JP2013245852A - Storage water heater - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage water heater that reduces the largest number of recovery openings that recover returned hot water from a user side heat exchanger to a hot water storage tank, and reliably suppresses the shortage of hot water without requiring a temperature sensor for detecting a temperature of the returned hot water, and maintains the efficiency of boiling operation high.SOLUTION: A storage water heater includes: an upper part returning circuit that returns hot water taken from a hot water storage tank 10 to an upper part area of the hot water storage tank 10 through a user side heat exchanger 22; a lower part returning circuit that returns the hot water taken from the hot water storage tank 10 to the lower part area of the hot water storage tank 10 through the user side heat exchanger 22; a channel switching means that switches the upper part returning circuit and the lower part returning circuit; and a control part 70 that performs lower part returning heating operation that circulates the hot water taken from the hot water storage tank 10 to the lower part returning circuit for a predetermined time to replace the hot water in the lower part returning circuit, and then starts upper part returning heating operation by switching to the upper part returning circuit.

Description

本発明は、貯湯式給湯機に関する。   The present invention relates to a hot water storage type water heater.
ヒートポンプユニット等の加熱手段により沸き上げた湯を貯留する貯湯タンクと、加熱対象(例えば、浴槽の浴槽水)を加熱するための利用側熱交換器とを備え、貯湯タンクから取り出した湯を利用側熱交換器を経由させて貯湯タンクに戻す加熱動作を行うことにより上記加熱対象を加熱可能な貯湯式給湯機が広く用いられている。   Equipped with a hot water storage tank that stores hot water boiled by heating means such as a heat pump unit, and a use-side heat exchanger for heating the object to be heated (for example, bath water in a bathtub), using hot water taken out from the hot water storage tank A hot water storage type hot water heater capable of heating the heating object by performing a heating operation of returning to the hot water storage tank via a side heat exchanger is widely used.
特許文献1には、利用側熱交換器での熱交換を終えて貯湯タンクに戻る戻り湯を貯湯タンク内に流入させるための回収口を高さ方向の位置を異ならせて複数設け、各回収口の近傍にそれぞれ貯湯タンク内の湯水の温度を検出するタンク温度センサを配設し、戻り湯の配管には戻り湯の温度を検出する戻り温度センサを設け、利用側熱交換器からの戻り湯を貯湯タンクに戻すに際して、制御手段が、戻り温度センサとタンク温度センサとによって検出される戻り湯の温度と貯湯タンク内の湯水の温度分布とに応じて戻り湯が複数の回収口を通じて貯湯タンクに回収されるように流量調整弁を制御する制御構成を備えた貯湯式給湯機が開示されている。   In Patent Document 1, a plurality of recovery ports are provided at different positions in the height direction to return the hot water returning to the hot water tank after the heat exchange in the use side heat exchanger and returning to the hot water tank. A tank temperature sensor that detects the temperature of the hot water in the hot water storage tank is provided near the mouth, and a return temperature sensor that detects the temperature of the return hot water is provided in the return hot water piping, so that the return from the use side heat exchanger When returning the hot water to the hot water storage tank, the control means stores the hot water through a plurality of recovery ports according to the temperature of the return hot water detected by the return temperature sensor and the tank temperature sensor and the temperature distribution of the hot water in the hot water storage tank. There has been disclosed a hot water storage type hot water heater having a control configuration for controlling a flow rate adjusting valve so as to be collected in a tank.
また、特許文献2には、利用側熱交換器(風呂熱交換器)から貯湯タンクの中部へ湯水を戻す風呂戻り配管と、貯湯タンクの上部から出湯する第1出湯配管と、貯湯タンクの中部から出湯する第2出湯配管と、貯湯タンクの中部に設置された中部接続口と、風呂戻り配管を貯湯タンクの下部へ分岐させる低温戻り配管と、利用側熱交換器の出口温度が中部接続口近傍の湯水の温度よりも所定値以下である場合に戻り湯水を低温戻り配管へ導く制御部と、を備え、中部接続口には風呂戻り配管と第2出湯配管とが接続され、第1出湯配管からの湯水と第2出湯配管からの湯水、および給水を混合して外部に給湯する貯湯式給湯機が開示されている。   Patent Document 2 discloses a bath return pipe that returns hot water from the use-side heat exchanger (bath heat exchanger) to the middle of the hot water storage tank, a first hot water piping that discharges hot water from the upper part of the hot water storage tank, and the middle of the hot water storage tank. 2nd hot water discharge pipe from the hot water, a central connection port installed in the middle of the hot water storage tank, a low temperature return pipe that branches the bath return pipe to the lower part of the hot water storage tank, and the outlet temperature of the use side heat exchanger is the central connection port And a controller that guides the return hot water to a low temperature return pipe when the temperature is below a predetermined value below the temperature of the nearby hot water, and a bath return pipe and a second hot water supply pipe are connected to the middle connection port. There has been disclosed a hot water storage type hot water supply apparatus that mixes hot water from a pipe, hot water from a second outlet pipe, and water supply to supply hot water to the outside.
特開2003−279151号公報JP 2003-279151 A 特開2011−257105号公報JP 2011-257105 A
上述した特許文献1の貯湯式給湯機では、貯湯タンク内で戻り湯の温度に最も近い高低両側の温度成層に所定の分配比率で戻り湯を分配することにより、戻り湯が、貯湯タンク上部にある高温水や貯湯タンク下部にある低温水と混ざることをできるだけ避け、高温出湯能力の低下を防止するとともに、沸き上げ運転時のヒートポンプユニットの運転効率を高く維持するようにしている。しかしながら、特許文献1の貯湯式給湯機では、高さ方向の位置が異なる多くの回収口を貯湯タンクに設ける必要があるため、貯湯タンクの構造および配管構成が複雑化する。更に、戻り湯の温度を検出するための温度センサを設ける必要もある。このようなことから、特許文献1の貯湯式給湯機を実現する場合、製造コストが高いという問題がある。   In the hot water storage type water heater of Patent Document 1 described above, the return hot water is distributed to the upper part of the hot water storage tank by distributing the return hot water at a predetermined distribution ratio to the temperature stratification on both the high and low sides closest to the temperature of the return hot water in the hot water storage tank. It avoids mixing with certain high-temperature water and low-temperature water at the bottom of the hot water storage tank as much as possible to prevent a decrease in high-temperature hot-water supply capacity and to maintain a high operating efficiency of the heat pump unit during boiling operation. However, in the hot water storage type water heater of Patent Document 1, it is necessary to provide the hot water storage tank with a number of recovery ports having different positions in the height direction, which complicates the structure and piping configuration of the hot water storage tank. Furthermore, it is necessary to provide a temperature sensor for detecting the temperature of the return hot water. For this reason, when realizing the hot water storage type water heater of Patent Document 1, there is a problem that the manufacturing cost is high.
また、上述した特許文献2の貯湯式給湯機では、戻り湯を貯湯タンクの中部に戻すと共に、貯湯タンクの中部に溜まった戻り湯を第2出湯配管により取り出して給湯に利用するようにしているが、配管や混合弁の数が増えるため、製造コストが高いという問題がある。また、貯湯タンクの中部に溜まった戻り湯が利用されないまま残る可能性もあり、沸き上げ運転時のヒートポンプユニットの運転効率を必ずしも高くできないという問題もある。   Moreover, in the hot water storage type water heater of Patent Document 2 described above, the return hot water is returned to the middle of the hot water storage tank, and the return hot water accumulated in the middle of the hot water storage tank is taken out by the second hot water supply pipe and used for hot water supply. However, since the number of pipes and mixing valves increases, there is a problem that the manufacturing cost is high. Further, there is a possibility that the return hot water accumulated in the middle of the hot water storage tank may remain unused, and there is a problem that the operation efficiency of the heat pump unit during the boiling operation cannot be necessarily increased.
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、加熱対象を加熱するための利用側熱交換器から貯湯タンクに戻る戻り湯を貯湯タンク内に回収する回収口の数をできるだけ減らし、且つ、戻り湯の温度を検出するための温度センサを不要としながら、湯切れの発生を確実に抑制でき、且つ加熱手段による沸き上げ運転の効率を高く維持することができる貯湯式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 the number of recovery ports for recovering the hot water returning from the use-side heat exchanger for heating the heating object to the hot water storage tank into the hot water storage tank is reduced. Hot water storage type hot water supply that can reduce the occurrence of hot water without fail and eliminate the need for a temperature sensor for detecting the temperature of the return hot water, and can maintain the efficiency of the heating operation by the heating means high. The purpose is to provide a machine.
本発明に係る貯湯式給湯機は、湯水を貯留可能な貯湯タンクと、水を加熱可能な加熱手段と、貯湯タンクから取り出した水を加熱手段に送り、加熱手段で加熱されて生成した湯を貯湯タンクに戻す沸き上げ回路と、貯湯タンクの上部領域から取り出した湯を、加熱対象を加熱するための利用側熱交換器を経由させて、貯湯タンクの上部領域に戻す上部戻し回路と、貯湯タンクの上部領域から取り出した湯を、利用側熱交換器を経由させて、貯湯タンクの下部領域に戻す下部戻し回路と、上部戻し回路と下部戻し回路とを切り替える流路切替手段と、貯湯タンクの上部領域から取り出した湯を上部戻し回路に流通させる上部戻し加熱運転を開始する場合に、上部戻し加熱運転の開始に先立って、貯湯タンクの上部領域から取り出した湯を下部戻し回路に流通させる下部戻し加熱運転を所定時間実行することにより下部戻し回路内の湯水の少なくとも一部を置換し、その後、上部戻し回路に切り替えて上部戻し加熱運転を開始する制御部と、を備えたものである。   The hot water storage type hot water supply apparatus according to the present invention includes a hot water storage tank capable of storing hot water, a heating means capable of heating water, water taken from the hot water storage tank being sent to the heating means, and hot water generated by being heated by the heating means. A boiling circuit for returning to the hot water storage tank, an upper return circuit for returning the hot water taken out from the upper area of the hot water storage tank to the upper area of the hot water storage tank via a use-side heat exchanger for heating the heating target, and hot water storage A lower return circuit for returning hot water taken out from the upper area of the tank to the lower area of the hot water storage tank via the use side heat exchanger, a flow path switching means for switching between the upper return circuit and the lower return circuit, and the hot water storage tank When starting the upper return heating operation to distribute the hot water extracted from the upper region of the hot water to the upper return circuit, the hot water extracted from the upper region of the hot water storage tank is returned to the lower portion prior to the start of the upper return heating operation. A control unit that replaces at least a part of hot water in the lower return circuit by executing a lower return heating operation to be circulated in the circuit for a predetermined time, and then switches to the upper return circuit to start the upper return heating operation. It is a thing.
本発明によれば、加熱対象を加熱するための利用側熱交換器から貯湯タンクに戻る戻り湯を貯湯タンク内に回収する回収口の数をできるだけ減らし、且つ、戻り湯の温度を検出するための温度センサを不要としながら、湯切れの発生を確実に抑制でき、且つ加熱手段による沸き上げ運転の効率を高く維持することが可能となる。   According to the present invention, in order to reduce the number of recovery ports for collecting the return hot water returned to the hot water storage tank from the use side heat exchanger for heating the heating target into the hot water storage tank, and to detect the temperature of the return hot water. Therefore, it is possible to reliably suppress the occurrence of hot water and to keep the efficiency of the heating operation by the heating means high.
本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機を示す構成図である。It is a block diagram which shows the hot water storage type water heater of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機における沸き上げ運転時の回路構成図である。It is a circuit block diagram at the time of the boiling operation in the hot water storage type water heater of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機における上部戻し浴槽加熱運転時の回路構成図である。It is a circuit block diagram at the time of the upper return bathtub heating operation in the hot water storage type water heater of Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機における下部戻し浴槽加熱運転時の回路構成図である。It is a circuit block diagram at the time of the lower return bathtub heating operation in the hot water storage type water heater of Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機における自動保温手段の制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation | movement of the automatic thermal insulation means in the hot water storage type water heater of Embodiment 1 of this invention.
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、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機を示す構成図である。図1に示すように、本実施形態の貯湯式給湯機100は、貯湯タンクユニット1と、ヒートポンプユニット60とを備えている。貯湯タンクユニット1とヒートポンプユニット60とは、ヒートポンプ入口配管41と、ヒートポンプ出口配管42と、電気配線(図示せず)とを介して接続されている。貯湯タンクユニット1には、制御部70が内蔵されている。貯湯タンクユニット1およびヒートポンプユニット60が備える各種の弁類、ポンプ類等の作動は、これらと電気的に接続された制御部70により制御される。以下、貯湯式給湯機100の各構成要素について説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a hot water storage type water heater according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the hot water storage type water heater 100 of this embodiment includes a hot water storage tank unit 1 and a heat pump unit 60. The hot water storage tank unit 1 and the heat pump unit 60 are connected via a heat pump inlet pipe 41, a heat pump outlet pipe 42, and electrical wiring (not shown). The hot water tank unit 1 includes a control unit 70. Operations of various valves, pumps and the like provided in the hot water storage tank unit 1 and the heat pump unit 60 are controlled by a control unit 70 electrically connected thereto. Hereinafter, each component of the hot water storage type water heater 100 will be described.
