特許ウォッチ

公開番号2025026067
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023131417
出願日2023-08-10
発明の名称熱機器
出願人リンナイ株式会社,株式会社コロナ
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類F24H 4/02 20220101AFI20250214BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】ヒートポンプ熱源機で加熱された後の熱媒に温度ムラが生じることを抑制可能な技術を提供する。
【解決手段】熱機器は、少なくとも一つの運転を実行可能であるとともに、消費電力が目標消費電力以下となるように動作する。熱機器は、ヒートポンプ熱源機と制御装置を備える。制御装置は、ヒートポンプ熱源機での消費電力を除く熱機器での消費電力を目標消費電力から減算した値を第1上限値として特定し、ヒートポンプ熱源機での消費電力が第1上限値以下となるようにヒートポンプ熱源機を制御する、ヒートポンプ電力抑制処理を実行可能に構成される。制御装置は、ヒートポンプ電力抑制処理において、少なくとも一つの運転のうち所定の運転が実行される場合、所定の運転の運転内容に基づいて第2上限値を特定し、ヒートポンプ熱源機での消費電力が第1上限値以下かつ第2上限値以下となるようにヒートポンプ熱源機を制御する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも一つの運転を実行可能であるとともに、消費電力が目標消費電力以下となるように動作する熱機器であって、
熱媒を加熱するヒートポンプ熱源機と、
制御装置と、を備えており、
前記制御装置は、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力を除く前記熱機器での消費電力を前記目標消費電力から減算した値を第１上限値として特定し、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力が前記第１上限値以下となるように前記ヒートポンプ熱源機を制御する、ヒートポンプ電力抑制処理を実行可能に構成されており、
前記制御装置は、前記ヒートポンプ電力抑制処理において、前記少なくとも一つの運転のうち所定の運転が実行される場合、前記所定の運転の運転内容に基づいて第２上限値を特定し、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力が前記第１上限値以下かつ前記第２上限値以下となるように前記ヒートポンプ熱源機を制御する、熱機器。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
水が流れる配管を加熱する配管加熱装置をさらに備えており、
前記所定の運転は、前記配管加熱装置が動作して前記配管を加熱する凍結防止運転を含む、請求項１の熱機器。
【請求項３】
暖房装置をさらに備えており、
前記所定の運転は、前記暖房装置が動作して暖房を行う暖房運転を含む、請求項１の熱機器。
【請求項４】
浴槽に貯留された水を加熱する保温装置をさらに備えており、
前記所定の運転は、前記保温装置が動作して前記浴槽に貯留された水を保温する保温運転を含む、請求項１の熱機器。
【請求項５】
前記ヒートポンプ熱源機は、水と冷媒の熱交換によって水を加熱する水熱交換器を備えており、
前記少なくとも一つの運転は、前記水熱交換器の内部の水が凍結した場合に、前記ヒートポンプ熱源機を駆動して、前記水熱交換器の内部の凍結した水を解氷する解氷運転を含んでおり、
前記制御装置は、前記ヒートポンプ電力抑制処理において、前記解氷運転が実行される場合、前記所定の運転が実行されていたとしても、前記第２上限値を特定せず、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力が前記第１上限値以下となるように前記ヒートポンプ熱源機を制御する、請求項１から４の何れか一項の熱機器。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記解氷運転が実行される場合、前記少なくとも一つの運転のうち１つまたは複数の運転の実行を禁止し、
前記解氷運転が実行されない場合、前記１つまたは複数の運転の実行を許容する、請求項５の熱機器。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記目標消費電力の設定を変更可能であり、
前記解氷運転が実行される場合の前記目標消費電力を、前記解氷運転が実行されない場合の前記目標消費電力よりも高く設定する、請求項５の熱機器。
【請求項８】
