JP4723766B2

JP4723766B2 - Hot water storage water heater

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Publication number: JP4723766B2
Application number: JP2001262857A
Authority: JP
Inventors: 究鈴木; 健一田之頭; 和也山口; 義隆栢原; 伸岩田; 桂嗣滝本; 博司高木; 和博松本; 康人橋詰; 敏弘河内; 泰藤川; 善夫藤本; 智也崎石
Original assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2021-08-31
Also published as: JP2003074976A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部に給湯路が接続されかつ下部に給水路が接続されている貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱するとともに、熱消費端末に供給する加熱対象流体を加熱する加熱手段と、その加熱手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられている貯湯式の給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような貯湯式の給湯装置は、貯湯タンク内の湯水を加熱して貯湯タンクへの貯湯を行うための加熱手段と、熱消費端末に供給する加熱対象流体を加熱して熱消費端末に熱供給を行うための加熱手段とが、ひとつの加熱手段にて兼用されているものである。
そして、この種の貯湯式の給湯装置としては、例えば、特開２０００−１２１１６０号公報に示されているように、貯湯タンクの底部から循環路に湯水を取り出し、その湯水を加熱手段にて加熱したのち、貯湯タンクの上部から供給する状態で貯湯タンク内の湯水を循環させながら貯湯タンクへの貯湯を行うとともに、循環路の湯水を加熱手段にて加熱して放熱用熱交換器に供給したのち、再度加熱手段に供給する状態で循環路の湯水を循環させながら、熱消費端末としての浴槽や暖房装置などの熱媒体を放熱用熱交換器に供給することによって、放熱用熱交換器において循環路の湯水にて熱媒体を加熱して、浴槽湯水の追焚や暖房装置への熱媒体の供給を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような貯湯式の給湯装置において、必要な時刻に所望量を貯湯タンク内に貯湯したいという要望や、所望の時間帯の間、熱消費端末に熱供給を行いたいという要望がある。
そこで、上述の２つの要望に応えるべく、運転制御手段が、設定された貯湯設定時刻に貯湯タンク内の貯湯量を設定貯湯量にするための貯湯時間に基づいて、貯湯設定時刻から貯湯時間だけ早い貯湯開始時刻を求めて、その貯湯開始時刻になると、加熱手段の運転を開始させて、貯湯タンク内への貯湯を行う予約貯湯運転を実行するとともに、設定された熱消費設定時間帯の間、加熱手段を運転させて、熱消費端末への加熱対象流体の供給を行う熱供給運転を実行するように構成することが考えられる。
【０００４】
しかしながら、上記従来の貯湯式の給湯装置では、貯湯タンク内への貯湯を行うための加熱手段と、熱消費端末に加熱対象流体を供給するための加熱手段とが、ひとつの加熱手段にて兼用されているために、上述の予約貯湯運転および熱供給運転を単純に実行するだけでは、上述の２つの要望に応えることができない虞がある。
説明を加えると、上述の予約貯湯運転および熱供給運転を単純に実行すると、貯湯開始時刻から貯湯設定時刻までの貯湯時間帯に熱消費時間帯と重複する重複時間帯が存在する場合には、その重複時間帯に、ひとつの加熱手段にて、貯湯タンク内への貯湯と熱消費端末への熱供給を同時に行うこととなる。
したがって、重複時間帯における加熱手段の用途として、貯湯タンクへの貯湯よりも熱消費端末への熱供給を優先すると、貯湯タンク内に貯湯するための加熱手段の加熱能力が制限されることになって、貯湯設定時刻に貯湯タンク内の貯湯量を設定貯湯量にできない虞があり、逆に、熱消費端末への熱供給よりも貯湯タンクへの貯湯を優先すると、熱消費端末に熱供給するための加熱手段の加熱能力が制限されることになって、熱消費端末に所望の熱供給を行えなくなる虞がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、必要な時刻に所望量を貯湯タンク内に貯湯することを可能としながら、所望の時間帯の間、熱消費端末に所望の熱供給を行うことが可能となる貯湯式の給湯装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、上部に給湯路が接続されかつ下部に給水路が接続されている貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱するとともに、熱消費端末に供給する加熱対象流体を加熱する加熱手段と、その加熱手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられている貯湯式の給湯装置において、
前記運転制御手段が、設定された貯湯設定時刻に前記貯湯タンク内の貯湯量を設定貯湯量にするための貯湯時間に基づいて、前記貯湯設定時刻よりも前記貯湯時間だけ早い貯湯開始時刻を求めて、その貯湯開始時刻になると、前記加熱手段の運転を開始させて、前記貯湯タンク内への貯湯を行う予約貯湯運転を実行し、
設定された熱消費設定時間帯の間、前記加熱手段を運転させて、前記熱消費端末への前記加熱対象流体の供給を行う熱供給運転を実行するように構成され、かつ、
前記予約貯湯運転において、
前記貯湯開始時刻から前記貯湯設定時刻までの貯湯時間帯に前記熱消費設定時間帯と重複する重複時間帯が存在しないときには、前記加熱手段の加熱能力が非制限能力としての最大加熱能力であるとして、前記貯湯時間を求め、かつ、
前記重複時間帯が存在するときには、前記加熱手段の加熱能力が前記非制限能力としての最大加熱能力よりも小さい制限能力であるとして、前記貯湯時間を求める貯湯時間演算処理を実行するように構成されている。
【０００７】
すなわち、運転制御手段は、設定された貯湯設定時刻に前記貯湯タンク内の貯湯量を設定貯湯量にするための貯湯時間に基づいて、前記貯湯設定時刻よりも前記貯湯時間だけ早い貯湯開始時刻を求めて、その求めた貯湯開始時刻に基づいて、貯湯時間演算処理を実行し、重複時間帯が存在しないときには、加熱手段の加熱能力を貯湯のためにだけ使用できる非制限能力であるとして、貯湯時間を求め、かつ、重複時間帯が存在するときには、加熱手段の加熱能力が、熱消費端末への熱供給のために使用されて制限される制限能力であるとして、貯湯時間を求めることが可能となる。
そして、運転制御手段は、貯湯演算処理の実行により求められた貯湯時間に基づいて、貯湯設定時刻よりも貯湯時間だけ早い貯湯開始時刻を求めて、その貯湯開始時刻になると、加熱手段の運転を開始させて、貯湯タンク内への貯湯を行う予約貯湯運転を実行するとともに、設定された熱消費設定時間帯の間、加熱手段を運転させて、熱消費端末への加熱対象流体の供給を行う熱供給運転を実行することが可能となる。
【０００８】
したがって、運転制御手段は、上述の重複時間帯が存在するときには、加熱手段の用途として、貯湯タンクへの貯湯よりも熱消費端末への熱供給を優先して、熱消費端末に所望の熱供給を行いながら、貯湯時間帯に加熱手段が熱消費端末に熱供給するために使用されて、貯湯タンク内に貯湯するための加熱手段の加熱能力が非制限能力よりも小さい制限能力に制限であるとして、貯湯設定時刻に貯湯タンクの貯湯量を設定貯湯量にすることが可能となる貯湯時間を求めて、貯湯タンク内への貯湯を行うことが可能となる。
また、運転制御手段は、上述の重複時間帯が存在しないときには、貯湯タンク内に貯湯するための加熱手段の加熱能力が、非制限能力としての最大加熱能力であるとして、貯湯設定時刻に貯湯タンクの貯湯量を設定貯湯量にすることが可能となる貯湯時間を求めて、貯湯タンク内への貯湯を行うとともに、熱消費設定時間帯には、加熱手段を熱消費端末に熱供給するためだけに使用して、熱消費端末に所望の熱供給を行うことが可能となる。
【０００９】
以上のことをまとめると、上述の重複時間帯が存在しても、加熱手段を熱消費端末に所望の熱供給するために使用しながら、貯湯設定時刻に貯湯タンクの貯湯量を設定貯湯量にすることが可能となる貯湯時間を求めて、貯湯タンク内への貯湯を行うことが可能となって、必要な時刻に所望量を貯湯タンク内に貯湯することを可能としながら、所望の時間帯の間、熱消費端末に所望の熱供給を行うことが可能となる貯湯式の給湯装置を提供できるに到った。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、前記熱消費設定時間帯を変更設定する熱消費時間帯設定手段が設けられ、前記運転制御手段が、前記熱消費時間帯設定手段の設定情報に基づいて、前記貯湯時間演算処理を実行するように構成されている。
【００１１】
すなわち、運転制御手段は、貯湯時間帯に熱消費時間帯設定手段により変更設定される熱消費設定時間帯と重複する重複時間帯が存在するか否かを判別して、貯湯時間演算処理を実行することが可能となるので、熱消費設定時間帯が変更設定されても、必要な時刻に所望量を貯湯タンク内に貯湯することを可能としながら、所望の時間帯の間、熱消費端末に所望の熱供給を行うことができるように対応することが可能となる。
したがって、熱消費時間帯設定手段による使用者の人為的な変更設定にも対応することが可能となって、使用者の意図を反映することが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、前記運転制御手段が、実際の前記熱供給運転の実行時間帯に基づいて前記熱消費設定時間帯を求めて、その求めた熱消費設定時間帯に基づいて、前記貯湯時間演算処理を実行するように構成されている。
【００１３】
すなわち、運転制御手段が、貯湯時間帯に実際の熱供給運転の実行時間帯に基づいて自動的に求められた熱消費設定時間帯と重複する重複時間帯が存在するか否かを判別して、貯湯時間演算処理を実行することが可能となるので、熱供給運転を実行させるだけで、必要な時刻に所望量を貯湯タンク内に貯湯することを可能としながら、所望の時間帯の間、熱消費端末に所望の熱供給を行うことができるように対応することが可能となって、使い勝手のよいものとなる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、前記運転制御手段が、前記貯湯時間演算処理において、前記重複時間帯が存在するときには、前記加熱手段の最大加熱能力および前記熱供給運転を実行するための前記加熱手段の熱供給用の必要加熱能力に基づいて、前記制限能力を求めて、その求めた制限能力および前記重複時間帯の長さに基づいて、前記貯湯時間を求めるように構成されている。
【００１５】
すなわち、運転制御手段は、加熱手段の最大加熱能力および熱供給用の必要加熱能力に基づいて、加熱手段が出力可能な最大加熱能力のうち、貯湯タンク内に貯湯するために出力可能な加熱手段の加熱能力を制限能力として求めて、その求めた制限能力および重複時間帯の長さに基づいて、貯湯時間を求めることが可能となる。
したがって、実際に貯湯タンク内に貯湯するために出力可能な加熱手段の加熱能力に基づいて、貯湯時間を求めることが可能となり、貯湯設定時刻に貯湯タンク内の貯湯量を確実に設定貯湯量にすることが可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、前記運転制御手段が、実際の前記熱供給運転における実加熱能力に基づいて前記熱供給用の必要加熱能力を求めるように構成されている。
【００１７】
