JP3777037B2

JP3777037B2 - Remaining water amount calculation method

Info

Publication number: JP3777037B2
Application number: JP34870497A
Authority: JP
Inventors: 幸伸野口; 良彦田中
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2017-12-04
Also published as: JPH11166763A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽への湯張りに先立って行われる残水量の演算方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給湯器や風呂釜には、ユーザが自動スイッチを押すだけで、あらかじめ設定された量の湯が設定された温度で浴槽へ自動的に湯張りされる自動湯張り機能を有しているものがある。
【０００３】
このような浴槽への湯張りに際して、既に浴槽内に残水がある場合にもこれを無視して注湯すると、最終的に沸き上がった状態では残水分だけ湯量が多くなってしまう。そこで、このような事態を防止して適正な湯量に制御するために、湯張りに先立って残水量を求めることが行われている。そして、設定水量から残水量を引いた水量を浴槽へ注湯するようにしている。
【０００４】
残水量を求める方法としては、配管内に設置された圧力センサの水圧から演算で求める技術が知られている。また、圧力センサを用いずに求める方法としては、残水を設定温度まで追い焚きし、その沸き上がり時間から演算で求める技術が知られている。これは、残水量が多ければそれだけ沸き上がり時間が長くなることに着目したものである。
【０００５】
ここで、後者の技術について、さらに詳しく説明する。
【０００６】
図４は、従来の追い焚きによる残水量を求める手順を示すフローチャートである。
【０００７】
図示するように、当該技術では、ユーザが設定温度を入力すると（Ｓ51）、タイマがスタートして（Ｓ52）残水の追い焚きが開始される（Ｓ53）。そして、残水が設定温度に到達したならば（Ｓ54）追い焚きを終了して（Ｓ55）最終温度が測定され（Ｓ56）、タイマをストップして（Ｓ57）残水量の演算が行われる（Ｓ58）。また、設定温度の変更があったならば（Ｓ59）、タイマのリセットを行って（Ｓ60）残水の追い焚きを中止し（Ｓ61）、再度タイマをスタートして（Ｓ52）追い焚きを開始し（Ｓ53）、変更された設定温度まで加熱している（Ｓ54）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図４のフローチャートにおける設定温度の変更と湯温との関係を図５に示す。
【０００９】
図５に示すように、湯温ｒ₁ となった追い焚きの途中である時間ｔ₁ において設定温度をｒ₂ からｒ₃ に変更すると、そこから一旦追い焚きが中止されて時間ｔ₂ で再開されることから（ｔ₂ −ｔ₁ ）だけタイムラグが生じる。すると、変更後の設定温度ｒ₃ になるまでの時間ｔ₃ は、そのタイムラグ分だけ余計にかかってしまう。
【００１０】
このようなシーケンスにおいて、配管が十分に加熱して湯温の上昇勾配が安定した時間ｔ₀ から時間ｔ₃ までをとって残水量演算を行うと、正確な沸き上がり時間が基礎になっていないことから正確な残水量を求めることができない。
【００１１】
そこで、本発明は、浴槽内の残水を追い焚きしている途中に設定温度の変更があった場合でも、残水量を正確に求めることのできる残水量演算方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る残水量演算方法は、浴槽内の残水を追い焚きし、設定温度までの沸き上がりに要した時間からその水量を求める残水量演算方法であり、残水の追い焚きの途中に設定温度の変更があったときは現在の残水の温度を測定し、変更された新たな設定温度よりも測定された残水の現在温度の方が低い場合には、追い焚き動作をそのまま継続して新たな設定温度になるまで残水を追い焚きし、設定温度に達したときに残水量の演算を行うことを特徴とする。
【００１３】
この残水量演算方法において、設定温度までの追い焚きは、その設定温度になるまで残水を風呂熱交換器で加熱することにより行われる。
【００１４】
また、この残水量演算方法において、所定温度だけ設定温度を下回るまで残水を風呂熱交換器で加熱し、その後は余熱により残水の温度を上昇させることにより行われる。
【００１５】
ここで、所定温度は、あらかじめ規定された数値とすることができる。また、所定温度は、前回の追い焚き時における余熱による上昇温度をもとにして規定された数値とすることができる。所定温度は、過去複数回の追い焚き時における余熱による上昇温度の平均値をもとにして規定された数値とすることができる。所定温度は、設定温度との関係で規定される余熱による上昇温度をもとにして規定された数値とすることができる。所定温度は、大気温度との関係で規定される余熱による上昇温度をもとにして規定された数値とすることができる。そして、所定温度は、設定温度と大気温度との関係で規定される余熱による上昇温度をもとにして規定された数値とすることができる。
【００１６】
このような発明によれば、残水の追い焚きにおいて設定温度の変更があった場合でも残水の正味の沸き上がり時間を計測することが可能になり、残水量演算を行った結果から正確な残水量を求めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。なお、発明の実施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態としてのものであり、本発明がその実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態である残水量演算方法が適用される風呂給湯器を示す概略図、図２は本発明の一実施の形態である残水量演算方法が用いられた湯張り運転の手順を示すフローチャート、図３は図２のフローチャートにおける設定温度の変更と湯温との関係を示すグラフである。
【００１９】
図１に示す風呂給湯器１は、浴槽１２や台所などに給湯を行う給湯器に追焚き機能が追加されたものであり、給湯熱交換器２と風呂熱交換器３の２つの熱交換器が併設されている。
