JP2005049094A - Water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は給湯機に関するものである。 The present invention relates to a water heater.
従来のヒートポンプ給湯機は第1の従来例として特開平1−225838号公報(特許文献1)に示す如きものがある。図13において、圧縮機1、凝縮器2、減圧装置3、蒸発器4からなる冷媒回路と、貯湯槽5、循環ポンプ6、上記凝縮器2を接続した給湯回路と、貯湯槽1内の上部に設けたヒータ7と、貯湯槽5の上部および中央部とから各々接続された湯水混合装置8、電動開閉弁9からなり、上記圧縮機1によるヒートポンプ運転で貯湯槽5内部全体を低温湯に沸き上げ、さらに深夜電力を利用して、ヒータ7にて貯湯槽5上部を高温湯に加熱する。そして、通常は電動開閉弁9を閉じて低温湯を貯湯槽5の中央部から湯水混合装置8を介して利用し、高温湯が必要な場合には、電動開閉弁9を開成して高温熱を湯水混合装置8を介して利用する。
A conventional heat pump water heater is shown in Japanese Patent Laid-Open No. 1-225838 (Patent Document 1) as a first conventional example. In FIG. 13, a refrigerant circuit comprising a
また、第2の従来例として貯湯槽5の出口に湯水混合装置8を設けた特開平4−6345号公報(特許文献2)に示す如きものがある。図14において、貯湯槽5に内蔵されたヒータ10で沸き上げた高温湯と減圧弁11からの給水を湯水混合装置8に接続し、湯水混合装置8により適温にした湯を浴槽に注湯する。
しかしながら、上記第1の従来例では、高温湯を出湯した場合に、その出湯停止後には端末(蛇口)までの配管内に高温湯が残り、時間経過とともに配管から放熱し、温度低下する。すなわち、放熱損失が生じるため、その放熱量を余分に沸き上げる必要がある。また、端末で高温湯と市水を混合して適温にする際に、温度調整に手間どり、高温湯をムダに消費する。従って、貯湯槽容量は大きくなるとともに沸き上げるのに必要なエネルギーも増加する。よって、設置スペース、省エネルギー、出湯時の利便性の点で課題を有していた。 However, in the first conventional example, when hot water is discharged, the hot water remains in the pipe to the terminal (faucet) after stopping the hot water, and heat is radiated from the pipe with the passage of time, resulting in a temperature drop. That is, since heat dissipation loss occurs, it is necessary to boil off the heat dissipation amount. Also, when mixing the hot water and city water at the terminal to make the temperature suitable, it takes time to adjust the temperature and wastes the hot water. Accordingly, the hot water tank capacity increases and the energy required for boiling increases. Therefore, it has problems in terms of installation space, energy saving, and convenience during hot water.
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、貯湯槽の小型化と省エネルギー化をはかることを目的とする。また、端末で同時に異なる出湯温度で利用された場合にも、安定した出湯温度が得られ利便性の向上をはかることを目的とする。さらに、端末における出湯温度の立ち上げを早くすることを目的とする。 This invention solves such a conventional subject, and aims at achieving size reduction and energy saving of a hot water tank. Another object of the present invention is to obtain a stable tapping temperature even when used at different tapping temperatures at the same time on the terminal, thereby improving convenience. Furthermore, it aims at quick start-up of the tapping temperature in a terminal.
本発明は上記目的を達成するために、熱源を介して加熱された湯水を貯えるための貯湯槽と、前記貯湯槽から取り出す湯と水を混合して任意の湯温調整を自動的におこなう複数のミキシングバルブと、端末の出湯温度を設定する出湯温度設定手段とを備え、前記ミキシングバルブは複数の出湯経路にそれぞれ設けられ、各ミキシングバルブで所定温度まで降下させた後の湯水を端末まで導くようにするとともに、出湯直後は前記出湯温度設定手段により設定された温度よりも高温の湯が出湯されるように前記ミキシングバルブを調整し、その後しだいに前記出湯温度設定手段の設定温度に一致させるよう制御する給湯機とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a hot water storage tank for storing hot water heated via a heat source, and a plurality of hot water and water extracted from the hot water storage tank to automatically adjust any hot water temperature. The mixing valve and a tapping temperature setting means for setting the tapping temperature of the terminal. The mixing valve is provided in each of a plurality of tapping paths, and guides the hot water after being lowered to a predetermined temperature by each mixing valve. At the same time, the mixing valve is adjusted so that hot water higher than the temperature set by the hot water temperature setting means is discharged immediately after the hot water, and then gradually matches the set temperature of the hot water temperature setting means. The water heater is controlled as follows.