ヒートポンプユニット60は、貯湯タンクユニット1から導かれた低温水をヒートポンプサイクルにより加熱する(沸き上げる)ための加熱手段として機能するものである。ヒートポンプユニット60は、圧縮機61、沸き上げ用熱交換器62、膨張弁63および空気熱交換器64を冷媒循環配管65にて環状に接続した冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)を搭載している。沸き上げ用熱交換器62は、ヒートポンプサイクルを構成する冷媒循環配管65を流れる冷媒と、貯湯タンクユニット1から導かれた低温水との間で熱交換を行うためのものである。ヒートポンプ出口温度センサ66は、沸き上げ用熱交換器62で加熱されて生成された高温水の温度を検出する温度センサであり、ヒートポンプ出口配管42に設けられている。ヒートポンプユニット60で高温水を得るためには、ヒートポンプサイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を超える圧力で運転することが好ましい。   The heat pump unit 60 functions as a heating means for heating (boiling) the low temperature water led from the hot water storage tank unit 1 by a heat pump cycle. The heat pump unit 60 is equipped with a refrigeration cycle (heat pump cycle) in which a compressor 61, a heating heat exchanger 62, an expansion valve 63, and an air heat exchanger 64 are connected in an annular shape by a refrigerant circulation pipe 65. The heating heat exchanger 62 is for exchanging heat between the refrigerant flowing through the refrigerant circulation pipe 65 constituting the heat pump cycle and the low-temperature water led from the hot water storage tank unit 1. The heat pump outlet temperature sensor 66 is a temperature sensor that detects the temperature of the high-temperature water generated by being heated by the boiling heat exchanger 62, and is provided in the heat pump outlet pipe 42. In order to obtain high-temperature water with the heat pump unit 60, it is preferable that the heat pump cycle is operated at a pressure exceeding the critical pressure using carbon dioxide as a refrigerant.
貯湯タンクユニット1には、以下の各種部品や配管などが内蔵されている。貯湯タンク10は、湯水を貯留するためのものであり、通常は略円筒形状をなしている。貯湯タンク10の下部に設けられた導入口4には、水道等の水源からの水を供給する給水配管2が接続されている。貯湯タンク10の上部(図示の構成では最上部)に設けられた上部口5には、第2のタンク上部配管44が接続されている。貯湯タンク10内に貯留した湯を給湯機外部へ供給するための給湯配管3は、第2のタンク上部配管44から分岐して設けられている。   The hot water storage tank unit 1 includes the following various parts and piping. The hot water storage tank 10 is for storing hot water, and normally has a substantially cylindrical shape. A water supply pipe 2 that supplies water from a water source such as a water supply is connected to an introduction port 4 provided at a lower portion of the hot water storage tank 10. A second tank upper pipe 44 is connected to the upper port 5 provided in the upper part (the uppermost part in the illustrated configuration) of the hot water storage tank 10. The hot water supply pipe 3 for supplying the hot water stored in the hot water storage tank 10 to the outside of the water heater is branched from the second tank upper pipe 44.
ヒートポンプユニット60を用いて加熱された高温水が上部口5から貯湯タンク10内に流入し、給水配管2からの低温水が導入口4から貯湯タンク10内に流入することにより、貯湯タンク10内には、上部が高温で下部が低温となるように湯水が貯留される。貯湯タンク10の表面には、貯湯タンク10内の湯水の温度分布を検出するため、複数の貯湯温度センサ11,12が互いに異なる高さ位置に取り付けられている。図示の構成では、2個の貯湯温度センサ11,12を設けているが、3個以上としてもよい。これらの貯湯温度センサ11,12は、それぞれ、貯湯タンク10内の所定の高さ位置での湯水の温度を検出する。制御部70は、これらの貯湯温度センサ11,12により取得された貯湯タンク10内の高さ方向の温度分布に基づいて、貯湯タンク10内の貯湯量(蓄熱量)を算出することができ、その貯湯量に基づいて、ヒートポンプユニット60による貯湯タンク10内の湯水の沸き上げ運転の開始および停止などが制御される。本実施形態では、貯湯温度センサ11は、貯湯タンク10の高さ方向の中央位置より上側の位置に設置されており、貯湯タンク10内の高温水の温度を検出する。   The hot water heated using the heat pump unit 60 flows into the hot water storage tank 10 from the upper port 5, and the low temperature water from the water supply pipe 2 flows into the hot water storage tank 10 from the introduction port 4. The hot water is stored so that the upper part is hot and the lower part is cold. In order to detect the temperature distribution of hot water in the hot water storage tank 10, a plurality of hot water temperature sensors 11, 12 are attached to the surface of the hot water storage tank 10 at different height positions. In the illustrated configuration, two hot water storage temperature sensors 11 and 12 are provided, but three or more hot water storage temperature sensors may be provided. These hot water storage temperature sensors 11 and 12 detect the temperature of hot water at a predetermined height in the hot water storage tank 10, respectively. The control unit 70 can calculate the amount of stored hot water (heat storage amount) in the hot water storage tank 10 based on the temperature distribution in the height direction in the hot water storage tank 10 acquired by the hot water storage temperature sensors 11 and 12. Based on the amount of stored hot water, the start and stop of the hot water boiling operation in the hot water storage tank 10 by the heat pump unit 60 is controlled. In the present embodiment, the hot water storage temperature sensor 11 is installed at a position above the center position in the height direction of the hot water storage tank 10, and detects the temperature of the hot water in the hot water storage tank 10.
また、貯湯タンクユニット1内には、循環ポンプ21および利用側熱交換器22が内蔵されている。循環ポンプ21は、貯湯タンクユニット1内の各種配管に湯水を循環させるためのポンプである。利用側熱交換器22は、貯湯タンク10やヒートポンプユニット60から供給される高温水を利用して、所定の加熱対象を加熱するための熱交換器である。浴槽水循環回路51は、浴槽50から導出した湯水(浴槽水)を、利用側熱交換器22を経由させて、浴槽50に戻すように配設されている。浴槽水循環回路51の途中には、浴槽水を循環させるための二次側循環ポンプ52と、浴槽50から出た浴槽水の温度を検出する浴槽出口側温度センサ53(浴槽水温検出手段)とが設置されている。このように、本実施形態では、利用側熱交換器22の二次側の構成として、浴槽50内の浴槽水を循環させる浴槽水循環回路51を備え、利用側熱交換器22にて浴槽水を加熱するものを例に説明するが、本発明における利用側熱交換器は、浴槽水以外の加熱対象(例えば、暖房用循環水など)を加熱するものであってもよい。   The hot water storage tank unit 1 includes a circulation pump 21 and a use side heat exchanger 22. The circulation pump 21 is a pump for circulating hot water through various pipes in the hot water storage tank unit 1. The use side heat exchanger 22 is a heat exchanger for heating a predetermined heating target using high-temperature water supplied from the hot water storage tank 10 or the heat pump unit 60. The bathtub water circulation circuit 51 is arranged so that hot water (tub water) derived from the bathtub 50 is returned to the bathtub 50 via the use-side heat exchanger 22. In the middle of the bathtub water circulation circuit 51, there are a secondary circulation pump 52 for circulating the bathtub water and a bathtub outlet side temperature sensor 53 (tub water temperature detection means) that detects the temperature of the bathtub water that has come out of the bathtub 50. is set up. As described above, in the present embodiment, as the secondary side configuration of the use side heat exchanger 22, the bathtub water circulation circuit 51 that circulates the bathtub water in the bathtub 50 is provided, and the bathtub water is supplied from the use side heat exchanger 22. Although what is heated is demonstrated to an example, the utilization side heat exchanger in this invention may heat heating objects (for example, circulating water for heating etc.) other than bathtub water.
次に、貯湯タンクユニット1が備える弁類および配管類について説明する。貯湯タンクユニット1は、第1の三方弁31、第2の三方弁32および四方弁33を有している。第1の三方弁31および第2の三方弁32は、湯水が流入する2つの入口(aポート、bポート)と、湯水が流出する1つの出口(cポート)とを有する流路切替手段であり、aポートとbポートとの何れか一方から湯水が流入するように湯水の経路を切り替え可能に構成されている。四方弁33は、湯水が流入する2つの入口(bポート、cポート)と、湯水が流出する2つの出口(aポート、dポート)とを有する流路切替手段であり、3つの経路、すなわち、a−b経路、b−d経路、c−d経路の間で流路形態を切り替え可能に構成されている。   Next, the valves and piping included in the hot water storage tank unit 1 will be described. The hot water storage tank unit 1 has a first three-way valve 31, a second three-way valve 32, and a four-way valve 33. The first three-way valve 31 and the second three-way valve 32 are flow path switching means having two inlets (a port and b port) through which hot water flows and one outlet (c port) through which hot water flows out. Yes, the hot water path can be switched so that hot water flows from either the a port or the b port. The four-way valve 33 is a flow path switching means having two inlets (b port and c port) through which hot water flows and two outlets (a port and d port) through which hot water flows out. , A-b path, b-d path, and cd path are configured to be able to switch the flow path form.
また、貯湯タンクユニット1は、タンク下部配管40、第1のタンク上部配管43、第2のタンク上部配管44、下部戻し配管45、利用側熱交換器一次側入口配管46、利用側熱交換器一次側出口配管47、バイパス配管48および上部戻し配管49を有している。   The hot water storage tank unit 1 includes a tank lower pipe 40, a first tank upper pipe 43, a second tank upper pipe 44, a lower return pipe 45, a use side heat exchanger primary side inlet pipe 46, and a use side heat exchanger. A primary outlet pipe 47, a bypass pipe 48, and an upper return pipe 49 are provided.
タンク下部配管40は、貯湯タンク10の下部(図示の構成では最下部)に設けられた導出口6と、第2の三方弁32のaポートとを接続する流路である。ヒートポンプ入口配管41は、第2の三方弁32のcポートと、ヒートポンプユニット60の入口側とを接続する流路である。循環ポンプ21は、ヒートポンプ入口配管41の途中に設置されている。ヒートポンプ出口配管42は、ヒートポンプユニット60の出口側と、四方弁33のcポートとを接続する流路である。   The tank lower pipe 40 is a flow path that connects the outlet 6 provided in the lower part (the lowermost part in the illustrated configuration) of the hot water storage tank 10 and the a port of the second three-way valve 32. The heat pump inlet pipe 41 is a flow path that connects the c port of the second three-way valve 32 and the inlet side of the heat pump unit 60. The circulation pump 21 is installed in the middle of the heat pump inlet pipe 41. The heat pump outlet pipe 42 is a flow path that connects the outlet side of the heat pump unit 60 and the c port of the four-way valve 33.
第1のタンク上部配管43は、貯湯タンク10の上部領域に設けられた取出口7と、第1の三方弁31のaポートとを接続する流路である。ここで、「貯湯タンク10の上部領域」とは、貯湯タンク10の高さ方向の中央位置より上側の領域を言うものとする。すなわち、取出口7の位置は、貯湯タンク10の高さ方向の中央位置から最上部までの間にあれば良い。第2のタンク上部配管44は、貯湯タンク10の上部口5と、第1の三方弁31のbポートとを接続する流路である。なお、「貯湯タンク10の上部領域」は、貯湯タンク10の最上部から、全容積の1/3を占める容積の領域とすることがより好ましく、全容積の1/4を占める容積の領域とすることが更に好ましい。   The first tank upper pipe 43 is a flow path that connects the outlet 7 provided in the upper region of the hot water storage tank 10 and the a port of the first three-way valve 31. Here, the “upper region of the hot water storage tank 10” refers to a region above the center position of the hot water storage tank 10 in the height direction. That is, the position of the outlet 7 may be between the center position in the height direction of the hot water storage tank 10 and the uppermost part. The second tank upper pipe 44 is a flow path that connects the upper port 5 of the hot water storage tank 10 and the b port of the first three-way valve 31. The “upper region of the hot water storage tank 10” is more preferably a region having a volume occupying 1/3 of the total volume from the uppermost part of the hot water storage tank 10; More preferably.
