JP2007010283A - Hot water storage type hot water supply method and hot water storage type hot water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力によってヒートポンプユニット等の給水加熱装置を稼動させ、制御装置により指令された目標蓄熱量になるまで給水を加熱して、貯湯タンク内に貯めて置くことができる貯湯式給湯方法および貯湯式給湯装置に関するものである。本発明は、特に、前記貯湯タンク内の高温の湯を貯湯タンク外に循環し、浴槽への追い焚き動作の熱源としての機能を有する貯湯式給湯方法および貯湯式給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water storage hot water supply method in which a feed water heating device such as a heat pump unit is operated by electric power, the feed water is heated up to a target heat storage amount commanded by the control device, and can be stored in a hot water storage tank. The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus. The present invention particularly relates to a hot water storage type hot water supply method and a hot water storage type hot water supply apparatus that circulate high temperature hot water in the hot water storage tank to the outside of the hot water storage tank and have a function as a heat source for a reheating operation to a bathtub.
従来の貯湯式給湯装置は、電力で稼動するヒートポンプユニットを用い、貯湯タンク内における下部の低温の湯、または水道からの給水を加熱し、高温の湯を前記貯湯タンク内の上部に貯えている。特に、前記貯湯式給湯装置は、前記貯湯タンク内の最下部の低温の湯をヒートポンプユニットにより加熱し、高温の湯として前記貯湯タンク内の最上部に送ることで、温度の異なる水の比重差を利用し、前記貯湯タンク内の上部側に高温の湯を貯え、前記貯湯タンク内の下部側の水と混合しないようにしている。また、前記貯湯式給湯装置は、前記貯湯タンク内の湯を出力する場合(たとえば、蛇口等を開き、前記貯湯タンク外で湯を消費する場合)、前記貯湯タンクの最上部に接続した出湯配管から前記蛇口に給湯し、前記貯湯タンクの最下部に接続された給水配管から前記貯湯タンク内に水を補給するようになっている。 A conventional hot water storage type hot water supply device uses a heat pump unit that operates with electric power, heats low temperature hot water in the lower part of the hot water storage tank or water from the water supply, and stores the hot water in the upper part of the hot water storage tank. . In particular, the hot water storage type hot water supply apparatus heats the lowest temperature hot water in the hot water storage tank by a heat pump unit and sends the hot water as the hot water to the uppermost part in the hot water storage tank. The hot water is stored in the upper side of the hot water storage tank so that it does not mix with the water on the lower side of the hot water storage tank. The hot water storage type hot water supply apparatus outputs hot water in the hot water storage tank (for example, when a faucet or the like is opened and hot water is consumed outside the hot water storage tank), and a hot water supply pipe connected to the top of the hot water storage tank. From the water supply pipe connected to the lowermost part of the hot water storage tank, water is supplied into the hot water storage tank.
また、前記給水加熱装置は、ヒートポンプユニットが使用されており、商用電力が供給されるので、なるべく深夜電力を利用し、電力料金の安い深夜時間帯(現在の所、23時から翌日7時まで)で蓄熱を行い、料金の高い昼間の時間帯において極力蓄熱を行わないように、その日に使用する熱量を考慮して、当該深夜時間帯で蓄熱しておくように工夫されているものが多い。 In addition, since the feed water heating device uses a heat pump unit and is supplied with commercial power, it uses midnight power as much as possible, and the midnight time zone (currently, from 23:00 to 7:00 the next day) where the electricity rate is cheap ) In order to store heat in the midnight hours, taking into consideration the amount of heat used on the day so that heat is not stored as much as possible in the daytime hours when prices are high. .
また、前記貯湯式給湯装置は、一般に、浴槽の湯の温度を上昇させる機能、所謂、追い焚き機能を有することが普通である。たとえば、前記貯湯式給湯装置は、前記貯湯タンク内の高温の湯を前記貯湯タンク外に循環し、追い焚き動作の熱源として利用した後、再び前記貯湯タンクに戻すようになっている。前記追い焚き動作に利用された熱源は、前記貯湯タンク内に蓄熱されていた熱であり、当然ながら、利用した分、貯湯タンク内の熱量が低下する。 The hot water storage type hot water supply apparatus generally has a function of raising the temperature of the hot water in the bathtub, that is, a so-called reheating function. For example, the hot water storage type hot water supply device circulates hot hot water in the hot water storage tank outside the hot water storage tank, uses it as a heat source for a reheating operation, and then returns it to the hot water storage tank again. The heat source used for the reheating operation is the heat stored in the hot water storage tank, and naturally, the amount of heat in the hot water storage tank is reduced by the amount used.
そのため、前記貯湯式給湯装置は、追い焚き動作中、ヒートポンプユニットによる加熱温度を設定可能な温度のうち、最高の温度に設定し、また、ヒートポンプユニットも最大の能力で稼動するように制御している。 For this reason, the hot water storage type hot water supply device is controlled so that the heating temperature by the heat pump unit can be set to the highest possible temperature during the chasing operation, and the heat pump unit is also operated at the maximum capacity. Yes.
