JP2011085347A - Hot water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した湯水を給湯に用いる貯湯式の給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus that boils hot water and stores the hot water and uses the stored hot water for hot water supply.
従来の給湯装置として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この給湯装置は、ユーザーが貯湯タンク内の湯水を長期間使用しない場合に、湯水の凍結防止及び腐敗防止のために、貯湯タンク内の湯水を自動で排水できるようにしたものである。 As a conventional hot water supply apparatus, for example, one described in Patent Document 1 is known. This hot water supply apparatus can automatically drain hot water in a hot water storage tank in order to prevent freezing and decay of hot water when the user does not use the hot water in the hot water storage tank for a long period of time.
具体的には、ユーザからの排水指示がリモコンに入力されると、給水栓が閉成され、貯湯タンク上側に設けられた逃がし弁が開かれ、更に、排水栓が開放される。そして、排水タイマの計時が開始され、予め定めた所定時間が経過すると貯湯タンク内の湯水が全て排水されたとみなして、排水モードを終了するようにしている。 Specifically, when a drain instruction from the user is input to the remote controller, the water tap is closed, the relief valve provided on the upper side of the hot water storage tank is opened, and the drain tap is opened. Then, the timing of the drainage timer is started, and when a predetermined time has elapsed, it is considered that all the hot water in the hot water storage tank has been drained, and the drainage mode is terminated.
また、他の実施形態では、排水管に流水センサを設けて、この流水センサによって排水モード時の排水の有無を直接的に検出して、流水センサが排水を検知しなくなったら排水が完了したと判定して、排水モードを終了するようにしている。 Further, in another embodiment, a drainage sensor is provided in the drainage pipe, the presence or absence of drainage in the drainage mode is directly detected by the drainage sensor, and drainage is completed when the drainage sensor no longer detects drainage. Judgment is made to end the drainage mode.
しかしながら、上記特許文献1では、所定時間の経過をもって排水の完了を判定しているので、例えば何らかの要因で逃がし弁が確実に開成されていないと、排水速度が遅くなり、所定時間を経過しても排水が完了しないこととなり、排水完了の判定を誤る場合がある。 However, in Patent Document 1, since completion of drainage is determined after a lapse of a predetermined time, for example, if the relief valve is not opened reliably for some reason, the drainage speed becomes slow, and the predetermined time has elapsed. However, drainage will not be completed, and it may be erroneously judged that drainage is complete.
また、流水センサを設ける場合では、直接的な排水の状況を検出することで確実な排水完了を判定できるが、流水センサという専用の機器が余分に必要となり、コスト面で不利となる。 Further, in the case where a running water sensor is provided, it is possible to determine the completion of reliable drainage by detecting the state of direct drainage, but an extra device called a running water sensor is required, which is disadvantageous in terms of cost.
本発明の目的は、上記問題に鑑み、専用機器の追加を必要とせずに、確実な排水の完了を判定して自動排水処理を可能とする給湯装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a hot water supply apparatus that can perform automatic drainage processing by determining completion of reliable drainage without requiring addition of dedicated equipment.
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、給湯装置において、加熱手段(20)によって沸き上げられた湯を貯める貯湯タンク(10)と、
貯湯タンク(10)の天地方向に複数設けられて、貯湯タンク(10)内の湯水の温度を検出する温度検出手段(10f1〜10f5)と、
貯湯タンク(10)の下部に設けられて、貯湯タンク(10)内の湯水を排水する排水管(18)と、
排水管(18)を開閉する排水弁(18a)と、
貯湯タンク(10)の上部に設けられて、貯湯タンク(10)内の湯水を排水する際に、開放される開放弁(12b)と、
貯湯タンク(10)内の湯水を自動で排水する自動排水モードを実行するときに排水弁(18a)の開閉作動を制御する制御装置(40)とを備え、
制御装置(40)は、自動排水モードの実行時に、排水弁(18a)を開いた後に、複数の温度検出手段(10f1〜10f5)のうち、2つの温度検出手段(10f4、10f5)がそれぞれ最大温度を検出するまでの時間を記憶し、この記憶した2つの時間の差と、2つの温度検出手段(10f4、10f5)の間の貯湯タンク(10)の容積(B)と、貯湯タンク(10)の全容積(A)とから、貯湯タンク(10)内の湯水が完全に排水されるまでに必要とされる時間(Fintime)を算出し、その算出された時間(Fintime)に基づいて排水弁(18a)を閉じることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, in the invention according to claim 1, in the hot water supply device, a hot water storage tank (10) for storing hot water boiled by the heating means (20),
A plurality of temperature detection means (10f1 to 10f5) provided in a vertical direction of the hot water storage tank (10) for detecting the temperature of the hot water in the hot water storage tank (10);
A drain pipe (18) provided at a lower portion of the hot water storage tank (10) for draining hot water in the hot water storage tank (10);
A drain valve (18a) for opening and closing the drain pipe (18);
An open valve (12b) provided at an upper part of the hot water storage tank (10) and opened when draining hot water in the hot water storage tank (10);
A control device (40) for controlling the opening / closing operation of the drain valve (18a) when executing an automatic drain mode for automatically draining hot water in the hot water storage tank (10),
When the automatic drain mode is executed, the control device (40) opens the drain valve (18a) and then sets the two temperature detection means (10f4, 10f5) to the maximum among the plurality of temperature detection means (10f1 to 10f5). The time until the temperature is detected is stored, the difference between the two stored times, the volume (B) of the hot water storage tank (10) between the two temperature detection means (10f4, 10f5), and the hot water storage tank (10 ) Is calculated from the total volume (A) of the hot water storage tank (10) from the total volume (A) of the hot water storage tank (10), and drainage is performed based on the calculated time (Fintime). It is characterized by closing the valve (18a).
貯湯タンク(10)を備える給湯装置(100)においては、通常、自然対流によって貯湯タンク(10)内の上側に高温の湯が貯まり、下側に低温の湯が貯まる。そして、貯湯タンク(10)の天地方向に配設される複数の温度検出手段(10f1〜10f5)は、各位置における湯水の温度を検出する。自動排水モードにおいて、開放弁(12b)と共に排水弁(18a)が開かれると貯湯タンク(10)内の湯水は排水管(18)から排水されていき、水位が低下していく。水位の低下と共に貯湯タンク(10)内の高温の湯水は複数の温度検出手段(10f1〜10f5)のそれぞれの位置を通過していくことになる。 In a hot water supply device (100) provided with a hot water storage tank (10), hot water is normally stored on the upper side of the hot water storage tank (10) and low temperature hot water is stored on the lower side by natural convection. And the several temperature detection means (10f1-10f5) arrange | positioned in the vertical direction of a hot water storage tank (10) detects the temperature of the hot water in each position. In the automatic drain mode, when the drain valve (18a) is opened together with the open valve (12b), the hot water in the hot water storage tank (10) is drained from the drain pipe (18), and the water level is lowered. As the water level decreases, hot hot water in the hot water storage tank (10) passes through the respective positions of the plurality of temperature detection means (10f1 to 10f5).
