JP2013224809A - Storage type water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯湯タンクを有する貯湯ユニットと、貯湯タンクから供給される湯水を加熱する補助熱源ユニットとを一体化した貯湯式給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus in which a hot water storage unit having a hot water storage tank and an auxiliary heat source unit for heating hot water supplied from the hot water storage tank are integrated.
従来より、熱源機ユニットにおいては、熱交換器又はその付近の通水路に電気ヒータを配設し、電気ヒータを温度検知器によりON/OFF制御することによって、冬期における通水流路の凍結を防止するようにしている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された熱源機ユニットにおいては、作動温度を0℃に設定した温度検知器により、電気ヒータがON/OFF制御されている。 Conventionally, in a heat source unit, an electric heater is installed in a heat exchanger or a water passage near the heat exchanger, and the electric heater is turned on / off by a temperature detector to prevent the water passage from freezing in winter. (For example, refer to Patent Document 1). In the heat source unit described in Patent Document 1, the electric heater is ON / OFF controlled by a temperature detector whose operating temperature is set to 0 ° C.
また、貯湯ユニットと貯湯ユニットから供給される湯水を加熱する補助熱源ユニットとを、一体化して設置した貯湯式給湯装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 There is also known a hot water storage type hot water supply apparatus in which a hot water storage unit and an auxiliary heat source unit that heats hot water supplied from the hot water storage unit are integrated and installed (see, for example, Patent Document 2).
上記特許文献2に記載された貯湯式給湯装置のように、貯湯ユニットと補助熱源ユニットを一体化して設置するときには、補助熱源ユニットに設けられた外気温度センサの周囲に、貯湯ユニットや一体化に伴う連結部材が配置される場合がある。 When the hot water storage unit and the auxiliary heat source unit are installed in an integrated manner, as in the hot water storage type hot water supply apparatus described in Patent Document 2, the hot water storage unit and the integrated are installed around the outside temperature sensor provided in the auxiliary heat source unit. The accompanying connection member may be arrange | positioned.
そして、この場合には、外気温度センサの周囲の空気の流通がし難くなって、外気温度センサの周囲に補助熱源ユニットや貯湯タンクユニットからの放熱が滞留することがある。その結果、補助熱源ユニットの外気温度センサによる検出温度が、実際の外気温度よりも高くなり、補助熱源ユニットの凍結防止運転の開始タイミングが遅れてしまうおそれがある。 In this case, the air around the outside air temperature sensor becomes difficult to flow, and heat from the auxiliary heat source unit or the hot water storage tank unit may stay around the outside air temperature sensor. As a result, the temperature detected by the outside air temperature sensor of the auxiliary heat source unit becomes higher than the actual outside air temperature, and the start timing of the freeze prevention operation of the auxiliary heat source unit may be delayed.
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、貯湯ユニットと補助熱源ユニットとを一体化して設置した場合に、補助熱源ユニットの凍結防止運転の開始タイミングが遅れることを防止した貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above background, and when a hot water storage unit and an auxiliary heat source unit are integrally installed, a hot water storage type hot water supply apparatus that prevents the start timing of the freeze prevention operation of the auxiliary heat source unit from being delayed is prevented. The purpose is to provide.
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、出湯管が接続された貯湯タンクを有する貯湯ユニットと、前記貯湯ユニットから供給される湯水を加熱する補助熱源ユニットと、前記貯湯ユニットと前記補助熱源ユニットとを、一体化して連結した連結部とを備えた貯湯式給湯装置に関する。 The present invention has been made to achieve the above object, and includes a hot water storage unit having a hot water storage tank to which a hot water discharge pipe is connected, an auxiliary heat source unit for heating hot water supplied from the hot water storage unit, and the hot water storage unit. The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus including a connecting portion that integrally connects the auxiliary heat source unit.
そして、本発明の貯湯式給湯装置は、
前記貯湯ユニットは、
前記補助熱源ユニットとの間で通信を行うためのタンク通信回路と、
前記貯湯ユニットの周囲温度を検出するタンク外気温度センサと、
前記タンク外気温度センサの検出温度を示すタンク外気温度データを、前記補助熱源ユニットに送信するタンク外気温度送信部と
を備え、
前記補助熱源ユニットは、
前記貯湯ユニットとの間で通信を行うための補助熱源通信回路と、
前記補助熱源ユニットの周囲温度を検出する補助熱源外気温度センサと、
前記貯湯ユニットから前記タンク外気温度データを受信したときに、該タンク外気温度データにより示される温度又は前記補助熱源外気温度センサの検出温度が、所定の凍結判定温度よりも低いか否かを判断し、該タンク外気温度データにより示される温度又は前記補助熱源外気温度センサの検出温度が、前記凍結判定温度よりも低いときには、前記補助熱源ユニットの凍結防止運転を実行する凍結防止制御部と
を備えたことを特徴とする(第1発明)。
And the hot water storage type hot water supply apparatus of the present invention is
The hot water storage unit is
A tank communication circuit for communicating with the auxiliary heat source unit;
A tank outside air temperature sensor for detecting the ambient temperature of the hot water storage unit;
A tank outside air temperature transmission unit for transmitting tank outside air temperature data indicating a detection temperature of the tank outside air temperature sensor to the auxiliary heat source unit;
The auxiliary heat source unit is
An auxiliary heat source communication circuit for communicating with the hot water storage unit;
An auxiliary heat source outside air temperature sensor for detecting an ambient temperature of the auxiliary heat source unit;
When the tank outside air temperature data is received from the hot water storage unit, it is determined whether the temperature indicated by the tank outside air temperature data or the temperature detected by the auxiliary heat source outside air temperature sensor is lower than a predetermined freezing determination temperature. An anti-freezing control unit for performing the anti-freezing operation of the auxiliary heat source unit when the temperature indicated by the tank outside air temperature data or the detected temperature of the auxiliary heat source outside air temperature sensor is lower than the freezing determination temperature. (First invention).
