JP2011149605A - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、給湯機に関する。 The present invention relates to a water heater.
従来、給湯機では、熱源によって加熱された高温の湯と、水源からの低温の水とを電動湯水混合弁にて混合し、その混合された混合水の温度を混合水温センサにより検出し、その検出された混合水温が使用者の設定した温度になるように電動湯水混合弁の弁開度を調節することで、使用者の希望する温度の湯水を給湯栓に供給することを実現している。 Conventionally, in a water heater, high temperature hot water heated by a heat source and low temperature water from the water source are mixed by an electric hot water mixing valve, and the temperature of the mixed water is detected by a mixed water temperature sensor. By adjusting the valve opening of the electric hot water mixing valve so that the detected mixed water temperature becomes the temperature set by the user, it is possible to supply hot water of the temperature desired by the user to the hot water tap .
下記特許文献1には、混合水温センサ(特許文献1では「給湯温度検出センサ」)の故障を検出する技術が開示されている。特許文献1記載の給湯機では、混合弁開度を湯側全開にして湯を供給し、混合水温センサで検出された温度が所定温度(55℃)以下を示した場合に、混合水温センサの故障と判定している。
上述したように、特許文献1記載の給湯機では、混合水温センサの故障を判定するために、混合弁開度を強制的に湯側全開にする必要があるので、故障判定が終わるまで、使用者の希望する温度で給湯できないという問題がある。また、故障判定で混合弁開度を湯側全開にした際、水と混合されていない高温の湯が給湯栓に供給され、使用者が火傷するおそれがある。
As described above, in the water heater described in
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、使用者に対し湯の使用を制限することなく、水温センサの故障を検出することのできる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 an object thereof is to provide a water heater that can detect a failure of a water temperature sensor without restricting the use of hot water to a user. And
本発明に係る給湯機は、水源から水を供給する給水管と、給水管から供給される水の温度を検出する給水温センサと、湯を供給する給湯管と、給湯管から供給される湯の温度を検出する給湯温センサと、給水管から供給される水と給湯管から供給される湯とを混合する箇所に設けられ、両者の混合比を可変とする混合弁と、混合弁の開度を、水の混合割合が最大となる水側全開と、湯の混合割合が最大となる湯側全開との間で変えることのできるアクチュエータと、混合弁の下流側を流れる混合水の温度を検出する混合水温センサと、使用者により設定された目標混合水温と、混合水温センサで検出された温度との偏差に基づいて、偏差をなくすように混合弁開度を算出する温度制御手段と、給水温センサで検出された温度と、給湯温センサで検出された温度と、目標混合水温とに基づいて、計算上で混合水温が目標混合水温に一致すると予測される混合弁開度である計算混合弁開度を水側全開方向に誤差を見込んでずらした混合弁開度である第1限界開度と、計算混合弁開度を湯側全開方向に誤差を見込んでずらした混合弁開度である第2限界開度とを算出する手段と、温度制御手段により算出された混合弁開度である制御混合弁開度が、第1限界開度から第2限界開度までの範囲に入らない場合に、給水温センサ、給湯温センサおよび混合水温センサのうちの何れかに異常があると判定する異常判定手段と、を備えたものである。 A water heater according to the present invention includes a water supply pipe that supplies water from a water source, a water temperature sensor that detects the temperature of water supplied from the water supply pipe, a hot water supply pipe that supplies hot water, and hot water supplied from the hot water supply pipe. A hot water temperature sensor for detecting the temperature of the water, a mixing valve for mixing the water supplied from the water supply pipe and the hot water supplied from the hot water supply pipe, the mixing ratio of the two being variable, and the opening of the mixing valve The temperature of the mixed water flowing downstream of the mixing valve and the actuator that can change the degree of water between the water side fully open where the water mixing ratio is maximum and the hot water side full opening where the hot water mixing ratio is the maximum Based on the deviation between the detected mixed water temperature sensor, the target mixed water temperature set by the user, and the temperature detected by the mixed water temperature sensor, temperature control means for calculating the mixing valve opening so as to eliminate the deviation, The temperature detected by the water temperature sensor and the hot water temperature sensor Based on the detected temperature and the target mixed water temperature, the calculated mixed valve opening, which is the mixed valve opening that is predicted to be the same as the target mixed water temperature in the calculation, allows for an error in the water side fully open direction. Means for calculating a first limit opening that is a shifted mixing valve opening, and a second limit opening that is a mixing valve opening that shifts the calculated mixing valve opening in anticipation of an error in the hot water side full open direction; When the control mixing valve opening, which is the mixing valve opening calculated by the temperature control means, does not fall within the range from the first limit opening to the second limit opening, the feed water temperature sensor, the hot water temperature sensor, and the mixed water temperature Abnormality determination means for determining that any of the sensors is abnormal.
