JP2020051686A - 給湯装置及び給湯装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本構成の給湯装置によれば、例えば、小流量の低温水が熱交換器内で沸騰して内圧が上昇し、沸騰した高温水が給湯温度検出部まで導かれる不具合を抑制することができる。
本構成の給湯装置によれば、熱交換器に導かれる前記低温水の流量が異常であると判定された場合に、ステッピングモータが所定の初期状態となるため、脱調や断線による調整弁の開度の異常を適切に補正することができる。
本構成の給湯装置によれば、混合水の温度が緩やかに上昇する場合であっても、調整弁の異常を確実に判定することができる。また、調整弁の異常を、時間遅れを考慮して早期に判定することができる。
本構成の給湯装置の制御方法によれば、熱交換器へ導かれる低温水の流量の異常を早期かつ確実に判定することができる。
図1は、本実施形態に係る給湯装置101を示す概略構成図である。
給湯装置101の燃焼室102には、第1バーナ103と、第2バーナ104と、給湯潜熱熱交換器105と、給湯熱交換器106と、が設けられている。また、給湯装置101には、点火プラグ115と、フレームロッド116と、過熱防止装置(温度ヒューズ)117と、が取り付けられている。
Bpcalc=(Thex(Δ1)‐Tout)/(Tout−Tin(Δ2)) (1)
ここで、Toutは、給湯サーミスタ123が所定時刻Tnowに検出する水(混合水)の温度である。Thex(Δ1)は、熱交換サーミスタ119が所定時刻Tnowよりも第1時間Δ1遡った時刻(第1時刻)に検出する水(高温水)の温度である。Tin(Δ2)は、給水サーミスタ120が所定時刻Tnowよりも第2時間Δ2遡った時刻(第2時刻)に検出する水(低温水)の温度である。
Δ1=U1/(W/(1+Bpnow)) (2)
Δ2=Z1/(W・Bpnow/(1+Bpnow)) (3)
ステップS301で、判定部132は、バイパスサーボ122の開度とバイパス比との関係を示すテーブルを記憶部133から読み出して、現在のバイパスサーボ122の開度と対比することにより、バイパス比指示値Bpnowを算出する。
ステップS302で、判定部132は、式(1)によりバイパス比演算値Bpcalcを算出する。
また、ステップS303において、判定部132は、バイパス比演算値Bpcalcをバイパス比指示値Bpnowで除算した値をもってバイパス比閾値Bpth以上であるかどうかを判断するようにしてもよい。
ステップS305で、制御部131は、入口管204から給湯潜熱熱交換器105及び給湯熱交換器106へ導かれる水の流量に異常があるため、第2バーナ104の燃焼動作を停止させる。
本実施形態の給湯装置101によれば、給湯潜熱熱交換器105及び給湯熱交換器106へ導かれる水(低温水)の流量の異常を、給湯サーミスタ123が検出する水(混合水)の温度だけでなく、入口管204に供給される水(低温水)の温度及び給湯熱交換器106から排出される水(高温水)の温度を考慮して判定している。そのため、給湯サーミスタ123が検出する水(混合水)の温度が緩やかに上昇する場合であっても、給湯潜熱熱交換器105及び給湯熱交換器106へ導かれる水(低温水)の流量の異常を確実に判定することができる。
特許文献1には、「熱交換器を有する給湯路と、熱交換器の入口側及び出口側をバイパスするよう給湯路に接続されたバイパス通路と、バイパス通路に設けたバイパス弁及びバイパス弁の開度を制御する弁制御装置と、熱交換器を通過する流量を検出する流量検知器と、入水温度を検知する入水温度検知器と、熱交換器からの出湯温度を検出する湯温検知器と、熱交換器から出湯された湯とバイパス通路を通過した水との混合温度を検出するミキシング温度検知器と、流量検知器、入水温度検知器、湯温検知器の各検出値及び弁制御装置によるバイパス弁の制御量から給湯温度を演算し、給湯温度の演算値とミキシング温度検知器で検知した給湯温度とを比較することによってバイパス弁の故障を検出する故障検出部とを備えたバイパスミキシング方式の給湯装置」が開示されている。
1.熱交出湯温度が緩やかに上昇し、異常を検知できない使用条件が存在すること。
2.異常時出湯直後はある程度まで通常出湯と同様の熱交温度遷移をするため、高温出湯される前までに異常を検知できないことがあること。
Claims (7)
- バーナと、
前記バーナが発生する熱により内部を流通する水を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器へ低温水を供給する入口管と、
前記熱交換器から高温水を排出する出口管と、
前記入口管と前記出口管とを接続するとともに前記熱交換器を通過させずに前記入口管から前記出口管へ前記低温水を導くバイパス管と、
前記入口管へ供給される前記低温水の温度を検出する給水温度検出部と、
前記出口管から排出される前記高温水の温度を検出する出湯温度検出部と、
前記出口管から排出される前記高温水と前記バイパス管から前記出口管へ導かれる前記低温水とを混合した混合水の温度を検出する給湯温度検出部と、
前記入口管から前記バイパス管へ導かれる前記低温水の流量を調整する調整弁と、
前記調整弁を制御する制御部と、