すなわち、運転制御手段が、実際の熱供給運転における実加熱能力に基づいて熱供給用の必要加熱能力を自動的に求め、その熱供給用の必要加熱能力および加熱手段の最大加熱能力に基づいて、制限能力を求めて、その求めた制限能力および重複時間帯の長さに基づいて、貯湯時間を求めることが可能となる。
したがって、運転制御手段が、実際の熱供給運転の実行状況に応じた熱供給用の必要加熱能力を求めることが可能となり、実際の使用状況に応じた貯湯時間を求めることが可能となるので、実際の使用状況に合わせた状態で、貯湯設定時刻に貯湯タンク内の貯湯量を設定貯湯量にすることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる貯湯式の給湯装置について図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
この貯湯式の給湯装置は、図１に示すように、温度成層を形成する状態で貯湯される貯湯タンク１、貯湯タンク１内の湯水を循環するための循環路２、循環路２を通流する湯水を加熱する加熱手段としての加熱部３、熱消費端末としての暖房装置Ｐに熱供給するための暖房用熱交換部２３、加熱部３などの運転を制御する運転制御手段としての運転制御部Ｈなどから構成され、循環ポンプ１９を作動させて貯湯タンク１内の湯水を循環路２にて循環しながら、加熱部３にて加熱するようにしている。
【００１９】
前記貯湯タンク１内には、その貯湯量が最低確保量よりも多量の最低検出貯湯量以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する最低検出貯湯量検出手段としての最上部サーミスタＳ１、その貯湯量が満以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する底部サーミスタＳ２が設けられている。
前記貯湯タンク１には、その底部から貯湯タンク１に水道水圧を用いて給水する給水路４が接続され、その上部から給湯するための給湯路５が接続され、使用された量だけの水を給水路４から貯湯タンク１に給水するように構成されている。
【００２０】
前記給湯路５には、給水路４から分岐された混合用給水路６が接続され、その接続箇所に給湯路５からの湯水と混合用給水路６からの水との混合比を調整自在なミキシングバルブ７が設けられている。
前記給水路４と混合用給水路７との分岐箇所には、給水温度を検出する給水サーミスタ８が設けられている。
【００２１】
また、給湯路５におけるミキシングバルブ７よりも上流側には、貯湯タンク１の上部から給湯路５に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ９が設けられ、給湯路５におけるミキシングバルブ７よりも下流側には、給湯路５の湯水の流量を調整する給湯流量センサ１０、ミキシングバルブ７にて混合された湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ１１が設けられている。
【００２２】
そして、給湯栓１４に給湯するときには、給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ９および給水サーミスタ８の検出情報などに基づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ７の開度を調整して、給湯設定温度の湯水を給湯するように構成されている。
給湯操作手段Ｇが、貯湯出口サーミスタ９、給水サーミスタ８、ミキシングバルブ７、および、ミキシングサーミスタ１１などにより構成されている。
【００２３】
前記循環路２と貯湯タンク１とが、循環路２を通流する湯水を貯湯タンク１内に戻す、または、貯湯タンク１内の湯水を循環路２に取り出すために、貯湯タンク１の上部と底部の合計２箇所で連通接続されている。
具体的に説明すると、貯湯タンク１の上部には、循環路２の湯水を貯湯タンク１内に供給するための貯湯路１５が連通接続され、その貯湯路１５には、貯湯開閉弁１６が設けられている。
また、貯湯タンク１の底部には、貯湯タンク１内の湯水を循環路２に取り出すための取り出し路１７が連通接続されている。
【００２４】
そして、循環路２には、湯水の循環方向に順に、循環路２の湯水の循環量を検出する循環流量センサ１８、循環ポンプ１９、循環路２の湯水の循環量を調整する循環流量調整バルブ２０、加熱部３、加熱部３にて加熱された湯水の温度を検出する加熱温サーミスタ２１、暖房用熱交換部２３への湯水の通流を断続する開閉弁２２、暖房用熱交換部２３が設けられている。
湯水循環手段Ｅが、循環路２、循環ポンプ１９、循環流量センサ１８、循環流量調整バルブ２０、加熱温サーミスタ２１、貯湯開閉弁１６、および、開閉弁２２などから構成されている。
【００２５】
前記加熱部３は、詳述はしないが、ヒートポンプ装置による冷媒を供給して湯水を加熱するヒートポンプ式加熱部３ａと、バーナの燃焼により湯水を加熱する補助加熱部３ｂとから構成され、循環路２の湯水の循環方向において上流側から、ヒートポンプ式加熱部３ａ、補助加熱部３ｂの順に設けられている。
【００２６】
前記ヒートポンプ式加熱部３ａは、運転制御部Ｈとの通信などによりヒートポンプ装置を作動させて、ヒートポンプ式加熱部３ａに冷媒を供給することによって、循環路２を通流する湯水を加熱するように構成されている。
また、補助加熱部３ｂは、循環路２を通して設定量以上の水量が供給されると、バーナの燃焼を開始し、供給される水量が設定量未満になると、バーナの燃焼を停止させ、バーナの燃焼状態において、バーナの燃焼量を調整することによって、加熱した湯水の温度を調整可能に構成されている。
【００２７】
そして、加熱部３は、基本的には、ヒートポンプ式加熱部３ａを運転させ、必要に応じて、補助加熱部３ｂも運転させて、循環路３を通流する湯水の流量を循環流量調整バルブ２０にて調整したり、冷媒の温度を調整したり、バーナの燃焼量を調整したりして、ヒートポンプ式加熱部３ａおよび補助加熱部３ｂの加熱能力を調整して、予め設定された最小加熱能力と最大加熱能力との間で、所望の加熱能力を出力するように構成されている。
【００２８】
前記暖房用熱交換部２３には、暖房装置Ｐから加熱対象流体としての熱媒体を戻すための熱媒体戻り路１２と暖房装置Ｐに熱媒体を供給するための熱媒体往き路１３とが接続され、前記熱媒体戻り路１２には、熱媒体循環ポンプ２４が設けられている。
そして、熱媒体循環ポンプ２４の作動により、熱媒体往き路１３および熱媒体戻り路１２を通して循環させ、暖房用熱交換部２３において、循環路２を通流する湯水から、熱媒体往き路１３および熱媒体戻り路１２を通して循環される熱媒体に対して授熱させるように構成されている。
【００２９】
前記運転制御部Ｈは、図２に示すように、貯湯リモコンＲ２の指令に基づいて、湯水循環手段Ｅ、給湯操作手段Ｇ、および、加熱部３の作動を制御することによって、貯湯タンク１内に湯水を貯湯する貯湯運転、図外の給湯栓に所望の湯水を供給する給湯運転、設定された熱消費設定時間帯の間、暖房装置Ｐに熱媒体を供給する熱供給運転としての暖房運転、設定された貯湯設定時刻に貯湯タンク１内の貯湯量が設定貯湯量になるように貯湯する予約貯湯運転などの夫々の運転を実行するように構成されている。
【００３０】
前記貯湯リモコンＲ２は、図示はしないが、貯湯要求を指令可能で、給湯運転における給湯設定温度、予約貯湯運転における貯湯設定時刻、時間帯設定スイッチ２５にて暖房運転における熱消費設定時間帯としての暖房設定時間帯などを設定可能に構成されている。
【００３１】
以下、各運転について説明を加える。
前記貯湯運転は、貯湯リモコンＲ２から貯湯要求があると、貯湯開閉弁１６を開弁させ、循環ポンプ１９を作動させて、貯湯タンク１の底部から水を循環路２に取出し、加熱部３にて加熱したのち、貯湯路１５を通して貯湯タンク１の上部に供給してするように構成されている。
【００３２】
前記貯湯運転における加熱部３の動作について説明を加えると、基本的には、ヒートポンプ装置を作動させて、ヒートポンプ式加熱部３ａに冷媒を供給させ、ヒートポンプ式加熱部３ａにて循環路２の湯水を加熱させ、加熱温サーミスタ２１による検出温度が目標貯湯温度（例えば、６０℃）になるようにヒートポンプ式加熱部３ａの加熱量を調整するように構成されている。
そして、ヒートポンプ式加熱部３ａによる加熱だけでは、加熱温サーミスタ２１による検出温度が目標貯湯温度（例えば、６０℃）になるように循環路２の湯水を加熱できない場合や、ヒートポンプ式加熱部３ａでの加熱が行えない場合などの特別な場合には、加熱温サーミスタ２１による検出温度が目標貯湯温度（例えば、６０℃）になるように、補助加熱部３ｂによる加熱量を調整するように構成されている。
【００３３】
前記給湯運転は、給湯栓１４が開操作されると開始され、貯湯タンク１内に貯湯されている湯水を取り出して、その湯水に水を混合させて給湯路５を通して、給湯栓１４に供給するように構成されている。
なお、貯湯タンク１内に湯水が貯湯されていなかったり、貯湯タンク１内の貯湯量が最低確保量未満であれば、上述の貯湯運転を実行して、貯湯タンク１内に貯湯しながら、その湯水を取り出して、給湯栓１４に供給するようにしている。
【００３４】
説明を加えると、貯湯タンク１内に貯湯されている湯水を給湯路５に取り出して、貯湯リモコンＲ２などにて設定された給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ９および給水サーミスタ８の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ７の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ１１の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定温度との偏差に基づいてミキシングバルブ７の開度を微調整することにより、給湯設定温度の湯水を給湯するようにしている。
【００３５】
前記暖房運転は、設定された暖房設定時間帯の間、加熱部３を運転させて、暖房装置Ｐが要求している熱負荷に応じて、加熱部３の加熱能力を調整して、暖房装置Ｐへの熱媒体の供給を行うようにしている。
具体的に説明すると、暖房設定時間帯には、開閉弁２２を開弁して、循環ポンプ１９を作動させて、加熱部３を運転させ、循環路２の湯水を、加熱部３にて加熱して暖房用熱交換部２３に供給したのち、加熱部３に供給する状態で循環させるとともに、熱媒体循環ポンプ２４を作動させて、熱媒体を、熱媒体戻り路１２および熱媒体往き路１３を通して暖房用熱交換部２３と暖房装置Ｐとの間で循環させるようにしている。
そして、暖房用熱交換部２３において、循環路２の湯水から熱媒体に対して授熱させて、暖房装置Ｐへ熱供給するときの熱供給用の必要加熱能力としての暖房用加熱能力を満たすように、ヒートポンプ式加熱部３ａを優先して運転させながら、必要に応じて、補助加熱部３ｂを運転させて、加熱部３の加熱能力を調整して、暖房装置Ｐへの熱供給を行うようにしている。
【００３６】
この暖房運転における暖房設定時間帯および暖房用加熱能力の設定について説明を加える。
前記運転制御部Ｈは、暖房設定時間帯および暖房用加熱能力を、人為操作に基づいて人為的に設定したり、実際の熱供給運転の実行状況に基づいて自動的に設定するように構成され、選択スイッチなどにて人為設定か自動設定かを選択可能に構成されている。
【００３７】
すなわち、人為的に設定する場合には、運転制御部Ｈが、貯湯リモコンＲ２に設けられた熱消費時間帯設定手段としての時間帯設定スイッチ２５の設定情報に基づいて、暖房設定時間帯を設定し、暖房装置Ｐにて要求されている温度などの設定情報に基づいて、暖房用加熱能力を設定するようにしている。
【００３８】
また、自動的に設定する場合には、運転制御部Ｈが、実際の暖房運転の実行時間帯に基づいて、暖房設定時間帯を設定し、実際に暖房運転を実行したときの加熱部３の加熱能力に基づいて、暖房用加熱能力を設定するように構成されている。
