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JP5225444B2 - Hot water storage hot water supply system - Google Patents

Hot water storage hot water supply system Download PDF

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JP5225444B2
JP5225444B2 JP2011199881A JP2011199881A JP5225444B2 JP 5225444 B2 JP5225444 B2 JP 5225444B2 JP 2011199881 A JP2011199881 A JP 2011199881A JP 2011199881 A JP2011199881 A JP 2011199881A JP 5225444 B2 JP5225444 B2 JP 5225444B2
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water supply
supply load
heating
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

本発明は、貯湯式給湯システムに関し、特に加熱手段の制御に関するものである。   The present invention relates to a hot water storage type hot water supply system, and more particularly to control of heating means.

貯湯式給湯システムは、瞬間式給湯システムなどと比べて、加熱手段の加熱能力が比較的小さい場合や、加熱手段の起動時の能力の立ち上りが遅い場合に適用されるシステムである。
また、給湯負荷の発生に対して湯切れの生じることのないように、事前に加熱手段により沸上げられた給湯用の湯を貯湯タンクに溜めておき、当該貯湯タンクから給湯を行うシステムである。
The hot water storage type hot water supply system is a system that is applied when the heating capability of the heating means is relatively small as compared to an instantaneous hot water supply system or the like, or when the start-up of the capability at the start of the heating means is slow.
Further, in order to prevent hot water from running out due to the occurrence of a hot water supply load, the hot water boiled in advance by the heating means is stored in a hot water storage tank, and hot water is supplied from the hot water storage tank. .

従来の技術においては、例えば給湯装置として「…所定期間内に前記貯湯タンクから給湯した給湯量から所定期間内に使用した熱量を算出してデータを蓄積する使用熱量算出手段と、上記蓄積データに基づいて沸き上げ目標熱量を算出する沸き上げ目標熱量算出手段と、該沸き上げ目標熱量算出手段が算出した沸き上げ目標熱量に基づいて沸き上げ目標温度を算出する沸き上げ目標温度算出手段と、前記沸き上げ目標温度算出手段が算出した沸き上げ目標温度に基づいて必要量沸き上げる沸き上げ手段とを備える」ものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In the prior art, for example, as a hot water supply device, “... used heat amount calculating means for calculating the amount of heat used within a predetermined period from the amount of hot water supplied from the hot water storage tank within a predetermined period and storing the data, and the accumulated data A boiling target heat amount calculating means for calculating a boiling target heat amount based on the boiling target heat amount calculating means, a boiling target temperature calculating means for calculating a boiling target temperature based on the boiling target heat amount calculated by the boiling target heat amount calculating means; There has been proposed "providing heating means for heating a required amount based on the boiling target temperature calculated by the boiling target temperature calculation means" (see, for example, Patent Document 1).

また、例えば貯湯式給湯装置として「…前記出湯量記憶手段(246)で記憶されたデータから学習制御を行うことによって大出湯を予測する出湯予測手段(202)と、前記出湯予測手段(202)で予測された大出湯を出湯する前に、前記加熱手段(2)を作動させて前記必要貯湯量算出手段(205)で求めた必要貯湯量の給湯用の湯を前記貯湯タンク(1)の貯湯側に貯える沸き増し運転を行う第1沸き増し手段(233)とを有する」ものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Further, for example, as a hot water storage type hot water supply device, "... hot water prediction means (202) for predicting large hot water by performing learning control from the data stored in the hot water storage means (246), and the hot water prediction means (202). Before the large hot water predicted in step 1 is discharged, the heating means (2) is operated to supply hot water for hot water supply of the required hot water storage amount calculated by the required hot water storage amount calculation means (205) in the hot water storage tank (1). It has been proposed that the apparatus has a first boiling means (233) that performs a boiling operation for storing on the hot water storage side (see, for example, Patent Document 2).

特開2002−168524号公報(請求項1)JP 2002-168524 A (Claim 1) 特開2007−285607号公報(請求項1)JP 2007-285607 A (Claim 1)

特許文献1に記載の技術は、過去の給湯実績に基づいて、当日の必要熱量を予測し、その必要熱量に相当する湯を、例えば電気料金の安価な夜間に貯湯タンクに沸上げ、給湯に使用する。   The technology described in Patent Document 1 predicts the required amount of heat for the day based on the past hot water supply results, and boiles hot water corresponding to the required amount of heat into a hot water storage tank, for example, at night when electricity charges are inexpensive, use.

しかしながら、貯湯タンク内に湯を沸上げてから使用されるまでの時間が長くなる場合、貯湯タンクからの放熱ロスが増加してシステムの効率が悪化する、という問題点があった。   However, when the time from boiling the hot water in the hot water storage tank to using it becomes longer, there is a problem that the heat dissipation loss from the hot water storage tank increases and the efficiency of the system deteriorates.

また、1日分の必要熱量に相当する湯を貯湯タンクに溜めるためには、貯湯タンクに要求されるサイズが大きくなってしまう、という問題点があった。   Further, in order to store hot water corresponding to the required amount of heat for one day in the hot water storage tank, there is a problem that the size required for the hot water storage tank becomes large.

また、特許文献2に記載の技術は、連続した出湯であって積算給湯負荷が所定量以上となる出湯(以下「大出湯」ともいう。)の発生時刻と、積算給湯負荷の過去の実績とに基づいて、当日の大出湯の発生時刻と必要熱量を予測する。そして、それぞれの大出湯に必要な湯を沸上げるための加熱手段の起動時刻を、その大出湯の発生が予測される時刻から、その大出湯に要する熱量を加熱手段で沸上げるのに要する時間を減算した時刻を基準に定める。
これにより、大出湯に要する湯の沸上げを、その大出湯の発生時間に近づけることにより、貯湯タンクからの放熱ロスが減少し、システムの効率が改善する。
Further, the technique described in Patent Document 2 is the time of occurrence of hot water (hereinafter also referred to as “large hot water”), which is a continuous hot water supply and the accumulated hot water supply load exceeds a predetermined amount, and the past results of the integrated hot water supply load. Based on the above, the generation time of the hot spring on that day and the required amount of heat are predicted. And the starting time of the heating means for boiling the hot water required for each large hot water, the time required for boiling the amount of heat required for the large hot water from the time when the generation of the large hot water is predicted Determined based on the time of subtracting.
Thereby, the boiling of hot water required for the large hot water is brought close to the generation time of the large hot water, thereby reducing the heat radiation loss from the hot water storage tank and improving the efficiency of the system.

しかしながら、特許文献2に記載の技術では、湯の沸上げ開始タイミングは、現時刻から直近の大出湯に基づいて決定されると共に、その出湯が終わってから次の大出湯に備える方法となっている。このため、例えば二つの大出湯が近い時間間隔で発生した場合に、初めの大出湯には湯が足りても、次の大出湯の際に湯切れが発生する、という問題点があった。   However, in the technique described in Patent Document 2, the boiling start timing of hot water is determined based on the latest large hot water from the current time, and is a method for preparing for the next large hot water after the hot water is finished. Yes. For this reason, for example, when two large hot springs are generated at close time intervals, there is a problem that even if the first large hot spring has sufficient hot water, a hot water breakage occurs at the next large hot spring.

また、一般に、加熱手段の起動後、暫くの間は加熱手段による沸上げ温度が目標値に届かず、目標値に届くまでに入力したエネルギーを無駄にしたり、温度の低い湯が過去に沸上げられた湯に混ぜられてエネルギーの無駄を生じさせたりする。このため、加熱手段の起動・停止を行うと、これに起因して無駄なエネルギー消費が増加する、という問題点があった。   Also, generally, for a while after starting the heating means, the boiling temperature by the heating means does not reach the target value, the energy input until it reaches the target value is wasted, or hot water with low temperature has been boiled in the past It is mixed with hot water and wastes energy. For this reason, when starting and stopping the heating means, there is a problem that wasteful energy consumption increases due to this.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は、貯湯タンクにおける湯切れを抑えつつ、貯湯タンクからの放熱ロスを抑えることができる貯湯式給湯システムを得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems. A first object of the present invention is to provide a hot water storage type hot water supply system that can suppress heat loss in the hot water storage tank and suppress heat loss from the hot water storage tank. To get.

また、第2の目的は、貯湯タンクにおける湯切れを抑えつつ、加熱手段の起動・停止に起因する無駄なエネルギー消費を抑えることができる貯湯式給湯システムを得るものである。   The second object is to obtain a hot water storage type hot water supply system capable of suppressing wasteful energy consumption caused by starting and stopping of the heating means while suppressing hot water shortage in the hot water storage tank.

本発明に係る貯湯式給湯システムは、水を加熱して湯にする加熱手段と、前記湯を蓄える貯湯タンクと、前記貯湯タンクに蓄えられた湯を負荷側へ供給する給湯管路と、前記加熱手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記貯湯タンク内の蓄熱量を求める蓄熱量算出手段と、単位時間当たりに負荷側へ供給された熱量である給湯負荷の実績を求める給湯負荷算出手段と、前記給湯負荷算出手段が求めた前記給湯負荷に関する情報を記憶する給湯負荷記憶手段と、前記給湯負荷記憶手段に記憶された過去の給湯負荷の実績に基づいて、現時刻以降の給湯負荷を予測する給湯負荷予測手段と、前記給湯負荷予測手段によって予測された予測給湯負荷に基づいて、前記加熱手段の起動時刻を求める加熱制御手段とを有し、前記加熱制御手段は、現時刻から単位期間が終了するまでの間の各々の前記予測給湯負荷に対しても、現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間の前記予測給湯負荷の積算値より、起動時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間に前記加熱手段によって沸上げ可能な熱量と、起動時刻における前記貯湯タンクの蓄熱量との和が大きくなるように、前記起動時刻を求め、前記加熱手段の稼働中において、現時刻に前記加熱手段を停止した場合に予測される次回の起動時刻と、現時刻との時間間隔が所定時間以下である場合、前記加熱手段の稼動を継続するものである。   The hot water storage type hot water supply system according to the present invention comprises heating means for heating water to make hot water, a hot water storage tank for storing the hot water, a hot water supply pipe for supplying hot water stored in the hot water storage tank to a load side, Control means for controlling the operation of the heating means, wherein the control means is a heat storage amount calculation means for obtaining a heat storage amount in the hot water storage tank, and a record of a hot water supply load that is an amount of heat supplied to the load side per unit time. The hot water supply load calculating means for determining the hot water supply load, the hot water supply load storing means for storing information related to the hot water supply load determined by the hot water supply load calculating means, and the past actual hot water load stored in the hot water supply load storage means. A hot water supply load predicting means for predicting a hot water supply load after the time, and a heating control means for obtaining an activation time of the heating means based on the predicted hot water supply load predicted by the hot water supply load predicting means, For each predicted hot water supply load from the current time to the end of the unit period, the control means is based on an integrated value of the predicted hot water load from the current time to the end of the predicted hot water load. The start time is determined so that the sum of the amount of heat that can be boiled by the heating means from the start time to the end of the predicted hot water supply load and the heat storage amount of the hot water storage tank at the start time is increased, During the operation of the heating means, the operation of the heating means is continued when the time interval between the next start time predicted when the heating means is stopped at the current time and the current time is equal to or less than a predetermined time. It is.