また、熱源を介して加熱された湯水を貯えるための貯湯槽と、前記貯湯槽から取り出す湯と、水を混合して任意の湯温調整をおこなう複数のミキシングバルブと、前記貯湯槽内の湯の温度を検出する複数の湯量検知手段とを備え、前記ミキシングバルブは複数の出湯経路にそれぞれ設けられ、各ミキシングバルブで所定温度まで降下させた後の湯水を端末まで導くようにするとともに、前記湯量検知手段の信号に基づき前記湯温設定手段の温度設定をおこなう給湯機とする。 A hot water tank for storing hot water heated through a heat source; hot water to be taken out from the hot water tank; a plurality of mixing valves for adjusting water temperature by mixing water; and hot water in the hot water tank A plurality of hot water amount detecting means for detecting the temperature of the water, and the mixing valve is provided in each of a plurality of hot water discharge paths, and guides the hot water after being lowered to a predetermined temperature by each mixing valve to the terminal, and The hot water supply device performs temperature setting of the hot water temperature setting means based on a signal from the hot water amount detection means.
本発明の給湯機は、残湯温度に関係なく給湯負荷および経済性を追求した運転を選択しても安定した出湯温度が得られるとともに端末機器までの配管系の熱損失を少なくして貯湯槽の小型化および省エネルギー化がはかれる。 The hot water supply apparatus of the present invention can obtain a stable hot water temperature even when selecting an operation pursuing hot water supply load and economy regardless of the remaining hot water temperature, and reduces the heat loss of the piping system to the terminal device, thereby reducing the hot water storage tank. Downsizing and energy saving.
また、複数のミキシングバルブが各端末からの要望に応じた湯温に調整し供給する。従って、各端末で異なる湯温で出湯および出湯停止がおこなわれても出湯温度は安定するため、利便性が向上する。また、端末における出湯温度の立ち上げを早くすることができる。 In addition, a plurality of mixing valves adjust and supply the hot water temperature according to the request from each terminal. Therefore, even if the hot water discharge and the hot water stop are performed at different hot water temperatures at each terminal, the hot water temperature is stabilized, and convenience is improved. Moreover, the start-up of the hot water temperature in a terminal can be accelerated.
第1の発明は、熱源を介して加熱された湯水を貯えるための貯湯槽と、前記貯湯槽から取り出す湯と水を混合して任意の湯温調整を自動的におこなう複数のミキシングバルブと、端末の出湯温度を設定する出湯温度設定手段とを備え、前記ミキシングバルブは複数の出湯経路にそれぞれ設けられ、各ミキシングバルブで所定温度まで降下させた後の湯水を端末まで導くようにするとともに、出湯直後は前記出湯温度設定手段により設定された温度よりも高温の湯が出湯されるように前記ミキシングバルブを調整し、その後しだいに前記出湯温度設定手段の設定温度に一致させるよう制御する給湯機とするものである。 The first invention is a hot water storage tank for storing hot water heated via a heat source, a plurality of mixing valves for automatically adjusting any hot water temperature by mixing hot water and water extracted from the hot water storage tank, Hot water temperature setting means for setting the hot water temperature of the terminal, and the mixing valve is provided in each of a plurality of hot water paths, and guides the hot water after being lowered to a predetermined temperature by each mixing valve to the terminal, Immediately after pouring hot water, the mixing valve is adjusted so that hot water having a temperature higher than the temperature set by the hot water temperature setting means is discharged, and then controlled so as to coincide with the set temperature of the hot water temperature setting means. It is what.
また第2の発明は、圧縮機を有する冷媒循環回路と、貯湯槽の湯水循環用に配置され、途中に前記冷媒循環回路との間で熱交換を行う水熱交換器を接続した水循環路と、前記水循環路に貯湯槽の湯水を強制循環させ、水熱交換器で加熱された湯水を貯湯槽に貯湯するための循環ポンプと、前記貯湯槽から取り出す湯と、水を混合して任意の湯温調整をおこなう複数のミキシングバルブとを備え、前記ミキシングバルブは複数の出湯経路にそれぞれ設け設けられ、各ミキシングバルブで所定温度まで降下させた後の湯水を端末まで導くようにするとともに、出湯直後は前記出湯温度設定手段により設定された温度よりも高温の湯が出湯されるように前記ミキシングバルブを調整し、その後しだいに前記出湯温度設定手段の設定温度に一致させるよう制御する給湯機とするものである。 The second invention is a refrigerant circuit having a compressor, and a water circuit that is arranged for circulating hot water in a hot water tank, and is connected to a water heat exchanger that exchanges heat with the refrigerant circuit. , The hot water in the hot water tank is forced to circulate in the water circulation path, the hot water heated by the water heat exchanger is stored in the hot water tank, the hot water taken out from the hot water tank, and water can be mixed to form any A plurality of mixing valves for adjusting the hot water temperature, and the mixing valves are provided in a plurality of hot water discharge paths, respectively, to guide the hot water after being lowered to a predetermined temperature by each mixing valve to the terminal, Immediately after that, the mixing valve is adjusted so that hot water having a temperature higher than the temperature set by the tapping temperature setting means is discharged, and then gradually matches the set temperature of the tapping temperature setting means. It is an cormorants control the water heater.