下部戻し配管45は、四方弁33のaポートと、貯湯タンク10の下部領域に設けられた戻し口8とを接続する流路である。ここで、「貯湯タンク10の下部領域」とは、貯湯タンク10の高さ方向の中央位置より下側の領域を言うものとする。すなわち、戻し口8の位置は、貯湯タンク10の高さ方向の中央位置から最下部までの間にあれば良い。利用側熱交換器一次側入口配管46は、第1の三方弁31のcポートと、利用側熱交換器22の一次側入口とを接続する流路である。利用側熱交換器一次側出口配管47は、利用側熱交換器22の一次側出口と、第2の三方弁32のbポートとを接続する流路である。バイパス配管48は、循環ポンプ21の下流側のヒートポンプ入口配管41から分岐し、四方弁33のbポートに接続される流路である。上部戻し配管49は、第2のタンク上部配管44の途中から分岐し、四方弁33のdポートに接続される流路である。なお、「貯湯タンク10の下部領域」は、貯湯タンク10の最下部から、全容積の1/3を占める容積の領域とすることがより好ましく、全容積の1/4を占める容積の領域とすることが更に好ましい。   The lower return pipe 45 is a flow path that connects the a port of the four-way valve 33 and the return port 8 provided in the lower region of the hot water storage tank 10. Here, the “lower region of the hot water storage tank 10” refers to a region below the center position in the height direction of the hot water storage tank 10. That is, the position of the return port 8 may be between the center position in the height direction of the hot water storage tank 10 and the lowest part. The use side heat exchanger primary side inlet pipe 46 is a flow path that connects the c port of the first three-way valve 31 and the primary side inlet of the use side heat exchanger 22. The use side heat exchanger primary side outlet pipe 47 is a flow path that connects the primary side outlet of the use side heat exchanger 22 and the b port of the second three-way valve 32. The bypass pipe 48 is a flow path that branches from the heat pump inlet pipe 41 on the downstream side of the circulation pump 21 and is connected to the b port of the four-way valve 33. The upper return pipe 49 is a flow path that branches from the middle of the second tank upper pipe 44 and is connected to the d port of the four-way valve 33. The “lower region of the hot water storage tank 10” is more preferably a region having a volume occupying 1/3 of the total volume from the lowermost part of the hot water storage tank 10; More preferably.
貯湯タンクユニット1内の給湯配管3には、給湯配管3を流れる高温水の温度を検出する給湯温度センサ54と、給湯配管3を流れる高温水の流量を検出する給湯流量センサ55とが設置されている。また、貯湯タンクユニット1内には、貯湯タンク10から給湯配管3へ導出された高温水と、給水配管2から分岐した給水分岐管(図示省略)から供給される低温水とを混合することによって給湯温度を調節するための混合弁(図示省略)が更に設けられていても良い。その場合、浴槽50へ給湯するための湯張り用混合弁と、シャワーや蛇口等へ給湯するための一般給湯用混合弁とが設けられていても良い。   A hot water supply temperature sensor 54 that detects the temperature of the hot water flowing through the hot water supply pipe 3 and a hot water supply flow rate sensor 55 that detects the flow rate of the hot water flowing through the hot water supply pipe 3 are installed in the hot water supply pipe 3 in the hot water storage tank unit 1. ing. In the hot water storage tank unit 1, high temperature water led out from the hot water storage tank 10 to the hot water supply pipe 3 and low temperature water supplied from a water supply branch pipe (not shown) branched from the water supply pipe 2 are mixed. A mixing valve (not shown) for adjusting the hot water supply temperature may be further provided. In that case, a hot water mixing valve for supplying hot water to the bathtub 50 and a general hot water mixing valve for supplying hot water to a shower, a faucet or the like may be provided.
制御部70は、例えば浴室、台所等に設置されるリモコン装置(図示省略)と相互に通信可能に接続されている。リモコン装置に設けられた表示部には、貯湯タンク10内に貯えられている湯の温度や貯湯量、給湯温度、時刻、沸き上げモードなどの情報が表示可能になっている。ユーザーは、リモコン装置に設けられた操作部を操作することにより、給湯温度や、浴槽50に張る湯(浴槽水)の温度および量(以下、「湯張り量」と称する)、沸き上げモードなどの設定を行うことができる。   The control unit 70 is connected to a remote control device (not shown) installed in, for example, a bathroom or kitchen so as to be able to communicate with each other. Information such as the temperature and amount of hot water stored in the hot water storage tank 10, the hot water supply temperature, the time, and the heating mode can be displayed on the display unit provided in the remote control device. The user operates the operation unit provided on the remote control device to thereby control the hot water supply temperature, the temperature and amount of hot water (tub water) applied to the bathtub 50 (hereinafter referred to as “hot water filling amount”), the boiling mode, etc. Can be set.
本実施形態の貯湯式給湯機100では、以下の図2〜図4に示す運転状態に応じて第1の三方弁31を制御して、次の第1流路形態と第2流路形態とを選択的に切り替えて使用する。第1の三方弁31により選択可能な「第1流路形態」とは、貯湯タンク10の取出口7と利用側熱交換器22とが第1のタンク上部配管43および利用側熱交換器一次側入口配管46を介して連通する流路形態であり、「第2流路形態」とは、貯湯タンク10の上部口5と利用側熱交換器22とが第2のタンク上部配管44および利用側熱交換器一次側入口配管46を介して連通する流路形態である。   In the hot water storage type hot water heater 100 of the present embodiment, the first three-way valve 31 is controlled according to the operation state shown in FIGS. Are used by selectively switching. The “first flow path configuration” that can be selected by the first three-way valve 31 is that the outlet 7 of the hot water storage tank 10 and the use side heat exchanger 22 are connected to the first tank upper pipe 43 and the use side heat exchanger primary. It is a flow path form communicating through the side inlet pipe 46, and the “second flow path form” means that the upper port 5 of the hot water storage tank 10 and the use side heat exchanger 22 are connected to the second tank upper pipe 44 and the use. This is a flow path form communicating through the side heat exchanger primary side inlet pipe 46.
また、本実施形態の貯湯式給湯機100では、以下の図2〜図4に示す運転状態に応じて第2の三方弁32を制御して、次の第1流路形態と第2流路形態とを選択的に切り替えて使用する。第2の三方弁32により選択可能な「第1流路形態」とは、貯湯タンク10の導出口6と沸き上げ用熱交換器62とがタンク下部配管40およびヒートポンプ入口配管41を介して連通する流路形態であり、「第2流路形態」とは、利用側熱交換器22と四方弁33とが利用側熱交換器一次側出口配管47、ヒートポンプ入口配管41およびバイパス配管48を介して連通する流路形態である。   Moreover, in the hot water storage type water heater 100 of the present embodiment, the following first flow path form and second flow path are controlled by controlling the second three-way valve 32 in accordance with the operation states shown in FIGS. Select and switch between forms. The “first flow path configuration” that can be selected by the second three-way valve 32 is that the outlet 6 of the hot water storage tank 10 and the heating heat exchanger 62 communicate with each other via the tank lower pipe 40 and the heat pump inlet pipe 41. The “second flow path configuration” means that the use side heat exchanger 22 and the four-way valve 33 are connected via the use side heat exchanger primary side outlet pipe 47, the heat pump inlet pipe 41, and the bypass pipe 48. This is a flow channel form communicating with each other.
更に、本実施形態の貯湯式給湯機100では、以下の図2〜図4に示す運転状態に応じて四方弁33を制御して、次の第1流路形態、第2流路形態および第3流路形態を選択的に切り替えて使用する。四方弁33により選択可能な「第1流路形態」とは、沸き上げ用熱交換器62と貯湯タンク10の上部口5とがヒートポンプ出口配管42、上部戻し配管49および第2のタンク上部配管44を介して連通する流路形態であり、「第2流路形態」とは、第2の三方弁32と貯湯タンク10の上部口5とがヒートポンプ入口配管41、バイパス配管48、上部戻し配管49および第2のタンク上部配管44を介して連通する流路形態であり、「第3流路形態」とは、第2の三方弁32と貯湯タンク10の戻し口8とがヒートポンプ入口配管41、バイパス配管48および下部戻し配管45を介して連通する流路形態である。   Furthermore, in the hot water storage type water heater 100 according to the present embodiment, the four-way valve 33 is controlled according to the operation states shown in FIGS. The three-channel configuration is selectively switched for use. The “first flow path configuration” that can be selected by the four-way valve 33 is that the heating heat exchanger 62 and the upper port 5 of the hot water storage tank 10 are connected to the heat pump outlet pipe 42, the upper return pipe 49, and the second tank upper pipe. 44 is a flow path form that communicates with each other via a second flow path form. The second three-way valve 32 and the upper port 5 of the hot water storage tank 10 are connected to a heat pump inlet pipe 41, a bypass pipe 48, and an upper return pipe. 49 and the second tank upper pipe 44, and the “third flow path configuration” means that the second three-way valve 32 and the return port 8 of the hot water storage tank 10 are connected to the heat pump inlet pipe 41. The flow path form communicates via the bypass pipe 48 and the lower return pipe 45.
図2は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機100における沸き上げ運転時の回路構成図である。沸き上げ運転とは、ヒートポンプユニット60を利用して貯湯タンク10内の水を沸き上げるための運転である。この沸き上げ運転時には、図2に示すように、第2の三方弁32は、aポートとcポートとが連通し、bポートが閉状態となるように(すなわち、第2の三方弁32の第1流路形態が選択されるように)制御される。これにより、タンク下部配管40とヒートポンプ入口配管41とが連通するとともに、利用側熱交換器一次側入口配管46側を閉として利用側熱交換器22からの流路が遮断される。また、沸き上げ運転時には、四方弁33は、cポートとdポートとが連通し、aポートとbポートとが閉状態となるように(すなわち、四方弁33の第1流路形態が選択されるように)制御される。これにより、ヒートポンプ出口配管42と上部戻し配管49とが連通するとともに、下部戻し配管45側を閉として貯湯タンク10の戻し口8への流路が遮断される。   FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the hot water storage type water heater 100 according to Embodiment 1 of the present invention during a boiling operation. The boiling operation is an operation for boiling water in the hot water storage tank 10 using the heat pump unit 60. At the time of this boiling operation, as shown in FIG. 2, the second three-way valve 32 is connected so that the a port and the c port communicate with each other and the b port is closed (that is, the second three-way valve 32 Controlled so that the first channel configuration is selected. As a result, the tank lower pipe 40 and the heat pump inlet pipe 41 communicate with each other, and the flow path from the usage side heat exchanger 22 is blocked by closing the usage side heat exchanger primary side inlet pipe 46 side. Further, during the heating operation, the four-way valve 33 is selected so that the c port and the d port communicate with each other and the a port and the b port are closed (that is, the first flow path configuration of the four-way valve 33 is selected. Controlled). As a result, the heat pump outlet pipe 42 and the upper return pipe 49 communicate with each other, and the flow path to the return port 8 of the hot water storage tank 10 is blocked by closing the lower return pipe 45 side.
沸き上げ運転は、上記のように第2の三方弁32および四方弁33が制御されることによって沸き上げ回路が形成された状態で、循環ポンプ21およびヒートポンプユニット60を運転することにより実行される。その結果、貯湯タンク10の導出口6から流出する低温水は、タンク下部配管40、第2の三方弁32、循環ポンプ21およびヒートポンプ入口配管41を経由してヒートポンプユニット60に導かれ、沸き上げ用熱交換器62において加熱された後、高温水となってヒートポンプ出口配管42、四方弁33、上部戻し配管49および第2のタンク上部配管44を経由して、貯湯タンク10の上部口5から貯湯タンク10内に流入し貯えられる。このような沸き上げ運転が実行されることで、貯湯タンク10の内部では、上層部から高温水が貯えられていき、この高温水層が徐々に厚くなっていき、貯湯温度センサ11,12により把握される貯湯タンク10内の貯湯量が所定量を超えると、沸き上げ運転が停止される。   The boiling operation is executed by operating the circulation pump 21 and the heat pump unit 60 in a state where the boiling circuit is formed by controlling the second three-way valve 32 and the four-way valve 33 as described above. . As a result, the low-temperature water flowing out from the outlet 6 of the hot water storage tank 10 is led to the heat pump unit 60 via the tank lower pipe 40, the second three-way valve 32, the circulation pump 21 and the heat pump inlet pipe 41, and boiled up. After being heated in the heat exchanger 62, it becomes high-temperature water from the upper port 5 of the hot water storage tank 10 via the heat pump outlet pipe 42, the four-way valve 33, the upper return pipe 49, and the second tank upper pipe 44. It flows into the hot water storage tank 10 and is stored. By performing such boiling operation, high temperature water is stored in the hot water storage tank 10 from the upper layer portion, and this high temperature water layer is gradually thickened by the hot water storage temperature sensors 11 and 12. When the amount of stored hot water in the hot water storage tank 10 exceeds a predetermined amount, the boiling operation is stopped.