本発明は、現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間の予測給湯負荷の積算値より、起動時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間に加熱手段によって沸上げ可能な熱量と、起動時刻における貯湯タンクの蓄熱量との和が大きくなるように、起動時刻を求める。
このため、貯湯タンクにおける湯切れを抑えつつ、貯湯タンクからの放熱ロスを抑えることができる。
The present invention, from the integrated value of the predicted hot water supply load from the current time to the end of the predicted hot water supply load, the amount of heat that can be heated by the heating means from the start time to the end of the predicted hot water load, The start time is determined so that the sum of the amount of heat stored in the hot water storage tank at the start time becomes large.
For this reason, the heat loss from the hot water storage tank can be suppressed while suppressing the hot water shortage in the hot water storage tank.

本発明の実施の形態1に係る貯湯式給湯システムの構成図である。It is a block diagram of the hot water storage type hot water supply system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る信号の流れを表すブロック図である。It is a block diagram showing the flow of the signal which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る給湯負荷の検出、分析、整理、記憶の流れを表したタイムチャートである。It is a time chart showing the flow of detection, analysis, arrangement, and storage of hot water supply load according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る記憶された過去の給湯実績から、当日の給湯負荷を予測する流れを表した概要図である。It is the schematic showing the flow which estimates the hot water supply load of the day from the stored past hot water supply result which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る加熱手段2の起動方法を表したタイムチャートである。It is a time chart showing the starting method of the heating means 2 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る加熱手段2の起動・停止方法を表したタイムチャートである。It is a time chart showing the starting / stopping method of the heating means 2 which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る加熱手段2の起動・停止方法を表したタイムチャートである。It is a time chart showing the starting / stopping method of the heating means 2 which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る加熱手段2の能力制御方法を表したタイムチャートである。It is a time chart showing the capability control method of the heating means 2 which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る加熱手段2の停止方法を表したタイムチャートである。It is a time chart showing the stop method of the heating means 2 which concerns on Embodiment 4 of this invention.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る貯湯式給湯システムの構成図である。
本実施の形態における貯湯式給湯システムは、貯湯タンク1、加熱手段2、循環ポンプ3、混合手段4、加熱用配管301、給水用配管302、導出用配管303、混合用配管304、給湯用配管305、及び制御手段100を備えている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water storage type hot water supply system according to Embodiment 1 of the present invention.
The hot water storage type hot water supply system in the present embodiment includes a hot water storage tank 1, a heating means 2, a circulation pump 3, a mixing means 4, a heating pipe 301, a water supply pipe 302, a lead-out pipe 303, a mixing pipe 304, and a hot water supply pipe. 305 and control means 100 are provided.

貯湯タンク1は、湯が溜められる。
加熱手段2は、加熱用配管301の途中に接続される。この加熱手段2は、例えばヒートポンプサイクルを用いて構成される。
循環ポンプ3は、加熱用配管301の途中に接続される。
混合手段4は、導出用配管303に接続される。
加熱用配管301は、貯湯タンク1の下部と上部とを接続する。
給水用配管302は、貯湯タンク1の下部に接続される。
導出用配管303は、貯湯タンク1の上部に接続される。
混合用配管304は、給水用配管302から分岐して混合手段4に接続される。
給湯用配管305は、混合手段4にて混合された湯を、使用される負荷側に供給する。
制御手段100は、加熱手段2、循環ポンプ3、及び混合手段4の動作を制御する。
Hot water storage tank 1 stores hot water.
The heating means 2 is connected in the middle of the heating pipe 301. This heating means 2 is comprised, for example using a heat pump cycle.
The circulation pump 3 is connected in the middle of the heating pipe 301.
The mixing means 4 is connected to the outlet pipe 303.
The heating pipe 301 connects the lower part and the upper part of the hot water storage tank 1.
The water supply pipe 302 is connected to the lower part of the hot water storage tank 1.
The lead-out pipe 303 is connected to the upper part of the hot water storage tank 1.
The mixing pipe 304 is branched from the water supply pipe 302 and connected to the mixing means 4.
The hot water supply pipe 305 supplies the hot water mixed by the mixing means 4 to the load side to be used.
The control unit 100 controls operations of the heating unit 2, the circulation pump 3, and the mixing unit 4.

なお、導出用配管303、混合用配管304、給湯用配管305、及び混合手段4は、本発明における給湯管路に相当する。   The outlet pipe 303, the mixing pipe 304, the hot water supply pipe 305, and the mixing means 4 correspond to the hot water supply pipe in the present invention.

また、貯湯タンク1には、高さ方向に間隔をおいて、貯湯温度センサー501a〜501fが設けられている。
なお、ここでは、貯湯温度センサーの個数が6個の場合を説明するが、本発明はこれに限るものではなく、貯湯タンク1の内部の温度分布を測るのに充分な数の温度センサーを設けるようにしても良い。
The hot water storage tank 1 is provided with hot water storage temperature sensors 501a to 501f at intervals in the height direction.
Although the case where the number of hot water storage temperature sensors is six will be described here, the present invention is not limited to this, and a sufficient number of temperature sensors are provided for measuring the temperature distribution inside the hot water storage tank 1. You may do it.

加熱用配管301には、加熱手段2の下流側にて加熱後の湯温を検出するための沸上げ温度センサー502が設けられている。
給水用配管302には、給水温度を検出するための給水温度センサー504が設けられている。なお、この給水温度センサー504は、混合用配管304に設けても良い。
導出用配管303には、貯湯タンクから導出される湯温を検出するための導出温度センサー503が設けられている。
給湯用配管305には、負荷側で使用される湯温を検出するための給湯温度センサー505が設けられている。
給湯用配管305には、負荷側で使用される湯量を検出する給湯流量センサー601が設けられる。
The heating pipe 301 is provided with a boiling temperature sensor 502 for detecting the hot water temperature after heating on the downstream side of the heating means 2.
The feed water pipe 302 is provided with a feed water temperature sensor 504 for detecting the feed water temperature. The feed water temperature sensor 504 may be provided in the mixing pipe 304.
The derivation pipe 303 is provided with a derivation temperature sensor 503 for detecting the hot water temperature derived from the hot water storage tank.
The hot water supply pipe 305 is provided with a hot water supply temperature sensor 505 for detecting the hot water temperature used on the load side.
The hot water supply pipe 305 is provided with a hot water supply flow rate sensor 601 for detecting the amount of hot water used on the load side.

図2は本発明の実施の形態1に係る信号の流れを表すブロック図である。
図2に示すように、制御手段100は、蓄熱量算出手段101、給湯負荷算出手段102、給湯負荷記憶手段103、給湯負荷予測手段104、及び加熱制御手段105を有する。
FIG. 2 is a block diagram showing a signal flow according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 2, the control unit 100 includes a heat storage amount calculation unit 101, a hot water supply load calculation unit 102, a hot water supply load storage unit 103, a hot water supply load prediction unit 104, and a heating control unit 105.

制御手段100には、時刻検出手段であるタイマー、貯湯温度センサー501a〜501f、沸上げ温度センサー502、導出温度センサー503、給水温度センサー504、給湯温度センサー505、及び給湯流量センサー601からの情報が入力される。
この制御手段100は、入力されたこれらの情報に基づいて、加熱手段2、循環ポンプ3、及び混合手段4を制御する。詳細は後述する。
The control means 100 includes information from a timer, a hot water storage temperature sensor 501a to 501f, a boiling temperature sensor 502, a derived temperature sensor 503, a feed water temperature sensor 504, a hot water temperature sensor 505, and a hot water flow sensor 601. Entered.
The control unit 100 controls the heating unit 2, the circulation pump 3, and the mixing unit 4 based on the input information. Details will be described later.

蓄熱量算出手段101は、貯湯温度センサー501a〜501fの情報に基づいて、貯湯タンク内の蓄熱量を算出する。
なお、図示しない給湯温度指定手段により指定される給湯温度に基づいて、貯湯タンク1内の給湯に利用可能な蓄熱量を算出するようにしても良い。
The heat storage amount calculation means 101 calculates the heat storage amount in the hot water storage tank based on information from the hot water storage temperature sensors 501a to 501f.
It should be noted that the heat storage amount available for hot water supply in the hot water storage tank 1 may be calculated based on the hot water supply temperature specified by the hot water supply temperature specifying means (not shown).

給湯負荷算出手段102は、タイマーと、給湯温度センサー505と、給湯流量センサー601との出力に基づいて、負荷側への出湯の有無を検知する。
また、給湯負荷算出手段102は、単位時間(例えば1秒)当たりに負荷側に供給された熱量(給湯負荷)の実績と、連続出湯中の積算給湯負荷と、単位期間(例えば1日)分の積算給湯負荷とを算出する。
The hot water supply load calculating means 102 detects the presence or absence of hot water discharged to the load side based on outputs from the timer, the hot water supply temperature sensor 505, and the hot water supply flow rate sensor 601.
Further, the hot water supply load calculating means 102 has a record of the amount of heat (hot water supply load) supplied to the load per unit time (for example, 1 second), an integrated hot water supply load during continuous hot water supply, and a unit period (for example, one day). The integrated hot water supply load is calculated.

給湯負荷記憶手段103は、給湯負荷算出手段102の算出結果を分析、整理、取捨選択して情報を記憶する。   The hot water supply load storage means 103 analyzes, organizes and selects the calculation result of the hot water supply load calculation means 102 and stores information.

給湯負荷予測手段104は、給湯負荷記憶手段103に記憶された過去の給湯負荷の実績に基づいて、現時刻以降の給湯負荷を予測する。   The hot water supply load predicting means 104 predicts the hot water supply load after the current time based on the past results of the hot water supply load stored in the hot water supply load storage means 103.

加熱制御手段105は、給湯負荷予測手段104によって予測された給湯負荷(以下「予測給湯負荷」という。)に基づいて、加熱手段2の起動時刻を求める。   The heating control unit 105 obtains the activation time of the heating unit 2 based on the hot water supply load predicted by the hot water supply load prediction unit 104 (hereinafter referred to as “predicted hot water supply load”).

以上、本実施の形態における貯湯式給湯システムの構成を説明した。
次に、本実施の形態における貯湯式給湯システムの動作について説明する。
The configuration of the hot water storage hot water supply system in the present embodiment has been described above.
Next, the operation of the hot water storage type hot water supply system in the present embodiment will be described.

なお、以下の説明においては、具体的な数値を示して動作を説明するが、本発明はこれに限るものではない。   In the following description, the operation will be described with specific numerical values, but the present invention is not limited to this.

