JP2007003023A - Storage water heater - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、貯湯式給湯機に関し、浴槽追焚き機能を備えた貯湯式給湯機に関するものである。 The present invention relates to a hot water storage type hot water heater, and relates to a hot water storage type hot water heater having a bathtub pursuit function.
従来の浴槽追焚き機能を備えた貯湯式給湯機は、浴槽の追焚き時に循環ポンプを運転し熱交換器で浴槽水を加熱し、浴槽水の温度が設定温度に達したらの追焚きを停止させている(例えば、特許文献1参照)。 The conventional hot water storage water heater with bathtub reheating function operates the circulation pump when reheating the bathtub, heats the bathtub water with a heat exchanger, and stops reheating when the temperature of the bathtub water reaches the set temperature. (For example, refer to Patent Document 1).
従来の貯湯式給湯機は、通常、追焚きされた浴槽水が浴槽内全体に行き渡るが、浴槽内に人がいる状態で追焚きを行った場合、追焚きされた浴槽水が浴槽内全体に行き渡らず浴槽水の温度が設定温度まで上昇しないうちに追焚きが停止してしまうという問題を有していた。 Conventional hot water storage water heaters usually have reheated bathtub water all over the tub, but when reheating with a person in the tub, the reheated bathtub water is distributed throughout the tub. There was a problem that the chasing stopped before the temperature of the bath water rose to the set temperature without reaching.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、浴槽内に人がいる状態で追焚きを行った場合においても浴槽水を設定温度まで昇温することができる貯湯式給湯機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a hot water storage type hot water supply capable of raising the temperature of the bath water to a set temperature even when reheating is performed in a state where there is a person in the bathtub. The purpose is to provide a machine.
この発明に係る貯湯式給湯機は、出湯される貯湯水を内部に貯める貯湯タンクと、前記貯湯タンクの内部の貯湯水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱される前記貯湯タンクの内部の貯湯水を前記貯湯タンクの外部に循環させる貯湯水循環ポンプを有する貯湯水循環回路と、浴槽の内部の浴槽水を前記浴槽の外部に循環させる浴槽水循環ポンプを有する浴槽水循環回路と、前記貯湯水循環回路を循環する貯湯水から前記浴槽水循環回路を循環する浴槽水へ熱交換することにより前記浴槽水を追焚きする熱交換器と、前記熱交換器の熱交換前と熱交換後の浴槽水の温度を検出する浴槽水温度検出手段と、前記浴槽水温度検出手段により検出される前記熱交換器の熱交換前及び熱交換後の浴槽水の温度と前記浴槽水循環回路を循環する浴槽水の循環流量とから定まる浴槽水に対する追焚き能力、浴槽水に対する追焚き開始時の前記浴槽水温度検出手段により検出される前記熱交換器の熱交換前の浴槽水の温度、設定される前記浴槽の湯張り設定湯量及び湯張り設定温度に基づき前記熱交換器が浴槽水を追焚きして昇温する昇温時間を定めると共に、追焚きを開始してから前記昇温時間が経過し、かつ、前記浴槽水温度検出手段が検出する前記熱交換器の熱交換前の浴槽水の温度が前記湯張り設定温度を上回ると、前記貯湯水から前記浴槽水への熱変換を停止するように制御する制御手段と、を備えたものである。 A hot water storage type water heater according to the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water to be discharged therein, a heating means for heating the hot water stored in the hot water storage tank, and an interior of the hot water storage tank heated by the heating means. A hot water circulation circuit having a hot water circulation pump that circulates the stored hot water outside the hot water storage tank, a bathtub water circulation circuit having a bathtub water circulation pump that circulates bathtub water inside the bathtub to the outside of the bathtub, and the hot water circulation circuit A heat exchanger for pursuing the bath water by exchanging heat from the hot water circulating through the bath water to the bath water circulating through the bath water circulation circuit, and the temperature of the bath water before and after the heat exchange of the heat exchanger The bath water temperature detecting means for detecting the temperature of the bath water before and after the heat exchange of the heat exchanger detected by the bath water temperature detecting means and the bath water circulation circuit are circulated. The reheating capacity for bath water determined from the circulation flow rate of bath water, the temperature of the bath water before heat exchange of the heat exchanger detected by the bath water temperature detecting means at the start of reheating for bath water is set Based on the hot water setting amount and the hot water setting temperature of the bathtub, the heat exchanger chases the bath water to determine the temperature rising time for raising the temperature, and the temperature raising time has elapsed since the start of the heating. And when the temperature of the bath water before the heat exchange of the heat exchanger detected by the bath water temperature detecting means exceeds the hot water set temperature, the heat conversion from the stored hot water to the bath water is stopped. And a control means for controlling.
