JP2007113813A - 給湯装置 - Google Patents
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
【解決手段】給湯用熱交換器33と潜熱回収用熱交換器34を直列に接続して、給水路1から潜熱回収用熱交換器34を通り給湯用熱交換器33を経て出湯路3に至る給湯回路を形成するとともに、記出湯路3から分岐し循環ポンプ7を介して利用側熱交換器に供給した後、潜熱回収用熱交換器34に戻し、潜熱回収用熱交換器34から給湯用熱交換器33を通り循環ポンプ7を介して利用側熱交換器に至る給湯循環回路2を形成し、給湯回路を利用するか、または、給湯循環回路2を利用するか、または、給湯回路と給湯循環回路を同時に利用するか、を選択できるようにし、暖房側回路に漏水検知手段を設けることで、暖房用熱交換器52の内部流路破損による給湯側回路からの漏水を検知できるようにした。
【選択図】図1
Description
接続して、給水路から潜熱回収用熱交換器を通り給湯用熱交換器を経て出湯路に至る給湯回路を形成するとともに、前記出湯路から分岐し循環ポンプを介して利用側熱交換器に供給した後、前記潜熱回収用熱交換器に戻し、潜熱回収用熱交換器から給湯用熱交換器を通り循環ポンプを介して利用側熱交換器に至る給湯循環回路を形成し、前記給湯回路を利用するか、または、給湯循環回路を利用するか、または、給湯回路と給湯循環回路を同時に利用するか、を選択できるようにし、、前記利用側熱交換器として、暖房や浴室乾燥等を行う暖房装置を有する暖房側回路に熱量を供給する暖房用熱交換器として用いた場合、暖房側回路内に漏水検知手段を設け、制御手段によって前記漏水検知手段からの信号で、暖房用熱交換器部での給湯側回路からの漏水を検知できるようにしたことを特徴としたもので、給湯用熱交換器と潜熱回収用熱交換器で1つの加熱経路を形成し、前記加熱経路の循環水を利用して暖房回路や風呂回路に熱量を供給する構成とすることで、前記給湯用熱交換器や潜熱回収用熱交換器に関連しない利用側熱交換器の構成を可能とし、配管構成を含む本体構成の簡素化により器具の小型化、軽量化を実現するとともに、前記加熱経路を給湯回路を主体とすることで給湯性能を優先した使い勝手のよい給湯装置を提供することができ、また、給湯回路を主体とする1つの加熱経路構成とすることで、単独運転時における熱交換器内の残水沸騰問題を解消するとともに、潜熱回収用熱交換器の耐食性向上のための構成を容易にし、高効率でランニングコストの低減を図った給湯装置を提供することができる。さらに、暖房や浴室乾燥等を行う暖房装置に温水を供給するための暖房側回路内に漏水検知手段を設けることで、利用側熱交換器としての暖房用熱交換器部での給湯側回路からの微少漏れを検知することが可能になり、漏水が発生していることを早期に発見することができる。
において、暖房タンクよりつながる漏水排出路に、漏水検知手段として漏水の流量を検知する漏水流量検知手段を設ける構成とすることで、暖房用熱交換器部の内部流路破損によって給湯側回路からの漏水が発生した場合には、その漏水を検知することができる。
ることでコストダウンを図ることができる。
図1は、本発明の第1、第2、第4、第5、第15、および第16の実施の形態における給湯装置の構造図を示すものである。
焼が開始する。また燃焼負荷に応じたバーナ26での燃焼量は、ガス切替弁24を開閉することで調節される。この燃焼ガスの排気動作の過程において、燃焼室30に配設した給湯用熱交換器33と排気通路31に配設した潜熱回収用熱交換器34で給水路1より供給される水が加熱される。
によって暖房温水が一次的にオーバーフロー流路56より排出されることが考えられるため、漏水検知を行うことは困難である。したがって、漏水検知を行うタイミングを適切にすることが必要である。
浴室乾燥機などの暖房端末機に内蔵された制御器(図示せず)や暖房リモコン94からの運転指令がオフとなった暖房運転燃焼停止から所定時間(たとえば30分)後以降に制御手段91は漏水検知を開始する。
