JP2021004697A5

JP2021004697A5 -

Info

Publication number: JP2021004697A5
Application number: JP2019118373A
Authority: JP
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2022-07-19
Anticipated expiration: 2039-06-26

Description

ＣＰＵ１５は、Ｉ／Ｏ回路１７を通じて、温度センサ７１～７３及び流量センサ８１，８２を含む各センサからの出力信号（検出値）を受ける。更に、ＣＰＵ１５は、Ｉ／Ｏ回路１７を通じて、リモートコントローラ９２に入力された操作指示を示す信号を受ける。操作指示は、例えば、給湯装置１００の運転スイッチのオンオフ操作、給湯設定温度、及び、各種の時刻予約設定（「タイマ設定」とも称する）を含む。ＣＰＵ１５は、当該操作指示に従って給湯装置１００が動作するように、燃焼機構３０及び循環ポンプ８０を含む各構成機器の動作を制御する。 The CPU 15 receives output signals (detection values) from each sensor including the temperature sensors 71 to 73 and the flow rate sensors 81 and 82 through the I / O circuit 17. Further, the CPU 15 receives a signal indicating an operation instruction input to the remote controller 92 through the I / O circuit 17. The operation instruction includes, for example, an on / off operation of the operation switch of the hot water supply device 100, a hot water supply set temperature, and various time reservation settings (also referred to as “timer setting”). The CPU 15 controls the operation of each component including the combustion mechanism 30 and the circulation pump 80 so that the hot water supply device 100 operates according to the operation instruction.

一方で、給湯システム１Ａでは、即湯循環経路に含まれるクロスオーババルブ２００では、ワックスサーモ２１０の感熱バイパス経路の圧損が大きい。このため、即湯運転モードにおいて、熱交換器４０を通過する循環流体の流量が低くなるので、燃焼機構３０の発生熱量に対する流体の温度上昇量が大きくなる。一方で、安定的な燃焼を確保する面から、燃焼機構３０の発生熱量を絞ることには限界がある。この結果、燃焼機構３０での発生熱量を最小値に制御しても加熱が過剰になることによって、温度制御が不安定化することが懸念される。 On the other hand, in the hot water supply system 1A, in the crossover valve 200 included in the immediate hot water circulation path, the pressure loss in the heat-sensitive bypass path of the wax thermo 210 is large. Therefore, in the immediate hot water operation mode, the flow rate of the circulating fluid passing through the heat exchanger 40 becomes low, so that the amount of temperature rise of the fluid with respect to the amount of heat generated by the combustion mechanism 30 becomes large. On the other hand, there is a limit to reducing the amount of heat generated by the combustion mechanism 30 from the viewpoint of ensuring stable combustion. As a result, even if the amount of heat generated by the combustion mechanism 30 is controlled to the minimum value, there is a concern that the temperature control may become unstable due to excessive heating.

熱量算出部１０Ａは、号数指令値Ｐｓｅｔを、最小号数Ｐｍｉｎ～最大号数Ｐｍａｘの範囲内に制限して設定する。即ち、式（１）によって算出されたＰｓｅｔがＰｍａｘよりも大きい場合（Ｐｓｅｔ＞Ｐｍａｘ）には、Ｐｓｅｔ＝Ｐｍａｘに修正される。同様に、式（１）によって算出されたＰｓｅｔがＰｍｉｎよりも小さい場合には（Ｐｓｅｔ＜Ｐｍｉｎ）、Ｐｓｅｔ＝Ｐｍｉｎに修正される。号数指令値Ｐｓｅｔは「出力熱量指令値」に相当し、最小号数Ｐｍｉｎは「最小熱量値」に相当し、最大号数Ｐｍａｘは「最大熱量値」に対応する。 The calorific value calculation unit 10A sets the number command value Pset by limiting it within the range of the minimum number Pmin to the maximum number Pmax. That is, when the Pset calculated by the equation (1) is larger than Pmax (Pset> Pmax), it is corrected to Pset = Pmax. Similarly, when the Pset calculated by the equation (1) is smaller than Pmin (Pset < Pmin ), it is corrected to Pset = Pmin. The number command value Pset corresponds to the "output heat quantity command value", the minimum number Pmin corresponds to the "minimum calorific value", and the maximum number Pmax corresponds to the "maximum calorific value".