図3は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機100における上部戻し浴槽加熱運転時の回路構成図である。上部戻し浴槽加熱運転とは、貯湯タンク10の取出口7から取り出した湯(高温水)と、浴槽50から循環する浴槽水とを利用側熱交換器22にて熱交換することにより浴槽水を加熱するとともに、熱交換により温度低下した湯(中温水)を貯湯タンク10の上部口5に戻す運転である。この上部戻し浴槽加熱運転時には、図3に示すように、第1の三方弁31は、aポートとcポートとが連通し、bポートが閉状態となるように(すなわち、第1の三方弁31の第1流路形態が選択されるように)制御される。これにより、第1のタンク上部配管43と利用側熱交換器一次側入口配管46とが連通するとともに、第1の三方弁31の第2のタンク上部配管44側が閉とされる。また、第2の三方弁32は、bポートとcポートとが連通し、aポートが閉状態となるように(すなわち、第2の三方弁32の第2流路形態が選択されるように)制御される。これにより、利用側熱交換器一次側出口配管47とヒートポンプ入口配管41とが連通するとともに、タンク下部配管40側を閉として貯湯タンク10の導出口6からの流路が遮断される。更に、四方弁33は、bポートとdポートとが連通し、aポートとcポートが閉状態となるように(すなわち、四方弁33の第2流路形態が選択されるように)制御される。これにより、バイパス配管48と上部戻し配管49とが連通するとともに、ヒートポンプ出口配管42側を閉として沸き上げ用熱交換器62からの流路が遮断される。   FIG. 3 is a circuit configuration diagram at the time of an upper return bathtub heating operation in hot water storage type hot water supply apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The upper return tub heating operation means that the hot water (high temperature water) taken out from the outlet 7 of the hot water storage tank 10 and the tub water circulating from the tub 50 are heat-exchanged in the use side heat exchanger 22 so that the tub water is exchanged. In this operation, hot water (medium temperature water) whose temperature has been lowered by heat exchange is returned to the upper port 5 of the hot water storage tank 10. At the time of this upper return bath heating operation, as shown in FIG. 3, the first three-way valve 31 communicates with the a port and the c port and the b port is closed (that is, the first three-way valve 31). 31 so that the first channel configuration is selected). As a result, the first tank upper pipe 43 and the use side heat exchanger primary side inlet pipe 46 communicate with each other, and the second tank upper pipe 44 side of the first three-way valve 31 is closed. Further, in the second three-way valve 32, the b port and the c port communicate with each other, and the a port is closed (that is, the second flow path configuration of the second three-way valve 32 is selected). Controlled). As a result, the use side heat exchanger primary side outlet pipe 47 and the heat pump inlet pipe 41 communicate with each other, and the flow path from the outlet 6 of the hot water storage tank 10 is blocked by closing the tank lower pipe 40 side. Further, the four-way valve 33 is controlled so that the b port and the d port communicate with each other and the a port and the c port are closed (that is, the second flow path configuration of the four-way valve 33 is selected). The As a result, the bypass pipe 48 and the upper return pipe 49 communicate with each other, and the flow path from the heating heat exchanger 62 is shut off with the heat pump outlet pipe 42 side closed.
上部戻し浴槽加熱運転は、上記のように第1の三方弁31、第2の三方弁32および四方弁33が制御されることによって上部戻し回路が形成された状態で、循環ポンプ21および二次側循環ポンプ52を運転することにより実行される。循環ポンプ21の作動により、貯湯タンク10の湯水が次のように循環する。貯湯タンク10の取出口7から流出する高温水は、第1のタンク上部配管43、第1の三方弁31、利用側熱交換器一次側入口配管46を経由して利用側熱交換器22に導かれ、浴槽水との熱交換により温度低下して中温水となる。この中温水は、利用側熱交換器一次側出口配管47、第2の三方弁32、ヒートポンプ入口配管41、バイパス配管48、四方弁33、上部戻し配管49、第2のタンク上部配管44を経由して上部口5から貯湯タンク10内に流入する。一方、浴槽50側の経路では、二次側循環ポンプ52の作動により、浴槽50に張られた浴槽水が浴槽水循環回路51内を循環する。その結果、利用側熱交換器22の一次側を流れる高温水の熱が、利用側熱交換器22の二次側を流れる浴槽水に伝達し、浴槽50内に張られた浴槽水が加温される。   The upper return bathtub heating operation is performed in the state where the upper return circuit is formed by controlling the first three-way valve 31, the second three-way valve 32, and the four-way valve 33 as described above. It is executed by operating the side circulation pump 52. By the operation of the circulation pump 21, the hot water in the hot water storage tank 10 circulates as follows. The high temperature water flowing out from the outlet 7 of the hot water storage tank 10 passes to the usage side heat exchanger 22 via the first tank upper pipe 43, the first three-way valve 31, and the usage side heat exchanger primary side inlet pipe 46. The temperature is lowered by the heat exchange with the bathtub water and becomes medium-temperature water. This medium temperature water passes through the use side heat exchanger primary side outlet pipe 47, the second three-way valve 32, the heat pump inlet pipe 41, the bypass pipe 48, the four-way valve 33, the upper return pipe 49, and the second tank upper pipe 44. Then, it flows into the hot water storage tank 10 from the upper port 5. On the other hand, in the path on the bathtub 50 side, the bathtub water stretched around the bathtub 50 circulates in the bathtub water circulation circuit 51 by the operation of the secondary circulation pump 52. As a result, the heat of the high-temperature water flowing on the primary side of the usage-side heat exchanger 22 is transferred to the bathtub water flowing on the secondary side of the usage-side heat exchanger 22, and the bathtub water stretched in the bathtub 50 is heated. Is done.
上述した上部戻し浴槽加熱運転では、貯湯タンク10の下部に中温水を流入させないため、貯湯タンク10内の下部の水温の上昇を抑制することができる。貯湯タンク10内の下部の水温が上昇すると、沸き上げ運転時にヒートポンプユニット60(沸き上げ用熱交換器62)へ流入する水の温度が高くなるため、ヒートポンプユニット60の運転効率が低下する。上部戻し浴槽加熱運転では、貯湯タンク10内の下部の水温の上昇を抑制することができるため、沸き上げ運転の際にヒートポンプユニット60への入水温度を低く維持することが可能となり、ヒートポンプユニット60の運転効率を高く維持することができる。その一方で、上部戻し浴槽加熱運転では、貯湯タンク10の上部に中温水を流入させるため、貯湯タンク10の上部にある高温水に中温水が混合することにより、貯湯タンク10内の高温水の温度が低下する。   In the above-described upper return bath heating operation, since the middle temperature water is not allowed to flow into the lower part of the hot water storage tank 10, an increase in the water temperature in the lower part of the hot water storage tank 10 can be suppressed. When the water temperature in the lower part of the hot water storage tank 10 rises, the temperature of the water flowing into the heat pump unit 60 (boiling heat exchanger 62) at the time of the boiling operation increases, so that the operation efficiency of the heat pump unit 60 decreases. In the upper return tub heating operation, an increase in the water temperature in the lower part of the hot water storage tank 10 can be suppressed, so that the temperature of water entering the heat pump unit 60 can be kept low during the boiling operation. It is possible to maintain high driving efficiency. On the other hand, in the upper return bath heating operation, the intermediate temperature water flows into the upper part of the hot water storage tank 10, so the intermediate temperature water is mixed with the high temperature water in the upper part of the hot water storage tank 10, so that the hot water in the hot water storage tank 10 is mixed. The temperature drops.
図4は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機100における下部戻し浴槽加熱運転時の回路構成図である。下部戻し浴槽加熱運転とは、貯湯タンク10の上部口5から取り出した湯(高温水)と、浴槽50から循環する浴槽水とを利用側熱交換器22にて熱交換することにより浴槽水を加熱するとともに、熱交換により温度低下した湯(中温水)を貯湯タンク10の戻し口8に戻す運転である。この下部戻し浴槽加熱運転時には、図4に示すように、第1の三方弁31は、bポートとcポートとが連通し、aポートが閉状態となるように(すなわち、第1の三方弁31の第2流路形態が選択されるように)制御される。これにより、第2のタンク上部配管44と利用側熱交換器一次側入口配管46とが連通するとともに、第1のタンク上部配管43側を閉として貯湯タンク10の取出口7からの流路が遮断される。また、第2の三方弁32は、bポートとcポートとが連通し、aポートが閉状態となるように(すなわち、第2の三方弁32の第2流路形態が選択されるように)制御される。これにより、利用側熱交換器一次側出口配管47とヒートポンプ入口配管41とが連通するとともに、タンク下部配管40側を閉として貯湯タンク10の導出口6からの流路が遮断される。更に、四方弁33は、aポートとbポートとが連通し、cポートとdポートが閉状態となるように(すなわち、四方弁33の第3流路形態が選択されるように)制御される。これにより、バイパス配管48と下部戻し配管45とが連通するとともに、ヒートポンプ出口配管42側を閉として沸き上げ用熱交換器62からの流路が遮断される。   FIG. 4 is a circuit configuration diagram at the time of a lower return bathtub heating operation in hot water storage type hot water supply apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The lower return tub heating operation means that the hot water (high temperature water) taken out from the upper port 5 of the hot water storage tank 10 and the tub water circulating from the tub 50 are heat-exchanged in the use side heat exchanger 22 so that the tub water is exchanged. In this operation, the hot water (medium temperature water) whose temperature has been lowered by heat exchange is returned to the return port 8 of the hot water storage tank 10. At the time of the lower return bath heating operation, as shown in FIG. 4, the first three-way valve 31 is configured so that the b port and the c port communicate with each other and the a port is closed (that is, the first three-way valve 31). 31) so that the second channel configuration is selected. As a result, the second tank upper pipe 44 and the use side heat exchanger primary side inlet pipe 46 communicate with each other, and the flow path from the outlet 7 of the hot water storage tank 10 is closed by closing the first tank upper pipe 43 side. Blocked. Further, in the second three-way valve 32, the b port and the c port communicate with each other, and the a port is closed (that is, the second flow path configuration of the second three-way valve 32 is selected). Controlled). As a result, the use side heat exchanger primary side outlet pipe 47 and the heat pump inlet pipe 41 communicate with each other, and the flow path from the outlet 6 of the hot water storage tank 10 is blocked by closing the tank lower pipe 40 side. Further, the four-way valve 33 is controlled so that the a port and the b port communicate with each other and the c port and the d port are closed (that is, the third flow path configuration of the four-way valve 33 is selected). The Thereby, the bypass pipe 48 and the lower return pipe 45 communicate with each other, and the flow path from the heat exchanger 62 for boiling is shut off with the heat pump outlet pipe 42 side closed.
下部戻し浴槽加熱運転は、上記のように第1の三方弁31、第2の三方弁32および四方弁33が制御されることによって下部戻し回路が形成された状態で、循環ポンプ21および二次側循環ポンプ52を運転することにより実行される。循環ポンプ21の作動により、貯湯タンク10の湯水が次のように循環する。貯湯タンク10の上部口5から流出する高温水は、第2のタンク上部配管44、第1の三方弁31、利用側熱交換器一次側入口配管46を経由して利用側熱交換器22に導かれ、浴槽水との熱交換により温度低下して中温水となる。この中温水は、利用側熱交換器一次側出口配管47、第2の三方弁32、ヒートポンプ入口配管41、バイパス配管48、四方弁33、下部戻し配管45を経由して戻し口8から貯湯タンク10内に流入する。一方、浴槽50側の経路では、二次側循環ポンプ52の作動により、浴槽50に張られた浴槽水が浴槽水循環回路51内を循環する。その結果、利用側熱交換器22の一次側を流れる高温水の熱が、利用側熱交換器22の二次側を流れる浴槽水に伝達し、浴槽50内に張られた浴槽水が加温される。   The lower return bathtub heating operation is performed in the state where the lower return circuit is formed by controlling the first three-way valve 31, the second three-way valve 32, and the four-way valve 33 as described above. It is executed by operating the side circulation pump 52. By the operation of the circulation pump 21, the hot water in the hot water storage tank 10 circulates as follows. The high-temperature water flowing out from the upper port 5 of the hot water storage tank 10 is transferred to the use side heat exchanger 22 via the second tank upper pipe 44, the first three-way valve 31, and the use side heat exchanger primary side inlet pipe 46. The temperature is lowered by the heat exchange with the bathtub water and becomes medium-temperature water. This medium-temperature water is stored in the hot water storage tank from the return port 8 via the use side heat exchanger primary side outlet pipe 47, the second three-way valve 32, the heat pump inlet pipe 41, the bypass pipe 48, the four-way valve 33, and the lower return pipe 45. 10 flows in. On the other hand, in the path on the bathtub 50 side, the bathtub water stretched around the bathtub 50 circulates in the bathtub water circulation circuit 51 by the operation of the secondary circulation pump 52. As a result, the heat of the high-temperature water flowing on the primary side of the usage-side heat exchanger 22 is transferred to the bathtub water flowing on the secondary side of the usage-side heat exchanger 22, and the bathtub water stretched in the bathtub 50 is heated. Is done.
上述した下部戻し浴槽加熱運転では、貯湯タンク10の下部に中温水を流入させるため、貯湯タンク10内の下部の水温が上昇する。このため、下部戻し浴槽加熱運転を行うと、沸き上げ運転の際にヒートポンプユニット60への入水温度が高くなるため、ヒートポンプユニット60の運転効率が低下する。一方、下部戻し浴槽加熱運転では、貯湯タンク10の上部領域に中温水を流入させないため、貯湯タンク10内の高温水の温度が低下することを防止することができる。   In the lower return bathtub heating operation described above, since the middle temperature water flows into the lower part of the hot water storage tank 10, the water temperature in the lower part of the hot water storage tank 10 rises. For this reason, when the lower return bathtub heating operation is performed, the temperature of water entering the heat pump unit 60 is increased during the boiling operation, and thus the operation efficiency of the heat pump unit 60 is reduced. On the other hand, in the lower return bathtub heating operation, since the medium-temperature water is not allowed to flow into the upper region of the hot water storage tank 10, it is possible to prevent the temperature of the hot water in the hot water storage tank 10 from being lowered.
