JP2020029974A - Heat source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、暖房用と給湯用の液体流通管路を共通のバーナにより加熱する構成を備えた熱源装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat source device having a configuration in which a heating and hot water supply liquid flow conduit is heated by a common burner.
従来、例えば給湯交換器と風呂の追い焚き用の熱交換器とが一体化された一缶二水路型の熱交換器を備えて、その一缶二水路型の熱交換器を共通のバーナで加熱するタイプの熱源装置が用いられており、図13には、その一缶二水路型の熱交換器の断面構成が模式的に示されている(例えば特許文献1、参照)。
Conventionally, for example, a one-can-two-channel heat exchanger integrated with a heat exchanger and a heat exchanger for reheating a bath is provided, and the one-can-two-channel heat exchanger is shared by a common burner. A heating type heat source device is used, and FIG. 13 schematically shows a cross-sectional configuration of the one-can-two-channel heat exchanger (see
同図に示されるように、この一缶二水路型の熱交換器201は、給湯熱交換器を形成する給湯用伝熱管141が追い焚き用の熱交換器を形成する循環加熱用伝熱管142を上下に挟む態様で互いに接して設けられており、同図においては、これらの伝熱管141,142の外周側に共通のフィン143が設けられている。この一缶二水路型の熱交換器1においては、同図の矢印Aに示されるように、最下段に配置された給湯用伝熱管141の一端側から水が導入され、バーナによって加熱された水が最上段に配置された給湯用伝熱管141を通って導出されて給湯が行われると共に、風呂の追い焚き時には、中央段の循環加熱用伝熱管142を通る湯水が前記バーナによって加熱される。
As shown in the figure, in this one-can-two-
このような一缶二水路型の熱交換器201を設けて熱源装置を形成すると、風呂用の熱交換器と給湯用の熱交換器とを個別に形成する場合に比べて熱源装置の小型化が図れるといった利点がある。
When such a one-can-two-
ところで、近年、温水マットや浴室乾燥機等の暖房装置に例えば温水等の液体の熱媒体を供給するために、暖房装置に接続される暖房回路を設けた熱源装置が広く用いられるようになってきている。このような暖房回路を有する熱源装置において、熱源装置の小型化を図るために、特許文献1に提案されているような構成において、風呂の追い焚き用の熱交換器の代わりに暖房装置に液体の熱媒体を供給するための暖房用の熱交換器を設けて一缶二水路型の熱交換器を形成することが考えられる。
In recent years, in order to supply a heating medium such as hot water to a heating device such as a hot water mat or a bathroom dryer, a heat source device provided with a heating circuit connected to the heating device has been widely used. ing. In a heat source device having such a heating circuit, in order to reduce the size of the heat source device, in the configuration proposed in
つまり、例えば図13の構成にける追い焚き用の熱交換器を形成する循環加熱用伝熱管142の代わりに暖房用の熱交換器の伝熱管を設けることが考えられ、この場合、給湯用伝熱管141が暖房用の熱交換器の伝熱管を上下に挟む態様で設けられることになるが、そうすると、暖房能力は追い焚き能力と同程度しか得られないことになる。しかしながら、暖房に必要な能力は追い焚き能力よりも高い能力であるため、暖房の必要能力が不足してしまうといった問題が生じることになる。
In other words, for example, it is conceivable to provide a heat transfer tube for a heating heat exchanger instead of the circulating heating
なお、給湯機能を備えた熱源装置においては、利用者は、台所や洗面所等での給湯利用や浴室でのシャワーを用いた給湯利用等を行うことになるが、特にシャワー利用時においては、利用者が設定した給湯設定温度の湯が利用者の操作に応じた十分な量だけシャワーノズルから出湯されることを強く望むものであり、湯の温度が低すぎたり湯の流量が少なすぎたりすると非常に不快に感じるものである。しかも、台所や洗面所等での給湯利用に比べ、浴室でのシャワーを用いた給湯利用時の流量は多めであるため、このような多めの給湯流量での給湯(出湯)時にも給湯設定温度の湯を給湯できるようにすることも、熱源装置において重要である。 In the heat source device having a hot water supply function, the user performs hot water use in a kitchen or a washroom, or uses hot water using a shower in a bathroom. It is strongly desired that the hot water at the hot water supply set temperature set by the user be discharged from the shower nozzle in a sufficient amount according to the user's operation, such as when the temperature of the hot water is too low or the flow rate of the hot water is too low. Then I feel very uncomfortable. Moreover, the flow rate when using hot water with a shower in the bathroom is larger than when using hot water in a kitchen or washroom. It is also important for the heat source device to be able to supply hot water.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型でも給湯能力と暖房能力とを十分に得ることができ、利用者が快適に利用できる熱源装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a heat source device which can sufficiently obtain hot water supply capacity and heating capacity even with a small size and can be used comfortably by a user. It is in.
本発明は上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第1の発明は、給湯熱交換器と該給湯熱交換器によって液体の熱媒体である水を加熱して給湯先に給湯する機能を備えた給湯回路と、暖房用熱交換器と該暖房用熱交換器を通して液体の熱媒体を循環させる暖房用循環ポンプとを備えた暖房回路とを備え、外部に接続される暖房装置に前記暖房回路から前記熱媒体を供給して該熱媒体を前記暖房回路に通して循環させる構成を有し、前記給湯熱交換器は該給湯熱交換器を形成する液体流通管路によってバーナ装置の燃焼ガスの顕熱を回収するメインの給湯熱交換器を有し、前記暖房用熱交換器は該暖房用熱交換器を形成する液体流通管路によってバーナ装置の燃焼ガスの顕熱を回収するメインの暖房用熱交換器を有し、前記メインの給湯熱交換器の液体流通管路が前記メインの暖房用熱交換器の液体流通管路によって上下に挟まれる態様で互いに接して配設された二種管路配設部を少なくとも一部有して該二種管路配設部の二種の液体流通管路が共通のバーナ装置により加熱される構成を有する複合熱交換器を有し、前記メインの暖房用熱交換器の出側には該メインの暖房用熱交換器を通った液体を前記暖房装置側に向けて流通させる往き側の通路が形成され、前記暖房装置を通った液体を前記メインの暖房用熱交換器側に戻す戻り側の通路が形成され、前記往き側の通路から分岐された分岐通路の先端側が前記戻り側の通路に接続されており、前記分岐通路には、該分岐通路を前記メインの給湯熱交換器の入側の通路と出側の通路のいずれかに熱的に接続する給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器が設けられている構成をもって課題を解決するための手段としている。 Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides means for solving the problem with the following configuration. That is, the first invention provides a hot water supply heat exchanger, a hot water supply circuit having a function of heating water as a liquid heat medium by the hot water supply heat exchanger and supplying hot water to a hot water supply destination, a heating heat exchanger, A heating circuit provided with a heating circulation pump that circulates a liquid heat medium through the heating heat exchanger, and supplies the heating medium from the heating circuit to a heating device connected to the outside to supply the heating medium. The hot water supply heat exchanger is configured to circulate through the heating circuit, and the hot water supply heat exchanger includes a main hot water supply heat exchanger that recovers the sensible heat of the combustion gas of the burner device by a liquid circulation pipe forming the hot water supply heat exchanger. The heating heat exchanger has a main heating heat exchanger that recovers the sensible heat of the combustion gas of the burner device by a liquid circulation pipe forming the heating heat exchanger; The liquid flow conduit of the heat exchanger is the main heating The heat exchanger includes at least a part of a two-way pipe arrangement portion disposed in contact with each other so as to be sandwiched vertically by a liquid flow route of the heat exchanger, and the two types of liquid circulation of the two-way pipe installation portion A heat exchanger having a configuration in which a pipe is heated by a common burner device, and a liquid passing through the main heating heat exchanger is supplied to an outlet side of the main heating heat exchanger. A passage on the outgoing side for flowing toward the device side is formed, a return-side passage for returning the liquid passed through the heating device to the main heat exchanger for heating is formed, and the return-side passage is branched from the passage on the outgoing side. The leading end of the branched passage is connected to the return passage, and the branch passage is thermally connected to one of an inlet passage and an outlet passage of the main hot water supply heat exchanger. The configuration in which a liquid-water heat exchanger for hot water supply and heating thermal connection connected to It is a means for solving the problems I.
また、第2の発明は、前記第1の発明の構成に加え、前記メインの暖房用熱交換器を通った液体の前記分岐通路側への分岐の有無と分岐する流量の少なくとも一方を可変する液体分岐可変手段が設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, at least one of the presence / absence of branching of the liquid passing through the main heating heat exchanger to the branch passage side and the branching flow rate is changed. The liquid branching variable means is provided.
さらに、第3の発明は、前記第1または第2の発明の構成に加え、前記給湯回路は燃焼ガスの潜熱を回収する潜熱回収用の給湯熱交換器を有して、該潜熱回収用の給湯熱交換器は管路を介して前記メインの給湯熱交換器の入側に接続されており、前記給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器は前記潜熱回収用の給湯熱交換器と前記メインの給湯熱交換器との間の管路と前記メインの給湯熱交換器の出側の通路のいずれかに熱的に接続されていることを特徴とする。 Further, according to a third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the hot water supply circuit has a latent heat recovery heat exchanger for recovering latent heat of the combustion gas, and the latent heat recovery heat exchanger is provided. The hot water supply heat exchanger is connected to the inlet side of the main hot water supply heat exchanger via a pipe line, and the liquid-water heat exchanger for hot water supply and heating thermal connection is connected to the hot water supply heat exchanger for latent heat recovery. It is characterized in that it is thermally connected to one of a pipeline between the main hot water supply heat exchanger and a passage on the outlet side of the main hot water supply heat exchanger.
さらに、第4の発明は、前記第1または第2または第3の発明の構成に加え、浴槽に接続されて浴槽湯水の追い焚きを行うための追い焚き循環通路が設けられ、該追い焚き循環通路と前記分岐通路とを熱的に接続する追い焚き用液−水熱交換器が設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first, second, or third aspect, a refueling circulation passage connected to the bathtub for reheating the bath water is provided. A reheating liquid-water heat exchanger for thermally connecting the passage and the branch passage is provided.
さらに、第5の発明は、前記第4の発明の構成に加え、前記追い焚き用液−水熱交換器は前記給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器よりも前記分岐通路における液体の流れの上流側に設けられていることを特徴とする。 In a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect, the reheating liquid-water heat exchanger is more liquid-liquid in the branch passage than the hot water supply / heating thermal connection liquid-water heat exchanger. It is characterized by being provided on the upstream side of the flow.
さらに、第6の発明は、前記第1乃至第5のいずれか一つに記載の発明に加え、前記給湯回路には該給湯回路を通って給湯される給湯の総水量を可変調節するための水量サーボが設けられていることを特徴とする。 In a sixth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to fifth aspects, the hot water supply circuit is configured to variably adjust a total amount of hot water supplied through the hot water supply circuit. A water volume servo is provided.
本発明によれば、給湯回路に設けられるメインの給湯熱交換器の液体流通管路が暖房回路に設けられるメインの暖房用熱交換器の液体流通管路によって上下に挟まれる態様で互いに接して配設された二種管路配設部を少なくとも一部有し、該二種管路配設部の二種の液体流通管路が共通のバーナ装置により加熱される複合熱交換器を有することから、メインの給湯熱交換器とメインの暖房用熱交換器をそれぞれ別々に形成して設ける場合に比べて熱源装置の小型化が可能となり、二種管路配設部においてメインの給湯熱交換器の液体流通管路の上下に設けられた暖房用熱交換器の液体流通管路をバーナ装置によって加熱して、十分な暖房能力を得られるようにすることができる。 According to the present invention, the liquid circulation pipes of the main hot water supply heat exchanger provided in the hot water supply circuit are in contact with each other so as to be vertically sandwiched by the liquid circulation pipes of the main heating heat exchanger provided in the heating circuit. A composite heat exchanger having at least a part of the two-type pipe arrangement portion provided, wherein the two types of liquid circulation lines of the two-type channel installation portion are heated by a common burner device. Therefore, the size of the heat source device can be reduced as compared with the case where the main hot water supply heat exchanger and the main heating heat exchanger are separately formed and provided, and the main hot water supply heat exchange The liquid circulation pipes of the heat exchanger for heating provided above and below the liquid circulation pipes of the vessel can be heated by the burner device so that a sufficient heating capacity can be obtained.
また、本発明においては、二種管路配設部における最下段(最下位置)の通路は暖房用の液体流通管路であり、この管路を流れる液体(熱媒体)は、加熱されて循環されている状態であれば温かく、また、その循環が停止されていても、給水側から冷たい水が導入される給湯用の液体流通管路のように冷たい状態であることは殆どないことから、複合熱交換器の液体流通管路に結露が発生することを防止できる。 Further, in the present invention, the lowermost (lowest position) passage in the two-type pipe arrangement portion is a liquid circulation pipe for heating, and the liquid (heat medium) flowing through this pipe is heated. If it is in a circulated state, it is warm, and even if its circulation is stopped, it is hardly in a cold state like a hot water supply liquid circulation pipe through which cold water is introduced from the water supply side. In addition, it is possible to prevent dew condensation from occurring in the liquid flow pipe of the composite heat exchanger.
なお、本発明においては、メインの給湯熱交換器の液体流通管路は、メインの暖房用熱交換器の液体流通管路によって上下に挟まれて設けられている構成部分においては、メインの給湯熱交換器の液体流通管路の配設割合がメインの暖房用熱交換器の液体流通管路の配設割合より少ないので、この構成部分の加熱のみでは給湯能力が不足することもあるが、それに対し、以下のような構成によって、その不足を十分に補うことができる。 In the present invention, the main hot water supply heat exchanger has a liquid circulation pipe vertically sandwiched by the liquid circulation pipes of the main heating heat exchanger. Since the arrangement ratio of the liquid circulation line of the heat exchanger is smaller than the arrangement ratio of the liquid circulation line of the main heating heat exchanger, the heating of this component alone may cause insufficient hot water supply capacity, In contrast, the following configuration can sufficiently compensate for the shortage.