よって、複数の温度検出手段(10f1〜10f5)のうちの2つの温度検出手段(10f4、10f5)がそれぞれ湯水の最大温度を検出するまでの時間を記憶し、その最大温度検出までの時間の差を算出することで、湯水が実際に2つの温度検出手段(10f4、10f5)を通過するのに必要とされた実際の時間を把握することができる。即ち、2つの温度検出手段(10f4、10f5)の間の貯湯タンク(10)の容積(B)分の湯水が排水されるのに必要とされた実際の排水時間を把握することができる訳である。2つの温度検出手段(10f4、10f5)の間の貯湯タンク(10)の容積(B)は既知であるため、上記の実際の排水時間から、比例計算によって貯湯タンク(10)の全容積(A)分の湯水が完全に排水されるのに必要とされる全排水時間(Fintime)が算出可能となる。 Therefore, the time until two temperature detection means (10f4, 10f5) of the plurality of temperature detection means (10f1 to 10f5) each detect the maximum temperature of hot water is stored, and the time difference until the maximum temperature detection is stored. By calculating the actual time required for hot water to actually pass through the two temperature detection means (10f4, 10f5). That is, the actual drainage time required for draining hot water for the volume (B) of the hot water storage tank (10) between the two temperature detection means (10f4, 10f5) can be grasped. is there. Since the volume (B) of the hot water storage tank (10) between the two temperature detection means (10f4, 10f5) is known, the total volume (A) of the hot water storage tank (10) is calculated by proportional calculation from the above actual drainage time. ) It is possible to calculate the total drainage time (Fintime) required to completely drain the hot water.
従って、この全排水時間(Fintime)をもって排水が完了したと判定して排水弁(18a)を閉じることで、実際の排水状態に基づく正確な自動排水モードの完了が可能となる。このように本発明では、特許文献1で説明した流水センサのような専用の機器は必要とせずに、正確な全排水時間に基づく自動排水モードの完了が可能となる。更に、排水に必要とされる間だけ排水弁(18a)を開き、自動排水モードの完了判定と共に排水弁(18a)を閉じるので、実際に排水が完了した後に排水弁(18a)が開かれた状態のままとなる時間を短くすることができ、不用意に排水弁(18a)から異物が貯湯タンク(10)内に浸入するのを抑制することができ、衛生的な給湯装置(100)として使用することができる。 Accordingly, it is possible to complete an accurate automatic drainage mode based on an actual drainage state by determining that drainage is completed with this total drainage time (Fintime) and closing the drainage valve (18a). As described above, according to the present invention, it is possible to complete the automatic drainage mode based on the accurate total drainage time without using a dedicated device such as the flowing water sensor described in Patent Document 1. Furthermore, since the drain valve (18a) is opened only while it is required for drainage, and the drain valve (18a) is closed together with the completion of the automatic drain mode, the drain valve (18a) is opened after the drainage is actually completed. As a sanitary hot water supply device (100), it is possible to shorten the time in which the state remains, and to prevent inadvertent entry of foreign matter into the hot water storage tank (10) from the drain valve (18a). Can be used.
請求項2に記載の発明では、給湯装置において、
制御装置(40)は、自動排水モードの実行時に、排水弁(18a)を開いた後に、複数の温度検出手段(10f1〜10f5)のうち、最下部の温度検出手段(10f5)が検出した最大温度を記憶し、この記憶した最大温度からの温度低下分が予め定めた所定温度以上となると、排水弁(18a)を閉じることを特徴としている。
In the invention according to claim 2, in the hot water supply apparatus,
The control device (40) detects the maximum detected by the lowest temperature detection means (10f5) among the plurality of temperature detection means (10f1 to 10f5) after opening the drain valve (18a) during execution of the automatic drainage mode. The temperature is stored, and the drain valve (18a) is closed when the temperature drop from the stored maximum temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.
最下部の温度検出手段(10f5)は、最大温度を検出した後には湯水が通過した後の貯湯タンク(10)内の空気と接触し、最下部の温度検出手段(10f5)が検出する温度は時間経過と共に低下していく。最大温度からの温度低下分は、時間経過と共に大きくなっていく。この間に湯水は最下部の温度検出手段(10f5)の位置から底部に至り、排水が完了される。最下部の温度検出手段(10f5)の水位から排水完了までに要する時間と、温度低下分との関係を予め把握しておくことで、温度低下分が何度の時に排水が完了したかを把握することができる。 After detecting the maximum temperature, the lowermost temperature detection means (10f5) comes into contact with the air in the hot water storage tank (10) after passing hot water, and the temperature detected by the lowermost temperature detection means (10f5) is It decreases with time. The temperature drop from the maximum temperature increases with time. During this time, the hot water reaches the bottom from the position of the lowest temperature detection means (10f5), and the drainage is completed. By grasping in advance the relationship between the time from the water level of the temperature detection means (10f5) at the bottom to the completion of drainage and the amount of temperature decrease, it is possible to know how many times the temperature decrease has been drained. can do.
よって、排水完了時の温度低下分を所定温度として予め定めておき、温度低下分が所定温度以上となったときに排水弁(18a)を閉じることで正確な自動排水モードの完了が可能となる。このように本発明では、特許文献1で説明した流水センサのような専用の機器は必要とせずに、最下部の温度検出手段(10f5)の温度低下分を基に自動排水モードの完了が可能となる。更に、排水に必要とされる間だけ排水弁(18a)を開き、自動排水モードの完了と共に排水弁(18a)を閉じるので、実際に排水が完了した後に排水弁(18a)が開かれた状態のままとなる時間を短くすることができ、不用意に排水弁(18a)から異物が貯湯タンク(10)内に浸入するのを抑制することができ、衛生的な給湯装置(100)として使用することができる。 Therefore, the temperature drop at the completion of drainage is set as a predetermined temperature in advance, and when the temperature drop exceeds the predetermined temperature, the drain valve (18a) is closed to complete the accurate automatic drainage mode. . Thus, in the present invention, the automatic drainage mode can be completed based on the temperature drop of the lowest temperature detection means (10f5) without requiring a dedicated device such as the flowing water sensor described in Patent Document 1. It becomes. Furthermore, since the drain valve (18a) is opened only while it is required for drainage, and the drain valve (18a) is closed together with the completion of the automatic drain mode, the drain valve (18a) is opened after the drainage is actually completed. Time can be shortened, and foreign matter can be prevented from inadvertently entering the hot water storage tank (10) from the drain valve (18a) and used as a sanitary hot water supply device (100). can do.