暖房用熱交換器52の内部流路で漏水が発生し、1次側回路として給湯側回路から2次側回路として暖房回路41へ漏水が発生すると、その漏水は暖房タンク53にたまってやがてオーバーフロー流路56より流れ出す。漏水流量検知手段111で検出あるいは検知される漏水流量を、所定流量(たとえば0.1L/min)以上となるように設定する。漏水流量検知手段111に、流量センサの構成を適用するならば所定流量以上を検出した場合、流量スイッチの構成を適用するならば所定流量以上でスイッチがONする設定とする。漏水流量検知手段111で検出あるいは検知される漏水流量の設定は、検出あるいは検知したい漏水流量値となるようにすれば良い。
前記<条件1−2>の漏水検知が連続して所定時間(たとえば30分)以上継続すれば漏水検知1回とする。漏水検知は1日につき1回とするが制御手段91は漏水検知できるタイミングならば常時漏水流量検知手段111の監視を行い、1日の内、仮に1回の漏水検知が確定した場合でも、それ以降の時間で30分間以上連続して漏水検知しなかった場合には、既確定した漏水検知1回をクリアする。仮にクリアされたとすると、クリアされた段階で制御手段91は再び漏水検知を行う。
前記<条件1−3>の漏水検知確定が合計所定回数(たとえば3回、すなわち3日分に対応)に達した段階で、制御手段91は暖房用熱交換器52の内部流路で給湯側回路から漏水が発生していると確定し、遠隔操作用リモートコントローラ等の外部報知手段にその旨を報知し、ユーザに警告する。
前記<条件1−4>の外部報知手段に漏水発生が報知されてから、所定日数(たとえば7日)経過後に、制御手段91は、遠隔操作用リモートコントローラ等の外部報知手段に漏水発生を報知したまま装置運転をすることを不可能とする。ただし外部報知手段に漏水発生の報知が行われてからも制御手段91は漏水検知できるタイミングで漏水検知を行い、前記<条件1−3>を満たさなければ漏水検知をクリアして外部報知手段の漏水発生報知をクリアする。
図2は、本発明の第6の実施の形態における給湯装置の構造図を示すものである。
図3は、本発明の第7、第8、第9、第10の実施の形態における給湯装置の構造図を示すものである。
した暖房タンク53内の水位上昇を検知するための漏水水位電極112を設け、任意断面形状の漏水排出穴115よりつながる漏水排出路114をオーバーフロー流路56につなげ、漏水をオーバーフロー流路56に排出する構成としたところである。
条件とによって、図5に示すように、1次側回路である給湯側回路から水道圧によって2次側回路である暖房回路41に流れ出た漏水は、やがて暖房戻流路44や暖房回路41から暖房タンク53に流入し、この漏水流量(たとえば0.1L/min)と、漏水排出路114からあふれる漏水流量(たとえば0.1L/min)はある漏水安定ヘッド差hでバランスする。そしてこの時、漏水水位電極112の漏水水位電極位置zが、z<hの条件を満たしていれば、漏水水位電極112によってこの定常的なある漏水流量(たとえば0.1L/min)を検知することができる。
図4は、本発明の第3、第11の実施の形態における給湯装置の構造図を示すものである。
交換器の上流側に配置したところと、漏水排出穴115とオーバーフロー水をオーバーフロー流路56に排出するためのオーバーフロー排出穴106とを、同一管である暖房タンク内排水管107で形成し、前記暖房タンク内排水管107はそのままオーバーフロー流路56に接続された構成としたところである。
ー排出穴106とスリット形状の漏水排出穴115を加工することができるという利点がある。なおスリット形状の漏水排出穴115においても、スリット幅wと暖房タンク内排水管107の管壁肉厚tを適切に選択することで任意の流路抵抗に設定することができる。
図8(A)、図8(B)、図8(C)、および図8(D)は、本発明の第12の実施の形態における給湯装置の暖房タンク53部の構造図を示すものである。図8(A)において、図5に示した暖房タンク53部の構成と異なるところは、仕切り板C119を設けて暖房タンク53内の暖房温水を前記仕切り板C119より左側の部屋に貯水する構成としたところと、前記仕切り板C119にオーバーフロー排出穴106と漏水排出穴115を配置したところと、前記仕切り板C119の右側の部屋にオーバーフロー排出穴106と漏水排出穴115との排水を一つにして装置外へ排出するためのオーバーフロー流路56を配置したところである。