つまり、本発明では、前記暖房回路には、前記メインの暖房用熱交換器の出側に、該メインの暖房用熱交換器を通った液体を前記暖房装置側に向けて流通させる往き側の通路が形成され、また、前記暖房回路には、前記暖房装置を通った液体を前記メインの暖房用熱交換器側に戻す戻り側の通路が形成され、前記往き側の通路から分岐された分岐通路の先端側が前記戻り側の通路に接続されている。そして、前記分岐通路には、該分岐通路を前記メインの給湯熱交換器の入側の通路と出側の通路のいずれかに熱的に接続する給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器が設けられているので、必要に応じ、この給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を介して暖房回路の熱を給湯回路側に伝えることによって給湯能力の不足を補充することができる。 In other words, in the present invention, the heating circuit has an outlet on the outgoing side of the main heating heat exchanger, and a liquid on the outgoing side for flowing the liquid passing through the main heating heat exchanger toward the heating device. A passage is formed, and a return-side passage for returning the liquid passing through the heating device to the main heating heat exchanger side is formed in the heating circuit, and a branch branched from the outgoing-side passage. The leading end of the passage is connected to the return passage. A liquid-water heat exchanger for hot water supply heating and thermal connection, wherein the branch path is thermally connected to one of an inlet side passage and an outlet side passage of the main hot water supply heat exchanger. Is provided, if necessary, the heat of the heating circuit can be transmitted to the hot water supply circuit side via the hot water supply / heating thermal connection liquid-water heat exchanger, thereby replenishing the shortage of the hot water supply capacity.
また、メインの暖房用熱交換器を通った液体の分岐通路側への分岐の有無と分岐する流量の少なくとも一方を可変する液体分岐可変手段が設けると、液体分岐可変手段によってメインの暖房用熱交換器を通った液体の分岐通路側への分岐の有無と分岐する流量の少なくとも一方を可変したりすることによって、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を介して暖房回路の熱を給湯回路側に伝える動作の有無と伝える熱の量の可変との少なくとも一方を行うことができる。 Further, if a liquid branch variable means is provided for changing at least one of the presence or absence of a branch of the liquid passing through the main heating heat exchanger to the branch passage side and a flow rate at which the liquid is branched, the main heating heat is provided by the liquid branch variable means. By changing at least one of the presence or absence of branching of the liquid through the exchanger to the branch passage side and the branching flow rate, the heat of the heating circuit is supplied via the hot water supply / heating thermal connection liquid-water heat exchanger. At least one of the presence or absence of the operation to be transmitted to the hot water supply circuit side and the variable amount of heat to be transmitted can be performed.
そのため、暖房側の熱を給湯側に伝えて与えることによって暖房側の能力不足が予測される場合には、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を介して暖房回路の熱を給湯回路側に伝える動作を行わないようにしたり、伝える熱を小さくしたりすることによって、暖房能力の低下を抑制できる。また、その逆に、小さな暖房能力しか必要とせず、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を介して暖房回路の熱を給湯回路側に伝えることにより給湯側の能力不足を補う必要があると予測される場合には給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を介して暖房回路の熱を給湯回路側に伝える動作を行ったり、その動作において伝える熱を大きくしたりすることによって、給湯能力を十分に補うことができる。 Therefore, when it is predicted that the heating-side capacity is insufficient by transmitting and giving the heating-side heat to the hot-water supply side, the heat of the heating circuit is transferred to the hot-water supply circuit via the hot-water supply / heating heat connection liquid-water heat exchanger. By not performing the operation to transmit to the side or reducing the heat to be transmitted, a decrease in the heating capacity can be suppressed. Conversely, only a small heating capacity is required, and it is necessary to compensate for the lack of capacity on the hot water supply side by transmitting the heat of the heating circuit to the hot water supply circuit side via the hot water supply / heating heat connection liquid-water heat exchanger. If it is predicted that there is, by performing the operation of transferring the heat of the heating circuit to the hot water supply circuit side via the hot water supply / heating heat connection liquid-water heat exchanger, or by increasing the heat transmitted in the operation , Can sufficiently supplement the hot water supply capacity.
さらに、給湯回路は燃焼ガスの潜熱を回収する潜熱回収用の給湯熱交換器を有して、該潜熱回収用の給湯熱交換器は管路を介してメインの給湯熱交換器の入側に接続されており、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器は前記潜熱回収用の給湯熱交換器と前記メインの給湯熱交換器との間の管路と前記メインの給湯熱交換器の出側の通路のいずれかに熱的に接続されている構成によれば、潜熱回収用の給湯熱交換器を設けることにより、熱効率を向上させることができる。 Further, the hot water supply circuit has a latent heat recovery heat exchanger for recovering latent heat of the combustion gas, and the latent heat recovery heat exchanger is connected to an inlet side of the main hot water supply heat exchanger through a pipeline. The liquid-water heat exchanger for hot water supply and heating thermal connection is connected to a pipeline between the latent heat recovery hot water supply heat exchanger and the main hot water supply heat exchanger and the main hot water supply heat exchanger. According to the configuration that is thermally connected to one of the outlet passages, the thermal efficiency can be improved by providing the hot water supply heat exchanger for latent heat recovery.
また、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を潜熱回収用の給湯熱交換器の入側に接続すると、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を介して暖房回路側から熱が伝えられて温められた水が潜熱回収用の給湯熱交換器に導入されることによって熱効率の低下が懸念されるが、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を潜熱回収用の給湯熱交換器と前記メインの給湯熱交換器との間の管路に接続したり、メインの給湯熱交換器の出側の通路に接続したりすることにより、前記懸念が生じることを抑制できる。そして、前記のように、暖房回路側から給湯回路側に熱を伝えて給湯能力の不足を補充することができる。 In addition, when the liquid-water heat exchanger for hot water supply and heating thermal connection is connected to the inlet side of the hot water supply heat exchanger for latent heat recovery, heat is supplied from the heating circuit side via the hot water supply and heating thermal connection liquid-water heat exchanger. Is introduced into the hot water supply heat exchanger for latent heat recovery, and there is a concern that the heat efficiency may decrease.However, the liquid-water heat exchanger for hot water supply and heating thermal connection uses hot water for latent heat recovery. By connecting to a pipe between the heat exchanger and the main hot water supply heat exchanger or to a passage on the outlet side of the main hot water supply heat exchanger, it is possible to suppress the occurrence of the concern. And, as described above, heat can be transmitted from the heating circuit side to the hot water supply circuit side to supplement the lack of hot water supply capacity.
さらに、浴槽に接続されて浴槽湯水の追い焚きを行うための追い焚き循環通路が設けられ、該追い焚き循環通路と分岐通路とを熱的に接続する追い焚き用液−水熱交換器が設けられている構成においては、追い焚き用液−水熱交換器を介して暖房回路の液体流通管路と追い焚き循環通路とを熱的に接続することによって、浴槽の追い焚き動作を良好にできる熱源装置を形成できる。 Further, a reheating circulation passage is provided for reheating the bath water connected to the bathtub, and a reheating liquid-water heat exchanger for thermally connecting the reheating circulation passage and the branch passage is provided. In the configuration described above, the reheating operation of the bathtub can be improved by thermally connecting the liquid circulation pipe and the reheating circulation passage of the heating circuit via the reheating liquid-water heat exchanger. A heat source device can be formed.
さらに、追い焚き用液−水熱交換器が設けられている構成において、その追い焚き用液−水熱交換器が、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器よりも分岐通路における液体の流れの上流側に設けられているものにおいては、以下の効果を奏することができる。 Further, in the configuration in which the reheating liquid-water heat exchanger is provided, the reheating liquid-water heat exchanger has a higher flow rate of the liquid in the branch passage than the hot water supply / heating thermal connection liquid-water heat exchanger. In the one provided on the upstream side of the flow, the following effects can be obtained.
つまり、この構成においては、暖房回路の熱を、追い焚き用液−水熱交換器を介して追い焚き循環通路側に伝えた後に、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器を介して給湯回路側に伝えるため、暖房回路の熱を給湯回路側に先に熱を伝える場合と異なり、追い焚き循環通路側に伝える熱量が不足することを抑制でき、以下のように利用者に対して非常に不快感を与えることを防ぐことができる。 In other words, in this configuration, after the heat of the heating circuit is transmitted to the reheating circulation path via the reheating liquid-water heat exchanger, the heat is supplied via the hot water supply / heating heat connection liquid-water heat exchanger. Unlike the case where the heat of the heating circuit is transferred to the hot water supply circuit first, the amount of heat to be transferred to the additional heating circulation passage side can be suppressed from being short, so that the heat is transmitted to the user as described below. Very discomfort can be prevented.
すなわち、浴槽への自動湯張りはあらかじめ定められるシーケンスプログラムに従って行われるものであり、その詳細は様々であるが、給湯回路側からの注湯と注湯した湯の追い焚きとを行いながら湯張りをすることが殆どであり、追い焚きが十分に行われない状態での湯張りには時間が多くかかってしまう。そのため、追い焚き循環通路側に伝える熱量が不足すると自動湯張り時間が長引き、利用者に非常に不快な思いをさせることになるが、このような事態を抑制できる。 That is, the automatic filling of the bathtub is performed according to a predetermined sequence program, and the details thereof are various, but the filling is performed while performing the pouring from the hot water supply circuit side and the reheating of the poured hot water. Most of the time, it takes a long time to fill the hot water in a state where reheating is not performed sufficiently. For this reason, if the amount of heat transferred to the reheating circulation path side is insufficient, the automatic hot water filling time is prolonged, which makes the user very uncomfortable, but such a situation can be suppressed.
さらに、給湯回路に、該給湯回路を通って給湯される給湯の総水量を可変調節するための水量サーボを設けることにより、例えば必要に応じて給湯の総水量を少なく絞って給湯能力を抑えることによって給湯温度を迅速に上昇させて安定化できるので、給湯温度の安定化をより一層良好に行うことができる。なお、給湯の総水量を絞ることによって給湯温度が安定化したら、その後に給湯の総水量を増やすことにより給湯能力も上げることができるので、要求されている給湯能力に合わせることができるし、必要のないときには給湯の総水量を絞る動作を行わないことで、要求されている給湯能力に応じた給湯が行えるようにできる。 Further, by providing a water amount servo for variably adjusting the total amount of hot water supplied through the hot water supply circuit in the hot water supply circuit, for example, reducing the total amount of hot water supply as necessary to reduce the hot water supply capability. Since the hot water supply temperature can be quickly raised and stabilized, the hot water supply temperature can be more stably performed. Once the hot water temperature is stabilized by reducing the total amount of hot water, the hot water capacity can be increased by subsequently increasing the total hot water quantity, so that the required hot water capacity can be adjusted. When there is no hot water supply, the operation of reducing the total amount of hot water supply is not performed, so that hot water supply according to the required hot water supply capacity can be performed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき実施例によって説明する。なお、本実施例の説明において、これまでの説明の例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same names as those in the examples described so far, and the description thereof will be omitted or simplified.
