JPWO2019207725A1 - Hot water storage system - Google Patents
Hot water storage system Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019207725A1 JPWO2019207725A1 JP2020515401A JP2020515401A JPWO2019207725A1 JP WO2019207725 A1 JPWO2019207725 A1 JP WO2019207725A1 JP 2020515401 A JP2020515401 A JP 2020515401A JP 2020515401 A JP2020515401 A JP 2020515401A JP WO2019207725 A1 JPWO2019207725 A1 JP WO2019207725A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- water supply
- storage type
- water storage
- heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
Abstract
省エネ性を損なうことなく、直列に連結された複数の貯湯式給湯機で水源から給湯端末へ至る湯水の経路を形成する貯湯式給湯システムを提供する。貯湯式給湯システムにおいて、個々の貯湯式給湯機(10)は、水源からの湯水を給湯用熱交換器(21)に導く給水配管(31)と、給湯用熱交換器(21)から給湯端末へ湯水を導く給湯配管(34)と、給水配管(31)に設けられた給水サーミスタ(33)と、貯湯タンク(11)と給湯用熱交換器(21)との間で湯水を循環させる給湯熱源ポンプ(24)と、を備え、上流側の貯湯式給湯機(10)の給湯配管(34)は、下流側の貯湯式給湯機(10)の給水配管(31)に接続され、制御部(50)は、給湯運転中に給水サーミスタ(33)で検出された給水温度が温度閾値以上である場合には、給湯熱源ポンプ(24)の運転を停止させるものである。Provided is a hot water storage type hot water supply system that forms a hot water route from a water source to a hot water supply terminal by a plurality of hot water storage type water heaters connected in series without impairing energy saving. In the hot water storage type hot water supply system, each hot water storage type water heater (10) has a water supply pipe (31) for guiding hot water from a water source to a hot water supply heat exchanger (21) and a hot water supply terminal from the hot water supply heat exchanger (21). Hot water supply that circulates hot water between the hot water supply pipe (34) that guides hot water to the hot water, the water supply thermista (33) provided in the water supply pipe (31), the hot water storage tank (11), and the hot water supply heat exchanger (21). A heat source pump (24) is provided, and the hot water supply pipe (34) of the hot water storage type water heater (10) on the upstream side is connected to the water supply pipe (31) of the hot water storage type water heater (10) on the downstream side. (50) stops the operation of the hot water supply heat source pump (24) when the water supply temperature detected by the water supply thermistor (33) is equal to or higher than the temperature threshold value during the hot water supply operation.
Description
この発明は、貯湯式給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot water storage type hot water supply system.
特許文献1には、貯湯式給湯機が記載されている。この貯湯式給湯機は、貯湯タンクから供給される湯水と水源から供給される湯水との間で熱交換を行わせる、いわゆる間接給湯方式の給湯機である。
1台の貯湯式給湯機で給湯の需要量を満たすことができない場合、複数台の貯湯式給湯機が連結された状態で使用され得る。しかしながら、特許文献1に記載された貯湯式給湯機を直列に複数台連結した場合、給湯端末を開くと、それぞれの給湯機で熱源循環運転が開始される。この場合、水源から供給される湯水が上流側の給湯機で十分に加温されていたとしても、下流側の給湯機の熱源循環運転が行われる。このため、放熱ロスが発生し、貯湯式給湯機の省エネ性が損なわれる。
If one hot water storage type water heater cannot meet the demand for hot water supply, a plurality of hot water storage type water heaters can be used in a connected state. However, when a plurality of hot water storage type water heaters described in
この発明は、上記の課題を解決するためになされた。その目的は、省エネ性を損なうことなく、直列に連結された複数の貯湯式給湯機で水源から給湯端末へ至る湯水の経路を形成する貯湯式給湯システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a hot water storage type hot water supply system that forms a hot water route from a water source to a hot water supply terminal by a plurality of hot water storage type water heaters connected in series without impairing energy saving.
この発明に係る貯湯式給湯システムは、直列に連結された複数の貯湯式給湯機で水源から給湯端末へ至る湯水の経路を形成するシステムであって、個々の貯湯式給湯機は、熱源によって加熱される湯水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクから供給される湯水と水源から供給される湯水との間で熱交換を行わせる給湯用熱交換器と、水源からの湯水を給湯用熱交換器に導く給水配管と、給湯用熱交換器から給湯端末へ湯水を導く給湯配管と、給水配管に設けられた給水サーミスタと、貯湯タンクと給湯用熱交換器との間で湯水を循環させる給湯熱源ポンプと、給湯熱源ポンプを制御する制御部と、を備え、上流側の貯湯式給湯機の給湯配管は、下流側の貯湯式給湯機の給水配管に接続され、制御部は、給湯運転中に給水サーミスタで検出された給水温度が温度閾値以上である場合には、給湯熱源ポンプの運転を停止させるものである。 The hot water storage type hot water supply system according to the present invention is a system in which a plurality of hot water storage type water heaters connected in series form a hot water path from a water source to a hot water supply terminal, and each hot water storage type water heater is heated by a heat source. A hot water storage tank that stores hot water to be stored, a hot water supply heat exchanger that exchanges heat between the hot water supplied from the hot water storage tank and the hot water supplied from the water source, and a hot water supply heat exchanger that exchanges hot water from the water source. A hot water supply pipe that guides hot water from the hot water supply heat exchanger to the hot water supply terminal, a water supply thermista provided in the water supply pipe, and a hot water supply heat source that circulates hot water between the hot water storage tank and the hot water supply heat exchanger. It is equipped with a pump and a control unit that controls the hot water supply heat source pump. The hot water supply pipe of the hot water storage type water heater on the upstream side is connected to the water supply pipe of the hot water storage type water heater on the downstream side, and the control unit is connected during hot water supply operation. When the water supply temperature detected by the water supply thermista is equal to or higher than the temperature threshold, the operation of the hot water supply heat source pump is stopped.
