JP2015001316A - Storage type water heater - Google Patents
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Abstract
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.
例えばヒートポンプなどの加熱手段により沸き上げられた湯を貯湯タンクに貯え、貯湯タンクから取り出した湯を用いて、浴槽、シャワー、台所および洗面所の蛇口などの給湯先に給湯する貯湯式給湯機が広く用いられている。 For example, there is a hot water storage water heater that stores hot water boiled by heating means such as a heat pump in a hot water storage tank, and uses the hot water taken out of the hot water storage tank to supply hot water to hot water sources such as bathtubs, showers, kitchens, and toilet faucets. Widely used.
特許文献1には、シャワーへの給湯流量を周期的に変動させることで、節水および省エネルギーを図るようにした給湯機が開示されている。 Patent Document 1 discloses a water heater that saves water and saves energy by periodically changing the flow rate of hot water to the shower.
特許文献1に開示された技術のように、シャワーへの給湯流量を変動させ、周期的に流量を低下させることで、ある程度の節水効果および省エネルギー効果が生じる場合もある。しかしながら、シャワーの流量が周期的に低下することで、すすぎ性能が低下し、使いにくくなる可能性がある。また、必要なすすぎ時間が長くなり、十分な節水効果および省エネルギー効果が得られないことも考えられる。 As in the technique disclosed in Patent Document 1, a certain amount of water saving effect and energy saving effect may occur by changing the hot water supply flow rate to the shower and periodically reducing the flow rate. However, when the flow rate of the shower is periodically decreased, the rinsing performance may be decreased and it may be difficult to use. In addition, the necessary rinsing time becomes long, and it is considered that sufficient water saving effect and energy saving effect cannot be obtained.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、使いやすさを維持しながら、省エネルギー性を向上することの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 an object of the present invention is to provide a hot water storage type hot water heater capable of improving energy saving while maintaining ease of use.
本発明に係る貯湯式給湯機は、温水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンクから供給される温水と、水源から供給される低温水とを混合して、第1給湯配管へ供給する混合手段と、貯湯タンクから供給される温水を需要側へ送る第2給湯配管と、第1給湯配管へ供給される温水の温度が一定になるように混合手段を制御する定温給湯モードと、第1給湯配管へ供給される温水の温度が周期的に変動するように混合手段を制御する変温給湯モードとを切り替える制御手段と、を備え、制御手段は、第2給湯配管へ温水を供給せずに変温給湯モードにて第1給湯配管へ温水を供給している状態から、第2給湯配管への温水の供給を開始する場合には、その開始に先立って、変温給湯モードから定温給湯モードへ切り替えるか、または、変温給湯モードの周期的な変動の周期を元の周期より短くするものである。 The hot water storage type hot water heater according to the present invention is a hot water storage tank for storing hot water, hot water supplied from the hot water storage tank, and low temperature water supplied from a water source, and mixing means for supplying to the first hot water supply pipe, A second hot water supply pipe for sending hot water supplied from the hot water storage tank to the demand side, a constant temperature hot water supply mode for controlling the mixing means so that the temperature of the hot water supplied to the first hot water supply pipe becomes constant, and the first hot water supply pipe Control means for switching to a variable temperature hot water supply mode for controlling the mixing means so that the temperature of the supplied hot water fluctuates periodically, and the control means changes the temperature without supplying hot water to the second hot water supply pipe. When the hot water supply to the second hot water supply pipe is started from the state where the hot water is supplied to the first hot water supply pipe in the hot water supply mode, the variable temperature hot water supply mode is switched to the constant temperature hot water supply mode prior to the start. Or variable temperature hot water supply mode It is to be shorter than the original cycle period of the periodic variation.
本発明によれば、使いやすさを維持しながら、省エネルギー性を向上することが可能となる。 According to the present invention, energy saving can be improved while maintaining ease of use.
