JP6994396B2 - Heat supply system - Google Patents
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Description
本明細書で開示する技術は、熱供給システムに関する。 The techniques disclosed herein relate to heat supply systems.
特許文献1には、熱媒を加熱するヒートポンプと、ヒートポンプで加熱された熱媒を貯えるタンクと、タンク内の熱媒を熱利用箇所に供給する供給路と、燃料を燃焼させて発生した熱を用いて熱媒を加熱する燃焼機を備える熱供給システムが開示されている。これにより、ヒートポンプを利用して貯えたタンク内の熱が不足する場合に、燃焼機を動作させて熱を補うことを可能にしている。 Patent Document 1 describes a heat pump that heats a heat medium, a tank that stores the heat medium heated by the heat pump, a supply path that supplies the heat medium in the tank to a heat utilization location, and heat generated by burning fuel. A heat supply system comprising a combustor for heating a heat medium using a heat medium is disclosed. This makes it possible to operate the combustor to supplement the heat when the heat in the tank stored by using the heat pump is insufficient.
この種の熱供給システムは、ヒートポンプを含む第1ユニットと、タンクと燃焼機と供給路とを含む第2ユニットと、の二つのユニットを組み合わせることによって構成される場合がある。その場合、第1及び第2ユニットは、それぞれ個別に電源から電力を供給するための電源系統を有している。しかしながら、第1ユニットの電源系統と第2ユニットの電源系統とを共通のコンセント(例えば屋外のコンセント)に接続して電力供給を行うと、第1ユニットと第2ユニットが同時に動作する際に、当該コンセントの定格電流を超えるおそれがある。 This type of heat supply system may be configured by combining two units, a first unit that includes a heat pump and a second unit that includes a tank, a combustor, and a supply path. In that case, the first unit and the second unit each have a power supply system for supplying electric power from the power source individually. However, if the power supply system of the first unit and the power supply system of the second unit are connected to a common outlet (for example, an outdoor outlet) to supply power, when the first unit and the second unit operate at the same time, the first unit and the second unit operate at the same time. The rated current of the outlet may be exceeded.
本明細書では、熱供給システムに流れる電流がコンセントの定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる技術を提供する。 The present specification provides a technique capable of appropriately suppressing the occurrence of a situation in which the current flowing through the heat supply system exceeds the rated current of the outlet.
本明細書は、電源から電力供給を受けるコンセントを有する建物に設置され、前記コンセントに接続されて動作する熱供給システムを開示する。前記熱供給システムは、第1ユニットと、第2ユニットと、制御装置と、を備える。前記第1ユニットは、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えて熱媒を加熱するヒートポンプと、前記コンセントに接続される第1電源系統と、を有している。前記第2ユニットは、熱媒を貯えるタンク、及び、熱媒を加熱する燃焼機、のうちの少なくとも一方と、前記コンセントに接続される第2電源系統と、を有している。前記制御装置は、前記ヒートポンプの動作中に前記圧縮機の回転数を増加させるべき状況において、前記回転数を増加させた場合に前記第1ユニットの使用電流値であるユニット使用電流値が第1閾値以上になると予測される場合に、前記回転数を維持する維持制御を実行する。前記第1閾値は、前記第1ユニットと前記第2ユニットとの合計使用電流値であるシステム使用電流値の上限値である第1上限値よりも小さい値である。 This specification discloses a heat supply system installed in a building having an outlet powered by a power source and operating connected to the outlet. The heat supply system includes a first unit, a second unit, and a control device. The first unit includes a compressor, a condenser, a decompression mechanism, a heat pump provided with an evaporator to heat a heat medium, and a first power supply system connected to the outlet. The second unit has at least one of a tank for storing the heat medium and a combustor for heating the heat medium, and a second power supply system connected to the outlet. In the control device, in a situation where the rotation speed of the compressor should be increased during the operation of the heat pump, the unit working current value, which is the working current value of the first unit, is the first when the rotation speed is increased. When it is predicted that the rotation speed will be equal to or higher than the threshold value, the maintenance control for maintaining the rotation speed is executed. The first threshold value is a value smaller than the first upper limit value which is the upper limit value of the system working current value which is the total working current value of the first unit and the second unit.
この構成によると、制御装置は、例えば、ヒートポンプの加熱能力を上昇させるべき状況など、ヒートポンプの圧縮機の回転数を増加させるべき状況において、回転数を増加させた場合にユニット使用電流値が第1閾値以上になると予測される場合に、回転数を増加させずに維持する維持制御を実行する。一般的に、圧縮機は、その回転数が増加すると、ヒートポンプの使用電流値がそれに伴って上昇する。そのため、制御装置が維持制御を実行することにより、ユニット使用電流値の上昇を抑制することができる。その結果、システム使用電流値が第1上限値を超えることも抑制することができる。即ち、上記の構成によると、第1閾値及び第1上限値を適切に設定しておくことにより、熱供給システムに流れる電流がコンセントの定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる。 According to this configuration, the control device has a unit operating current value when the rotation speed is increased in a situation where the rotation speed of the compressor of the heat pump should be increased, for example, in a situation where the heating capacity of the heat pump should be increased. When it is predicted that the number of revolutions will exceed one threshold, maintenance control for maintaining the rotation speed without increasing it is executed. Generally, as the number of revolutions of a compressor increases, the current value of the heat pump increases accordingly. Therefore, when the control device executes the maintenance control, it is possible to suppress an increase in the current value used by the unit. As a result, it is possible to prevent the system operating current value from exceeding the first upper limit value. That is, according to the above configuration, by appropriately setting the first threshold value and the first upper limit value, it is possible to appropriately suppress the occurrence of a situation in which the current flowing through the heat supply system exceeds the rated current of the outlet. ..
前記制御装置は、さらに、前記ヒートポンプの動作中における前記ユニット使用電流値が前記第1閾値以上である場合に、前記回転数を減少させる減少制御を実行してもよい。 The control device may further perform a reduction control for reducing the rotation speed when the current value used by the unit during the operation of the heat pump is equal to or higher than the first threshold value.
この構成によると、制御装置は、ユニット使用電流値が第1閾値以上である場合に、ヒートポンプの圧縮機の回転数を減少させる。圧縮機の回転数を減少させることにより、ヒートポンプの使用電流値を減少させることができる。その結果、ユニット使用電流値を第1閾値より低くすることができ、それに伴って、システム使用電流値を第1上限値より低くすることもできる。即ち、上記の構成によると、ユニット使用電流値が第1閾値以上になった場合であっても、熱供給システムに流れる電流がコンセントの定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる。 According to this configuration, the control device reduces the rotation speed of the compressor of the heat pump when the current value used by the unit is equal to or higher than the first threshold value. By reducing the rotation speed of the compressor, the current value used by the heat pump can be reduced. As a result, the unit working current value can be made lower than the first threshold value, and the system working current value can be made lower than the first upper limit value accordingly. That is, according to the above configuration, even when the unit operating current value becomes equal to or higher than the first threshold value, it is possible to appropriately suppress the occurrence of a situation in which the current flowing through the heat supply system exceeds the rated current of the outlet. ..
前記制御装置は、さらに、前記ヒートポンプの動作中における前記ユニット使用電流値が第2閾値以上である場合に、前記圧縮機を停止させる停止制御を実行してもよい。前記第2閾値は、前記第1上限値よりも小さい値であるとともに前記第1閾値よりも大きい値であってもよい。 The control device may further execute stop control for stopping the compressor when the current value used by the unit during the operation of the heat pump is equal to or higher than the second threshold value. The second threshold value may be a value smaller than the first upper limit value and a value larger than the first threshold value.
この構成によると、制御装置は、ユニット使用電流値が第2閾値以上である場合に、ヒートポンプの圧縮機を停止させる。圧縮機を停止させることにより、システム使用電流値が第1上限値を上回る事態の発生を抑制することができる。即ち、上記の構成によると、第2閾値及び第1上限値を適切に設定しておくことにより、ユニット使用電流値が第2閾値以上になった場合であっても、熱供給システムに流れる電流がコンセントの定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる。 According to this configuration, the control device stops the compressor of the heat pump when the current value used by the unit is equal to or higher than the second threshold value. By stopping the compressor, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the system operating current value exceeds the first upper limit value. That is, according to the above configuration, by appropriately setting the second threshold value and the first upper limit value, the current flowing through the heat supply system even when the unit used current value becomes equal to or higher than the second threshold value. However, it is possible to appropriately suppress the occurrence of a situation in which the rated current of the outlet is exceeded.
前記制御装置は、前記第1ユニットの各部の温度と、前記第1ユニットの要素機器の動作状態と、のうちの少なくとも一方の情報を利用して、前記回転数を増加させるべき状況で前記回転数を増加させた場合における前記ユニット使用電流値を予測してもよい。 The control device uses information on at least one of the temperature of each part of the first unit and the operating state of the elemental equipment of the first unit to rotate the rotation speed in a situation where the rotation speed should be increased. The unit operating current value when the number is increased may be predicted.
上記の「第1ユニットの各部の温度」は、例えば、ヒートポンプの圧縮機に導入される冷媒の温度、圧縮機から導出される冷媒の温度、蒸発器に導入される冷媒の温度、凝縮器を通過する冷媒の温度、外気温、ヒートポンプで加熱される前の熱媒の温度、ヒートポンプで加熱された後の熱媒の温度等を含んでもよい。また、上記の「第1ユニットの要素機器」は、例えば、ヒートポンプの圧縮機、ヒートポンプの膨張弁、ヒートポンプのファン、ヒートポンプで加熱するための熱媒を移動させるための循環ポンプ等を含んでもよい。 The above-mentioned "temperature of each part of the first unit" is, for example, the temperature of the refrigerant introduced into the compressor of the heat pump, the temperature of the refrigerant derived from the compressor, the temperature of the refrigerant introduced into the evaporator, and the condenser. It may include the temperature of the passing refrigerant, the outside temperature, the temperature of the heat medium before being heated by the heat pump, the temperature of the heat medium after being heated by the heat pump, and the like. Further, the above-mentioned "elemental equipment of the first unit" may include, for example, a compressor of a heat pump, an expansion valve of a heat pump, a fan of a heat pump, a circulation pump for moving a heat medium for heating by the heat pump, and the like. ..