図1には、本発明に係る熱源装置の第1実施例のシステム構成が模式的に示されている。同図に示されるように、本実施例の熱源装置は、器具ケース80内に、給湯回路45と暖房回路7とを設けて形成される複合型の熱源装置である。この熱源装置は燃焼室100を有し、燃焼室100内には給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)と暖房用のバーナ装置5とが設けられている。
FIG. 1 schematically shows a system configuration of a first embodiment of the heat source device according to the present invention. As shown in the figure, the heat source device of the present embodiment is a composite heat source device formed by providing a hot
給湯用のバーナ装置2は複数のバーナ装置2a,2b,2cを有し、バーナ装置2aの燃焼面とバーナ装置2bの燃焼面とバーナ装置2cの燃焼面によって区分される態様で形成された区分燃焼面を有している。言い換えれば、バーナ装置2a,2b,2cの各燃焼面によって区分された区分燃焼面が形成されており、熱源装置には、給湯用のバーナ装置2に要求される燃焼能力が一段アップする毎に前記区分燃焼面を予め定められた順番(バーナ装置2a,2b,2cの順)で選択的に順次追加燃焼させる燃焼制御手段(図1には図示せず)が設けられている。給湯用のバーナ装置2と暖房用のバーナ装置5の下方側には、これらのバーナ装置2,5の給排気用の燃焼ファン15が設けられている。
The
また、燃焼室100には、給湯用のバーナ装置2と暖房用のバーナ装置5の上側に、給湯と暖房の複合熱交換器1が設けられており、この複合熱交換器1は、図1、図2に示されるように、メインの給湯熱交換器を形成する給湯用の液体流通管路13のみが配設された一種管路配設部(一種流路配設部)111と、給湯用の液体流通管路13がメインの暖房用熱交換器を形成する暖房用の液体流通管路12によって上下に挟まれる態様で(図2、参照)互いに接して配設された二種管路配設部112とを有しており、二種管路配設部(二種流路配設部)112と一種管路配設部111とは隣り合わせに配設されている。
Further, in the
このように、本実施例では、複合熱交換器1の二種管路配設部112がメインの給湯熱交換器の液体流通管路13をメインの暖房用熱交換器の液体流通管路12によって上下に挟む態様で互いに接して配設された構成と成して、この構成の二種管路配設部112が複合熱交換器1の一部と成している。二種管路配設部112の下方側には、二種管路配設部112を加熱するための暖房用のバーナ装置5が設けられ、二種管路配設部112の液体流通管路12,13は共通(1つ)のバーナ装置(暖房用のバーナ装置5)により加熱される構成と成している。
As described above, in the present embodiment, the two-type
一方、一種管路配設部111の下方側には、該一種管路配設部111を加熱するための給湯用のバーナ装置2が配設されているが、図2に示されるように、二種管路配設部112において一種管路配設部111に隣接する側の一部分に配設されている液体流通管路12,13が、給湯用のバーナ装置2の上方側にはみ出す態様で配設されている。
On the other hand, a
本実施例では、この構成によって、暖房用のバーナ装置5のみの燃焼時に暖房用のバーナ装置5の燃焼ガスが一種管路配設部111側に広がっても、その広がり部分には給湯用のバーナ装置2の上方側にはみ出す態様で配設された二種管路配設部112の液体流通管路12,13が配設されているので、広がった燃焼ガスによって加熱されるのは、この二種管路配設部112の液体流通管路12,13となる。
In this embodiment, with this configuration, even when the combustion gas of the
そして、二種管路配設部112は、暖房用の液体流通管路12によって給湯用の液体流通管路13を上下に挟む態様で配設されているので、暖房用のバーナ装置5の燃焼ガスの広がりによって加熱されるのは、給湯用の液体流通管路13の下側に配設されている暖房用の液体流通管路12である。したがって、一種管路配設部111側に配設されている給湯用の液体流通管路13が暖房単独運転時に暖房用のバーナ装置5によって加熱されてしまうことを防ぐことができ、一種管路配設部111側に配設されている給湯用の液体流通管路13内に滞留している水等の熱媒体が沸騰してしまうことを抑制できる。
Since the two-way
複合熱交換器1はフィン43を有しており、このフィン43は、給湯用のバーナ装置2と暖房用のバーナ装置5の上側に立ち上がる態様で設けられて、図2の紙面に垂直な方向に(図1では左右方向に)互いに間隔を介して複数配設されており、図2に示されているように、各フィン43の面方向が給湯用のバーナ装置2a,2b,2cの配列方向とは直交(または略直交)する方向となるような態様と成している。一種管路配設部111の液体流通管路13と二種管路配設部112の液体流通管路12,13は共に、これらの複数の共通のフィン43に形成された対応する管路挿入孔103,104に挿入され(液体流通管路13は管路挿入孔103に、液体流通管路12は管路挿入孔104に挿入され)ており、複合熱交換器1をこのような態様に形成すると非常に製造しやすい。
The
また、二種管路配設部112において、上下方向に配設される3つの管路(暖房用の液体流通管路12と給湯用の液体流通管路13)のうち、真ん中の管路を、低温の水が導入される液体流通管路13とすることにより、以下の効果を奏することができる。つまり、二種管路配設部112における暖房用の液体流通管路12と給湯用の液体流通管路13の配列態様によって、暖房用の液体流通管路12の吸熱量と給湯用の液体流通管路13側の吸熱量とに違いが生じ、二種管路配設部112において上下方向の真ん中の管路を給湯用の液体流通管路13として互いに接する態様で設けることにより、給湯用の液体流通管路13の1本あたりの吸熱量を高くできる構成と成している。
Also, in the two-type
なお、図1はシステム図であるために、図2の態様と異なるように示されているが、実際には図2に示される断面構成図のような態様で一種管路配設部111の液体流通管路13と二種管路配設部112の液体流通管路12,13等が配設されている。ただし、図2も模式的な構成図であるために、液体流通管路12,13等の本数等は正確に示されているとは限らず、液体流通管路12,13の本数や配設間隔等は図1に示されるものに限定されるものではなく、適宜設定されるものである。
Although FIG. 1 is a system diagram, it is shown differently from the embodiment of FIG. 2; The
本実施例において、メインの給湯熱交換器を形成する給湯用の液体流通管路13には、バーナ装置2,5の燃焼ガスの潜熱を回収する潜熱回収用の給湯熱交換器4が接続されており、メインの暖房用熱交換器を形成する暖房用の液体流通管路12には、バーナ装置2,5の燃焼ガスの潜熱を回収する潜熱回収用の暖房用熱交換器6が接続されている。なお、これらの潜熱回収用の給湯熱交換器4と暖房用熱交換器6は、それぞれの熱交換器を形成する液体流通管路を通る熱媒体(ここでは水)によりバーナ装置2,5の燃焼ガスの潜熱を回収するものであるが、潜熱回収用の給湯熱交換器4と暖房用熱交換器6は共に、バーナ装置2,5の燃焼ガスの潜熱のみならず顕熱も回収するものである。
In this embodiment, a hot water
また、潜熱回収用の給湯熱交換器4と潜熱回収用の暖房用熱交換器6は共に、複合熱交換器1の上部側に配設され、潜熱回収用の給湯熱交換器4の配設空間と潜熱回収用の暖房用熱交換器6の配設空間とを仕切る仕切り115が複合熱交換器1の上部側に設けられている。この仕切り115によって、暖房用のバーナ装置5の燃焼ガス(排気ガス)が複合熱交換器1を通った後に潜熱回収用の暖房用熱交換器6の配設空間を通り、その後、潜熱回収用の給湯熱交換器4の配設空間を通って排気口116から排出される態様と成している。つまり、複合熱交換器1を通った暖房用のバーナ装置5の燃焼ガスが流れる流れの上流側に潜熱回収用の暖房用熱交換器6が配設され、流れの下流側に潜熱回収用の給湯熱交換器4が配設されている。
In addition, both the hot water
このような構成によって、暖房用のバーナ装置5の燃焼時の燃焼ガスが、複合熱交換器1を通った後に約160〜約250℃で潜熱回収用の暖房用熱交換器6の配設領域を通って潜熱回収されて冷やされた後、潜熱回収用の給湯熱交換器4の配設領域を通ることになるため、暖房用のバーナ装置5の単独燃焼時であっても、潜熱回収用の給湯熱交換器4内の水が沸騰することを抑制できる。また、潜熱回収用の暖房用熱交換器6は、仕切り115を介して潜熱回収用の給湯熱交換器4の上側に配設されており、給湯用のバーナ装置2の単独燃焼時であっても、潜熱回収用の暖房用熱交換器6内の水の沸騰は抑制できる。
With such a configuration, after the combustion gas in the combustion of the
なお、図1および後述する図8は、システム図であるために、潜熱回収用の給湯熱交換器4と潜熱回収用の暖房用熱交換器6の配設構成も図2の態様と異なるように示されているが、実際には図2に示される模式的な断面構成図のような態様で潜熱回収用の給湯熱交換器4と潜熱回収用の暖房用熱交換器6等が配設されている。ただし、潜熱回収用の給湯熱交換器4と潜熱回収用の暖房用熱交換器6の本数や配設間隔等は図2に示されるものに限定されるものではなく、適宜設定されるものである。
Since FIG. 1 and FIG. 8 to be described later are system diagrams, the arrangement of the hot water
図1に示されるように、メインの暖房用熱交換器(メインの暖房用熱交換器を形成する暖房用の液体流通管路12)の出側には該メインの暖房用熱交換器を通った液体(温水)を暖房装置70,71側に向けて流通させる往き側の通路としての管路60が形成され、暖房装置70,71を通った液体(水)を潜熱回収用の暖房用熱交換器に戻す戻り側の通路としての管路61が形成され、管路60から分岐された分岐通路65の先端側が管路61に接続されており、分岐通路65には、該分岐通路65を前記メインの給湯熱交換器の入側の通路と出側の通路のいずれか(ここでは入側)に熱的に接続する給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33が設けられている。
As shown in FIG. 1, the outlet side of the main heating heat exchanger (the heating
なお、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33は潜熱回収用の給湯熱交換器4と前記メインの給湯熱交換器との間の管路に熱的に接続されており、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を通った水の温度を検出する熱交換後水温検出手段133が設けられている。
The liquid-
図4(a)、(b)に示されるように、本実施例において、給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)は、複数の炎口110が長手方向に沿って配列配置された炎口列を一列以上(ここでは一列)配設して成る燃焼面を備えたバーナ107が、前記炎口列と直交する方向に並ぶ態様で複数配置されて形成されている。バーナ装置2aは4本のバーナ107によって形成され、バーナ装置2bは3本のバーナ107によって形成され、バーナ装置2cは6本のバーナ107によって形成されており、したがって、それぞれのバーナ装置2a,2b,2cの燃焼面により形成される区分燃焼面の面積比はおおよそ、4:3:6と成している。暖房用のバーナ装置5は、給湯用のバーナ装置2を形成するバーナ107と同方向に炎口110を配列配置したバーナ109を9本配置して形成されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, in this embodiment, the hot water supply burner device 2 (2 a, 2 b, 2 c) has a plurality of
これらの給湯用のバーナ装置2と暖房用のバーナ装置5には、図1に示されるガス供給通路16を通して燃料ガスが供給されるものであり、図1の図中、符号14,17はガス電磁弁、符号18はガス比例弁をそれぞれ示す。
Fuel gas is supplied to the hot water
また、図4と図2とを共に参照すると分かるように、給湯用バーナ装置2(2a,2b,2c)および暖房用のバーナ装置5の各燃焼面の上側に設けられている複合熱交換器1の給湯用の液体流通管路13と複合熱交換器1の暖房用の液体流通管路12は、これらの液体流通管路12,13の下方側に配設されている対応する暖房用のバーナ装置5と給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)の炎口110の列と平行または略平行に伸長した管路部位を有して配設されている。潜熱回収用の給湯熱交換器4と潜熱回収用の暖房用熱交換器6の液体流通管路もバーナ装置2,5の炎口110の列と平行または略平行に伸長した管路部位を有して配設されており、潜熱回収用の給湯熱交換器4と潜熱回収用の暖房用熱交換器6の液体流通管路は、全体としては両方のバーナ装置2,5の上面側に配設されている。
4 and 2, the combined heat exchanger provided above each combustion surface of the hot water supply burner device 2 (2a, 2b, 2c) and the
なお、図11には、特許文献2に提案されている複合型の熱交換器を有する熱源装置の構成が模式的な説明図により示されており、この熱源装置においては、給湯用のバーナ装置2と風呂の追い焚き用のバーナ装置102とを並設して形成されている。給湯用のバーナ装置2と追い焚き用のバーナ装置102の上側には、給湯用と追い焚き用との複合型の熱交換器101が設けられており、給湯用のバーナ装置2と追い焚き用のバーナ装置102の下側には、それぞれ、バーナ装置の給排気用の燃焼ファン15が設けられている。
FIG. 11 is a schematic explanatory view showing the configuration of a heat source device having a combined heat exchanger proposed in
複合型の熱交換器101は、給湯用のバーナ装置2の上側と追い焚き用のバーナ装置102の上側とに渡るように設けられたフィン43を有しており、このフィン43は紙面に垂直な方向に互いに間隔を介して複数配設されている。それぞれのフィン43には管路挿入孔103,113が形成され、それぞれの管路挿入孔103,113を貫通する態様で、給湯用の液体流通管路(通水管路)13と追い焚き用の液体流通管路(通水管路)105が設けられている。
The combined
このような複合型の熱交換器101を有する熱源装置においては、給湯用の熱交換器と追い焚き用の熱交換器を別々に形成して熱源装置内に配設する場合に比べ、熱源装置の製造コストを安くできるといった利点があるが、例えば図12(a)に示されるように、追い焚き用のバーナ装置102の単独燃焼時に、例えば追い焚き用のバーナ装置102の燃焼ガスが膨張し、図の矢印に示されるように追い焚き用の液体流通管路105近傍側に隣接されている給湯用の液体流通管路13も加熱されてしまうことから、その液体流通管路13内に滞留している水が沸騰してしまうといった問題が生じた。
In the heat source device having such a combined
また、図12(b)に示されるように、給湯用のバーナ装置2の単独燃焼時に給湯用のバーナ装置2の燃焼ガスが膨張し、図の矢印に示されるように、給湯用の液体流通管路13側に隣接されている追い焚き用の液体流通管路105も加熱されてしまい、その液体流通管路105内に滞留している水が沸騰してしまうといった問題もあった。したがって、例えば図10に示されるように、一種管路配設部111を給湯用のバーナ装置2の燃焼面と対応する位置に配置し、二種管路配設部112を暖房用のバーナ装置5の燃焼面と対応する位置に配置すると、同様の問題が生じる可能性がある。
Further, as shown in FIG. 12 (b), when the
なお、特許文献2に記載されている発明においては、図11に示されているように、例えば給湯用のバーナ装置2の上側の空間と追い焚き用のバーナ装置102の上側の空間とを仕切る仕切り106を設け、仕切り106は例えば2枚のステンレス板106a,106bの板面同士を互いに間隔を介して対向配置して形成しており、その間隔に風を通すようにすることが提案されている。このようにすると、バーナ装置2,102の単独燃焼時に燃焼ガスの体積が膨張しても、各バーナ装置2,102の上側に設けられている液体流通管路13,104のみが対応するバーナ装置2,102の燃焼ガスによって加熱され、隣接する液体流通管路104,13には燃焼ガスが当たらないようにできるとされている。
In the invention described in
しかしながら、そのような仕切りを設ける構成においては、仕切りを設けたり風を通すための構成を設けたりすることによって、その分だけ構造が複雑化し、製造コストも高くなってしまうことになるといった問題が生じることになる。 However, in the configuration in which such a partition is provided, there is a problem that the provision of the partition or the configuration for passing the wind complicates the structure and increases the manufacturing cost. Will happen.
