KR101482845B1 - Storage type hot water supply system - Google Patents

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KR101482845B1
KR101482845B1 KR20130042851A KR20130042851A KR101482845B1 KR 101482845 B1 KR101482845 B1 KR 101482845B1 KR 20130042851 A KR20130042851 A KR 20130042851A KR 20130042851 A KR20130042851 A KR 20130042851A KR 101482845 B1 KR101482845 B1 KR 101482845B1
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히사노부 도코로
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린나이코리아 주식회사
린나이가부시기가이샤
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Abstract

(과제) 급탕 운전시의 런닝 코스트를 저감할 수 있는 저탕식 급탕 시스템을 제공한다.
(해결수단) 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도의 물을 외기 온도 주위 온도 하에서 히트 펌프(51)에 의해 소정의 비등 온도까지 가열한 후에, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 비등 온도의 탕수를 급탕기(87)에 의해 설정 온도까지 가열해서 급탕관(13)에 출탕하는 급탕 운전을 상정해서, 당해 상정한 급탕 운전에 있어서의 히트 펌프(51)의 런닝 코스트와 급탕기(87)의 런닝 코스트의 합계 코스트가, 가장 낮아지는 비등 온도인 최저 런닝 코스트 온도를 결정하는 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)를 구비한다.
[PROBLEMS] To provide a low-temperature type hot water supply system capable of reducing a running cost at the time of hot water supply operation.
(Solution) The water in the storage tank 11 is heated to the predetermined boiling temperature by the heat pump 51 under the ambient temperature surrounding the ambient temperature and then supplied to the hot water supply pipe 13 from the storage tank 11 Boiling water at boiling temperature is heated to the set temperature by the hot water heater 87 to assume the hot water supply operation for tapping the hot water supply pipe 13 so that the running cost of the heat pump 51 in the hot water supply operation and the hot water heater 87 Of the running cost of the running cost of the running cost is the lowest boiling temperature at which the lowest running cost temperature is lowest.

Description

저탕식 급탕 시스템{STORAGE TYPE HOT WATER SUPPLY SYSTEM}{STORAGE TYPE HOT WATER SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 저탕(貯湯) 탱크 내의 탕수(湯水)를 히트 펌프에 의해 가열하는 저탕 장치와 보조 열원기를 구비한 급탕 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hot water system having a hot water tank for heating hot water in a hot water tank by a heat pump and an auxiliary heat source.

종래부터, 저탕 탱크 내의 탕수를 히트 펌프에 의해 가열하는 저탕 장치의 저탕 탱크의 하류측에, 순간 가열식 급탕기(보조 열원기)를 접속하여, 출탕 시에 저탕 탱크 내의 탕온(湯溫)이 저하되었을 때에, 순간 가열식 급탕기를 작동시켜서 저탕 탱크로부터의 온수를 승온(昇溫)하는 저탕식 급탕 시스템이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). BACKGROUND ART Conventionally, an instantaneous heating type hot water heater (auxiliary heat source) is connected to a downstream side of a storage tank of a storage tank for heating boiled water in a storage tank by a heat pump, and the hot water in the storage tank is lowered A hot water type hot water supply system is known in which an instantaneous hot water heater is operated to raise the temperature of hot water from a storage tank (see, for example, Patent Document 1).

특허문헌 1에 기재된 저탕식 급탕 시스템에 있어서는, 급탕용의 동일 열량을 얻기 위해서 필요해지는 일차(一次) 에너지량이, 급탕기를 작동시킬 때보다도 히트 펌프를 작동시킬 때의 쪽이 커지는 경우에는, 저탕 탱크 내의 열량이 적어져도 히트 펌프를 작동시키지 않도록 해서, 일차 에너지 소비량을 저감하고 있다.In the low-temperature type hot water supply system described in Patent Document 1, when the amount of primary energy required for obtaining the same amount of heat for hot water supply becomes larger when the heat pump is operated than when the hot water heater is operated, The heat pump is not operated even if the amount of heat in the space is reduced, thereby reducing the primary energy consumption.

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 제2009-275958호 공보Patent Document 1: JP-A-2009-275958

상기 특허문헌 1에 기재된 저탕식 급탕 시스템에 있어서는, 급탕용의 동일 열량을 얻기 위해서 필요해지는 급탕기와 히트 펌프의 일차 에너지량을 비교해서, 히트 펌프를 작동시키는지의 여부를 결정하고 있다. 그러나, 사용자에게는 일차 에너지 소비량의 저감보다도, 런닝 코스트(저탕식 급탕 시스템의 작동에 수반하는 전기, 가스 등의 사용 요금)의 저감 쪽에 관심이 있는 경우가 있다. In the low-temperature type hot water supply system described in Patent Document 1, whether the heat pump is operated or not is determined by comparing the primary energy amounts of the heat pump and the heat pump, which are necessary for obtaining the same heat quantity for hot water supply. However, there is a case in which the user is interested in the reduction of the running cost (the usage charge of electricity, gas, etc. accompanying the operation of the low-temperature type hot water supply system) rather than the reduction of the primary energy consumption amount.

본 발명은 이러한 배경을 감안해서 이루어진 것이며, 급탕 운전 시의 런닝 코스트를 저감할 수 있는 저탕식 급탕 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a low-temperature type hot water supply system capable of reducing the running cost during hot water supply operation.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 이루어진 것이며,The present invention has been made in order to achieve the above object,

하부에 급수관이 접속됨과 아울러 상부에 급탕관이 접속되며, 당해 급수관으로부터 공급되는 물이 저장되는 저탕 탱크와,A storage tank in which a water supply pipe is connected to a lower portion thereof, a hot water supply pipe is connected to an upper portion thereof, and water supplied from the water supply pipe is stored;

상기 저탕 탱크의 하부와 상부를 접속한 탱크 순환로와, 상기 저탕 탱크의 하부에 저장한 물을 당해 탱크 순환로를 통하여 상기 저탕 탱크의 상부로 순환시키는 탱크 순환 펌프와, 당해 탱크 순환 펌프의 작동에 의해 당해 탱크 순환로 내를 유통하는 물을 가열하는 히트 펌프를 가지는 히트 펌프 유닛과,A tank circulation path connecting the lower part and the upper part of the storage tank; a tank circulation pump circulating the water stored in the lower part of the storage tank to the upper part of the storage tank through the tank circulation path; A heat pump unit having a heat pump for heating water flowing in the tank circulation path,

상기 급탕관의 도중에 설치되어, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수를 가열하는 보조 열원기를 구비한 저탕식 급탕 시스템에 있어서,And an auxiliary heat source installed in the middle of the hot water supply pipe for heating the hot water supplied from the storage tank to the hot water supply pipe,

상기 급수관으로부터 상기 저탕 탱크로의 급수 온도를 검출하는 급수 온도 센서와,A water supply temperature sensor for detecting a water supply temperature from the water supply pipe to the storage tank,

상기 히트 펌프의 주위 온도를 검출하는 주위 온도 센서와,An ambient temperature sensor for detecting an ambient temperature of the heat pump,

상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을, 상기 주위 온도 하에서 상기 히트 펌프 유닛에 의해, 상기 저탕식 급탕 시스템의 설정 온도보다도 소정 온도 높게 설정된 목표 급탕 온도 이하의 비등 온도까지 가열한 후에, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수를, 상기 보조 열원기에 의해 당해 설정 온도까지 가열해서 상기 급탕관에 출탕하는 급탕 운전을 상정해서, 당해 상정한 급탕 운전에 있어서의 상기 히트 펌프의 런닝 코스트와 상기 보조 열원기의 런닝 코스트의 합계 코스트가, 가장 낮아지는 상기 비등 온도인 최저 런닝 코스트 온도를 결정하는 최저 런닝 코스트 온도 결정부와,The water at the water supply temperature in the storage tank is heated by the heat pump unit to the boiling temperature not higher than the target hot water temperature set at a predetermined temperature higher than the set temperature of the low temperature water heating system under the ambient temperature, The hot water supplied to the hot water supply pipe is heated to the set temperature by the auxiliary heat source to assume the hot water supply operation for tapping the hot water supply pipe and the running cost of the heat pump in the assumed hot water supply operation and the auxiliary A lowest running cost temperature determining unit that determines a lowest running cost temperature that is the boiling temperature at which the total cost of the running cost of the heat source unit is lowest,

상기 저탕 탱크의 온수 끊김을 검지했을 때에, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 히트 펌프 유닛에 의해 상기 최저 런닝 코스트 온도까지 가열한 후에, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수를 상기 보조 열원기에 의해 상기 설정 온도까지 가열해서, 상기 급탕관에 공급하는 제 1 급탕 운전을 실행하는 급탕 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다(제 1 발명). Wherein the boiling water in the storage tank is heated to the lowest running cost temperature by the heat pump unit when the hot water cutoff of the storage tank is detected and then the hot water supplied from the storage tank to the hot water tank is supplied by the auxiliary heat source And a hot water control unit for heating the hot water to the set temperature and supplying the hot water to the hot water supply pipe (first invention).

제 1 발명에 의하면, 상기 최저 런닝 코스트 온도 결정부는, 상기 급수 온도 센서에 의해 검출되는 상기 급수관으로부터 상기 저탕 탱크로의 급수 온도와, 상기 주위 온도 센서에 의해 검출되는 상기 히트 펌프의 주위 온도에 의거해서, 상기 설정 온도로의 급탕을 행할 때에, 상기 히트 펌프와 상기 보조 열원기의 토탈 런닝 코스트가 가장 낮아지는 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 비등 상정 온도인 상기 최저 런닝 코스트 온도를 결정한다. According to the first aspect of the present invention, the minimum running cost determining unit determines the lowest running cost based on the supply water temperature from the water supply pipe to the storage tank detected by the water supply temperature sensor and the ambient temperature of the heat pump detected by the ambient temperature sensor And determines the lowest running cost temperature which is the boiling assumed temperature of the boiled water in the storage tank at which the total running cost of the heat pump and the auxiliary heat source is lowest when hot water is supplied to the set temperature.

그리고, 상기 급탕 제어부는, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 히트 펌프 유닛에 의해 상기 최저 런닝 코스트 온도까지 가열한 후에, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수를, 상기 보조 열원기에 의해 상기 설정 온도까지 가열해서 상기 급탕관에 공급하는 상기 제 1 급탕 운전을 실행한다. 이것에 의해, 토탈 런닝 코스트가 가장 낮아지는 것으로 상정되는 작동 조건에 의해 상기 히트 펌프와 상기 보조 열원기를 작동시켜서, 런닝 코스트를 저감한 급탕 운전을 실행할 수 있다. The hot water supply control unit controls the hot water supplied from the hot water tank to the hot water supply pipe to the set temperature of the hot water supply unit by the auxiliary heat source after heating the hot water in the storage tank to the lowest running cost temperature by the heat pump unit, And the first hot water supply operation for supplying the hot water to the hot water supply pipe is executed. This makes it possible to operate the heat pump and the auxiliary heat source by the operating conditions assumed to be the lowest total running cost, thereby executing the hot water supply operation in which the running cost is reduced.

또한, 런닝 코스트란, 상기 히트 펌프 및 상기 보조 열원기의 작동에 필요한 요금(전기 요금, 가스 요금 등)을 말한다. 또, 상기 히트 펌프와 상기 보조 열원기의 토탈 런닝 코스트가 가장 낮아지는 상기 최저 런닝 코스트 온도란, 절대적인 의미로 런닝 코스트가 가장 낮아지는 온도 외에도, 임의의 검토 범위 내에서 상대적으로 런닝 코스트가 가장 낮아지는 온도도 포함하는 것이다. The running cost refers to a charge (electric charge, gas charge, etc.) necessary for operating the heat pump and the auxiliary heat source. The lowest running cost temperature at which the total running cost of the heat pump and the auxiliary heat source is the lowest is a temperature at which the running cost is the lowest in absolute terms and the running cost is the lowest in any examination range It also includes losing temperature.

또, 제 1 발명에 있어서,Further, in the first invention,

상기 최저 런닝 코스트 온도 결정부는, 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 비등 상정 온도를, 상기 목표 급탕 온도 이하의 제 1 온도 범위 내에서 변경해서, 변경한 온도를 선택했을 경우의, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을 당해 상정 온도까지 승온하기 위해서 필요한, 상기 주위 온도 하에서의 상기 히트 펌프의 런닝 코스트의 상정값인 제 1 런닝 코스트와, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 당해 상정 온도의 탕수를 상기 설정 온도까지 승온하기 위해서 필요한 상기 보조 열원기의 런닝 코스트의 상정값인 제 2 런닝 코스트를 각각 산출하여, 상기 제 1 런닝 코스트와 상기 제 2 런닝 코스트의 합계 코스트가 가장 낮아지는 상기 상정 온도를, 상기 최저 런닝 코스트 온도로 결정하는 것을 특징으로 한다(제 2 발명). Wherein the lowest running cost temperature determination section determines the minimum running cost temperature by changing the boiling supposition temperature of the boiled water in the storage tank within a first temperature range below the target hot water temperature, Which is an estimated value of the running cost of the heat pump under the ambient temperature required for raising the temperature of the water in the hot water tank to the assumed temperature, And the second running cost, which is an assumed value of the running cost of the auxiliary heat source necessary for raising the temperature of the first running cost and the second running cost, is calculated, and the estimated temperature, at which the total cost of the first running cost and the second running cost is lowest, And determining the lowest running cost temperature (the second invention).

제 2 발명에 의하면, 상기 저탕 탱크 내의 물의 비등 상정 온도를 상기 제 1 온도 범위 내에서 변경해서, 각 상정 온도에 대한 상기 제 1 런닝 코스트와 상기 제 2 런닝 코스트를 산출하는 것에 의해, 상기 최저 런닝 코스트 온도를 용이하게 결정할 수 있다. According to the second aspect of the present invention, the first running cost and the second running cost for each assumed temperature are calculated by changing the assumed boiling temperature of water in the storage tank within the first temperature range, The cost temperature can be easily determined.

또, 제 1 발명 또는 제 2 발명에 있어서,In the first invention or the second invention,

상기 급탕 제어부는, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을 상기 최저 런닝 코스트 온도까지 상기 히트 펌프 유닛에 의해 가열할 때에, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을, 단계적으로 상승시켜서 상기 최저 런닝 코스트 온도까지 상기 히트 펌프 유닛에 의해 가열하는 것을 특징으로 한다(제 3 발명).Wherein the hot water supply control unit is configured to raise the water of the water supply temperature in the storage tank step by step when the water of the water supply temperature in the storage tank is heated by the heat pump unit to the lowest running cost temperature, And the heat is heated by the heat pump unit up to the temperature (the third invention).

제 3 발명에 의하면, 상세는 후술하지만, 상기 히트 펌프 유닛에 의한 비등 온도 폭이 작을수록, 일차 에너지 효율이 높아지기 때문에, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을, 단계적으로 상기 최저 런닝 코스트 온도까지 가열하는 것에 의해, 상기 히트 펌프의 효율을 높일 수 있다. According to the third aspect of the present invention, as described later in detail, since the primary energy efficiency increases as the boiling temperature width of the heat pump unit becomes smaller, the water of the water supply temperature in the storage tank is gradually increased to the lowest running cost temperature By heating, the efficiency of the heat pump can be increased.

