JP2022038953A - Bath water heater - Google Patents
Bath water heater Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022038953A JP2022038953A JP2020143693A JP2020143693A JP2022038953A JP 2022038953 A JP2022038953 A JP 2022038953A JP 2020143693 A JP2020143693 A JP 2020143693A JP 2020143693 A JP2020143693 A JP 2020143693A JP 2022038953 A JP2022038953 A JP 2022038953A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- hot water
- temperature
- water
- bath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 427
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 208
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 65
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 15
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 34
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- KNZUAMRYQXIWSR-RUAUHYFQSA-N curan Chemical compound C1=CC=C2[C@@]3([C@@H]4C5)CCN4C[C@@H](CC)[C@H]5[C@@H](C)[C@@H]3NC2=C1 KNZUAMRYQXIWSR-RUAUHYFQSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- TUWJQNVAGYRRHA-UHFFFAOYSA-N Menadiol dibutyrate Chemical compound C1=CC=C2C(OC(=O)CCC)=CC(C)=C(OC(=O)CCC)C2=C1 TUWJQNVAGYRRHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- BWRHOYDPVJPXMF-UHFFFAOYSA-N cis-Caran Natural products C1C(C)CCC2C(C)(C)C12 BWRHOYDPVJPXMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control For Baths (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Description
本発明は、風呂給湯装置に関する。 The present invention relates to a bath water heater.
特許第3777005号公報(特許文献1)および特許3735891号公報(特許文献2)には、一缶二水路式の風呂給湯器が開示されている。一缶二水路式の風呂給湯装置は、給湯用の熱交換器と、追焚用の熱交換器とを共通のバーナによって加熱するように構成されている。 Japanese Patent No. 3777005 (Patent Document 1) and Japanese Patent No. 3735891 (Patent Document 2) disclose a one-can, two-water channel type bath water heater. The one-can, two-water channel type bath water heater is configured to heat a heat exchanger for hot water supply and a heat exchanger for reheating with a common burner.
特許文献1に記載の風呂給湯器は、浴槽内の湯水を加熱するための循環経路に設けられた、浴槽内の湯水の水位(以下、「浴槽水位」とも称する)を検出するための水位センサをさらに備える。水位センサは、圧力センサによって構成されており、浴槽圧力に基づいて浴槽水位を検出する。
The bath water heater described in
しかしながら、一缶二水路式の風呂給湯装置では、追い焚き用の循環回路上に設けられたポンプを停止した状態で給湯動作を行う給湯単独運転中、循環回路内に滞留している湯水も加熱されて、循環回路内の湯水に動きが生じる。循環回路内の湯水に動きが生じることで、水位センサの出力に多くのノイズ成分が含まれてしまうため、給湯単独運転を行っている間、浴槽の水位を正確に検出できないという問題がある。 However, in the one-can-two-water channel type bath water heater, the hot water staying in the circulation circuit is also heated during the hot water supply operation alone in which the hot water supply operation is performed with the pump provided on the circulation circuit for reheating stopped. Then, the hot water in the circulation circuit moves. Since the output of the water level sensor contains a lot of noise components due to the movement of the hot water in the circulation circuit, there is a problem that the water level of the bathtub cannot be accurately detected while the hot water supply is independently operated.
特に、燃焼機構の燃焼期間および非燃焼期間が繰り返し設けられる間欠燃焼で給湯単独運転を行っている間は、燃焼機構の駆動開始時に発生する熱量が一時的に大きくなるため、循環回路内の湯水の温度が沸騰に近い温度にまで達していると循環回路内の湯水が沸騰して、多くのノイズが発生するという問題がある。 In particular, during the hot water supply independent operation by intermittent combustion in which the combustion period and the non-combustion period of the combustion mechanism are repeatedly provided, the amount of heat generated at the start of driving of the combustion mechanism temporarily increases, so that the hot water in the circulation circuit When the temperature of the water reaches a temperature close to boiling, the hot water in the circulation circuit boils, and there is a problem that a lot of noise is generated.
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、水位センサの出力に含まれるノイズ成分を抑えることができる風呂給湯装置を提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a bath water heater capable of suppressing a noise component contained in an output of a water level sensor. ..
この発明のある局面によれば、風呂給湯装置は、給湯用熱交換器を有し、低温水を加熱して給湯する給湯回路と、追焚用熱交換器および循環ポンプを有し、浴槽内の湯水を循環加熱する循環回路と、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器を共通の熱源により加熱する燃焼機構と、循環回路に接続され、浴槽水の水圧を検出する水位センサと、各部を制御する制御装置とを含む。風呂給湯装置の運転モードは、給湯運転、ならびに循環回路を用いた風呂湯張り運転および循環運転を含む。制御装置は、燃焼機構を連続的に燃焼させる連続燃焼と、燃焼機構の燃焼期間および非燃焼期間が繰り返し設けられる間欠燃焼とで選択的に燃焼機構を制御する。また、風呂湯張り運転および循環運転を停止した状態で給湯運転を行う給湯単独運転中の間欠燃焼時に、制御装置は、熱源によって温められた高温水の温度が予め定められた温度未満である場合に、燃焼期間における発生熱量が第1熱量となる第1パターンで燃焼機構を制御する。給湯単独運転中の間欠燃焼時に、制御装置は、熱源によって温められた高温水の温度が予め定められた温度以上である場合に、燃焼期間における発生熱量を第1熱量よりも小さい第2熱量となる第2パターンで燃焼機構を制御する。そして、給湯単独運転中の間欠燃焼時に、制御装置は、水位センサの検出値に基づいて浴槽水位の変化を検知する。 According to an aspect of the present invention, the bath water heater has a heat exchanger for hot water supply, a hot water supply circuit for heating and supplying hot water to low temperature water, a heat exchanger for reheating, and a circulation pump, and is in the bathtub. A circulation circuit that circulates and heats hot water, a combustion mechanism that heats a hot water supply heat exchanger and a reheating heat exchanger by a common heat source, a water level sensor that is connected to the circulation circuit and detects the water pressure of the bath water, and Includes a control device that controls each part. The operation mode of the bath water heater includes a hot water supply operation, and a bath water filling operation and a circulation operation using a circulation circuit. The control device selectively controls the combustion mechanism by continuous combustion in which the combustion mechanism is continuously burned and intermittent combustion in which the combustion period and the non-combustion period of the combustion mechanism are repeatedly provided. In addition, when the temperature of the hot water heated by the heat source is lower than the predetermined temperature during intermittent combustion during the hot water supply independent operation in which the hot water supply operation is performed with the bath water filling operation and the circulation operation stopped. In addition, the combustion mechanism is controlled by the first pattern in which the amount of heat generated during the combustion period is the first amount of heat. During intermittent combustion during hot water supply independent operation, the control device sets the amount of heat generated during the combustion period to the second amount of heat, which is smaller than the first amount of heat, when the temperature of the high-temperature water heated by the heat source is equal to or higher than a predetermined temperature. The combustion mechanism is controlled by the second pattern. Then, at the time of intermittent combustion during the hot water supply independent operation, the control device detects the change in the bathtub water level based on the detection value of the water level sensor.