この発明の貯湯式給湯機は、制御部が、浴槽水温度検出手段で検出された浴槽水の温度と、リモコンで設定された湯張り設定湯量及び湯張り設定温度と、追焚き能力とから浴槽水が湯張り設定温度に昇温するまでの昇温時間を算出し、昇温時間が経過、かつ、浴槽水温度検出手段で検出された浴槽水の温度が湯張り設定温度以上になったとき、昇温動作を停止するように制御するので、浴槽内に人がいる状態で追焚きを行った場合においても浴槽水を設定温度まで昇温することが可能になり、使い勝手が向上する。 In the hot water storage type water heater according to the present invention, the control unit has a bath tub from the temperature of the bath water detected by the bath water temperature detecting means, the hot water set amount and hot water set temperature set by the remote controller, and the reheating capability. When the temperature rise time until the water temperature rises to the hot water set temperature is calculated, the temperature rise time has elapsed, and the temperature of the bath water detected by the bath water temperature detection means exceeds the hot water set temperature Since the temperature raising operation is controlled to be stopped, it is possible to raise the temperature of the bathtub water to the set temperature even when a chasing operation is performed with a person in the bathtub, and the usability is improved.
実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1における貯湯式給湯機の構成図、図2はこの発明の実施の形態1における制御のフローチャート、図3は浴槽内に人がいるときに追焚きされた浴槽水が浴槽の中を循環している様子を示す説明図である。図1において、給湯機本体1内に貯湯タンク2が配設され、貯湯タンク2内の貯湯水を加熱する加熱手段である発熱体4が貯湯タンク2に取付けてある。この貯湯タンク2の下部には給水管3が接続されている。この給水管3に減圧弁3aが設けられ、貯湯タンク2の上部に給湯管5が接続されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water storage type water heater in
この給湯管5に逃がし弁5aが設けられ、貯湯タンク2の上下部で貯湯水循環回路6が接続されている。この貯湯水循環回路6は、貯湯タンク2内に貯湯されたお湯と浴槽10内のお湯を熱交換する熱交換器7、貯湯タンク2内のお湯を貯湯水循環回路6に循環させる貯湯水循環ポンプである追焚き循環ポンプ8、貯湯水循環回路6を通るお湯の循環流量を調整する循環流量調整弁9で構成されている。浴槽10には浴槽水循環回路11が接続され、この浴槽水循環回路11は浴槽往き循環回路11aと浴槽水を循環させる浴槽水循環ポンプであるふろ循環ポンプ12と熱交換器7と浴槽水戻り循環回路11bで構成されている。
A
貯湯タンク2の外側面には内部の湯の温度を検出する沸き上げ用温度センサ14a、14bが所定間隔を有して取付けられている。貯湯水循環回路6には熱交換器7の入口側に設けられ、貯湯水の浴入口温度を検出する貯湯水循環入口センサ15aが取付けられている。また、浴槽水循環回路11には、熱交換器7の入口側に設けられ、浴槽水の浴槽10からの出口温度(熱交換前の浴槽水の温度)を検出する浴槽水温度検出手段である浴槽水循環入口センサ15bと、熱交換器7の出口側に設けられ、浴槽水の浴槽10からの入口温度(熱交換後の浴槽水の温度)を検出する浴槽水温度検出手段である浴槽水循環出口センサ15cが取付けられている。
制御装置となる制御部50は、後述する所定温度T2に浴槽水循環出口センサ15cの検出温度が達しているかどうか判定する判定手段、所定温度T2等の設定値を記憶している記憶手段を有し、タイマ機能も備えている。また、沸き上げ用温度センサ14a、14b、浴槽水循環入口センサ15b、からの信号を受け取ると共に、あつくスイッチ60a及びその他のスイッチが設けられているリモコン60の設定に基づいて発熱体4、ふろ循環ポンプ12、追焚き循環ポンプ8、循環流量調整弁9等を制御している。
The
ここで、循環流量調整弁9の調節次第で、貯湯水循環回路6の循環流量は増減し、浴槽10を加熱する加熱能力が変化する。循環流量調整弁9が全開時は加熱能力は最大で、貯湯水循環回路6の循環流量を少なくした場合、加熱能力は低下するが、浴槽10に戻る湯温も低くできる。
