JP3859867B2 - Combustion equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風呂の追い焚きを行うことができる燃焼機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6には出願人が開発している燃焼機器である一缶二水路タイプの風呂給湯器のシステム構成例が示されている。同図において、器具ケース1内には給湯機能を行う給湯熱交換器2と追い焚き機能を行う追い焚き熱交換器3とが一体化されて配設されている。すなわち、複数の共通のフィンプレート4に給湯側の水管を貫通装着して給湯熱交換器2と成し、同じくフィンプレート4に追い焚き側の水管を貫通装着して追い焚き熱交換器3と成している。
【0003】
これら一体化された熱交換器の下方側には給湯熱交換器2と追い焚き熱交換器3を共通に加熱するバーナ5が配置されており、このバーナ5の燃焼の給排気を行う燃焼ファン6がバーナの下側に配置されている。バーナ5にはガス通路9が接続されており、このガス通路9には通路の開閉を行う電磁弁7,8と、ガスの供給量(バーナの燃焼熱量)を開弁量によって制御する比例弁10とが介設されている。なお、前記比例弁10の開弁量制御は、具体的には、比例弁10に印加される電流(開弁駆動電流)の可変制御によって行われている。
【0004】
前記給湯熱交換器2の入側には給水通路である給水管11が接続されており、この給水管11には給湯熱交換器2の入水温度(給水温度)を検出する給水温度検出センサ12と、給水(給湯)流量(湯張りの場合には湯張り流量)を検出する流量検出センサ13とが設けられている。なお、給水管11の入口側は水道管に接続されている。
【0005】
前記給湯熱交換器2の出側には給湯通路である給湯管14が接続されており、この給湯管14は外部配管を介して台所等の所望の給湯場所に導かれている。前記給湯熱交換器2の出側の流路には給湯温度を検出する給湯温度センサ15が設けられている。
【0006】
前記追い焚き熱交換器3の入側には管路16の一端側が接続され、管路16の他端側は循環ポンプ17の吐出側に接続されている。そして、循環ポンプ17の吸込側には戻り管20の一端側が接続され、この戻り管20の他端側は外部配管であるペアチューブ31(31a)を介して浴槽18に接続されており、上記戻り管20には浴槽18の循環湯水の温度を風呂温度として検出する循環通路水温検出手段である風呂温度センサ21と、流水を検出する流量センサ又は流水センサ(流水スイッチ)19とが設けられている。
【0007】
前記追い焚き熱交換器3の出側には往管22の一端側が接続され、往管22の他端側は外部配管であるペアチューブ31(31b)を介して浴槽18に接続されており、浴槽18からペアチューブ31aを介して戻り管20、循環ポンプ17、管路16、追い焚き熱交換器3、往管22およびペアチューブ31bを介して浴槽18に戻る通路は浴槽湯水が循環する追い焚き循環通路23を構成している。
【0008】
前記給湯熱交換器2の給湯管14と追い焚き循環通路23(図6においては管路16)は湯張り通路24によって連通接続されており、この湯張り通路24には通路の開閉を行う電磁弁等により構成される注湯弁25が介設され、この注湯弁25の下流側の湯張り通路24には浴槽18の水位を水圧によって検出する水位センサ(圧力センサ)26が設けられている。
【0009】
前記流量検出センサ13、温度センサ12,15,21、水位センサ26等のセンサ検出信号は制御装置27に加えられており、この制御装置27にはリモコン28が接続されている。このリモコン28には給湯温度を設定する給湯温度設定手段や、風呂温度を設定する風呂温度設定手段や、給湯運転、自動運転、追い焚き運転、湯張り運転等を指令する各種運転ボタンや、必要な情報を表示する表示部等が設けられている。
【0010】
前記制御装置27は各種センサ検出信号とリモコン28の情報を取り込み、内部に与えられているシーケンスプログラムに従い、給湯運転と、湯張り運転と、追い焚き運転を次のように制御する。
【0011】
例えば、台所等に導かれた給湯通路の水栓30が開けられ、給湯運転を開始することが可能な予め定めた給湯作動流量(例えば、2.5リットル/min)以上の流量が流量検出センサ13により検出されると、燃焼ファン6の回転が行われ、電磁弁7,8の開動作が行われてバーナ5に燃料ガスが供給されると共に、点火器(図示せず)の点火によりバーナ5の燃焼が行われ、給湯温度センサ15で検出される給湯温度がリモコン28で設定される給湯設定温度に一致するように比例弁10への開弁駆動電流を制御し、給湯熱交換器2を通る水をバーナ5の火炎により加熱して設定温度の湯を作り出し、この湯を給湯管14を介して給湯場所へ給湯する。そして、水栓30が閉められて、流量検出センサ13からオフ信号が出力されたときに、バーナ燃焼を停止し、給湯運転モードの動作を終了する。
【0012】
また、リモコン28により自動運転のモードや、湯張り運転モードが指令されると、注湯弁25が開けられる。そして、流量検出センサ13により上記給湯作動流量以上の流量が検出されると、給湯運転の場合と同様にバーナ5の燃焼を開始し、給湯熱交換器2で湯を作り出し、該作り出された湯は給湯管14、湯張り通路24を通り、さらに分岐して管路16から追い焚き熱交換器3を経て往管22を通る経路と戻り管20を通る経路の両側から浴槽18に湯が落とし込まれる。そして、設定水位までの湯の水量が落とし込まれたとき、又は水位センサ26により設定水位が検出されたときに注湯弁25が閉じられバーナ5の燃焼が停止して湯張り運転モードの動作が終了する。
