JP3714215B2

JP3714215B2 - Hot water system

Info

Publication number: JP3714215B2
Application number: JP2001283067A
Authority: JP
Inventors: 良彦田中; 義雄時岡; 孝悦清水; 哲也渡辺
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: JP2003090611A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽熱等の補助熱源によって生成された温水を蓄熱槽に貯留しておき、この温水を、上水と混合可能な給湯接続ユニットを介して、給湯器に送出するようにした給湯システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
補助熱源を利用した給湯システムとしては、例えば、太陽熱を利用して温水を生成する太陽熱利用温水器と給湯器とを組み合わせた給湯システムが従来から一般的に知られている。
【０００３】
こういった、給湯システムでは、太陽熱を利用して生成された温水を貯留する蓄熱槽を備えている太陽熱利用温水器と給湯器とが、給湯接続ユニットを介して接続されており、給湯時には、太陽熱利用温水器の蓄熱槽に貯留された温水が給湯接続ユニットを介して給湯器に送出されるが、給湯接続ユニットは、蓄熱槽に貯留された温水を単に給湯器に送出するだけではなく、必要に応じて、蓄熱槽から送出される温水に上水を混合した状態で、給湯器に送出することができるように構成されている。
【０００４】
従って、給湯器に対して設定された給湯設定温度以上の温水が蓄熱槽に貯留されている場合は、給湯接続ユニットが、蓄熱槽から送出される給湯設定温度以上の温水と上水とを適宜混合することによって給湯設定温度の温水を生成し、これを給湯器に送出する給湯設定温度制御を行う。一方、給湯設定温度以上の温水が蓄熱槽に貯留されていない場合は、給湯接続ユニットが、蓄熱槽から送出される給湯設定温度を下回る温水を、上水と適宜混合することによって、強制的に固定温度まで下げた状態で給湯器に送出する固定温度制御を行い、給湯器のバーナーを燃焼させることによって給湯設定温度の温水を生成することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こういった給湯システムには、特定機種の給湯器だけが設置されるわけではなく、機能の異なる様々な機種の給湯器が設置される可能性があるので、給湯接続ユニットが同一の制御を行っていたのでは、給湯システム全体を効率よく運転することができないといった問題がある。
【０００６】
例えば、１つの熱交換器で給湯系統と追い焚き系統の双方に対して加熱を行う１缶２水タイプの給湯器が設置されている給湯システムにおいて、追い焚き系統と給湯系統とを同時に使用する場合に、蓄熱槽に給湯設定温度以上の温水が貯留されているからといって、給湯接続ユニットが給湯設定温度制御を行い、給湯設定温度の温水を給湯器に送出すると、送出された温水が追い焚き系統を加熱している熱交換器によってさらに加熱され、給湯設定温度以上にまで上昇してしまうので、そのような場合は、給湯接続ユニットが給湯設定温度制御を行うのではなく、固定温度制御を行うことで給湯設定温度を下回る固定温度にまで強制的に下げた状態の温水を給湯器に送出しなければならない。
【０００７】
逆に、給湯系統及び追い焚き系統のそれぞれに対して個別に加熱することができるように２つの熱交換器を備えている２缶２水タイプの給湯器が設置されている給湯システムにおいて、追い焚き系統と給湯系統とを同時に使用する場合に、１缶２水タイプの給湯器が設置されている給湯システムの場合と同様に、給湯接続ユニットが固定温度制御を行うと、本来、給湯系統の熱交換器が加熱しなくてもよいのに、給湯系統の熱交換器が加熱することになり、蓄熱槽に貯留された温水を最大限に利用した給湯運転を行うことができず、省エネルギ効果が半減してしまうといった問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、設置される給湯器の機能に応じて給湯接続ユニットの機能を最大限に発揮させることのできる給湯システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、この発明は、主熱源としての給湯器と、補助熱源によって生成された温水を貯留する蓄熱槽と、前記蓄熱槽から送出された温水に、必要に応じて上水を混合して前記給湯器に送出する給湯接続ユニットとを備えた給湯システムにおいて、前記給湯器及び前記給湯接続ユニットには、相互に通信可能なコントローラがそれぞれ搭載されており、前記給湯接続ユニットに搭載された前記コントローラは、前記給湯器に搭載された前記コントローラから取得した前記給湯器の機種データに基づいて、前記給湯器が、１つの熱交換器で給湯系統と追い焚き系統の双方に対して加熱を行う１缶２水タイプであるのか、給湯系統及び追い焚き系統のそれぞれに対して個別に加熱することができるように２つの熱交換器を備えている２缶２水タイプであるのかを判別し、前記給湯器が１缶２水タイプである場合は、前記給湯接続ユニットに搭載された前記コントローラが、給湯設定温度より低い固定温度の温水を前記給湯接続ユニットが生成して前記給湯器に送出する固定温度制御から、給湯設定温度の温水を前記給湯接続ユニットが生成して前記給湯器に送出する給湯設定温度制御への切替えを、前記給湯器に搭載された前記コントローラから送信される前記給湯器の熱交換器温度に基づいて行うと共に、追い焚き系統と給湯系統とを同時に使用する際は、強制的に前記固定温度制御を行うようになっており、前記給湯器が２缶２水タイプである場合は、その給湯器が熱交換器温度センサを備えているか否かを、前記給湯接続ユニットに搭載された前記コントローラが、取得した前記機種データに基づいて判別し、前記給湯器が前記熱交換器温度センサを備えている場合は、前記給湯接続ユニットに搭載された前記コントローラが、前記固定温度制御から前記給湯設定温度制御への切替えを、前記給湯器に搭載された前記コントローラから送信される前記給湯器の熱交換器温度に基づいて行うが、前記給湯器が前記熱交換器温度センサを備えていない場合は、前記給湯器のバーナーを停止した後、所定時間経過した時点で行うようになっていることを特徴とする給湯システムを提供するものである。