本発明によれば、使用者に対し湯の使用を制限することなしに、水温センサの故障を検出することができる。また、その際に使用者が火傷するおそれもない。 According to the present invention, it is possible to detect a failure of the water temperature sensor without restricting the use of hot water to the user. In addition, there is no risk that the user will be burned.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施の形態1.
図1は、本発明の給湯機の実施の形態を示す概略図である。同図に示す給湯機130は、市水等の低温水を熱源機で湯に沸き上げて所望箇所に給湯する機能を有するものである。この給湯機130は、ヒートポンプユニット10とタンクユニット110と制御装置120とを備えている。以下、給湯機130の各構成要素について説明する。
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a water heater according to the present invention. The
ヒートポンプユニット10は、ユニットケース2内に、冷媒を圧縮する圧縮機1と、沸上げ用熱交換器3と、膨張弁5と、蒸発器7と、これらを環状に接続する冷媒循環配管9とによって構成された冷凍サイクルシステムを有し、熱源機として機能する。
The
一方、タンクユニット110は、貯湯タンク20、給水管路30、貯湯用循環管路40および給湯管路50を有している。
On the other hand, the
貯湯タンク20は、給水管路30から供給される低温水を貯留すると共に、ヒートポンプユニット10で沸き上げられた湯を貯留する積層式の貯湯タンクである。この貯湯タンク20の下部には、給水管路30が接続される水導入口20aと、貯湯用循環管路40の往き管40aが接続される水導出口20bとが設けられている。貯湯タンク20の上部には、貯湯用循環管路40の戻り管40bが接続される温水導入口20cと、給湯管路50が接続される温水導出口20dとが設けられている。貯湯タンク20内は、下層の低温水と上層の湯とで常に満杯状態に保たれる。
The hot
給水管路30は、市水等の低温水を貯湯タンク20、給湯管路50、および所定の給湯先に供給する管路であり、第1給水管部30a、第2給水管部30b、給水管30cおよび減圧弁(図示せず)を有している。第1給水管部30aは、水道等の水源(図示せず)と貯湯タンク20の水導入口20aとを繋ぐ。給水管30cは、第1給水管部30aから分岐し、この第1給水管部30aと後述の電動湯水混合弁45とを繋ぐ。第2給水管部30bは、第1給水管部30aから分岐し、この第1給水管部30aと所定の給湯先とを繋ぐ。図示の例では、給湯先の例として1つの給湯栓160が示されている。減圧弁は、第1給水管部30aでの第2給水管部30bの分岐箇所よりも下流側に設けられて、水源水圧を所定値以下となるように減じる。図1においては、第1給水管部30aでの低温水の流れ方向を実線の矢印で示している。
The
貯湯用循環管路40は、貯湯タンク20の水導出口20bからヒートポンプユニット10中の沸上げ用熱交換器3を経由して貯湯タンク20の温水導入口20cに達する管路であり、三方弁33と貯湯用送水ポンプ35とがこの順に設けられた往き管40aと、戻り管40bと、バイパス管40cとを有している。往き管40aは、水導出口20bと沸上げ用熱交換器3とを繋ぐ。戻り管40bは、沸上げ用熱交換器3と温水導入口20cとを繋ぐ。バイパス管40cは、往き管40aでの沸上げ用熱交換器3の上流側に設けられた三方弁33により往き管40aから分岐して、往き管40aと戻り管40bとを接続する。凍結防止運転時には、貯湯タンク20から往き管40aに流入した水が沸上げ用熱交換器3と戻り管40bを経由しバイパス管40cを通って再び往き管40aに流れる。沸上げ用熱交換器3により湯を沸上げる沸上げ運転および上記凍結防止運転を可能にするために、往き管40aでの三方弁33の下流側に貯湯用送水ポンプ35が設けられている。
The hot water storage circulation line 40 is a pipe that reaches the
給湯管路50は、貯湯タンク20内から給湯管50aを通って流れてきた高温の湯と、給水管30cからの低温水とを電動湯水混合弁45により混合し、その混合した湯水(以下、「混合水」と称する)を、所定の給湯先(図示の例では給湯栓160)に供給する管路である。給湯管路50は、電動湯水混合弁45と、給湯管50aと、混合給湯管50bとを有している。給湯管50aは、貯湯タンク20の温水導出口20dと電動湯水混合弁45とを繋ぐ。混合給湯管50bは、電動湯水混合弁45と給湯栓160とを繋ぐ。図1においては、給湯栓160からの湯水の流出方向を破線の矢印で示している。
The hot
電動湯水混合弁45は、給湯管50aから供給される湯と、給水管30cから供給される水との混合比を調整する弁と、その弁を駆動するアクチュエータとしての混合弁駆動モータ45aとを備えている。混合弁駆動モータ45aを制御することにより、電動湯水混合弁45の開度(以下、「混合弁開度」と称する)を、水の混合割合が最大となる水側全開と、湯の混合割合が最大となる湯側全開との間で変えることができる。本実施形態では、混合弁開度を水側全開とした場合には、混合比が水100:湯0となり、湯側全開とした場合には混合比が水0:湯100となるものとする。