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。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機の構成図である。図1に示すように、本実施の形態1の貯湯式給湯機35は、タンクユニット33と、ヒートポンプサイクルを利用するHP(ヒートポンプ)ユニット7と、運転動作指令や設定値の変更操作をするユーザーインターフェース装置としてのリモコン装置44とを備えている。HPユニット7とタンクユニット33とは、HP往き配管14、HP戻り配管15、および電気配線(図示省略)とを介して、接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water storage type hot water supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, a hot water storage
タンクユニット33には、制御手段36が内蔵されている。タンクユニット33およびHPユニット7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手段36により制御される。制御手段36とリモコン装置44とは、相互に通信可能に接続されている。リモコン装置44には、図示を省略するが、貯湯式給湯機35の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。
The
HPユニット7は、タンクユニット33が備える貯湯タンク8から導かれた低温水を加熱するための加熱手段として機能する。HPユニット7は、圧縮機1、水冷媒熱交換器3、膨張弁4、空気熱交換器6を冷媒配管5にて環状に接続し、ヒートポンプサイクルを構成している。水冷媒熱交換器3は、冷媒配管5を流れる冷媒とタンクユニット33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。
The HP unit 7 functions as a heating means for heating the low-temperature water led from the hot water storage tank 8 provided in the
タンクユニット33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8は、温水を貯えるものである。貯湯タンク8の下部に設けられた水導入口8aには、第3給水配管9cが接続されている。水道等の水源から供給される低温水は、減圧弁31で所定圧力に調圧された上で、第3給水配管9cを通って貯湯タンク8内に流入する。貯湯タンク8の上部に設けられた温水導入出口8dには、貯湯タンク8内に貯留された高温水を取り出すための給湯配管21aと、送湯配管13とが接続されている。貯湯タンク8には、HPユニット7を用いて加熱された高温水が温水導入出口8dから流入するとともに、第3給水配管9cからの低温水が水導入口8aから流入する。貯湯タンク8内には、上側が高温、下側が低温となる温度成層を形成して、温水が貯留される。また、貯湯タンク8の表面には、複数の貯湯温度センサ41,42,43が高さを変えて取り付けられている。これら貯湯温度センサ41,42,43で貯湯タンク8内の温水の温度分布を検出することにより、貯湯タンク8内の残湯量あるいは蓄熱量が把握され、HPユニット7による貯湯タンク8内の温水の沸き上げ運転の開始および停止などが制御される。
The
タンクユニット33内には、熱源ポンプ12および利用側熱交換器20が内蔵されている。熱源ポンプ12は、タンクユニット33内の後述する各種配管に温水を循環させるためのポンプであり、HP往き配管14上に設けられている。利用側熱交換器20は、貯湯タンク8あるいはHPユニット7から供給される高温水を利用して、2次側の加熱対象水(浴槽水や暖房用水など)を加熱するための熱交換器である。本実施の形態では、利用側熱交換器20の2次側の構成として、浴槽30から導出した浴槽水を循環させるふろ往き配管27およびふろ戻り配管28を例示し説明する。利用側熱交換器20は、ふろ往き配管27と、ふろ戻り配管28と、浴槽30とで形成される循環経路の途中に設置されている。また、ふろ戻り配管28の途中には、浴槽水を循環させるためのふろ循環ポンプ29と、浴槽30から出た浴槽水の温度を検出するためのふろ戻り温度センサ38とが設置されている。ふろ往き配管27の途中には、利用側熱交換器20から出た熱交換後の湯の温度を検出するためのふろ往き温度センサ37が設置されている。
In the
三方弁11は、流入口であるaポートおよびbポートと、流出口であるcポートとを有する流路切替手段である。四方弁18は、流入口であるbポートおよびcポートと、流出口であるaポートおよびdポートとを有する流路切替手段である。四方弁18は、4つの経路、a−b、a−c、b−d、c−dの間で流路切替可能に構成されている。また、タンクユニット33は、水導出口配管10、温水導入配管20a、第1バイパス配管16、温水導出配管20b、および第2バイパス配管17を有している。水導出口配管10は、貯湯タンク8の下部に設けられた水導出口8bと三方弁11のaポートとを接続する。HP往き配管14は、三方弁11のcポートとHPユニット7の入口側とを接続する。HP戻り配管15は、HPユニット7の出口側と四方弁18のcポートとを接続する。送湯配管13は、四方弁18のdポートと、貯湯タンク8上部の温水導入出口8dとを接続する。第1バイパス配管16は、四方弁18のaポートと、貯湯タンク8の中央部から下部の間に設けられた温水導入口8cとを接続する。温水導入配管20aは、送湯配管13の途中から分岐し、利用側熱交換器20の1次側入口に接続される。温水導出配管20bは、利用側熱交換器20の1次側出口と三方弁11のbポートとを接続する。第2バイパス配管17は、HP往き配管14における熱源ポンプ12とHPユニット7の入口側との間から分岐し、四方弁18のbポートに接続される。
The three-