請求項3に記載の発明では、制御装置(40)は、自動排水モードの実行にあたって、複数の温度検出手段(10f1〜10f5)のうち、いずれかが検出する初期最大温度と初期最小温度との差が所定値以下の場合は、排水弁(18a)を開いた後に、予め定めた所定時間が経過すると、排水弁(18b)を閉じることを特徴としている。 In the invention according to claim 3, the control device (40) determines whether the initial maximum temperature and the initial minimum temperature detected by any one of the plurality of temperature detection means (10 f 1 to 10 f 5) when executing the automatic drainage mode. When the difference is equal to or smaller than a predetermined value, the drain valve (18b) is closed when a predetermined time elapses after the drain valve (18a) is opened.
初期最大温度と初期最小温度との差が所定値以下の場合は、最大温度の検出が困難となるので、上記請求項1、2による自動排水モードができない。よって、このような時は、緊急避難的に、予め定めた所定時間をもとに排水の完了を判定して、自動排水モードを完了させることができる。 When the difference between the initial maximum temperature and the initial minimum temperature is equal to or less than a predetermined value, it is difficult to detect the maximum temperature. Therefore, in such a case, it is possible to determine the completion of drainage based on a predetermined time in an emergency evacuation and complete the automatic drainage mode.
請求項4に記載の発明のように、制御装置(40)は、初期最小温度を外気温度で代用するようにしても良い。 As in the fourth aspect of the invention, the control device (40) may substitute the initial minimum temperature with the outside air temperature.
請求項5に記載の発明では、開放弁(12b)は、自動排水モードの実行にあたって、制御装置(40)によって排水弁(18a)と共に開かれ、排水弁(18a)と共に閉じられるようにしたことを特徴としている。これにより、開放弁(12b)の開閉も含めた自動排水モードの実行が可能となる。
In the invention described in
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly show that combinations are possible in each embodiment, but also combinations of the embodiments even if they are not specified unless there is a problem with the combination. Is also possible.
(第1実施形態)
第1実施形態おける給湯装置について図1〜図3を用いて説明する。尚、図1はヒートポンプユニット20を用いた給湯装置100の全体構成を示す模式図、図2は給湯装置の自動排水モード実行時の処理を示すフローチャート、図3は各サーミスタ10f1〜10f5での湯水温度Th1〜Th5を示すタイムチャートである。
(First embodiment)
The hot water supply apparatus in 1st Embodiment is demonstrated using FIGS. 1-3. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a hot
給湯装置100は、一般家庭用として使用される貯湯式のものであり、ヒートポンプユニット20によって生成される高温の湯を貯湯タンク10内に貯えると共に(沸き上げ運転)、貯えられた湯を給湯用の湯として、台所、洗面所、風呂等へ供給するようになっている(給湯運転、湯張り運転)。
The hot
図1に示すように、給湯装置100は、貯湯タンク10、各種配管11、11a、11b、12、12a、15、16、18、ヒートポンプユニット20、浴槽30、制御装置40、41、各サーミスタ10f1〜10f5等を備えている。
As shown in FIG. 1, a hot
貯湯タンク10は、給湯用の湯を貯える容器であって、耐食性に優れた金属から成り(例えば、ステンレス製)、外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の湯を長時間に渡って保温することができるようになっている。本実施形態では、貯湯タンク10の全容量は、185Lのものが採用されている。
The hot
また、貯湯タンク10は縦長形状であり、その底面に導入口10aが設けられ、この導入口10aには貯湯タンク10内に給湯水(水道水)を供給する給水管11が接続されている。尚、給水管11には、導入される給湯水の水圧が所定圧となるように調節すると共に、断水等における湯の逆流を防止する減圧逆止弁(図示せず)が設けられている。一方、貯湯タンク10の最上部には導出口10bが設けられ、この導出口10bには貯湯タンク10内に貯えられた高温の湯を導出するための高温取出し管12が接続されている。
The hot
貯湯タンク10の下部には、貯湯タンク10内の最下部の給湯水を後述するヒートポンプユニット20側に吐出するための吐出口10cが設けられ、また、貯湯タンク10の上部には、ヒートポンプユニット20側から吐出された湯が内部に流入するための吸入口10dが設けられている。吐出口10cと吸入口10dとは循環回路21で接続されているおり、この循環回路21の一部はヒートポンプユニット20(水冷媒熱交換器)内に配置されている。
At the lower part of the hot
貯湯タンク10の外壁面には、貯湯量および貯湯温度を検出するための温度検出手段としての複数(本例では5つ)のサーミスタ10f1〜10f5が縦方向(天地方向)にほぼ等間隔に配置され、サーミスタ10f1〜10f5は貯湯タンク10内に満たされた湯あるいは給湯水の各水位レベルでの温度信号を後述する制御装置40に出力するようになっている。尚、サーミスタ10f1〜10f5は、貯湯タンク10の全容積を例えば上記したように185Lとすると、貯湯タンク10の上端部側から20L、50L、90L、130L、165Lの位置に配置されている。
On the outer wall surface of the hot
従って、制御装置40は、サーミスタ10f1〜10f5からの温度信号に基づいて、貯湯タンク10内上方の沸き上げられた湯と、貯湯タンク10内下方の沸き上げられる前の給湯水との境界位置を検出することができる。例えば、あるサーミスタの検出温度が貯湯熱量として使用できる所定温度(例えば50℃)を超えていた場合は、制御装置40は貯湯タンク10内最上部からそのサーミスタの位置までは給湯に使用できる湯が貯まっていると判断する。
Therefore, based on the temperature signals from the thermistors 10f1 to 10f5, the
尚、これらのサーミスタ10f1〜10f5のうち、サーミスタ10f1は、貯湯タンク10の上部外壁面に設けられており、高温取出し管12に吸入される高温の湯の温度である貯湯タンク10内最上部の湯温を検出する出湯サーミスタの機能も有している。また、サーミスタ10f5は、貯湯タンク10の下部外壁面に設けられており、後述する沸き上げ運転時の沸き上げ状態を確認するサーミスタの機能も有している。
Of these thermistors 10 f 1 to 10
ヒートポンプユニット20は、貯湯タンク10下部側の低温湯を加熱して貯湯タンク10の上部から高温の湯を貯めていく加熱手段であり、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素(CO2)を使用するヒートポンプサイクルと、循環回路21中に設置された給水ポンプ22とを備えている。尚、超臨界ヒートポンプによれば、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温(例えば、85℃〜90℃程度)の湯を貯湯タンク10内に貯えることができる。
The
ヒートポンプサイクルは、図示しない電動式の圧縮機、水冷媒熱交換器、電気式膨張弁、空気熱交換器、およびアキュムレータが順次冷媒配管によって接続されて構成されており、その作動は図示しないヒートポンプ用制御装置によって制御されるようになっている。 The heat pump cycle is composed of an electric compressor (not shown), a water refrigerant heat exchanger, an electric expansion valve, an air heat exchanger, and an accumulator, which are sequentially connected by refrigerant piping, and its operation is for a heat pump (not shown). It is controlled by a control device.