この発明によれば、省エネ性を損なうことなく、直列に連結された複数の貯湯式給湯機で水源から給湯端末へ至る湯水の経路を形成することができる。 According to the present invention, it is possible to form a hot water route from a water source to a hot water supply terminal by a plurality of hot water storage type water heaters connected in series without impairing energy saving.
以下、添付の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、同一または相当する部分には同一の符号が付される。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals. Overlapping description will be simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における貯湯式給湯機の構成図である。貯湯式給湯機10は、ヒートポンプユニット1、タンクユニット2およびリモコン3を備える。タンクユニット2には、配管および各種部品が内蔵される。タンクユニット2は、HP往き配管12、HP戻り配管13および図示しない電気配線を介してヒートポンプユニット1と接続される。
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water storage type water heater according to the first embodiment. The hot water storage
タンクユニット2には、制御部50が内蔵される。制御部50は、タンクユニット2およびヒートポンプユニット1が備える各種弁類、ポンプ類、センサ類等と電気的に接続される。制御部50は、保存された運転設定情報などに基づいて貯湯式給湯機10の運転制御を行う。
The
リモコン3は、制御部50と相互通信し得るように接続される。リモコン3には、操作部および表示部が搭載される。使用者は、例えば、貯湯式給湯機10の運転に必要な設定を行うためにリモコン3を操作する。リモコン3は、例えば、貯湯式給湯機10に対する運転動作指令の入力操作および設定値の変更操作等を受け付ける。リモコン3は、例えば、貯湯式給湯機10の設定値および運転状態等を表示する。
The
ヒートポンプユニット1は、タンクユニット2から導かれた低温水を加熱するための加熱手段として機能する。ヒートポンプユニット1は、ヒートポンプサイクルを利用する熱源である。ヒートポンプサイクルは、圧縮機、水冷媒熱交換器、膨張弁、空気熱交換器を冷媒配管にて環状に接続することで形成される。ヒートポンプユニット1は、大気中から熱エネルギーを得た冷媒とタンクユニット2から導かれた低温水との間での熱交換を水冷媒熱交換器で行うことにより、高温水を生成する。
The
タンクユニット2は、貯湯タンク11を備える。貯湯タンク11は、給湯で使用される熱エネルギーを蓄えるためのものである。貯湯タンク11には、例えば、予め水源等から導いた水が熱媒として貯留される。貯湯タンク11の下部は、HP往き配管12を介してヒートポンプユニット1に接続される。貯湯タンク11の上部は、HP戻り配管13を介してヒートポンプユニット1に接続される。HP往き配管12およびHP戻り配管13は、ヒートポンプユニット1と貯湯タンク11との間を熱媒が移動する環状の循環回路を形成する。
The
HP往き配管12上には、沸上循環ポンプ14が設けられる。沸上循環ポンプ14が運転されることで、ヒートポンプユニット1で加熱された湯を貯湯タンク11の内部に貯留する沸き上げ運転が行われる。沸上循環ポンプ14の運転が開始されると、冷水が貯湯タンク11の下部からHP往き配管12を経由してヒートポンプユニット1に導かれ、ヒートポンプユニット1で加熱された後、HP戻り配管13を経由して貯湯タンク11の上部に熱水として戻される。沸き上げ運転により、貯湯タンク11内には、上部から下部に向けて高温の湯が徐々に貯留される。
A boiling
貯湯タンク11の缶体表面には、残湯サーミスタが設けられる。残湯サーミスタとしては、例えば、上部残湯サーミスタ15、下部残湯サーミスタ16および中部残湯サーミスタ17が設けられる。上部残湯サーミスタ15は、貯湯タンク11の上部に設けられる。下部残湯サーミスタ16は、貯湯タンク11の下部に設けられる。中部残湯サーミスタ17は、上部残湯サーミスタ15と下部残湯サーミスタ16との間の高さに1つまたは複数設けられる。各残湯サーミスタは、貯湯タンク11に対するそれぞれの取り付け位置の残湯温度を検出する。
A residual hot water thermistor is provided on the surface of the can body of the hot
制御部50は、沸き上げ運転の開始および停止を制御する。制御部50は、例えば、上部残湯サーミスタ15で検出された温度が予め設定された温度を下回った場合に、沸上循環ポンプ14の運転を開始させる。制御部50は、例えば、予め設定された時刻になった場合に、沸上循環ポンプ14の運転を開始させる。制御部50は、例えば、下部残湯サーミスタ16で検出された温度が予め設定された温度以上となった場合に、沸上循環ポンプ14の運転を停止させる。つまり、貯湯量が必要量に達したと制御部50によって判定された場合、沸き上げ運転が停止される。なお、中部残湯サーミスタ17で検出された残湯温度情報は、例えば、貯湯タンク11内にどの程度の熱エネルギーが貯留されているか等を演算するために、制御部50によって使用される。
The
タンクユニット2には、給湯用熱交換器21が内蔵される。給湯用熱交換器21の一次側入口は、熱源導入配管22を介して貯湯タンク11の上部に接続される。給湯用熱交換器21の一次側出口は、熱源導出配管23を介して貯湯タンク11の下部に接続される。熱源導入配管22および熱源導出配管23は、貯湯タンク11と給湯用熱交換器21を結ぶ環状の循環回路を形成する。熱源導出配管23上には、この循環回路に湯水を循環させるための給湯熱源ポンプ24が設けられる。
The hot water
給湯用熱交換器21の二次側入口には、水源から供給される湯水を導くための給水配管31が接続される。給湯用熱交換器21の二次側出口には、湯水を給湯端末4に導くための給湯配管34が接続される。給水配管31上には、給湯流量センサ32および給水サーミスタ33が設けられる。給湯配管34上には、給湯サーミスタ35が設けられる。
A
給湯流量センサ32は、給水配管31を流れる湯水の流量を検出する。給水サーミスタ33は、給水配管31を流れる湯水の温度を検出する。つまり、給水サーミスタ33は、給湯用熱交換器21に流入する湯水の温度を検出する。給湯サーミスタ35は、給湯配管34を流れる湯水の温度を検出する。つまり、給湯サーミスタ35は、給湯用熱交換器21から流出する湯水の温度を検出する。以下、給水サーミスタ33で検出される温度を「給水温度」と称し、給湯サーミスタ35で検出される温度を「給湯温度」と称する。
The hot water supply