説明を加えると、例えば、運転制御部Ｈが、１日を基準周期として、基準周期ごとに、実際の熱供給運転の実行時間帯とそのときの実加熱能力を記憶し、その記憶されている実行時間帯および実加熱能力の情報に任意の重み付けをして、標準的な使用形態における予測暖房時間帯および予測暖房用加熱能力を求め、予測暖房時間帯を暖房設定時間帯として設定し、予測暖房用加熱能力を暖房用加熱能力として設定するようにしている。
なお、暖房運転実行時の実加熱能力は、循環流量センサ１８および加熱温サーミスタ２１などの情報に基づいて求めることが可能である。
【００３９】
前記予約貯湯運転は、ヒートポンプ式加熱部３ａのみを運転させる状態で加熱部３を運転させたときに、設定された貯湯設定時刻に貯湯タンク１内の貯湯量を設定貯湯量にするための貯湯時間に基づいて、貯湯設定時刻よりも貯湯時間だけ早い貯湯開始時刻を求めて、その貯湯開始時刻になると、加熱部３の運転を開始させて、ヒートポンプ式加熱部３ａのみを最大加熱能力で運転させる状態で、上述の貯湯運転を実行して、貯湯タンク１内への貯湯を行うようにしている。
また、この予約貯湯運転においては、貯湯開始時刻から貯湯設定時刻までの貯湯時間帯に、暖房運転における暖房設定時間帯と重複する重複時間帯が存在しないときには、加熱部３の加熱能力が非制限能力であるとして、非制限用の貯湯時間を求め、かつ、重複時間帯が存在するときには、加熱部３の加熱能力が非制限能力よりも小さい制限能力であるとして、制限用の貯湯時間を求める貯湯時間演算処理を実行するようにしている。
【００４０】
そして、運転制御部Ｈは、熱消費時間帯設定スイッチ２５の設定情報による暖房設定時間帯、または、実際の暖房運転の実行時間帯に基づいて求められた暖房設定時間帯に基づいて、上述の貯湯時間演算処理を実行するように構成され、暖房運転における人為的または自動的な設定により設定された暖房設定時間帯に基づいて、重複時間帯が存在するか否かを判別するようにしている。
また、運転制御部Ｈは、貯湯時間演算処理において、重複時間帯が存在するときには、加熱部３の最大加熱能力および暖房運転を実行するための暖房加熱能力に基づいて、制限能力を求めて、その求めた制限能力および重複時間帯の長さに基づいて、制限用の貯湯時間を求めるように構成されている。
【００４１】
前記予約貯湯運転について説明を加えると、ヒートポンプ式加熱部３ａの加熱能力を非制限能力としての最大加熱能力にて運転させた状態で、貯湯設定時刻に貯湯タンク１内の貯湯量を設定貯湯量にするための非制限用の貯湯時間を求めて、貯湯設定時刻から非制限用の貯湯時間だけ早い時刻を非制限用の貯湯開始時刻として求める。
そして、その貯湯開始時刻から非制限用の貯湯設定時刻までの貯湯時間帯に、暖房運転における暖房設定時間帯と重複する時間帯が存在しないときには、非制限用の貯湯開始時刻になると、ヒートポンプ式加熱部３ａのみを運転させる状態で、上述の貯湯運転を実行して、貯湯タンク１内への貯湯を行うようにしている。
【００４２】
また、重複時間帯が存在するときには、重複時間帯において、ヒートポンプ式加熱部３ａの加熱能力が最大加熱能力から暖房用加熱能力だけ制限されることになるので、ヒートポンプ式加熱部３ａの加熱能力を制限された制限能力で運転させた状態で、貯湯設定時刻に貯湯タンク１内の貯湯量を設定量にするための制限用の貯湯時間を求めて、貯湯設定時刻から制限用の貯湯時間だけ早い時刻を制限用の貯湯開始時刻として求め、その制限用の貯湯開始時刻になると、ヒートポンプ式加熱部３ａのみを運転させる状態で、上述の貯湯運転を実行して、貯湯タンク１内への貯湯を行うようにしている。
【００４３】
このようにして、運転制御部Ｈは、重複時間帯が存在するときには、加熱部３の用途として、貯湯タンク１内への貯湯よりも暖房装置Ｐへの熱供給を優先して、暖房装置Ｐに所望の熱供給を行いながら、貯湯時間帯に加熱部３が暖房装置Ｐに熱供給するために使用されて、貯湯タンク１内に貯湯するための加熱部３の加熱能力が最大加熱能力よりも小さい制限能力であるとして、貯湯設定時刻に貯湯タンク１内の貯湯量を設定貯湯量にすることが可能となる貯湯時間を求めて、貯湯タンク１内への貯湯を行うことが可能となる。
したがって、重複時間帯が存在しても、加熱部３を暖房装置Ｐに所望の熱供給するために使用しながら、貯湯設定時刻に貯湯タンク１内の貯湯量を設定貯湯量にすることができることになる。
【００４４】
以下、貯湯時間演算処理において、制限用の貯湯時間および制限用の貯湯開始時刻の求め方について説明する。
まず、暖房加熱能力とヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力との関係で、貯湯不可能状態と貯湯可能状態とに分けられる。
前記貯湯不可能状態は、暖房加熱能力がヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力以上であり、重複時間帯に、ヒートポンプ式加熱部３ａを最大加熱能力にて運転させても、熱供給運転に加えて、貯湯タンク１内への貯湯を行うことができない状態である。
前記貯湯可能状態は、暖房加熱能力がヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力よりも小さく、重複時間帯に、ヒートポンプ式加熱部３ａを最大加熱能力にて運転させると、熱供給運転に加えて、貯湯タンク１内への貯湯も行うことができる状態である。
【００４５】
前記貯湯不可能状態では、ヒートポンプ式加熱部３ａを最大加熱能力にて運転させても、貯湯タンク１内への貯湯を行うことができないので、非制限用の貯湯時間に重複時間帯を加えた時間を制限用の貯湯時間として求めるようにしている。
そして、図３の（イ）に示すように、非制限用の貯湯開始時刻Ｃ１が暖房設定時間帯の暖房開始時刻Ｄ１よりも早く、かつ、貯湯設定時刻Ｃ２が暖房終了時刻Ｄ２よりも早い場合には、非制限用の貯湯貯湯開始時刻Ｃ１よりも重複時間帯Ｇの長さ（暖房開始時刻Ｄ１から貯湯設定時刻Ｃ２までの時間）だけ早い時刻を制限用の貯湯開始時刻Ｄ３として求めるようにしている。
また、図３の（ロ）に示すように、非制限用の貯湯開始時刻Ｃ１が暖房設定時間帯の暖房開始時刻Ｄ１よりも遅く、かつ、貯湯設定時刻Ｃ２が暖房終了時刻Ｄ２よりも遅い場合には、暖房開始時刻Ｄ１よりも重複時間帯Ｇの長さ（貯湯開始時刻Ｃ１から暖房終了時刻Ｄ２までの時間）だけ早い時刻を制限用の貯湯開始時刻Ｄ３として求めるようにしている。
【００４６】
前記貯湯可能状態では、ヒートポンプ式加熱部３ａを最大加熱能力にて運転させると、熱供給運転に加えて、貯湯タンク１内への貯湯も行うことができるので、暖房加熱能力と重複時間帯の長さに基づいて、ヒートポンプ式加熱部３ａの加熱能力が暖房加熱能力にて制限されている制限量に相当する制限貯湯量を貯湯するための制限量貯湯時間を求めて、非制限用の貯湯時間に制限量貯湯時間を加えた時間を制限用の貯湯時間として求めるようにしている。
【００４７】
説明を加えると、図４の（イ）に示すように、非制限用の貯湯開始時刻Ｃ１が暖房設定時間帯の暖房開始時刻Ｄ１よりも早く、かつ、貯湯設定時刻Ｃ２が暖房終了時刻Ｄ２よりも早い場合には、暖房加熱能力と重複時間帯Ｇの長さ（暖房開始時刻Ｄ１から貯湯設定時刻Ｃ２までの時間）に基づいて、制限貯湯量（図中Ａで示す領域）を求め、その制限貯湯量とヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力に基づいて、制限貯湯量（図中斜線で示す領域）を貯湯するための制限量貯湯時間Ｑ１を求めて、非制限用の貯湯開始時刻Ｃ１よりも制限量貯湯時間Ｑ１だけ早い時刻を制限用の貯湯開始時刻Ｃ３として求めるようにしている。
【００４８】
また、図４の（ロ）に示すように、非制限用の貯湯開始時刻Ｃ１が暖房設定時間帯の暖房開始時刻Ｄ１よりも遅く、かつ、貯湯設定時刻Ｃ２が暖房終了時刻Ｄ２よりも遅い場合には、暖房加熱能力と重複時間帯Ｇの長さ（貯湯開始時刻Ｃ１から暖房終了時刻Ｄ２までの時間）に基づいて、制限貯湯量（図中Ａで示す領域）を求め、その制限貯湯量とヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力と暖房加熱能力との偏差加熱能力に基づいて、制限貯湯量（図中斜線で示す領域）を貯湯するための制限量貯湯時間Ｑ２を求めて、非制限用の貯湯開始時刻Ｃ１よりも制限量貯湯時間Ｑ２だけ早い時刻を制限用の貯湯開始時刻Ｃ３として求めるようにしている。
なお、図４において、Ａで示す領域と斜線で示す領域とは同じ面積になるようにしている。
【００４９】
そして、上述の貯湯可能状態では、重複時間帯に、上述の貯湯運転と暖房運転を同時に実行することになるが、この場合には、ヒートポンプ式加熱部３ａを最大加熱能力にて運転させて、加熱部３を暖房加熱能力にて暖房運転を実行するとともに、最大加熱能力から暖房加熱能力だけ小さい加熱能力にて貯湯運転を実行し、暖房装置Ｐに熱供給を行うとともに、貯湯タンク１内に貯湯するようにしている。
【００５０】
また、貯湯演算処理において、非制限用の貯湯開始時刻が暖房開始時刻よりも遅く、かつ、貯湯設定時刻が暖房終了時刻よりも早い場合には、詳述はしないが、貯湯不可能状態のときには、暖房開始時刻から重複時間帯の長さ（貯湯時間帯の長さ）だけ早い時刻を制限用の貯湯開始時刻として求め、貯湯可能状態のときには、暖房加熱能力と重複時間帯の長さ（貯湯時間帯の長さ）に基づいて制限貯湯量を求め、その制限貯湯量とヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力と暖房加熱能力との偏差加熱能力に基づいて、制限貯湯量を貯湯するための制限量貯湯時間を求めて、非制限用の貯湯開始時刻よりも制限量貯湯時間だけ早い時刻を制限用の貯湯開始時刻として求めるようにしている。
【００５１】
前記予約貯湯運転における貯湯設定時刻および設定貯湯量の設定について説明を加える。
前記運転制御部Ｈは、貯湯設定時刻および設定貯湯量を、人為操作に基づいて人為的に設定したり、実際の給湯の使用状況に基づいて自動的に設定するように構成され、選択スイッチなどにて人為設定か自動設定かを選択可能に構成されている。
【００５２】
すなわち、人為的に設定する場合には、運転制御部Ｈが、貯湯リモコンＲ２に設けられたスイッチなどの設定情報に基づいて、貯湯設定時刻および設定貯湯量を設定するようにしている。
また、自動的に設定する場合には、運転制御部Ｈが、実際に給湯運転を実行したときの実行時間帯および給湯量に基づいて、標準的な使用形態において、給湯が必要な時刻を貯湯設定時刻とし、その給湯に必要な給湯量を設定貯湯量として設定するようにしている。
【００５３】
自動設定について説明を加えると、例えば、運転制御部Ｈが、図５に示すように、１日を基準周期として、基準周期ごとに、実際に給湯運転を実行したときの実行時間帯および給湯量を記憶し、その記憶されている実行時間帯および給湯量に任意の重み付けをして、標準的な使用形態における貯湯設定時刻および設定貯湯量を設定するようにしている。
例えば、図５に示すものでは、貯湯設定時刻を、６時と１６時とし、６時における設定貯湯量を、記憶されている６時から９時までの給湯量の合計量とし、１６時における設定貯湯量を、記憶されている１６時から２０時までの給湯量の合計量とするようにしている。
【００５４】
前記予約貯湯運転における制御動作について、図６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、人為設定または自動設定にて貯湯設定時刻および設定貯湯量を設定し、ヒートポンプ式加熱部３ａを最大加熱能力にて運転させた状態で、貯湯設定時刻に貯湯タンク１内の貯湯量を設定貯湯量にするための非制限用の貯湯時間を求めて、貯湯設定時刻から非制限用の貯湯時間だけ早い時刻を非制限用の貯湯開始時刻Ｃ１として求める（ステップ１，２）。
【００５５】