【００２０】
給湯熱交換器２が設置された給湯配管４の給水側にはフローセンサ５が取り付けられて水量が検出されるようになっている。また、給湯熱交換器２の近傍下流側には熱交サーミスタ６が取り付けられており、給湯熱交換器２に加熱された湯の温度が測定される。
【００２１】
給湯配管４には、給水された水を給湯熱交換器２を通すことなく直接給湯熱交換器２の下流側に案内するバイパス通路７が接続されている。したがって、給湯配管４内に導入された水は、バイパス通路７との分岐部分で給湯熱交換器２を通過するものと通過しないものとに分流され、両者の集合部分で合流する。
【００２２】
給湯配管４の給湯側には出湯温度を測定する出湯サーミスタ８、給湯水量を制御する水量制御弁９、給湯確認を行う給湯確認スイッチ１０が順次設置されている。また、給湯時の流速を調整するハイカットガバナ１１が水量制御弁９と並列に設置されている。
【００２３】
一方、風呂熱交換器３が設置された風呂配管１４は、浴槽１２の側壁に開口して延びる戻り管１４ａおよび往き管１４ｂから構成されている。戻り管１４ａ上には循環ポンプ１５が設置されており、浴槽水を戻り管１４ａから取り込んで風呂熱交換器３により加熱し、往き管１４ｂから再び浴槽１２へと戻す循環路を形成して追焚きを行うようになっている。
【００２４】
戻り管１４ａに設置された循環ポンプ１５と風呂熱交換器３との間には、給湯配管４における水量制御弁９の下流側から分岐して延びる分岐管１６が接続されている。分岐管１６には注湯弁１７が設置されており、この注湯弁１７を開位置にすると給湯配管４と風呂配管１４とが連通されて、給湯配管４からの湯が往き管１４ａおよび戻り管１４ｂの双方から浴槽１２に注湯される。なお、分岐管１６の戻り管１４ａ側には逆止弁１８が取り付けられている。
【００２５】
循環ポンプ１５の上流側には、風呂配管１４内に湯が流れたときにオンになる風呂流水スイッチ１９と、浴槽１２内の湯の温度を測定する風呂サーミスタ２０が設けられている。
【００２６】
以上のような構成の水の流通経路に対し、ガス配管は元ガス電磁弁２１ならびに水量に比例してその開度を変化させるガス比例弁２２が取り付けられた主ガス配管２３と、この主ガス配管２３から分岐した風呂ガス配管２４および給湯ガス配管２５からなる。
【００２７】
風呂ガス配管２４には風呂ガス電磁弁２６が、給湯ガス配管２５には給湯ガス電磁弁２７ａおよびガス切替弁２７ｂ，２７ｃが設置され、風呂バーナ２８および給湯バーナ２９ａ，２９ｂ，２９ｃがそれぞれ燃焼室１３に位置して取り付けられている。これにより、風呂ガス電磁弁２６が開位置になると風呂バーナ２８にガスが供給される。また、給湯ガス電磁弁２７ａが開位置になると給湯バーナ２９ａにガスが供給され、さらにガス切替弁２７ｂが切り替わると給湯バーナ２９ｂに、ガス切替弁２７ｃが切り替わると給湯バーナ２９ｃに、ガスが供給される。
【００２８】
風呂バーナ２８および給湯バーナ２９ａ，２９ｂ，２９ｃに対応して、火花放電により各バーナ２８，２９ａ，２９ｂ，２９ｃをそれぞれ点火する風呂イグナイタ３０および給湯イグナイタ３１、点火されたバーナ２８，２９ａ，２９ｂ，２９ｃの火炎を検知する風呂フレームロッド３２および給湯フレームロッド３３が配置されている。
【００２９】
燃焼室１３には、この燃焼室１３内に燃焼用の空気を取り込むための燃焼ファン３４および燃焼ファン３４による風量を検出するＡＦセンサ３７が設置されている。また、空気の取り入れ口の近傍には、導入する大気温度を測定するための大気サーミスタ３５が、燃焼室１３内には、導入された大気温度を測定するための大気サーミスタ３６が、それぞれ設けられている。
【００３０】
そして、本実施の形態の給湯器１には、フローセンサ５、熱交サーミスタ６、出湯サーミスタ８、水量制御弁９、循環ポンプ１５、注湯弁１７、風呂サーミスタ２０、元ガス電磁弁２１、ガス比例弁２２、風呂ガス電磁弁２６、給湯ガス電磁弁２７ａ、ガス切替弁２７ｂ，２７ｃ、風呂イグナイタ３０、給湯イグナイタ３１、風呂フレームロッド３２、給湯フレームロッド３３、燃焼ファン３４、大気サーミスタ３５，３６、ＡＦセンサ３７と電気的に接続された電装基板４０を有している。この電装基板４０は、これらの各接続箇所から所定の信号を受け取ったり指令を出すことにより、浴室リモコン４１ａや台所リモコン４１ｂにより設定された条件で給湯器１を運転するようになっている。
【００３１】
次に、このような給湯器による給湯運転および湯張り運転について説明する。なお、湯張り運転は図２のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
給湯運転では、給湯栓が開位置となると水が給湯配管４内に流れ始める。この水はフローセンサ５を通って給湯熱交換器２とバイパス通路７とに分岐して流れる。水量が一定以上に達するとこれをフローセンサ５が感知し、燃焼ファン３４が回転して燃焼室１３内のプリパージが開始される。そして、燃焼ファン３４が所定の回転数に達してプリパージ時間が経過すると、給湯イグナイタ３１から放電が開始される。また、これとともに、元ガス電磁弁２１、給湯ガス電磁弁２７ａ、ガス切替弁２７ｂ，２７ｃ、ガス比例弁２２が開いて給湯バーナ２９ａ，２９ｂ，２９ｃにガスが流れることにより給湯バーナ２９ａ，２９ｂ，２９ｃが点火して給湯熱交換器２が加熱される。
【００３３】
そして、給湯熱交換器２での熱交換により加熱された湯とバイパス通路７を経た水とが混合されて設定湯温となって出湯される。なお、給湯バーナ２９ａ，２９ｂ，２９ｃの点火中は、給湯フレームロッド３３が火炎を検知して燃焼を継続させている。
【００３４】
湯張り運転では、使用者がリモコン４１の運転スイッチをオン（Ｓ11）にして湯温および湯量を設定し（Ｓ12）、湯張り・保温スイッチをオン（Ｓ13）にすると、循環ポンプ１５がオンになって（Ｓ14）残水チェックが開始される。
【００３５】
ここで、風呂流水スイッチ１９がオンになれば（Ｓ15）、浴槽１２内の残水が戻り管１４ａから流入したことになる。そこで、この場合には、タイマがスタートして（Ｓ16）追い焚きが開始される（Ｓ17）。
【００３６】