図2は、実施の形態1における貯湯式給湯機の給湯運転時の状態を示す構成図である。給湯運転は、給湯熱源ポンプ24が運転されることで行われる。給湯端末4が開かれると、水源から給水配管31、給湯用熱交換器21および給湯配管34を介して給湯端末4に湯水が供給される。給湯流量センサ32で流量が検出されると、制御部50によって給湯熱源ポンプ24の運転が開始され得る。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a state of the hot water storage type water heater in the first embodiment during hot water supply operation. The hot water supply operation is performed by operating the hot water supply
給湯熱源ポンプ24の運転が開始されると、貯湯タンク11の上部に貯留されている高温の湯は、熱源導入配管22を経由して給湯用熱交換器21の一次側に導入される。水源から供給された低温の湯水は、給水配管31を経由して給湯用熱交換器21の二次側に導入される。二次側に導入された低温の湯水は、給湯用熱交換器21において一次側の高温の湯との熱交換によって加熱され、給湯配管34を経由して給湯端末4へ供給される。給湯用熱交換器21で熱交換されて温度が低下した一次側の湯は、熱源導出配管23を介して貯湯タンク11の下部に戻される。このような給湯方式は、給湯用熱交換器21を介して、貯湯タンク11に貯留された熱エネルギーを水源から導かれた低温の給湯水に間接的に伝えて給湯を行うことから、間接給湯方式と称する。
When the operation of the hot water supply
制御部50は、給湯運転時に給湯温度の制御を行う。給湯用熱交換器21で加熱された給湯水の給湯温度Tkは、給湯サーミスタ35で検出される。使用者が予めリモコン3で設定した目標給湯温度Tktと現在の給湯温度Tkとの間に差がある場合、上限値Tkmaxと下限値Tkminとの間の範囲に給湯温度Tkが入るように、フィードバック制御により給湯温度Tkが調整される。制御部50は、給湯熱源ポンプ24の出力である回転数を変更させることで、給湯温度を調整する。例えば、給湯温度を高温に変化させる場合、制御部50は、貯湯タンク11から給湯用熱交換器21に供給される高温水の量を増やすために給湯熱源ポンプ24の回転数を増加させる。例えば、給湯温度を低温に変化させる場合、制御部50は、貯湯タンク11から給湯用熱交換器21に供給される高温水の量を減らすために給湯熱源ポンプ24の回転数を減少させる。
The
なお、目標給湯温度Tktの上限値Tkmaxおよび下限値Tkminは、使用者が目標給湯温度Tktを設定すれば、制御部50によって自動的に設定される。上限値Tkmaxから下限値Tkminまでの範囲は、例えば、給湯サーミスタ35の検出温度の個体バラつき等を考慮すると、通常±2[deg]程度の範囲で設定される。
The upper limit value Tkmax and the lower limit value Tkmin of the target hot water supply temperature Tkt are automatically set by the
図3は、実施の形態1における貯湯式給湯システムの構成図である。貯湯式給湯システムは、給水配管31および給湯配管34が直列に連結された複数の貯湯式給湯機10で水源から給湯端末4へ至る湯水の経路を形成する。なお、貯湯式給湯システムが備える貯湯式給湯機10の台数は、3台に限らず、2台または4台以上であってもよい。
FIG. 3 is a configuration diagram of a hot water storage type hot water supply system according to the first embodiment. In the hot water storage type hot water supply system, a plurality of hot water storage
図3に示す貯湯式給湯機10には、水源に近い上流側から順に、整数の号機番号が設定される。最上流に位置する貯湯式給湯機10の号機番号を「1」とする。最下流に位置する貯湯式給湯機10の号機番号を「N」とする。1号機よりも下流かつN号機よりも上流に位置する貯湯式給湯機10の号機番号を「n」とする。これらの連結された貯湯式給湯機10は、同じ部品を搭載している。以下の説明では、複数の貯湯式給湯機10を区別する場合、部品の符号に号機番号を付加して表す。
In the hot water storage
貯湯式給湯システムにおいて、水源側から数えて1台目である1号機の給湯配管34−1は、水源から数えて2台目である図示しない2号機の給水配管31−2に接続される。2号機の給湯配管34−2は、図示しない3号機の給水配管31−3に接続される。以下、最下流に位置するN号機まで同様に配管の接続が為される。N号機の給湯配管34−Nは、給湯端末4に接続される。
In the hot water storage type hot water supply system, the hot water supply pipe 34-1 of the first unit counting from the water source side is connected to the water supply pipe 31-2 of the second unit (not shown) which is the second unit counting from the water source. The hot water supply pipe 34-2 of
貯湯式給湯システムにおいて、それぞれの貯湯式給湯機10の制御部50−1、50−2・・・50−Nには、各種情報が保存されている。各種情報には、例えば、各号機の運転状態、号機番号を含む設定情報、および優先号機情報等が含まれる。設定情報には、それぞれの号機のリモコン3から入力された情報が含まれ得る。優先号機情報は、その時点でどの号機から優先的に給湯運転を行うかを識別するための情報である。これらの制御部50は、相互に通信線で接続されており、相互の運転状態および設定値等を共有することが可能である。これらの制御部50は、相互に通信することで、他の号機の運転状態を変化させることが可能である。これらの制御部50は、貯湯式給湯システムに含まれる複数の貯湯式給湯機10に優先順位を設定する機能を有する。優先号機は、その時点で優先順位が最も高い貯湯式給湯機10である。
In the hot water storage type hot water supply system, various information is stored in the control units 50-1, 50-2 ... 50-N of each hot water storage