第1発明によれば、前記凍結防止制御部は、前記貯湯ユニットから受信した前記タンク外気温度データにより示される温度又は前記補助熱源外気温度センサの検出温度が、凍結判定温度よりも低いときに、前記補助熱源ユニットの凍結防止運転を実行する。そのため、前記補助熱源外気温度センサによる外気温度の検出精度が低下している場合であっても、前記タンク外気温度センサによる外気温度の検出精度が高ければ、前記タンク外気温度センサにより検出された外気温度に基づいて、前記補助熱源ユニットの凍結防止運転の要否を精度良く判断することができる。したがって、前記補助熱源外気温度センサによる外気温度の検出精度の低下により、前記補助熱源ユニットの凍結防止運転の実行タイミングが遅れることを防止することができる。 According to the first invention, the freeze prevention control unit, when the temperature indicated by the tank outside air temperature data received from the hot water storage unit or the detected temperature of the auxiliary heat source outside air temperature sensor is lower than the freezing determination temperature, The freeze prevention operation of the auxiliary heat source unit is executed. Therefore, even if the detection accuracy of the outside air temperature by the auxiliary heat source outside temperature sensor is low, if the outside air temperature detection accuracy by the tank outside air temperature sensor is high, the outside air detected by the tank outside air temperature sensor Based on the temperature, it is possible to accurately determine whether or not the auxiliary heat source unit needs to be prevented from freezing. Therefore, it is possible to prevent the execution timing of the anti-freezing operation of the auxiliary heat source unit from being delayed due to a decrease in the outside air temperature detection accuracy by the auxiliary heat source outside air temperature sensor.
また、第1発明において、
前記補助熱源外気温度センサは、周囲をカバー部により閉塞して配置され、
前記タンク外気温度センサは、外気に露出して配置され、
前記凍結防止制御部は、前記貯湯ユニットから前記タンク外気温度データを受信したときに、該タンク外気温度データにより示される温度が、前記凍結判定温度よりも低いか否かを判断し、該タンク外気温度データにより示される温度が、前記凍結判定温度よりも低ときには、前記凍結防止運転を実行することを特徴とする(第2発明)。
In the first invention,
The auxiliary heat source outside air temperature sensor is arranged with its periphery closed by a cover part,
The tank outside air temperature sensor is arranged to be exposed to the outside air,
The freeze prevention control unit, when receiving the tank outside air temperature data from the hot water storage unit, determines whether or not the temperature indicated by the tank outside air temperature data is lower than the freezing determination temperature, and the tank outside air When the temperature indicated by the temperature data is lower than the freeze determination temperature, the freeze prevention operation is executed (second invention).
第2発明によれば、前記補助熱源外気温度センサは、周囲を前記カバー部により閉塞して配置されているため、熱気の滞留等により、外気温度の検出精度が低下し易い状況になっている。それに対して、前記タンク外気温度センサは、外気に露出して配置されているため、前記補助熱源外気温度センサよりも、外気温度を精度良く検出できる状況になっている。そこで、この場合には、前記タンク外気温度センサの検出温度のみに基づいて、前記補助熱源ユニットの凍結運転の要否を精度良く判断することができる。 According to the second invention, since the auxiliary heat source outside air temperature sensor is arranged with the periphery thereof closed by the cover portion, the detection accuracy of the outside air temperature is likely to be lowered due to hot air retention or the like. . On the other hand, since the tank outside air temperature sensor is disposed so as to be exposed to the outside air, the outside air temperature can be detected with higher accuracy than the auxiliary heat source outside air temperature sensor. Therefore, in this case, it is possible to accurately determine whether or not the auxiliary heat source unit needs to be frozen based only on the temperature detected by the tank outside air temperature sensor.
また、第1発明又は第2発明において、
前記貯湯ユニットは、前記タンク外気温度センサとして、設置箇所が異なる複数の温度センサを備え、
前記タンク外気温度送信部は、前記複数の温度センサの検出温度のうちで最も低い検出温度を示すデータを、前記タンク外気温度データとして、前記補助熱源ユニットに送信することを特徴とする(第3発明)。
In the first invention or the second invention,
The hot water storage unit includes a plurality of temperature sensors with different installation locations as the tank outside air temperature sensor,
The tank outside air temperature transmitting unit transmits data indicating the lowest detected temperature among the detected temperatures of the plurality of temperature sensors to the auxiliary heat source unit as the tank outside air temperature data (third). invention).