[基本的な動作]
まず、本実施の形態における貯湯式給湯システムの基本的な動作を説明する。
貯湯タンク1の下部に、給水用配管302を通じて低温の水が流入して溜められる。
貯湯タンク1の下部から溜められた低温の水は、循環ポンプ3によって加熱用配管301に引き込まれ、加熱手段2に導かれる。
加熱手段2は、導かれた低温の水を加熱して、高温の湯に沸上げる。
沸上げられた高温の湯は、加熱用配管301を通じて貯湯タンク1の上部から流入し、溜められる。
[Basic operation]
First, the basic operation of the hot water storage type hot water supply system in the present embodiment will be described.
Low temperature water flows into the lower part of the hot water storage tank 1 through the water supply pipe 302 and is stored.
The low-temperature water collected from the lower part of the hot water storage tank 1 is drawn into the heating pipe 301 by the circulation pump 3 and guided to the heating means 2.
The heating means 2 heats the led low-temperature water to boil it to high-temperature hot water.
The boiled hot water flows from the upper part of the hot water storage tank 1 through the heating pipe 301 and is stored.

貯湯タンク1の上部に溜められた湯は、湯が使用される負荷側の要求に応じて、導出用配管303から流出し、混合手段4に導かれる。
混合手段4は、給水用配管302から分岐させた混合用配管304を通じて水を導き、貯湯タンク1から導いた湯と混合させ、給湯用配管305を通じて負荷側へ供給する。
The hot water stored in the upper part of the hot water storage tank 1 flows out from the outlet pipe 303 and is guided to the mixing means 4 according to the demand on the load side where the hot water is used.
The mixing means 4 guides water through the mixing pipe 304 branched from the water supply pipe 302, mixes it with the hot water introduced from the hot water storage tank 1, and supplies it to the load side through the hot water supply pipe 305.

これにより、低温の水を加熱手段2で沸上げ、高温の湯を貯湯タンク1に蓄えられると共に、貯湯タンク1に蓄えられた湯を、使用される負荷側へ送ることができる。   Thereby, low-temperature water is boiled by the heating means 2 and hot water is stored in the hot water storage tank 1, and the hot water stored in the hot water storage tank 1 can be sent to the load side to be used.

[給湯負荷の予測]
次に、過去の給湯負荷の実績に基づいて、現時刻以降の給湯負荷を予測する動作について説明する。
[Prediction of hot water supply load]
Next, an operation for predicting the hot water supply load after the current time based on the past results of the hot water supply load will be described.

まず、過去の給湯負荷の実績を取得する動作について、図3を用いて説明する。   First, the operation | movement which acquires the track record of the past hot water supply load is demonstrated using FIG.

図3は本発明の実施の形態1に係る給湯負荷の検出、分析、整理、記憶の流れを表したタイムチャートである。
なお、以下の説明においては、給湯負荷は、平均的な給湯温度(例えば42℃)での湯量に換算した値を示す。
また、図3においては、給湯負荷を[L/分]の単位で、積算給湯負荷を[L]の単位で表す。また、時間帯の例として、18:00〜24:00を示した。
FIG. 3 is a time chart showing the flow of detection, analysis, arrangement, and storage of hot water supply load according to Embodiment 1 of the present invention.
In the following description, the hot water supply load indicates a value converted into the amount of hot water at an average hot water supply temperature (for example, 42 ° C.).
In FIG. 3, the hot water supply load is expressed in units of [L / min], and the integrated hot water supply load is expressed in units of [L]. As an example of the time zone, 18:00 to 24:00 is shown.

図3(a)は、給湯負荷算出手段102が算出した給付負荷の実績を示している。
給湯負荷算出手段102は、常時又は定期的に、給湯流量センサー601の出力と、給湯温度センサー505の出力とを監視する。
そして、給湯負荷算出手段102は、給湯温度センサー505の出力と、給湯流量センサー601との出力に基づいて、単位時間(例えば1秒)当たりに負荷側に供給される給湯負荷を算出する。
FIG. 3A shows the actual benefit load calculated by the hot water supply load calculating means 102.
The hot water supply load calculating means 102 monitors the output of the hot water supply flow rate sensor 601 and the output of the hot water supply temperature sensor 505 constantly or periodically.
The hot water supply load calculating means 102 calculates the hot water supply load supplied to the load side per unit time (for example, 1 second) based on the output of the hot water supply temperature sensor 505 and the output of the hot water supply flow rate sensor 601.

図3(b)は、給湯負荷算出手段102が算出した連続出湯中の積算給湯負荷を示している。
給湯負荷算出手段102は、給湯負荷が連続する1回の出湯(以下「連続出湯」ともいう。)における給湯負荷の積算値である「連続出湯中の積算給湯負荷」を算出する。
給湯負荷算出手段102は、逐次、「連続出湯中の積算給湯負荷」を算出して、現時刻の給湯を含む「連続出湯中の積算給湯負荷」を更新する。
FIG. 3B shows the integrated hot water supply load during continuous hot water calculated by the hot water supply load calculating means 102.
The hot water supply load calculating means 102 calculates “integrated hot water supply load during continuous hot water supply”, which is an integrated value of the hot water supply load in a single hot water supply (hereinafter also referred to as “continuous hot water supply”).
Hot water supply load calculating means 102 sequentially calculates “integrated hot water supply load during continuous hot water supply” and updates “integrated hot water supply load during continuous hot water supply” including hot water supply at the current time.

図3(c)は、給湯負荷算出手段102が算出した単位期間(例えば1日)分の積算給湯負荷を示している。
給湯負荷算出手段102は、単位期間(例えば1日)分の給湯負荷の積算値の実績である積算給湯負荷実績として「単位期間分の積算給湯負荷」を算出する。
給湯負荷算出手段102は、逐次、この「単位期間分の積算給湯負荷」を算出して、現時刻の給湯を含む「単位期間分の積算給湯負荷」を更新する。
なお、図3においては、単位期間を1日とした場合を示している。
なお、単位期間は1日に限るものではなく、任意の期間とすることができる。例えば、半日や2日としても良い。
FIG. 3C shows an integrated hot water supply load for a unit period (for example, one day) calculated by the hot water supply load calculating means 102.
The hot water supply load calculation means 102 calculates “integrated hot water supply load for a unit period” as an integrated hot water supply load result that is an actual value of an integrated value of the hot water supply load for a unit period (for example, one day).
The hot water supply load calculating means 102 sequentially calculates the “integrated hot water supply load for the unit period” and updates the “integrated hot water supply load for the unit period” including the hot water supply at the current time.
FIG. 3 shows a case where the unit period is one day.
The unit period is not limited to one day, and can be an arbitrary period. For example, it may be half a day or two days.

図3(c)は、給湯負荷記憶手段103に記憶される情報を示している。
給湯負荷記憶手段103は、「単位期間分の積算給湯負荷」の情報を記憶する。
図3の例では、1日の積算給湯負荷[L]として、600Lを記憶する。
FIG. 3C shows information stored in the hot water supply load storage means 103.
The hot water supply load storage means 103 stores information of “integrated hot water supply load for a unit period”.
In the example of FIG. 3, 600L is stored as the accumulated hot water supply load [L] for one day.

また、給湯負荷記憶手段103は、給湯負荷が連続する1回の出湯のうち、給湯負荷の積算値が所定の値以上となる出湯(以下「大出湯」という。)の開始時刻、終了時刻、及び当該大出湯の積算給湯負荷の情報を記憶する。
図3の例では、連続出湯の積算給湯負荷が30L以上の出湯を大出湯とし、各大出湯について、1回の連続出湯の積算給湯負荷、連続出湯の開始時刻及び終了時刻の情報を、それぞれ記憶する。
Further, the hot water supply load storage means 103 includes a start time and an end time of the hot water (hereinafter referred to as “large hot water”) in which the integrated value of the hot water supply load is a predetermined value or more, in one hot water in which the hot water supply load continues. And the information of the integrated hot water supply load of the large hot water is stored.
In the example of FIG. 3, the hot water having an accumulated hot water supply load of 30 L or more as the large hot water is used as the large hot water, and for each large hot water, the information of the integrated hot water load of one continuous hot water, the start time and the end time of the continuous hot water, Remember.

なお、給湯負荷記憶手段103は、給湯負荷が連続する出湯のうち、出湯の終了時刻と、次回の出湯の開始時刻との時間間隔が所定時間以下である場合、当該複数の出湯を、給湯負荷が連続する1回の出湯とみなしても良い。
例えば、給湯負荷記憶手段103は、出湯の終了時刻と次回の出湯開始時刻との時間間隔が、5分以内といった短い時間の場合、これらの出湯を連続した1回の出湯とみなして記憶しても良い。
これにより、例えば1人当たりのシャワーのような、断続的であるが大きい積算給湯負荷を1回の給湯として把握することができる。
The hot water supply load storage means 103 stores the plurality of hot water loads when the time interval between the end time of the hot water and the start time of the next hot water is equal to or less than a predetermined time among the hot waters with continuous hot water supply loads. May be regarded as a single hot spring.
For example, when the time interval between the end time of the hot water and the next hot water start time is a short time such as within 5 minutes, the hot water supply load storage means 103 regards these hot water as one continuous hot water and stores them. Also good.
Thereby, for example, an intermittent but large integrated hot water supply load such as a shower per person can be grasped as one hot water supply.

なお、給湯負荷記憶手段103は、一つ一つの大出湯に対して、大出湯の積算給湯負荷、出湯開始時刻、及び出湯終了時刻を特定するのに必要な情報であれば、別の量を記憶しても良い。
例えば出湯終了時刻の代わりに、出湯の連続時間や、単位時間当たりの給湯負荷の平均値を記憶しても良い。
If the hot water supply load storage means 103 is information necessary to specify the accumulated hot water supply load of the large hot water, the hot water start time, and the hot water end time for each large hot water, another amount is stored. You may remember.
For example, instead of the hot water end time, a continuous hot water time or an average value of the hot water supply load per unit time may be stored.

次に、現時刻以降の給湯負荷を予測する動作について、図4を用いて説明する。   Next, the operation | movement which estimates the hot water supply load after the present time is demonstrated using FIG.

図4は本発明の実施の形態1に係る記憶された過去の給湯実績から、当日の給湯負荷を予測する流れを表した概要図である。
給湯負荷予測手段104は、給湯負荷記憶手段103に記憶された過去の積算給湯負荷実績に基づいて、現時刻を含む単位期間における積算給湯負荷を予測する。
また、給湯負荷予測手段104は、給湯負荷記憶手段103の情報に基づいて、現時刻以降の大出湯についての積算給湯負荷、出湯開始時刻、及び出湯終了時刻を予測する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a flow of predicting the hot water supply load on the current day from the stored past hot water supply results according to the first embodiment of the present invention.
Hot water supply load predicting means 104 predicts an integrated hot water supply load in a unit period including the current time, based on past integrated hot water supply load results stored in hot water supply load storage means 103.
The hot water supply load predicting means 104 predicts the accumulated hot water supply load, the hot water start time, and the hot water end time for the large hot water after the current time based on the information in the hot water load storage means 103.

