JP2021032487A - Hot water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給湯装置に関し、より特定的には、給湯先に浴槽を含み、かつ、浴槽水の追焚運転機能を有する給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply device, and more specifically, to a hot water supply device that includes a bathtub at a hot water supply destination and has a function of reheating bath water.
給湯用熱交換器及び追焚用熱交換器の両方を具備し、かつ、給湯先に浴槽を含む給湯装置では、通常、追焚循環ポンプの作動時に浴槽水が追焚用熱交換器を通流する循環経路を形成することにより、追焚運転が実行される。又、浴槽への注湯運転時には、注湯電磁弁を開放することにより、給湯用熱交換器の下流側に接続された給湯配管から浴槽側への注湯経路が形成される。 In a hot water supply device that is equipped with both a heat exchanger for hot water supply and a heat exchanger for reheating and includes a bathtub at the hot water supply destination, the bath water usually passes through the heat exchanger for reheating when the reheating circulation pump is operated. The reheating operation is executed by forming a circulation path through which the water flows. Further, during the hot water pouring operation into the bathtub, the hot water pouring solenoid valve is opened to form a hot water pouring route from the hot water supply pipe connected to the downstream side of the hot water supply heat exchanger to the bathtub side.
上記給湯装置の注湯運転時には、追焚循環ポンプは停止されるので、注湯経路に導入された湯水は、追焚用熱交換器を通流する経路と、通流しない経路とに分かれて浴槽へ至ることが一般である。特開2004−44878号公報(特許文献1)及び特開2001−215049号公報(特許文献2)には、浴槽への注湯運転時に、給湯用熱交換器と、追焚用熱交換器との両方での加熱を行うことが記載されている。 Since the reheating circulation pump is stopped during the hot water pouring operation of the hot water supply device, the hot water introduced into the hot water pouring path is divided into a path through which the reheating heat exchanger passes and a path through which it does not flow. It is common to reach the bathtub. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-444878 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-214549 (Patent Document 2) describe a heat exchanger for hot water supply and a heat exchanger for reheating during hot water pouring operation into a bathtub. It is described that heating is performed in both of the above.
特許文献1には、追焚循環経路上に逆止弁を設けることにより、追焚循環ポンプが停止される注湯運転時にも、給湯用熱交換器から供給された湯水の全量を追焚熱交換器に通流させる構成が記載されている。又、特許文献2には、浴槽への注湯運転時に、浴槽への注湯温度に応じて、追焚用熱交換器での加熱量を制御することが記載されている。
In
太陽熱温水利用機器又は燃料電池ユニット等による予熱温水が給湯装置に入水される場合等には、給湯装置へ入水温度がふろ設定温度に近くなるケースが発生する。一方で、給湯装置での加熱量を絞ることには限界がある。特に、ガス等の燃料燃焼によって熱交換器での加熱を行う構成では、燃焼安定性を確保するために、制御可能な加熱量の下限値が存在する。 When preheated hot water from a solar hot water utilization device or a fuel cell unit or the like enters the hot water supply device, the temperature of the water entering the hot water supply device may be close to the set temperature of the bath. On the other hand, there is a limit to reducing the amount of heating in the water heater. In particular, in a configuration in which heating is performed in a heat exchanger by burning fuel such as gas, there is a controllable lower limit of the amount of heating in order to ensure combustion stability.
本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、本発明の目的は、給湯用の主熱源及び追焚用の補助熱源を備えた給湯装置において、入水温度が高い場合の浴槽への注湯運転において、浴槽への注湯温度を適切に制御することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is a case where the water inlet temperature is high in a hot water supply device provided with a main heat source for hot water supply and an auxiliary heat source for reheating. In the operation of pouring water into the bathtub, the temperature of pouring water into the bathtub is appropriately controlled.
本発明のある局面では、給湯先に浴槽を含む給湯装置は、給湯用の主熱源と、第1及び第2の熱交換器と、第1の循環路と、注湯配管と、ふろ注湯弁と、流量検出器と、補助熱源と、制御器とを備える。第1の熱交換器は、主熱源からの熱量によって入水を加熱して給湯配管へ出力する。第1の循環路は、浴槽と連通された、浴槽水の循環路である。注湯配管は、給湯配管及び第1の循環路の間に配設される。ふろ注湯弁及び流量検出器は、注湯配管に設けられる。補助熱源は、第1の循環路を通流する湯水の加熱に用いられる。第1の循環路は、第2の熱交換器、循環ポンプ、第1及び第2の配管、並びに、注湯配管との接続点を有する。第2の熱交換器は、第1の循環路を通流する湯水を補助熱源からの熱量を用いて加熱する。循環ポンプは、浴槽水を第1の循環路に循環させるために配置される。第1の配管は、浴槽と第2の熱交換器の一端とを接続する。第2の配管は、浴槽と第2の熱交換器の一端とを接続する。接続点は、第2の配管に設けられる。制御器は、主熱源、補助熱源、ふろ注湯弁、及び、循環ポンプを制御する。制御器は、循環ポンプを停止した状態でふろ注湯弁を開放する浴槽への注湯運転において、主熱源の作動を停止するとともに、補助熱源の出力熱量を用いて第2の熱交換器によって第1の循環路を通流する湯水の一部を加熱する低加熱モードを有する。 In a certain aspect of the present invention, a hot water supply device including a hot water supply destination includes a main heat source for hot water supply, first and second heat exchangers, a first circulation path, a hot water pouring pipe, and a bath pouring hot water. It includes a valve, a flow detector, an auxiliary heat source, and a controller. The first heat exchanger heats the incoming water according to the amount of heat from the main heat source and outputs it to the hot water supply pipe. The first circulation path is a circulation path for bathtub water that is communicated with the bathtub. The hot water pouring pipe is arranged between the hot water supply pipe and the first circulation path. The bath pouring valve and the flow rate detector are provided in the pouring pipe. The auxiliary heat source is used for heating hot water flowing through the first circulation path. The first circulation path has a connection point with a second heat exchanger, a circulation pump, first and second pipes, and a hot water pouring pipe. The second heat exchanger heats the hot water flowing through the first circulation path by using the amount of heat from the auxiliary heat source. The circulation pump is arranged to circulate the bath water in the first circulation path. The first pipe connects the bathtub to one end of the second heat exchanger. The second pipe connects the bathtub to one end of the second heat exchanger. The connection point is provided in the second pipe. The controller controls the main heat source, the auxiliary heat source, the bath pouring valve, and the circulation pump. The controller stops the operation of the main heat source and uses the output heat amount of the auxiliary heat source by the second heat exchanger in the hot water pouring operation to the bathtub that opens the bath pouring valve with the circulation pump stopped. It has a low heating mode that heats a part of hot water flowing through the first circulation path.
本発明によれば、給湯用の主熱源及び追焚用の補助熱源を備えた給湯装置において、入水温度が高い場合の浴槽への注湯運転では、主熱源の燃焼を停止するとともに補助熱源によって第1の経路を通流する湯水を加熱する低加熱モードを適用することによって、浴槽への注湯温度を適切に制御することができる。 According to the present invention, in a hot water supply device provided with a main heat source for hot water supply and an auxiliary heat source for reheating, in a hot water pouring operation into a bathtub when the water entry temperature is high, the combustion of the main heat source is stopped and the auxiliary heat source is used. By applying the low heating mode that heats the hot water flowing through the first path, the pouring temperature into the bathtub can be appropriately controlled.
