JP2012083059A - Hot water supply apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、浴槽への湯張り形態を給湯との同時使用の有無に応じて切替るようにした給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water supply apparatus that switches the form of hot water filling to a bathtub according to the presence or absence of simultaneous use with hot water supply.
従来よりこの種のものでは、湯張りする温水温度に応じて両搬送と片搬送を切替ることにより、放熱ロスと時間や効率の無駄を省いた良好な湯張りが行えるようにしたものであった。(例えば、特許文献1参照。)
ところでこの従来のものでは、浴槽への湯張りは効率良く行われるが、同時使用で給湯が使用された場合には、両搬送ではお湯が湯張りばかりに使用され給湯が使用出来ないと言う大きな問題が発生するものであり、特に高圧の減圧弁を用いて給水圧を170KPa
から260KPaまで引き上げ、3階のシャワー使用や2階の浴槽への湯張りが良好に行えるようにしたものでは、3階のシャワーと2階の浴槽への両搬送を同時使用すると、折角給水圧を上げたとしても、3階のシャワー流量が激減して使用感が極めて悪いと言う課題を有するものであった。
By the way, in this conventional thing, hot water filling to a bathtub is performed efficiently, but when hot water supply is used by simultaneous use, it is said that hot water is used only for hot water filling in both transports and hot water supply cannot be used. A problem occurs, and the water supply pressure is set to 170 KPa using a high-pressure pressure reducing valve.
If you use the shower on the 3rd floor and the hot water filling to the bathtub on the 2nd floor, you can use both the shower on the 3rd floor and the transport to the bathtub on the 2nd floor at the same time. However, the shower flow on the 3rd floor was drastically reduced, and there was a problem that the feeling of use was extremely bad.
この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を、出湯管からの温水と給水管から分岐した第1分岐給水管からの給水とを混合し、給湯設定温度の温水として給湯栓から給湯させる給湯混合弁と、出湯管から分岐した分岐出湯管からの温水と給水管から分岐した第2分岐給水管からの給水とを混合し、風呂設定温度の浴水として湯張り管を介して浴槽に湯張りする風呂混合弁と、前記湯張り管からの湯張りを風呂循環回路の片方から行う片搬送と両方から行う両搬送とに切替る搬送切替手段と、この搬送切替手段の切替を制御する給湯制御部とを備えたものに於いて、前記給湯制御部は、給湯中に湯張り要求があった場合には、片搬送で湯張りし、湯張り中に給湯があった場合は、両搬送から片搬送に切替、給湯が終了したら両搬送に切替るように搬送切替手段を制御するものである。 This invention pays attention to this point, and in order to solve the above-mentioned problem, in particular, the structure is mixed with hot water from the hot water supply pipe and water supplied from the first branch water supply pipe branched from the water supply pipe, and used as hot water at the hot water supply set temperature. Hot water mixing valve that supplies hot water from the hot water tap, hot water from the branch hot water pipe branched from the hot water pipe, and hot water from the second branch water pipe branched from the hot water pipe are mixed, and the hot water pipe is used as bath water at the bath set temperature. A bath mixing valve for filling the bathtub through the bath, a transfer switching means for switching the hot water filling from the hot water filling pipe from one side of the bath circulation circuit to both conveyances performed from both sides, and this transfer switching means A hot water supply control unit for controlling the switching of the hot water supply, the hot water supply control unit fills the hot water by a single transfer when there is a hot water filling request during hot water supply, and there is no hot water supply during the hot water filling. Switch from both transports to single transport and the hot water supply is finished. Both conveyor controls the conveyance path switching means switches so.
以上のようにこの発明によれば、浴槽への湯張りと給湯とが同時使用となった時には、湯張りは常に片搬送となるように切替、給湯が終了したら両搬送に戻すようにしたことにより、湯張りにのみにお湯が取られることなく、給湯と片搬送の湯張りにほぼ均等にお湯が分けられ、良好な給湯と湯張りが行えるものであり、又湯張りのみの両搬送では、短時間で湯張りを終了させることが出来、効率の良い運転が行えるものである。 As described above, according to the present invention, when the hot water filling to the bathtub and the hot water supply are simultaneously used, the hot water filling is always switched to the single conveyance, and when the hot water supply is completed, the two hot water is returned to the two conveyances. Therefore, the hot water is divided into the hot water supply and the one-sided hot water filling almost uniformly without taking the hot water only in the hot water filling, and good hot water supply and hot water filling can be performed. The hot water filling can be completed in a short time, and an efficient operation can be performed.
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
この給湯装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に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もので、1は湯水を貯湯する貯湯タンク2を備えた貯湯タンクユニット、3は貯湯タンク2内の湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、4は台所や洗面所等に設けられた給湯栓、5はこの給湯栓4の近傍に設けられた給湯リモコン、6は浴槽、7は浴室に設けられた風呂リモコンである。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
This hot water supply device boils and stores hot water during late-night hours when the unit price of contracted power by time is low, and uses the stored hot water for hot water supply. 1 includes a hot
前記貯湯タンクユニット1の貯湯タンク2は、上端に出湯管8と、下端に給水管9とが接続され、更に下部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン往き管10と、上部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン戻り管11とが接続され、前記加熱手段3によってヒーポン往き管10から取り出した貯湯タンク2内の湯水を沸き上げてヒーポン戻り管11から貯湯タンク2内に戻して貯湯され、給水管9からの給水により貯湯タンク2内の湯水が押し上げられて貯湯タンク2内上部の高温水が出湯管8から押し出されて給湯されるものである。そして、給水管9途中には、市水の給水圧を従来の170KPaから260KPaまで引き上げた高圧の減圧弁12と、給水温度を検出する給水温度センサ13が設けられ、貯湯タンク2の上部には、貯湯タンク2内の過圧を逃す高圧型の過圧逃し弁14が設けられているものである。
The hot
前記加熱手段3は、圧縮機15と凝縮器としての冷媒水熱交換器16と電子膨張弁17と強制空冷式の蒸発器18で構成されたヒートポンプ回路19と、貯湯タンク2内の湯水を前記ヒーポン往き管10及びヒーポン戻り管11を介して冷媒水熱交換器16に循環させるヒーポン循環ポンプ20と、それらの駆動を制御するヒーポン制御部21とを備えており、ヒートポンプ回路19内には冷媒として二酸化炭素が用いられて超臨界ヒートポンプサイクルを構成しているものである。なお、冷媒に二酸化炭素を用いているので、低温水を電熱ヒータなしで約90℃の高温まで沸き上げることが可能なものである。
The heating means 3 includes a
22は前記浴槽6の湯水を加熱するためのステンレス製の蛇管よりなる風呂熱交換器で、この風呂熱交換器22には風呂往き管23および風呂循環ポンプ24を備えた風呂戻り管25が接続されて浴槽6の湯水が循環可能にされ、浴槽6内の湯水が貯湯タンク2内の高温水により加熱させて保温あるいは追焚きが行われる風呂循環回路を構成するものであり、なお、26は風呂戻り管25を循環する浴槽6の湯水の温度を検出する風呂温度センサである。
27は風呂熱交換器22をバイパスするように風呂往き管23と風呂戻り管25とを連通するバイパス管28の風呂戻り管25との接続部分に備えられた三方弁からなる搬送切替手段で、風呂熱交換器22側の弁27aのみを閉弁することで、風呂戻り管25とバイパス管28を介して風呂往き管23の両方からの両搬送で浴槽6への湯張りが行われるものであり、更に風呂熱交換器22反対側で風呂戻り管25側の弁27bのみを閉弁させると、湯張りのお湯はバイパス管28側には流れず、風呂戻り管25のみを介して浴槽6へ湯張りする片搬送の湯張りが行われ、この搬送切替手段27で両搬送と片搬送の切替を行うものでものであり、又この搬送切替手段27はこの他に、追い焚きや保温運転の開始時に、風呂熱交換器22内に貯留されて高温に加熱された高温水が、直接浴槽6に供給されるのをバイパス管28を利用した流路切替で阻止するものでもある。
29は出湯管8からの湯水と給水管9から分岐された第1分岐給水管30からの低温水を混合する電動ミキシング弁より構成された給湯混合弁であり、その下流の給湯管31に設けた給湯温度センサ32で検出した湯温が給湯リモコン5や風呂リモコン7でユーザーが設定した給湯設定温度になるように混合比率を制御するものである。
33は給湯管31途中に備えられた給湯フローセンサで、該給湯管31内に給湯による水流の発生を検知して給湯中はON信号を発信するものである。