更に、タンクユニット33は、第1給水配管9a、第2給水配管9b、給湯配管21c、中温水取出し配管21b、給湯用混合弁22、ふろ用混合弁23、中温水混合弁40、第1給湯配管24、および第2給湯配管25を有している。第1給水配管9aの一端は水道等の水源に接続され、第1給水配管9aの他端には減圧弁31を介して第2給水配管9bおよび第3給水配管9cが接続され、これらによって給水管路9が構成されている。第2給水配管9bは、途中から分岐して、給湯用混合弁22の二つの入口のうちの一方と、ふろ用混合弁23の二つの入口のうちの一方とにそれぞれ接続されている。中温水取出し配管21bは、その一端が貯湯タンク8の中ほどの高さに接続され、他端が中温水混合弁40の二つの入口のうちの一方に接続されている。この中温水取出し配管21bにより、貯湯タンク8の中ほどに貯留された中温水を取り出して、中温水混合弁40に供給可能である。中温水混合弁40の二つの入口のうちの他方は、給湯配管21aに接続されている。中温水混合弁40は、貯湯タンク8の上部から給湯配管21aにより取り出された高温水と、貯湯タンク8の中ほどの高さから中温水取出し配管21bにより取り出された中温水との混合比を可変とする機能を有する第1混合部に相当する。中温水混合弁40の出口には、給湯配管21cの一端が接続されている。給湯配管21cの他端は、途中から分岐して、給湯用混合弁22の二つの入口のうちの他方と、ふろ用混合弁23の二つの入口のうちの他方とにそれぞれ接続されている。以下の説明では、中温水混合弁40から給湯配管21cへ供給される温水を「第1温水」と称する。給湯配管21a、中温水取出し配管21bおよび給湯配管21cにより、給湯管路21が構成される。
Furthermore, the
給湯用混合弁22は、中温水混合弁40から給湯配管21cにより供給される第1温水と、第2給水配管9bから供給される低温水との混合比を可変とする機能を有する第2混合部に相当する。給湯用混合弁22の出口は、第1給湯配管24の一端に接続されている。以下の説明では、給湯用混合弁22から第1給湯配管24へ供給される温水を「第2温水」と称する。第2温水は、第1給湯配管24から給湯栓34を経由して、使用者が使用するシャワーやカラン等の蛇口(図示省略)に供給される。本実施の形態1では、中温水混合弁40(第1混合部)および給湯用混合弁22(第2混合部)により、貯湯タンク8から供給される温水(高温水、中温水、第1温水)と、水源から供給される低温水とを混合して、第1給湯配管24へ供給する混合手段が構成される。このような構成により、本実施の形態1では、貯湯タンク8内の中温水を有効に利用することができ、省エネルギー性が向上する。
The hot water supply mixing valve 22 has a function of changing the mixing ratio of the first hot water supplied from the intermediate hot
ふろ用混合弁23は、中温水混合弁40から給湯配管21cにより供給される第1温水と、第2給水配管9bから供給される低温水との混合比を可変とする機能を有する。ふろ用混合弁23の出口は、第2給湯配管25の一端に接続されている。第2給湯配管25の途中には、第2給湯配管25を開閉するふろ用電磁弁26と、第2給湯配管25を通る湯の流量を検出するふろ用流量センサ45とが設けられている。ふろ用混合弁23から第2給湯配管25へ供給された温水は、ふろ往き配管27、ふろ戻り配管28を経て、浴槽30に流入する。ふろ用混合弁23は、貯湯タンク8から供給される温水(第1温水)と、水源から供給される低温水とを混合して、第2給湯配管25へ供給するふろ用混合部に相当する。以下の説明では、ふろ用混合弁23から第2給湯配管25へ供給される温水を「第3温水」と称する。リモコン装置44が受けた使用者からの指示に基づき、浴槽30に湯張りする場合あるいは浴槽30に湯を追加する場合には、制御手段36は、ふろ用電磁弁26を開くことにより、浴槽30へ第3温水を供給する。また、制御手段36は、ふろ用混合弁23による第1温水と低温水との混合比を調整することにより、第3温水の温度を、リモコン装置44で使用者が設定した温度になるように制御する。
The
三方弁11は、水導出口配管10とHP往き配管14とが連通する形態と、温水導出配管20bとHP往き配管14とが連通する形態と、の2つの流路形態で、タンクユニット33内の温水の流路を切り替えて使用する。四方弁18は、HP戻り配管15と送湯配管13とが連通する形態と、HP戻り配管15と第1バイパス配管16とが連通する形態と、第1バイパス配管16と第2バイパス配管17とが連通する形態と、送湯配管13と第2バイパス配管17とが連通する形態と、の4つの流路形態で、タンクユニット33内の温水の流路を切り替えて使用する。
The three-
次に、本実施の形態1の貯湯式給湯機35の動作について説明する。貯湯式給湯機35は、第1給湯配管24への給湯モードとして、次の2つの給湯モードを備える。一つは定温給湯モードであり、もう一つは変温給湯モードである。定温給湯モードは、通常の給湯モードであり、第1給湯配管24へ供給する第2温水の温度を時間的に一定に制御するモードである。変温給湯モードは、第1給湯配管24へ供給する第2温水の温度を時間的に変動させることにより、定温給湯モードに比べて全体的な出湯熱量を抑え、省エネルギー効果を発揮させるものである。一般的に、人間の温感は、一定温度状態にあると鈍感になりやすく、ある程度の温度の揺らぎを与えることで、温熱感を得られる効果があることが知られている。変温給湯モードは、この効果を利用したものである。これら各給湯モードは、リモコン装置44の操作部(図示省略)から、使用者がモード選択することができる。以下、各モードの動作について説明する。
Next, the operation of the hot water storage
まず、定温給湯モードについて説明する。使用者がシャワーやカラン等から所望する温度の湯(第2温水)を出湯する際、制御手段36は、給湯用混合弁22による第1温水と低温水との混合比を調整し、第1給湯配管24に設けられた給湯温度センサ39で検出される第2温水の温度が、リモコン装置44で使用者が設定した湯温である目標温度になるように、フィードバック制御する。給湯流量は、使用状況の変化(例えば、複数の蛇口を使用している状態から1つになったり、蛇口を絞るなどして流量を減らしたりした場合)により変動する。このとき、制御手段36は、中温水混合弁40の混合比に対してはフィードバック制御を行わずに固定し、給湯用混合弁22の混合比をフィードバック制御することにより、第2温水の温度を目標温度に到達させる。また、制御手段36は、中温水取出し配管21bにより取り出される中温水の温度が、目標温度よりも高い場合には、中温水取出し配管21b側が全開で給湯配管21a側が全閉になる、すなわち中温水の混合比が100%で高温水の混合比が0%になるように、中温水混合弁40の混合比を予め調整する。また、制御手段36は、中温水取出し配管21bから取り出される中温水の温度が目標温度に比べて低い場合には、第1温水の温度が目標温度よりも所定温度(例えば5℃)高くなるように、給湯配管21aからの高温水と中温水取出し配管21bからの中温水との混合比を中温水混合弁40により予め調整する。なお、中温水取出し配管21bから取り出される中温水の温度は、貯湯タンク8への中温水取出し配管21bの接続位置と同じ高さに設けられた貯湯温度センサ42で検出される。あるいは、中温水取出し配管21bに温度センサを設けても良い。また、第1温水の温度は、給湯配管21cに設けられた温度センサ(図示省略)により検出される。