【0013】
追い焚き運転モードの動作においては、注湯弁25が閉じられている状態で、循環ポンプ17が回転駆動され、浴槽18内の湯水の循環が追い焚き循環通路23を通して行われ、風呂温度センサ21により検出される風呂検出温度が風呂設定温度よりも低いときには、流量センサ(流水センサ)19から流水オン信号を受けてバーナ5の燃焼が行われ、追い焚き循環通路23を通して循環する浴槽湯水を追い焚き熱交換器3で加熱する。そして、風呂温度センサ21により浴槽湯水の温度が風呂設定温度に達したことが検出されたときに、循環ポンプ17の停止とバーナ5の燃焼停止が行われて追い焚き運転モードの動作が終了する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冬季等に追い焚き循環通路23内の滞留湯水が凍結するのを防止するために、次のような凍結防止機能が燃焼機器に備えられている場合がある。例えば、燃焼機器を取り巻く外気温を検出する外気温検出手段である外気温センサ32が設けられ、該外気温センサ32により検出される外気温Tgと、風呂温度センサ21により検出される追い焚き循環通路23内の水温Thとを時々刻々と取り込み、上記検出外気温Tgが設定の外気温しきい値(例えば、2℃)よりも低下し、かつ、追い焚き循環通路23の検出水温Thが設定の循環通路水温しきい値(例えば、2℃)よりも低下したときに、追い焚き循環通路23内の水が凍結する虞があると判断して、循環ポンプ17を駆動させ追い焚き循環通路23内の水を流動させて追い焚き循環通路23内の水の凍結を防止する。
【0015】
しかしながら、前記ペアチューブ31は室外に晒されていることから、循環ポンプ17の停止中には、ペアチューブ31内の滞留水の温度は、器具ケース1内に収容されている戻り管20等の追い焚き循環通路23部分の水温よりも低くなる。風呂温度センサ21は器具ケース1内の管路の水温を検出しており、ペアチューブ31内の水温を直接的に検出することができないので、ペアチューブ31内の滞留水が凍結直前の温度まで低下してしまっていることを風呂温度センサ21の検出値に基づき検知するのは難しく、ペアチューブ31内の滞留水が凍結直前の温度まで低下しているのにも拘わらず、風呂温度センサ21の検出水温が前記しきい値温度以上であるために、凍結防止用の循環ポンプ17の駆動が行われず、ペアチューブ31内の滞留水が凍結し、該凍結によって管路の損傷が引き起こされるという問題が生じる虞があった。
【0016】
特に、図6に示すような一缶二水路タイプの燃焼機器では、給湯のみの給湯単独運転が行われたときに、追い焚き熱交換器3をも加熱されるので、追い焚き熱交換器3内およびその近傍領域の追い焚き循環通路23内の水温が上昇し、一方、給湯単独運転が行われてもペアチューブ31内の水温は殆ど上昇しないことから、ペアチューブ31内の滞留水が凍結する直前の温度まで低下しているのにも拘わらず、風呂温度センサ21の検出水温が循環通路しきい値よりも低下しておらず、このために、循環ポンプ17が駆動せずペアチューブ31内の水が凍結してしまうという問題が生じる確率が高くなってしまう。
【0017】
この発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、追い焚き循環通路の外部配管部分の水が凍結する前に循環ポンプを確実に駆動させることができ、追い焚き循環通路の水の凍結を防止することが可能な燃焼機器を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は次のような構成をもって前記課題を解決する手段としている。すなわち、第1の発明は、浴槽湯水を循環させるための循環ポンプ付き追い焚き循環通路と、該追い焚き循環通路内の水温を検出する循環通路水温検出手段と、燃焼機器を取り巻く外気温を検出する外気温検出手段とを有し、追い焚き循環通路内の検出水温が当該水温に対する設定のしきい値よりも低下する条件と検出外気温が当該外気温に対する設定の外気温しきい値よりも低下する条件との少なくとも一方を満たしたときに循環ポンプを駆動する凍結防止用ポンプ駆動条件および予め定めたポンプ停止条件に基づいて循環ポンプの駆動・停止を制御して追い焚き循環通路内の水の凍結を防止する凍結防止機能を備えた燃焼機器であって、循環ポンプの駆動中あるいはその停止直後に前記循環通路水温検出手段により検出される追い焚き循環通路内の水温と、上記外気温検出手段により検出される外気温と、上記追い焚き循環通路内の水温と外気温を組み合わせてポンプ待機許容時間を求めるための予め与えられたデータとによって、循環ポンプが停止してから、追い焚き循環通路内の水が凍結する前に循環ポンプを駆動させるまでのポンプ待機許容時間を求めるポンプ待機許容時間検出部と;前記ポンプ停止条件に基づいて循環ポンプが停止してから上記ポンプ待機許容時間検出部により検出されたポンプ待機許容時間を経過したときには、上記凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされていなくても、循環ポンプを駆動させて追い焚き循環通路内の水の凍結を防止する凍結防止ポンプ駆動制御部と;が設けられている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【0019】