そして、貯湯時間帯に人為設定または自動設定にて設定された暖房設定時間帯と重複する重複時間帯が存在するか否かを判別して、重複時間帯が存在しないときには、非制限用の貯湯開始時刻Ｃ１になると、ヒートポンプ式加熱部３ａを最大加熱能力にて運転させて、貯湯タンク１内に貯湯する貯湯処理を実行する（ステップ３〜５）。
前記貯湯処理の実行により、貯湯タンク１内に設定貯湯量貯湯されて貯湯完了になると、貯湯が完了したことを報知するとともに、貯湯処理を停止させる停止処理を実行する（ステップ６，７）。
【００５６】
前記重複時間帯が存在するときには、加熱部３の加熱能力が制限能力であるとして、制限用の貯湯時間を求めて、貯湯設定時刻よりも制限用の貯湯時間だけ早い時刻を制限用の貯湯開始時刻Ｃ３として求める貯湯時間演算処理を実行する（ステップ３，８）。
そして、制限用の貯湯開始時刻Ｃ３になると（ステップ９）、ヒートポンプ式加熱部３ａを最大加熱能力にて運転させて、上述の貯湯処理、停止処理を順次行うようにしている（ステップ５〜７）。
【００５７】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態における加熱部３の別実施形態を示すものであり、以下、第２実施形態における構成について、図面に基づいて説明する。
なお、その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、同符号を記すなどによって、その詳細な説明は省略する。
【００５８】
すなわち、上記第１実施形態では、ヒートポンプ式加熱部３ａおよび補助加熱部３ｂともに、循環路２を通流する湯水を加熱するように構成した例を示したが、この第２実施形態では、図７に示すように、循環路２を通流する湯水を加熱する貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃと、熱媒体戻り路１２を通流する熱媒体を加熱する暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄと、貯湯タンク１内から取り出した湯水を加熱するとともに、暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｂにて加熱された熱媒体を加熱する補助加熱装置３０が設けられている。
【００５９】
そして、貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃと暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄとは、共通のヒートポンプ装置にて供給される冷媒にて加熱作用するように構成され、貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃと暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄの両方にてひとつのヒートポンプ式加熱部として作用するように構成されている。
また、補助加熱装置３０が、貯湯タンク１の上部から取り出した湯水を補助的に加熱する補助給湯加熱機能、貯湯タンク１の上部から取り出した湯水に水を混合して、所望温度の湯水を給湯する給湯機能、暖房装置Ｐに供給する熱媒体を補助的に加熱する補助暖房加熱機能を備えて構成されている。
【００６０】
説明を加えると、補助加熱装置３０には、貯湯タンク１の上部に接続された給湯路５、暖房装置に接続された熱媒体戻り路１２および熱媒往き路１３、混合用給水路６の夫々が接続されている。
そして、補助加熱装置３０は、貯湯タンク１の上部から取り出した湯水が所望の温度未満のときには、その湯水を加熱したのち水を混合して、所望温度の湯水を給湯し、所望の温度以上のときには、その湯水に水を混合して、所望温度の湯水を給湯するとともに、暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄにて加熱された熱媒体の温度が暖房装置Ｐにて要求されている温度未満のときには、熱媒体を加熱して、熱媒体往き路１３を通して要求されている温度の熱媒体を暖房装置Ｐに供給するように構成されている。
【００６１】
そして、運転制御部Ｈは、暖房運転において、暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄを優先して運転させて、必要に応じて、補助加熱装置３０を運転させ、予約貯湯運転において、貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃを運転させて、貯湯タンク１内への貯湯を行うように構成されている。
【００６２】
また、運転制御部Ｈは、予約貯湯運転において、重複時間帯が存在するときには、ヒートポンプ式加熱部としての貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃおよび暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄのうち、貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃよりも暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄを優先して運転させるように構成されている。
すなわち、運転制御部Ｈは、重複時間帯において、暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄの加熱能力が暖房加熱能力になるように、暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄをヒートポンプ式加熱部の最小加熱能力から最大加熱能力の間で調整するようにしている。
そして、暖房加熱能力がヒートポンプ式加熱部の最大加熱能力以上である場合には、貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃを運転させずに、暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄのみを運転させるようにしている。
また、暖房加熱能力がヒートポンプ式加熱部の最大加熱能力よりも小さい場合には、貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃも運転させて、貯湯タンク用ヒートポンプ式加熱部３ｃの加熱能力と暖房用ヒートポンプ式加熱部３ｄの加熱能力を合わせた加熱能力がヒートポンプ式加熱部の最大加熱能力になるようにしている。
【００６３】
なお、この第２実施形態では、第１実施形態において、循環路２に設けられている開閉弁２２および暖房用熱交換部２３を省略することが可能となり、循環路２は、その湯水の循環方向の上流側端部が貯湯タンク１の底部に接続され、下流側端部が貯湯タンク１の上部に接続されている。
【００６４】
〔別実施形態〕
（１）上記第１および第２実施形態では、貯湯時間演算処理において、重複時間帯が存在するときに、暖房設定時間帯の間、暖房加熱能力が一定である場合について、暖房加熱能力、重複時間帯の長さ、および、ヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力などに基づいて、制限用の貯湯時間を求める構成を例示したが、暖房設定時間帯の間、暖房加熱能力が変動する場合にも、積算などを行って暖房加熱能力を求めて、その求めた暖房加熱能力、重複時間帯の長さ、および、ヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力などに基づいて、制限用の貯湯時間を求めることが可能である。
例えば、暖房設定時間帯を複数の時間帯に分けて、その時間帯ごとに、暖房加熱能力を一定の加熱能力とし、時間帯ごとの暖房加熱能力を暖房設定時間帯で積算することによって、暖房設定時間帯における暖房加熱能力を求めて、その求めた暖房加熱能力、重複時間帯の長さ、および、ヒートポンプ式加熱部３ａの最大加熱能力などに基づいて、制限用の貯湯時間を求めるように構成して実施することが可能である。
ちなみに、簡易な方法として、暖房加熱能力は、ヒートポンプ式加熱部３の最大加熱能力に対して固定割合とし、その比率に基づいて制限用の貯湯時間を求めることが可能であり、例えば、１／２とすると、非制限用の貯湯時間に重複時間だけ加えた時間を制限用の貯湯時間として求め、１／３とすると、非制限用の貯湯時間に重複時間の２倍の時間を加えた時間を制限用の貯湯時間として求めることになる。
【００６５】
（２）上記第１および第２実施形態では、貯湯時間演算処理において、重複時間帯が存在するときに、加熱部３の最大加熱能力および暖房加熱能力に基づいて、制限能力を求めて、その求めた制限能力および重複時間帯の長さに基づいて、貯湯時間を求める構成を例示したが、例えば、重複時間帯の長さに所定の係数を乗じた時間を非制限用の貯湯時間に加えることによって、制限用の貯湯時間を求めるように構成して実施することも可能である。
【００６６】
（３）上記第１および第２実施形態では、暖房設定時間帯および暖房加熱能力の設定について、人為設定か自動設定かを選択可能に構成されている例を示したが、人為設定のみまたは自動設定のみにて、暖房設定時間帯および暖房加熱能力を設定するように構成して実施することも可能である。
【００６７】
（４）上記第１および第２実施形態では、貯湯設定時刻および設定貯湯量の設定について、人為設定か自動設定かを選択可能に構成されている例を示したが、人為設定のみまたは自動設定のみにて、貯湯設定時刻および設定貯湯量を設定するように構成して実施することも可能である。
【００６８】
（５）上記第１実施形態では、加熱部３として、ヒートポンプ式加熱部３ａと補助加熱部３ｂとからなる構成を例示したが、加熱部３を、ヒートポンプ式加熱部３ａおよび補助加熱部３ｂのどちらか一方のみから構成して実施することも可能である。
また、加熱部３としては、ヒートポンプ式加熱部３ａおよび補助加熱部３ｂ以外の加熱手段を適応することも可能であり、加熱部３の構成としては、加熱手段の数および加熱手段の種類については適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における貯湯式の給湯装置の概略構成図
【図２】貯湯式の給湯装置の制御ブロック図
【図３】貯湯時間演算処理の説明図
【図４】貯湯時間演算処理の説明図
【図５】給湯量と時刻との関係を表すグラフ
【図６】予約貯湯運転におけるフローチャート
【図７】第２実施形態における貯湯式の給湯装置の概略構成図
【符号の説明】
１貯湯タンク
３加熱手段
４給水路
５給湯路
２５熱消費時間帯設定手段
Ｈ運転制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention comprises a hot water storage tank having a hot water supply channel connected to the upper part and a water supply channel connected to the lower part, and heating means for heating the hot water in the hot water storage tank and heating the fluid to be heated to be supplied to the heat consuming terminal. And a hot water storage type hot water supply apparatus provided with operation control means for controlling the operation of the heating means.