First, the constant temperature hot water supply mode will be described. When the user discharges hot water (second hot water) having a desired temperature from a shower, a currant, etc., the control means 36 adjusts the mixing ratio of the first hot water and the low-temperature water by the hot water supply mixing valve 22 to obtain the first temperature. Feedback control is performed so that the temperature of the second hot water detected by the hot water
次に、変温給湯モードについて説明する。変温給湯モードでは、給湯実行中に中温水混合弁40の混合比を変動させるように動作させることで、第2温水の温度を変動させる。すなわち、変温給湯モードにおいては、制御手段36は、給湯実行中に、給湯用混合弁22の混合比に対してはフィードバック制御を行わずに固定し、中温水混合弁40での高温水と中温水との混合比を変動させることで、第1温水の温度を変動させる。このため、給湯用混合弁22が動作を停止していても、給湯用混合弁22に供給される第1温水の温度が変動することで、給湯用混合弁22から流出する第2温水の温度が変動する。変温給湯モードでは、第2温水の温度を、定温給湯モードでの目標温度に等しい状態から、この目標温度より数℃低い温度へ低下させた後、また目標温度へ上昇させる、というサイクルを、例えば10秒程度の周期で繰り返すように、中温水混合弁40を繰り返し動作させる。変温給湯モードにおける給湯温度の変動幅は、数℃程度であるので、シャワー等の使用者に不快感を与えることはない。一方、給湯温度すなわち第2温水の温度を、目標温度に比べて周期的に低下させるので、使用するエネルギー(貯湯タンク8に貯えた湯の量または蓄熱量)が少なくて済む。このため、定温給湯モードに比べて、省エネルギー効果が発揮される。また、第2温水を例えばシャワー等へ供給する場合、給湯温度が周期的に変動しても、すすぎ性能には影響ないため、シャワー等の使いやすさを維持しつつ、上記の省エネルギー効果が得られる。
Next, the variable temperature hot water supply mode will be described. In the variable temperature hot water supply mode, the temperature of the second hot water is changed by operating the hot
なお、変温給湯モードにおいて、目標温度から低温側への変動させる温度幅、サイクルの周期などの値を、使用者がリモコン装置44で任意に設定可能に構成してもよい。また、上述の例では、変温給湯モードにおける温度変動を、定温給湯モードの目標温度を基準として低温側に変動させるものとして説明したが、例えば、温度変動の基準を定温給湯モードの目標温度よりも例えば3℃程度低い温度とし、その基準温度から上下に例えば2〜3℃の幅で変動させるように構成してもよい。このような構成によれば、使用者は出湯温度の揺らぎをより一層感じることにはなるが、それが直ちに不快感となることはなく、更なる省エネルギー効果が発揮される。
In the variable temperature hot water supply mode, the user may arbitrarily set values such as a temperature range to be changed from the target temperature to the low temperature side and a cycle period by the
上述したように、定温給湯モードでは、中温水混合弁40の混合比に対してはフィードバック制御を行わずに固定し、給湯用混合弁22の混合比をフィードバック制御する。このため、定温給湯モードでは、中温水混合弁40の動作頻度に比べて、給湯用混合弁22の動作頻度が高くなる。これに対し、変温給湯モードでは、給湯用混合弁22の混合比は繰り返し変動させることなく固定し、中温水混合弁40の混合比を繰り返し変動させることで、第2温水の温度を変動させる。このため、変温給湯モードでは、給湯用混合弁22の動作頻度に比べて、中温水混合弁40の動作頻度が高くなる。このようなことから、本実施の形態1によれば、中温水混合弁40および給湯用混合弁22の稼動時間や稼動量が何れか一方に偏ることがないので、中温水混合弁40および給湯用混合弁22の双方の長寿命化を図ることができる。よって、信頼性の高い貯湯式給湯機35を提供することが可能となる。
As described above, in the constant temperature hot water supply mode, the mixing ratio of the medium temperature
以下の説明では、第2給湯配管25へ第3温水を供給せずに第1給湯配管24へ第2温水を供給している状態を「単独給湯状態」と称する。単独給湯状態は、浴槽30へ第3温水を供給せず、シャワーやカラン等の蛇口へ第2温水を供給している状態である。また、第1給湯配管24へ第2温水を供給すると同時に、第2給湯配管25へ第3温水を供給している状態を「同時給湯状態」と称する。同時給湯状態は、シャワーやカラン等の蛇口への第2温水と、浴槽30への第3温水とを同時に供給している状態である。
In the following description, a state in which the second hot water is supplied to the first hot
単独給湯状態から同時給湯状態へ移行した場合、すなわち、シャワーやカラン等の蛇口のみへ第2温水を供給している状態から、ふろ用電磁弁26が開いて浴槽30への第3温水の供給が開始した場合には、給湯管路21および給水管路9の湯水の流量が急激に変化する。その結果、過渡的な変化に対して給湯用混合弁22あるいは中温水混合弁40の動作が正確に追従することが困難になり、シャワーやカラン等の蛇口へ供給する第2温水の温度が変動する場合がある。特に、変温給湯モードで第2温水を供給している場合には、中温水混合弁40が混合比を周期的に変動させるように繰り返し動作をしていることから、流量の急激な変化に伴って第1温水の温度がより大きく変動し、第2温水の温度変動もより大きくなりやすい。そのため、変温給湯モードによる単独給湯状態から、ふろ用電磁弁26が開いて、同時給湯状態へ移行した場合には、第2温水の温度変動が過大になり、シャワーやカラン等の蛇口の使用者に不快感を与える可能性がある。