第2の発明は、浴槽湯水を循環させるための循環ポンプ付き追い焚き循環通路と、該追い焚き循環通路内の水温を検出する循環通路水温検出手段と、燃焼機器を取り巻く外気温を検出する外気温検出手段とを有し、予め定めた凍結防止用ポンプ駆動条件およびポンプ停止条件に基づいて循環ポンプの駆動・停止を制御して追い焚き循環通路内の水の凍結を防止する凍結防止機能を備えた燃焼機器であって、循環ポンプの駆動中あるいはその停止直後に前記循環通路水温検出手段により検出される追い焚き循環通路内の水温と、上記外気温検出手段により検出される外気温と、上記追い焚き循環通路内の水温と外気温を組み合わせてポンプ待機許容時間を求めるための予め与えられたデータとによって、循環ポンプが停止してから、追い焚き循環通路内の水が凍結する前に循環ポンプを駆動させるまでのポンプ待機許容時間を求めるポンプ待機許容時間検出部と;前記ポンプ停止条件に基づいて循環ポンプが停止してから上記ポンプ待機許容時間検出部により検出されたポンプ待機許容時間を経過したときには、上記凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされていなくても、循環ポンプを駆動させて追い焚き循環通路内の水の凍結を防止する凍結防止ポンプ駆動制御部と;ポンプ待機許容時間のデータを格納するデータ格納部と;循環ポンプの停止中に、予め定めたタイミング毎に、更新用のポンプ待機許容時間を検出し、該検出された更新用のポンプ待機許容時間が前記データ格納部に格納されているポンプ待機許容時間よりも短いときには、上記データ格納部のポンプ待機許容時間を上記更新用のポンプ待機許容時間に更新するポンプ待機許容時間更新部と;が設けられ、凍結防止ポンプ駆動制御部は、上記データ格納部に格納されているポンプ待機許容時間に基づいて循環ポンプの駆動制御を行う構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【0020】
第3の発明は、上記第2の発明を構成するポンプ待機許容時間更新部は、前回の循環ポンプの駆動中あるいはその停止直後に循環通路水温検出手段により検出された追い焚き循環通路内の水温に基づいて、更新用のポンプ待機許容時間を検出してポンプ待機許容時間の更新動作を行う構成と成している構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【0021】
第4の発明は、浴槽湯水を循環させるための循環ポンプ付き追い焚き循環通路と、該追い焚き循環通路内の水温を検出する循環通路水温検出手段とを有し、予め定めた凍結防止用ポンプ駆動条件およびポンプ停止条件に基づいて循環ポンプの駆動・停止を制御して追い焚き循環通路内の水の凍結を防止する凍結防止機能を備えた燃焼機器であって、循環ポンプの駆動中あるいはその停止直後に循環通路水温検出手段により追い焚き循環通路の水温を検出した後の循環ポンプの停止中に、予め定めた温度検出用タイミング間隔時間で循環ポンプを強制的に駆動させて循環通路水温検出手段により追い焚き循環通路内の水温を検出し、該検出された追い焚き循環通路の水温と前回検出された追い焚き循環通路内の水温との偏差を検出する温度偏差検出部と;循環ポンプの停止中における追い焚き循環通路内の水の時間的な温度変化に基づいて燃焼機器を取り巻く外気温を推定検出するためのデータが与えられ、該データと、前記温度偏差検出部により検出される追い焚き循環通路の水温偏差と、前記温度偏差検出部のタイミング間隔時間とに基づき、燃焼機器を取り巻く外気温を推定検出する外気温推定検出部と;循環ポンプの駆動中あるいはその停止直後に前記循環通路水温検出手段により検出される追い焚き循環通路内の水温と、上記外気温推定検出部により推定検出される外気温と、上記追い焚き循環通路内の水温と上記外気温を組み合わせてポンプ待機許容時間を求めるための予め与えられたデータとによって、循環ポンプが停止してから、追い焚き循環通路内の水が凍結する前に循環ポンプを駆動させるまでのポンプ待機許容時間を求めるポンプ待機許容時間検出部と;前記ポンプ停止条件に基づいて循環ポンプが停止してから上記ポンプ待機許容時間検出部により検出されたポンプ待機許容時間を経過したときには、上記凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされていなくても、循環ポンプを駆動させて追い焚き循環通路内の水の凍結を防止する凍結防止ポンプ駆動制御部と;が設けられている構成をもって前記課題を解決する手段としている。更に第5の発明は、上記第2又は第3の発明の構成に加えて、循環ポンプの駆動中あるいはその停止直後に循環通路水温検出手段により追い焚き循環通路の水温を検出した後の循環ポンプの停止中に、予め定めた温度検出用タイミング間隔時間で循環ポンプを強制的に駆動させて循環通路水温検出手段により追い焚き循環通路内の水温を検出し、該検出された追い焚き循環通路の水温と前回検出された追い焚き循環通路内の水温との偏差を検出する温度偏差検出部と;循環ポンプの停止中における追い焚き循環通路内の水の時間的な温度変化に基づいて燃焼機器を取り巻く外気温を推定検出するためのデータが与えられ、該データと、前記温度偏差検出部により検出される追い焚き循環通路の水温偏差と、前記温度偏差検出部のタイミング間隔時間とに基づき、燃焼機器を取り巻く外気温を推定検出する外気温推定検出部と;が設けられており、ポンプ待機許容時間検出部は、外気温検出手段の検出外気温に代えて、上記外気温推定検出部により推定検出される外気温を利用して、ポンプ待機許容時間を求める構成と成している構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【0022】
