを接続させる。
The hot water
Further, the hot water
この状態で、貯湯ユニットコントローラ５００は、ヒートポンプユニット１００を稼働させ、そして、タンク側ポンプ２０２を稼働させる。これにより、図５に示すように、貯湯タンク２０１の下部から取水された水（低温水）は、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２、ヒートポンプ入水配管１２１の順に流れ、冷媒−水熱交換器１０２に送られる。そして、冷媒−水熱交換器１０２にて冷媒との熱交換によって加熱された（沸き上げられた）湯は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、送湯配管２３１を通り、貯湯タンク２０１の上部へと導かれる。
貯湯ユニットコントローラ５００は、このようにして、貯湯タンク２０１の下部から取り出した水をヒートポンプユニット１００にて加熱し、加熱した湯を貯湯タンク２０１の上部へと送ることが可能となる。このような貯湯運転により、貯湯タンク２０１内には、上部から高温の湯が徐々に積層された状態で貯湯されていく。
In this state, the hot water
In this way, the hot water
貯湯運転では、貯湯ユニットコントローラ５００によって、例えば、リモコン６００の給湯設定温度以上、かつ、給湯負荷に対応した必要蓄熱量となるように、貯湯タンク２０１の貯湯温度が決められている（一例として、６５℃）。
また、貯湯タンク２０１の蓄熱量が閾値（ヒートポンプ沸き上げ閾値）を下回った場合にも貯湯運転が開始される。
In the hot water storage operation, the hot water storage temperature of the hot
Further, the hot water storage operation is also started when the heat storage amount of the hot
このような貯湯運転において、貯湯ユニットコントローラ５００は、例えば、ヒートポンプコントローラ４００に対して、目標貯湯量を指令する。そして、貯湯タンク２０１の蓄熱量が目標貯湯量になると、ヒートポンプユニット１００は、貯湯運転を停止する。なお、目標貯湯量は、上述したＨＥＭＳコントローラ７００における夜間沸き上げ量決定部７０５が決定した夜間の沸き上げ量に対応している。
In such a hot water storage operation, the hot water
＜一般給湯運転＞
続いて、貯湯タンク２０１からの湯を、給湯端末（一例として、シャワーやカラン）に給湯する一般給湯運転について説明を行う。一般給湯運転では、例えば、給湯端２４２に接続された給湯端末の水栓が開かれると（給湯負荷が生じると）、図６に示すように、貯湯タンク２０１の上部から取水された湯は、一般給湯混合弁２０５を通り、給湯端２４２から給湯端末に給湯される。
<General hot water supply operation>
Subsequently, a general hot water supply operation for supplying hot water from the hot
以下、このような一般給湯運転を行う処理（一般給湯処理）について、図７を参照して説明する。図７は、一般給湯処理を説明するためのフローチャートである。この一般給湯処理は、例えば、給湯端２４２に接続された給湯端末の水栓が開かれた際に開始する。
Hereinafter, a process for performing such a general hot water supply operation (general hot water supply process) will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart for explaining the general hot water supply process. This general hot water supply process starts, for example, when the faucet of the hot water supply terminal connected to the hot
貯湯ユニットコントローラ５００は、給湯流量が基準値以上となるまで待機する（ステップＳ１０１；Ｎｏ）。なお、一般給湯混合弁２０５と給湯端２４２とを繋ぐ配管には、図示せぬ給湯流量センサが設けられており、この給湯流量センサにおいて、安定的に給湯流量を検出できる下限値が基準値として設定されている。
この待機状態から、給湯端末の水栓が開かれ、給湯流量が増加して、基準値以上となると（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、一般給湯混合弁２０５を温調制御する（ステップＳ１０２）。
一般給湯混合弁２０５は、給湯端２４２から給湯する湯の温度を調節するための弁であり、貯湯タンク２０１の上部から供給される高温の湯と、給水端２４１から供給される市水とを混合し、例えば、混合比を可変して図示せぬ給湯温度センサの検出する湯温が給湯温度（給湯設定温度）となるように調節して出湯する。この給湯温度は、リモコン６００によりユーザによって設定されている。
なお、貯湯タンク２０１では、上部から湯水を供給するのに伴い、給水端２４１より供給される市水が下部から流入する。
The hot water
From this standby state, when the faucet of the hot water supply terminal is opened, the hot water supply flow rate increases and exceeds the reference value (step S101; Yes), the hot water
The general hot water
In the hot
貯湯ユニットコントローラ５００は、給湯流量が基準値を下回ったか否かを判別する（ステップＳ１０３）。貯湯ユニットコントローラ５００は、給湯流量が基準値を下回っていないと判別すると（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、ステップＳ１０２の温調制御を継続する。
The hot water
一方、給湯流量が基準値を下回ったと判別した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、一般給湯処理を終え、再び待機状態となる。
On the other hand, when it is determined that the hot water supply flow rate is lower than the reference value (step S103; Yes), the hot water
＜通常湯張り運転＞
続いて、貯湯タンク２０１に貯湯した湯を用いて浴槽３００に湯を張る通常湯張り運転について説明を行う。この通常湯張り運転において、図８に示すように、貯湯タンク２０１の上部から取水された湯は、給湯配管２３２、風呂給湯混合弁２０６、湯張り開閉弁２０７の順に送られ、そして、浴槽往き配管２３３、及び、浴槽戻り配管２３４を通じて、浴槽３００に給湯される。
<Normal hot water filling operation>
Subsequently, a normal hot water filling operation of filling the
以下、このような通常湯張り運転を行う処理（通常湯張り処理）について、図９を参照して説明する。図９は、通常湯張り処理を説明するためのフローチャートである。この湯張り処理は、例えば、リモコン６００からの湯張り指令（通常湯張りの指令）に応答して実行される。
Hereinafter, a process of performing such a normal hot water filling operation (normal hot water filling process) will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart for explaining the normal hot water filling process. This hot water filling process is executed, for example, in response to a hot water filling command (normal hot water filling command) from the
貯湯ユニットコントローラ５００は、リモコン６００から湯張り指令（通常湯張りの指令）がなされるまで待機する（ステップＳ２０１；Ｎｏ）。
この待機状態から、リモコン６００により湯張り指令がなされると（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り開閉弁２０７を開放する（ステップＳ２０２）。
The hot water
When a hot water filling command is issued by the
貯湯ユニットコントローラ５００は、風呂給湯混合弁２０６を温調制御する（ステップＳ２０３）。
風呂給湯混合弁２０６は、浴槽３００に給湯する湯の温度を調節するための弁であり、貯湯タンク２０１の上部から給湯配管２３２を通じて供給される高温の湯と、給水端２４１から供給される市水とを混合し、例えば、混合比を可変して図示せぬ給湯温度センサの検出する湯温が浴槽設定湯温となるように調節して出湯する。
なお、貯湯タンク２０１では、上部から湯水を供給するのに伴い、給水端２４１より供給される市水が下部から流入する。
The hot water
The bath hot
In the hot
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上となったか否かを判別する（ステップＳ２０４）。例えば、浴槽３００には、図示せぬ水位センサが備えられており、貯湯ユニットコントローラ５００は、この水位センサにより検出された浴槽湯量がリモコン６００で設定された浴槽設定湯量以上となったかどうかを判別する。貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上でないと判別すると（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、ステップＳ２０３の温調制御を継続する。
The hot water
一方、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上となったと判別した場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り開閉弁２０７を閉鎖し（ステップＳ２０５）、通常湯張り処理を終え、再び待機状態となる。
On the other hand, when it is determined that the amount of hot water in the bathtub exceeds the set amount of hot water in the bathtub (step S204; Yes), the hot water
なお、通常湯張り処理のステップＳ２０４では、水位センサが検出した浴槽湯量を用いて、湯張りの終了を判別する場合について説明したが、他に、流量センサが積算した流量を用いて、湯張りの終了を判別するようにしてもよい。 In step S204 of the normal hot water filling process, the case where the end of hot water filling is determined by using the amount of hot water in the bathtub detected by the water level sensor has been described. The end of may be determined.