本発明によれば、間欠燃焼の適用時に、熱源によって温められた高温水の温度が所定温度以上あると判定した場合に、燃焼期間における発生熱量を第1熱量よりも小さい第2熱量となるように燃焼機構を制御するため、循環回路内の湯水の温度が上がり過ぎることを防止できる。その結果、水位センサの出力に含まれるノイズ成分を抑えることができる。 According to the present invention, when it is determined that the temperature of the high-temperature water heated by the heat source is equal to or higher than a predetermined temperature when intermittent combustion is applied, the amount of heat generated during the combustion period is set to a second calorific value smaller than the first calorific value. Since the combustion mechanism is controlled, it is possible to prevent the temperature of the hot water in the circulation circuit from rising too high. As a result, the noise component included in the output of the water level sensor can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。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 description thereof will not be repeated in principle.
[風呂給湯装置10]
図1は、本実施の形態に従う風呂給湯装置10の概略構成図である。
[Bath water heater 10]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
図1を参照して、本実施の形態に係る風呂給湯装置10は、給湯回路2と、循環回路4と、燃焼機構63と、風呂給湯装置10を制御するための制御装置100とを備える。本実施の形態に係る風呂給湯装置10は、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器を共通の燃焼バーナで加熱する一缶二水路式給湯装置である。
With reference to FIG. 1, the
(給湯回路2)
給湯回路2は、カラン190またはシャワー等の給湯栓の開栓時に、給湯設定温度に制御された適温の湯水を給湯するための回路である。給湯回路2は、缶体6に格納された給湯用の一次熱交換器61および二次熱交換器62と、入水管21と、缶体配管22と、バイパス管23と、出湯管24と、給湯管25と、分配部32と、流量調整弁28と、流量センサ51と、温度センサ52,53,54とを備える。
(Hot water supply circuit 2)
The hot
入水管21は、上流側に上水道などの給水路が接続されており、下流側に分配部32を経由して缶体配管22およびバイパス管23が接続されている。入水管21には、給水路から低温水が供給される。入水管21の低温水は、分配部32を経由して、缶体配管22およびバイパス管23へ分配される。
The
分配部32は、缶体配管22へ供給される低温水の流量に対するバイパス管23へ供給される低温水の流量の比率(以下、「分配率k」とも称する)を調整可能に構成されている。たとえば、分配部32は、たとえば、弁であって、制御装置100からの制御指令に従って弁開度を制御することで分配率kを調整する。
The
缶体配管22は、二次熱交換器62に接続される。入水管21から缶体配管22に導入された低温水は、まず二次熱交換器62によって予加熱された後、一次熱交換器61を通過することによって主加熱される。一次熱交換器61および二次熱交換器62によって所定温度まで加熱された高温水は出湯管24から出湯される。
The
出湯管24は、合流点27においてバイパス管23と接続される。すなわち、合流点27では、缶体6から出力された高温水と、バイパス管23からの低温水とが混合される。入水管21からの低温水のうち、分配部32により調整された分配率kに従う流量の低温水は、合流点27で高温水と混合される。すなわち、分配率k(0≦k≦1.0)は、高温水を給湯するための出湯管24に向かう流量(缶体流量q1)に対するバイパス管23へ供給される流量(以下、「バイパス流量q2」とも称する)であって、q2/q1で表される。分配率kは、設定された温度などにより可変に制御される。これにより、設定された温度の湯が、カラン190またはシャワー等の給湯栓または浴槽8への注湯配管26などの所定の給湯箇所に供給される。出湯管24には、給湯流量を制御するための流量調整弁28が設けられる。
The hot
温度センサ52は、缶体配管22に配置され、低温水の温度(以下、「入水温度Tw」とも称する)を検出する。温度センサ53は、出湯管24のうちの合流点27よりも上流側(一次熱交換器61側)の部分に配置され、高温水の温度(以下、「缶体温度Tb」とも称する)を検出する。温度センサ54は、出湯管24のうちの合流点27よりも下流側の部分に配置され、高温水および低温水の混合後の出湯温度(以下、「出湯温度Th」とも称する)を検出する。流量センサ51は、缶体配管22に配置され、缶体流量q1を検出する。
The
(燃焼機構63)
燃焼機構63は、燃焼バーナを有する。燃焼バーナは、例えば、液体燃料として石油(灯油)を噴霧する噴射ノズル630を有するガンタイプバーナによって構成される。燃焼機構63は、さらに、燃料供給管631と、電磁開閉弁632と、電磁供給ポンプ633と、リターン管634と、流量制御弁635と、送風ファン636と、点火トランス637とを有する。
(Combustion mechanism 63)
The
燃料供給管631は、図示しない燃料タンクから噴射ノズル630へ液体燃料(以下、単に「燃料」とも称する)を導く。電磁開閉弁632は、燃料供給管631に配置され、制御装置100からの制御指令に応じて開閉することにより、燃料供給管631への燃料供給をオンオフする。電磁供給ポンプ633は、燃料供給管631に配置され、制御装置100からの制御指令に応じて、開状態の電磁開閉弁632を経由して供給された燃料を昇圧する。昇圧された燃料は、噴射ノズル630から霧状に噴射される。
The
送風ファン636は、燃焼バーナに燃焼用空気を供給する。噴射ノズル630から噴射された燃料は、送風ファン636からの燃焼用空気と混合される。点火トランス637によって着火されることにより、噴射ノズル630からの燃料が燃焼されて火炎が生じる。燃焼バーナからの火炎によって生じる燃焼熱は、缶体6内で一次熱交換器60,61へ与えられる。缶体6の燃焼ガスの流れ方向下流側には、熱交換後の燃焼排ガスを排出処理するための排煙筒64が設けられている。燃焼排ガスの潜熱は、排煙筒64内で二次熱交換器62へ与えられる。
The
リターン管634は、燃料供給管631により供給された液体燃料の一部を、燃料供給管631に戻すように構成される。リターン管634には、リターン油の流量を制御するための流量制御弁635が配置される。流量制御弁635の弁開度は、制御装置100からの制御指令に応じて調整される。流量制御弁635によってリターン油の流量が調整されることにより、噴射ノズル630から噴霧される燃料量が制御される。基本的には、燃焼バーナによる燃焼量は、燃料量に比例する。したがって、流量制御弁635の弁開度を制御することによって、燃焼バーナによる燃焼量を制御することができる。
The
(循環回路4)
循環回路4は、浴槽8内の湯水(以下、「浴槽水」とも称する)を循環するための回路である。循環回路4は、追焚用の一次熱交換器60と、浴槽水を循環回路4内に循環させるための循環ポンプ34とを有する。循環回路4は、循環によって浴槽水を風呂設定温度となるまで追い焚きするための追焚循環回路としても機能し得る。一次熱交換器60は、燃焼機構63の燃焼熱により通流された浴槽水を加熱する。なお、一次熱交換器60に加えて二次熱交換器に浴槽水を通流させることにより浴槽水を加熱する構成としてもよい。
(Circulation circuit 4)
The circulation circuit 4 is a circuit for circulating hot water in the bathtub 8 (hereinafter, also referred to as “bathtub water”). The circulation circuit 4 has a
循環回路4には、風呂戻り配管82および風呂往き配管83が接続される。風呂戻り配管82の上流端は、浴槽8に設置された循環アダプタ81の吸込方に接続される。また、風呂往き配管83の下流端は、循環アダプタ81の吐出側に接続される。
The
循環ポンプ34が作動すると、浴槽水は、循環アダプタ81の吸込口から、風呂戻り配管82、一次熱交換器60および風呂往き配管83を経由して、循環アダプタ81の吐出口へ至る経路を循環する。循環回路4を通過する浴槽水が一次熱交換器60を通流することにより加熱されることにより、追焚機能が実現される。
When the
循環回路4は、水位センサ55をさらに備える。水位センサ55は、例えば圧力センサによって構成され、循環回路4の配管にかかる圧力(より特定的には配管内の水圧)に基づいて、浴槽8内の浴槽水の水位(以下、「浴槽水位」とも称する)を検出する。水位センサ55は、微小な圧力変動を検出するように構成されるため、ノイズの影響を受けやすい特性を有している。そのため、水位センサ55の検出値からノイズを除去するためのフィルタリング処理が必要となる。フィルタリング処理については後述する。