第3発明によれば、前記貯湯ユニットの設置状況によって生じ得る、前記タンク外気温度センサの検出温度と実際の外気温度との乖離を抑制して、前記補助熱源ユニットの凍結防止運転の要否を判断することができる。 According to the third aspect of the present invention, the difference between the detected temperature of the tank outside air temperature sensor and the actual outside air temperature, which may occur depending on the installation status of the hot water storage unit, is suppressed, and whether or not the auxiliary heat source unit needs to be prevented from freezing is determined. Judgment can be made.
本発明の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。図1を参照して、本実施形態の貯湯式給湯装置1は、貯湯ユニット10、ヒートポンプユニット50、補助熱源ユニット80、及び、貯湯式給湯装置1を遠隔操作するためのリモコン140を備えて構成されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Referring to FIG. 1, a hot water storage type hot water supply apparatus 1 of the present embodiment includes a hot
貯湯ユニット10は、貯湯タンク11、給水管12、出湯管13等を備えている。貯湯タンク11は内部に湯水を保温して貯め、高さ方向に略等間隔で配置されたタンク温度センサ14〜17と、貯湯タンク11の上部に配置されて貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯水の温度を検出するタンク出湯温度センサ26が設けられている。貯湯タンク11の底部には、作業者の手動操作により開弁される排水弁18が設けられている。
The hot
給水管12は、一端が給水口30を介して図示しない水道に接続され、他端が貯湯タンク11の下部に接続されて、貯湯タンク11内の下部に水を供給する。給水管12には、貯湯タンク11の内圧が過大になることを防止するための減圧弁19と、給水管12から貯湯タンク11への方向のみの通水を可能にして、貯湯タンク11から給水管12側への湯水の流出を阻止する第1湯側逆止弁20が設けられている。
One end of the
給水管12から分岐した給水バイパス管34は、給湯混合弁21を介して接続箇所Xで出湯管13に連通しており、給湯混合弁21により、貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯水と給水バイパス管34から出湯管13に供給される水との混合比が変更される。
The water
給水バイパス管34には、給水バイパス管34に供給される水の温度を検出する給水温度センサ22と、給水バイパス管34を流通する水の流量を検出する水側流量センサ23と、給水バイパス管34から出湯管13への方向のみの通水を可能にして、出湯管13から給水バイパス管34側への湯水の流出を阻止する水側逆止弁24とが設けられている。
The feed
出湯管13は、一端が給湯口31に接続され、他端が貯湯タンク11の上部に接続されている。貯湯タンク11の上部に貯められた湯水は、出湯管13から給湯口31を介して図示しない給湯栓(台所、洗面所、浴室のカランやシャワー等)に供給される。出湯管13には、貯湯タンク11から出湯管13への方向のみの通水を可能にして、出湯管13から貯湯タンク11側への湯水の流入を阻止する第2湯側逆止弁25と、貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯水の流量を検出する湯側流量センサ27とが設けられている。
The hot
補助熱源ユニット80は、出湯管13の給水バイパス管34との接続箇所Xよりも下流側の途中に設けられ、貯湯ユニット10には、補助熱源ユニット80をバイパスして、補助熱源ユニット80の下流側と上流側の出湯管13を連通する出湯バイパス管33と、出湯バイパス管33を開閉する出湯バイパス弁29とが設けられている。
The auxiliary
出湯管13の出湯バイパス管33との分岐箇所Yと給湯混合弁21との間に、給湯混合弁21を介して出湯管13に供給される湯水の温度を検出する混合温度センサ28が設けられ、出湯管13の出湯バイパス管33との合流箇所Zと給湯口31との間に、給湯口31から出湯される湯水の温度を検出する給湯温度センサ32が設けられている。また、貯湯ユニット10の周囲温度(外気温度)を検出するための第1タンク外気温度センサ35(本発明のタンク外気温度センサに相当する)、及び第2タンク外気温度センサ36(本発明のタンク外気温度センサに相当する)が設けられている。
A mixing
さらに、貯湯ユニット10は、貯湯ユニット10の全体的な作動を制御する貯湯コントローラ100を備えている。貯湯コントローラ100は、図示しないCPU、メモリ、各種インターフェース回路等を備えた電子回路ユニットであり、メモリに保持された貯湯ユニット10の制御用プログラムをCPUで実行することによって、貯湯ユニット10の作動を制御し、後述する沸かし上げ指示送信部102及びタンク外気温度送信部103として機能する。
The hot
貯湯ユニット10に備えられた各センサの検出信号は、貯湯コントローラ100に入力される。また、貯湯コントローラ100から出力される制御信号によって、給湯混合弁21と出湯バイパス弁29の作動が制御される。
Detection signals from the sensors provided in the hot
次に、ヒートポンプユニット50は、貯湯タンク11内の湯水をタンク循環路41を介して循環させて加熱するものであり、屋外に設置されている。ヒートポンプユニット50は、ヒートポンプ循環路52により接続された蒸発器53、圧縮機54、ヒートポンプ熱交換器55(凝縮機)、及び膨張弁56により構成されたヒートポンプ51を有している。
Next, the