また、本実施形態の貯湯式給湯機100は、浴槽50に張る湯(浴槽水)の温度をユーザーがリモコン装置から任意に設定可能な浴槽水温設定手段と、浴槽50の湯張り量をユーザーがリモコン装置から任意に設定可能な湯張り量設定手段と、浴槽水温設定手段および湯張り量設定手段により設定された温度と湯量とで自動で浴槽50に浴槽水を張る自動湯張り手段と、自動湯張り手段によって浴槽50に浴槽水が張られてから所定時間の間、浴槽50に張られた浴槽水の温度を所定の温度に保つために自動で浴槽50の保温動作を行う自動保温手段とを備えている。   In addition, the hot water storage type water heater 100 of the present embodiment has a bath water temperature setting means that allows the user to arbitrarily set the temperature of hot water (tub water) from the remote controller and the amount of hot water in the bathtub 50. Hot water filling amount setting means that can be arbitrarily set from the remote control device, automatic hot water filling means that automatically fills the bathtub 50 with the temperature and hot water volume set by the bath water temperature setting means and the hot water amount setting means, and automatic Automatic warming means that automatically performs a warming operation of the bathtub 50 in order to keep the temperature of the bathtub water stretched on the bathtub 50 at a predetermined temperature for a predetermined time after the bathtub water is stretched on the bathtub 50 by the hot water filling means; It has.
図5は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機100における自動保温手段の制御動作を示すフローチャートである。以下、本実施形態の貯湯式給湯機100の自動保温手段の動作を図5に基づいて説明するが、その前に、本実施形態の作用効果の概要について説明する。   FIG. 5 is a flowchart showing the control operation of the automatic heat retaining means in hot water storage type hot water supply apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, the operation of the automatic heat retaining means of the hot water storage type water heater 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 5, but before that, the outline of the operation and effect of the present embodiment will be described.
前述したように、沸き上げ運転時のヒートポンプユニット60の運転効率を高く維持する観点からは、下部戻し浴槽加熱運転より上部戻し浴槽加熱運転が好ましいが、上部戻し浴槽加熱運転を行うと、中温水の流入によって貯湯タンク10の上部の温度が低下する。貯湯タンク10の上部の温度が、給湯に利用可能な下限温度(例えば45℃、以下「最低貯湯温度」と称する)未満になると、給湯に利用可能な湯が貯湯タンク10内に無い状態(以下、「湯切れ」と称する)となる。このため、上部戻し浴槽加熱運転の実施後に貯湯タンク10の上部の温度が最低貯湯温度未満になってしまうことは、確実に予防することが望ましい。   As described above, from the viewpoint of maintaining high operating efficiency of the heat pump unit 60 during the boiling operation, the upper return bathtub heating operation is preferable to the lower return bathtub heating operation. The temperature of the upper part of the hot water storage tank 10 is lowered by the inflow of. When the temperature of the upper part of the hot water storage tank 10 becomes lower than the lower limit temperature (for example, 45 ° C., hereinafter referred to as “minimum hot water temperature”) that can be used for hot water supply, This is referred to as “running out of hot water”. For this reason, it is desirable to reliably prevent the temperature of the upper part of the hot water storage tank 10 from becoming lower than the minimum hot water storage temperature after the upper return bath heating operation is performed.
また、上部戻し浴槽加熱運転の開始時に、以下のような理由により、貯湯タンク10の上部の温度が低下する可能性がある。上部戻し回路および下部戻し回路を構成する各配管の内部は、常に湯水で満たされている。このため、これらの配管内の湯水は、各々の配管の周囲の雰囲気温度と、経過時間とに応じて、徐々に放熱していく。多くの場合、配管内の湯水の温度より雰囲気温度の方が低いため、配管内の湯水の温度は低下していく。したがって、配管内に滞留する湯水(以下、「配管残水」と称する)は、時間の経過とともに温度低下し、給湯には使用できない低温水となる可能性がある。上部戻し浴槽加熱運転を開始した際に、低温となった配管残水が上部口5から貯湯タンク10の上部に流入すると、貯湯タンク10内の上部の湯の温度を低下させてしまうため、好ましくない。そこで、本実施形態では、上部戻し浴槽加熱運転を実施する場合には、上部戻し浴槽加熱運転の開始に先立って、下部戻し浴槽加熱運転を所定時間実行することにより、配管残水の少なくとも一部を、貯湯タンク10の上部から供給される湯で置換することとした。その後、下部戻し回路から上部戻し回路に切り替えて上部戻し浴槽加熱運転を開始することにより、貯湯タンク10の上部に流入する配管残水の量を少なくでき、貯湯タンク10の上部の温度低下を確実に抑制することができる。   Moreover, the temperature of the upper part of the hot water storage tank 10 may fall at the time of the start of an upper return bathtub heating operation for the following reasons. The inside of each pipe constituting the upper return circuit and the lower return circuit is always filled with hot water. For this reason, the hot and cold water in these pipes gradually dissipates heat according to the ambient temperature around each pipe and the elapsed time. In many cases, since the ambient temperature is lower than the temperature of the hot water in the pipe, the temperature of the hot water in the pipe decreases. Therefore, the hot water staying in the pipe (hereinafter referred to as “piping residual water”) decreases in temperature over time, and may become low-temperature water that cannot be used for hot water supply. When the upper return tub heating operation is started, if the pipe residual water having a low temperature flows into the upper part of the hot water storage tank 10 from the upper port 5, the temperature of the hot water in the upper part of the hot water storage tank 10 is lowered. Absent. Therefore, in the present embodiment, when the upper return tub heating operation is performed, at least a part of the pipe residual water is obtained by executing the lower return tub heating operation for a predetermined time prior to the start of the upper return tub heating operation. Was replaced with hot water supplied from the upper part of the hot water storage tank 10. Thereafter, by switching from the lower return circuit to the upper return circuit and starting the upper return bath heating operation, the amount of residual pipe water flowing into the upper part of the hot water storage tank 10 can be reduced, and the temperature drop at the upper part of the hot water storage tank 10 is ensured. Can be suppressed.
以下、図5に基づいて説明する。制御部70は、まず、自動保温動作の開始条件を判定する(ステップS201)。制御部70は、所定の間隔(例えば、10分間隔)で浴槽出口側温度センサ53により浴槽水の温度を検出している。このステップS201では、その検出された浴槽水の温度が、浴槽水温設定手段によって設定された温度(以下、「浴槽設定温度」と称する)に対して所定温度以上低下している場合(例えば、浴槽設定温度42℃に対して浴槽水の温度が41℃以下の場合)には、自動保温動作の開始条件が成立していると判断し、自動保温動作を開始する。   Hereinafter, a description will be given based on FIG. First, the control unit 70 determines a start condition for the automatic heat retaining operation (step S201). The controller 70 detects the temperature of the bathtub water by the bathtub outlet side temperature sensor 53 at a predetermined interval (for example, every 10 minutes). In this step S201, when the temperature of the detected bathtub water is lower than a temperature set by the bathtub water temperature setting means (hereinafter referred to as “bath set temperature”) by a predetermined temperature or more (for example, a bathtub) When the temperature of the bath water is 41 ° C. or lower with respect to the set temperature of 42 ° C., it is determined that the start condition for the automatic heat retaining operation is satisfied, and the automatic heat retaining operation is started.
制御部70は、ステップS201で自動保温動作を開始した場合には、次に、上部戻し浴槽加熱運転を実施可能であるか否かを判断する(ステップS202)。例えば、制御部70は、上部戻し浴槽加熱運転の実施によって湯切れが生ずる可能性が無いと予測される場合には上部戻し浴槽加熱運転を実施可能と判断し、その可能性があると予測される場合には上部戻し浴槽加熱運転を実施不可と判断する。上部戻し浴槽加熱運転を行った場合に貯湯タンク10の上部の温度がどこまで低下するかは、上部戻し浴槽加熱運転の開始前の貯湯温度センサ11の検出温度により予測することができる。すなわち、上部戻し浴槽加熱運転の開始前の貯湯温度センサ11の検出温度が高いほど、上部戻し浴槽加熱運転を行った後の貯湯タンク10の上部の温度も高いと予測することができる。本実施形態では、上部戻し浴槽加熱運転を行った場合に貯湯タンク10の上部の温度が最低貯湯温度未満に低下する可能性があるか否かを、上部戻し浴槽加熱運転の開始前の貯湯温度センサ11の検出温度に基づいて予測するための所定の閾値が制御部70に予め記憶されている。ステップS202では、制御部70は、貯湯温度センサ11の検出温度と上記閾値とを比較し、貯湯温度センサ11の検出温度が上記閾値以上である場合には、上部戻し浴槽加熱運転の実施によって湯切れが生ずる可能性が無いと予測できるため、上部戻し浴槽加熱運転を実施可能であると判断する。一方、貯湯温度センサ11の検出温度が上記閾値未満である場合には、上部戻し浴槽加熱運転の実施によって湯切れが生ずる可能性があると予測できるため、上部戻し浴槽加熱運転を実施不可であると判断する。   When the automatic warming operation is started in step S201, the control unit 70 next determines whether or not the upper return bathtub heating operation can be performed (step S202). For example, when it is predicted that there is no possibility of running out of hot water by performing the upper return tub heating operation, the control unit 70 determines that the upper return tub heating operation can be performed and is predicted to have the possibility. When it is determined that the upper return tub heating operation is not possible. To what extent the temperature of the upper part of the hot water storage tank 10 decreases when the upper return bath heating operation is performed can be predicted by the temperature detected by the hot water storage temperature sensor 11 before the start of the upper return bathtub heating operation. That is, it can be predicted that the higher the temperature detected by the hot water storage temperature sensor 11 before the start of the upper return bath heating operation, the higher the temperature of the upper portion of the hot water storage tank 10 after performing the upper return bath heating operation. In this embodiment, when the upper return bath heating operation is performed, whether or not the temperature of the upper portion of the hot water storage tank 10 may be lowered below the minimum hot water storage temperature is determined based on whether or not the hot water storage temperature before the start of the upper return bath heating operation. A predetermined threshold for prediction based on the detected temperature of the sensor 11 is stored in the control unit 70 in advance. In step S202, the control unit 70 compares the detected temperature of the hot water storage temperature sensor 11 with the above threshold value, and when the detected temperature of the hot water storage temperature sensor 11 is equal to or higher than the above threshold value, the hot water is heated by performing the upper return bath heating operation. Since it can be predicted that there is no possibility of cutting, it is determined that the upper return bathtub heating operation can be performed. On the other hand, when the temperature detected by the hot water storage temperature sensor 11 is lower than the above threshold, it can be predicted that hot water may run out due to the execution of the upper return bath heating operation, and therefore the upper return bath heating operation cannot be performed. Judge.
ステップS202で上部戻し浴槽加熱運転を実施不可であると判断した場合には、制御部70は、下部戻し浴槽加熱運転を開始する(ステップS205)。これに対し、ステップS202で上部戻し浴槽加熱運転を実施可能であると判断した場合には、制御部70は、次に、自動保温動作を開始してから所定時間が経過したか否かを判断し(ステップS203)、所定時間が経過していない場合には、下部戻し浴槽加熱運転を行う(ステップS205)。このようにして、上部戻し浴槽加熱運転を実施可能であると判断された場合であっても、まず下部戻し浴槽加熱運転が実行される。   When it is determined in step S202 that the upper return bathtub heating operation cannot be performed, the control unit 70 starts the lower return bathtub heating operation (step S205). On the other hand, if it is determined in step S202 that the upper return bathtub heating operation can be performed, the control unit 70 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the start of the automatic heat retaining operation. However, if the predetermined time has not elapsed, the lower return bathtub heating operation is performed (step S205). Thus, even if it is determined that the upper return bathtub heating operation can be performed, the lower return bathtub heating operation is first executed.
自動保温動作の開始(すなわち、下部戻し浴槽加熱運転の開始)から上記所定時間が経過し、ステップS203での判断が肯定されると、制御部70は、第1の三方弁31および四方弁33により下部戻し回路から上部戻し回路に切り替えて、上部戻し浴槽加熱運転を開始する(ステップS204)。このようにして、上部戻し浴槽加熱運転の開始に先立って、下部戻し浴槽加熱運転が所定時間実行される。   When the predetermined time has elapsed since the start of the automatic heat retaining operation (that is, the start of the lower return bathtub heating operation) and the determination in step S203 is affirmed, the control unit 70 performs the first three-way valve 31 and the four-way valve 33. By switching from the lower return circuit to the upper return circuit, the upper return bathtub heating operation is started (step S204). Thus, prior to the start of the upper return tub heating operation, the lower return tub heating operation is executed for a predetermined time.