The circulation circuit 4 further includes a
風呂給湯装置10は、出湯管24から分岐して浴槽8へ湯張りするための注湯配管26をさらに備える。注湯配管26は、出湯管24から流量調整弁28を経由して分岐される。注湯配管26には、注湯開閉弁29が設けられる。注湯配管26は循環回路4と合流点26Aで連結される。制御装置100による注湯開閉弁29の開閉制御によって、給湯回路2から浴槽8へ湯張りするための経路の形成/遮断を制御することができる。
The bath hot
[風呂給湯装置10の運転モード]
風呂給湯装置10の運転モードには、給湯運転、風呂湯張り運転および循環運転が含まれる。運転モードには、さらに、給湯運転、風呂湯張り運転および循環運転のいずれも停止させる停止モードが含まれる。
[Operation mode of bath water heater 10]
The operation mode of the
給湯運転では、入水管21に供給された低温水が、缶体配管22を介して二次熱交換器62、一次熱交換器61に供給される。二次熱交換器62に供給された低温水は、燃焼排ガスの潜熱との間で熱交換を行うことで昇温した後、一次熱交換器61に供給される。一次熱交換器61に供給された昇温後の低温水は、燃焼機構63において発生した燃焼熱との間で熱交換を行なうことにより高温水となる。この高温水は、出湯管24および給湯管25を経由してカラン190等の給湯栓へ供給される。
In the hot water supply operation, the low temperature water supplied to the
風呂湯張り運転では、入水管21に供給された低温水は、缶体配管22を介して二次熱交換器62、一次熱交換器61に供給される。二次熱交換器62に供給された低温水は、燃焼排ガスの潜熱との間で熱交換を行うことで昇温した後、一次熱交換器61に供給される。一次熱交換器61に供給された昇温後の低温水は、燃焼機構63において発生した燃焼熱との間で熱交換を行なうことにより高温水となる。この高温水は、出湯管24、注湯配管26、循環回路4および循環アダプタ81の吐出口を通じて浴槽8に供給される。
In the bath water filling operation, the low temperature water supplied to the
循環運転では、循環ポンプ34を作動させて、循環回路4を介して浴槽水を循環させる。循環運転では、循環ポンプ34により、循環アダプタ81の吸込口から浴槽水が図中の矢印の方向に吸い上げられる。この吸い上げられた浴槽水は、一次熱交換器60を含む循環回路4を経由して、循環アダプタ81の吐出口へ至る経路を循環する。一次熱交換器60に供給された浴槽水を、燃焼機構63において発生した燃焼熱によって熱交換加熱することにより、追焚運転が実行される。なお、循環運転には、追焚運転以外に、気泡発生運転およびエアパージ運転を含めることができる。気泡発生運転は、循環アダプタ81が有する気泡発生機能を用いて、浴槽8内に微細気泡を含有する湯水を供給する運転モードである。エアパージ運転は、循環回路4内に浴槽水を循環させることによって、循環回路4内に混入した空気を除去する運転モードである。気泡発生運転およびエアパージ運転では、燃焼機構63を燃焼させず、循環ポンプ34を作動させることにより浴槽水を循環回路4内に循環させる。
In the circulation operation, the
[制御装置100の機能]
次に、制御装置100の機能的構成を説明する。
[Function of control device 100]
Next, the functional configuration of the
制御装置100は、ユーザ操作および各センサによる検出値を受けて、風呂給湯装置10の運転を制御する。例えば、ユーザ操作は、図示しないリモートコントローラに設けられた運転スイッチの操作によって入力される給湯運転、風呂湯張り運転および追焚運転のオン/オフ指示、給湯設定温度および風呂設定温度の設定を含む。
The
図2は、図1に示した制御装置100の機能ブロック図である。図2中の各ブロックの機能は、制御装置100が予め格納されたプログラムを実行するソフトウェア処理によって実現することができる。あるいは、専用の電子回路を用いたハードウェア処理によって各ブロックの一部または全部を実現することも可能である。図2を参照して、制御装置100は、運転制御部120と、水位検知部160とを備える。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
(運転制御部120)
運転制御部120は、運転モード設定部122と、要求熱量算出部124と、燃焼制御部126と、分配率制御部128と、を備える。
(Operation control unit 120)
The
運転モード設定部122は、給湯運転、風呂湯張り運転および循環運転の各運転モードの開始と終了(停止)とを管理する。なお、運転モード設定部122は、複数種類の運転モードに並行して制御されるように各運転モードの開始と終了(停止)とを管理可能である。
The operation
たとえば、運転モード設定部122は、流量センサの出力に基づき、給水路から風呂給湯装置10への通流水量が最低作動流量(MOQ)を超えたと判断した場合、給湯運転を開始させる。また、運転モード設定部122は、給水路から風呂給湯装置10への通流水量が最低作動流量(MOQ)を下回ったと判断した場合、給湯運転を停止させる。
For example, when the operation
運転モード設定部122は、リモートコントローラに設けられた運転スイッチの操作により、風呂湯張り運転のオン指示がされた場合、風呂湯張り運転を開始させる。運転モード設定部122は、風呂湯張り運転を開始させた後、浴槽水位が設定水位に達し、かつ、図示しない温度センサによって検出される浴槽水温度が風呂設定温度に達すると、風呂湯張り運転を停止させる。なお、運転モード設定部122は、注湯配管26に配置された流量センサ(図示せず)によって検出された流量(注湯流量)の積算によって、浴槽8への注湯水量(体積)を算出することができる。
The operation
運転モード設定部122は、リモートコントローラに設けられた運転スイッチの操作により、循環運転のオン指示がされた場合、循環運転を開始する。その他、風呂給湯装置10は、風呂湯張り運転の終了後、浴槽水温度および浴槽水位を維持する自動モードに設定されることがある。自動モードの設定時には、温度センサによって検出された浴槽水温度が、風呂設定温度に対応されて設定された基準温度(例えば、風呂設定温度よりも2~3℃低く設定)よりも低下すると、運転モード設定部122は、追焚運転を開始する。さらに、運転モード設定部122は、水位センサ55によって検出された浴槽水位が設定水位よりも低下すると、風呂給湯装置10から浴槽8へ追加的に注湯する足し湯運転を開始する。
The operation
なお、運転モード設定部122は、給湯運転の実行中に循環運転または風呂湯張り運転の開始を決定した場合には、給湯運転と同時に循環運転または風呂湯張り運転を実行する。本明細書では、給湯運転において、循環運転および風呂湯張り運転のいずれも実行されていない場合を「給湯単独運転」と称する。
If the operation
なお、図示していないものの、運転モード設定部122は、各種運転モードの開始/停止に応じて、循環ポンプ34、流量調整弁28、注湯開閉弁29などを制御する。
Although not shown, the operation
要求熱量算出部124は、制御される運転モード、目標温度Tr*(設定温度)、入水温度Tw、缶体流量q1、分配率kなどから、風呂給湯装置10に対して要求される単位時間あたりの熱量である要求発生熱量Qrqを算出する。一例として、給湯運転および風呂湯張り運転のうちの少なくとも一方に制御されているときの要求発生熱量Qrqの算出方法について説明する。
The required heat
風呂給湯装置10に対しては、入水管21から供給される水の流量(以下、「トータル流量qt」とも称する)について、入水温度Twを目標温度Tr*に昇温するための熱量を発生することが要求される。したがって、給湯運転および風呂湯張り運転のうちの少なくとも一方に制御されているときの要求発生熱量Qrqは、下記の式(1)に従って算出することができる。
For the
Qrq=qt・(Tr*-Tw) …(1)
なお、実際には、燃焼機構63による発生熱量のうちの一次熱交換器60,61および二次熱交換器62での昇温に用いられる熱量の比率(熱効率)を考慮する必要があるが、以下では、説明を簡略化するために、熱効率は1.0であるものとする。また、風呂給湯装置では、要求発生熱量は「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、qt=1(L/min)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。
Qrq = qt ・ (Tr * -Tw)… (1)
Actually, it is necessary to consider the ratio (thermal efficiency) of the amount of heat generated by the
トータル流量qtは、分配率kおよび缶体流量q1から算出される。そのため、要求熱量算出部124は、給湯運転および風呂湯張り運転のうちの少なくとも一方に制御されているときに上記の式(1)に従って、温度センサ52からの入水温度Tw、目標温度Tr*、流量センサ51からの缶体流量q1、および分配率制御部128によって設定される分配率kに基づいて要求発生熱量Qrqを算出する。なお、トータル流量qtは、入水管21上に流量センサを設けることで取得してもよい。