＜通常保温運転＞
続いて、貯湯タンク２０１の湯を用いて浴槽３００の湯を加熱する通常保温運転について説明を行う。
この通常保温運転では、図１０に示すように、浴槽循環ポンプ２０９が稼働され、浴槽３００の湯が風呂熱交換器２０８を通って循環される。
一方、貯湯タンク２０１の上部から取水された湯は、送湯配管２３１、温水導入配管２３６、風呂熱交換器２０８の順に送られる。そして、風呂熱交換器２０８にて浴槽３００の湯との熱交換によって放熱して温度が下降した低温水となる。このように温度が下降した低温水は、温水導出配管２３５を経由して三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２、四方弁２０４の順に送られ、貯湯タンク２０１の下部に戻される。また、風呂熱交換器２０８を通った浴槽３００の湯は加熱される。
<Normal heat retention operation>
Subsequently, a normal heat retention operation of heating the hot water of the
In this normal heat retention operation, as shown in FIG. 10, the
On the other hand, the hot water taken from the upper part of the hot
以下、このような通常保温運転における処理（通常保温処理）について、図１１を参照して説明する。図１１は、通常保温処理を説明するためのフローチャートである。この通常保温処理は、例えば、リモコン６００からの保温指令（通常保温運転の指令）に応答して実行される。
Hereinafter, the treatment in such a normal heat retention operation (normal heat retention treatment) will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart for explaining the normal heat retention process. This normal heat retention process is executed in response to, for example, a heat retention command (command for normal heat retention operation) from the
貯湯ユニットコントローラ５００は、リモコン６００から保温指令（通常保温運転の指令）がなされるまで待機する（ステップＳ３０１；Ｎｏ）。
この待機状態から、リモコン６００により保温指令がなされると（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３及び四方弁２０４を切り換える（ステップＳ３０２）。
The hot water
When a heat retention command is issued by the
つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３の入水側を入水口ｂに切り換え（入水口ｂ−出水口ｃを開放、入水口ａ−出水口ｃを閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吸入側）と風呂熱交換器２０８とを接続させる。また、貯湯ユニットコントローラ５００は、四方弁２０４の入水側を入水口ｂに切り換えると共に、出水側を出水口ｃに切り換え（入水口ｂ−出水口ｃを開放、その他を閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吐出側）と貯湯タンク２０１の下部とを接続させる。
That is, the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽循環ポンプ２０９を稼働させる（ステップＳ３０３）。この浴槽循環ポンプ２０９の稼働に伴い、浴槽３００の湯は、浴槽戻り配管２３４、風呂熱交換器２０８、浴槽往き配管２３３、浴槽３００の順に循環する。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を稼働させる（ステップＳ３０４）。このタンク側ポンプ２０２の稼働に伴い、貯湯タンク２０１の上部から取り出された湯は、送湯配管２３１、温水導入配管２３６、風呂熱交換器２０８の順に流れ、風呂熱交換器２０８にて熱交換した後に、温水導出配管２３５、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２、四方弁２０４、貯湯タンク２０１の下部の順に流れる。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を温調制御する（ステップＳ３０５）。
例えば、温水導出配管２３５には、風呂熱交換器２０８の出口側の温度を検出するための図示せぬ温度センサが配置されており、貯湯ユニットコントローラ５００は、この温度センサが検出した温度と、浴槽温度センサ２２３が検出した温度（風呂熱交換器２０８の入り口側の温度）との温度差が予め定められた値で一定になるように、タンク側ポンプ２０２の回転数を制御する。
The hot water
For example, a temperature sensor (not shown) for detecting the temperature on the outlet side of the
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽温度が設定温度以上となったか否かを判別する（ステップＳ３０６）。つまり、浴槽温度センサ２２３が浴槽温度（浴槽３００の湯温）を検出しているため、貯湯ユニットコントローラ５００は、この浴槽温度がリモコン６００で設定された設定温度以上となったかどうかを判別する。貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽温度が設定温度以上でないと判別すると（ステップＳ３０６；Ｎｏ）、ステップＳ３０５の温調制御を継続する。
The hot water
一方、浴槽温度が設定温度以上となったと判別した場合（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を停止させ（ステップＳ３０７）、そして、浴槽循環ポンプ２０９を停止させる（ステップＳ３０８）。こうして貯湯ユニットコントローラ５００は、通常保温処理を終え、再び待機状態となる。
On the other hand, when it is determined that the bathtub temperature is equal to or higher than the set temperature (step S306; Yes), the hot water
＜直接湯張り運転＞
続いて、ヒートポンプユニット１００を稼働させて加熱した湯を浴槽３００に給湯する直接湯張り運転について説明を行う。なお、直接湯張り運転は、余剰電力を活用して行われる。例えば、上述したＨＥＭＳコントローラ７００が余剰電力量（現時点の余剰電力量だけでなく、一定時間先までに予測される余剰電力量も含む）の発生を判別すると、貯湯ユニットコントローラ５００に指令が発せられる。
この直接湯張り運転では、図１２に示すように、ヒートポンプユニット１００が稼働すると共に、貯湯タンク２０１の下部から取水された湯は、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２、ヒートポンプ入水配管１２１の順に流れ、冷媒−水熱交換器１０２に送られる。そして、冷媒−水熱交換器１０２にて冷媒との熱交換によって加熱された湯は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、送湯配管２３１、給湯配管２３２、風呂給湯混合弁２０６、湯張り開閉弁２０７の順に送られ、そして、浴槽往き配管２３３、及び、浴槽戻り配管２３４を通じて、浴槽３００に給湯される。
<Direct hot water filling operation>
Subsequently, a direct hot water filling operation in which the
In this direct hot water filling operation, as shown in FIG. 12, the
以下、このような直接湯張り運転を行う処理（直接湯張り処理）について、図１３を参照して説明する。図１３は、直接湯張り処理を説明するためのフローチャートである。この直接湯張り処理は、例えば、ＨＥＭＳコントローラ７００からの湯張り指令（直接湯張り運転の指令）に応答して実行される。
Hereinafter, a process of performing such a direct hot water filling operation (direct hot water filling process) will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart for explaining the direct hot water filling process. This direct hot water filling process is executed, for example, in response to a hot water filling command (direct hot water filling operation command) from the
貯湯ユニットコントローラ５００は、ＨＥＭＳコントローラ７００から湯張り指令（直接湯張り運転の指令）がなされるまで待機する（ステップＳ４０１；Ｎｏ）。
この待機状態から、ＨＥＭＳコントローラ７００により湯張り指令がなされると（ステップＳ４０１；Ｙｅｓ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３及び四方弁２０４を切り換える（ステップＳ４０２）。
The hot water
When a hot water filling command is issued by the
つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３の入水側を入水口ａに切り換え（入水口ａ−出水口ｃを開放、入水口ｂ−出水口ｃを閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吸入側）と貯湯タンク２０１の下部とを接続させる。また、貯湯ユニットコントローラ５００は、四方弁２０４の入水側を入水口ａに切り換えると共に、出水側を出水口ｄに切り換え（入水口ａ−出水口ｄを開放、その他を閉塞）、ヒートポンプ出湯配管１２２と送湯配管２３１とを接続させる。
That is, the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、ヒートポンプユニット１００を稼働させる（ステップＳ４０３）。
なお、ヒートポンプユニット１００は、余剰電力量に応じた消費電力量にて稼働することになる。つまり、ヒートポンプユニット１００の消費電力量を夜間蓄熱時よりも小さくすることで、出湯温度を低くしている（一例として、３５℃）。なお、このように、出湯温度を低くすると、ＣＯＰが高くなるため、加熱能力が夜間蓄熱時と同じでも、消費電力量が小さくなる。
The hot water
The
貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り開閉弁２０７を開放し（ステップＳ４０４）、そして、タンク側ポンプ２０２を稼働させる（ステップＳ４０５）。
これにより、貯湯タンク２０１の下部から取水された水（低温水）は、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２、ヒートポンプ入水配管１２１の順に流れ、冷媒−水熱交換器１０２に送られる。そして、冷媒−水熱交換器１０２にて冷媒との熱交換によって加熱された湯は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、送湯配管２３１、給湯配管２３２、風呂給湯混合弁２０６、湯張り開閉弁２０７の順に送られ、そして、浴槽往き配管２３３、及び、浴槽戻り配管２３４を通じて、浴槽３００に給湯される。
The hot water
As a result, the water (low temperature water) taken from the lower part of the hot
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を温調制御する（ステップＳ４０６）。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り指令が継続されているか否かを判別する（ステップＳ４０７）。例えば、ＨＥＭＳコントローラ７００から湯張りを継続すべき旨の指令が発せられているかどうかを判別する。
なお、湯張り指令が継続されていないと判別すると（ステップＳ４０７；Ｎｏ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、後述するステップＳ４０９に処理を進める。
The hot water
If it is determined that the hot water filling command is not continued (step S407; No), the hot water
一方、湯張り指令が継続されていると判別した場合（ステップＳ４０７；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上となったか否かを判別する（ステップＳ４０８）。例えば、貯湯ユニットコントローラ５００は、図示せぬ水位センサが検出した浴槽湯量が、リモコン６００で設定された浴槽設定湯量以上となったかどうかを判別する。貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上でないと判別すると（ステップＳ４０８；Ｎｏ）、上述したステップＳ４０６に処理を戻す。
On the other hand, when it is determined that the hot water filling command is being continued (step S407; Yes), the hot water