また、風呂流水スイッチ１９がオンにならなければ（Ｓ15）、浴槽１２内には少なくとも追い焚き金具の位置までの残水はないことになる。そこで、この場合には、さらに１０リットル注湯を行い（Ｓ18）、再度循環ポンプ１５をオンにして（Ｓ19）残水チェックを行う。その結果、風呂流水スイッチ１９がオンになれば（Ｓ20）浴槽１２内に残水が存在することになるので、タイマがスタートして（Ｓ16）追い焚きが開始される（Ｓ17）。一方、１０リットルの注湯でも風呂流水スイッチ１９がオンにならない場合には（Ｓ20）、浴槽１２内には残水がないものとされる。
【００３７】
さて、浴槽１２内の残水の追い焚きは、燃焼ファン３４が回転後、プリパージ時間が経過して風呂イグナイタ３０から放電が開始され、元ガス電磁弁２１、風呂ガス電磁弁２６、ガス比例弁２２が開いて風呂バーナ２８にガスが流れ、風呂バーナ２８が点火して風呂熱交換器３が加熱されることにより行われる。そして、設定温度（たとえば、４２℃）になるまで継続される。
【００３８】
ここで、残水が設定温度にまで到達したならば（Ｓ21）、残水追い焚きが終了して（Ｓ22）最終温度が測定され（Ｓ23）、タイマがストップして（Ｓ24）追い焚き時間が測定され、沸き上がり時間から残水量が算出される（Ｓ25）。
【００３９】
また、残水の追い焚きの途中に設定温度の変更があった場合には（Ｓ26）、現在温度が測定される（Ｓ27）。そして、変更後設定温度よりも現在温度の方が低い場合（たとえば、変更後設定温度が４０℃で、現在温度が３５℃の場合）には（Ｓ28）、設定温度の変更前の追い焚き動作がそのまま継続して行われ、設定温度に到達後（Ｓ21）追い焚きが終了して（Ｓ22）最終温度が測定され（Ｓ23）、タイマがストップして（Ｓ24）残水量が算出される（Ｓ25）。一方、変更後設定温度よりも現在温度の方が高い場合（たとえば、変更後設定温度が３６℃で、現在温度が３８℃の場合）には（Ｓ28）、直ちに残水追い焚きが終了となって（Ｓ22）最終温度が測定され（Ｓ23）、タイマがストップして（Ｓ24）残水量が算出される（Ｓ25）。
【００４０】
ここで、本実施の形態では、前述のように、設定温度の変更があっても、その新たな設定温度よりも現在温度の方が低い場合には追い焚き動作がそのまま継続して行われるようになっている。したがって、図３に示すように、湯温ｒ₁ となった追い焚きの途中である時間ｔ₁ において設定温度をｒ₂ からｒ₄ に変更した場合、タイムラグが生じることなく時間ｔ₄ で湯温ｒ₄ となるように沸き上がる。これにより、時間ｔ₀ から時間ｔ₄ までをとることにより正味の沸き上がり時間が計測されるので、正確な残水量演算が行われることになる。
【００４１】
このようにして残水量が算出された後、あるいは浴槽１２内に残水がないとされた場合には残水量が算出されることなく、設定水量までの注湯が行われる（Ｓ29）。ここでの注湯量は、設定水量から残水量を引いた水量、あるいは残水なしの場合には既に注湯された１０リットルを引いた水量になる。注湯時は、注湯弁１７が開いて給湯配管４と風呂配管１４とが連通されるとともに前述の要領で給湯バーナ２９ａ，２９ｂ，２９ｃが点火する。これにより、水がフローセンサ５から給湯熱交換器２、分岐管１６を通って風呂配管１４へ流入して戻り管１４ａと往き管１４ｂとに分かれて２箇所から浴槽１２へ注湯される。
【００４２】
その後、循環ポンプ１５が回転を開始し、これにより浴槽１２内の湯が戻り管１４ａを通って風呂流水スイッチ１９、循環ポンプ１５、風呂熱交換器３へと流れる。そして、水量が一定以上に達すると風呂流水スイッチ１９がオンになる。
【００４３】
ここで、風呂サーミスタ２０により湯温が測定され（Ｓ30）、設定湯温である場合には（Ｓ31）、循環ポンプ１５の作動が停止するとともに所定時間にわたって湯温の監視が行われる（Ｓ32）。なお、温度保持は、一定時間おきに循環ポンプ１５を回転させて風呂サーミスタ２０により湯温を測定し、必要に応じて追い焚き運転を行うことにより達成される。
【００４４】
一方、検出湯温が設定湯温以下である場合には（Ｓ31）、燃焼ファン３４が回転して燃焼室１３内のプリパージが開始される。そして、プリパージ時間が経過すると、風呂イグナイタ３０から放電が開始され、また、元ガス電磁弁２１、風呂ガス電磁弁２６、ガス比例弁２２が開いて風呂バーナ２８にガスが流れる。これにより風呂バーナ２８が点火して風呂熱交換器３が加熱され、風呂設定温度まで追い焚きが行われる（Ｓ33）。このようにして、設定湯温にまで加熱された後は、所定時間にわたって湯温の監視が行われる（Ｓ32）。
【００４５】
ここで、前述のように、残水の設定温度までの追い焚きは、設定温度になるまで風呂熱交換器３でこれを加熱することにより行われる。しかしながら、風呂バーナ２８を消火して風呂熱交換器３での加熱を終了しても、湯温は余熱のために若干上昇する。そこで、設定温度までの沸き上げをより正確に行うには、そのようなオーバーシュート分を見越しておいて、余熱上昇温度（所定温度）だけ設定温度を下回るまで風呂熱交換器３で加熱しておき、その後は余熱により温度を上昇させるのがよい。
【００４６】
余熱上昇温度は、たとえば０．５℃や１．０℃など、あらかじめ規定された数値とすることができる。仮に余熱上昇温度を１．０℃としておけば、設定温度を４０．０℃とした場合には、３９．０℃まで加熱した時点で風呂熱交換器３での加熱が終了され、その後は余熱による湯温上昇が行われる。
【００４７】
また、余熱上昇温度は、前回の追い焚き時における余熱による上昇温度をもとにして規定した数値とすることができる。たとえば前回の追い焚き時における余熱による上昇温度が０．８℃であった場合、上昇温度である０．８℃をもってそのまま余熱上昇温度としてもよく、誤差を考慮してたとえば１．０℃を余熱上昇温度としてもよい。
【００４８】
さらに、余熱上昇温度は、過去複数回の追い焚き時における余熱による上昇温度の平均値をもとにして規定することができる。たとえば前５回の追い焚き時における余熱による上昇温度をメモリに格納しておき、その平均値が０．７℃であった場合、平均値である０．７℃をもってそのまま余熱上昇温度としてもよく、前述のように誤差を考慮してたとえば１．０℃を余熱上昇温度としてもよい。
【００４９】
そして、余熱上昇温度は、設定温度との関係、大気温度との関係、あるいは設定温度と大気温度との関係で規定することができる。つまりこれは、余熱による湯温の上昇は、設定温度の高低や季節などによる大気温度の高低により変動するものであることに着目したものである。
【００５０】
設定温度との関係で余熱上昇温度を規定する場合は、表１に示すようなデータがあらかじめメモリに格納される。
【００５１】
【表１】