さらに、前記貯湯式給湯装置は、ある期間における追い焚き使用時間を累積し、一定時間以上の使用実績の有無を判定し、前記使用実績がある場合、実績がない場合よりも、給水加熱装置による加熱温度を高く設定したり、貯湯タンク内の蓄熱量を少なく見積もるなどして、より高温の湯をより多く貯湯タンク内に貯めておくように工夫がなされている。また、前記貯湯式給湯装置は、出湯と追い焚き機能を同時に備えたものとして、下記の公報に記載されたものがある。
しかし、上述のような貯湯式給湯装置では、貯湯タンク内に貯められた湯を追い焚き動作の熱源として利用するので、長時間出湯した場合、風呂湯張り運転後に出湯があった場合、あるいは、前記貯湯タンクの蓄熱量が少ない昼間の時間帯に追い焚き動作を行った場合、前記貯湯タンクの熱源として十分な湯が得られないことがある。ヒートポンプユニットは、最大能力で稼動するが、即座に貯湯タンク内の湯を高温にすることができない。 However, in the hot water storage type hot water supply apparatus as described above, since the hot water stored in the hot water storage tank is used as a heat source for the chasing operation, if the hot water is discharged for a long time, if there is hot water after the bath hot water operation, or When the chasing operation is performed during the daytime when the amount of heat stored in the hot water storage tank is small, sufficient hot water may not be obtained as a heat source for the hot water storage tank. Although the heat pump unit operates at its maximum capacity, the hot water in the hot water storage tank cannot be immediately heated.
このような状況において、従来の貯湯式給湯装置は、貯湯タンク内に高温の湯が貯まるまで追い焚き動作を待機状態とし、その旨を使用者に報知するといった対処がなされているものがある。 Under such circumstances, some conventional hot water storage type hot water supply devices have a countermeasure in which a chasing operation is put into a standby state until hot water is stored in a hot water storage tank, and a notification to that effect is given to the user.
以上のような課題を解決するために、本発明は、あらゆる時間帯、あらゆる使用状況下であっても、蓄熱量不足による追い焚き動作の不便さを解消し得る機能を備えた貯湯式給湯方法および貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。 In order to solve the problems as described above, the present invention provides a hot water storage type hot water supply method having a function capable of eliminating the inconvenience of a reheating operation due to a shortage of heat storage amount even in any time zone and under all use conditions. And it aims at providing a hot water storage type hot-water supply apparatus.
(第1発明)
第1発明の貯湯式給湯方法は、給水加熱装置を稼働させ、制御装置により指令された目標蓄熱量になるまで給水を加熱して、貯湯タンク内に湯を貯めて置き、前記湯を蛇口からの使用、および浴槽への追い焚きに使用するものであり、前記貯湯タンク内における目標熱量が所定温度以上の場合、前記貯湯タンク内の湯を追い焚き用に使用し、前記貯湯タンク内における目標熱量が所定温度以下の場合、給水加熱装置からの湯を追い焚き用に使用し、前記貯湯タンク内における目標熱量が所定温度以下で、出湯の指令があった場合、導水口からの出湯を優先し、前記貯湯タンク内の湯を追い焚き用に使用することを特徴とする。
(First invention)
The hot water storage type hot water supply method according to the first aspect of the invention operates the feed water heating device, heats the feed water until the target heat storage amount commanded by the control device is reached, stores hot water in the hot water storage tank, and puts the hot water from the faucet. When the target heat amount in the hot water storage tank is equal to or higher than a predetermined temperature, the hot water in the hot water storage tank is used for reheating, and the target in the hot water storage tank is used. When the amount of heat is below the specified temperature, hot water from the feed water heater is used for reheating, and when the target heat amount in the hot water storage tank is below the specified temperature and there is a command for hot water, priority is given to the hot water from the water inlet. The hot water in the hot water storage tank is used for reheating.
(第2発明)
第2発明の貯湯式給湯装置は、給水加熱装置を稼働させ、制御装置により指令された目標蓄熱量になるまで給水を加熱して、貯湯タンク内に湯を貯めて置き、前記湯を蛇口からの使用、および浴槽への追い焚きに使用するものであり、前記貯湯タンク内における湯の温度を検出する温度検出手段と、前記貯湯タンク内の湯を加熱する第1の循環回路からなる給水加熱手段と、前記温度検出手段により前記貯湯タンク内における湯の温度が所定温度以上の場合、前記貯湯タンクから第2の循環回路へ、前記湯の温度が所定温度以下の場合、前記給水加熱装置側から第2の循環回路へ湯を送ることができる第1の三方弁と、前記第2の循環回路を循環する湯によって熱交換を行なう熱交換器と、前記熱交換器によって熱交換された湯が循環する第3の循環回路と、前記第3の循環回路に挿入されて浴槽に繋がる追い焚き用第2の三方弁とを少なくとも備えていることを特徴とする。
(Second invention)
The hot water storage type hot water supply apparatus according to the second aspect of the invention operates the feed water heating device, heats the feed water until the target heat storage amount commanded by the control device is reached, stores hot water in the hot water storage tank, and puts the hot water from the faucet. Water supply heating comprising a temperature detecting means for detecting the temperature of hot water in the hot water storage tank and a first circulation circuit for heating the hot water in the hot water storage tank. And when the temperature of the hot water in the hot water storage tank is equal to or higher than a predetermined temperature by the temperature detecting means, the hot water storage tank is connected to the second circulation circuit. A first three-way valve that can send hot water to the second circulation circuit, a heat exchanger that exchanges heat with the hot water circulating in the second circulation circuit, and hot water that is heat-exchanged by the heat exchanger The first to circulate A circulation circuit, characterized in that it comprises at least a third that of inserted the circulation circuit the second three-way valve for reheating leads to tub.