【００１０】
以上のように、この給湯システムでは、給湯接続ユニットに搭載されたコントローラが、給湯器に搭載されたコントローラから取得した給湯器の機種データに基づいて、給湯器が有する機能に応じて給湯接続ユニットを制御するようにしたので、設置された給湯器毎に給湯接続ユニットが最適制御を行うことができ、蓄熱槽に貯留された温水を最大限に利用した給湯運転を行うことが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、補助熱源として太陽熱を利用した給湯システム１の概略構成を示している。この給湯システム１は、同図に示すように、太陽熱利用温水器１０と給湯器３０とが給湯接続ユニット２０を介して接続されたものであり、太陽熱利用温水器１０によって生成された温水が給湯接続ユニット２０を介して給湯器３０に送出されるようになっている。
【００１２】
前記太陽熱利用温水器１０は、ソーラー集熱機１１と密閉式の蓄熱槽１４とを備えており、蓄熱槽１４には、その下端部に上水を供給するための給水管１５が接続されていると共に、上端部には貯留された温水を給湯接続ユニット２０に送出するための温水供給管１６が接続されている。
【００１３】
前記ソーラー集熱機１１には、その入口側と出口側とを接続するソーラー配管１２によって熱媒体の循環経路が形成されており、このソーラー配管１２は、部分的に蓄熱槽１４内に導入された熱交換部１３を有している。従って、ソーラー集熱機１１によって加熱された熱媒体は、ソーラー配管１２を通って蓄熱槽１４内に導かれ、熱交換部１３で蓄熱槽１４内の水と熱交換を行うことで、蓄熱槽１４内に温水が生成されるようになっている。
【００１４】
前記給湯接続ユニット２０は、同図に示すように、給水管２２を介して供給される上水と、蓄熱槽１４から温水供給管１６を介して供給される温水とを、必要に応じて混合する混合調節弁２１を備えており、蓄熱槽１４から送出された温水は、そのまま又は上水と適宜混合された状態で混合調節弁２１の出口側に接続された温水配管２３を介して給湯器３０に送出され、給湯器３０の熱交換器３１を通って給湯されるようになっている。なお、混合調節弁２１は、全開状態で、蓄熱槽１４から温水供給管１６を介して送出される温水のみを給湯器３０に送出し、逆に、全閉状態では、給水管２２を介して供給される上水のみを給湯器３０に送出するようになっている。
【００１５】
また、給水管２２と温水配管２３とは、通電時に全閉となるダイヤフラム方式の電磁弁２５が設置されたバイパス管２４を介して相互に接続されており、混合調節弁２１に接続された温水供給管１６、給水管２２及び温水配管２３には、蓄熱槽１４から送出される温水の温度（以下、入湯温度という。）Ｔｓを検出するための入湯温度センサ２６、給湯接続ユニット２０に送出される上水の温度（以下、上水温度という。）Ｔｗを検出するための上水温度センサ２７及び給湯接続ユニット２０から送出される温水の温度（以下、出湯温度という。）Ｔｏを検出するための出湯温度センサ２８が設置されている。
【００１６】
前記給湯接続ユニット２０及び給湯器３０には、シリアルインターフェースを介して相互に通信可能なコントローラ２０ａ、３０ａがそれぞれ搭載されていると共に、給湯器３０の操作リモコン４０には、シリアルインターフェースを介して給湯器３０のコントローラ３０ａと相互に通信可能なコントローラ４０ａが搭載されており、これらのコントローラ２０ａ、３０ａ、４０ａが相互に連携をとりながら、給湯システム１の運転動作を統括的に制御している。
【００１７】
給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａには、入湯温度センサ２６、上水温度センサ２７及び出湯温度センサ２８からの温度検出信号が入力されると共に、操作リモコン４０によって設定された給湯設定温度Ｔｅ及び運転スイッチ信号、バーナー燃焼信号、最低作動水量以上の水流を検知してＯＮする水流信号等が給湯器３０のコントローラ３０ａから送信されるようになっており、これらの温度検出信号及び給湯設定温度Ｔｅに基づいて、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａが混合調節弁２１を制御するようになっている。
【００１８】
蓄熱槽１４から送出される温水の温度、即ち、入湯温度センサ２６によって検出された入湯温度Ｔｓが給湯設定温度Ｔｅ以上の場合は、給湯器３０のバーナーを燃焼させなくても、上水を適宜混合することによって給湯設定温度Ｔｅの温水を供給することができるので、給湯接続ユニット２０から送出される温水の温度、即ち、出湯温度センサ２８によって検出される出湯温度Ｔｏが給湯設定温度Ｔｅになるように、混合調節弁２１を制御する給湯設定温度制御を行うようになっている。
【００１９】
一方、入湯温度Ｔｓが給湯設定温度Ｔｅより低い場合は、給湯器３０のバーナーを燃焼させなければ、給湯設定温度Ｔｅの温水を供給することができないので、給湯器３０のバーナーを燃焼させることによって、確実に給湯設定温度Ｔｅの温水を生成することができるように、給湯設定温度Ｔｅが６０℃以上、６０℃未満３５℃以上、３５℃未満に場合分けし、６０℃以上の場合は４５℃、６０℃未満３５℃以上の場合は３０℃、３５℃未満の場合は２５℃といった固定温度Ｔｆの温水がそれぞれ送出されるように、混合調節弁２１の開度を調整して上水を混合する固定温度制御を行うようになっている。
【００２０】