When shifting from the single hot water supply state to the simultaneous hot water supply state, that is, from the state in which the second hot water is supplied only to the faucet such as a shower or currant, the
上記のような問題を解決するため、本実施の形態1では、変温給湯モードによる単独給湯状態から同時給湯状態へ移行する要求が生じた場合には、制御手段36は、第2給湯配管25への第3温水の供給を開始する前、すなわちふろ用電磁弁26を開く前に、変温給湯モードから定温給湯モードへ切り替えるように制御する。そして、制御手段36は、定温給湯モードへ切り替えた後、ふろ用電磁弁26を開いて、第2給湯配管25への第3温水の供給を開始する。定温給湯モードの場合には、給湯管路21および給水管路9の湯水の流量が急変しても、第2温水の温度変動は比較的小さい。このため、本実施の形態1によれば、単独給湯状態から同時給湯状態へ移行した際の第2温水の温度変動が過大になることを確実に抑制することができる。このため、シャワーやカラン等の蛇口の使用者に不快感を与えることを確実に抑制することができ、使いやすさを維持することができる。
In order to solve the problems as described above, in the first embodiment, when a request to shift from the single hot water supply state to the simultaneous hot water supply state in the variable temperature hot water supply mode is generated, the control means 36 causes the second hot
上述したようにして、単独給湯状態から同時給湯状態へ移行した後、第2給湯配管25への第3温水の供給が終了した場合、すなわち同時給湯状態から単独給湯状態へ戻った場合には、制御手段36は、定温給湯モードから変温給湯モードへ戻すように制御する。その際、制御手段36は、第2給湯配管25への第3温水の供給が終了した時点、すなわちふろ用電磁弁26を閉じた時点から、予め設定された時間(例えば10秒)が経過した後に、定温給湯モードから変温給湯モードへ切り替えることが望ましい。このような制御により、変温給湯モードへ切り替えた後に第2温水の温度変動が過大になることを確実に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを確実に抑制しつつ、変温給湯モードの省エネルギー効果を発揮させることができる。
As described above, after the transition from the single hot water supply state to the simultaneous hot water supply state, when the supply of the third hot water to the second hot
また、貯湯式給湯機35は、第1給湯配管24へ第2温水を供給したタイミング、すなわちシャワーやカラン等の蛇口へ給湯したタイミングを記憶する給湯タイミング記憶手段と、給湯用混合弁22、ふろ用混合弁23および中温水混合弁40の故障の有無を自動的に診断する診断手段とを備えていることが望ましい。本実施の形態1では、制御手段36が、過去の一定日数(例えば2週間)において、第1給湯配管24への給湯要求があった場合、その給湯要求があった時刻および給湯時間を記憶する。制御手段36は、定温給湯モードであるか変温給湯モードであるかにかかわらず、第1給湯配管24へ第2温水を供給したタイミングを記憶する。制御手段36は、その記憶した給湯要求の時刻および給湯時間に基づいて、給湯要求が発生する可能性の低いタイミング(例えば、深夜2時頃)を選択し、給湯用混合弁22、ふろ用混合弁23および中温水混合弁40の自動故障診断モードを実施する。本実施の形態1では、給湯用混合弁22、ふろ用混合弁23および中温水混合弁40の動力にはステッピングモータが使用されており、制御手段36は、給湯用混合弁22、ふろ用混合弁23および中温水混合弁40の各々について、任意の開度をフィードバック信号により検出することができる。制御手段36は、自動故障診断モードにおいて、このフィードバック信号に基づき、給湯用混合弁22、ふろ用混合弁23および中温水混合弁40の各々の動作が正常であるか否かを判定することができる。制御手段36は、給湯用混合弁22、ふろ用混合弁23、中温水混合弁40の何れかが故障していると判断した場合は、その旨をリモコン装置44に表示し、速やかな対応を使用者に求めるよう報知することが望ましい。
The hot water storage
制御手段36は、以下のような制御を更に行っても良い。変温給湯モードの動作時に、第1給湯配管24に設けられた給湯温度センサ39により検出される第2温水の温度の変動幅が、予め設定された温度幅(例えば3℃)にならないような場合には、中温水混合弁40が正常に動作していないと考えられる。そこで、制御手段36は、変温給湯モードによる給湯開始後、給湯温度センサ39により検出される第2温水の温度の変動幅が、予め設定された制限時間内に、予め設定された温度幅にならないような場合には、中温水混合弁40が故障したと判断して、中温水混合弁40に代えて、給湯用混合弁22の混合比を繰り返し変動させるように制御しても良い。このような制御によれば、中温水混合弁40が万一故障した場合であっても、変温給湯モードにおいて第2温水の温度を変動させることが可能となる。なお、制御手段36は、中温水混合弁40が故障したと判断した場合には、リモコン装置44に、中温水混合弁40が故障している旨を表示し、速やかな対応を使用者に求めるよう報知することが望ましい。
The control means 36 may further perform the following control. During the operation in the variable temperature hot water supply mode, the fluctuation range of the temperature of the second hot water detected by the hot water