또, 제 3 발명에 있어서,In the third invention,

과거의 급탕 운전의 이력을 나타내는 급탕 이력 데이터를 유지하는 급탕 이력 유지부를 구비하고,And a hot water temperature holding unit for holding hot water temperature history data indicating a history of past hot water supply operation,

상기 급탕 제어부는, 상기 급탕 이력 데이터로부터 급탕 운전이 실행되지 않을 것으로 상정되는 시간대에, 상기 저탕 탱크 내의 물의 상기 최저 런닝 코스트 온도까지의 가열을 행하는 것을 특징으로 한다(제 4 발명). The hot water supply control unit performs heating from the hot water supply history data to the lowest running cost temperature of the water in the storage tank at a time when the hot water supply operation is not expected to be executed.

제 4 발명에 의하면, 상기 급탕 제어부에 의한 상기 저탕 탱크 내의 물의 단계적인 가열을 행하고 있는 도중에 급탕이 개시되어, 상기 보조 열원기에서의 가열량이 많아지는 것에 의해, 상기 보조 열원기의 런닝 코스트가 증가하는 것을 방지할 수 있다. According to the fourth invention, hot water supply is started during the stepwise heating of water in the storage tank by the hot water supply control unit, and the heating amount in the auxiliary heat source is increased, so that the running cost of the auxiliary heat source increases Can be prevented.

또, 제 1 발명 내지 제 4 발명 중 어느 하나에 있어서,In any one of the first to fourth inventions,

상기 상정한 급탕 운전에 있어서의 상기 히트 펌프와 상기 보조 열원기의 토탈 일차 에너지 효율이, 가장 높아지는 비등 온도인 최고 일차 에너지 효율 온도를 결정하는 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부와,A maximum primary energy efficiency temperature determination unit for determining a maximum primary energy efficiency temperature which is a boiling temperature at which the total primary energy efficiency of the heat pump and the auxiliary heat source in the supposed hot water supply operation becomes the highest,

사용자의 조작에 따라, 런닝 코스트 또는 일차 에너지 효율을 선택하는 기준 지표 선택부를 구비하고,And a reference indicator selecting unit for selecting a running cost or a primary energy efficiency according to a user operation,

상기 급탕 제어부는, 상기 기준 지표 선택부에 의해 런닝 코스트가 선택되었을 때에는, 상기 제 1 급탕 운전을 실행하고, 상기 기준 지표 선택부에 의해 일차 에너지 효율이 선택되었을 때에는, 상기 저탕 탱크의 온수 끊김을 검지했을 때에, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 히트 펌프 유닛에 의해 상기 최고 일차 에너지 효율 온도까지 가열한 후에, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수를 상기 보조 열원기에 의해 상기 설정 온도까지 가열해서, 상기 급탕관에 공급하는 제 2 급탕 운전을 실행하는 것을 특징으로 한다(제 5 발명). Wherein the hot water supply control unit executes the first hot water supply operation when the running cost is selected by the reference indicator selection unit and when the primary energy efficiency is selected by the reference indicator selection unit, The boiled water in the storage tank is heated to the maximum primary energy efficiency temperature by the heat pump unit and then the boiled water supplied from the storage tank to the hot water supply pipe is heated to the set temperature by the auxiliary heat source , And a second hot water supply operation for supplying the hot water to the hot water supply pipe (fifth invention).

제 5 발명에 의하면, 상기 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부는, 상기 상정한 급탕 운전에 있어서, 상기 히트 펌프와 상기 보조 열원기의 토탈 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 상기 저탕 탱크 내의 물의 비등 온도인 상기 최고 일차 에너지 효율 온도를 결정한다. 또, 상기 저탕식 급탕 시스템의 사용자는, 상기 기준 지표 선택부를 조작하는 것에 의해, 관심이 있는 지표로서 런닝 코스트 또는 일차 에너지 효율을 선택할 수 있다. 그 때문에, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다. According to the fifth aspect of the present invention, the maximum primary energy efficiency temperature determination unit determines the maximum primary energy efficiency of the water in the storage tank, which is the boiling temperature of the water in the storage tank at which the total primary energy efficiency of the heat pump and the auxiliary heat source becomes highest, Determine the energy efficiency temperature. Further, the user of the low-temperature type hot water supply system can select the running cost or the primary energy efficiency as an index of interest by operating the reference indicator selection unit. Therefore, convenience for the user can be improved.

그리고, 상기 기준 지표 선택부에 의해 런닝 코스트가 선택되었을 때에는, 상기 급탕 제어부에 의해, 토탈 런닝 코스트가 가장 낮아지는 상기 제 1 급탕 운전을 행해서, 런닝 코스트를 억제한 급탕 운전을 실행할 수 있다. 또, 상기 기준 지표 선택부에 의해 일차 에너지 효율이 선택되었을 때에는, 상기 급탕 제어부에 의해, 토탈 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 상기 제 2 급탕 운전을 행해서, 일차 에너지 소비량을 억제한 급탕 운전을 실행할 수 있다. When the running cost is selected by the reference indicator selection unit, the hot water supply control unit can perform the hot water supply operation in which the running cost is reduced by performing the first hot water supply operation in which the total running cost is the lowest. In addition, when the primary energy efficiency is selected by the reference indicator selection unit, the hot water supply control unit can perform the hot water supply operation in which the primary energy efficiency is the highest and the primary energy consumption is suppressed .

또한, 일차 에너지란, 석유·석탄·천연가스 등의 화석연료, 원자력의 연료인 우라늄, 수력·태양·지열 등의 자연에너지 등 자연으로부터 직접 얻어지는 에너지를 말한다. 또, 일차 에너지 효율이란, 필요한 에너지를 얻기 위해서 소비되는 일차 에너지의 비율(=필요 에너지/일차 에너지의 소비량)을 말하며, 일차 에너지 소비량이 적을수록 일차 에너지 효율이 높아진다. In addition, primary energy refers to energy obtained directly from nature such as fossil fuels such as petroleum, coal and natural gas, uranium as nuclear fuel, and natural energy such as hydroelectric power, solar energy, and geothermal energy. The primary energy efficiency refers to the ratio of the primary energy consumed (= required energy / primary energy consumption) to obtain the required energy, and the primary energy efficiency increases as the primary energy consumption decreases.

또, 상기 히트 펌프와 상기 보조 열원기의 토탈 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 상기 최고 일차 에너지 효율 온도란, 절대적인 의미로 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 온도 외에도, 임의의 검토 범위 내에서 상대적으로 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 온도도 포함하는 것이다. The maximum primary energy efficiency temperature at which the total primary energy efficiency of the heat pump and the auxiliary heat source is maximized is not only the temperature at which the primary energy efficiency is the highest in an absolute sense but also the relative primary energy efficiency It also includes the highest temperature.

여기에서, 상기 저탕 탱크 내의 물의 비등 온도는, 저탕식 급탕 시스템의 설정 온도와 같은 온도로 설정되어도 좋다. 또, 비등 온도가, 오차 등에 의해 설정 온도보다도 높아져도 좋다. 이 경우에는, 저탕 탱크로부터 공급되는 온수에 급수관으로부터 공급되는 물을 혼합시켜서 설정 온도의 온수를 얻게 되므로, 일차 에너지 효율은, 비등 온도가 설정 온도와 동등한 경우와 같아진다. Here, the boiling temperature of the water in the storage tank may be set to the same temperature as the set temperature of the low-temperature type hot water supply system. Further, the boiling temperature may be higher than the set temperature by an error or the like. In this case, the hot water supplied from the storage tank is mixed with the water supplied from the water supply pipe to obtain the hot water at the set temperature, so that the primary energy efficiency becomes equal to the case where the boiling temperature is equal to the set temperature.

또, 제 5 발명에 있어서,In the fifth invention,

상기 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부는, 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 비등 상정 온도를, 상기 목표 급탕 온도보다도 낮은 제 2 온도 범위 내에서 변경해서, 변경한 온도를 선택했을 경우의, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을 당해 상정 온도까지 승온하기 위해서 필요한, 상기 주위 온도 하에서의 상기 히트 펌프의 일차 에너지 소비량의 상정값인 제 1 일차 에너지 소비량과, 상기 저탕 탱크로부터 상기 보조 열원기에 공급되는 당해 상정 온도의 탕수를 상기 설정 온도까지 승온하기 위해서 필요한 상기 보조 열원기의 일차 에너지 소비량인 제 2 일차 에너지 소비량을 각각 산출하여, 상기 제 1 일차 에너지 소비량과 상기 제 2 일차 에너지 소비량의 합계 소비량에 의거한 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 상기 상정 온도를, 상기 최고 일차 에너지 효율 온도로 결정하는 것을 특징으로 한다(제 6 발명). Wherein the maximum primary energy efficiency temperature determination section determines the maximum primary energy efficiency temperature in the storage tank by changing the boiling supposition temperature of the boiled water in the storage tank within a second temperature range lower than the target hot water temperature, A first primary energy consumption amount that is an assumed value of a primary energy consumption amount of the heat pump under the ambient temperature necessary for raising a temperature of the water to an assumed temperature, Based on a total consumed amount of the first primary energy consumption and the second primary energy consumption, and calculating a second primary energy consumption, which is a primary energy consumption of the auxiliary heat source, To the highest temperature, Characterized in that the temperature determined by the energy efficiency (the sixth invention).

제 6 발명에 의하면, 상기 저탕 탱크 내의 물의 비등 상정 온도를 상기 제 2 온도 범위 내에서 변경해서, 각 상정 온도에 대한 상기 제 1 일차 에너지 소비량과 상기 제 2 일차 에너지 소비량을 산출하는 것에 의해, 상기 최고 일차 에너지 효율 온도를 용이하게 결정할 수 있다. According to the sixth aspect of the present invention, the first primary energy consumption amount and the second primary energy consumption amount for each assumed temperature are calculated by changing the assumed boiling temperature of water in the storage tank within the second temperature range, The highest primary energy efficiency temperature can be easily determined.

또, 제 5 발명 또는 제 6 발명에 있어서,In the fifth invention or the sixth invention,

상기 히트 펌프 유닛 및 상기 보조 열원기를 원격 조작하기 위한 리모컨을 구비하고,And a remote controller for remotely operating the heat pump unit and the auxiliary heat source,

상기 기준 지표 선택부는, 사용자에 의한 상기 리모컨의 조작에 따라, 런닝 코스트 또는 일차 에너지 소비량을 선택하는 것을 특징으로 한다(제 7 발명). The reference index selection unit selects a running cost or a primary energy consumption amount according to an operation of the remote controller by the user (seventh invention).

제 7 발명에 의하면, 상기 저탕식 급탕 시스템의 사용자는, 상기 리모컨의 조작에 의해, 런닝 코스트와 일차 에너지 효율 중 관심이 있는 쪽의 지표를 용이하게 선택하여, 런닝 코스트 또는 일차 에너지 효율을 억제해서 온수를 사용할 수 있다.
According to the seventh aspect of the present invention, the user of the low-temperature type hot water supply system can easily select an indicator of interest among the running cost and the primary energy efficiency by the operation of the remote control to suppress the running cost or the primary energy efficiency Hot water can be used.

도 1은 저탕식 급탕 시스템의 구성도
도 2는 최저 런닝 코스트 온도의 결정 처리의 플로차트
도 3은 최고 일차 에너지 효율 온도의 결정 처리의 플로차트
도 4는 히트 펌프의 효율과 급탕기의 열효율의 관계의 설명도
도 5는 히트 펌프의 효율과 저탕 탱크 내의 물의 비등 온도의 관계의 설명도
1 is a schematic view of a low-
2 is a flowchart of a process for determining the lowest running cost temperature
Fig. 3 is a flowchart of a process of determining the highest primary energy efficiency temperature
4 is an explanatory diagram of the relationship between the efficiency of the heat pump and the thermal efficiency of the hot water heater
5 is a graph showing the relationship between the efficiency of the heat pump and the boiling temperature of water in the storage tank

본 발명의 실시형태에 대하여 도 1∼도 5를 참조해서 설명한다. 도 1을 참조해서, 본 실시형태의 저탕식 급탕 시스템은, 저탕 유닛(10), 히트 펌프 유닛(50), 가스 열원 유닛(80), 및 저탕식 급탕 시스템의 전체적인 작동을 제어하는 컨트롤러(120)를 구비해서 구성되어 있다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to Figs. 1, the low-temperature type hot water supply system of the present embodiment includes a low-temperature unit 10, a heat pump unit 50, a gas heat source unit 80, and a controller 120 for controlling the overall operation of the low- As shown in Fig.

또한, 도 1에서는, 저탕식 급탕 시스템의 컨트롤러로서 하나의 컨트롤러(120)를 나타냈지만, 저탕 유닛(10)의 컨트롤러와, 히트 펌프 유닛(50)의 컨트롤러와, 가스 열원 유닛(80)의 컨트롤러를 개별적으로 구비하며, 각 컨트롤러 사이의 통신에 의해, 저탕식 급탕 시스템의 전체적인 작동을 제어하는 구성으로 해도 좋다. 1 shows a single controller 120 as a controller of the low-temperature type hot water supply system, the controller of the low temperature unit 10, the controller of the heat pump unit 50, the controller of the gas heat source unit 80, And the overall operation of the low-temperature type hot water supply system may be controlled by communication between the controllers.

저탕 유닛(10)은, 저탕 탱크(11), 급수관(12), 급탕관(13) 등을 구비하고 있다. 저탕 탱크(11)는 내부에 탕수를 보온해서 저장하며, 높이 방향으로 대략 등 간격으로 탱크 온도 센서(14∼17)가 설치되어 있다. 저탕 탱크(11)의 저부에는, 작업자의 수동 조작에 의해 개방되는 배수 밸브(18)가 설치되어 있다. The low temperature unit (10) has a storage tank (11), a water supply pipe (12), a hot water supply pipe (13), and the like. The storage tank 11 stores hot water therein, and tank temperature sensors 14 to 17 are provided at substantially equal intervals in the height direction. At the bottom of the holding tank 11, there is provided a drain valve 18 which is opened by manual operation of the operator.

급수관(12)은, 일단이 급수구(30)를 통하여 도시하지 않은 수도에 접속되고, 타단이 저탕 탱크(11)의 하부에 접속되어, 저탕 탱크(11) 내의 하부에 물을 공급한다. 급수관(12)에는, 저탕 탱크(11)의 내압이 과대해지는 것을 방지하기 위한 감압 밸브(19)와, 저탕 탱크(11)로부터 급수관(12)으로의 탕수의 유출을 저지하기 위한 역류 방지 밸브(20)가 설치되어 있다. The other end of the water supply pipe 12 is connected to the lower portion of the storage tank 11 and supplies water to the lower portion of the storage tank 11. [ The water supply pipe 12 is provided with a pressure reducing valve 19 for preventing the internal pressure of the storage tank 11 from becoming excessive and a check valve 19 for preventing the water from flowing from the storage tank 11 to the water supply pipe 12 20 are installed.

급수관(12)은, 탱크 혼합 밸브(21)를 통하여 급탕관(13)에 연이어 통해 있으며, 탱크 혼합 밸브(21)에서, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 온수와 급수관(12)으로부터 급탕관에 공급되는 물의 혼합비가 변경된다. 급수관(12)에는, 급수관(12)에 공급되는 물의 온도를 검출하는 급수 온도 센서(22)와, 급수관(12)을 유통하는 물의 유량을 검출하는 물 유량 센서(23)와, 급탕관(13)으로부터 급수관(12)으로의 탕수의 유출을 저지하기 위한 역류 방지 밸브(24)가 설치되어 있다. The water supply pipe 12 is connected to the hot water supply pipe 13 through the tank mixing valve 21 and is connected to the hot water supplied from the storage tank 11 to the hot water supply pipe 13 and the water supply pipe 12 to the water supply pipe is changed. The water supply pipe 12 is provided with a water supply temperature sensor 22 for detecting the temperature of water supplied to the water supply pipe 12, a water flow rate sensor 23 for detecting the flow rate of water flowing through the water supply pipe 12, Backward flow prevention valve 24 for preventing the flow of the hot water from the water supply pipe 12 to the water supply pipe 12 is provided.