The electric hot / cold
本実施形態における混合弁駆動モータ45aは、ステッピングモータで構成されている。本実施形態における混合弁開度は、このステッピングモータのステップ数で表すことができる。以下の説明では、電動湯水混合弁45の動作範囲は混合弁駆動モータ45aの0〜1000ステップであり、0ステップが水側全開に相当し、1000ステップが湯側全開に相当するものとする。
The mixing
貯湯タンク20の上部には、給湯温センサ102が取り付けられている。給湯温センサ102によれば、給湯管50aを流れる湯の温度を検出することができる。給水管30cには、給水温センサ101が取り付けられている。給水温センサ101によれば、給水管30cを流れる低温水の温度を検出することができる。混合給湯管50bには、混合水温センサ103が取り付けられている。混合水温センサ103によれば、電動湯水混合弁45の下流側の混合水の温度を検出することができる。
A hot water
タンクユニット110を構成する上述の構成部材のうち、給水管路30、貯湯用循環管路40、給湯管路50の各々は、その一部がユニットケース112の外部にまで延在しており、残りの構成部材は、ユニットケース112に納められている。
Among the above-described components constituting the
図2は、上記構成の貯湯式給湯機の制御回路構成を示すブロック図である。制御装置120は、上記のユニットケース112内に配置された制御装置本体120aと、台所や浴室等に配置されて制御装置本体120aに有線接続または無線接続されたリモコン120bとを有している。制御装置本体120aには、ヒートポンプユニット10、三方弁33、混合弁駆動モータ45a、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103がそれぞれ接続されている。制御装置本体120aは、入力装置としてのリモコン120bから使用者が入力した情報や指令、並びに各センサの信号等に基づいて、各部の動作を制御する。
FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit configuration of the hot water storage type water heater having the above configuration. The
したがって、給湯機130は、リモコン120bから使用者が入力した上述の情報や指令等に基づいて動作する。例えば、リモコン120bから使用者が入力した沸上げ開始時刻になると、制御装置120による制御の下にヒートポンプユニット10および貯湯用送水ポンプ35が起動されて沸上げ運転が開始される。そして、貯湯タンク20に設けられた温度センサ(図示せず)の検出結果から所定温度の湯が貯湯タンク20に所定量貯留されたと判断されるまで、沸上げ運転が継続される。この間、貯湯タンク20下部の水導出口20bから貯湯用循環管路40に低温水が流入し、ヒートポンプユニット10で湯に沸き上げられて貯湯タンク20上部の温水導入口20cから該貯湯タンク20に戻される。
Accordingly, the
また、リモコン120bは、給湯栓160に供給される湯水(混合水)の温度を、使用者が希望する任意の温度に設定できるように構成されている。給湯栓160が開かれると、制御装置本体120aは、使用者によってリモコン120bで設定された給湯温度(以下、「目標混合水温」と称する)と、混合水温センサ103で検出された温度との偏差をなくすように混合弁駆動モータ45aを制御し、混合弁開度を制御する。すなわち、制御装置本体120aは、混合水温のフィードバック制御を行うことができる。
The
図3は、本発明の実施の形態1における水温センサ異常検出を行うために制御装置本体120aが実行するルーチンのフローチャートである。これを用いて実施の形態1での異常検出を詳しく説明する。
FIG. 3 is a flowchart of a routine executed by the control device
ステップS1では、給湯の有無を確認する。具体的には、給湯栓160が開かれていれば、給湯ありと判断し、ステップS2へ進む。そうでなければループする。ステップS2では、給水温センサ101で検出された給水温TWを読み込み、ステップS3へ進む。ステップS3では、給湯温センサ102で検出された給湯温THを読み込み、ステップS4へ進む。
In step S1, the presence or absence of hot water supply is confirmed. Specifically, if
ステップS4では、上記ステップS2で取得された給水温TWと、上記ステップS3で取得された給湯温THと、予め使用者によりリモコン120bにて設定された目標混合水温Tgとに基づいて、混合弁開度の上限開度および下限開度を算出する。
In step S4, based on the water supply temperature TW acquired in step S2, the hot water supply temperature TH acquired in step S3, and the target mixed water temperature Tg previously set by the user with the