図4は、実施の形態1における貯湯式給湯システムによる給湯制御を示すフローチャートの一部である。図5は、実施の形態1における貯湯式給湯システムによる給湯制御を示すフローチャートの残部である。図4および図5は、合わせて1つのフローチャートである。以下、優先号機をn号機として、給湯運転時における貯湯式給湯システムの動作例を説明する。 FIG. 4 is a part of a flowchart showing hot water supply control by the hot water storage type hot water supply system according to the first embodiment. FIG. 5 is the rest of the flowchart showing the hot water supply control by the hot water storage type hot water supply system according to the first embodiment. 4 and 5 are a total of one flowchart. Hereinafter, an operation example of the hot water storage type hot water supply system during the hot water supply operation will be described with the priority unit as the nth unit.
ステップS1では、制御部50−nによって、現在の優先号機の上部残湯サーミスタ15−nの検出温度Tzが残湯判定温度Tzo以上であるか否かの判定が行われる。残湯判定温度Tzoは、優先号機の貯湯タンク11−n上部に貯留された湯が給湯運転に足る残湯温度を確保できているかを確認するための温度閾値である。一般的に給湯用熱交換器21による熱交換の際には伝熱ロス等が生じるため、給湯端末4に供給される湯温は残湯温度よりも低くなることから、使用者が設定する目標給湯温度Tktよりも高い残湯温度を確保する必要がある。
In step S1, the control unit 50-n determines whether or not the detection temperature Tz of the upper residual hot water thermistor 15-n of the current priority unit is equal to or higher than the residual hot water determination temperature Tzo. The residual hot water determination temperature Tzo is a temperature threshold value for confirming whether the hot water stored in the upper part of the hot water storage tank 11-n of the priority unit can secure the residual hot water temperature sufficient for the hot water supply operation. Generally, heat transfer loss or the like occurs during heat exchange by the hot water
ステップS1において、Tz<Tzoと判定された場合、現在の優先号機では給湯運転を行うために必要となる残湯温度が不足している。この場合、優先号機を変更するために、ステップS2が実施される。 When it is determined in step S1 that Tz <Tzo, the residual hot water temperature required for hot water supply operation is insufficient in the current priority unit. In this case, step S2 is carried out in order to change the priority unit.
ステップS2では、現在の優先号機以外の号機に対し、それぞれの号機の貯湯タンク11に貯留されている熱エネルギー量が小さい順に優先順位が設定される。ステップS3では、最も貯留熱エネルギー量が小さい号機が新たな優先号機として設定される。ステップS4では、元の優先号機の沸き上げ運転が許可されると共に、新たに設定された現在の優先号機の沸き上げ運転が禁止される。つまり、現在の優先号機では湯を使い切るまで沸き上げ運転が開始されないため、貯湯タンク11−n内に貯留された熱エネルギーを無駄なく有効に使用することが可能となる。ステップS4の次は、ステップS5が実施される。
In step S2, priorities are set for units other than the current priority units in ascending order of the amount of heat energy stored in the hot
ステップS1において、Tz≧Tzoと判定された場合、現在の優先号機では給湯運転を行う上で十分な残湯温度が確保されている。この場合、次にステップS5が実施される。 When it is determined in step S1 that Tz ≧ Tzo, the current priority unit secures a sufficient residual hot water temperature for hot water supply operation. In this case, step S5 is then performed.
ステップS5では、現在の優先号機の給湯流量センサ32−nが流量を検出しているか否かの判定が行われる。給湯流量センサ32−nが流量を検出していない場合、給湯の必要は無いと判定される。この場合、次にステップS9が実施される。ステップS9では、全号機の給湯熱源ポンプ24の運転を停止することで、給湯運転が停止される。その後、ステップS10において、後述する給湯開始タイマーの計測値Skがゼロにリセットされる。一方、給湯流量センサ32−nが流量を検出している場合、給湯中であると判定される。この場合、次にステップS6が実施される。 In step S5, it is determined whether or not the hot water supply flow rate sensor 32-n of the current priority unit detects the flow rate. If the hot water supply flow rate sensor 32-n does not detect the flow rate, it is determined that hot water supply is not necessary. In this case, step S9 is then performed. In step S9, the hot water supply operation is stopped by stopping the operation of the hot water supply heat source pumps 24 of all the units. After that, in step S10, the measured value Sk of the hot water supply start timer described later is reset to zero. On the other hand, when the hot water supply flow rate sensor 32-n detects the flow rate, it is determined that hot water is being supplied. In this case, step S6 is then performed.