上記の水冷媒熱交換器は、冷媒が流通する冷媒通路と、循環回路21を循環する給湯水が流通する水通路とを備えており、圧縮機の吐出口より吐出されて冷媒通路を流通する高温高圧の冷媒によって、水通路(循環回路21)を流通する給湯水を加熱して湯の沸き上げを行うようになっている。
The water-refrigerant heat exchanger includes a refrigerant passage through which refrigerant flows and a water passage through which hot water circulating through the
給水ポンプ22は、循環回路21の吐出口10cとヒートポンプユニット20(水冷媒熱交換器)との間に配設されている。給水ポンプ22は、内蔵される図示しない電動モータによって回転駆動されて、高温湯の沸き上げ運転時に、低温湯を吐出口10cから吐出させて、水冷媒熱交換器内で加熱された湯を貯湯タンク10の吸入口10dに還流させるように作動する。この給水ポンプ22は、水冷媒熱交換器の出口側水温が、種々の運転条件下において決定される所定の目標沸き上げ温度となるように、図示しないヒートポンプ用制御装置によって回転数が制御される。
The
給水管11には、導入口10aの手前部から分岐する分岐給水管11a、11bが設けられており、各分岐給水管11a、11bの下流端は、それぞれ後述する混合弁13、14に繋がれている。
The
高温取出し管12と分岐給水管11aとの下流側合流部位に、混合弁13が設けられている。この混合弁13は、温度調節弁であって、高温側、低温側それぞれの開口面積比(弁開度)を調節して、高温取出し管12から取出した高温の湯と、分岐給水管11aから供給される給湯水との混合比を調節することで、混合弁13よりも下流側に接続された給湯用配管15に流通させる湯の温度をユーザが設定する設定温度に調節する。混合弁13の弁開度は、後述する制御装置40によって制御されるようになっている。給湯用配管15は、下流端の端末としての給湯水栓(カラン、シャワー等)へ設定温度に温度調節された湯を導く配管である。
A mixing
高温取出し管12には、導出口10bと混合弁13との間から分岐する高温分岐管12aが設けられており、この高温分岐管12aと分岐給水管11bとの下流側合流部位に、混合弁14が設けられている。この混合弁14は、上記混合弁13と同様に、温度調節弁であって、高温側、低温側それぞれの開口面積比(弁開度)を調節して、高温分岐管12aから取出した高温の湯と、分岐給水管11bから供給される給湯水との混合比を調節することで、混合弁14よりも下流側に接続された風呂用配管16に流通させる湯の温度をユーザが設定する設定温度に調節する。混合弁14の弁開度は、後述する制御装置40によって制御されるようになっている。風呂用配管16は、浴槽30に接続されており、浴槽30内に湯張り、差し湯、たし湯等を行う時に、設定温度に温度調節された湯(以下、浴水)を導く配管として設けられている。風呂用配管16の途中部位には、風呂用配管16を開閉する湯張り電磁弁17が設けられており、湯張り電磁弁17の弁開度は、後述する制御装置40によって制御されるようになっている。
The high
貯湯タンク10の上部において、高温取出し管12から分岐する配管に逃がし弁12bが設けられている。この逃がし弁12は、貯湯タンク10内の圧力が所定圧力を超えると開弁して、内部圧力をタンク外部に開放するようになっている。また、必要に応じて貯湯タンク10内の湯水を排出する際には(詳細後述)、ユーザの手動操作によって、逃がし弁12bを開放状態にすることができるようになっている。
In the upper part of the hot
そして、貯湯タンク10の底面には、排水口10eが設けられ、この排水口10eには貯湯タンク10内の湯水を排水(排出)するための排水管18が接続されている。配水管18には、この配水管18を開閉する排水弁18aが設けられている。排水弁18aの開閉状態は、後述する制御装置40によって制御されるようになっている。
A
制御装置40は、制御盤(リモコン)41を備えている。制御装置40は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROM(図示せず)には、予め設定された制御プログラムが設けられており、各サーミスタ10f1〜10e5からの温度信号、およびユーザが入力する操作盤41からの操作信号等に基づいて、混合弁13、14、湯張り電磁弁17、排水弁18aを制御するように構成されている。また、制御装置40は、後述する自動排水運転時の計時用のタイマーを有している。
The
尚、操作盤41には、操作スイッチとして、給湯設定温度スイッチ、湯張りスイッチ、湯張り設定温度スイッチ、排水スイッチ等が設けられている。また、制御装置40は貯湯タンク10に設置され、操作盤41は浴室内や台所等の湯を使用する場所の近傍に設置されている。
The
次に、上記構成による給湯装置100の作動について説明する。
Next, the operation of the hot
1.沸き上げ運転
制御装置40は、図示しないヒートポンプ用制御装置に対して、深夜時間帯(例えば23時から翌日の7時)に安価な深夜電力を用いてヒートポンプユニット20(ヒートポンプサイクルおよび給水ポンプ22)の作動指示をし、翌日用の湯の沸き上げを行う。つまり、制御装置40は、貯湯タンク10内の下部側の給湯水を循環回路21に循環させ、ヒートポンプユニット20で加熱して、生成された高温の湯を吸入口10dから貯湯タンク10の上部側に貯めていく。
1. The heating
具体的には、制御装置40は、深夜時間帯の開始時刻に以下の沸き上げ条件を設定し、この沸き上げ条件に基づいて沸き上げ運転を実行する。沸き上げ条件は、ここでは、目標蓄熱量、沸き上げ温度、沸き上げ熱量(目標蓄熱量−タンク貯湯熱量)、沸き上げ時間、沸き上げ開始時刻、および沸き上げ終了時刻である。
Specifically, the
目標蓄熱量は、記憶された所定期間(例えば過去7日間)の湯の使用量を1日あたりの湯の使用量に平均化した平均使用量に、標準偏差σを加えたものとして算出される。尚、目標蓄熱量は、貯湯タンク10の全容積と、給湯水から高温湯に沸き上げる際の昇温幅(温度差)との積として見ることができる。
The target heat storage amount is calculated by adding a standard deviation σ to the average usage amount obtained by averaging the usage amount of hot water in a stored predetermined period (for example, the past seven days) to the usage amount of hot water per day. . The target heat storage amount can be viewed as the product of the total volume of the hot
沸き上げ温度は、上記目標蓄熱量を貯湯タンク10の全容積で除した値に、給湯水の温度を加えることで算出される(例えば85℃)。タンク貯湯熱量は、23時時点における貯湯タンク10内に残っている湯の熱量であり、各サーミスタ10f1〜10f5によって得られる湯の温度と、給湯水の温度と、各サーミスタ10f1〜10f5間の容積とから算出される。沸き上げ開始時刻は、沸き上げ終了時刻から、沸き上げに必要とされる沸き上げ時間分を逆算することで決定される。沸き上げ終了時刻は、ここでは深夜時間帯の終わりの時刻(7時)としている。また、沸き上げ時間は、上記目標蓄熱量からタンク貯湯熱量を差し引いた熱量を、沸き上げ熱量とした時に、沸き上げ熱量/ヒートポンプ加熱能力として算出される。そして、沸き上げ開始時刻は、算出された沸き上げ時間分を深夜時間帯の終わりの時刻から差し引くことで決定される。
The boiling temperature is calculated by adding the temperature of hot water to the value obtained by dividing the target heat storage amount by the total volume of the hot water storage tank 10 (for example, 85 ° C.). The amount of heat stored in the tank hot water is the amount of heat of hot water remaining in the hot
制御装置40は、沸き上げ開始時刻になると、ヒートポンプユニット20を作動させて湯の沸き上げを開始する。そして沸き上げが終了した時、あるいは沸き上げ終了時刻になると、ヒートポンプユニット20を停止させ、湯の沸き上げを終了させる。尚、沸き上げ終了の判定は、貯湯タンク10の最下部の温度(サーミスタ10f5)が、(沸き上げ温度−所定温度)以上となった場合としている。
At the boiling start time, the
2.給湯運転、湯張り運転