これによれば、たとえば設定温度を４１．５℃とした場合には、その設定温度からｈ2 ℃だけ低い温度まで風呂熱交換器３により残水が加熱され、そこから余熱による湯温上昇が行われる。
【００５２】
また、大気温度との関係で余熱上昇温度を規定する場合は、表２に示すようなデータがあらかじめメモリに格納される。
【００５３】
【表２】

これによれば、たとえば厳冬下であるために大気サーミスタ３５で測定された大気温度が−８．０℃である場合には、設定温度からｈ3 ℃だけ低い温度まで風呂熱交換器３により残水が加熱され、そこから余熱による湯温上昇が行われる。なお、一般に、大気温度が低くなるほど余熱上昇温度は小さくなる。
【００５４】
そして、設定温度と大気温度との関係で余熱上昇温度を規定する場合は、表３に示すようなデータがあらかじめメモリに格納される。
【００５５】
【表３】

これによれば、たとえば設定温度が４１．０℃で大気温度が−８．０℃である場合には、設定温度からｈ21℃だけ低い温度まで風呂熱交換器３により残水が加熱され、そこから余熱による湯温上昇が行われる。
【００５６】
なお、これらの表１〜３において、規定された余熱上昇温度はｈ1 〜ｈ459 までの相互に異なる記号で表されているが、これは余熱上昇温度が相互に異なることを意味するものではなく、一部が同一となっていてもよい。
【００５７】
また、前述した実施の形態では、残水を加熱するときの設定温度は浴槽１２への湯張りが完了した最終的な沸き上がり温度と同一とされているが、沸き上がり温度とは異なる温度としてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００５９】
すなわち、残水の追い焚きにおいて設定温度の変更があっても追い焚き動作がそのまま継続して行われるようになっているので、設定温度の変更がない場合と同様に、残水の正味の沸き上がり時間を計測することが可能になる。
【００６０】
そして、これにより、残水量演算を行った結果から正確な残水量を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である残水量演算方法が適用される風呂給湯器を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施の形態である残水量演算方法が用いられた湯張り運転の手順を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートにおける設定温度の変更と湯温との関係を示すグラフである。
【図４】従来の追い焚きによる残水量を求める手順を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートにおける設定温度の変更と湯温との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１風呂給湯器
２給湯熱交換器
３風呂熱交換器
４給湯配管
５フローセンサ
６熱交サーミスタ
７バイパス通路
８出湯サーミスタ
９水量制御弁
１０給湯確認スイッチ
１１ハイカットガバナ
１２浴槽
１３燃焼室
１４風呂配管
１４ａ戻り管
１４ｂ往き管
１５循環ポンプ
１６分岐管
１７注湯弁
１８逆止弁
１９風呂流水スイッチ
２０風呂サーミスタ
２１元ガス電磁弁
２２ガス比例弁
２３主ガス配管
２４風呂ガス配管
２５給湯ガス配管
２６風呂ガス電磁弁
２７ａ給湯ガス電磁弁
２７ｂガス切替弁
２７ｃガス切替弁
２８風呂バーナ
２９ａ給湯バーナ
２９ｂ給湯バーナ
２９ｃ給湯バーナ
３０風呂イグナイタ
３１給湯イグナイタ
３２風呂フレームロッド
３３給湯フレームロッド
３４燃焼ファン
３５外気サーミスタ
３６外気サーミスタ
３７ＡＦセンサ
４０電装基板
４１リモコン
４１ａ浴室リモコン
４１ｂ台所リモコン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for calculating the amount of remaining water that is performed prior to filling a bath.
[0002]
[Prior art]
Some water heaters and kettles have an automatic hot water filling function in which a predetermined amount of hot water is automatically filled into a bathtub at a preset temperature by simply pressing an automatic switch. is there.
[0003]
When hot water is poured into such a bathtub, even if there is already residual water in the bathtub, if this is ignored and the hot water is poured, the amount of hot water will increase by the amount of residual water in the final boiling state. Therefore, in order to prevent such a situation and control the amount of hot water to an appropriate amount, the amount of remaining water is obtained prior to filling with hot water. Then, the amount of water obtained by subtracting the remaining amount of water from the set amount of water is poured into the bathtub.
[0004]
As a method for obtaining the remaining water amount, a technique for obtaining by calculation from the water pressure of a pressure sensor installed in a pipe is known. As a method for obtaining without using a pressure sensor, a technique is known in which residual water is replenished to a set temperature and obtained by calculation from the boiling time. This is because the boiling time becomes longer as the amount of residual water increases.
[0005]
Here, the latter technique will be described in more detail.
[0006]
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for obtaining a remaining water amount by conventional reheating.
[0007]
As shown in the figure, in this technique, when a user inputs a set temperature (S51), a timer is started (S52) and replenishment of remaining water is started (S53). If the remaining water reaches the set temperature (S54), the reheating is finished (S55), the final temperature is measured (S56), the timer is stopped (S57), and the remaining water amount is calculated (S58). ). If the set temperature is changed (S59), the timer is reset (S60) to stop the remaining water (S61), the timer is started again (S52) and the reheating is started. (S53), heating is performed to the changed set temperature (S54).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 5 shows the relationship between the change of the set temperature and the hot water temperature in the flowchart of FIG.
[0009]
As shown in FIG. 5, when the set temperature is changed from r ₂ to r ₃ at the time t ₁ during the reheating when the hot water temperature r ₁ is reached, the reheating is once stopped and resumed at the time t ₂ . Therefore, a time lag is generated by (t ₂ −t ₁ ). Then, the time t ₃ until the set temperature r ₃ after the change is increased by the time lag.
[0010]
In such a sequence, if the remaining water amount is calculated from the time t ₀ to the time t ₃ when the piping is sufficiently heated and the rising gradient of the hot water is stabilized, the accurate boiling time is not the basis. Therefore, the exact amount of residual water cannot be obtained.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to provide a residual water amount calculation method that can accurately determine the residual water amount even when there is a change in the set temperature while chasing the residual water in the bathtub. .
[0012]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problems, the residual water amount calculating method according to the present invention is to reheating the residual water in the bathtub, a residual water amount calculating method for obtaining the water from the time required for Wakiagari up set temperature, residual If there is a change in the set temperature in the middle of water replenishment, measure the current residual water temperature, and if the measured residual water temperature is lower than the new changed set temperature, The reheating operation is continued as it is, the remaining water is replenished until a new set temperature is reached, and the remaining water amount is calculated when the set temperature is reached.
[0013]
In this remaining water amount calculation method, the reheating up to the set temperature is performed by heating the remaining water with the bath heat exchanger until the set temperature is reached.