前述したように、混合弁開度は、混合弁駆動モータ45aの0ステップ(水側全開)〜1000ステップ(湯側全開)で表される。混合弁開度が0ステップ(水側全開)のときには、給水管30cからの水がそのまま混合給湯管50bに流れるので、混合水温センサ103で検出される温度は給水温TWに一致する。また、混合弁開度が1000ステップ(湯側全開)のときには、給湯管50aからの湯がそのまま混合給湯管50bに流れるので、混合水温センサ103で検出される温度は給湯温THに一致する。ゆえに、混合弁駆動モータ45aによって混合弁開度を動かした際に、混合水温センサ103で検出される混合水温を1度変化させるのに必要なステップ数は、1000/(TH−TW)で表すことができる。従って、混合水温センサ103で検出される温度が目標混合水温Tgに一致すると計算上で予測される混合弁開度をSeとすると、Seは、次式で表される。
Se=1000/(TH−TW)×(Tg−TW) ・・・(1)
As described above, the opening degree of the mixing valve is represented by 0 step (water side full open) to 1000 step (hot water side full open) of the mixing
Se = 1000 / (TH−TW) × (Tg−TW) (1)
上記(1)式で表される混合弁開度Seを、以下、「計算混合弁開度」と称する。ステップS4では、計算混合弁開度Seに対し、目標混合水温で±5度に相当する幅の誤差を正常範囲と見込んで、上限開度SUおよび下限開度SLを算出する。すなわち、上限開度SUおよび下限開度SLは、それぞれ、次式で表される。
SU=1000/(TH−TW)×(Tg+5−TW) ・・・(2)
SL=1000/(TH−TW)×(Tg−5−TW) ・・・(3)
Hereinafter, the mixing valve opening degree Se represented by the above equation (1) is referred to as “calculated mixing valve opening degree”. In step S4, the upper limit opening degree SU and the lower limit opening degree SL are calculated assuming that an error of a width corresponding to ± 5 degrees at the target mixed water temperature is a normal range with respect to the calculated mixing valve opening degree Se. That is, the upper limit opening degree SU and the lower limit opening degree SL are respectively expressed by the following equations.
SU = 1000 / (TH−TW) × (Tg + 5−TW) (2)
SL = 1000 / (TH−TW) × (Tg−5−TW) (3)
ステップS4では、上記(2)式および(3)式に従って上限開度SUおよび下限開度SLを算出し、ステップS5へ進む。なお、上記(2)式で算出される上限開度SUは、目標混合水温を5度超える幅の誤差を見込むことによって計算混合弁開度Seを湯側全開方向にずらした値(第2限界開度)に相当しており、上記(3)式で算出される下限開度SLは、目標混合水温を5度下回る幅の誤差を見込むことによって計算混合弁開度Seを水側全開方向にずらした値(第1限界開度)に相当している。 In step S4, the upper limit opening degree SU and the lower limit opening degree SL are calculated according to the above equations (2) and (3), and the process proceeds to step S5. Note that the upper limit opening degree SU calculated by the above equation (2) is a value obtained by shifting the calculated mixing valve opening degree Se in the hot water side full open direction by allowing for an error of a width exceeding the target mixed water temperature by 5 degrees (second limit). The lower limit opening degree SL calculated by the above formula (3) is calculated by taking the calculated mixing valve opening degree Se into the water side fully open direction by allowing for an error of 5 degrees below the target mixed water temperature. This corresponds to the shifted value (first limit opening).