燃料を燃焼させて熱媒を加熱する燃焼熱源機をさらに備える、請求項１から４の何れか一項の熱機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、熱機器に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、少なくとも一つの運転を実行可能であるとともに、消費電力が目標消費電力以下となるように動作する熱機器が開示される。前記熱機器は、熱媒を加熱するヒートポンプ熱源機と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力を除く前記熱機器での消費電力を前記目標消費電力から減算した値を第１上限値として特定し、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力が前記第１上限値以下となるように前記ヒートポンプ熱源機を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１３８５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の熱機器では、ヒートポンプ熱源機での消費電力（ＨＰ消費電力とも呼ぶ。）を除く熱機器での消費電力が急増すると、第１上限値が急減する。仮にＨＰ消費電力が第１上限値の近傍の値となっている時に第１上限値が急減すると、第１上限値以下に抑制されるＨＰ消費電力も同時に急減してしまう。しかしながら、ＨＰ消費電力が急減すると、ヒートポンプ熱源機の加熱能力（ＨＰ加熱能力とも呼ぶ。）が急減するので、ヒートポンプ熱源機で加熱された後の熱媒に温度ムラが生じるおそれがある。本明細書では、ヒートポンプ熱源機で加熱された後の熱媒に温度ムラが生じることを抑制することが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術の第１の態様では、熱機器は、少なくとも一つの運転を実行可能であるとともに、消費電力が目標消費電力以下となるように動作する。前記熱機器は、ヒートポンプ熱源機と制御装置を備える。前記制御装置は、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力を除く前記熱機器での消費電力を前記目標消費電力から減算した値を第１上限値として特定し、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力が前記第１上限値以下となるように前記ヒートポンプ熱源機を制御する、ヒートポンプ電力抑制処理を実行可能に構成される。前記制御装置は、前記ヒートポンプ電力抑制処理において、前記少なくとも一つの運転のうち所定の運転が実行される場合、前記所定の運転の運転内容に基づいて第２上限値を特定し、前記ヒートポンプ熱源機での消費電力が前記第１上限値以下かつ前記第２上限値以下となるように前記ヒートポンプ熱源機を制御する。
【０００６】
上記の構成によれば、所定の運転が実行される場合、ＨＰ消費電力を除く熱機器での消費電力を目標消費電力から減算して得られる上限値（第１上限値）が特定されるだけでなく、所定の運転に対応した上限値（第２上限値）が特定される。そして、制御装置は、ＨＰ消費電力が第１上限値以下かつ第２上限値以下となるように、ヒートポンプ熱源機を制御する。この構成では、例えば、所定の運転の実行中に第１上限値が急減することが見込まれる場合、急減した直後の第１上限値を予測して、予測した値を第２上限値とすることもできる。このようにすれば、所定の運転の実行中に第１上限値が急減したとしても、予め第２上限値以下に抑制されているＨＰ消費電力は急減しない。従って、上記の構成によれば、ＨＰ加熱能力が急減することを抑制できるので、ヒートポンプ熱源機で加熱された後の熱媒に温度ムラが生じることを抑制できる。
【０００７】
なお、熱機器が実行する「運転」とは、熱機器が行う「所定の一連の動作」を意味する。
【０００８】
本技術の第２の態様では、上記第１の態様において、前記熱機器は、水が流れる配管を加熱する配管加熱装置をさらに備えてもよい。前記所定の運転は、前記配管加熱装置が動作して前記配管を加熱する凍結防止運転を含んでもよい。
【０００９】
上記の構成では、凍結防止運転の実行中、配管加熱装置がオンからオフに切り替わったり、オフからオンに切り替わったりすることがある。配管加熱装置がオフからオンに切り替わるタイミングでは、ＨＰ消費電力を除く熱機器での消費電力が急増して、第１上限値が急減することが予想される。しかしながら、上記の構成によれば、凍結防止運転が実行される場合、制御装置は、ＨＰ消費電力が第１上限値以下かつ第２上限値以下となるように、ヒートポンプ熱源機を制御する。これにより、第１上限値が急減することに伴ってＨＰ消費電力（即ち、ＨＰ加熱能力）が急減することを抑制できる。従って、ヒートポンプ熱源機で加熱された後の熱媒に温度ムラが生じることを抑制できる。
【００１０】
本技術の第３の態様では、上記第１または第２の態様において、前記熱機器は、暖房装置をさらに備えてもよい。前記所定の運転は、前記暖房装置が動作して暖房を行う暖房運転を含んでもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許