以下に、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。なお、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 figure are designated by the same reference numerals, and the explanations 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を含む給湯システムの構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a hot water supply system including a hot water supply device according to an embodiment of the present invention.
図1を参照して、給湯システム300aは、給湯装置100aを備える。給湯装置100aは、図示しない給湯栓等に加えて、浴室200に設置された浴槽20を給湯先に含む。
With reference to FIG. 1, the hot
給湯装置100aは、筐体1、バーナ2、ファン3、熱交換器4、入水配管5、給湯配管6、バイパス弁7、バイパス配管7a、追焚用循環路8、温度センサ9a,9b,18,19、追焚循環ポンプ10、水位センサ11、コントローラ12、ふろ注湯弁13、及び、リモコン30,50を備える。
The hot
筐体1は、筐体1の内部及び外部が連通するように設けられ、燃焼ガスを排気するための排気口1aを有している。筐体1は、少なくとも、バーナ2、ファン3、熱交換器4、入水配管5、給湯配管6、バイパス弁7、バイパス配管7a、追焚循環ポンプ10、水位センサ11、コントローラ12、及び、ふろ注湯弁13を収容可能に構成されている。また、筐体1は、追焚用循環路8の一部を収容する。
The
バーナ2は、図示しない燃料供給系から燃料ガスの供給を受けて燃焼動作するように構成される。バーナ2は、燃焼ガスを熱交換器4に供給する。バーナ2は、給湯用の主熱源であるバーナ2aと、補助熱源としてのバーナ2bとを有する。バーナ2bは、後述するように、暖房及び追焚の熱源として用いられる。
The
図示は省略しているが、バーナ2a及び2bの各々は、複数のバーナから構成されており、複数のバーナに対して分岐した燃料ガスの供給経路に電磁弁(図示せず)が設けられることで、実際の燃焼ガスを燃焼するバーナ(燃焼バーナ)の本数を可変制御することが可能である。又、分岐前の燃料ガスの供給経路に対して、比例弁(図示せず)を経由して燃料ガスを供給する構成とすることで、燃焼バーナへ供給される燃料ガス流量を可変制御することができる。例えば、バーナ2a及び2bの各々では、燃焼バーナの本数、及び、燃料ガス流量の組み合わせによって、バーナ2aの燃焼動作時の出力熱量を制御することができる。
Although not shown, each of the
ファン3は、バーナ2に燃焼用の空気を供給する。ファン3は、バーナ2aに燃焼用の空気を供給するファン3aと、バーナ2bに燃焼用の空気を供給するファン3bとを有する。ファン3a,3bは、それぞれ、給湯装置100aの高さ方向においてバーナ2a,2bの下方に配置されている。尚、ファン3について、図1では、バーナ2a及び2bのそれぞれに1個ずつファン3a及び3bを備える構成を例示したが、複数のバーナ2a,2bに対して、1個のファンを共通に備える構成とすることも可能である。
The
熱交換器4は、主熱源に対応して設けられる熱交換器4aと、補助熱源に対応して設けられる熱交換器4bと、追焚用の熱交換器4cとを有する。熱交換器4a,4bは、それぞれ、給湯装置100aの高さ方向においてバーナ2a,2bよりも上方に配置されている。熱交換器4a,4bは、排気口1aの近傍に配置されている。
The
熱交換器4aは、バーナ2aの燃焼動作によって供給された燃焼ガスの熱を回収する。熱交換器4bは、バーナ2bによって供給された燃焼ガスの熱を回収する。熱交換器4a,4bの各々は、バーナ2の燃焼ガスの顕熱(燃焼熱)により、通過する流体を熱交換によって加熱する一次熱交換器と、バーナ2からの燃焼排ガスの潜熱によって流体を熱交換によって加熱する二次熱交換器とを含んでいてもよい。一方で、熱交換器4cは、液体間での熱交換を行う。
The
入水配管5は、入水口5aにおいて、水道配管(図示せず)と接続される。給湯栓の開栓時、及び/又は、ふろ注湯弁13の開放時に、水道水の供給圧力によって、入水口5aから給湯装置100aへ低温水が導入される。
The
入水口5aは、太陽熱温水利用機器又は燃料電池ユニット等の予熱温水を供給する機器(図示せず)と更に接続されてもよい。例えば、これらの予熱温水の供給機器と、水道管とを選択的に入水口5aと接続するための切替弁(図示せず)が、更に配設されてもよい。当該切替弁によって、予熱温水の供給機器と入水口5aとが接続されると、給湯装置100aには、予熱温水が導入される。入水配管5に設けられた温度センサ18は、入水口5aから導入された入水温度Twを検出する。
The
入水配管5は、バイパス弁7を介して、缶体配管5bと、バイパス配管7aとに分岐される。缶体配管5bは、熱交換器4aの一方端と接続される。バイパス弁7の開度によって、入水配管5の全体流量に対する、バイパス配管7a及び缶体配管5bの流量比が制御される。
The
熱交換器4aの他方端は、給湯配管6の一方端と接続される。入水配管5から缶体配管5bに供給された水道水又は予熱温水は、熱交換器4aによって所定温度まで加熱されて、給湯配管6へ出力される。缶体配管5bには、流量センサ14が配置される。流量センサ14により、熱交換器4aの流量(缶体流量)を検出することができる。
The other end of the
一方で、バイパス配管7aは、熱交換器4aをバイパスして給湯配管6と接続される。従って、入水配管5からバイパス配管7aへ供給された水道水又は予熱温水は、熱交換器4aに加熱されることなく、給湯配管6へ出力される。このように、給湯装置100aでは、熱交換器4aから出力された高温水と、バイパス配管7aを通過した低温水とを混合して、設定温度に従った適温の湯を、給湯配管6から出力することができる。
On the other hand, the
給湯配管6の他方端は、給湯栓(図示せず)等と接続された出湯口6aと接続される。従って、給湯栓の開放に応じて、設定温度に制御された適温の湯が、出湯口6aを経由して、給湯装置100aから給湯栓へ供給される。
The other end of the hot
給湯配管6は、浴槽20へ至る注湯配管13aと更に接続される。注湯配管13aには、ふろ注湯弁13が介挿接続される。ふろ注湯弁13は、例えば、開閉制御可能な電磁弁によって構成することができる。ふろ注湯弁13を開放することにより、給湯配管6から注湯配管13aへ湯水が出力される経路を形成することができる。これにより、給湯装置100aは、出湯口6a(給湯栓等)に加えて、給湯先に浴槽20を含むことができる。本明細書では、給湯装置100aから浴槽20への給湯については、「注湯」と称して、出湯口6a(給湯栓等)への給湯と区別することとする。注湯配管13aには、流量センサ16が設けられる。流量センサ16により、給湯装置100aから浴槽20への注湯流量を検出することができる。
The hot
給湯装置100aは、暖房機能を更に備えており、図示しない暖房器具(床暖房及びヒータ等)からの熱媒体入力口15aと、当該暖房器具への熱媒体出力口15bと、暖房循環路17とを更に備える。
The hot
暖房循環路17は、暖房器具に対する熱媒体(高温水)の循環供給経路を形成するために給湯装置100b(筐体1)の内部に形成され、戻り配管17a及び往き配管17bと、暖房循環ポンプ17cと、バイパス弁17dとを有する。戻り配管17aの一方端は、暖房器具からの熱媒体入力口15aと接続され、他端は、熱交換器4bの入力側と接続される。往き配管17bの一端は、熱交換器4bの出力側と接続され、他端は熱媒体出力口15bと接続される。戻り配管17a、往き配管17b、暖房循環ポンプ17c、及び、バイパス弁17dは、筐体1に内蔵される。
The
給湯装置100aでは、暖房循環ポンプ17cの作動によって、暖房循環路17が形成されると、バーナ2b及び熱交換器4bにより、暖房循環路17内の熱媒体を加熱することができる。バイパス弁17dを閉止すると、熱媒体入力口15a、熱媒体出力口15、及び、暖房器具を含む熱媒体の循環経路が形成されることで、暖房機能が実現される。