上記の構成によると、制御装置は、回転数を増加させるべき状況で回転数を増加させた場合におけるユニット使用電流値を適切に予測することができる。適切に予測されたユニット使用電流値に基づいて、熱供給システムに流れる電流がコンセントの定格電流を超える事態の発生を抑制することができる。 According to the above configuration, the control device can appropriately predict the unit operating current value when the rotation speed is increased in the situation where the rotation speed should be increased. Based on a properly predicted unit operating current value, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the current flowing through the heat supply system exceeds the rated current of the outlet.
前記建物は、前記電源と接続され、前記電源から供給される電力を分岐させるための1個以上の分岐回路を有していてもよい。前記コンセントは、前記1個以上の分岐回路のうちの特定分岐回路と接続されており、前記特定分岐回路を介して前記電源から電力供給を受けるものであってもよい。前記制御装置は、さらに、前記特定分岐回路を介して電力供給を受ける全機器の合計使用電流値の上限値である全機器上限値から、前記第1ユニット及び前記第2ユニットを除いたシステム外機器の合計使用電流値を除いた値である第2上限値を算出してもよい。前記制御装置は、さらに、算出された前記第2上限値が前記第1上限値以下である場合には、前記システム使用電流値が前記第2上限値より低くなるように、前記圧縮機を動作させ、算出された前記第2上限値が前記第1上限値より大きい場合には、前記システム使用電流値が前記第1上限値より低くなるように、前記圧縮機を動作させてもよい。 The building may have one or more branch circuits connected to the power source to branch the power supplied from the power source. The outlet may be connected to a specific branch circuit among the one or more branch circuits, and may receive power from the power source via the specific branch circuit. Further, the control device is outside the system excluding the first unit and the second unit from the upper limit value of all devices, which is the upper limit value of the total current value of all devices supplied with power via the specific branch circuit. The second upper limit value, which is a value excluding the total current value of the equipment, may be calculated. Further, when the calculated second upper limit value is equal to or less than the first upper limit value, the control device operates the compressor so that the system working current value is lower than the second upper limit value. When the calculated second upper limit value is larger than the first upper limit value, the compressor may be operated so that the system working current value is lower than the first upper limit value.
この構成によると、制御装置は、システム使用電流値が、全機器上限値からシステム外機器の合計使用電流値を除いた値である第2上限値以上になることを抑制しながら、第1ユニット及び第2ユニットを動作させることができる。これにより、上記の構成によると、全機器上限値を適切に設定しておくことにより、全機器の使用電流値が全機器上限値を超えること、及び、システム使用電流値が第1上限値又は第2上限値以上になることを抑制しながら、全機器の使用電流値を制御することができる。従って、システム外機器の動作状態に応じて、熱供給システムを動作させ、特定分岐回路に流れる全機器の合計使用電流が特定分岐回路の定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる。 According to this configuration, the control device suppresses the system working current value to be equal to or higher than the second upper limit value, which is the value obtained by subtracting the total working current value of the devices outside the system from the upper limit value of all devices, while suppressing the first unit. And the second unit can be operated. As a result, according to the above configuration, by appropriately setting the upper limit value of all devices, the current value used by all devices exceeds the upper limit value of all devices, and the current value used by the system becomes the first upper limit value or. It is possible to control the current value of all the devices while suppressing the value from being equal to or higher than the second upper limit. Therefore, it is possible to operate the heat supply system according to the operating state of the equipment outside the system and appropriately suppress the occurrence of a situation where the total current used of all the equipment flowing in the specific branch circuit exceeds the rated current of the specific branch circuit. ..
(第1実施例)
図1に示すように、熱供給システムの一実施例に係る給湯システム2は、例えば、家屋等の建物500に設置され、建物500の温水利用箇所(熱利用箇所の例)に温水(熱媒の例)を供給するために利用されるシステムである。給湯システム2は、ヒートポンプユニット4と、タンクユニット6と、燃焼機ユニット8とを備えている。図1に示すように、ヒートポンプユニット4、タンクユニット6、及び、燃焼機ユニット8は、いずれも建物500の外(即ち屋外)に設けられている。
(First Example)
As shown in FIG. 1, the hot
建物500は、分電盤11と、屋外コンセント16と、屋内コンセント18とを備えている。
The
分電盤11は、商用電源10に接続されており、商用電源10から建物500内外の各機器に電力を供給する。分電盤11は、1個の主幹ブレーカー12と、複数個の分岐ブレーカー14a、14b、14cを備える。主幹ブレーカー12は、商用電源10に接続されている。複数個の分岐ブレーカー14a~14cは、それぞれ、主幹ブレーカー12に接続されている。図1の例では、分岐ブレーカー14aには、配線24を介して屋外コンセント16が接続されているとともに、配線26を介して屋内コンセント18が接続されている。また、分岐ブレーカー14b、14cには、それぞれ、配線27、28を介して図示しないコンセント及び端末機器が接続されている。
The
分岐ブレーカー14aによって分岐される分岐回路は、屋外、及び、屋内の一部(例えば洗面所等)の端末機器(図1の端末機器19、ヒートポンプユニット4、タンクユニット6、燃焼機ユニット8)に電力を供給するための回路である。また、分岐ブレーカー14bによって分岐される分岐回路は、屋内の他の一部(例えばリビング等)の端末機器(例えばエアコン、テレビ等)に電力を供給するための回路であり、分岐ブレーカー14cによって分岐される分岐回路は、屋内のさらに他の一部(例えば台所等)の端末機器(例えば電子レンジ、電気ポット等)に電力を供給するための回路である。
The branch circuit branched by the
主幹ブレーカー12は、商用電源10から分岐ブレーカー14a~14cへ流れる電流が所定の閾値(例えば60A)を超えた場合にその電流を遮断する。また、分岐ブレーカー14aは、配線24、26へ流れる電流が所定の閾値(例えば20A)を超えた場合にその電流を遮断する。同様に、分岐ブレーカー14b、14cも、それぞれ、配線27、28に流れる電流が所定の閾値(例えば20A)を超えた場合にその電流を遮断する。
The
屋内コンセント18は、建物500内の一部(例えば洗面所等)に設けられたコンセントである。屋内コンセント18には、屋内で使用される端末機器19が接続されている。端末機器19は、給湯システム2に含まれない機器であり、例えばドライヤー等である。図1では、屋内コンセント18には1個の端末機器19のみが接続されている様子を示しているが、実際には、屋内コンセント18には複数個の機器が接続されていてもよい。
The
屋外コンセント16は、建物500外に設けられたコンセントである。屋外コンセント16には、ヒートポンプユニット4の一部である配線20が接続されている。さらに、屋外コンセント16には、タンクユニット6の一部である配線22も接続されている。また、タンクユニット6と燃焼機ユニット8は、配線23を介して接続されている。これにより、屋外コンセント16から、配線20を介してヒートポンプユニット4の各要素機器に電力が供給される。また、屋外コンセント16から、配線22を介してタンクユニット6の各要素機器に電力が供給されるとともに、タンクユニット6及び配線23を介して、燃焼機ユニット8の各要素機器にも電力が供給される。図1では、屋外コンセント16には配線22を介してタンクユニット6が接続されている様子を示しているが、他の例では、屋外コンセント16には、配線22を介して燃焼機ユニット8が接続されていてもよい。
The
(ヒートポンプユニット4の構成)
図2に示すように、ヒートポンプユニット4は、ヒートポンプ40と、タンク水循環路70と、循環ポンプ72と、ヒートポンプ制御部80と、を備える。
(Structure of heat pump unit 4)
As shown in FIG. 2, the
ヒートポンプ40は、外気から吸熱して、タンク水循環路70内の水を加熱する熱源である。ヒートポンプ40は、冷媒(代替フロン、例えばR410A等)を循環させる冷媒循環路41と、外気と冷媒との間で熱交換を行う蒸発器42と、蒸発器42に外気を送風するファン43と、冷媒を圧縮して高温高圧にする圧縮機44と、タンク水循環路70内の水と高温高圧の冷媒との間で熱交換を行う凝縮器45と、熱交換を終えた後の冷媒を減圧させて低温低圧にする膨張弁46と、を備えている。
The
