JP2015059714A - Hot water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、給湯装置に関し、より特定的には、水量調整弁を有する給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus, and more particularly to a hot water supply apparatus having a water amount adjustment valve.
給湯装置では、過流出を防止する目的で水量調整弁を設ける構成が公知である。たとえば、特許第2526472号公報(特許文献1)には、通水路に水量検出装置および水量調整弁を備え、水量検出装置による検出流量が最小作動流量(MOQ)に達したときに出湯運転を開始する給湯装置が記載されている。 In a water heater, a configuration in which a water amount adjustment valve is provided for the purpose of preventing excessive outflow is known. For example, Japanese Patent No. 2526472 (Patent Document 1) includes a water amount detection device and a water amount adjustment valve in a water passage, and starts a hot water operation when the flow rate detected by the water amount detection device reaches the minimum operating flow rate (MOQ). A hot water supply device is described.
特許文献1に記載された給湯装置では、運転オン状態でユーザがカラン等を閉栓することにより出湯が停止されると、水量調整弁の開度を所定の待機位置開度に制御して待機状態に入ることが記載されている。そして、給湯装置が運転オン状態のままでカランが再び開栓された再出湯時には、最小作動流量MOQ未満での通流状態が所定の判定時間継続したことを確認すると、水量調整弁を開方向に駆動して流量を増大させる制御が記載されている。
In the hot water supply apparatus described in
また、特公平2−45781号公報(特許文献2)には、瞬間湯沸器の給湯開始時に、水量センサが通量を検知してから一定時間が経過するまでの間、水量調整弁によって流量を制限する制御が記載されている。 In Japanese Patent Publication No. 2-45781 (Patent Document 2), at the start of hot water supply of an instantaneous water heater, the flow rate is controlled by a water amount adjustment valve until a predetermined time elapses after the water amount sensor detects the flow rate. The control which restricts is described.
給湯装置は、運転オン状態であっても、出湯停止が検知されると給湯動作が停止されて待機状態となる。待機状態では、ガスバーナ等の熱源機構への燃料供給が停止されるため、熱交換器への熱量の入力が停止される。 Even if the hot water supply device is in an operation-on state, when a hot water stop is detected, the hot water supply operation is stopped and the hot water supply device enters a standby state. In the standby state, the fuel supply to the heat source mechanism such as a gas burner is stopped, so that the input of the heat quantity to the heat exchanger is stopped.
待機状態におけるユーザの開栓による再出湯時には、待機状態で給湯装置内部に滞留された湯が、まず出力される。さらに、最小作動流量MOQが検出されるまでは、給湯動作は開始されないので、ガスバーナ等の熱源機構から熱交換器へ熱量が入力されない。したがって、再出湯時には、最小作動流量MOQの検出に応じて実際に昇温が開始されるまでの出湯量が、待機状態での給湯装置内部の保持熱量に対して大き過ぎると、出湯温度の低下を招くことが懸念される。 At the time of re-watering by the user's opening in the standby state, the hot water retained in the hot water supply apparatus in the standby state is first output. Furthermore, since the hot water supply operation is not started until the minimum operating flow rate MOQ is detected, the amount of heat is not input to the heat exchanger from a heat source mechanism such as a gas burner. Therefore, at the time of re-heating, if the amount of hot water until the temperature rise is actually started in response to detection of the minimum operation flow rate MOQ is too large with respect to the amount of heat retained in the hot water supply device in the standby state, the temperature of the hot water decreases. There is concern about inviting.
高層住宅の上層階に設置される等により入水圧が低い環境で使用される給湯装置では、再出湯時における初期流量が小さくなるため、最小作動流量MOQを速やかに検出できなくなる可能性がある。これにより、給湯動作の再開が遅れることによって、上述のような再出湯時における出湯温度低下の可能性が増加する。特に、近年では、環境指向等の社会背景もあり、コンパクト化された給湯装置のニーズも高まっている。コンパクト化された給湯装置では、待機状態での内部保持湯量、すなわち、保持熱量も小さくなるので、再出湯時における出湯温度低下の問題がさらに懸念される。 In a hot water supply apparatus that is used in an environment where the incoming water pressure is low, for example, by being installed on the upper floor of a high-rise house, the initial flow rate at the time of re-watering becomes small, so there is a possibility that the minimum operating flow rate MOQ cannot be detected quickly. Thereby, since the restart of hot-water supply operation | movement is overdue, the possibility of the hot-water temperature fall at the time of the above-mentioned re-hot water increases. In particular, in recent years, there is a social background such as environment orientation, and the need for a compact hot water supply apparatus is also increasing. In a compact hot water supply apparatus, the amount of hot water retained in the standby state, that is, the retained heat amount is also reduced, so there is a further concern about the problem of a decrease in the temperature of the hot water at the time of re-heating.