In the hot
更に、熱交換器4bによって加熱された熱媒体は、熱交換器4cの一次側経路を通過する。これにより、浴槽水の追焚運転の熱源が確保される。尚、暖房機能のオフ時にも、バイパス弁17dを開放することによって、熱交換器4c(一次側経路)を含む熱媒体の循環経路を形成することができる。
Further, the heat medium heated by the
追焚用循環路8は、浴槽20の湯水21(以下、浴槽水21とも称する)を給湯装置100a内で循環するためのものであり、戻り配管8b及び往き配管8aと、追焚循環ポンプ10とを有する。戻り配管8bの一方端は、浴槽20内の循環アダプタ25と接続され、他端は、熱交換器4cの二次側経路(入力側)と接続される。往き配管8aの一端は、熱交換器4cの二次側経路(出力側)と接続され、他端は循環アダプタ25と接続される。
The reheating
追焚循環ポンプ10の作動により、循環アダプタ25から吸入された浴槽水21が、戻り配管8b、熱交換器4c、及び、往き配管8aを経由して、循環アダプタ25から吐出される経路(追焚循環経路)が形成される。追焚循環経路の形成時に、バーナ2bの燃焼動作をオンすると、戻り配管8bから導入された浴槽水21が、熱交換器4cにおいて、暖房循環経路の熱媒体(高温水)との熱交換によって加熱される。加熱後の浴槽水21が往き配管8aによって浴槽20へ供給されることにより、浴槽水21の温度を上昇することができる。
By the operation of the reheating
戻り配管8bには、温度センサ9b及び水位センサ11が接続されている。往き配管8aには、温度センサ9aが配置される。水位センサ11は、例えば、圧力センサによって構成されて、浴槽水21の水圧に基づいて、浴槽20内での浴槽水21の水位(以下、単に「浴槽水位」とも称する)を検知する。水位センサ11は、追焚循環ポンプ10の停止時においても、戻り配管8b内で浴槽水21が浸入する領域に配置される。
A
戻り配管8bは、更に、接続点8cにおいて、注湯配管13aと接続される。この結果、ふろ注湯弁13の開放により、給湯配管6の湯水が、注湯配管13a、接続点8c、並びに、追焚用循環路8を構成する往き配管8a及び戻り配管8bを介して、浴槽20へ導入される。これにより、給湯装置100aからの注湯運転を行うことができる。
The
コントローラ12は、例えば、マイクロコンピュータを含んで構成することができる。コントローラ12は、バーナ2a,2b、ファン3a,3b、温度センサ9a,9b,18,19、追焚循環ポンプ10、水位センサ11、及び、ふろ注湯弁13と電気的に接続されている。コントローラ12は、例えば、図示しない電源にコンセント接続されることによって、電力が供給されるように構成されている。
The
コントローラ12には、流量センサ14,16、温度センサ9a,9b,18,19による検出値が入力される。流量センサ14,16は、例えば、羽根車式の流量計によって構成することができる。温度センサ9a,9b,18,19は、例えば、サーミスタによって構成することができる。
The values detected by the
コントローラ12は、温度センサ18の検出値から入水温度Twを取得し、温度センサ19の検出値から出湯温度Thを取得することができる。又、温度センサ9a,9bの検出値から、注湯運転時の浴槽への出力温度を取得することができる。尚、注湯運転終了後では、温度センサ9a,9bの検出値は、浴槽水温度とすることができる。
The
更に、コントローラ12は、リモコン30及びリモコン50と通信可能に接続されている。尚、これらの機器間の通信は、公知のいかなる規格に従ったものであってもよく、又、有線であっても無線であってもよい。
Further, the
リモコン30は、浴室200の壁面に設置されており、給湯装置100aを操作するためのものである。リモコン30は、情報を表示するための表示部31と、ユーザ等の入力設定操作を受け付けるための操作部32とを含む。表示部31は、例えば、浴槽水位及び温度を表示可能に構成されている。操作部32は、例えば、浴槽水位及び温度に関する設定操作を受け付け可能に構成されている。
The
リモコン50は、浴室200の外部に設置されており、給湯装置100aを操作するためのものである。リモコン50は、代表的には台所の壁面に設置されている。リモコン50は、情報を表示するための表示部51と、ユーザ等の入力設定操作を受け付けるための操作部52とを含む。
The
表示部51は、給湯設定温度Tr、及び、ふろ設定温度Tbr等を表示可能に構成されている。尚、給湯設定温度Trは、出湯口6aからの給湯温度の目標温度を示している。一方で、ふろ設定温度Tbrは、浴槽20内の浴槽水21の目標温度を示している。操作部52は、給湯装置100aの運転に関する設定操作を受け付け可能に構成されている。
The
コントローラ12は、リモコン30,50からのユーザ等の入力設定操作に基づき、給湯装置100aがユーザ指示に従って運転されるように、給湯装置100aの動作を制御する。
The
例えば、コントローラ12は、リモコン30,50の操作により給湯装置100aの運転スイッチがオンされた状態で、流量センサ14によって検出された缶体流量が予め定められた最小作動流量(MOQ)より高い期間において、バーナ2aの燃焼動作をオンして給湯運転を実行する。給湯運転では、温度センサ19によって検出される出湯温度Thが、給湯設定温度と一致するように、バーナ2aによる発生熱量(燃焼ガス量)及びバイパス弁7による流量比が制御される。
For example, in the
コントローラ12は、リモコン30,50の操作により、ふろ試運転、又は、ふろ自動運転が指示されると、以下に説明する、ふろ湯張り運転を実行する。ふろ湯張り運転は、浴槽20において、水位センサ11によって検出される浴槽水位が設定水位に達し、かつ、温度センサ9a,9bによって検出される浴槽水温度がふろ設定温度Tbrに達すると終了される。
When the bath test run or the bath automatic operation is instructed by the operation of the
上述のように、入水口5aには、注湯運転において、燃料電池ユニット等による予熱温水を導入可能であり、本実施の形態に係る給湯装置100aは、注湯運転時の入水温度Twの変化範囲が比較的広くなるケースを想定している。但し、予熱温水が入水口5aに導入されない給湯装置100aにおいても、水道水の温度変化に対応させるべく、後述する本実施の形態に係る低加熱モードでの注湯運転を適用することが可能である。
As described above, the preheated hot water by the fuel cell unit or the like can be introduced into the
更に、本実施の形態に係る給湯装置100aは、注湯及び給湯の同時運転が可能であるように構成されている。即ち、注湯運転中に、給湯栓が開放されることにより、出湯口6a及び注湯配管13a(浴槽20)の両方に対する給湯が実行されることを想定している。
Further, the hot
ここで、給湯回路側、具体的には、熱交換器4aでの加熱による出湯温度制御について説明する。当該出湯温度制御によって、温度センサ19での出湯温度Thをふろ設定温度Tbrに制御できる場合には、ふろ注湯弁13の開放により、給湯配管6の湯を浴槽20へ導入することで、注湯運転が実現できる。
Here, the hot water outlet temperature control by heating on the hot water supply circuit side, specifically, the
コントローラ12は、出湯温度制御でのバーナ2aの出力熱量の指令値を算出する。給湯装置では、発生熱量は「号数」を単位として演算されることが一般的である。号数=1は、1(L/分)の流量下で湯温を25℃上昇させるのに必要な熱量に相当する。従って、以下では、バーナ2aの発生熱量の指令値を要求号数Qrqとも称する。
The