ここで、上記所定時間は、例えば、自動保温動作の開始前に下部戻し回路内に存在していた配管残水がすべて貯湯タンク10の下部に流入するまでの時間(以下、「残水排出時間」と称する)に基づいて決定する。以下、具体的に説明する。下部戻し浴槽加熱運転時は、貯湯タンク10内の高温水を貯湯タンク10の上部口5から導出し、第2のタンク上部配管44、第1の三方弁31、利用側熱交換器一次側入口配管46、利用側熱交換器22、利用側熱交換器一次側出口配管47、第2の三方弁32、ヒートポンプ入口配管41、循環ポンプ21、バイパス配管48、四方弁33、下部戻し配管45、の順に経由して貯湯タンク10の戻し口8まで導く。この下部戻し回路内に存在する配管残水の量は、上記配管(流路)の容積の和となり、設計時に算出が可能である。また、循環ポンプ21の揚程を設計時に決めておく(駆動時の回転数を所定の回転数に設定する)と、下部戻し回路の配管圧力損失から時間当たりの流量が算出できる。または、循環ポンプ21の上流または下流に流量センサを設け、瞬時流量を積算して求めてもよい。下部戻し回路内に存在する配管残水の量を時間当たりの流量で除することによって、下部戻し回路内に存在する配管残水がすべて貯湯タンク10の下部に流入するまでの時間、すなわち残水排出時間が算出できる。上記所定時間は、この残水排出時間と同等の時間に設定しても良いし、余裕をみて残水排出時間よりやや長い時間に設定しても良い。また、自動保温動作の開始前に下部戻し回路内に存在していた配管残水のうちの一部が貯湯タンク10の下部に流入するまでの時間となるように、上記所定時間を残水排出時間より短い時間に設定しても良い。   Here, the predetermined time is, for example, the time until all the pipe residual water existing in the lower return circuit before flowing into the lower return circuit flows into the lower part of the hot water storage tank 10 (hereinafter referred to as “residual water discharge time”). ”). This will be specifically described below. During the lower return tub heating operation, the hot water in the hot water storage tank 10 is led out from the upper port 5 of the hot water storage tank 10, and the second tank upper pipe 44, the first three-way valve 31, the use side heat exchanger primary side inlet. Piping 46, use side heat exchanger 22, use side heat exchanger primary side outlet pipe 47, second three-way valve 32, heat pump inlet pipe 41, circulation pump 21, bypass pipe 48, four-way valve 33, lower return pipe 45, To the return port 8 of the hot water storage tank 10 in this order. The amount of pipe residual water present in the lower return circuit is the sum of the volumes of the pipes (flow paths), and can be calculated at the time of design. Further, if the head of the circulation pump 21 is determined at the time of design (the rotational speed at the time of driving is set to a predetermined rotational speed), the flow rate per hour can be calculated from the pipe pressure loss of the lower return circuit. Alternatively, a flow rate sensor may be provided upstream or downstream of the circulation pump 21 and the instantaneous flow rate may be integrated and obtained. By dividing the amount of residual pipe water existing in the lower return circuit by the flow rate per hour, the time until all the residual pipe water existing in the lower return circuit flows into the lower part of the hot water storage tank 10, that is, residual water. The discharge time can be calculated. The predetermined time may be set to a time equivalent to the remaining water discharge time, or may be set to a time slightly longer than the remaining water discharge time with a margin. In addition, the above-mentioned predetermined time is discharged so that the time until a part of the pipe residual water existing in the lower return circuit before flowing into the lower return circuit flows into the lower part of the hot water storage tank 10 is started. A time shorter than the time may be set.
上部戻し浴槽加熱運転の開始前に上記所定時間の下部戻し浴槽加熱運転が実行され、貯湯タンク10の上部口5から導出された高温水が下部戻し回路に注入され、下部戻し回路内の配管残水と置換される。その後、下部戻し浴槽加熱運転から上部戻し浴槽加熱運転に切り替えられると、高温水の通水経路は回路の変更に伴い変化する。すなわち、貯湯タンク10の取出口7から流出する高温水は、第1のタンク上部配管43、第1の三方弁31、利用側熱交換器一次側入口配管46を経由して利用側熱交換器22に導かれ、浴槽水と熱交換して中温水となる。この中温水は、利用側熱交換器一次側出口配管47、第2の三方弁32、ヒートポンプ入口配管41、循環ポンプ21、バイパス配管48、四方弁33、上部戻し配管49、第2のタンク上部配管44を経由して、上部口5から貯湯タンク10内に流入する。この上部戻し回路のうち、第1の三方弁31、利用側熱交換器一次側入口配管46、利用側熱交換器22、利用側熱交換器一次側出口配管47、第2の三方弁32、ヒートポンプ入口配管41、循環ポンプ21、バイパス配管48および四方弁33の内部の配管残水は、先に所定時間実行された下部戻し浴槽加熱運転により、高温水または熱交換後の中温水と置換されている。このため、上部戻し浴槽加熱運転開始以降に貯湯タンク10の上部口5へ流入する配管残水は、第1のタンク上部配管43および上部戻し配管49内に存在していた分のみであるので、貯湯タンク10内の湯量に比べ無視できるほどに少ない。このようにして、本実施形態によれば、上部戻し浴槽加熱運転の実施時に貯湯タンク10の上部への配管残水の流入を抑制することができ、貯湯タンク10の上部の温度低下を確実に抑制することができる。なお、第1のタンク上部配管43および上部戻し配管49の長さを可能な限り短く設定しておくことにより、貯湯タンク10の上部への配管残水の流入量を更に抑制することができる。   Prior to the start of the upper return bath heating operation, the lower return bathtub heating operation for the predetermined time is executed, and the high-temperature water led out from the upper port 5 of the hot water storage tank 10 is injected into the lower return circuit, and the remaining piping in the lower return circuit is left. Replaced with water. Thereafter, when the lower return tub heating operation is switched to the upper return tub heating operation, the flow path of the high-temperature water changes as the circuit is changed. That is, the high-temperature water flowing out from the outlet 7 of the hot water storage tank 10 passes through the first tank upper pipe 43, the first three-way valve 31, and the use side heat exchanger primary side inlet pipe 46 to the use side heat exchanger. It is guide | induced to 22 and heat-exchanges with bathtub water, and becomes middle temperature water. This medium-temperature water is supplied from the heat exchanger primary side outlet pipe 47, the second three-way valve 32, the heat pump inlet pipe 41, the circulation pump 21, the bypass pipe 48, the four-way valve 33, the upper return pipe 49, and the second tank upper part. It flows into the hot water storage tank 10 from the upper port 5 via the pipe 44. Among the upper return circuits, the first three-way valve 31, the use side heat exchanger primary side inlet pipe 46, the use side heat exchanger 22, the use side heat exchanger primary side outlet pipe 47, the second three way valve 32, The residual water in the heat pump inlet pipe 41, the circulation pump 21, the bypass pipe 48, and the four-way valve 33 is replaced with high-temperature water or medium-temperature water after heat exchange by the lower return tub heating operation previously performed for a predetermined time. ing. For this reason, since the pipe residual water which flows into the upper port 5 of the hot water storage tank 10 after the start of the upper return bath heating operation is only the amount existing in the first tank upper pipe 43 and the upper return pipe 49, The amount of hot water in the hot water storage tank 10 is negligibly small. In this way, according to the present embodiment, it is possible to suppress the inflow of pipe residual water to the upper part of the hot water storage tank 10 when the upper return bathtub heating operation is performed, and to reliably lower the temperature of the upper part of the hot water storage tank 10. Can be suppressed. In addition, by setting the length of the first tank upper pipe 43 and the upper return pipe 49 as short as possible, the amount of pipe residual water flowing into the upper part of the hot water storage tank 10 can be further suppressed.
以上のように、本実施形態によれば、自動保温動作を行う際に、上部戻し浴槽加熱運転を実施可能と判定された場合には、上部戻し浴槽加熱運転を行うことにより、利用側熱交換器22から戻る中温水の貯湯タンク10の下部への流入を回避し、貯湯タンク10の下部の水温の上昇を抑制することができる。このため、沸き上げ運転時のヒートポンプユニット60の運転効率を高く維持することができる。また、上部戻し浴槽加熱運転の開始前に上記所定時間の下部戻し浴槽加熱運転を実行することにより、上部戻し浴槽加熱運転の開始時に貯湯タンク10の上部へ配管残水が流入することを抑制することができるので、配管残水の流入による貯湯タンク10の上部の温度低下を確実に抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, when it is determined that the upper return tub heating operation can be performed when performing the automatic heat retaining operation, the use side heat exchange is performed by performing the upper return tub heating operation. It is possible to avoid the middle temperature water returning from the vessel 22 from flowing into the lower part of the hot water storage tank 10 and to suppress an increase in the water temperature at the lower part of the hot water storage tank 10. For this reason, the operating efficiency of the heat pump unit 60 during the boiling operation can be maintained high. In addition, by performing the lower return bathtub heating operation for the predetermined time before the upper return bathtub heating operation is started, the pipe residual water is prevented from flowing into the upper portion of the hot water storage tank 10 at the start of the upper return bathtub heating operation. Therefore, the temperature drop of the upper part of the hot water storage tank 10 due to the inflow of pipe residual water can be reliably suppressed.
また、本実施形態では、上部戻し浴槽加熱運転を実施不可と判定された場合(上部戻し浴槽加熱運転により湯切れが発生すると予測される場合)には、利用側熱交換器22から戻る中温水を貯湯タンク10の上部に流入させない下部戻し浴槽加熱運転を行うことにより、貯湯タンク10の上部の温度低下を抑制することができる。このため、上部戻し浴槽加熱運転による湯切れの発生を確実に防止することができる。   In the present embodiment, when it is determined that the upper return bathtub heating operation cannot be performed (when it is predicted that hot water will run out due to the upper return bathtub heating operation), the intermediate warm water returning from the use-side heat exchanger 22 is used. By performing the lower return bathtub heating operation that does not flow into the upper part of the hot water storage tank 10, it is possible to suppress the temperature drop of the upper part of the hot water storage tank 10. For this reason, generation | occurrence | production of the hot water run by an upper return bathtub heating operation can be prevented reliably.
また、本実施形態では、利用側熱交換器22から戻る中温水を貯湯タンク10内に回収する回収口として機能するのは、上部口5および戻し口8のみである。このため、本実施形態では、利用側熱交換器22から戻る中温水を貯湯タンク10内に回収する回収口の数をできるだけ減らすことができる。また、本実施形態では、利用側熱交換器22から戻る中温水の温度を検出するための温度センサが不要である。このように、本実施形態によれば、貯湯タンク10に設ける回収口の数をできるだけ減らすことができ、貯湯タンク10の回収口に接続される配管の構成や回収口を切り替えるための流路切替弁の構成も簡素化でき、利用側熱交換器22から戻る中温水の温度を検出するための温度センサを設ける必要もないことから、低コストのシステム構成で、湯切れを防止しつつ、貯湯タンク10の下部の水温の上昇を抑制し、沸き上げ運転時のヒートポンプユニット60の運転効率を高く維持することが可能となる。   In the present embodiment, only the upper port 5 and the return port 8 function as a recovery port for recovering the medium-temperature water returning from the use side heat exchanger 22 into the hot water storage tank 10. For this reason, in this embodiment, the number of the collection | recovery ports which collect | recover the inside warm water which returns from the utilization side heat exchanger 22 in the hot water storage tank 10 can be reduced as much as possible. Moreover, in this embodiment, the temperature sensor for detecting the temperature of the middle temperature water returning from the utilization side heat exchanger 22 is unnecessary. Thus, according to the present embodiment, the number of recovery ports provided in the hot water storage tank 10 can be reduced as much as possible, and the configuration of the pipe connected to the recovery port of the hot water storage tank 10 and the flow path switching for switching the recovery port The configuration of the valve can also be simplified, and there is no need to provide a temperature sensor for detecting the temperature of the medium-temperature water returning from the use-side heat exchanger 22, so that hot water storage can be performed while preventing hot water shortage with a low-cost system configuration. It is possible to suppress an increase in the water temperature in the lower part of the tank 10 and maintain high operating efficiency of the heat pump unit 60 during the boiling operation.