特許文献1に記載された給湯装置では、低水圧時にも、最小作動流量MOQが検出されるまで水量調整弁を開放する制御により、最小作動流量MOQを確保して給湯動作を速やかに再開できることが記載されている。しかしながら、特許文献1では、水量調整弁は開方向に一律に駆動される。
In the hot water supply apparatus described in
したがって、上述したコンパクト化された給湯装置に特許文献1の制御が適用されると、低水圧での再出湯時には、最小作動流量MOQを速やかに確保できる一方で、実際に昇温が開始されるまでの間における出湯量が過大となることによって、出湯温度が低下する虞がある。
Therefore, when the control of
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、給湯装置への入水圧が低い場合においても、運転オン状態での出湯停止後における再出湯時に、給湯動作の再開遅れ抑制と、出湯温度の低下抑制とを両立するように、水量調整弁の開度を制御することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and even when the incoming water pressure to the hot water supply device is low, the hot water supply operation is resumed when the hot water is stopped after the hot water is stopped in the operation-on state. It is to control the opening of the water amount adjusting valve so as to achieve both the suppression of delay and the suppression of lowering of the tapping temperature.
この発明による給湯装置は、熱交換器と、水量調整弁と、流量検出器と、制御装置とを備える。熱交換器は、熱源機構によって発生された熱量によって通水路を通過する水を加熱するように構成される。水量調整弁は、通水路の流量を調整する。流量検出器は、通水路の流量を検出する。制御装置は、熱源機構および水量調整弁を制御する。制御装置は、流量検出器によって最小作動流量を超えた流量が検出されたときに給湯動作を実行するように前記熱源機構を制御するための手段と、熱源機構が停止された給湯停止後に水量調整弁を第1の開度に設定するための手段と、水量調整弁が第1の開度に設定された状態において、流量が最小作動流量よりも低く、かつ、最小作動流量より低い所定流量を超えたときに、水量調整弁を第1の開度よりも流量が増加する第2の開度に設定するための手段とを含む。 The hot water supply apparatus according to the present invention includes a heat exchanger, a water amount adjustment valve, a flow rate detector, and a control device. The heat exchanger is configured to heat the water passing through the water passage by the amount of heat generated by the heat source mechanism. The water amount adjustment valve adjusts the flow rate of the water channel. The flow rate detector detects the flow rate of the water passage. The control device controls the heat source mechanism and the water amount adjustment valve. The control device is configured to control the heat source mechanism so as to execute the hot water supply operation when a flow rate exceeding the minimum operating flow rate is detected by the flow rate detector, and to adjust the water amount after the hot water supply is stopped when the heat source mechanism is stopped. In the state where the valve is set to the first opening and the water amount adjustment valve is set to the first opening, the predetermined flow rate is lower than the minimum operating flow rate and lower than the minimum operating flow rate. And means for setting the water amount adjusting valve to a second opening degree at which the flow rate is increased from the first opening degree.
上記給湯装置によれば、給湯停止後において、再出湯に備えた水量調整弁の待機開度を2段階(第1/第2の開度)に設定することにより、入水圧が低い場合であっても、待機開度を切換えることによって最小作動流量(MOQ)超の通流遅れを抑制するとともに、給湯動作によって昇温が再開されるまでの出湯量を抑制することができる。したがって、コンパクト化された給湯装置を入水圧が低い環境で使用しても、再出湯時において、給湯動作の再開遅れ抑制と出湯温度の低下抑制との両方を図ることができる。 According to the above hot water supply apparatus, after the hot water supply is stopped, the standby opening degree of the water amount adjustment valve provided for the re-hot water is set in two stages (first / second opening degree), so that the incoming water pressure is low. However, by switching the standby opening degree, it is possible to suppress the delay in passing the minimum operating flow rate (MOQ) and to suppress the amount of hot water until the temperature rise is resumed by the hot water supply operation. Therefore, even if the compacted hot water supply apparatus is used in an environment where the incoming water pressure is low, both the restart delay of the hot water supply operation and the reduction of the hot water temperature can be suppressed at the time of re-heating.