급탕관(13)은, 일단이 급탕구(31)에 접속되고, 타단이 저탕 탱크(11)의 상부에 접속되어 있다. 저탕 탱크(11)의 상부에 저장된 탕수는, 급탕구(31)를 통하여 도시하지 않은 급탕 꼭지(부엌, 세면장, 욕실의 수도꼭지나 샤워기 등)에 공급된다. 급탕관(13)에는, 급탕관(13)으로부터 저탕 탱크(11)로의 탕수의 유입을 저지하는 역류 방지 밸브(25)와, 급탕관(13) 내의 탕수의 온도를 검출하는 온수 온도 센서(26)와, 급탕관(13)을 유통하는 탕수의 유량을 검출하는 온수 유량 센서(27)가 설치되어 있다. The hot water supply pipe 13 has one end connected to the hot water supply port 31 and the other end connected to the upper portion of the storage tank 11. [ The hot water stored in the upper portion of the storage tank 11 is supplied to a hot water tap (a kitchen, a toilet, a bathroom faucet, a shower, or the like) not shown via a hot water supply port 31. The hot water supply pipe 13 is provided with a backflow prevention valve 25 for preventing inflow of hot water from the hot water supply pipe 13 to the storage tank 11 and a hot water temperature sensor 26 for detecting the temperature of the hot water in the hot water supply pipe 13 And a hot water flow rate sensor 27 for detecting the flow rate of the hot water flowing through the hot water supply pipe 13 are provided.

급탕관(13)은, 급수관(12)의 분기관과의 접속부보다도 하류측에, 가스 열원 유닛(80)과 접속되는 바이패스관(33)(바이패스 공급관(33a), 바이패스 복귀관(33b))으로 분기한다. 급탕관(13)의 바이패스 공급관(33a)과의 접속부와 탱크 혼합 밸브(21)의 사이에는, 온수 온도 센서(28)이 설치되며, 급탕관(13)의 바이패스 복귀관(33b)과의 접속부와 급탕구(31)의 사이에, 혼합 온수 온도 센서(32)가 설치되어 있다. The hot water supply pipe 13 is connected to the gas heat source unit 80 via a bypass pipe 33 (bypass supply pipe 33a, bypass return pipe 33b). A hot water temperature sensor 28 is provided between the connection portion of the hot water supply pipe 13 with the bypass supply pipe 33a and the tank mixing valve 21 and is connected to the bypass return pipe 33b of the hot water supply pipe 13 A hot water temperature sensor 32 is provided between the connecting portion of the hot water supply port 31 and the hot water supply port 31.

또, 급탕관(13)의 바이패스 공급관(33a)과의 접속부와 바이패스 복귀관(33b)과의 접속부의 사이에, 바이패스 공급관(33a)에 공급되는 탕수의 유량을 조정하기 위한 바이패스 제어 밸브(29)가 설치되어 있다. Between the connection portion of the hot water supply pipe 13 with the bypass supply pipe 33a and the connection portion between the bypass return pipe 33b and the bypass supply pipe 33a, A control valve 29 is provided.

저탕 유닛(10)에 구비된 각 센서의 검출 신호는, 컨트롤러(120)에 입력된다. 또, 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제어 신호에 의해, 탱크 혼합 밸브(21)와 바이패스 제어 밸브(29)의 작동이 제어된다. The detection signals of the respective sensors provided in the hot water unit (10) are input to the controller (120). The operation of the tank mixing valve 21 and the bypass control valve 29 is controlled by a control signal output from the controller 120. [

다음으로, 히트 펌프 유닛(50)은, 저탕 탱크(11) 내의 탕수를 탱크 순환로(41)를 통하여 순환시켜서 가열하는 것이며, 옥외에 설치되어 있다. 히트 펌프 유닛(50)은, 히트 펌프 순환로(52)에 의해 접속된 증발기(53), 압축기(54), 히트 펌프 열교환기(55)(응축기), 및 팽창 밸브(56)에 의해 구성된 히트 펌프(51)를 가지고 있다. Next, the heat pump unit 50 circulates the hot water in the storage tank 11 through the tank circulation path 41 to heat it, and is installed outdoors. The heat pump unit 50 includes a heat pump 55 constituted by an evaporator 53, a compressor 54, a heat pump heat exchanger 55 (condenser), and an expansion valve 56 connected by a heat pump circulation path 52, (51).

증발기(53)는, 팬(60)의 회전에 의해 공급되는 공기(외기)와 히트 펌프 순환로(52) 내를 유통하는 열매체(하이드로 플루오로 카본(HFC) 등의 대체 프레온, 이산화탄소 등)의 사이에서 열교환을 행한다. 압축기(54)는, 증발기(53)로부터 토출된 열매체를 압축해서 고압·고온으로 하여, 히트 펌프 열교환기(55)에 송출한다. 팽창 밸브(56)는, 압축기(54)에서 가압된 열매체의 압력을 개방한다. The evaporator 53 is disposed between the air (outdoor air) supplied by the rotation of the fan 60 and the heating medium (alternative freon such as hydrofluorocarbon (HFC), carbon dioxide, etc.) flowing through the heat pump circulation path 52 As shown in FIG. The compressor 54 compresses the heating medium discharged from the evaporator 53 to a high pressure and a high temperature and sends it to the heat pump heat exchanger 55. The expansion valve (56) opens the pressure of the heating medium pressed by the compressor (54).

성애 제거 밸브(61)는 팽창 밸브(56)를 바이패스해서 설치되어 있으며, 압축기(54)로부터 송출되는 열매체에 의해 증발기(53)를 제상(除霜)한다. 히트 펌프 순환로(52)의 팽창 밸브(56)의 상류측 및 하류측, 압축기(54)의 상류측 및 하류측에는, 히트 펌프 순환로(52) 내를 유통하는 열매체의 온도를 검출하는 열매체 온도 센서(62, 63, 64, 65)가 각각 설치되어 있다. 또, 증발기(53)에는, 증발기(53)에 흡입되는 공기의 온도(외기 온도, 본 발명의 주위 온도에 상당함)를 검출하는 주위 온도 센서(67)가 설치되어 있다. The defrosting valve 61 is installed by bypassing the expansion valve 56 and defrosts the evaporator 53 by the heating medium sent out from the compressor 54. [ A heat medium temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the heat medium circulating in the heat pump circulation path 52 is provided on the upstream side and the downstream side of the expansion valve 56 of the heat pump circulation path 52 and on the upstream side and the downstream side of the compressor 54 62, 63, 64, and 65, respectively. The evaporator 53 is provided with an ambient temperature sensor 67 for detecting the temperature of the air sucked into the evaporator 53 (corresponding to the ambient temperature and the ambient temperature of the present invention).

히트 펌프 열교환기(55)는 탱크 순환로(41)와 접속되며, 압축기(54)에 의해 고압·고온으로 된 열매체와, 탱크 순환로(41) 내를 유통하는 탕수의 열교환에 의해, 탱크 순환로(41) 내를 유통하는 탕수를 가열한다. 탱크 순환로(41)에는, 저탕 탱크(11) 내의 탕수를 탱크 순환로(41)를 통하여 순환시키기 위한 탱크 순환 펌프(66)가 설치되어 있다. The heat pump heat exchanger 55 is connected to the tank circulation path 41 and is connected to the tank circulation path 41 by the heat exchange between the heat medium which has been brought to high pressure and high temperature by the compressor 54 and the hot water circulating in the tank circulation path 41 ) Is heated. The tank circulation path 41 is provided with a tank circulation pump 66 for circulating the tap water in the storage tank 11 through the tank circulation path 41.

저탕 탱크(11) 내의 하부에 저장한 탕수는, 탱크 순환 펌프(66)에 의해 탱크 순환로(41)로 도출되고, 히트 펌프 열교환기(55)에서 비등 온도까지 가열되어 저탕 탱크(11)의 상부로 되돌려진다. 이것에 의해, 비등 온도의 탕수가, 저탕 탱크(11)의 상부로부터 순차 적층해서 저장된다. The hot water stored in the lower portion of the storage tank 11 is led to the tank circulation path 41 by the tank circulation pump 66 and heated to the boiling temperature in the heat pump heat exchanger 55, Lt; / RTI > As a result, the boiling water at the boiling temperature is sequentially stacked from the upper part of the storage tank 11 and stored.

또한, 탱크 순환로(41)의 히트 펌프 열교환기(55)의 상류측 및 하류측에는, 탱크 순환로(41) 내를 유통하는 탕수의 온도를 검출하는 온수 온도 센서(68, 69)가 설치되어 있다. 또, 히트 펌프 열교환기(55)에는, 그 내부의 분위기 온도를 검출하는 분위기 온도 센서(57)가 설치되어 있다. On the upstream side and the downstream side of the heat pump heat exchanger 55 of the tank circulation path 41 are provided hot water temperature sensors 68 and 69 for detecting the temperature of the hot water flowing in the tank circulation path 41. The heat pump heat exchanger 55 is provided with an atmospheric temperature sensor 57 for detecting the atmospheric temperature therein.

히트 펌프 유닛(50)에 구비된 각 센서의 검출 신호는, 컨트롤러(120)에 입력된다. 또, 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제어 신호에 의해, 압축기(54), 탱크 순환 펌프(66), 팬(60)의 작동이 제어된다. The detection signals of the respective sensors provided in the heat pump unit 50 are input to the controller 120. [ The operation of the compressor 54, the tank circulation pump 66, and the fan 60 is controlled by the control signal output from the controller 120. [

다음으로, 가스 열원 유닛(80)은, 바이패스관(33)에 공급되는 탕수와, 욕조(101)에 접속된 욕조 순환로(102) 내를 유통하는 온수를 가열하는 것이며, 급탕 버너(81), 급탕 열교환기(82), 추가 가열 버너(83), 추가 가열 열교환기(84), 급수관(85), 급탕관(86) 등을 구비하고 있다. 또한, 급수관(85) 및 급탕관(86)은, 저탕 탱크(11)에 접속된 본 발명의 급탕관에 상당한다. The gas heat source unit 80 heats boiled water supplied to the bypass pipe 33 and hot water flowing in the bathtub circulation path 102 connected to the bathtub 101. The hot water burner 81, A hot water heat exchanger 82, an additional heating burner 83, an additional heating heat exchanger 84, a water supply pipe 85, a hot water supply pipe 86, and the like. The water supply pipe 85 and the hot water supply pipe 86 correspond to the hot water supply pipe of the present invention connected to the storage tank 11.

급탕 버너(81) 및 추가 가열 버너(83)에는, 도시하지 않은 가스 공급관으로부터 연료 가스가 공급됨과 아울러, 도시하지 않은 연소 팬에 의해 연소용 공기가 공급된다. 컨트롤러(120)는, 급탕 버너(81) 및 추가 가열 버너(83)에 공급하는 연료 가스와 연소용 공기의 유량을 조절해서, 급탕 버너(81) 및 추가 가열 버너(83)의 연소량을 제어한다. Fuel gas is supplied from a gas supply pipe (not shown) to the hot water burner 81 and the additional heating burner 83, and combustion air is supplied by a combustion fan (not shown). The controller 120 controls the flow rates of the fuel gas and the combustion air to be supplied to the hot water burner 81 and the additional heating burner 83 to control the amount of combustion of the hot water burner 81 and the additional heating burner 83 .

급탕 열교환기(82)는, 급수관(85) 및 급탕관(86)에 연이어 통해 있으며, 급탕 버너(81)의 연소열에 의해, 급수관(85)으로부터 공급되는 물을 가열해서 급탕관(86)에 출탕(出湯)한다. 급수관(85)은, 일단이 저탕 유닛(10)의 바이패스 공급관(33a)에 접속되며, 바이패스 공급관(33a)을 통하여 탕수가 공급된다. 급탕관(86)은, 일단이 저탕 유닛(10)의 바이패스 복귀관(33b)에 접속되어 있으며, 바이패스 복귀관(33b)을 통하여 급탕구(31)로부터 온수를 공급한다. The hot water heat exchanger 82 is connected to the water supply pipe 85 and the hot water supply pipe 86 and heats the water supplied from the water supply pipe 85 by the heat of combustion of the hot water burner 81, It makes a boil. One end of the water supply pipe 85 is connected to the bypass supply pipe 33a of the hot water unit 10 and the hot water is supplied through the bypass supply pipe 33a. One end of the hot water supply pipe 86 is connected to the bypass return pipe 33b of the hot water unit 10 and supplies hot water from the hot water supply port 31 through the bypass return pipe 33b.

급수관(85)에는, 상류측에서부터 차례로, 지수(止水) 밸브(93)와 수량 센서(88)가 설치되어 있다. 급수관(85)과 급탕관(86)은, 바이패스관(89)에 의해 연이어 통해 있으며, 바이패스관(89)에는 바이패스관(89)의 개방도를 조절하기 위한 수량 조절 밸브(90)가 설치되어 있다. 급탕관(86)의 급탕 열교환기(82)의 하류측, 및 바이패스관(89)과의 접속 부분의 하류측에는, 급탕관(86) 내를 유통하는 온수의 온도를 검출하는 급탕 온도 센서(91, 92)가 각각 설치되어 있다. The water supply pipe 85 is provided with a water stop valve 93 and a water quantity sensor 88 in order from the upstream side. The water supply pipe 85 and the hot water supply pipe 86 are connected to each other by a bypass pipe 89. A quantity control valve 90 for controlling the opening degree of the bypass pipe 89 is connected to the bypass pipe 89, Respectively. A hot water temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the hot water flowing through the hot water supply pipe 86 is disposed downstream of the hot water heat exchanger 82 of the hot water supply pipe 86 and downstream of the connection portion with the bypass pipe 89 91, and 92, respectively.

이 구성에 의해, 저탕 탱크(11) 내에 온수가 없을 때(온수 끊김 상태)에, 바이패스 공급관(33a)을 통하여 급수관(85)에 공급되는 물이 급탕 열교환기(82)에 의해 가열되어 온수로 되고, 바이패스관(89)로부터의 물과 혼합되어, 급탕관(86) 및 바이패스 복귀관(33b)을 통하여 급탕구(31)로부터 공급되게 되어 있다. The water supplied to the water supply pipe 85 through the bypass supply pipe 33a is heated by the hot water heat exchanger 82 so that the hot water is supplied to the hot water supply pipe 33a, And is mixed with water from the bypass pipe 89 and supplied from the hot water supply port 31 through the hot water supply pipe 86 and the bypass return pipe 33b.

또한, 급수관(85) 및 급탕관(86)에 접속된 급탕 열교환기(82)와, 급탕 열교환기(82)를 가열하는 급탕 버너(81)를 구비해서, 급수관(85)으로부터 급탕 열교환기(82)를 통하여 급탕관(86)에 유통하는 탕수를 가열하는 구성이, 본 발명의 보조 열원기에 상당하며, 도 1에서는 급탕기(87)로서 도시되어 있다. The hot water heat exchanger 82 is connected to the water supply pipe 85 and the hot water supply pipe 86 and the hot water burner 81 for heating the hot water heat exchanger 82 to supply water from the water supply pipe 85 to the hot water heat exchanger 82 for heating the hot water flowing through the hot water supply pipe 86 corresponds to the auxiliary heat source of the present invention and is shown as a hot water heater 87 in FIG.