これら第1及び第2の発明によると、出湯温度設定手段により端末の出湯温度が設定される。そして、出湯直後は制御器が出湯温度設定手段の信号より少し高温湯の信号を前記ミキシングバルブに発信し、その後、出湯温度設定手段の信号に一致させる信号を発信する。従って、端末から出湯する湯温の立ち上げははやい。 According to these first and second inventions, the hot water temperature of the terminal is set by the hot water temperature setting means. Then, immediately after pouring, the controller sends a signal of hot water slightly higher than the signal of the hot water temperature setting means to the mixing valve, and then sends a signal that matches the signal of the hot water temperature setting means. Therefore, it is quick to start the hot water discharged from the terminal.
第3の発明は、熱源を介して加熱された湯水を貯えるための貯湯槽と、前記貯湯槽から取り出す湯と、水を混合して任意の湯温調整をおこなう複数のミキシングバルブと、前記貯湯槽内の湯の温度を検出する複数の湯量検知手段とを備え、前記ミキシングバルブは複数の出湯経路にそれぞれ設けられ、各ミキシングバルブで所定温度まで降下させた後の湯水を端末まで導くようにするとともに、前記湯量検知手段の信号に基づき前記湯温設定手段の温度設定をおこなう給湯機とするものである。 A third invention includes a hot water storage tank for storing hot water heated via a heat source, hot water to be taken out from the hot water storage tank, a plurality of mixing valves for mixing water to arbitrarily adjust hot water temperature, and the hot water storage A plurality of hot water detection means for detecting the temperature of hot water in the tank, and the mixing valve is provided in each of a plurality of hot water discharge paths so that the hot water after being lowered to a predetermined temperature by each mixing valve is guided to the terminal. At the same time, the water heater is configured to set the temperature of the hot water temperature setting means based on the signal from the hot water amount detection means.
第4の発明は、圧縮機を有する冷媒循環回路と、貯湯槽の湯水循環用に配置され、途中に前記冷媒循環回路との間で熱交換を行う水熱交換器を接続した水循環路と、前記水循環路に貯湯槽の湯水を強制循環させ、水熱交換器で加熱された湯水を貯湯槽に貯湯するための循環ポンプと、前記貯湯槽から取り出す湯と、水を混合して任意の湯温調整をおこなう複数のミキシングバルブと、前記貯湯槽内の湯の温度を検出する複数の湯量検知手段とを備え、前記ミキシングバルブは複数の出湯経路にそれぞれ設け設けられ、各ミキシングバルブで所定温度まで降下させた後の湯水を端末まで導くようにするとともに、前記湯量検知手段の信号に基づき前記湯温設定手段の温度設定をおこなう給湯機とするものである。 A fourth aspect of the invention is a refrigerant circulation circuit having a compressor, a water circulation path that is arranged for hot water circulation in a hot water tank, and that is connected to a water heat exchanger that exchanges heat with the refrigerant circulation circuit. The hot water in the hot water tank is forcibly circulated in the water circulation path, the hot water heated by the water heat exchanger is stored in the hot water tank, the hot water taken out from the hot water tank, and water are mixed to form any hot water. A plurality of mixing valves for adjusting the temperature and a plurality of hot water amount detecting means for detecting the temperature of the hot water in the hot water storage tank, wherein the mixing valves are provided in a plurality of hot water discharge paths, respectively. The hot water after being lowered to the terminal is led to the terminal, and the hot water temperature setting means sets the temperature of the hot water temperature setting means based on the signal of the hot water amount detection means.