ただし、設置される給湯器３０が１つの熱交換器で給湯系統と追い焚き系統の双方に対して加熱を行う１缶２水タイプであって、追い焚き系統と給湯系統とを同時に使用する場合は、上述したように、蓄熱槽１４に給湯設定温度Ｔｅ以上の温水が貯留されているからといって、給湯設定温度制御を行うと、出湯温度が給湯設定温度Ｔｅを上回ってしまうので、そのような場合は、上述した固定温度制御を行うようになっている。
【００２１】
また、給湯設定温度制御を行う場合は、給湯器３０のバーナーを燃焼させる必要がないので、操作リモコン４０の運転スイッチをＯＮして給湯を開始した時点で、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａが給湯器３０のコントローラ３０ａに燃焼停止指令を出力し、固定温度制御を行う場合は、給湯器３０のバーナーを燃焼させなければならないので、操作リモコン４０の運転スイッチをＯＮして給湯を開始した時点で、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａが給湯器３０のコントローラ３０ａに燃焼開始指令を出力するようになっている。
【００２２】
また、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａは、固定温度制御によって給湯設定温度Ｔｅの温水を供給している状態において、給湯設定温度Ｔｅ以上の温水が蓄熱槽１４から送出され始めた場合には、その段階で給湯設定温度制御に切り替えることになるが、設置される給湯器３０に、熱交換器３１の出口温水温度を熱交換器３１自体の温度（以下、熱交換器温度という。）Ｔｃとして検出する熱交換器温度センサが設けられており、この熱交換器温度センサによる温度検出信号が給湯器３０のコントローラ３０ａから給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａに送信される場合と、そういった温度検出信号が給湯器３０のコントローラ３０ａから給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａに送信されない場合とでは、異なる制御を行うようになっている。
【００２３】
即ち、熱交換器温度センサによる温度検出信号が給湯器３０のコントローラ３０ａから給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａに送信される場合は、固定温度制御で給湯している状態から給湯設定温度制御に切り替える際、切替可能な状態となった時点で、まず、給湯器３０のバーナーの燃焼を停止させ、給湯器３０の熱交換器温度Ｔｃが給湯設定温度Ｔｅ＋２０℃を下回るまでは固定温度制御を継続し、熱交換器温度Ｔｃが給湯設定温度Ｔｅ＋２０℃を下回った時点で給湯設定温度制御に切り替えるようになっているが、熱交換器温度センサによる温度検出信号が給湯器３０のコントローラ３０ａから給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａに送信されない場合は、切替可能な状態となった時点から所定時間（例えば、２秒）が経過した時点で、固定温度制御から給湯設定温度制御に切り替えるようになっており、これによって、給湯器３０に送出される給湯設定温度Ｔｅの温水が、バーナーの燃焼が停止した直後の温度の高い熱交換器３１によってさらに加熱され、出湯温度が一時的に高くなることを防止するようになっている。
【００２４】
また、設置された給湯器３０が、その操作リモコン４０の表示部に、太陽熱利用温水器１０によって生成された温水がどの程度利用されているのかを示す「設定温度到達率」や、太陽熱利用温水器１０によって生成された温水をどの程度利用することができるのかを示す「沸上り率」等の種々の運転状態情報を表示することができる場合は、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａが、入力される種々の温度検出信号と、給湯器３０のコントローラ３０ａから送信された給湯設定温度Ｔｅとから、上述したような「設定温度到達率」及び「沸上り率」等の運転状態情報を算出し、こういった運転状態情報を給湯器３０のコントローラ３０ａに送信するようになっている。
【００２５】
この給湯システム１に使用可能な給湯器３０としては、上述した給湯接続ユニット２０が製造される前に製造されていた旧機種と、上述した給湯接続ユニット２０の製造と同時または後に製造された新機種とに分類され、旧機種は、１缶２水タイプであって、上述したような運転状態表示を行うことができず、熱交換器温度Ｔｃを給湯接続ユニット２０に送信することができないようになっている。
【００２６】
これに対して、新機種に該当する給湯器３０は、上述したような運転状態表示を行うことができるようになっており、１缶２水タイプと２缶２水タイプに分類される。１缶２水タイプには、熱交換器温度センサが設けられており、熱交換器温度Ｔｃを給湯接続ユニット２０に送信することができるようになっているが、２缶２水タイプは、熱交換器温度センサを備えたものと、備えていないものとに分類される。なお、新機種に該当する給湯器３０は、そのコントローラ３０ａが機種データを備えており、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａが機種データを取得することができるようになっている。
【００２７】
上述した給湯システム１における給湯器３０の機種判別について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、それぞれ設置された給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａと給湯器３０のコントローラ３０ａとが通信線を介して接続された後、コントローラ２０ａ、３０ａに電源が投入されると（ステップＳ１）、コントローラ２０ａがコントローラ３０ａに対してアクセスすることで、設置された給湯器３０の機種データを取得する（ステップＳ２）。さらに、電源投入後も機種データの取得は、安全を期すために常時行われる。なお、上述したように、旧機種の給湯器３０は、コントローラ３０ａが機種データを備えていないので、設置された給湯器３０が旧機種である場合は、機種データを取得することができない。