第6の発明は、上記第2〜第5の発明の何れか1つの発明の構成を備え、外気温検出手段により検出される外気温が設定の外気温しきい値よりも低下したとき、あるいは、循環通路水温検出手段により検出される追い焚き循環通路の水温が設定の循環通路水温しきい値よりも低下したときに、凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされたとして循環ポンプを強制的に駆動させ追い焚き循環通路内の水の凍結を防止する凍結防止制御部が設けられている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【0023】
上記構成の発明において、例えば、凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされて循環ポンプの駆動が開始されると、浴槽湯水が追い焚き循環通路内を循環するので、追い焚き循環通路内の全領域に亙り水温はほぼ均一となる。この循環ポンプの駆動中あるいはその停止直後に、外気温検出手段により燃焼機器を取り巻く外気温を検出し、また、循環通路水温検出手段により追い焚き循環通路内の水温を検出する。上記のように追い焚き循環通路内の全領域に亙り水温はほぼ均一となっていることから、上記循環通路水温検出手段の検出水温を追い焚き循環通路の外部配管部分の水温と見なすことが可能である。
【0024】
ポンプ待機許容時間検出部は、上記検出された追い焚き循環通路の水温と、外気温検出手段の検出外気温と、追い焚き循環通路の水温と外気温との組み合わせによってポンプ待機許容時間を求めるためのデータとに基づき、上記検出された外気温に外部配管が晒されている状態でその外部配管内の水が上記検出水温から凍結直前の温度に低下するまでの時間をポンプ待機許容時間として求める。
【0025】
凍結防止ポンプ駆動制御部は、凍結防止用ポンプ停止条件に基づいて循環ポンプが停止してから上記ポンプ待機許容時間が経過したときには、凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされていなくても、循環ポンプを駆動させて追い焚き循環通路内の水を流動させて凍結を防止する。
【0026】
上記の如く、上記追い焚き循環通路で最も凍結し易い外部配管内の滞留水の冷却スピードを考慮したポンプ待機許容時間に基づいて、循環ポンプを駆動して追い焚き循環通路内の水を流動させることができるので、外部配管内の水が凍結してしまうという問題を回避することができる。つまり、追い焚き循環通路内の水の凍結を確実に防止することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づき説明する。
【0028】
第1の実施形態例に示す燃焼機器は、前記図6の燃焼機器のシステム構成を有し、特徴的なことは、追い焚き循環通路23内で最も凍結し易いペアチューブ31部分の水の凍結を確実に防止することができる制御構成を備えたことである。なお、この実施形態例の説明において、図6に示す燃焼機器のシステム構成の説明は前述したので、その共通部分の重複説明は省略する。
【0029】
図1には第1の実施形態例において特徴的な制御構成が実線により示されている。この第1の実施形態例に示す制御装置27は、同図の実線に示すように、ポンプ待機許容時間更新部35とポンプ待機許容時間検出部36とタイマ37とデータ格納部40とポンプ駆動部41と凍結防止ポンプ駆動制御部42と凍結防止制御部43とを有して構成されている。
【0030】
凍結防止制御部43には凍結防止用ポンプ駆動条件とポンプ停止条件とが予め与えられており、凍結防止制御部43は、風呂温度センサ21により検出される追い焚き循環通路23内の水温Thと、外気温センサ32により検出される外気温Tgとを時々刻々と取り込み、これら取り込んだ検出値と、上記凍結防止用ポンプ駆動条件およびポンプ停止条件とに基づき循環ポンプ17の駆動・停止を制御する。
【0031】
この実施形態例では、上記凍結防止用ポンプ駆動条件として次の2つの条件が与えられている。第1の条件は、風呂温度センサ21により検出される追い焚き循環通路23内の水温Thが設定の循環通路しきい値Thstart(例えば、8℃)よりも低下したときであり、第2の条件は、外気温センサ32により検出される外気温Tgが設定の外気温しきい値Tgstart(例えば、7℃)よりも低下したときである。
【0032】
上記循環通路しきい値Thstartと外気温しきい値Tgstartは記憶装置であるデータ格納部40に予め格納されている。循環ポンプ17の停止中における風呂温度センサ21の検出水温はペアチューブ31内の水温よりも高めであることから、燃焼機器の周りの外気温が水を凍結させる温度に低下している状態で、循環ポンプ停止中における風呂温度センサ21の検出水温に対するペアチューブ31内の水温の偏差を実験や演算等により求め、この水温の偏差を考慮して、追い焚き循環通路23の中で最も凍結し易いペアチューブ31部分の水が凍結する前に循環ポンプ17を駆動させるための上記循環通路しきい値Thstartが求め与えられている。