これら第3及び第4の発明によると、沸き上げ運転の開始直前に湯量検知手段は貯湯槽内の残湯量を検出し、制御器に信号を送る。そして、前日の残湯量より多い場合には、湯温設定手段の温度設定を低くする。逆に、残湯量が少ない場合には、温度設定を高くする。そして、沸き上げ運転を開始し、前記温度検知器の信号が湯温設定手段の信号と一致するように回転数制御器が循環ポンプの回転数を制御して設定温度に沸き上げる。そして、残湯温度と沸き上げ温度が異なってもミキシングバルブで適温に下げて端末機器へ送るため、端末での出湯温度は安定している。従って、使用された給湯熱量に応じて、湯温設定を自動的におこなうことができる。また、貯湯槽からの放熱も少なく、出湯温度も安定する。 According to these third and fourth inventions, the hot water amount detecting means detects the remaining hot water amount in the hot water storage tank immediately before the start of the boiling operation, and sends a signal to the controller. And when there is more than the amount of remaining hot water of the previous day, the temperature setting of a hot water temperature setting means is made low. Conversely, when the amount of remaining hot water is small, the temperature setting is increased. Then, the boiling operation is started, and the rotation speed controller controls the rotation speed of the circulation pump so that the signal of the temperature detector matches the signal of the hot water temperature setting means, and the water is heated to the set temperature. And even if the remaining hot water temperature and the boiling temperature are different, the temperature is lowered to an appropriate temperature by the mixing valve and sent to the terminal device, so the hot water temperature at the terminal is stable. Accordingly, the hot water temperature can be automatically set according to the amount of hot water used. In addition, there is little heat dissipation from the hot water tank, and the hot water temperature is stabilized.
第5の発明は、貯湯槽の下部に給水される水を減圧する減圧弁を有し、前記減圧弁により減圧された水が各ミキシングバルブに供給されるように構成した請求項1〜4いずれか1項に記載の給湯機とするものである。
5th invention has a pressure-reduction valve which pressure-reduces the water supplied to the lower part of a hot water storage tank, and comprised so that the water pressure-reduced by the said pressure reduction valve might be supplied to each mixing valve Or a water heater according to
また、第1〜5の発明によると、キッチンでの出湯および風呂の差し湯(追い焚き)など、使用される湯温が異なり、さらに同時に出湯された場合において、前記複数のミキシングバルブは各端末からの要望に応じた湯温に調整し供給する。従って、各端末で出湯および出湯停止がおこなわれても出湯温度は安定するため、利便性が向上する。 Further, according to the first to fifth inventions, when the hot water used is different, such as hot water in the kitchen and hot water for bathing (chairing), and when the hot water is discharged at the same time, the plurality of mixing valves are connected to each terminal. Adjust and supply hot water according to the demand from Therefore, even if the hot water is stopped and the hot water is stopped at each terminal, the hot water temperature is stabilized, and convenience is improved.
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態を図1を参照しながら説明する。図1において、1は圧縮機、2は凝縮器、3は減圧装置、4は蒸発器であり、前記圧縮機1、前記凝縮器2、前記減圧装置3、前記蒸発器4は順次接続され、冷媒循環回路を構成する。5は貯湯槽、12は循環ポンプ、13は水熱交換器であり、前記凝縮器2と熱交換をおこなう。そして、前記循環ポンプ12および前記水熱交換器13は前記貯湯槽5の下部と上部を連通する水循環路を構成する。14は温度検知器であり、前記水熱交換器13の出口に設けられ、媒体温度を検出して信号を発する。15は湯温設定手段であり、沸き上げ湯温を設定し、複数の信号を有する。16は回転数制御器であり、前記温度検知器14の信号が前記湯温設定手段15の信号に一致するように前記循環ポンプ12の回転数を制御する。17はミキシングバルブであり、前記貯湯槽5の上部から取り出す湯と減圧弁11で減圧されて前記貯湯槽5の下部に給水される水を混合し、任意に湯温調整する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 1 is a compressor, 2 is a condenser, 3 is a decompression device, 4 is an evaporator, and the
つぎに、上記構成において動作を説明する。給湯負荷が多い場合には、前記湯温設定手段15により高温湯の沸き上げ設定をおこない、給湯負荷が少ない場合には中温水の沸き上げ設定をおこなう。そして、前記圧縮機1から吐出された高温高圧の過熱ガスは前記凝縮器2に流入し、ここで前記循環ポンプ12から送られ前記水熱交換器13に流入した水を加熱する。その際に、放熱作用で凝縮液化して前記減圧装置3に流入し、ここで減圧されて前記蒸発器4に流入する。そして、大気熱を吸熱して蒸発ガス化し、前記圧縮機1にもどる。一方、前記貯湯槽5の下部から流出した水は前記循環ポンプ12を介して前記水熱交換器13に流入し、冷媒の凝縮熱で加熱され、前記貯湯槽5の上部にたくわえられる。この運転を繰り返しながら前記貯湯槽5内の上部からしだいに全体を貯湯する。この場合に、ヒートポンプで沸き上げた前日の中温水の残湯があるところへ、高温湯の沸き上げ運転をおこなうと、前日の中温水の残湯の上部に高温湯が貯湯される。すなわち、前記貯湯槽5内には異なる温度の湯層が貯湯される。つまり、温度成層型の貯湯がなされるものである。そして、前記貯湯槽5から出湯される場合に、前記ミキシングバルブ17は高温湯と水道水を混合し、端末で使われる湯温に下げて端末機器へ送るため、端末での出湯温度は安定している。よって、残湯温度と沸き上げ温度が異なっても給湯負荷および経済性を追求した運転を選択することができる。また、端末機器までの配管系の熱損失が少なくなるため、貯湯槽の小型化および省エネルギー化がはかれる。そして、端末での湯温調整も不要となり利便性も向上する。