蒸発器53は、ファン60の回転により供給される空気(外気)とヒートポンプ循環路52内を流通する熱媒体(ハイドロフルオロカーボン(HFC)等の代替フロン、二酸化炭素等)との間で熱交換を行う。圧縮機54は、蒸発器53から吐出された熱媒体を圧縮して高圧・高温とし、ヒートポンプ熱交換器55に送出する。膨張弁56は、圧縮機54で加圧された熱媒体の圧力を開放する。
The evaporator 53 exchanges heat between air (outside air) supplied by the rotation of the
除霜弁61は膨張弁56をバイパスして設けられており、圧縮機54から送出される熱媒体により蒸発器53を除霜する。ヒートポンプ循環路52の膨張弁56の上流側及び下流側、圧縮機54の上流側及び下流側には、ヒートポンプ循環路52内を流通する熱媒体の温度を検出する熱媒体温度センサ62,63,64,65が、それぞれ設けられている。また、蒸発器53には、蒸発器53に吸入される空気の温度を検出するヒートポンプ外気温度センサ67が設けられている。
The
ヒートポンプ熱交換器55はタンク循環路41と接続され、圧縮機54により高圧・高温とされた熱媒体と、タンク循環路41内を流通する湯水との熱交換により、タンク循環路41内を流通する湯水を加熱する。タンク循環路41には、貯湯タンク11内の湯水をタンク循環路41を介して循環させるためのタンク循環ポンプ66が設けられている。
The heat
貯湯タンク11内の下部に貯まった湯水は、タンク循環ポンプ66によりタンク循環路41に導かれ、ヒートポンプ熱交換器55で後述する沸かし上げ温度まで加熱されて貯湯タンク11の上部に戻される。これにより、沸かし上げ温度の湯水が、貯湯タンク11の上部から順次積層して貯められる。
Hot water stored in the lower part of the hot
なお、タンク循環路41のヒートポンプ熱交換器55の上流側及び下流側には、タンク循環路41内を流通する湯水の温度を検出する湯温度センサ68,69が設けられている。また、ヒートポンプ熱交換器55には、その内部の雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサ57が設けられている。
Note that hot
さらに、ヒートポンプユニット50は、ヒートポンプユニット50の全体的な作動を制御するヒートポンプコントローラ120を備えている。ヒートポンプコントローラ120は、図示しないCPU、メモリ、各種インターフェース回路等を備えた電子回路ユニットであり、メモリに保持されたヒートポンプユニット50の制御用プログラムをCPUで実行することによって、ヒートポンプユニット50の作動を制御する。
Furthermore, the
ヒートポンプユニット50に備えられた各センサの検出信号は、ヒートポンプコントローラ120に入力される。また、ヒートポンプコントローラ120から出力される制御信号によって、圧縮機54、タンク循環ポンプ66、及びファン60の作動が制御される。
The detection signal of each sensor provided in the
次に、補助熱源ユニット80は、出湯管13を流通する湯水を加熱するものであり、缶体87内に収容された給湯バーナ81及び給湯バーナ81により加熱される給湯熱交換器82等を備えている。給湯バーナ81には、図示しないガス供給管から燃料ガスが供給されると共に、図示しない燃焼ファンにより燃焼用空気が供給される。
Next, the auxiliary
給湯熱交換器82は、出湯管13の途中に接続されており、給湯バーナ81の燃焼熱によって、内部を流通する湯水を加熱する。出湯管13には、上流側から順に、水量サーボ弁93と水量センサ88が設けられている。給湯熱交換器82の上流側と下流側は、熱源バイパス管89により連通されており、熱源バイパス管89には、熱源バイパス管89の開度を調節するための熱源バイパス弁90が設けられている。また、給湯熱交換器82には、凍結防止用の電気ヒータ94が設けられている。
The hot water
出湯管13の給湯熱交換器82の出口付近には熱交出湯温度センサ91が設けられ、出湯管13の熱源バイパス管89との接続箇所の下流側には熱源出湯温度センサ92が設けられている。また、補助熱源ユニット80の周囲温度(外気温度)を検出するための補助熱源外気温度センサ95が設けられている。
A heat exchanger hot
さらに、補助熱源ユニット80は、補助熱源ユニット80の全体的な作動を制御する補助熱源コントローラ130を備えている。補助熱源コントローラ130は、図示しないCPU、メモリ、各種インターフェース回路等を備えた電子回路ユニットであり、メモリに保持された補助熱源ユニット80の制御用プログラムを実行することによって、補助熱源ユニット80の作動を制御し、後述する凍結防止制御部132及び補助熱源外気温度送信部133として機能する。
Further, the auxiliary
補助熱源コントローラ130は、通信ケーブル152によりリモコン140と接続されている。リモコン140は、貯湯式給湯装置1の運転状況や運転条件の設定等を表示するための表示器141と、各種スイッチが設けられたスイッチ部142とを備えている。貯湯式給湯装置1の使用者は、リモコン140のスイッチ部142を操作することによって、給湯口31からの給湯温度(目標給湯温度)の設定等を行う。
The auxiliary
貯湯コントローラ100とヒートポンプコントローラ120は、通信ケーブル151により接続されて相互に通信を行う。また、貯湯コントローラ100と補助熱源コントローラ130は、通信ケーブル150により接続されて相互に通信を行う。
The hot
次に、貯湯ユニット10と補助熱源ユニット80は、図2に示したように、一体化して設置されている。図2(a)の正面図及び図2(b)の右側面図を参照して、補助熱源ユニット80と貯湯ユニット10は、筐体200(本発明の連結部に相当する)内に前後して連結されている。
Next, the hot
補助熱源ユニット80は、図示しない支持台に載置されており、筐体200の前面は前面下部カバー201により閉塞されている。また、筐体200の側面は、右上部カバー210及び右下部カバー211と、左上部カバー212及び左下部カバー213とにより閉塞されている。また、図2(c)の背面図を参照して、筐体200の背面は、背面上部カバー220及び背面下部カバー221により閉塞されている。
The auxiliary
ここで、補助熱源ユニット80の補助熱源外気温度センサ95は、補助熱源ユニット80の底部に設けられおり、補助熱源外気温度センサ95の四方は、前面下部カバー201、右下部カバー211、左下部カバー213、及び背面下部カバー221により囲まれている。なお、前面下部カバー201、右下部カバー211、左下部カバー213、及び背面下部カバー221は、本発明のカバー部に相当する。