【0033】
また、外気温センサ32は器具ケース1内に配設されていることから、外気温センサ32により検出される外気温はペアチューブ31の周りの外気温よりも高めとなることから、外気温センサ32の検出外気温に対するペアチューブ31の周りの外気温の偏差を実験や演算等により求め、この外気温の偏差を考慮して、上記外気温しきい値Tgstartが求め与えられている。
【0034】
凍結防止制御部43は、上記取り込んだ風呂温度センサ21の検出水温Thと外気温センサ32の検出外気温Tgをデータ格納部40のそれぞれ対応する循環通路しきい値Thstart、外気温しきい値Tgstartに比較し、検出値が上記しきい値よりも低いか否かを判断し、この判断結果によって、上記第1の条件と第2の条件のうちの少なくとも一方が満たされたと判断したときに凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされたと判断し、循環ポンプ17の駆動指令をポンプ駆動部41に発する。ポンプ駆動部41は上記駆動指令を受けて、循環ポンプ17を駆動させる。このように、循環ポンプ17を駆動させることによって追い焚き循環通路23内の水を流動させて追い焚き循環通路23内の水の凍結を防止する。
【0035】
また、この実施形態例では、風呂温度センサ21の検出水温Thが設定の停止温度Thstop(例えば、9℃)よりも上昇したときがポンプ停止条件として予め与えられている。上記停止温度Thstopはデータ格納部40に予め格納されており、凍結防止制御部43は凍結防止用に循環ポンプ17が駆動した以降にも引き続き風呂温度センサ21の検出水温Thを時々刻々と取り込み、該検出水温Thを上記データ格納部40の停止温度Thstopに比較し、風呂温度センサ21の検出水温Thが設定の停止温度Thstopよりも上昇したと判断したときにポンプ停止条件が満たされたと判断し、循環ポンプ17の駆動により浴槽湯水が追い焚き循環通路23内を循環して凍結の心配がない水温を持つ浴槽湯水が追い焚き循環通路23内を満たしたので追い焚き循環通路23内の水の凍結の虞がなくなったと判断し、循環ポンプ17の停止指令をポンプ駆動部41に発し、ポンプ駆動部41は上記停止指令を受けて、循環ポンプ17を停止させる。
【0036】
ポンプ待機許容時間検出部36は上記凍結防止制御部43の動作情報を時々刻々と取り込み、該情報に基づき凍結防止制御部43による循環ポンプ17の駆動が停止することを検知したときに、その循環ポンプ17の停止直前に、外気温センサ32から外気温Tgを検出し、また、風呂温度センサ21から追い焚き循環通路23内の水温Thを検出する。このとき、追い焚き循環通路23内には循環ポンプ17の駆動によって浴槽湯水が循環しており、追い焚き循環通路23内の全領域に亙り水温はほぼ均一であるので、風呂温度センサ21により検出される水温はペアチューブ31内の水温であると見なすことができる。
【0037】
データ格納部40には追い焚き循環通路23内の検出水温Thと検出外気温Tgとの組み合わせに基づいてポンプ待機許容時間tzを求めるための待機時間検出用データが予め与えられている。上記ポンプ待機許容時間tzとは、凍結防止用ポンプ停止条件に基づいて循環ポンプ17の駆動が停止してから、ペアチューブ31内の水が凍結する直前に循環ポンプ17を駆動させるまでの時間のことである。つまり、この実施形態例では、燃焼機器(ペアチューブ31)を取り巻く雰囲気が外気温Tgであるときに、ペアチューブ31内の水が水温Thから凍結する直前の温度(例えば、1℃)に低下するまでの時間をポンプ待機許容時間tzとしている。
【0038】
本発明者らは、外気温Tgやペアチューブ31内の冷却開始水温Thを様々に変化させて、ペアチューブ31内の水温の時間的な変化を実験により求めた。図4にはその実験結果の一例が示されている。図4は、ペアチューブ31内の冷却開始の水温を40℃に固定した場合における外気温毎のペアチューブ31内の水温変化を表したものであり、実線カーブL1は外気温が−20℃であるときのペアチューブ31内の水温の時間的な変化を表しており、実線カーブL2は外気温が−10℃であるときのペアチューブ31内の水温の時間的な変化を表しており、実線カーブL3は外気温が−5℃であるときのペアチューブ31内の水温の時間的な変化を表しており、実線カーブL4は外気温が0℃であるときのペアチューブ31内の水温の時間的な変化を表している。
【0039】
本発明者らは上記のような実験結果に基づき、循環ポンプ17の停止直前に検出される風呂温度センサ21の検出水温Thと外気温センサ32の検出外気温Tgとの組み合わせによって上記ポンプ待機許容時間tzを求めるための下記の式(1)に示すような演算式データを導き出すことができた。この導き出した演算式データが、この実施形態例では、待機時間検出用データとしてデータ格納部40に格納されている。
【0040】
tz=(((Tg−α)+440)×(Th+359)/115)−600・・・・・(1)
【0041】
なお、式(1)に示すαは燃焼機器を取り巻く外気温に対する外気温センサ32における検出外気温Tgの温度ずれを表す定数であり、例えば、定数8℃が予め与えられている。また、式(1)のTgはペアチューブ31の周りの外気温パラメータを表し、Thは冷却開始のペアチューブ31内の水温パラメータを表しており、上記Tg,Thは摂氏温度の単位であり、式(1)により算出されるポンプ待機許容時間tzは秒の時間単位である。