Next, the operation in the above configuration will be described. When the hot water supply load is large, the hot water temperature setting means 15 performs boiling hot water setting, and when the hot water load is small, the medium hot water boiling setting is performed. The high-temperature and high-pressure superheated gas discharged from the
(第2の実施の形態)
つぎに、本発明の第2の実施の形態を図2を用いて説明する。図2において、第1の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。18は湯量検知手段であり、前記貯湯槽5に複数設けられ、貯湯槽内の湯の温度を検出して信号を発する。19は制御器であり、前記湯量検知手段18の信号に基づき、前記湯温設定手段15の温度設定をおこなう。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the same configuration and operation as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
つぎに、上記構成において動作を説明する。沸き上げ運転の開始直前に前記制御器19は前記貯湯槽5内に設けた複数の前記湯量検知手段18の残湯量を検出信号から湯温設定手段15の設定温度を設定する。すなわち、前日の残湯量より多い場合には、前記湯温設定手段15の温度設定を低くする。逆に、残湯量が少ない場合には、温度設定を高くする。制御器19による湯温設定手段15の設定温度の制御は当初の湯温設定手段15で設定されている温度を変更することにより行う(例えば、65℃の温度設定を50℃に変更する)場合や、湯量検出手段18により検知された湯量に基づいて自動的に湯温設定手段15の設定温度を決定する場合でもよい。そして、沸き上げ運転を開始し、前記温度検知器14の信号が前記湯温設定手段15の信号と一致するように前記回転数制御器16が前記循環ポンプ12の回転数を制御して設定温度に沸き上げる。そして、前記ミキシングバルブ17で適温に下げて端末機器へ送る。従って、残湯温度と沸き上げ温度が異なっても端末での出湯温度は安定しているため、使用された給湯熱量に応じて、湯温設定を自動的におこなうことができる。
Next, the operation in the above configuration will be described. Immediately before the start of the boiling operation, the controller 19 sets the set temperature of the hot water temperature setting means 15 from the detection signal of the remaining hot water quantity of the plurality of hot water quantity detection means 18 provided in the hot
(第3の実施の形態)
つぎに、本発明の第3の実施の形態を図3を用いて説明する。図3において、第1、第2の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。20は複数のミキシングバルブであり、各々は前記貯湯槽5上部から取り出す湯と、減圧弁11で減圧されて複数のミキシングバルブ20に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこなう。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same configuration and operation as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
つぎに、上記構成において動作を説明する。前記貯湯槽5内に沸き上げられた湯を出湯する際に、キッチンおよび風呂追い焚きなど、使用する湯温が異なる条件で同時におこなわれた場合、前記複数のミキシングバルブ20は端末からの要望に応じた湯温に調整し供給する。従って、各端末で異なる湯温で出湯および出湯停止がおこなわれても出湯温度は安定するため、利便性が向上する。
Next, the operation in the above configuration will be described. When the hot water heated in the hot
(第4の実施の形態)
つぎに、本発明の第4の実施の形態を図4を用いて説明する。図4において、第1、第2、第3の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。21は出湯温度設定手段であり、端末の出湯温度を設定する。22は制御器であり、出湯時に前記出湯温度設定手段21よりも高温湯の信号からしだいに前記出湯温度設定手段21の信号に一致させる信号を前記ミキシングバルブ17に発信する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the same configuration and operation as those of the first, second, and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. 21 is a tapping temperature setting means for setting the tapping temperature of the terminal. A
つぎに、上記構成において動作を説明する。前記出湯温度設定手段21により端末の出湯温度が設定される。そして、出湯直後は前記制御器22が前記出湯温設定手段21の信号より少し高温湯の信号を前記ミキシングバルブ17に発信し、その後、前記出湯温度設定手段21の信号に一致させる信号を発信する。従って、端末から出湯する湯温の立ち上げははやくなる。
Next, the operation in the above configuration will be described. The hot water temperature setting means 21 sets the hot water temperature of the terminal. Then, immediately after pouring, the
(第5の実施の形態)
つぎに、本発明の第5の実施の形態を図5を用いて説明する。図5において、第1、第2、第3、第4の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。23は加熱器であり、前記水熱交換器13の下流に設けられている。24は湯量検知手段であり、前記貯湯槽5に複数設けられている。25は加熱制御器であり、前記湯量検知手段24の信号を受けて前記加熱器23を通電する。26は時間積算手段であり、前記湯量検知手段24の信号を受けて前記加熱器23の通電時間を積算する。27は記憶手段であり、前回の前記時間積算手段26を記憶する。28は湯量比較手段であり、前回と運転開始直前の前記湯量検知手段24の信号を比較し、一定温度以上の湯量の変化量信号を発信する。29は運転時間制御手段であり、前記記憶手段27と前記湯量比較手段28から前記加熱器23の通電時間を設定する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same configuration and operation as those of the first, second, third, and fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