注湯運転時には、要求号数Qrqは、入水温度Tw(温度センサ18)からの昇温量ΔTと、注湯配管13aの流量Qt(以下、全体流量Qtとも称する)との積に従って算出することができる。注湯運転において、必要な昇温量ΔTは、ふろ設定温度Tbr及び入水温度Twを用いて、ΔT=Tbr−Twで示される。従って、要求号数Qrqは、下記の式(1)により算出することができる。
During the hot water pouring operation, the required number Qrq is calculated according to the product of the temperature rise amount ΔT from the water inlet temperature Tw (temperature sensor 18) and the flow rate Qt of the hot
Qrq=Qt×(Tbr−Tw)/25 …(1)
一方で、バーナ2aで制御可能な出力熱量には最小値が存在する。具体的には、バーナ2aでの燃焼バーナの本数を最小値(例えば、1本)とし、かつ、燃料流量をバーナの燃焼状態を安定化するための最小値に設定したときのバーナ2aの発生熱量、即ち、制御可能な最小熱量(以下、「最小号数Qa」とも称する)が存在する。尚、バーナ2bにも、同様に最小号数が存在する。バーナ2a,2bの加熱諸元として、制御可能な熱量範囲の最小値を示すそれぞれの最小号数は予め規定されている。
Qrq = Qt × (Tbr-Tw) / 25 ... (1)
On the other hand, there is a minimum value for the amount of output heat that can be controlled by the
要求号数Qrqが最小号数Qaよりも低いケースでは、バーナ2aの作動を伴った注湯運転により、浴槽への出湯温度(注湯温度)が、ふろ設定温度Tbrよりも高くなることが懸念される。このようなケースには、例えば、注湯運転(最小号数)と、バーナ2aを停止した注水運転との組み合わせによって、最終的な浴槽水温度をふろ設定温度と一致させることができる。但し、この場合には、注水運転中に、給湯栓が開放されて給湯運転が同時実行された際に、出湯温度Thの制御が困難となる点が問題となる。
In the case where the required number Qrq is lower than the minimum number Qa, there is a concern that the hot water discharge temperature (pouring temperature) to the bathtub will be higher than the bath set temperature Tbr due to the hot water pouring operation accompanied by the operation of the
従って、本実施の形態に係る給湯装置100bでは、必要な加熱量が低い場合の注湯運転(以下、低加熱モードの注湯運転とも称する)を以下に説明するように実行する。
Therefore, in the hot
図2には、注湯運転時における追焚用循環路8の状態を説明する概念図が示される。
図2を参照して、注湯運転時には、追焚循環ポンプ10が停止される。従って、注湯配管13aから接続点8cへ供給された湯水は、接続点8cから、戻り配管8b、追焚循環ポンプ10、熱交換器4c、及び、往き配管8aを経由して浴槽20へ至る第1の経路P1と、熱交換器4cを通過せずに戻り配管8bを経由して浴槽20へ至る第2の経路P2とに分流する。
FIG. 2 shows a conceptual diagram for explaining the state of the reheating
With reference to FIG. 2, the reheating
本実施の形態では、温度センサ9a及び9bが、往き配管8a及び戻り配管8bにそれぞれ設けられている。従って、温度センサ9aにより第1の経路P1からの湯水の出力温度T1を検出することができる。同様に、温度センサ9bにより第2の経路P2からの湯水の出力温度T2を検出することができる。
In the present embodiment, the
低加熱モードの注湯運転では、暖房循環ポンプ17cが作動した状態で、補助熱源(バーナ2b)による加熱量は予め定められた一定号数Y(例えば、補助熱源での最小号数相当)に制御される。当該一定号数Yの熱量によって暖房循環路17内の熱媒体が加熱されことにより、熱交換器4cでの熱交換により、上記第1の経路P1を通流する湯水に対して固定加熱量QX[kcal/h]が与えられる。
In the hot water pouring operation in the low heating mode, the amount of heating by the auxiliary heat source (
給湯装置100aでは、バーナ2bの燃焼による出力熱量は、熱交換器4bで加熱された熱媒体を介して、熱交換器4cでの第1の経路P1を通流する湯水の加熱に間接的に用いられる。このような間接加熱のため、固定加熱量QXは、補助熱源(バーナ2b)の出力熱量よりも小さくなる。即ち、浴槽20へ注湯される湯水の加熱量については、補助熱源(バーナ2b)による加熱の方が、バーナ2a(主熱源)による加熱よりも、最小値(最小加熱量)を低くすることが可能である。
In the hot
一方で、第2の経路を通流する湯水は熱交換器4cによって加熱されないため、固定加熱量QXに起因する温度差が、第1の経路P1及び第2の経路P2の間に生じる。
On the other hand, since the hot water flowing through the second path is not heated by the
従って、第1の経路P1の流量Q1[L/分]と、出力温度T1及び出力温度T2の温度差(温度上昇量)と、熱交換器4cによる固定加熱量QXとの間には、下記の式(2)の関係が成立する。式(2)を変形して、第1の経路P1の流量Q1は、下記の式(3)によって示される。
Therefore, between the flow rate Q1 [L / min] of the first path P1, the temperature difference (temperature rise amount) between the output temperature T1 and the output temperature T2, and the fixed heating amount QX by the
Q1×(T1−T2)×60=QX …(2)
Q1=QX/{(T1−T2)×60} …(3)
固定加熱量QXは、補助熱源(バーナ2b)を上記一定号数Yで動作させる実機試験等によって、予め求めることが可能である。従って、温度センサ9a、9bによって検出された出力温度T1,T2から、式(3)に従って流量Q1を算出することができる。
Q1 x (T1-T2) x 60 = QX ... (2)
Q1 = QX / {(T1-T2) x 60} ... (3)
The fixed heating amount QX can be obtained in advance by an actual machine test or the like in which the auxiliary heat source (
又、図1の流量センサ16によって検出された全体流量Qtは、第2の経路P2の流量Q2[L/分]と、上記流量Q1との和に相当する。従って、分配比率k(0<k<1.0)を、k=Q1/Qtで定義すると、式(3)によって算出された流量Q1と、流量センサ16の検出値(Qt)とを用いて、分配比率kを算出することができる。
The total flow rate Qt detected by the
更に、上記分配比率kを用いて、Q1=k・Qt、かつ、Q2=(1−k)・Qtと表すことができる。従って、ふろ設定温度Tbrを用いて、下記の式(4)が成立する。 Further, using the distribution ratio k, it can be expressed as Q1 = k · Qt and Q2 = (1-k) · Qt. Therefore, the following equation (4) is established using the bath set temperature Tbr.