또, 급탕관(86)은, 온수 채움관(100)에 의해, 욕조(101)에 접속된 욕조 순환로(102)에 연이어 통해 있다. 온수 채움관(100)에는, 온수 채움관(100)을 개폐하는 온수 채움 밸브(103)와, 급탕관(86)을 유통하는 온수의 유량을 검출하는 온수 채움 유량 센서(104)가 설치되어 있다. The hot water supply pipe 86 is connected to the bathtub circulation path 102 connected to the bathtub 101 by the hot water filling pipe 100. The hot water filling pipe 100 is provided with a hot water filling valve 103 for opening and closing the hot water filling pipe 100 and a hot water filling flow rate sensor 104 for detecting the flow rate of the hot water flowing through the hot water pipe 86 .

컨트롤러(120)는, 온수 채움 밸브(103)를 개방하는 것에 의해, 급탕관(86)으로부터 온수 채움관(100) 및 욕조 순환로(102)를 통하여 욕조(101)에 온수를 공급하며, 온수 채움 유량 센서(104)의 검출 유량에 의해 욕조(101)에의 급탕량을 적산해서, 욕조(101)에 목표 온수 채움량의 온수를 공급하는 「온수 채움 운전」을 실행한다. The controller 120 opens the hot water filling valve 103 to supply the hot water from the hot water supply pipe 86 to the bath 101 through the hot water filling pipe 100 and the tub circulation path 102, The hot water filling operation for accumulating the amount of hot water supplied to the bath 101 by the flow rate detected by the flow rate sensor 104 and supplying the hot water of the target hot water filling amount to the bath 101 is executed.

욕조 순환로(102)는, 욕조(101)와 추가 가열 열교환기(84)를 접속한 욕조 공급관(102a) 및 욕조 복귀관(102b)을 포함한다. 욕조 복귀관(102b)에는, 욕조(101) 내의 탕수를 욕조 순환로(102)를 통하여 순환시키는 욕조 순환 펌프(105)와, 욕조 순환로(102) 내의 수류(水流)를 검출하는 수류 스위치(108)과, 욕조 복귀관(102b) 내를 유통하는 탕수의 온도를 검출하는 욕조 복귀 온도 센서(107)가 설치되어 있다. 또, 욕조 공급관(102a)에는, 욕조 공급관(102a) 내를 유통하는 탕수의 온도를 검출하는 욕조 공급 온도 센서(106)가 설치되어 있다. The bath circulation path 102 includes a bathtub supply pipe 102a and a bathtub return pipe 102b to which the bath 101 and the additional heating heat exchanger 84 are connected. The bath returning pipe 102b is provided with a bath circulation pump 105 for circulating the hot water in the bath 101 through the bath circulation path 102 and a water flow switch 108 for detecting the water flow in the bath circulation path 102, And a bath return temperature sensor 107 for detecting the temperature of the hot water flowing in the bath return pipe 102b. The bathtub supply pipe 102a is provided with a bathtub temperature sensor 106 for detecting the temperature of the hot water flowing through the bathtub pipe 102a.

컨트롤러(120)는, 욕조 순환 펌프(105)를 작동시켜서, 욕조(101) 내의 탕수를 욕조 순환로(102)를 통하여 순환시킨 상태에서, 추가 가열 버너(83)를 연소시키는 것에 의해, 욕조(101) 내의 탕수를 가열하는 「추가 가열 운전」을 실행한다. The controller 120 operates the bath circulation pump 105 to burn the additional heating burner 83 while circulating the hot water in the bathtub 101 through the bath circulation path 102. The controller 120 then controls the bathtub circulation pump 102 Quot; additional heating operation "

가스 열원 유닛(80)에 구비된 각 센서 및 수류 스위치(108)의 검출 신호는 컨트롤러(120)에 입력된다. 또, 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제어 신호에 의해, 급탕 버너(81), 추가 가열 버너(83), 수량 조절 밸브(90), 지수 밸브(93), 온수 채움 밸브(103), 욕조 순환 펌프(105)의 작동이 제어된다. The detection signals of the sensors and the water flow switch 108 provided in the gas heat source unit 80 are input to the controller 120. [ The hot water burner 81, the additional heating burner 83, the water quantity control valve 90, the exponent valve 93, the hot water filling valve 103, the bath circulation pump 90, (105) is controlled.

컨트롤러(120)는, 도시하지 않은 CPU, 메모리 등에 의해 구성된 전자회로 유닛이며, 메모리에 저장된 저탕식 급탕 시스템의 제어용 프로그램을, CPU에서 실행하는 것에 의해, 기준 지표 선택부(121), 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122), 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123), 급탕 제어부(124), 추가 가열 제어부(125), 온수 채움 제어부(126), 및 급탕 이력 유지부(127)로서 기능한다. The controller 120 is an electronic circuit unit configured by a CPU, a memory, and the like, not shown, and executes a control program for the low-temperature hot water supply system stored in the memory in the CPU to select the reference indicator selection unit 121, And functions as a temperature determination unit 122, a maximum primary energy efficiency temperature determination unit 123, a hot water supply control unit 124, an additional heating control unit 125, a hot water filling control unit 126 and a hot water supply holding unit 127.

컨트롤러(120)는, 통신 케이블(130)에 의해 리모컨(140)과 접속되어 있다. 리모컨(140)은, 저탕식 급탕 시스템의 운전 상황이나 운전 조건의 설정 등을 표시하기 위한 표시기(141)와, 각종 스위치가 설치된 스위치부(142)를 구비하고 있다. The controller 120 is connected to the remote controller 140 through a communication cable 130. The remote controller 140 is provided with a display 141 for displaying the operation status and operation conditions of the low-temperature type hot water supply system, and a switch unit 142 provided with various switches.

저탕식 급탕 시스템의 사용자는, 리모컨(140)을 조작하는 것에 의해, 저탕 탱크(11) 내의 탕수의 비등 지시, 급탕구(31)로부터의 급탕 온도(설정 급탕 온도, 본 발명의 설정 온도에 상당함)의 설정, 욕조(101)에의 급탕 온도(설정 온수 채움 온도, 본 발명의 설정 온도에 상당함)의 설정, 「온수 채움 운전」의 실행 지시, 「추가 가열 운전」의 실행 지시, 전기 요금·가스 요금의 설정, 후술하는 기준 지표(런닝 코스트, 일차 에너지 효율)의 선택 등을 행할 수 있다. The user of the low-temperature type hot water supply system operates the remote controller 140 to control the boiling water boiling instruction in the storage tank 11, the hot water supply temperature from the hot water supply port 31 (the set hot water temperature, Setting of the hot water supply temperature (the set hot water filling temperature, the set temperature of the present invention) to the bath 101, the execution instruction of the "hot water filling operation", the execution instruction of the "additional heating operation" · Setting of the gas rate, selection of the reference index (running cost, primary energy efficiency) to be described later, and the like can be performed.

기준 지표 선택부(121)는, 사용자에 의한 리모컨(140)의 스위치부(142)의 조작에 따라, 사용자가 관심을 갖고 있는 기준 지표로서 런닝 코스트 또는 일차 에너지 효율을 선택한다. The reference index selection unit 121 selects the running cost or the primary energy efficiency as a reference index that the user is interested in, in accordance with the operation of the switch unit 142 of the remote controller 140 by the user.

최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)는, 「급탕 운전」 또는 「온수 채움 운전」을 행할 때에, 히트 펌프(51)의 런닝 코스트와 급탕기(87)의 런닝 코스트의 합계 코스트가 가장 낮아지는 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등 온도인 최저 런닝 코스트 온도를 결정한다. The lowest running cost temperature determination unit 122 determines the lowest running cost of the hot water tank 51 and the running cost of the hot water tank 87 when the hot water tank 51 and the hot water tank 87 are running at the lowest cost, Which is the boiling temperature of water in the boiler 11.

최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)는, 「급탕 운전」또는 「온수 채움 운전」을 행할 때에, 히트 펌프(51)의 일차 에너지 소비량과 급탕기(87)의 일차 에너지 소비량의 합계량이 최소로 되어, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등 온도인 최고 일차 에너지 효율 온도를 결정한다. The maximum primary energy efficiency temperature determination unit 123 determines that the sum of the primary energy consumption amount of the heat pump 51 and the primary energy consumption amount of the hot water heater 87 becomes minimum when the hot water supply operation or the hot water filling operation is performed , And determines the maximum primary energy efficiency temperature which is the boiling temperature of water in the warming tank 11 where the total primary energy efficiency of the heat pump 51 and the hot water heater 87 becomes highest.

급탕 제어부(124)는, 급탕구(31)를 통하여 접속된 급탕 꼭지(도시하지 않음)가 개방되어, 급수관(85) 내에 소정의 최저 유량 이상의 탕수가 흐르고 있는 것이 수량 센서(88)에 의해 검출되어 있을 때에, 급탕구(31)로부터 설정 온도(리모컨(140)에 의해 설정된 설정 급탕 온도 또는 설정 온수 채움 온도)의 온수를 공급하는 「급탕 운전」을 실행한다. The hot water supply control unit 124 detects that the hot water tap (not shown) connected through the hot water supply port 31 is opened and water having a predetermined minimum flow rate flows in the water supply pipe 85, Hot water supply operation "for supplying hot water of the set temperature (the set hot water temperature or the set hot water filled temperature set by the remote controller 140) from the hot water supply opening 31 is executed.

「급탕 운전」에 있어서, 급탕 제어부(124)는, 저탕 탱크(11) 내의 탕수를 히트 펌프(51)에 의해 비등 온도까지 가열함과 아울러, 급탕구(31)로부터의 급탕 온도가 설정 온도로 되도록, 급탕 버너(81)의 연소량, 탱크 혼합 밸브(21)의 혼합비, 바이패스 제어 밸브(29)의 개방도, 수량 조절 밸브(90)의 개방도 등을 제어한다. In the " hot water supply operation ", the hot water supply control unit 124 warms the hot water in the storage tank 11 to the boiling temperature by the heat pump 51, The combustion amount of the hot water burner 81, the mixing ratio of the tank mixing valve 21, the opening degree of the bypass control valve 29, the opening degree of the water quantity control valve 90, and the like.

추가 가열 제어부(125)는, 리모컨(140)에 있어서 「추가 가열 운전」의 개시가 지시되었을 때에, 상기한 「추가 가열 운전」을 실행해서 욕조(101) 내의 탕수를 가열한다. The additional heating control unit 125 performs the above-described "additional heating operation" when the remote control unit 140 instructs the start of the "additional heating operation" to heat the hot water in the bath 101. [

온수 채움 제어부(126)는, 리모컨(140)에 있어서 「온수 채움 운전」의 개시가 지시되었을 때에, 상기한 「온수 채움 운전」을 행해서 욕조(101)에, 설정 온수 채움 온도의 온수를 설정 온수 채움량만큼 공급한다. 「온수 채움 운전」에 있어서, 급탕 제어부(124)는, 설정 온수 채움 온도를 설정 온도로 해서 「급탕 운전」을 행한다. The hot water filling control unit 126 performs the above described "hot water filling operation" when the remote controller 140 instructs the start of the "hot water filling operation" and sets the hot water of the set hot water filling temperature to the bathtub 101, Fill in the amount. In the " hot water filling operation ", the hot water supply control unit 124 performs " hot water supply operation " with the set hot water filling temperature as the set temperature.

급탕 이력 유지부(127)는, 「급탕 운전」(「온수 채움 운전」에 있어서의 「급탕 운전」도 포함함)이 실행된 시각의 정보를 포함하는 급탕 이력 데이터를 메모리에 유지한다. 급탕 제어부(124)는, 급탕 이력 데이터를 참조해서 「급탕 운전」이 실행되지 않을 것으로 상정되는 시간대를 인식한다. The hot water keeping unit 127 holds the hot water temperature history data including the information of the time at which the "hot water supply operation" (including the "hot water supply operation" in the "hot water filling operation") was executed. The hot water supply control unit 124 refers to the hot water supply history data and recognizes the time zone in which the " hot water supply operation "

다음으로, 도 2∼도 3에 나타낸 플로차트에 따라, 컨트롤러(120)에 의한 최저 런닝 코스트 온도와 최고 일차 에너지 효율 온도의 결정 처리에 대하여 설명한다. Next, the determination processing of the minimum running cost temperature and the maximum primary energy efficiency temperature by the controller 120 will be described according to the flowcharts shown in Figs. 2 to 3. Fig.

컨트롤러(120)는, 저탕 탱크(11) 내에 설정 온도(설정 급탕 온도 또는 설정 온수 채움 온도)의 온수가 없어진 온수 끊김을 검지했을 때에, 도 2의 STEP1 이하의 처리를 실행한다. 또한, 온수 끊김의 검지는, (1) 가스 열원 유닛(80)의 급탕기(87)가 작동한 것, (2) 저탕 탱크(11)의 탱크 온도 센서(14∼17)의 검출 온도가 설정 온도보다도 낮아진 것, (3) 온수 온도 센서(26)에 의한 저탕 탱크(11)로부터의 탕수의 검출 온도가 설정 온도보다도 낮아진 것 등을 판단하는 것에 의해 행한다. The controller 120 executes the processing of STEP 1 and subsequent steps in FIG. 2 when detecting the hot water breakdown in which the hot water of the set temperature (the set hot water temperature or the set hot water filling temperature) is absent in the storage tank 11. The detection of the hot water breakage is based on the fact that (1) the hot water heater 87 of the gas heat source unit 80 is operated, (2) the detection temperature of the tank temperature sensors 14 to 17 of the warming tank 11 reaches the set temperature (3) the detection temperature of the hot water from the storage tank 11 by the hot water temperature sensor 26 is lower than the set temperature, or the like.

컨트롤러(120)는, STEP1에서 주위 온도 센서(67)의 온도 검출 신호로부터, 히트 펌프 유닛(50)이 설치된 옥외의 온도인 외기 온도(Tout)의 데이터를 취득하고, STEP2에서 급수 온도 센서(22)의 온도 검출 신호로부터 급수관(12)으로의 급수 온도(Tw)의 데이터를 취득한다. 또, 이어지는 STEP3에서, 리모컨(140)의 스위치부(142)의 조작에 의해 설정되어, 메모리에 유지된 설정 온도(Tcm)의 데이터를 취득한다. The controller 120 acquires the data of the outdoor air temperature Tout which is the outdoor temperature at which the heat pump unit 50 is installed from the temperature detection signal of the ambient temperature sensor 67 in STEP 1, The data of the water supply temperature Tw from the temperature detection signal of the water supply pipe 12 to the water supply pipe 12 is obtained. Subsequently, in STEP3, data of the set temperature (Tcm) set by the operation of the switch unit 142 of the remote controller 140 and held in the memory is acquired.

다음의 STEP4에서, 컨트롤러(120)는, 기준 지표 선택부(121)에 의해 런닝 코스트가 선택되어 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 런닝 코스트가 선택되어 있을 때에는 STEP5로 진행되고, 런닝 코스트가 선택되어 있지 않을 때(일차 에너지 효율이 선택되어 있을 때)에는 도 3의 STEP20으로 분기한다. In the next step 4, the controller 120 determines whether or not the running cost is selected by the reference index selection unit 121. [ When the running cost is selected, the flow proceeds to STEP 5. When the running cost is not selected (when the primary energy efficiency is selected), the flow branches to STEP 20 in FIG.