The total flow rate qt is calculated from the distribution rate k and the can body flow rate q1. Therefore, when the required heat
燃焼制御部126は、要求発生熱量Qrqに基づいて、燃焼機構63の作動状態を、燃焼機構63の燃焼期間が連続的に設けられる連続燃焼と、燃焼機構63の燃焼期間および非燃焼期間が繰り返し設けられる間欠燃焼とのいずれか一方に設定する。そして、燃焼制御部126は、設定した作動状態に従って燃焼機構63への制御指令を生成する。
Based on the required calorific value Qrq, the
燃焼制御部126は、要求発生熱量Qrqが、燃焼機構63によって連続して安定的に発生可能な熱量(以下、「最小発生熱量Q1」とも称する)を下回る場合に、燃焼機構63の作動状態を「間欠燃焼」に設定する。ここで、最小発生熱量Q1は、噴射ノズル630から噴霧される燃焼量を、安定的な燃焼状態が確保できる下限値とした場合での発生熱量に相当し、燃焼機構63の能力として予め定められている。
The
燃焼制御部126は、燃焼機構63の作動状態を連続燃焼に設定した場合、要求熱量算出部124が算出した要求発生熱量Qrqに従った熱量が発生するように燃焼機構63を連続的に燃焼させる。
When the operating state of the
燃焼制御部126は、燃焼機構63の作動状態を間欠燃焼に設定した場合、燃焼機構63の燃焼が間欠的に実行されるように、燃焼機構63を制御する。すなわち、燃焼期間と非燃焼期間とが繰り返し設けられるように、燃焼機構63の燃焼バーナは消火および再点火される。給湯単独運転に制御され、かつ、燃焼機構63の作動状態を間欠燃焼に設定した場合、燃焼制御部126は、燃焼機構63によって温められた高温水の温度に応じて、燃焼期間中に燃焼機構63に対して要求する発生熱量を設定する。本実施の形態においては、一例として、燃焼制御部126は、缶体温度Tbに応じて燃焼期間中に燃焼機構63に対して要求する発生熱量を設定する。
When the operating state of the
分配率制御部128は、給湯運転および風呂湯張り運転のうちの少なくとも一方に制御されているときに、目標温度Tr*と、温度センサ52からの入水温度Twと、温度センサ53からの缶体温度Tbと、温度センサ54からの出湯温度Thとに基づいて、出湯温度Thを目標温度Tr*に制御するための分配部32への制御指令を生成する。
When the distribution
具体的には、缶体流量q1、バイパス流量q2、入水温度Tw、缶体温度Tb、および出湯温度Thの間には下記の式(2)が成立する。したがって、分配率制御部128は、式(2)を変形し、かつ、Th=Tr*を代入して得られる下記の式(3)に従って、分配率k(q2/q1)を制御することができる。
Specifically, the following equation (2) holds between the can body flow rate q1, the bypass flow rate q2, the incoming water temperature Tw, the can body temperature Tb, and the hot water outlet temperature Th. Therefore, the distribution
q2・(Th-Tw)=q1・(Tb-Th) …(2)
k=q2/q1=(Tb-Tr*)/(Tr*-Tw) …(3)
(水位検知部160)
水位検知部160は、水位センサ55の検出値に基づいて浴槽水位の変化を検知する。水位センサ55は、圧力センサによって構成されているため、風呂戻り配管82内の湯水の動きまで検知し、ノイズの影響を受けやすい特性を有している。そのため、水位検知部160は、水位センサ55の検出値から高周波のノイズ成分を除去する。水位検知部160はさらに、検知される浴槽水位の変化に基づいて、浴槽8への人の入退浴を検知する。具体的には、水位検知部160は、データベース161、ノイズ除去部162、および入退浴検知部164を有する。
q2 ・ (Th-Tw) = q1 ・ (Tb-Th)… (2)
k = q2 / q1 = (Tb-Tr *) / (Tr * -Tw) ... (3)
(Water level detector 160)
The water
ノイズ除去部162は、第1フィルタ162aおよび第2フィルタ162bを有する。第1フィルタ162aおよび第2フィルタ162bはいずれも、水位センサ55の検出値から高周波のノイズ成分を除去するためのノイズフィルタである。後述するように、第1フィルタ162aと第2フィルタ162bとは、ノイズ除去性能およびリアルタイム性が互いに異なる。具体的には、第2フィルタ162bは、第1フィルタ162aに比べて、ノイズ除去性能が高い。その一方で、第2フィルタ162bは、第1フィルタ162aに比べてフィルタ処理に用いるデータ数が多いため、リアルタイム性が低いという性質を有している。
The
第1フィルタ162aは、水位センサ55の検出値に重畳したノイズに対してフィルタ処理を施し、ノイズを除去した水位データをデータベースに出力する。図3は、第1フィルタ162aの構成例を示す図である。
The
図3に示すように、第1フィルタ162aには、例えば、移動平均フィルタを用いることができる。移動平均フィルタは、水位センサ55の検出値におけるN個のサンプリング点x[n]~x[n-(N-1)]の単純移動平均値z[n]を算出するように構成される。
As shown in FIG. 3, as the
第2フィルタ162bは、水位センサ55の検出値に重畳したノイズに対してフィルタ処理を施し、ノイズ成分を除去した水位データをデータベースに出力する。第2フィルタ162bには、上述した移動平均フィルタの欠点を解消するものとして、低域の周波数成分を減衰させずに中高域の周波数成分を減衰させる特性をもつローパスフィルタを適用することができる。ただし、第2フィルタ162bは、第1フィルタ162aに比べて、ノイズ除去性能が高くなるという反面、演算処理に使用するデータ数が多くなるため、リアルタイム性が低い性質を有している。
The
図4は、第2フィルタ162bの構成例を示す図である。図4に示すように、第2フィルタ162bには、例えば、二重移動平均フィルタを用いることができる。二重移動平均フィルタは、M個の移動平均フィルタにおいてそれぞれ算出されたM個の単純移動平均値z[n]~z[n-(M-1)]を単純移動平均した値y[n]を算出するように構成される。すなわち、二重移動平均フィルタは、単純移動平均を2回適用したものである。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the
図2に戻って、入退浴検知部164は、ノイズ除去部162により生成された水位データを用いて、浴槽8への人の入退浴を検知する。具体的には、入退浴検知部164は、第1フィルタ162aにより生成された水位データおよび第2フィルタ162bにより生成された水位データのいずれか一方を選択的に用いて入退浴を検知する。
Returning to FIG. 2, the bath entry /
一缶二水路式の風呂給湯装置10では、給湯回路2内の水を加熱した場合に、循環回路4内に滞留している湯水(以下、「滞留水」とも称する)も加熱されて、風呂戻り配管82内の湯水に動きが生じる。そのため、一缶二水路式の風呂給湯装置10では、循環ポンプ34の停止中であっても、給湯単独運転中は、給湯運転、風呂湯張り運転および循環運転のいずれも停止させる停止モード中に比べて、水位センサ55の出力値に多くのノイズがのってしまう。
In the one-can-two-water channel type
そこで、入退浴検知部164は、風呂給湯装置10の運転状況に応じて、第1フィルタ162aにより生成された水位データおよび第2フィルタ162bにより生成された水位データのいずれか一方を選択的に用いる。これにより、入退浴検知部164は、ノイズの発生状況に応じたフィルタにより処理された水位データを用いることができる。具体的な選択方法については、後述する。
Therefore, the bath entry /
[給湯単独運転中に間欠燃焼に設定した場合の制御方法]
燃焼制御部126は、間欠燃焼に設定した場合、燃焼機構63によって温められた高温水の温度に応じて、燃焼期間中に燃焼機構63に対して要求する発生熱量を設定する。
[Control method when intermittent combustion is set during hot water supply independent operation]
When the
間欠燃焼に設定された場合、燃焼バーナの点火と消火とが繰り返される。燃焼バーナの点火時には、一時的に発生する熱量が大きくなる。そのため、給湯単独運転中であっても(循環ポンプ34の停止中)、一次熱交換器60で加熱された循環回路4内の湯水の温度が沸騰に近い温度にまで達していると、一時的に大きく発生した熱量によって、循環回路4内の湯水が沸騰して水位センサ55の出力に多くのノイズ成分が含まれてしまう。以下では、給湯単独運転中に間欠燃焼に設定したときに発生するノイズを抑える方法について、説明する。
When set to intermittent combustion, the combustion burner is repeatedly ignited and extinguished. When the combustion burner is ignited, the amount of heat generated temporarily increases. Therefore, even during the hot water supply independent operation (while the
図5は、制御装置100が実行する要求熱量設定処理を示すフローチャートである。図5に示す要求熱量設定処理は、たとえば、間欠燃焼モードに制御されているときに、所定周期毎に繰り返し実行される。