(第3発明)
第3の貯湯式給湯装置において、第2発明の貯湯タンク内における湯の所定温度は、浴槽の湯温を上昇させる必要温度によって決定されることを特徴とする。
(Third invention)
In the third hot water storage type hot water supply apparatus, the predetermined temperature of the hot water in the hot water storage tank of the second invention is determined by a necessary temperature for raising the hot water temperature of the bathtub.
(第4発明)
第4発明の貯湯式給湯装置における第2発明または第3発明の第1の三方弁の開閉は、追い焚き動作以外の出湯の有無によって決定されることを特徴とする。
(Fourth invention)
In the hot water storage type hot water supply apparatus according to the fourth aspect of the invention, the opening and closing of the first three-way valve of the second aspect or the third aspect of the invention is determined by the presence or absence of hot water other than the reheating operation.
(第5発明)
第5発明の貯湯式給湯装置において、第2発明から第4発明の第1の三方弁の開閉は、貯湯タンク内の蓄熱量と、追い焚き動作以外の出湯の熱量との比較差によって決定されることを特徴とする。
(Fifth invention)
In the hot water storage type hot water supply apparatus of the fifth aspect of the invention, the opening and closing of the first three-way valve of the second to fourth aspects of the invention is determined by a comparison difference between the amount of heat stored in the hot water storage tank and the amount of hot water other than the reheating operation. It is characterized by that.
(第6発明)
第6発明の貯湯式給湯装置において、第2発明の第1の三方弁は、貯湯タンクの湯と給水加熱装置からの湯を混合できる混合弁からなることを特徴とする。
(Sixth invention)
In the hot water storage type hot water supply apparatus of the sixth aspect of the invention, the first three-way valve of the second aspect of the invention comprises a mixing valve capable of mixing the hot water in the hot water storage tank and the hot water from the feed water heating apparatus.
本発明によれば、追い焚き時に貯湯タンク内に高温の湯が不足しているような状況が生じても、給水加熱装置により加熱された湯を直接追い焚き用の熱源として利用することで、追い焚き動作待機といった使用者の不便さを解消することができる。 According to the present invention, even if a situation occurs in which hot water is insufficient in the hot water storage tank during reheating, by using the hot water heated by the feed water heating device directly as a heat source for reheating, It is possible to eliminate the inconvenience of the user such as the standby operation standby.
本発明によれば、給水加熱装置により加熱された湯を追い焚き動作の熱源として利用するか否かを、追い焚き動作による浴槽の湯の上昇温度、貯湯タンク内の温度および熱量、出湯動作の使用状況に応じて決定することで、より使用者の目的に合致した制御が行える。 According to the present invention, whether or not the hot water heated by the feed water heating device is used as a heat source for the reheating operation, whether the rising temperature of the hot water in the bathtub due to the reheating operation, the temperature and the amount of heat in the hot water storage tank, By deciding according to the usage situation, it is possible to perform control more suited to the user's purpose.
(第1発明)
第1発明の貯湯式給湯方法は、制御装置からの指令により、目標蓄熱量になるまで、給水加熱装置を稼働させて給水を加熱して、貯湯タンク内に湯を貯めて置き、前記貯湯タンク内に貯められた湯を蛇口から使用したり、あるいは、浴槽への追い焚き用に使用することができる。前記貯湯タンク内の湯は、温度検出手段により検出され、目標熱量が所定温度以上の場合、追い焚き用に使用される。前記貯湯タンク内の湯が前記温度検出手段により、目標熱量以下の場合、給水加熱装置からの湯は、直接追い焚き用に使用される。また、目標熱量以下で、出湯の指令があった場合、導水口からの湯を出湯として優先し、前記貯湯タンク内の湯は、追い焚き用として使用される。
(First invention)
The hot water storage type hot water supply method according to the first aspect of the present invention is the operation of operating the water supply heating device to heat the water supply and store hot water in the hot water storage tank until the target heat storage amount is reached according to a command from the control device. The hot water stored inside can be used from the faucet, or can be used for reheating to the bathtub. The hot water in the hot water storage tank is detected by the temperature detecting means, and is used for replenishing when the target heat amount is equal to or higher than a predetermined temperature. When the hot water in the hot water storage tank is below the target heat quantity by the temperature detecting means, the hot water from the feed water heating device is used for direct reheating. In addition, when there is a command for tapping hot water below the target heat amount, the hot water from the water inlet is given priority as tapping hot water, and the hot water in the hot water storage tank is used for reheating.