[0014]
Further, in this residual water amount calculation method, the residual water is heated by the bath heat exchanger until it falls below the set temperature by a predetermined temperature, and thereafter, the temperature of the residual water is increased by residual heat.
[0015]
Here, the predetermined temperature can be a numerical value defined in advance. Further, the predetermined temperature can be a numerical value defined based on the rising temperature due to residual heat at the time of the last reheating. The predetermined temperature can be a numerical value defined on the basis of an average value of the rising temperature due to the residual heat at the time of retreating a plurality of times in the past. The predetermined temperature can be a numerical value defined based on the rising temperature due to the residual heat defined in relation to the set temperature. The predetermined temperature can be a numerical value defined based on the rising temperature due to the residual heat defined in relation to the atmospheric temperature. The predetermined temperature can be a numerical value defined based on the rising temperature due to the residual heat defined by the relationship between the set temperature and the atmospheric temperature.
[0016]
According to such an invention, it is possible to measure the net boiling time of the remaining water even when there is a change in the set temperature in replenishing the remaining water, and it is possible to accurately calculate the remaining water amount calculation result. The amount of residual water can be determined.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. The embodiment of the invention is a particularly useful embodiment in which the present invention is implemented, and the present invention is not limited to the embodiment.
[0018]
FIG. 1 is a schematic view showing a bath water heater to which a residual water amount calculating method according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a hot water filling using the residual water amount calculating method according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the change of the set temperature and the hot water temperature in the flowchart of FIG. 2.
[0019]
A bath water heater 1 shown in FIG. 1 has a reheating function added to a water heater that supplies hot water to a bathtub 12 or a kitchen, and includes two heat exchangers, a hot water heat exchanger 2 and a bath heat exchanger 3. Is attached.
[0020]
A flow sensor 5 is attached to the water supply side of the hot water supply pipe 4 in which the hot water supply heat exchanger 2 is installed so that the amount of water is detected. A heat exchange thermistor 6 is attached to the downstream side in the vicinity of the hot water supply heat exchanger 2, and the temperature of the hot water heated by the hot water supply heat exchanger 2 is measured.
[0021]
A bypass passage 7 is connected to the hot water supply pipe 4 to guide the supplied water directly to the downstream side of the hot water supply heat exchanger 2 without passing through the hot water supply heat exchanger 2. Therefore, the water introduced into the hot water supply pipe 4 is divided into one that passes through the hot water supply heat exchanger 2 and one that does not pass at the branch portion with respect to the bypass passage 7, and merges at the aggregate portion of both.
[0022]
On the hot water supply side of the hot water supply pipe 4, a hot water thermistor 8 that measures the temperature of the hot water, a water amount control valve 9 that controls the amount of hot water supply, and a hot water supply confirmation switch 10 that performs hot water supply confirmation are sequentially installed. A high cut governor 11 that adjusts the flow rate during hot water supply is installed in parallel with the water amount control valve 9.
[0023]
On the other hand, the bath pipe 14 in which the bath heat exchanger 3 is installed includes a return pipe 14 a and an outgoing pipe 14 b that open and extend on the side wall of the bathtub 12. A circulation pump 15 is installed on the return pipe 14a. The circulation pump 15 takes in the bath water from the return pipe 14a, heats it with the bath heat exchanger 3, and forms a circulation path that returns to the bathtub 12 from the forward pipe 14b. It comes to do the whisper.
[0024]
A branch pipe 16 extending from the downstream side of the water amount control valve 9 in the hot water supply pipe 4 is connected between the circulation pump 15 installed in the return pipe 14 a and the bath heat exchanger 3. The branch pipe 16 is provided with a pouring valve 17. When the pouring valve 17 is set to the open position, the hot water supply pipe 4 and the bath pipe 14 are communicated with each other, and hot water from the hot water supply pipe 4 is connected to the forward pipe 14 a and the return pipe 14 a. Hot water is poured into the bathtub 12 from both sides of the pipe 14b. A check valve 18 is attached to the return pipe 14 a side of the branch pipe 16.
[0025]
On the upstream side of the circulation pump 15, a bath running water switch 19 that is turned on when hot water flows into the bath pipe 14 and a bath thermistor 20 that measures the temperature of the hot water in the bathtub 12 are provided.
[0026]
For the water flow path having the above-described configuration, the gas pipe is connected to the main gas pipe 23 to which the original gas solenoid valve 21 and the gas proportional valve 22 that changes its opening degree in proportion to the amount of water are attached. It consists of a bath gas pipe 24 branched from the pipe 23 and a hot water supply gas pipe 25.
[0027]
The bath gas piping 24 is provided with a bath gas electromagnetic valve 26, the hot water supply gas piping 25 is provided with a hot water supply electromagnetic valve 27a and