【００２８】
続いて、コントローラ２０ａが機種データを取得できたか否かで、設置された給湯器３０が旧機種であるのか、新機種であるのかを判別し（ステップＳ３）、設置された給湯器３０が旧機種である場合は、以後、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａは、制御パターン（１）の制御を行うことになる（ステップＳ６）。即ち、基本的な制御に加えて１缶２水タイプ特有の制御を行うが、運転状態表示制御を行うことはなく、固定温度制御から給湯設定温度制御への切替は給湯器３０のバーナーを停止した後、所定時間経過した時点で行うことになる。
【００２９】
ステップＳ３において、設置された給湯器３０が新機種である場合は、続いて、１缶２水タイプか、２缶２水タイプかを、取得した機種データに基づいて判別する（ステップＳ４）。ここで、設置された給湯器３０が１缶２水タイプである場合は、以後、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａは、制御パターン（２）の制御を行うことになる（ステップＳ７）。即ち、基本的な制御に加えて１缶２水タイプ特有の制御及び運転状態表示制御を行い、固定温度制御から給湯設定温度制御への切替も給湯器３０のコントローラ３０ａから送信される熱交換器温度Ｔｃに基づいて行うことになる。
【００３０】
ステップＳ４において、設置された給湯器３０が２缶２水タイプである場合は、続いて、給湯器３０が熱交換器温度センサを備えているか否かを、取得した機種データに基づいて判別し（ステップＳ５）、設置された給湯器３０が熱交換器温度センサを備えている場合は、制御パターン（３）の制御を行うことになる（ステップＳ８）。即ち、基本的な制御に加えて運転状態表示制御を行い、固定温度制御から給湯設定温度制御への切替も給湯器３０のコントローラ３０ａから送信される熱交換器温度Ｔｃに基づいて行うことになる。
【００３１】
一方、ステップＳ５において、設置された給湯器３０が熱交換器温度センサを備えていない場合は、制御パターン（４）の制御を行うことになる（ステップＳ９）。即ち、基本的な制御に加えて運転状態表示制御を行うが、固定温度制御から給湯設定温度制御への切替は給湯器３０のバーナーを停止した後、所定時間経過した時点で行うことになる。
【００３２】
以上のように、この給湯システム１では、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａが、給湯器３０に搭載されたコントローラ３０ａから取得した給湯器３０の機種データに基づいて、給湯器３０が有する機能に応じて給湯接続ユニットを制御するようにしているので、設置された給湯器３０毎に給湯接続ユニット２０が最適制御を行うことができ、蓄熱槽１４に貯留された温水を最大限に利用した給湯運転を行うことが可能となる。
【００３３】
なお、上述した実施形態では、設置される給湯器３０に応じて、給湯接続ユニットが行う制御パターンを４パターンに分類しているが、これに限定されるものではなく、設置される給湯器の機種及び設置される給湯接続ユニットの機能等に応じて、制御パターンの数及び制御内容を適宜設定すればよい。
【００３４】
また、上述した実施形態では、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａが、給湯器３０に搭載されたコントローラ３０ａから取得した給湯器３０の機種データに基づいて、給湯接続ユニット２０が行う制御パターンを自動的に設定するようにしているが、給湯接続ユニットに制御パターンを切り替えるディップスイッチを設けておき、設置される給湯器に応じて、ディップスイッチを切り替えるようにしてもよい。
【００３５】
また、上述した実施形態では、設置される給湯器３０の機種に応じて、給湯接続ユニット２０の制御パターンを変更するようにしているが、給湯器側に給湯接続ユニットの機種を判別させるようにしてもよい。
【００３６】
また、上述した実施形態は、太陽熱利用温水器を補助熱源として使用した給湯システムであるが、給湯システムにおける補助熱源は、こういった太陽熱利用温水器に限定されるものではなく、例えば、コージェネレーションシステムにおけるガスエンジンやガスタービンの廃熱を補助熱源として使用した給湯システムのように、種々の補助熱源を使用した給湯システムについて、本発明を適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる給湯システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同上の給湯システムにおける給湯器の機種判別を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１給湯システム
１０太陽熱利用温水器
１４蓄熱槽
１６温水供給管
２０給湯接続ユニット
２０ａコントローラ
２１混合調節弁
２３温水配管
２６入湯温度センサ
２７上水温度センサ
２８出湯温度センサ
３０給湯器
３０ａコントローラ
３１熱交換器
４０操作リモコン
４０ａコントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention stores hot water generated by an auxiliary heat source such as solar heat in a heat storage tank, and sends the hot water to a water heater via a hot water supply connection unit that can be mixed with tap water. About.