なお、配管残水の温度低下は経過時間に依存するので、前回の上部戻し浴槽加熱運転または下部戻し浴槽加熱運転が終了してから時間がそれほど経過していない場合には、配管残水の温度がまだ低下していない。そのような場合には、上部戻し浴槽加熱運転の開始前に下部戻し浴槽加熱運転によって配管残水を置換する必要性は相対的に小さい。そこで、本発明では、前回の上部戻し浴槽加熱運転または下部戻し浴槽加熱運転が実行されてからの経過時間が短い場合には、経過時間が長い場合に比べて、ステップS203の所定時間を短くするようにしてもよい。例えば、前回の上部戻し浴槽加熱運転または下部戻し浴槽加熱運転の終了時からの経過時間が30分以内であれば所定時間を10秒とし、経過時間が30分を超え2時間以内であれば所定時間を20秒とし、経過時間が2時間を超えるときには所定時間を30秒としても良い。この経過時間の起点は前回の上部戻し浴槽加熱運転または下部戻し浴槽加熱運転の開始時としてもよい。また、上記経過時間に応じて上記所定時間を連続的に変化させるようにしても良い。以上のようにしてステップS203の所定時間を変更することにより、前回の上部戻し浴槽加熱運転または下部戻し浴槽加熱運転からの経過時間が短い場合、すなわち配管残水の温度低下量が小さい場合には、配管残水を置換するための下部戻し浴槽加熱運転の時間を短縮し、より早期に上部戻し浴槽加熱運転へ切り替えるため、貯湯タンク10の下部の水温の上昇をより確実に抑制することができ、沸き上げ運転時のヒートポンプユニット60の運転効率を更に高く維持することが可能となる。   In addition, since the temperature drop of the piping residual water depends on the elapsed time, if the time has not passed so much since the previous upper return tub heating operation or the lower return tub heating operation has been completed, Has not yet declined. In such a case, the necessity of replacing the pipe residual water by the lower return tub heating operation before the start of the upper return tub heating operation is relatively small. Therefore, in the present invention, when the elapsed time since the previous upper return bathtub heating operation or lower return bathtub heating operation is executed is shorter than the case where the elapsed time is longer, the predetermined time in step S203 is shortened. You may do it. For example, if the elapsed time from the end of the previous upper return tub heating operation or lower return tub heating operation is within 30 minutes, the predetermined time is 10 seconds, and if the elapsed time exceeds 30 minutes and is within 2 hours, The time may be 20 seconds, and when the elapsed time exceeds 2 hours, the predetermined time may be 30 seconds. The starting point of this elapsed time may be the start time of the previous upper return tub heating operation or lower return tub heating operation. The predetermined time may be continuously changed according to the elapsed time. By changing the predetermined time in step S203 as described above, when the elapsed time from the previous upper return bath heating operation or the lower return bathtub heating operation is short, that is, when the temperature drop amount of the pipe residual water is small In order to reduce the time of the lower return tub heating operation for replacing the pipe residual water and to switch to the upper return tub heating operation earlier, the rise in the water temperature at the lower part of the hot water storage tank 10 can be more reliably suppressed. Further, it becomes possible to maintain the operation efficiency of the heat pump unit 60 at the time of the boiling operation even higher.
また、前回の上部戻し浴槽加熱運転または下部戻し浴槽加熱運転の終了から間もない場合(例えば10分以内)であれば、配管残水の温度低下量は数度であり、無視できるほどに小さいと考えられる。このような場合には、配管残水を置換するための下部戻し浴槽加熱運転を省略しても問題はないと考えられる。このため、本発明では、上部戻し浴槽加熱運転を実施する場合に、前回の上部戻し浴槽加熱運転または下部戻し浴槽加熱運転が実行されてからの経過時間が所定の閾値(例えば10分)より短い場合には、配管残水を置換するための下部戻し浴槽加熱運転を省略し、始めから上部戻し回路を形成して上部戻し浴槽加熱運転を開始するようにしても良い。   Moreover, if it is not long after the end of the previous upper return bath heating operation or the lower return bathtub heating operation (for example, within 10 minutes), the temperature drop amount of the pipe residual water is several degrees and is negligibly small. it is conceivable that. In such a case, it is considered that there is no problem even if the lower return bathtub heating operation for replacing the pipe residual water is omitted. For this reason, in this invention, when implementing an upper return bathtub heating operation, the elapsed time after the last upper return bathtub heating operation or lower return bathtub heating operation is performed is shorter than a predetermined threshold (for example, 10 minutes). In this case, the lower return tub heating operation for replacing the pipe residual water may be omitted, and the upper return circuit may be formed from the beginning to start the upper return tub heating operation.
また、配管残水の温度低下は配管周囲の雰囲気温度(すなわち、貯湯タンクユニット1内の空間の温度)に依存する。配管雰囲気温度が高い場合には、配管残水の温度低下量が小さくなるので、上部戻し浴槽加熱運転の開始前に下部戻し浴槽加熱運転によって配管残水を置換する必要性は相対的に小さくなる。そこで、本発明では、配管雰囲気温度が高い場合には、配管雰囲気温度が低い場合に比べて、ステップS203の所定時間を短くするようにしてもよい。この場合、配管雰囲気温度に応じてステップS203の所定時間を多段階または連続的に変化させても良い。このようにしてステップS203の所定時間を変更することにより、配管雰囲気温度が高い場合、すなわち配管残水の温度低下量が小さい場合には、配管残水を置換するための下部戻し浴槽加熱運転の時間を短縮し、より早期に上部戻し浴槽加熱運転へ切り替えるため、貯湯タンク10の下部の水温の上昇をより確実に抑制することができ、沸き上げ運転時のヒートポンプユニット60の運転効率を更に高く維持することが可能となる。なお、配管雰囲気温度は、専用の配管雰囲気温度センサを設けて検出しても良いが、貯湯タンクユニット1に内蔵される他の温度センサ(浴槽出口側温度センサ53、給湯温度センサ54等)を代用して検出することもできる。例えば、浴槽水循環回路51内の浴槽水が流れておらず、貯湯タンクユニット1内の浴槽水循環回路51の配管が十分に放熱する時間が経過している場合には、浴槽出口側温度センサ53の検出温度は配管雰囲気温度に近似できるので、浴槽出口側温度センサ53の検出温度を配管雰囲気温度とみなして用いることができる。   Further, the temperature drop of the pipe residual water depends on the ambient temperature around the pipe (that is, the temperature of the space in the hot water storage tank unit 1). When the pipe atmosphere temperature is high, the temperature drop of the pipe residual water is small, so the need to replace the pipe residual water by the lower return bathtub heating operation before the start of the upper return bathtub heating operation becomes relatively small. . Therefore, in the present invention, when the pipe atmosphere temperature is high, the predetermined time in step S203 may be shortened compared to when the pipe atmosphere temperature is low. In this case, the predetermined time in step S203 may be changed in multiple steps or continuously according to the piping atmosphere temperature. In this way, by changing the predetermined time in step S203, when the pipe atmosphere temperature is high, that is, when the temperature drop amount of the pipe residual water is small, the lower return bathtub heating operation for replacing the pipe residual water is performed. In order to shorten the time and switch to the upper return bathtub heating operation earlier, it is possible to more reliably suppress an increase in the water temperature in the lower part of the hot water storage tank 10 and further increase the operating efficiency of the heat pump unit 60 during the boiling operation. Can be maintained. The pipe atmosphere temperature may be detected by providing a dedicated pipe atmosphere temperature sensor, but other temperature sensors (such as a bath outlet side temperature sensor 53 and a hot water supply temperature sensor 54) incorporated in the hot water storage tank unit 1 may be used. Alternatively, it can be detected. For example, when the bathtub water in the bathtub water circulation circuit 51 is not flowing and the time for sufficiently radiating the piping of the bathtub water circulation circuit 51 in the hot water storage tank unit 1 has elapsed, the temperature sensor 53 of the bathtub outlet side temperature sensor 53 Since the detected temperature can be approximated to the piping atmosphere temperature, the detected temperature of the bathtub outlet side temperature sensor 53 can be used as the piping atmosphere temperature.
また、配管雰囲気温度は外気温度と相関するので、配管雰囲気温度に代えて外気温度に基づいて上記と同様にステップS203の所定時間を変更することによっても上記と同様の効果が得られる。なお、外気温度は専用の外気温度センサを設けて検出しても良いが、他の温度センサを代用して検出することもできる。例えば、ヒートポンプユニット60が運転していない場合には、ヒートポンプ出口側温度センサ66の検出温度は外気温度に近似できるので、ヒートポンプ出口側温度センサ66の検出温度を外気温度とみなして用いることができる。   Since the piping atmosphere temperature correlates with the outside air temperature, the same effect as described above can be obtained by changing the predetermined time in step S203 in the same manner as described above based on the outside air temperature instead of the piping atmosphere temperature. The outside air temperature may be detected by providing a dedicated outside temperature sensor, but may be detected by using another temperature sensor instead. For example, when the heat pump unit 60 is not in operation, the temperature detected by the heat pump outlet side temperature sensor 66 can be approximated to the outside air temperature, so that the temperature detected by the heat pump outlet side temperature sensor 66 can be regarded as the outside air temperature. .
また、外部から給水配管2により貯湯タンク10に供給される水の温度(以下、「給水温度」と称する)は、外気温度と相関するため、配管雰囲気温度とも相関する。よって、配管雰囲気温度に代えて、給水配管2に設けられた給水温度センサ(図示せず)により検出される給水温度に基づいて上記と同様にステップS203の所定時間を変更することによっても上記と同様の効果が得られる。   In addition, the temperature of water supplied to the hot water storage tank 10 from the outside through the water supply pipe 2 (hereinafter referred to as “water supply temperature”) correlates with the outside air temperature, and therefore also correlates with the pipe atmosphere temperature. Therefore, instead of the piping atmosphere temperature, the predetermined time in step S203 is changed similarly to the above based on the feed water temperature detected by the feed water temperature sensor (not shown) provided in the feed water pipe 2. Similar effects can be obtained.
また、配管雰囲気温度(または外気温度あるいは給水温度)が十分に高い場合には、配管残水の温度低下量が十分に小さくなるため、上部戻し浴槽加熱運転開始前に配管残水を置換するための下部戻し浴槽加熱運転を省略しても問題はないと考えられる。このため、本発明では、上部戻し浴槽加熱運転を実施する場合に、配管雰囲気温度(または外気温度あるいは給水温度)が所定の閾値より高い場合には、配管残水を置換するための下部戻し浴槽加熱運転を省略し、始めから上部戻し回路を形成して上部戻し浴槽加熱運転を開始するようにしても良い。   In addition, when the pipe atmosphere temperature (or outside air temperature or feed water temperature) is sufficiently high, the temperature drop of the pipe residual water is sufficiently small, so that the pipe residual water is replaced before the upper return bath heating operation starts. It is considered that there is no problem even if the lower return bathtub heating operation is omitted. Therefore, in the present invention, when the upper return tub heating operation is performed and the pipe atmosphere temperature (or outside air temperature or feed water temperature) is higher than a predetermined threshold, the lower return tub for replacing the residual pipe water The heating operation may be omitted, and the upper return circuit may be formed from the beginning to start the upper return bathtub heating operation.
なお、本実施形態では、貯湯タンク10の上部領域の所定の高さ位置にある貯湯温度センサ11の検出温度を所定の閾値と比較することによって、上部戻し浴槽加熱運転が実施可能であるか否かを決定しているが、本発明では、複数の貯湯温度センサ11,12により検出される温度分布により算出される貯湯タンク10内の貯湯量(蓄熱量)を所定の閾値と比較することによって、上部戻し浴槽加熱運転が実施可能であるか否かを決定しても良い。   In the present embodiment, whether or not the upper return bath heating operation can be performed by comparing the detected temperature of the hot water storage temperature sensor 11 at a predetermined height position in the upper region of the hot water storage tank 10 with a predetermined threshold value. In the present invention, the amount of stored hot water (heat storage amount) in the hot water storage tank 10 calculated from the temperature distribution detected by the plurality of hot water storage temperature sensors 11 and 12 is compared with a predetermined threshold value. It may be determined whether or not the upper return bathtub heating operation can be performed.
また、本実施形態では、下部戻し回路における貯湯タンク10からの湯の取り出し位置(上部口5)が、上部戻し回路における貯湯タンク10からの湯の取り出し位置(取出口7)より、高い位置にあることにより、次のような利点がある。貯湯タンク10内で取出口7より高い位置にある湯は、第1のタンク上部配管43により取り出すことができないため、上部戻し浴槽加熱運転では貯湯タンク10内で取出口7より高い位置にある湯を利用することはできない。これに対し、下部戻し浴槽加熱運転では、貯湯タンク10内で取出口7より高い位置にある湯を上部口5から第2のタンク上部配管44に取り出して利用することができる。このため、貯湯タンク10の上部の温度が低下して上部戻し浴槽加熱運転が行えなくなり、下部戻し浴槽加熱運転を行うときに、貯湯タンク10内の湯を最大限に利用可能となるため、浴槽加熱運転で使用できる湯量をできるだけ多くすることが可能となる。ただし、本発明では、下部戻し回路における貯湯タンク10からの湯の取り出し位置が、上部戻し回路における貯湯タンク10からの湯の取り出し位置と比べ、同じまたは低い位置にあっても良い。   In the present embodiment, the hot water take-out position (upper port 5) from the hot water storage tank 10 in the lower return circuit is higher than the hot water take-out position (outlet 7) from the hot water storage tank 10 in the upper return circuit. There are the following advantages. Since hot water in the hot water storage tank 10 that is higher than the outlet 7 cannot be taken out by the first tank upper pipe 43, hot water that is higher than the outlet 7 in the hot water storage tank 10 in the upper return bath heating operation. Cannot be used. On the other hand, in the lower return bathtub heating operation, the hot water at a position higher than the outlet 7 in the hot water storage tank 10 can be taken out from the upper port 5 to the second tank upper pipe 44 and used. For this reason, since the temperature of the upper part of the hot water storage tank 10 falls, the upper return bathtub heating operation cannot be performed, and the hot water in the hot water storage tank 10 can be used to the maximum when performing the lower return bathtub heating operation. It is possible to increase the amount of hot water that can be used in the heating operation as much as possible. However, in the present invention, the hot water take-out position from the hot water storage tank 10 in the lower return circuit may be the same or lower than the hot water take-out position from the hot water storage tank 10 in the upper return circuit.