好ましくは、制御装置は、水量調整弁が第2の開度に設定された状態において、流量が最小作動流量に達しないときに、水量調整弁の開度を流量が増加する方向へ制御するための手段をさらに含む。 Preferably, the control device controls the opening of the water amount adjusting valve in a direction in which the flow rate increases when the flow rate does not reach the minimum operating flow rate in a state where the water amount adjusting valve is set to the second opening degree. These means are further included.
このようにすると、水量調整弁を第2の開度に設定しても最小作動水量(MOQ)が検知できないときには、水量調整弁の開度を自動的に制御して流量を増加することができる。したがって、入水圧が低い場合でも、再出湯時における給湯動作の再開遅れを抑制することができる。 In this way, when the minimum operating water amount (MOQ) cannot be detected even if the water amount adjusting valve is set to the second opening, the flow rate can be increased by automatically controlling the opening of the water amount adjusting valve. . Therefore, even when the incoming water pressure is low, it is possible to suppress a delay in restarting the hot water supply operation during re-watering.
さらに好ましくは、第1の開度は、給湯装置への入水圧が所定の標準水圧である場合に、最小作動流量が通水路を通過可能な開度に設定される。第2の開度は、給湯装置への入水圧が、標準水圧よりも低い所定の最低作動水圧である場合に、最小作動流量が通水路を通過可能な開度に設定される。第2の開度は、最大開度よりも流量が小さい開度である。 More preferably, the first opening degree is set to an opening degree at which the minimum operating flow rate can pass through the water passage when the incoming water pressure to the hot water supply apparatus is a predetermined standard water pressure. The second opening degree is set to an opening degree at which the minimum operating flow rate can pass through the water passage when the incoming water pressure to the hot water supply apparatus is a predetermined minimum operating water pressure lower than the standard water pressure. The second opening is an opening whose flow rate is smaller than the maximum opening.
このように構成すると、入水圧が標準水圧および低水圧(最低作動水圧時)のいずれである場合にも、再出湯時に、最小作動流量(MOQ)超の通流遅れを抑制するとともに、給湯装置の昇温機能が回復するまでの出湯量が過大になることを抑制することができる。 With this configuration, even when the incoming water pressure is either a standard water pressure or a low water pressure (at the lowest operating water pressure), a delay in passing over the minimum operating flow rate (MOQ) is suppressed at the time of re-heating, and a hot water supply device It is possible to suppress an excessive amount of hot water until the temperature raising function is restored.
この発明によれば、給湯装置の入水圧が低い場合にも、運転オン状態での出湯停止後における再出湯時に、給湯動作の再開遅れ抑制と、出湯温度の低下抑制とを両立するように、水量調整弁の開度を制御することができる。 According to this invention, even when the incoming water pressure of the hot water supply device is low, at the time of re-heating after hot water stop in the operation-on state, so as to achieve both suppression of restart delay of hot water supply operation and suppression of decrease in hot water temperature, The opening degree of the water amount adjustment valve can be controlled.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下では、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.
図1は、本発明の実施の形態に係る給湯装置の概略構成図である。