また、制御手段36は、定温給湯モードによる給湯開始後、給湯温度センサ39により検出される第2温水の温度が、予め設定された制限時間内に目標温度に到達しない場合には、給湯用混合弁22が故障したと判断して、給湯用混合弁22に代えて中温水混合弁40の混合比をフィードバック制御等で調整することにより、第2温水の温度を目標温度に到達させるように制御しても良い。このような制御によれば、給湯用混合弁22が万一故障した場合であっても、第2温水の温度を目標温度に到達させることが可能となる。なお、制御手段36は、給湯用混合弁22が故障したと判断した場合には、リモコン装置44に、給湯用混合弁22が故障している旨を表示し、速やかな対応を使用者に求めるよう報知することが望ましい。
In addition, after the start of hot water supply in the constant temperature hot water supply mode, the control means 36 mixes for hot water supply when the temperature of the second hot water detected by the hot water
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態2の貯湯式給湯機35の構成図は、実施の形態1と同様であるので、省略する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described, focusing on the differences from the first embodiment described above, and the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. Since the block diagram of the hot water storage type hot
前述した実施の形態1では、変温給湯モードによる単独給湯状態から同時給湯状態へ移行する要求が生じた場合に、制御手段36は、第2給湯配管25への第3温水の供給を開始する前、すなわちふろ用電磁弁26を開く前に、変温給湯モードから定温給湯モードへ切り替えるように制御する。
In the first embodiment described above, the control means 36 starts supplying the third hot water to the second hot
これに対し、本実施の形態2では、変温給湯モードによる単独給湯状態から同時給湯状態へ移行する要求が生じた場合に、制御手段36は、第2給湯配管25への第3温水の供給を開始する前、すなわちふろ用電磁弁26を開く前に、変温給湯モードのまま、第2温水の温度変動の周期を、通常の周期より短い周期に切り替える。例えば、制御手段36は、変温給湯モードによる第2温水の温度変動の通常の周期が10秒である場合には、5秒の周期で第2温水の温度が変動するように制御する。制御手段36は、そのようにして変温給湯モードのまま第2温水の温度変動の周期を短くした後、ふろ用電磁弁26を開いて、第2給湯配管25への第3温水の供給を開始する。変温給湯モードの第2温水の温度変動の周期を短くした場合には、配管内で第2温水の高温部分と低温部分とが短い長さで交互に並ぶ。このため、第2温水が、第1給湯配管24と、給湯栓34と、給湯栓34に接続された外部配管(図示省略)とを通って、シャワーやカラン等の蛇口に到達するまでの間に、第2温水の高温部分と低温部分とが配管内で十分に混合される。そのため、給湯用混合弁22から流出する第2温水の温度変動に比べて、シャワーやカラン等の蛇口から流出する第2温水の温度変動は小さくなる。このようなことから、本実施の形態2では、同時給湯状態へ移行する前に変温給湯モードの第2温水の温度変動の周期を短くすることにより、同時給湯状態への移行後、シャワーやカラン等の蛇口から流出する第2温水の温度変動が過大になることを確実に抑制することができる。よって、シャワーやカラン等の蛇口の使用者に不快感を与えることを確実に抑制することができ、使いやすさを維持することができる。また、本実施の形態2では、同時給湯状態においても変温給湯モードを維持することができるので、実施の形態1に比べて更に省エネルギー性が向上する。なお、変温給湯モードの第2温水の温度変動の周期を短くするときの周期の値は、シャワーやカラン等の蛇口から流出する第2温水の温度変動の大きさを十分に抑制することができるように、実験に基づいて最適な時間を設定することが好ましい。
On the other hand, in this Embodiment 2, when the request | requirement which transfers to the simultaneous hot water supply state from the single hot water supply state by variable temperature hot water supply mode arises, the control means 36 supplies the 3rd hot water to the 2nd hot
本実施の形態2では、単独給湯状態から同時給湯状態へ移行した後、第2給湯配管25への第3温水の供給が終了した場合、すなわち同時給湯状態から単独給湯状態へ戻った場合には、制御手段36は、変温給湯モードの第2温水の温度変動の周期を、同時給湯状態へ移行する前に短くした周期から、元の通常の周期へ戻すように制御する。その際、制御手段36は、第2給湯配管25への第3温水の供給が終了した時点、すなわちふろ用電磁弁26を閉じた時点から、予め設定された時間(例えば10秒)が経過した後に、変温給湯モードの第2温水の温度変動の周期を、短くした周期から元の通常の周期へ切り替えることが望ましい。このような制御によれば、変温給湯モードの第2温水の温度変動の周期を元の通常の周期へ戻した後に、第2温水の温度変動が過大になることを確実に抑制することができる。よって、使用者に不快感を与えることを確実に抑制しつつ、変温給湯モードの省エネルギー効果を十分に発揮させることができる。
In the second embodiment, after the transition from the single hot water supply state to the simultaneous hot water supply state, when the supply of the third hot water to the second hot