それに対し、本実施例では、図2に示されるように、一種管路配設部111の下方側に給湯用のバーナ装置が配設され、二種管路配設部112の下方側には、暖房用のバーナ装置5が配設されているが、二種管路配設部112の一種管路配設部111に隣接する側の一部分に配設されている液体流通管路12,13が、給湯用のバーナ装置2の上方側にはみ出す態様で配設されているので、特許文献2に提案されている発明のような仕切りを設けなくても、一種管路配設部111の液体流通管路13内の水が沸騰することを抑制できるものである。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, a burner device for hot water supply is provided below the type-one
つまり、バーナ装置2,5の燃焼時にはバーナ装置2,5の燃焼ガスの体積が膨張するため、二種管路配設部112の下方側に配設されている暖房用のバーナ装置5が単独で燃焼する際に、その燃焼ガスが一種管路配設部111側にも広がるが、二種管路配設部112の一種管路配設部111に隣接する側の一部分に配設されている液体流通管路12,13が給湯用のバーナ装置2の上方側にはみ出す態様で配設されているので、広がった燃焼ガスによって加熱されるのは、はみ出し配設された液体流通管路12,13となる。
That is, when the
そして、二種管路配設部112は、暖房用の液体流通管路12によって給湯用の液体流通管路13を上下に挟む態様で配設されているので、暖房用のバーナ装置5の燃焼ガスの広がりによって加熱されるのは、給湯用の液体流通管路13の下側に配設されている暖房用の液体流通管路12である。したがって、一種管路配設部111側に配設されている給湯用の液体流通管路13が暖房単独運転時に暖房用のバーナ装置5によって加熱されてしまうことを防ぐことができ、一種管路配設部111側に配設されている給湯用の液体流通管路13内に滞留している水等の熱媒体が沸騰してしまうことを抑制できる。
Since the two-way
そのため、暖房単独運転時(給湯用のバーナ装置2を停止して暖房用のバーナ装置5のみを燃焼させ、給湯用の液体流通管路13内の熱媒体の流通は停止している場合)に連続して暖房用のバーナ装置5を燃焼させることができたり、暖房単独運転時に暖房用のバーナ装置5のオンとオフとを繰り返す間欠運転を行う場合でも、燃焼オフの時間を短くできたりするので、暖房能力の向上を図ることができる。また、暖房用のバーナ装置5の上方側空間と給湯用のバーナ装置2の上方側空間との間に仕切りを設ける構成と異なり、構造を簡略化でき、部品点数も少なくできるのでコストも安くできる。
Therefore, during the heating alone operation (when the hot-water
なお、本実施例に適用されている複合熱交換器1において、一種管路配設部111の下方側に配設されている給湯用のバーナ装置2のみが燃焼する際に、給湯側のバーナ装置2の燃焼ガスの体積が膨張して燃焼ガスが二種管路配設部112側にも広がり、給湯用のバーナ2の上側にはみ出し配設されている暖房用の液体流通管路12や、そのはみ出し配設されている暖房用の液体流通管路12に隣接する暖房用の液体流通管路12も給湯用のバーナ装置2の燃焼ガスにより加熱される。
In the
そのため、それらの暖房用の液体流通管路12に滞留している液体の熱媒体が給湯用のバーナ装置2の燃焼ガスによって加熱されることになるが、二種管路配設部112側には、給湯用の液体流通管路13が暖房用の液体流通管路12に挟まれて設けられているので、この給湯用の液体流通管路13を通る水によって暖房用の液体流通管路12内の熱媒体の熱が放熱されることから、暖房用の液体流通管路12に滞留している熱媒体が沸騰することを防ぐことができる。
Therefore, the liquid heat medium staying in the heating
さらに、複合熱交換器1の二種管路配設部112における最下段(最下位置)の通路は暖房用の液体流通管路12であり、この管路を流れる液体(熱媒体)は、加熱されて循環されている状態であれば温かく、また、その循環が停止されていても、給水側から冷たい水が導入される給湯用の液体流通管路13のように冷たい状態であることは殆どないことから、複合熱交換器1の液体流通管路12に結露が発生することを防止できる。
Further, the lowermost (lowest position) passage in the two-type
図1に示されるように、本実施例において、前記給湯回路45は、潜熱回収用の給湯熱交換器4と、潜熱回収用の給湯熱交換器4の入水側に設けられた給水通路46と、潜熱回収用の給湯熱交換器4の出水側に設けられた通路34と、複合熱交換器1の給湯用の液体流通管路13(メインの給湯熱交換器)と、複合熱交換器1の給湯用の液体流通管路13の出水側に設けられた給湯通路47とを有して形成されている。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the hot
給湯回路45は、給水通路46から導入されて潜熱回収用の給湯熱交換器4を通って加熱された液体の熱媒体である複合熱交換器1の給湯用の液体流通管路13(メインの給湯熱交換器)に導入して加熱した後、その加熱した水を、給湯通路47を介して給湯先に導く回路である。給湯回路45において、給水通路46には、該給水通路46を通る水の水量を検出する流量検出手段としての水量センサ19が設けられており、通路34には給湯ハイリミットスイッチ36が設けられ、複合熱交換器1の給湯用の液体流通管路13の途中部には給湯水管サーミスタ151が設けられている。
The hot
また、給湯通路47には、複合熱交換器1の給湯用の液体流通管路13の出側の温度を検出する熱交出側サーミスタ23と、給湯温度を検出する出湯サーミスタ24とが設けられている。なお、本実施例では、給湯用の入水温度を検出する入水温検出手段を設けずに入水温度を演算によって求める方式を適用しており(図示されていないが、給水温度を算出する給水温度検出手段を有しており)、例えば給湯バーナ装置2の安定燃焼時に燃焼量と水量と出湯温度から入水温度を逆算し、これを記憶するようにしている。演算によって給湯用の入水温度を求める方式の熱源装置については周知であるので、その説明は省略するが、適宜の方法により給湯用の入水温度を求めることができるものである。
Further, the hot
給湯通路47には給湯回路45を通って給湯される給湯の総水量を可変調節するための水量サーボ20が設けられており、給湯通路47は、給湯バイパス通路22を介して給水通路46に接続され、該バイパス通路22の給水通路46との接続部にはバイパスサーボ21が設けられている。
The hot
前記暖房回路7は暖房用液体循環通路8を有し、暖房用液体循環通路8には、前記潜熱回収用の暖房用熱交換器6と、暖房用循環ポンプ(暖房用液体循環ポンプ)9と、シスターン10と、暖房高温サーミスタ40、暖房ハイリミットスイッチ77、暖房水管サーミスタ52、暖房低温サーミスタ41が設けられており、暖房用循環ポンプ9は、潜熱回収用の暖房用熱交換器6と複合熱交換器1の暖房用の液体流通管路12とを通して液体の熱媒体(例えば水)を循環させる機能を備えている。
The heating circuit 7 includes a heating liquid circulation passage 8, and the heating liquid circulation passage 8 includes a
暖房用液体循環通路8は、通路59〜65,108を有しており、通路108は、暖房回路7内の熱媒体(例えば水)を潜熱回収用の暖房用熱交換器6には通さずに循環させるための潜熱熱交バイパス通路として機能する。通路108には、低温能力切り替え弁118を備えた通路119が設けられており、通路108には、図のRの部分にオリフィスが設けられている。なお、通路119や低温能力切り替え弁118は場合によっては省略できる。暖房高温サーミスタ40は、メインの暖房用熱交換器(メインの暖房用熱交換器を形成する暖房用の液体流通管路12)の出側の熱媒体の温度を検出するものであり、暖房低温サーミスタ41は、メインの暖房用熱交換器の入側の熱媒体の温度を検出するものである。
The heating liquid circulation passage 8 has
シスターン10の容量は例えば1800ccであり、シスターン10には水位電極44とオーバーフロー通路66とが設けられている。シスターン10は、補給水電磁弁42と水補給用通路165を介して給水通路46に接続されている。
The capacity of the
また、本実施例において、給湯回路45と暖房回路7とは給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を介して熱的に接続されている。給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33は、複合熱交換器1を形成する暖房用の液体流通管路12の出側の通路61から分岐される分岐通路65を給湯回路45における潜熱回収用の給湯熱交換器4と複合熱交換器1を形成する給湯用の液体流通管路13(メインの給湯熱交換器)との間に熱的に接続する。
Further, in this embodiment, the hot
なお、暖房回路7には適宜の暖房装置が接続されるものである。この図では、暖房回路7には、暖房装置70,71が外部通路72,73,74を介して接続されており、暖房回路7は、暖房装置70,71への熱媒体の供給機能を有する。暖房装置70は例えば浴室乾燥機等の高温暖房装置であり、暖房装置70には熱動弁76が設けられている。一方、暖房装置71は温水マット等の低温暖房装置であり、暖房用液体循環通路8の器具ケース80内の通路と外部通路73との接続を選択的に切り替える熱動弁48が設けられて、暖房装置71への熱媒体の供給が制御される。
In addition, an appropriate heating device is connected to the heating circuit 7. In this figure,
また、本実施例の熱源装置において、暖房回路7の暖房用液体循環通路8は、追い焚き用液−水熱交換器25を介して風呂の追い焚き循環通路26と熱的に接続されている。追い焚き循環通路26には、追い焚き循環ポンプ27と風呂サーミスタ28、流水スイッチ29、水位センサ30、風呂往きサーミスタ31が設けられており、追い焚き循環通路26は、循環金具81を介して浴槽75に接続されている。
Further, in the heat source device of this embodiment, the heating liquid circulation passage 8 of the heating circuit 7 is thermally connected to the bath reheating
また、追い焚き用液−水熱交換器25は、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33よりも分岐通路65における液体の流れの上流側に設けられており、追い焚き用液−水熱交換器25の入口側には、追い焚き用液体流量制御弁32が設けられている。追い焚き用液体流量制御弁32は、暖房回路7を循環する熱媒体(ここでは水)の、分岐通路65側への導入の有無と導入量の調整とを、弁の開閉および弁の開弁量により切り替える液体分岐可変手段として機能するものである。
The reheating liquid-
追い焚き用液体流量制御弁32は、後述する液体分岐可変制御手段の制御によって制御され、前記熱媒体の分岐通路65側への導入の有無と導入量の調整とによって、追い焚き用液−水熱交換器25および給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33への前記熱媒体の導入の有無と導入量の調整とが行われる。また、追い焚き用液−水熱交換器25において、分岐通路65側から導入される熱媒体と追い焚き循環通路26を循環する水との熱交換が行われることによって浴槽湯水の追い焚きが行われ、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33において、分岐通路65側から熱媒体が導入されると、その熱媒体と給湯回路との熱交換が行われる。
The reheating liquid flow
なお、前記の如く、追い焚き用液体流量制御弁32を開いて追い焚き用液−水熱交換器25への水(温水)の導入を行いながら追い焚き循環ポンプ27を駆動することによって風呂の追い焚きが行われるが、追い焚き循環ポンプ27を停止していれば暖房回路7を通る熱媒体と追い焚き循環通路26内の水との熱交換は行われない(正確に言えば追い焚き循環通路26に滞留している水の一部は熱交換されるが殆ど熱交換は行われない)。
As described above, by driving the
なお、図1の図中、符号49は注湯通路、符号50は注湯電磁弁、符号79は注湯量センサ、符号37はドレン回収手段、符号38はドレン通路、符号39はドレン中和器、符号76は熱動弁をそれぞれ示している。
1,
また、図1にはリモコン装置が図示されていないが、熱源装置の制御装置にはリモコン装置が信号接続されており、以下の説明において、リモコン装置には、適宜、符号53を付して説明する。また、家庭等の住居において、給湯を行う台所や浴室には、給湯温度設定、追い焚きスイッチ、自動スイッチ(自動湯張りのための操作スイッチ)等の付いたリモコン装置53が設けられ、洗面所には浴室乾燥(暖房装置)を行うスイッチ等の付いたリモコン装置53が設けられ、居間には床暖房(暖房装置)スイッチ等の付いたリモコン装置53が設けられる等、異なる機能をもったリモコンが複数設けられることが多いが、それらを総称してリモコン装置53と称することとし、また、後述する図14を用いての説明においては、リモコン装置167,168,169と称して説明を行う。
Although a remote control device is not shown in FIG. 1, the remote control device is connected to the control device of the heat source device by a signal. In the following description, the remote control device is denoted by
本実施例において、給湯動作は例えば以下のようにして行われる。つまり、リモコン装置53の運転がオンの状態において、例えば熱源装置の利用者によって、給湯通路47の先端側に設けられている給湯栓(図示せず)が開かれると、給水通路46から導入される水が、潜熱回収用の給湯熱交換器4と複合熱交換器1の給湯用の液体流通管路13(メインの給湯熱交換器)とを通って給湯通路47に導入され、水量センサ19が予め定められている給湯の作動流量に達するとバーナ装置2の燃焼制御および燃焼ファン15の回転制御等が制御手段によって適宜行われ、予めリモコン装置53に設定されている給湯設定温度の湯が形成されて給湯先に供給される(通常、給湯設定温度と水量センサ19の検出流量と入水温度の検出手段による検出温度または入水温度推定手段による推定温度に基づいてフィードフォワード制御が行われる)。なお、必要に応じ、暖房用のバーナ装置5の燃焼も行われるが、この動作についての詳細説明は後述する。
In this embodiment, the hot water supply operation is performed, for example, as follows. That is, in a state where the operation of the
また、リモコン装置53に設けられている自動スイッチがオンとなると、前記給湯動作時と同様にして、予めリモコン装置53に設定されている給湯設定温度の湯が形成され、その湯が、注湯電磁弁50が開かれることにより、給湯通路47から注湯通路49を通して浴槽75への注湯による湯張りが行われる。
When the automatic switch provided on the
一方、給湯は行わずに、暖房用液体循環通路8から暖房装置70、71に暖房用の熱媒体(液体)を供給する際(例えば衣類乾燥機、浴室暖房乾燥機、床暖房等の運転による暖房単独運転時)には、暖房用循環ポンプ9の駆動によって、液体(ここでは温水)を循環させるものであり、暖房用循環ポンプ9の吐出側から吐出される液体が、図1の矢印Aに示されるように、通路59を通って複合熱交換器1の暖房用の液体流通管路12(メインの暖房用熱交換器)に導入される。このときには暖房用のバーナ装置5の燃焼および燃焼ファン15の回転制御等が適宜行われて液体の加熱が行われる。
On the other hand, when the heating heat medium (liquid) is supplied from the heating liquid circulation passage 8 to the
複合熱交換器1の暖房用の液体流通管路12を通った液体は、その後、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33に導入され、該給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を通った液体は、矢印Cに示されるように、通路60を通り、その後、通路64で分岐して、その一方は、矢印Dに示されるように、例えば暖房用液体循環通路8に接続されている高温側の暖房装置70が作動する際には高温側の暖房装置に供給され、高温側の暖房装置70を通った後に、矢印D’に示されるように通路61側に戻って、矢印Fに示されるようにシスターン10に導入される。このとき、例えば浴室暖房乾燥機の暖房スイッチ(SW)がオン(ON)されると、それに対応する高温側の暖房装置70内の熱動弁76が開弁され、高温側の暖房装置10内の制御装置からの信号を受けて暖房用の熱媒体の往き温度は(例えば80℃といった)高温に維持される。