【0042】
ポンプ待機許容時間検出部36は上記の如く循環ポンプ17の停止直前に取り込んだ風呂温度センサ21の検出水温Thと外気温センサ32の検出外気温Tgとをそれぞれデータ格納部40の上記待機許容時間検出用データの所定のパラメータに代入してポンプ待機許容時間tzを求め、この求めたポンプ待機許容時間tzをデータ格納部40に格納する。また、ポンプ待機許容時間検出部36は上記循環ポンプ17の停止直前に取り込んだ風呂温度センサ21の検出水温Thをデータ格納部40に格納する。
【0043】
凍結防止ポンプ駆動制御部42は凍結防止制御部43の動作情報を時々刻々と取り込み、該動作情報に基づき、凍結防止制御部43により循環ポンプ17の駆動が停止されたと判断したときに、タイマ37の駆動を開始させる。タイマ37は凍結防止用のポンプ駆動が停止してからの経過時間を計測する。
【0044】
凍結防止ポンプ駆動制御部42は上記の如くタイマ37の駆動を開始させた後には、タイマ37の計測時間を監視し、タイマ37の計測時間tcをデータ格納部40に格納されているポンプ待機許容時間tzに比較し、計測時間tcがポンプ待機許容時間tzに達したか否かを判断する。計測時間tcがポンプ待機許容時間tzに達する前に、凍結防止制御部43によって循環ポンプ17の駆動が開始されたときには、凍結防止ポンプ駆動制御部42は上記タイマ37を停止・リセットさせる。
【0045】
また、凍結防止ポンプ駆動制御部42は、上記タイマ37の計測時間tcがポンプ待機許容時間tzに達したと判断したときには、凍結防止制御部43により循環ポンプ17が駆動される前に、つまり、前記凍結防止用ポンプ駆動条件は満たされていないけれども、ペアチューブ31内の水が凍結する直前の温度に低下している虞があるので、ペアチューブ31内の水の凍結を防止するために循環ポンプ17を駆動させる必要があると判断し、ポンプ駆動部41にポンプ駆動指令を発し、ポンプ駆動部41によって循環ポンプ17を強制的に駆動させる。また、凍結防止ポンプ駆動制御部42はタイマ37の計測時間tcがポンプ待機許容時間tzに達した以降にタイマ37を停止・リセットさせる。
【0046】
上記凍結防止ポンプ駆動制御部42により循環ポンプ17が強制的に駆動された以降には、前記凍結防止制御部43によって循環ポンプ17の停止制御が成され、この循環ポンプ17の停止直前に上記の如くポンプ待機許容時間検出部36によりポンプ待機許容時間tzが検出される。
【0047】
ところで、前記したように、ポンプ待機許容時間検出部36によってポンプ待機許容時間tzが検出された後に、ペアチューブ31の周りの外気温が低下し、ペアチューブ31内の水の冷却スピードが早められることがある。通常、ペアチューブ31の周りの外気温が急激に大幅低下変動することはないので、上記外気温低下変動に応じて前記ポンプ待機許容時間tzを短縮する方向に変更しなくても、ペアチューブ31の水の凍結防止をほぼ確実に達成することはできるが、ここでは、より安全を図るために、循環ポンプ17の停止中における外気温低下変動に応じて前記ポンプ待機許容時間tzを短縮する方向に変更する制御構成を備えている。
【0048】
ポンプ待機許容時間更新部35は更新用のポンプ待機許容時間tz’を求める時間間隔が設定されているタイマ(図示せず)を内蔵しており、上記ポンプ駆動部41の動作情報とポンプ待機許容時間検出部36の動作情報とを時々刻々取り込み、該情報に基づいてポンプ待機許容時間検出部36によりポンプ待機許容時間tzが検出された以降の循環ポンプ17の停止中であると検知している間には、上記内蔵のタイマに設定されているタイミング毎に外気温センサ32により検出される外気温Tgを取り込み、該取り込んだ検出外気温Tgと、データ格納部40に格納されている循環ポンプ17の停止直前に検出した追い焚き循環通路23内の検出水温Thと、前記待機許容時間検出用データとに基づき、更新用のポンプ待機許容時間tz’を検出する。
【0049】
ポンプ待機許容時間更新部35は、更新用のポンプ待機許容時間tz’を検出する度に、該更新用のポンプ待機許容時間tz’をデータ格納部40のポンプ待機許容時間tzに比較し、ポンプ待機許容時間tzよりも更新用のポンプ待機許容時間tz’が短いと判断したときには、ペアチューブ31の周りの外気温が低下したと判断し、この外気温の低下変動に伴ってポンプ待機許容時間tzを変更する必要があると判断して、データ格納部40のポンプ待機許容時間tzを更新用のポンプ待機許容時間tz’に更新する。
【0050】
このように、ポンプ待機許容時間tzが更新された後には、前記凍結防止ポンプ駆動制御部42はその更新されたポンプ待機許容時間tzに基づきペアチューブ31(追い焚き循環通路23)の水の凍結防止動作を行う。
【0051】
この第1の実施形態例において特徴的な凍結防止の制御構成は上記のように構成されており、以下に、凍結防止の制御動作例を図2と図3のフローチャートに基づき説明する。
【0052】