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態1,2に限定されるものではない。例えば、本発明では、中温水混合弁40が無くても良い。その場合には、変温給湯モードにおいて、給湯用混合弁22の混合比を繰り返し変動させることにより、第2温水の温度を周期的に変動させることができる。また、上述した実施の形態1,2では、第2給湯配管25へ供給された温水が浴槽30に供給されるものとして説明したが、本発明は、第2給湯配管25へ供給された温水が浴槽30以外の需要側へ供給される場合にも同様に適用可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to Embodiment 1, 2 mentioned above. For example, in the present invention, the intermediate temperature
また、本発明では、変温給湯モードにおいて、第2温水の流量を周期的に変動させてもよい。その場合、第2温水の流量の変動周期と、第2温水の温度の変動周期とが、異なっていても良いし、同じでも良い。 Moreover, in this invention, you may change the flow volume of 2nd warm water periodically in variable temperature hot water supply mode. In that case, the fluctuation cycle of the flow rate of the second hot water and the fluctuation cycle of the temperature of the second hot water may be different or the same.
1 圧縮機、3 水冷媒熱交換器、4 膨張弁、5 冷媒配管、6 空気熱交換器、7 HPユニット、8 貯湯タンク、8a 水導入口、8b 水導出口、8c 温水導入口、8d 温水導入出口、9 給水管路、9a 第1給水配管、9b 第2給水配管、9c 第3給水配管、10 水導出口配管、11 三方弁、12 熱源ポンプ、13 送湯配管、14 HP往き配管、15 HP戻り配管、16 第1バイパス配管、17 第2バイパス配管、18 四方弁、20 利用側熱交換器、20a 温水導入配管、20b 温水導出配管、21 給湯管路、21a 給湯配管、21b 中温水取出し配管、21c 給湯配管、22 給湯用混合弁、23 ふろ用混合弁、24 第1給湯配管、25 第2給湯配管、26 ふろ用電磁弁、27 ふろ往き配管、28 ふろ戻り配管、29 ふろ循環ポンプ、30 浴槽、31 減圧弁、33 タンクユニット、34 給湯栓、35 貯湯式給湯機、36 制御手段、37 ふろ往き温度センサ、38 ふろ戻り温度センサ、39 給湯温度センサ、40 中温水混合弁、41,42,43 貯湯温度センサ、44 リモコン装置、45 ふろ用流量センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor, 3 Water refrigerant | coolant heat exchanger, 4 Expansion valve, 5 Refrigerant piping, 6 Air heat exchanger, 7 HP unit, 8 Hot water storage tank, 8a Water inlet, 8b Water outlet, 8c Hot water inlet, 8d Hot water Inlet / outlet, 9 water supply pipe, 9a 1st water supply pipe, 9b 2nd water supply pipe, 9c 3rd water supply pipe, 10 water outlet pipe, 11 three-way valve, 12 heat source pump, 13 hot water supply pipe, 14 HP outgoing pipe, 15 HP return pipe, 16 1st bypass pipe, 17 2nd bypass pipe, 18 four-way valve, 20 utilization side heat exchanger, 20a hot water introduction pipe, 20b hot water outlet pipe, 21 hot water supply pipe, 21a hot water supply pipe, 21b medium hot water Extraction piping, 21c hot water supply piping, 22 hot water mixing valve, 23 bath mixing valve, 24 first hot water piping, 25 second hot water piping, 26 bath solenoid valve, 27 bath piping, 2 Bath return pipe, 29 bath circulation pump, 30 bathtub, 31 pressure reducing valve, 33 tank unit, 34 hot water tap, 35 hot water storage type hot water heater, 36 control means, 37 bath trip temperature sensor, 38 bath return temperature sensor, 39 hot water temperature sensor , 40 Medium hot water mixing valve, 41, 42, 43 Hot water storage temperature sensor, 44 Remote control device, 45 Flow sensor for bath
Claims (5)
前記貯湯タンクから供給される温水と、水源から供給される低温水とを混合して、第1給湯配管へ供給する混合手段と、
前記貯湯タンクから供給される温水を需要側へ送る第2給湯配管と、
前記第1給湯配管へ供給される温水の温度が一定になるように前記混合手段を制御する定温給湯モードと、前記第1給湯配管へ供給される温水の温度が周期的に変動するように前記混合手段を制御する変温給湯モードとを切り替える制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第2給湯配管へ温水を供給せずに前記変温給湯モードにて前記第1給湯配管へ温水を供給している状態から、前記第2給湯配管への温水の供給を開始する場合には、その開始に先立って、前記変温給湯モードから前記定温給湯モードへ切り替えるか、または、前記変温給湯モードの前記周期的な変動の周期を元の周期より短くする貯湯式給湯機。 A hot water storage tank for storing hot water,