つぎに、上記構成において動作を説明する。沸き上げ運転の開始直前に前記湯量検知手段24は前記貯湯槽5内の残湯量を検出し、前記湯量比較手段28に信号を送る。そして、ここで前回の残湯量と今回の残湯量を比較し、前記運転時間制御手段29に信号を発信する。また、前記記憶手段27は前回の前記加熱器23の通電時間の信号を前記運転時間制御手段29へ発信する。そして、前記運転時間制御手段29は前記記憶手段27と前記湯量比較手段28の信号から今回の沸き上げ運転時の前記加熱器23の通電時間を設定する。すなわち、前日と今日の残湯量を比較し、残湯量が多い場合には、前記加熱器23の通電時間を少なく設定する。逆に残湯量が少ない場合には、通電時間を多く設定する。そして、沸き上げ運転を開始し、前記圧縮機1を用いたヒートポンプで前記貯湯槽5の上部から順次、沸き上げた湯を貯湯する。そして、前記湯量検知手段24の位置まで湯が貯湯されると、前記湯量検知手段24は前記加熱制御器25に信号を送り、前記加熱器23が通電開始される。そして、前記時間積算手段26が前記加熱器23の通電時間を積算し、前記運転時間制御手段29で設定された通電時間まで通電される。そして、前記貯湯槽5内には異なる温度の湯層で貯湯されるが、前記ミキシングバルブ17は前記貯湯槽5上部から取り出す湯と前記貯湯槽5下部に給水される水を混合し、端末で使われる湯温に下げて端末機器に送るため、安定した出湯温度が得られる。また、使用湯量に応じて沸き上げ湯量を可変することができるため、消費電力が削減できる。
Next, the operation in the above configuration will be described. Immediately before the start of the boiling operation, the hot water amount detecting means 24 detects the remaining hot water amount in the hot
(第6の実施の形態)
つぎに、本発明の第6の実施の形態を図6を用いて説明する。図6において、第1、第2、第3、第4、第5の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。30は追い焚き運転手段であり、手動で追い焚き運転を設定する。31は運転制御器であり、前記追い焚き運転手段30の信号を受けて前記圧縮機1および前記加熱器23の併用運転をおこなう。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the same configuration and operation as those of the first, second, third, fourth, and fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
つぎに、上記構成において動作を説明する。緊急に多量の湯が必要となった場合に、前記追い焚き運転手段30の信号を受け、前記運転制御器31は前記圧縮機1および前記加熱器23を通電し、併用運転をおこなう。よって、高加熱能力で追い焚き運転ができる。また、前記貯湯槽5内の残湯温度と異なる温度で追い焚きをおこなっても、出湯時に、前記ミキシングバルブ17は端末で使われる湯温に下げて端末機器に送る。よって、沸き上げ時間の短縮化および出湯温度の安定化がはかれる。
Next, the operation in the above configuration will be described. When a large amount of hot water is urgently needed, the operation controller 31 energizes the
(第7の実施の形態)
つぎに、本発明の第7の実施の形態を図7を用いて説明する。図7において、第1、第2、第3、第4、第5、第6の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。32はミキシングバルブであり、前記貯湯槽5から取り出す湯と前記貯湯槽5下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこなうとともに、温度を検出して信号を発信する。33は運転制御器であり、前記ミキシングバルブ32の信号と前記出湯温度設定手段21の信号を比較し、前記圧縮機1および前記加熱器23を通電する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the same configurations and operations as those of the first, second, third, fourth, fifth, and sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. A mixing valve 32 mixes hot water taken out from the hot
つぎに、上記構成において動作を説明する。出湯が開始されると、前記ミキシングバルブ32が出湯温度を検出し、前記運転制御器33に信号を送る。そして、前記運転制御器33は前記ミキシングバルブ32の信号と前記出湯温度設定手段21の信号を比較する。そして、残湯量が少なくなって出湯温度が低下しはじめると、前記ミキシングバルブ32の信号は前記出湯温度設定手段21の信号よりも低温の信号を発信する。それを認識して前記運転制御器33は前記圧縮機1および前記加熱器23を通電し、併用運転をおこなう。よって、残湯量の低減を自動的に検出し、自動的に高加熱能力で追い焚き運転をおこなうため、利便性向上と湯切れを防止することができる。
Next, the operation in the above configuration will be described. When hot water is started, the mixing valve 32 detects the hot water temperature and sends a signal to the operation controller 33. The operation controller 33 compares the signal from the mixing valve 32 with the signal from the tapping temperature setting means 21. When the remaining hot water amount decreases and the hot water temperature starts to decrease, the signal of the mixing valve 32 transmits a signal lower than the signal of the hot water temperature setting means 21. Recognizing this, the operation controller 33 energizes the
(第8の実施の形態)
つぎに、本発明の第8の実施の形態を図8を用いて説明する。図8において、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。34は制御器であり、前記ミキシングバルブ32の信号を検出して前記湯温設定手段15の信号を前記出湯温度設定手段21の信号と等しくなるように切り換える。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the same configuration and operation as those of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, and seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. A controller 34 detects the signal of the mixing valve 32 and switches the signal of the hot water temperature setting means 15 to be equal to the signal of the hot water temperature setting means 21.
