CN111735158A - 供热水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种供热水装置。该供热水装置能够提高在供热水使用时、空调使用时的使用便利性。能够在空调可使用状态和供热水可使用状态之间切换热介质流路(4,5)的切换控制装置(27)在以空调可使用状态处于待机中且在经过空调使用待机时间为止的期间中没有使用空调的情况下，利用切换阀(21)将热介质流路切换到供热水可使用状态。

Description

供热水装置
技术领域
本发明涉及一种使用者切换使用空调和供热水的供热水装置。
背景技术
以往，已知有使用一台加热部均衡地执行供热水和供暖的供热水装置(例如，参照专利文献1)。该装置利用供暖用热介质流路和供热水用热介质流路切换由燃烧装置加热后的热介质并使该热介质流动。
供暖用热介质流路与供暖终端连接，利用由燃烧装置加热的热介质进行供暖。供热水用热介质流路与供热水用热交换器连接。在供热水用热交换器中，上游端与自来水管等连接，下游端上设置有供热水路，该供热水路上设置有龙头等供热水栓。当由燃烧装置加热后的热介质在供热水用热介质流路中流动时，供热水路的水由供热水用热交换器加热而生成热水。
通过设置于空调用热介质流路与供热水用热介质流路的分支位置的三通阀来进行该供热水装置中的空调用热介质流路与供热水用热介质流路的切换。
三通阀在使用者进行开始供暖终端的运转的操作(例如，利用遥控器等对供暖开关进行接通操作)后关闭供热水用热介质流路而打开空调用热介质流路。另外，三通阀在使用者进行开始供热水的操作(例如，对供热水栓进行开栓操作)后关闭空调用热介质流路而打开供热水用热介质流路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-71925号公报
发明内容
发明要解决的课题
对空调用热介质流路和供热水用热介质流路进行切换的三通阀在供暖和供热水均不执行的待机状态下，维持之前的状态。因此，在三通阀在打开空调用热介质流路的状态(空调可使用状态)下待机时，当使用者开始供给热水，则直到三通阀打开供热水用热介质流路为止，热介质向供热水用热交换器的供给会延迟，因而存在供热水使用时的上升性(立ち上がり)差的不良情况。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够改善供热水使用时、空调使用时的上升性而提高使用便利性的供热水装置。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的第一方面的供热水装置具备：使用者能够选择空调使用和供热水使用中的任一方的操作装置；在空调可使用状态和供热水可使用状态之间切换热介质流路的流路切换装置；控制该流路切换装置的切换控制装置；以及，强制地使所述热介质流路的热介质流动的泵装置，所述供热水装置的特征在于，在所述泵装置停止中将所述热介质流路切换到空调可使用状态而处于待机时，在经过事先被设定的空调使用待机时间为止的期间内所述操作装置没有对空调使用进行操作的情况下，所述切换控制装置使所述流路切换装置工作，将热介质流路切换到供热水可使用状态。
根据第一发明，在热介质流路在空调可使用状态下处于待机时，在使用者经过了所述空调使用待机时间后也没有使用空调的情况下，切换控制装置将热介质流路切换为供热水可使用状态。空调使用待机时间作为空调停止的待机状态的时间，可以事先将其设定为超过了由使用者可能使用空调的时间的较长的时间(例如20～30小时)。在较长的时间内没有使用空调的情况下，可以预估此后使用空调的机会比较少。
由此，在较长时间内没有使用空调的情况下，能够备于供热水的使用而将热介质流路切换到供热水可使用状态而待机，能够使在使用了供热水的情况下的上升性变好，从而提高使用便利性。
另外，发明的第二方面的供热水装置具备：使用者能够选择空调使用和供热水使用中的任一方的操作装置；在空调可使用状态和供热水可使用状态之间切换热介质流路的流路切换装置；控制该流路切换装置的切换控制装置；以及，强制地使所述热介质流路的热介质流动的泵装置，所述供热水装置的特征在于，设置检测使用者不在的不在检测装置，在所述泵装置停止中将所述热介质流路切换到空调可使用状态而处于待机时，在所述不在检测装置没有检测到使用者不在且在经过所述空调使用待机时间为止的期间内所述操作装置没有对空调使用进行操作的情况下，所述切换控制装置使所述流路切换装置工作，来将热介质流路切换到供热水可使用状态，在所述不在检测装置检测到使用者不在时，即使在经过所述空调使用待机时间为止的期间内所述操作装置没有对空调使用进行操作，也将所述热介质流路维持在空调可使用状态。