尚、式（１）における、循環流量Ｑｔを、流量センサ８１による流量検出値Ｑを上述の１／（１－ｒ）倍した値に置換し、かつ、戻り温度Ｔｂの項を温度センサ７３による温度検出値（入水温度Ｔｗ）に置換し、設定温度Ｔｒを給湯設定温度に置換することで、熱量算出部１０Ａは、通常の給湯運転時においても、号数指令値Ｐｓｅｔを共通に算出することができる。 The circulating flow rate Qt in the equation (1) is replaced with a value obtained by multiplying the flow rate detection value Q by the flow rate sensor 81 by 1 / (1-r) above, and the term of the return temperature Tb is replaced by the temperature sensor 73. By substituting the temperature detection value (water entry temperature Tw) and replacing the set temperature Tr with the hot water supply set temperature, the calorific value calculation unit 10A commonly calculates the number command value Pset even during normal hot water supply operation. be able to.

燃焼制御部１０Ｂは、熱量算出部１０Ａからの号数指令値Ｐｓｅｔと、温度センサ７１による検出温度（出湯温度Ｔｈ）と、即湯運転モードでの設定温度Ｔｒとに基づき、燃焼機構３０の動作指令値を生成する。 The combustion control unit 10B operates the combustion mechanism 30 based on the number command value Pset from the calorific value calculation unit 10A, the temperature detected by the temperature sensor 71 (hot water temperature Th), and the set temperature Tr in the immediate hot water operation mode. Generate a command value.

図６には、即湯運転モードでの温度制御の動作波形図の一例が示される。
図６を参照して、燃焼制御部１０Ｂは、設定温度Ｔｒに従って設定された制御上限温度Ｔｒｈ及び制御下限温度Ｔｒｌと、出湯温度Ｔｈ（温度センサ７１）との比較に基づき、燃焼機構３０での燃焼オンオフを制御する。 FIG. 6 shows an example of an operation waveform diagram of temperature control in the immediate hot water operation mode.
With reference to FIG. 6, the combustion control unit 10B has a combustion mechanism 30 based on a comparison between the control upper limit temperature Th and the control lower limit temperature Trl set according to the set temperature Tr and the hot water temperature Th ( temperature sensor 71 ). Control combustion on / off.

コントローラ１０は、待機モード経過時間がＴｘに達するまで（Ｓ２１０のＮＯ判定時）、又は、即湯循環経路の流体温度が低下していないとき（Ｓ２２０のＮＯ判定時）には、Ｓ２７０に処理を進めて、再開条件（Ｊ３）は不成立であると判定する。この結果、待機モードが継続されて、循環ポンプ８０及び燃焼機構３０の停止は維持される。 The controller 10 performs processing in S270 until the elapsed time of the standby mode reaches Tx (when NO determination in S210) or when the fluid temperature in the immediate hot water circulation path has not decreased (NO determination in S220). Proceeding, it is determined that the restart condition (J3) is not satisfied. As a result, the standby mode is continued, and the stop of the circulation pump 80 and the combustion mechanism 30 is maintained.

コントローラ１０は、一定時間内にＭＯＱオンが検出されない場合には、Ｓ２４０をＮＯ判定とする。この場合には、Ｓ２６０により、待機モード経過時間を計測するタイマ値がクリアされる。更に、Ｓ２７０により、再開条件（Ｊ３）は不成立であると判定されて、待機モードが継続される。これにより、再び、Ｔｘ（分）が経過するまで、Ｓ２１０はＮＯ判定に維持されて、循環ポンプ８０は作動しない。即ち、Ｓ２１０でのＴｘは「第１の時間」に相当する。 If the MOQ on is not detected within a certain period of time, the controller 10 determines S240 as NO. In this case, S260 clears the timer value for measuring the standby mode elapsed time. Further, S270 determines that the restart condition (J3) is not satisfied, and the standby mode is continued. As a result, S210 is maintained at the NO determination and the circulation pump 80 does not operate until Tx (minutes) elapses again. That is, Tx in S 210 corresponds to the "first time".