つぎに、上記構成において動作を説明する。前記水熱交換器13の出口媒体温度を前記温度検知器14で検出し、その信号が前記湯温設定手段15の信号と一致するように前記回転数制御器16は前記循環ポンプ12の回転数を制御しながら追い焚き運転をおこなう。そして、追い焚き運転中に出湯が開始されると、前記ミキシングバルブ32が出湯温度を検出し、前記制御器34に信号を送る。そして、前記制御器34は前記ミキシングバルブ32の信号と前記出湯温度設定手段21の信号を比較する。そして、残湯量が少なくなって出湯温度が低下しはじめると、前記制御器34は前記湯温設定手段15の信号を前記出湯温度設定手段21の信号と一致するように切り換える。そのため、前記回転数制御器16は前記水熱交換器13の出口媒体温度が前記出湯温度設定手段21の信号と一致するように前記循環ポンプ12の回転数を制御する。よって、前記水熱交換器13で沸き上げられた湯は出湯される湯温と同じ温度となり、そのまま出湯される。
Next, the operation in the above configuration will be described. The temperature of the outlet medium of the
(第9の実施の形態)
つぎに、本発明の第9の実施の形態を図9を用いて説明する。図9において、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。35は湯量検知手段であり、前記貯湯槽5に設けられ、温度を検出して信号を発信する。36は運転制御器であり、前記湯量検知手段35の信号を受けて前記圧縮機1を通電し、ヒートポンプによる単独運転をおこなう。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the same configurations and operations as those of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. 35 is a hot water amount detection means, which is provided in the hot
つぎに、上記構成において動作を説明する。前記貯湯槽5から出湯されると、湯面は上部に押し上げられ、湯面が前記湯量検知手段35の位置に達すると、前記湯量検知手段35は前記運転制御器36に信号を送り、前記圧縮機1を通電し、ヒートポンプによる単独運転をおこなう。そして、前記ミキシングバルブ17は利用する湯温に下げて端末機器に送るため、残湯温度と追い焚き温度が異なっても出湯温度は安定する。よって、省電力で追い焚き運転をおこなうことができるようになる。
Next, the operation in the above configuration will be described. When the hot water is discharged from the
(第10の実施の形態)
つぎに、本発明の第10の実施の形態を図10を用いて説明する。図10において、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。37は加熱器であり、前記水熱交換器13と前記貯湯槽5上部の給湯回路途中に設けられ、複数のヒータなどで構成され出力可変ができる。38は第1の温度検知器であり、前記水熱交換器13の出口に設けられ、そこを流れる媒体温度を検出し、信号を発生する。39は第2の温度検知器であり、前記加熱器37の出口に設けられ、そこを流れる媒体温度を検出し、信号を発生する。40は回転数制御器であり、前記第1の温度検知器38の信号を受けて前記循環ポンプ12の回転数を制御する。41は制御器であり、前記第2の温度検知器39の信号を受けて前記加熱器37の出力を制御する。
(Tenth embodiment)
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 10, the same configuration and operation as those of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, and ninth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is made. Omitted. Reference numeral 37 denotes a heater, which is provided in the middle of the hot water supply circuit above the
つぎに、上記構成において動作を説明する。ヒートポンプ運転と加熱器の併用運転において、ヒートポンプでの沸き上げ湯温、すなわち前記水熱交換器13の出口湯温を前記第1の温度検知器38で検出し、その信号を前記回転数制御器40に送り、ここで、前記循環ポンプ12の回転数を制御して、ヒートポンプでの沸き上げ湯温が所定温度になるようにする。その運転時に、前記加熱器37の出口温度が高くなると前記第2の温度検知器39が湯温を検出して、前記制御器41に信号を送り、前記加熱器37の出力を低減する。よって、併用運転時のヒートポンプでの沸き上げ湯温は、ヒートポンプ単独運転と同じ湯温になるため、高効率で沸き上げ運転ができる。
Next, the operation in the above configuration will be described. In the combined operation of the heat pump and the heater, the boiling water temperature in the heat pump, that is, the outlet water temperature of the
(第11の実施の形態)
つぎに、本発明の第11の実施の形態を図11を用いて説明する。図11において、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、第10の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。42は開閉弁であり、前記循環ポンプ12、前記水熱交換器13の給湯回路中に設けられている。43は制御器であり、前記圧縮機1の運転停止時に前記開閉弁を閉にする。