なお、給湯負荷予測手段104は、例えば単位期間の開始時、又は任意の時刻に単位期間中の給湯負荷を予測する。
なお、給湯負荷を予測する期間はこれに限らず、任意の期間における給湯負荷を予測しても良い。例えば、半日又は2日分の給湯負荷を予測するようにしても良い。
The hot water supply load prediction unit 104 predicts the hot water supply load during the unit period, for example, at the start of the unit period or at an arbitrary time.
The period for predicting the hot water supply load is not limited to this, and the hot water supply load in an arbitrary period may be predicted. For example, the hot water supply load for half a day or two days may be predicted.

図4の例では、1日を単位期間として、現時刻を含む当日における1日の積算給湯負荷と、大出湯の積算給湯負荷、各大出湯の開始時刻と終了時刻とを、過去1週間分の記憶情報に基づいて予測する方法の1例を示している。
各大出湯の開始時刻として、過去の各大出湯のうち開始時刻が最も早い時刻を採用して、予測値とする。
各大出湯の1回の積算給湯負荷として、過去の積算給湯負荷のうち最も大きい値を採用して、予測値とする。
各大出湯の終了時刻としては、連続出湯の時間間隔(終了時刻から開始時刻を減算した時間間隔)が最も長いものを採用して、上記予測した開始時刻に連続出湯の時間を加算した時刻を予測値とする。
また、1日分の積算給湯負荷として、過去の実績のうち1日の積算給湯負荷が採用して、予測値とする。
In the example of FIG. 4, with one day as a unit period, the accumulated hot water supply load for the day on the day including the current time, the accumulated hot water supply load for large hot springs, and the start time and end time of each large hot water for the past one week. 1 shows an example of a prediction method based on stored information.
As the start time of each large hot spring, the earliest start time among the past large hot springs is adopted as the predicted value.
As the integrated hot water supply load for each large hot water, the largest value among the past integrated hot water supply loads is adopted as the predicted value.
As the end time of each large hot water, the one having the longest time interval of continuous hot water (the time interval obtained by subtracting the start time from the end time) is adopted, and the time obtained by adding the time of continuous hot water to the predicted start time is used. Estimated value.
In addition, as the integrated hot water supply load for one day, the integrated hot water supply load for one day among the past results is adopted as the predicted value.

なお、給湯負荷の終了時刻の予測については、過去の実績に基づかない方法でも良い。
例えば、出湯量を一般的な値(例えば8〜15L/分)として仮定する方法や、開始時刻にて即座に出湯が完了する(つまり、出湯量無限大)と仮定する方法もある。
この場合、給湯負荷記憶手段103にて、給湯の終了時刻を特定するのに必要な情報は記憶しなくても良い。これにより、制御の簡易化を図ることができる。
In addition, about the prediction of the end time of hot water supply load, the method which is not based on the past performance may be used.
For example, there are a method for assuming a tapping amount as a general value (for example, 8 to 15 L / min) and a method for assuming that tapping is completed immediately (that is, tapping amount is infinite) at the start time.
In this case, the hot water supply load storage means 103 does not have to store information necessary for specifying the hot water end time. Thereby, simplification of control can be achieved.

[起動時刻の算出]
次に、予測された給湯負荷(以下「予測給湯負荷」ともいう。)に基づいて、加熱手段2の起動時刻を算出する動作について説明する。
[Calculation of startup time]
Next, an operation for calculating the activation time of the heating means 2 based on the predicted hot water supply load (hereinafter also referred to as “predicted hot water supply load”) will be described.

図5は本発明の実施の形態1に係る加熱手段2の起動方法を表したタイムチャートである。
図5(a)は、給湯負荷予測手段104によって予測された給湯負荷(大出湯)を示している。
図5(b)は、予測された給湯負荷に対して、従来技術に基づいて加熱手段2を起動した場合の貯湯タンク1の蓄熱量を示している。
図5(c)は、本実施の形態1における動作により加熱手段2を起動した場合の積算給湯負荷、及び貯湯タンク1の蓄熱量と加熱手段2による沸上げ熱量との加算値を示している。
FIG. 5 is a time chart showing the starting method of the heating means 2 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5A shows the hot water supply load (large hot water) predicted by the hot water supply load predicting means 104.
FIG.5 (b) has shown the heat storage amount of the hot water storage tank 1 at the time of starting the heating means 2 based on the prior art with respect to the estimated hot water supply load.
FIG. 5C shows the integrated hot water supply load when the heating unit 2 is activated by the operation in the first embodiment, and the added value of the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 and the amount of boiling heat by the heating unit 2. .

まず、従来技術(例えば、特許文献2)における動作について説明する。
一般的に、1日で最大の出湯となる風呂の湯張りと、湯張り後の最初のシャワーとの時間間隔は、短時間であることが多い。
しかし、従来技術(例えば特許文献2)では、直近に予測される大出湯への対応を終えてから次の大出湯の予測を行う(例えば特許文献2段落[0141]参照)。
このため、例えば図5(b)に示すように、大出湯同士の時間間隔が短い場合に、直近の大出湯では湯切れが起きなくても、次の大出湯の間に湯切れが発生する可能性がある。
このような、湯切れを防止する本実施の形態1における、起動時刻の算出動作について説明する。
First, the operation in the prior art (for example, Patent Document 2) will be described.
In general, the time interval between the hot water filling of the bath, which is the largest hot spring in a day, and the first shower after the hot water filling is often short.
However, in the prior art (for example, Patent Document 2), the prediction of the next large hot water is performed after finishing the correspondence to the most predicted large hot water (see, for example, paragraph [0141] of Patent Document 2).
For this reason, for example, as shown in FIG. 5 (b), when the time interval between the large hot springs is short, even if no hot water break occurs in the latest large hot water, a hot water break occurs between the next large hot springs. there is a possibility.
The start time calculation operation in the first embodiment for preventing such hot water shortage will be described.

本実施の形態1においては、どの予測給湯負荷に対しても湯切れが発生しないように、加熱手段2の起動時刻を算出する。
つまり、加熱制御手段105は、現時刻から単位期間が終了するまでの間の各々の予測給湯負荷に対しても、現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間の予測給湯負荷の積算値より、起動時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間に加熱手段2によって沸上げ可能な熱量と、起動時刻における貯湯タンク1の蓄熱量との和が大きくなるように、起動時刻を求める。そして、制御手段100は、求めた起動時刻に加熱手段2を起動する。
なお、この起動時刻の算出動作は、単位期間開始時、任意の時刻、又は逐次行うようにしても良い。
In the first embodiment, the activation time of the heating means 2 is calculated so that hot water does not run out for any predicted hot water supply load.
That is, for each predicted hot water supply load from the current time to the end of the unit period, the heating control means 105 also integrates the predicted hot water load from the current time to the end of the predicted hot water load. Thus, the start time is determined so that the sum of the amount of heat that can be raised by the heating means 2 from the start time to the end of the predicted hot water supply load and the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 at the start time is increased. And the control means 100 starts the heating means 2 at the calculated | required starting time.
The activation time calculation operation may be performed at the start of the unit period, at an arbitrary time, or sequentially.

図5(a)の予測給湯負荷を例にして具体例を、図5(c)を用いて説明する。
なお、図5(c)においては、加熱手段2の加熱能力(単位時間当たりに沸上げ可能な熱量)が2[L/分]の場合を示している。
A specific example will be described with reference to FIG. 5C, taking the predicted hot water supply load of FIG. 5A as an example.
FIG. 5C shows a case where the heating capacity of the heating means 2 (the amount of heat that can be boiled per unit time) is 2 [L / min].

例えば、16時00分に起動時刻の算出動作を行う場合を考える。
まず、加熱制御手段105は、大出湯1の終了時刻(19時05分)までの予測給湯負荷の積算値を求める。ここでは200Lである。
加熱制御手段105は、大出湯1に対して湯切れが発生しない起動時刻を求める。ここでは、200Lから貯湯タンク1の熱量である50Lを減算した150Lが、大出湯1までに加熱手段2が沸き上げる熱量となる。
よって、この場合、150[L]を2[L/分]で割った値である75分が、大出湯1に対して沸き上げるのに必要な時間となる。
したがって、大出湯1に対して湯切れが発生しない時刻は、大出湯1の終了時刻(19時05分)から75分を引いた17時50分以前の時刻となる。
For example, let us consider a case in which an activation time calculation operation is performed at 16:00.
First, the heating control unit 105 obtains an integrated value of the predicted hot water supply load until the end time of the large hot water 1 (19:05). Here, it is 200L.
The heating control means 105 obtains a start time at which hot water does not run out of the large hot water 1. Here, 150 L obtained by subtracting 50 L, which is the amount of heat of the hot water storage tank 1, from 200 L is the amount of heat that the heating means 2 boils up to the large hot water 1.
Therefore, in this case, 75 minutes, which is a value obtained by dividing 150 [L] by 2 [L / min], is the time required to boil the large hot water 1.
Therefore, the time when hot water does not run out for the Oide hot water 1 is the time before 17:50, which is 75 minutes subtracted from the end time (19:05) of the Oide hot water 1.

次に、加熱制御手段105は、大出湯2の終了時刻(19時32分30秒)までの予測給湯負荷の積算値を求める。ここでは325Lである。
加熱制御手段105は、大出湯2より前の全ての大出湯、即ち大出湯1及び大出湯2に対して湯切れが発生しない起動時刻を求める。ここでは、325Lから貯湯タンク1の熱量である50Lを減算した275Lが、大出湯2の終了時刻までに加熱手段2が沸き上げる熱量となる。
よって、この場合、325[L]を2[L/分]で割った値である162分30秒が、大出湯1及び大出湯2に対して沸き上げるのに必要な時間となる。
したがって、湯切れが発生しない時刻は、大出湯2の終了時刻(19時32分30秒)から162分30秒を引いた17時50分以前の時刻となる。
Next, the heating control means 105 obtains an integrated value of the predicted hot water supply load until the end time of the large hot water 2 (19:32:30). Here, it is 325L.
The heating control means 105 obtains a start time at which no hot water runs out for all the large hot water before the large hot water 2, that is, the large hot water 1 and the large hot water 2. Here, 275 L obtained by subtracting 50 L, which is the amount of heat of the hot water storage tank 1, from 325 L is the amount of heat that the heating means 2 boils up to the end time of the large hot water 2.
Therefore, in this case, 162 minutes and 30 seconds, which is a value obtained by dividing 325 [L] by 2 [L / min], is the time required for boiling the large hot water 1 and the large hot water 2.
Therefore, the time when hot water does not run out is the time before 17:50, which is obtained by subtracting 162 minutes 30 seconds from the end time (19:32:30) of Oide hot water 2.