くしてオーバーフロー排出穴106の機能を兼ねさせたことで、仕切り板C119を簡単に構成することができる。また、断面形状および面積の異なる複数の漏水排出穴115A〜115Cを同一高さに配置させることで、同じ漏水安定ヘッド差hに対する漏水流量の大きさを任意に調整できることで、漏水検知に幅を持たせることができる。
図10(A)、図10(B)、および図10(C)は、本発明の第14の実施の形態における給湯装置の暖房タンク53部の構造図を示すものである。図10(A)の図5に示した暖房タンク53の構造と異なるところは、複数の漏水水位電極として2本の漏水水位電極112Aと112Bを、異なる高さzAとzBで配置したところである。図10(A)、図10(B)、図10(C)の各図は、漏水水面安定位置hのzAおよびzBに対する位置関係を変化させて示したものである。
用を説明する。なお、装置の基本構成や、給湯運転、暖房運転、風呂追い焚き運転等の装置の基本的動作においては、前記(実施の形態1)で述べた通りであり省略する。
(漏水水位電極A112A、漏水水位電極B112B)=(ON、ON)
(漏水流量q) : qBL/min以上(たとえば、0.15L/min以上)
zA < h < zB の場合
(漏水水位電極A112A、漏水水位電極B112B)=(ON、OFF)
(漏水流量q) : qAL/min以上qBL/min以下(たとえば、0.05L/min以上0.15L/min以下)
h < zA の場合
(漏水水位電極A112A、漏水水位電極B112B)=(OFF、OFF)
(漏水流量q) : 漏水検知できない。
(実施の形態3)、(実施の形態4)、および(実施の形態5)においては、図5、図6、図7(A)、図7(B)、図7(C)、図7(D)、図8(A)、図8(B)、図8(C)、図8(D)、図9(A)、図9(B)、図9(C)、または図9(D)を用いて、漏水排出穴115とオーバーフロー排出穴106とが、別々に存在する場合を説明したが、一方、漏水排出穴115の機能とオーバーフロー排出穴106との双方の機能を兼ね備えた単一の排出穴130と漏水水位電極112とを設けることで、漏水検知を行うことができる。
せた状態を示している。排出穴130は暖房タンク53内の所定量以上の温水を装置外へ排出する機能も備えているので、オーバーフロー排水能力が十分であるような大きさが必要である。一方、検知したい暖房用熱交換器52の内部流路破損で発生した漏水は少量であるため、図11(A)の構成において、漏水水位電極位置が排出穴位置に対して上となる位置に配置させた状態とすれば、検知できる漏水流量の分解能を高めることができない。
2 給湯循環回路
3 出湯路
7 循環ポンプ
26 バーナ
33 給湯用熱交換器
34 潜熱回収用熱交換器
41 暖房回路
42 暖房往流路
44 暖房戻流路
50 暖房循環ポンプ
52 暖房用熱交換器
53 暖房タンク
56 オーバーフロー流路
91 制御手段
106 オーバーフロー排出穴
111 漏水流量検知手段
112 漏水水位電極
114 漏水排出路
115 漏水排出穴
130 排出穴
Claims (17)
- 給水路より供給される水をバーナの燃焼により加熱し出湯路に湯水を供給する給湯用熱交換器と、前記バーナの燃焼排ガス経路中に配置し燃焼排ガスの潜熱を回収する潜熱回収用熱交換器とを備え、前記給湯用熱交換器と潜熱回収用熱交換器を直列に接続して、潜熱回収用熱交換器から給湯用熱交換器を通り循環ポンプを介して利用側熱交換器に至る給湯循環回路を形成するとともに、前記給湯循環回路から分岐し出湯路に至る給湯回路を形成し、前記給湯循環回路と給湯回路のどちらか一方を利用するか、または、給湯循環回路と給湯回路を同時に利用するか、を選択できるようにし、前記利用側熱交換器として、暖房や浴室乾燥等を行う暖房装置を有する暖房側回路に熱量を供給する暖房用熱交換器として用いた場合、暖房側回路内に漏水検知手段を設け、制御手段によって前記漏水検知手段からの信号で、暖房用熱交換器部での給湯側回路からの漏水を検知できるようにした給湯装置。