タンク水循環路70は、上流端が、タンクユニット6内のタンク100の下部に接続されており、下流端がタンク100の上部に接続されている。タンク水循環路70には、循環ポンプ72が介装されている。循環ポンプ72は、タンク水循環路70内の水を上流側から下流側へ送り出す。また、タンク水循環路70は、ヒートポンプ40の凝縮器45を通過している。そのため、ヒートポンプ40を作動させると(即ち、ファン43及び圧縮機44を作動させると)、タンク水循環路70内の水がヒートポンプ40の凝縮器45で加熱される。従って、循環ポンプ72とヒートポンプ40とを作動させると、タンク100の下部の水が凝縮器45で加熱され、加熱された水がタンク100の上部に戻される。即ち、タンク水循環路70は、タンク100に蓄熱するための水路である。
The upstream end of the tank
また、ヒートポンプユニット4には、8個のサーミスタ52~66が設けられている。サーミスタ52は、冷媒循環路41の圧縮機44の上流側に設けられ、圧縮機44に吸い込まれる冷媒の温度(即ち圧縮機吸込温)TH1を検出する。サーミスタ54は、冷媒循環路41の圧縮機44の下流側に設けられ、圧縮機44から吐出された冷媒の温度(即ち圧縮機吐出温)TH2を検出する。サーミスタ56は、冷媒循環路41の膨張弁46の上流側に設けられ、膨張弁46に流入する冷媒の温度(即ち膨張弁流入温)TH3を検出する。サーミスタ58は、冷媒循環路41の蒸発器42の上流側に設けられ、蒸発器42に流入する冷媒の温度(即ち蒸発温)TH4を検出する。サーミスタ60は、凝縮器45に取り付けられ、凝縮器45内の冷媒の温度(凝縮温)TH5を検出する。サーミスタ62は、ヒートポンプユニット4の筐体(図示しない)に取り付けられ、外気温TH6を検出する。サーミスタ64は、タンク水循環路70の凝縮器45の上流側に設けられ、タンク100の下部から導出され、凝縮器45を通過する前の水の温度(即ち入水温)TH7を検出する。サーミスタ66は、タンク水循環路70の凝縮器45の下流側に設けられ、凝縮器45を通過した後の水の温度(即ち出湯温)TH8を検出する。
Further, the
ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプユニット4の各要素機器と電気的に接続されており、各要素機器の動作を制御する。また、ヒートポンプ制御部80は、タンクユニット6のタンク制御部180、及び、燃焼機ユニット8の燃焼機制御部280と相互に通信可能に設けられている。ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプ40を動作させる際に、後述の通常制御処理(図示省略)及び電流値制御処理(図3参照)を実行する。通常制御及び電流値制御処理の詳しい内容は後述する。
The heat
(タンクユニット6の構成)
タンクユニット6は、タンク100と、水道水導入路110と、供給路130と、タンク制御部180とを備える。
(Structure of tank unit 6)
The
タンク100は、ヒートポンプ40によって加熱された温水を貯える。タンク100は、密閉型であり、断熱材によって外側が覆われている。タンク100内には満水まで水が貯留されている。本実施例では、タンク100の容量は100Lである。タンク100には、サーミスタ102、104、106、108がタンク100の高さ方向に所定間隔で取り付けられている。各サーミスタ102、104、106、108は、その取付位置の水の温度を検出する。例えば、各サーミスタ102、104、106、108は、それぞれ、タンク100の上部から6L、12L、30L、50Lの位置の水の温度を検出する。
The
水道水導入路110は、上流端が水道水供給源112に接続されている。水道水導入路110の下流側は、第1導入路110aと第2導入路110bに分岐している。第1導入路110aの下流端は、タンク100の下部に接続されている。第2導入路110bの下流端は、後述の供給路130の途中に接続されている。第2導入路110bの下流端と供給路130との接続部分には、混合弁140が設けられている。混合弁140は、供給路130内を流れる温水に、第2導入路110b内の水を混合させる量を調整する。
The upstream end of the tap
供給路130は、上流端がタンク100の上部に接続されている。上述したように、供給路130の途中には、水道水導入路110の第2導入路110bが接続されており、接続部分には混合弁140が設けられている。第2導入路110bとの接続部より下流側の供給路130には、燃焼機ユニット8の燃焼機200(後述)が介装されている。供給路130の下流端は温水利用箇所(例えば台所、浴槽等)に接続されている。
The upstream end of the
タンク制御部180は、タンクユニット6の各要素機器と電気的に接続されており、各要素機器の動作を制御する。また、タンク制御部180は、ヒートポンプユニット4のヒートポンプ制御部80、及び、燃焼機ユニット8の燃焼機制御部280と相互に通信可能に設けられている。
The
(燃焼機ユニット8の構成)
燃焼機ユニット8は、燃焼機200と、燃焼機制御部280とを備える。
(
The
燃焼機200は、燃料(例えば、燃料ガス)を燃焼させた熱によって、上述の供給路130を通過する温水を加熱する補助熱源機である。また、燃焼機200より下流側の供給路130には、サーミスタ210が介装されている。サーミスタ210は、温水利用箇所へ供給される温水の温度を検出する。燃焼機200は、サーミスタ210が検出する温水の温度が、給湯設定温度と一致するように、供給路130内の水を加熱する。上記の通り、供給路130の下流端は、温水利用箇所に接続されている。
The
燃焼機制御部280は、燃焼機ユニット8の各要素機器と電気的に接続されており、各要素機器の動作を制御する。上記の通り、燃焼機制御部280は、ヒートポンプ制御部80及びタンク制御部180と相互に通信可能である。
The
以下では、ヒートポンプ制御部80と、タンク制御部180と、燃焼機制御部280とを総称して単に「制御部」と呼ぶ場合がある。
Hereinafter, the heat
次いで、本実施例の給湯システム2の動作について説明する。給湯システム2は、蓄熱運転及び給湯運転を実行することができる。以下、各運転について説明する。
Next, the operation of the hot
(蓄熱運転)
蓄熱運転は、ヒートポンプ40により、タンク100内の水を加熱する運転である。制御部によって蓄熱運転の実行が指示されると、ヒートポンプ40が動作を開始する(即ち、圧縮機44及びファン43を動作させる)とともに、循環ポンプ72が回転する。循環ポンプ72が回転すると、タンク水循環路70内をタンク100内の水が循環する。即ち、タンク100の下部に存在する水がタンク水循環路70内に導入され、導入された水がヒートポンプ40内の凝縮器45を通過する際に、冷媒の熱によって加熱され、加熱された水がタンク100の上部に戻される。これにより、タンク100に高温の水が貯められる。タンク100の上部には、高温の水の層が形成され、下部には、低温の水の層が形成される。
(Heat storage operation)
The heat storage operation is an operation in which the water in the
(給湯運転)
給湯運転は、タンク100内の水を温水利用箇所に供給する運転である。給湯運転は、上記の蓄熱運転中にも実行することができる。温水利用箇所の給湯栓が開かれると、水道水供給源112からの水圧によって、水道水導入路110(第1導入路110a)からタンク100の下部に水道水が流入する。同時に、タンク100上部の温水が、供給路130を介して温水利用箇所に供給される。
(Hot water supply operation)
The hot water supply operation is an operation of supplying the water in the
制御部は、タンク100から供給路130に供給される水の温度(即ち、サーミスタ102の測定温度)が、給湯設定温度より高い場合には、混合弁140を開いて第2導入路110bから供給路130に水道水を導入する。従って、タンク100から供給された水と第2導入路110bから供給された水道水とが、供給路130内で混合される。制御部は、温水利用箇所に供給される水の温度が、給湯設定温度と一致するように、混合弁140の開度を調整する。一方、制御部は、タンク100から供給路130に供給される水の温度が、給湯設定温度より低い場合には、燃焼機200を作動させる。従って、供給路130を通過する水が燃焼機200によって加熱される。制御部は、温水利用箇所に供給される水の温度が、給湯設定温度と一致するように、燃焼機200の出力を制御する。
When the temperature of the water supplied from the
本実施例では、ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプ40の動作が開始される場合に、通常制御処理(図示省略)と、電流値制御処理(図3参照)と、を並行して実行する。即ち、通常制御処理を主処理として実行しながらヒートポンプ40を動作させるとともに、電流値制御処理の結果を利用してヒートポンプ40の動作を補正する。以下、各処理について説明する。
In this embodiment, the heat
(通常制御処理)
通常制御処理は、タンク100内の水を所定の沸上げ設定温度(例えば45℃)に加熱するためにヒートポンプ制御部80が実行する処理である。蓄熱運転を行うためにヒートポンプ40が動作を開始(即ち、圧縮機44及びファン43が動作を開始)し、循環ポンプ72が回転すると、ヒートポンプ制御部80は、通常制御を開始する。ヒートポンプ制御部80は、サーミスタ60、64、66の検出温度TH5、TH7、TH8を監視し、出湯温TH8(即ちヒートポンプ40による加熱後の温水の温度)が所定の沸上げ設定温度以上であることを監視する。出湯温TH8が沸上げ設定温度を下回る場合(例えば、ヒートポンプ40の動作開始直後や、急に入水温TH7が低下した場合等)、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数の増加(即ちヒートポンプ40による加熱能力の増加)が必要な状況であると判断する。この場合、後述の電流値制御処理(図3)において、回転数の増加が許可されれば(S80)、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数を増加させる。また、ヒートポンプ制御部80は、出湯温TH8が沸上げ設定温度を所定の閾値以上(例えば10℃以上)上回ることも監視する。出湯温TH8が沸上げ設定温度を所定の閾値以上上回る場合(例えば、急に入水温TH7が上昇した場合等)、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数の減少が必要な状況であると判断する。この場合、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数を減少させる。このように、通常制御処理において、ヒートポンプ制御部80は、必要に応じて圧縮機44の回転数を増減させながら、タンク100内の水が所定の沸上げ設定温度(例えば45℃)に到達するように加熱する。ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプ40が動作している間、上記のような通常制御処理を継続して実行する。
(Normal control processing)
The normal control process is a process executed by the heat
(電流値制御処理)
続いて、図3を参照して、電流値制御処理の内容を説明する。電流値制御処理は、ヒートポンプ40の動作時に、給湯システム2(即ち、ヒートポンプユニット4、タンクユニット6、及び、燃焼機ユニット8)に流れる電流の合計値であるシステム使用電流値が、屋外コンセント16の定格電流(例えば15A)を超える事態を抑制するために、屋外コンセント16の一の差込口に接続されて利用されるヒートポンプユニット4の使用電流値(以下では「ユニット使用電流値」と呼ぶ場合がある)が、予め定められた最大値(以下では「規程電流」と呼ぶ場合がある。例えば10A)を超えないよう、ヒートポンプ制御部80が実行する処理である。蓄熱運転を行うためにヒートポンプ40が動作を開始(即ち、圧縮機44及びファン43が動作を開始)し、循環ポンプ72が回転すると、ヒートポンプ制御部80は、上記の通常制御とともに、図3の電流値制御処理を開始する。
(Current value control processing)
Subsequently, the contents of the current value control process will be described with reference to FIG. In the current value control process, the system operating current value, which is the total value of the currents flowing through the hot water supply system 2 (that is, the