まず、追い焚き運転が行われていないときに、給湯運転(ここでは、給湯熱交換器2により湯を作る運転を全てまとめて給湯運転とする)が停止しているか否かを判断し(ステップ101)、給湯運転が行われていると判断したときにはその状態のまま待機し、給湯運転が停止していると判断したときには、凍結防止ポンプ駆動制御部42又は凍結防止制御部43の制御による凍結防止用ポンプ駆動が行われているか否かを判断する(ステップ102)。なお、上記ステップ101で、給湯運転中であると判断したときにタイマ37が駆動している場合には、タイマ37のカウントを1ステップ増加させる。
【0053】
凍結防止用ポンプ駆動が行われていないと判断したときに、タイマ37が駆動している場合には、タイマ37のカウントを1ステップ増加させ(ステップ103)、データ格納部40にポンプ待機許容時間tzのデータが格納されている場合には、上記タイマ37のカウント時間tcを上記データ格納部40のポンプ待機許容時間tzに比較して、カウント時間tcがポンプ待機許容時間tzよりも小さいか否かを判断する(ステップ104)。
【0054】
タイマ37が駆動していないときには、上記ステップ103のカウントアップ動作と、上記ステップ104の判断動作とは行われず、然る後に、風呂温度センサ21により検出される水温Thを取り込み、該取り込んだ検出水温Thをデータ格納部40に格納されている循環通路水温しきい値Thstartに比較し、検出水温Thが循環通路しきい値Thstartよりも低いか否かを判断する(ステップ105)。この判断動作により、検出水温Thが循環通路しきい値Thstartよりも低いと判断したときには、追い焚き循環通路23内の水温は低く、追い焚き循環通路23内の水、特に、ペアチューブ31内の水に凍結の虞があると判断し、凍結防止制御部43は循環ポンプ17の駆動を開始させる(ステップ106)。
【0055】
凍結防止用ポンプ駆動を開始した後には、前記ステップ101以降の動作を繰り返して行い、前記ステップ102の判断動作では、上記の如く凍結防止用ポンプ駆動中であるので凍結防止用の循環ポンプ17の駆動が行われていると判断して、風呂温度センサ21の検出水温Thを取り込み、該検出水温Thをポンプ停止温度Thstopに比較し、検出水温Thがポンプ停止温度Thstopよりも高いか否かを判断する(ステップ107)。凍結防止用ポンプ駆動中には、設定の時間間隔毎に風呂温度センサ21の検出水温Thを取り込んで、上記ステップ107の判断動作を繰り返し行い、この判断動作によって、検出水温Thがポンプ停止温度Thstop以下であると判断している間は追い焚き循環通路23内の水に凍結の虞があるので循環ポンプ17の駆動を継続させて追い焚き循環通路23内の水の凍結を防止する。
【0056】
また、上記ステップ107で、検出水温Thがポンプ停止温度Thstopよりも高くなったと判断したときには、追い焚き循環通路23の全領域に亙り凍結の心配がない水温を持つ浴槽湯水が満たされたので、追い焚き循環通路23内の水の凍結の虞はなくなったと判断し、このとき、ポンプ待機許容時間検出部36は風呂温度センサ21により検出される追い焚き循環通路23内の水温、つまり、ペアチューブ31内の水温Thと、外気温センサ32により検出される外気温Tgとを取り込み、また、前記データ格納部40に格納されている待機許容時間検出用データを読み出し、上記検出値Th,Tgと待機許容時間検出用データに基づき、上記ペアチューブ31内の水が外気温Tgに晒されて冷却されて水温Thから凍結する直前の温度に低下するまでの時間をポンプ待機許容時間tzとして算出し、この算出したポンプ待機許容時間tzのデータおよび該ポンプ待機許容時間tzを算出するのに使用した検出水温Thのデータをデータ格納部40に格納する(ステップ108)。
【0057】
ポンプ待機許容時間tzの算出後に、凍結防止制御部43は循環ポンプ17の駆動を停止させる(ステップ109)。
【0058】
そして、再び、前記ステップ101以降の動作が繰り返し行われ、ステップ102の判断動作では、凍結防止用ポンプ駆動の停止中であると判断し、タイマ37のカウントを1ステップ増加させ、凍結防止用のポンプ駆動が停止してからの経過時間の計測を開始する。
【0059】
次に、データ格納部40にポンプ待機許容時間tzのデータが格納されていることから、前記ステップ104の判断動作が行われる。つまり、タイマ37の計測時間tcをデータ格納部40のポンプ待機許容時間tzに比較して、計測時間tcが上記ポンプ待機許容時間tzに達しているか否かを判断する。この判断の結果、タイマ37の計測時間tcがポンプ待機許容時間tzに達していないと判断したときには、ポンプ待機許容時間更新部35が更新用のポンプ待機許容時間tz’を算出する(ステップ110)。
【0060】
つまり、データ格納部40に格納されている風呂温度センサ21の検出水温Thを読み出し、外気温センサ32により検出される外気温Tgを取り込んで、これら検出値Th,Tgと、前記待機時間検出用データとに基づき、更新用のポンプ待機許容時間tz’を算出する。
【0061】
そして、上記データ格納部40に格納されているポンプ待機許容時間tzを読み出し、該ポンプ待機許容時間tzから上記算出した更新用のポンプ待機許容時間tz’を差し引いた差分値(tz−tz’)が、ゼロ以上であるか否かを判断し、つまり、更新用のポンプ待機許容時間tz’がポンプ待機許容時間tzよりも短いか否かを判断し(ステップ111)、上記差分値がゼロよりも小さく、更新用のポンプ待機許容時間tz’がポンプ待機許容時間tzよりも短くないと判断したときには、ペアチューブ31の周りの外気温は前記ポンプ待機許容時間tzを検出したときの外気温とほぼ等しく、ポンプ待機許容時間tzを変更する必要がないと判断し、ポンプ待機許容時間tzの更新を行わず、前記ステップ105以降の動作を繰り返し行う。