[0002]
[Prior art]
As a hot water supply system that uses an auxiliary heat source, for example, a hot water supply system that combines a solar water heater that generates hot water using solar heat and a hot water heater is generally known.
[0003]
In such a hot water supply system, a solar water heater and a hot water heater having a heat storage tank for storing hot water generated using solar heat are connected via a hot water connection unit. The hot water stored in the heat storage tank of the solar water heater is sent to the water heater via the hot water connection unit, but the hot water connection unit does not simply send the hot water stored in the heat storage tank to the water heater, As needed, it is comprised so that it can send out to a water heater in the state which mixed the hot water with the warm water sent out from a thermal storage tank.
[0004]
Therefore, when hot water equal to or higher than the hot water supply set temperature set for the water heater is stored in the heat storage tank, the hot water connection unit appropriately supplies hot water and hot water equal to or higher than the hot water supply set temperature sent from the heat storage tank. Hot water having a hot water supply set temperature is generated by mixing, and hot water set temperature control is performed to send the hot water to a water heater. On the other hand, when hot water equal to or higher than the hot water supply set temperature is not stored in the heat storage tank, the hot water connection unit is forced to mix hot water below the hot water set temperature sent from the heat storage tank with water appropriately. A fixed temperature control for sending out to the water heater in a state where the temperature is lowered to the fixed temperature is performed, and hot water having a hot water supply set temperature is generated by burning the burner of the water heater.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a hot water supply system, not only a specific type of water heater is installed, but various types of water heaters with different functions may be installed. However, there is a problem that the entire hot water supply system cannot be operated efficiently.
[0006]
For example, in a hot water supply system in which a single can two-water type hot water heater that heats both a hot water supply system and a reheating system with one heat exchanger is used, the reheating system and the hot water supply system are used simultaneously. In this case, if hot water that is higher than the hot water supply set temperature is stored in the heat storage tank, the hot water supply connection unit performs the hot water supply set temperature control and sends the hot water at the hot water set temperature to the water heater. In such a case, the hot water supply connection unit does not perform the hot water supply set temperature control, but is further heated by the heat exchanger that heats the reheating system and rises above the hot water supply set temperature. Hot water in a state where it is forcibly lowered to a fixed temperature lower than the hot water supply set temperature by performing control must be sent to the water heater.
[0007]
Conversely, in a hot water supply system in which a two-can two-water type hot water heater having two heat exchangers is installed so that each of the hot water supply system and the reheating system can be individually heated. When using a watering system and a hot water supply system at the same time, as in the case of a hot water supply system in which a can of two water heaters is installed, if the hot water supply connection unit performs fixed temperature control, Although the heat exchanger does not need to be heated, the heat exchanger of the hot water supply system is heated, and the hot water supply operation using the hot water stored in the heat storage tank cannot be performed to the maximum, so that energy saving is achieved. There is a problem that the effect is halved.
[0008]
Then, the subject of this invention is providing the hot-water supply system which can fully exhibit the function of a hot-water supply connection unit according to the function of the hot-water heater installed.
[0009]
[Means for solving the problems and effects thereof]
In order to solve the above problems, the present invention provides hot water as a main heat source, a heat storage tank for storing hot water generated by the auxiliary heat source, and hot water sent from the heat storage tank as necessary. In the hot water supply system comprising a hot water supply connection unit that mixes and sends to the hot water supply device, the hot water supply device and the hot water supply connection unit are each equipped with a controller that can communicate with each other, and the hot water supply connection unit includes Based on the model data of the water heater acquired from the controller mounted on the water heater, the mounted controller is configured so that the water heater is one heat exchanger for both the hot water supply system and the reheating system. It is equipped with two heat exchangers so that it can be heated individually for each of the hot water supply system and the reheating system. If the water heater is a 1 can 2 water type, the controller mounted in the hot water supply connection unit supplies hot water having a fixed temperature lower than the hot water set temperature. Switching from the fixed temperature control generated by the hot water supply connection unit and sent to the hot water heater to the hot water set temperature control generated by the hot water supply connection unit and sent to the hot water heater by the hot water supply connection unit is performed. The fixed temperature control is forcibly performed when the reheating system and the hot water supply system are used at the same time, based on the heat exchanger temperature of the water heater transmitted from the controller mounted on the If the water heater is a two-can two-water type, whether the water heater is equipped with a heat exchanger temperature sensor, the controller mounted in the hot water supply connection unit Determining based on the acquired model data, and when the water heater includes the heat exchanger temperature sensor, the controller mounted on the hot water supply connection unit is configured to control the hot water supply set temperature from the fixed temperature control. Switching to control is performed based on the heat exchanger temperature of the water heater transmitted from the controller mounted on the water heater, but when the water heater does not include the heat exchanger temperature sensor, The present invention provides a hot water supply system which is performed when a predetermined time has elapsed after the burner of the water heater is stopped .
[0010]
As described above, in this hot water supply system, the controller installed in the hot water supply connection unit is connected to the hot water supply connection unit according to the function of the water heater based on the model data of the water heater acquired from the controller installed in the water heater. Therefore, the hot water supply connection unit can perform optimal control for each installed water heater, and hot water supply operation using hot water stored in the heat storage tank can be performed to the maximum.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a hot water supply system 1 using solar heat as an auxiliary heat source. In this hot water supply system 1, as shown in the figure, a solar water heater 10 and a hot water heater 30 are connected via a hot water supply connection unit 20, and the hot water generated by the solar water heater 10 is supplied with hot water. It is sent to the hot water heater 30 via the connection unit 20.