当使用者不在时，不仅不使用空调也不使用供热水。并且，在使用者暂时性不在的情况下，回家后的使用者使用空调的可能性高。因此，即使在比较长的时间内没有使用空调，在不在检测装置检测到使用者不在时，也将热介质流路维持为空调可使用状态。由此，能够备于回家后的使用者使用空调而将热介质流路切换为空调可使用状态而处于待机状态，从而能够使在使用了空调的情况下的上升性变好而提高使用便利性。
所述不在检测装置在所述切换控制装置将所述热介质流路切换成空调可使用状态经过所述空调使用待机时间为止的期间内未进行所述操作装置的供热水使用的操作时，检测为使用者不在。
由此，在空调使用待机时间内不仅没有使用空调也没有使用供热水的情况下，能够容易地判断出使用者不在。
另外，在本发明的第一方面的供热水装置和本发明的第二方面的供热水装置中的任一供热水装置中，优选的是，所述切换控制装置在将所述热介质流路切换到空调可使用状态而等待所述空调使用待机时间经过的期间内，对应于所述操作装置对供热水使用的操作使所述流路切换装置工作而将所述热介质流路切换成供热水可使用状态时，直到事先被设定成比所述空调使用待机时间短的供热水使用待机时间经过为止，将热介质流路切换到供热水可使用状态。
在使用了供热水的情况下，有可能在较短的时间内再次使用供热水。备于这种情况，通过将在被设定成比空调使用待机时间短的时间(优选为几分钟，例如3～10分钟)的供热水使用待机时间中将热介质流路设定为供热水可使用状态，能够在短时间间隔的断续性的供热水使用时提高上升性。而且，通过将供热水使用待机时间设定成比空调使用待机时间短的时间，能够使热介质流路恢复到空调可使用状态而备于空调使用。
另外，在本发明发明的第一方面的供热水装置和第二方面的供热水装置的任一供热水装置中，作为一个方式，可以举出具备用于对上述热介质流路的热介质进行加热的燃烧装置。这样，利用燃烧装置能够比较迅速地对热介质进行加热。由此，能够进一步提高供暖、供热水使用时的上升速度。
另外，在本发明发明的第一方面的供热水装置和第二方面的供热水装置的任一供热水装置中，作为其他方式，可以举出具备选择性地进行对上述热介质流路的热介质进行加热的加热动作和对热介质进行冷却的冷却动作的热泵。由此，不仅能够将由热泵加热的热介质供给至空调末端来进行供暖，还能够将由热泵冷却的热介质供给至空调末端来进行制冷。
附图说明
图1是表示供热水装置的构成图。
图2是表示切换控制装置的动作的流程图。
图3是示意地表示其他供热水装置的构成的图。
图4是表示图3的供热水装置的制冷运转的图。
符号说明
1…供热水装置，2…燃烧装置，3…热介质生成路(热介质流路)，4…供暖用热介质流路(热介质流路)，5…供热水用热介质流路(热介质流路)，13…循环泵(泵装置)，19…供热水栓(操作装置)，21…切换阀(流路切换装置)、27…切换控制部(切换控制装置)、28…不在检测部(不在检测装置)，31…供热水遥控器(操作装置)，32…供暖遥控器(操作装置)，34…热泵装置，36…空调用热介质流路(热介质流路)。
具体实施方式
基于附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的供热水装置1具备：燃烧装置2、热介质生成路3、供暖用热介质流路4和供热水用热介质流路5。热介质生成路3、供暖用热介质流路4以及供热水用热介质流路5构成本发明的热介质流路。
燃烧装置2具备：与热介质生成路3连接的热介质热交换器6、对热介质热交换器6进行加热的燃烧器7、以及燃烧风扇8。在燃烧器7的附近设置有用于对燃烧器7点火的点火电极9和检测燃烧器7的火焰的火焰检测器10。燃烧风扇8将从气体供给路11供给的燃气与燃烧用空气混合而生成的混合气体强制地送向燃烧器7。在气体供给路11上设置有改变开度来改变燃气的供给流量的气体可变阀12。
热介质生成路3具备使热介质(水、防冻液等)循环的循环泵13。循环泵13相当于本发明的泵装置。另外，在热介质生成路3上设置有检测流入到热介质热交换器6的热介质的温度的入口温度传感器14、检测热介质热交换器6的入口附近的压力的压力传感器15、以及检测从热介质热交换器6流出的热介质的温度的出口温度传感器16。