gas switching valves

27b, 27c, and the bath burner 28 and hot

water supply burners

29a, 29b, 29c are respectively provided in the combustion chamber. 13 is attached. As a result, when the bath gas solenoid valve 26 is in the open position, the gas is supplied to the bath burner 28. When the hot water supply electromagnetic valve 27a is in the open position, gas is supplied to the hot water supply burner 29a. When the gas switching valve 27b is switched, the gas is supplied to the hot water supply burner 29b. When the gas switching valve 27c is switched, gas is supplied to the hot water supply burner 29c. The
[0028]
Corresponding to the bath burner 28 and hot

water supply burners

29a, 29b, 29c, a bath igniter 30 and a hot water igniter 31 that ignite each

burner

28, 29a, 29b, 29c by spark discharge, and the ignited

burners

28, 29a, 29b, A bath frame rod 32 and a hot water supply frame rod 33 for detecting the flame 29c are arranged.
[0029]
The combustion chamber 13 is provided with a combustion fan 34 for taking combustion air into the combustion chamber 13 and an AF sensor 37 for detecting the air volume by the combustion fan 34. An atmospheric thermistor 35 for measuring the introduced atmospheric temperature is provided in the vicinity of the air intake, and an atmospheric thermistor 36 for measuring the introduced atmospheric temperature is provided in the combustion chamber 13. ing.
[0030]
The water heater 1 of the present embodiment includes a flow sensor 5, a heat exchange thermistor 6, a hot water thermistor 8, a water amount control valve 9, a circulation pump 15, a hot water valve 17, a bath thermistor 20, an original gas solenoid valve 21, Gas proportional valve 22, bath gas solenoid valve 26, hot water gas solenoid valve 27a,

gas switching valves

27b and 27c, bath igniter 30, hot water igniter 31, bath frame rod 32, hot water frame rod 33, combustion fan 34, atmospheric thermistor 35, 36, and an electrical board 40 electrically connected to the AF sensor 37. The electrical board 40 is configured to operate the water heater 1 under conditions set by the bathroom remote controller 41a and the kitchen remote controller 41b by receiving predetermined signals from these connection points and issuing commands.
[0031]
Next, a hot water supply operation and a hot water filling operation using such a water heater will be described. The hot water filling operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0032]
In the hot water supply operation, water begins to flow into the hot water supply pipe 4 when the hot water tap is in the open position. This water flows through the flow sensor 5 to branch into the hot water supply heat exchanger 2 and the bypass passage 7. When the amount of water reaches a certain level or more, the flow sensor 5 detects this, and the combustion fan 34 rotates to start pre-purge in the combustion chamber 13. When the combustion fan 34 reaches a predetermined rotation speed and the pre-purge time has elapsed, the hot water igniter 31 starts discharging. At the same time, the original gas solenoid valve 21, the hot water gas solenoid valve 27a, the

gas switching valves

27b and 27c, and the gas proportional valve 22 are opened, and gas flows into the

hot water burners

29a, 29b, and 29c, whereby

hot water heaters

29a, 29b, 29c is ignited and the hot water supply heat exchanger 2 is heated.
[0033]
Then, the hot water heated by the heat exchange in the hot water supply heat exchanger 2 and the water passed through the bypass passage 7 are mixed and discharged as a set hot water temperature. During the ignition of the hot