Here, depending on the adjustment of the circulating flow rate adjusting valve 9, the circulating flow rate of the hot
次に、上記のように構成した実施の形態1の動作を図1によって説明する。給湯機本体1に電源が投入され、制御が開始されるまで循環流量調整弁9は全開になっており、給水管3から給水された水は所定圧に減圧弁3で減圧され貯湯タンク2に給水され、貯湯タンク2と貯湯水循環回路6に水が満たされる。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. The power supply is turned on to the
給湯機本体1に電源が投入されると、貯湯タンク2に取付けてある発熱体4で貯湯水をリモコン60で設定された温度(例えば90℃)まで沸き上げる。沸き上げ温度は貯湯タンク2に取付けてある沸き上げ用温度センサ14a、14bで検出する。
この時、沸き上げ開始直後、沸き上げを開始してから所定時間(例えば、1時間)経過後、又は、沸き上げ用温度センサ14a、14bで所定温度(例えば45℃)を検出後に循環流量調整弁9を全閉にしても貯湯タンク2と貯湯水循環回路6に水が満たされており、貯湯水循環回路6にエアがないので、第1回目の追焚き運転は正常にできる。
When the power source is turned on, the hot water stored in the hot
At this time, the circulation flow rate adjustment is performed immediately after the start of boiling, after the elapse of a predetermined time (for example, 1 hour) from the start of boiling, or after the predetermined temperature (for example, 45 ° C.) is detected by the
以降、循環流量調整弁9が全閉されているので、貯湯水循環回路6は遮断され、貯湯タンク2の湯が貯湯水循環回路6に対流しないので、熱交換器7が熱くならず、浴槽水の追焚き運転開始時に浴槽10に熱いお湯は出ない。なお、沸き上げ時の貯湯タンク2の膨張水は逃し弁5aより排出される。
また、一般の蛇口などに給湯する場合は、蛇口を開くことによって、給湯管5を通して水源水圧の力で給湯され、給水管3より貯湯タンク2下部に水が供給される。
Thereafter, since the circulation flow rate adjusting valve 9 is fully closed, the hot
In addition, when hot water is supplied to a general faucet or the like, hot water is supplied through the hot
図2のフローチャートによって、上記作用をより詳細に説明する。ステップS1はリモコン60のあつくスイッチ60aが押されたかどうかを判断する。ここで、あつくスイッチ60aが押されたと判断された場合には、ふろ循環ポンプ12を動作させる(ステップS2)。そして、ふろ循環ポンプ12が動作を開始してからの経過時間t1の測定を開始する(ステップS3)。ステップS4では、経過時間t1≧所定時間taかどうかを判断し、その結果、経過時間t1≧所定時間taであれば経過時間t1を測定するタイマー1をクリアする(ステップS5)。
The above operation will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. In step S1, it is determined whether or not the
例えば、所定時間taはふろ循環ポンプ12の動作によって浴槽10内の浴槽水を攪拌してその温度の均一化を図ると共に、この温度を均一化した後の浴槽10内の浴槽水の温度が浴槽水循環入口センサ15bに確実に到達する時間(例えば60秒)としている。ステップS6は、浴槽水循環入口センサ15bの検出値を初期水温Tとして記憶する。この初期水温Tは追焚きが必要となる浴槽水の温度で例えば35〜40℃である。
For example, for a predetermined time ta, the bath water in the
ステップS7は、追焚き時間tbを演算する。まず、浴槽水循環入口センサ15bの検出値をTci[℃]、浴槽水循環出口センサ15cの検出値をTco[℃]、浴槽水循環回路11のふろ循環ポンプ12による循環流量をG[L/min]、追焚き能力をH[KJ/sec]と定義する。ふろ循環ポンプ12による循環流量Gは、給湯機本体1から浴槽10までの配管を標準的な長さ(例えば5m5曲がり)として10[L/min]の固定とする。追焚き能力Hを以下の式(1)で求める。
H=(Tco−Tci)×G×4.186/60 …(1)
In step S7, a tracking time tb is calculated. First, the detection value of the bathtub water
H = (Tco−Tci) × G × 4.186 / 60 (1)
次に、リモコン60で設定された湯張り設定湯量をL[L]、湯張り設定温度をTs[℃]と定義して初期水温T[℃]と追焚き能力H[KJ/sec]により、所定時間tb(追焚き時間)[hr]を以下の式(2)で求める。なお、湯張り設定温度Tsは例えば42℃前後である。