また、本発明では、上部戻し回路における貯湯タンク10への湯の戻し位置が、上部戻し回路における貯湯タンク10からの湯の取り出し位置と比べ、同じまたは低い位置にあっても良いが、本実施形態のように、上部戻し回路における貯湯タンク10への湯の戻し位置(上部口5)が、上部戻し回路における貯湯タンク10からの湯の取り出し位置(取出口7)より高い位置にあることが好ましい。これにより、次のような利点がある。湯水は、温度が低いほど密度が大きくなる性質を有している。利用側熱交換器22で温度低下した湯(中温水)は、温度低下によって密度が貯湯タンク10内の湯より増大しているため、取出口7より高い位置にある上部口5から貯湯タンク10内に流入すると、密度差によって下方に拡散しながら、貯湯タンク10内の湯と十分に混合される。このようにして、利用側熱交換器22から戻った湯が貯湯タンク10内の湯と十分に混合されることにより、利用側熱交換器22から戻った湯がそのまま取出口7から第1のタンク上部配管43へ流出すること(ショートサイクル)を確実に防止することができる。これに対し、上部戻し回路における貯湯タンク10への湯の戻し位置が、上部戻し回路における貯湯タンク10からの湯の取り出し位置(取出口7)より低い位置にあった場合には、利用側熱交換器22から戻った湯(中温水)が、貯湯タンク10内の湯と十分に混合せずに中温水層を形成する場合がある。そして、その中温水層の位置が徐々に上昇していき、中温水が取出口7から第1のタンク上部配管43へ流出するショートサイクルが発生する可能性がある。   In the present invention, the hot water return position to the hot water storage tank 10 in the upper return circuit may be the same or lower than the hot water take-out position from the hot water storage tank 10 in the upper return circuit. As in the embodiment, the hot water return position (upper port 5) to the hot water storage tank 10 in the upper return circuit is higher than the hot water take-out position (outlet 7) from the hot water storage tank 10 in the upper return circuit. preferable. This has the following advantages. Hot water has the property that the density increases as the temperature decreases. The hot water (medium temperature water) whose temperature has been reduced by the use-side heat exchanger 22 has a higher density than the hot water in the hot water storage tank 10 due to the temperature decrease, and therefore the hot water storage tank 10 from the upper port 5 located higher than the outlet 7. If it flows in, it will be sufficiently mixed with the hot water in the hot water storage tank 10 while diffusing downward due to the density difference. Thus, the hot water returned from the use side heat exchanger 22 is sufficiently mixed with the hot water in the hot water storage tank 10, so that the hot water returned from the use side heat exchanger 22 is directly supplied from the outlet 7 to the first. Outflow to the tank upper pipe 43 (short cycle) can be reliably prevented. On the other hand, if the hot water return position to the hot water storage tank 10 in the upper return circuit is lower than the hot water take-out position (outlet 7) from the hot water storage tank 10 in the upper return circuit, the use side heat The hot water (intermediate warm water) returned from the exchanger 22 may form an intermediate warm water layer without being sufficiently mixed with the hot water in the hot water storage tank 10. Then, the position of the intermediate warm water layer gradually rises, and there is a possibility that a short cycle in which the intermediate warm water flows out from the outlet 7 to the first tank upper pipe 43 may occur.
1 貯湯タンクユニット、2 給水配管、3 給湯配管、4 導入口、5 上部口、6 導出口、7 取出口、8 戻し口、10 貯湯タンク、11,12 貯湯温度センサ、21 循環ポンプ、22 利用側熱交換器、31 第1の三方弁、32 第2の三方弁、33 四方弁、40 タンク下部配管、41 ヒートポンプ入口配管、42 ヒートポンプ出口配管、43 第1のタンク上部配管、44 第2のタンク上部配管、45 下部戻し配管、46 利用側熱交換器一次側入口配管、47 利用側熱交換器一次側出口配管、48 バイパス配管、49 上部戻し配管、50 浴槽、51 浴槽水循環回路、52 二次側循環ポンプ、53 浴槽出口側温度センサ、54 給湯温度センサ、55 給湯流量センサ、60 ヒートポンプユニット、61 圧縮機、62 沸き上げ用熱交換器、63 膨張弁、64 空気熱交換器、65 冷媒循環配管、66 ヒートポンプ出口温度センサ、70 制御部、100 貯湯式給湯機 1 Hot water storage tank unit, 2 Water supply piping, 3 Hot water supply piping, 4 Inlet port, 5 Upper port, 6 Outlet port, 7 Outlet, 8 Return port, 10 Hot water tank, 11, 12 Hot water temperature sensor, 21 Circulation pump, 22 Side heat exchanger, 31 first three-way valve, 32 second three-way valve, 33 four-way valve, 40 tank lower pipe, 41 heat pump inlet pipe, 42 heat pump outlet pipe, 43 first tank upper pipe, 44 second Tank upper piping, 45 Lower return piping, 46 Usage side heat exchanger primary side inlet piping, 47 Usage side heat exchanger primary side outlet piping, 48 Bypass piping, 49 Upper return piping, 50 Bathtub, 51 Bathtub water circulation circuit, 52 Two Secondary circulation pump, 53 Bath outlet temperature sensor, 54 Hot water temperature sensor, 55 Hot water flow sensor, 60 Heat pump unit, 61 Compressor 62 heat exchanger for water heating, 63 expansion valve, 64 an air heat exchanger, 65 refrigerant circulation pipe, 66 heat pump outlet temperature sensor, 70 control unit, 100 storage type water heater

Claims (8)

  1. 湯水を貯留可能な貯湯タンクと、
    水を加熱可能な加熱手段と、
    前記貯湯タンクから取り出した水を前記加熱手段に送り、前記加熱手段で加熱されて生成した湯を前記貯湯タンクに戻す沸き上げ回路と、
    前記貯湯タンクの上部領域から取り出した湯を、加熱対象を加熱するための利用側熱交換器を経由させて、前記貯湯タンクの上部領域に戻す上部戻し回路と、
    前記貯湯タンクの上部領域から取り出した湯を、前記利用側熱交換器を経由させて、前記貯湯タンクの下部領域に戻す下部戻し回路と、
    前記上部戻し回路と前記下部戻し回路とを切り替える流路切替手段と、
    前記貯湯タンクの上部領域から取り出した湯を前記上部戻し回路に流通させる上部戻し加熱運転を開始する場合に、前記上部戻し加熱運転の開始に先立って、前記貯湯タンクの上部領域から取り出した湯を前記下部戻し回路に流通させる下部戻し加熱運転を所定時間実行することにより前記下部戻し回路内の湯水の少なくとも一部を置換し、その後、前記上部戻し回路に切り替えて前記上部戻し加熱運転を開始する制御部と、
    を備える貯湯式給湯機。
    A hot water storage tank capable of storing hot water,
    Heating means capable of heating water;
    A boiling circuit for sending water taken from the hot water storage tank to the heating means and returning the hot water generated by the heating means to the hot water storage tank;
    An upper return circuit for returning hot water taken out from the upper region of the hot water storage tank to the upper region of the hot water storage tank via a use side heat exchanger for heating the heating target;
    A lower return circuit for returning the hot water taken out from the upper region of the hot water storage tank to the lower region of the hot water storage tank via the use side heat exchanger;
    Channel switching means for switching between the upper return circuit and the lower return circuit;
    When starting the upper return heating operation for circulating the hot water taken out from the upper region of the hot water storage tank to the upper return circuit, the hot water taken out from the upper region of the hot water storage tank is started prior to the start of the upper return heating operation. By performing a lower return heating operation to flow through the lower return circuit for a predetermined time, at least a part of hot water in the lower return circuit is replaced, and then the upper return circuit is started by switching to the upper return circuit. A control unit;
    Hot water storage type water heater equipped with.
  2. 前記制御部は、前回の前記上部戻し加熱運転または前記下部戻し加熱運転が実行されてからの経過時間が短い場合には前記経過時間が長い場合に比べて前記所定時間を短くする手段を含む請求項1記載の貯湯式給湯機。   The control unit includes means for shortening the predetermined time when the elapsed time since the previous upper return heating operation or the lower return heating operation is shorter than when the elapsed time is long. Item 2. A hot-water storage water heater according to item 1.
  3. 前記上部戻し回路を構成する配管の雰囲気温度、前記貯湯タンクに供給される水の温度、または外気温度を検出可能な温度検出手段を備え、
    前記制御部は、前記温度検出手段により検出された温度が高い場合には前記温度検出手段により検出された温度が低い場合に比べて前記所定時間を短くする手段を含む請求項1記載の貯湯式給湯機。
    A temperature detecting means capable of detecting an atmospheric temperature of piping constituting the upper return circuit, a temperature of water supplied to the hot water storage tank, or an outside air temperature;
    The hot water storage system according to claim 1, wherein the control unit includes means for shortening the predetermined time when the temperature detected by the temperature detection means is high compared to when the temperature detected by the temperature detection means is low. Water heater.
  4. 前記制御部は、前回の前記上部戻し加熱運転または前記下部戻し加熱運転が実行されてからの経過時間が所定の閾値より短い場合には前記所定時間の前記下部戻し加熱運転の実行を省略して前記上部戻し加熱運転を開始する請求項1記載の貯湯式給湯機。   The control unit omits the execution of the lower return heating operation for the predetermined time when the elapsed time since the previous upper return heating operation or the lower return heating operation is executed is shorter than a predetermined threshold. The hot water storage type hot water heater according to claim 1, wherein the upper return heating operation is started.
  5. 前記上部戻し回路を構成する配管の雰囲気温度、前記貯湯タンクに供給される水の温度、または外気温度を検出可能な温度検出手段を備え、
    前記制御部は、前記温度検出手段により検出された温度が所定の閾値より高い場合には前記所定時間の前記下部戻し加熱運転の実行を省略して前記上部戻し加熱運転を開始する請求項1記載の貯湯式給湯機。
    A temperature detecting means capable of detecting an atmospheric temperature of piping constituting the upper return circuit, a temperature of water supplied to the hot water storage tank, or an outside air temperature;
    The said control part skips execution of the said lower return heating operation of the said predetermined time, and starts the said upper return heating operation, when the temperature detected by the said temperature detection means is higher than a predetermined threshold value. Hot water storage water heater.
  6. 前記下部戻し回路における前記貯湯タンクからの湯の取り出し位置が、前記上部戻し回路における前記貯湯タンクからの湯の取り出し位置より、高い位置にある請求項1乃至5の何れか1項記載の貯湯式給湯機。   The hot water storage type according to any one of claims 1 to 5, wherein a position for taking out hot water from the hot water storage tank in the lower return circuit is higher than a position for taking out hot water from the hot water storage tank in the upper return circuit. Water heater.
  7. 前記上部戻し回路における前記貯湯タンクへの湯の戻し位置が、前記上部戻し回路における前記貯湯タンクからの湯の取り出し位置より、高い位置にある請求項1乃至6の何れか1項記載の貯湯式給湯機。   The hot water storage system according to any one of claims 1 to 6, wherein a hot water return position to the hot water storage tank in the upper return circuit is higher than a hot water removal position from the hot water storage tank in the upper return circuit. Water heater.
  8. 前記利用側熱交換器は、浴槽の浴槽水を加熱するものである請求項1乃至7の何れか1項記載の貯湯式給湯機。   The hot water storage type hot water heater according to any one of claims 1 to 7, wherein the use side heat exchanger heats bathtub water of a bathtub.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003279151A (en) * 2002-03-22 2003-10-02 Mitsubishi Electric Corp Heat-pump type hot water supply device and its boiling control method
JP2005147494A (en) * 2003-11-14 2005-06-09 Osaka Gas Co Ltd Multi-temperature heat storage tank and heat storage system using the same
JP2007271163A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Noritz Corp Returned hot water recovering method and hot water supply system
JP2009085439A (en) * 2007-09-27 2009-04-23 Denso Corp Water heater
JP2011052903A (en) * 2009-09-02 2011-03-17 Daikin Industries Ltd Hot water supply system
JP2011257105A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The Hot-water storage type water heater

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003279151A (en) * 2002-03-22 2003-10-02 Mitsubishi Electric Corp Heat-pump type hot water supply device and its boiling control method
JP2005147494A (en) * 2003-11-14 2005-06-09 Osaka Gas Co Ltd Multi-temperature heat storage tank and heat storage system using the same
JP2007271163A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Noritz Corp Returned hot water recovering method and hot water supply system
JP2009085439A (en) * 2007-09-27 2009-04-23 Denso Corp Water heater
JP2011052903A (en) * 2009-09-02 2011-03-17 Daikin Industries Ltd Hot water supply system
JP2011257105A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The Hot-water storage type water heater

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