ステップS6では、優先号機の給水サーミスタ33−nの検出温度Tw1が第1の給水温度判定値Two1よりも低いか否かの判定が行われる。給水サーミスタ33−nの検出温度Tw1は、優先号機における給水温度である。第1の給水温度判定値Two1は、優先号機の給湯熱源ポンプ24−nの運転を開始させるか否かを判定するための温度閾値である。第1の給水温度判定値Two1は、目標給湯温度Tktの下限値Tkminと同等の温度または下限値Tkminよりもやや小さい温度に設定されればよい。第1の給水温度判定値Two1は、例えば、使用者の求めに応じてリモコン3から設置値を変更可能であってもよい。
In step S6, it is determined whether or not the detection temperature Tw1 of the water supply thermistor 33-n of the priority unit is lower than the first water supply temperature determination value Two1. The detection temperature Tw1 of the water supply thermistor 33-n is the water supply temperature in the priority unit. The first water supply temperature determination value Two1 is a temperature threshold value for determining whether or not to start the operation of the hot water supply heat source pump 24-n of the priority unit. The first water supply temperature determination value Two1 may be set to a temperature equal to the lower limit value Tkmin of the target hot water supply temperature Tkt or a temperature slightly smaller than the lower limit value Tkmin. The installation value of the first water supply temperature determination value Two1 may be changed from the
ステップS6において、Tw1≧Two1と判定された場合、上流から優先号機に流入する湯水の温度が高いため、優先号機による給湯運転は不要である。この場合、次にステップS9が実施される。 When it is determined in step S6 that Tw1 ≧ Two1, the temperature of the hot water flowing into the priority unit from the upstream is high, so that the hot water supply operation by the priority unit is unnecessary. In this case, step S9 is then performed.
ステップS6において、Tw1<Two1と判定された場合、上流から優先号機に流入する湯水の温度が低いため、優先号機による給湯運転が必要である。この場合、次にステップS7が実施される。 When it is determined in step S6 that Tw1 <Two1, the temperature of the hot water flowing into the priority unit from the upstream is low, so that the hot water supply operation by the priority unit is necessary. In this case, step S7 is then performed.
ステップS7では、優先号機の給湯熱源ポンプ24−nの運転が開始される。ステップS8では、後述する給湯開始タイマーによるカウントが開始される。ステップS8の次は、ステップS11が実施される。 In step S7, the operation of the hot water supply heat source pump 24-n of the priority unit is started. In step S8, counting by the hot water supply start timer described later is started. Following step S8, step S11 is carried out.
ステップS11では、優先号機の給湯サーミスタ35−nの検出温度TkがTkmin≦Tk≦Tkmaxを満たすか否かの判定が行われる。給湯サーミスタ35−nの検出温度Tkは、優先号機における給湯温度である。 In step S11, it is determined whether or not the detection temperature Tk of the hot water supply thermistor 35-n of the priority unit satisfies Tkmin ≦ Tk ≦ Tkmax. The detected temperature Tk of the hot water supply thermistor 35-n is the hot water supply temperature in the priority unit.
ステップS11において、給湯温度TkがTkmin≦Tk≦Tkmaxを満たさない場合、給湯温度の調整を行う必要がある。この場合、次にステップS12が実施される。ステップS12では、フィードバック制御等により給湯熱源ポンプ24−nの回転数を変更することで、給湯温度TkがTkmin以上かつTkmax以下の範囲内に入るように調整される。ステップS12の次は、ステップS13が実施される。 In step S11, when the hot water supply temperature Tk does not satisfy Tkmin ≦ Tk ≦ Tkmax, it is necessary to adjust the hot water supply temperature. In this case, step S12 is then performed. In step S12, the rotation speed of the hot water supply heat source pump 24-n is changed by feedback control or the like so that the hot water supply temperature Tk is adjusted to be within the range of Tkmin or more and Tkmax or less. Following step S12, step S13 is carried out.
ステップS11において、給湯温度TkがTkmin≦Tk≦Tkmaxを満たす場合、給湯温度の調整を行う必要が無い。この場合、給湯熱源ポンプ24−nの回転数が維持され、ステップS13が実施される。 In step S11, when the hot water supply temperature Tk satisfies Tkmin ≦ Tk ≦ Tkmax, it is not necessary to adjust the hot water supply temperature. In this case, the rotation speed of the hot water supply heat source pump 24-n is maintained, and step S13 is carried out.