FIG. 5 is a flowchart showing a required heat quantity setting process executed by the
S10において、制御装置100は、缶体温度Tbが予め定められた基準温度T1未満であるか否かを判定する。
In S10, the
制御装置100は、缶体温度Tbが基準温度T1未満であると判定した場合(S10においてYES)、風呂給湯装置10を第1パターンで制御することを決定して(S12)、要求熱量設定処理を終了する。第1パターンは、燃焼期間中に燃焼機構63に対して要求する発生熱量を熱量Aとする制御パターンである。
When the
制御装置100は、缶体温度Tbが基準温度T1未満ではないと判定した場合(S10においてNO)、すなわち、缶体温度Tbが基準温度T1以上であると判定した場合、風呂給湯装置10を第2パターンで制御することを決定して(S14)、要求熱量設定処理を終了する。第2パターンは、燃焼期間中に燃焼機構63に対して要求する発生熱量を熱量Aよりも小さい熱量Bとする制御モードである。
When the
本実施の形態において、燃焼機構63によって温められた高温水の温度は、一次熱交換器61から出湯される出湯水の温度である缶体温度Tbとした。基準温度T1は、一次熱交換器60内の滞留水の温度が沸点間近となったときの缶体温度Tb(以下、「閾値温度Ts」とも称する)未満であって、たとえば、第2パターンで燃焼機構63が制御されても、予め定められた期間、缶体温度Tbが閾値温度Tsを超えないような温度である。基準温度T1は、たとえば、熱量Aおよび熱量Bを決定した後に、実験を行うことで設定される。
In the present embodiment, the temperature of the hot water heated by the
熱量Aおよび熱量Bは、最小発生熱量Q1以上である。熱量Aおよび熱量Bは、目標温度Tr*に応じて可変させてもよく、また、目標温度Tr*に関わらず固定値としてもよい。なお、目標温度Tr*に関わらず熱量Aおよび熱量Bを固定値とすることで、基準温度T1、熱量Aおよび熱量Bの設定にかかる負担を軽減できる。 The amount of heat A and the amount of heat B are equal to or greater than the minimum amount of heat generated Q1. The calorific value A and the calorific value B may be varied according to the target temperature Tr *, or may be fixed values regardless of the target temperature Tr *. By setting the calorific value A and the calorific value B to fixed values regardless of the target temperature Tr *, it is possible to reduce the burden of setting the reference temperature T1, the calorific value A, and the calorific value B.
なお、燃焼機構63によって温められた高温水の温度は、一次熱交換器60内の滞留水の温度そのもの、一次熱交換器60内の滞留水の温度変化に影響を与えるパラメータ、または、一次熱交換器60内の滞留水の温度変化によって変動するパラメータである。すなわち、制御パターンの切り替えは、缶体温度Tbではなく、他の温度に応じて行われても良い。たとえば、一次熱交換器60の近傍に温度センサが配置されている場合には当該温度センサによって検出される温度に応じて制御パターンが切り替えられても良い。また、一次熱交換器60または一次熱交換器61の出力側の一部(ベンド)に沸騰防止サーミスタが配置されている場合には沸騰防止サーミスタによって検出される温度に応じて制御パターンが切り替えられても良い。
The temperature of the hot water heated by the
図6は、図5に示す要求熱量設定処理に従って燃焼機構63を制御したときの制御動作例および缶体温度Tbの経時変化を示す図である。図6の動作例では、時刻t1において、間欠燃焼で給湯単独運転が開始されたものとする。また、図6の動作例では、燃焼期間および非燃焼期間は、第1パターンと第2パターンとで同じであるものとする。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a control operation when the
給湯開始時においては、缶体温度Tbは低いため、風呂給湯装置10は第1パターンで制御される。すなわち、燃焼機構63により燃焼期間Ton中に熱量Aが発生するように制御される。要求発生熱量に応じて燃焼バーナが点火すると、缶体温度Tbは上昇する。そして、非燃焼期間Toffが開始され燃焼バーナが消火すると、缶体温度Tbは下がる。そして、その後、再度、燃焼期間Tonが開始されると、要求発生熱量に応じて燃焼バーナが点火し、缶体温度Tbは再度上昇し始める。図6に示す例では、缶体温度Tbの温度変化が燃焼期間Tonの方が非燃焼期間Toffよりも大きいため、缶体温度Tbは、徐々に上昇していく。
Since the can body temperature Tb is low at the start of hot water supply, the bath hot
時刻t2において缶体温度Tbが基準温度T1に達すると、制御装置100は、制御パターンを第2パターンに切り替える。すなわち、燃焼期間Ton中の要求発生熱量が熱量Aよりも小さい熱量Bに設定される。
When the can body temperature Tb reaches the reference temperature T1 at time t2, the
第2パターンで制御されると、燃焼期間Ton中に燃焼バーナの点火によって発生する熱量が第1パターンで制御されているときに比べて下がるため、燃焼期間Ton中の温度上昇が抑えられる。その結果、缶体温度Tbが閾値温度Tsに達することを抑制でき、給湯単独運転中に間欠燃焼に設定されている場合の水位センサ55に発生するノイズを抑えることができる。
When controlled by the second pattern, the amount of heat generated by the ignition of the combustion burner during the combustion period Ton is lower than that when controlled by the first pattern, so that the temperature rise during the combustion period Ton is suppressed. As a result, it is possible to suppress the can body temperature Tb from reaching the threshold temperature Ts, and it is possible to suppress the noise generated in the
なお、缶体温度Tbが閾値温度Tsに達することを抑える方法として、燃焼期間中に燃焼機構63に対して要求する発生熱量を常に低くする方法がある。しかし、要求する発生熱量を下げると、温度の立ち上がりが遅れるため、出湯特性を悪化させてしまう。そこで、本実施の形態においては、缶体温度Tbが基準温度T1に達するまでは要求する発生熱量を高く設定し、缶体温度Tbが基準温度T1に達してから要求する発生熱量を下げることで、良好な給湯特性を提供できる。これにより、缶体温度Tbの上昇の抑制と、出湯特性の維持とを両立することができる。
As a method of suppressing the can body temperature Tb from reaching the threshold temperature Ts, there is a method of constantly reducing the amount of heat generated for the
[間欠燃焼中の分配率制御]
上述したように、分配率制御部128は、上記の式(3)に従って、分配率k(q2/q1)を制御することができる。入水温度Twは、上水道から供給される低温水の温度であって、変動幅は小さい。一方、図6に示したように、缶体温度Tbは、給湯開始時から上昇していく。そのため、分配率kは、主に、缶体温度Tbの影響を受けて変動する。
[Distribution rate control during intermittent combustion]
As described above, the distribution
図6に示したように、第1パターン中と第2パターン中とでは、缶体温度Tbは、第2パターン中の方が高い。そのため、式(3)に従うと、分配率kは、第1パターン中のときよりも第2パターン中の方が大きくなる。 As shown in FIG. 6, in the first pattern and the second pattern, the can body temperature Tb is higher in the second pattern. Therefore, according to the equation (3), the distribution ratio k is larger in the second pattern than in the first pattern.