図９を参照して、コントローラ１０は、Ｓ３１０により、図４に示された即湯運転オフモードから即湯運転オンモードへの遷移を検知すると（Ｓ３１０のＹＥＳ判定時）、Ｓ３２０により、燃焼機構３０での前回の燃焼が停止してから予め定められた時間Ｔｃ（例えば、５～６時間程度）が経過しているか否かを判定する。Ｓ３１０は、タイマ等による、即湯運転の実行期間の開始時にのみＹＥＳ判定とされ、当該即湯運転の実行期間の継続中には、ＮＯ判定とされる。コントローラ１０は、Ｓ３１０又はＳ３２０がＮＯ判定であると、Ｓ３１５により、即湯循環経路の異常判定を非実行とする。Ｔｃは「第２の時間」に相当する。 With reference to FIG. 9, when the controller 10 detects the transition from the immediate hot water operation off mode to the immediate hot water operation on mode shown in FIG. 4 by S310 (when YES determination in S310), the combustion mechanism is determined by S320. It is determined whether or not a predetermined time Tc (for example, about 5 to 6 hours) has elapsed since the previous combustion at 30 was stopped. S310 is determined to be YES only at the start of the execution period of the immediate hot water operation by a timer or the like, and is determined to be NO during the continuation of the execution period of the immediate hot water operation. If S310 or S320 is NO determination, the controller 10 does not execute the abnormality determination of the immediate hot water circulation path by S315. Tc corresponds to the "second time".

一方で、コントローラ１０は、Ｓ３１０及びＳ３２０の両方がＹＥＳ判定であるときに限定して、Ｓ３３０に処理を進めて、即湯循環経路の異常判定を起動する。 On the other hand, the controller 10 advances the process to S330 only when both S310 and S320 are YES determination, and activates the abnormality determination of the immediate hot water circulation route.

異常判定が起動されると、コントローラ１０は、Ｓ３３２により、循環ポンプ８０を作動する。循環ポンプ８０の作動状態において、Ｓ３３４では、循環流量Ｑｔが診断基準流量Ｑｔｓｔよりも上昇するか否かが判定される。Ｓ３３４では、流量センサ８１又は８２の流量検出値に基づく循環流量Ｑｔが、予め定められた診断基準流量Ｑｔｓｔと比較される。 When the abnormality determination is activated, the controller 10 operates the circulation pump 80 by S332. In the operating state of the circulation pump 80, in S334, it is determined whether or not the circulation flow rate Qt is higher than the diagnostic reference flow rate Qtst. In S334, the circulating flow rate Qt based on the flow rate detection value of the flow rate sensor 81 or 82 is compared with the predetermined diagnostic reference flow rate Qtst.

コントローラ１０は、循環ポンプ８０の作動（Ｓ３３２）から一定時間内（例えば、１分程度）に、循環流量Ｑｔが診断基準流量Ｑｔｓｔを超えたことが検出されない場合には、Ｓ３３４をＮＯ判定として、処理をＳ３３５に進める。Ｓ３３５では、異常カウント値Ｎｃｎｔが１増加されて、増加後の異常カウント値Ｎｃｎｔが、Ｓ３３６により、予め設定された判定値Ｎｔｈと比較される。 If the controller 10 does not detect that the circulation flow rate Qt exceeds the diagnostic reference flow rate Qtst within a certain period of time (for example, about 1 minute) from the operation of the circulation pump 80 (S 332 ), the controller 10 determines S334 as NO. , The process proceeds to S335. In S335, the abnormal count value Ncnt is increased by 1, and the increased abnormal count value Ncnt is compared with the preset determination value Nth by S336.