同様に、大出湯3に対して湯切れが発生しない時刻は、17時12分30秒以前の時刻となる。
また、同様に、大出湯4に対して湯切れが発生しない時刻は、18時00分以前の時刻となる。
Similarly, the time when hot water does not run out for the large hot spring 3 is the time before 17:12:30.
Similarly, the time when hot water does not run out of the large hot spring 4 is the time before 18:00.

以上により、図5の例では、大出湯1〜4の全ての予測給湯負荷に対して、湯切れが発生しない時刻は、17時12分30秒以前の時刻であることが求まる。   As described above, in the example of FIG. 5, it is found that the time when hot water does not run out is the time before 17:12:30 for all predicted hot water supply loads of the large hot water 1 to 4.

次に、加熱制御手段105は、各大出湯に対する湯切れが発生しない時刻を基準にして、起動時刻を定める。
図5の例では、例えば加熱手段2の起動時のエネルギーロスを考慮して所定時間を減算した時刻を、起動時刻とする。ここでは、17時5分を起動時刻としている。
なお、これに限らず、各大出湯に対する湯切れが発生しない時刻を起動時刻としても良い。
Next, the heating control means 105 determines the starting time with reference to the time when hot water runs out for each large hot water.
In the example of FIG. 5, for example, a time obtained by subtracting a predetermined time in consideration of energy loss at the time of starting the heating unit 2 is set as the start time. Here, 17: 5 is set as the activation time.
In addition, not only this but the time when the hot water runout with respect to each large hot water does not generate | occur | produce is good also as starting time.

以上のように本実施の形態においては、現時刻から単位期間が終了するまでの間の各々の予測給湯負荷に対しても、現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間の予測給湯負荷の積算値より、起動時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間に加熱手段2によって沸上げ可能な熱量と、起動時刻における貯湯タンク1の蓄熱量との和が大きくなるように、起動時刻を求める。
本実施の形態によれば、直近に予測される大出湯だけでなく、単位期間中(例えば1日)の現時刻以降に予測される全ての大出湯を考慮して加熱手段2の起動時刻を定めることができる。
このため、時間間隔の短い複数の大出湯が予測される場合でも、湯切れを起こす可能性を低減させることができる。
また、貯湯タンク1における蓄熱量を最小限に抑えて放熱ロスを最小限とすることができる。
これにより、省エネルギー性の高い貯湯式給湯システムを実現することができる。
As described above, in the present embodiment, for each predicted hot water supply load from the current time to the end of the unit period, the predicted hot water supply load from the current time until the predicted hot water supply load ends. The start time is such that the sum of the amount of heat that can be boiled by the heating means 2 from the start time to the end of the predicted hot water supply load and the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 at the start time is larger than the integrated value of Ask for.
According to the present embodiment, the start time of the heating means 2 is determined in consideration of not only the most predicted large hot water but also all large hot water predicted after the current time during the unit period (for example, one day). Can be determined.
For this reason, even when a plurality of large hot springs with short time intervals are predicted, the possibility of running out of hot water can be reduced.
In addition, the heat storage loss in the hot water storage tank 1 can be minimized and the heat radiation loss can be minimized.
Thereby, the hot water storage type hot-water supply system with high energy saving property is realizable.

実施の形態2.
本実施の形態2においては、加熱手段2の起動・停止によるエネルギーロスを低減させる動作について説明する。
なお、本実施の形態2における貯湯式給湯システムの構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一符号を付する。
Embodiment 2. FIG.
In this Embodiment 2, the operation | movement which reduces the energy loss by the starting / stopping of the heating means 2 is demonstrated.
In addition, the structure of the hot water storage type hot-water supply system in this Embodiment 2 is the same as that of the said Embodiment 1, and attaches | subjects the same code | symbol to the same part.

[放熱ロスの最小化]
まず、貯湯タンク1の蓄熱量を最小化して、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスを低減する、加熱手段2の起動・停止の動作について説明する。
[Minimization of heat dissipation loss]
First, the operation of starting and stopping the heating means 2 that minimizes the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 and reduces the energy loss radiated from the hot water storage tank 1 will be described.

図6は本発明の実施の形態2に係る加熱手段2の起動・停止方法を表したタイムチャートである。
図6(a)は、給湯負荷予測手段104によって予測された給湯負荷(大出湯)を示している。ここでは、上記実施の形態1と同様の予測給湯負荷を採用している。
図6(b)は、貯湯タンク1の蓄熱量(上段)と、加熱手段2の加熱能力(下段)とを示している。なお、加熱能力ゼロは加熱手段2が停止していることを示す。
FIG. 6 is a time chart showing a method for starting and stopping the heating means 2 according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 6A shows the hot water supply load (large hot water) predicted by the hot water supply load predicting means 104. Here, the predicted hot water supply load similar to that of the first embodiment is adopted.
FIG. 6B shows the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 (upper stage) and the heating capacity of the heating means 2 (lower stage). Note that zero heating capacity indicates that the heating means 2 is stopped.

まず、制御手段100の加熱制御手段105は、上記実施の形態1と同様の動作により、現時刻以降の各々の予測給湯負荷に対しても湯切れすることがない時刻に、加熱手段2を起動する。   First, the heating control means 105 of the control means 100 starts the heating means 2 at a time when hot water does not run out for each predicted hot water supply load after the current time by the same operation as in the first embodiment. To do.

加熱制御手段105は、加熱手段2の稼働中において、現時刻に加熱手段2の稼動を一旦停止してから再起動しても、単位期間中(例えば1日)の現時刻以降に予測される大出湯に対して湯切れを起こさない場合、加熱手段2の稼働を一旦停止させる。   The heating control means 105 is predicted after the current time during the unit period (for example, 1 day) even if the heating means 2 is temporarily stopped and restarted at the current time while the heating means 2 is in operation. When the hot water does not run out with respect to the large hot water, the operation of the heating means 2 is temporarily stopped.

図6(a)の予測給湯負荷を例にして、その具体例を、図6(b)を用いて説明する。
例えば、大出湯3の終了時点(20時32分30秒)を現時刻とした場合を考える。
上述したように、加熱手段2は、17時05分に起動される。
ここで、加熱手段2の起動(17時05分)から現時刻(20時32分30秒)までに、加熱手段2によって沸上げられた熱量は、207分30秒に2[L/分]を乗じた値である414.5[L]である。
そして、この熱量と、起動前の貯湯タンク1の蓄熱量50Lとの加算値は464.5[L]である。
一方、大出湯3終了までの積算給湯負荷は450Lである。
即ち、大出湯3終了時点での貯湯タンク1の蓄熱量は、4.5Lとなる。
A specific example of the predicted hot water supply load in FIG. 6A will be described with reference to FIG.
For example, let us consider a case where the end time (20:32:30) of Oide hot water 3 is the current time.
As described above, the heating means 2 is activated at 17:05.
Here, from the start of the heating means 2 (17:05) to the current time (20:32:30), the amount of heat raised by the heating means 2 is 2 [L / min] at 207 minutes 30 seconds. It is 414.5 [L] which is the value which multiplied.
And the added value of this calorie | heat amount and the heat storage amount 50L of the hot water storage tank 1 before starting is 464.5 [L].
On the other hand, the accumulated hot water supply load until the end of the large hot water 3 is 450L.
That is, the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 at the end of the large hot water 3 is 4.5L.

ここで、現時刻である大出湯3の終了時点(20時32分30秒)に、加熱手段2の稼働を一旦停止した場合、上記貯湯タンク1の蓄熱量を用いて、大出湯4に対して湯切れが発生しない時刻を求める。   Here, when the operation of the heating means 2 is temporarily stopped at the end time of the hot spring 3 (20:32:30) which is the current time, the heat storage amount of the hot water storage tank 1 is used to Find the time when hot water does not run out.

加熱制御手段105は、大出湯3の終了時点から大出湯4の終了時刻(22時10分)までの予測給湯負荷の積算値を求める。ここでは100Lである。
加熱制御手段105は、大出湯4に対して湯切れが発生しない起動時刻を求める。ここでは、100Lから貯湯タンク1の熱量である4.5Lを減算した95.5Lが、大出湯4までに加熱手段2が沸き上げる熱量となる。
よって、この場合、95.5[L]を2[L/分]で割った値である47分45秒が、大出湯4に対して沸き上げるのに必要な時間となる。
したがって、大出湯4に対して湯切れが発生しない時刻は、大出湯4の終了時刻(22時10分)から47分45秒を引いた21時22分15秒となる。
The heating control means 105 obtains an integrated value of the predicted hot water supply load from the end of the large hot water 3 to the end time of the large hot water 4 (22:10). Here, it is 100L.
The heating control means 105 obtains a starting time at which hot water does not run out for the large hot water 4. Here, 95.5 L obtained by subtracting 4.5 L, which is the amount of heat of the hot water storage tank 1 from 100 L, is the amount of heat that the heating means 2 boils up to the large hot water 4.
Therefore, in this case, 47 minutes and 45 seconds, which is a value obtained by dividing 95.5 [L] by 2 [L / min], is the time required to boil the large hot water 4.
Therefore, the time when hot water does not run out for the large hot spring 4 is 21:22:15, which is 47 minutes 45 seconds subtracted from the end time of the large hot spring 4 (22:10).

加熱制御手段105は、大出湯3の終了時点(20時32分30秒)に、加熱手段2の稼動を一旦停止してから再起動しても、現時刻以降に予測される大出湯4に対して湯切れを起こさないので、加熱手段2の稼働を一旦停止させる。
そして、加熱制御手段105は、上記21時22分15秒を基準にして、加熱手段2を再び起動させる時刻を定める。ここでは、21時20分を起動時刻としている。
Even if the heating control means 105 stops and restarts the operation of the heating means 2 at the end time of the large hot water 3 (20:32:30), the heating control means 105 becomes the predicted large hot water 4 after the current time. On the other hand, since the hot water does not run out, the operation of the heating means 2 is temporarily stopped.
And the heating control means 105 determines the time when the heating means 2 is started again on the basis of 21:22:15. Here, 21:20 is set as the activation time.

このように、加熱手段2の稼働中において、現時刻に加熱手段2の稼動を一旦停止してから再起動しても、単位期間中(例えば1日)の現時刻以降に予測される大出湯に対して湯切れを起こさない場合、加熱手段2の稼働を一旦停止させることにより、貯湯タンク1の蓄熱量は最小化され、貯湯タンク1からの放熱エネルギーロスを低減することができる。   Thus, even when the heating means 2 is in operation, even if the operation of the heating means 2 is temporarily stopped and restarted at the current time, the large hot water predicted after the current time during the unit period (for example, one day) On the other hand, when the hot water does not run out, the heat storage amount of the hot water storage tank 1 is minimized by temporarily stopping the operation of the heating means 2, and the heat radiation energy loss from the hot water storage tank 1 can be reduced.

一方、上記のような加熱手段2の起動・停止を行うことにより、これに起因するエネルギーロスが生じることとなる。
即ち、加熱手段2の起動後、暫くの間は加熱手段2による沸上げ温度が目標値に届かず、目標値に届くまでに入力したエネルギーが無駄になる場合がある。
また、温度の低い湯が過去に沸上げられた湯に混ぜられてエネルギーの無駄が生じる場合がある。
On the other hand, when the heating means 2 is started and stopped as described above, energy loss due to this is generated.
In other words, for some time after the heating means 2 is started, the boiling temperature by the heating means 2 does not reach the target value, and the energy input before reaching the target value may be wasted.
Also, hot water having a low temperature may be mixed with hot water previously boiled to waste energy.

本実施の形態においては、貯湯タンク1からの放熱エネルギーロスと、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスとを比較し、よりエネルギーロスが小さくなるように、加熱手段2を動作させる。   In the present embodiment, the heat radiating energy loss from the hot water storage tank 1 is compared with the energy loss caused by the start / stop of the heating means 2, and the heating means 2 is operated so that the energy loss becomes smaller.

ここで、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスは、湯が貯湯される時間に比例して増加する。
即ち、加熱手段2の稼働を一旦停止して再起動するまでの時間が、ある一定時間を超えると、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスより、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスが大きくなる。
このため、加熱手段2の稼働を一旦停止した場合に想定される再起動するまでの時間間隔に応じて、加熱手段2の稼働を停止するか又は稼働を継続するかを判断することができる。
このような動作の詳細を、図7を用いて説明する。
Here, the energy loss radiated from the hot water storage tank 1 increases in proportion to the time during which hot water is stored.
That is, when the time until the operation of the heating unit 2 is temporarily stopped and restarted exceeds a certain time, the energy loss radiated from the hot water storage tank 1 is caused by the energy loss caused by the activation / stop of the heating unit 2. Becomes larger.
For this reason, it is possible to determine whether to stop the operation of the heating unit 2 or to continue the operation according to the time interval until the restart is assumed when the operation of the heating unit 2 is temporarily stopped.
Details of such an operation will be described with reference to FIG.

[加熱手段2の発停回数の最小化]
図7は本発明の実施の形態2に係る加熱手段2の起動・停止方法を表したタイムチャートである。
図7(a)は、給湯負荷予測手段104によって予測された給湯負荷(大出湯)を示している。ここでは、上記実施の形態1と同様の予測給湯負荷を採用している。
図7(b)は、貯湯タンク1の蓄熱量(上段)と、加熱手段2の加熱能力(下段)とを示している。なお、加熱能力ゼロは加熱手段2が停止していることを示す。
[Minimization of the number of starts and stops of the heating means 2]
FIG. 7 is a time chart showing a method for starting and stopping the heating means 2 according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7A shows the hot water supply load (large hot water) predicted by the hot water supply load predicting means 104. Here, the predicted hot water supply load similar to that of the first embodiment is adopted.
FIG. 7B shows the heat storage amount (upper stage) of the hot water storage tank 1 and the heating capacity (lower stage) of the heating means 2. Note that zero heating capacity indicates that the heating means 2 is stopped.

加熱制御手段105は、上述したように、加熱手段2の稼働中において、現時刻に加熱手段2を停止した場合に予測される次回の起動時刻を求める。
図7の例では、現時刻を大出湯3の終了時点(20時32分30分)とすると、上述したとおり、次回の起動時刻となる大出湯4の起動時刻は21時20分である。
As described above, the heating control unit 105 obtains the next activation time predicted when the heating unit 2 is stopped at the current time while the heating unit 2 is in operation.
In the example of FIG. 7, if the current time is the end time of Oide hot water 3 (20:32:30), the start time of Oide hot water 4 which is the next start time is 21:20 as described above.

次に、加熱制御手段105は、現時刻に加熱手段2を停止した場合に予測される次回の起動時刻と、現時刻との時間間隔を求める。
そして、当該時間間隔が、所定時間以下である場合、加熱手段2の稼動を継続する。
一方、当該時間間隔が、所定時間以上である場合、上述したように、加熱手段2の稼動を停止する。
Next, the heating control unit 105 obtains a time interval between the next activation time predicted when the heating unit 2 is stopped at the current time and the current time.
And when the said time interval is below predetermined time, the operation | movement of the heating means 2 is continued.
On the other hand, when the time interval is equal to or longer than the predetermined time, the operation of the heating unit 2 is stopped as described above.

この所定時間は、例えば、貯湯タンク1から放熱される単位時間当たりの熱量に応じて、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスより、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスが大きくなる時間を、予め設定する。
図7の例では、次回の起動時刻と想定される大出湯4の起動時刻は21時20分と、現時刻(20時32分30秒)との時間間隔は、47分30秒となる。
そして、図7(b)の下段に示すように、この時間間隔(47分30秒)が、所定時間(例えば60分)以下である場合、加熱手段2の稼動を継続する。
This predetermined time is the time when the energy loss radiated from the hot water storage tank 1 becomes larger than the energy loss caused by the start / stop of the heating means 2 according to the amount of heat per unit time radiated from the hot water storage tank 1, for example. Is set in advance.
In the example of FIG. 7, the start time of the large hot spring 4 assumed as the next start time is 21:20, and the time interval between the current time (20:32:30) is 47 minutes 30 seconds.
Then, as shown in the lower part of FIG. 7B, when the time interval (47 minutes 30 seconds) is equal to or shorter than a predetermined time (for example, 60 minutes), the operation of the heating unit 2 is continued.

次に、加熱制御手段105は、加熱手段2の稼働中において、現時刻に加熱手段2の稼動を停止しても、単位期間中(例えば1日)の現時刻以降に予測される大出湯に対して湯切れを起こさない場合、加熱手段2の稼働を停止させる。
図7の例では、現時点以降に予測される大出湯4に対して、湯切れを起こさない蓄熱量を貯湯タンク1に沸き上げたとき、加熱手段2を停止する。
Next, even if the heating control unit 105 stops the operation of the heating unit 2 at the current time while the heating unit 2 is in operation, the heating control unit 105 generates a large hot water predicted after the current time during the unit period (for example, one day). On the other hand, when the hot water does not run out, the operation of the heating means 2 is stopped.
In the example of FIG. 7, the heating means 2 is stopped when the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 is boiled with respect to the large hot water 4 predicted after the present time.

なお、上記説明では、次回の起動時刻と、現時刻との時間間隔に応じて、加熱手段2を停止又は継続を判断したが、本発明はこれに限らず、エネルギーロスを算出するようにしても良い。
例えば、予め記憶された、貯湯タンク1から放熱される単位時間当たりの熱量に、当該時間間隔を乗ずることにより、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスを求めることができる。
そして、算出した貯湯タンク1からの放熱エネルギーロスと、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスとを比較し、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスより、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスが小さい場合、加熱手段2の稼動を停止する。一方、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスより、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスが大きい場合、加熱手段2の稼動を継続する。
なお、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスは、予め記憶するようにしても良いし、加熱手段2の加熱能力や給水温度などに応じて算出しても良い。
In the above description, the heating means 2 is determined to be stopped or continued according to the time interval between the next start time and the current time. However, the present invention is not limited to this, and the energy loss is calculated. Also good.
For example, the energy loss radiated from the hot water storage tank 1 can be obtained by multiplying the amount of heat per unit time radiated from the hot water storage tank 1 stored in advance by the time interval.
Then, the calculated heat dissipation energy loss from the hot water storage tank 1 is compared with the energy loss due to the start / stop of the heating means 2, and the energy loss radiated from the hot water storage tank 1 is used to start / stop the heating means 2. When the resulting energy loss is small, the operation of the heating means 2 is stopped. On the other hand, when the energy loss due to the start / stop of the heating means 2 is larger than the energy loss radiated from the hot water storage tank 1, the operation of the heating means 2 is continued.
Note that the energy loss due to the start / stop of the heating unit 2 may be stored in advance, or may be calculated according to the heating capacity of the heating unit 2 or the feed water temperature.

以上のように本実施の形態においては、貯湯タンク1からの放熱エネルギーロスと、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスとを比較し、よりエネルギーロスが小さくなるように、加熱手段2を動作させる。
このため、貯湯タンクにおける湯切れを抑えつつ、加熱手段の起動・停止に起因する無駄なエネルギー消費を抑えることができる。
As described above, in the present embodiment, the heat dissipation energy loss from the hot water storage tank 1 is compared with the energy loss due to the start / stop of the heating means 2, and the heating means 2 is reduced so that the energy loss becomes smaller. To work.
For this reason, useless energy consumption resulting from activation / stop of the heating means can be suppressed while suppressing hot water shortage in the hot water storage tank.

また、次回の起動時刻と、現時刻との時間間隔に応じて、加熱手段2を停止又は継続する。
このため、早期に沸上げた湯が貯湯タンク1から外界へ放熱するエネルギーロス、又は加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスのうち、よりエネルギーロスの小さい方を選択することができ、省エネルギー性の高い貯湯式給湯システムを実現することができる。
Moreover, the heating means 2 is stopped or continued according to the time interval between the next activation time and the current time.
For this reason, it is possible to select the energy loss that is lower than the energy loss due to the heat boiling away from the hot water storage tank 1 to the outside, or the energy loss due to the start / stop of the heating means 2, An energy-saving hot water storage hot water supply system can be realized.

なお、加熱手段2の起動・停止によるエネルギーロスは、加熱手段2がヒートポンプサイクルによって構成される場合に特に大きい。
したがって、本実施の形態における効果は加熱手段2がヒートポンプサイクルの場合に特に顕著である。
In addition, the energy loss by the starting / stopping of the heating unit 2 is particularly large when the heating unit 2 is configured by a heat pump cycle.
Therefore, the effect in the present embodiment is particularly remarkable when the heating means 2 is a heat pump cycle.

実施の形態3.
上記実施の形態2では、貯湯タンク1からの放熱エネルギーロスと、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスとを比較して、よりエネルギーロスが小さくなるように、加熱手段2を動作させた。
本実施の形態3では、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスを回避すると共に、貯湯タンク1からの放熱エネルギーロスを抑制する動作について説明する。
なお、本実施の形態における貯湯式給湯システムの構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一符号を付する。
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, the heat dissipation means loss from the hot water storage tank 1 is compared with the energy loss caused by the start / stop of the heating means 2, and the heating means 2 is operated so that the energy loss becomes smaller. It was.
In this Embodiment 3, the operation | movement which suppresses the energy loss resulting from starting and a stop of the heating means 2 and suppresses the thermal radiation energy loss from the hot water storage tank 1 is demonstrated.
In addition, the structure of the hot water storage type hot-water supply system in the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same portions.