Here, the auxiliary heat source outside
一方、第1タンク外気温度センサ35は、右下部カバー211の外側に露出して設けられており、第2タンク外気温度センサ36は、筐体200の底面の外側に露出して設けられている。
On the other hand, the first tank outside
そのため、補助熱源外気温度センサ95については、筐体200内の熱の滞留等の影響により、外気温度の検出精度が低下する場合がある。それに対して、第1タンク外気温度センサ35と第2タンク外気温度センサ36は、筐体200の外側に露出して設けられているため、外気温度を比較的精度良く検出することができる。
Therefore, for the auxiliary heat source outside
次に、図3を参照して、貯湯ユニット10と、ヒートポンプユニット50と、補助熱源ユニット80との協働動作について説明する。
Next, the cooperative operation of the hot
貯湯コントローラ100は、タンク通信回路101を介してヒートポンプコントローラ120及び補助熱源コントローラ130との間で通信を行う。貯湯コントローラ100は、給湯口31を介して接続された給湯栓(図示しない)が開栓されて、給水管12に最低作動流量(例えば、2.4リットル/min)以上の水が供給されていることを、湯側流量センサ27の検出流量と水側流量センサ23の検出流量との合計流量(総検出流量)により検出しているときに、給湯口31から目標給湯温度の湯を出湯する給湯運転を実行する。
The hot
また、貯湯コントローラ100は、貯湯タンク11の湯切れの有無を監視する。そして、貯湯タンク11の湯切れが生じていないときは、水量サーボ弁93を閉弁すると共に、出湯バイパス弁29を開弁する。
The hot
そして、貯湯コントローラ100は、タンク出湯温度センサ26の検出温度Th(貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯の温度)と、湯側流量センサ27の検出流量Fh(貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯の流量)と、給水温度センサ22の検出温度Tw(給水バイパス管34から出湯管13に供給される水の温度)と、水側流量センサ23の検出流量Fw(給水バイパス管34から出湯管13に供給される水の流量)とに基づいて、出湯管13と給水バイパス管34との接続箇所Xから出湯管13に目標給湯温度の湯が供給されるように、給湯混合弁21により、貯湯タンク11から出湯管13に供給される湯と給水バイパス管34から出湯管13に供給される水との混合比を設定する「混合温調制御」を実行する。
Then, the hot
一方、貯湯タンク11の湯切れが生じているときには、貯湯コントローラ100は、出湯バイパス弁29を閉弁して水量サーボ弁93を開弁すると共に、給湯混合弁21を、給水バイパス管34からの水が出湯管13に供給される設定状態にする。
On the other hand, when the hot
そして、貯湯コントローラ100は、補助熱源ユニット80の作動を許可して、熱源出湯温度センサ92の検出温度が目標給湯温度となるように、給水温度センサ22の検出温度Tw(給水バイパス管34から出湯管13に供給される水の温度)と、水量センサ88の検出流量Fw(給水バイパス管34から出湯管13に供給される水の流量)とに基づいて、給湯バーナ81の燃焼量と熱源バイパス弁90の開度と水量サーボ弁93の開度を調節する「加熱温調制御」を実行する。
Then, the hot
貯湯コントローラ100の沸かし上げ指示送信部102は、貯湯タンク11の湯切れを検知したときに、沸かし上げ指示送信部102により、ヒートポンプコントローラ120に対して、貯湯タンク11内の湯水を所定の沸かし上げ温度まで加熱する沸かし上げ運転の実行を指示する沸かし上げ指示データを送信する。
When the boiling-up
なお、貯湯コントローラ100は、湯切れの検知を、(1)補助熱源ユニット80の給湯バーナ81が燃焼したこと、(2)貯湯タンク11のタンク温度センサ14〜17の検出温度が目標給湯温度よりも低くなったこと、(3)タンク出湯温度センサ26による貯湯タンク11からの湯水の検出温度が目標給湯温度よりも低くなったこと、等を判断することによって行う。
The hot
貯湯コントローラ100は、沸かし上げ指示データにより、沸かし上げ温度を目標給湯温度よりも高い温度(例えば、40℃,45℃,50℃,55℃に区分される)に指示する。例えば、リモコン140により目標給湯温度が40℃に設定されているときには、貯湯コントローラ100は、沸かし上げ温度を45℃に設定する。
The hot
また、貯湯コントローラ100のタンク外気温度送信部103は、第1タンク外気温度センサ35の検出温度To2と、第2タンク外気温度センサ36の検出温度To3と、補助熱源コントローラ130から受信した補助熱源外気温データから認識した、補助熱源外気温度センサ95の検出温度To4とのうちで、最も低い温度Toj1を示すデータを、第1タンク外気温度データとしてヒートポンプコントローラ120に送信する。
In addition, the tank outside air
また、タンク外気温度送信部103は、第1タンク外気温度センサ35の検出温度To2と、第2タンク外気温度センサ36の検出温度To3とのうちで、低い方の検出温度Toj2を示すデータを、第2タンク外気温度データ(本発明のタンク外気温度データに相当する)として補助熱源コントローラ130に送信する。
Further, the tank outside air
次に、ヒートポンプコントローラ120は、貯湯式給湯装置1の運転中に電源122から常時電力供給されて作動するヒートポンプ通信回路121及び電源供給制御回路123と、電源供給制御回路123からの制御信号により、導通状態と遮断状態が切替えられる電源切替回路124と、電源切替回路124を介して電力供給されるヒートポンプ制御回路125とを備えている。
Next, the
ヒートポンプコントローラ120は、ヒートポンプ通信回路121を介して貯湯コントローラ100との間で通信を行う。電源供給制御回路123は、貯湯コントローラ100から沸かし上げ指示データを受信したときに、電源切替回路124を遮断状態から導通状態に切替えてヒートポンプ制御回路125を作動状態にし、沸かし上げ運転の実行を指示する。