(Tbr−Th)×Qt=(T1−Th)×Q1+(T2−Th)×Q2 …(4)
Qt=Q1+Q2であるから、式(4)からThを消去して、下記の式(5)を得ることができる。式(5)は、第1の経路P1及び第2の経路P2によって供給される湯水の平均温度をふろ設定温度Tbrとするための、第1の経路P1及び第2の経路P2の流量及び温度の関係を示している。
(Tbr-Th) x Qt = (T1-Th) x Q1 + (T2-Th) x Q2 ... (4)
Since Qt = Q1 + Q2, Th can be eliminated from the equation (4) to obtain the following equation (5). In the formula (5), the flow rate and temperature of the first path P1 and the second path P2 for setting the average temperature of the hot water supplied by the first path P1 and the second path P2 as the bath set temperature Tbr. Shows the relationship.
Tbr×Qt=T1×Q1+T2×Q2 …(5)
式(5)をT1について解くとこにより、第1の経路P1の出力温度T1の目標値に相当する目標温度T1*が、下記の式(6)によって得られる。
Tbr × Qt = T1 × Q1 + T2 × Q2… (5)
By solving the equation (5) for T1, the target temperature T1 * corresponding to the target value of the output temperature T1 of the first path P1 is obtained by the following equation (6).
T1*={Tbr×Qt−T2×(1−k)×Qt}/(k×Qt)
={Tbr−T2×(1−k)}/k …(6)
式(6)中において、分配比率kは、上記式(3)及び全体流量Qtの検出値から求めることができる。従って、温度センサ9a、9bによる検出値(出力温度T1,T2)と、流量センサ16による検出値(全体流量Qt)とを用いて、第1の経路P1での目標温度T1*を求めることができる。
T1 * = {Tbr x Qt-T2 x (1-k) x Qt} / (k x Qt)
= {Tbr-T2 × (1-k)} / k… (6)
In the formula (6), the distribution ratio k can be obtained from the above formula (3) and the detected value of the total flow rate Qt. Therefore, the target temperature T1 * in the first path P1 can be obtained by using the values detected by the
このように、分流後の第1の経路P1及び第2の経路P2の流量を直接検出することなく、熱交換器4cを通流する第1の経路P1の出力温度T1の制御により、浴槽水温度をふろ設定温度Tbrとするための注湯運転を実行することができる。
In this way, the bath water is controlled by controlling the output temperature T1 of the first path P1 passing through the
本実施の形態では、バーナ2aは「主熱源」の一実施例に対応し、熱交換器4aは「第1の熱交換器」の一実施例に対応する。又、バーナ2bは「補助熱源」の一実施例に対応し、熱交換器4cが「第2の熱交換器」の一実施例に対応する。更に、追焚用循環路8は「第1の循環路」の一実施例に対応し、暖房循環路17は「第2の循環路」の一実施例に対応し、熱交換器4b(図1)は「第3の熱交換器」の一実施例に対応する。又、コントローラ12は「制御器」に対応する。
In this embodiment, the
更に、追焚用循環路8において、追焚循環ポンプ10は「循環ポンプ」の一実施例に対応し、往き配管8aは「第1の配管」の一実施例に対応し、戻り配管8bは「第2の配管」の一実施例に対応する。又、温度センサ9aは「第1の温度検出器」の一実施例に対応し、温度センサ9bは「第2の温度検出器」の一実施例に対応する。
Further, in the reheating
図3は、本実施の形態に係る給湯装置による低加熱モードの注湯運転を含むふろ湯張り運転の制御処理を説明するフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating a control process of the bath water filling operation including the hot water pouring operation in the low heating mode by the hot water supply device according to the present embodiment.
図3に示されたふろ湯張り運転の制御処理は、例えば、リモコン30,50の操作等によりふろ湯張りが起動された場合に、給湯装置100aへの入水温度Twとふろ設定温度Tbrとの温度差が小さいとき、即ち、低加熱モードの適用が選択されたときに、コントローラ12によって実行される。或いは、低加熱モードは、ふろ湯張り運転の開始時に、式(1)によって算出された要求号数Qrqが所定の基準値Qrより低いときに選択されてもよい。上記基準値Qrは、バーナ2aでの最小号数に対応させて予め設定することができる。
In the control process of the bath water filling operation shown in FIG. 3, for example, when the bath water filling is activated by the operation of the
図3を参照して、コントローラ12は、ステップ(以下、単に「S」と表記する)100により、バーナ2a(主熱源)を停止(燃焼オフ)した状態で、ふろ注湯弁13の開放によって注湯する。
With reference to FIG. 3, the
更に、コントローラ12は、注湯開始後には、S110〜S130により、注湯完了判定を実行する。例えば、S110では、流量センサ16によって検出された注湯配管13aの全体流量Qtが取得され、S120では、S110で取得された全体流量Qtの積算(時間積分)により、注湯運転での注湯量Vtが算出される。そして、S130では、注湯量Vtが、浴槽20での設定水位に対応して判定値Vthに到達したか否かが判定される。
Further, after the start of pouring, the
コントローラ12は、注湯量Vtが判定値Vthに到達すると(S130のYES判定時)、注湯が完了したと判定して、S140により、ふろ注湯弁13を閉止して注湯運転を終了する。一方で、コントローラ12は、注湯量Vtが判定値Vthに到達するまでは(S130のNO判定時)、注湯が未完了と判定して、S200による低加熱モードの温度制御が繰り返し実行される下で注湯を継続する。
When the pouring amount Vt reaches the determination value Vth (when YES is determined in S130), the
図4は、S200での低加熱モードの温度制御の詳細を説明するフローチャートである。図3のS200は、図4に示されたS210〜S250を有する。 FIG. 4 is a flowchart illustrating details of temperature control in the low heating mode in S200. S200 of FIG. 3 has S210 to S250 shown in FIG.
図4を参照して、コントローラ12は、S210により、温度センサ9a、9bによって検出された出力温度T1,T2、及び、流量センサ16で検出された全体流量Qtを取得する。全体流量Qtについては、S110で取得した値を共用することも可能である。
With reference to FIG. 4, the
コントローラ12は、S220により、分配比率kを算出する。具体的には、S210で取得したT1,T2と、予め設定された固定加熱量QXとを式(3)に代入して、第1の経路P1の流量Q1を算出し、更に、算出した流量Q1を全体流量Qtの検出値で除算することによって、分配比率kを算出することができる(k=Q1/Qt)。
The
更に、コントローラ12は、S230により、第1の経路P1の目標温度T1*を算出する。具体的には、上述の式(6)に対して、ふろ設定温度Tbr、S220で算出された分配比率k、及び、温度センサ9bによって検出された出力温度T2を代入することにより、目標温度T1*を算出することができる。
Further, the
コントローラ12は、S240では、S200の温度制御開始時点から現時点までの温度センサ9bによる検出温度の積算に基づき、温度制御開始からの第1の経路P1での出力温度T1の積算平均値T1Aを算出する。積算平均値T1Aは、S240の実行毎に更新される。
In S240, the
更に、コントローラ12は、S250により、第1の経路P1の出力温度T1の積算平均値T1A及び目標温度T1*に基づき、補助熱源による第1の経路P1の加熱量制御を実行する。
Further, the
図5は、S250による補助熱源による加熱量制御の第1の例を示す概念図である。
図5を参照して、補助熱源による加熱量制御は、出力温度T1の積算平均値T1A及び目標温度T1*の比較による、バーナ2b(補助熱源)の作動及び停止の切替によって実現することができる。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a first example of heating amount control by an auxiliary heat source by S250.