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る給湯装置100は、給湯配管110と、バイパス配管120と、ガスバーナ130と、熱交換器140と、ガス比例弁150と、水量調整弁160と、制御装置200とを含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1, hot
給湯配管110は、入水口から給湯口までを連結するように構成される。すなわち、給湯配管110によって「通水路」が構成される。水量調整弁160は、給湯配管110に介挿接続される。制御装置200により水量調整弁160の開度を調整することによって、給湯配管110の流量を制御することができる。通常の給湯時には、過流出防止機能(最大流量の制限と出湯温度の調整)のために、すなわち、給湯配管110の流量Q(l/min)が過大にならないように、制御装置200は、水量調整弁160の開度を制御する。
The hot
ガスバーナ130は、図示しないガス配管から供給されたガスと、図示しない燃焼ファンから供給された空気との混合気を燃焼することによって、熱量を発生する。ガスバーナ130に供給されるガス圧(すなわち、単位時間当たりのガス供給量)は、ガス比例弁150の開度に応じて制御される。なお、燃焼ファンからの供給空気量は、ガスバーナ130での燃焼における空燃比を一定に維持するように制御される。
The
ガスバーナ130での燃焼により発生された熱量は、熱交換器140を経由して、給湯配管110を流れる水の温度上昇に用いられる。すなわち、ガスバーナ130は「熱源機構」の一実施例である。
The amount of heat generated by the combustion in the
なお、図1に例示した給湯装置100は、熱交換器140の出力と、熱交換器140を非通過とするためのバイパス配管120の出力とを混合して出湯するように構成されているが、バイパス配管120は配置されなくてもよい。
In addition, although the hot
また、図1の構成例に加えて、バイパス配管120にバイパス流量調整弁を設けてもよい。あるいは、バイパス配管120と給湯配管110との合流点145に湯水混合比の調整弁を設けることも可能である。これらの構成では、熱交換器140の下流で、かつ、合流点145の上流側に、缶体温度センサが設けられる。
In addition to the configuration example of FIG. 1, a bypass flow rate adjustment valve may be provided in the
給湯配管110には、流量センサ210と、温度センサ220,230とが設けられる。流量センサ210によって、給湯配管110の流量Qが検出される。温度センサ220は、熱交換器140の上流側に設けられて、入水温度Tcを検出する。温度センサ230は、熱交換器140の下流側に設けられて、出湯温度Thを検出する。検出された流量Q、入水温度Tcおよび出湯温度Thは、制御装置200に入力される。すなわち、流量センサ210は「流量検出器」の一実施例に対応する。
The hot
制御装置200は、たとえば、マイクロコンピュータ等によって構成されて、給湯装置100の動作を制御する。具体的には、給湯装置100がユーザ操作によって運転オン状態に設定されていると、流量センサ210によって検出された流量Qが、所定の最小作動流量MOQよりも大きい間、すなわち、最小作動流量MOQ超の通流が検出される間、給湯動作を実行する。給湯動作の実行時には、ガスバーナ130でのガスの燃焼によって、熱交換器140へ熱量が入力される。なお、最低作動流量は、燃焼(給湯動作)を開始するためのMOQ(オン流量)と、燃焼(給湯動作)を停止するためのMOQ(オフ流量)との2つを区別して両者にヒステリシスを設けることが好ましい(MOQ(オン流量)>MOQ(オフ流量))。このようにすると、燃焼開始および燃焼停止が短時間に頻繁に繰り返されるハンチングを防止することができる。
The
給湯動作中には、制御装置200は、設定湯温Trに従って出湯温度Thを制御するための温度制御に従って、ガスバーナ130へのガス供給を実行する。たとえば、制御装置200は、当該湯温制御のために必要とされるガスバーナ130での発生熱量である要求発生熱量を算出するとともに、当該要求発生熱量に従ってガス比例弁150の開度を制御する。
During the hot water supply operation,
給湯装置100が運転オン状態のままユーザがカラン等を閉栓すると、流量Qが最小作動流量MOQよりも低下することに応じて、制御装置200は、出湯停止を検知して、給湯動作を停止する。これにより、給湯装置100は、待機状態となる。待機状態では、ガスバーナ130へのガス供給が停止されるため、出湯の熱源は、給湯装置100の内部での保持熱量のみとなる。
When the user closes the currant or the like while the hot
出湯停止後にユーザがカラン等を開栓すると、入水圧によって給湯配管110の通流が再開される。このときの流量Qは、水量調整弁160の開度、カラン等の開度、および入水圧によって決まる。このような出湯停止後の再出湯時には、待機状態時に給湯配管110に残留した湯が、まず給湯装置100から出力される。再出湯時には、流量Qが最小作動流量MOQを超えるまで給湯動作が再開されない。
When the user opens the currant or the like after stopping the hot water supply, the flow of the hot
したがって、再出湯時には、最小作動流量MOQの検出に応じて昇温が再開されるまでの出湯量が過大となることによって出湯温度が低下しないように、水量調整弁160の開度を適切に制御することが必要である。
Therefore, at the time of re-watering, the opening amount of the water
図2は、本発明の実施の形態に係る給湯装置における運転オン状態での再出湯時における水量調整弁の開度制御を説明するためのフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart for explaining the opening degree control of the water amount adjusting valve at the time of re-watering in the hot water supply apparatus according to the embodiment of the present invention.