一方、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上となったと判別した場合（ステップＳ４０８；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り開閉弁２０７を閉鎖し（ステップＳ４０９）、ヒートポンプユニット１００を停止させ（ステップＳ４１０）、そして、タンク側ポンプ２０２を停止させる（ステップＳ４１１）。こうして貯湯ユニットコントローラ５００は、直接湯張り処理を終え、再び待機状態となる。
On the other hand, when it is determined that the amount of hot water in the bathtub exceeds the set amount of hot water in the bathtub (step S408; Yes), the hot water
このような直接湯張り運転時において、ヒートポンプユニット１００にて加熱された湯の温度は、貯湯タンク２０１に貯湯された貯湯温度（一例として６５℃）や、湯張り時の浴槽設定湯温（一例として、４２℃）よりも低くなる（一例として、３５℃）。そのため、ＣＯＰを高くすることができる。
In such a direct hot water filling operation, the temperature of the hot water heated by the
＜直接保温運転＞
続いて、ヒートポンプユニット１００を稼働させて加熱した湯を用いて浴槽３００の湯を加熱する直接保温運転について説明を行う。なお、直接保温運転も、余剰電力を活用して行われる。例えば、上述した直接湯張り運転を終えた後に、ＨＥＭＳコントローラ７００が引き続き余剰電力量の発生を判別すると、貯湯ユニットコントローラ５００に指令が発せられる。
この直接保温運転では、図１４に示すように、浴槽循環ポンプ２０９が稼働され、浴槽３００の湯が風呂熱交換器２０８を通って循環される。
また、ヒートポンプユニット１００が稼働されると共に、タンク側ポンプ２０２が稼働され、三方弁２０３から供給された湯（低温水）は、タンク側ポンプ２０２、ヒートポンプ入水配管１２１の順に流れ、冷媒−水熱交換器１０２に送られる。そして、冷媒−水熱交換器１０２にて冷媒との熱交換によって加熱された湯は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、温水導入配管２３６、風呂熱交換器２０８の順に送られる。そして、風呂熱交換器２０８にて浴槽の湯との熱交換によって放熱して温度が下降した低温水となる。このように温度が下降した低温水は、温水導出配管２３５、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２の順に送られ、再度、ヒートポンプ入水配管１２１からヒートポンプユニット１００に供給される。
<Direct heat retention operation>
Subsequently, a direct heat retention operation in which the hot water in the
In this direct heat retention operation, as shown in FIG. 14, the
Further, the
以下、このような直接保温運転における処理（直接保温処理）について、図１５を参照して説明する。図１５は、直接保温処理を説明するためのフローチャートである。この直接保温処理は、例えば、ＨＥＭＳコントローラ７００からの保温指令（直接保温運転の指令）に応答して実行される。
Hereinafter, the treatment in such a direct heat retention operation (direct heat retention treatment) will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart for explaining the direct heat retention process. This direct heat retention process is executed, for example, in response to a heat retention command (direct heat retention operation command) from the
貯湯ユニットコントローラ５００は、ＨＥＭＳコントローラ７００から保温指令（直接保温運転の指令）がなされるまで待機する（ステップＳ５０１；Ｎｏ）。
この待機状態から、ＨＥＭＳコントローラ７００により保温指令がなされると（ステップＳ５０１；Ｙｅｓ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３及び四方弁２０４を切り換える（ステップＳ５０２）。
The hot water
When a heat retention command is issued by the
つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３の入水側を入水口ｂに切り換え（入水口ｂ−出水口ｃを開放、入水口ａ−出水口ｃを閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吸入側）と風呂熱交換器２０８とを接続させる。また、貯湯ユニットコントローラ５００は、四方弁２０４の入水側を入水口ａに切り換えると共に、出水側を出水口ｄに切り換え（入水口ａ−出水口ｄを開放、その他を閉塞）、ヒートポンプ出湯配管１２２と温水導入配管２３６とを接続させる。
That is, the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽循環ポンプ２０９を稼働させる（ステップＳ５０３）。この浴槽循環ポンプ２０９の稼働に伴い、浴槽３００の湯は、浴槽戻り配管２３４、風呂熱交換器２０８、浴槽往き配管２３３、浴槽３００の順に循環する。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、ヒートポンプユニット１００を稼働させる（ステップＳ５０４）。
なお、ヒートポンプユニット１００は、余剰電力量に応じた加熱能力にて稼働することになる。その際、ヒートポンプユニット１００は、直接湯張り運転時よりも加熱能力を小さくし、かつ、直接湯張り運転時よりも出湯温度を高く（一例として、５０℃）する。
The hot water
The
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を稼働させる（ステップＳ５０５）。このタンク側ポンプ２０２の稼働に伴い、ヒートポンプユニット１００で沸き上げられた湯は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、温水導入配管２３６、風呂熱交換器２０８の順に送られる。そして、風呂熱交換器２０８にて浴槽の湯との熱交換によって放熱して温度が下降した低温水となる。このように温度が下降した低温水は、温水導出配管２３５、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２の順に送られ、再度、ヒートポンプ入水配管１２１からヒートポンプユニット１００に供給される。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を温調制御する（ステップＳ５０６）。例えば、貯湯ユニットコントローラ５００は、風呂熱交換器２０８の出口側の温度と、風呂熱交換器２０８の入り口側の温度（浴槽温度センサ２２３が検出した温度）との温度差が予め定められた値で一定になるように、タンク側ポンプ２０２の回転数を制御する。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、保温指令が継続されているか否かを判別する（ステップＳ５０７）。例えば、ＨＥＭＳコントローラ７００から保温を継続すべき旨の指令が発せられているかどうかを判別する。
なお、保温指令が継続されていないと判別すると（ステップＳ５０７；Ｎｏ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、後述するステップＳ５０９に処理を進める。
The hot water
If it is determined that the heat retention command is not continued (step S507; No), the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽温度が浴槽設定温度以上となったか否かを判別する（ステップＳ５０８）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽温度センサ２２３が検出した浴槽温度がリモコン６００で設定された設定温度以上となったかどうかを判別する。貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽温度が浴槽設定温度以上でないと判別すると（ステップＳ５０８；Ｎｏ）、上述したステップＳ５０６に処理を戻す。
The hot water
一方、浴槽温度が浴槽設定温度以上となったと判別した場合（ステップＳ５０８；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を停止させ（ステップＳ５０９）、ヒートポンプユニット１００を停止させ（ステップＳ５１０）、そして、浴槽循環ポンプ２０９を停止させる（ステップＳ５１１）。こうして貯湯ユニットコントローラ５００は、直接保温処理を終え、再び待機状態となる。
On the other hand, when it is determined that the bathtub temperature is equal to or higher than the bathtub set temperature (step S508; Yes), the hot water
このような直接保温運転時においても、ヒートポンプユニット１００にて加熱された湯の温度は、貯湯タンク２０１に貯湯された貯湯温度（一例として６５℃）よりも低くなる（一例として、５０℃）。そのため、ＣＯＰを高くすることができる。
Even during such a direct heat retention operation, the temperature of the hot water heated by the
＜ＨＥＭＳコントローラの動作＞
以下、貯湯式給湯機１を制御するＨＥＭＳコントローラ７００の動作について、図１６及び図１７を参照して説明する。図１６は、ＨＥＭＳコントローラ７００における沸き上げ量決定処理を説明するためのフローチャートである。また、図１７は、ＨＥＭＳコントローラ７００における運転モード選択処理を説明するためのフローチャートである。
<Operation of HEMS controller>
Hereinafter, the operation of the
図１６に示す沸き上げ量決定処理は、例えば、１日の終わり（一例として、２３：００〜０：００の間）に実行される。
まず、ＨＥＭＳコントローラ７００は、天気情報を取得し（ステップＳ６０１）、太陽光発電装置７１０の発電量を予測する（ステップＳ６０２）。
例えば、発電量予測部７０１は、例えば、インターネットＩＮを通じて、天気予報（気象予測情報）を取得し、太陽光発電装置７１０における翌日の発電量を予測する。
The boiling amount determination process shown in FIG. 16 is executed, for example, at the end of the day (for example, between 23:00 and 0:00).
First, the
For example, the power generation
ＨＥＭＳコントローラ７００は、電力負荷機器ＥＡの消費電力量を予測する（ステップＳ６０３）。
例えば、消費電力量予測部７０２は、記憶部７０９に蓄積した消費電力量の過去実績や、スケジュール情報等に基づいて、電力負荷機器ＥＡにおける翌日の消費電力量を予測する。
The
For example, the power
ＨＥＭＳコントローラ７００は、給湯負荷を予測し（ステップＳ６０４）、貯湯タンク２０１の蓄熱量を決定する（ステップＳ６０５）。
例えば、給湯負荷予測部７０３は、記憶部７０９に蓄積した給湯負荷の過去実績や、スケジュール情報等に基づいて、翌日の給湯負荷を予測する。そして、予測した給湯負荷を賄うために必要となる貯湯タンク２０１の蓄熱量を決定する。
The
For example, the hot water supply
ＨＥＭＳコントローラ７００は、売電量を決定し（ステップＳ６０６）、余剰電力量を算出する（ステップＳ６０７）。
The
ＨＥＭＳコントローラ７００は、昼間沸き上げ量を決定し（ステップＳ６０８）、夜間沸き上げ量を決定する（ステップＳ６０９）。
例えば、昼間沸き上げ量決定部７０４は、余剰電力量に基づいて、貯湯式給湯機１における昼間の沸き上げ量を決定する。また、夜間沸き上げ量決定部７０５は、貯湯タンク２０１の蓄熱量から、昼間沸き上げ量決定部７０４が決定した昼間の沸き上げ量を差し引いて、貯湯式給湯機１における夜間の沸き上げ量を決定する。
The
For example, the daytime boiling
次に、図１７に示す運転モード選択処理を説明する。この運転モード選択処理は、夜間の沸き上げ運転を終えた後の昼間に実行される。
まず、ＨＥＭＳコントローラ７００は、余剰電力が生じるまで待機する（ステップＳ７０１；Ｎｏ）。そして、余剰電力が生じると（ステップＳ７０１；Ｙｅｓ）、ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯ユニットコントローラ５００に、第１の貯湯温度を設定する（ステップＳ７０２）。
Next, the operation mode selection process shown in FIG. 17 will be described. This operation mode selection process is executed in the daytime after finishing the boiling operation at night.