[0012]
The solar water heater 10 includes a solar heat collector 11 and a sealed heat storage tank 14, and a water supply pipe 15 for supplying clean water to the lower end of the heat storage tank 14 is connected to the heat storage tank 14. In addition, a hot water supply pipe 16 for sending the stored hot water to the hot water supply connection unit 20 is connected to the upper end portion.
[0013]
The solar collector 11 has a heat medium circulation path formed by a solar pipe 12 that connects the inlet side and the outlet side of the solar collector 11, and this solar pipe 12 is partially introduced into the heat storage tank 14. A heat exchanging unit 13 is provided. Therefore, the heat medium heated by the solar heat collector 11 is guided into the heat storage tank 14 through the solar pipe 12, and heat exchange with the water in the heat storage tank 14 is performed by the heat exchanging unit 13. Warm water is generated inside.
[0014]
As shown in the figure, the hot water supply connection unit 20 mixes clean water supplied through the water supply pipe 22 and hot water supplied from the heat storage tank 14 through the hot water supply pipe 16 as necessary. The hot water supplied from the heat storage tank 14 is supplied as it is or in a state of being appropriately mixed with tap water through a hot water pipe 23 connected to the outlet side of the mixing control valve 21. 30, and hot water is supplied through the heat exchanger 31 of the water heater 30. In addition, the mixing control valve 21 sends only hot water sent from the heat storage tank 14 through the hot water supply pipe 16 to the water heater 30 in the fully opened state, and conversely, in the fully closed state, it passes through the water supply pipe 22. Only the supplied water is sent to the water heater 30.
[0015]
The water supply pipe 22 and the hot water pipe 23 are connected to each other via a bypass pipe 24 provided with a diaphragm type electromagnetic valve 25 that is fully closed when energized, and the hot water connected to the mixing control valve 21. The supply pipe 16, the water supply pipe 22 and the hot water pipe 23 are sent to the hot water temperature sensor 26 for detecting the temperature Ts of hot water sent from the heat storage tank 14 (hereinafter referred to as hot water temperature) Ts and the hot water supply connection unit 20. In order to detect the temperature of hot water sent from the hot water temperature sensor 27 and hot water supply connection unit 20 (hereinafter referred to as hot water temperature) To for detecting the temperature of hot water (hereinafter referred to as hot water temperature) Tw. The hot water temperature sensor 28 is installed.
[0016]
The hot water supply connection unit 20 and the hot water heater 30 are respectively equipped with controllers 20a and 30a that can communicate with each other via a serial interface, and the operation remote controller 40 of the hot water heater 30 is supplied with hot water via a serial interface. A controller 40a that can communicate with the controller 30a of the water heater 30 is mounted. The controllers 20a, 30a, and 40a collectively control the operation of the hot water supply system 1 in cooperation with each other.
[0017]
The controller 20a of the hot water supply connection unit 20 receives temperature detection signals from the hot water temperature sensor 26, the hot water temperature sensor 27, and the hot water temperature sensor 28, as well as the hot water supply set temperature Te and the operation switch set by the operation remote controller 40. A signal, a burner combustion signal, a water flow signal that is turned on upon detection of a water flow exceeding the minimum working water amount, and the like are transmitted from the controller 30a of the water heater 30, and based on these temperature detection signals and the hot water supply set temperature Te. Thus, the controller 20 a of the hot water supply connection unit 20 controls the mixing control valve 21.
[0018]
When the temperature of the hot water delivered from the heat storage tank 14, that is, the hot water temperature Ts detected by the hot water temperature sensor 26 is equal to or higher than the hot water supply set temperature Te, water is appropriately supplied without burning the burner of the water heater 30. Since the hot water at the hot water supply set temperature Te can be supplied by mixing, the temperature of the hot water delivered from the hot water supply connection unit 20, that is, the hot water temperature To detected by the hot water temperature sensor 28 becomes the hot water supply set temperature Te. Thus, hot water supply set temperature control for controlling the mixing control valve 21 is performed.
[0019]
On the other hand, when the hot water temperature Ts is lower than the hot water supply set temperature Te, the hot water at the hot water supply set temperature Te cannot be supplied unless the burner of the hot water heater 30 is burned. The hot water supply set temperature Te is divided into cases of 60 ° C. or more, less than 60 ° C., 35 ° C. or more, and less than 35 ° C., and when it is 60 ° C. or more, 45 ° C. When the temperature is lower than 60 ° C. and 35 ° C. or higher, 30 ° C., and when the temperature is lower than 35 ° C., 25 ° C., the hot water having a fixed temperature Tf is sent to adjust the opening of the mixing control valve 21 and mix the clean water. The fixed temperature control is performed.
[0020]
However, when the water heater 30 to be installed is a single can two-water type that heats both the hot water supply system and the reheating system with one heat exchanger, and the reheating system and the hot water supply system are used at the same time. As mentioned above, the hot water set temperature control is performed just because hot water equal to or higher than the hot water supply set temperature Te is stored in the heat storage tank 14, the hot water temperature exceeds the hot water set temperature Te. In such a case, the above-described fixed temperature control is performed.