- 利用側熱交換器として複数個設ける場合、給湯循環回路に対して各利用側熱交換器を並列に接続し、給湯用熱交換器から供給される湯水温度が略同一となるようにした請求項1項記載の給湯装置。
- 出湯路の給湯循環回路からの分岐部は、利用側熱交換器の上流側に配置された請求項1または2記載の給湯装置。
- 出湯路の給湯循環回路からの分岐部は、利用側熱交換器の下流側に配置された請求項1または2記載の給湯装置。
- 暖房側回路は、暖房や浴室乾燥等を行う暖房装置に暖房用熱交換器で給湯循環回路から得られた熱量を供給する往き温水が流れる暖房往流路と、暖房装置で放熱した戻り温水が流れる暖房戻流路と、暖房回路の温水を循環させる暖房循環ポンプと、暖房回路の温水を所定量蓄える暖房タンクと、前記暖房タンクから設けられ暖房タンクの所定量以上の温水を装置外へ排出するためのオーバーフロー流路とで構成され、漏水検知手段は、給湯側回路からの漏水流量を検知するための漏水流量検知手段を前記オーバーフロー流路に配置する構成とした請求項1〜4のいずれか1項記載の給湯装置。
- 漏水検知手段は、暖房タンク部に設けられた任意断面形状の漏水排出穴からつながる漏水排出路に配置する構成とした請求項5に記載の給湯装置。
- 漏水検知手段としての漏水流量検知手段は、暖房タンク部に設けられた、任意断面形状の漏水排出穴と、給湯側回路からの漏水発生時に給湯側回路からの漏水量と前記漏水排出穴から排出される漏水量とがバランスした水位上昇を検知するための漏水水位電極とで構成され、制御手段は暖房タンク内の水位上昇で給湯側回路からの漏水を検知する構成とした請求項1〜4のいずれか1項記載の給湯装置。
- 暖房タンクの肉厚と任意断面形状の漏水排出穴の代表寸法は適切な値を選択し、漏水排出穴と漏水水位電極との位置関係を適切にすることで、給湯側回路からの所定の漏水流量を検知できる構成とした請求項7記載の給湯装置。
- 任意断面形状の漏水排出穴として複数個設ける場合、それら各々の漏水排出穴代表位置を同一高さで暖房タンク部に配置させる構成か、または異なる高さで暖房タンク部に配置させる構成か、または同一高さと異なる高さとを組み合わせて暖房タンク部に配置させる構成とした請求項7〜8のいずれか1項記載の給湯装置。
- 漏水排出穴から排出される漏水をオーバーフロー流路に排出する構成とした請求項6〜9のいずれか1項記載の給湯装置。
- 漏水排出穴と、暖房タンク内の所定量以上の温水をオーバーフロー流路に排出するためのオーバーフロー排出穴とは、同一管上で形成されてオーバーフロー流路に導かれる構成とした請求項7〜10のいずれか1項記載の給湯装置。
- 漏水排出穴断面形状は、加工上簡単な円形状とした請求項7〜11のいずれか1項記載の給湯装置。
- 漏水排出穴断面形状は、加工上簡単なスリット形状とした請求項7〜11のいずれか1項記載の給湯装置。
- 漏水水位電極として複数個設ける場合、前記漏水水位電極をそれぞれ異なる高さで配置させ、制御手段は前記各漏水水位電極における接触水有無によって給湯側回路からの漏水流量を検出できる構成とした請求項7〜13のいずれか1項記載の給湯装置。
- 制御手段は、暖房や浴室乾燥等を行う暖房装置に暖房温水を供給する暖房運転を行っていない時の適切なタイミングで、給湯側回路からの漏水有無を検知する機能を備えた請求項5〜14のいずれか1項記載の給湯装置。
- 制御手段は、給湯側回路からの漏水有りと判断した場合に、その旨を外部報知手段で報知し、所定時間後に装置の運転停止をさせる機能を備えた請求項15記載の給湯装置。
- 漏水排出穴から排出される漏水をオーバーフロー流路に排出する構成において、漏水排出穴と暖房タンク内の所定量以上の温水を装置外へ排出させるための排出穴とは、双方の機能を備えた単一の排出穴で構成される請求項10または11に記載の給湯装置。
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