在热介质生成路3上并联连接有供暖用热介质流路4和供热水用热介质流路5。供暖用热介质流路4与供暖终端17连接。供热水用热介质流路5上连接有供热水热交换器18。另外，在供热水热交换器18上连接有供热水路20，该供热水路20的上游端与上水道(未图示)连接，该供热水路20的下游端与水龙头等供热水栓19连接。供热水热交换器18对在供热水用热介质流路5中流动的加热后的热介质和在供热水路20中流动的水之间进行热交换，来加热在供热水路20中流动的水。
在供暖用热介质流路4与供热水用热介质流路5连接位置中一方的连接位置(分支位置)上设置有作为三通阀而被知晓的切换阀21。切换阀21通过打开供暖用热介质流路4并关闭供热水用热介质流路5，使热介质生成路3与供暖用热介质流路4连通，成为能够使用空调的状态。另外，切换阀21通过关闭供暖用热介质流路4并打开供热水用热介质流路5，使热介质生成路3与供热水用热介质流路5连通，成为能够使用供热水的状态。切换阀21相当于本发明的流路切换装置。
在供热水路20上设置有检测流入供热水路20的水的流量的流量传感器22、改变开度来改变流入供热水路20的水的流量的流量可变阀23、和检测经供热水热交换器18加热后的供热水路20的热水的温度的出热水温度传感器24。
而且，供热水装置1具备控制器25。控制器25起到控制燃烧器7的燃烧的燃烧控制部26、根据运转状况来控制切换阀的切换控制部27、检测使用者不在的不在检测部28、第1计时器29、第2计时器30以及其他未图示的控制部的功能。控制器25的切换控制部27相当于本发明的切换控制装置，不在检测部28相当于本发明的不在检测装置。
控制器25被输入有火焰检测器10、入口温度传感器14、压力传感器15、出口温度传感器16、流量传感器22以及出热水温度传感器24的各检测信号。另外，根据从控制器25输出的控制信号，控制燃烧器7、点火电极9、切换阀21、循环泵13、气体可变阀12、燃烧风扇8及流量可变阀23的动作。
控制器25上连接有用于对供热水装置1进行远程操作的供热水遥控器31，根据使用者对供热水遥控器31的操作，向控制器25输入操作信号(供热水设定温度等运转条件的设定、供暖运转的开始等的信号)。另外，控制器25上连接有用于对供暖终端17进行远程操作的供暖遥控器32。供暖遥控器32向控制器25发送表示供暖的开始/停止指示、供暖设定温度、室温传感器33测定的室温的检测温度等信号。
供热水装置1在使用者通过供热水遥控器31或供暖遥控器32进行供暖的开始操作时开始进行作为空调运转的供暖运转，在使用者打开共热水栓19时进行供热水运转。本实施方式中的供热水遥控器31、供暖遥控器32以及供热水栓19相当于本发明的操作装置。
在供暖运转中，控制器25的切换控制部27使切换阀21工作而关闭供热水用热介质流路5并打开供暖用热介质流路4。由此，使热介质生成路径3与供暖用热介质流路4连通，成为空调可使用状态。接着，控制器25使循环泵13工作，使热介质在由热介质生成路3和供暖用热介质流路4构成的循环流路中循环。在该状态下，控制器25的燃烧控制部26通过控制燃烧器7的燃烧来进行供暖运转以使室温传感器33的检测温度成为供暖设定温度附近的温度。
然后，控制器25在使用者通过供热水遥控器31或供暖遥控器32进行了供暖的停止操作时，使燃烧器7和循环泵13的工作停止，结束供暖运转。
在控制器25监视的流量传感器22的检测流量为阈值流量(设想供热水栓19被打开的状态而设定的流量)以上时，执行供热水运转。
在供热水运转中，控制器25的切换控制部27使切换阀21工作而打开供热水用热介质流路5并关闭供暖用热介质流路4。由此，使热介质生成路3与供热水用热介质流路5连通，成为能够使用供热水的状态。接着，控制器25使循环泵13工作，使热介质在由热介质生成路3和供热水用热介质流路5构成的循环流路中循环。在该状态下，控制器25的燃烧控制部26控制燃烧器7的燃烧，以使出热水温度传感器24的检测温度成为由供热水遥控器31设定的目标供热水温度。
当被加热的热介质在供热水用热介质流路5中流动时，当供热水热交换器18对在供热水用热介质流路5中流动的加热后的热介质和在供热水路20中流动的水之间进行热交换时，在供热水路20中流动的水被加热而生成热水。通过该供热水运转，从被打开的供热水栓19送出热水。
然后，当基于流量传感器22的检测流量检测到使用者对供热水栓19进行的关闭操作时，控制器25使燃烧器7和循环泵13的动作停止，结束供热水运转。