S10では、ヒートポンプ制御部80は、この時点におけるヒートポンプユニット4の使用電流値(即ち「ユニット使用電流値」)を特定する。具体的には、ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプユニット4の各要素機器の使用電流値を検出し、それらを合計してユニット使用電流値を特定する。他の例では、ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプユニット4の全使用電流値を検出することにより、ユニット使用電流値を特定してもよい。
In S10, the heat
S20では、ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプ40の圧縮機44の回転数の増加が必要な状況であるか否かを判断する。具体的には、ヒートポンプ制御部80は、上述の通常制御処理において、圧縮機44の回転数の増加が必要な状況であると判断されている否かを判断する。圧縮機44の回転数の増加が必要な状況であると判断されている場合、ヒートポンプ制御部80は、S20でYESと判断してS30に進む。一方、圧縮機44の回転数の増加が必要な状況でないと判断されている場合、ヒートポンプ制御部80は、S20でNOと判断してS10に戻る。
In S20, the heat
S30では、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数を増加させる場合のユニット使用電流値の上昇値である予測上昇値を特定する。
In S30, the heat
具体的に言うと、S30では、ヒートポンプ制御部80は、現時点の圧縮機44の回転数に応じて、回転数を所定数(例えば200rpm)増加させた場合における予測上昇値を特定する。増加前後の回転数の範囲に応じた予測上昇値の大きさは、実験結果等に基づいて予め定められている。例えば、増加前の回転数が2200rpmであり、増加後の回転数が2400rpmである場合、予測上昇値は0.25Aである。また、例えば、増加前の回転数が2600rpmであり、増加後の回転数が2800rpmである場合、予測上昇値は0.30Aである。また、例えば、増加前の回転数が3000rpmであり、増加後の回転数が3200rpmである場合、予測上昇値は0.40Aである。
Specifically, in S30, the heat
他の例では、ヒートポンプ制御部80は、さらに、外気温(TH6)、入水温(TH7)、沸上げ設定温度等を考慮して予め定められた予測上昇値を特定してもよい。
In another example, the heat
例えば、一般的に、ヒートポンプ40は、増加前後の圧縮機44の回転数が同じ場合であっても、外気温及び入水温が高くなるほど、圧縮機44の運転圧力が高くなり、使用電流値が高くなる傾向がある。そのため、例えば、外気温が25℃、入水温が24℃、沸上げ設定温度が45℃である場合(即ち夏期を想定)において、増加前の回転数が2200rpmであり、増加後の回転数が2400rpmである場合、ヒートポンプ制御部80は、予測上昇値を0.29Aとして特定してもよい。また、例えば、外気温が16℃、入水温が17℃、沸上げ設定温度が45℃である場合(即ち中間期)において、増加前の回転数が2200rpmであり、増加後の回転数が2400rpmである場合、ヒートポンプ制御部80は、予測上昇値を0.27Aとして特定してもよい。また、例えば、外気温が7℃、入水温が9℃、沸上げ設定温度が45℃である場合(即ち冬期)において、増加前の回転数が2200rpmであり、増加後の回転数が2400rpmである場合、ヒートポンプ制御部80は、予測上昇値を0.25Aとして特定してもよい。
For example, in general, in the
さらに、一般的に、ヒートポンプ40は、増加前後の圧縮機44の回転数が同じ場合であっても、沸き上げ設定温度が高くなるほど、圧縮機44の運転圧力が高くなり、使用電流値が高くなる傾向がある。例えば、外気温が7℃、入水温が9℃、沸上げ設定温度が45℃である場合において、増加前の回転数が2200rpmであり、増加後の回転数が2400rpmである場合、ヒートポンプ制御部80は、予測上昇値を0.25Aとして特定してもよい。一方、例えば、外気温が7℃、入水温が9℃、沸上げ設定温度が65℃である場合において、増加前の回転数が2200rpmであり、増加後の回転数が2400rpmである場合、ヒートポンプ制御部80は、予測上昇値を0.40Aとして特定してもよい。
Further, in general, in the
続くS40では、ヒートポンプ制御部80は、S10で特定されたユニット使用電流値とS30で特定された予測上昇値との合計値が、所定の第1閾値以上であるか否かを判断する。第1閾値は、屋外コンセント16から電力供給を受ける給湯システム2(即ち、ヒートポンプユニット4、タンクユニット6、及び、燃焼機ユニット8)の合計使用電流値であるシステム使用電流値の上限値である第1上限値よりも小さい値である。本実施例では、屋外コンセント16の定格電流が15Aであり、ヒートポンプユニット4の規程電流が10Aである状況を想定する。本実施例では、第1上限値は10Aであり、第1閾値は9Aである。第1閾値(9A)は、第1上限値(10A)から、予め定められている第1補正値(1A)を除いた値であると言い換えることもできる。また、本実施例では第1上限値は、ヒートポンプユニット4の規程電流の値と同じ値(10A)であるが、他の例では、第1上限値は屋外コンセント16の定格電流以下の値であれば、任意の値(例えば定格電流と同じ値)であってもよい。
In the following S40, the heat
ユニット使用電流値と予測上昇値との合計値が第1閾値以上である場合、ヒートポンプ制御部80は、S40でYESと判断し、S50に進む。一方、ユニット使用電流値と予測上昇値との合計値が第1閾値より低い場合、ヒートポンプ制御部80は、S40でNOと判断し、S80に進む。S80では、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数の増加を許可する。S80を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S10に戻る。
When the total value of the unit used current value and the predicted increase value is equal to or higher than the first threshold value, the heat
S50では、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数を維持する(即ち増加させない)。
In S50, the heat
続くS60では、ヒートポンプ制御部80は、出湯温(TH8)が沸上げ設定温度未満であるか否かを判断する。出湯温が沸上げ設定温度より高い場合(即ちヒートポンプ40の加熱能力が不足していない場合)、ヒートポンプ制御部80は、S60でNOと判断し、S10に戻る。一方、出湯温が沸上げ設定温度未満である場合(即ちヒートポンプ40の加熱能力が不足している場合)、ヒートポンプ制御部80は、S60でYESと判断し、S70に進む。
In the following S60, the heat
S70では、ヒートポンプ制御部80は、動作中の循環ポンプ72の回転数を減少させる。これにより、タンク水循環路70内を循環する水の流量が減少する。この結果、凝縮器45で加熱される温水の流量も減少するが、これに伴い、出湯温を沸上げ設定温度以上の温度にし得る。タンク100内に、沸上げ設定温度以上の温度の温水を貯め得る。S70を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S10に戻る。
In S70, the heat
ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプ40が動作している間、上記のS10~S80の各処理を継続して実行する。
The heat
(第1実施例の作用効果)
以上、本実施例の給湯システム2の構成及び動作について説明した。上記の通り、本実施例では、ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプ40の圧縮機44の回転数の増加が必要な状況において(S20でYES)、ユニット使用電流値と予測上昇値との合計値が第1閾値(本実施例では9A)以上になると判断される場合(S40でYES)に、回転数を増加させずに維持する(S50)。これにより、ユニット使用電流値の上昇を抑制することができる。その結果、システム使用電流値が第1上限値(本実施例では10A(ヒートポンプユニット4の規程電流の値))を超えることも抑制することができる。即ち、本実施例の給湯システム2によると、第1閾値及び第1上限値を適切に設定しておくことにより、給湯システム2に流れる電流が屋外コンセント16の定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる。
(Action and effect of the first embodiment)
The configuration and operation of the hot
本実施例と請求項の記載との対応関係を記載しておく。ヒートポンプユニット4が「第1ユニット」の一例であり、タンクユニット6と燃焼機ユニット8の組合せが「第2ユニット」の一例である。配線20が「第1電源系統」の一例であり、配線22、23が「第2電源系統」の一例である。S50で実行される処理が「維持制御」の一例である。
The correspondence between this embodiment and the description of the claims is described. The
(第2実施例)
図4を参照して第2実施例を説明する。本実施例は、第1実施例の変形例であるため、第1実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例では、ヒートポンプ制御部80が実行する電流値制御処理の内容の一部が第1実施例と異なる。具体的には、図4に示すように、本実施例では、ヒートポンプ制御部80が、S10でユニット使用電流値を特定した後で、S15の処理に進む点が第1実施例と異なる。図4では、第1実施例(図3)の処理と同様の処理については同じステップ番号を用いて表している。
(Second Example)
The second embodiment will be described with reference to FIG. Since this embodiment is a modification of the first embodiment, the points different from those of the first embodiment will be mainly described. In this embodiment, a part of the contents of the current value control process executed by the heat
S15では、ヒートポンプ制御部80は、S10で特定されたユニット使用電流値が第1閾値以上であるか否かを判断する。S15の時点でユニット使用電流値が第1閾値以上である場合、ヒートポンプ制御部80は、S15でYESと判断し、S16に進む。S16では、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数を所定数(例えば200rpm)だけ減少させる。S16を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S10に戻る。一方、S15の時点でユニット使用電流値が第1閾値より低い場合、ヒートポンプ制御部80は、S15でNOと判断し、S20に進む。S20~S80の各処理は第1実施例と同様であるため、詳しい説明は省略する。
In S15, the heat
(第2実施例の作用効果)
上記の通り、本実施例では、ヒートポンプ40の動作中におけるユニット使用電流値が第1閾値以上である場合(S15でYES)に、圧縮機44の回転数を減少させる(S16)。圧縮機44の回転数を減少させることにより、ユニット使用電流値を減少させることができる。その結果、ユニット使用電流値を第1閾値(本実施例では9A)より低くし得る。それに伴って、システム使用電流値を第1上限値(本実施例では10A)より低くし得る。即ち、本実施例によると、ユニット使用電流値が第1閾値以上になった場合であっても、給湯システム2に流れる電流が屋外コンセント16の定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる。本実施例のS16の処理が「減少制御」の一例である。
(Action and effect of the second embodiment)
As described above, in this embodiment, when the current value used by the unit during the operation of the
(第3実施例)
図5を参照して第3実施例を説明する。本実施例は、第2実施例の変形例であるため、第2実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例でも、電流値制御処理の内容の一部が第2実施例と異なる。具体的には、図5に示すように、本実施例では、ヒートポンプ制御部80が、S10でユニット使用電流値を特定した後で、S12の処理に進む点が第2実施例と異なる。図5でも、第1実施例(図3)、第2実施例(図4)の処理と同様の処理については同じステップ番号を用いて表している。
(Third Example)
The third embodiment will be described with reference to FIG. Since this embodiment is a modification of the second embodiment, the points different from those of the second embodiment will be mainly described. Also in this embodiment, a part of the content of the current value control process is different from that of the second embodiment. Specifically, as shown in FIG. 5, in this embodiment, the heat
S12では、ヒートポンプ制御部80が、S10で特定されたユニット使用電流値が、所定の第2閾値以上であるか否かを判断する。第2閾値は、上記の第1上限値よりも小さい値であるとともに、第1閾値よりも大きい値である。本実施例では、本実施例でも、屋外コンセント16の定格電流が15Aであり、ヒートポンプユニット4の規程電流が10Aである状況を想定する。本実施例でも、第1上限値は10Aであり、第1閾値は9Aである。そして、本実施例では、第2閾値は9.8Aである。第2閾値(9.8A)は、第1上限値(10A)から、予め定められている第2補正値(0.2A)を除いた値であると言い換えることもできる。
In S12, the heat
S12の時点でユニット使用電流値が第2閾値以上である場合、ヒートポンプ制御部80は、S12でYESと判断し、S13に進む。S13では、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44を停止させる。この際、ヒートポンプ制御部80は、ファン43及び循環ポンプ72も停止させる。これにより、ヒートポンプ40が動作を停止し、蓄熱運転が終了する。S13を終えると、ヒートポンプ制御部80は、図5の電流値制御処理を終了する。ヒートポンプ制御部80は、電流値制御処理と並行して実行していた通常制御処理も併せて終了させる。再び蓄熱処理が開始され、ヒートポンプ40が再び動作を開始すると、ヒートポンプ制御部80は、再び、通常処理、及び、電流値制御処理を開始する。
If the unit working current value is equal to or higher than the second threshold value at the time of S12, the heat
一方、S12の時点でユニット使用電流値が第2閾値より低い場合、ヒートポンプ制御部80は、S12でNOと判断し、S15に進む。S15~S80の各処理は第2実施例と同様であるため、詳しい説明は省略する。
On the other hand, if the unit working current value is lower than the second threshold value at the time of S12, the heat
(第3実施例の作用効果)
本実施例では、ヒートポンプ制御部80は、ユニット使用電流値が第2閾値以上である場合(S12でYES)に、ヒートポンプ40の圧縮機44を停止させる。圧縮機44を停止させることにより、ユニット使用電流値が第1上限値(本実施例では10A)を上回る事態の発生を抑制することができる。即ち、本実施例によると、第2閾値(本実施例では9.8A)及び第1上限値を適切に設定しておくことにより、ユニット使用電流値が第2閾値以上になった場合であっても、給湯システム2に流れる電流が屋外コンセント16の定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる。本実施例のS13の処理が「停止制御」の一例である。
(Action and effect of the third embodiment)
In this embodiment, the heat
(第4実施例)
図6~図8を参照して第4実施例を説明する。本実施例は、第3実施例の変形例であるため、第3実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例でも、電流値制御処理の内容の一部が第3実施例とは異なる。図6でも、第1実施例(図3)、第2実施例(図4)、第3実施例(図5)の処理と同様の処理については同じステップ番号を用いて表している。図6に示すように、本実施例では、ヒートポンプ制御部80が、S15でNOと判断する場合に、S20(図5参照)に代えて、S120に進む。S120では、ヒートポンプ制御部80は、予測電流値差算出処理(図7参照)を実行する。予測電流値差は、ヒートポンプ制御部80が算出した前回のユニット使用電流値の予測値と、今回のユニット使用電流値の予測値との差分である。ユニット使用電流値と予測電流値差を合計することで、変化後のユニット使用電流値の予測値が高精度で得られ得る。予測電流値差算出処理の内容は後で詳しく説明する(図7参照)。S120で予測電流値差算出処理を終え、予測電流値差が算出されると、ヒートポンプ制御部80は、S140に進む。
(Fourth Example)
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. Since this embodiment is a modification of the third embodiment, the points different from those of the third embodiment will be mainly described. Also in this embodiment, a part of the content of the current value control process is different from that in the third embodiment. Also in FIG. 6, the same processes as those of the first embodiment (FIG. 3), the second embodiment (FIG. 4), and the third embodiment (FIG. 5) are represented by using the same step numbers. As shown in FIG. 6, in this embodiment, when the heat
S140では、ヒートポンプ制御部80は、S10で特定されたユニット使用電流値と、S120の予測電流値差算出処理において算出された予測電流値差との合計値が、第1閾値以上であるか否かを判断する。ユニット使用電流値と予測電流値差との合計値が第1閾値以上である場合、ヒートポンプ制御部80は、S140でYESと判断し、S150に進む。S150では、ヒートポンプ制御部80は、必要と判断されている要素機器の動作状態の変更(ここでは、例えば、圧縮機44の回転数の増加、ファン43の回転数の増加、循環ポンプ72の回転数の増加等、使用電流値の増加を伴う変更)を実行させずに、要素機器の動作状態を維持する。S150を終えると、S60に進む。その後のS60、S70の処理内容は第1実施例と同様であるため詳しい説明は省略する。
In S140, the heat
一方、ユニット使用電流値と予測電流値差との合計値が第1閾値より低い場合、ヒートポンプ制御部80は、S140でNOと判断し、S180に進む。S180では、ヒートポンプ制御部80は、必要と判断されている要素機器の動作状態の変更(ここでは、圧縮機44の回転数の増減、ファン43の回転数の増減、膨張弁46の開度の変更、循環ポンプ72の回転数の増減等、あらゆる要素機器の動作状態の変更)を許可する。S180を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S10に戻る。
On the other hand, when the total value of the unit used current value and the predicted current value difference is lower than the first threshold value, the heat
(予測電流値差算出処理)
続いて、図7を参照して、予測電流値差算出処理(図6のS120)の内容を説明する。予測電流値差算出処理は、ヒートポンプユニット4の各部の温度(即ちTH1~TH8)、及び、各要素機器(圧縮機44、膨張弁46、ファン43、循環ポンプ72等)の状態に基づいて、ユニット使用電流値の予測値の変化量(増減)を表わす予測電流値差を算出するための処理である。
(Predicted current value difference calculation process)
Subsequently, the contents of the predicted current value difference calculation process (S120 in FIG. 6) will be described with reference to FIG. 7. The predicted current value difference calculation process is based on the temperature of each part of the heat pump unit 4 (that is, TH1 to TH8) and the state of each element device (
S200では、ヒートポンプ制御部80は、この時点におけるヒートポンプユニット4の各部の温度を特定する。具体的には、S200では、ヒートポンプ制御部80は、サーミスタ52~66の各検出温度(TH1~TH8)を特定する。
In S200, the heat
続くS202では、ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプユニット4のいずれかの要素機器の動作状態の変更が必要な状況であるか否かを判断する。具体的には、ヒートポンプ制御部80は、上述の通常制御処理において、ヒートポンプ40による加熱能力、又は、加熱される水の流量の変更が必要な状況であり、いずれかの要素機器の動作状態の変更が必要と判断されている場合、ヒートポンプ制御部80は、S202でYESと判断してS220に進む。一方、要素機器の動作状態の変更が必要な状況でないと判断されている場合、ヒートポンプ制御部80は、S202でNOと判断してS204に進む。
In the following S202, the heat
S204では、ヒートポンプ制御部80は、この時点のヒートポンプユニット4の各要素機器の状態を特定する。具体的には、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数、膨張弁46の開度、ファン43の回転数、及び、循環ポンプ72の回転数を特定する。S204を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S206に進む。
In S204, the heat
一方、S220では、ヒートポンプ制御部80は、この時点のヒートポンプユニット4の各要素機器の状態を特定するとともに、行われるべき要素機器の動作状態の変更内容を特定する。次いで、S222では、ヒートポンプ制御部80は、温度補正処理(図8参照)を実行する。温度補正処理は、行われるべき要素機器の動作状態の変更を反映させた場合を想定して、S200で特定された各温度の値の一部(具体的にはTH1、TH2、TH4、TH5のうちの少なくとも1つ)を補正するための処理である。補正後の温度の値は、S206以降で実行される計算に反映される。温度補正処理の内容は後で詳しく説明する(図8参照)。S222で温度補正処理を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S206に進む。
On the other hand, in S220, the heat
S206では、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機入力Qc(単位はW)を算出する。圧縮機入力Qcは、TH1、TH2、TH4、TH5の各温度の値を用いて算出される。TH1、TH2、TH4、TH5が温度補正処理による補正後の値である場合、補正後の各温度の値を用いて圧縮機入力Qcが算出される。
In S206, the heat
具体的には、S206では、ヒートポンプ制御部80は、以下の手順で圧縮機入力Qcを算出する。まず、ヒートポンプ制御部80は、TH1、TH2、TH4、TH5の各温度の値と、公知のモリエル線図(即ちp-h線図)とを用いて、エンタルピーh1、h2の値を特定し、h2-h1の値(即ち圧縮機44の仕事量)を算出する。そして、ヒートポンプ制御部80は、所定の関数に圧縮機44の回転数を代入し、冷媒循環量を算出する。この際、ヒートポンプ制御部80は、圧縮機44の回転数の変更が必要な場合には、所定の関数に、変更後の回転数を代入して冷媒循環量を算出する。次いで、ヒートポンプ制御部80は、冷媒循環量と、h2-h1の値との積を算出することにより、圧縮機入力Qcを算出する。
Specifically, in S206, the heat
続くS208では、ヒートポンプ制御部80は、循環ポンプ入力Qp(単位はW)を算出する。循環ポンプ入力Qpは、循環ポンプ72の回転数と、温度値TH7の値(即ち入水温)を所定の関数に代入することによって算出される。この際、ヒートポンプ制御部80は、循環ポンプ72の回転数の変更が必要な場合には、所定の関数に、変更後の回転数を代入して、循環ポンプ入力Qpを算出する。
In the following S208, the heat
続くS210では、ヒートポンプ制御部80は、ファン入力Qf(単位はW)を算出する。ファン入力Qfは、ファン43の回転数と、温度値TH6の値(即ち外気温)を所定の関数に代入することによって算出される。この際、ヒートポンプ制御部80は、ファン43の回転数の変更が必要な場合には、所定の関数に、変更後の回転数を代入して、ファン入力Qfを算出する。
In the following S210, the heat
上記の通り、ヒートポンプ制御部80は、S206~S210の各処理を実行し、圧縮機入力Qc、循環ポンプ入力Qp、及び、ファン入力Qfをそれぞれ算出する。なお、ヒートポンプ制御部80は、膨張弁入力は算出しない。膨張弁46の動作時間は短時間であり、ユニット使用電流値に与える影響が小さく、考慮の必要性が小さいためである。
As described above, the heat
S212では、ヒートポンプ制御部80は、予測電流値Iを算出し、記憶する。予測電流値Iは、圧縮機入力Qcと、循環ポンプ入力Qpと、ファン入力Qfとの合計値を、電源電圧V(本実施例では100V)で除することによって算出される。ヒートポンプ制御部80は、予測電流値Iを算出すると、算出された予測電流値Iを記憶する。
In S212, the heat
S214では、ヒートポンプ制御部80は、予測電流値差を算出する。具体的には、S214では、ヒートポンプ制御部80は、記憶している前回の予測電流値Iと、S212で記憶した予測電流値Iとの差を求めることにより、予測電流値差を算出する。S214で予測電流値差が算出されると、ヒートポンプ制御部80は、図7の予測電流値差算出処理(図6のS120)を終了する。
In S214, the heat
(温度補正処理)
続いて、図8を参照して、温度補正処理の内容を説明する。上記の通り、温度補正処理は、行われるべき要素機器の動作状態の変更を反映させた場合を想定して、S200で特定された各温度の値の一部(具体的にはTH1、TH2、TH4、TH5のうちの少なくとも1つ)を補正するための処理である。
(Temperature correction processing)
Subsequently, the contents of the temperature correction process will be described with reference to FIG. As described above, the temperature correction process is a part of each temperature value specified in S200 (specifically, TH1, TH2, and TH2, assuming that the change in the operating state of the elemental equipment to be performed is reflected. This is a process for correcting at least one of TH4 and TH5).
図8の温度補正処理が開始されると、ヒートポンプ制御部80は、上記の図7のS202で特定された要素機器の変更内容に関するS300、S302、S310、S312、S320、S322、S330、S332、の各判断を実行する。図8の温度補正処理では、ヒートポンプ制御部80は、S300、S302、S310、S312、S320、S322、S330、S332の少なくとも1つでYESと判断する。ヒートポンプ制御部80は、まず、S300、302の判断を実行する。
When the temperature correction process of FIG. 8 is started, the heat
S300では、ヒートポンプ制御部80は、要素機器の変更内容が「ファン43の回転数の増加」であるか否かを判断する。要素機器の変更内容が「ファン43の回転数の増加」である場合、ヒートポンプ制御部80は、S300でYESと判断し、S304に進む。S304では、ヒートポンプ制御部80は、特定されている蒸発温(TH4)の値を所定値分だけ高く補正(即ち上昇補正)する。ファン43の回転数が増加すると、外気からの吸熱量が増加すると予測されるためである。S304を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S310以降の処理に進む。
In S300, the heat
S302では、要素機器の変更内容が「ファン43の回転数の減少」であるか否かを判断する。要素機器の変更内容が「ファン43の回転数の減少」である場合、ヒートポンプ制御部80は、S302でYESと判断し、S306に進む。S306では、ヒートポンプ制御部80は、特定されている蒸発温(TH4)の値を所定値分だけ低く補正(即ち低下補正)する。ファン43の回転数が減少すると、外気からの吸熱量が減少すると予測されるためである。S306を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S310以降の処理に進む。
In S302, it is determined whether or not the content of the change of the element device is "decrease in the rotation speed of the
また、ヒートポンプ制御部80は、S300、S302のいずれにおいてもNOと判断される場合(即ち、変更内容がファン43の回転数に関わるものではない場合)も、S310以降の処理に進む。
Further, even when the heat
続いて、ヒートポンプ制御部80は、S310、312の判断を実行する。S310では、要素機器の変更内容が「循環ポンプ72の回転数の増加」であるか否かを判断する。要素機器の変更内容が「循環ポンプ72の回転数の増加」である場合、ヒートポンプ制御部80は、S310でYESと判断し、S314に進む。S314では、ヒートポンプ制御部80は、特定されている凝縮温(TH5)の値を低下補正する。循環ポンプ72の回転数が増加すると、タンク100から凝縮器45に送り込まれる水の流量が増加し、水への放熱量が増加するためである。S314を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S320以降の処理に進む。
Subsequently, the heat
S312では、要素機器の変更内容が「循環ポンプ72の回転数の減少」であるか否かを判断する。要素機器の変更内容が「循環ポンプ72の回転数の減少」である場合、ヒートポンプ制御部80は、S312でYESと判断し、S316に進む。S316では、ヒートポンプ制御部80は、特定されている凝縮温(TH5)の値を上昇補正する。循環ポンプ72の回転数が減少すると、タンク100から凝縮器45に送り込まれる水の流量が減少し、水への放熱量が減少するためである。S316を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S320以降の処理に進む。
In S312, it is determined whether or not the content of the change of the element device is "decrease in the rotation speed of the
また、ヒートポンプ制御部80は、S310、S312のいずれにおいてもNOと判断される場合(即ち、変更内容が循環ポンプ72の回転数に関わるものではない場合)も、S320以降の処理に進む。
Further, even if the heat
続いて、ヒートポンプ制御部80は、S320、322の判断を実行する。S320では、要素機器の変更内容が「膨張弁46の開度の増加」であるか否かを判断する。要素機器の変更内容が「膨張弁46の開度の増加」である場合、ヒートポンプ制御部80は、S320でYESと判断し、S324に進む。S324では、ヒートポンプ制御部80は、特定されている凝縮温(TH5)の値を低下補正し、蒸発温(TH4)の値を上昇補正し、圧縮機吐出温(TH1)の値を低下補正し、圧縮機吸込温(TH2)の値を低下補正する。なお、図8では、圧縮機吐出温、圧縮機吸込温のことを、それぞれ「吐出温」、「吸込温」と省略して記載している。膨張弁46の開度が増加すると、膨張弁46を通過する冷媒の流量が増加するためである。S324を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S330以降の処理に進む。
Subsequently, the heat
S322では、要素機器の変更内容が「膨張弁46の開度の減少」であるか否かを判断する。要素機器の変更内容が「膨張弁46の開度の減少」である場合、ヒートポンプ制御部80は、S322でYESと判断し、S326に進む。S326では、ヒートポンプ制御部80は、特定されている凝縮温(TH5)の値を上昇補正し、蒸発温(TH4)の値を低下補正し、圧縮機吐出温(TH1)の値を上昇補正し、圧縮機吸込温(TH2)の値を上昇補正する。膨張弁46の開度が減少すると、膨張弁46を通過する冷媒の流量が減少するためである。S326を終えると、ヒートポンプ制御部80は、S330以降の処理に進む。
In S322, it is determined whether or not the content of the change of the element device is "decrease in the opening degree of the
また、ヒートポンプ制御部80は、S320、S322のいずれにおいてもNOと判断される場合(即ち、変更内容が膨張弁46の開度に関わるものではない場合)も、S330以降の処理に進む。
Further, even when the heat
続いて、ヒートポンプ制御部80は、S330、332の判断を実行する。S330では、要素機器の変更内容が「圧縮機44の回転数の増加」であるか否かを判断する。要素機器の変更内容が「圧縮機44の回転数の増加」である場合、ヒートポンプ制御部80は、S330でYESと判断し、S334に進む。S334では、ヒートポンプ制御部80は、特定されている凝縮温(TH5)の値を上昇補正し、蒸発温(TH4)の値を低下補正し、圧縮機吐出温(TH1)の値を上昇補正し、圧縮機吸込温(TH2)の値を低下補正する。圧縮機44の回転数が増加すると、圧縮機44における冷媒の温度上昇幅が増加するためである。S334を終えると、ヒートポンプ制御部80は、図8の処理を終了する。
Subsequently, the heat
S332では、要素機器の変更内容が「圧縮機44の回転数の減少」であるか否かを判断する。要素機器の変更内容が「圧縮機44の回転数の減少」である場合、ヒートポンプ制御部80は、S332でYESと判断し、S336に進む。S336では、ヒートポンプ制御部80は、特定されている凝縮温(TH5)の値を低下補正し、蒸発温(TH4)の値を上昇補正し、圧縮機吐出温(TH1)の値を低下補正し、圧縮機吸込温(TH2)の値を上昇補正する。圧縮機44の回転数が減少すると、圧縮機44における冷媒の温度上昇幅が減少するためである。S336を終えると、ヒートポンプ制御部80は、図8の処理を終了する。
In S332, it is determined whether or not the content of the change of the element device is "decrease in the rotation speed of the
また、ヒートポンプ制御部80は、S330、S332のいずれにおいてもNOと判断される場合(即ち、変更内容が圧縮機44の回転数に関わるものではない場合)も、図8の処理を終了する。
Further, the heat
(第4実施例の作用効果)
以上、本実施例の給湯システム2の構成及び動作について説明した。上記の通り、本実施例では、ヒートポンプ制御部80は、図7、図8の各処理を実行することにより、各要素機器の動作状態、及び、ヒートポンプユニット4の各部の温度(TH1~TH8)を利用して、要素機器の動作状態の変更が必要な状況で要素機器の動作状態を変更させた場合におけるユニット使用電流値の変化量である予測電流値差を、ヒートポンプユニット4の現状に基づいて適切に算出することができる。そして、ヒートポンプ制御部80はユニット使用電流値及び予測電流値差の合計値と、第1閾値との比較を行う。この比較の際、ヒートポンプ制御部80は、前回の予測電流値と今回の予測電流値との差分である予測電流値差を用いる。そのため、仮に、各回の予測電流値の算出精度がそれほど高くない場合であっても、前回との差分である予測電流値差は、比較的高精度で特定され得るため、ヒートポンプ制御部80は、ユニット使用電流値及び予測電流値差の合計値と、第1閾値との比較を適切に行い得る。従って、本実施例では、ヒートポンプ制御部80は、ユニット使用電流値及び予測電流値差の合計値と、第1閾値との比較を行って(図6のS140)、要素機器の動作状態を変更させるか否かを切り替える(S150、S180)ことにより、給湯システム2に流れる電流が屋外コンセント16の定格電流を超える事態の発生を適切に抑制することができる。
(Action and effect of the fourth embodiment)
The configuration and operation of the hot
(第5実施例)
図9、図10を参照して、第5実施例を説明する。本実施例は、第3実施例の変形例であるため、第3実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例でも、電流値制御処理の内容の一部が第3実施例と異なる。具体的には、図9に示すように、本実施例では、ヒートポンプ制御部80が、S10でユニット使用電流値を特定した後で、S12の処理に進む前に、S11において閾値補正処理(図10参照)を実行する点が第3実施例と異なる。図9でも、第3実施例(図5)の処理と同様の処理については同じステップ番号を用いて表している。S11で実行される閾値補正処理(図10参照)は、その後の各処理(即ち、S12、S15、S40の各判断)で使用される第1閾値、第2閾値の値を決定するための処理である。即ち、本実施例では、S11の閾値補正処理で決定された第1閾値、第2閾値の値を用いて、S12、S15、S40の各判断が実行される。
(Fifth Example)
A fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Since this embodiment is a modification of the third embodiment, the points different from those of the third embodiment will be mainly described. Also in this embodiment, a part of the content of the current value control process is different from that in the third embodiment. Specifically, as shown in FIG. 9, in this embodiment, after the heat
(閾値補正処理)
続いて、図10を参照して、閾値補正処理(図9のS11)の内容を説明する。S400では、ヒートポンプ制御部80は、全機器使用電流値を特定する。全機器使用電流値とは、分岐ブレーカー14aによって分岐される分岐回路(以下では「特定分岐回路」と呼ぶ場合がある)に接続されている全ての端末機器(即ち、図1の端末機器19、ヒートポンプユニット4、タンクユニット6、燃焼機ユニット8。以下では「全機器」と呼ぶ場合がある)の使用電流値の合計値である。S400において、ヒートポンプ制御部80は、分電盤11に設けられている分電盤制御部(図示しない)と通信を行うことにより、全機器使用電流値を特定することができる。
(Threshold correction processing)
Subsequently, the contents of the threshold value correction process (S11 in FIG. 9) will be described with reference to FIG. In S400, the heat
続くS402では、ヒートポンプ制御部80は、システム使用電流値を特定する。システム使用電流値は、上記の通り、給湯システム2(即ち、ヒートポンプユニット4、タンクユニット6、燃焼機ユニット8)の使用電流値である。S402において、ヒートポンプ制御部80は、タンク制御部180及び燃焼機制御部280と通信を行うことにより、タンクユニット6及び燃焼機ユニット8における使用電流値を特定する。そして、ヒートポンプ制御部80は、S10(図9参照)で特定されたユニット使用電流値と、タンクユニット6及び燃焼機ユニット8における使用電流値とを合計し、システム使用電流値を特定する。
In the following S402, the heat
続くS404では、ヒートポンプ制御部80は、システム外使用電流値を特定する。システム外使用電流値は、特定分岐回路に接続されている全機器のうち、給湯システム2(即ち、ヒートポンプユニット4、タンクユニット6、燃焼機ユニット8)を除いた機器(図1の例では端末機器19。以下では「システム外機器」と呼ぶ場合がある)の使用電流値である。そのため、S404において、ヒートポンプ制御部80は、S400で特定された全機器使用電流値とS402で特定されたシステム使用電流値を除いた値をシステム外使用電流値として特定する。
In the following S404, the heat
続くS406では、ヒートポンプ制御部80は、第2上限値を算出する。第2上限値は、全機器の使用電流値の上限値である全機器上限値から、S404で特定されたシステム外使用電流値を除いた値である。本実施例では、全機器上限値は、特定分岐回路の定格電流(即ち、分岐ブレーカー14aの作動電流)である20Aに設定されているが、他の例では、全機器上限値はこれ以外の値であってもよい。例えば、システム外使用電流値が12Aであった場合、S406では、ヒートポンプ制御部80は、20A(全機器上限値)から12A(システム外使用電流値)を除いた値である8Aを第2上限値として算出する。
In the following S406, the heat
S408では、ヒートポンプ制御部80は、S406で算出された第2上限値が、予め定められている第1上限値以下であるか否かを判断する。本実施例でも、第1上限値は10Aに定められているが、他の例では、第1上限値は他の値でもよい。第2上限値が第1上限値(本実施例では10A)以下である場合(例えば第2上限値が8Aである場合)、ヒートポンプ制御部80は、S408でYESと判断し、S410に進む。一方、第2上限値が第1上限値(本実施例では10A)より大きい場合(例えば第2上限値が15Aである場合)、ヒートポンプ制御部80は、S408でNOと判断し、S420に進む。
In S408, the heat
S410では、ヒートポンプ制御部80は、第2上限値から、予め定められた第1補正値(例えば1A)を除くことにより、第1閾値を算出する。例えば第2上限値が8Aであった場合、S410で算出される第1閾値は7Aである。
In S410, the heat
続くS412では、ヒートポンプ制御部80は、第2上限値から、予め定められた第2補正値(例えば0.2A)を除くことにより、第2閾値を算出する。例えば第2上限値が8Aであった場合、S412で算出される第2閾値は7.8Aである。S412を終えると、ヒートポンプ制御部80は、図10の閾値補正処理を終了する。この場合、ヒートポンプ制御部80は、S410、S412で算出された第1閾値及び第2閾値を用いて、図9のS12、S15、S40の各処理を実行する。
In the following S412, the heat
一方、S420では、ヒートポンプ制御部80は、予め定められた第1上限値から、予め定められた第1補正値(例えば1A)を除くことにより、第1閾値を算出する。本実施例では、第1上限値が10Aであるため、S420で算出される第1閾値は9Aである。
On the other hand, in S420, the heat
続くS422では、ヒートポンプ制御部80は、第1上限値から、予め定められた第2補正値(例えば0.2A)を除くことにより、第2閾値を算出する。本実施例では、第1上限値が10Aであるため、S420で算出される第2閾値は9.8Aである。S422を終えると、ヒートポンプ制御部80は、図10の閾値補正処理を終了する。この場合、ヒートポンプ制御部80は、S420、S422で算出された第1閾値及び第2閾値を用いて、図9のS12、S15、S40の各処理を実行する。
In the following S422, the heat
(第5実施例の作用効果)
本実施例では、ヒートポンプ制御部80は、閾値補正処理(図10参照)を実行して、第1閾値及び第2閾値を算出する。そのため、システム外使用電流値が大きい場合においても、システム使用電流値が第2上限値以上になることを抑制しながら、給湯システム2を動作させることができる(図10のS408でYES、S410、S412)。従って、本実施例によると、全機器使用電流値が全機器上限値を超えること、及び、システム使用電流値が第1上限値又は第2上限値以上になることを抑制しながら、全機器使用電流値を制御することができる。従って、給湯システム2に流れる電流が屋外コンセント16の定格電流を超える事態、および分岐ブレーカー14aが電流を遮断する事態の発生を適切に抑制することができる。
(Action and effect of the fifth embodiment)
In this embodiment, the heat
(第6実施例)
図11を参照して、第6実施例を説明する。本実施例は、第4実施例の変形例であるため、第4実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例でも、電流値制御処理の内容の一部が第4実施例と異なる。具体的には、図11に示すように、本実施例でも、第5実施例と同様に、ヒートポンプ制御部80が、S10でユニット使用電流値を特定した後で、S12の処理に進む前に、S11において閾値補正処理(図10参照)を実行する点が第4実施例と異なる。図11でも、第4実施例(図6~図8)の処理と同様の処理については同じステップ番号を用いて表している。本実施例では、S11の閾値補正処理で決定された第1閾値、第2閾値の値を用いて、S12、S15、S140の各判断が実行される。S11で実行される閾値補正処理(図10参照)の内容は、第5実施例と同様であるため、詳しい説明は省略する。
(6th Example)
A sixth embodiment will be described with reference to FIG. Since this embodiment is a modification of the fourth embodiment, the differences from the fourth embodiment will be mainly described. Also in this embodiment, a part of the content of the current value control process is different from that of the fourth embodiment. Specifically, as shown in FIG. 11, in this embodiment as well, after the heat
(第6実施例の作用効果)
本実施例でも、第5実施例と同様に、ヒートポンプ制御部80は、閾値補正処理(図10参照)を実行して、第1閾値及び第2閾値を算出する。そのため、本実施例の給湯システム2も、第5実施例と同様の作用効果を発揮することができる。
(Action and effect of the sixth embodiment)
In this embodiment as well, as in the fifth embodiment, the heat
以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although each embodiment has been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples exemplified above.