昼間の台所や洗面所での湯の使用時には、制御装置40は、ユーザによって操作盤41の給湯設定温度スイッチから入力設定される設定温度と一致するように、混合弁13の弁開度を調節して、貯湯タンク10の導出口10bから取出される高温取出し管12の高温の湯と分岐給水管11aから供給される給湯水とを混合して、温度調節した湯として給湯用配管15から給湯水栓へ供給する。
2. Hot water supply operation, hot water filling operation When hot water is used in a kitchen or a washroom in the daytime, the
また、風呂への湯張り時には、制御装置40は、湯張り電磁弁17を開き、ユーザによって操作盤41の湯張り設定温度スイッチから入力設定される設定温度と一致するように、混合弁14の弁開度を調節して、貯湯タンク10の導出口10bから取出される高温分岐管12aの高温の湯と分岐給水管11bから供給される給湯水とを混合して、温度調節した湯として風呂用配管16から浴槽30へ供給する。
In addition, when filling the bath, the
3.自動排水運転(自動排水モードの実行)
ユーザが長期間にわたって給湯装置100を使用しない場合には、例えば冬季であるとタンク内の凍結を防止するため、あるいはタンク内の腐敗を防止するために、貯湯タンク10内の湯水を排出する必要が生ずる。このような場合には、ユーザは、手動操作によってまず逃がし弁12bを開放状態にし、操作盤41の排水スイッチにて排水処理の入力を行う。
3. Automatic drain operation (execution of automatic drain mode)
When the user does not use the hot
制御装置40は、排水スイッチからの信号を受けると、図2に示すフローチャートに基づく自動排水運転を実行する。制御装置40は、自動排水運転中は図2のフローチャートを繰り返し回して、各ステップでの状態を常時監視すると共に、必要とされる処理を行っていく。尚、各サーミスタ10f1〜10f5が検出する温度Th1〜Th5と、温度検出に伴う経過時間Time1〜Time5との関係については、図3を用いて説明する。
When receiving a signal from the drain switch, the
まず、図2中のステップS100で、サーミスタ10f1〜10f5から得られる温度信号のうち、最大温度(初期最大温度)と最小温度(初期最小温度)との差ΔTを算出し、この時の温度差ΔTが予め定めた所定値Tαよりも大きいか否かを判定する。所定値Tαは、貯湯タンク10内の上部側と下部側の湯水に明確な温度差があるか否かを判定するための閾値である。ステップS100で温度差ΔTは所定値Tαよりも大きい(充分に温度差がある)と判定するとステップS110に進む。尚、否と判定した場合はステップS200に進む。
First, in step S100 in FIG. 2, among the temperature signals obtained from the thermistors 10f1 to 10f5, a difference ΔT between the maximum temperature (initial maximum temperature) and the minimum temperature (initial minimum temperature) is calculated, and the temperature difference at this time It is determined whether ΔT is larger than a predetermined value Tα. The predetermined value Tα is a threshold value for determining whether or not there is a clear temperature difference between the hot water on the upper side and the lower side in the hot
ステップS110では、排水弁18aを開放状態とする。すると、予め逃がし弁12bが開かれていることから、貯湯タンク10内には上側外部からの空気の吸入が可能となり、貯湯タンク10内の湯水は配水管18から排出されていく。そして、ステップS120で、内蔵されたタイマーを始動させて計時を開始する。
In step S110, the
以下のステップS130〜ステップS160では、制御装置40は、5つのサーミスタ10f1〜10f5のうち、2つのサーミスタ(ここではサーミスタ10f4と10f5)を用いて検出した温度Th4、Th5、およびこれら温度検出に伴う経過時間Time4、Time5に対する処理を行う。
In the following steps S130 to S160, the
即ち、ステップS130では、図2のフローチャートを回す中で順次得られるサーミスタ10f4の温度Th4において、前回検出した温度Th4oldよりも今回検出した温度Th4が大きいか否かを判定する。そして、温度Th4が温度Th4oldよりも大きいと判定すると、ステップS140に進む。尚、ステップS130で否と判定すれば、ステップS150に進む。 That is, in step S130, it is determined whether or not the temperature Th4 detected this time is higher than the previously detected temperature Th4old at the temperature Th4 of the thermistor 10f4 sequentially obtained while turning the flowchart of FIG. And if it determines with temperature Th4 being larger than temperature Th4old, it will progress to step S140. If it is determined NO in step S130, the process proceeds to step S150.
ステップS140では、温度Th4の検出に伴う経過時間Time4について、温度Th4が最大温度となったときの経過時間をTime4maxとして記憶し、ステップS150に進む。 In step S140, for the elapsed time Time4 accompanying the detection of the temperature Th4, the elapsed time when the temperature Th4 reaches the maximum temperature is stored as Time4max, and the process proceeds to step S150.
ステップS150では、ステップS130と同様に、図2のフローチャートを回す中で順次得られるサーミスタ10f5の温度Th5において、前回検出した温度Th5oldよりも今回検出した温度Th5が大きいか否かを判定する。そして、温度Th5が温度Th5oldよりも大きいと判定すると、ステップS160に進む。尚、ステップS150で否と判定すれば、ステップS170に進む。 In step S150, as in step S130, it is determined whether or not the temperature Th5 detected this time is higher than the temperature Th5old detected last time in the temperature Th5 of the thermistor 10f5 sequentially obtained while turning the flowchart of FIG. If it is determined that the temperature Th5 is higher than the temperature Th5old, the process proceeds to step S160. If it is determined NO in step S150, the process proceeds to step S170.
ステップS160では、温度Th5の検出に伴う経過時間Time5について、温度Th5が最大温度となったときの経過時間をTime5maxとして記憶し、ステップS170に進む。 In step S160, for the elapsed time Time5 associated with the detection of the temperature Th5, the elapsed time when the temperature Th5 reaches the maximum temperature is stored as Time5max, and the process proceeds to step S170.