当供暖运转结束时，控制器25维持空调可使用状态。由此，能够消除因再次进行供暖运转时的切换阀21的切换动作等而引起的时间滞后，能够加快供暖效果的上升性。另外，当供热水运转结束时，控制器25维持热水可使用状态。由此，能够消除因切换阀21的切换动作等而引起的时间滞后，从而能够加快从供热水栓19送热水时的上升性。
基于此，控制器25根据供暖运转或供热水运转的状况来选择待机中(燃烧器7及循环泵13停止时)的切换阀21的状态。根据图2所示的流程图对此时的控制器25的切换控制部27的动作进行说明。
如图2所示，当切换控制部27在步骤1(STEP1)中判断为供暖运转开始时，进入步骤2(STEP2)，使切换阀21工作，打开供暖用热介质流路4并关闭供热水用热介质流路5。由此，热介质流路成为空调可使用状态。
然后，切换控制部27在步骤3(STEP3)中判断为供暖运转结束时，进入步骤4(STEP4)，通过第1计时器29开始计时。在第1计时器29中，设置24小时作为计时时间。第1计时器29的计时时间相当于空调使用待机时间。在本实施方式中，第1计时器29的计时时间设定为24小时，但不限于此，可以将该计时时间设定为比从供暖运转结束之后到使用者可能再次使用供暖的时间的历时长的时间。
接着，进入步骤5(STEP5)，如果没有开始供暖运转，则切换控制部27在步骤6(STEP6)中返回步骤5(STEP5)进行有无供暖运转的监视直到第1计时器29计时结束(timeup)(从供暖运转结束起经过24小时)。
切换控制部27在步骤5(STEP5)中判断为供暖运转开始时，在步骤7(STEP7)中将第1计时器29复位并返回步骤3(STEP3)，在步骤6(STEP6)中重复该处理直到第1计时器29计时结束为止。
根据以上内容，当进行了一次供暖运转时，热介质流路将空调可使用状态维持为24小时，因此能够以开始供暖后上升性良好的状态使供热水装置1待机。
当在步骤6(STEP6)中第1计时器29计时结束时(从供暖运转结束经过了24小时时)，切换控制部27进入步骤8(STEP)，判断使用者是否不在(不在检测部28是否检测到了使用者不在)。如果使用者不在，切换控制部27进入步骤9(STEP)，关闭供暖用热介质流路4并打开供热水用热介质流路5，返回步骤1(STEP1)。由此，供热水装置1能够以能够使用供热水的状态处于待机状态。
在即使从供暖运转结束经过了24小时后也未进行供暖运转的情况下，能够推测为气温上升(进入不需要空调运转的季节)，之后使用供暖运转的可能性低。因此，在从供暖运转结束经过了24小时的情况下，设置成供热水可使用状态，提高供热水使用时的上升性。由此，提高供热水使用时的使用便利性。
但是，在使用者因旅行等长期外出而不在的情况下，在从供暖运转结束经过了24小时后，即使气温低，也会被推测成不进行供暖运转。因此，切换控制部27在步骤8(STEP8)中判断为使用者不在时，返回步骤1(STEP1)。在此时的状态下，由于不进行步骤9(STEP)的处理，因此以打开供暖用热介质流路4并关闭供热水用热介质流路5的空调可使用状态处于待机状态。由此，在使用者回家后开始供暖运转时，能够获得快速上升的供暖效果。需要说明的是，切换控制部27在步骤8(STEP8)中判断为使用者不在时，也可以返回步骤4(STEP4)，来监视有无供暖运转。
不在检测部28在步骤4(STEP4)～步骤6(STEP6)之间(热介质流路成为空调可使用状态并经过空调使用待机时间为止的期间)检测到没有供热水使用(供热水栓19的开栓操作)的情况下，检测为使用者不在。另外，除此以外，作为不在检测部28检测使用者不在的方法，虽未图示，但例如也可以在供热水遥控器31等设置不在开关，使用者在要长期外出时操作该不在开关。
另外，虽未图示，在本实施方式的控制器25中，在步骤4(STEP4)～步骤6(STEP6)之间如果进行了供热水运转时，切换控制部27在供热水运转结束时通过第2计时器30开始计时，将热介质流路维持为能够供热水可使用状态直到第2计时器30计时结束。第2计时器30的计时时间设定得比第1计时器29的计时时间短。在本实施方式中，设定3分钟作为第2计时器30的计时时间。但并不限定于此，可以预测供热水使用时的供热水栓19的开闭动作间隔来设置第2计时器的计时时间。
根据以上内容，例如，即使在短时间内多次开闭供热水栓19，在此期间也能够获得出热水时的快速上升，使用便利性提高。