このように、分配率kを第1パターン中のときよりも第2パターン中の方が大きくなるようにすることで、要求する発生熱量を変えたとしても、各供給箇所に供給される湯水の温度(出湯温度Th)を維持できる。 In this way, by setting the distribution rate k to be larger in the second pattern than in the first pattern, even if the required amount of heat generated is changed, the hot water supplied to each supply point is supplied. The temperature (hot water temperature Th) can be maintained.
[燃焼期間と非燃焼期間のその他の例]
上記実施の形態においては、燃焼期間および非燃焼期間は、第1パターンと第2パターンとで同じであるものとした。このように、燃焼期間Tonと非燃焼期間Toffとを変更しないようにすることで、制御装置100への負担を軽減できる。
[Other examples of burning and non-burning periods]
In the above embodiment, the combustion period and the non-combustion period are assumed to be the same in the first pattern and the second pattern. By not changing the combustion period Ton and the non-combustion period Tof in this way, the burden on the
なお、燃焼期間および非燃焼期間は、第1パターンと第2パターンとで異なっていてもよい。たとえば、第1パターンと第2パターンとで燃焼期間Tonおよび非燃焼期間Toffのうちの少なくとも一方を変更して、非燃焼期間Toffに対する燃焼期間Tonの比率(Ton/Toff)を変更してもよい。 The combustion period and the non-combustion period may be different between the first pattern and the second pattern. For example, at least one of the combustion period Ton and the non-combustion period Toff may be changed between the first pattern and the second pattern to change the ratio of the combustion period Ton to the non-combustion period Toff (Ton / Toff). ..
図7および図8は、燃焼期間の設定例を示す図である。図7を参照して、第1パターン中の燃焼期間TonをT1、非燃焼期間ToffをT2に設定し、第2パターン中の燃焼期間TonをT3(<T1)、非燃焼期間ToffをT2に設定してもよい。このように設定すると、比率(Ton/Toff)は、第1パターンで燃焼機構63が制御されているとき(T1/T2)の方が、第2パターンで燃焼機構63が制御されているとき(T3/T2)よりも大きくなる。このように設定されると、第2パターン中における缶体温度Tbの温度上昇をさらに抑制できる。
7 and 8 are diagrams showing an example of setting the combustion period. With reference to FIG. 7, the combustion period Ton in the first pattern is set to T1, the non-combustion period Toff is set to T2, the combustion period Ton in the second pattern is set to T3 (<T1), and the non-combustion period Toff is set to T2. It may be set. When set in this way, the ratio (Ton / Toff) is higher when the
図8を参照して、第1パターン中の燃焼期間TonをT1、非燃焼期間ToffをT2に設定し、第2パターン中の燃焼期間TonをT1、非燃焼期間ToffをT4(>T2)に設定してもよい。このように設定すると、比率(Ton/Toff)は、第1パターンで燃焼機構63が制御されているとき(T1/T2)の方が、第2パターンで燃焼機構63が制御されているとき(T1/T4)よりも大きくなる。このように設定されると、第2パターン中における缶体温度Tbの温度上昇をさらに抑制できる。また、このように設定すると、燃焼期間と非燃焼期間とからなる間欠燃焼周期Cは、第1パターンで燃焼機構63が制御されているとき(C1)の方が、第2パターンで燃焼機構63が制御されているとき(C2)よりも短くなる。このように設定されると、第2パターン中の点火頻度が下がるため、缶体温度Tbが基準温度T1以上のときに一次熱交換器60内の滞留水が突発的に温められる頻度を下げることができ、ノイズの発生をさらに抑えることができる。
With reference to FIG. 8, the combustion period Ton in the first pattern is set to T1, the non-combustion period Toff is set to T2, the combustion period Ton in the second pattern is set to T1, and the non-combustion period Toff is set to T4 (> T2). It may be set. When set in this way, the ratio (Ton / Toff) is higher when the
[水位データの選択方法]
図9は、入退浴検知部164が参照する水位データの選択に関連する風呂給湯装置10の制御処理を説明するためのフローチャートである。図9に示された制御処理は、例えば、制御装置100によって実行することができる。
[How to select water level data]
FIG. 9 is a flowchart for explaining the control process of the
図9を参照して、制御装置100は、ステップS01により水位センサ55による検出値を取得すると、ステップS02により、第1フィルタ162aを用いたフィルタリング処理を行なうことにより、水位データを生成する。制御装置100は、さらにステップS03により、第2フィルタ162bを用いたフィルタリング処理を行なうことにより、水位データを生成する。
With reference to FIG. 9, when the
第1フィルタ162a,第2フィルタ162bによる水位データが生成されると、制御装置100は、ステップS04~S09の処理によって風呂給湯装置10の運転モードを判定し、その判定した運転モードに応じて、いずれのフィルタによる水位データを使用するか、あるいは水位データを参照しないかを選択する。
When the water level data by the
具体的には、制御装置100は、ステップS04により、風呂給湯装置10が循環運転中であるか否かを判定する。循環運転中であると判定された場合(S04のYES判定時)、制御装置100は、ステップS13に進み、水位データを参照しないこととする。
Specifically, the
風呂給湯装置10が循環運転中でないと判定されると(S04のNO判定時)、制御装置100は、ステップS05に進み、風呂給湯装置10が風呂湯張り運転中であるか否かを判定する。風呂湯張り運転中であると判定された場合(S05のYES判定時)、制御装置100は、ステップS13により、水位データを参照しないこととする。
When it is determined that the
風呂給湯装置10が風呂湯張り運転中でないと判定されると(S05のNO判定時)、制御装置100は、ステップS06により、現タイミングが給湯運転の終了時点からD秒以内であるか否かを判定する。現タイミングが給湯運転の終了時点からD秒以内であれば(S06のYES判定時)、制御装置100は、ステップS13により、水位データを参照不可とする。なお、D秒は事前実験により定められる。
When it is determined that the
一方、現タイミングが給湯運転の終了時点からD秒以内でない場合には(S06のNO判定時)、制御装置100は、ステップS07により、風呂給湯装置10が給湯運転中であるか否かを判定する。風呂給湯装置10が給湯運転中でない、すなわち、循環運転、風呂湯張り運転および給湯運転のいずれも停止している停止モードであると判定されると(S07のNO判定時)、制御装置100は、ステップS11に進み、第1フィルタ162aにより生成された水位データを使用することとする。
On the other hand, if the current timing is not within D seconds from the end of the hot water supply operation (at the time of NO determination in S06), the
一方、風呂給湯装置10が給湯運転中である場合(S07のYES判定時)、制御装置100は、ステップS08に進み、現タイミングが給湯能力段数の切替時であるか否かを判定する。現タイミングが給湯能力段数の切替時である場合(S08のYES判定時)、制御装置100は、ステップS13により、水位データを参照不可とする。
On the other hand, when the bath hot