water supply burners

29a, 29b, 29c, the hot water supply frame rod 33 detects a flame and continues combustion.
[0034]
In the hot water filling operation, when the user turns on the operation switch of the remote controller 41 (S11), sets the hot water temperature and the hot water amount (S12), and turns on the hot water filling / heat keeping switch (S13), the circulation pump 15 is turned on. (S14) Residual water check is started.
[0035]
Here, if the bath running water switch 19 is turned on (S15), the remaining water in the bathtub 12 has flowed from the return pipe 14a. Therefore, in this case, the timer is started (S16), and the chasing is started (S17).
[0036]
If the bath running water switch 19 is not turned on (S15), there is no remaining water in the bathtub 12 at least up to the position of the reheating bracket. Therefore, in this case, 10 liters of hot water is poured (S18), the circulation pump 15 is turned on again (S19), and the remaining water is checked. As a result, if the bath running water switch 19 is turned on (S20), there will be residual water in the bathtub 12, so the timer is started (S16) and reheating is started (S17). On the other hand, if the bath running water switch 19 is not turned on even with 10 liters of pouring (S20), it is assumed that there is no residual water in the bathtub 12.
[0037]
Now, in order to replenish the remaining water in the bathtub 12, after the pre-purge time has elapsed after the combustion fan 34 has rotated, discharge starts from the bath igniter 30, and the original gas solenoid valve 21, bath gas solenoid valve 26, gas proportional valve 22 is opened, gas flows into the bath burner 28, the bath burner 28 ignites and the bath heat exchanger 3 is heated. And it continues until it reaches preset temperature (for example, 42 degreeC).
[0038]
If the remaining water reaches the set temperature (S21), the remaining water renewal is finished (S22), the final temperature is measured (S23), the timer is stopped (S24), and the renewal time is reached. The amount of residual water is calculated from the boiling time (S25).
[0039]
Further, when the set temperature is changed during the remaining water replenishment (S26), the current temperature is measured (S27). If the current temperature is lower than the post-change set temperature (for example, if the post-change set temperature is 40 ° C. and the current temperature is 35 ° C.) (S28), the reheating operation before the set temperature is changed Is continued as it is, and after reaching the set temperature (S21), the chasing is finished (S22), the final temperature is measured (S23), the timer is stopped (S24), and the remaining water amount is calculated (S25). ). On the other hand, when the current temperature is higher than the set temperature after change (for example, when the set temperature after change is 36 ° C. and the current temperature is 38 ° C.) (S28), the remaining water replenishment is immediately finished. (S22) The final temperature is measured (S23), the timer is stopped (S24), and the remaining water amount is calculated (S25).
[0040]
Here, in the present embodiment, as described above, even if the set temperature is changed, if the current temperature is lower than the new set temperature, the chasing operation is continuously performed as it is. It has become. Therefore, as shown in FIG. 3, when the set temperature is changed from r ₂ to r ₄ at the time t ₁ during the reheating of the hot water temperature r ₁ , the hot water temperature at the time t ₄ without any time lag. Boil up to r ₄ . Thus, the net boiling time is measured by taking the time t ₀ to the time t _4, so that an accurate residual water amount calculation is performed.
[0041]
After the remaining water amount is calculated in this way, or when there is no remaining water in the bathtub 12, the remaining water amount is not calculated, and pouring up to the set water amount is performed (S29). The amount of pouring water here is the amount of water obtained by subtracting the amount of remaining water from the set amount of water, or the amount of water obtained by subtracting 10 liters of already poured water when there is no remaining water. At the time of pouring, the hot water supply valve 17 is opened, the hot water supply pipe 4 and the bath pipe 14 are communicated, and the hot

water supply burners

29a, 29b, 29c are ignited as described above. As a result, water flows from the flow sensor 5 through the hot water supply heat exchanger 2 and the branch pipe 16 into the bath pipe 14 and is divided into the return pipe 14a and the forward pipe 14b and poured into the bathtub 12 from two places.
[0042]
Thereafter, the circulation pump 15 starts to rotate, whereby hot water in the bathtub 12 flows through the return pipe 14a to the bath flow switch 19, the circulation pump 15, and the bath heat exchanger 3. When the amount of water reaches a certain level, the bath running water switch 19 is turned on.
[0043]
Here, the hot water temperature is measured by the bath thermistor 20 (S30), and when it is the set hot water temperature (S31), the operation of the circulation pump 15 is stopped and the hot water temperature is monitored for a predetermined time (S32). . The temperature holding is achieved by rotating the circulation pump 15 at regular intervals, measuring the hot water temperature with the bath thermistor 20, and performing a reheating operation as necessary.
[0044]
On the other hand, when the detected hot water temperature is equal to or lower than the set hot water temperature (S31), the combustion fan 34 rotates and the pre-purge in the combustion chamber 13 is started. When the pre-purge time elapses, discharge starts from the bath igniter 30, and the original gas solenoid valve 21, bath gas solenoid valve 26, and gas proportional valve 22 are opened and gas flows into the bath burner 28. As a result, the bath burner 28 is ignited, the bath heat exchanger 3 is heated, and reheating is performed up to the bath set temperature (S33). After being heated to the set hot water temperature in this way, the hot water temperature is monitored for a predetermined time (S32).
[0045]
Here, as described above, the reheating up to the set temperature of the remaining water is performed by heating the remaining water with the bath heat exchanger 3 until the set temperature is reached. However, even if the bath burner 28 is extinguished and the heating in the bath heat exchanger 3 is finished, the hot water temperature slightly rises due to residual heat. Therefore, in order to perform the boiling up to the set temperature more accurately, in anticipation of such overshoot, the bath heat exchanger 3 is heated until the remaining heat rise temperature (predetermined temperature) falls below the set temperature. After that, the temperature should be raised by residual heat.
[0046]
The residual heat rise temperature can be a predetermined numerical value such as 0.5 ° C. or 1.0 ° C., for example. If the preheat rise temperature is set to 1.0 ° C., when the set temperature is set to 40.0 ° C., the heating in the bath heat exchanger 3 is completed when the temperature is heated to 39.0 ° C., and then the preheat The hot water temperature is raised by.
[0047]
Further, the remaining heat rising temperature can be a value defined based on the rising temperature due to the remaining heat at the time of the last reheating. For example, if the rising temperature due to the remaining heat at the time of the last reheating is 0.8 ° C., the rising temperature of 0.8 ° C. may be used as it is as the remaining heat rising temperature. The temperature may be raised.
[0048]
Furthermore, the remaining heat rising temperature can be defined based on the average value of the rising temperatures due to the remaining heat at the time of reheating several times in the past. For example, if the rising temperature due to the remaining heat at the time of the last five times is stored in the memory and the average value is 0.7 ° C, the average value 0.7 ° C may be used as it is as the remaining heat rising temperature. As described above, for example, 1.0 ° C. may be set as the remaining heat rise temperature in consideration of errors.
[0049]
The remaining heat rise temperature can be defined by the relationship with the set temperature, the relationship with the atmospheric temperature, or the relationship between the set temperature and the atmospheric temperature. That is, this focuses on the fact that the rise in hot water temperature due to residual heat fluctuates depending on the set temperature level or the atmospheric temperature level due to the season.
[0050]
When the remaining heat rise temperature is defined in relation to the set temperature, data as shown in Table 1 is stored in advance in the memory.
[0051]
[Table 1]