ステップS5では、混合水温センサ103で検出された混合水温Taを読み込み、ステップS6へ進む。ステップS6では、目標混合水温Tgと混合水温センサ103で検出された混合水温Taとの偏差に基づいて、その偏差をなくす方向にフィードバック補正処理を加えた混合弁開度を算出する。このステップS6で算出された混合弁開度を以下「制御混合弁開度」と称し、記号Scで表す。ステップS6の次は、ステップS7へ進む。
In step S5, the mixed water temperature Ta detected by the mixed
ステップS7では、ステップS6で算出された制御混合弁開度Scが、上限開度SUから下限開度SLまでの範囲に入っているか比較する。制御混合弁開度Scが上限開度SUから下限開度SLまでの範囲に入っていた場合には、混合水温センサ103の検出値に基づいて算出される制御混合弁開度Scと、給水温センサ101および給湯温センサ102の検出値に基づいて算出される計算混合弁開度Seとのずれは正常範囲内であると判断できるので、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103は何れも正常であると判定される。この場合には、ステップS8へ進み、実際の混合弁開度が制御混合弁開度Scに一致するように混合弁駆動モータ45aを制御する。
In step S7, it is compared whether the control mixing valve opening degree Sc calculated in step S6 is in a range from the upper limit opening degree SU to the lower limit opening degree SL. When the control mixing valve opening degree Sc is in the range from the upper limit opening degree SU to the lower limit opening degree SL, the control mixing valve opening degree Sc calculated based on the detected value of the mixed
これに対し、上記ステップS7で制御混合弁開度Scが上限開度SUから下限開度SLまでの範囲に入っていなかった場合には、制御混合弁開度Scと計算混合弁開度Seとのずれは正常範囲より大きいと判断できる。このため、この場合には、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定し、ステップS10へ進む。
On the other hand, if the control mixing valve opening Sc is not in the range from the upper limit opening SU to the lower limit opening SL in step S7, the control mixing valve opening Sc and the calculated mixing valve opening Se It can be judged that the deviation is larger than the normal range. For this reason, in this case, it is determined that any of the feed
ステップS10では、制御混合弁開度Scと下限開度SLとを比較する。制御混合弁開度Scが下限開度SLより小さかった場合、すなわち制御混合弁開度Scが下限開度SLより水側全開方向の範囲にあった場合には、ステップS11へ進む。ステップS11では、実際の混合弁開度が下限開度SLに一致するように混合弁駆動モータ45aを制御する。
In step S10, the control mixing valve opening Sc is compared with the lower limit opening SL. When the control mixing valve opening degree Sc is smaller than the lower limit opening degree SL, that is, when the control mixing valve opening degree Sc is in the range of the water side fully open direction from the lower limit opening degree SL, the process proceeds to step S11. In step S11, the mixing
一方、ステップS10で、制御混合弁開度Scが下限開度SLより小さくなかった場合には、制御混合弁開度Scは上限開度SUより大きいことになる。すなわち、制御混合弁開度Scが上限開度SUより湯側全開方向の範囲にあることになる。この場合には、ステップS12へ進む。ステップS12では、実際の混合弁開度が上限開度SUに一致するように混合弁駆動モータ45aを制御する。
On the other hand, when the control mixing valve opening degree Sc is not smaller than the lower limit opening degree SL in step S10, the control mixing valve opening degree Sc is larger than the upper limit opening degree SU. That is, the control mixing valve opening Sc is in the range of the hot water side fully open direction from the upper limit opening SU. In this case, the process proceeds to step S12. In step S12, the mixing
上述した実施の形態1によれば、水温センサ異常検出のために混合弁開度が強制的に湯側全開にされるようなことがなく、使用者の設定した給湯温度で給湯しながら水温センサの異常検出を行うことができる。このため、使用者に湯の使用を制限することがない。また、混合弁開度が強制的に湯側全開にされることがないので、火傷のおそれもなく、使用者の安全を確保することができる。 According to the first embodiment described above, the temperature of the mixing valve is not forced to be fully opened for detecting the water temperature sensor abnormality, and the water temperature sensor is supplied while supplying hot water at the hot water temperature set by the user. Anomaly detection can be performed. For this reason, use of hot water is not restricted to the user. Further, since the opening of the mixing valve is not forced to be fully opened on the hot water side, there is no risk of burns and the safety of the user can be ensured.