ここで図3に示すように、自動排水運転開始時(経過時間0の時)の貯湯タンク10内においては、自然対流によって上部側に高温の湯が貯まり、下部側に低温の湯が貯まることから、上部側となるサーミスタ10f1の温度Th1に対して、下部側のサーミスタ10f4、10f5の温度Th4、Th5は、低い値を示している(ステップS120における充分な温度差あり)。排水弁18aの開放により、貯湯タンク10内の湯水が排出されるにつれて、上部側の高温の湯が下降していき(水位が低下していき)、各サーミスタ10f4、10f5に到達していくので、各サーミスタ10f4、10f5が検出する温度は、時間経過と共に上昇していく。更に、高温の湯が各サーミスタ10f4、10f5の位置から下降していくと、各サーミスタ10f4、10f5は貯湯タンク10内の空気と接触することになり、各サーミスタ10f4、10f5が検出する温度Th4、Th5は時間経過と共に低下していく。これにより各サーミスタ10f4、10f5は、経過時間に対して、検出温度の最大値を示すことになる(ステップS130、150での判定)。この最大の温度を示した時の経過時間がそれぞれ、Time4max、Time5max(ステップS140、160での決定、記憶)となる訳である。
Here, as shown in FIG. 3, in the hot
図2に戻って、ステップS170では、貯湯タンク10内の全湯水が排出されるのに必要とされる時間Fintimeを算出する。時間Fintimeは、
(数式1)
Fintime=(Time5max−Time4max)×A/B+C
により算出される。ここで、Aは貯湯タンク10の全容積(185L)、Bはサーミスタ10f4とサーミスタ10f5との間のタンク容積(165−130=35L)、Cは予め定めた余裕時間(例えば3分)、である。
Returning to FIG. 2, in step S <b> 170, a time Fintime required for discharging all hot water in the hot
(Formula 1)
Fintime = (Time5max−Time4max) × A / B + C
Is calculated by Here, A is the total volume of the hot water storage tank 10 (185L), B is the tank volume between the thermistor 10f4 and the thermistor 10f5 (165-130 = 35L), and C is a predetermined margin time (for example, 3 minutes). is there.
上記の数式1において、2つの時間の差(Time5max−Time4max)は、貯湯タンク10内において、湯水がサーミスタ10f4とサーミスタ10f5との間(タンク容積35L)を実際に排出されるのに必要とされた時間(図3中の4分)に対応する。よって、この時間差に、タンク容積B(35L)に対するタンクの全容積A(185L)の比率を掛けることで、貯湯タンク10の湯水が完全に排出されるまでに必要とされる時間が算出されることになる(図3中の21分)。尚、更に余裕時間Cを加算しているのは、上記算出結果に対する安全率を高めるためのものである。
In Equation 1 above, the difference between the two times (Time5max−Time4max) is required for hot water to be actually discharged between the thermistor 10f4 and the thermistor 10f5 (tank volume 35L) in the hot
次に、ステップS180で、本自動排水運転の開始時からの現在までの経過時間Timeが予め定めた最小排水時間D以上となったか、および現在までの経過時間Timeが上記のFintime以上となったかを判定し、肯定判定となるとステップS190で排水弁18aを閉じる。ここで、最小排水時間Dは、例えば逃がし弁12bを完全に開放状態として事前に排水確認を行った際に貯湯タンク10内の湯水が完全に排出されるのに必要とされた時間として設定されている。
Next, in step S180, whether the elapsed time Time from the start of the automatic drain operation is equal to or greater than a predetermined minimum drain time D and whether the elapsed time Time is equal to or greater than the above Fintime If the determination is affirmative, the
尚、ステップS180で否と判定すると、ステップS130に戻り、ステップS130からステップS180を繰り返す。 If NO is determined in step S180, the process returns to step S130, and steps S130 to S180 are repeated.
一方、ステップS100で否と判定すると、ステップS200で排水弁18aを開放状態とし、ステップS210でタイマーによる計時を開始する。そして、ステップS220で本自動排水運転の開始時からの現在までの経過時間Timeが予め定めた所定時間E以上となったかを判定し、肯定判定となるとステップS190で排水弁18aを閉じる。ここで、所定時間Eは、タンク全容積の排水に際して余裕度を持たせた排水必要時間としており、例えば逃がし弁12bを不十分な開放状態として事前に排水確認を行った際に貯湯タンク10内の湯水が完全に排出されるのに必要とされた時間として設定されている。
On the other hand, if it is determined as NO in step S100, the
以上のように、本第1実施形態の給湯装置100では、沸き上げ運転、給湯運転、湯張り運転の実行を可能とすると共に、必要に応じて自動排水運転の実行を可能としている。
As described above, in the hot
自動排水運転においては、複数のサーミスタ10f1〜10f5のうちの2つのサーミスタ10f4、10f5がそれぞれ湯水の最大温度を検出するまでの時間Time4max、Time5maxを記憶し、その最大温度検出までの時間の差を算出することで、湯水が実際に2つのサーミスタ10f4、10f5を通過するのに必要とされた実際の時間を把握することができる。即ち、2つのサーミスタ10f4、10f5の間のタンク容積B分の湯水が排出されるのに必要とされた実際の排水時間を把握することができる訳である。2つのサーミスタ10f4、10f5の間のタンク容積Bと、このタンク容積Bにおける実際の排水時間から、比例計算によって貯湯タンク10の全容積A分の湯水が完全に排出されるのに必要とされる全排水時間Fintimeが算出可能となる。
In the automatic drain operation, the time thermistors 10f4 and 10f5 out of the plurality of thermistors 10f4 and 10f5 each store the time Time4max and Time5max until the maximum temperature of hot water is detected, and the time difference until the maximum temperature is detected. By calculating, it is possible to grasp the actual time required for hot water to actually pass through the two thermistors 10f4 and 10f5. That is, it is possible to grasp the actual drainage time required to discharge the hot water of the tank volume B between the two thermistors 10f4 and 10f5. From the tank volume B between the two thermistors 10f4 and 10f5 and the actual drainage time in this tank volume B, it is required for the hot water of the total volume A of the hot
従って、この全排水時間Fintimeをもって排水が完了したと判定して排水弁18aを閉じることで、実際の排水状態に基づく正確な自動排水運転の完了が可能となる。このように本実施形態では、特許文献1で説明した流水センサのような専用の機器は必要とせずに、正確な全排水時間に基づく自動排水運転の完了が可能となる。更に、排水に必要とされる間だけ排水弁18aを開き、自動排水運転の完了判定と共に排水弁18aを閉じるので、実際に排水が完了した後に排水弁18aが開かれた状態のままとなる時間を短くすることができ、不用意に排水弁18aから異物が貯湯タンク10内に浸入するのを抑制することができ、衛生的な給湯装置100として使用することができる。
Therefore, it is possible to complete an accurate automatic drainage operation based on the actual drainage state by determining that drainage is completed with this total drainage time Fintime and closing the
また、自動排水運転を実行するにあたって、複数のサーミスタ10f1〜10f5が検出する温度のうち、初期最大温度と初期最小温度との温度差ΔTが所定値Tα以下の場合は、サーミスタ10f4、10f5による最大温度の検出が困難となるので、ステップS110〜ステップS190による自動排水運転ができない。よって、このような時は、ステップS200〜ステップS220、ステップS190のように緊急避難的に、予め定めた所定時間Eをもとに排水の完了を判定して、自動排水モードを完了させることができる。 When the automatic drainage operation is performed, among the temperatures detected by the plurality of thermistors 10f1 to 10f5, when the temperature difference ΔT between the initial maximum temperature and the initial minimum temperature is equal to or less than a predetermined value Tα, the maximum by the thermistors 10f4 and 10f5 is used. Since it becomes difficult to detect the temperature, the automatic drain operation by steps S110 to S190 cannot be performed. Therefore, in such a case, it is possible to determine the completion of drainage based on a predetermined time E in an emergency evacuation manner as in steps S200 to S220 and step S190 and complete the automatic drainage mode. it can.