図2を参照して、制御装置200は、給湯装置100が運転オン状態で出湯が停止されると(S100のYES判定時)、再出湯に備えるための待機状態における水量調整弁160の制御を開始する。たとえば、給湯装置100が運転オン状態のときに、流量センサ210によって検出された流量Qが最小作動流量MOQよりも低下すると、ステップS100はYES判定とされる。
Referring to FIG. 2, when hot
ステップS100のNO判定時には、ステップS110以降の水量調整弁160の制御は実行されない。なお、給湯装置100が運転オフ状態とされると、水量調整弁160は、全開状態とされる。
When NO is determined in step S100, the control of the water
制御装置200は、待機状態(S100のYES判定時)には、再出湯に備えて水量調整弁160を所定の待機開度P1に設定する(S110)。
In a standby state (when YES is determined in S100),
たとえば、待機開度P1は、全閉(流量最小開度)および全開(流量最大開度)の間の中間開度であり、給湯装置100への入水圧が、所定の標準水圧であるときに、流量Qが最小作動流量MOQに達するような開度に設定される。標準水圧は、給湯装置100のスペック値としての推奨入水圧に相当する。実機実験等によって、待機開度P1は予め求めることができる。
For example, standby opening degree P1 is an intermediate opening degree between fully closed (minimum opening degree of flow) and fully open (maximum opening degree of flow rate), and when the incoming water pressure to hot
制御装置200は、ステップS120では、水量調整弁160が待機開度P1に設定された状態(S110)における流量センサ210の検出値に従って、流量Qと最小作動流量MOQとを比較する。
In step S120, the
入水圧が標準水圧程度確保されている場合には、この段階で、流量Qが最小作動流量MOQに達する(S120がYES判定)。このため、制御装置200は、最小作動流量MOQ超の通流を検出して、給湯動作を再開することができる(S160)。これにより、ガスバーナ130から熱交換器140へ熱量が入力されるので、昇温が再開される。
If the incoming water pressure is secured at about the standard water pressure, the flow rate Q reaches the minimum operating flow rate MOQ at this stage (YES in S120). For this reason, the
ステップS120がYES判定とされる標準水圧時には、再出湯時にも、比較的短時間で昇温が再開される。このとき、給湯動作が開始されるまでの待機状態での流量Qは、水量調整弁160が待機開度P1に設定されることによって制限されているので、再出湯時に出湯温度が低下することを防止できる。なお、出湯温度の低下をより確実に防止するためには、給湯動作開始直後の所定期間において、水量調整弁160の開度を絞る、具体的には、開方向(流量増加方向)への水量調整弁160の駆動速度ないし開度を制限することが好ましい。
When the standard water pressure at which step S120 is determined to be YES, the temperature rise is resumed in a relatively short time even at the time of re-heating. At this time, the flow rate Q in the standby state until the hot water supply operation is started is limited by setting the water
一方、高層住宅の上層階に設置される等により、給湯装置100への入水圧が低い場合には、水量調整弁160が待機開度P1に設定された状態(S110)では、流量Qが最小作動流量MOQに達しない可能性がある(すなわち、ステップS120がNO判定)。この場合には、最小作動流量MOQ超の通流が検出されないため、ステップS160によって給湯動作を再開することができない。
On the other hand, when the water pressure to the hot
制御装置200は、Q>MOQが検出されないとき(ステップS120のNO判定時)には、ステップS130により、流量Qを低流量の検出閾値Q*と比較する。閾値Q*は、最小作動流量MOQよりも低い所定値である。Q*は、入水圧が低い場合であっても、水量調整弁160が待機開度P1に設定された状態(S110)で通流が発生していることを検出できるように設定される。たとえば、MOQが1.7(L/min)程度であるのに対して、Q*は、0.25(L/min)程度に設定することができる。
When Q> MOQ is not detected (when NO is determined in step S120),
制御装置200は、Q>Q*の状態が所定の一定時間T1(たとえばT1=1.5秒)継続すると、低流量での通流を検出して、ステップS130をYES判定とする。制御装置200は、低流量での通流の非検出時(S130のNO判定時)には、処理をステップS110に戻して、水量調整弁160の開度を待機開度P1に維持する。
When the state of Q> Q * continues for a predetermined fixed time T1 (for example, T1 = 1.5 seconds),
制御装置200は、低流量での通流が検出されると(S130のYES判定時)、水量調整弁160の開度を待機開度P2に設定する(S140)。たとえば、待機開度P2は、上記標準水圧よりも低い所定水圧(たとえば、給湯装置100のスペック値としての最低作動水圧)であるときに、流量Qが最小作動流量MOQに達するような開度に設定される。待機開度P2についても、待機開度P1と同様に、実機実験等によって予め求めることができる。待機開度P2は、待機開度P1と同様に中間開度であり、全開(流量最大開度)よりも流量が小さい開度に設定される。