A hot
34は出湯管8から分岐された分岐出湯管35からの湯水と、給水管9から分岐された第2分岐給水管36からの低温水とを、混合する電動ミキシング弁より構成された風呂混合弁であり、その下流側の風呂戻り管25に連通された湯張り管37に設けた湯張り温度センサ38で検出した湯温が給湯リモコン5や風呂リモコン7でユーザーが設定した風呂設定温度になるように混合比率を制御するものである。
34 is a bath mixing valve composed of an electric mixing valve that mixes hot water from the branch
そして、前記湯張り管37には、浴槽6への湯張りの開始/停止を開成/閉成で行う開閉弁39と、浴槽6への湯張り量をカウントする湯張りカウンター40と、湯張りの開始/停止を水流の発生の有無で検知して湯張り中はON信号を発信する湯張りフローセンサ41と、浴槽6からの浴槽水の逆流を防ぐ二重の湯張り逆止弁42とが備えられている。
43は風呂戻り管25に備えられた水位センサで、浴槽6の水位を検知し湯張りカウンター40と共に湯張り量を制御するものである。
The hot
43 is a water level sensor provided in the
44は貯湯タンク2の上下方向に複数個配置された貯湯温度センサで、この実施形態では5つの貯湯温度センサが配置され上から44a、44b、44c、44d、44eと呼び、この貯湯温度センサ44が検出する温度情報によって、貯湯タンク2内にどれだけの熱量が残っているかを検知し、そして貯湯タンク2内の上下方向の温度分布を検知するものである。
A plurality of hot water
前記給湯リモコン5及び風呂リモコン7には、給湯設定温度を設定する給湯温度設定スイッチ45、及び風呂設定温度を設定する風呂温度設定スイッチ46がそれぞれ設けられていると共に、浴槽6へ風呂設定温度の湯を風呂リモコン7の湯張り量設定スイッチ(図示せず)で設定された湯張り量だけ湯張りし所定時間保温させる風呂自動スイッチ47がそれぞれ設けられ、更に風呂リモコン7には約60℃の高温の湯を差し湯させる高温差し湯スイッチ48が設けられているものである。
The hot
49は貯湯タンクユニット1内の各センサの入力を受け各アクチュエータの駆動を制御するマイコンからなる給湯制御部であり、この給湯制御部49に前記給湯リモコン5及び風呂リモコン7が無線または有線により接続されユーザーが任意の給湯設定温度及び風呂設定温度を設定できるようにしているものである。
前記給湯制御部49は、給湯温度センサ32の検出する温度が給湯設定温度になるように給湯混合弁29の弁開度をフィードバック制御するようにしていると共に、湯張り温度センサ38の検出する温度が風呂設定温度になるように風呂混合弁34の弁開度をフィードバック制御するようにしているものである。
The hot water
更に給湯制御部49は、給湯中で給湯フローセンサ33からのON信号を入力中に、風呂自動スイッチ47がONされる湯張り要求があり、湯張りフローセンサ41がON信号を出力することで、給湯と湯張りの同時使用と判断し、搬送切替手段27を弁27bを閉弁させて風呂戻り管25のみの片搬送での湯張りとするものであり、又湯張り中で湯張りフローセンサ41からのON信号を入力中に、給湯栓4を開栓すると給湯が開始され給湯フローセンサ33がON信号を出力することで、給湯と湯張りの同時使用と判断し、搬送切替手段27を弁27aを閉弁したバイパス管28を利用した両搬送の湯張りから、弁27bを閉弁させて風呂戻り管25のみの片搬送での湯張りに切替るものであり、又この給湯と湯張りの同時使用状態から、給湯栓4の閉栓により給湯が停止されると、給湯フローセンサ33からのON信号がなくなり、湯張りフローセンサ41のON信号は継続されるので、湯張りの単独使用に戻ったと判断して、搬送切替手段27を弁27aを閉弁したバイパス管28を利用した両搬送の湯張りに切替て戻すものである。
Further, the hot water
次にこの一実施形態の作動を説明する。
今に沸き上げ運転では、深夜電力時間帯になって貯湯温度センサ44が貯湯タンク2内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、給湯制御部49はヒーポン制御部21に対して沸き上げ開始指令を発する。指令を受けたヒーポン制御部21は圧縮機15を起動した後にヒーポン循環ポンプ20を駆動開始し、貯湯タンク2下部に接続されたヒーポン往き管10から取り出した5〜20℃程度の低温水を冷媒水熱交換器16で70〜90℃程度の高温に加熱し、貯湯タンク2上部に接続されたヒーポン戻り管11から貯湯タンク2内に戻し、貯湯タンク2の上部から順次積層して高温水を貯湯していく。貯湯温度センサ44が必要な熱量が貯湯されたことを検出すると、給湯制御部49はヒーポン制御部21に対して沸き上げ停止指令を発し、ヒーポン制御部21は圧縮機15を停止すると共にヒーポン循環ポンプ20も停止して沸き上げ動作を終了するものである。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the current boiling operation, when the hot water