The liquid that has passed through the heating
高温側の暖房装置が作動していないときには、高温側の暖房装置70内の熱動弁76が閉弁され、矢印Dに示されるようにして通路64を通った液体は、矢印Hに示されるように潜熱熱交バイパス通路108を通り、シスターン10に導入され、矢印Gに示されるように通路62を通って暖房用循環ポンプ9の吸入側に戻る。
When the high-temperature side heating device is not operating, the
また、例えば浴室で追い焚きスイッチ(SW)がオン(ON)されると、それに対応する追い焚き用液体流量制御弁32が開状態となり、通路60を通った後に通路64で分岐された液体(熱媒体)は、矢印E’に示されるように、追い焚き用液−水熱交換器25を通り、通路65を通って通路61側に向かう。このように、高温に維持される液体を追い焚き用液−水熱交換器25に通しながら、追い焚き循環通路26において浴槽76の湯水を循環させることにより、風呂の追い焚きが適宜行われる。なお、通路61を通った液体は、前記の如く、シスターン10と通路62を通って暖房用循環ポンプ9の吸入側に戻ってくる。
Further, for example, when the reheating switch (SW) is turned on (ON) in the bathroom, the corresponding reheating liquid
なお、浴槽湯水にはレジオネラ菌や大腸菌が発生する可能性がある。しかしながら、本実施例では、浴槽水は追い焚き用液−水熱交換器25で暖房側の回路を通る湯水と絶縁され、さらに、給湯回路45を通る給湯用の湯水(市水)と暖房回路7を通る熱媒体(ここでは湯水)とは給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33によって絶縁されているため、浴槽湯水と給湯用の湯水とは給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33と追い焚き用液−水熱交換器25とで2重絶縁されている。しかも、暖房回路7を循環する熱媒体は60℃以上で循環させるように構成されていることから、万が一、追い焚き用液−水熱交換器25にピンホール等が空いて絶縁状態が維持できないといった状態が生じて浴槽湯水で発生した菌類が暖房回路7側に混入したとしても、熱殺菌されるので、菌類が給湯回路45側の湯水に混入するおそれはない。
In addition, Legionella bacteria and Escherichia coli may be generated in the bath water. However, in this embodiment, the bathtub water is insulated from the hot water passing through the heating-side circuit by the reheating liquid-
また、暖房用循環ポンプ9の吐出側には、例えば温水マット等の低温側の暖房装置71に液体を供給するための通路63も接続されており、例えば居室にあるリモコン装置53で床暖房がONされると、それに対応する熱動弁48の開閉に応じて適宜の低温側暖房装置71(例えば温水マット等)に暖房用の(例えば往き温度60℃といった)低温に維持された液体が供給される。
In addition, a
なお、高温側の暖房装置70に液体を供給する際の温度制御と低温側の暖房装置71に液体を供給する際の温度制御、暖房用液体循環通路8の通路が冷えている状態で作動するコールドスタート時の温度制御、風呂の追い焚き時の制御等、必要に応じて暖房用のバーナ装置5の燃焼制御や燃焼ファン15の回転制御等の適宜の制御が行われる。暖房運転制御および浴槽への湯張りと追い焚き制御の一例として、図14に示されるような制御構成を用いた制御例があり、以下に簡単に説明するが、本発明においては、この制御例をはじめとし、公知の適宜の制御方法および、今後提案される適宜の制御方法が適用されるものである。
The temperature control when supplying the liquid to the
図14に示す制御構成は、燃焼制御手段52を有する制御装置54が熱源装置のリモコン装置167,168,169に信号接続されて形成されている。同図において、リモコン装置167は風呂リモコン装置であり、リモコン装置168は、暖房装置(高温暖房装置)70のリモコン装置であり、リモコン装置169は、暖房装置(低温暖房装置)71のリモコン装置である。リモコン装置167には、風呂設定温度入力操作部163と追い焚きスイッチ160と風呂自動スイッチ164とが設けられ、リモコン装置168には暖房運転スイッチ161が、リモコン装置169には暖房運転スイッチ166がそれぞれ設けられている。
The control configuration shown in FIG. 14 is configured such that a
暖房運転スイッチ161,166は、対応する暖房装置70,71の運転のオンオフ動作指令を行うスイッチであり、暖房運転スイッチ161,166のオンオフ信号は、いずれも燃焼制御手段52に加えられる。なお、暖房運転スイッチ161がオンされると、暖房装置70の熱動弁76への通電が行われて所定時間(例えば1分)経過後に熱動弁76が開き(PTC( positive temperature coefficient;正特性)サーミスタ)を発熱させてサーモアクチュエータを動作させる)、暖房運転スイッチ161がオフされると、前記熱動弁76への通電が停止して所定時間(例えば20秒)経過後に熱動弁76が閉じる。また、暖房運転スイッチ166がオンされると、燃焼制御手段52により熱動弁43が開かれ、暖房運転スイッチ166がオフされると、燃焼制御手段52により熱動弁43が閉じられる。
The heating operation switches 161 and 166 are switches that issue ON / OFF operation commands for operation of the
燃焼制御手段52は、暖房運転スイッチ161のオン信号を受けて、バーナ5の燃焼制御(ガス電磁弁14の開弁、ガス比例弁18の開弁量制御等による燃焼量制御を含む)および燃焼ファン15の回転制御を行うと共に、暖房用循環ポンプ9を駆動させる。燃焼制御手段52は、高温暖房装置70の運転を行うときには80℃の液体を供給できるように(暖房高温サーミスタ40の検出温度が80℃となるようにFB;フィードバック制御して)バーナ5の燃焼制御および燃焼ファン18の回転制御等を行って、暖房用熱交換器(メインの暖房用熱交換器を形成する暖房用の液体流通管路12と潜熱回収用の暖房用熱交換器6)を加熱し、暖房用液体循環通路7を循環する液体を加熱する。加熱された液体は、メインの暖房用熱交換器から約80℃で導出され、図1の矢印Cに示すように管路60を通り、追い焚き用液体流量制御弁32の閉状態においては、図1の矢印Dに示すように、管路64,72を順に通って暖房装置70に供給される。
The combustion control means 52 receives the ON signal of the
暖房装置70に供給された液体は、暖房装置70内の管路を通るときに放熱して、その温度が例えば60℃程度に下がった状態で、管路74を通り、図1の矢印D’に示すように、管路61を通って暖房用熱交換器6(潜熱熱交換器)に導入され、暖房用熱交換器6によって加温される。この加温された液体は図1の矢印Fに示すように管路62を通って導出されてシスターン装置10に導入され、シスターン装置10を通った後に、図1の矢印Gに示すように、管路62を通り、暖房用循環ポンプ9に導入される。その後、液体は、図1の矢印Aに示すように、管路59を通ってメインの暖房用熱交換器(顕熱熱交換器)(液体流通管路12)に導入され、メインの暖房用熱交換器によって加熱されて、前記と同様にして暖房用液体循環通路7を循環する。
The liquid supplied to the
なお、前記追い焚き用液体流量制御弁32が開いている状態(=追い焚き時。追い焚き高温暖房となる)においては、管路60を通った液体は、前記の如く、矢印Dに示したように暖房装置(高温暖房装置)70側に導入されてから管路61に導入される流れと、矢印E’に示すように、管路(分岐通路)65、追い焚き用液−水熱交換器25を通って、管路61に導入される流れとに分かれる。
In addition, in the state where the reheating liquid
また、高温暖房装置70の動作時に、燃焼制御手段52は、低温暖房装置73の運転を行うときには、通常、60℃の液体を低温暖房装置73に供給できるようにする。なお、このときも、バーナ5の燃焼制御および燃焼ファン18の回転制御等は、高温暖房装置70の運転時と同様であり、メインの暖房用熱交換器からは暖房高温サーミスタ40の温度を参照して適宜の温度(例えば約80℃)の液体が導出されるが、燃焼制御手段52は、追い焚き用液体流量制御弁32を開状態として、液体を、図1の矢印C、E、D’、Fに示す順に通すことにより、管路60、管路65(追い焚き用液−水熱交換器25の上流側)、追い焚き用液−水熱交換器25、管路65(追い焚き用液−水熱交換器25の下流側)、管路61、潜熱回収用の暖房用熱交換器6、管路62、シスターン装置10、管路62を順に通して、暖房用循環ポンプ9に導入するようにする。
Further, when the high-
高温暖房装置70の動作時には、暖房用循環ポンプ9から吐出された液体が、高温暖房装置70の管路を通るときに放熱することから例えば60℃程度に下がっており、熱動弁48の開状態において、図1の矢印に示すように、管路73を通って低温暖房装置71に導入されることで、メインの暖房用熱交換器から直接的に液体が導入されるよりも液体の温度が低くなる。低温暖房装置71を通って放熱し、例えば40℃以下の低温となった液体は、管路74を通り、管路61に導入され、前記と同様に、暖房用液体循環通路7を循環する。
During the operation of the high-
高温暖房装置70が動作していない時には、低温暖房装置71に導入される液体の温度調節は、暖房低温サーミスタ41の検出温度に基づき、燃焼制御手段52の制御によって行われるものである。つまり、低温暖房装置71の通常運転時には、暖房低温サーミスタ41の検出温度が例えば60℃になるようにして(FB;フィードバック制御して)管路73に送られる。なお、このとき、低温能力切り替え弁(熱動弁)118を開弁してバーナ5の燃焼量の調節が行われ、管路73に送られる。
When the high-
また、低温暖房装置71の運転開始直後には、これらの低温暖房装置71の内部通路や管路73内の液体が冷えている状態であり、このように液体を冷たい状態から加熱する場合のホットダッシュ運転(コールドスタート)では、例えば30分といった予め定められたホットダッシュ設定時間だけ、暖房高温サーミスタ33の検出温度が例えば80℃になるように低温能力切り替え弁(熱動弁)118を開弁してバーナ5の燃焼量を調節(制御)し、管路61に送られる。
Immediately after the operation of the low-
なお、低温暖房装置71と高温暖房装置70とが共に運転するときには、メインの暖房用熱交換器から約80℃で液体が導出され、その液体が管路60を通った後、矢印Dに示す方向と矢印D’に示す方向とに分かれて、それぞれ矢印D、D’に示すように通った後、管路61に導入される。また、低温暖房装置71のみが運転するときには、管路60を通った後、矢印D’に示す方向に流れて管路61に導入される。
When both the low-
図14に示されている風呂設定温度入力操作部163は、浴槽湯水の温度を設定する操作部であり、浴槽湯水温度は、例えば40℃前後の適宜の値に設定される。設定された温度の情報は、燃焼制御手段52に加えられる。風呂自動スイッチ164は、浴槽75への自動湯張り、保温、保水動作のオンオフスイッチであり、風呂自動スイッチ164のオン信号は、いずれも燃焼制御手段52に加えられ、自動湯張り後、4時間保温と保水を行った後、自動的にオフとなる。また、追い焚きスイッチ160は、浴槽湯水の追い焚き単独動作のオンスイッチであり、追い焚きスイッチ160のオン信号は、燃焼制御手段52に加えられる。なお、燃焼制御手段52により追い焚き動作が終了すると、追い焚きスイッチ160は自動的にオフとなる。
The bath set temperature
燃焼制御手段52は、風呂自動スイッチ164のオン信号が加えられると、例えばバーナ2の燃焼によってメインの給湯熱交換器の液体流通管路13を通る水を加熱し、給湯通路47から注湯通路49を通して湯を浴槽75に注ぐ。この際、例えば図15に示すような、予めメモリ部4に与えられている浴槽の水位(P)と水量(Q)との関係データ(P−Qデータ)と、水位センサ30により検出される検出水位とに基づき、浴槽の設定水位まで注湯する。また、浴槽湯水循環ポンプ27を駆動して得られる風呂サーミスタ28により検出される浴槽湯水温が風呂設定温度よりも低いときには、風呂設定温度となるように、追い焚き用液体流量制御弁32を開、浴槽湯水循環ポンプ27をオンとして、浴槽湯水の追い焚き動作を行う。なお、燃焼制御手段52は、追い焚きスイッチ160のオン信号が加えられたときも、風呂サーミスタ28により検出される浴槽湯水温が風呂設定温度となるように、浴槽湯水の追い焚き動作を行う。
When the ON signal of the bath
図3には、本実施例の熱源装置の特徴的な制御構成がブロック図により示されており、同図に示されるように、熱源装置の制御装置54は、分岐対応給湯側温度可変手段51、燃焼制御手段52、ポンプ駆動制御手段55を有している。また、制御装置54は、リモコン装置53と、出湯サーミスタ24、水量センサ(流量センサ)19、追い焚き用液体流量制御弁32、ガス電磁弁14,17、ガス比例弁18、燃焼ファン15、暖房用循環ポンプ9、暖房高温サーミスタ40、暖房低温サーミスタ41、熱交出側サーミスタ23に信号接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a characteristic control configuration of the heat source device according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the
分岐対応給湯側温度可変手段51は、追い焚き用液体流量制御弁32を制御することにより、分岐通路65側に分岐する液体の有無と流量の少なくとも一方を可変し、それにより、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を介して暖房回路7側から給湯回路45側に与える熱量を可変することにより該給湯回路45側を流れる水の温度を可変する。なお、分岐対応給湯側温度可変手段51は、浴槽湯水の追い焚き時に追い焚き用液体流量制御弁32を開いて追い焚き終了後には追い焚き用液体流量制御弁32を閉じる制御も行う。
The branch corresponding hot water supply side temperature variable means 51 controls at least one of the presence and the flow of the liquid branched to the
分岐対応給湯側温度可変手段51は、給湯回路45側を流れる水の温度を高めるときにはメインの暖房用熱交換器を通った液体を分岐通路65側に通すようにするか通す液体流量を多くするように、追い焚き用液体流量制御弁32の制御を行う。一方、給湯回路45側を流れる水の温度を高くする必要がないときにはメインの暖房用熱交換器を通った液体を分岐通路65側に通さないか通す熱媒体流量量を少なくするように追い焚き用液体流量制御弁32の制御を行う。
When the temperature of the water flowing in the hot
分岐対応給湯側温度可変手段51は、熱交換後水温検出手段133により検出される熱交換後水温の検出温度と、水量センサ19の検出流量と、前記給水温度検出手段の検出温度とに基づいて、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33の熱交換能力を推定する熱交換能力推定手段を有している(図示せず)。そして、該熱交換能力推定手段により推定される熱交換能力に基づいて、追い焚き用液体流量制御弁32の開閉や開弁量の制御を行う。
The branching corresponding hot water supply side temperature variable means 51 is based on the detected temperature of the post-heat-exchange water temperature detected by the post-heat-exchange water temperature detecting means 133, the detected flow rate of the