When the flow at a low flow rate is detected (when YES is determined in S130),
さらに、制御装置200は、ステップS150により、水量調整弁160が待機開度P2に設定された状態(S140)における流量センサ210の検出値に従って、流量Qと最小作動流量MOQとを比較する。そして、制御装置200は、流量Qが最小作動流量MOQに達すると(S150のYES判定時)、最小作動流量MOQ超の通流を検出して給湯動作を再開する(S160)。一方で、流量Qが最小作動流量MOQに達するまで(S150のNO判定時)、水量調整弁160の開度は、待機開度P2に維持される(S140)。
Further, in step S150,
図3は、発明の実施の形態に係る給湯装置の運転オン状態での再出湯時における概略的な動作波形である。すなわち、図3には、図2に示したフローチャートに従って水量調整弁160を制御したときの給湯装置100の動作が示される。
FIG. 3 is a schematic operation waveform at the time of re-watering in the operation-on state of the hot water supply apparatus according to the embodiment of the invention. That is, FIG. 3 shows the operation of hot
図3を参照して、出湯停止後の待機状態において、水量調整弁160の開度は、待機開度P1に設定されている。時刻t0において、ユーザがカランを開栓すると、給湯配管110に通流が生じる(Q>0)。このとき、給湯装置100への入水圧が低い場合には、待機開度P1における流量Qが最小作動流量MOQに達しない。
Referring to FIG. 3, in the standby state after stopping hot water, the opening of water
しかしながら、流量Qは、時刻t1において、待機開度P1において入水圧が低い場合であっても、通流が検出できるように設定された閾値Q*に達する。したがって、時刻t1から一定時間T1が経過した時刻t2において、低流量での通流を検出することができる(図2のS130)。 However, the flow rate Q reaches a threshold value Q * set so that the flow can be detected even at the time t1 even when the incoming water pressure is low at the standby opening P1. Therefore, it is possible to detect a flow at a low flow rate at time t2 when a certain time T1 has elapsed from time t1 (S130 in FIG. 2).
これに応じて、水量調整弁160の開度は、待機開度P1から待機開度P2へ向けて開放される。時刻t3において、水量調整弁160の開度は待機開度P2に達する。時刻t2以降においても、図2のS150による最小作動流量MOQの検出が継続的に実行される。
Accordingly, the opening of the water
流量Qは、時刻t2以降において、水量調整弁160の開度増加に応じて徐々に増加する。そして、時刻t4で、流量Qが最小作動流量MOQに達すると、最小作動流量MOQ超の通流が検出されることにより、給湯動作が再開される(図2のS160)。そして、一定の時間遅れ(ΔT)を有して、ガスバーナ130の燃焼が開始されることにより、時刻t5において、熱交換器140への入力熱量HTが立ち上がる。したがって、時刻t5以降では、給湯装置100は、熱交換器140による昇温機能を回復する。すなわち、実際に昇温が開始される。
The flow rate Q gradually increases in accordance with the increase in the opening degree of the water
図3中には、比較例として、時刻t2における低流量での通流検出に応じて、最小作動流量MOQを検出するまで、水量調整弁160の開度を一律に開方向(流量増方向)へ駆動する制御が点線で示される。比較例は、特許文献1に記載された、待機状態での水量調整弁の開度制御と類似する。
In FIG. 3, as a comparative example, the degree of opening of the water
水量調整弁160の流量の変化と、流量Qの変化との間には、流体の慣性による一定の応答遅れが発生するため、水量調整弁16の開度一定下でも流量Qは緩やかに増加する。ただし、本実施の形態では、待機開度P2を維持することにより、流量Qの増加を抑制できる。これに対して、比較例に従って水量調整弁160を制御した場合には、時刻t3以降での流量Qが増大することが懸念される。すなわち、比較例に従って、水量調整弁160の開度が開方向に一律に変化される場合には、本実施の形態よりも流量Qの増加レートが大きくなることによって、最小作動流量MOQが検出されるまでの出湯量(流量Qの積算値に相当)が過大になることが懸念される。さらに、最小作動流量MOQの検出から実際に昇温が開始されるまでの時間遅れ(時刻t4〜t5)における出湯量が、本実施の形態のように待機開度P2を維持する場合と比較して、大きくなることが懸念される。
Since a constant response delay due to the inertia of the fluid occurs between the change in the flow rate of the water
したがって、比較例に従った水量調整弁160の開度制御では、本実施の形態による制御と比較して、最小作動流量MOQの検出は早くなるものの、再出湯時に給湯装置100が実際に昇温を開始するまでの出湯量が、待機状態における給湯装置100の保持熱量に対して過大になる虞がある。この結果、給湯装置100がコンパクト化されていると、再出湯時に出湯温度が低下する虞がある。
Therefore, in the opening degree control of the water