STEP5∼STEP10는 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)에 의한 처리이다. 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)는, STEP5∼STEP9의 루프에 의해, 급수관(12)으로부터 저탕 탱크(11) 내에 공급된 물을, 미리 설정된 4가지 온도 25℃, 35℃, 45℃, 55℃ 중, 설정 온도(Tcm)(본 실시형태에서는 45℃)에 따라 정해진 비등 온도인 목표 급탕 온도(설정 온도(Tcm)보다도 소정 온도 높게 설정됨) 이하의 온도 범위(본 발명의 제 1 온도 범위에 상당함) 내에서 선택한 3가지 상정 온도(Th_e)(Th_e=25℃, 35℃, 45℃)에 대해서, STEP6에서, 외기 온도(Tout) 하에서 저탕 탱크(11) 내의 Tw의 온도인 물을 상정 온도(Th_e)까지 비등할 때 필요한, 히트 펌프(51)의 런닝 코스트(본 발명의 제 1 런닝 코스트에 상당함)를 산출한다. STEP5 to STEP10 are processing by the lowest running cost temperature determination unit 122. [ The lowest running cost temperature determination section 122 determines whether or not the water supplied into the storage tank 11 from the water supply pipe 12 is discharged at four preset temperatures of 25 DEG C, 35 DEG C, 45 DEG C, 55 DEG C (Set at a predetermined temperature higher than the set temperature Tcm), which is a boiling temperature determined according to the set temperature Tcm (45 占 폚 in the present embodiment) in the first temperature range of the present invention (Corresponding to Th_e = 25 deg. C, 35 deg. C and 45 deg. C) selected in the storage tank 11 under the ambient temperature Tout (Corresponding to the first running cost of the present invention) of the heat pump 51 necessary for boiling up to the assumed temperature Th_e.

또, STEP7에서, 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)는, 저탕 탱크(11) 내의 탕수의 온도가 3가지 상정 온도(Th_e)(Th_e=25℃, 35℃, 45℃)일 때에, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 탕수를, 급탕기(87)에 의해 설정 온도(Tcm)까지 가열할 때에 필요해지는, 급탕기(87)의 런닝 코스트(본 발명의 제 2 런닝 코스트에 상당함)를 산출한다. In STEP7, when the temperature of the hot water in the storage tank 11 is equal to the three estimated temperatures Th_e (Th_e = 25 DEG C, 35 DEG C, and 45 DEG C), the lowest running cost temperature determination unit 122 determines, The running cost of the hot water heater 87 required for heating the hot water supplied from the hot water supply pipe 11 to the hot water supply pipe 13 to the set temperature Tcm by the hot water heater 87 (corresponding to the second running cost of the present invention) ).

최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)는, STEP8에서, 각 비등 상정 온도에 대하여, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 런닝 코스트를 산출해서 메모리에 유지한다. 그리고, STEP10에서, 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)는, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 런닝 코스트가 가장 낮아지는 비등 상정 온도를, 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)로서 결정한다. The lowest running cost temperature determination unit 122 calculates the total running cost of the heat pump 51 and the hot water heater 87 for each boiling assumed temperature in STEP8 and stores the total running cost in the memory. In STEP 10, the lowest running cost temperature determining unit 122 determines the boiling assumed temperature at which the total running cost of the heat pump 51 and the hot water heater 87 is lowest, as the lowest running cost temperature Trc_min.

여기에서, 도 4(a)는, 세로축을 히트 펌프(51)의 효율로 설정하고, 가로축을 외기 온도(Tout)로 설정해서, 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도(Tw=5℃)의 물을, 히트 펌프(51)에 의해 상정 온도(Th_e)(Th_e=25℃, 35℃, 45℃, 55℃)까지 비등할 때 의, 히트 펌프(51)의 효율과 외기 온도의 관계를, a1(Th_e=25℃), a2(Th_e=35℃), a3(Th_e=45℃), a4(Th_e=55℃)에 의해 나타낸 「외기 온도-히트 펌프 효율 맵」이다. 4A is a graph showing the relationship between the water temperature of the water supply tank (Tw = 5 DEG C) in the storage tank 11 and the water temperature The relationship between the efficiency of the heat pump 51 and the outdoor air temperature when the heat pump 51 is boiled to the assumed temperature Th_e (Th_e = 25 ° C, 35 ° C, 45 ° C, 55 ° C) Heat pump-efficiency map "indicated by a2 (Th_e = 25 ° C), a2 (Th_e = 35 ° C), a3 (Th_e = 45 ° C), and a4 (Th_e = 55 ° C)

또한, 컨트롤러(120)의 메모리에는, 5℃ 이외의 급수 온도(Tw)에 대한 「외기 온도-히트 펌프 효율 맵」의 데이터도 유지되어 있다. 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)는, 급수 온도(Tw)에 따라, 사용할 「외기 온도-히트 펌프 효율 맵」을 선택한다. The memory of the controller 120 also holds the data of the " outdoor air temperature-heat pump efficiency map " for the water supply temperature Tw other than 5 deg. The lowest running cost temperature determination unit 122 selects the "outside air temperature-heat pump efficiency map" to be used according to the water supply temperature Tw.

또, 도 4(b)는, 세로축을 급탕기(87)의 열효율로 설정하고, 가로축을 저탕 탱크(11)로부터 급탕 열교환기(82)에 공급되는 탕수의 온도(급탕기 입구 온도)로 설정해서, 비등 온도와 급탕기(87)의 열효율의 관계(b)를 나타낸 「급탕기 입구 온도-급탕기 열효율 맵」을 나타내고 있다. 급탕기 입구 온도는, 저탕 탱크(11) 내의 탕수의 비등 온도(Th)로 된다. 4 (b), the ordinate axis is set to the thermal efficiency of the hot water heater 87 and the abscissa axis is set to the temperature of the hot water (hot water heater inlet temperature) supplied from the holding tank 11 to the hot water heat exchanger 82, Shows the relationship between the boiling temperature and the thermal efficiency of the hot water heater 87 (b). The hot water inlet temperature becomes the boiling temperature (Th) of the hot water in the warming tank 11.

이하, 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)에 의한 STEP6의 히트 펌프(51)의 런닝 코스트의 산출과, STEP7의 급탕기(87)의 런닝 코스트의 산출과, STEP8의 토탈 런닝 코스트의 산출과, STEP10의 최저 런닝 코스트 온도의 결정 처리에 대하여, 급수 온도(Tw=5℃), 외기 온도(Tout=-5℃), 설정 온도(Tcm=45℃)인 경우를 예로 해서 설명한다. The calculation of the running cost of the heat pump 51 in STEP6, the calculation of the running cost of the hot water heater 87 in STEP7, the calculation of the total running cost in STEP8, and the calculation of the running cost in STEP10 (Tw = 5 占 폚), outdoor air temperature (Tout = -5 占 폚), and set temperature (Tcm = 45 占 폚) will be described with reference to the processing for determining the lowest running cost temperature.

최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)는, 도 4(a)의 급수 온도(Tw=5℃)용 「외기 온도-히트 펌프 효율 맵」을 선택한다. 도 4(a)의 「외기 온도-히트 펌프 효율 맵」에서는, 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도(Tw=5℃)의 물을, 각 비등 상정 온도(Th_e)(Th_e=25℃, 35℃, 45℃)까지 비등할 때의 히트 펌프(51)의 효율(Eh)은, 이하의 표 1과 같이 되어, 비등 온도가 낮을수록 히트 펌프(51)의 효율이 높아지고 있다.
The lowest running cost temperature determination section 122 selects the "outside air temperature-heat pump efficiency map" for the water supply temperature (Tw = 5 ° C.) in FIG. 4 (a). In the "outside air temperature-heat pump efficiency map" in Fig. 4 (a), the water at the water supply temperature (Tw = 5 캜) in the storage tank 11 is heated to the boiling assumed temperature Th_e (Th_e = , 45 占 폚), the efficiency Eh of the heat pump 51 is as shown in Table 1 below. As the boiling temperature becomes lower, the efficiency of the heat pump 51 increases.

상정 온도(Th_e)The assumed temperature (Th_e) 25℃25 35℃35 ℃ 45℃45 ° C 히트 펌프 효율(Eh)Heat pump efficiency (Eh) 500%500% 350%350% 200%200%

또, 각 비등 상정 온도(Th_e)(Th_e=25℃, 35℃)의 물을, 설정 온도(Tcm=45℃)까지 가열할 때의 급탕기(87)의 열효율(Eb)은, 이하의 표 2와 같이 된다. 또한, 목표 급탕 온도가 설정 온도(Tcm) 이상으로 설정되어 있으면, 급탕기(87)에 의한 가열은 행해지지 않는다.
The thermal efficiency Eb of the hot water heater 87 when heating the boiling supposition temperature Th_e (Th_e = 25 ° C, 35 ° C) to the set temperature (Tcm = 45 ° C) . Further, if the target hot water temperature is set to the set temperature (Tcm) or more, heating by the hot water heater 87 is not performed.

상정 온도(Th_e)The assumed temperature (Th_e) 25℃25 35℃35 ℃ 급탕기 열효율(Eb)Thermal efficiency (Eb) 86%86% 84%84%

히트 펌프(51)에 의해 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도(Tw=5℃)의 물을 25℃까지 비등한 후에, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 25℃의 물을, 급탕기(87)에 의해 설정 온도(Tcm=45℃)까지 가열하는 것을 상정한 급탕 운전에 있어서의, 히트 펌프(51)의 런닝 코스트와 급탕기(87)의 런닝 코스트는, 이하의 식 (1)∼식 (9)에 의해 구해진다. 또한, 저탕 탱크(11)의 용량은 100리터이다. The water at 25 ° C supplied from the storage tank 11 to the hot water supply pipe 13 is supplied to the hot water tank 13 after the water having the water supply temperature (Tw = 5 ° C) in the storage tank 11 is boiled up to 25 ° C by the heat pump 51, The running cost of the heat pump 51 and the running cost of the hot water heater 87 in the hot water supply operation in which the hot water heater 87 is assumed to heat up to the set temperature (Tcm = 45 deg. C) To (9). The capacity of the storage tank 11 is 100 liters.

[비등 상정 온도(Th_e=25℃)의 경우][Case of assumed boiling temperature (Th_e = 25 DEG C)] [

·저탕 탱크의 비등에 필요한 열량· Calories required for boiling of the storage tank

(25℃-5℃)×100리터×d×Cv=2000(kcal)……(1)(25 DEG C - 5 DEG C) x 100 liters x d x Cv = 2000 (kcal) ... ... (One)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·히트 펌프의 효율(Eh)을 고려한 열량· Caloric value considering efficiency (Eh) of heat pump

2000÷5(Eh)=400(kcal)……(2)2000 ÷ 5 (Eh) = 400 (kcal) ... ... (2)

·히트 펌프의 소비 전력(1kwh=860kcal)· Power consumption of heat pump (1kwh = 860kcal)

400÷860=0.465(kWh)……(3)400 ÷ 860 = 0.465 (kWh) ... ... (3)

·히트 펌프의 런닝 코스트(전기 요금을 22엔/kWh로 설정)· Running cost of heat pump (set electricity rate at 22 yen / kWh)

0.465×22(엔)=10.23(엔)……(4)0.465 × 22 (yen) = 10.23 (yen) ... ... (4)

·급탕기에 의한 승온(25℃→45℃)에 필요한 열량· Heat quantity required for heating by 25 ℃ ~ 45 ℃ by hot water heater

(45℃-25℃)×100리터×d×Cv=2000(kcal)……(5)(45 占 폚 - 25 占 폚) × 100 liters × d × Cv = 2000 (kcal) ... ... (5)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·급탕기의 열효율(Eb)을 고려한 열량· Calorific value considering heat efficiency (Eb) of hot water heater

2000÷0.86(Eb)=2326(kcal)……(6)2000 ÷ 0.86 (Eb) = 2326 (kcal) ... ... (6)

·급탕기의 연료 가스의 소비량(발열량 : 11000kcal/㎥로 계산)· Consumption amount of fuel gas of hot water heater (calorific value: 11000kcal / ㎥)

2326(kcal)÷11000=0.211(㎥)……(7)2326 (kcal) ÷ 11000 = 0.211 (m3) ... ... (7)

·급탕기의 런닝 코스트(연료 가스 요금을 110엔/㎥로 설정)· Running cost of the hot water heater (fuel gas rate set at 110 yen / ㎥)

0.211×110(엔)=23.21(엔)……(8)0.211 x 110 (yen) = 23.21 (yen) ... ... (8)

·토탈 런닝 코스트· Total running cost

10.23(엔)+23.21(엔)=33.44(엔)……(9)10.23 (yen) +23.21 (yen) = 33.44 (yen) ... ... (9)

다음으로, 히트 펌프(51)에 의해 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도(Tw=5℃)의 물을 35℃까지 비등한 후에, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 35℃의 물을, 급탕기(87)에 의해 설정 온도(Tcm=45℃)까지 가열하는 것을 상정한 급탕 운전에 있어서의, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 런닝 코스트는, 이하의 식 (10)∼식 (18)에 의해 구해진다. Next, after the water of the water supply temperature (Tw = 5 占 폚) in the storage tank 11 is boiled to 35 占 폚 by the heat pump 51, the water of 35 占 폚 supplied to the hot water supply pipe 13 from the storage tank 11 The total running cost of the heat pump 51 and the hot water heater 87 in the hot water supply operation in which water is heated by the hot water heater 87 to the set temperature (Tcm = 45 deg. C) ) To (18).

[비등 상정 온도(Th_e=35℃)의 경우][Case of assumed boiling temperature (Th_e = 35 deg. C)] [

·저탕 탱크의 비등에 필요한 열량· Calories required for boiling of the storage tank

(35℃-5℃)×100리터×d×Cv=3000(kcal)……(10)(35 DEG C - 5 DEG C) x 100 liters x d x Cv = 3000 (kcal) ... ... (10)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·히트 펌프의 효율(Eh)을 고려한 열량· Caloric value considering efficiency (Eh) of heat pump

3000÷3.5(Eh)=857(kcal)……(11)3000 ÷ 3.5 (Eh) = 857 (kcal) ... ... (11)

·히트 펌프의 소비 전력(1kwh=860kcal)· Power consumption of heat pump (1kwh = 860kcal)

857÷860=0.997(kWh)……(12)857 ÷ 860 = 0.997 (kWh) ... ... (12)

·히트 펌프의 런닝 코스트(전기 요금을 22엔/kWh로 설정)· Running cost of heat pump (set electricity rate at 22 yen / kWh)

HP_c=0.997×22(엔)=21.93(엔)……(13)HP_c = 0.997 占 22 (yen) = 21.93 (yen) ... ... (13)

·급탕기에 의한 승온(35℃→45℃)에 필요한 열량· Heat quantity required for temperature rise (35 ℃ -> 45 ℃) by hot water heater

(45℃-35℃)×100리터×d×Cv=1000(kcal)……(14)(45 占 폚 - 35 占 폚) × 100 liters × d × Cv = 1000 (kcal) ... ... (14)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃) . Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·급탕기의 열효율(Eb)을 고려한 열량· Calorific value considering heat efficiency (Eb) of hot water heater

1000÷0.84(Eb)=1190(kcal)……(15)1000 ÷ 0.84 (Eb) = 1190 (kcal) ... ... (15)

·급탕기의 연료 가스의 소비량(발열량 : 11000kcal/㎥로, 계산)· Consumption amount of fuel gas of hot water heater (calorific value: calculated at 11000kcal / ㎥)

1190(kcal)÷11000=0.108(㎥)……(16)1190 (kcal) ÷ 11000 = 0.108 (m3) ... ... (16)

·급탕기의 런닝 코스트(연료 가스 요금을 110엔/㎥로 설정)· Running cost of the hot water heater (fuel gas rate set at 110 yen / ㎥)

0.108×110(엔)=11.88(엔)……(17)0.108 占 110 (yen) = 11.88 (yen) ... ... (17)

·토탈 런닝 코스트· Total running cost

21.93(엔)+11.88(엔)=33.81(엔)……(18)21.93 (yen) +11.88 (yen) = 33.81 (yen) ... ... (18)

다음으로, 히트 펌프(51)에 의해 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도(Tw=5℃)의 물을 45℃까지 비등하고, 급탕기(87)에 의한 가열을 행하지 않는 경우를 상정한 급탕 운전에 있어서의, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 런닝 코스트는, 이하의 식 (19)∼식 (23)에 의해 구해진다. Next, when the water of the water supply temperature (Tw = 5 占 폚) in the holding tank 11 is boiled up to 45 占 폚 by the heat pump 51 and the heating by the hot water heater 87 is not performed, , The total running cost of the heat pump 51 and the hot water heater 87 is obtained by the following equations (19) to (23).