First, the
ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯式給湯機１に貯湯運転を実施させる（ステップＳ７０３）。
ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯タンク２０１の蓄熱量が十分となったか否かを判別する（ステップＳ７０４）。ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯タンク２０１の蓄熱量が十分でないと判別すると（ステップＳ７０４；Ｎｏ）、ステップＳ７０３に処理を戻し、貯湯式給湯機１に貯湯運転の実施を継続させる。
The
The
一方、貯湯タンク２０１の蓄熱量が十分であると判別した場合（ステップＳ７０４；Ｙｅｓ）に、ＨＥＭＳコントローラ７００は、余剰電力の有無を判別する（ステップＳ７０５）。ＨＥＭＳコントローラ７００は、余剰電力がないと判別すると（ステップＳ７０５；Ｎｏ）、運転モード選択処理を終える。
On the other hand, when it is determined that the amount of heat stored in the hot
一方、余剰電力があると判別した場合（ステップＳ７０５；Ｙｅｓ）に、ＨＥＭＳコントローラ７００は、蓄熱量が充足している旨を利用者に通知する（ステップＳ７０６）。そして、ユーザから湯張りが選択されたか否かを判別する（ステップＳ７０７）。ＨＥＭＳコントローラ７００は、湯張りが選択されていないと判別すると（ステップＳ７０７；Ｎｏ）、ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯ユニットコントローラ５００に、第２の貯湯温度を設定する（ステップＳ７０８）。そして、ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯式給湯機１を貯湯運転モードに移行させる（ステップＳ７０９）。
On the other hand, when it is determined that there is surplus power (step S705; Yes), the
一方、湯張りが選択されたと判別した場合（ステップＳ７０７；Ｙｅｓ）に、ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯式給湯機１を湯張り運転モードに移行させる（ステップＳ７１０）。更に、ＨＥＭＳコントローラ７００は、余剰電力の有無を判別する（ステップＳ７１１）。ＨＥＭＳコントローラ７００は、余剰電力がないと判別すると（ステップＳ７１１；Ｎｏ）、運転モード選択処理を終える。
On the other hand, when it is determined that the hot water filling is selected (step S707; Yes), the
一方、余剰電力があると判別した場合（ステップＳ７１１；Ｙｅｓ）に、ＨＥＭＳコントローラ７００は、貯湯式給湯機１を保温運転モードに移行させる（ステップＳ７１２）。
On the other hand, when it is determined that there is surplus power (step S711; Yes), the
＜一日の運転動作例＞
図１８（ａ）〜（ｅ）のグラフを参照して、貯湯式給湯機１における一日の運転動作例について説明する。図１８（ａ）は、一日の給湯負荷の変化を示している。図１８（ｂ）は、貯湯タンク２０１における一日の蓄熱量の変化を示している。図１８（ｃ）は、ヒートポンプユニット１００における一日の加熱能力の変化を示している。図１８（ｄ）は、ヒートポンプユニット１００における一日の消費電力の変化を示している。そして、図１８（ｅ）は、ヒートポンプユニット１００における一日の出湯温度の変化を示している。
<Example of daily driving operation>
An example of one-day operation operation in the hot water storage type water heater 1 will be described with reference to the graphs of FIGS. 18A to 18E. FIG. 18A shows changes in the daily hot water supply load. FIG. 18B shows a change in the daily heat storage amount in the hot
図１８（ｃ），（ｄ）に示すように、一般的に、７：００より前に設定されている深夜時間帯に、ヒートポンプユニット１００を稼働させて貯湯運転を行い、図１８（ｂ）に示すように、貯湯タンク２０１の蓄熱量を増やす。貯湯タンク２０１に蓄熱させる蓄熱量は、貯湯タンク２０１に定められた最大蓄熱量でもよく、また、予想される給湯負荷に合わせて求めた蓄熱量であってもよい。このときのヒートポンプユニット１００からの出湯温度は、図１８（ｅ）に示すように、例えば、６５℃である。
As shown in FIGS. 18 (c) and 18 (d), generally, the
図１８（ａ）に示すように、７：００から１８：００の間には、給湯端末（一例として、シャワーやカラン）からの一般給湯負荷が発生する。なお、一般給湯負荷が発生していない時間でも、貯湯タンク２０１からの放熱により、徐々に蓄熱量が減少する。
As shown in FIG. 18A, a general hot water supply load from a hot water supply terminal (for example, a shower or a faucet) is generated between 7:00 and 18:00. Even when the general hot water supply load is not generated, the amount of heat storage gradually decreases due to heat dissipation from the hot
図１８（ａ）に示すように、日中の、例えば、１０：００以降において、太陽光発電装置７１０の発電電力量が大きく、家庭内で消費される消費電力量が小さいと、余剰電力量が発生する。なお、日中不在で、家電を使用していなければ、太陽の光が差し込むと直ぐに余剰電力量は発生する。この余剰電力量が発生すると、ＨＥＭＳコントローラ７００からの指令により、直接湯張り運転が実施され、直接湯張り負荷が発生する。
このとき、図１８（ｄ）に示すように、ヒートポンプユニット１００の消費電力を、余剰電力よりも小さくすることで、昼間の割高な買電量を抑制できる。また、図１８（ｅ）に示すように、直接湯張り時におけるヒートポンプユニット１００からの出湯温度を、例えば、３５℃まで低くすることでＣＯＰを高くできる。
As shown in FIG. 18A, when the amount of power generated by the photovoltaic
At this time, as shown in FIG. 18D, by making the power consumption of the
また、図１８（ｃ），（ｄ）に示すように、直接湯張り運転が終了した後でも、引き続き余剰電力が発生していると、ＨＥＭＳコントローラ７００からの指令により、直接保温運転が実施される。
この直接保温運転では、図１８（ｃ）に示すように、直接湯張り運転時よりも加熱能力を小さくし、また、図１８（ｅ）に示すように、直接湯張り運転時よりも出湯温度を高くする（一例として、５０℃）。
Further, as shown in FIGS. 18 (c) and 18 (d), if surplus electric power is still generated even after the direct hot water filling operation is completed, the direct heat retention operation is carried out by the command from the
In this direct heat retention operation, as shown in FIG. 18 (c), the heating capacity is smaller than in the direct hot water filling operation, and as shown in FIG. 18 (e), the hot water discharge temperature is higher than in the direct hot water filling operation. (As an example, 50 ° C.).
図１８（ａ）に示すように、直接保温運転（直接保温負荷）が終了した後、時間が経過して、例えば、１９：００付近に入浴する場合（一例として、入浴時刻が１９：００付近に設定されている場合）、直前に通常保温運転が実施され、通常保温負荷が発生する。
また、１９：００以降は、例えば、シャワー負荷が発生し、図１８（ｂ）に示すように、貯湯タンク２０１の蓄熱量が大きく減少する。
As shown in FIG. 18A, when time elapses after the direct heat retention operation (direct heat retention load) is completed, for example, when bathing is performed around 19:00 (as an example, the bathing time is around 19:00). (If set to), the normal heat retention operation is performed immediately before, and a normal heat retention load is generated.