現タイミングが給湯能力段数の切替時でない場合(S08のNO判定時)、制御装置100は、さらにステップS09により、間欠燃焼中であるか否かを判定する。間欠燃焼中であると判定されると(S09のYES判定時)、制御装置100は、ステップS12に進み、第2フィルタ162bにより生成された水位データを使用することとする。
When the current timing is not when the number of hot water supply capacity stages is switched (NO determination in S08), the
一方、間欠燃焼中ではない、すなわち、連続燃焼中であると判定される(S09のNO判定時)、制御装置100は、さらにステップ10により、要求発生熱量Qrqが熱量C以下であるか否かを判定する。熱量Cは水位データに発生するノイズの大きさによって実験的に設定された判定値である。
On the other hand, if it is determined that the combustion is not intermittent, that is, the continuous combustion is in progress (NO determination in S09), the
要求発生熱量Qrqが熱量Cより大きい場合、制御装置100は、ステップS10をNO判定としてステップS13に進み、水位データを参照不可とする。
When the requested heat generation amount Qrq is larger than the heat amount C, the
要求発生熱量Qrqが熱量C以下である場合(S10のYES判定時)、制御装置100は、ステップS12に進み、第2フィルタ162bにより生成された水位データを使用することとする。
When the requested heat generation amount Qrq is the heat amount C or less (when YES determination in S10), the
循環運転中、風呂湯張り運転中、給湯使用終了からD秒以内、給湯能力段数切り替え中、および要求発生熱量Qrqが熱量Cより大きいときは、ノイズ除去性能が高い第2フィルタ162bを用いても発生するノイズが多過ぎて、十分にノイズ成分を除去することができない。そのため、制御装置100は、このように、ノイズ除去性能が高い第2フィルタ162bを用いても十分にノイズ成分を除去することができないような運転状況では、浴槽水位の誤検知を回避するために、水位データを参照不可とする。
Even if the
上記の運転状況に比べて水位データのノイズが小さい運転状況には、給湯単独運転における間欠燃焼時、および、給湯単独運転における連続燃焼時であって要求発生熱量Qrqが熱量C以下である場合が含まれる。この運転状況では、第2フィルタ162bを用いて水位データからノイズを除去する。
In the operating situation where the noise of the water level data is smaller than the above operating situation, there is a case where the required heat generation Qrq is calorie C or less during the intermittent combustion in the hot water supply independent operation and the continuous combustion in the hot water supply independent operation. included. In this operating situation, the
水位データにノイズがほとんど含まれない運転状況には、給湯単独運転、風呂湯張り運転および循環運転のいずれもが停止される停止モードが含まれる。停止モードでは、第1フィルタ162aを用いて水位データからノイズを除去する。
Operating conditions in which the water level data contains almost no noise include a stop mode in which all of the hot water supply independent operation, the bath water filling operation, and the circulation operation are stopped. In the stop mode, the
なお、給湯単独運転における間欠燃焼時に、缶体温度Tbが閾値温度Ts以上になると、ノイズ除去性能が高い第2フィルタ162bを用いても発生するノイズが多過ぎて、十分にノイズ成分を除去することができない。本実施の形態においては、給湯単独運転における間欠燃焼時に、缶体温度Tbが閾値温度Tsを超えないように缶体温度Tbが基準温度T1以上になったときに、燃焼期間中に要求する発生熱量を下げる。これにより、給湯単独運転における間欠燃焼時であっても水位データを参照できる。
If the can body temperature Tb becomes equal to or higher than the threshold temperature Ts during intermittent combustion in the hot water supply independent operation, too much noise is generated even if the
以上説明したように、本実施の形態に係る風呂給湯装置は、給湯単独運転における間欠燃焼時に、ノイズ除去性能が高い第2フィルタが用いられる。そのため、浴槽水位の検知の精度を上げることができる。 As described above, in the bath water heater according to the present embodiment, a second filter having high noise reduction performance is used at the time of intermittent combustion in the hot water supply independent operation. Therefore, the accuracy of detecting the bathtub water level can be improved.
より、具体的には、本実施の形態に係る風呂給湯装置は、風呂給湯装置の運転モードに応じて、ノイズ除去性能およびリアルタイム性が互いに異なる複数のフィルタのうちの1つを選択的に用いて、水位センサの出力に対するフィルタリング処理を実行する。複数のフィルタは、第1フィルタと、第1フィルタに比べてノイズ除去性能が高い一方で、リアルタイム性が低い第2フィルタとを含んでおり、水位センサの出力に発生するノイズが相対的に小さい運転モードでは第1フィルタが用いられ、ノイズが相対的に大きい運転モードでは第2フィルタが用いられる。このようにノイズの発生状況に応じて2種類のフィルタを使い分けることにより、浴槽水位の検知の精度およびリアルタイム性を両立させることが可能となる。その結果、浴槽水位の変化に基づいた入退浴の検知においても、検知の精度を保ちながらリアルタイム性を確保することができるため、ユーザの使用感の低下を抑制することができる。 More specifically, the bath water heater according to the present embodiment selectively uses one of a plurality of filters having different noise reduction performance and real-time performance depending on the operation mode of the bath water heater. Then, the filtering process for the output of the water level sensor is executed. The plurality of filters include a first filter and a second filter having higher noise reduction performance than the first filter but lower real-time performance, and the noise generated at the output of the water level sensor is relatively small. The first filter is used in the operation mode, and the second filter is used in the operation mode in which the noise is relatively large. By properly using the two types of filters according to the noise generation status in this way, it is possible to achieve both accuracy and real-time performance of bathtub water level detection. As a result, even in the detection of bathing in and out based on the change in the bathtub water level, the real-time performance can be ensured while maintaining the accuracy of the detection, so that the deterioration of the user's usability can be suppressed.