The
この沸かし上げ運転の実行の指示に応じて、ヒートポンプ制御回路125は、ヒートポンプ51とタンク循環ポンプ66を起動し、貯湯タンク11内の湯水を沸かし上げ温度まで加熱する沸かし上げ運転を実行する。電源供給制御回路123は、沸かし上げ運転が完了したときに、電源切替回路124を導通状態から遮断状態に切替えて、ヒートポンプ制御回路125への電力供給を停止する。
In response to the instruction to perform the boiling operation, the heat
また、電源供給制御回路123は、貯湯コントローラ100から、第1タンク外気温度データを受信したときに、第1タンク外気温度データにより示されている温度Toj1が、第1凍結判定温度(例えば6℃、本発明の凍結判定温度に相当する)よりも低いか否かを判断する。そして、Toj1が第1凍結判定温度よりも低いときに、電源供給制御回路123は、電源切替回路124を遮断状態から導通状態に切替えて、ヒートポンプ制御回路125を作動させ、ヒートポンプユニット50の凍結防止運転の準備を指示する凍結防止準備指示信号を送信する。
Further, when the power
凍結防止準備指示信号を受信したヒートポンプ制御回路125は、ヒートポンプ外気温度センサ67の検出温度To1が第2凍結判定温度(例えば6℃)よりも低いか否かを判断する。
The heat
そして、To1が第2凍結判定温度よりも低いときに、ヒートポンプ制御回路125は、ヒートポンプユニット50の凍結防止運転を実行する。具体的には、ヒートポンプ制御回路125は、先ず、タンク循環ポンプ66を作動させる。そして、タンク循環ポンプ66の作動開始から30分が経過しても、タンク循環路41内の水の温度(湯温度センサ68,69により検出される)が8℃未満、且つ、ヒートポンプ外気温度センサ67の検出温度To1が第2凍結判定温度未満であるときには、さらにヒートポンプ51を作動させる。
When To1 is lower than the second freezing determination temperature, the heat
一方、To1が第2凍結判定温度以上であるときには、ヒートポンプ制御回路125は、ヒートポンプ凍結防止運転が不要と判断する。
On the other hand, when To1 is equal to or higher than the second freezing determination temperature, the heat
なお、タンク循環ポンプ66の作動を、ヒートポンプ制御回路125とは別個に設けたタンク循環ポンプ制御回路により制御する構成とし、貯湯コントローラ100から第1タンク外気温度データを受信したときに、タンク循環ポンプ制御回路が、第1タンク外気温度データにより示されている温度Toj1が第1凍結防止温度よりも低いか否かを判断して、Toj1が第1凍結判定温度よりも低いときに、タンク循環ポンプ66を作動させるようにしてもよい。
The operation of the
電源供給制御回路123は、ヒートポンプ制御回路125によるヒートポンプ凍結防止運転が完了した時、及び、ヒートポンプ凍結防止運転が不要と判断された時に、電源切替回路124を遮断状態としてヒートポンプ制御回路125への電力供給を停止する。
When the heat pump freeze prevention operation by the heat
このように、電源供給制御回路123は、沸かし上げ運転と、ヒートポンプ凍結防止運転の要否の判断及びヒートポンプ凍結防止運転を行うときに限定して、電源切替回路124を導通状態としてヒートポンプ制御回路125及びヒートポンプ外気温度センサ67に電力供給する。そのため、ヒートポンプコントローラ120の待機電力を低減することができる。
As described above, the power
また、ヒートポンプ制御回路125は、ヒートポンプユニット50に設けられたヒートポンプ外気温度センサ67の検出温度To1を用いることによって、ヒートポンプユニット50から離れた場所(屋内等)に設置される場合がある貯湯ユニット10の第1タンク外気温度センサ35及び第2タンク外気温度センサ36の検出温度To2,To3、又は補助熱源ユニット80の補助熱源外気温度センサ95の検出温度To4を用いる場合よりも、ヒートポンプユニット50の凍結防止運転の要否を、精度良く判断することができる。
Further, the heat
そのため、ヒートポンプユニット50の凍結防止運転の開始タイミングが遅れること、及び、不必要なヒートポンプユニット50の凍結防止運転の実行により、無駄な電力が消費されることを防止することができる。
Therefore, the start timing of the freeze prevention operation of the
なお、第1タンク外気温度データにより示されている温度Toj1と、ヒートポンプ外気温度センサ67の検出温度To1とのうちの低い方の温度が、第2凍結判定温度よりも低いときに、ヒートポンプユニット50の凍結防止運転を実行するようにしてもよい。
When the lower one of the temperature Toj1 indicated by the first tank outside air temperature data and the detected temperature To1 of the heat pump outside
次に、補助熱源コントローラ130は、補助熱源通信回路131によって貯湯コントローラ100との間で通信を行う。補助熱源コントローラ130は、貯湯コントローラ100により作動が許可されているときに、熱源出湯温度センサ92の検出温度が目標給湯温度となるように、給湯バーナ81の燃焼量と熱源バイパス弁90の開度を調節する。
Next, the auxiliary
また、補助熱源外気温度送信部133は、補助熱源外気温度センサ95の検出温度To4を示す補助熱源外気温度データを、貯湯コントローラ100に常時(貯湯コントローラ100の制御周期毎に)送信する。
Further, the auxiliary heat source outside air
凍結防止制御部132は、貯湯コントローラ100から受信した第2タンク外気温度データから認識した温度Toj2と、補助熱源外気温度センサ95の検出温度To4とのうちの低い方の温度が、第3凍結防止判定温度よりも低くなっているか否かを判断する。そして、この低い方の温度が第3凍結防止判定温度よりも低くなっているときには、電気ヒータ94に通電して給湯熱交換器82を加熱する凍結防止運転を実行する。