更に、本実施形態によれば、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定された場合には、制御混合弁開度Scが下限開度SLより水側全開方向の範囲にあった場合には実際の混合弁開度が下限開度SLに一致するように混合弁駆動モータ45aが制御され、制御混合弁開度Scが上限開度SUより湯側全開方向の範囲にあった場合には実際の混合弁開度が上限開度SUに一致するように混合弁駆動モータ45aが制御される。これにより、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常が発生した場合においても、使用者の設定した給湯温度になるべく近く、且つ危険でない温度の湯水を給湯栓160に供給することができるので、安全を確保しつつ使い勝手を向上することができる。
Furthermore, according to the present embodiment, when it is determined that any of the water
なお、本実施形態では、制御混合弁開度Scが上限開度SUから下限開度SLまでの範囲に入っていなかった場合に、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定しているが、この場合に混合水温センサ103に異常があると判定するようにしてもよい。
In the present embodiment, when the control mixing valve opening Sc is not within the range from the upper limit opening SU to the lower limit opening SL, any one of the water
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2における水温センサ異常検出のフローチャートである。これを用いて本発明の実施の形態2について説明する。ただし、給湯機の構成は実施の形態1と同一であるので説明を省略する。また、動作フローもステップS1からステップS8までは、実施の形態1と同一のため、同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 4 is a flowchart of water temperature sensor abnormality detection in the second embodiment of the present invention.
図4のステップS7で、制御混合弁開度Scが上限開度SUから下限開度SLまでの範囲に入っていなかった場合、つまり、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定した場合には、ステップS13へ進む。
When the control mixing valve opening Sc is not in the range from the upper limit opening SU to the lower limit opening SL in step S7 of FIG. 4, that is, the water
ステップS13では、制御混合弁開度Scと計算混合弁開度Seとを比較する。計算混合弁開度Seは、前記(1)式に基づいて算出することができる。または、次のようにして算出することもできる。前記(1)〜(3)式より次式が成り立つ。
Se=(SU+SL)/2 ・・・(4)
従って、上記(4)式に、ステップS4で算出された上限開度SUおよび下限開度SLの値を代入することによって、計算混合弁開度Seを算出するようにしてもよい。
In step S13, the control mixing valve opening degree Sc and the calculated mixing valve opening degree Se are compared. The calculated mixing valve opening degree Se can be calculated based on the equation (1). Alternatively, it can be calculated as follows. The following expression is established from the expressions (1) to (3).
Se = (SU + SL) / 2 (4)
Therefore, the calculated mixing valve opening degree Se may be calculated by substituting the values of the upper limit opening degree SU and the lower limit opening degree SL calculated in step S4 into the above equation (4).
上記ステップS13で、制御混合弁開度Scが計算混合弁開度Seより小さかった場合には、ステップS14へ進む。ステップS14では、実際の混合弁開度が制御混合弁開度Scに一致するように混合弁駆動モータ45aを制御する。
If the control mixing valve opening Sc is smaller than the calculated mixing valve opening Se in step S13, the process proceeds to step S14. In step S14, the mixing
一方、上記ステップS13で、制御混合弁開度Scが計算混合弁開度Seより小さくなかった場合、すなわち制御混合弁開度Scが計算混合弁開度Se以上であった場合には、ステップS15へ進む。ステップS15では、実際の混合弁開度が計算混合弁開度Seに一致するように混合弁駆動モータ45aを制御する。
On the other hand, if the control mixing valve opening Sc is not smaller than the calculated mixing valve opening Se in step S13, that is, if the control mixing valve opening Sc is greater than or equal to the calculated mixing valve opening Se, step S15 is performed. Proceed to In step S15, the mixing
上述した本実施形態によれば、実施の形態1と同様に、使用者に湯の使用を制限することなく、且つ使用者が火傷するおそれもなく、水温センサの異常検出を行うことができる。 According to the present embodiment described above, similarly to the first embodiment, the abnormality of the water temperature sensor can be detected without restricting the use of hot water by the user and without causing the user to be burned.
また、本実施形態によれば、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定された場合には、制御混合弁開度Scと計算混合弁開度Seのうちの小さい方の開度(すなわち水側全開に近い方の開度)に実際の混合弁開度が一致するように、混合弁駆動モータ45aが制御される。これにより、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常が発生した場合には、制御混合弁開度Scと計算混合弁開度Seのうち、混合水温が低くなる方の混合弁開度で湯と水とが混合される。従って、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定された場合おいても、使用者の設定した給湯温度になるべく近く、且つ危険でない温度の湯水を給湯栓160に供給することができるので、安全を確保しつつ使い勝手を向上することができる。
Further, according to the present embodiment, when it is determined that any of the feed
実施の形態3.