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態における自動排水運転の制御方法を図4に、自動排水運転時の経過時間に対する各サーミスタ10f1〜10f5での湯水温度Th1〜Th5を図5に示す。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、ステップS130〜ステップS180をステップS150〜ステップS181に変更したものとしており、複数のサーミスタ10f1〜10f5のうち、最下部のサーミスタ10f5が検出する温度Th5を用いて排水の完了判定を行うようにしている。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a control method of the automatic drain operation according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows hot water temperatures Th1 to Th5 in the thermistors 10f1 to 10f5 with respect to the elapsed time during the automatic drain operation. In the second embodiment, Steps S130 to S180 are changed to Steps S150 to S181 with respect to the first embodiment, and among the plurality of thermistors 10f1 to 10f5, the lowermost thermistor 10f5 detects. The drainage completion determination is performed using the temperature Th5.
図4中のステップS120の後に、第1実施形態と同様に、ステップS150で図4のフローチャートを回す中で順次得られるサーミスタ10f5の温度Th5において、前回検出した温度Th5oldよりも今回検出した温度Th5が大きいか否かを判定する。そして、温度Th5が温度Th5oldよりも大きいと判定すると(最大温度を検出)、ステップS161に進む。尚、ステップS150で否と判定すれば、ステップS181に進む。 After step S120 in FIG. 4, as in the first embodiment, the temperature Th5 of the thermistor 10f5 obtained sequentially in the course of turning the flowchart of FIG. 4 in step S150 is detected this time Th5 from the previously detected temperature Th5old. It is determined whether or not is large. If it is determined that the temperature Th5 is higher than the temperature Th5old (the maximum temperature is detected), the process proceeds to step S161. If it is determined NO in step S150, the process proceeds to step S181.
ステップS161では、温度Th5が最大となったときの温度を最大温度Th5maxとして記憶し、ステップS181に進む。 In step S161, the temperature at which the temperature Th5 becomes maximum is stored as the maximum temperature Th5max, and the process proceeds to step S181.
そして、ステップS181で、本自動排水運転の開始時からの現在までの経過時間Timeが予め定めた最小排水時間D以上となったか、および(最大温度Th5max−現在の温度Th5)が予め定めた所定温度F(例えば5℃)以上となったかを判定し、肯定判定となるとステップS190で排水弁18aを閉じる。
In step S181, whether the elapsed time Time from the start of the automatic drainage operation to the present time is equal to or greater than a predetermined minimum drainage time D, and (maximum temperature Th5max-current temperature Th5) is a predetermined value. It is determined whether the temperature F (for example, 5 ° C.) or higher is reached. If the determination is affirmative, the
ここで、最下部のサーミスタ10f5は最大温度Th5maxを検出した後には湯水が通過した後の貯湯タンク10内の空気と接触し、最下部のサーミスタ10f5が検出する温度Th5は時間経過と共に低下していく(図5)。最大温度Th5maxからの温度低下分は、時間経過と共に大きくなっていく。この間に湯水は最下部のサーミスタ10f5の位置から底部に至り、排水が完了されることになる。最下部のサーミスタ10f5の水位から排水完了までに要する時間と、温度低下分との関係を予め把握しておくことで、温度低下分が何度の時に排水が完了したかを把握することができる。
Here, after detecting the maximum temperature Th5max, the lowermost thermistor 10f5 comes into contact with the air in the hot
このように第2実施形態では、排水完了時の温度低下分を所定温度Fとして予め定めておき、温度低下分が所定温度F以上となったときに排水弁18aを閉じることで正確な自動排水運転の完了が可能となる。第2実施形態も第1実施形態同様に、特許文献1で説明した流水センサのような専用の機器は必要とせずに、最下部のサーミスタ10f5の温度低下分を基に自動排水運転の完了が可能となる。更に、排水に必要とされる間だけ排水弁18aを開き、自動排水運転の完了と共に排水弁18aを閉じるので、実際に排水が完了した後に排水弁18aが開かれた状態のままとなる時間を短くすることができ、不用意に排水弁18aから異物が貯湯タンク10内に浸入するのを抑制することができ、衛生的な給湯装置100として使用することができる。
As described above, in the second embodiment, the temperature drop at the time of completion of drainage is set in advance as the predetermined temperature F, and the automatic drainage is accurately performed by closing the
尚、時間経過に対する温度低下分は、季節(外気温度)の影響を大きく受けるため、季節毎に、最大温度Th5maxと外気温度との差に応じた所定温度Fを設定すると良い。例えば、夏場は外気温度が高いため最大温度Th5maxと外気温度との差は小さくなることから所定温度Fを小さくし、また、冬場は外気温度が低いため最大温度Th5maxと外気温度との差は大きくなることから所定温度Fを大きくすると良い。 Note that the temperature drop with respect to the passage of time is greatly affected by the season (outside air temperature), and therefore it is preferable to set a predetermined temperature F corresponding to the difference between the maximum temperature Th5max and the outside air temperature for each season. For example, since the outdoor temperature is high in summer, the difference between the maximum temperature Th5max and the outdoor temperature is small, so the predetermined temperature F is decreased. In winter, the difference between the maximum temperature Th5max and the outdoor temperature is large because the outdoor temperature is low. Therefore, it is preferable to increase the predetermined temperature F.
