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公開番号2025132025
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024029327
出願日2024-02-29
発明の名称給湯の方法、システムおよびプログラム
出願人パーパス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F24H 1/00 20220101AFI20250903BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】総出湯量の変化に対し、貯湯タンクの蓄熱状態に大きな影響を与えずに、給湯要求に沿って給湯処理を継続させる。
【解決手段】第一熱源(10、74)で加熱して貯湯タンク(12)に貯めた温水を給湯する第一給湯手段(4、72)と、第二熱源(ガス給湯器24-1、24-2)で加熱した温水により給湯する第二給湯手段(マルチ給湯器6)を併用可能な給湯システム(2、70)の給湯方法であって、第一給湯手段の制御部(14、82)が、貯湯タンク内の蓄熱温度が給湯要求の設定温度よりも低くなったことに応じて第一給湯手段の出湯温度および出湯量の低減、かつ第二給湯手段の出湯温度を給湯要求よりも高温にした出湯条件で給湯中に、総出湯量が変化した場合、出湯条件に対し、変化後の総出湯量および給湯要求の設定温度により、第一給湯手段からの出湯量、出湯温度、第二給湯手段からの出湯量を修正する給湯指示を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一熱源で加熱して貯湯タンクに貯めた温水を利用して給湯する第一給湯手段と、第二熱源で加熱した温水により給湯する第二給湯手段を併用可能な給湯システムの給湯方法であって、
前記第一給湯手段の制御部が、前記貯湯タンク内の蓄熱温度が給湯要求の設定温度よりも低くなったことに応じて前記第一給湯手段の出湯温度および出湯量の低減、かつ前記第二給湯手段の出湯温度を給湯要求の設定温度よりも高温にする出湯条件で動作させるハイブリッド出湯モードでの給湯中に、流量検出手段の検出結果に基づいて総出湯量を監視する工程と、
前記制御部が、前記総出湯量の変化を確認したとき、前記ハイブリッド出湯モードの出湯条件に対し、変化後の前記総出湯量および給湯要求の前記設定温度に基づいて、少なくとも前記第一給湯手段からの出湯量、出湯温度の何れか、またはこれらの組み合せを修正する出湯指示を生成する工程と、
を含む、給湯方法。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
前記制御部が、前記総出湯量が変化したとの判断を契機に、前記出湯条件のうち前記第一給湯手段の出湯量と前記第二給湯手段の出湯温度を維持し、変化後の前記総出湯量から前記第二給湯手段の出湯量を算出するとともに、所定の温度制限範囲内で前記第一給湯手段の出湯温度を含む前記出湯条件を修正し、前記第一給湯手段および前記第二給湯手段の出湯量と出湯温度から算出した熱量に基づき、給湯要求の前記設定温度と同一値または該同一値を含む一定範囲で出湯可能かを判定する工程と、
前記制御部が、修正した前記出湯条件では給湯要求の前記設定温度で出湯できないと判断した場合、前記第一給湯手段の前記出湯量を調整し、この調整した前記出湯量と前記第一給湯手段および前記第二給湯手段からの給湯の熱量とに基づいて、前記出湯条件を調整する工程と、
を含む、請求項１に記載の給湯方法。
【請求項３】
前記制御部が、前記第一給湯手段の前記出湯量を所定値毎に段階的に変化させた前記出湯条件を設定し、第一給湯手段および第二給湯手段から出湯される温水の熱量に基づいて算出した混合後の温水の出湯温度と、給湯要求の前記設定温度との差分を対比する工程と、
前記制御部が、該対比により、混合後の温水の前記出湯温度と前記設定温度の差分値の正負が反転するように前記出湯条件のうち前記第一給湯手段の前記出湯量を調整する工程と、
を含む、請求項２に記載の給湯方法。
【請求項４】