図8は本発明の実施の形態3に係る加熱手段2の能力制御方法を表したタイムチャートである。
図8(a)は、給湯負荷予測手段104によって予測された給湯負荷(大出湯)を示している。ここでは、上記実施の形態1と同様の予測給湯負荷を採用している。
図8(b)は、貯湯タンク1の蓄熱量(上段)と、加熱手段2の加熱能力(下段)とを示している。なお、加熱能力ゼロは加熱手段2が停止していることを示す。
また、加熱能力QLは、能力減少時の加熱手段2の加熱能力を示している。
例えば、加熱能力QLは、単位時間当たりに沸上げ可能な熱量が0.5[L/分]の場合を示している。
また、加熱能力QHは、能力増加時の加熱手段2の加熱能力を示している。
例えば、加熱能力QHは、単位時間当たりに沸上げ可能な熱量が2[L/分]の場合を示している。
FIG. 8 is a time chart showing the capacity control method of the heating means 2 according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 8A shows the hot water supply load (large hot water) predicted by the hot water supply load predicting means 104. Here, the predicted hot water supply load similar to that of the first embodiment is adopted.
FIG. 8B shows the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 (upper stage) and the heating capacity of the heating means 2 (lower stage). Note that zero heating capacity indicates that the heating means 2 is stopped.
The heating capacity QL indicates the heating capacity of the heating means 2 when the capacity is reduced.
For example, the heating capacity QL indicates a case where the amount of heat that can be boiled per unit time is 0.5 [L / min].
The heating capacity QH indicates the heating capacity of the heating means 2 when the capacity is increased.
For example, the heating capacity QH indicates a case where the amount of heat that can be boiled per unit time is 2 [L / min].

加熱制御手段105は、上記実施の形態2と同様に、加熱手段2の稼働中において、現時刻に加熱手段2を停止した場合に予測される次回の起動時刻を求め、現時刻に加熱手段2を停止した場合に予測される次回の起動時刻と、現時刻との時間間隔を求める。
そして、当該時間間隔が所定時間以上である場合、加熱手段2の加熱能力を減少させる。
図8の例では、上記実施の形態2と同様に、現時刻を大出湯3の終了時点(20時32分30秒)とすると、次回の起動時刻と想定される大出湯4の起動時刻と現時刻との時間間隔(47分30秒)が、所定時間以上である場合、加熱手段2の加熱能力をQLに減少させる。
As in the second embodiment, the heating control unit 105 obtains the next start time predicted when the heating unit 2 is stopped at the current time while the heating unit 2 is in operation, and the heating unit 2 at the current time. The time interval between the next start time predicted when the operation is stopped and the current time is obtained.
And when the said time interval is more than predetermined time, the heating capability of the heating means 2 is decreased.
In the example of FIG. 8, as in the second embodiment, if the current time is the end time of Oide hot water 3 (20:32:30), the start time of Oide hot water 4 assumed to be the next start time When the time interval (47 minutes 30 seconds) from the current time is equal to or longer than the predetermined time, the heating capability of the heating means 2 is reduced to QL.

次に、加熱制御手段105は、当該減少させた加熱手段2の加熱能力によって、現時刻以降の何れかの予測給湯負荷に対して、湯切れが発生するか否かを判断する。
即ち、現時刻から単位期間が終了するまでの間の何れかの予測給湯負荷に対して、現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間の予測給湯負荷の積算値より、現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間に、加熱手段2の現時刻における加熱能力によって沸上げ可能な熱量と、現時刻における貯湯タンク1の蓄熱量との和が小さい場合、湯切れが生じると判断する。
Next, the heating control means 105 determines whether or not a hot water shortage occurs for any predicted hot water supply load after the current time, based on the reduced heating capacity of the heating means 2.
That is, for any predicted hot water supply load from the current time to the end of the unit period, from the integrated value of the predicted hot water load from the current time to the end of the predicted hot water load, If the sum of the amount of heat that can be raised by the heating capacity at the current time of the heating means 2 and the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 at the current time is small before the predicted hot water supply load ends, it is determined that hot water runs out. To do.

図8の例では、現時刻を大出湯3の終了時点(20時32分30秒)と大出湯4の終了時刻(22時10分)の時間間隔(97分30秒)において、加熱能力QLによって沸上げ可能な熱量は、97分30秒に0.5[L/分]を乗じた値である48.75[L]である。
そして、大出湯3終了時点での貯湯タンク1の蓄熱量(4.5L)との和は、53.25Lである。
一方、大出湯3の終了時点から大出湯4の終了時刻(22時10分)までの予測給湯負荷の積算値は、100Lである。
よって、加熱制御手段105は、減少させた加熱能力QLによって、現時刻以降の大出湯4に対して、湯切れが発生すると判断する。
In the example of FIG. 8, the current time is the heating capacity QL at the time interval (97 minutes and 30 seconds) between the end time of Oide hot water 3 (20:32:30) and the end time of Oide hot water 4 (22:10). The amount of heat that can be boiled is 48.75 [L], which is a value obtained by multiplying 97 minutes and 30 seconds by 0.5 [L / min].
And the sum with the heat storage amount (4.5L) of the hot water storage tank 1 at the time of the end of the large hot water 3 is 53.25L.
On the other hand, the integrated value of the predicted hot water supply load from the end time of the large hot water 3 to the end time of the large hot water 4 (22:10) is 100L.
Therefore, the heating control means 105 determines that hot water runs out with respect to the large hot water 4 after the current time due to the reduced heating capacity QL.

加熱制御手段105は、湯切れが生じると判断した場合、現時刻から単位期間が終了するまでの間の各々の予測給湯負荷に対しても、現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間の予測給湯負荷の積算値より、能力増加時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間に、能力増加された加熱手段2によって沸上げ可能な熱量と、能力増加時刻における貯湯タンク1の蓄熱量との和が大きくなるように、能力増加時刻を求める。   When it is determined that hot water runs out, the heating control means 105 also applies to each predicted hot water supply load from the current time to the end of the unit period until the predicted hot water supply load ends. From the integrated value of the predicted hot water supply load, the amount of heat that can be raised by the heating means 2 with increased capacity from the time when the predicted hot water supply load ends, and the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 at the capacity increase time The time to increase the ability is calculated so that the sum of and increases.

図8の例では、大出湯4に対して湯切れすることのないタイミングである21時35分に加熱手段2の能力を加熱能力QHに増加させる。
これにより、加熱手段2の一旦停止・再起動を回避しつつ、貯湯タンク1の蓄熱量を抑制することが可能となる。
In the example of FIG. 8, the capacity of the heating means 2 is increased to the heating capacity QH at 21:35, which is the timing at which the hot spring 4 does not run out.
This makes it possible to suppress the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 while avoiding temporary stop / restart of the heating means 2.

なお、上記説明では、次回の起動時刻と、現時刻との時間間隔に応じて、加熱手段2の能力を減少させた。本発明はこれに限らず、エネルギーロスを算出するようにしても良い。
例えば、予め記憶された、貯湯タンク1から放熱される単位時間当たりの熱量に、当該時間間隔を乗ずることにより、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスを求めることができる。
そして、算出した貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスより、加熱手段2を停止及び再起動した場合に生じるエネルギーロスが大きい場合、加熱手段2の加熱能力を減少させるようにしても良い。
なお、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスは、予め記憶するようにしても良いし、加熱手段2の加熱能力や給水温度などに応じて算出しても良い。
In the above description, the capability of the heating means 2 is reduced according to the time interval between the next activation time and the current time. The present invention is not limited to this, and energy loss may be calculated.
For example, the energy loss radiated from the hot water storage tank 1 can be obtained by multiplying the amount of heat per unit time radiated from the hot water storage tank 1 stored in advance by the time interval.
And when the energy loss which arises when the heating means 2 is stopped and restarted is larger than the energy loss radiated from the calculated hot water storage tank 1, the heating capability of the heating means 2 may be decreased.
Note that the energy loss due to the start / stop of the heating unit 2 may be stored in advance, or may be calculated according to the heating capacity of the heating unit 2 or the feed water temperature.

以上のように本実施の形態においては、加熱手段2の稼働中において、貯湯タンク1から放熱されるエネルギーロスより、加熱手段2を停止及び再起動した場合に生じるエネルギーロスが大きい場合、加熱手段2の加熱能力を減少させて稼動を継続する。
また、当該減少させた加熱手段2の加熱能力によって、現時刻以降の何れかの予測給湯負荷に対して、湯切れが発生する場合、現時刻から単位期間が終了するまでの間の各々の予測給湯負荷に対しても、現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間の予測給湯負荷の積算値より、能力増加時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間に、能力増加された加熱手段2によって沸上げ可能な熱量と、能力増加時刻における貯湯タンク1の蓄熱量との和が大きくなるように、能力増加時刻を求める。
このため、貯湯タンクにおける湯切れを抑えつつ、加熱手段の起動・停止に起因する無駄なエネルギー消費を抑えることができる。
また、加熱手段2の起動・停止に起因するエネルギーロスを回避できると共に、加熱手段2の加熱能力を一定とした場合よりも貯湯タンク1から外界への放熱によるエネルギーロスを低減することができる。
したがって、省エネルギー性の高い貯湯式給湯システムを実現することができる。
As described above, in the present embodiment, when the heating unit 2 is in operation, when the energy loss generated when the heating unit 2 is stopped and restarted is larger than the energy loss radiated from the hot water storage tank 1, the heating unit Reduce the heating capacity of 2 and continue operation.
Further, when hot water shortage occurs for any predicted hot water supply load after the current time due to the reduced heating capacity of the heating means 2, each prediction from the current time to the end of the unit period is performed. Also for the hot water supply load, the capacity increased from the integrated value of the predicted hot water load from the current time to the end of the predicted hot water load until the predicted hot water load ends. The capacity increase time is determined so that the sum of the amount of heat that can be boiled by the means 2 and the heat storage amount of the hot water storage tank 1 at the capacity increase time becomes large.
For this reason, useless energy consumption resulting from activation / stop of the heating means can be suppressed while suppressing hot water shortage in the hot water storage tank.
Further, energy loss due to activation / stop of the heating unit 2 can be avoided, and energy loss due to heat radiation from the hot water storage tank 1 to the outside can be reduced as compared with the case where the heating capability of the heating unit 2 is constant.
Therefore, it is possible to realize a hot water storage hot water supply system with high energy saving performance.