具体的には、例えば熱交換能力推定手段は、熱交換後水温検出手段133により検出される熱交換後水温の検出温度がTout、水量センサ19の検出流量と給湯回路45におけるバイパス比により求められる給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を通る水の流量がQ、前記給水温度検出手段の検出温度がTinであった場合、給水温度が潜熱回収用の給湯熱交換器4によって加温される温度ΔT(例えば1〜2℃の範囲内の予め与えられる温度)に基づき、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33の熱交換能力を、{Tout−(Tin+ΔT)}Qの式により求め、この値に基づき、分岐対応給湯側温度可変手段51によって追い焚き用液体流量制御弁32の開弁量の制御を行う。
Specifically, for example, the heat exchange capacity estimating means obtains the detected temperature of the post-heat-exchange water temperature detected by the post-heat-exchange water temperature detecting means 133 based on Tout, the detected flow rate of the
なお、暖房回路7の熱媒体(温水)を分岐通路65側に流す際に、浴槽湯水の追い焚きが行われると、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を介して暖房回路7側から給湯回路45側に与える熱量が小さくなってしまうが、そのようなタイミングになることは多くはなく、追い焚き循環回路26における水の循環動作を停止したまま熱媒体を分岐通路65側に流すようにしており、このようにすることによって、暖房回路7の熱媒体から追い焚き循環回路26側に熱を殆ど移動させることなく暖房回路7の熱媒体の熱を給湯側に伝えて給湯能力の補充を行うことができる。
Note that, when the heating medium (hot water) of the heating circuit 7 is supplied to the
燃焼制御手段52は、リモコン装置53の信号(指令や設定温度の値等)に基づき、出湯サーミスタ24、水量センサ(流量センサ)19、熱交出側サーミスタ23、暖房高温サーミスタ40、暖房低温サーミスタ41等の検出信号を参照し、ガス電磁弁14,17の開閉制御とガス比例弁18の開弁量制御とを行って、給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)と暖房用のバーナ5の燃焼制御を行うものである。また、燃焼制御手段52は、これらのバーナ装置2,5の燃焼時には燃焼ファン15を駆動させ、例えばその回転数をバーナ装置2,5の燃焼量に対応させる等して適宜の制御を行う。
The combustion control means 52 is based on a signal (command, set temperature value, etc.) from the
本実施例の熱源装置は、前記の如く、給湯回路45を通して給湯設定温度の湯の給湯を行う給湯運転と、暖房回路7を通して加熱した熱媒体(温水)を暖房装置70,71に供給しながら熱媒体を暖房装置70,71に循環させる暖房運転を行う機能を有しており、燃焼制御手段52は、それぞれの単独運転時(給湯単独運転時と暖房単独運転時)と、給湯と暖房の同時運転時とで、以下のように給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)と暖房用のバーナ5の燃焼面を切り替える燃焼制御を行う。
As described above, the heat source device of the present embodiment supplies hot water at a set hot water supply temperature through the hot
つまり、燃焼制御手段52は、給湯単独運転時には、給湯運転動作に必要な給湯要求能力が予め定められる水路配設部切り替え基準能力(例えば16.5号)未満の時には一種管路配設部111の下方側の給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)のみを燃焼させ、水路配設部切り替え基準能力(例えば16.5号)を超えたときには給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)と二種管路配設部112の下方側の暖房用のバーナ装置5とを燃焼させる。また、燃焼制御手段52は、給湯運転動作に必要な給湯要求能力の値を逐次、分岐対応給湯側温度可変手段51に加える。
In other words, during the hot water supply operation alone, the combustion control means 52 performs the one-way
燃焼制御手段52によって行われる給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)の燃焼制御は、図4に示したような給湯用のそれぞれのバーナ装置2a,2b,2cを形成する複数本ずつのバーナ107によって区分された燃焼面(区分燃焼面)を、給湯用のバーナ装置2に要求される燃焼能力が一段アップする毎に予め定められた順番で選択的に順次追加燃焼させるものである。
The combustion control of the hot water supply burner devices 2 (2a, 2b, 2c) performed by the combustion control means 52 is performed by a plurality of hot water
例えば給湯単独運転におけるバーナ燃焼において、表1の切り替え段数(1)の蘭に示されているように、最初に燃焼させる燃焼面は給湯用のバーナ装置2aの4本のバーナ107の燃焼面である。なお、表1においては、図1に示されるように、給湯用のバーナ装置2aの燃焼面をA、給湯用のバーナ装置2bの燃焼面をB、給湯用のバーナ装置2cの燃焼面をC、暖房用のバーナ装置5の燃焼面をDと示している。
For example, in the burner combustion in the hot water supply alone operation, as shown in the orchid of the number of switching stages (1) in Table 1, the combustion surface to be burned first is the combustion surface of the four
給湯用のバーナ装置2aのみの燃焼により得られる給湯特性(出湯特性)は、例えば給湯回路45への入水温度が15℃の場合には、給湯設定温度に応じて、図5の特性線a1と特性線a2とに挟まれた領域内の給湯が可能となる。つまり、給湯用のバーナ装置2aのみを燃焼させる場合でも、ガス比例弁18の開弁量に応じて給湯特性が異なる態様となり、ガス比例弁18の開弁量が最小開度のときには図5の特性線a1の特性となり、ガス比例弁18の開弁量が多くなるにつれて図5の特性線a2側に近づき、最大開度のときに特性線a2の特性が得られるので、燃焼制御手段52は、給湯設定温度と給湯流量に対応させてガス比例弁18の開弁量を制御して供給ガス量を比例制御する。
The hot water supply characteristic (hot water supply characteristic) obtained by combustion of only the hot water
燃焼制御手段52は、給湯要求能力に対応する燃焼能力が一段アップすると、バーナ装置2aの4本のバーナ107の燃焼面に加えてバーナ装置2bの3本のバーナ107の、合計7本のバーナ107の燃焼面の燃焼を行う(表1の給湯単独燃焼、切り替え段数(2)を参照)。バーナ装置2a,2bの燃焼により得られる給湯特性は、例えば給湯回路45への入水温度が15℃の場合に、図5の特性線b1と特性線b2とに挟まれた領域内の給湯が可能となる。
When the combustion capacity corresponding to the hot water supply request capacity is increased by one step, the combustion control means 52 performs a total of seven burners of three
つまり、バーナ装置2a,2bの燃焼により得られる給湯特性は、ガス比例弁18の開弁量に応じ、ガス比例弁18の開弁量が最小開度のときには図5の特性線b1の特性となり、ガス比例弁18の開弁量が多くなるにつれて図5の特性線b2側に近づき、最大開度のときに特性線b2の特性が得られるので、燃焼制御手段52は、給湯設定温度と給湯流量に対応させてガス比例弁18の開弁量を制御して供給ガス量を比例制御する。
That is, hot water characteristic obtained
また、燃焼制御手段52は、給湯要求能力に対応する燃焼能力がさらに一段アップすると、バーナ装置2aの4本のバーナ107の燃焼面とバーナ装置2bの3本のバーナ107とバーナ装置2cの7本のバーナ107の合計13本のバーナ107の燃焼面燃焼面の燃焼を行う(表1の給湯単独燃焼、切り替え段数(3)、を参照)。これらのバーナ装置2a,2b,2cの燃焼により得られる給湯特性は、例えば給湯回路45への入水温度が15℃の場合に、図5の特性線c1と特性線c2とに挟まれた領域内の給湯が可能となる。
Further, when the combustion capacity corresponding to the hot water supply request capacity further increases by one step, the combustion control means 52 determines that the combustion surfaces of the four
つまり、バーナ装置2a,2b,2cの燃焼により得られる給湯特性は、ガス比例弁18の開弁量に応じ、ガス比例弁18の開弁量が最小開度のときには図5の特性線c1の特性となり、ガス比例弁18の開弁量が多くなるにつれて図5の特性線c2側に近づき、最大開度のときに特性線c2の特性が得られるので、燃焼制御手段52は、給湯設定温度と給湯流量に対応させてガス比例弁18の開弁量を制御して供給ガス量を比例制御する。
In other words, burner hot water characteristic obtained by the combustion of the
さらに、燃焼制御手段52は、給湯単独運転時に、給湯要求能力に対応する燃焼能力が前記水路配設部切り替え基準能力(例えば16.5号)以上となったときには給湯用のバーナ装置2(2a,2b,2c)に加えて二種管路配設部112の下方側の暖房用のバーナ装置5を燃焼させる(表1の給湯単独燃焼、切り替え段数(4)を参照)。また、このとき、燃焼制御手段52は、ポンプ駆動制御手段55に指令を加えて暖房用循環ポンプ9を駆動させる。
Further, during the hot water supply alone operation, when the combustion capacity corresponding to the hot water supply request capacity becomes equal to or higher than the water passage arrangement section switching reference capacity (for example, 16.5), the combustion control means 52 supplies the hot water supply burner device 2 (2a). , 2b, 2c), and also burns the
給湯用のバーナ装置2a,2b,2cと暖房用のバーナ装置5の燃焼により得られる給湯特性は、例えば給湯回路45への入水温度が15℃の場合に、図5の特性線d1と特性線d2とに挟まれた領域内の給湯が可能となる。つまり、バーナ装置2a,2b,2cと暖房用のバーナ装置5の燃焼により得られる給湯特性は、ガス比例弁18の開弁量に応じ、ガス比例弁18の開弁量が最小開度のときには図5の特性線d1の特性となり、ガス比例弁18の開弁量が多くなるにつれて図5の特性線d2側に近づき、最大開度のときに特性線d2の特性が得られるので、燃焼制御手段52は給湯設定温度と給湯流量に対応させてガス比例弁18を制御する。
また、給湯単独運転時であっても、暖房用のバーナ装置5の燃焼を行う時には液体循環ポンプ9を駆動させて暖房回路7内の熱媒体(温水)を循環させ、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を介して暖房回路7側の熱を給湯側に吸熱させて回収することにより、図5の特性線d1と特性線d2とに挟まれた領域内の高い給湯能力による給湯を行うことができるものである。
Further, even during the hot water supply alone operation, the
つまり、本実施例では、給湯用のバーナ装置2と暖房用のバーナ装置5の全ての燃焼面を燃焼させ、ガス比例弁18の開弁量制御を行うことに加え、暖房回路7の熱媒体を循環させ、このとき、分岐対応給湯側温度可変手段51が追い焚き用液体流量制御弁32を開き、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を介して暖房回路7側から給湯回路45側へ熱を移動させることにより、図5の特性線d1と特性線d2とに挟まれた領域内の高い給湯能力による給湯を行うことができる。
That is, in the present embodiment, all the combustion surfaces of the hot water
燃焼制御手段52は、暖房単独運転時には、暖房運転動作に必要な必要燃焼能力が予め定められる暖房制御切り替え基準能力(例えば7.3kw)未満の時には、二種管路配設部112の下方側の暖房用のバーナ装置5の9本のバーナ109をオンオフ制御し(予め定められるオンオフタイミング毎にオンとオフとを繰り返すオンオフ燃焼(間欠燃焼)を行い)、このとき、ガス比例弁18の開弁量を最小とする。
The combustion control means 52 is disposed below the dual-
一方、暖房運転動作に必要な必要燃焼能力が前記暖房制御切り替え基準能力以上の時には、暖房用のバーナ装置5の9本のバーナ109の燃焼を継続して行い、このときには、前記必要燃焼能力に対応させてガス比例弁18の開弁量を制御して供給ガス量を比例制御する。
On the other hand, when the required combustion capacity required for the heating operation is equal to or higher than the heating control switching reference capacity, the nine
本実施例において、燃焼制御手段52は、図示されていない給湯暖房同時動作制御手段を有しており、給湯と暖房の同時運転時には、この給湯暖房同時動作制御手段による制御を以下のように行う。つまり、給湯暖房同時動作制御手段は、給湯側の温度調節を優先させる運転とし、暖房側は、その給湯側の温度調節によって得られるままの状態(つまり、暖房側に対応させての温度調節を特に行わない)か、あるいは待機とする。 In the present embodiment, the combustion control means 52 has a hot water supply / heating simultaneous operation control means (not shown), and at the time of simultaneous operation of hot water supply and heating, control by the hot water supply / heating simultaneous operation control means is performed as follows. . In other words, the hot water supply / room heating simultaneous operation control means performs an operation that gives priority to the temperature control on the hot water supply side, and the heating side performs the temperature adjustment based on the temperature control on the hot water supply side (that is, the temperature adjustment corresponding to the heating side). No action is taken) or wait.