第一熱源で加熱して貯湯タンクに貯めた温水を利用して給湯する第一給湯手段と、第二熱源で加熱した温水により給湯する第二給湯手段を併用可能な給湯システムであって、
給湯要求の総出湯量を検出する流量検出手段と、
前記貯湯タンク内の蓄熱温度が給湯要求の設定温度よりも低くなったことに応じて前記第一給湯手段の出湯温度および出湯量の低減、かつ前記第二給湯手段の出湯温度を給湯要求の設定温度よりも高温にする出湯条件で動作させるハイブリッド出湯モードでの給湯中に、前記流量検出手段の検出結果に基づいて給湯要求の前記総出湯量の変化を監視し、前記総出湯量の変化を確認したとき、前記ハイブリッド出湯モードの出湯条件に対し、変化後の前記総出湯量および給湯要求の前記設定温度に基づいて、少なくとも前記第一給湯手段からの出湯量、出湯温度の何れか、またはこれらの組み合せを修正する出湯指示を生成する制御手段と、
を備える、給湯システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記総出湯量の変化を契機に、前記出湯条件のうち前記第一給湯手段の出湯量と前記第二給湯手段の出湯温度を維持し、変化後の前記総出湯量から前記第二給湯手段の出湯量を算出するとともに、所定の温度制限範囲内で前記第一給湯手段の出湯温度を含む前記出湯条件を修正し、前記第一給湯手段および前記第二給湯手段の出湯量と出湯温度から算出した熱量に基づき、給湯要求の前記設定温度と同一値または該同一値を含む一定範囲で出湯可能かを判定し、
修正した前記出湯条件では給湯要求の前記設定温度で出湯できないと判断した場合、前記第一給湯手段の前記出湯量を調整し、この調整した前記出湯量と前記第一給湯手段および前記第二給湯手段からの給湯の熱量とに基づいて、前記出湯条件を調整する、請求項４に記載の給湯システム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第一給湯手段の前記出湯量を所定値毎に段階的に変化させた前記出湯条件を設定し、第一給湯手段および第二給湯手段から出湯される温水の熱量に基づいて算出した混合後の温水の出湯温度と、給湯要求の前記設定温度との差分を対比し、この対比によって、混合後の温水の前記出湯温度と前記設定温度の差分値の正負が反転するように前記出湯条件のうち前記第一給湯手段の前記出湯量を調整する、請求項５に記載の給湯システム。
【請求項７】
前記第一給湯手段の前記第一熱源は、ヒートポンプを利用した空気熱もしくは集熱器を利用した太陽熱を用い、前記第二給湯手段の前記第二熱源は、燃料ガスを燃焼させた熱を用いることを特徴とする、請求項４に記載の給湯システム。
【請求項８】
第一熱源で加熱して貯湯タンクに貯めた温水を利用して給湯する第一給湯手段と、第二熱源で加熱した温水により給湯する第二給湯手段を併用可能な給湯システムのコンピュータのプログラムであって、
前記貯湯タンク内の蓄熱温度が給湯要求の設定温度よりも低くなったことに応じて前記第一給湯手段の出湯温度および出湯量の低減、かつ前記第二給湯手段の出湯温度を給湯要求の設定温度よりも高温にする出湯条件で動作させるハイブリッド出湯モードでの給湯中に、流量検出手段の検出結果に基づいて総出湯量を監視する機能と、
前記総出湯量の変化を確認したとき、前記ハイブリッド出湯モードの出湯条件に対し、変化後の前記総出湯量および給湯要求の前記設定温度に基づいて、少なくとも前記第一給湯手段からの出湯量、出湯温度の何れか、またはこれらの組み合せを修正する出湯指示を生成する機能と、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
前記総出湯量の変化を契機に、前記出湯条件のうち前記第一給湯手段の出湯量と前記第二給湯手段の出湯温度を維持し、変化後の前記総出湯量から前記第二給湯手段の出湯量を算出するとともに、所定の温度制限範囲内で前記第一給湯手段の出湯温度を含む前記出湯条件を修正する機能と、
前記第一給湯手段および前記第二給湯手段の出湯量と出湯温度から算出した熱量に基づき、給湯要求の前記設定温度と同一値または該同一値を含む一定範囲で出湯可能かを判定する機能と、