[비등 상정 온도(Th_e=45℃)의 경우][Case of assumed boiling temperature (Th_e = 45 DEG C)] [

·저탕 탱크의 비등에 필요한 열량· Calories required for boiling of the storage tank

(45℃-5℃)×100리터×d×Cv=4000(kcal)……(19)(45 ° C - 5 ° C) × 100 liters × d × Cv = 4000 (kcal) ... ... (19)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·히트 펌프의 효율(Eh)을 고려한 열량· Caloric value considering efficiency (Eh) of heat pump

4000÷2(Eh)=2000(kcal)……(20)4000 ÷ 2 (Eh) = 2000 (kcal) ... ... (20)

·히트 펌프의 소비 전력(1kwh=860kcal)· Power consumption of heat pump (1kwh = 860kcal)

2000÷860=2.33(kWh)……(21)2000 ÷ 860 = 2.33 (kWh) ... ... (21)

·히트 펌프의 런닝 코스트(전기 요금을 22엔/kWh로 설정)· Running cost of heat pump (set electricity rate at 22 yen / kWh)

HP_c=2.33×22(엔)=51.26(엔)……(22)HP_c = 2.33 占 22 (yen) = 51.26 (yen) ... ... (22)

·토탈 런닝 코스트· Total running cost

51.26(엔)+0(엔, 급탕기의 가열 없음)=51.26(엔)……(23)51.26 (yen) +0 (yen, no heating of hot water heater) = 51.26 (yen) ... ... (23)

다음으로, 참고로서 히트 펌프(51)에 의한 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등을 행하지 않고, 급탕기(87)에 의해 급수 온도(Tw=5℃)의 물을 설정 온도(Tcm=45℃)까지 가열하는 경우를 상정한 급탕 운전에 있어서의, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 런닝 코스트는, 이하의 식 (24)∼식 (27)에 의해 구해진다. Next, as a reference, water of the water supply temperature (Tw = 5 deg. C) is heated to the set temperature (Tcm = 45 deg. C) by the water heater 87 without boiling water in the storage tank 11 by the heat pump 51 The total running cost of the heat pump 51 and the hot water heater 87 in the hot water supply operation assuming the case of heating is obtained by the following equations (24) to (27).

[비등 없음(저탕 탱크(11) 내의 물의 온도=급수 온도 5℃)][No boiling (the temperature of the water in the holding tank 11 = the water temperature 5 [deg.] C)]]

·급탕기에 의한 승온(5℃→45℃)에 필요한 열량· Calories required for heating by a hot water heater (5 ℃ → 45 ℃)

(45℃-5℃)×100리터×d×Cv=4000(kcal)……(24)(45 ° C - 5 ° C) × 100 liters × d × Cv = 4000 (kcal) ... ... (24)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·급탕기의 열효율(Eb)을 고려한 열량· Calorific value considering heat efficiency (Eb) of hot water heater

4000÷0.92(Eb)=4348(kcal)……(25)4000 ÷ 0.92 (Eb) = 4348 (kcal) ... ... (25)

·급탕기의 연료 가스의 소비량(발열량 : 11000kcal/㎥로 계산)· Consumption amount of fuel gas of hot water heater (calorific value: 11000kcal / ㎥)

4348(kcal)÷11000=0.395(㎥)……(26)4348 (kcal) ÷ 11000 = 0.395 (m3) ... ... (26)

·급탕기의 런닝 코스트(연료 가스 요금을 110엔/㎥로 설정)· Running cost of the hot water heater (fuel gas rate set at 110 yen / ㎥)

0.395×110(엔)=43.45(엔)……(27)0.395 x 110 (yen) = 43.45 (yen) ... ... (27)

이상의 산출 결과로부터, 비등의 각 상정 온도(Th_e)에서의 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 런닝 코스트는, 이하의 표 3과 같이 된다.
From the above calculated results, the total running cost of the heat pump 51 and the hot water heater 87 at each assumed temperature Th_e of boiling is as shown in Table 3 below.

비등 온도Boiling temperature 5℃5 25℃25 35℃35 ℃ 45℃45 ° C 히트 펌프 런닝 코스트Heat pump running cost -- 10.23(엔)10.23 (JPY) 21.93(엔)21.93 (JPY) 51.26(엔)51.26 (JPY) 급탕기 런닝 코스트Hot running water running cost 43.45(엔)43.45 (JPY) 23.21(엔)23.21 (yen) 11.88(엔)11.88 (yen) -- 토탈 런닝 코스트Total running cost 43.45(엔)43.45 (JPY) 33.44(엔)33.44 (JPY) 33.81(엔)33.81 (yen) 51.26(엔)51.26 (JPY)

상기 표 3으로부터, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 런닝 코스트가 가장 낮아지는 것은, 비등 온도가 25℃일 때로 상정된다. 따라서, 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)는, STEP10에서 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)를 25℃로 결정한다. From Table 3, it is assumed that the total running cost of the heat pump 51 and the hot water heater 87 is lowest at a boiling temperature of 25 占 폚. Therefore, the lowest running cost temperature determination section 122 determines the lowest running cost temperature Trc_min at 25 占 폚 in STEP10.

이어지는 STEP11은 급탕 제어부(124)에 의한 처리이며, 급탕 제어부(124)는, 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)를 히트 펌프(51)에 의한 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등 온도(Th)로 한다. 그리고 STEP12로 진행되어, 컨트롤러(120)는 처리를 종료한다. STEP 11 is a process performed by the hot water supply control unit 124. The hot water supply control unit 124 sets the minimum running cost temperature Trc_min to the boiling temperature Th of the water in the storage tank 11 by the heat pump 51. [ Then, the process proceeds to STEP 12, and the controller 120 ends the process.

다음으로, 도 3의 STEP20∼STEP25는 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)에 의한 처리이다. 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)는, STEP20∼STEP24의 루프에 의해, 급수관(12)으로부터 저탕 탱크(11) 내에 공급된 물을, 미리 설정된 4가지 온도 25℃, 35℃, 45℃, 55℃ 중, 설정 온도(Tcm)(45℃)에 따라 정해진 비등 온도인 목표 급탕 온도(설정 온도보다도 소정 온도 높게 설정됨) 이하의 온도 범위(본 발명의 제 2 온도 범위에 상당함) 중에서 선택한 3가지 상정 온도(Th_e)(Th_e=25℃, 35℃, 45℃)에 대하여, STEP21에서, 외기 온도(Tout) 하에서, 저탕 탱크 내의 Tw의 온도인 물을 상정 온도(Th_e)까지 비등할 때 필요한, 히트 펌프(51)의 일차 에너지 소비량(본 발명의 제 1 일차 에너지 소비량에 상당함)을 산출한다. Next, STEP20 to STEP25 in FIG. 3 are processes by the maximum primary energy efficiency temperature determination unit 123. FIG. The maximum primary energy efficiency temperature determination unit 123 determines whether or not the water supplied from the water supply pipe 12 into the storage tank 11 at four preset temperatures of 25 DEG C, 35 DEG C, 45 DEG C, (Corresponding to the second temperature range of the present invention) in the range of 55 ° C to the target hot water temperature (set at a predetermined temperature higher than the set temperature), which is the boiling temperature determined according to the set temperature (Tcm) (45 ° C) When the water at the temperature Tw in the storage tank is boiled up to the assumed temperature Th_e under the ambient temperature Tout in STEP 21 with respect to the three assumed temperatures Th_e (Th_e = 25 ° C, 35 ° C and 45 ° C) (Corresponding to the first primary energy consumption amount of the present invention) of the heat pump 51 as required.

또, STEP22에서, 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)는, 저탕 탱크 내의 탕수의 온도가 3가지 상정 온도(Th_e)(Th_e=25℃, 35℃, 45℃)일 때에, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 탕수를, 급탕기(87)에 의해 설정 온도(Tcm)까지 가열할 때에 필요해지는, 급탕기(87)의 일차 에너지 소비량(본 발명의 제 2 일차 에너지 소비량에 상당함)을 산출한다. In STEP 22, the maximum primary energy efficiency temperature determination unit 123 determines the temperature of the hot water in the storage tank 11 (Th_e) (Th_e = 25 DEG C, 35 DEG C, 45 DEG C) (The second primary energy consumption amount of the present invention) required for heating the hot water supplied from the hot water supply pipe 13 to the hot water supply pipe 13 to the set temperature Tcm by the hot water supply device 87 ).

최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)는, STEP23에서, 각 비등 상정 온도에 대하여, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 일차 에너지 효율을 산출해서 메모리에 유지한다. 그리고, STEP25에서, 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)는, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 비등 상정 온도를, 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)로서 결정한다. The maximum primary energy efficiency temperature determination unit 123 calculates the total primary energy efficiency of the heat pump 51 and the hot water heater 87 for each boiling assumed temperature in STEP 23 and holds it in the memory. In STEP25, the maximum primary energy efficiency temperature determination section 123 determines the boiling supposition temperature at which the total primary energy efficiency of the heat pump 51 and the hot water heater 87 becomes highest as the highest primary energy efficiency temperature Tre_max do.

이하, 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)에 의한 STEP21의 히트 펌프(51)의 일차 에너지 소비량의 산출과, STEP22의 급탕기(87)의 일차 에너지 소비량의 산출과, STEP23의 토탈 일차 에너지 효율의 산출과, STEP25의 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)의 결정 처리에 대하여, 상기 최저 런닝 코스트 온도를 결정하는 경우와 마찬가지로, 급수 온도(Tw=5℃), 외기 온도(Tout=-5℃), 설정 온도(Tcm=45℃)인 경우를 예로 해서 설명한다. The calculation of the primary energy consumption amount of the heat pump 51 in STEP21 by the highest primary energy efficiency temperature determination unit 123 and the calculation of the primary energy consumption amount in the hot water heater 87 in STEP 22 and the calculation of the total primary energy efficiency (Tw = 5 占 폚), outdoor air temperature (Tout = -5 占 폚), and outdoor air temperature (Tout = 5 占 폚) And the set temperature (Tcm = 45 deg. C) will be described as an example.

최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)는, 도 4(a)의 급수 온도(Tw=5℃)용 「외기 온도-히트 펌프 효율 맵」을 선택한다. 이 경우의 히트 펌프(51)의 효율(Eh)은 상기 표 1과 같이 된다. 또, 각 비등 상정 온도(Th_e)(Th_e=25℃, 35℃, 45℃, 본 발명의 제 2 온도 범위에 상당함)의 물을, 설정 온도(Tcm)까지 가열할 때의 급탕기(87)의 열효율(Eb)은, 상기 표 2와 같이 된다. The maximum primary energy efficiency temperature determination unit 123 selects the "outside air temperature-heat pump efficiency map" for the water supply temperature (Tw = 5 ° C.) in FIG. 4 (a). The efficiency Eh of the heat pump 51 in this case is as shown in Table 1 above. The hot water heater 87 at the time of heating the boiling supposition temperature Th_e (Th_e = 25 ° C, 35 ° C and 45 ° C, corresponding to the second temperature range of the present invention) to the set temperature (Tcm) The thermal efficiency Eb of the fuel cell is as shown in Table 2 above.

따라서, 히트 펌프(51)에 의해 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도(Tw=5℃)의 물을 25℃까지 비등하고, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 25℃의 물을, 급탕기(87)에 의해 설정 온도(Tcm=45℃)까지 가열할 때의 히트 펌프(51)의 일차 에너지 효율과, 급탕기(87)의 일차 에너지 효율은, 이하의 식 (28)∼식 (34)에 의해 구해진다. Therefore, the water of the water supply temperature (Tw = 5 占 폚) in the storage tank 11 is boiled to 25 占 폚 by the heat pump 51 and the water of 25 占 폚 supplied from the storage tank 11 to the hot water supply pipe 13 The primary energy efficiency of the heat pump 51 and the primary energy efficiency of the hot water heater 87 at the time of heating to the set temperature (Tcm = 45 deg. C) by the hot water heater 87 are expressed by the following equations (28) (34).

[비등 상정 온도(Th_e=25℃)의 경우][Case of assumed boiling temperature (Th_e = 25 DEG C)] [

·저탕 탱크의 비등에 필요한 열량· Calories required for boiling of the storage tank

(25℃-5℃)×100리터×d×Cv=2000(kcal)……(28)(25 DEG C - 5 DEG C) x 100 liters x d x Cv = 2000 (kcal) ... ... (28)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·히트 펌프의 효율(Eh)을 고려한 열량· Caloric value considering efficiency (Eh) of heat pump

2000÷5(Eh)=400(kcal)……(29)2000 ÷ 5 (Eh) = 400 (kcal) ... ... (29)

·히트 펌프의 일차 에너지 소비량(히트 펌프의 발전 효율을 0.37로 설정)· The primary energy consumption of the heat pump (the power generation efficiency of the heat pump is set to 0.37)

400÷0.37=1081(kcal)……(30)400 ÷ 0.37 = 1081 (kcal) ... ... (30)

·급탕기에 의한 승온(25℃→45℃)에 필요한 열량· Heat quantity required for heating by 25 ℃ ~ 45 ℃ by hot water heater

(45℃-25℃)×100리터×d×Cv=2000(kcal)……(31)(45 占 폚 - 25 占 폚) × 100 liters × d × Cv = 2000 (kcal) ... ... (31)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·급탕기의 열효율(Eb)을 고려한 열량(=일차 에너지 소비량)· Heat amount (= primary energy consumption) considering thermal efficiency (Eb) of the hot water heater

2000÷0.86(Eb)=2326(kcal)……(32)2000 ÷ 0.86 (Eb) = 2326 (kcal) ... ... (32)

·토탈 일차 에너지 소비량· Total primary energy consumption

1081+2326=3407(kcal)……(33)1081 + 2326 = 3407 (kcal) ... ... (33)

·토탈 일차 에너지 효율· Total primary energy efficiency

4000÷3407=1.17……(34)4000 ÷ 3407 = 1.17 ... ... (34)

단, 4000:100리터의 15℃의 물을 45℃까지 비등하는데 필요한 열량(=(45℃-5℃)×100리터×d×Cv). However, the amount of heat (= (45 ° C - 5 ° C) × 100 liters × d × Cv) required to boil water at 15 ° C of 4000: 100 liters up to 45 ° C.

다음으로, 히트 펌프(51)에 의해 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도(Tw=5℃)의 물을 35℃까지 비등한 후에, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 35℃의 물을, 급탕기(87)에 의해 설정 온도(Tcm=45℃)까지 가열하는 것을 상정한 급탕 운전에 있어서의, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 일차 에너지 효율은, 이하의 식 (35)∼식 (41)에 의해 구해진다. Next, after the water of the water supply temperature (Tw = 5 占 폚) in the storage tank 11 is boiled to 35 占 폚 by the heat pump 51, the water of 35 占 폚 supplied to the hot water supply pipe 13 from the storage tank 11 The total primary energy efficiency of the heat pump 51 and the hot water heater 87 in the hot water supply operation in which the water is heated by the hot water heater 87 to the set temperature (Tcm = 45 deg. C) 35) to (41).