前記給湯温度検出部が所定時刻に検出する前記混合水の温度と、前記出湯温度検出部が前記所定時刻よりも第1時間遡った第1時刻に検出する前記高温水の温度と、前記給水温度検出部が前記所定時刻よりも第2時間遡った第2時刻に検出する前記低温水の温度に基づいて、前記熱交換器へ導かれる前記低温水の流量の異常を判定する判定部と、を備え、
前記第1時間は、前記出湯温度検出部を通過した前記高温水が前記給湯温度検出部へ到達するまでの時間であり、
前記第2時間は、前記給水温度検出部を通過した前記低温水が前記バイパス管を介して前記給湯温度検出部へ到達するまでの時間であることを特徴とする給湯装置。 - 前記判定部は、バイパス比演算値に基づいて前記熱交換器へ導かれる前記低温水の流量の異常を判定し、
前記バイパス比演算値は、前記出湯温度検出部が前記第1時刻に検出する前記高温水の温度から前記給湯温度検出部が前記所定時刻に検出する前記混合水の温度を減算した第1温度を、前記給湯温度検出部が前記所定時刻に検出する前記混合水の温度から前記給水温度検出部が前記第2時刻に検出する前記低温水の温度を減算した第2温度で除した値であることを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。 - 前記判定部は、前記バイパス比演算値からバイパス比指示値を減算した値が所定の閾値以上となる場合に、前記低温水の流量が異常であると判定し、
前記バイパス比指示値は、前記調整弁の開度から算出される値であって、前記熱交換器へ供給される前記低温水の流量に対する前記バイパス管へ導かれる前記低温水の流量の比率を示す値であることを特徴とする請求項2に記載の給湯装置。 - 前記制御部は、前記判定部が前記熱交換器に導かれる前記低温水の流量が異常であると判定した場合に、前記バーナによる燃焼動作を停止させるよう制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の給湯装置。
- 前記調整弁は、ステッピングモータを回転させることにより開度を調整可能であり、
前記制御部は、前記判定部が前記熱交換器に導かれる前記低温水の流量が異常であると判定した場合に、前記ステッピングモータが所定の初期状態となるように制御することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の給湯装置。 - 前記給湯温度検出部が前記所定時刻に検出する前記混合水の温度と、前記出湯温度検出部が前記第1時刻に検出する前記高温水の温度と、前記給水温度検出部が前記第2時刻に検出する前記低温水の温度とに基づいて、前記調整弁の異常を判定することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の給湯装置。
- 給湯装置の制御方法であって、
前記給湯装置は、
バーナと、
前記バーナが発生する熱により内部を流通する水を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器へ低温水を供給する入口管と、
前記熱交換器から高温水を排出する出口管と、
前記入口管と前記出口管とを接続するとともに前記熱交換器を通過させずに前記入口管から前記出口管へ前記低温水を導くバイパス管と、
前記入口管へ供給される前記低温水の温度を検出する給水温度検出部と、
前記出口管から排出される前記高温水の温度を検出する出湯温度検出部と、
前記出口管から排出される前記高温水と前記バイパス管から前記出口管へ導かれる前記低温水とを混合した混合水の温度を検出する給湯温度検出部と、
前記入口管から前記バイパス管へ導かれる前記低温水の流量を調整する調整弁と、を有し、
前記給湯温度検出部が所定時刻に検出する前記混合水の温度と、前記出湯温度検出部が前記所定時刻よりも第1時間遡った第1時刻に検出する前記高温水の温度と、前記給水温度検出部が前記所定時刻よりも第2時間遡った第2時刻に検出する前記低温水の温度に基づいて、前記熱交換器へ導かれる前記低温水の流量の異常を判定する判定工程と、を備え、
前記第1時間は、前記出湯温度検出部を通過した前記高温水が前記給湯温度検出部へ到達するまでの時間であり、
前記第2時間は、前記給水温度検出部を通過した前記低温水が前記バイパス管を介して前記給湯温度検出部へ到達するまでの時間であることを特徴とする給湯装置の制御方法。
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JP2018181578A JP7184582B2 (ja) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 給湯装置及び給湯装置の制御方法 |
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JPH0791741A (ja) * | 1993-09-22 | 1995-04-04 | Nippon Upro Kk | 給湯装置 |
JPH07219648A (ja) * | 1994-02-08 | 1995-08-18 | Noritz Corp | 給湯器 |
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2018
- 2018-09-27 JP JP2018181578A patent/JP7184582B2/ja active Active
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