また、本実施の形態によれば、直近に予測される大出湯だけでなく、単位期間中(例えば1日)の現時刻以降に予測される全ての大出湯を考慮して加熱手段2の能力増加時刻を定めるため、時間間隔の短い複数の大出湯が予測される場合でも、湯切れを起こす可能性が低減できると共に、貯湯タンク1における蓄熱量を最小限に抑えて放熱エネルギーロスを低減することができ、省エネルギー性の高い貯湯式給湯システムを実現することができる。   In addition, according to the present embodiment, the capacity of the heating means 2 in consideration of not only the most predicted large hot water but also all large hot water predicted after the current time during the unit period (for example, one day). In order to determine the increase time, the possibility of running out of hot water can be reduced even when a plurality of hot springs with short time intervals are predicted, and the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 can be minimized to reduce the heat radiation energy loss. Therefore, it is possible to realize a hot water storage type hot water supply system with high energy saving.

実施の形態4.
本実施の形態4においては、単位期間における積算給湯負荷の予測値に基づいて、加熱手段2による沸上げが不要になる時刻に、加熱手段2の稼働を停止させる動作について説明する。
なお、本実施の形態4における貯湯式給湯システムの構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一符号を付する。
Embodiment 4 FIG.
In this Embodiment 4, the operation | movement which stops operation | movement of the heating means 2 at the time when the boiling by the heating means 2 becomes unnecessary based on the estimated value of the integrated hot water supply load in a unit period is demonstrated.
In addition, the structure of the hot water storage type hot-water supply system in this Embodiment 4 is the same as that of the said Embodiment 1, and attaches | subjects the same code | symbol to the same part.

図9は本発明の実施の形態4に係る加熱手段2の停止方法を表したタイムチャートである。
図9(a)は、給湯負荷算出手段102によって算出された給湯負荷(大出湯)の実績を示している。
図9(b)は、貯湯タンク1の蓄熱量(実線)と、給湯負荷予測手段104によって予測された積算給湯負荷から、現時刻までの積算給湯負荷の実績値を減算した値(一点鎖線)とを示している。
図9(c)は、加熱手段2の加熱能力を示している。なお、加熱能力ゼロは加熱手段2が停止していることを示す。
FIG. 9 is a time chart showing a stopping method of the heating means 2 according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9A shows the actual results of the hot water supply load (large hot water) calculated by the hot water supply load calculating means 102.
FIG. 9B shows a value obtained by subtracting the actual accumulated value of the hot water supply load up to the current time from the accumulated amount of hot water stored in the hot water storage tank 1 (solid line) and the accumulated hot water supply load predicted by the hot water supply load predicting means 104 (dashed line). It shows.
FIG. 9C shows the heating capability of the heating means 2. Note that zero heating capacity indicates that the heating means 2 is stopped.

上記実施の形態1で説明したように、給湯負荷記憶手段103は、単位期間(1日)における給湯負荷の積算値の実績である積算給湯負荷実績を記憶する。
給湯負荷予測手段104は、給湯負荷記憶手段103に記憶された過去の積算給湯負荷実績に基づいて、現時刻を含む単位期間における積算給湯負荷を予測する。
As described in the first embodiment, the hot water supply load storage unit 103 stores an accumulated hot water supply load result that is an actual result of an integrated value of the hot water load in a unit period (one day).
Hot water supply load predicting means 104 predicts an integrated hot water supply load in a unit period including the current time, based on past integrated hot water supply load results stored in hot water supply load storage means 103.

また、給湯負荷算出手段102は、上記実施の形態1で説明したように、逐次、当日の「連続出湯中の積算給湯負荷」を算出する。   Further, as described in the first embodiment, the hot water supply load calculating means 102 sequentially calculates the “integrated hot water supply load during continuous hot water supply” on that day.

加熱制御手段105は、給湯負荷予測手段104により予測された積算給湯負荷から、単位期間開始から現時刻までの積算給湯負荷の実績値を減算する。
そして、加熱制御手段105は、当該減算した値が、現時刻の貯湯タンク1内の蓄熱量以下となるとき、加熱手段2の稼動を停止させる。
The heating control unit 105 subtracts the actual value of the integrated hot water supply load from the start of the unit period to the current time from the integrated hot water supply load predicted by the hot water supply load predicting unit 104.
The heating control means 105 stops the operation of the heating means 2 when the subtracted value is equal to or less than the heat storage amount in the hot water storage tank 1 at the current time.

図9の例では、16時以降に予測された積算給湯負荷(1日の積算給湯負荷)が、600Lである。
そして、この600Lから、大出湯3終了までの積算給湯負荷の実績値は450Lを減算した値は150Lである。
加熱制御手段105は、逐次、現時刻の貯湯タンク1内の蓄熱量を監視して、蓄熱量が150Lを超えた時刻を基準として、加熱手段2の稼働を停止させる。
In the example of FIG. 9, the integrated hot water supply load (daily integrated hot water load) predicted after 16:00 is 600L.
And the actual value of the integrated hot water supply load until the end of the large hot water 3 from this 600L is a value obtained by subtracting 450L to 150L.
The heating control means 105 successively monitors the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 at the current time, and stops the operation of the heating means 2 based on the time when the amount of stored heat exceeds 150L.

以上のように本実施の形態においては、予測された積算給湯負荷から、単位期間(例えば1日)開始から現時刻までの積算給湯負荷の実績値を減算した値が、現時刻の貯湯タンク1内の蓄熱量以下となるとき、加熱手段2の稼動を停止させる。   As described above, in the present embodiment, the value obtained by subtracting the actual value of the integrated hot water supply load from the start of the unit period (for example, one day) to the current time from the predicted integrated hot water supply load is the hot water storage tank 1 at the current time. When it becomes less than the amount of stored heat, the operation of the heating means 2 is stopped.

本実施の形態によれば、単位期間中に使われない湯の沸上げを最小限にすることができ、貯湯タンク1から外界への放熱によるエネルギーロスを最小限とすることができる。
したがって、省エネルギー性の高い貯湯式給湯システムを実現することができる。
According to the present embodiment, boiling of hot water that is not used during the unit period can be minimized, and energy loss due to heat radiation from the hot water storage tank 1 to the outside can be minimized.
Therefore, it is possible to realize a hot water storage hot water supply system with high energy saving performance.

1 貯湯タンク、2 加熱手段、3 循環ポンプ、4 混合手段、100 制御手段、101 蓄熱量算出手段、102 給湯負荷算出手段、103 給湯負荷記憶手段、104 給湯負荷予測手段、105 加熱制御手段、301 加熱用配管、302 給水用配管、303 導出用配管、304 混合用配管、305 給湯用配管、501a〜501f 貯湯温度センサー、502 沸上げ温度センサー、503 導出温度センサー、504 給水温度センサー、505 給湯温度センサー、601 給湯流量センサー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage tank, 2 Heating means, 3 Circulation pump, 4 Mixing means, 100 Control means, 101 Heat storage amount calculation means, 102 Hot water supply load calculation means, 103 Hot water supply load memory | storage means, 104 Hot water supply load prediction means, 105 Heating control means, 301 Piping for heating, 302 Piping for water supply, 303 Piping for piping, 304 Piping for mixing, 305 Piping for hot water supply, 501a to 501f Hot water storage temperature sensor, 502 Boiling temperature sensor, 503 Derived temperature sensor, 504 Hot water temperature sensor, 505 Hot water temperature Sensor, 601 Hot water flow rate sensor.

Claims (2)

水を加熱して湯にする加熱手段と、
前記湯を蓄える貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに蓄えられた湯を負荷側へ供給する給湯管路と、
前記加熱手段の動作を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記貯湯タンク内の蓄熱量を求める蓄熱量算出手段と、
単位時間当たりに負荷側へ供給された熱量である給湯負荷の実績を求める給湯負荷算出手段と、
前記給湯負荷算出手段が求めた前記給湯負荷に関する情報を記憶する給湯負荷記憶手段と、
前記給湯負荷記憶手段に記憶された過去の給湯負荷の実績に基づいて、現時刻以降の給湯負荷を予測する給湯負荷予測手段と、
前記給湯負荷予測手段によって予測された予測給湯負荷に基づいて、前記加熱手段の起動時刻を求める加熱制御手段と
を有し、
前記加熱制御手段は、
現時刻から単位期間が終了するまでの間の各々の前記予測給湯負荷に対しても、
現時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間の前記予測給湯負荷の積算値より、
起動時刻から当該予測給湯負荷が終了するまでの間に前記加熱手段によって沸上げ可能な熱量と、起動時刻における前記貯湯タンクの蓄熱量との和が大きくなるように、前記起動時刻を求め、
前記加熱手段の稼働中において、
現時刻に前記加熱手段を停止した場合に予測される次回の起動時刻と、現時刻との時間間隔が所定時間以下である場合、前記加熱手段の稼動を継続する
ことを特徴とする貯湯式給湯システム。
Heating means for heating the water to hot water;
A hot water storage tank for storing the hot water;
A hot water supply pipe for supplying hot water stored in the hot water storage tank to the load side;
Control means for controlling the operation of the heating means,
The control means includes
A heat storage amount calculating means for obtaining a heat storage amount in the hot water storage tank;
A hot water supply load calculating means for obtaining a record of a hot water supply load which is an amount of heat supplied to the load side per unit time;
Hot water supply load storage means for storing information related to the hot water supply load obtained by the hot water supply load calculation means;
Hot water supply load prediction means for predicting a hot water supply load after the current time based on the past results of the hot water supply load stored in the hot water supply load storage means;
Based on the predicted hot water supply load predicted by the hot water supply load predicting means, and a heating control means for determining the starting time of the heating means,
The heating control means includes
For each predicted hot water supply load from the current time to the end of the unit period,
From the integrated value of the predicted hot water supply load from the current time to the end of the predicted hot water supply load,
Obtaining the start time so that the sum of the amount of heat that can be boiled by the heating means from the start time to the end of the predicted hot water supply load and the amount of heat stored in the hot water storage tank at the start time increases,
During operation of the heating means,
The hot water storage type hot water supply, wherein the operation of the heating means is continued when the time interval between the next start time predicted when the heating means is stopped at the current time and the current time is equal to or shorter than a predetermined time. system.
前記加熱制御手段は、
前記加熱手段の稼働中において、
現時刻に前記加熱手段を停止した場合に予測される次回の起動時刻と現時刻との時間間隔における前記貯湯タンクから放熱されるエネルギーロスと、前記加熱手段を停止及び再起動した場合に生じるエネルギーロスとを比較し、
前記貯湯タンクから放熱されるエネルギーロスより、前記加熱手段を停止及び再起動した場合に生じるエネルギーロスが大きい場合、前記加熱手段の加熱能力を減少させて稼動を継続する
ことを特徴とする請求項1記載の貯湯式給湯システム。
The heating control means includes
During operation of the heating means,
Energy loss radiated from the hot water storage tank in the time interval between the next start time and the current time predicted when the heating unit is stopped at the current time, and energy generated when the heating unit is stopped and restarted Compare with Ross,
The operation is continued by reducing the heating capacity of the heating unit when the energy loss generated when the heating unit is stopped and restarted is larger than the energy loss radiated from the hot water storage tank. The hot water storage hot water supply system according to 1.
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