With reference to FIG. 5, the heating amount control by the auxiliary heat source can be realized by switching the operation and stop of the
例えば、S250による制御は、バーナ2a(補助熱源)が上述の一定号数Yを出力する燃焼オン状態で開始される。燃焼オン状態において、積算平均値T1Aが目標温度T1*以上になると(T1A≧T1*)、コントローラ12は、バーナ2bの燃焼を停止する(燃焼オフ状態)。燃焼オン状態は「第1の状態」に対応し、燃焼オフ状態は「第2の状態」に対応する。
For example, the control by S250 is started in the combustion on state in which the
これに対して、コントローラ12は、燃焼オフ状態において、出力温度T1の積算平均値T1Aが判定値(T1*−α)よりも低下すると、バーナ2aを燃焼オン状態(一定号数Y)とする。このように、積算平均値T1Aの上昇及び低下に応じて、バーナ2b(補助熱源)の一定出力での燃焼をオンオフすることで、第1の経路P1の出力温度T1の積算平均値T1Aを、式(6)によって設定された目標温度T1*に制御することができる。
On the other hand, when the integrated average value T1A of the output temperature T1 is lower than the determination value (T1 * -α) in the combustion off state, the
図6には、S250による補助熱源による加熱量制御の第2の例を説明する概念図が示される。 FIG. 6 shows a conceptual diagram illustrating a second example of heating amount control by the auxiliary heat source by S250.
図6を参照して、第2の例では、熱交換器4cの一次側経路と接続される暖房循環路17において、熱媒体の流量調整弁27が更に配置される。そして、補助熱源による加熱量制御は、目標温度T1*に対する出力温度T1の積算平均値T1Aの不足量を示す温度偏差ΔT(ΔT=T1*−T1A)に基づく流量調整弁27の開度制御によって実現される。
With reference to FIG. 6, in the second example, the flow
図7には、流量調整弁27の開度制御の一例を説明する概念図が示される。
図7を参照して、第2の例では、温度偏差ΔT(ΔT=T1*−T1A)に応じて、流量調整弁27の開度Xを、最小開度Xmin(好ましくは、全閉)から最大開度Xmaxの間で制御することができる。
FIG. 7 shows a conceptual diagram illustrating an example of opening degree control of the flow
With reference to FIG. 7, in the second example, the opening X of the flow
例えば、ΔT≦0、即ち、T1*≦T1Aのときには、流量調整弁27は最小開度Xminに制御される。尚、X=Xminにおいて、流量調整弁27が全閉に制御される場合には、併せて、バーナ2bの燃焼も停止される。
For example, when ΔT ≦ 0, that is, T1 * ≦ T1A, the flow
一方で、ΔT>0の領域では、バーナ2bを一定号数Yを出力するように作動させた状態(図5での燃焼オン状態)で、流量調整弁27は、温度偏差ΔTが大きいほど開度Xが大きくなるように制御される。X=Xmaxの状態では、図5の燃焼オン状態と同様に、所定の固定加熱量QXが、第1の経路P1を通流する湯水に与えられる。
On the other hand, in the region of ΔT> 0, the flow
第2の例では、開度X<Xmaxの領域では、固定加熱量QXよりも小さい熱量を第1の経路P1を通流する湯水に与えることができるので、第1の例と比較してより細密に、第1の経路P1での出力温度T1の積算平均値T1Aを目標温度T1*に制御することができる。 In the second example, in the region where the opening degree X <Xmax, a calorie smaller than the fixed heating amount QX can be given to the hot water flowing through the first path P1, so that the hot water flowing through the first path P1 is more likely to be compared with the first example. The integrated average value T1A of the output temperature T1 in the first path P1 can be finely controlled to the target temperature T1 *.
このように、第1の例及び第2の例のいずれによっても、バーナ2b(補助熱源)の出力熱量によって熱交換器4cを通過する湯水を加熱することで、第1の経路P1の出力温度T1の出力温度T1の積算平均値T1Aを目標温度T1*に制御することができる。出力温度T1の積算平均値T1Aが、式(6)によってふろ設定温度Tbrを反映して算出された目標温度T1*に制御されることで、浴槽20に注湯された浴槽水21の平均温度をふろ設定温度Tbrに制御することができる。
In this way, in both the first example and the second example, the output temperature of the first path P1 is obtained by heating the hot water passing through the
再び図3を参照して、コントローラ12は、注湯運転中(S130のNO判定時)、S200による温度制御(低加熱モード)によって、注湯された浴槽水21の平均温度をふろ設定温度Tbrに制御する。
With reference to FIG. 3 again, the
更に、コントローラ12は、注湯運転の終了時(S140)には、S150により、温度センサ9a又は9bによって検出される実際の浴槽水温度Tbを、ふろ設定温度Tbrと比較する。
Further, at the end of the hot water pouring operation (S140), the
コントローラ12は、注湯運転終了後の浴槽水温度Tbがふろ設定温度Tbrよりも低い場合には(S150のNO判定時)には、S160により追焚運転を実行する。上述のように、追焚運転では、追焚循環ポンプ10が作動することにより追焚循環経路が形成された状態で、バーナ2bが燃焼動作することにより、暖房循環路17の熱媒体を介して、熱交換器4cによって浴槽水21が加熱される。
When the bathtub water temperature Tb after the completion of the hot water pouring operation is lower than the bath set temperature Tbr (when NO is determined in S150), the
コントローラ12は、浴槽水温度Tbがふろ設定温度Tbr以上であると(S150のYES判定時)、S170により、ふろ湯張り運転を終了する。従って、S160によって追焚運転が起動されると、浴槽水温度Tbがふろ設定温度Tbrに達するまで、追焚運転は継続される。一方で、注湯完了時点でTb≧Tbrであれば、追焚運転(S160)が実行されることなく、ふろ湯張り運転は終了される。
When the bathtub water temperature Tb is equal to or higher than the bath set temperature Tbr (when YES is determined in S150), the
このように、本実施の形態に係る給湯装置によれば、給湯回路側の主熱源(バーナ2a)を停止した状態で、追焚用の補助熱源(バーナ2b)によって間接的に浴槽20へ供給される湯水の一部を加熱することで、低加熱モードの注湯運転を実現することができる。図1の構成例では、補助熱源による加熱が間接的であるため、補助熱源が制御可能な最小熱量(最小号数)を出力するときの熱交換器4cでの最小加熱量を、主熱源が制御可能な最小熱量(最小号数)を出力するときの熱交換器4aでの最小加熱量よりも低くすることができる。この結果、低加熱モードでの固定加熱量QXが、主熱源(バーナ2a)による最小加熱量よりも絞られることで、より低加熱側への対応が可能となる。
As described above, according to the hot water supply device according to the present embodiment, the main heat source (
更に、熱交換器4cを通過する加熱された湯水と、熱交換器4cを通過しない非加熱の湯水との検出温度を用いて、加熱された一部の湯水の検出温度に基づいて補助熱源の加熱量を制御することで、注湯運転により浴槽20に出力された浴槽水21の平均温度をふろ設定温度Tbrに制御することができる。
Further, using the detected temperatures of the heated hot water that passes through the
仮に、注湯運転後の浴槽水21の温度がふろ設定温度Tbrよりも低い場合には、追焚運転を行うことで、ふろ設定温度Tbrに従った湯温にて、ふろ湯張り運転を終了することができる。
If the temperature of the
尚、図1では、追焚機能及び暖房機能を具備する給湯装置100aを対象に、追焚用の補助熱源(バーナ2b)が追焚用循環路8の湯水を間接的に加熱する構成において、低加熱モードの注湯運転を適用する例を説明した。このような構成では、バーナ2a(主熱源)及びバーナ2b(補助熱源)の諸元(加熱量)が同等である場合にも、本実施の形態に係る低加熱モードの注湯運転を実現することできる。
In addition, in FIG. 1, the auxiliary heat source (
一方で、バーナ2b(補助熱源)の諸元(加熱量)がバーナ2a(主熱源)よりも低い場合には、暖房機能を具備しない給湯装置に対しても、本実施の形態に係る低加熱モードの注湯運転を適用することが可能である。
On the other hand, when the specifications (heating amount) of the
図8は、本発明の実施の形態に係る給湯装置の構成の変形例を説明する概略図である。
図8を参照して、変形例に係る給湯装置100bは暖房機能を有していないため、図1に示した給湯装置100aの構成と比較して、熱媒体入力口15a、熱媒体出力口15b、暖房循環路17(戻り配管17a、往き配管17b、暖房循環ポンプ17c、及び、バイパス弁17d)、並びに、熱交換器4cの配置が省略される。
FIG. 8 is a schematic view illustrating a modified example of the configuration of the hot water supply device according to the embodiment of the present invention.