[0021]
In addition, when performing the hot water supply set temperature control, it is not necessary to burn the burner of the hot water heater 30, so when the hot water supply is started by turning on the operation switch of the operation remote controller 40, the controller 20 a of the hot water supply connecting unit 20 supplies the hot water. When a combustion stop command is output to the controller 30a of the water heater 30 and fixed temperature control is performed, the burner of the water heater 30 must be burned, so when the operation switch of the operation remote controller 40 is turned on and hot water supply is started. The controller 20a of the hot water supply connection unit 20 outputs a combustion start command to the controller 30a of the hot water heater 30.
[0022]
In addition, the controller 20a of the hot water supply connection unit 20 supplies hot water at the hot water supply set temperature Te by the fixed temperature control, and when hot water at the hot water supply set temperature Te or higher starts to be sent out from the heat storage tank 14, Although it switches to hot water supply preset temperature control in a stage, the hot water temperature of the outlet of the heat exchanger 31 is detected as the temperature of the heat exchanger 31 itself (hereinafter referred to as the heat exchanger temperature) Tc. A heat exchanger temperature sensor is provided, and a temperature detection signal from the heat exchanger temperature sensor is transmitted from the controller 30a of the water heater 30 to the controller 20a of the hot water supply connection unit 20, and such a temperature detection signal is supplied Control that is different from the case where it is not transmitted from the controller 30a of the water heater 30 to the controller 20a of the hot water supply connection unit 20 It is made as to do.
[0023]
That is, when a temperature detection signal from the heat exchanger temperature sensor is transmitted from the controller 30a of the water heater 30 to the controller 20a of the hot water supply connection unit 20, when switching from the state of supplying hot water with the fixed temperature control to the hot water supply set temperature control. When the switchable state is reached, first, the combustion of the burner of the water heater 30 is stopped, and the fixed temperature control is continued until the heat exchanger temperature Tc of the water heater 30 falls below the hot water supply set temperature Te + 20 ° C. When the heat exchanger temperature Tc falls below the hot water supply set temperature Te + 20 ° C., the hot water supply set temperature control is switched. However, a temperature detection signal from the heat exchanger temperature sensor is sent from the controller 30a of the water heater 30 to the hot water supply connection unit 20. Is not transmitted to the controller 20a, a predetermined time (for example, 2 seconds) elapses from the time when the switchable state is reached. At that time, the temperature is switched from the fixed temperature control to the hot water supply set temperature control, whereby the hot water at the hot water supply set temperature Te sent to the water heater 30 is heated at a high temperature immediately after the combustion of the burner is stopped. It is further heated by the exchanger 31 to prevent the hot water temperature from temporarily rising.
[0024]
In addition, the installed water heater 30 has a “set temperature reach” indicating how much hot water generated by the solar water heater 10 is used on the display unit of the operation remote controller 40, or solar water hot water. When various operation state information such as “boiling rate” indicating how much hot water generated by the water heater 10 can be used is displayed, the controller 20a of the hot water supply connection unit 20 is input. Operating state information such as “set temperature arrival rate” and “boiling rate” as described above is calculated from the various temperature detection signals and the hot water supply set temperature Te transmitted from the controller 30a of the water heater 30; Such operation state information is transmitted to the controller 30a of the water heater 30.
[0025]
As the water heater 30 that can be used in the hot water supply system 1, an old model manufactured before the hot water supply connection unit 20 described above is manufactured and a new model manufactured simultaneously with or after the manufacture of the hot water connection unit 20 described above. It is classified as a model, and the old model is a single can and two water type, cannot display the operation state as described above, and cannot transmit the heat exchanger temperature Tc to the hot water supply connection unit 20. It has become.
[0026]
On the other hand, the water heater 30 corresponding to the new model can display the operation state as described above, and is classified into a 1 can 2 water type and a 2 can 2 water type. The 1-can 2-water type is provided with a heat exchanger temperature sensor so that the heat exchanger temperature Tc can be transmitted to the hot water supply connection unit 20. It is classified into those equipped with an exchanger temperature sensor and those not equipped. The hot water heater 30 corresponding to the new model has its controller 30a provided with model data, and the controller 20a of the hot water supply connection unit 20 can acquire the model data.
[0027]
The model discrimination of the water heater 30 in the hot water supply system 1 described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, after the controller 20a of each hot water supply connection unit 20 and the controller 30a of the water heater 30 are connected via a communication line, the controller 20a, 30a is powered on (step S1). Accesses the controller 30a to acquire the model data of the installed water heater 30 (step S2). Furthermore, model data acquisition is always performed after power-on to ensure safety. Note that, as described above, since the controller 30a does not have model data for the old-type water heater 30, the model data cannot be acquired if the installed water heater 30 is an old model.
[0028]
Subsequently, it is determined whether the installed water heater 30 is an old model or a new model depending on whether or not the controller 20a has acquired model data (step S3), and the installed water heater 30 is old. In the case of the model, the controller 20a of the hot water supply connection unit 20 performs control of the control pattern (1) (step S6). In other words, in addition to basic control, control specific to one can two water type is performed, but operation state display control is not performed, and switching from fixed temperature control to hot water supply set temperature control stops the burner of the water heater 30. After that, it is performed when a predetermined time has passed.