Further, after 19:00, for example, a shower load is generated, and as shown in FIG. 18B, the amount of heat stored in the hot
図１８（ａ）に示すように、例えば、２１：００付近で浴槽３００の湯温が低下した場合に、通常保温運転が実施され、通常保温負荷が発生する。そして、１日の終わり（一例として、２３：００付近）に蓄熱量が最も少なくなるように深夜時間帯の貯湯量を学習するとよい。
As shown in FIG. 18A, for example, when the hot water temperature of the
また、上述したように、ＨＥＭＳコントローラ７００は、その時点の発電電力量、家庭内の消費電力量、及び、天気予報や過去実績を利用して予測される予測発電電力量に基づいて余剰電力量を算出し、そのようにして算出した余剰電力量に基づいて、直接湯張り運転や直接保温運転の指令を貯湯ユニットコントローラ５００に発する。
その際、貯湯ユニットコントローラ５００は、余剰電力量（発電電力量）の値も受け取り、この余剰電力量の大きさに応じて、直接湯張り運転時や直接保温運転時におけるヒートポンプユニット１００の加熱能力の大きさを設定するようにしてもよい。
Further, as described above, the
At that time, the hot water
また、貯湯ユニットコントローラ５００は、翌日が晴天で余剰電力量（発電電力量）が大きくなると予想される場合に、深夜時間帯に行う貯湯運転時の貯湯量（蓄熱量）を小さく設定してもよい。例えば、貯湯ユニットコントローラ５００は、貯湯タンク２０１に貯湯すべき湯水の蓄熱量から、翌日の直接湯張り運転や直接保温運転により見込まれる分の熱量を差し引いた目標蓄熱量を定める。そして、貯湯ユニットコントローラ５００は、この目標蓄熱量を満たすまで、貯湯運転を行い、貯湯タンクに湯水を貯湯させる。
Further, even if the hot water
また、余剰電力量（発電電力量）を予測しない場合や、太陽光発電装置７１０のような発電設備が備わっていない場合でも、ＨＥＭＳコントローラ７００やリモコン６００からの指令に応じて、貯湯ユニットコントローラ５００は、直接湯張り運転や直接保温運転を実施するようにしてもよい。
例えば、リモコン６００により入浴時刻が設定されている場合、貯湯ユニットコントローラ５００は、この入浴時刻までに、直接湯張り及び直接保温運転を終えるように制御する。
Further, even when the surplus electric energy (generated electric energy) is not predicted or when the power generation equipment such as the photovoltaic
For example, when the bathing time is set by the
＜効果＞
太陽光発電装置７１０による余剰電力が発生するのは昼間であり、このとき貯湯タンク２０１は、夜間の負荷が高い時間帯に備えているため、一般的に蓄熱量が大きい。この状態で沸き増し運転（追加の貯湯運転）を行ったとしても、現在の貯湯温度より高い出湯温度でヒートポンプユニット１００を稼働する必要があり、消費電力が大きくなってしまう。
これに対して、本願発明の様に、余剰電力を用いて加熱した湯を、浴槽３００に給湯する直接湯張り運転を行うことで、貯湯タンク２０１の貯湯温度よりも低い出湯温度での給湯が可能であり、消費電力を小さくできる。
<Effect>
The surplus electric power generated by the photovoltaic
On the other hand, as in the present invention, by directly filling the
また、本願発明では、余剰電力で湯張り（直接湯張り運転）を行うため、その分、夜間の貯湯運転時による蓄熱量を少なくでき、それに伴い、買電量も小さくできる。
また、昼間の外気温度が高いときにヒートポンプユニット１００を稼働させるため、消費電力量をより小さくできる。
Further, in the present invention, since the hot water filling (direct hot water filling operation) is performed with the surplus electric power, the amount of heat stored during the hot water storage operation at night can be reduced by that amount, and the amount of power purchased can be reduced accordingly.
Further, since the
また、直接湯張り運転において、浴槽３００に給湯する湯の温度を、リモコン６００にて設定される風呂給湯温度（一例として、４２℃）よりも低い湯温（一例として、３５℃）とすることで、浴槽３００からの放熱を小さくすることができる。
また、浴槽３００の断熱性を高くすると、更に放熱を小さくできる。
Further, in the direct hot water filling operation, the temperature of the hot water supplied to the
Further, if the heat insulating property of the
また、直接湯張り運転時におけるヒートポンプユニット１００の加熱能力を小さくすることで、例えば、天候が急変して太陽光発電装置７１０の発電電力量が減少し、買電が必要となる状況となったとして、買電量が発生する割合を小さくできる。
Further, by reducing the heating capacity of the
また、直接保温運転では、直接湯張り運転時に比べてヒートポンプユニット１００からの出湯温度を高くしているものの、上述したように、ヒートポンプユニット１００の加熱能力を小さくしているため、消費電力は大きくならない。
Further, in the direct heat retention operation, the temperature of the hot water discharged from the
また、直接湯張り運転において、貯湯タンク２０１の湯（蓄熱）を利用しない構成であるため、貯湯タンク２０１の容量をより小さくできる。
Further, since the hot water (heat storage) of the hot
＜変形例＞
上記の実施形態１では、直接湯張り運転を実施し、低温の湯を浴槽３００に貯めた（張った）後に、直接保温運転を行って浴槽温度を浴槽設定温度まで加熱する場合について説明したが、直接湯張り運転を実施する代わりに、市水を浴槽３００に貯めた後に、直接保温運転を行って浴槽温度を浴槽設定温度まで加熱してもよい。
以下、このような浴槽３００に貯めた市水を直接保温運転により加熱する処理（特殊湯張り処理）について、図１９を参照して説明する。図１９は、特殊湯張り処理を説明するためのフローチャートである。この特殊湯張り処理は、例えば、ＨＥＭＳコントローラ７００からの特殊湯張り指令に応答して実行される。
<Modification example>
In the above-described first embodiment, the case where the hot water filling operation is directly performed, the low temperature hot water is stored (filled) in the
Hereinafter, a process of directly heating the city water stored in the
貯湯ユニットコントローラ５００は、ＨＥＭＳコントローラ７００から特殊湯張り指令がなされるまで待機する（ステップＳ８０１；Ｎｏ）。
この待機状態から、ＨＥＭＳコントローラ７００により特殊湯張り指令がなされると（ステップＳ８０１；Ｙｅｓ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３及び四方弁２０４を切り換える（ステップＳ８０２）。
The hot water
When a special hot water filling command is issued by the
つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３の入水側を入水口ｂに切り換え（入水口ｂ−出水口ｃを開放、入水口ａ−出水口ｃを閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吸入側）と風呂熱交換器２０８とを接続させる。また、貯湯ユニットコントローラ５００は、四方弁２０４の入水側を入水口ａに切り換えると共に、出水側を出水口ｄに切り換え（入水口ａ−出水口ｄを開放、その他を閉塞）、ヒートポンプ出湯配管１２２と温水導入配管２３６とを接続させる。
That is, the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、風呂給湯混合弁２０６の水側を全開し（ステップＳ８０３）、湯張り開閉弁２０７を開放する（ステップＳ８０４）。これにより、給水端２４１からの市水が湯張り開閉弁２０７に送られ、浴槽往き配管２３３、及び、浴槽戻り配管２３４を通じて、浴槽３００に供給される。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽水位が循環可能水位以上となるまで待機する（ステップＳ８０５）。例えば、貯湯ユニットコントローラ５００は、図示せぬ水位センサが検出した浴槽水位が、浴槽循環ポンプ２０９にて循環可能となるまで待機する。
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽水位が循環可能水位以上となったと判別すると（ステップＳ８０５；Ｙｅｓ）、浴槽循環ポンプ２０９を稼働させる（ステップＳ８０６）。この浴槽循環ポンプ２０９の稼働に伴い、浴槽３００に貯められた市水は、浴槽戻り配管２３４、風呂熱交換器２０８、浴槽往き配管２３３、浴槽３００の順に循環する。
The hot water
When the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、ヒートポンプユニット１００を稼働させる（ステップＳ８０７）。
なお、ヒートポンプユニット１００は、余剰電力量に応じた加熱能力にて稼働することになる。その際、ヒートポンプユニット１００は、直接湯張り運転時よりも加熱能力を小さくし、かつ、直接湯張り運転時よりも出湯温度を高く（一例として、５０℃）する。
The hot water
The
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を稼働させる（ステップＳ８０８）。このタンク側ポンプ２０２の稼働に伴い、ヒートポンプユニット１００で沸き上げられた湯は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、温水導入配管２３６、風呂熱交換器２０８の順に送られる。そして、風呂熱交換器２０８にて浴槽の市水との熱交換によって放熱して温度が下降した低温水となる。このように温度が下降した低温水は、温水導出配管２３５、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２の順に送られ、再度、ヒートポンプ入水配管１２１からヒートポンプユニット１００に供給される。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を温調制御する（ステップＳ８０９）。例えば、貯湯ユニットコントローラ５００は、風呂熱交換器２０８の出口側の温度と、風呂熱交換器２０８の入り口側の温度（浴槽温度センサ２２３が検出した温度）との温度差が予め定められた値で一定になるように、タンク側ポンプ２０２の回転数を制御する。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽水位が設定水位以上となったか否かを判別する（ステップＳ８１０）。貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽水位が設定水位以上でないと判別すると（ステップＳ８１０；Ｎｏ）、上述したステップＳ８０９に処理を戻す。
The hot water
一方、浴槽水位が設定水位以上であると判別した場合（ステップＳ８１０；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り開閉弁２０７を閉鎖する（ステップＳ８１１）。
On the other hand, when it is determined that the bathtub water level is equal to or higher than the set water level (step S810; Yes), the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２を温調制御し（ステップＳ８１２）、特殊湯張り指令が継続されているか否かを判別する（ステップＳ８１３）。例えば、ＨＥＭＳコントローラ７００から特殊湯張りを継続すべき旨の指令が発せられているかどうかを判別する。