[0002]
[Prior art]
The hot water storage type hot water supply apparatus as described above has heating means for heating hot water in a hot water storage tank to store hot water in the hot water storage tank, and heating fluid to be supplied to the heat consumption terminal to heat the heat consumption terminal. The heating means for supplying heat is also used as one heating means.
And as this kind of hot water storage type hot water supply device, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-121160, hot water is taken out from the bottom of the hot water storage tank to the circulation path, and the hot water is heated by heating means. After that, hot water was stored in the hot water tank while circulating the hot water in the hot water tank while being supplied from the upper part of the hot water tank, and the hot water in the circulation path was heated by the heating means and supplied to the heat dissipation heat exchanger. Later, in the heat exchanger for heat dissipation, by supplying a heat medium such as a bathtub or a heating device as a heat consuming terminal to the heat exchanger for heat dissipation while circulating hot water in the circulation path while being supplied to the heating means again The heat medium is heated with hot water in the circulation path, so that the bath water is replenished and the heat medium is supplied to the heating device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the hot water storage type hot water supply apparatus as described above, there is a demand for storing a desired amount in a hot water storage tank at a required time and a demand for supplying heat to a heat consuming terminal during a desired time period.
Therefore, in order to meet the above two demands, the operation control means sets only the hot water storage time from the hot water storage setting time based on the hot water storage time for setting the hot water storage amount in the hot water storage tank at the set hot water storage setting time. When an early hot water storage start time is obtained and the hot water storage start time is reached, the operation of the heating means is started to perform a reserved hot water storage operation in which hot water is stored in the hot water storage tank, and during the set heat consumption setting time zone. It is conceivable that the heating means is operated to perform the heat supply operation for supplying the heating target fluid to the heat consuming terminal.
[0004]
However, in the conventional hot water storage type hot water supply apparatus, the heating means for storing hot water in the hot water storage tank and the heating means for supplying the fluid to be heated to the heat consuming terminal are combined with one heating means. Therefore, there is a possibility that the above-mentioned two demands cannot be met by simply executing the above-described reserved hot water storage operation and heat supply operation.
In addition, if the above-described reserved hot water operation and heat supply operation are simply executed, if there is an overlapping time zone that overlaps the heat consumption time zone in the hot water storage time zone from the hot water start time to the hot water set time, During the overlapping time period, a single heating means simultaneously stores hot water in the hot water storage tank and supplies heat to the heat consuming terminal.
Therefore, if the heating supply to the heat consuming terminal is prioritized over the hot water storage as an application of the heating means in the overlapping time zone, the heating capability of the heating means for storing hot water in the hot water storage tank is limited. Therefore, if the hot water storage in the hot water storage tank is given priority over the heat supply to the heat consumption terminal, heat is supplied to the heat consumption terminal. For this reason, the heating capacity of the heating means is limited, and there is a possibility that desired heat supply cannot be performed to the heat consuming terminal.
[0005]
The present invention has been made paying attention to this point, and its purpose is to allow a heat consuming terminal to store hot water in a hot water storage tank at a required time, and for a desired time zone. The object is to provide a hot water storage type hot water supply apparatus capable of supplying desired heat.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, according to the first aspect of the present invention, a hot water storage tank having a hot water supply path connected to the upper part and a water supply path connected to the lower part, and hot water in the hot water storage tank are heated. In the hot water storage type hot water supply apparatus provided with heating means for heating the fluid to be heated to be supplied to the heat consuming terminal, and operation control means for controlling the operation of the heating means,
The operation control means obtains a hot water start time that is earlier than the hot water storage time by the hot water storage time based on a hot water storage time for setting the hot water storage amount in the hot water storage tank at the set hot water storage time. Then, when the hot water storage start time is reached, the operation of the heating means is started, and the reserved hot water storage operation for storing hot water in the hot water storage tank is executed,
It is configured to perform a heat supply operation for operating the heating means to supply the heating target fluid to the heat consumption terminal during a set heat consumption setting time zone, and
In the reserved hot water storage operation,
When there is no overlapping time zone overlapping the heat consumption set time zone in the hot water storage time zone from the hot water start time to the hot water set time, the heating capability of the heating means is an unrestricted capability As the maximum heating capacity Asking for the hot water storage time, and
When the overlapping time zone exists, the heating capability of the heating means is the non-limiting capability. As the maximum heating capacity The hot water storage time calculation process for obtaining the hot water storage time is executed on the assumption that the capacity is smaller than that.
[0007]
That is, the operation control means sets the hot water storage start time that is earlier than the hot water storage time by the hot water storage time based on the hot water storage time for setting the hot water storage amount in the hot water storage tank to the set hot water storage volume at the set hot water storage setting time. The hot water storage time calculation process is executed based on the determined hot water storage start time, and when there is no overlapping time zone, the heating capacity of the heating means is regarded as an unrestricted capacity that can be used only for hot water storage. When the time is obtained and there are overlapping time zones, it is possible to obtain the hot water storage time by assuming that the heating capacity of the heating means is a limited capacity that is used and limited for supplying heat to the heat consuming terminal. It becomes.
Then, the operation control means obtains a hot water start time that is earlier than the hot water set time by the hot water storage time based on the hot water storage time obtained by executing the hot water storage calculation process. Start and execute the reserved hot water storage operation to store hot water in the hot water storage tank, and operate the heating means for the set heat consumption setting time zone to supply the heating target fluid to the heat consumption terminal It becomes possible to execute the heat supply operation.
[0008]
Therefore, the operation control means prioritizes the heat supply to the heat consuming terminal over the hot water storage in the hot water storage tank as the application of the heating means when the above-mentioned overlapping time zone exists, and supplies the desired heat supply to the heat consuming terminal. The heating means is used to supply heat to the heat consuming terminal during the hot water storage time period, and the heating capacity of the heating means for storing hot water in the hot water storage tank is limited to a limited capacity that is smaller than the non-limited capacity. As described above, the hot water storage time in which the hot water storage amount of the hot water storage tank can be set to the set hot water storage amount at the hot water storage setting time is obtained, and hot water can be stored in the hot water storage tank.
Further, the operation control means has a heating capability of the heating means for storing hot water in the hot water storage tank when the above-mentioned overlapping time zone does not exist. Maximum heating capacity as an unrestricted capacity Therefore, the hot water storage time in which the hot water storage amount of the hot water storage tank can be set to the set hot water storage amount is obtained at the hot water storage setting time, hot water is stored in the hot water storage tank, and the heating means is used during the heat consumption setting time zone. Can be used only to supply heat to the heat consuming terminal, and desired heat can be supplied to the heat consuming terminal.
[0009]
To summarize the above, even if the above-mentioned overlapping time zone exists, the hot water storage tank is set to the set hot water storage amount at the hot water storage set time while the heating means is used to supply desired heat to the heat consuming terminal. It is possible to store hot water in the hot water storage tank in order to obtain the hot water storage time that can be performed, and it is possible to store the desired amount in the hot water storage tank at the required time, and in the desired time zone. In the meantime, it has been possible to provide a hot water storage type hot water supply apparatus that can supply desired heat to the heat consuming terminal.
[0010]
According to invention of Claim 2, the heat consumption time zone setting means which changes and sets the said heat consumption setting time zone is provided, The said operation control means is based on the setting information of the said heat consumption time zone setting means. The hot water storage time calculation process is executed.
[0011]
That is, the operation control means determines whether or not there is an overlapping time zone that overlaps the heat consumption setting time zone that is changed and set by the heat consumption time zone setting means in the hot water storage time zone, and executes hot water storage time calculation processing Therefore, even if the heat consumption setting time zone is changed, it is possible to store the desired amount in the hot water storage tank at the required time, while maintaining the heat consumption terminal during the desired time zone. It is possible to cope with the desired heat supply.
Accordingly, it is possible to cope with the user's artificial change setting by the heat consumption time zone setting means, and to reflect the user's intention.
[0012]
According to invention of Claim 3, the said operation control means calculates | requires the said heat consumption setting time slot | zone based on the actual execution time slot | zone of the said heat supply driving | operation, and based on the calculated | required heat consumption setting time slot | zone. Thus, the hot water storage time calculation process is executed.
[0013]
That is, the operation control means determines whether or not there is an overlapping time zone that overlaps the heat consumption set time zone that is automatically obtained based on the actual heat supply operation execution time zone during the hot water storage time zone. Since it is possible to execute hot water storage time calculation processing, it is possible to store a desired amount in the hot water storage tank at a required time only by executing a heat supply operation, and during a desired time zone, It is possible to handle the heat consuming terminal so that desired heat can be supplied, which is easy to use.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, the operation control means is configured to execute the maximum heating capacity of the heating means and the heat supply operation when the overlapping time zone exists in the hot water storage time calculation process. Based on the required heating capacity for heat supply of the heating means, the limiting capacity is determined, and the hot water storage time is determined based on the determined limiting capacity and the length of the overlapping time zone. .
[0015]
That is, the operation control means is a heating means that can output for storing hot water in the hot water storage tank out of the maximum heating capacity that the heating means can output based on the maximum heating capacity of the heating means and the necessary heating capacity for heat supply. It is possible to obtain the hot water storage time based on the obtained restriction ability and the length of the overlapping time zone.
Therefore, it is possible to determine the hot water storage time based on the heating capacity of the heating means that can be output to actually store hot water in the hot water storage tank, and reliably set the hot water storage amount in the hot water storage tank to the set hot water storage time at the hot water set time. It becomes possible to do.
[0016]
According to the fifth aspect of the present invention, the operation control means is configured to obtain the necessary heating capacity for the heat supply based on the actual heating capacity in the actual heat supply operation.
[0017]
That is, the operation control means automatically obtains the required heating capacity for heat supply based on the actual heating capacity in the actual heat supply operation, and based on the required heating capacity for the heat supply and the maximum heating capacity of the heating means. It is possible to obtain the limited capacity and obtain the hot water storage time based on the obtained limited capacity and the length of the overlapping time zone.
Therefore, since the operation control means can determine the required heating capacity for heat supply according to the actual heat supply operation execution status, it is possible to determine the hot water storage time according to the actual use situation, The hot water storage amount in the hot water storage tank can be set to the set hot water storage amount at the hot water storage setting time in a state that matches the actual use situation.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A hot water storage type hot water supply apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, this hot water storage type hot water supply apparatus has a hot water storage tank 1 that stores hot water in a state where temperature stratification is formed, a circulation path 2 for circulating hot water in the hot water storage tank 1, and a circulation path 2. Operation control as operation control means for controlling the operation of the heating unit 3 as heating means for heating the hot water to be heated, the heat exchange unit for heating 23 for supplying heat to the heating device P as the heat consuming terminal, the heating unit 3 and the like It comprises a part H and the like, and the circulation pump 19 is operated to heat the hot water in the hot water storage tank 1 through the circulation path 2 while being heated by the heating part 3.