[0029]
In step S3, when the installed water heater 30 is a new model, subsequently, it is determined based on the acquired model data whether it is a 1 can 2 water type or a 2 can 2 water type (step S4). Here, in the case where the installed water heater 30 is of the single can / two water type, the controller 20a of the hot water supply connection unit 20 performs control of the control pattern (2) (step S7). That is, in addition to basic control, control specific to one can two water type and operation state display control are performed, and switching from fixed temperature control to hot water supply set temperature control is also transmitted from the controller 30a of the water heater 30. This is performed based on the temperature Tc.
[0030]
In step S4, when the installed water heater 30 is a two-can two-water type, it is then determined based on the acquired model data whether or not the water heater 30 includes a heat exchanger temperature sensor. (Step S5) When the installed water heater 30 includes a heat exchanger temperature sensor, the control pattern (3) is controlled (Step S8). That is, in addition to basic control, operation state display control is performed, and switching from fixed temperature control to hot water supply set temperature control is also performed based on the heat exchanger temperature Tc transmitted from the controller 30a of the water heater 30. .
[0031]
On the other hand, when the installed water heater 30 does not include the heat exchanger temperature sensor in step S5, the control pattern (4) is controlled (step S9). That is, in addition to the basic control, the operation state display control is performed, but the switching from the fixed temperature control to the hot water supply set temperature control is performed when a predetermined time elapses after the burner of the water heater 30 is stopped.
[0032]
As described above, in this hot water supply system 1, the controller 20 a of the hot water supply connection unit 20 corresponds to the function of the hot water heater 30 based on the model data of the hot water heater 30 acquired from the controller 30 a mounted on the hot water heater 30. Since the hot water supply connection unit is controlled, the hot water supply connection unit 20 can perform optimum control for each hot water heater 30 installed, and the hot water supply operation using the hot water stored in the heat storage tank 14 to the maximum is possible. Can be performed.
[0033]
In the above-described embodiment, the control pattern performed by the hot water supply connection unit is classified into four patterns according to the hot water heater 30 to be installed. However, the present invention is not limited to this, and the hot water heater to be installed is not limited to this. What is necessary is just to set suitably the number of control patterns and the control content according to a model, the function of the hot water supply connection unit, etc. which are installed.
[0034]
In the above-described embodiment, the controller 20a of the hot water supply connection unit 20 automatically sets the control pattern performed by the hot water supply connection unit 20 based on the model data of the hot water heater 30 acquired from the controller 30a mounted on the hot water heater 30. However, a dip switch for switching the control pattern may be provided in the hot water supply connection unit, and the dip switch may be switched according to the hot water heater installed.
[0035]
In the embodiment described above, the control pattern of the hot water supply connection unit 20 is changed according to the model of the hot water heater 30 to be installed. However, the hot water supply side is made to determine the model of the hot water supply connection unit. May be.
[0036]
Moreover, although embodiment mentioned above is a hot water supply system which used the solar water heater as an auxiliary heat source, the auxiliary heat source in a hot water supply system is not limited to such a solar water heater, for example, cogeneration Needless to say, the present invention can be applied to a hot water supply system using various auxiliary heat sources, such as a hot water supply system using waste heat of a gas engine or a gas turbine in the system as an auxiliary heat source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a hot water supply system according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing model determination of a water heater in the above hot water supply system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water supply system 10 Solar water heater 14 Heat storage tank 16 Hot water supply pipe 20 Hot water connection unit 20a Controller 21 Mixing control valve 23 Hot water pipe 26 Hot water temperature sensor 27 Hot water temperature sensor 28 Hot water temperature sensor 30 Hot water heater 30a Controller 31 Heat exchanger 40 operation remote control 40a controller

Claims

A hot water heater as a main heat source, a heat storage tank for storing hot water generated by an auxiliary heat source, and a hot water supply connection for mixing hot water with hot water sent from the heat storage tank and sending it to the water heater as needed In a hot water supply system equipped with a unit,
Each of the water heater and the hot water supply connection unit is equipped with a controller that can communicate with each other,
The controller mounted on the hot water supply connection unit is configured to replenish the hot water supply system with a single heat exchanger based on the model data of the water heater acquired from the controller mounted on the water heater. 2 cans 2 equipped with two heat exchangers so that each of the hot water supply system and the reheating system can be heated individually, whether it is a 1 can 2 water type that heats both of the systems Determine whether it is a water type,
When the water heater is of a single can / two water type, the controller mounted on the hot water supply connection unit generates hot water having a fixed temperature lower than the hot water supply set temperature and sends the hot water to the water heater. Switching from fixed temperature control to hot water supply set temperature control in which hot water at a hot water supply set temperature is generated by the hot water supply connection unit and sent to the water heater is transmitted from the controller mounted on the water heater. And using the reheating system and the hot water supply system at the same time, the fixed temperature control is forcibly performed.
When the water heater is a two-can two-water type, whether or not the water heater includes a heat exchanger temperature sensor is determined based on the model data acquired by the controller mounted on the hot water supply connection unit. Discriminate
When the water heater includes the heat exchanger temperature sensor, the controller mounted on the hot water supply connection unit is mounted on the water heater to switch from the fixed temperature control to the hot water set temperature control. It is performed based on the heat exchanger temperature of the water heater transmitted from the controller, and when the water heater does not include the heat exchanger temperature sensor, after the burner of the water heater is stopped, a predetermined time A hot water supply system that is designed to be performed when it has passed .