具体的には、熱源装置に要求される給湯要求能力(給湯動作に必要な必要燃焼能力)が予め定められる同時燃焼時燃焼面切り替え基準能力(例えば4.6号)以下のときには、暖房用のバーナ装置5の燃焼を停止したまま給湯用のバーナ装置2の燃焼制御のみを行い、給湯要求能力が前記同時燃焼時燃焼面切り替え基準能力(例えば4.6号)よりも大きいときには、暖房用のバーナ装置5を燃焼させながら、給湯要求能力に対応させて前記給湯用のバーナ装置の燃焼制御を行う。
Specifically, when the required hot water supply capability (required combustion capability required for the hot water supply operation) of the heat source device is equal to or less than a predetermined simultaneous combustion combustion surface switching reference capability (for example, No. 4.6), the heating power Only the combustion control of the hot water
つまり、図6の特性線a1上または特性線a1よりも左側に示される領域においては暖房用のバーナ装置5の燃焼を行わない待機状態として給湯単独運転時と同様に、例えば給湯用のバーナ装置2aの燃焼を行い、特性線a1よりも右側に示される領域においては、以下に述べるように、給湯要求能力に対応させてガス電磁弁14,17とガス比例弁18の開弁量制御を行う。例えば、必要燃焼能力が前記同時燃焼時燃焼面切り替え基準能力(例えば4.6号)よりも小さい状態から最初に前記切り替え基準能力を超えたときには、まず、暖房用のバーナ装置5の9本のバーナ107の燃焼面を燃焼させる(表1の給湯暖房同時燃焼、切り替え段数(1)を参照)。
That is, in the same manner as in the single hot water supply run as a wait state is not performed
本実施例では、暖房用のバーナ装置5の上側に二種管路配設部112が設けられているので、暖房用のバーナ装置5のみの燃焼によっても給湯側の加熱が行われ、ガス比例弁18の開弁量に応じて給湯側の能力も変化し、例えば給湯回路45への入水温度が15℃の場合に、給湯設定温度に応じて図6の特性線a1と特性線a2側との間の領域の給湯特性が得られる。つまり、ガス比例弁18の開弁量が最小開度のときに図6の特性線a1の特性となり、ガス比例弁18の開弁量が多くなるにつれて図6の特性線a2側に近づき最大開度のときに特性線a2の特性が得られるので、燃焼制御手段52の給湯暖房同時動作制御手段は、給湯設定温度と給湯流量に対応させてガス比例弁18の開弁量を制御して供給ガス量を比例制御する。
In the present embodiment, since the two-way
また、燃焼制御手段52の給湯暖房同時動作制御手段は、給湯要求能力に応じて要求される燃焼能力が一段アップすると、暖房用のバーナ装置5に加えてバーナ装置2bの3本のバーナ107を燃焼させ、合計12本のバーナ107,109の燃焼面の燃焼を行う(表1の給湯暖房同時燃焼、切り替え段数(2)を参照)。このとき、ガス比例弁18の開弁量に応じ、例えば給湯回路45への入水温度が15℃の場合には、給湯設定温度に応じて、図6の特性線b1と特性線b2側との間の領域の給湯特性が得られる。
In addition, the hot water supply / heating simultaneous operation control means of the combustion control means 52 activates the three
つまり、ガス比例弁18の開弁量が最小開度のときには図6の特性線b1の特性となり、ガス比例弁18の開弁量が多くなるにつれて図6の特性線b2側に近づき、最大開度のときに特性線b2の特性が得られる。そのため、燃焼制御手段52の給湯暖房同時動作制御手段は、給湯設定温度と給湯流量に対応させてガス比例弁18の開弁量を制御して供給ガス量を比例制御する。
That is, when the amount of opening of the gas
なお、燃焼制御手段52の給湯暖房同時動作制御手段は、給湯要求能力が前記同時燃焼時燃焼面切り替え基準能力より大きい状態から切り替え基準能力以下の状態に変化し、その後で、給湯要求能力が前記切り替え基準能力以下の状態から切り替え基準能力より大きい状態に変化したときには、同時燃焼時燃焼面切り替え基準能力を超えても直ぐには暖房用のバーナ装置5の燃焼を開始させず(暖房用のバーナ装置5への点火を行わず)、同時燃焼時燃焼面切り替え基準能力よりも大きい値に設定されている上乗せ含み切り替え基準能力(例えば、ここでは、図6の特性線b1に対応する能力であり、暖房用のバーナ装置5と給湯用のバーナ装置2bを、ガス比例弁18の最小開弁量で燃焼させる能力)に達したときに暖房用のバーナ装置を燃焼させて暖房用のバーナ装置5と給湯用のバーナ装置2の燃焼制御を行うようにする。
Note that the hot water supply / heating simultaneous operation control means of the combustion control means 52 changes the hot water supply required capacity from a state larger than the simultaneous combustion combustion surface switching reference capacity to a state equal to or less than the switching reference capacity, and thereafter, the hot water required capacity becomes When the state changes from the state below the switching reference capacity to the state larger than the switching reference capacity, the combustion of the
そして、燃焼制御手段52の給湯暖房同時動作制御手段は、給湯要求能力が前記切り替え基準能力より大きい状態から切り替え基準能力以下の状態に変化したときには、暖房用のバーナ装置5の燃焼を停止して(暖房待機として)給湯用のバーナ装置2の燃焼制御のみを行う。
The hot water supply / heating simultaneous operation control means of the combustion control means 52 stops the combustion of the
以上のように、本実施例では、燃焼制御手段52の給湯暖房同時動作制御手段の制御によって、給湯動作に必要な給湯要求能力が予め定められる切り替え基準能力よりも大きいときには、前記給湯要求能力に対応させて暖房用のバーナ装置5の燃焼制御を行うか該暖房用のバーナ装置5と給湯用のバーナ装置2の燃焼制御を行うかすることにより、一種管路配設部111と二種管路配設部112との両方に配設されている給湯用の液体流通管路13を適切に加熱して給湯設定温度の湯を適切な流量で給湯することができる。
As described above, in the present embodiment, when the hot water supply request capability required for the hot water supply operation is larger than a predetermined switching reference capability, the control of the hot water supply request Correspondingly, the combustion control of the
一方、給湯動作に必要な給湯要求能力が前記切り替え基準能力以下のときには暖房用のバーナ装置5の燃焼を停止したまま給湯用のバーナ装置2の燃焼制御のみを行うことにより、一種管路配設部111に配設されている給湯用の液体流通管路13と、一種管路配設部111に隣接する一部の二種管路配設部112の給湯用の液体流通管路13とを適切に加熱し、二種管路配設部112に配設されている給湯用の液体流通管路13の加熱は殆ど行わずに、給湯設定温度の湯を適切な流量で給湯することができる。
On the other hand, when the required hot water supply capability required for the hot water supply operation is equal to or less than the switching reference capability, only the combustion control of the hot water
なお、本実施例では、このように、給湯動作に必要な給湯要求能力が前記切り替え基準能力以下のときには、暖房用のバーナ装置5の燃焼停止によって暖房回路7内の熱媒体の加熱は行われないため暖房側の熱媒体の温度の低下が生じる可能性があるが、暖房側では利用者が直接熱媒体に触れるわけではないため熱媒体の温度の低下を敏感には感じにくい。また、給湯動作に必要な給湯要求能力が前記切り替え基準能力以下のときとは、例えば台所や洗面所等で小流量での給湯を行っている可能性が高く、この時間は長く続かない可能性が高いために、給湯要求能力が前記切り替え基準能力以下での暖房と給湯との同時運転時間は短めであると考えられる。
In the present embodiment, when the required hot water supply capability for the hot water supply operation is equal to or less than the switching reference capability, the heating of the heat medium in the heating circuit 7 is performed by stopping the combustion of the
したがって、例えば給湯と暖房の同時運転(動作)中の給湯要求能力が前記切り替え基準能力以下での給湯が停止されれば暖房単独運転となって暖房用のバーナ装置5の燃焼が行われるようになるため、利用者が暖房運転を望んでいるにもかかわらず暖房用バーナ装置5の燃焼が行われない状態が長く続く可能性は非常に低く、暖房装置70,71の運転に対する利用者の使い勝手に支障が生じることはない。
Therefore, for example, if the hot water supply capability is not higher than the switching reference capability during the simultaneous operation (operation) of hot water supply and heating, the hot water supply is stopped and the
また、本実施例では、給湯暖房同時動作時に、給湯動作に必要な給湯要求能力が切り替え基準能力より大きい状態から該切り替え基準能力以下に変化した後に、該切り替え基準能力以下の状態から該切り替え基準能力を超える状態に変化したときには、該切り替え基準能力よりも大きい値に設定されている上乗せ含み切り替え基準能力に達したときに、暖房用のバーナ装置5を燃焼させて給湯用のバーナ装置2の燃焼制御も行い、前記給湯動作に必要な給湯要求能力が前記切り替え基準能力よりも大きい値から該切り替え基準能力以下に変化したときには、暖房用のバーナ装置5の燃焼を停止して給湯用のバーナ装置2の燃焼制御のみを行うようにすることにより、以下の効果を奏することができる。
Further, in the present embodiment, during the hot water supply / heating simultaneous operation, after the hot water supply required capacity required for the hot water supply operation changes from a state larger than the switching reference capacity to the switching reference capacity or less, the state is changed from the state below the switching reference capacity to the switching reference capacity. When the state changes to a state exceeding the capacity, when the additional reference switching capacity set to a value larger than the switching reference capacity is reached, the
本実施例では、暖房回路7から暖房装置70,71への熱媒体供給の有無を切り替える切り替え手段が熱媒体の温度に対応して開閉する熱動弁48,76によって形成されており、熱動弁の開閉制御は電磁弁のように迅速には行われずにゆっくりと行われ、暖房回路7から暖房装置70,71への熱媒体供給の有無の切り替え信号に対して熱動弁48,76の開閉動作が迅速には追従しない。
In this embodiment, the switching means for switching the supply of the heat medium from the heating circuit 7 to the
それに対し、前記のように、給湯暖房同時動作時に暖房用のバーナ装置5を停止する基準とするための切り替え基準能力と暖房用のバーナ装置5の燃焼を再開する基準とするための上乗せ含み切り替え基準能力の2つの互いに異なる値を与え、上乗せ含みきりか液順応力を切り替え基準能力より高い値に設定し、給湯暖房同時動作時に、これらの基準能力と給湯要求能力とに応じて暖房用のバーナ装置5の停止と燃焼再開(再点火)を行うことにより、熱動弁48,76の開閉動作に適応した制御を行って暖房用のバーナ装置5の停止と燃焼再開(オンオフ)を頻繁に行うことを防ぐことができ、暖房用のバーナ装置5の寿命を長くできる。
On the other hand, as described above, the switching reference capability for setting the reference for stopping the
また、燃焼制御手段52の給湯暖房同時動作制御手段は、給湯要求能力がさらに一段アップすると、暖房用のバーナ装置5と全ての給湯用のバーナ装置2a,2b,2cの合計22本のバーナ107を燃焼させる(表1の給湯暖房同時燃焼、切り替え段数(3)を参照)。
Further, the hot water supply / heating simultaneous operation control means of the combustion control means 52, when the required hot water supply capacity is further increased, a total of 22
このとき、ガス比例弁18の開弁量に応じ、例えば給湯回路45への入水温度が15℃の場合には、給湯設定温度に応じ、図6の特性線d1と特性線d2側との間の領域の給湯特性が得られる。つまり、ガス比例弁18の開弁量が最小開度のときには図6の特性線d1の特性となり、ガス比例弁18の開弁量が多くなるにつれて図6の特性線d2側に近づき、最大開度のときに特性線d2の特性が得られる。そのため、燃焼制御手段52は、給湯設定温度と給湯流量に対応させてガス比例弁18の開弁量を制御して供給ガス量を比例制御する。
At this time, according to the valve opening amount of the gas
なお、図6の特性線cには、暖房用のバーナ装置5と全ての給湯用のバーナ装置2a,2b,2cの合計22本のバーナ107,109を最大燃焼させた(ガス比例弁18の開度を最大にして燃焼を行った)場合において、暖房用のバーナ装置5の燃焼熱量を暖房用の液体流通管路12が全て吸熱してしまって給湯用の液体流通管路13による吸熱が行えない場合の給湯特性が示されている。
In addition, the characteristic line c in FIG. 6 shows that a total of 22
図6の特性線d2と特性線cとを比較すると分かるように、暖房用のバーナ装置5と全ての給湯用のバーナ装置2a,2b,2cの合計22本のバーナ107を最大燃焼させて、これらのバーナ装置5,2a,2b,2cの燃焼熱量を給湯用の液体流通管路13が全て吸熱すれば、図6の特性線d2の特性が得られて24号給湯器の能力が得られるが、暖房用のバーナ装置5の燃焼熱量を暖房用の液体流通管路12が全て吸熱した場合には図6の特性線cの特性が得られて給湯能力は16.5号給湯器の給湯能力となる。
As can be seen by comparing the characteristic line d 2 and the characteristic line c in FIG. 6, the
このようなことから、例えば図6の破線枠E内の領域においては、給湯と暖房の同時燃焼時において、暖房用のバーナ装置5の燃焼熱量を暖房用の液体流通管路12が吸熱する量によっては給湯能力が低下する可能性があるが、本実施例では、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を設け、暖房回路7内の熱媒体(温水)から給湯回路45内の熱媒体(水)への熱移動を行うことにより、そのような給湯能力低下を補充することもできる。
For this reason, for example, in a region within a broken-line frame E in FIG. 6, the amount of heat absorbed by the heating
ところで、本実施例のように、1つの燃焼ファン15を設けて給湯と暖房の運転を行う装置においては、その燃焼ファン15を、給湯単独運転時であっても暖房単独運転時であっても駆動する。そのため、給湯用のバーナ装置2と暖房用のバーナ装置5とを並設し、給湯用のバーナ装置2の上側には給湯熱交換器を設けて暖房用のバーナ装置5の上側には暖房用熱交換器を設ける構成として、給湯運転を断続的に行いながら暖房運転を行うと、給湯運転停止期間において給湯熱交換器内に滞留している湯が燃焼ファン15からの送風によって冷やされることになり、このことに起因して給湯温度が変動する冷水サンドイッチ現象が生じてしまう。
By the way, in an apparatus in which one
それに対し、本実施例では、給湯用のバーナ装置2の上側には給湯用の液体流通管路13が配設された一種管路配設部111を設け、給湯用のバーナ装置2と並設された暖房用のバーナ装置5の上側には、暖房用の液体流通管路12によって給湯用の液体流通管路13を上下に挟む態様で接して配設された二種管路配設部112を設けた特徴的な構成としていることから、以下の効果を奏することができる。
On the other hand, in the present embodiment, a type
つまり、暖房単独運転が行われて暖房用バーナ装置5の燃焼と共に燃焼ファン15の駆動が行われると、一種管路配設部111の液体流通管路13内に滞留している湯が給湯停止以降の燃焼ファン15からの風によって冷えてしまっても二種管路配設部の液体流通管路13内に滞留している湯が暖房用のバーナ装置5の燃焼によって加熱されるため、メインの給湯熱交換器を形成する給湯用の液体流通管路13内に温かい湯が残り、また、給湯回路45を通って給湯される熱媒体(湯)は、一種管路配設部111と暖房用のバーナ装置5に加熱される二種管路配設部112とを通って給湯されることから、冷水サンドイッチ現象を抑制できる。
