[发明专利]储热式热水供给装置、热水供给供暖装置、运转控制装置、运转控制方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种储热式热水供给装置，该储热式热水供给装置对储水箱内的水进行加热，并利用被储存在储水箱内的水来进行热水供给。

背景技术

在以往的储热式热水供给装置中，在储水箱中的水被加热时，通过加热泵使储水箱下部的低温水从取出口送出到由热泵等构成的加热单元，由加热单元加热为高温水后供给到储水箱的上部，从储水箱的上部开始逐渐地使水箱全体成为高温水。

并且，将被储存在储水箱内的高温水利用于热水供给、供暖、浴缸重新加热等，尤其是在供暖以及浴缸重新加热等中，被储存在储水箱的高温水的热量由散热器以及热交换器吸收，成为中温水后返回到储水箱。

储水箱内的水随着时间的经过，通过散热而温度降低，高温水变成了中温水，通过增加被利用于供暖以及重新加热等的中温水，从而中温水储存到储水箱的下部。这样，在以往的储热式热水供给装置中，成为中温水的水被供给到加热单元，被再次加热。

一般而言，作为通过热泵的加热单元的特性，当温度比较高的中温水从储水箱被供给到热泵热源设备时，能量转换效率(COP：Coefficient ofPerformance(性能系数))降低。

因此，提出了一种储热式热水供给装置，通过在储水箱和加热单元之间设置辅助水箱，由辅助水箱使中温水变成低温水之后送出到加热单元，从而能够一直以高效率的热泵热源设备来进行加热运转(例如参照专利文献1)。

并且，还提出了一种储热式热水供给装置，为了抑制中温水的增加而进行高效率地沸腾运转，通过将热水从储热水箱的中间部取出并利用于热水供给，并将供暖的返回位置设置于储水箱的中间部这种构成，从而利用因水的温度的不同而产生的水的比重差，来使储水箱的下部保持低温(例如参照专利文献2)。

而且，还提出了一种储热式热水供给装置，通过将水从储水箱的中间部取出，尽可能地将中温水利用于供暖这种构成，从而按照供暖所需的温度以及流量来控制加热(例如参照专利文献3)。

(现有技术)

专利文献

专利文献1  日本  特开2006-343012号公报

专利文献2  日本  特许第3868924号公报

专利文献3  日本  特开2007-232345号公报

发明的概要

发明要解决的课题

然而，在上述以往的储热式热水供给装置中存在如以下所示的不能高效率地运转的课题。

在以往的技术中，想要提高的能量转换系数(COP：性能系数)一般是通过热泵的效率系数(＝热泵的能力(创出的热量)/热泵所消耗的热量)来推导，或者是示出考虑了使用者的实际使用状况的热水供给效率的全年能源消耗效率(APF：Annual Performance Factor)(＝一年中使用的热水供给热量/一年中所需的消耗电量)。而且，能量转换系数不仅通过热水供给来评价，而且还通过考虑了被用于供暖等的热量的实际设备效率(＝作为负荷而使用的热量/为了满足负荷而需要的消耗电量)来评价。

被蓄积到储水箱中的高温的水随着时间的经过而散热，由于发生热水供给负荷以及供暖和重新加热等的负荷，因而储水箱中的高温水被使用，低温的给水被补充，储水箱中的高温水的热量被使用，热量被使用的高温水的温度变低后的水被返回到储水箱，这样生成了大量的中温水，从而被蓄积在储水箱中的热量变少。

在求实际设备效率之时，由于在“为了满足负荷而需要的消耗电量”中包含了用于由热泵将储水箱中的水加热成高温并蓄积的电量，因此，不必要的加热以及加热过度，或者由于中温水而导致的低效率加热均与实际设备效率的恶化有关。

另外，在储水箱内虽然水本身所具有的热量为正(＞0)，不能作为负荷的来使用的温度的水也被储存在内。在这种不能作为负荷而使用的温度的水被大量储存在储水箱内的情况下，储水箱内能够使用的热量即有效热就会减少。并且，在储水箱内储存有大量的中温水的情况下，不能作为负荷来使用的温度的水被储存的可能性就比较高。

因此，重要的是在抑制储水箱内的不能作为负荷来使用的温度的水的增加的状态下高效率地进行加热，以增加有效热的增加量。因此，在上述以往的储热式热水供给装置中所存在的课题是，在储水箱内不能作为负荷来使用的温度的水被大量储存，因而有效热减少，出现不能高效率地运转的情况。

发明内容

本发明鉴于上述的课题，目的在于提供一种储热式热水供给装置，该储热式热水供给装置通过加大储水箱内的有效热的增加量，以进行高效率地运转。

用于解决课题的手段