Mixing means for mixing hot water supplied from the hot water storage tank and low temperature water supplied from a water source, and supplying the mixed water to the first hot water supply pipe;
A second hot water supply pipe for sending hot water supplied from the hot water storage tank to the demand side;
The constant temperature hot water supply mode for controlling the mixing means so that the temperature of the hot water supplied to the first hot water supply pipe is constant, and the temperature of the hot water supplied to the first hot water supply pipe is periodically changed. Control means for switching between the variable temperature hot water supply mode for controlling the mixing means;
With
The control means supplies hot water to the second hot water supply pipe from a state in which hot water is supplied to the first hot water supply pipe in the variable temperature hot water supply mode without supplying hot water to the second hot water supply pipe. When starting, a hot water storage system that switches from the variable temperature hot water supply mode to the constant temperature hot water supply mode prior to the start, or shortens the period of the periodic fluctuation of the variable temperature hot water supply mode from the original cycle Water heater.
前記給湯タイミング記憶手段に記憶されたタイミングに基づき、前記第1給湯配管へ温水を供給する可能性の低いタイミングで、前記混合手段の故障の有無を診断する診断手段と、
を備える請求項1または2記載の貯湯式給湯機。 Hot water supply timing storage means for storing the timing of supplying hot water to the first hot water supply pipe;
Based on the timing stored in the hot water supply timing storage means, a diagnostic means for diagnosing the presence or absence of a failure of the mixing means at a timing with a low possibility of supplying hot water to the first hot water supply pipe;
A hot water storage type water heater according to claim 1 or 2.
前記貯湯タンクの上部から取り出された高温水と、前記貯湯タンクの上下方向において上部と下部との間の中間部から取り出された中温水との混合比を可変にする第1混合部と、
前記第1混合部から供給される第1温水と、水源から供給される低温水との混合比を可変にする第2混合部と、
を有する請求項1乃至3の何れか1項記載の貯湯式給湯機。 The mixing means includes
A first mixing unit that varies a mixing ratio of high-temperature water taken out from the upper part of the hot water storage tank and medium hot water taken out from an intermediate part between the upper part and the lower part in the vertical direction of the hot water storage tank;
A second mixing unit for changing a mixing ratio between the first hot water supplied from the first mixing unit and the low-temperature water supplied from the water source;
The hot water storage type water heater according to any one of claims 1 to 3.
前記貯湯タンクから供給される温水と、水源から供給される低温水とを混合して、前記第2給湯配管へ供給するふろ用混合部を備える請求項1乃至4の何れか1項記載の貯湯式給湯機。 The second hot water supply pipe is a pipe that sends hot water to the bathtub side,
The hot water storage according to any one of claims 1 to 4, further comprising a bath mixing unit that mixes hot water supplied from the hot water storage tank and low temperature water supplied from a water source and supplies the mixed water to the second hot water supply pipe. Type water heater.
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