[비등 상정 온도(Th_e=25℃)의 경우][Case of assumed boiling temperature (Th_e = 25 DEG C)] [

·저탕 탱크의 비등에 필요한 열량· Calories required for boiling of the storage tank

(35℃-5℃)×100리터×d×Cv=3000(kcal)……(35)(35 DEG C - 5 DEG C) x 100 liters x d x Cv = 3000 (kcal) ... ... (35)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·히트 펌프의 효율을 고려한 열량· Heat quantity considering efficiency of heat pump

3000÷3.5(Eh)=857(kcal)……(36)3000 ÷ 3.5 (Eh) = 857 (kcal) ... ... (36)

·히트 펌프의 일차 에너지 소비량(발전 효율을 0.37로 설정)· Primary energy consumption of the heat pump (power generation efficiency set to 0.37)

857÷0.37=2316(kcal)……(37)857 ÷ 0.37 = 2316 (kcal) ... ... (37)

·급탕기에 의한 승온(35℃→45℃)에 필요한 열량· Heat quantity required for temperature rise (35 ℃ -> 45 ℃) by hot water heater

(45℃-35℃)×100리터×d×Cv=1000(kcal)……(38)(45 占 폚 - 35 占 폚) × 100 liters × d × Cv = 1000 (kcal) ... ... (38)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

·급탕기의 효율을 고려한 열량· Calorie considering efficiency of hot water heater

1000÷0.84(Eb)=1190(kcal)……(39)1000 ÷ 0.84 (Eb) = 1190 (kcal) ... ... (39)

·토탈 일차 에너지 소비량· Total primary energy consumption

2316+1190=3506(kcal)……(40)2316 + 1190 = 3506 (kcal) ... ... (40)

·토탈 일차 에너지 효율· Total primary energy efficiency

4000÷3506=1.14……(41)4000 ÷ 3506 = 1.14 ... ... (41)

다음으로, 히트 펌프(51)에 의해 저탕 탱크(11) 내의 급수 온도(Tw=5℃)의 물을 45℃까지 비등하고, 급탕기(87)에 의한 가열을 행하지 않는 경우를 상정한 급탕 운전에 있어서의, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 일차 에너지 효율은, 이하의 식 (42)∼식 (45)에 의해 구해진다. Next, when the water of the water supply temperature (Tw = 5 占 폚) in the holding tank 11 is boiled up to 45 占 폚 by the heat pump 51 and the heating by the hot water heater 87 is not performed, , The total primary energy efficiency of the heat pump 51 and the hot water heater 87 is obtained by the following equations (42) to (45).

[비등 상정 온도(Th_e=45℃)의 경우][Case of assumed boiling temperature (Th_e = 45 DEG C)] [

·저탕 탱크의 비등에 필요한 열량· Calories required for boiling of the storage tank

(45℃-5℃)×100리터×d×Cv=4000(kcal)……(42)(45 ° C - 5 ° C) × 100 liters × d × Cv = 4000 (kcal) ... ... (42)

단, d : 물의 밀도(kg/리터), Cv : 물의 비열(kcal/kg·℃). Where d: density of water (kg / liter), Cv: specific heat of water (kcal / kg 占 폚).

. 히트 펌프의 효율을 고려한 열량. Heat efficiency considering heat pump

4000÷2(Eh)=2000(kcal)……(43)4000 ÷ 2 (Eh) = 2000 (kcal) ... ... (43)

·히트 펌프의 일차 에너지 사용량(발전 효율을 0.37로 설정)· Primary energy consumption of heat pump (power generation efficiency is set to 0.37)

2000÷0.37=5405(kcal)……(44)2000 ÷ 0.37 = 5405 (kcal) ... ... (44)

·토탈 일차 에너지 효율(급탕기는 미사용)· Total primary energy efficiency (no hot water heater is used)

4000÷5405=0.74……(45)4000 ÷ 5405 = 0.74 ... ... (45)

또, 히트 펌프에 의한 가열을 행하지 않는 경우를 상정한 급탕 운전에 있어서의, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 일차 에너지 효율은, 이하의 식 (46)에 의해 구해진다. The total primary energy efficiency of the heat pump 51 and the hot water heater 87 in the hot water supply operation assuming that the heating by the heat pump is not performed is obtained by the following equation (46).

[비등 없음(저탕 탱크 내의 물의 온도=급수 온도 5℃)][No boiling (temperature of the water in the storage tank = water temperature 5 [deg.] C)]

·토탈 일차 에너지 효율· Total primary energy efficiency

일차 에너지 효율=급탕기의 열효율=0.92……(46)Primary energy efficiency = thermal efficiency of the hot water heater = 0.92 ... ... (46)

이상에 의해, 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등 상정 온도(Th_e=25℃, 35℃, 45℃), 및 비등 없음의 경우의 토탈 일차 에너지 효율은, 이하의 표 4와 같이 된다.Thus, the total primary energy efficiency in the case of boiling water (Th_e = 25 deg. C, 35 deg. C, 45 deg. C) and no boiling water in the storage tank 11 are as shown in Table 4 below.

비등 온도Boiling temperature 5℃5 25℃25 35℃35 ℃ 45℃45 ° C 히트 펌프 일차 에너지 소비량Heat pump primary energy consumption -- 1081(kcal)1081 (kcal) 2316(kcal)2316 (kcal) 5405(kcal)5405 (kcal) 급탕기 일차 에너지 소비량Primary energy consumption of hot water heater 4348(kcal)4348 (kcal) 2326(kcal)2326 (kcal) 1190(kcal)1190 (kcal) -- 토탈 일차 에너지 소비량Total primary energy consumption 4348(kcal)4348 (kcal) 3407(kcal)3407 (kcal) 3506(kcal)3506 (kcal) 5405(kcal)5405 (kcal) 토탈 일차 에너지 효율Total primary energy efficiency 0.920.92 1.171.17 1.141.14 0.740.74

상기 표 4로부터, 히트 펌프(51)와 급탕기(87)의 토탈 일차 에너지 효율이 가장 낮아지는 것은, 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등 상정 온도가 25℃일 때이다. 따라서, 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)는, STEP25에서, 토탈 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 비등 상정 온도인 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)를 25℃로 결정한다. It can be seen from Table 4 that the total primary energy efficiency of the heat pump 51 and the water heater 87 is lowest when the assumed temperature of boiling water in the storage tank 11 is 25 占 폚. Therefore, the maximum primary energy efficiency temperature determination unit 123 determines, at STEP 25, the maximum primary energy efficiency temperature Tre_max, which is the boiling assumed temperature at which the total primary energy efficiency becomes the highest, at 25 占 폚.

이어지는 STEP26은 급탕 제어부(124)에 의한 처리이며, 급탕 제어부(124)는, 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)를 히트 펌프(51)에 의한 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등 온도(Th)로 한다. 그리고, 도 2의 STEP12로 진행되고, 컨트롤러(120)는 처리를 종료한다. The hot water supply control unit 124 sets the maximum primary energy efficiency temperature Tre_max to the boiling temperature Th of the water in the storage tank 11 by the heat pump 51 . Then, the process proceeds to STEP 12 in FIG. 2, and the controller 120 ends the process.

급탕 제어부(124)는, 히트 펌프(51)와 탱크 순환 펌프(66)를 작동시켜서, STEP10 또는 STEP25에서 설정한 비등 온도(Th)(최저 런닝 코스트 온도(Trc_min) 또는 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max))까지, 저탕 탱크(11) 내의 물을 가열한다(저탕 탱크(11) 내의 물의 비등 동작). The hot water supply control unit 124 activates the heat pump 51 and the tank circulation pump 66 so that the boiling temperature Th set in STEP 10 or STEP 25 (the lowest running cost temperature Trc_min or the highest primary energy efficiency temperature Tre_max ) (The boiling operation of water in the storage tank 11).

그리고, 급탕 제어부(124)는, 저탕 탱크(11)로부터 급탕관(13)에 공급되는 탕수의 온도가, 설정 온도(Tcm)보다도 낮을 때에는, 급탕기(87)에 의한 가열을 행해서, 급탕구(31)로부터의 출탕 온도가 설정 온도가 되도록 제어해서 「급탕 운전」을 실행한다. When the temperature of the hot water supplied from the storage tank 11 to the hot water supply pipe 13 is lower than the set temperature Tcm, the hot water supply control unit 124 performs heating by the hot water supply unit 87, 31 is controlled to be the set temperature, and the " hot water supply operation " is executed.

또한, 저탕 탱크(11) 내의 물을 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)까지 비등해서 행하는 「급탕 운전」이, 본 발명의 제 1 급탕 운전에 상당한다. 또, 저탕 탱크(11) 내의 물을 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)까지 비등해서 행하는 「급탕 운전」이, 본 발명의 제 2 급탕 운전에 상당한다. The "hot water supply operation" in which the water in the storage tank 11 is boiled up to the lowest running cost temperature Trc_min corresponds to the first hot water supply operation of the present invention. The "hot water supply operation" in which the water in the storage tank 11 is boiled up to the maximum primary energy efficiency temperature Tre_max corresponds to the second hot water supply operation of the present invention.

또, 급탕 제어부(124)는, 저탕 탱크(11) 내의 물을 비등할 때에, 최종적으로 비등 온도까지 단번에 가열하는 것이 아니고 단계적으로 가열한다. 예를 들면, 급수 온도(Tw)가 5℃이며, 저탕 탱크(11) 내의 물을 최종적으로 45℃까지 가열하는 경우, 5℃에서 45℃까지 연속적으로 히트 펌프(51)에 의해 가열하는 것보다도, 5℃→25℃(본 발명의 중간 온도에 상당함)→45℃와 같이, 단계적으로 가열하는 쪽이 히트 펌프의 효율이 높아진다. In addition, when the water in the storage tank 11 is boiled, the hot water supply control unit 124 does not heat the boiling temperature to the boiling temperature at a time but gradually. For example, when the water supply temperature Tw is 5 ° C and the water in the storage tank 11 is finally heated to 45 ° C, it is preferable to heat the water in the storage tank 11 continuously from 5 ° C to 45 ° C by the heat pump 51 , The temperature of the heat pump is increased by heating stepwise from 5 ° C to 25 ° C (corresponding to the intermediate temperature of the present invention) to 45 ° C.

여기에서, 도 5는, 세로축을 히트 펌프(51)의 효율로 설정하고, 가로축을 저탕 탱크(11) 내의 탕수의 비등 온도(Th)로 설정해서, 급수 온도(Tw=5℃)일 때의 히트 펌프(51)의 효율과 비등 온도의 관계(도면 중 c1)와, 급수 온도(Tw=25℃)일 때의 히트 펌프(51)의 효율과 비등 온도의 관계(도면 중 c2)를 나타낸 것이다. 5 is a graph showing the relationship between the water supply temperature (Tw = 5 deg. C) when the vertical axis is set to the efficiency of the heat pump 51 and the horizontal axis is set to the boiling temperature Th of the hot water in the storage tank 11. [ (C2 in the figure) between the efficiency of the heat pump 51 and the boiling temperature at the time of the water supply temperature (Tw = 25 deg. C) and the relationship between the efficiency of the heat pump 51 and the boiling temperature .

저탕 탱크(11) 내의 물의 온도가 5℃일 때에, 제 1 단계로서 25℃까지 가열하고, 다음의 제 2 단계로서 최종적으로 비등 온도인 45℃까지 가열할 때의 효율은, 제 1 단계의 효율이 700%(도면 중 P1)이고, 제 2 단계의 효율이 300%(도면 중 P3)이므로 평균 500%로 된다. When the temperature of the water in the holding tank 11 is 5 占 폚, the efficiency at the time of heating to 25 占 폚 as the first step and heating to 45 占 폚 as the final boiling point as the next second step, Is 700% (P1 in the figure) and the efficiency of the second step is 300% (P3 in the figure), the average is 500%.

한편, 저탕 탱크(11) 내의 물의 온도가 5℃일 때에, 히트 펌프(51)를 연속 작동시켜서, 최종적인 비등 온도인 45℃까지 단번에 비등할 때의 효율은, 420%(도면 중 P2)로 된다. 따라서, 저탕 탱크(11) 내의 물을, 5℃→25℃→45℃로 단계적으로 가열한 쪽이, 5℃→45℃로 연속해서 가열하는 경우보다도, 히트 펌프(51)의 효율을 높일 수 있다. 또한, 저탕 탱크(11) 내의 물을 3 단계 이상으로, 단계적으로 최종적인 비등 온도까지 가열해도 좋다. On the other hand, when the temperature of the water in the holding tank 11 is 5 占 폚, the efficiency when the heat pump 51 is continuously operated and once boiled up to the final boiling temperature 45 占 폚 is 420% (P2 in the figure) do. Therefore, it is possible to increase the efficiency of the heat pump 51 by heating the water in the storage tank 11 stepwise from 5 ° C to 25 ° C to 45 ° C, as compared with the case where the water is continuously heated from 5 ° C to 45 ° C have. The water in the holding tank 11 may be heated to a final boiling temperature stepwise in three or more stages.

또, 제 1 단계의 5℃→25℃의 가열을 행하고 있을 때에, 급탕의 사용이 이루어지면, 저탕 탱크(11) 내로부터 급탕관(13)에 공급되는 25℃보다도 낮은 온도의 물을, 급탕기(87)에 의해 가열해서 설정 온도(Tcm)(45℃)의 온수를 생성할 필요가 있지만, 급탕기(87)의 작동에 의해 일차 에너지 효율이 저하한다. When the hot water is used in the first stage of heating at 5 캜 to 25 캜, water at a temperature lower than 25 캜, which is supplied to the hot water supply pipe 13 from within the warming tank 11, It is necessary to generate hot water of a set temperature (Tcm) (45 캜) by heating by the hot water heater 87, but the primary energy efficiency is lowered by the operation of the hot water heater 87.

따라서, 급탕 제어부(124)는, 급탕 이력 유지부(127)에 의해 유지된 급탕 이력 데이터를 참조해서, 급탕의 사용이 이루어지지 않을 것으로 상정되는 시간대를 인식하여, 이 시간대 내에 상기 단계적인 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등을 행한다. 이것에 의해, 상기 단계적인 저탕 탱크(11) 내의 물의 비등을 행하고 있는 도중에, 급탕의 사용이 이루어지는 것의 회피를 도모할 수 있다. Therefore, the hot water supply control unit 124 refers to the hot water supply history data held by the hot water supply history holding unit 127, recognizes the time zone in which the hot water supply is not expected to be used, And boiling water in the tank 11 is performed. Thereby, it is possible to avoid the use of the hot water during the boiling of the water in the stepwise reservoir tank (11).

또한, 본 실시형태에서는, 기준 지표 선택부(121)와 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부(123)를 구비해서, 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)를 결정하는 것에 의해, 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 급탕 운전의 실행을 가능하게 했지만, 적어도 최저 런닝 코스트 온도 결정부(122)에 의해 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)를 결정해서, 급탕 운전을 행하는 구성을 구비하는 것에 의해, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. In the present embodiment, the reference index selection unit 121 and the highest primary energy efficiency temperature determination unit 123 are provided to determine the highest primary energy efficiency temperature Tre_max, The effect of the present invention can be obtained by providing at least the lowest running cost temperature determination unit 122 to determine the lowest running cost temperature Trc_min to perform the hot water supply operation .