The
ここで、図2(a)〜図2(c)を参照して説明したように、補助熱源ユニット80の補助熱源外気温度センサ95は、周囲を前面下部カバー201、右下部カバー211、左下部カバー213、及び背面下部カバー221により囲まれているため、補助熱源外気温度センサ95の周囲に熱がこもる場合があり、この場合には、補助熱源ユニット80の周囲の外気温度を精度良く検出することができない。
Here, as described with reference to FIGS. 2A to 2C, the auxiliary heat source outside
それに対して、貯湯ユニット10の第1タンク外気温度センサ35は右下部カバー211の外側に設けられ、また、第2タンク外気温度センサ36は、筐体200の底面の外側に設けられている。そのため、熱のこもり等による影響を受け難く、補助熱源ユニット80の周囲の外気温度を精度良く検出することができる。
In contrast, the first tank outside
そこで、凍結防止制御部132は、貯湯コントローラ100から受信した第2タンク外気温度データから認識した温度Toj2と、補助熱源外気温度センサ95の検出温度To4とのうちの低い方の温度に基づいて、補助熱源ユニット80の第3凍結防止判定温度よりも低くなっているか否かを判断する。なお、この判断の際には前記温度Toj2のみを用いてもよい。
Therefore, the freeze
そして、これにより、補助熱源ユニット80の凍結防止運転の開始タイミングが遅れること、及び、不必要な補助熱源ユニット80の凍結防止運転の実行により、無駄な電力が消費されることを防止することができる。
Thus, the start timing of the freeze prevention operation of the auxiliary
なお、本実施形態においては、ヒートポンプユニット50により貯湯タンク11内の湯水を加熱する貯湯式給湯装置1を示したが、電気ヒータ等の他の種類の加熱手段により、貯湯タンク11内の湯水を沸き上げる貯湯式給湯装置に対しても、本発明の適用が可能である。
In the present embodiment, the hot water storage type hot water supply apparatus 1 that heats the hot water in the hot
また、本実施形態では、補助熱源ユニットとして、ガスを燃料とする補助熱源ユニット80を示したが、石油等の他の燃料を用いる熱源ユニットや電気ヒータ等の他の種類の補助熱源ユニットを用いてもよい。
In the present embodiment, the auxiliary
また、本実施形態では、設置箇所が異なる2個のタンク外気温度センサ(第1タンク外気温度センサ35、第2タンク外気温度センサ36)を備えた例を示したが、3個以上のタンク外気温度センサを備えて、最も低い検出温度を示すタンク外気温度データをヒートポンプコントローラ120に送信するようにしてもよい。また、1個のタンク外気温度センサを備えて、このタンク外気温度センサの検出温度を示すタンク外気温度データをヒートポンプコントローラ120に送信するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, an example in which two tank outside air temperature sensors (first tank outside
1…貯湯式給湯装置、10…貯湯ユニット、11…貯湯タンク、12…給水管、13…出湯管、21…給湯混合弁、26…タンク出湯温度センサ、28…混合温度センサ、29…出湯バイパス弁、33…出湯バイパス管、34…給水バイパス管、50…ヒートポンプユニット、80…補助熱源ユニット、100…貯湯コントローラ、101…タンク通信回路、102…沸かし上げ指示送信部、103…タンク外気温度送信部、120…ヒートポンプコントローラ、121…ヒートポンプ通信回路、123…電源供給制御回路、124…電源切替回路、125…ヒートポンプ制御回路、130…補助熱源コントローラ、131…補助熱源通信回路、132…凍結防止制御部、133…補助熱源外気温度送信部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot water storage type hot water supply apparatus, 10 ... Hot water storage unit, 11 ... Hot water storage tank, 12 ... Water supply pipe, 13 ... Hot water supply pipe, 21 ... Hot water supply mixing valve, 26 ... Tank hot water temperature sensor, 28 ... Mixed temperature sensor, 29 ... Hot water bypass Valve: 33 ... Hot water bypass pipe, 34 ... Feed water bypass pipe, 50 ... Heat pump unit, 80 ... Auxiliary heat source unit, 100 ... Hot water storage controller, 101 ... Tank communication circuit, 102 ... Boil-up instruction transmitter, 103 ... Tank outside air temperature transmission , 120 ... heat pump controller, 121 ... heat pump communication circuit, 123 ... power supply control circuit, 124 ... power supply switching circuit, 125 ... heat pump control circuit, 130 ... auxiliary heat source controller, 131 ... auxiliary heat source communication circuit, 132 ... freeze prevention control Part, 133 ... auxiliary heat source outside air temperature transmission part.