In other words, when the heating alone operation is performed and the
なお、本実施例において、図2の右側から4番目に示されているように、給湯用のバーナ装置2側にはみ出している二種管路配設部112の液体流通管路13は、暖房用のバーナ装置5の燃焼時にバーナ装置5の燃焼面よりも給湯用のバーナ装置2側に広がりながら上昇する燃焼ガスによって加熱されるものの、燃焼ガスの熱は液体流通管路13の下側に該液体流通管路13と接して設けられている液体流通管路12によって殆ど吸熱されてしまうために、液体流通管路13によって吸収される燃焼ガスの熱量はそれほど大きくない。
In the present embodiment, as shown in the fourth from the right in FIG. 2, the
したがって、この部分の液体流通管路13が暖房用のバーナ装置5からの燃焼ガスの広がりによって加熱されても、それだけでは給湯される湯の冷水サンドイッチ現象の抑制はできないが、本実施例では、暖房用のバーナ装置5の上側に配置されている液体流通管路13(図2では右側から1番目、2番目、3番目のそれぞれの液体流通管路13)は暖房用のバーナ装置5の燃焼ガスの熱量を十分に吸熱でき、これらの液体流通管路13内には温かい湯が残ることになり、前記の如く冷水サンドイッチ現象を抑制することができる。
Therefore, even if the
つまり、本実施例の構成は、暖房単独運転時に給湯側の液体流通管路13内の液体(水)が沸騰してしまうことを抑制できて効率的に運転できることに加え、給湯運転を断続的に行いながら暖房運転を行う場合に懸念される冷水サンドイッチ現象の抑制もできるものである。
That is, the configuration of the present embodiment can suppress the boiling of the liquid (water) in the
なお、図11に示した熱源装置のように、給湯用のバーナ装置2と風呂の追い焚き用のバーナ装置102とを並設し、給湯用のバーナ装置2の上側に給湯用の液体流通管路13を設けて追い焚き用のバーナ装置102の上側には追い焚き用の液体流通管路105を設け、給湯側と追い焚き側とにそれぞれ燃焼ファンを設ける構成の場合にも、それらの両方の燃焼ファンの駆動が給湯単独運転時も追い焚き単独運転時も行われる。ただし、この場合、燃焼が行われていない側の燃焼ファンの駆動は燃焼ガスの逆流を防ぐためのものであるために送風量は少ない。
As in the case of the heat source device shown in FIG. 11, a
つまり、このような燃焼ガスの逆流防止のための送風によって、燃焼が行われていない側の熱交換器内の湯温が大きく低下するほどではなく、図11に示したような2つの燃焼ファン15を設ける構成においては、冷水サンドイッチ現象の発生の懸念は少ないが、前記の如く、仕切り等を設けないと、給湯や追い焚きの単独燃焼時に、燃焼していない側の熱交換器内の水等が沸騰してしまうといった問題が生じることになる。
In other words, the blowing for preventing the backflow of the combustion gas does not cause the temperature of the hot water in the heat exchanger on the non-combustion side to drop significantly, and the two combustion fans as shown in FIG. In the configuration in which the
それに対し、本実施例の熱源装置は、このような水等の熱媒体の沸騰の問題を防止でき、かつ、前記のように冷水サンドイッチ現象の抑制も両立できて、給湯単独運転時でも給湯と暖房の同時運転時でも給湯温度の安定化を図れ、さらに、構成も簡単であることから低コスト化も図れる優れた熱源装置である。 On the other hand, the heat source device of the present embodiment can prevent such a problem of the boiling of the heat medium such as water, and can also suppress the cold water sandwich phenomenon as described above. This is an excellent heat source device that can stabilize the hot water supply temperature even during the simultaneous operation of heating and that can be reduced in cost because of its simple configuration.
なお、図7には、本実施例の変形例として、潜熱回収用の給湯熱交換器4の出側の通路の給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33への熱的接続構成を図1とは異なる構成とした例が示されている。図7に示す例においては、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33には、暖房用循環ポンプ9の駆動によって、複合熱交換器1の暖房用の液体流通管路12から出た熱い熱媒体(ここでは水)が導入されて図7の矢印Bに示すように流通し、給湯動作時に、潜熱回収用の給湯熱交換器4からは、矢印Bとは逆方向(矢印B’の方向)を流れるように水が給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33に導入されて流通する。
FIG. 7 shows, as a modified example of the present embodiment, the thermal connection configuration of the outlet-side passage of the latent heat recovery hot water
つまり、暖房用の液体流通管路12側から給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33に導入される熱媒体は給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33の給水側出口から流入し、潜熱回収用の給湯熱交換器4から給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33に導入される水は給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33の熱媒体出口(水出口)から流入し、この水と液体流通管路12からの前記熱媒体とが互いに逆方向に流通するという対向熱交換器により給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33が形成されている。例えば暖房用の液体流通管路12から加熱された熱い熱媒体(ここでは熱い湯)を給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33に導入しながら潜熱回収用の給湯熱交換器4から給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33に温めの湯や水を導入すると暖房回路側の熱を給湯回路側に移動させる(給湯側が暖房側の熱を吸熱する)ことができる。
That is, the heat medium introduced into the hot water supply / heating thermal connection liquid-
図8には、本発明に係る熱源装置の第2実施例のシステム構成が示されており、以下、第2実施例について説明する。なお、第2実施例の説明において、前記第1実施例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。 FIG. 8 shows a system configuration of a second embodiment of the heat source device according to the present invention. Hereinafter, the second embodiment will be described. In the description of the second embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
第2実施例は、図8に示されるように、第1実施例において複合熱交換器1の液体流通管路13(メインの給湯熱交換器)の入側に設けられていた給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を複合熱交換器1を形成する給湯用の液体流通管路13(メインの給湯熱交換器)の出側に設けて構成されている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, the hot water supply heating and heating provided on the inlet side of the liquid circulation pipe 13 (main hot water supply heat exchanger) of the
また、第2実施例では、前記第1実施例の変形例と同様に、対向熱交換器により給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33が形成されている。つまり、第2実施例において、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33は、暖房用の液体流通管路12側から給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33に導入される熱媒体は給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33の給水側出口から流入し、潜熱回収用の給湯熱交換器4から給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33に導入される水は給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33の熱媒体出口(水出口)から流入し、この水と液体流通管路12からの前記熱媒体とが互いに逆方向に流通するという対向熱交換器と成している。
Further, in the second embodiment, as in the modification of the first embodiment, the liquid-
これらの違い以外は、第2実施例の構成と第1実施例とは同様であり、第2実施例も前記第1実施例およびその変形例とほぼ同様の効果を奏することができる。 Except for these differences, the configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the second embodiment can also provide substantially the same effects as those of the first embodiment and its modifications.
なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において様々な態様を採り得る。例えば、前記各実施例では、図3に示されるような制御構成を有していたが、本発明の熱源装置における制御構成は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various embodiments can be adopted without departing from the technical scope of the present invention. For example, in each of the embodiments described above, the control configuration as shown in FIG. 3 is provided, but the control configuration in the heat source device of the present invention is not particularly limited, and may be set as appropriate.
また、本発明の熱源装置は、図2に示されているような複合熱交換器1を有するとは限らず、例えば図9に示されるような二種管路配設部112のみを有する態様とすることもできる。このように、本発明の熱源装置は、前記各実施例に適用した複合熱交換器1の二種管路配設部112のように、メインの給湯熱交換器の液体流通管路がメインの暖房用熱交換器の液体流通管路によって上下に挟まれる態様で互いに接して配設された二種管路配設部112を少なくとも一部有し、該二種管路配設部112の二種の液体流通管路12,13が共通のバーナ装置により加熱される構成を有していればよい。
Further, the heat source device of the present invention does not necessarily have the
なお、図9に示すような構成の場合、バーナ装置は、例えば切り替え可能な複数の燃焼面を持つ1つのバーナ装置を設けて形成することができ、図9は、複数の燃焼面の内の1つが燃焼している状態を模式的に示している。また、図9に示すような構成の熱交換器を有する場合のシステム構成は、例えば図1、図8における複合熱交換器1の暖房用の液体流通管路12が給湯用の液体流通管路13の配設位置全体に渡るような態様となる。
In the case of the configuration shown in FIG. 9, the burner device can be formed by providing one burner device having a plurality of switchable combustion surfaces, for example. 1 schematically illustrates a state in which one is burning. Further, in the system configuration having a heat exchanger having a configuration as shown in FIG. 9, for example, the heating
さらに、本発明の熱源装置は、例えば図1、図8に示されるような構成に形成されるものであるが、給湯暖房熱的接続用液−水熱交換器33を備えて給湯回路45と暖房回路7とが熱的に接続されていればシステム構成の詳細は特に限定されるものでなく適宜設定されるものであり、また、分岐対応給湯側温度可変手段51による暖房回路7の熱媒体の循環経路切り替えを前記各実施例のように行えるようにすることで前記実施例と同様の効果を奏することができる。例えば、前記各実施例では、給湯の入水温度を検出する入水温検出手段を設けずに、入水温度を演算によって求める方式を適用したが、入水温度をリアルタイムで検出する入水温度検出手段を設けてもよい。
Further, the heat source device of the present invention is formed, for example, as shown in FIGS. 1 and 8, and includes a liquid-
さらに、分岐対応給湯側温度可変手段51は追い焚き用液体流通制御弁の開閉制御と開弁量制御の両方を行うことが好ましいが、開閉制御のみを行うようにしてもよい。 Further, the branching hot water supply side temperature varying means 51 preferably performs both the opening and closing control and the valve opening amount control of the reheating liquid flow control valve, but may perform only the opening and closing control.
また、太陽熱を集熱する集熱機能等の他の機能や、貯湯槽等の構成を有していてもよい。 Further, it may have other functions such as a heat collecting function for collecting solar heat, and a configuration such as a hot water storage tank.
さらに、熱交換後水温検出手段133は省略することもできる。ただし、熱交換後水温検出手段133を設けると給湯暖房接続用液=水熱交換器33の能力を的確に把握でき、暖房回路7側から給湯回路45側への熱の移動状態を把握しやすいため、好ましい。
Further, the post-heat-exchange water temperature detecting means 133 can be omitted. However, if the water temperature detection means 133 is provided after the heat exchange, the capacity of the hot water supply / heating connection liquid =
さらに、本発明の熱源装置は、例えば前記各実施例で設けたガス燃焼を行うバーナ装置の代わりに、石油燃焼用のバーナ装置を設けてもよい。 Further, in the heat source device of the present invention, for example, a burner device for oil combustion may be provided instead of the burner device for performing gas combustion provided in each of the above embodiments.
本発明は、小型でも給湯と暖房の能力を十分に得ることができ、給湯や暖房の単独運転時における熱交換器内の熱媒体の沸騰も抑制できるので、家庭用や業務用の熱源装置として利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can sufficiently obtain hot water supply and heating capabilities even with a small size, and can also suppress boiling of a heat medium in a heat exchanger during single operation of hot water supply and heating. Available.
1 熱源装置
2 給湯用のバーナ装置
4 潜熱回収用の給湯熱交換器
5 暖房用のバーナ装置
6 潜熱回収用の暖房用熱交換器
7 暖房回路
8 暖房用液体循環通路
9 暖房用循環ポンプ
10 シスターン
12,13 液体流通管路
14,17 ガス電磁弁
15 燃焼ファン
18 ガス比例弁
19 水量センサ
20 水量サーボ
24 出湯サーミスタ
23 熱交出側サーミスタ
25 風呂熱交換器
32 追い焚き用液体流通制御弁
33 給湯暖房接続用液−水熱交換器
40 暖房高温サーミスタ
41 暖房低温サーミスタ
51 分岐対応給湯側温度可変手段
52 燃焼制御手段
53 リモコン装置
56 分岐対応給湯側温度可変手段
54 制御手段
55 ポンプ駆動制御手段
111 一種管路配設部
112 二種管路配設部
133 熱交換後水温検出手段
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