これに対して、本実施の形態に従う給湯装置では、再出湯に備えた水量調整弁160の待機開度を2段階に設定することにより、入水圧が低い場合であっても、待機開度を切換えることによって最小作動流量MOQ超の通流遅れを抑制するとともに、最小作動流量MOQが検出されて給湯装置100が昇温を再開するまでの出湯量を抑制することができる。したがって、コンパクト化された給湯装置を入水圧が低い環境で使用しても、再出湯時において、最小作動流量MOQ超の通流遅れ抑制と出湯温度の低下抑制との両方を図ることができる。
On the other hand, in the hot water supply apparatus according to the present embodiment, the standby opening degree of the water
特に、待機開度P1を標準水圧時に最小作動流量MOQを検出するための開度に設定するとともに、待機開度P2を低水圧時(最低作動水圧時)に最小作動流量MOQを検出するための開度に設定することにより、入水圧が標準水圧および低水圧(最低作動水圧時)のいずれであっても、再出湯時に、最小作動流量MOQ超の通流遅れを抑制できるとともに、昇温機能が回復するまでの出湯量が過大になることを抑制することができる。 In particular, the standby opening degree P1 is set to an opening degree for detecting the minimum operating flow rate MOQ at the standard water pressure, and the standby opening degree P2 is detected for the minimum operating flow rate MOQ at the low water pressure (at the minimum operating water pressure). Regardless of whether the incoming water pressure is standard water pressure or low water pressure (at the lowest operating water pressure), the delay in passing the minimum operating flow rate MOQ can be suppressed and the temperature rising It is possible to prevent the amount of hot water until the water recovers from becoming excessive.
なお、給湯装置100への入水圧が想定よりも低いときでも再出湯時に給湯動作を確実に再開させるために、水量調整弁160の開度制御を以下のように変形してもよい。
In order to reliably restart the hot water supply operation at the time of re-watering even when the incoming water pressure to the hot
図4は、発明の実施の形態に係る給湯装置における運転オン状態での再出湯時における水量調整弁の開度制御の変形例を説明するためのフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart for explaining a modification of the opening control of the water amount adjusting valve at the time of re-watering in the operation-on state in the hot water supply apparatus according to the embodiment of the invention.
図4を図3と比較して、変形例に従う水量調整弁の開度制御では、水量調整弁160を待機開度P2に設定しても最小作動流量MOQが検出されないとき(S150のNO判定時)に、ステップS170およびS180がさらに実行される。図4中のステップS100〜S160による処理は、図2と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
FIG. 4 is compared with FIG. 3, in the water amount adjustment valve opening control according to the modified example, when the minimum operation flow rate MOQ is not detected even when the water
制御装置200は、ステップS170により、水量調整弁160が待機開度P2に設定されてから一定時間T2が経過したか否かを判定する。すなわち、ステップS170は、図3での時刻t3からの経過時間が一定時間T2を超えるとYES判定とされる一方で、それまではNO判定とされる。
In step S170, the
制御装置200は、上記経過時間が一定時間T2を超えるまで(S170のNO判定時)には、処理をステップS140に戻して、水量調整弁160の開度を待機開度P2に維持する。
The
これに対して、制御装置200は、上記経過時間が一定時間T2を超えると(S170のYES判定時)、ステップS180に処理を進めて、水量調整弁160の開度を増加させる。すなわち、流量Qが増加する方向に水量調整弁160の開度を駆動する。
On the other hand, when the elapsed time exceeds the predetermined time T2 (when YES is determined in S170), the
そして、ステップS150による最小作動流量の検出は、ステップS170のYES判定時およびNO判定時のいずれにおいても、Q>MOQが検出されるまで一定周期で繰り返し実行される。 The detection of the minimum operating flow rate in step S150 is repeatedly executed at a constant period until Q> MOQ is detected in both the YES determination and the NO determination in step S170.