なお、特殊湯張り指令が継続されていないと判別すると（ステップＳ８１３；Ｎｏ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、後述するステップＳ８１５に処理を進める。
The hot water
If it is determined that the special hot water filling command is not continued (step S813; No), the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽温度が浴槽設定温度以上となったか否かを判別する（ステップＳ８１４）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽温度センサ２２３が検出した浴槽温度がリモコン６００で設定された設定温度以上となったかどうかを判別する。貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽温度が浴槽設定温度以上でないと判別すると（ステップＳ８１４；Ｎｏ）、上述したステップＳ８１２に処理を戻す。
The hot water
一方、浴槽温度が浴槽設定温度以上となったと判別した場合（ステップＳ８１４；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、ヒートポンプユニット１００を停止させ（ステップＳ８１５）、タンク側ポンプ２０２を停止させ（ステップＳ８１６）、そして、浴槽循環ポンプ２０９を停止させる（ステップＳ８１７）。こうして貯湯ユニットコントローラ５００は、特殊湯張り処理を終え、再び待機状態となる。
On the other hand, when it is determined that the bathtub temperature is equal to or higher than the bathtub set temperature (step S814; Yes), the hot water
このような特殊湯張り運転時においても、ヒートポンプユニット１００にて加熱された湯の温度は、貯湯タンク２０１に貯湯された貯湯温度（一例として６５℃）よりも低くなる（一例として、５０℃）。そのため、ＣＯＰを高くすることができる。
Even during such a special hot water filling operation, the temperature of the hot water heated by the
＜実施形態２＞
図２０は、本発明の実施形態２に係る貯湯式給湯機２の構成を示す構成図である。この貯湯式給湯機２は、上述した貯湯式給湯機１の構成に加え、湯張り切換弁２１１と、湯張り流量調整弁２１２と、直接湯張り配管２３７とを備えている。
<
FIG. 20 is a configuration diagram showing a configuration of a hot water storage
湯張り切換弁２１１は、例えば、三方弁であり、入水口ａと出水口ｂ，ｃとを備えている。入水口ａは、四方弁２０４（出水口ｄ）と接続されている。出水口ｂは、湯張り流量調整弁２１２を経由して直接湯張り配管２３７と接続されている。出水口ｃは、送湯配管２３１や温水導入配管２３６と接続されている。
湯張り切換弁２１１は、貯湯運転時に、出水側を出水口ｃに切り換え（入水口ａ−出水口ｃを開放、入水口ａ−出水口ｂを閉塞）、四方弁２０４を通じてヒートポンプ出湯配管１２２と貯湯タンク２０１の上部とを接続させる。
また、湯張り切換弁２１１は、直接湯張り運転時に、出水側を出水口ｂに切り換え（入水口ａ−出水口ｂを開放、入水口ａ−出水口ｃを閉塞）、四方弁２０４を通じてヒートポンプ出湯配管１２２と直接湯張り配管２３７（湯張り流量調整弁２１２）とを接続させる。
The hot water
The hot water
Further, the hot water
湯張り流量調整弁２１２は、直接湯張り運転時に、直接湯張り配管２３７を通じて浴槽３００に給湯される湯の流量を調整する。つまり、浴槽３００側が大気解放（開放）となっていても、ヒートポンプユニット１００にて加熱する湯の流量を適切に制御することができる。
The hot water filling flow
＜直接湯張り運転＞
貯湯式給湯機２において、最も特徴的な直接湯張り運転について説明を行う。この直接湯張り運転において、図２１に示すように、ヒートポンプユニット１００が稼働すると共に、貯湯タンク２０１の下部から取水された湯は、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２、ヒートポンプ入水配管１２１の順に流れ、冷媒−水熱交換器１０２に送られる。そして、冷媒−水熱交換器１０２にて冷媒との熱交換によって加熱された湯は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、湯張り切換弁２１１、湯張り流量調整弁２１２、直接湯張り配管２３７の順に送られ、そして、浴槽往き配管２３３、及び、浴槽戻り配管２３４を通じて、浴槽３００に給湯される。
<Direct hot water filling operation>
The most characteristic direct hot water filling operation of the hot water storage
以下、このような直接湯張り運転を行う処理（直接湯張り処理）について、図２２を参照して説明する。図２２は、貯湯式給湯機２における直接湯張り処理を説明するためのフローチャートである。この直接湯張り処理は、例えば、ＨＥＭＳコントローラ７００からの湯張り指令（直接湯張り運転の指令）に応答して実行される。
Hereinafter, a process of performing such a direct hot water filling operation (direct hot water filling process) will be described with reference to FIG. 22. FIG. 22 is a flowchart for explaining the direct hot water filling process in the hot water storage
貯湯ユニットコントローラ５００は、ＨＥＭＳコントローラ７００から湯張り指令（直接湯張り運転の指令）がなされるまで待機する（ステップＳ９０１；Ｎｏ）。
この待機状態から、ＨＥＭＳコントローラ７００により湯張り指令がなされると（ステップＳ９０１；Ｙｅｓ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３及び四方弁２０４を切り換える（ステップＳ９０２）。
The hot water
When a hot water filling command is issued by the
つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、三方弁２０３の入水側を入水口ａに切り換え（入水口ａ−出水口ｃを開放、入水口ｂ−出水口ｃを閉塞）、タンク側ポンプ２０２（吸入側）と貯湯タンク２０１の下部とを接続させる。また、貯湯ユニットコントローラ５００は、四方弁２０４の入水側を入水口ａに切り換えると共に、出水側を出水口ｄに切り換え（入水口ａ−出水口ｄを開放、その他を閉塞）、ヒートポンプ出湯配管１２２と送湯配管２３１とを接続させる。
That is, the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り切換弁２１１を切り換える（ステップＳ９０３）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り切換弁２１１の出水側を出水口ｂに切り換え（入水口ａ−出水口ｂを開放、入水口ａ−出水口ｃを閉塞）、四方弁４を通じてヒートポンプ出湯配管１２２と直接湯張り配管２３７（湯張り流量調整弁２１２）とを接続させる。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、ヒートポンプユニット１００を稼働させる（ステップＳ９０４）。
なお、ヒートポンプユニット１００は、余剰電力量に応じた消費電力量にて稼働することになる。つまり、ヒートポンプユニット１００の消費電力量を夜間蓄熱時よりも小さくすることで、出湯温度を低くしている（一例として、３５℃）。なお、このように、出湯温度を低くすると、ＣＯＰが高くなるため、加熱能力が夜間蓄熱時と同じでも、消費電力量が小さくなる。
The hot water
The
貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り流量調整弁２１２を開放し（ステップＳ９０５）、そして、タンク側ポンプ２０２を稼働させる（ステップＳ９０６）。
これにより、貯湯タンク２０１の下部から取水された水（低温水）は、三方弁２０３、タンク側ポンプ２０２、ヒートポンプ入水配管１２１の順に流れ、冷媒−水熱交換器１０２に送られる。そして、冷媒−水熱交換器１０２にて冷媒との熱交換によって加熱された湯は、ヒートポンプ出湯配管１２２、四方弁２０４、湯張り切換弁２１１、湯張り流量調整弁２１２、直接湯張り配管２３７の順に送られ、そして、浴槽往き配管２３３、及び、浴槽戻り配管２３４を通じて、浴槽３００に給湯される。
The hot water
As a result, the water (low temperature water) taken from the lower part of the hot
貯湯ユニットコントローラ５００は、温調制御処理を実行する（ステップＳ９０７）。なお、温調制御処理についての詳細は後述する。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り指令が継続されているか否かを判別する（ステップＳ９０８）。例えば、ＨＥＭＳコントローラ７００から湯張りを継続すべき旨の指令が発せられているかどうかを判別する。
なお、湯張り指令が継続されていないと判別すると（ステップＳ９０８；Ｎｏ）、貯湯ユニットコントローラ５００は、後述するステップＳ９１０に処理を進める。
The hot water
If it is determined that the hot water filling command is not continued (step S908; No), the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上となったか否かを判別する（ステップＳ９０９）。例えば、貯湯ユニットコントローラ５００は、図示せぬ水位センサが検出した浴槽湯量が、リモコン６００で設定された浴槽設定湯量以上となったかどうかを判別する。貯湯ユニットコントローラ５００は、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上でないと判別すると（ステップＳ９０９；Ｎｏ）、上述したステップＳ９０７に処理を戻す。
The hot water
一方、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上となったと判別した場合（ステップＳ９０９；Ｙｅｓ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り流量調整弁２１２を閉鎖し（ステップＳ９１０）、ヒートポンプユニット１００を停止させ（ステップＳ９１１）、そして、タンク側ポンプ２０２を停止させる（ステップＳ９１２）。
On the other hand, when it is determined that the amount of hot water in the bathtub exceeds the set amount of hot water in the bathtub (step S909; Yes), the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り切換弁２１１を切り換える（ステップＳ９１３）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り切換弁２１１の出水側を出水口ｃに切り換え（入水口ａ−出水口ｃを開放、入水口ａ−出水口ｂを閉塞）、四方弁４を通じて送られた湯が、例えば、送湯配管２３１を通じて貯湯タンク２０１の上部に供給されるようにする。こうして貯湯ユニットコントローラ５００は、直接湯張り処理を終え、再び待機状態となる。
The hot water
ここで、上述したステップＳ９０７における温調制御処理の詳細について、図２３を参照して説明する。図２３は、温調制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 Here, the details of the temperature control processing in step S907 described above will be described with reference to FIG. 23. FIG. 23 is a flowchart for explaining the details of the temperature control control process.