次に浴槽6への湯張りの搬送切替について図3に示すフローチャートで説明すれば、先ずステップ50で湯張り中かどうかを湯張りフローセンサ41のON信号の有無で判断して、YESではステップ51に進んで給湯が開始されたかを給湯フローセンサ33のON信号の有無で判断し、YESでは給湯と湯張りの同時使用と判断してステップ52で、搬送切替手段27を片搬送側に切替させるものであり、ONでは湯張り単独使用なのでステップ53で、搬送切替手段27を両搬送側に切替させるものであり、又ステップ50でNOの場合には、湯張り不使用なのでステップ54に進んで搬送切替手段27を片搬送状態の初期状態に維持させるもので、そしてステップ51、52、53後は伴にスタートに戻り、再びステップ50からこれを繰り返すので、ステップ52で片搬送後に再びステップ51で給湯を判断して、ON即ち給湯が終了すればステップ53に進んで搬送切替手段27を片搬送から両搬送に切替るようにしたものである。
Next, the transfer of hot water filling to the bathtub 6 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3. First, in
このように給湯中の湯張りでは、両方の湯量を確保する為に自動的に片搬送湯張りが選択されるもので、給水圧260KPaでは3階でのシャワーで11L/minが、給湯と湯張りの同時使用で3階シャワーで8L/min、2階浴槽の湯張り9L/minとなるものであり、片方にお湯が偏ることなく給湯と湯張り共に良好に行われるものであり、又湯張り中に給湯が開始された場合は、両搬送中の湯張りを搬送切替手段27で片搬送に切替るので、上記と同様に給湯と湯張りが良好に行われるもので、更に給湯と湯張りの同時使用後に給湯が停止された時には、湯張りは片搬送湯張りから両搬送湯張りに切替られ、湯張り単独時には湯張り時間の短縮と効率的な焚き上げを図るものである。 In this way, in the hot water filling during hot water supply, the single-conveyance hot water filling is automatically selected in order to secure the amount of both hot water, and at a water supply pressure of 260 KPa, 11 L / min is obtained in the shower on the third floor. The use of upholstery is 8 L / min in the shower on the 3rd floor and 9 L / min on the second floor of the bathtub. The hot water supply and hot water filling are performed well without any unevenness of hot water on one side. When hot water supply is started during stretching, the hot water filling during both transports is switched to single transport by the transport switching means 27, so that hot water supply and hot water filling can be performed satisfactorily as described above. When the hot water supply is stopped after simultaneous use of the tension, the hot water filling is switched from the single conveying hot water filling to the double conveying hot water filling.
2 貯湯タンク
3 加熱手段
6 浴槽
8 出湯管
9 給水管
27 搬送切替手段
29 給湯混合弁
31 給湯管
34 風呂混合弁
37 湯張り管
49 給湯制御部
2 Hot
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