コントローラ１０は、異常カウント値Ｎｃｎｔが判定値Ｎｔｈに達すると（Ｓ３３６のＹＥＳ判定時）、Ｓ３３８により、即湯循環経路の異常を検出する。この場合には、図２の報知装置９５を用いて、ユーザに対して当該異常の発生が報知される。 When the abnormality count value Nct reaches the determination value Nth (when YES determination in S336), the controller 10 detects an abnormality in the immediate hot water circulation path by S338. In this case, the notification device 95 of FIG. 2 is used to notify the user of the occurrence of the abnormality.

一方で、循環ポンプ８０の作動（Ｓ３３２）により循環流量Ｑｔが診断基準流量Ｑｔｓｔを超えたことが検出されたとき（Ｓ３３４のＹＥＳ判定時）、又は、異常カウント値Ｎｃｎｔが判定値Ｎｔｈに達するまでの間（Ｓ３３６のＮＯ判定時）には、Ｓ３３９により、異常を検知せずに、即湯循環経路の異常判定が終了される。この場合には、次回の即湯運転の実行期間の開始時に、Ｓ３１０がＹＥＳ判定とされるのに応じて、Ｓ３２０以降の処理が再び実行される。 On the other hand, when it is detected that the circulation flow rate Qt exceeds the diagnostic reference flow rate Qtst by the operation of the circulation pump 80 (S 332 ) (when YES is determined in S334), or the abnormal count value Ncnt reaches the determination value Nth. Until (when NO is determined in S336), the abnormality determination of the immediate hot water circulation route is completed by S339 without detecting the abnormality. In this case, at the start of the execution period of the next immediate hot water operation, the processing after S320 is executed again in response to the determination of YES in S310.

即湯運転モードでは、閉栓時に循環ポンプ８０が作動することにより、給湯装置１００Ｘの外部に、出湯ポート１２から、高温水配管１２０、クロスオーババルブ２００（感熱バイパス経路Ｐｃ）、及び、低温水配管１１０を経由して、入水ポート１１に至る流体経路（外部経路）を形成することができる。更に、給湯装置１００Ｘの内部において、図１と同様に、入水ポート１１、入水経路２０、熱交換器４０（加熱機構）、出湯経路２５、及び、出湯ポート１２を通過する内部経路を形成することができる。当該内部経路及び外部経路によって、給湯システム１Ｂにおいても、即湯循環経路を形成することができる。 In the immediate hot water operation mode, the circulation pump 80 operates when the water heater is closed, so that the high temperature water pipe 120, the crossover valve 200 (heat sensitive bypass path Pc), and the low temperature water pipe are connected to the outside of the hot water supply device 100X from the hot water outlet port 12. A fluid path (external path) to the water inlet port 11 can be formed via the 110. Further, inside the hot water supply device 100X, as in FIG. 1, an internal path passing through the water inlet port 11, the water inlet path 20, the heat exchanger 40 (heating mechanism), the hot water outlet path 25, and the hot water outlet port 12 is formed. Can be done. By the internal route and the external route, an immediate hot water circulation route can be formed also in the hot water supply system 1B.

給湯システム１Ｂにおいても、流量センサ８１によって即湯循環経路の循環流量Ｑｔを検出することができ、かつ、温度センサ７３によって、即湯循環経路での戻り温度Ｔｂを検出することができる。従って、給湯システム１Ｂにおいても、給湯システム１Ａと同様に、即湯運転モードにおいて、図５及び図６で説明した間欠燃焼制御を適用することができる。更に、給湯システム１Ｂにおいても、図４、図７、及び、図８に従って、即湯運転モードを含むモード遷移を制御することが可能であるとともに、図９に従って、即湯循環経路の異常診断を実行することが可能である。 Also in the hot water supply system 1B, the flow rate sensor 81 can detect the circulation flow rate Qt in the immediate hot water circulation path, and the temperature sensor 73 can detect the return temperature Tb in the immediate hot water circulation path. Therefore, in the hot water supply system 1B as well, the intermittent combustion control described with reference to FIGS. 5 and 6 can be applied in the immediate hot water operation mode as in the hot water supply system 1A. Further, also in the hot water supply system 1B, it is possible to control the mode transition including the immediate hot water operation mode according to FIGS. 4, 7, and 8, and to diagnose the abnormality of the immediate hot water circulation route according to FIG. It is possible to do it.