Claims (3)
前記貯湯ユニットから供給される湯水を加熱する補助熱源ユニットと、
前記貯湯ユニットと前記補助熱源ユニットとを、一体化して連結した連結部と
を有する貯湯式給湯装置であって、
前記貯湯ユニットは、
前記補助熱源ユニットとの間で通信を行うためのタンク通信回路と、
前記貯湯ユニットの周囲温度を検出するタンク外気温度センサと、
前記タンク外気温度センサの検出温度を示すタンク外気温度データを、前記補助熱源ユニットに送信するタンク外気温度送信部と
を備え、
前記補助熱源ユニットは、
前記貯湯ユニットとの間で通信を行うための補助熱源通信回路と、
前記補助熱源ユニットの周囲温度を検出する補助熱源外気温度センサと、
前記貯湯ユニットから前記タンク外気温度データを受信したときに、該タンク外気温度データにより示される温度又は前記補助熱源外気温度センサの検出温度が、所定の凍結判定温度よりも低いか否かを判断し、該タンク外気温度データにより示される温度又は前記補助熱源外気温度センサの検出温度が、所定の凍結判定温度よりも低いときには、前記補助熱源ユニットの凍結防止運転を実行する凍結防止制御部と
を備えたことを特徴とする貯湯式給湯装置。 A hot water storage unit having a hot water storage tank connected to the hot water pipe;
An auxiliary heat source unit for heating hot water supplied from the hot water storage unit;
A hot water storage type hot water supply apparatus having a connecting portion that integrally connects the hot water storage unit and the auxiliary heat source unit,
The hot water storage unit is
A tank communication circuit for communicating with the auxiliary heat source unit;
A tank outside air temperature sensor for detecting the ambient temperature of the hot water storage unit;
A tank outside air temperature transmission unit for transmitting tank outside air temperature data indicating a detection temperature of the tank outside air temperature sensor to the auxiliary heat source unit;
The auxiliary heat source unit is
An auxiliary heat source communication circuit for communicating with the hot water storage unit;
An auxiliary heat source outside air temperature sensor for detecting an ambient temperature of the auxiliary heat source unit;
When the tank outside air temperature data is received from the hot water storage unit, it is determined whether the temperature indicated by the tank outside air temperature data or the temperature detected by the auxiliary heat source outside air temperature sensor is lower than a predetermined freezing determination temperature. And an anti-freezing control unit that executes an anti-freezing operation of the auxiliary heat source unit when the temperature indicated by the tank outside air temperature data or the detected temperature of the auxiliary heat source outside air temperature sensor is lower than a predetermined freezing determination temperature. A hot water storage hot water supply device characterized by that.
前記補助熱源外気温度センサは、周囲をカバー部により閉塞して配置され、
前記タンク外気温度センサは、外気に露出して配置され、
前記凍結防止制御部は、前記貯湯ユニットから前記タンク外気温度データを受信したときに、該タンク外気温度データにより示される温度が、前記凍結判定温度よりも低いか否かを判断し、該タンク外気温度データにより示される温度が、前記凍結判定温度よりも低ときには、前記凍結防止運転を実行することを特徴とする貯湯式給湯装置。 In the hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 1,
The auxiliary heat source outside air temperature sensor is arranged with its periphery closed by a cover part,
The tank outside air temperature sensor is arranged to be exposed to the outside air,
The freeze prevention control unit, when receiving the tank outside air temperature data from the hot water storage unit, determines whether or not the temperature indicated by the tank outside air temperature data is lower than the freezing determination temperature, and the tank outside air When the temperature indicated by the temperature data is lower than the freezing determination temperature, the antifreezing operation is executed.
前記貯湯ユニットは、前記タンク外気温度センサとして、設置箇所が異なる複数の温度センサを備え、
前記タンク外気温度送信部は、前記複数の温度センサの検出温度のうちで最も低い検出温度を示すデータを、前記タンク外気温度データとして、前記補助熱源ユニットに送信することを特徴とする貯湯式給湯装置。 In the hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 1 or claim 2,
The hot water storage unit includes a plurality of temperature sensors with different installation locations as the tank outside air temperature sensor,
The tank outside air temperature transmitter transmits data indicating the lowest detected temperature among the detected temperatures of the plurality of temperature sensors to the auxiliary heat source unit as the tank outside air temperature data. apparatus.
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