With reference to FIG. 8, since the hot
給湯装置100bでは、戻り配管8b(追焚用循環路8)は、一方端が図1と同様に浴槽20内の循環アダプタ25と接続される一方で、他端は、熱交換器4bの一端と接続される。更に、往き配管8aの一端は、熱交換器4bの二次側経路の他端と接続され、他端は図1と同様に、循環アダプタ25と接続される。
In the hot
従って、追焚用循環路8の湯水は、熱交換器4bにより、図1の構成例での熱媒体を介することなく、バーナ2b(補助熱源)からの熱量を用いて直接加熱される。即ち、図8の構成例では、バーナ2a(主熱源)及びバーナ2b(補助熱源)の間で、浴槽20へ供給される湯水の加熱態様が同じとなる。図8の構成例では、熱交換器4bが「第2の熱交換器」の一実施例に対応し、「第3の熱交換器」は配置されない。
Therefore, the hot water in the reheating
このような構成においても、バーナ2b(補助熱源)による加熱諸元(例えば、最小号数)が、バーナ2a(主熱源)の加熱諸元(例えば、最小号数)よりも低い場合には、補助熱源が制御可能な最小熱量(最小号数)を出力するときの熱交換器4bでの最小加熱量を、主熱源が制御可能な最小熱量(最小号数)を出力するときの熱交換器4aでの最小加熱量よりも低くすることができる。従って、第1の経路P1(図2)を通流する湯水への固定加熱量QXを、バーナ2a(主熱源)が最小号数で燃焼したときの熱交換器4aでの最小加熱量よりも小さくすることが可能である。これにより、給湯装置100bにおいても、上述した給湯装置100aでの低加熱モードの注湯運転を、図3〜図5で説明したのと同様に実行可能であることが理解される。
Even in such a configuration, if the heating specifications (for example, the minimum number) by the
又、本実施の形態では、バーナ2a,2bの燃料としてガスを例示したが、出力熱量が制御可能である限り、任意の燃料をバーナ2a,2bで燃焼させることが可能である。或いは、「主熱源」及び「補助熱源」としては、オン(作動)及びオフ(停止)、並びに、出力熱量の制御が可能であれば、燃焼燃焼によって熱量を発生するものに限定されず、任意の機器を適用することが可能である。
Further, in the present embodiment, gas is exemplified as the fuel of 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。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 筐体、1a 排気口、2,2a,2b バーナ、3,3a,3b ファン、4,4a,4b,4c 熱交換器、5 入水配管、5a 入水口、5b 缶体配管、6 給湯配管、6a 出湯口、7 バイパス弁(給湯回路)、7a バイパス配管、8 追焚用循環路、8a 往き配管(追焚用循環路)、8b 戻り配管(追焚用循環路)、8b 配管、8c 接続点、9a,9b,18,19 温度センサ、10 追焚循環ポンプ、11 水位センサ、12 コントローラ、13 湯弁、13a 湯配管、14,16 流量センサ、15,15b 熱媒体出力口、15a 熱媒体入力口、17 暖房循環路、17a 戻り配管(暖房循環路)、17b 往き配管(暖房循環路)、17c 暖房循環ポンプ、17d バイパス弁(暖房循環路)、20 浴槽、21 浴槽水、25 循環アダプタ、27 流量調整弁、30,50 リモコン、100a,100b 給湯装置、200 浴室、300a 給湯システム、P1 第1の経路、P2 第2の経路、Qt 全体流量、T1,T2 出力温度、T1A 積算平均値、T1 出力温度、T1* 目標温度、Tb 浴槽水温度、Tbr ふろ設定温度、Vt 湯量、Vth 判定値、X 開度(流量調整弁)。 1 Housing, 1a exhaust port, 2,2a, 2b burner, 3,3a, 3b fan, 4,4a, 4b, 4c heat exchanger, 5 water inlet piping, 5a water inlet, 5b can body piping, 6 hot water supply piping, 6a Outlet, 7 Bypass valve (hot water supply circuit), 7a Bypass piping, 8 Reheating circulation path, 8a Outgoing piping (Reheating circulation path), 8b Return piping (Reheating circulation path), 8b piping, 8c connection Point, 9a, 9b, 18,19 Temperature sensor, 10 Reheating circulation pump, 11 Water level sensor, 12 controller, 13 Hot water valve, 13a hot water piping, 14,16 Flow sensor, 15,15b Heat medium output port, 15a Heat medium Input port, 17 heating circulation path, 17a return pipe (heating circulation path), 17b outbound piping (heating circulation path), 17c heating circulation pump, 17d bypass valve (heating circulation path), 20 bathtub, 21 bathtub water, 25 circulation adapter , 27 Flow control valve, 30,50 remote control, 100a, 100b hot water supply device, 200 bathroom, 300a hot water supply system, P1 first path, P2 second path, Qt total flow rate, T1, T2 output temperature, T1A integrated average value , T1 output temperature, T1 * target temperature, Tb bath water temperature, Tbr bath set temperature, Vt hot water amount, Vth judgment value, X opening (flow control valve).
Claims (7)
給湯用の主熱源と、
前記主熱源からの熱量によって入水を加熱して給湯配管へ出力する第1の熱交換器と、
前記浴槽と連通された、浴槽水の第1の循環路と、
前記給湯配管及び前記第1の循環路の間に配設された注湯配管と、
前記注湯配管に設けられた、ふろ注湯弁及び流量検出器と、
前記第1の循環路を通流する湯水の加熱に用いられる補助熱源とを備え、
前記第1の循環路は、
前記第1の循環路を通流する湯水を前記補助熱源からの熱量を用いて加熱するための第2の熱交換器と、
前記浴槽水を前記第1の循環路に循環させるための循環ポンプと、
前記浴槽と前記第2の熱交換器の一端とを接続する第1の配管と、
前記浴槽と前記第2の熱交換器の他端とを接続する第2の配管と、
前記第2の配管のいずれかに設けられた前記注湯配管との接続点とを含み、
前記給湯装置は、
前記主熱源、前記補助熱源、前記ふろ注湯弁、及び、前記循環ポンプを制御する制御器を更に備え、
前記制御器は、前記循環ポンプを停止した状態で前記ふろ注湯弁を開放する前記浴槽への注湯運転において、前記主熱源の作動を停止するとともに、前記補助熱源の出力熱量を用いて前記第2の熱交換器によって前記第1の循環路を通流する湯水の一部を加熱する低加熱モードを有する、給湯装置。 A hot water supply device that includes a bathtub at the hot water supply destination.