貯湯ユニットコントローラ５００は、出湯温度を計測する（ステップＳ９２１）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、出湯温度センサ１１２からの情報に基づいて、出湯温度を計測する。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、出湯温度が目標出湯温度を超えたか否かを判別する（ステップＳ９２２）。つまり、直接湯張り運転において、余剰電力量に応じた目標出湯温度（一例として、３５℃）が定められているため、貯湯ユニットコントローラ５００は、計測された出湯温度がこの目標出湯温度よりも高温となったかどうかを判別する。
The hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、出湯温度が目標出湯温度を超えたと判別すると（ステップＳ９２２；Ｙｅｓ）、タンク側ポンプ２０２の回転数が最大回転数であるか否かを判別する（ステップＳ９２３）。
When the hot water
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２の回転数が最大回転数であると判別すると（ステップＳ９２３；Ｙｅｓ）、湯張り流量調整弁２１２の開度を１レベル上げる（ステップＳ９２４）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り流量調整弁２１２の開度を１レベル分だけ開く。
そして、貯湯ユニットコントローラ５００は、温調制御処理を終え、上述した図２２の直接湯張り処理へと制御を戻す。
When the hot water
Then, the hot water
一方、タンク側ポンプ２０２の回転数が最大回転数でないと判別した場合（ステップＳ９２３；Ｎｏ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２の回転数を１レベル上げる（ステップＳ９２５）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２の回転数を１レベル分だけ高くする。
そして、貯湯ユニットコントローラ５００は、温調制御処理を終え、図２２の直接湯張り処理へと制御を戻す。
On the other hand, when it is determined that the rotation speed of the
Then, the hot water
また、上述したステップＳ９２２にて、出湯温度が目標出湯温度を超えていないと判別した場合（ステップＳ９２２；Ｎｏ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２の回転数が最小回転数であるか否かを判別する（ステップＳ９２６）。
Further, when it is determined in step S922 described above that the hot water discharge temperature does not exceed the target hot water discharge temperature (step S922; No), the rotation speed of the
貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２の回転数が最小回転数であると判別すると（ステップＳ９２６；Ｙｅｓ）、湯張り流量調整弁２１２の開度を１レベル下げる（ステップＳ９２７）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、湯張り流量調整弁２１２の開度を１レベル分だけ閉じる。
そして、貯湯ユニットコントローラ５００は、温調制御処理を終え、図２２の直接湯張り処理へと制御を戻す。
When the hot water
Then, the hot water
一方、タンク側ポンプ２０２の回転数が最小回転数でないと判別した場合（ステップＳ９２６；Ｎｏ）に、貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２の回転数を１レベル下げる（ステップＳ９２８）。つまり、貯湯ユニットコントローラ５００は、タンク側ポンプ２０２の回転数を１レベル分だけ低くする。
そして、貯湯ユニットコントローラ５００は、温調制御処理を終え、図２２の直接湯張り処理へと制御を戻す。
On the other hand, when it is determined that the rotation speed of the
Then, the hot water
このような直接湯張り運転時において、上述したように、余剰電力量に応じた加熱能力でヒートポンプユニット１００を稼働させているため、ヒートポンプユニット１００にて加熱された湯の温度は、比較的低い。この低い温度の湯による湯張りを行う際に、貯湯タンク２０１及び一般給湯混合弁２０５をバイパスして浴槽３００へと導く直接湯張り配管２３７を用いて給湯する。このため、湯張りの途中で、給湯端末が使用された場合には、上述した図６に示す一般給湯運転が可能であり、給湯端末から低い温度の湯が供給されることがない。
この結果、給湯端末への給湯に影響を及ぼすことなく、浴槽への湯張りを行うことができる。
In such a direct hot water filling operation, as described above, since the
As a result, the bathtub can be filled with hot water without affecting the hot water supply to the hot water supply terminal.
また、直接湯張り運転時においてヒートポンプユニット１００にて加熱された湯の温度は、貯湯タンク２０１に貯湯された貯湯温度（一例として６５℃）や、湯張り時の浴槽設定湯温（一例として、４２℃）よりも低くなる（一例として、３５℃）。そのため、ＣＯＰを高くすることができる。
Further, the temperature of the hot water heated by the
更に、直接湯張り配管２３７には、湯張り流量調整弁２１２が設けられているため、給湯先の浴槽３００側が大気解放（開放）となっていても、ヒートポンプユニット１００にて加熱する湯の流量を適切に制御することができる。
Further, since the hot water filling flow
＜他の実施形態＞
上記の実施形態では、図１３に示す直接湯張り処理のステップＳ４０８にて、浴槽湯量が浴槽設定湯量以上となった場合に、処理を終了する場合について説明したが、例えば、余剰電力量が基準値以下に減少した場合に、処理を終了させてもよい。
また、上記の実施形態では、図１５に示す直接保温処理のステップＳ５０８にて、浴槽温度が設定温度以上となった場合に、処理を終了する場合について説明したが、同様に、余剰電力量が基準値以下に減少した場合に、処理を終了させてもよい。
すなわち、直接湯張り運転（直接湯張り処理）や直接保温運転（直接保温処理）は、余剰電力量を有効に活用するためのものであり、買電が生じるような場合には、運転を終了させてもよい。なお、その場合、例えば、設定された入浴時刻までに、通常湯張り運転や通常保温運転を行うものとする。
<Other Embodiments>
In the above embodiment, in step S408 of the direct hot water filling process shown in FIG. 13, the case where the process is terminated when the amount of hot water in the bathtub becomes equal to or greater than the set amount of hot water in the bathtub has been described. The process may be terminated when the value decreases below the value.
Further, in the above embodiment, the case where the treatment is terminated when the bathtub temperature becomes equal to or higher than the set temperature in step S508 of the direct heat retention treatment shown in FIG. 15 has been described. The process may be terminated when the value decreases below the reference value.
That is, the direct hot water filling operation (direct hot water filling treatment) and the direct heat retaining operation (direct heat retaining treatment) are for effectively utilizing the surplus electric energy, and the operation is terminated when power purchase occurs. You may let me. In that case, for example, the normal hot water filling operation and the normal heat retention operation shall be performed by the set bathing time.
また、図１３に示す直接湯張り処理が終了した後に続けて図１５に示す直接保温処理を行う場合には、例えば、図１３におけるステップＳ４１０（ヒートポンプユニット１００の停止）やステップＳ４１１（タンク側ポンプ２０２の停止）をあえて実行せずに、図１５の直接保温処理へ移行するようにしてもよい。 Further, when the direct heat retention treatment shown in FIG. 15 is continuously performed after the direct hot water filling treatment shown in FIG. 13 is completed, for example, step S410 (stopping the heat pump unit 100) and step S411 (tank side pump) in FIG. 13 are performed. It is also possible to shift to the direct heat retention process of FIG. 15 without intentionally executing (stopping 202).
また、上記の実施形態において、貯湯ユニットコントローラ５００によって実行されるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）、ＵＳＢメモリ、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。そして、かかるプログラムを特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを上記の実施形態における貯湯ユニットコントローラ５００として機能させることも可能である。
Further, in the above embodiment, the programs executed by the hot water
また、上記のプログラムをインターネットといった通信ネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロードするようにしてもよい。また、通信ネットワークを介してプログラムを転送しながら起動実行することによっても、上述の処理を達成することができる。さらに、プログラムの全部又は一部をサーバ装置上で実行させ、その処理に関する情報をコンピュータが通信ネットワークを介して送受信しながらプログラムを実行することによっても、上述の処理を達成することができる。 Further, the above program may be stored in a disk device of a server device on a communication network such as the Internet, superimposed on a carrier wave, and downloaded to a computer, for example. The above process can also be achieved by starting and executing the program while transferring it via the communication network. Further, the above-mentioned processing can also be achieved by executing all or a part of the program on the server device and executing the program while the computer sends and receives information about the processing via the communication network.
なお、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを上記の記録媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロードしてもよい。 When the above functions are shared by the OS (Operating System) or realized by collaboration between the OS and the application, only the parts other than the OS are stored in the above recording medium and distributed. You may also download it to your computer.
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能である。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 The present invention is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope. Moreover, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated not by the embodiment but by the claims. Then, various modifications made within the scope of the claims and within the equivalent meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.