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記第1、第2実施形態において、ステップS100における温度差ΔTを、サーミスタ10f1〜10f5から得られる最大温度と最小温度との差としたが、最小温度を外気温度で代用しても良い。つまり、貯湯タンク10内の上部側と下部側との温度差ΔTを見る際に、最も温度差ΔTが小さくなるのは、タンク下側部のお湯が完全に冷めきって外気温度と等しい場合と想定できるからである。
In the first and second embodiments, the temperature difference ΔT in step S100 is the difference between the maximum temperature and the minimum temperature obtained from the thermistors 10f1 to 10f5, but the minimum temperature may be replaced by the outside air temperature. That is, when the temperature difference ΔT between the upper side and the lower side in the hot
また、逃がし弁12bは、ユーザの手動操作によって排水時に開放されるものとしたが、例えば電磁弁構造として、制御装置40によって開閉制御されるものとしても良い。この場合には、自動排水運転時のステップS110、ステップS200で排水弁18aと共に逃がし弁12bを開き、また、ステップS190で排水弁18aと共に逃がし弁12bを閉じるようにする。これにより、逃がし弁12bの開閉も含めた自動排水運転の実行が可能となる。
Moreover, although the
また、上記実施形態では、自動排水モードの実施時に各種部品を制御する制御装置40を単一の制御装置として説明したが、この形態に限定するものではない。例えば、制御装置40を貯湯タンク10の各機能部品(混合弁13、14、湯張り電磁弁17等)を制御するタンクユニット制御装置と、ヒートポンプユニット20の作動を制御するヒートポンプ制御装置とによって構成するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態で説明する自動排水運転は、操作盤41に設けられた所定のスイッチの操作により、制御装置40が自動排水運転の実施指令を出せる状態とするものであるが、このような形態に限定されるものではない。例えば、集合住宅等に設置されている複数台の給湯装置の作動を集中管理可能とする集中制御盤によって、自動排水運転を実行するための指令を各給湯装置に送信するものであってもよい。
The automatic drain operation described in the above embodiment is a state in which the
また、ヒートポンプユニット20のヒートポンプサイクルを流れる作動冷媒は、二酸化炭素に限定されるものではなく、フロン等の他の冷媒であってもよい。更に、湯を沸き上げる加熱手段としてはヒートポンプ20に限らず、例えば電気ヒータ等の他の手段としても良い。
Further, the working refrigerant flowing through the heat pump cycle of the
100 給湯装置
10 貯湯タンク
10f1〜10f5 サーミスタ(温度検出手段)
18 排水管
18a 排水弁
20 ヒートポンプユニット(加熱手段)
40 制御装置
DESCRIPTION OF
18
40 Control device
Claims (5)
前記貯湯タンク(10)の天地方向に複数設けられて、前記貯湯タンク(10)内の湯水の温度を検出する温度検出手段(10f1〜10f5)と、
前記貯湯タンク(10)の下部に設けられて、前記貯湯タンク(10)内の湯水を排水する排水管(18)と、
前記排水管(18)を開閉する排水弁(18a)と、
前記貯湯タンク(10)の上部に設けられて、前記貯湯タンク(10)内の湯水を排水する際に、開放される開放弁(12b)と、
前記貯湯タンク(10)内の湯水を自動で排水する自動排水モードを実行するときに前記排水弁(18a)の開閉作動を制御する制御装置(40)とを備え、
前記制御装置(40)は、前記自動排水モードの実行時に、前記排水弁(18a)を開いた後に、前記複数の温度検出手段(10f1〜10f5)のうち、2つの温度検出手段(10f4、10f5)がそれぞれ最大温度を検出するまでの時間を記憶し、この記憶した2つの時間の差と、前記2つの温度検出手段(10f4、10f5)の間の前記貯湯タンク(10)の容積(B)と、前記貯湯タンク(10)の全容積(A)とから、前記貯湯タンク(10)内の湯水が完全に排水されるまでに必要とされる時間(Fintime)を算出し、その算出された時間(Fintime)に基づいて前記排水弁(18a)を閉じることを特徴とする給湯装置。 A hot water storage tank (10) for storing hot water boiled by the heating means (20);
A plurality of temperature detecting means (10f1 to 10f5) provided in a vertical direction of the hot water storage tank (10) for detecting the temperature of the hot water in the hot water storage tank (10);
A drain pipe (18) provided at a lower portion of the hot water storage tank (10) for draining hot water in the hot water storage tank (10);
A drain valve (18a) for opening and closing the drain pipe (18);
An open valve (12b) provided at an upper part of the hot water storage tank (10) and opened when draining hot water in the hot water storage tank (10);
A control device (40) for controlling the opening / closing operation of the drain valve (18a) when executing an automatic drain mode for automatically draining hot water in the hot water storage tank (10),
The control device (40) opens two drainage valves (18a) during execution of the automatic drainage mode, and then includes two temperature detection means (10f4, 10f5) among the plurality of temperature detection means (10f1 to 10f5). ) Stores the time until the maximum temperature is detected, and the difference between the two stored times and the volume (B) of the hot water storage tank (10) between the two temperature detection means (10f4, 10f5). And the time (Fintime) required until the hot water in the hot water storage tank (10) is completely drained from the total volume (A) of the hot water storage tank (10). The hot water supply apparatus characterized by closing the said drain valve (18a) based on time (Fintime).
前記貯湯タンク(10)の天地方向に複数設けられて、前記貯湯タンク(10)内の湯水の温度を検出する温度検出手段(10f1〜10f5)と、
前記貯湯タンク(10)の下部に設けられて、前記貯湯タンク(10)内の湯水を排水する排水管(18)と、
前記排水管(18)を開閉する排水弁(18a)と、
前記貯湯タンク(10)の上部に設けられて、前記貯湯タンク(10)内の湯水を排水する際に、開放される開放弁(12b)と、
前記貯湯タンク(10)内の湯水を自動で排水する自動排水モードを実行するときに前記排水弁(18a)の開閉作動を制御する制御装置(40)とを備え、
前記制御装置(40)は、前記自動排水モードの実行時に、前記排水弁(18a)を開いた後に、前記複数の温度検出手段(10f1〜10f5)のうち、最下部の温度検出手段(10f5)が検出した最大温度を記憶し、この記憶した最大温度からの温度低下分が予め定めた所定温度以上となると、前記排水弁(18a)を閉じることを特徴とする給湯装置。 A hot water storage tank (10) for storing hot water boiled by the heating means (20);
A plurality of temperature detecting means (10f1 to 10f5) provided in a vertical direction of the hot water storage tank (10) for detecting the temperature of the hot water in the hot water storage tank (10);
A drain pipe (18) provided at a lower portion of the hot water storage tank (10) for draining hot water in the hot water storage tank (10);
A drain valve (18a) for opening and closing the drain pipe (18);
An open valve (12b) provided at an upper part of the hot water storage tank (10) and opened when draining hot water in the hot water storage tank (10);
A control device (40) for controlling the opening / closing operation of the drain valve (18a) when executing an automatic drain mode for automatically draining hot water in the hot water storage tank (10),
The control device (40) opens the drain valve (18a) during execution of the automatic drain mode, and then the lowest temperature detector (10f5) among the plurality of temperature detectors (10f1 to 10f5). The hot water supply device is characterized in that the maximum temperature detected is stored and the drain valve (18a) is closed when a temperature drop from the stored maximum temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.
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