tb=L×(Ts−T)/860×H …(2)
ステップS8は、貯湯水循環回路6を通るお湯の循環流量を調整する循環流量調整弁9を初期開度(例えば、全開の半分)に開く。次に、追焚き循環ポンプ8を動作させて追焚きが開始される(ステップS9)。そして追焚き循環ポンプ8が動作を開始してからの経過時間t2の測定を開始する(ステップS10)。
Next, the amount of hot water set by the
tb = L × (Ts−T) / 860 × H (2)
In step S8, the circulating flow rate adjusting valve 9 for adjusting the circulating flow rate of hot water passing through the hot
ステップS11は、熱交換器7により熱交換されたお湯の温度が所定温度T2(例えば55℃)になっているかどうかを浴槽水循環出口センサ15cの検出値により判断する。浴槽水循環出口センサ15cの検出値=所定温度T2でなければ、循環流量調整弁9の開度を制御してお湯の循環流量を調整して熱交換器7により熱交換されたお湯の温度が所定温度T2になるようにする(ステップS12)。
Step S11 determines whether the temperature of the hot water heat-exchanged by the
ステップS13は、経過時間t2≧追い焚き時間tb、かつ、浴槽10内の浴槽水の温度がリモコン60により設定された湯張り設定温度Ts以上かどうかを浴槽水循環入口センサ15bの検出値により判断する。両条件を満たしていれば、経過時間t2を測定するタイマー2をクリアし(ステップS14)、追焚き循環ポンプ8を停止、循環流量調整弁9を全閉、ふろ循環ポンプ12を停止し追焚き動作を停止する(ステップS15)。両条件を満たしていなければ追焚き動作を継続する。
In step S13, whether or not the elapsed time t2 ≧ the reheating time tb and the temperature of the bathtub water in the
上記実施形態の1に示される貯湯式給湯機は以上のように動作するため、図3に示すように浴槽内に人がいる状態で追焚きを行った場合においても浴槽水を設定温度まで昇温することができる、使い勝手の良い貯湯式給湯機を提供することができる。
なお、上記実施の形態1では、貯湯水から浴槽水への熱交換量の制御を、貯湯水循環回路6で循環される貯湯水の循環量を変化することにより行ったが、循環流量を一定とし貯湯水の温度を変化してもよい。また、熱交換器7自体で熱交換量を制御してもよい。例えば、熱交換器7における貯湯水が流れる配管と浴槽水が流れる配管とで熱交換が行われる部分の面積を変化したり、両者の配管の間に断熱材を挿入し、その挿入面積を変化したり、両者の距離を変化するなどしてもよい。
Since the hot water storage type water heater shown in 1 of the above-described embodiment operates as described above, the bath water is raised to the set temperature even when chasing with a person in the bathtub as shown in FIG. It is possible to provide an easy-to-use hot water storage type water heater that can be heated.
In the first embodiment, the amount of heat exchange from the hot water to the bath water is controlled by changing the amount of hot water circulated in the hot
実施の形態2.
上記説明では、ふろ循環ポンプ12による循環流量Gは、給湯機本体1から浴槽10までの配管を標準的な長さ(例えば5m5曲がり)として10[L/min]の固定としていた。これを配管の長さに応じて浴槽水の循環流量を設定する設定手段であるリモコン60から循環流量Gを設定するようにしても良い。具体的には、制御部50に、循環流量を浴槽水循環回路11の配管の長さに応じてあらかじめ設定した循環流量テーブルを備え、リモコン60により浴槽水循環回路11の配管の長さに対応した循環流量Gを選択可能とする。
配管の長さに応じた循環流量Gは、例えば、循環流量Gは、配管長3m時、12[L/min]、配管長5m時、10[L/min]、配管長10m時、8[L/min]、配管長15m時、6[L/min]と設定する。
In the above description, the circulation flow rate G by the
The circulation flow rate G according to the length of the pipe is, for example, 12 [L / min] when the pipe length is 3 m, 10 [L / min] when the pipe length is 5 m, 8 [ L / min] and 6 [L / min] when the pipe length is 15 m.