ステップS13では、優先号機以外の各号機について、当該号機が優先号機よりも下流に位置しているか否かの判定が行われる。この判定は、予め制御部50に保存された各貯湯式給湯機10の号機番号に基づいて行われる。ステップS13において、当該号機が優先号機よりも上流に位置していると判定された場合は、ステップS14が実施される。ステップS14では、当該号機の給湯運転が停止される。なお、既に当該号機の給湯運転が停止状態である場合、ステップS14では、その状態が保持される。一方、ステップS13において、当該号機が優先号機よりも下流に位置していると判定された場合は、ステップS15が実施される。
In step S13, for each unit other than the priority unit, it is determined whether or not the unit is located downstream of the priority unit. This determination is made based on the unit number of each hot water storage
ステップS15では、優先号機よりも下流に位置する号機の給水サーミスタ33の検出温度Tw1が第2の給水温度判定値Two2よりも低いか否かの判定が行われる。当該給水サーミスタ33の検出温度Tw1は、当該号機における給水温度である。第2の給水温度判定値Two2は、優先号機よりも下流に位置する号機の給湯熱源ポンプ24の運転を開始させるか否かを判定するための温度閾値である。第2の給水温度判定値Two2は、第1の給水温度判定値Two1よりも大きい。第2の給水温度判定値Two2は、目標給湯温度Tktの下限値Tkminと第1の給水温度判定値Two1との間の範囲に位置する温度に設定されればよい。第2の給水温度判定値Two2は、例えば、使用者の求めに応じてリモコン3から設置値を変更可能であってもよい。
In step S15, it is determined whether or not the detection temperature Tw1 of the
ステップS15において、Tw1≧Two2と判定された場合、優先号機の給湯運転により十分な給湯温度Tkが確保できているため、優先号機よりも下流に位置する号機の給湯運転は不要である。この場合、次にステップS17が実施される。ステップS17では、優先号機の下流に位置する当該号機の給湯運転が停止される。なお、既に当該号機の給湯運転が停止状態である場合、ステップS17では、その状態が保持される。 When it is determined in step S15 that Tw1 ≧ Two2, a sufficient hot water supply temperature Tk can be secured by the hot water supply operation of the priority unit, so that the hot water supply operation of the unit located downstream from the priority unit is unnecessary. In this case, step S17 is then performed. In step S17, the hot water supply operation of the unit located downstream of the priority unit is stopped. If the hot water supply operation of the unit is already stopped, that state is maintained in step S17.
ステップS15において、Tw1<Two2と判定された場合、優先号機の給湯運転では十分な給湯温度Tkが確保されていないため、優先号機よりも下流に位置する号機の給湯運転が必要である。この場合、次にステップS16が実施される。 When it is determined in step S15 that Tw1 <Two2, a sufficient hot water supply temperature Tk is not secured in the hot water supply operation of the priority unit, so that the hot water supply operation of the unit located downstream of the priority unit is necessary. In this case, step S16 is then performed.
ステップS16では、ステップS8でカウントを開始した給湯開始タイマーの計測値Skが設定値So以上であるか否かの判定が行われる。給湯開始タイマーの設定値Soは、ステップS7における優先号機の給湯運転の開始から一定時間が経過するまでは優先号機の下流に位置する号機の給湯運転を開始しないために設けられる。例えば、前回の給湯から長時間経過すると、最上流に位置する1号機から給湯端末4までの給湯配管34内に残留する湯水の温度は、外気温に近い程度まで低下している。このような状態で使用者が給湯端末4を開くと、直列に連結された各号機に低温の湯水が流入することになる。給湯端末4が開いた直後から各号機の給湯運転を開始する仕様のシステムでは、配管に残留する湯水の温度が低下している場合に、優先号機とその下流に位置する全ての号機が同時に給湯運転を開始することになる。この場合、各号機の貯湯タンク11に貯留されている熱エネルギーを不必要に消費することに繋がる。このような事象を抑制するため、実施の形態1における貯湯式給湯システムでは、優先号機の給湯運転が開始されてから一定時間が経過するまで、優先号機よりも下流に位置する号機の給湯運転を行わない。これにより、優先号機から給湯端末4までの給湯配管34内に存在する残水が排出されてから、優先号機よりも下流に位置する号機の給湯運転の開始可否が判定される。
In step S16, it is determined whether or not the measured value Sk of the hot water supply start timer that started counting in step S8 is equal to or greater than the set value So. The set value So of the hot water supply start timer is provided so that the hot water supply operation of the unit located downstream of the priority unit is not started until a certain time elapses from the start of the hot water supply operation of the priority unit in step S7. For example, when a long time has passed since the previous hot water supply, the temperature of the hot water remaining in the hot
なお、給湯開始タイマーの設定値Soは、例えば、予め使用者がシステムの給湯配管長および給湯瞬間流量などに基づいてリモコン3から設定することができる。給湯開始タイマーの設定値Soは、いずれか1台のリモコン3で設定されれば、全号機の制御部50で共有される。
The set value So of the hot water supply start timer can be set in advance by the user from the
ステップS16において、Sk<Soと判定された場合は、優先号機の給湯運転の開始から十分な時間が経過していない。この場合、次にステップS17が実施される。 If it is determined in step S16 that Sk <So, a sufficient time has not passed since the start of the hot water supply operation of the priority unit. In this case, step S17 is then performed.
ステップS16において、Sk≧Soと判定された場合は、優先号機の給湯運転の開始から十分な時間が経過している。この場合、次にステップS18が実施される。 When it is determined in step S16 that Sk ≧ So, a sufficient time has elapsed from the start of the hot water supply operation of the priority unit. In this case, step S18 is then performed.
ステップS18では、優先号機よりも下流に位置する号機それぞれの給湯サーミスタ35の検出温度TkがTkmin≦Tk≦Tkmaxを満たすか否かの判定が行われる。ステップS18において、優先号機よりも下流に位置する号機における給湯温度TkがTkmin≦Tk≦Tkmaxを満たす場合、当該号機による給湯温度の調整を行う必要が無い。この場合、次にステップS19が実施される。ステップS19では、その時点での当該号機の給湯運転の状態が保持される。
In step S18, it is determined whether or not the detection temperature Tk of each of the hot
ステップS18において、優先号機よりも下流に位置する号機における給湯温度TkがTkmin≦Tk≦Tkmaxを満たさない場合、当該号機による給湯温度の調整を行う必要がある。この場合、次にステップS20が実施される。ステップS20では、当該号機の給湯熱源ポンプ24の運転が開始される。ステップS20の次は、ステップS21が実施される。ステップS21では、フィードバック制御等により当該号機の給湯熱源ポンプ24の回転数を変更することで、当該号機における給湯温度TkがTkmin以上かつTkmax以下の範囲内に入るように調整される。 In step S18, when the hot water supply temperature Tk in the unit located downstream from the priority unit does not satisfy Tkmin ≦ Tk ≦ Tkmax, it is necessary to adjust the hot water supply temperature by the unit. In this case, step S20 is then carried out. In step S20, the operation of the hot water supply heat source pump 24 of the unit is started. Following step S20, step S21 is carried out. In step S21, by changing the rotation speed of the hot water supply heat source pump 24 of the unit by feedback control or the like, the hot water supply temperature Tk of the unit is adjusted to be within the range of Tkmin or more and Tkmax or less.