図5は、本発明の実施の形態3における水温センサ異常検出のフローチャートである。これを用いて本発明の実施の形態3を詳しく説明する。ただし、給湯機の構成は実施の形態1と同一であるので説明を省略する。また、動作フローもステップS1からステップS8までは、実施の形態1と同一のため、同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 5 is a flowchart of water temperature sensor abnormality detection in the third embodiment of the present invention.
図5のステップS7で、制御混合弁開度Scが上限開度SUから下限開度SLまでの範囲に入っていなかった場合、つまり、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定した場合には、ステップS16へ進む。
When the control mixing valve opening Sc is not in the range from the upper limit opening SU to the lower limit opening SL in step S7 in FIG. 5, that is, the water
ステップS16では、実際の混合弁開度が、予め定められた固定値Saに一致するように混合弁駆動モータ45aを制御する。固定値Saは、給湯栓160から出る湯の温度が危険な温度にならないことを保証できるような混合弁開度とされる。例えば、給湯管50aからの給湯温度範囲うちの最低温度の湯(例えば65℃)と、給水管30cからの給水温度範囲うち最高と予測される温度の水(例えば24℃)とを混合した場合の混合水温が適温(例えば30℃)になると計算される混合弁開度を固定値Saとすればよい。すなわち、この例では、TH=65℃、TW=24℃、Tg=30℃を前記(1)式に代入して算出される値を固定値Saとして予め設定しておけばよい。実際の混合弁開度がこのような固定値Saになっていれば、給湯管50aからの給湯温度や給水管30cからの給水温度がどのような条件であったとしても、給湯栓160に供給される混合水の温度が、火傷のおそれがなく、且つ冷た過ぎない適度な温度範囲になる。
In step S16, the mixing
上述した本実施形態によれば、実施の形態1と同様に、使用者に湯の使用を制限することなく、且つ使用者が火傷するおそれもなく、水温センサの異常検出を行うことができる。 According to the present embodiment described above, similarly to the first embodiment, the abnormality of the water temperature sensor can be detected without restricting the use of hot water by the user and without causing the user to be burned.
また、本実施形態によれば、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定された場合には、実際の混合弁開度が、予め定められた適切な固定値Saに一致するように、混合弁駆動モータ45aが制御される。これにより、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定された場合おいても、火傷のおそれがなく、且つ冷た過ぎない適度な温度の湯水を給湯栓160に供給することができるので、安全を確保しつつ使い勝手を向上することができる。
Further, according to the present embodiment, when it is determined that any one of the feed
実施の形態4.
図6は、本発明の実施の形態3における水温センサ異常検出のフローチャートである。これを用いて本発明の実施の形態4を詳しく説明する。ただし、給湯機の構成は実施の形態1と同一であるので説明を省略する。また、動作フローもステップS1からステップS8までは、実施の形態1と同一のため、同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 6 is a flowchart of water temperature sensor abnormality detection in the third embodiment of the present invention.
図6のステップS7で、制御混合弁開度Scが上限開度SUから下限開度SLまでの範囲に入っていなかった場合、つまり、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定した場合には、ステップS17へ進む。ステップS17では、実際の混合弁開度が水側全開(水100:湯0)となるように混合弁駆動モータ45aを制御する。
When the control mixing valve opening Sc is not in the range from the upper limit opening SU to the lower limit opening SL in step S7 in FIG. 6, that is, the water
上述した本実施形態によれば、実施の形態1と同様に、使用者に湯の使用を制限することなく、且つ使用者が火傷するおそれもなく、水温センサの異常検出を行うことができる。 According to the present embodiment described above, similarly to the first embodiment, the abnormality of the water temperature sensor can be detected without restricting the use of hot water by the user and without causing the user to be burned.