このような構成において、追焚き時間の精度を上げることができ、確実に浴槽水を設定温度まで昇温することを可能な使い勝手の良い貯湯式給湯機を提供することができる。 In such a configuration, it is possible to provide an easy-to-use hot water storage type hot water heater that can improve the accuracy of the reheating time and can reliably raise the temperature of the bath water to the set temperature.
1 給湯機本体、2 貯湯タンク、6 貯湯水循環回路、7 熱交換器、8 貯湯水循環ポンプである追焚き循環ポンプ、9 循環流量調整弁、10 浴槽、11 浴槽水循環回路、12 浴槽水循環ポンプであるふろ循環ポンプ、15b 浴槽水温度検出手段である浴槽水循環入口センサ、15c 浴槽水温度検出手段である浴槽水循環出口センサ、50 制御部、60 設定手段であるリモコン、60a あつくスイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記貯湯タンクの内部の貯湯水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱される前記貯湯タンクの内部の貯湯水を前記貯湯タンクの外部に循環させる貯湯水循環ポンプを有する貯湯水循環回路と、
浴槽の内部の浴槽水を前記浴槽の外部に循環させる浴槽水循環ポンプを有する浴槽水循環回路と、
前記貯湯水循環回路を循環する貯湯水から前記浴槽水循環回路を循環する浴槽水へ熱交換することにより前記浴槽水を追焚きする熱交換器と、
前記熱交換器の熱交換前と熱交換後の浴槽水の温度を検出する浴槽水温度検出手段と、
前記浴槽水温度検出手段により検出される前記熱交換器の熱交換前及び熱交換後の浴槽水の温度と前記浴槽水循環回路を循環する浴槽水の循環流量とから定まる浴槽水に対する追焚き能力、浴槽水に対する追焚き開始時の前記浴槽水温度検出手段により検出される前記熱交換器の熱交換前の浴槽水の温度、設定される前記浴槽の湯張り設定湯量及び湯張り設定温度に基づき前記熱交換器が浴槽水を追焚きして昇温する昇温時間を定めると共に、追焚きを開始してから前記昇温時間が経過し、かつ、前記浴槽水温度検出手段が検出する前記熱交換器の熱交換前の浴槽水の温度が前記湯張り設定温度を上回ると、前記貯湯水から前記浴槽水への熱変換を停止するように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする貯湯式給湯機。 A hot water storage tank for storing hot water stored in the hot water,
Heating means for heating hot water stored in the hot water storage tank;
A hot water circulating circuit having a hot water circulating pump for circulating hot water stored in the hot water tank heated by the heating means to the outside of the hot water tank;
A bathtub water circulation circuit having a bathtub water circulation pump for circulating bathtub water inside the bathtub to the outside of the bathtub;
A heat exchanger for pursuing the bathtub water by exchanging heat from the hot water circulating in the hot water circulation circuit to the bathtub water circulating in the bathtub water circulation circuit;
Bathtub water temperature detecting means for detecting the temperature of the bathtub water before and after heat exchange of the heat exchanger;
The reheating ability for the bath water determined from the temperature of the bath water before and after the heat exchange of the heat exchanger detected by the bath water temperature detecting means and the circulation flow rate of the bath water circulating in the bath water circulation circuit, Based on the temperature of the bath water before the heat exchange of the heat exchanger detected by the bath water temperature detecting means at the start of reheating with respect to the bath water, the hot water set amount and the hot water set temperature of the bathtub set The heat exchanger determines a temperature rising time during which the bath water is chased to raise the temperature, and the temperature raising time has elapsed since the start of chasing, and the heat exchange detected by the bath water temperature detecting means When the temperature of the bath water before the heat exchange of the vessel exceeds the hot water set temperature, control means for controlling to stop the heat conversion from the hot water to the bath water,
A hot water storage type water heater characterized by comprising
There is a circulation flow rate table in which the circulation flow rate of the bathtub water circulating in the bathtub water circulation circuit is preset according to the length of the piping of the bathtub water circulation circuit, and the bathtub water corresponding to the length of the piping of the bathtub water circulation circuit The hot water storage type hot water heater according to claim 1, further comprising setting means for selecting and setting a circulating flow rate from the circulating flow rate table.
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