修正した前記出湯条件では給湯要求の前記設定温度で出湯できないと判断した場合、前記第一給湯手段の前記出湯量を調整し、この調整した前記出湯量と前記第一給湯手段および前記第二給湯手段からの給湯の熱量とに基づいて、前記出湯条件を修正する機能と、
を前記コンピュータに実行させる、請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記第一給湯手段の前記出湯量を、所定値毎に段階的に変化させた前記出湯条件を設定し、前記第一給湯手段および前記第二給湯手段から出湯される温水の熱量に基づいて算出した混合後の温水の出湯温度と、給湯要求の前記設定温度との差分を対比する機能と、
この対比によって、混合後の温水の前記出湯温度と前記設定温度の差分値の正負が反転するように前記出湯条件のうち前記第一給湯手段の前記出湯量を調整する機能と、
を前記コンピュータに実行させる、請求項９に記載のプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はたとえば、予め熱源によって加熱された温水を貯湯タンクに貯める給湯手段と、給湯時に冷水を加熱して温水を生成する給湯手段を併用する給湯の方法、システムおよびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
熱源にヒートポンプや貯湯タンクを含む給湯手段と、ヒートポンプ以外の熱源を含む給湯手段を併用するハイブリッド給湯システムは既に知られ、ヒートポンプ以外の熱源手段として、複数のガス給湯器を併設したマルチ給湯システムが知られている。
【０００３】
このハイブリッド給湯システムには貯湯タンクから給湯負荷に対する給湯往路に直接的または間接的にガス焚きまたは油焚きによる熱源として補助給湯手段を備えることが知られている（たとえば、特許文献１）。
【０００４】
斯かる給湯システムにおいて、補助熱源器の加熱運転中に給湯設定温度の降温変更が行われた場合には、降温変更前における給湯設定温度と目標温度の差温が降温変更後でも維持されるように目標温度を下げることが知られている（たとえば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００６－３４９２０２号公報
特開２０２３－７５４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、熱源で加熱した温水を貯める貯湯タンクを含む給湯手段と、給湯時に水を加熱して温水を生成する給湯手段（またはマルチ給湯システム）を併用するハイブリッド給湯システムでは、たとえば、ヒートポンプ（ＨＰ）および貯湯タンクを含むＨＰ給湯機、ヒートポンプ以外の熱源、たとえば、ガスボイラ（ＧＢ）を用いた給湯器としてＧＢ給湯器を備え、ＨＰ給湯機またはＧＢ給湯器の単独運転、ＨＰ給湯機およびＧＢ給湯器の併用運転を選択して給湯することが可能である。
【０００７】
ＨＰ給湯機では貯湯タンクを備え、ＨＰで生成した温水をタンクユニットに貯湯して蓄熱する。貯湯タンクの温水を出湯させることは蓄熱量を活用でき有益である。貯湯タンクの蓄熱量を追加できないかまたは追加できたとしても、その蓄熱量に対して出湯による蓄熱消費量が大きければ、出湯温度の低下を来すことになる。また、ＨＰ給湯機およびＧＢ給湯器の併用運転であっても、タンクユニットにある蓄熱量を超える蓄熱消費量を設定すれば、同様に出湯温度の低下を来すことになる。
【０００８】
これに対し、ＧＢ給湯器の負担割合を過大にすれば、ＨＰ給湯機を併設した意義が損なわれるという課題がある。
【０００９】
本開示の技術の発明者は、ＨＰ給湯機の出湯温度および出湯量を低減させて給湯要求の設定温度よりも高温で出湯させるＧＢ給湯器を併用する出湯運転モードでの給湯において、給湯要求の総出湯量が変動した場合に、ＨＰ給湯機からの出湯温度および出湯量を再度調整させることで、総出湯量の変化への応答性が高められるとの知見を得た。
【００１０】
そこで、本開示の目的は、貯湯タンクの蓄熱の利用効率を高め、給湯需要に対応した給湯を実現することにある。
（【００１１】以降は省略されています）

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