또, 본 실시형태에서는, 상기 식 (1)∼식 (46)에 의해, 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)와 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)를 결정했지만, 설정 온도(Tcm), 급수 온도(Tw), 및 외기 온도(Tout)의 입력에 대해서, 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)를 결정하는 맵 및 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)를 결정하는 맵의 데이터를 메모리에 유지하고, 이 맵을 사용해서 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)와 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)를 결정하도록 해도 좋다. In the present embodiment, the minimum running cost temperature Trc_min and the maximum primary energy efficiency temperature Tre_max are determined by the above equations (1) to (46), but the set temperature Tcm and the water supply temperature Tw For the input of the ambient temperature Tout and the ambient temperature Tout, data of the map for determining the lowest running cost temperature Trc_min and the map for determining the highest primary energy efficiency temperature Tre_max are held in the memory, The minimum running cost temperature Trc_min and the maximum primary energy efficiency temperature Tre_max may be determined.

또, 본 실시형태에서는, 리모컨(140)에 의해 전기 요금과 가스 요금의 단가를 입력하도록 했지만, 컨트롤러(120) 내의 기판에 구비된 스위치에 의해 이들의 단가를 입력해도 좋으며, 기판의 메모리에 이들의 단가 데이터를 기입하도록 해도 좋다. 혹은, 컨트롤러(120)에 휴대 단말기를 접속해서, 휴대 단말기에 의해 이 단가를 입력하도록 해도 좋다. In the present embodiment, the unit price of the electricity bill and the gas bill is inputted by the remote controller 140, but the unit price may be input by a switch provided on the board in the controller 120, May be written. Alternatively, the portable terminal may be connected to the controller 120, and this unit price may be inputted by the portable terminal.

또, 전기 요금의 설정이 시간대나 사용량에 따라 변하는 경우에는, 이 변화에 대응하는 전기 요금의 설정을, 리모컨 등에 의해 입력할 수 있도록 해도 좋다. When the setting of the electricity rate varies depending on the time zone or the usage amount, the setting of the electricity rate corresponding to the change may be input by a remote controller or the like.

또, 본 실시형태에 있어서, 급탕 제어부(124)는, 상기한 바와 같이 저탕 탱크(11) 내의 온수의 비등을 단계적으로 행했지만, 이 단계적인 비등을 행하지 않는 경우이어도, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. In the present embodiment, the hot water supply control unit 124 performs the stepwise boiling of the hot water in the storage tank 11 as described above, but even if the boiling water is not stepwise boiled, the effect of the present invention is obtained .

또, 본 실시형태에서는, 급탕 이력 유지부(127)를 구비해서, 급탕 제어부(124)는, 과거의 급탕 이력으로부터 급탕의 사용이 이루어지지 않을 것으로 상정되는 시간대를 판단했지만, 이 판단을 행하지 않는 경우이어도, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. In the present embodiment, the hot water supply control unit 124 is provided with the hot water supply holding unit 127, and the hot water supply control unit 124 determines the time zone in which the hot water supply is not expected to be used from the past hot water supply history, The effect of the present invention can be obtained.

또, 본 실시형태에서는, 본 발명의 보조 열원기로서 가스를 연료로 하는 급탕기(87)를 나타냈지만, 석유 등의 다른 연료를 사용하는 급탕기나 전기 히터 등의 다른 종류의 보조 열원기를 사용해도 좋다. In the present embodiment, the hot water heater 87 using gas as fuel as the auxiliary heat source of the present invention is shown, but other kinds of auxiliary heat sources such as a hot water heater using electric power such as petroleum or other electric heaters may be used .

또, 리모컨(140)의 스위치부(142)의 조작에 의해, 리모컨(140)의 표시기(141)에, 최저 런닝 코스트 온도(Trc_min)와 최고 일차 에너지 효율 온도(Tre_max)가 비교 표시되도록 해도 좋다.
The minimum running cost temperature Trc_min and the maximum primary energy efficiency temperature Tre_max may be compared and displayed on the display 141 of the remote controller 140 by operating the switch unit 142 of the remote controller 140 .

10 - 저탕 유닛 11 - 저탕 탱크
12 - 급수관 13 - 급탕관
22 - 급수 온도 센서 67 - 주위 온도 센서
50 - 히트 펌프 유닛 51 - 히트 펌프
80 - 가스 열원기 유닛 87 - 급탕기
120 - 컨트롤러 121 - 기준 지표 선택부
122 - 최저 런닝 코스트 온도 결정부
123 - 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부
124 - 급탕 제어부 127 - 급탕 이력 유지부
10 - Low temperature unit 11 - Storage tank
12 - Water supply pipe 13 - Water supply pipe
22 - Water temperature sensor 67 - Ambient temperature sensor
50 - Heat pump unit 51 - Heat pump
80 - Gas heat source unit 87 - Water heater
120 - controller 121 - reference indicator selection unit
122 - lowest running cost temperature determination unit
123 - The highest primary energy efficiency temperature determination unit
124 - Hot water supply control unit 127 - Hot water supply temperature maintenance unit

Claims (7)

하부에 급수관이 접속됨과 아울러 상부에 급탕관이 접속되며, 당해 급수관으로부터 공급되는 물이 저장되는 저탕 탱크와,
상기 저탕 탱크의 하부와 상부를 접속한 탱크 순환로와, 상기 저탕 탱크의 하부에 저장한 물을 당해 탱크 순환로를 통하여 상기 저탕 탱크의 상부로 순환시키는 탱크 순환 펌프와, 당해 탱크 순환 펌프의 작동에 의해 당해 탱크 순환로 내를 유통하는 물을 가열하는 히트 펌프를 가지는 히트 펌프 유닛과,
상기 급탕관의 도중에 설치되어, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수(湯水)를 가열하는 보조 열원기를 구비한 저탕식 급탕 시스템에 있어서,
상기 급수관으로부터 상기 저탕 탱크로의 급수 온도를 검출하는 급수 온도 센서와.
상기 히트 펌프의 주위 온도를 검출하는 주위 온도 센서와,
상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을, 상기 주위 온도 하에서 상기 히트 펌프 유닛에 의해, 상기 저탕식 급탕 시스템의 설정 온도보다도 소정 온도 높게 설정된 목표 급탕 온도 이하의 비등 온도까지 가열한 후에, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수를, 상기 보조 열원기에 의해 당해 설정 온도까지 가열해서 상기 급탕관에 출탕하는 급탕 운전을 상정해서, 당해 상정한 급탕 운전에 있어서의 상기 히트 펌프의 런닝 코스트와 상기 보조 열원기의 런닝 코스트의 합계 코스트가, 가장 낮아지는 상기 비등 온도인 최저 런닝 코스트 온도를 결정하는 최저 런닝 코스트 온도 결정부와,
상기 저탕 탱크의 온수 끊김을 검지했을 때에, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 히트 펌프 유닛에 의해 상기 최저 런닝 코스트 온도까지 가열한 후에, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수를 상기 보조 열원기에 의해 상기 설정 온도까지 가열해서, 상기 급탕관에 공급하는 제 1 급탕 운전을 실행하는 급탕 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕 시스템.
A storage tank in which a water supply pipe is connected to a lower portion thereof, a hot water supply pipe is connected to an upper portion thereof, and water supplied from the water supply pipe is stored;
A tank circulation path connecting the lower part and the upper part of the storage tank; a tank circulation pump circulating the water stored in the lower part of the storage tank to the upper part of the storage tank through the tank circulation path; A heat pump unit having a heat pump for heating water flowing in the tank circulation path,
And an auxiliary heat source installed in the middle of the hot water supply pipe for heating hot water supplied from the storage tank to the hot water supply pipe,
A water supply temperature sensor for detecting a water supply temperature from the water supply pipe to the storage tank;
An ambient temperature sensor for detecting an ambient temperature of the heat pump,
The water at the water supply temperature in the storage tank is heated by the heat pump unit to the boiling temperature not higher than the target hot water temperature set at a predetermined temperature higher than the set temperature of the low temperature water heating system under the ambient temperature, The hot water supplied to the hot water supply pipe is heated to the set temperature by the auxiliary heat source to assume the hot water supply operation for tapping the hot water supply pipe and the running cost of the heat pump in the assumed hot water supply operation and the auxiliary A lowest running cost temperature determining unit that determines a lowest running cost temperature that is the boiling temperature at which the total cost of the running cost of the heat source unit is lowest,
Wherein the boiling water in the storage tank is heated to the lowest running cost temperature by the heat pump unit when the hot water cutoff of the storage tank is detected and then the hot water supplied from the storage tank to the hot water tank is supplied by the auxiliary heat source And a hot water supply control unit for performing a first hot water supply operation for heating the hot water to the set temperature and supplying the hot water to the hot water supply pipe.
청구항 1에 있어서,
상기 최저 런닝 코스트 온도 결정부는, 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 비등 상정 온도를, 상기 목표 급탕 온도 이하의 제 1 온도 범위 내에서 변경해서, 변경한 온도를 선택했을 경우의, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을 당해 상정 온도까지 승온하기 위해서 필요한, 상기 주위 온도 하에서의 상기 히트 펌프의 런닝 코스트의 상정값인 제 1 런닝 코스트와, 상기 저탕 탱크로부터 상기 보조 열원기에 공급되는 당해 상정 온도의 탕수를 상기 설정 온도까지 승온하기 위해서 필요한 상기 보조 열원기의 런닝 코스트의 상정값인 제 2 런닝 코스트를 각각 산출하여, 상기 제 1 런닝 코스트와 상기 제 2 런닝 코스트의 합계 코스트가 가장 낮아지는 상기 상정 온도를, 상기 최저 런닝 코스트 온도로 결정하는 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the lowest running cost temperature determination section determines the minimum running cost temperature by changing the boiling supposition temperature of the boiled water in the storage tank within a first temperature range below the target hot water temperature, Which is an estimated value of the running cost of the heat pump under the ambient temperature, necessary for raising the temperature of the water in the auxiliary heat source to the predetermined temperature, and a second running cost, And the second running cost, which is an assumed value of the running cost of the auxiliary heat source necessary for raising the temperature of the first running cost and the second running cost, is calculated, and the estimated temperature, at which the total cost of the first running cost and the second running cost is lowest, And the lowest running cost temperature is determined as the lowest running cost temperature.
청구항 1에 있어서,
상기 급탕 제어부는, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을 상기 최저 런닝 코스트 온도까지 상기 히트 펌프 유닛에 의해 가열할 때에, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을, 단계적으로 상승시켜서 상기 최저 런닝 코스트 온도까지 상기 히트 펌프 유닛에 의해 가열하는 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the hot water supply control unit is configured to raise the water of the water supply temperature in the storage tank step by step when the water of the water supply temperature in the storage tank is heated by the heat pump unit to the lowest running cost temperature, Wherein the heat pump unit is heated by the heat pump unit to a predetermined temperature.
청구항 3에 있어서,
과거의 급탕 운전의 이력을 나타내는 급탕 이력 데이터를 유지하는 급탕 이력 유지부를 구비하고,
상기 급탕 제어부는, 상기 급탕 이력 데이터로부터 급탕 운전이 실행되지 않을 것으로 상정되는 시간대에, 상기 저탕 탱크 내의 물의 상기 최저 런닝 코스트 온도까지의 가열을 행하는 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕 시스템.
The method of claim 3,
And a hot water temperature holding unit for holding hot water temperature history data indicating a history of past hot water supply operation,
Wherein the hot water supply control unit performs heating from the hot water supply history data to the lowest running cost temperature of the water in the storage tank at a time when the hot water supply operation is not expected to be executed.
청구항 1, 청구항 3 또는 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상정한 급탕 운전에 있어서의 상기 히트 펌프와 상기 보조 열원기의 토탈 일차 에너지 효율이, 가장 높아지는 비등 온도인 최고 일차 에너지 효율 온도를 결정하는 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부와,
사용자의 조작에 따라, 런닝 코스트 또는 일차 에너지 효율을 선택하는 기준 지표 선택부를 구비하고,
상기 급탕 제어부는, 상기 기준 지표 선택부에 의해 런닝 코스트가 선택되었을 때에는, 상기 제 1 급탕 운전을 실행하고, 상기 기준 지표 선택부에 의해 일차 에너지 효율이 선택되었을 때에는, 상기 저탕 탱크의 온수 끊김을 검지했을 때에, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 히트 펌프 유닛에 의해 상기 최고 일차 에너지 효율 온도까지 가열한 후에, 상기 저탕 탱크로부터 상기 급탕관에 공급되는 탕수를 상기 보조 열원기에 의해 상기 설정 온도까지 가열해서, 상기 급탕관에 공급하는 제 2 급탕 운전을 실행하는 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕 시스템.
The method of claim 1, 3, or 4,
A maximum primary energy efficiency temperature determination unit for determining a maximum primary energy efficiency temperature which is a boiling temperature at which the total primary energy efficiency of the heat pump and the auxiliary heat source in the supposed hot water supply operation becomes the highest,
And a reference indicator selecting unit for selecting a running cost or a primary energy efficiency according to a user operation,
Wherein the hot water supply control unit executes the first hot water supply operation when the running cost is selected by the reference indicator selection unit and when the primary energy efficiency is selected by the reference indicator selection unit, The boiled water in the storage tank is heated to the maximum primary energy efficiency temperature by the heat pump unit and then the boiled water supplied from the storage tank to the hot water supply pipe is heated to the set temperature by the auxiliary heat source And a second hot water supply operation for supplying the hot water to the hot water supply pipe.
청구항 5에 있어서,
상기 최고 일차 에너지 효율 온도 결정부는, 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 비등 상정 온도를, 상기 목표 급탕 온도보다도 낮은 제 2 온도 범위 내에서 변경해서, 변경한 온도를 선택했을 경우의, 상기 저탕 탱크 내의 상기 급수 온도의 물을 당해 상정 온도까지 승온하기 위해서 필요한, 상기 주위 온도 하에서의 상기 히트 펌프의 일차 에너지 소비량의 상정값인 제 1 일차 에너지 소비량과, 상기 저탕 탱크로부터 상기 보조 열원기에 공급되는 당해 상정 온도의 탕수를 상기 설정 온도까지 승온하기 위해서 필요한 상기 보조 열원기의 일차 에너지 소비량인 제 2 일차 에너지 소비량을 각각 산출하여, 상기 제 1 일차 에너지 소비량과 상기 제 2 일차 에너지 소비량의 합계 소비량에 의거한 일차 에너지 효율이 가장 높아지는 상기 상정 온도를, 상기 최고 일차 에너지 효율 온도로 결정하는 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕 시스템.
The method of claim 5,
Wherein the maximum primary energy efficiency temperature determination section determines the maximum primary energy efficiency temperature in the storage tank by changing the boiling supposition temperature of the boiled water in the storage tank within a second temperature range lower than the target hot water temperature, A first primary energy consumption amount that is an assumed value of a primary energy consumption amount of the heat pump under the ambient temperature necessary for raising a temperature of the water to an assumed temperature, Based on a total consumed amount of the first primary energy consumption and the second primary energy consumption, and calculating a second primary energy consumption, which is a primary energy consumption of the auxiliary heat source, To the highest temperature, Me tangsik hot water supply system, characterized in that for determining temperature in energy efficiency.
청구항 5에 있어서,
상기 히트 펌프 유닛 및 상기 보조 열원기를 원격 조작하기 위한 리모컨을 구비하고,
상기 기준 지표 선택부는, 사용자에 의한 상기 리모컨의 조작에 따라, 런닝 코스트 또는 일차 에너지 소비량을 선택하는 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕 시스템.
The method of claim 5,
And a remote controller for remotely operating the heat pump unit and the auxiliary heat source,
Wherein the reference index selection unit selects a running cost or a primary energy consumption amount according to an operation of the remote control by a user.
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