したがって、図4に示された変形例に従う水量調整弁の開度制御によれば、給湯装置100への入水圧が想定よりも低いために、再出湯時に水量調整弁160を待機開度P2に設定しても最小作動流量MOQが検出されないときには、水量調整弁160の開度を自動的に増加することができる。したがって、図2に示された水量調整弁の開度制御による効果に加えて、待機開度P2を設定する際の想定水圧よりも入水圧が低い場合にも、再出湯時に最小作動流量MOQを検出することができる。すなわち、待機状態からより確実に復帰して、再出湯のための給湯動作を再開することができる。
Therefore, according to the opening control of the water amount adjusting valve according to the modification shown in FIG. 4, since the incoming water pressure to the hot
なお、本実施の形態では、給湯配管110内の水を加熱するための熱量を発生する「熱源機構」としてガスバーナ130を例示したが、本発明の適用はこのような構成に限定されるものではない点を確認的に記載する。すなわち、制御装置200によって、待機状態で停止され、給湯動作時に作動して熱交換器に熱量を入力するように制御可能に構成されるものであれば、任意の「熱源機構」を採用することが可能である。たとえば、ガスバーナに代えて、石油を燃焼する石油バーナ、あるいはヒートポンプ機構等の任意の熱源を適用可能である。
In the present embodiment, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 給湯装置、110 給湯配管、120 バイパス配管、130 ガスバーナ、140 熱交換器、150 ガス比例弁、160 水量調整弁、200 制御装置、210 流量センサ、220,230 温度センサ、Q 流量。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記通水路の流量を調整するための水量調整弁と、
前記通水路の流量を検出するための流量検出器と、
前記熱源機構および前記水量調整弁を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記流量検出器によって最小作動流量を超えた流量が検出されたときに給湯動作を実行するように前記熱源機構を制御するための手段と、
前記熱源機構が停止された給湯停止後に前記水量調整弁を第1の開度に設定するための手段と、
前記水量調整弁が前記第1の開度に設定された状態において、前記流量が前記最小作動流量よりも低い場合に、前記流量が前記最小作動流量より低い所定流量を超えると、前記水量調整弁を前記第1の開度よりも前記流量が増加する第2の開度に設定するための手段とを含む、給湯装置。 A heat exchanger configured to heat the water passing through the water passage by the amount of heat generated by the heat source mechanism;
A water amount adjusting valve for adjusting the flow rate of the water passage;
A flow rate detector for detecting the flow rate of the water passage;
A control device for controlling the heat source mechanism and the water amount adjusting valve,
The controller is
Means for controlling the heat source mechanism to perform a hot water supply operation when a flow rate exceeding a minimum operating flow rate is detected by the flow rate detector;
Means for setting the water amount adjusting valve to the first opening after the hot water supply is stopped when the heat source mechanism is stopped;
In a state where the water amount adjusting valve is set to the first opening, when the flow rate is lower than the minimum operating flow rate, and the flow rate exceeds a predetermined flow rate lower than the minimum operating flow rate, the water amount adjusting valve And a means for setting the second opening at which the flow rate increases more than the first opening.
前記水量調整弁が前記第2の開度に設定された状態において、前記流量が前記最小作動流量に達しないときに、前記水量調整弁の開度を前記流量が増加する方向へ制御するための手段をさらに含む、請求項1記載の給湯装置。 The controller is
In the state where the water amount adjusting valve is set to the second opening, when the flow rate does not reach the minimum operating flow rate, the opening of the water amount adjusting valve is controlled to increase the flow rate. The hot water supply apparatus according to claim 1, further comprising means.
前記第2の開度は、前記給湯装置への入水圧が前記標準水圧よりも低い所定の最低作動水圧である場合に、前記最小作動流量が前記通水路を通過可能な開度に設定され、かつ、前記第2の開度は、前記水量調整弁の流量が最大となる開度よりも流量が小さい開度である、請求項1または2記載の給湯装置。 The first opening degree is set to an opening degree at which the minimum operating flow rate can pass through the water passage when the incoming water pressure to the hot water supply device is a predetermined standard water pressure.
The second opening degree is set to an opening degree at which the minimum operating flow rate can pass through the water passage when the incoming water pressure to the hot water supply device is a predetermined minimum operating water pressure lower than the standard water pressure. And the said 2nd opening degree is a hot water supply apparatus of Claim 1 or 2 which is an opening degree with a flow volume smaller than the opening degree by which the flow volume of the said water quantity adjustment valve becomes the maximum.
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