以上で説明した実施の形態1によれば、隣接する2つの貯湯式給湯機10のうち上流側の貯湯式給湯機10の給湯配管34は、下流側の貯湯式給湯機10の給水配管31に接続される。制御部50は、給湯運転中に給水サーミスタ33で検出された給水温度が温度閾値以上である場合には、給湯熱源ポンプ24の運転を停止させる。このため、不必要な給湯運転が行われることを防止できる。その結果、省エネ性を損なうことなく、直列に連結された複数の貯湯式給湯機10で水源から給湯端末4へ至る湯水の経路を形成することができる。
According to the first embodiment described above, the hot
また、複数の貯湯式給湯機10のそれぞれが備える制御部50は、互いに通信線で接続され、互いの運転状態および設定値を認識し、複数の貯湯式給湯機10に優先順位を設定する機能を有する。現在の優先順位が最も高い貯湯式給湯機10の制御部50は、当該貯湯式給湯機10の給水サーミスタ33で検出された給水温度が温度閾値を下回った場合に、当該貯湯式給湯機10の給湯熱源ポンプ24の運転を開始させる。このため、上流から優先号機に流入する湯水の温度が低い場合に、優先号機の給湯運転を開始することができる。
Further, the
また、優先順位が最も高い貯湯式給湯機10の制御部50は、給水サーミスタ33で検出された給水温度と比較する温度閾値として、他の貯湯式給湯機10とは異なる値を使用する。具体的には、第1の給水温度判定値Two1および第2の給水温度判定値Two2は、個別に設定される。このため、優先号機の給湯運転で湯水が十分に加熱されなかった場合であっても、優先号機よりも下流に位置する号機の給湯運転によって加熱不足を補うことができる。
Further, the
また、優先順位が最も高い貯湯式給湯機10よりも上流に位置する貯湯式給湯機10の制御部50は、当該貯湯式給湯機10の給湯運転を停止させる。このため、不必要な給湯運転が行われることを防止できる。
Further, the
また、優先順位が最も高い貯湯式給湯機10の制御部50は、当該貯湯式給湯機10の貯湯タンク11に貯留された湯水の温度が温度閾値を下回った場合に、当該貯湯式給湯機10の給湯運転を停止させるとともに、優先順位が2番目に高い貯湯式給湯機10の給湯運転を開始させる。このため、現在の優先号機では給湯運転に必要な残湯温度が不足している場合に、優先号機を再設定することができる。
Further, the
また、優先順位が最も高い貯湯式給湯機10よりも下流に位置する貯湯式給湯機10の制御部50は、優先順位が最も高い貯湯式給湯機10の給湯運転が開始されてから一定時間が経過するまでは給湯熱源ポンプ24の運転を開始させない。具体的には、給湯開始タイマーの計測値Skが設定値So以上となるまでは、優先号機よりも下流に位置する号機の給湯運転が開始されない。このため、優先号機よりも下流に位置する号機に貯留されている熱エネルギーを不必要に消費することを防止できる。
Further, the
また、優先順位が最も高い貯湯式給湯機10の給湯運転が開始されてから他の貯湯式給湯機10の給湯熱源ポンプ24の運転が開始されるまでの一定時間は、使用者の求めに応じて変更可能である。このため、貯湯式給湯システムの規模などに応じて給湯開始タイマーの設定値Soを適切に設定できる。
In addition, a certain period of time from the start of the hot water supply operation of the hot water storage
また、優先順位が最も高い貯湯式給湯機10の制御部50は、当該貯湯式給湯機10が湯切れするまで沸き上げ運転を停止させる。このため、現在の優先号機に貯留された熱エネルギーを無駄なく使用することができる。
Further, the
また、制御部50は、貯湯タンク11内に貯留されている熱エネルギー量が小さい貯湯式給湯機10ほど優先順位が高くなるように複数の貯湯式給湯機10に優先順位を設定する。このため、複数の貯湯式給湯機10のそれぞれに貯留された熱エネルギーは、残存量の少ない順に消費される。その結果、複数の貯湯式給湯機10の間で沸き上げ運転負荷に偏りが生じることを抑制できる。
Further, the
また、貯湯式給湯機10の熱源は、ヒートポンプでなくともよい。貯湯式給湯機10は、例えば、貯湯タンク11内に電熱ヒーターなどが熱源として設けられたものでもよい。この場合も、貯湯式給湯システムにおいて省エネ性を損なうことを防止できる。
Further, the heat source of the hot water storage
この発明は、省エネ性を損なうことなく、直列に連結された複数の貯湯式給湯機で水源から給湯端末へ至る湯水の経路を形成するシステムに利用できる。 The present invention can be used in a system for forming a hot water route from a water source to a hot water supply terminal by a plurality of hot water storage type water heaters connected in series without impairing energy saving.