需要说明的是，在本实施方式中，作为流路切换装置采用了所谓三通阀的切换阀21，因而结构简单。但除此以外，虽未图示，也可以在供暖用热介质流路4和供热水用热介质流路5上分别设置各自的开闭阀作为流路切换装置。
另外，在本实施方式的供热水装置1中，示出了为了加热热介质生成路3的热介质而具备燃烧装置2以及仅进行作为空调运转的供暖运转的构成，但并不限于此，例如，也可以如示意性地示于图3的方式，为了加热热介质生成路3的热介质而设置热泵34。
在采用了热泵34的情况下，能够作为空调运转进行制冷供暖运转。即，如图3所示，使热泵34工作来加热热介质，进行供热水运转以及由空调终端35执行的供暖运转。而且，如图4所示，通过使热泵34工作来冷却热介质，并通过循环泵13的逆向旋转而向空调用热介质流路36输送冷却后的热介质，进行基于空调终端35的制冷运转。
在制冷运转中，在即使从制冷运转结束经过了24小时(空调使用待机时间)也未进行制冷运转的情况下，能够推测为气温降低(成为不需要空调运转的季节)，之后使用制冷运转的可能性低。因此，与上述供暖运转同样地，在从制冷运转结束经过了24小时的情况下，设置成供热水可使用的状态，提高供热水使用时的上升性。由此，提高供热水使用时的使用便利性。

Claims (9)

1.一种供热水装置，其具备：使用者能够选择空调使用和供热水使用中的任一方的操作装置；在空调可使用状态和供热水可使用状态之间切换热介质流路的流路切换装置；控制该流路切换装置的切换控制装置；以及，强制地使所述热介质流路的热介质流动的泵装置，
所述供热水装置的特征在于，
在所述泵装置停止中将所述热介质流路切换到空调可使用状态而处于待机时，在经过事先被设定的空调使用待机时间为止的期间内所述操作装置没有对空调使用进行操作的情况下，所述切换控制装置使所述流路切换装置工作，将热介质流路切换到供热水可使用状态。
2.根据权利要求1所述的供热水装置，其特征在于，
所述切换控制装置在将所述热介质流路切换到空调可使用状态而等待所述空调使用待机时间经过的期间内，对应于所述操作装置对供热水使用的操作使所述流路切换装置工作而将所述热介质流路切换成供热水可使用状态时，直到事先被设定成比所述空调使用待机时间短的供热水使用待机时间经过为止，将热介质流路切换到供热水可使用状态。
3.根据权利要求1所述的供热水装置，其特征在于，
具备对所述热介质流路的热介质进行加热的燃烧装置。
4.根据权利要求1所述的供热水装置，其特征在于，
具备选择性地进行对所述热介质流路的热介质进行加热的加热动作和对热介质进行冷却的冷却动作的热泵。
5.一种供热水装置，其具备：使用者能够选择空调使用和供热水使用中的任一方的操作装置；在空调可使用状态和供热水可使用状态之间切换热介质流路的流路切换装置；控制该流路切换装置的切换控制装置；以及，强制地使所述热介质流路的热介质流动的泵装置，
所述供热水装置的特征在于，
设置检测使用者不在的不在检测装置，
在所述泵装置停止中将所述热介质流路切换到空调可使用状态而处于待机时，在所述不在检测装置没有检测到使用者不在且在经过所述空调使用待机时间为止的期间内所述操作装置没有对空调使用进行操作的情况下，所述切换控制装置使所述流路切换装置工作，来将所述热介质流路切换到供热水可使用状态，
在所述不在检测装置检测到使用者不在时，即使在经过所述空调使用待机时间为止的期间内所述操作装置没有对空调使用进行操作，也将所述热介质流路维持在空调可使用状态。
6.根据权利要求5所述的供热水装置，其特征在于，
所述切换控制装置在将所述热介质流路切换到空调可使用状态并在经过所述空调使用待机时间为止的期间内，所述操作装置没有对供热水使用进行操作时，所述不在检测装置检测为使用者不在。
7.根据权利要求5所述的供热水装置，其特征在于，
所述切换控制装置在将所述热介质流路切换到空调可使用状态而等待所述空调使用待机时间经过的期间内，对应于所述操作装置对供热水使用的操作使所述流路切换装置工作而将所述热介质流路切换成供热水可使用状态时，直到事先被设定成比所述空调使用待机时间短的供热水使用待机时间经过为止，将热介质流路切换到供热水可使用状态。
8.根据权利要求5所述的供热水装置，其特征在于，
具备对所述热介质流路的热介质进行加热的燃烧装置。
9.根据权利要求5所述的供热水装置，其特征在于，
具备选择性地进行对所述热介质流路的热介质进行加热的加热动作和对热介质进行冷却的冷却动作的热泵。
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