[その他の変形例]
なお、上述した実施の形態では、缶体6が石油を燃料とする燃焼機構63で構成される例を示したが、加熱のためのエネルギ源は任意とすることができる。
[Other variants]
In the above-described embodiment, the example in which the
なお、本実施の形態において、ノイズを除去した水位データを入退浴の検知に利用する例を示したが、ノイズを除去した水位データを足し湯運転の開始に利用など、他の機能に利用してもよい。 In the present embodiment, an example in which the water level data from which noise has been removed is used for detecting bathing in and out of the bath has been shown, but the water level data from which noise has been removed is added and used for other functions such as starting hot water operation. You may.
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 is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
2 給湯回路、4 循環回路、10 風呂給湯装置、53 温度センサ、55 水位センサ、60,61 一次熱交換器、63 燃焼機構、100 制御装置、122 運転モード設定部、126 燃焼制御部、162 ノイズ除去部、162a 第1フィルタ、162b 第2フィルタ、164 入退浴検知部。 2 Hot water supply circuit, 4 Circulation circuit, 10 Bath hot water supply device, 53 Temperature sensor, 55 Water level sensor, 60, 61 Primary heat exchanger, 63 Combustion mechanism, 100 Control device, 122 Operation mode setting unit, 126 Combustion control unit, 162 Noise Removal unit, 162a first filter, 162b second filter, 164 bath entry / exit detection unit.
Claims (5)
給湯用熱交換器を有し、低温水を加熱して給湯する給湯回路と、
追焚用熱交換器および循環ポンプを有し、浴槽内の湯水を循環加熱する循環回路と、
前記給湯用熱交換器および前記追焚用熱交換器を共通の熱源により加熱する燃焼機構と、
前記循環回路に接続され、浴槽水の水圧を検出する水位センサと、
各部を制御する制御装置とを備え、
前記風呂給湯装置の運転モードは、給湯運転、ならびに前記循環回路を用いた風呂湯張り運転および循環運転を含み、
前記制御装置は、
前記燃焼機構を連続的に燃焼させる連続燃焼と、前記燃焼機構の燃焼期間および非燃焼期間が繰り返し設けられる間欠燃焼とで選択的に前記燃焼機構を制御し、
前記風呂湯張り運転および前記循環運転を停止した状態で前記給湯運転を行う給湯単独運転中の前記間欠燃焼時に、前記熱源によって温められた高温水の温度が予め定められた温度未満である場合に、前記燃焼期間における発生熱量が第1熱量となる第1パターンで前記燃焼機構を制御し、
前記給湯単独運転中の前記間欠燃焼時に、前記高温水の温度が前記予め定められた温度以上である場合に、前記燃焼期間における発生熱量を前記第1熱量よりも小さい第2熱量となる第2パターンで前記燃焼機構を制御し、
前記給湯単独運転中の前記間欠燃焼時に、前記水位センサの検出値に基づいて浴槽水位の変化を検知する、風呂給湯装置。 It ’s a bath water heater,
A hot water supply circuit that has a heat exchanger for hot water supply and heats low-temperature water to supply hot water.
It has a heat exchanger for reheating and a circulation pump, and has a circulation circuit that circulates and heats the hot water in the bathtub.
A combustion mechanism that heats the hot water supply heat exchanger and the reheating heat exchanger with a common heat source, and
A water level sensor connected to the circulation circuit and detecting the water pressure of the bathtub water,
Equipped with a control device to control each part
The operation mode of the bath water heater includes a hot water supply operation, and a bath water filling operation and a circulation operation using the circulation circuit.
The control device is
The combustion mechanism is selectively controlled by continuous combustion in which the combustion mechanism is continuously burned and intermittent combustion in which the combustion period and the non-combustion period of the combustion mechanism are repeatedly provided.
When the temperature of the high-temperature water heated by the heat source is lower than a predetermined temperature during the intermittent combustion during the hot water supply independent operation in which the hot water supply operation is performed with the bath water filling operation and the circulation operation stopped. The combustion mechanism is controlled by the first pattern in which the amount of heat generated during the combustion period is the first amount of heat.
When the temperature of the high-temperature water is equal to or higher than the predetermined temperature during the intermittent combustion during the hot water supply independent operation, the second calorific value is smaller than the first calorific value during the combustion period. The combustion mechanism is controlled by a pattern,
A bath hot water supply device that detects a change in the bathtub water level based on the detection value of the water level sensor during the intermittent combustion during the hot water supply independent operation.
前記高温水の温度は、前記温度センサが検出する前記出湯水の温度である、請求項1~請求項3のうちいずれか1項に記載の風呂給湯装置。 It is further equipped with a temperature sensor that detects the temperature of the hot water discharged from the hot water heat exchanger.
The bath water heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of the hot water is the temperature of the hot water discharged detected by the temperature sensor.
前記水位センサの検出値にフィルタリング処理を施すことにより水位データを生成し、生成した前記水位データに基づいて前記浴槽内の水位の変化を検知し、
第1フィルタと、前記第1フィルタに比べてノイズ除去性能が高い第2フィルタとを有しており、前記給湯単独運転中の前記間欠燃焼時には前記第2フィルタを用いてフィルタリング処理を実行する、請求項1~請求項4のうちいずれか1項に記載の風呂給湯装置。 The control device is
Water level data is generated by filtering the detected value of the water level sensor, and a change in the water level in the bathtub is detected based on the generated water level data.
It has a first filter and a second filter having higher noise reduction performance than the first filter, and performs a filtering process using the second filter during the intermittent combustion during the hot water supply independent operation. The bath water heater according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020143693A JP7440769B2 (en) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | bath water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020143693A JP7440769B2 (en) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | bath water heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022038953A true JP2022038953A (en) | 2022-03-10 |
JP7440769B2 JP7440769B2 (en) | 2024-02-29 |
Family
ID=80498207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020143693A Active JP7440769B2 (en) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | bath water heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7440769B2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6822103B2 (en) | 2016-12-01 | 2021-01-27 | 株式会社ノーリツ | Hot water supply device and control method of hot water supply device |
-
2020
- 2020-08-27 JP JP2020143693A patent/JP7440769B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7440769B2 (en) | 2024-02-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6822128B2 (en) | Combustion device | |
JP2022038953A (en) | Bath water heater | |
JP5708975B2 (en) | Water heater | |
JP4718323B2 (en) | Water heater and operation method thereof | |
JP6398504B2 (en) | Heat source machine | |
JP2022038952A (en) | Bath water heater | |
JP6797595B2 (en) | Water heater | |
JP2005106345A (en) | Water heater with immediate hot water function | |
JP6836453B2 (en) | Hot water heater | |
JP2005147579A (en) | Gas combustion room heater and water heater | |
JP6867684B2 (en) | Water heater | |
JP6955284B1 (en) | Water heater and combustion control program | |
JP3669171B2 (en) | Combustion device and hot water supply device including the same | |
KR100311843B1 (en) | Method of controlling a boiler for rapidly supplying hot water | |
JPH06347095A (en) | Hot water feeder | |
JP3702759B2 (en) | Heat source machine | |
JP2022076347A (en) | Water heater | |
JP5970529B2 (en) | Water heater | |
JP2022025434A (en) | Combustion device and water heater | |
JP5761553B2 (en) | Water heater | |
JP3922788B2 (en) | Hot water supply method and hot water supply apparatus | |
JP4034229B2 (en) | Return nozzle type gun burner | |
JPH09273810A (en) | Measuring method of residual hot-water volume in bathtub of bath boiler unit with hot-water supply function | |
JP2002168516A (en) | Hot water supply bath apparatus | |
JP3487905B2 (en) | Water heater and combustion control method using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230705 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7440769 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |