JPS6030944A - 貯湯式給湯機 - Google Patents
貯湯式給湯機Info
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- JPS6030944A JPS6030944A JP58140812A JP14081283A JPS6030944A JP S6030944 A JPS6030944 A JP S6030944A JP 58140812 A JP58140812 A JP 58140812A JP 14081283 A JP14081283 A JP 14081283A JP S6030944 A JPS6030944 A JP S6030944A
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- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/16—Reducing cost using the price of energy, e.g. choosing or switching between different energy sources
- F24H15/164—Reducing cost using the price of energy, e.g. choosing or switching between different energy sources where the price of the electric supply changes with time
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- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、熱源として発熱体とヒートポンプを備えた
貯湯式給湯機に関するものである。
貯湯式給湯機に関するものである。
貯湯式給湯機の代表的なものに深夜電力利用給湯機かあ
る。この深夜電力利用給湯機は深夜の電力負荷増成を目
的として制度深夜電力料金制度の適用を５げており、そ
の電気料金は一般の家庭用の電気料金よりも割安になっ
ている。こうした維持費の安さや、更に安全・衛生的で
あるなどの特長から安定した市場を確保してきた。しか
しながら、この電気料金の割引も割引率が圧縮される傾
向にあり、灯油・ガスなどの他熱源給湯機との維持費比
較においては割高なものとなってきている。
る。この深夜電力利用給湯機は深夜の電力負荷増成を目
的として制度深夜電力料金制度の適用を５げており、そ
の電気料金は一般の家庭用の電気料金よりも割安になっ
ている。こうした維持費の安さや、更に安全・衛生的で
あるなどの特長から安定した市場を確保してきた。しか
しながら、この電気料金の割引も割引率が圧縮される傾
向にあり、灯油・ガスなどの他熱源給湯機との維持費比
較においては割高なものとなってきている。
一方、ヒートポンプは空調機として広く使用されている
が、これを給湯機の熱源として深夜電力で使用した場合
、維持費の面からみれは、かなり有利なことは明らかで
ある。
が、これを給湯機の熱源として深夜電力で使用した場合
、維持費の面からみれは、かなり有利なことは明らかで
ある。
しかし、給湯機の熱源としてヒートポンプを単独で使用
した場合の問題点としては、 （１）能力が外気温に左右されるため、安定した湯温・
湯量の確保ができない。
した場合の問題点としては、 （１）能力が外気温に左右されるため、安定した湯温・
湯量の確保ができない。
（２） 凝縮器側の温度は冷媒の種類により異なる、も
のの大差はなく、熱交換して得られる湯温の上限は５０
〜５５℃である。このため約８５℃で貯湯する深夜電力
利用給湯機に比し貯湯効率が悪い。
のの大差はなく、熱交換して得られる湯温の上限は５０
〜５５℃である。このため約８５℃で貯湯する深夜電力
利用給湯機に比し貯湯効率が悪い。
等の性能面で問題があった。
この３！明は、上記の点にかんがみなされたもので、深
夜電力を利用する給湯機とヒートポンプを組合せ、この
ヒートポンプの運転を深夜時間帯またはそれ以外の時間
帯においてエネルギーコストカでより小才いときのみ運
転することにより、深夜電力利用給湯機の優れた特長を
活かしながら、維持費の改善をした貯湯式給湯機の提供
を目的としたものである。以下、この発明を図面に基づ
いて説明する。
夜電力を利用する給湯機とヒートポンプを組合せ、この
ヒートポンプの運転を深夜時間帯またはそれ以外の時間
帯においてエネルギーコストカでより小才いときのみ運
転することにより、深夜電力利用給湯機の優れた特長を
活かしながら、維持費の改善をした貯湯式給湯機の提供
を目的としたものである。以下、この発明を図面に基づ
いて説明する。
第１図はこの発明による貯湯式給湯機の一実施例な示す
概略図で、１は貯湯タンク、２は前記貯湯タンク１の下
部に設けた発熱体、３はヒートポンプ装置であり、４は
圧ｍ機、５は水冷式凝縮器、６は膨張弁、Ｔは蒸発器、
８は吸込管、９は吐出管で、水冷式凝縮器５．循環ポン
プＩＯＹ介して吸込管８と接続され貯湯タンク１の下部
側面にそれぞれ接続されている。１１は同じく貯湯タン
ク１の下部側面に接続された給水管で、貯湯タンク１の
上部には給湯管１２が接続され、給湯管１２の先端には
出湯栓１３か設げられている。
概略図で、１は貯湯タンク、２は前記貯湯タンク１の下
部に設けた発熱体、３はヒートポンプ装置であり、４は
圧ｍ機、５は水冷式凝縮器、６は膨張弁、Ｔは蒸発器、
８は吸込管、９は吐出管で、水冷式凝縮器５．循環ポン
プＩＯＹ介して吸込管８と接続され貯湯タンク１の下部
側面にそれぞれ接続されている。１１は同じく貯湯タン
ク１の下部側面に接続された給水管で、貯湯タンク１の
上部には給湯管１２が接続され、給湯管１２の先端には
出湯栓１３か設げられている。
次に作用夕説明する。ヒートポンプ装置３による沸上げ
時は、循環ポンプ１ｏの作動で貯湯タンク１の下部から
吸込管８を経由して水冷式凝縮器５に送られた水はヒー
トポンプ装置３の働きで昇温し、吐出管９′４を経て貯
湯タンク１に戻る。このサイクルを繰り返しなから貯湯
タンク１内の全体の水を沸き上げる。発熱体２による沸
上げ時においても、発熱体２が貯湯タンク１の底部に設
げられており、貯湯タンク１内の全体の水を沸き上げる
ものである。こうして沸き上げられた湯は、出湯栓１３
ビ開くことによって水源水が給水管１１がら貯湯タンク
１の底部に入り、同量の湯が押し上げられて給湯管１２
．出湯栓１３を経て使用に供されるものである。
時は、循環ポンプ１ｏの作動で貯湯タンク１の下部から
吸込管８を経由して水冷式凝縮器５に送られた水はヒー
トポンプ装置３の働きで昇温し、吐出管９′４を経て貯
湯タンク１に戻る。このサイクルを繰り返しなから貯湯
タンク１内の全体の水を沸き上げる。発熱体２による沸
上げ時においても、発熱体２が貯湯タンク１の底部に設
げられており、貯湯タンク１内の全体の水を沸き上げる
ものである。こうして沸き上げられた湯は、出湯栓１３
ビ開くことによって水源水が給水管１１がら貯湯タンク
１の底部に入り、同量の湯が押し上げられて給湯管１２
．出湯栓１３を経て使用に供されるものである。
第２図は制御の一例を示す制御ブロック図である。第２
図の制御ズρツク図において、１４は前記貯湯タンク１
の下部温度を検出するための下部温度センサ、１５は前
記貯湯タンク１内の残湯量を検出するための残湯量セン
サ、１６は前記貯湯タンク１内の上部温度を検出するた
めの上部温度センサである。１７は外気温を検出するた
めの外気温センナ、１８は外気温と湯温と運転効率に関
スルヒートポンプ装置３の特性データを入力しである記
憶装置、１９は前記各温度センサで検出した温度と記憶
装置１８のデータをもとに発熱体２とヒートポンプ装置
３の運転時間を設定する運転時間設定装置であり、２０
は前記運転時間設定装置１９による時間設定にもとづい
て発熱体２とヒートポンプ装置３を運転するための制御
装置である。
図の制御ズρツク図において、１４は前記貯湯タンク１
の下部温度を検出するための下部温度センサ、１５は前
記貯湯タンク１内の残湯量を検出するための残湯量セン
サ、１６は前記貯湯タンク１内の上部温度を検出するた
めの上部温度センサである。１７は外気温を検出するた
めの外気温センナ、１８は外気温と湯温と運転効率に関
スルヒートポンプ装置３の特性データを入力しである記
憶装置、１９は前記各温度センサで検出した温度と記憶
装置１８のデータをもとに発熱体２とヒートポンプ装置
３の運転時間を設定する運転時間設定装置であり、２０
は前記運転時間設定装置１９による時間設定にもとづい
て発熱体２とヒートポンプ装置３を運転するための制御
装置である。
第３図は第２図に示した運転時間設定装置１９の詳細を
示すブロック図であり、２１は前記外気温センナＩＴで
検出した外気温と下部温度センサ１４で検出した下部温
度とから記憶装ｆｌｔ１Ｂに記憶されているヒートポン
プ装＠３の特性データをもとにヒートポンプ装置３によ
って沸上げ可能なヒートポンプ郷土げ温度をめる演算部
、２２は前記ヒートポンプ装置３を前記演算部２１で算
出したヒートポンプ郷土げ温度になるまで運転したとき
のヒートポンプ平均能力をめる演算部、２３は前記演算
部２１でめたヒートポンプ郷土げ温度と演算部２２でめ
たヒートポンプ平均能力及び残湯量センサ１５で検出し
た残湯量からヒートポンプ郷土げ時間をめる演算部、２
４は同じく演算部２１でめたヒートポンプ郷土げ温度と
残湯量センサ１５で検出した残湯量と上部温度センサ１
６で検出した上部温度から下部層発熱体郷土げ時間をめ
る演算部、２５は上部温度から上下層発熱体郷土げ時間
をめる演算部である。２６は前記演算部２３と演算部２
４と演算部２５でめた３つの郷土げ時間をもとに時間配
分を行う時間配分装置である。
示すブロック図であり、２１は前記外気温センナＩＴで
検出した外気温と下部温度センサ１４で検出した下部温
度とから記憶装ｆｌｔ１Ｂに記憶されているヒートポン
プ装＠３の特性データをもとにヒートポンプ装置３によ
って沸上げ可能なヒートポンプ郷土げ温度をめる演算部
、２２は前記ヒートポンプ装置３を前記演算部２１で算
出したヒートポンプ郷土げ温度になるまで運転したとき
のヒートポンプ平均能力をめる演算部、２３は前記演算
部２１でめたヒートポンプ郷土げ温度と演算部２２でめ
たヒートポンプ平均能力及び残湯量センサ１５で検出し
た残湯量からヒートポンプ郷土げ時間をめる演算部、２
４は同じく演算部２１でめたヒートポンプ郷土げ温度と
残湯量センサ１５で検出した残湯量と上部温度センサ１
６で検出した上部温度から下部層発熱体郷土げ時間をめ
る演算部、２５は上部温度から上下層発熱体郷土げ時間
をめる演算部である。２６は前記演算部２３と演算部２
４と演算部２５でめた３つの郷土げ時間をもとに時間配
分を行う時間配分装置である。
次に第４図の容量対温度図、第５図の時刻対温度図を参
考に動作を説明する。
考に動作を説明する。
今、貯湯タンク１の全容量ｗ Ｖ（ｌＬ ’Ａ 湯量’
ｖＶｔ ７４）。
ｖＶｔ ７４）。
下部温度なＴ、ぐＣ）、上部温度ｖ’ｒｓ（’ｃ）、定
格沸上り温度ｗ Ｔ 、’ （℃）、外気温と下部温度
を参考に記憶装置１８からめたヒートポンプ排上げ温度
Ｆ！ｌ’Ｔ。
格沸上り温度ｗ Ｔ 、’ （℃）、外気温と下部温度
を参考に記憶装置１８からめたヒートポンプ排上げ温度
Ｆ！ｌ’Ｔ。
（℃）、同じくヒートポンプ平均能力をＱ （ｋｃａｌ
／ｈｒ） 、発熱体２の定格消費電力をＷ（ＫＷ）と仮
定する。
／ｈｒ） 、発熱体２の定格消費電力をＷ（ＫＷ）と仮
定する。
第４図は縦軸には貯湯タンク１の高さ方向を意図した容
量、横軸には同じ（貯湯タンク１の高さ方向に対応した
温度を示す図であり、郷土り状態では温度Ｔ 、 （℃
） ’ｒ右辺とする長方形で示され、Ａ。
量、横軸には同じ（貯湯タンク１の高さ方向に対応した
温度を示す図であり、郷土り状態では温度Ｔ 、 （℃
） ’ｒ右辺とする長方形で示され、Ａ。
Ｂ、Ｃ，Ｄの４部分に分割されている。Ａ部は残湯量Ｖ
、（１）、上部温度’ｒ、（’ｃ）からなる残湯熱量を
表わし、Ｂ部はヒートポンプ装置３による郷土げ分、０
部は上部温度Ｔ ！ （’Ｃ）になるまで下部層な沸き
上げる発熱体２による郷土げ分、Ｄ部は郷土り温度Ｔ、
、（’Ｃ）に沸き上がった後の放熱によってＴ、（°Ｃ
）まで温度降下した分を沸き上げる発熱体２による郷土
げ分を示している。
、（１）、上部温度’ｒ、（’ｃ）からなる残湯熱量を
表わし、Ｂ部はヒートポンプ装置３による郷土げ分、０
部は上部温度Ｔ ！ （’Ｃ）になるまで下部層な沸き
上げる発熱体２による郷土げ分、Ｄ部は郷土り温度Ｔ、
、（’Ｃ）に沸き上がった後の放熱によってＴ、（°Ｃ
）まで温度降下した分を沸き上げる発熱体２による郷土
げ分を示している。
次に第４図のモデルに対し記憶装置１８と運転時間設定
装置１９の動作について説明する。ここでは、説明を簡
単にするため深夜電力で運転する場合のみをまず考える
。ヒートポンプ装置３の圧縮機、送風機、循環ポンプの
全ての電気入力に対して、貯湯タンク１に得られる熱量
の比、すなわち総合効率（η）が１より大きい時のみヒ
ートポンプ装置３の運転な行う。
装置１９の動作について説明する。ここでは、説明を簡
単にするため深夜電力で運転する場合のみをまず考える
。ヒートポンプ装置３の圧縮機、送風機、循環ポンプの
全ての電気入力に対して、貯湯タンク１に得られる熱量
の比、すなわち総合効率（η）が１より大きい時のみヒ
ートポンプ装置３の運転な行う。
まず、深夜電力通電時間帯突入直後の外気温センサ１７
と下部温度センサ１４で検出した外気温と下記温度Ｔ
、 （’Ｃ） ％−ヒートポンプ装置３の特性データを
記憶している記憶装置１８に入力して、総合効率ηがη
〉１で沸き上げることのできるヒートポンプ排上げ温度
Ｔ ！ （’Ｃ）を演Ｘ、部２１でめ、さらに下部温度
Ｔ Ｉ （℃）をヒートポンプ排上げ温度 ＩＴ ！
（”Ｃ）に郷土げる時のヒートポンプ平均能力Ｑ（ｋｃ
ａ ｌ／ｈｒ） Ｙ演算部２２でめる。次に演算部２３
は貯湯タンク１の下部層（Ｖ Ｖ＋ ） （１）をヒー
トポンプ排上げ温度’ｒ 、 （’ｃ）に沸き上げる（
第４図中Ｂ部分）ための時間Ｈ，’＆求めるもので、で
まる。
と下部温度センサ１４で検出した外気温と下記温度Ｔ
、 （’Ｃ） ％−ヒートポンプ装置３の特性データを
記憶している記憶装置１８に入力して、総合効率ηがη
〉１で沸き上げることのできるヒートポンプ排上げ温度
Ｔ ！ （’Ｃ）を演Ｘ、部２１でめ、さらに下部温度
Ｔ Ｉ （℃）をヒートポンプ排上げ温度 ＩＴ ！
（”Ｃ）に郷土げる時のヒートポンプ平均能力Ｑ（ｋｃ
ａ ｌ／ｈｒ） Ｙ演算部２２でめる。次に演算部２３
は貯湯タンク１の下部層（Ｖ Ｖ＋ ） （１）をヒー
トポンプ排上げ温度’ｒ 、 （’ｃ）に沸き上げる（
第４図中Ｂ部分）ための時間Ｈ，’＆求めるもので、で
まる。
演算部２４は下部層が上部温度Ｔ ！ ＣＣ）と同一に
なる（第４図中Ｃ部分）までの下部層を発熱体２で沸か
す沸き上げ時間もをめるものでＴｈ’Ｊ、！ｉ熱体２の