The main heat source for hot water supply and
A first heat exchanger that heats the incoming water with the amount of heat from the main heat source and outputs it to the hot water supply pipe.
The first circulation path of bathtub water, which is communicated with the bathtub,
A hot water pouring pipe arranged between the hot water supply pipe and the first circulation path,
A bath pouring valve and a flow rate detector provided in the pouring pipe,
It is provided with an auxiliary heat source used for heating hot water flowing through the first circulation path.
The first circulation path is
A second heat exchanger for heating the hot water flowing through the first circulation path using the amount of heat from the auxiliary heat source, and
A circulation pump for circulating the bath water in the first circulation path, and
A first pipe connecting the bathtub and one end of the second heat exchanger,
A second pipe connecting the bathtub and the other end of the second heat exchanger,
Including the connection point with the hot water pouring pipe provided in any of the second pipes,
The hot water supply device
The main heat source, the auxiliary heat source, the bath pouring valve, and a controller for controlling the circulation pump are further provided.
The controller stops the operation of the main heat source and uses the output heat amount of the auxiliary heat source in the hot water pouring operation to the bathtub in which the bath water pouring valve is opened while the circulation pump is stopped. A hot water supply device having a low heating mode in which a part of hot water flowing through the first circulation path is heated by a second heat exchanger.
前記給湯装置は、
前記第1の配管から前記浴槽への出力温度を検出する第1の温度検出器と、
前記第2の配管から前記浴槽への出力温度を検出する第2の温度検出器とを更に備え、
前記制御器は、前記低加熱モードの前記注湯運転において、前記第1の温度検出器による検出温度の積算平均値を、前記浴槽水の設定温度を反映して設定された目標温度と一致させるために、予め定められた一定の出力熱量で作動する第1の状態と、当該作動を停止する第2の状態とを切り替えるように前記補助熱源を制御し、
前記補助熱源が前記第1の状態であるときの前記第2の熱交換器による固定加熱量は、前記主熱源が制御可能な熱量範囲の最小値を出力するときの前記第1の熱交換器での最小加熱量よりも低い、請求項1記載の給湯装置。 In the first circulation path, in the hot water pouring operation, hot water from the hot water pouring pipe reaches the bathtub from the connection point via the second heat exchanger and the first pipe. It is configured to diverge into one path and a second path from the connection point to the bathtub via the second pipe without passing through the second heat exchanger.
The hot water supply device
A first temperature detector that detects the output temperature from the first pipe to the bathtub,
Further provided with a second temperature detector for detecting the output temperature from the second pipe to the bathtub.
The controller makes the integrated average value of the detected temperatures by the first temperature detector match the target temperature set by reflecting the set temperature of the bathtub water in the pouring operation in the low heating mode. Therefore, the auxiliary heat source is controlled so as to switch between a first state in which the operation is performed with a predetermined constant output heat amount and a second state in which the operation is stopped.
The fixed heat amount by the second heat exchanger when the auxiliary heat source is in the first state is the first heat exchanger when the main heat source outputs the minimum value in the controllable heat amount range. The hot water supply device according to claim 1, which is lower than the minimum heating amount in.
熱媒体を循環させる第2の循環路と、
前記補助熱源の出力熱量によって前記第2の循環路の前記熱媒体を加熱する第3の熱交換器とを更に備え、
前記第2の熱交換器は、前記第2の循環路と接続されて前記熱媒体が通流する一次側経路と、前記第1の循環路の湯水が通流する二次側経路との間で液体間の熱交換を行うように構成される、請求項1記載の給湯装置。 The hot water supply device
A second circulation path that circulates the heat medium,
Further provided with a third heat exchanger that heats the heat medium of the second circulation path by the output heat amount of the auxiliary heat source.
The second heat exchanger is connected to the second circulation path between the primary side path through which the heat medium passes and the secondary side path through which hot water in the first circulation path passes. The hot water supply device according to claim 1, wherein the hot water supply device is configured to exchange heat between liquids.
熱媒体を循環させる第2の循環路と、
前記補助熱源の出力熱量によって前記第2の循環路の前記熱媒体を加熱する第3の熱交換器とを更に備え、
前記第2の熱交換器は、前記第2の循環路と接続されて前記熱媒体が通流する一次側経路と、前記第1の循環路の湯水が通流する二次側経路との間で液体間の熱交換を行うように構成され、
前記制御器は、前記低加熱モードの前記注湯運転において、前記第1の温度検出器での前記積算平均値と、前記目標温度との比較に基づき、前記補助熱源を前記第1の状態及び前記第2の状態のいずれかに制御する、請求項2又は3に記載の給湯装置。 The hot water supply device
A second circulation path that circulates the heat medium,
Further provided with a third heat exchanger that heats the heat medium of the second circulation path by the output heat amount of the auxiliary heat source.
The second heat exchanger is connected to the second circulation path between the primary side path through which the heat medium passes and the secondary side path through which hot water in the first circulation path passes. Is configured to exchange heat between liquids
In the hot water pouring operation in the low heating mode, the controller sets the auxiliary heat source to the first state and the auxiliary heat source based on the comparison between the integrated average value of the first temperature detector and the target temperature. The hot water supply device according to claim 2 or 3, which controls any of the second states.
前記第2の循環路に設けられた前記熱媒体の流量調整弁を更に備え、
前記制御器は、前記低加熱モードの前記注湯運転において、前記補助熱源が前記第1の状態であるときに、前記目標温度に対する前記積算平均値の不足量に応じて、前記流量調整弁の開度を更に制御する、請求項5記載の給湯装置。 The hot water supply device
Further provided with a flow rate adjusting valve for the heat medium provided in the second circulation path,
In the hot water pouring operation in the low heating mode, when the auxiliary heat source is in the first state, the controller of the flow rate adjusting valve responds to the shortage of the integrated average value with respect to the target temperature. The hot water supply device according to claim 5, further controlling the opening degree.
前記補助熱源が制御可能な最小熱量は、前記主熱源が制御可能な最小熱量よりも低い、請求項1〜3のいずれか1項に記載の給湯装置。 The first and second heat exchangers are configured to heat hot water flowing through by the amount of heat from each of the main heat source and the auxiliary heat source in the same manner.
The hot water supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein the minimum heat amount that can be controlled by the auxiliary heat source is lower than the minimum heat amount that can be controlled by the main heat source.
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JP2019153485A JP2021032487A (en) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | Hot water supply device |
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Cited By (1)
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US20220099302A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Midea Group Co., Ltd. | Modulating oven burner control for gas cooking appliance |
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2019
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US20220099302A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Midea Group Co., Ltd. | Modulating oven burner control for gas cooking appliance |
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