1 ヒートポンプユニット
2 タンクユニット
3 リモコン
4 給湯端末
10 貯湯式給湯機
11 貯湯タンク
12 HP往き配管
13 HP戻り配管
14 沸上循環ポンプ
15 上部残湯サーミスタ
16 下部残湯サーミスタ
17 中部残湯サーミスタ
21 給湯用熱交換器
22 熱源導入配管
23 熱源導出配管
24 給湯熱源ポンプ
31 給水配管
32 給湯流量センサ
33 給水サーミスタ
34 給湯配管
35 給湯サーミスタ
50 制御部1
Claims (9)
個々の貯湯式給湯機は、
熱源によって加熱される湯水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクから供給される湯水と水源から供給される湯水との間で熱交換を行わせる給湯用熱交換器と、
水源からの湯水を前記給湯用熱交換器に導く給水配管と、
前記給湯用熱交換器から給湯端末へ湯水を導く給湯配管と、
前記給水配管に設けられた給水サーミスタと、
前記貯湯タンクと前記給湯用熱交換器との間で湯水を循環させる給湯熱源ポンプと、
前記給湯熱源ポンプを制御する制御部と、
を備え、
上流側の貯湯式給湯機の前記給湯配管は、下流側の貯湯式給湯機の前記給水配管に接続され、
前記制御部は、給湯運転中に前記給水サーミスタで検出された給水温度が温度閾値以上である場合には、前記給湯熱源ポンプの運転を停止させる貯湯式給湯システム。It is a system that forms a hot water route from a water source to a hot water supply terminal with multiple hot water storage type water heaters connected in series.
Individual hot water storage type water heaters
A hot water storage tank that stores hot water heated by a heat source,
A heat exchanger for hot water supply that exchanges heat between the hot water supplied from the hot water storage tank and the hot water supplied from the water source.
A water supply pipe that guides hot water from the water source to the heat exchanger for hot water supply,
A hot water supply pipe that guides hot water from the hot water heat exchanger to the hot water terminal,
The water supply thermistor provided in the water supply pipe and
A hot water supply heat source pump that circulates hot water between the hot water storage tank and the hot water heat exchanger,
A control unit that controls the hot water supply heat source pump and
With
The hot water supply pipe of the hot water storage type water heater on the upstream side is connected to the water supply pipe of the hot water storage type water heater on the downstream side.
The control unit is a hot water storage type hot water supply system that stops the operation of the hot water supply heat source pump when the water supply temperature detected by the water supply thermistor is equal to or higher than the temperature threshold value during the hot water supply operation.
優先順位が最も高い貯湯式給湯機の前記制御部は、前記給水サーミスタで検出された給水温度が温度閾値を下回った場合に前記給湯熱源ポンプの運転を開始させる請求項1に記載の貯湯式給湯システム。The control unit provided in each of the plurality of hot water storage type water heaters has a function of being connected to each other by a communication line, recognizing each other's operating state and set value, and setting a priority for the plurality of hot water storage type water heaters.
The hot water storage type hot water supply according to claim 1, wherein the control unit of the hot water storage type water heater having the highest priority starts the operation of the hot water supply heat source pump when the water supply temperature detected by the water supply thermistor falls below the temperature threshold value. system.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/017043 WO2019207725A1 (en) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | Hot water storage-type hot water supply system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019207725A1 true JPWO2019207725A1 (en) | 2020-10-22 |
Family
ID=68293922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020515401A Pending JPWO2019207725A1 (en) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | Hot water storage system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2019207725A1 (en) |
WO (1) | WO2019207725A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006118814A (en) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Denso Corp | Heat storage type water heater |
JP2011214793A (en) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Takagi Ind Co Ltd | Water heater |
JP2013244121A (en) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mac:Kk | Water supply and discharge device of boiling device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005090816A (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat pump water heater |
JP6225630B2 (en) * | 2013-10-18 | 2017-11-08 | 三菱電機株式会社 | Hot water system |
-
2018
- 2018-04-26 WO PCT/JP2018/017043 patent/WO2019207725A1/en active Application Filing
- 2018-04-26 JP JP2020515401A patent/JPWO2019207725A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006118814A (en) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Denso Corp | Heat storage type water heater |
JP2011214793A (en) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Takagi Ind Co Ltd | Water heater |
JP2013244121A (en) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mac:Kk | Water supply and discharge device of boiling device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019207725A1 (en) | 2019-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101317614B1 (en) | Controlling apparatus and controlling method | |
JP5450143B2 (en) | Hot water system | |
JP6153328B2 (en) | Cogeneration system and heating equipment | |
JPWO2018066036A1 (en) | Hot water storage water heater | |
JP5436933B2 (en) | Hot water system | |
JP6429851B2 (en) | Cogeneration system and heating equipment | |
EP3249314B1 (en) | Heat supply system | |
JP4752347B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP6897331B2 (en) | Hot water storage type water heater | |
JPWO2019207725A1 (en) | Hot water storage system | |
JP4379385B2 (en) | Water heater | |
JP5401946B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP3968631B2 (en) | Hot water system | |
JP2006329576A (en) | Hot water supply apparatus | |
JP5846413B2 (en) | Cogeneration system | |
JP5901920B2 (en) | Solar heat utilization system | |
JP2009243718A (en) | Heat medium transporting system | |
JP2018128211A (en) | Refrigeration system | |
JP2004205140A (en) | Reheating device for bath | |
JP5557017B2 (en) | Hot water system | |
CN109073273B (en) | Hot water supply system | |
JP2017122533A (en) | Bath water heater | |
JP6392619B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP2019086216A (en) | Storage water heater | |
JP2017122535A (en) | Bath water heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201208 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210608 |