容量なＷ（ＫＷＨ）とすると、でまる。（Ｉ ＫＷＨ＝
８６０ ｋｃａｌ ）。
なる（第４図中Ｃ部分）までの下部層を発熱体２で沸か
す沸き上げ時間もをめるものでＴｈ’Ｊ、！ｉ熱体２の
容量なＷ（ＫＷＨ）とすると、でまる。（Ｉ ＫＷＨ＝
８６０ ｋｃａｌ ）。
また、演算部２５は貯湯タンク１の全容量Ｖ （１）・
を対象に定格沸上り温度Ｔ４にまで沸き上げる（第４図
中り部分）ために要す不時間ＨｓＹ求めるもので。
を対象に定格沸上り温度Ｔ４にまで沸き上げる（第４図
中り部分）ために要す不時間ＨｓＹ求めるもので。
ＣＴ、−Ｔりｘｖ
Ｈ３＝ （時間）
Ｘ８６０
でまる。
以上のようにしてそれぞれの所要通電時間Ｈ１゜Ｈ，、
Ｈ，がまると１次に時間量分装＠、２６により運転時間
の配分を行う。
Ｈ，がまると１次に時間量分装＠、２６により運転時間
の配分を行う。
それぞれめたＨ、’、−Ｈ，，Ｈ，の合計時間が深夜電
力通電時間の８時間以内に入る時には時間配分は行わず
、深夜電力通電開始と同時に一般電力でヒートポンプ装
置３を運転し、下部温度センサ１４の検出値がヒートポ
ンプ排上げ温度Ｔ、に達した時にヒートポンプ装置３の
運転を停止し、発熱体２に深夜電力の通電を開始する。
力通電時間の８時間以内に入る時には時間配分は行わず
、深夜電力通電開始と同時に一般電力でヒートポンプ装
置３を運転し、下部温度センサ１４の検出値がヒートポ
ンプ排上げ温度Ｔ、に達した時にヒートポンプ装置３の
運転を停止し、発熱体２に深夜電力の通電を開始する。
上部温度センサ１６の検出値が定格沸上り温度Ｔ４に達
した時、発熱体２への通電を遮断するよう制御装置２０
が作動する。第５図は縦軸に貯湯タンク１の温度、横軸
に時間をとった加熱特性図であり、ａ−ｂ−ｃ−ｄの曲
線は（Ｈ１＋Ｈ，→−Ｈ３）＝８ （。
した時、発熱体２への通電を遮断するよう制御装置２０
が作動する。第５図は縦軸に貯湯タンク１の温度、横軸
に時間をとった加熱特性図であり、ａ−ｂ−ｃ−ｄの曲
線は（Ｈ１＋Ｈ，→−Ｈ３）＝８ （。
時間）の時のグラフであり、ａ−ｂ間は第４図の３部分
な対象としたヒートポンプ装置３による加熱を示す。ま
たｂ−ｃ間は第４図Ｃ部分を対象とした発熱体２による
加熱を示子。さらにｃ−ｄ間は第４図のＤ部分を対象と
した同じく発熱体２による加熱を示している。ここで、
ｂ−ｃ間、Ｃ−６間の勾配か違うのは沸上げ対象となる
湯量が異なるためである。
な対象としたヒートポンプ装置３による加熱を示す。ま
たｂ−ｃ間は第４図Ｃ部分を対象とした発熱体２による
加熱を示子。さらにｃ−ｄ間は第４図のＤ部分を対象と
した同じく発熱体２による加熱を示している。ここで、
ｂ−ｃ間、Ｃ−６間の勾配か違うのは沸上げ対象となる
湯量が異なるためである。
一方、外気温が低（ヒートポンプ平均能力Ｑ（ｋｃａｌ
／ｈｒ）が低い場合には（Ｈｓ ＋Ｈｔ ＋ｕｓ ）
＞８となる。この場合にはヒートポンプ装置３でヒート
−ポンプ排上げ温度Ｔ２まで沸き上げると第５図のａ−
ｆ間に示す通り、８時間の深夜通電時間内に定格排上り
温度Ｔ４に達することは不可能となる。このためヒート
ポンプ装置３の運転中に発熱体２にも深夜電力の通電を
行うことが必要となる。この時間設定を行うのが時間配
分装置２６で、ヒートポンプ装置３と発熱体２′ｌｔ同
時に運転すべき同時運転時間Ｈ，）Ｓｌ−次の通りめる
。・第４図中のＣ，Ｄ部分を発熱体２によって沸き上げ
るための時間（Ｈ，＋Ｈｓ ）は固定値であり、ヒート
ポンプ排上げ温度Ｔ２に沸き上げるために用意できる時
間は（ｓ Ｈ２Ｈ，）時間となるので、 ＱＸ（８−Ｈ２−Ｈ，）＋ＷＸ８６０ ＸＨ。
／ｈｒ）が低い場合には（Ｈｓ ＋Ｈｔ ＋ｕｓ ）
＞８となる。この場合にはヒートポンプ装置３でヒート
−ポンプ排上げ温度Ｔ２まで沸き上げると第５図のａ−
ｆ間に示す通り、８時間の深夜通電時間内に定格排上り
温度Ｔ４に達することは不可能となる。このためヒート
ポンプ装置３の運転中に発熱体２にも深夜電力の通電を
行うことが必要となる。この時間設定を行うのが時間配
分装置２６で、ヒートポンプ装置３と発熱体２′ｌｔ同
時に運転すべき同時運転時間Ｈ，）Ｓｌ−次の通りめる
。・第４図中のＣ，Ｄ部分を発熱体２によって沸き上げ
るための時間（Ｈ，＋Ｈｓ ）は固定値であり、ヒート
ポンプ排上げ温度Ｔ２に沸き上げるために用意できる時
間は（ｓ Ｈ２Ｈ，）時間となるので、 ＱＸ（８−Ｈ２−Ｈ，）＋ＷＸ８６０ ＸＨ。
＝ （Ｔ２−’ｒｔ ） ｘ （ｖ−■＋ ）かう同時
運転時間Ｈ４はまる。この場合の運転は第５図のａ−ｅ
−ｂ−ｃ−ｄの曲線に示す通りで、ａ−ｂ間はヒートポ
ンプ装置３の運転、 ｅ −す間はヒートポンプ装置３
と発熱体２の同時運転、ｂ−ｃ−６間は発熱体２を運転
するよう制御装置２０が作動するものである。
運転時間Ｈ４はまる。この場合の運転は第５図のａ−ｅ
−ｂ−ｃ−ｄの曲線に示す通りで、ａ−ｂ間はヒートポ
ンプ装置３の運転、 ｅ −す間はヒートポンプ装置３
と発熱体２の同時運転、ｂ−ｃ−６間は発熱体２を運転
するよう制御装置２０が作動するものである。
以上は深夜電力を利用する場合の説明であるが、この発
明では昼間の一般電力でもヒートポンプ装置３を運転す
るものである。すなわち、上記のように深夜電力のみを
利用してヒートポンプ装置３を運転する場合は、外気温
の高い昼間ではヒートポンプ装置３の成績係数か夜間よ
り大きいのに運転できない。
明では昼間の一般電力でもヒートポンプ装置３を運転す
るものである。すなわち、上記のように深夜電力のみを
利用してヒートポンプ装置３を運転する場合は、外気温
の高い昼間ではヒートポンプ装置３の成績係数か夜間よ
り大きいのに運転できない。
そこで、この発明では、ヒートポンプ装置３を昼間電力
を利用しても深夜電力を使用するよりはエネルギーコス
トが安いのであれば昼間の一般電力を用いて運転させる
ようにしたものであり、この判断は制御装置２０におい
て行われる。
を利用しても深夜電力を使用するよりはエネルギーコス
トが安いのであれば昼間の一般電力を用いて運転させる
ようにしたものであり、この判断は制御装置２０におい
て行われる。
第６図はこの発明の一実施例の動作説明のための７２ｍ
チャートである。図中、０）〜（５）は各ステップを示
す。
チャートである。図中、０）〜（５）は各ステップを示
す。
まず、深夜電力供給時間かどうかｙ判断され（１）、深
夜電力供給時間であれば深夜電力によるヒートポンプ装
置３および発熱体２の運転となる（２）。一方、ステッ
プ（１）で深夜電力供給時間でなければ運転状態かどう
かｙ判断される（３）。そして運転状態には湯を使用し
たときになる。運転状態になっていると、昼間エネルギ
ーコストηｄと、夜間エネルギーコストη、とが比較さ
れ、ηｄ〉ηゎであれば（４）、昼間の一般電源により
ヒートポンプ装置３の運転となる。そうでなげればステ
ップ（１）に戻る。
夜電力供給時間であれば深夜電力によるヒートポンプ装
置３および発熱体２の運転となる（２）。一方、ステッ
プ（１）で深夜電力供給時間でなければ運転状態かどう
かｙ判断される（３）。そして運転状態には湯を使用し
たときになる。運転状態になっていると、昼間エネルギ
ーコストηｄと、夜間エネルギーコストη、とが比較さ
れ、ηｄ〉ηゎであれば（４）、昼間の一般電源により
ヒートポンプ装置３の運転となる。そうでなげればステ
ップ（１）に戻る。
こ〜で、昼間エネルギーコストηｄは
Ｑａ
’１ａ−ｙ。
で示される。Ｑａは昼間の発熱量ｋｃａｌ／ｈｒ、Ｙ４
は］ ＫＷＩ（の一般電気単価を示す。
は］ ＫＷＩ（の一般電気単価を示す。