(第2発明)
第2発明の貯湯式給湯装置は、給水加熱装置を稼働させ、制御装置により指令された目標蓄熱量になるまで給水を加熱して、貯湯タンク内に湯を貯めて置き、前記湯を蛇口からの使用、および浴槽への追い焚き用に使用する。温度検出手段は、前記貯湯タンク内における湯の温度を検出する。給水加熱手段は、前記貯湯タンクの下部から温度の低い湯を加熱した後、前記貯湯タンクの上部から吐き出す配管からなる第1の循環回路を備えている。また、第2の循環回路は、前記貯湯タンクの上部から熱交換器を介して前記貯湯タンクの下部に吐き出すように配管されている。
(Second invention)
The hot water storage type hot water supply apparatus according to the second aspect of the invention operates the feed water heating device, heats the feed water until the target heat storage amount commanded by the control device is reached, stores hot water in the hot water storage tank, and puts the hot water from the faucet. Use for use and for retreating to the bathtub. The temperature detecting means detects the temperature of hot water in the hot water storage tank. The feed water heating means includes a first circulation circuit including a pipe that discharges hot water having a low temperature from the lower part of the hot water storage tank and then discharges the hot water from the upper part of the hot water storage tank. Moreover, the 2nd circulation circuit is piped so that it may discharge to the lower part of the said hot water storage tank via the heat exchanger from the upper part of the said hot water storage tank.
第1の三方弁は、前記温度検出手段により前記貯湯タンク内における湯の温度が所定温度以上の場合、前記貯湯タンクから第2の循環回路へ湯が流れるようにし、前記湯の温度が所定温度以下の場合、前記給水加熱装置によって加熱された湯が直接第2の循環回路へ送られるように制御される。すなわち、前記第1の循環回路を循環する湯は、前記第1の三方弁および前記熱交換器を介して第2の循環回路を流れる。前記熱交換器によって熱交換された湯は、第3の循環回路を循環し、追い焚き用第2の三方弁を介して浴槽の追い焚き窯に入る。前記貯湯タンク内の湯が所望の温度にならない場合であっても、給水加熱装置により加熱された湯を直接、熱交換器を介して追い焚きの熱源とすることができるため、使用者の不便を解消できる。 The first three-way valve allows hot water to flow from the hot water storage tank to the second circulation circuit when the temperature of the hot water in the hot water storage tank is equal to or higher than a predetermined temperature by the temperature detecting means, and the temperature of the hot water is a predetermined temperature. In the following cases, the hot water heated by the feed water heater is controlled so as to be sent directly to the second circulation circuit. That is, hot water circulating in the first circulation circuit flows through the second circulation circuit via the first three-way valve and the heat exchanger. The hot water heat-exchanged by the heat exchanger circulates in the third circulation circuit and enters the reheating kiln of the bathtub through the reheating second three-way valve. Even when the hot water in the hot water storage tank does not reach a desired temperature, the hot water heated by the feed water heating device can be directly used as a reheating heat source via the heat exchanger, which is inconvenient for the user. Can be eliminated.
(第3発明)
第3発明の貯湯タンク内における湯の所定の湯温は、浴槽の湯温を上昇させる必要温度によって決定される。前記浴槽の湯温が低い場合、貯湯タンク内の湯の温度は、高くないと追い焚き時間がかかり過ぎる。また、反対に、前記浴槽の湯温が比較的高い場合、前記貯湯タンク内の湯の温度は、それほど高くなくとも、短時間に追い焚きができる。したがって、前記貯湯タンク内の湯の温度と浴槽の湯温との温度差は、貯湯タンク内の湯を使用するか、あるいは給水加熱装置で加熱された湯を使用するかを決定することができる。
(Third invention)
The predetermined hot water temperature in the hot water storage tank of the third aspect of the invention is determined by the necessary temperature for raising the hot water temperature in the bathtub. When the temperature of the hot water in the bathtub is low, the hot water in the hot water storage tank is not high, and it takes too much time for reheating. On the other hand, when the temperature of the hot water in the bathtub is relatively high, the hot water in the hot water storage tank can be reheated in a short time even if it is not so high. Therefore, the temperature difference between the hot water temperature in the hot water storage tank and the hot water temperature in the bathtub can determine whether to use the hot water in the hot water storage tank or the hot water heated by the feed water heating device. .
(第4発明)
第4発明の第1の三方弁の開閉は、追い焚き動作以外の出湯の有無があるか否かによって決定される。第1の三方弁は、追い焚き動作以外の出湯がある場合、出湯側に開き、前記出湯がない場合、追い焚き側に開くようになっている。
(Fourth invention)
The opening and closing of the first three-way valve of the fourth invention is determined by whether or not there is hot water other than the chasing operation. The first three-way valve opens to the hot water side when there is hot water other than the reheating operation, and opens to the hot water side when there is no hot water.