(変形例1)上記の各実施例で説明した第1上限値(10A)、第1補正値(1A)、第2補正値(0.2A)、全機器上限値(20A)、の各値はいずれも一例である。第1上限値、第1補正値、第2補正値、全機器上限値、の各値は上述したもの以外であってもよい。 (Modification 1) Each value of the first upper limit value (10A), the first correction value (1A), the second correction value (0.2A), and the upper limit value of all devices (20A) described in each of the above embodiments. Are all examples. Each value of the first upper limit value, the first correction value, the second correction value, and the upper limit value of all devices may be other than those described above.
(変形例2)上記の各実施例では、システム使用電流値は、ユニット使用電流値(即ち、ヒートポンプユニット4の使用電流値)と、タンクユニット6及び燃焼機ユニット8の使用電流値と、の合計値である。これに限られず、システム使用電流値は、ユニット使用電流値(即ち、ヒートポンプユニット4の使用電流値)と、タンクユニット6と燃焼機ユニット8の一方の使用電流値の合計値であってもよい。一般的に言うと、「第2ユニット」は、水を貯えるタンク、及び、水を加熱する燃焼機のうちの一方のみを含んでもよい。
(Modification 2) In each of the above embodiments, the system working current value is the unit working current value (that is, the working current value of the heat pump unit 4) and the working current value of the
(変形例3)上記の第4、第6実施例では、ヒートポンプ制御部80は、図7の予測電流値差算出処理を実行する。即ち、ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプユニット4の各部の温度(TH1~TH8)、及び、要素機器の動作状態に基づいて、予測電流値差を算出する。これに限られず、ヒートポンプ制御部80は、ヒートポンプユニット4の各部の温度(TH1~TH8)と、要素機器の動作状態と、の一方を使用して予測電流値差を算出するようにしてもよい。一般的に言うと、制御装置は、第1ユニットの各部の温度と、第1ユニットの要素機器の動作状態と、のうちの少なくとも一方の情報を利用して、回転数を増加させるべき状況で回転数を増加させた場合におけるユニット使用電流値を予測すればよい。
(Modification 3) In the fourth and sixth embodiments described above, the heat
(変形例4)上記の第4、第6実施例では、ヒートポンプ制御部80は、ユニット使用電流値と予測電流値差との合計値と、第1閾値とを比較する(図6、図11のS140参照)。これに限られず、第4、第6実施例では、ヒートポンプ制御部80は、予測電流値(図7のS212参照)と第1閾値とを比較するようにしてもよい。
(Modification 4) In the fourth and sixth embodiments described above, the heat
(変形例5)上記の各実施例では、温水利用箇所に温水を供給する(即ち給湯を行う)給湯システム2の例を説明した。これに限られず、本明細書に開示の技術は、暖房に利用される暖房システムにも適用されてもよい。その場合、不凍液が「熱媒」の一例である。即ち、熱供給システムは、給湯システムに限られず、暖房システムであってもよい。
(Modified Example 5) In each of the above embodiments, an example of a hot
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques exemplified in the present specification or the drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes itself has technical usefulness.
2:給湯システム
4:ヒートポンプユニット
6:タンクユニット
8:燃焼機ユニット
10:商用電源
11:分電盤
12:主幹ブレーカー
14a:分岐ブレーカー
14b:分岐ブレーカー
14c:分岐ブレーカー
16:屋外コンセント
18:屋内コンセント
19:端末機器
20:配線
22:配線
23:配線
24:配線
26:配線
27:配線
28:配線
40:ヒートポンプ
41:冷媒循環路
42:蒸発器
43:ファン
44:圧縮機
45:凝縮器
46:膨張弁
52:サーミスタ(TH1)
54:サーミスタ(TH2)
56:サーミスタ(TH3)
58:サーミスタ(TH4)
60:サーミスタ(TH5)
62:サーミスタ(TH6)
64:サーミスタ(TH7)
66:サーミスタ(TH8)
70:タンク水循環路
72:循環ポンプ
80:ヒートポンプ制御部
100:タンク
102:サーミスタ
104:サーミスタ
106:サーミスタ
108:サーミスタ
110:水道水導入路
110a:第1導入路
110b:第2導入路
112:水道水供給源
130:供給路
140混合弁
180:タンク制御部
200:燃焼機
210:サーミスタ
280:燃焼機制御部
500:建物
2: Hot water supply system 4: Heat pump unit 6: Tank unit 8: Combustor unit 10: Commercial power supply 11: Distribution board 12:
54: Thermistor (TH2)
56: Thermistor (TH3)
58: Thermistor (TH4)
60: Thermistor (TH5)
62: Thermistor (TH6)
64: Thermistor (TH7)
66: Thermistor (TH8)
70: Tank water circulation path 72: Circulation pump 80: Heat pump control unit 100: Tank 102: Thermistor 104: Thermistor 106: Thermistor 108: Thermistor 110: Tap
Claims (5)
第1ユニットと、
第2ユニットと、
制御装置と、を備え、
前記第1ユニットは、
圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えて熱媒を加熱するヒートポンプと、
前記コンセントに接続される第1電源系統と、を有しており、
前記第2ユニットは、
熱媒を貯えるタンク、及び、熱媒を加熱する燃焼機、のうちの少なくとも一方と、
前記コンセントに接続される第2電源系統と、を有しており、
前記制御装置は、
前記ヒートポンプの動作中に前記圧縮機の回転数を増加させるべき状況において、前記回転数を増加させた場合に前記第1ユニットの使用電流値であるユニット使用電流値が第1閾値以上になると予測される場合に、前記回転数を維持する維持制御を実行し、
前記第1閾値は、前記第1ユニットと前記第2ユニットとの合計使用電流値であるシステム使用電流値の上限値である第1上限値よりも小さい値である、
熱供給システム。 A heat supply system that is installed in a building that has an outlet that receives power from a power source and operates by being connected to the outlet.
With the first unit
With the second unit
Equipped with a control device,
The first unit is
A heat pump equipped with a compressor, a condenser, a decompression mechanism, and an evaporator to heat a heat medium,
It has a first power supply system connected to the outlet, and has.
The second unit is
At least one of the tank that stores the heat medium and the combustor that heats the heat medium,
It has a second power system connected to the outlet, and has.
The control device is
In a situation where the rotation speed of the compressor should be increased during the operation of the heat pump, it is predicted that the unit working current value, which is the working current value of the first unit, will be equal to or higher than the first threshold value when the rotation speed is increased. If so, the maintenance control to maintain the rotation speed is executed, and
The first threshold value is smaller than the first upper limit value, which is the upper limit value of the system working current value, which is the total working current value of the first unit and the second unit.
Heat supply system.
請求項1に記載の熱供給システム。 The control device further executes a reduction control for reducing the rotation speed when the current value used by the unit during the operation of the heat pump is equal to or higher than the first threshold value.
The heat supply system according to claim 1.
前記第2閾値は、前記第1上限値よりも小さい値であるとともに前記第1閾値よりも大きい値である、
請求項1又は2に記載の熱供給システム。 The control device further executes a stop control for stopping the compressor when the current value used by the unit during the operation of the heat pump is equal to or higher than the second threshold value.
The second threshold value is a value smaller than the first upper limit value and a value larger than the first threshold value.
The heat supply system according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の熱供給システム。 The control device uses information on at least one of the temperature of each part of the first unit and the operating state of the elemental equipment of the first unit to rotate the rotation speed in a situation where the rotation speed should be increased. Predicting the current value of the unit when the number is increased,
The heat supply system according to any one of claims 1 to 3.
前記コンセントは、前記1個以上の分岐回路のうちの特定分岐回路と接続されており、前記特定分岐回路を介して前記電源から電力供給を受けるものであり、
前記制御装置は、さらに、
前記特定分岐回路を介して電力供給を受ける全機器の合計使用電流値の上限値である全機器上限値から、前記第1ユニット及び前記第2ユニットを除いたシステム外機器の合計使用電流値を除いた値である第2上限値を算出し、
算出された前記第2上限値が前記第1上限値以下である場合には、前記システム使用電流値が前記第2上限値より低くなるように、前記圧縮機を動作させ、
算出された前記第2上限値が前記第1上限値より大きい場合には、前記システム使用電流値が前記第1上限値より低くなるように、前記圧縮機を動作させる、
請求項1から4のいずれか一項に記載の熱供給システム。 The building is connected to the power source and has one or more branch circuits for branching the power supplied from the power source.
The outlet is connected to a specific branch circuit among the one or more branch circuits, and receives power from the power source via the specific branch circuit.
The control device further
From the upper limit of all equipment, which is the upper limit of the total current value of all equipment supplied via the specific branch circuit, the total current value of equipment outside the system excluding the first unit and the second unit. Calculate the second upper limit value that is the excluded value,
When the calculated second upper limit value is equal to or less than the first upper limit value, the compressor is operated so that the system working current value is lower than the second upper limit value.
When the calculated second upper limit value is larger than the first upper limit value, the compressor is operated so that the system working current value is lower than the first upper limit value.
The heat supply system according to any one of claims 1 to 4.
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