また、夜間エネルギーコストη、は
Ｉ１
７・＝７７
で示され、Ｑ、は夜間の発熱量ｋｃａｌ／ｈｒ、 Ｙｌ
はＩＫＷＨの深夜電気単価を示す。
はＩＫＷＨの深夜電気単価を示す。
これによって深夜電力より高い一般電力を使用しても全
体としては安い料金で運転が可能となる。
体としては安い料金で運転が可能となる。
なお、以上の説明ではヒートポンプ装置３によって沸上
げが開始されているが、深夜電力の運転時には、前提条
件として総合効率ηが１以上の時のみ運転するよう構成
しており、外気温が低く着霜などで総合効率が１以下の
場合には最初から発熱体２に通電するよう構成してもよ
い。
げが開始されているが、深夜電力の運転時には、前提条
件として総合効率ηが１以上の時のみ運転するよう構成
しており、外気温が低く着霜などで総合効率が１以下の
場合には最初から発熱体２に通電するよう構成してもよ
い。
以上詳細に説明したように、この発明の貯湯式給湯機は
、外気温度、湯温を検出し７、昼間エネルギーコストと
夜間エネルギーコストを比較し、安い力め電力を利用し
てヒートポンプ装置の運転を行うようにし、しかも深夜
電力を利用して発熱体との並行運転も必要に応じて行え
るように構成したので、維持費の安いヒートポンプの運
転率を増加させることができ、より多くの経費削減を計
れる利点を有するものである。
、外気温度、湯温を検出し７、昼間エネルギーコストと
夜間エネルギーコストを比較し、安い力め電力を利用し
てヒートポンプ装置の運転を行うようにし、しかも深夜
電力を利用して発熱体との並行運転も必要に応じて行え
るように構成したので、維持費の安いヒートポンプの運
転率を増加させることができ、より多くの経費削減を計
れる利点を有するものである。
第１図はこの発明の貯湯式給湯機の一実施例を示す構成
略図、第２図はこの発明の制御プｐツク図、第３図は同
じく運転時間設定装置の詳細を示す１１７７図、第４図
はこの発明の具体例を示す図、第５図は時刻対温度図、
第６図はこの発明の一実施例の動作説明のだめのツー−
チャートである。 図中、１は貯湯タンク、２は発熱体、３はヒートポンプ
装置、１４は下部温度センサ、１５は残湯量センサ、１
６は上部温度センサ、１７は外気温センサ、１８は記憶
装置、１９は運転時間設定装置、２０は制御装置である
。なお、図中の同一符号は同一または和尚部分を示す。 代理人 大岩増雄 （外２名） 第１図 ２ 第２図 第３図 第４図 温度（’Ｃ）。 第５図 層
略図、第２図はこの発明の制御プｐツク図、第３図は同
じく運転時間設定装置の詳細を示す１１７７図、第４図
はこの発明の具体例を示す図、第５図は時刻対温度図、
第６図はこの発明の一実施例の動作説明のだめのツー−
チャートである。 図中、１は貯湯タンク、２は発熱体、３はヒートポンプ
装置、１４は下部温度センサ、１５は残湯量センサ、１
６は上部温度センサ、１７は外気温センサ、１８は記憶
装置、１９は運転時間設定装置、２０は制御装置である
。なお、図中の同一符号は同一または和尚部分を示す。 代理人 大岩増雄 （外２名） 第１図 ２ 第２図 第３図 第４図 温度（’Ｃ）。 第５図 層
Claims (1)
- 熱源としてヒートポンプと深夜電力を利用する発熱体と
を備えた貯湯式給湯機において、貯湯タンクの下部温度
を検出するための下部温度検出手段と、貯湯タンク内の
残湯量を検出するための残湯量検出手段と、貯湯タンク
の上部温度を検出するための上部温度検出手段と、外気
温度を検出する外気温度検出手段と、外気温度と湯温お
よび運転効率に関するヒートポンプの運転特性を入力し
た記憶装置と、前記各検出手段で検出した検出値と前記
記憶装置に格納された前記運転特性とをもとに前記ヒー
トポンプと発熱体の運転時間を設定する深夜電力用の運
転時間設定手段と、深：＆電力供給時間には前記運転時
間設定手段による時間設定に基づいて運転を行い、かつ
、深夜電力供給時間ではない時間帯には一般電力によっ
て運転した場合の昼間エネルギーコストと深夜電力で運
転した場合の夜間エネルギーコストを比較し、コストの
安い方で運転させる制御装置とを備えたことを特徴とす
る貯湯式給湯機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140812A JPS6030944A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 貯湯式給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140812A JPS6030944A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 貯湯式給湯機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030944A true JPS6030944A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0143224B2 JPH0143224B2 (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=15277308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58140812A Granted JPS6030944A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 貯湯式給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030944A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213436A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 貯湯式ヒ−トポンプ給湯機 |
| JPH01266464A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 給湯装置 |
| JP2010169294A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Corona Corp | ヒートポンプ式給湯機の沸き上げ目標温度決定方法 |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP58140812A patent/JPS6030944A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213436A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 貯湯式ヒ−トポンプ給湯機 |
| JPH01266464A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 給湯装置 |
| JP2010169294A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Corona Corp | ヒートポンプ式給湯機の沸き上げ目標温度決定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0143224B2 (ja) | 1989-09-19 |
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