(第5発明)
第5発明の第1の三方弁の開閉は、貯湯タンク内の蓄熱量と、追い焚き動作以外の出湯の熱量との比較差に基づいて決定される。すなわち、前記出湯の熱量が低く、貯湯タンク内の蓄熱量で賄える場合、前記出湯は、貯湯タンクから供給される。出湯の熱量が高い場合、前記第1の三方弁は、追い焚き側を閉じて、出湯側に開くようにする。
(Fifth invention)
The opening and closing of the first three-way valve of the fifth aspect of the invention is determined based on a comparison difference between the amount of heat stored in the hot water storage tank and the amount of discharged hot water other than the reheating operation. That is, when the amount of heat of the hot water is low and can be covered by the amount of heat stored in the hot water storage tank, the hot water is supplied from the hot water storage tank. When the amount of heat of the hot water is high, the first three-way valve closes the reheating side and opens to the hot water side.
(第6発明)
第6発明の第1の三方弁は、混合弁として、貯湯タンクの湯と給水加熱装置で加熱された湯を混合して使用できるようになっている。すなわち、前記第1の三方弁は、出湯の指令があっても、完全に締めるのではなく、加熱された給水加熱装置からの湯の一部を出湯に使用し、残りを追い焚きに使用することができる。
(Sixth invention)
The first three-way valve of the sixth aspect of the invention can be used as a mixing valve by mixing hot water in a hot water storage tank and hot water heated by a feed water heater. That is, the first three-way valve does not completely tighten even when there is a command for tapping, but uses a part of the hot water from the heated feed water heating device for tapping, and the rest is used for reheating. be able to.
図1は本発明の実施例である貯湯式給湯装置を説明するための概略図である。図1において、貯湯式給湯装置は、貯湯タンク1と、ヒートポンプユニット等の給水加熱装置2と、前記貯湯タンク1内の湯温および前記給水加熱装置2を制御する制御装置3とから構成されている。前記貯湯タンク1および給水加熱装置2は、給水配管12と、第1の循環回路20と、第2の循環回路43と、第3の循環回路57と、バイパス配管15、56と、第1の三方弁23と、第2の三方弁55と、第1の混合弁16と、第2の混合弁50と、ウォータポンプ47、53と、熱交換器81と、貯湯タンク内のサーミスタ31から36と、配管内のサーミスタ21、48、54、71とから構成されている。
FIG. 1 is a schematic view for explaining a hot water storage type hot water supply apparatus which is an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a hot water storage type hot water supply apparatus includes a hot
前記貯湯タンク1は、通常、ステンレス等、耐食性に優れた金属で造られており、外周部に図示されていない断熱材が配されて、高温の給湯用水を長時間に亘って保温可能となっている。前記貯湯タンク1は、一般に、縦長形状で、その底面に給水用の導入口11と、前記導入口11に前記貯湯タンク1内の最下部に給水(一般に水道水)Wfを導入するための給水配管12とが接続されている。
The hot
給水配管12は、サーミスタ21等による給水温度検出手段が設けられている。前記給水配管12内の温度情報は、制御装置3に出力するようになっている。前記給水配管12は、前記第1の混合弁16および第2の混合弁50に接続するバイパス配管15、56に接続されており、給水Wfがこの中に選択的に流されるようになっている。
The
前記貯湯タンク1の最上部には、湯が出る導出口13が設けられている。また、前記導出口13には、前記貯湯タンク1内の湯を導出するための出湯経路である導出管14が接続されている。前記導出管14の途中には、第1の混合弁16と第2の混合弁50が設けられている。前記第1の混合弁16および第2の混合弁50は、その開口面積比を調節することで、導出管14からの湯とバイパス配管15、56から供給される給水(水道水)Wfとの混合比を調節できる。一般に、前記第1の混合弁16および第2の混合弁50は、図示されていないサーボモータ等の駆動源により、弁体を駆動して各経路の開度を調節する電動弁であり、制御装置3からの制御信号により作動する。
At the uppermost part of the hot
前記第1の混合弁16の出口側には、蛇口、シャワー、風呂等の出湯口73への混合湯経路である出湯配管17が接続されている。前記出湯配管17には、出湯温度検出手段であるサーミスタ71と、出湯量検出手段である流量カウンタ72が設けられている。前記サーミスタ71は、出湯配管17内の温度情報を、流量カウンタ72は、出湯配管17内の流量情報をそれぞれ制御装置3に出力するようになっている。
An outlet side of the