According to this, for example, when the set temperature is set to 41.5 ° C., the remaining water is heated by the bath heat exchanger 3 from the set temperature to a temperature lower by h 2 ° C. From there, the hot water temperature rises due to the residual heat. Is called.
[0052]
Further, when the remaining heat rise temperature is defined in relation to the atmospheric temperature, data as shown in Table 2 is stored in advance in the memory.
[0053]
[Table 2]

According to this, when the atmospheric temperature measured by the atmospheric thermistor 35 is −8.0 ° C. because it is under severe winter, for example, the bath heat exchanger 3 reduces the residual water from the set temperature to a temperature lower by h3 ° C. Is heated, and the hot water temperature is raised from the remaining heat. In general, the lower the atmospheric temperature, the smaller the remaining heat rise temperature.
[0054]
And when preheat rise temperature is prescribed | regulated by the relationship between preset temperature and atmospheric temperature, data as shown in Table 3 is stored in memory beforehand.
[0055]
[Table 3]

According to this, for example, when the set temperature is 41.0 ° C. and the atmospheric temperature is −8.0 ° C., the remaining water is heated by the bath heat exchanger 3 from the set temperature to a temperature lower by h 21 ° C. The hot water temperature rises due to residual heat.
[0056]
In Tables 1 to 3, the specified residual heat rise temperature is represented by mutually different symbols from h1 to h459, but this does not mean that the residual heat rise temperature is different from each other. Some may be the same.
[0057]
Moreover, in embodiment mentioned above, although the preset temperature when heating residual water is the same as the final boiling temperature after the hot water filling to the bathtub 12 was completed, it is set as temperature different from a boiling temperature. Also good.
[0058]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention can provide the following effects.
[0059]
In other words, even if there is a change in the set temperature in the refilling of the remaining water, the refilling operation is continued as it is.Therefore, as in the case where there is no change in the set temperature, the net boiling of the remaining water is performed. It is possible to measure the rise time.
[0060]
And thereby, the exact residual water amount can be calculated | required from the result of having performed the residual water amount calculation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a bath water heater to which a residual water amount calculation method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart showing a hot water filling operation procedure using a residual water amount calculation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a change in set temperature and a hot water temperature in the flowchart of FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for obtaining a remaining water amount by conventional reheating.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a change in set temperature and a hot water temperature in the flowchart of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bath water heater 2 Hot water supply heat exchanger 3 Bath heat exchanger 4 Hot water supply piping 5 Flow sensor 6 Heat exchange thermistor 7 Bypass passage 8 Hot water thermistor 9 Water quantity control valve 10 Hot water supply confirmation switch 11 High cut governor 12 Bath 13 Combustion chamber 14 Bath piping 14a Return pipe 14b Outward pipe 15 Circulation pump 16 Branch pipe 17 Pouring valve 18 Check valve 19 Bath flow switch 20 Bath thermistor 21 Original gas solenoid valve 22 Gas proportional valve 23 Main gas pipe 24 Bath gas pipe 25 Hot water supply gas pipe 26 Bath gas Solenoid valve 27a Hot water gas solenoid valve 27b Gas switching valve 27c Gas switching valve 28 Bath burner 29a Hot water burner 29b Hot water burner 29c Hot water burner 30 Bath igniter 31 Hot water igniter 32 Bath frame rod 33 Hot water frame rod 34 Combustion fan 35 Outside air thermistor 36 3 AF sensor 40 electric substrate 41 remote 41a bathroom remote controller 41b kitchen remote control

Claims

Remaining water amount in the bathtub is calculated, and the remaining water amount calculation method for obtaining the water amount from the time required for boiling up to the set temperature,
If there is a change in the set temperature in the middle of chasing the remaining water, measure the current temperature of the remaining water,
If the current temperature of the remaining water measured is lower than the new set temperature that has been changed, the remaining water is continued until the new set temperature is reached. When it reaches, the remaining water amount is calculated.
A remaining water amount calculation method characterized by the above.

2. The residual water amount calculation method according to claim 1, wherein the reheating up to the set temperature is performed by heating the remaining water with a bath heat exchanger until the set temperature is reached.

The reheating up to the set temperature is performed by heating the residual water with a bath heat exchanger until the temperature falls below the set temperature by a predetermined temperature, and then increasing the temperature of the residual water by residual heat. The residual water amount calculation method according to claim 1.

The residual water amount calculation method according to claim 3, wherein the predetermined temperature is a numerical value defined in advance.

4. The residual water amount calculation method according to claim 3, wherein the predetermined temperature is a numerical value defined based on a rising temperature due to residual heat at the time of the last reheating.

The residual water amount calculation method according to claim 3, wherein the predetermined temperature is a numerical value defined based on an average value of rising temperatures due to residual heat at the time of reheating a plurality of times in the past.

4. The residual water amount calculation method according to claim 3, wherein the predetermined temperature is a numerical value defined based on a temperature rise due to residual heat defined in relation to the set temperature.

The residual water amount calculation method according to claim 3, wherein the predetermined temperature is a numerical value defined based on a rising temperature due to residual heat defined in relation to the atmospheric temperature.

4. The residual water amount calculation method according to claim 3, wherein the predetermined temperature is a numerical value defined based on a temperature rise due to residual heat defined by the relationship between the set temperature and the atmospheric temperature.