[0019]
In the hot water storage tank 1, the uppermost thermistor as a minimum detected hot water storage amount detecting means for detecting whether the hot water storage amount is more than the minimum detected hot water storage amount larger than the minimum ensured amount by detecting the hot water temperature. S1 is provided with a bottom thermistor S2 for detecting whether the amount of stored hot water is full or more by detecting the temperature of the hot water.
The hot water storage tank 1 is connected to a hot water supply path 4 for supplying hot water to the hot water storage tank 1 from the bottom using tap water pressure, and is connected to a hot water supply path 5 for supplying hot water from the upper part. The hot water storage tank 1 is configured to supply water from the water supply path 4.
[0020]
The hot water supply channel 5 is connected to a mixing water supply channel 6 branched from the water supply channel 4, and the mixing ratio of the hot water from the hot water supply channel 5 and the water from the mixing water supply channel 6 can be adjusted to the connection location. A mixing valve 7 is provided.
A water supply thermistor 8 for detecting a water supply temperature is provided at a branch point between the water supply path 4 and the mixing water supply path 7.
[0021]
Further, on the upstream side of the mixing valve 7 in the hot water supply path 5, a hot water storage outlet thermistor 9 that detects the temperature of hot water supplied from the upper part of the hot water storage tank 1 to the hot water supply path 5 is provided. Further, a hot water supply flow rate sensor 10 that adjusts the flow rate of hot water in the hot water supply channel 5 and a mixing thermistor 11 that detects the temperature of hot water mixed by the mixing valve 7 are provided.
[0022]
When hot water is supplied to the hot water tap 14, the opening of the mixing valve 7 is adjusted so that the temperature of the hot water to be supplied is the hot water set temperature based on the hot water set temperature, detection information of the hot water storage outlet thermistor 9 and the hot water thermistor 8. It adjusts and it is comprised so that hot water of the hot water supply preset temperature may be supplied.
The hot water supply operation means G includes a hot water storage outlet thermistor 9, a water supply thermistor 8, a mixing valve 7, a mixing thermistor 11, and the like.
[0023]
The circulation path 2 and the hot water storage tank 1 return the hot water flowing through the circulation path 2 to the hot water storage tank 1 or take out the hot water in the hot water storage tank 1 to the circulation path 2. Communication connection is made at a total of two locations on the bottom.
More specifically, a hot water storage path 15 for supplying hot water in the circulation path 2 into the hot water storage tank 1 is connected to the upper part of the hot water storage tank 1, and a hot water storage opening / closing valve 16 is provided in the hot water storage path 15. It has been.
In addition, an extraction path 17 for extracting hot water in the hot water storage tank 1 to the circulation path 2 is connected to the bottom of the hot water storage tank 1.
[0024]
In the circulation path 2, a circulation flow rate sensor 18 that detects the circulation amount of the hot water in the circulation path 2, a circulation pump 19, and a circulation flow rate adjustment valve that adjusts the circulation amount of the hot water in the circulation path 2 in the circulation direction of the hot water. 20, heating unit 3, heating temperature thermistor 21 that detects the temperature of hot water heated by the heating unit 3, on-off valve 22 that interrupts the flow of hot water to the heating heat exchange unit 23, and heating heat exchange unit 23 Is provided.
The hot water circulation means E is composed of a circulation path 2, a circulation pump 19, a circulation flow rate sensor 18, a circulation flow rate adjustment valve 20, a heating temperature thermistor 21, a hot water storage opening / closing valve 16, an opening / closing valve 22, and the like.
[0025]
Although not described in detail, the heating unit 3 includes a heat pump type heating unit 3a that heats hot water by supplying a refrigerant from a heat pump device, and an auxiliary heating unit 3b that heats the hot water by combustion of a burner. The heat pump heating unit 3a and the auxiliary heating unit 3b are provided in this order from the upstream side in the hot water circulation direction.
[0026]
The heat pump heating unit 3a operates the heat pump device by communication with the operation control unit H and the like so as to heat the hot water flowing through the circulation path 2 by supplying the refrigerant to the heat pump heating unit 3a. It is configured.
The auxiliary heating unit 3b starts combustion of the burner when the amount of water equal to or larger than the set amount is supplied through the circulation path 2, and stops combustion of the burner when the amount of supplied water becomes less than the set amount. In the combustion state, the temperature of the heated hot water is adjustable by adjusting the amount of combustion of the burner.
[0027]
The heating unit 3 basically operates the heat pump type heating unit 3a and, if necessary, also operates the auxiliary heating unit 3b, thereby adjusting the flow rate of hot water flowing through the circulation path 3 to the circulation flow rate adjustment valve. 20 is adjusted, the temperature of the refrigerant is adjusted, the amount of combustion of the burner is adjusted, and the heating capacity of the heat pump heating unit 3a and the auxiliary heating unit 3b is adjusted to set a preset minimum heating A desired heating capacity is output between the capacity and the maximum heating capacity.
[0028]
Connected to the heating heat exchanging unit 23 are a heat medium return path 12 for returning a heat medium as a fluid to be heated from the heating apparatus P and a heat medium return path 13 for supplying the heat medium to the heating apparatus P. A heat medium circulation pump 24 is provided in the heat medium return path 12.
Then, by the operation of the heat medium circulation pump 24, the heat medium is circulated through the heat medium return path 13 and the heat medium return path 12, and in the heating heat exchanging unit 23, Heat is supplied to the heat medium circulated through the heat medium return path 12.
[0029]
As shown in FIG. 2, the operation control unit H controls the operation of the hot water circulation means E, the hot water supply operation means G, and the heating unit 3 based on a command from the hot water remote controller R 2, thereby Hot water storage operation for storing hot water in a hot water supply, hot water supply operation for supplying desired hot water to a hot water tap (not shown), and heating operation as a heat supply operation for supplying a heat medium to the heating device P during a set heat consumption setting time zone Each operation such as a reserved hot water storage operation for storing hot water so that the hot water storage amount in the hot water storage tank 1 becomes the set hot water storage amount at the set hot water storage setting time is executed.
[0030]
Although not shown in the figure, the hot water storage remote controller R2 can command a hot water storage request. The hot water supply set temperature in the hot water operation, the hot water set time in the reserved hot water operation, and the time zone setting switch 25 as the heat consumption set time zone in the heating operation. It is configured to be able to set the heating time zone.
[0031]
Hereinafter, description will be added for each operation.
In the hot water storage operation, when a hot water storage request is received from the hot water remote controller R2, the hot water on / off valve 16 is opened, the circulation pump 19 is operated, water is taken out from the bottom of the hot water storage tank 1 to the circulation path 2, and After being heated, the hot water is supplied to the upper part of the hot water storage tank 1 through the hot water storage passage 15.
[0032]
When the operation of the heating unit 3 in the hot water storage operation is described, basically, the heat pump device is operated to supply the refrigerant to the heat pump heating unit 3a, and the hot water in the circulation path 2 is heated by the heat pump heating unit 3a. And the heating amount of the heat pump heating unit 3a is adjusted so that the temperature detected by the heating temperature thermistor 21 becomes the target hot water storage temperature (for example, 60 ° C.).
And only by the heating by the heat pump heating unit 3a, the hot water in the circulation path 2 cannot be heated so that the temperature detected by the heating temperature thermistor 21 becomes the target hot water storage temperature (for example, 60 ° C.), or in the heat pump heating unit 3a In a special case such as when heating cannot be performed, the heating amount by the auxiliary heating unit 3b is adjusted so that the temperature detected by the heating temperature thermistor 21 becomes the target hot water storage temperature (for example, 60 ° C.). ing.
[0033]
The hot water supply operation is started when the hot water tap 14 is opened. The hot water stored in the hot water storage tank 1 is taken out, mixed with the hot water, and supplied to the hot water tap 14 through the hot water channel 5. It is configured as follows.
If hot water is not stored in the hot water storage tank 1 or if the hot water storage amount in the hot water storage tank 1 is less than the minimum secured amount, the hot water storage operation described above is executed, Hot water is taken out and supplied to the hot-water tap 14.
[0034]
In other words, hot water stored in the hot water storage tank 1 is taken out to the hot water supply passage 5 and based on the hot water set temperature set by the hot water remote controller R2 and the detection information of the hot water outlet thermistor 9 and the hot water thermistor 8. The opening of the mixing valve 7 is adjusted so that the temperature of the hot water to be supplied becomes the hot water supply set temperature, and the mixing valve is based on the deviation between the detected temperature and the hot water supply set temperature based on the detection information of the mixing thermistor 11. By finely adjusting the opening of 7, the hot water at the hot water supply set temperature is supplied.
[0035]
In the heating operation, the heating unit 3 is operated during the set heating set time period, and the heating capacity of the heating unit 3 is adjusted according to the heat load requested by the heating device P, so that the heating device The heat medium is supplied to P.
Specifically, in the heating set time zone, the on-off valve 22 is opened, the circulation pump 19 is operated, the heating unit 3 is operated, and the hot water in the circulation path 2 is heated by the heating unit 3. Then, after being supplied to the heating heat exchanging unit 23, it is circulated while being supplied to the heating unit 3, and the heat medium circulation pump 24 is operated to cause the heat medium to pass through the heat medium return path 12 and the heat medium return path 13. It is made to circulate between the heat exchange part 23 for heating and the heating apparatus P through.
And in the heat exchange part 23 for heating, it heats with respect to a heat medium from the hot water of the circulation path 2, and satisfy | fills the heating capability for heating as a required heating capability for heat supply when supplying heat to the heating apparatus P Thus, while operating the heat pump type heating unit 3a with priority, the auxiliary heating unit 3b is operated as necessary to adjust the heating capacity of the heating unit 3 and supply heat to the heating device P. Like that.
[0036]
The setting of the heating set time zone and the heating capacity for heating in this heating operation will be described.
The operation control unit H is configured to artificially set the heating setting time zone and the heating heating capacity based on an artificial operation, or automatically based on the execution state of an actual heat supply operation. In addition, it is configured to be able to select either manual setting or automatic setting with a selection switch or the like.
[0037]
That is, when setting artificially, the operation control unit H sets the heating setting time zone based on the setting information of the time zone setting switch 25 as the heat consumption time zone setting means provided in the hot water storage remote controller R2. The heating capacity for heating is set based on the setting information such as the temperature requested by the heating device P.
[0038]
Moreover, when setting automatically, the operation control part H sets the heating setting time slot | zone based on the execution time slot | zone of an actual heating operation, and the heating part 3 at the time of actually performing a heating operation | movement Based on the heating capacity, the heating capacity for heating is set.
For example, the operation control unit H stores the actual heat supply operation execution time zone and the actual heating capacity at that time for each reference period, with 1 day as the reference period. Arbitrary weighting is performed on the information of the execution time zone and actual heating capacity, the predicted heating time zone and the predicted heating capacity for standard usage are obtained, the predicted heating time zone is set as the heating set time zone, and the prediction is made The heating capacity for heating is set as the heating capacity for heating.
In addition, the actual heating capability at the time of heating operation execution can be calculated | required based on information, such as the circulation flow sensor 18 and the heating temperature thermistor 21.
[0039]
In the reserved hot water storage operation, when the heating unit 3 is operated in a state where only the heat pump heating unit 3a is operated, the hot water storage for setting the hot water storage amount in the hot water storage tank 1 to the set hot water storage amount at the set hot water storage time. Based on the time, a hot water storage start time that is earlier than the hot water storage setting time is obtained, and when the hot water storage start time is reached, the operation of the heating unit 3 is started and only the heat pump heating unit 3a is operated with the maximum heating capacity. In this state, the hot water storage operation described above is executed to store hot water in the hot water storage tank 1.
Further, in this reserved hot water storage operation, when there is no overlapping time zone overlapping with the heating set time zone in the heating operation in the hot water storage time zone from the hot water start time to the hot water set time, the heating capacity of the heating unit 3 is unlimited. The hot water storage time for non-restriction is obtained as the capacity, and when the overlapping time zone exists, the hot water storage time for restriction is obtained assuming that the heating capacity of the heating unit 3 is smaller than the non-restriction capacity. The hot water storage time calculation process is executed.
[0040]
And the operation control part H is based on the heating setting time slot | zone calculated | required based on the heating setting time slot | zone by the setting information of the heat consumption time slot | zone setting switch 25, or the execution time slot | zone of an actual heating operation, as mentioned above. It is configured to execute hot water storage time calculation processing, and determines whether or not there is an overlapping time zone based on a heating time zone set by an artificial or automatic setting in heating operation. .
In addition, in the hot water storage time calculation process, the operation control unit H obtains the limiting capability based on the maximum heating capability of the heating unit 3 and the heating heating capability for executing the heating operation when there are overlapping time zones, The hot water storage time for restriction is obtained based on the obtained restriction ability and the length of the overlapping time zone.
[0041]
To explain the reserved hot water storage operation, the amount of hot water stored in the hot water storage tank 1 is set at the hot water storage set time while the heating capacity of the heat pump type heating unit 3a is operated at the maximum heating capacity as an unrestricted capacity. The non-restricted hot water storage time is calculated, and a time earlier than the hot water set time by the non-restricted hot water storage time is obtained as the non-restricted hot water start time.
And, in the hot water storage time zone from the hot water storage start time to the non-restricted hot water storage set time, when there is no time zone overlapping with the heating set time zone in the heating operation, when the non-restricted hot water storage start time is reached, the heat pump type In the state where only the heating unit 3 a is operated, the above-described hot water storage operation is executed to store hot water in the hot water storage tank 1.
[0042]
In addition, when there is an overlapping time zone, the heating capacity of the heat pump heating unit 3a is limited by the heating capacity for heating from the maximum heating capacity in the overlapping time zone. With the limited capacity, the hot water storage time for limiting the hot water in the hot water storage tank 1 to the set amount is obtained at the hot water set time, and the hot water time for the limit is earlier than the hot water set time. The time is determined as the hot water storage start time for restriction, and when the hot water storage start time for restriction is reached, only the heat pump heating unit 3a is operated, and the above hot water storage operation is executed to store hot water in the hot water storage tank 1. Like to do.
[0043]
In this way, the operation control unit H gives priority to the heat supply to the heating device P over the hot water storage in the hot water storage tank 1 as an application of the heating unit 3 when there is an overlapping time zone. The heating unit 3 is used to supply heat to the heating device P during the hot water storage time while supplying the desired heat, and the heating capacity of the heating unit 3 for storing hot water in the hot water storage tank 1 is greater than the maximum heating capacity. Therefore, it is possible to store hot water in the hot water storage tank 1 by obtaining a hot water storage time at which the hot water storage amount in the hot water storage tank 1 can be set to the set hot water storage amount at the hot water storage setting time. .
Therefore, even if there is an overlapping time zone, the hot water storage amount in the hot water storage tank 1 can be set to the set hot water storage amount at the hot water storage set time while using the heating unit 3 to supply desired heat to the heating device P. become.
[0044]
Hereinafter, in the hot water storage time calculation process, how to obtain the hot water storage time for restriction and the hot water storage start time for restriction will be described.
First, depending on the relationship between the heating and heating capacity and the maximum heating capacity of the heat pump heating unit 3a, the hot water storage is impossible and the hot water storage is possible.
In the state where the hot water cannot be stored, the heating heating capacity is equal to or higher than the maximum heating capacity of the heat pump heating unit 3a, and even if the heat pump heating unit 3a is operated at the maximum heating capacity during the overlapping time period, Thus, hot water cannot be stored in the hot water storage tank 1.
In the hot water storage possible state, the heating heating capacity is smaller than the maximum heating capacity of the heat pump heating unit 3a, and when the heat pump heating unit 3a is operated at the maximum heating capacity in the overlapping time zone, in addition to the heat supply operation, In this state, hot water can be stored in the hot water storage tank 1.
[0045]
In the state where hot water cannot be stored, even if the heat pump type heating unit 3a is operated at the maximum heating capacity, hot water cannot be stored in the hot water storage tank 1, so an overlapping time zone is added to the non-restricted hot water storage time. The time is calculated as the hot water storage time for restriction.
And as shown to (a) of FIG. 3, when the hot water storage start time C1 for non-limitation is earlier than the heating start time D1 of a heating setting time slot | zone, and the hot water storage setting time C2 is earlier than the heating end time D2. The time that is earlier than the non-restricted hot water storage hot water start time C1 by the length of the overlapping time zone G (the time from the heating start time D1 to the hot water storage set time C2) is obtained as the limited hot water storage start time D3. ing.
Further, as shown in FIG. 3B, when the hot water storage start time C1 for non-restriction is later than the heating start time D1 in the heating setting time zone, and the hot water storage setting time C2 is later than the heating end time D2. The time earlier than the heating start time D1 by the length of the overlapping time zone G (the time from the hot water start time C1 to the heating end time D2) is obtained as the hot water start time D3 for restriction.
[0046]
In the hot water storage enabled state, when the heat pump heating unit 3a is operated at the maximum heating capacity, hot water can be stored in the hot water storage tank 1 in addition to the heat supply operation. Based on the length, the heat storage capacity of the heat pump type heating unit 3a is determined to obtain a limited hot water storage time for storing the limited hot water amount corresponding to the limited amount that is limited by the heating heating capacity. The time obtained by adding the limited amount hot water storage time to the time is obtained as the hot water storage time for restriction.
[0047]
When the description is added, as shown in FIG. 4A, the non-restricted hot water storage start time C1 is earlier than the heating start time D1 in the heating set time zone, and the hot water storage set time C2 is higher than the heating end time D2. If it is earlier, based on the heating heating capacity and the length of the overlapping time zone G (the time from the heating start time D1 to the hot water set time C2), the limited hot water storage amount (area indicated by A in the figure) is obtained, Based on the limited hot water storage amount and the maximum heating capacity of the heat pump heating unit 3a, the limited hot water storage time Q1 for storing the hot water storage amount (the area indicated by the slanted line in the figure) is obtained, and the non-restricted hot water storage start time C1 is obtained. The time earlier than the limited amount hot water storage time Q1 is obtained as the hot water storage start time C3 for restriction.
[0048]
In addition, as shown in FIG. 4B, when the non-restricted hot water storage start time C1 is later than the heating start time D1 in the heating set time zone, and the hot water storage set time C2 is later than the heating end time D2. Is based on the heating heating capacity and the length of the overlap time zone G (the time from the hot water storage start time C1 to the heating end time D2), and the limited hot water storage amount (area indicated by A in the figure) is obtained. Based on the difference heating capacity between the maximum heating capacity and the heating heating capacity of the heat pump type heating unit 3a, the limited amount hot water storage time Q2 for storing the limited hot water storage amount (the area indicated by the slanted line in the figure) is obtained and is not limited. A time earlier than the hot water storage start time C1 by the limited amount hot water storage time Q2 is obtained as the hot water storage start time C3 for restriction.
In FIG. 4, the area indicated by A and the area indicated by diagonal lines are made to have the same area.
[0049]
And in the above-mentioned hot water storage possible state, in the overlap time zone, the above-mentioned hot water storage operation and heating operation will be executed simultaneously, but in this case, the heat pump heating unit 3a is operated at the maximum heating capacity, While heating the heating unit 3 with the heating heating capacity, the hot water storage operation is performed with the heating capacity smaller than the maximum heating capacity by the heating heating capacity to supply heat to the heating device P, and in the hot water storage tank 1 I try to store hot water.
[0050]
Further, in the hot water storage calculation process, when the hot water storage start time for non-limitation is later than the heating start time and the hot water storage set time is earlier than the heating end time, it will not be described in detail. The time earlier than the heating start time by the length of the overlap time zone (the length of the hot water storage time zone) is determined as the hot water start time for restriction, and when hot water storage is possible, the heating heating capacity and the length of the overlap time zone (hot water storage time) The amount of hot water storage is determined based on the amount of hot water stored on the basis of the limited hot water storage amount and the heating capacity of the heating pump 3a. The limited amount hot water storage time is obtained, and a time earlier than the non-restricted hot water storage start time by the limited amount hot water storage time is obtained as the limited hot water storage start time.
[0051]
The setting of the hot water set time and the set hot water amount in the reserved hot water operation will be described.
The operation control unit H is configured to artificially set the hot water storage setting time and the set hot water storage amount based on an artificial operation, or to automatically set based on the actual hot water usage, such as a selection switch It is configured to be able to select between artificial setting and automatic setting.
[0052]
That is, when setting artificially, the operation control unit H sets the hot water set time and the set hot water amount based on setting information such as a switch provided in the hot water remote controller R2.
In the case of automatic setting, the operation control unit H stores the time when hot water supply is required in a standard usage form based on the execution time zone and the hot water supply amount when the hot water supply operation is actually executed. The set time is set, and the amount of hot water required for the hot water supply is set as the set hot water storage amount.
[0053]
When the automatic setting is described, for example, as shown in FIG. 5, the operation control unit H performs the hot water supply operation and the hot water supply amount when the hot water supply operation is actually executed for each reference cycle with a day as a reference cycle. Is stored, and the stored execution time zone and hot water supply amount are arbitrarily weighted to set the hot water storage set time and the set hot water storage amount in a standard usage pattern.
For example, in the case shown in FIG. 5, the hot water set time is 6 o'clock and 16 o'clock, the set hot water storage amount at 6 o'clock is the total amount of hot water stored from 6 o'clock to 9 o'clock, and The set hot water storage amount is set to the total amount of hot water supply stored from 16:00 to 20:00.
[0054]
The control operation in the reserved hot water storage operation will be described based on the flowchart of FIG.
First, set the hot water set time and set hot water volume by human setting or automatic setting, and set the hot water storage amount in the hot water storage tank 1 at the hot water set time with the heat pump type heating unit 3a operating at the maximum heating capacity. The non-restricted hot water storage time for making the hot water storage amount is obtained, and the time earlier than the hot water set time by the non-restricted hot water storage time is obtained as the non-restricted hot water storage start time C1 (steps 1 and 2).
[0055]
Then, it is determined whether or not there is an overlapping time zone that overlaps with the heating setting time zone set by human setting or automatic setting in the hot water storage time zone, and when there is no overlapping time zone, When the start time C1 is reached, the hot-pump heating unit 3a is operated at the maximum heating capacity to execute hot water storage processing for storing hot water in the hot water storage tank 1 (steps 3 to 5).
When the set amount of hot water is stored in the hot water storage tank 1 and the hot water storage is completed by the execution of the hot water storage process, the hot water storage is completed and a stop process for stopping the hot water storage process is executed (steps 6 and 7).
[0056]
When the overlapping time zone exists, assuming that the heating capacity of the heating unit 3 is the limiting capacity, the hot water storage time for restriction is obtained, and the hot water storage time for restriction is started earlier than the hot water set time by the hot water storage time for restriction. The hot water storage time calculation process calculated as time C3 is executed (steps 3 and 8).
When the hot water storage start time C3 for restriction is reached (step 9), the heat pump heating unit 3a is operated at the maximum heating capacity, and the hot water storage process and the stop process are sequentially performed (steps 5 to 7). ).
[0057]
[Second Embodiment]
This 2nd Embodiment shows another embodiment of the heating part 3 in the said 1st Embodiment, Hereinafter, the structure in 2nd Embodiment is demonstrated based on drawing.
Since other configurations are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted by using the same reference numerals.
[0058]
That is, in the said 1st Embodiment, although the heat pump type heating part 3a and the auxiliary heating part 3b showed the example comprised so that the hot water flowing through the circulation path 2 might be heated, in this 2nd Embodiment, in FIG. 7, a hot water storage tank heat pump heating unit 3 c that heats hot water flowing through the circulation path 2, a heating heat pump heating unit 3 d that heats the heat medium flowing through the heating medium return path 12, and An auxiliary heating device 30 is provided for heating the hot water taken out from the hot water storage tank 1 and heating the heat medium heated by the heating heat pump heating unit 3b.
[0059]
The hot water storage tank heat pump heating unit 3c and the heating heat pump heating unit 3d are configured to be heated by a refrigerant supplied by a common heat pump device, and the hot water storage tank heat pump heating unit 3c Both the heat pump heating units 3d for heating are configured to act as one heat pump heating unit.
Further, the auxiliary heating device 30 supplements the hot water supplied from the upper part of the hot water storage tank 1 with an auxiliary hot water heating function. The hot water supplied from the upper part of the hot water storage tank 1 is mixed with water to supply hot water at a desired temperature. It has a hot water supply function and an auxiliary heating and heating function that supplementarily heats the heat medium supplied to the heating device P.
[0060]
In other words, the auxiliary heating device 30 includes a hot water supply passage 5 connected to the upper portion of the hot water storage tank 1, a heat medium return passage 12 and a heat medium return passage 13 connected to the heating device, and a mixing water supply passage 6. Is connected.
And when the hot water taken out from the upper part of the hot water storage tank 1 is less than the desired temperature, the auxiliary heating device 30 heats the hot water and mixes the water, supplies hot water at a desired temperature, Sometimes, the hot water is mixed with water to supply hot water at a desired temperature, and the temperature of the heat medium heated by the heating heat pump heating unit 3d is lower than the temperature required by the heating device P. The heating medium is heated, and the heating medium having the required temperature is supplied to the heating device P through the heating medium outgoing path 13.
[0061]
And in the heating operation, the operation control unit H preferentially operates the heating heat pump type heating unit 3d, operates the auxiliary heating device 30 as necessary, and in the reserved hot water storage operation, the heat pump type for the hot water storage tank The heating unit 3 c is operated to store hot water in the hot water storage tank 1.
[0062]
In addition, in the reserved hot water storage operation, the operation control unit H has a hot water tank heat pump among the hot water tank heat pump heating unit 3c and the heating heat pump heating unit 3d as the heat pump heating unit when there are overlapping time zones. The heating pump type heating unit 3d for heating is configured to be operated with priority over the type heating unit 3c.
That is, the operation control unit H sets the heating heat pump type heating unit 3d from the minimum heating capability of the heat pump type heating unit to the maximum so that the heating capability of the heating heat pump type heating unit 3d becomes the heating heating capability in the overlapping time zone. Adjustment is made between the heating capacities.
And when heating heating capability is more than the maximum heating capability of a heat pump type heating part, it is made to operate only the heat pump type heating part 3d for heating, without operating the heat pump type heating part 3c for hot water storage tanks. .
When the heating heating capacity is smaller than the maximum heating capacity of the heat pump type heating unit, the hot water storage tank heat pump type heating unit 3c is also operated, and the heating capacity of the hot water tank heat pump type heating unit 3c and the heating heat pump type The heating capability combined with the heating capability of the heating unit 3d is set to the maximum heating capability of the heat pump type heating unit.
[0063]
In the second embodiment, in the first embodiment, the on-off valve 22 and the heating heat exchanger 23 provided in the circulation path 2 can be omitted, and the circulation path 2 circulates the hot water. The upstream end in the direction is connected to the bottom of the hot water storage tank 1, and the downstream end is connected to the top of the hot water storage tank 1.
[0064]
[Another embodiment]
(1) In the first and second embodiments described above, in the hot water storage time calculation process, when there is an overlapping time zone, the heating heating capability, duplication for the case where the heating heating capability is constant during the heating set time zone Although the structure which calculates | requires the hot water storage time for a restriction | limiting based on the length of a time slot | zone, the maximum heating capability of the heat pump type heating part 3a, etc. was illustrated, when heating heating capability fluctuates during a heating setting time slot | zone. Also, the heating heating capacity is obtained by performing integration, etc., and the hot water storage time for restriction is determined based on the obtained heating heating capacity, the length of the overlapping time zone, the maximum heating capacity of the heat pump type heating unit 3a, and the like. It is possible to ask.
For example, the heating set time zone is divided into a plurality of time zones, the heating heating capacity is made constant for each time zone, and the heating heating capacity for each time zone is integrated in the heating set time zone, thereby heating. The heating heating capacity in the set time zone is obtained, and the hot water storage time for restriction is obtained based on the obtained heating heating ability, the length of the overlapping time zone, the maximum heating capacity of the heat pump heating unit 3a, and the like. It can be configured and implemented.
Incidentally, as a simple method, the heating heating capacity is a fixed ratio with respect to the maximum heating capacity of the heat pump type heating unit 3, and the hot water storage time for restriction can be obtained based on the ratio. If 2 is set, the time obtained by adding only the overlap time to the non-restricted hot water storage time is obtained as the limit hot water storage time. If 1/3, the time obtained by adding twice the overlap time to the non-restricted hot water storage time Is determined as the hot water storage time for restriction.
[0065]
(2) In the first and second embodiments, when there are overlapping time zones in the hot water storage time calculation process, the limiting capacity is obtained based on the maximum heating capacity and the heating heating capacity of the heating unit 3, Although the structure which calculates | requires hot water storage time based on the calculated | required limiting capability and the length of an overlap time slot | zone was illustrated, for example, the time which multiplied the predetermined coefficient to the length of the overlap time slot | zone is added to the non-restriction hot water storage time. Thus, it is possible to configure and carry out the hot water storage time for restriction.
[0066]
(3) In the first and second embodiments, the example in which the setting of the heating setting time zone and the heating heating capacity is selectable between the artificial setting and the automatic setting is shown. However, only the artificial setting or the automatic setting is shown. It is also possible to configure and implement the heating setting time zone and the heating heating capacity only by setting.
[0067]
(4) In the first and second embodiments, the example in which the setting of the hot water storage setting time and the set hot water storage amount is selectable between the artificial setting and the automatic setting is shown. However, only the artificial setting or the automatic setting is shown. It is also possible to configure and carry out the hot water storage setting time and the set hot water storage amount.
[0068]
(5) In the said 1st Embodiment, although the structure which consists of the heat pump type heating part 3a and the auxiliary | assistant heating part 3b was illustrated as the heating part 3, the heating part 3 is used for the heat pump type heating part 3a and the auxiliary heating part 3b. It is also possible to implement with only one of them.
Moreover, as the heating part 3, it is also possible to apply heating means other than the heat pump type heating part 3a and the auxiliary heating part 3b. As the configuration of the heating part 3, the number of heating means and the type of the heating means are as follows. Changes can be made as appropriate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water storage type hot water supply apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a control block diagram of a hot water storage type hot water supply apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram of hot water storage time calculation processing
FIG. 4 is an explanatory diagram of hot water storage time calculation processing
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of hot water supply and time
FIG. 6 is a flowchart in a reserved hot water storage operation.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a hot water storage type hot water supply apparatus according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Hot water storage tank
3 Heating means
4 water supply channels
5 Hot water supply path
25 Heat consumption time zone setting means
H Operation control means

Claims

A hot water storage tank with a hot water supply channel connected to the top and a water supply channel connected to the bottom;
Heating means for heating the hot water in the hot water storage tank and heating the fluid to be heated to be supplied to the heat consuming terminal;
A hot water storage type hot water supply apparatus provided with an operation control means for controlling the operation of the heating means,
The operation control means obtains a hot water start time that is earlier than the hot water storage time by the hot water storage time based on a hot water storage time for setting the hot water storage amount in the hot water storage tank at the set hot water storage time. Then, when the hot water storage start time is reached, the operation of the heating means is started, and the reserved hot water storage operation for storing hot water in the hot water storage tank is executed,
It is configured to perform a heat supply operation for operating the heating means to supply the heating target fluid to the heat consumption terminal during a set heat consumption setting time zone, and
In the reserved hot water storage operation,
When there is no overlapping time zone overlapping the heat consumption set time zone in the hot water storage time zone from the hot water start time to the hot water set time, the heating capacity of the heating means is the maximum heating capacity as an unrestricted capacity Obtaining the hot water storage time, and
When the overlapping time zone exists, the hot water storage time calculation process for determining the hot water storage time is executed on the assumption that the heating capacity of the heating means is a limiting capacity smaller than the maximum heating capacity as the non-limiting capacity. There is a hot water storage system.

A heat consumption time zone setting means for changing and setting the heat consumption setting time zone is provided,
The hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the operation control means is configured to execute the hot water storage time calculation processing based on setting information of the heat consumption time zone setting means.

The operation control means obtains the heat consumption set time zone based on an actual execution time zone of the heat supply operation, and executes the hot water storage time calculation process based on the obtained heat consumption set time zone. The hot water storage type hot water supply device according to claim 1 or 2, wherein the hot water storage device is configured as follows.

When the operation control means is in the hot water storage time calculation process and the overlapping time zone exists, the maximum heating capacity of the heating means and the necessary heating capacity for heat supply of the heating means for executing the heat supply operation In any one of Claims 1-3 which are comprised so that the said limit capability may be calculated | required based on the said limit capability and the said hot water storage time may be calculated | required based on the calculated | required limit capability and the length of the said duplication time slot | zone. The hot water storage type hot water supply device described.

The hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 4, wherein the operation control means is configured to obtain a necessary heating capacity for the heat supply based on an actual heating capacity in the actual heat supply operation.