前記第2の混合弁50の出口側には、浴槽への往き側配管51と、浴槽からの戻り側配管52が環状に接続され、浴槽の湯を循環するためのウォータポンプ53と、循環湯温検出手段であるサーミスタ54が設けられている。前記サーミスタ54は、第2の循環回路43内に設けられた熱交換器81による熱交換後で、第3の循環回路57を循環する湯の温度情報を制御装置3に出力するようになっている。
An
前記浴槽への往き側配管51の途中には、第2の三方弁55が設けられ、制御装置3からの制御信号により浴槽の湯の循環経路を切り替えられるように接続されている。追い焚き動作時には、第2の三方弁55を熱交換された湯が循環する第3の循環回路57側へ切り替えるようになっている。
A second three-
前記貯湯タンク1の下部には、前記貯湯タンク1内の最下部の水を給水加熱装置2の側に向けて吸入するための吸入口18が設けられている。前記貯湯タンク1の上部側には、貯湯タンク1内の最上部に向けて前記給水加熱装置2から湯を吐出するための吐出口19が設けられている。すなわち、吸入口18と吐出口19とは、第1の循環回路20に接続されている。前記第1の循環回路20の一部は、制御装置3により制御される給水加熱装置2内に配置されている。
In the lower part of the hot
前記給水加熱装置2は、たとえば、ヒートポンプユニットからなり、二酸化炭素等の冷媒を圧縮加熱し、内蔵の熱交換器(図示されていない)を介し第1の循環回路20内の水を加熱した後、前記冷媒を膨張させることで元に戻し、循環使用する。なお、前記貯湯タンク1の最上部外壁面には、図示されていないが貯湯タンク出力湯温センサが設けられ、この検出温度情報もまた、制御装置3に送られる。
The
前記貯湯タンク1の上部に設けられた第2の循環回路43には、第1の三方弁23が設けられている。前記第1の三方弁23は、制御装置3からの制御信号により第2の循環回路43への供給口が給水加熱装置2側または吸入口41側のどちらか一方になるように接続されている。前記第1の三方弁23は、前記給水加熱装置2側に切り替えた場合、前記給水加熱装置2により加熱された湯が、また、吸入口41側に切り替えた場合、貯湯タンク1の上部の湯が、それぞれ第2の循環回路43へ供給されるようになっている。
A first three-
貯湯タンク1は、上部に吸入口41があるのに加え、下部に貯湯タンク1内に湯を吐出する吐出口42が設けられていて、これら吸入口41と吐出口42とは第2の循環回路43で循環するように接続されている。前記第2の循環回路43は、内部に熱交換器81が設けられている。前記熱交換器81は、たとえば、対向流型であり、第2の循環回路43を流れる高温の湯と、第3の循環回路57を流れる浴槽の湯とを熱交換できるようになっている。
The hot
第2の循環回路43の熱交換器81が設けられた部位より下流側には、前記第2の循環回路43内に湯を循環させるためのウォータポンプ47と、循環湯温検出手段であるサーミスタ48が設けられている。前記サーミスタ48は、第2の循環回路43内の熱交換器81による熱交換後の湯の温度情報を制御装置3に出力するようになっている。
A
前記制御装置3は、これまで述べてきた各サーミスタや流量カウンタ72からの出湯流量情報に加え、給水加熱装置2に備えられている外気温検出手段であるサーミスタ22からの情報、また、図示しない操作盤に設けられた操作スイッチからの情報に基づいて、給水加熱装置2、第1の混合弁16、第2の混合弁50、ウォータポンプ47、53等を制御するように構成されている。なお、図示されていない操作盤は、一般に、浴室内や台所等、使用者が湯を使用する場所の近傍に設置され、操作盤以外は、屋外等の適所に設置されている。
In addition to the information on the hot water flow from each thermistor and flow
さて、貯湯式給湯装置の図示されていない電源スイッチがオンにされている場合、前記制御装置3は、貯湯タンク1に設けられた各サーミスタからの温度情報等や、図示されていない操作盤により設定された時刻情報等に基づいて、適宜に給水加熱装置2を作動させ、貯湯タンク1内の水を加熱して高温の湯(例えば90℃の湯)まで沸かし上げる。また、前記貯湯式給湯装置における制御は、深夜電力を利用してなるべく安価に行なえるように図られている。
When the power switch (not shown) of the hot water storage hot water supply device is turned on, the
図示されていない操作盤の追い焚きスイッチがオンとされた場合、前記制御装置3は、ウォータポンプ47、53を作動し、第2の三方弁55を熱交換器81側へ駆動する。さらに、前記制御装置3は、第1の三方弁23を駆動し、吸入口41側に固定した場合、貯湯タンク1内の最上部にある吸入口41から第2の循環回路43内に高温の湯を吸入して循環させるとともに、熱交換器81を介して、第3の循環回路57内で浴槽の湯を循環させるように制御する。前記制御装置3は、第1の三方弁23を給水加熱装置2側に固定した場合、前記給水加熱装置2で加熱した高温の湯を直接、第2の循環回路43内に吸入するとともに、熱交換器81を介して、第3の循環回路57内に浴槽の湯を循環させるように制御する。
When a reheating switch of an operation panel (not shown) is turned on, the
前記第3の循環回路57内の浴槽の湯は、熱交換器81において、第2の循環回路43を流れる高温の湯と熱交換されることにより、追い焚き動作となる。このとき制御装置3は、水位サーミスタ31、サーミスタ54等の温度情報に基づき、熱交換器81における熱交換が良好に行なわれるように、ウォータポンプ47、53の作動を制御する。
The hot water in the bathtub in the
ここで、追い焚き動作時の第1の三方弁23の駆動について説明する。追い焚き動作が開始されると、貯湯タンク1の上部における水位サーミスタ31は、貯湯タンク1の上部における湯の温度を監視する。また、流量カウンタ72は、出湯の有無を判定する。水位サーミスタ31の比較対照は、予め設定された追い焚き動作(必要上昇温度)ごとの温度である。前記温度は、追い焚き動作の熱源として最低限必要となる温度付近とする。(例えば60℃)
Here, driving of the first three-