また、本実施形態によれば、給水温センサ101、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定された場合には、実際の混合弁開度が水側全開とされる。これにより、給湯温センサ102および混合水温センサ103の何れかに異常があると判定された場合には、給水管30cからの水がそのまま給湯栓160に供給されるので、使用者が火傷することをより確実に防止することができる。
Further, according to the present embodiment, when it is determined that any of the feed
10 ヒートポンプユニット
20 貯湯タンク
30c 給水管
45 電動湯水混合弁
45a 混合弁駆動モータ
50a 給湯管
50b 混合給湯管
101 給水温センサ
102 給湯温センサ
103 混合水温センサ
120 制御装置
120a 制御装置本体
120b リモコン
160 給湯栓
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記給水管から供給される水の温度を検出する給水温センサと、
湯を供給する給湯管と、
前記給湯管から供給される湯の温度を検出する給湯温センサと、
前記給水管から供給される水と前記給湯管から供給される湯とを混合する箇所に設けられ、両者の混合比を可変とする混合弁と、
前記混合弁の開度を、前記水の混合割合が最大となる水側全開と、前記湯の混合割合が最大となる湯側全開との間で変えることのできるアクチュエータと、
前記混合弁の下流側を流れる混合水の温度を検出する混合水温センサと、
使用者により設定された目標混合水温と、前記混合水温センサで検出された温度との偏差に基づいて、前記偏差をなくすように混合弁開度を算出する温度制御手段と、
前記給水温センサで検出された温度と、前記給湯温センサで検出された温度と、前記目標混合水温とに基づいて、計算上で前記混合水温が前記目標混合水温に一致すると予測される混合弁開度である計算混合弁開度を水側全開方向に誤差を見込んでずらした混合弁開度である第1限界開度と、前記計算混合弁開度を湯側全開方向に誤差を見込んでずらした混合弁開度である第2限界開度とを算出する手段と、
前記温度制御手段により算出された混合弁開度である制御混合弁開度が、前記第1限界開度から前記第2限界開度までの範囲に入らない場合に、前記給水温センサ、前記給湯温センサおよび前記混合水温センサのうちの何れかに異常があると判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする給湯機。 A water supply pipe for supplying water from a water source;
A feed water temperature sensor for detecting the temperature of water supplied from the feed pipe;
A hot water supply pipe for supplying hot water;
A hot water temperature sensor for detecting the temperature of hot water supplied from the hot water pipe;
A mixing valve provided at a location where water supplied from the water supply pipe and hot water supplied from the hot water supply pipe are mixed, and the mixing ratio of the two is variable;
An actuator capable of changing the opening of the mixing valve between a water side fully open where the mixing ratio of the water is maximum and a hot water side fully open where the mixing ratio of the hot water is maximum;
A mixed water temperature sensor for detecting the temperature of the mixed water flowing downstream of the mixing valve;
Based on the deviation between the target mixed water temperature set by the user and the temperature detected by the mixed water temperature sensor, temperature control means for calculating the mixing valve opening so as to eliminate the deviation;
Based on the temperature detected by the feed water temperature sensor, the temperature detected by the hot water supply temperature sensor, and the target mixed water temperature, the mixing valve is predicted to be the same as the target mixed water temperature in calculation. The first limit opening, which is a mixing valve opening that is shifted in consideration of an error in the water side fully open direction, and the calculated mixing valve opening, which is an opening, and the error in the calculated mixing valve opening in the hot water side fully open direction Means for calculating a second limit opening which is a shifted mixing valve opening;
When the control mixing valve opening that is the mixing valve opening calculated by the temperature control means does not fall within the range from the first limit opening to the second limit opening, the water supply temperature sensor, the hot water supply An abnormality determining means for determining that there is an abnormality in either the temperature sensor or the mixed water temperature sensor;
A water heater characterized by comprising.
前記制御混合弁開度が前記第2限界開度よりも湯側全開方向の範囲にあった場合に、実際の混合弁開度を前記第2限界開度に一致させる手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の給湯機。 Means for causing the actual mixing valve opening to coincide with the first limit opening when the control mixing valve opening is in the range of the water side fully open direction relative to the first limit opening;
Means for causing the actual mixing valve opening to coincide with the second limit opening when the control mixing valve opening is in the range of the hot water side fully open direction relative to the second limit opening;
The water heater according to claim 1 or 2, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010010600A JP2011149605A (en) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | Water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010010600A JP2011149605A (en) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | Water heater |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011149605A true JP2011149605A (en) | 2011-08-04 |
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Family Applications (1)
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JP2010010600A Pending JP2011149605A (en) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | Water heater |
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160313029A1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | General Electric Company | Method for operating a water heater appliance |
JP2019007690A (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | 株式会社ノーリツ | Hot water storage and supply device |
JP2019060543A (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社ノーリツ | Storage water heater |
-
2010
- 2010-01-21 JP JP2010010600A patent/JP2011149605A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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