(Eleventh embodiment)
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 11, the same reference numerals are used for the same configuration and operation as the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, and tenth embodiments. The description is omitted. An open /
つぎに、上記構成において動作を説明する。運転停止直後、運転中に湯となった前記水熱交換器13の出口と前記貯湯槽5間の湯が放熱して温度低下し、密度が大きくなるため、給湯回路を下降する自然循環力が発生し、前記貯湯槽5の上部から湯が逆流しようとする。しかし、前記制御器43は運転停止時に前記開閉弁42を閉とするため、自然循環を防止することができる。よって、前記貯湯槽5内の湯が給湯回路に逆流し、放熱することもない。
Next, the operation in the above configuration will be described. Immediately after the operation is stopped, the hot water between the outlet of the
(第12の実施の形態)
つぎに、本発明の第12の実施の形態を図12を用いて説明する。図12において、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11の実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。
(Twelfth embodiment)
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 12, the same configuration and operation as the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, and eleventh embodiments are as follows. The same reference numerals are used, and description thereof is omitted.
44は熱源であり、前記貯湯槽5に内蔵、あるいは前記貯湯槽5の上部と下部を連通する水循環路に設けられている。45は湯量検知手段であり、前記貯湯槽5に設けられ、温度を検出して信号を発生する。46は人体認識手段であり、浴室内に設けられ、人体を認識して人数を積算カウントして信号を発生する。47は運転制御器であり、前記湯量検知手段45および前記人体認識手段46の信号から前記熱源44および前記循環ポンプ12の運転を制御する。
つぎに、上記構成において動作を説明する。前記貯湯槽5から出湯されて残湯量が前記湯量検知手段45の位置に達すると、前記湯量検知手段45は前記運転制御器47に信号を送る。また、前記人体認識手段46は浴室内に設けられ、入浴した人数を積算カウントし、前記運転制御器47に信号を送る。そして、前記運転制御器47は前記湯量検知手段45の信号を受けた時の前記人体認識手段46の信号から、追い焚き運転をおこなうか否かの選択をする。例えば、最後の入浴者であるならば、前記湯量検知手段45の位置の残湯量で充分であるため、追い焚き運転はしない。よって、無駄な追い焚き運転を防止するため、消費電力は節約できる。そして、電力料金が割安であり、電力負荷の平準化を促進する深夜時間帯に前記貯湯槽の沸き上げ運転をおこなう。
Next, the operation in the above configuration will be described. When the amount of hot water discharged from the hot
なお、最後の入浴者か否かは予定された入浴者の人数を当初入力することにより行う。 Whether or not it is the last bather is determined by first inputting the number of scheduled bathers.
1 圧縮機
2 凝縮器
3 減圧装置
4 蒸発器
5 貯湯槽
11 減圧弁
12 循環ポンプ
13 水熱交換器
14 温度検知器
15 湯温設定手段
16 回転数制御器
17 ミキシングバルブ
18 湯量検知手段
19 制御器
20 ミキシングバルブ
21 出湯温度設定手段
22 制御器
23 加熱器
24 湯量検知手段
25 加熱制御器
26 時間積算手段
27 記憶手段
28 湯量比較手段
29 運転時間制御手段
30 追い焚き運転手段
31 運転制御器
32 ミキシングバルブ
33 運転制御器
34 制御器
35 湯量検知手段
36 運転制御器
37 加熱器
38 第1温度検知器
39 第2温度検知器
40 回転数制御器
41 制御器
42 開閉弁
43 制御器
44 熱源
45 湯量検知手段
46 人体認識手段
47 運転制御器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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2004
- 2004-11-12 JP JP2004328771A patent/JP2005049094A/en active Pending
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JP2013181686A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Panasonic Corp | Water heater |
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