前記制御装置3は、水位サーミスタ31が60℃未満の場合、追い焚き動作のため給水加熱装置2を稼動する。前記制御装置3は、追い焚き動作以外の蓄熱のために、前記給水加熱装置2を稼動している場合もある。前記制御装置3は、前記流量カウンタ72により出湯中と判断した場合、出湯を優先するように制御する。出湯を優先する場合、第1の三方弁23は、貯湯タンク1の上部の湯を吸入できるように、吸入口41側に固定される。前記制御装置3は、給水加熱装置2で加熱された湯を貯湯タンク1内に供給するように制御する一方、貯湯タンク1内の最上部の湯が追い焚き動作の熱源となるように制御する。
When the
水位サーミスタ31が60℃未満の場合で、流量カウンタ72により出湯なしと判断した場合、第1の三方弁23は、制御装置3により、給水加熱装置2側に固定される。これにより、給水加熱装置2により加熱された湯は、第2の循環回路43を循環し、追い焚き動作の熱源となる。
When the
水位サーミスタ31が60℃以上の場合、熱源として十分な湯が貯湯タンク内に蓄積されているため、流量カウンタ72の状態にかかわらず、第1の三方弁23は、吸入口41側に固定されるように制御されている。
When the
以上、追い焚き動作開始時の動作について説明したが、追い焚き動作中についても同様である。追い焚き動作開始時、水位サーミスタ31が60℃以上で、第1の三方弁23が吸入口41側に固定された場合、動作途中で水位サーミスタ31が60℃未満となった場合、第1の三方弁23は、制御装置3により、給水加熱装置2側に切り替えられ、加熱された湯が追い焚き動作の熱源となるように制御される。
The operation at the start of the chasing operation has been described above, but the same applies to the chasing operation. When the
さらに、流量カウンタ72により出湯を検出した場合には、再度、第1の三方弁23を吸入口41側に切り替え、貯湯タンク1内の湯を加熱する一方、貯湯タンク1内の最上部の湯が追い焚き動作の熱源となる。
Further, when hot water is detected by the
前記制御装置3は、貯湯タンク1内の蓄熱量と追い焚き動作以外の運転に要する熱量とを常時算出し、蛇口、シャワーの出湯を開始した場合であっても、その熱量差によって、第1の三方弁23の固定位置の切り替えを実施すると良い。
The
以上詳述したように、給水加熱装置2により加熱された湯を追い焚き動作の熱源とする手段として、第1の三方弁23を利用した場合について説明したが、前記第1の三方弁23を混合弁とすることができる。前記混合弁は、前記貯湯タンク1内の温度あるいは蓄熱量によって、その開口面積比を変化させ、給水加熱装置2からの湯と貯湯タンク1上部の湯の混合比を調節し、その混合された湯を追い焚き動作の熱源とすることも可能である。
As described in detail above, the case where the first three-
図2は本発明の一実施例をフローチャートにした図である。図3は本発明の一実施例を時系列的に表したものである。図2および図3において、制御装置3は、給水加熱装置2の駆動を開始するように制御される(ステップ211、図3(イ))。前記制御装置3は、浴槽の湯を追い焚きするための指令があるか否かを調べる(ステップ212)。前記制御装置3は、前記浴槽の追い焚き動作であると判断した場合、貯湯タンク1における上部の湯の温度が設定された温度に達しているか否かを調べる(ステップ213)。
FIG. 2 is a flowchart of one embodiment of the present invention. FIG. 3 shows one embodiment of the present invention in time series. 2 and 3, the
前記制御装置3は、貯湯タンク1における上部の湯の温度が設定された温度に達していないと判断した場合(ステップ213)、出湯の指令があるか否かを調べる(ステップ214)。前記制御装置3は、出湯の指令がないと判断した場合、第1の三方弁23を給水加熱装置2側(図3(イ))になるように制御する(ステップ215)。前記制御装置3の制御により、第2の循環回路43には、前記給水加熱装置2から高温度の湯が直接循環するようになり、浴槽の追い焚き動作状態になる(ステップ216)。
When it is determined that the temperature of the hot water in the upper portion of the hot
前記制御装置3は、ステップ212において、追い焚き動作がないと判断した場合、貯湯タンク1の上部の湯を出湯として出力させる(ステップ217)。また、ステップ214において、前記制御装置3は、追い焚き動作で、かつ、貯湯タンク1内の湯の温度が設定温度ではなく、出湯の指令があると判断した場合、第1の三方弁23を貯湯タンク1の吸入口41側にして(ステップ218、図3(ロ))、前記貯湯タンク1の湯を第2の循環回路43に循環させて、追い焚き動作にする(ステップ219)。そして、出湯は、給水加熱装置2から貯湯タンク1を経由した湯を優先して使用する。
When it is determined in
ステップ213において、前記制御装置3は、追い焚き動作であり、かつ、貯湯タンク1内の湯の温度が設定温度であると判断した場合、出湯の指令があるか否かに関わらず、第1の三方弁23を吸入口41側にして(ステップ220)、貯湯タンク1内の湯で追い焚き状態にする(ステップ221、図3(ハ))。
In
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、貯湯タンク、給水加熱装置、制御装置、サーミスタ等の温度検出部材、弁類、配管類は、公知または周知のものを使用することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example. The present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the claims. For example, a known hot water tank, a feed water heating device, a control device, a temperature detection member such as a thermistor, valves, and piping can be used.