１，２ 貯湯式給湯機、１００ ヒートポンプユニット、１０１ 圧縮機、１０２ 冷媒−水熱交換器、１０３ 膨張弁、１０４ 蒸発器、１１１ 入水温度センサ、１１２ 出湯温度センサ、１２１ ヒートポンプ入水配管、１２２ ヒートポンプ出湯配管、２００ 貯湯ユニット、２０１ 貯湯タンク、２０２ タンク側ポンプ、２０３ 三方弁、２０４ 四方弁、２０５ 一般給湯混合弁、２０６ 風呂給湯混合弁、２０７ 湯張り開閉弁、２０８ 風呂熱交換器、２０９ 浴槽循環ポンプ、２１１ 湯張り切換弁、２１２ 湯張り流量調整弁、２２１ 貯湯温度センサ、２２２ 浴槽往き温度センサ、２２３ 浴槽温度センサ、２３１ 送湯配管、２３２ 給湯配管、２３３ 浴槽往き配管、２３４ 浴槽戻り配管、２３５ 温水導出配管、２３６ 温水導入配管、２３７ 直接湯張り配管、２４１ 給水端、２４２ 給湯端、３００ 浴槽、４００ ヒートポンプコントローラ、５００ 貯湯ユニットコントローラ、５０１ 測定部、５０２，７０７ 演算部、５０３，７０８ 制御部、５０４，７０９ 記憶部、６００ リモコン、７００ ＨＥＭＳコントローラ、７０１ 発電量予測部、７０２ 消費電力量予測部、７０３ 給湯負荷予測部、７０４ 昼間沸き上げ量決定部、７０５ 夜間沸き上げ量決定部、７０６ 昼間運転モード通知部、７１０ 太陽光発電装置、７２０ パワーコンディショナ、７３０ 分電盤、７４０ 電力メータ 1, 2 Hot water storage type water supply machine, 100 heat pump unit, 101 compressor, 102 refrigerant-water heat exchanger, 103 expansion valve, 104 evaporator, 111 water inlet temperature sensor, 112 hot water outlet temperature sensor, 121 heat pump water inlet piping, 122 heat pump hot water outlet Piping, 200 hot water storage unit, 201 hot water storage tank, 202 tank side pump, 203 three-way valve, 204 four-way valve, 205 general hot water mixing valve, 206 bath hot water mixing valve, 207 hot water filling on-off valve, 208 bath heat exchanger, 209 bath circulation Pump, 211 Hot water filling switching valve, 212 Hot water filling flow control valve, 221 Hot water storage temperature sensor, 222 Bath bath temperature sensor, 223 Bath temperature sensor, 231 Hot water supply piping, 232 Hot water supply piping, 233 Bath bath return piping, 235 Hot water outlet piping, 236 Hot water introduction piping, 237 Direct hot water filling piping, 241 Water supply end, 242 Hot water supply end, 300 Bathtub, 400 Heat pump controller, 500 Hot water storage unit controller, 501 Measuring unit, 502,707 Calculation unit, 503,708 Control Unit, 504,709 storage unit, 600 remote control, 700 HEMS controller, 701 power generation amount prediction unit, 702 power consumption prediction unit, 703 hot water supply load prediction unit, 704 daytime boiling amount determination unit, 705 nighttime boiling amount determination unit, 706 Daytime operation mode notification unit, 710 solar power generation device, 720 power conditioner, 730 distribution board, 740 power meter
Claims (8)
前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を貯湯する貯湯タンクと、
家庭内において余剰電力が発生した場合に前記ヒートポンプ装置を稼働させ、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を浴槽へ供給する直接湯張り運転を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を前記貯湯タンクに貯湯する貯湯運転を、前記余剰電力を用いて行った後に、引き続き余剰電力の発生を判別した場合に、前記直接湯張り運転を行う、
貯湯式給湯機。 A heat pump device that heats hot water and
A hot water storage tank that stores hot water heated by the heat pump device, and
It is provided with a control device for operating the heat pump device when surplus electric power is generated in the home and performing a direct hot water filling operation for supplying hot water heated by the heat pump device to the bathtub .
The control device performs the hot water storage operation of storing the hot water heated by the heat pump device in the hot water storage tank using the surplus electric power, and then continuously determines the generation of the surplus electric power, the direct hot water filling operation. I do,
Savings hot water heater.
請求項１に記載の貯湯式給湯機。 The heat pump device heats hot water so that the temperature becomes lower than the normal heating temperature during the direct hot water filling operation.
The hot water storage type water heater according to claim 1.
前記制御装置は、前記直接湯張り運転の終了後において、引き続き余剰電力の発生を判別した場合に、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を用いて前記熱交換器により浴槽の湯を加熱する直接保温運転を行う、
請求項１又は２に記載の貯湯式給湯機。 Further equipped with a heat exchanger to heat the hot water in the bathtub
The control device directly heat-retains the hot water in the bathtub by the heat exchanger using the hot water heated by the heat pump device when it is continuously determined that the surplus electric power is generated after the direct hot water filling operation is completed. Drive,
The hot water storage type water heater according to claim 1 or 2.
前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を貯湯する貯湯タンクと、 A hot water storage tank that stores hot water heated by the heat pump device, and
家庭内において余剰電力が発生した場合に前記ヒートポンプ装置を稼働させ、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を浴槽へ供給する直接湯張り運転を行う制御装置と、 A control device that operates the heat pump device when surplus electric power is generated in the home and directly fills the bathtub with hot water heated by the heat pump device.
浴槽の湯を加熱する熱交換器と、を備え、 Equipped with a heat exchanger that heats the hot water in the bathtub,
前記制御装置は、前記直接湯張り運転の終了後において、引き続き余剰電力の発生を判別した場合に、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を用いて前記熱交換器により浴槽の湯を加熱する直接保温運転を行う、 The control device directly heat-retains the hot water in the bathtub by the heat exchanger using the hot water heated by the heat pump device when it is continuously determined that the surplus electric power is generated after the direct hot water filling operation is completed. Drive,
貯湯式給湯機。 Hot water storage type water heater.
請求項４に記載の貯湯式給湯機。 After storing the city water in the bathtub, the control device performs a special hot water filling operation in which the city water in the bathtub is heated by the heat exchanger using the hot water heated by the heat pump device.
The hot water storage type water heater according to claim 4.
前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を、前記貯湯タンク及び前記混合弁をバイパスして浴槽へと導く湯張り配管と、
前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水の供給先を、前記貯湯タンクと前記湯張り配管との何れかに切り換える切換弁と、を更に備える、
請求項１から５の何れか１項に記載の貯湯式給湯機。 A mixing valve that mixes hot water taken out from the hot water storage tank with city water and supplies it to the hot water supply terminal.
A hot water filling pipe that guides the hot water heated by the heat pump device to the bathtub by bypassing the hot water storage tank and the mixing valve.
A switching valve for switching the supply destination of the hot water heated by the heat pump device to either the hot water storage tank or the hot water filling pipe is further provided.
The hot water storage type water heater according to any one of claims 1 to 5.
前記コントローラは、前記発電量及び前記消費電力量に基づいて、家庭内における余剰電力の発生を判別し、
前記貯湯式給湯機は、前記コントローラが前記余剰電力の発生を判別した場合に、前記ヒートポンプ装置を稼働させ、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を前記貯湯タンクに貯湯する貯湯運転を、前記余剰電力を用いて行った後に、引き続き余剰電力の発生を前記コントローラが判別した場合に、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を浴槽へ供給する直接湯張り運転を行う、
ホームシステム。 It is a home system that has a controller that manages the amount of power generation and power consumption in the home, and a hot water storage type water heater that stores hot water heated by a heat pump device in a hot water storage tank.
The controller determines the generation of surplus power in the home based on the amount of power generation and the amount of power consumption.
The hot water storage type water heater operates the heat pump device when the controller determines the generation of the surplus electric power, and performs a hot water storage operation of storing hot water heated by the heat pump device in the hot water storage tank. When the controller continuously determines the generation of surplus electric power, the direct hot water filling operation for supplying the hot water heated by the heat pump device to the bathtub is performed.
Home system.
家庭内における余剰電力を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにて前記余剰電力が算出された場合に前記ヒートポンプ装置を稼働させ、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を浴槽へ供給する制御ステップと、を備え、
前記制御ステップは、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を前記貯湯タンクに貯湯する貯湯運転を、前記余剰電力を用いて行った後に、引き続き余剰電力が算出された場合に、前記ヒートポンプ装置により加熱された湯水を浴槽へ供給する直接湯張り運転を行う、
制御方法。 It is a control method of a hot water storage type water heater including a heat pump device for heating hot water and a hot water storage tank for storing hot water heated by the heat pump device.
Calculation steps to calculate surplus electricity in the home,
A control step of operating the heat pump device when the surplus electric power is calculated in the calculation step and supplying hot water heated by the heat pump device to the bathtub is provided.
The control step is heated by the heat pump device when the surplus power is continuously calculated after performing the hot water storage operation of storing the hot water heated by the heat pump device in the hot water storage tank using the surplus power. Perform direct hot water filling operation to supply hot water to the bathtub,
Control method.
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