1 ・・・貯湯タンク
2 ・・・給水加熱装置(ヒートポンプユニット)
3 ・・・制御装置
11・・・導入口
12・・・給水配管
13・・・導出口
14・・・導出管
15・・・バイパス配管
16・・・第1の混合弁
17・・・出湯配管
18・・・吸入口
19・・・吐出口
20・・・第1の循環回路
23・・・第1の三方弁
21、22、31〜36、48、54、71・・・サーミスタ
41・・・吸入口
42・・・吐出口
43・・・第2の循環回路
47・・・ウォータポンプ
50・・・第2の混合弁
51・・・浴槽への往き側配管
52・・・浴槽からの戻り側配管
53・・・ウォータポンプ
55・・・第2の三方弁
56・・・バイパス配管
57・・・第3の循環回路
72・・・流量カウンタ
73・・・出湯口
81・・・熱交換器
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記貯湯タンク内における目標熱量が所定温度以上の場合、前記貯湯タンク内の湯を追い焚き用に使用し、
前記貯湯タンク内における目標熱量が所定温度以下の場合、給水加熱装置からの湯を追い焚き用に使用し、
前記貯湯タンク内における目標熱量が所定温度以下で、出湯の指令があった場合、導出口からの出湯を優先し、前記貯湯タンク内の湯を追い焚き用に使用することを特徴とする貯湯式給湯方法。 Operate the feed water heating device, heat the feed water until the target heat storage amount commanded by the control device is reached, store hot water in the hot water storage tank, use the hot water from the faucet, and retreat to the bathtub In the hot water storage hot water supply method used,
When the target heat amount in the hot water storage tank is equal to or higher than a predetermined temperature, the hot water in the hot water storage tank is used for reheating,
If the target heat amount in the hot water storage tank is below a predetermined temperature, use hot water from the feed water heating device for reheating,
A hot water storage system characterized in that when the target heat amount in the hot water storage tank is equal to or lower than a predetermined temperature and there is a command of hot water, priority is given to hot water from the outlet, and the hot water in the hot water storage tank is used for reheating. Hot water supply method.
前記貯湯タンク内における湯の温度を検出する温度検出手段と、
前記貯湯タンク内の湯を加熱する第1の循環回路からなる給水加熱手段と、
前記温度検出手段により前記貯湯タンク内における湯の温度が所定温度以上の場合、前記貯湯タンクから第2の循環回路へ、前記湯の温度が所定温度以下の場合、前記給水加熱装置側から第2の循環回路へ湯を送ることができる第1の三方弁と、
前記第2の循環回路を循環する湯によって熱交換を行なう熱交換器と、
前記熱交換器によって熱交換された湯が循環する第3の循環回路と、
前記第3の循環回路に挿入されて浴槽に繋がる追い焚き用第2の三方弁と、
を少なくとも備えていることを特徴とする貯湯式給湯装置。 Operate the feed water heating device, heat the feed water until the target heat storage amount commanded by the control device is reached, store hot water in the hot water storage tank, use the hot water from the faucet, and retreat to the bathtub In the hot water storage type hot water supply device used,
Temperature detecting means for detecting the temperature of hot water in the hot water storage tank;
Feed water heating means comprising a first circulation circuit for heating hot water in the hot water storage tank;
When the temperature of the hot water in the hot water storage tank is equal to or higher than a predetermined temperature by the temperature detecting means, the second hot water tank is connected to the second circulation circuit. A first three-way valve capable of sending hot water to the circulation circuit of
A heat exchanger for exchanging heat with hot water circulating in the second circulation circuit;
A third circulation circuit in which the hot water heat-exchanged by the heat exchanger circulates;
A second three-way valve for replenishment inserted into the third circulation circuit and connected to the bathtub;
A hot water storage type hot water supply apparatus characterized by comprising at least.
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