【0062】
また、上記ステップ111の判断動作によって、上記差分値(tz−tz’)がゼロ以上であり、更新用のポンプ待機許容時間tz’がポンプ待機許容時間tzよりも短いと判断したときには、ポンプ待機許容時間検出部36はデータ格納部40のポンプ待機許容時間tzを更新用のポンプ待機許容時間tz’に更新し、前記ステップ105以降の動作を繰り返し行う。
【0063】
循環ポンプ17の停止中に、前記ステップ105で、風呂温度センサ21の検出水温Thが循環通路しきい値Thstart以上であると判断したときには、次に、凍結防止ポンプ駆動制御部42はタイマ37の計測時間tcがポンプ待機許容時間tzよりも短いか否かを判断し(ステップ113)、タイマ37の計測時間tcがポンプ待機許容時間tzに達していないと判断したときには、さらに、外気温センサ32により検出される外気温Tgを取り込み、該検出外気温Tgが外気温しきい値Tgstartよりも低いか否かを判断する(ステップ114)。
【0064】
検出外気温Tgが外気温しきい値Tgstart以上であると判断したときには、前記の如く、前回の循環ポンプ17の駆動を停止してからポンプ待機許容時間tzを経過しておらず、かつ、風呂温度センサ21の検出水温Thは循環通路しきい値Thstart以上であり、かつ、外気温センサ32の検出外気温Tgは外気温しきい値Tgstart以上であることから、追い焚き循環通路23内の水は凍結しないと判断し、循環ポンプ17を停止させたまま、前記ステップ101以降の動作を繰り返して行う。
【0065】
この循環ポンプ17の停止中に、前記ステップ105の判断動作で、検出水温Thが循環通路しきい値Thstartよりも低いと判断したときには、追い焚き循環通路23内の水に凍結の虞があると判断し、前記したように、凍結防止制御部43によって循環ポンプ17を駆動させる。
【0066】
また、上記ステップ105の判断動作によって検出水温Thが循環通路しきい値Thstart以上であると判断しても、前記ステップ113の判断動作で、タイマ37の計測時間tcに基づき循環ポンプ17が停止してからポンプ待機許容時間tzが経過したと判断したときには、凍結防止ポンプ駆動制御部42は追い焚き循環通路23(ペアチューブ31)内の水に凍結の虞があると判断して前記ステップ106で循環ポンプ17を駆動させる。さらに、上記の如く検出水温Thが循環通路しきい値Thstart以上であり、循環ポンプ17が停止してからの経過時間Tcがポンプ待機許容時間tzに達していなくても、前記ステップ114の判断動作で、検出外気温Tgが外気温しきい値Tgstartよりも低下していると判断したときには、追い焚き循環通路23内の水に凍結の虞があると判断して、凍結防止制御部43は上記ステップ106で循環ポンプ17の駆動を開始させて、追い焚き循環通路23内の水の凍結を防止する。
【0067】
上記のように、凍結防止ポンプ駆動制御部42又は凍結防止制御部43によって凍結防止用の循環ポンプ17の駆動が開始された以降は、再び、前記ステップ101以降の動作を繰り返し行う。
【0068】
上記のような動作が行われている一方で、凍結防止用の循環ポンプ17の駆動が開始された以降には、図3のフローチャートに示すようなポンプ駆動制御動作も行われている。
【0069】
まず、上記のように、追い焚き循環通路23内の水に凍結の虞があると判断されて循環ポンプ17の駆動が開始されると(ステップ201)、ポンプ駆動部41に内蔵されているタイマX(図示せず)とタイマY(図示せず)をリセットする(ステップ202)。その後、タイマXのカウントを1ステップ増加させて循環ポンプ17を駆動させてからの経過時間の計測を開始する(ステップ203)。
【0070】
そして、循環ポンプ17の駆動による追い焚き循環通路23内の通水が検知されたか否かを流水センサ19のセンサ信号に基づき判断し(ステップ204)、通水が検知されていないと判断したときには、上記タイマYのリセット状態を確認し(ステップ210)、上記タイマXの計測時間に基づき循環ポンプ17を駆動させてからの経過時間が所定の時間(例えば、10分)に達したか否かを判断する(ステップ211)。ポンプ駆動開始時からの経過時間が所定の時間に達していないと判断したときには、上記ステップ203以降の動作を繰り返して行う。
【0071】
そして、前記ステップ204の判断動作で、流水センサ19の通水オン信号が出力されて循環ポンプ17の駆動による追い焚き循環通路23の通水が検知されたと判断したときには、前記タイマYのカウントを1ステップ増加させ通水を検知してからの経過時間の計測を開始する(ステップ205)。次に、そのタイマYの計測時間に基づいて追い焚き循環通路23の通水が検知されてからの経過時間が所定の時間(例えば1分)に達したか否かを判断し(ステップ206)、通水検知時からの経過時間が上記所定の時間に達していないと判断したときには前記ステップ203以降の動作を繰り返して行う。
【0072】
そして、追い焚き循環通路23の通水が継続的に検知されている状態で、上記ステップ206の判断動作で、通水検知時からの経過時間が上記所定の時間に達したと判断し、さらに、追い焚き循環通路23内の通水が検知されていることを確認したときには(ステップ207,212)、安定的に浴槽湯水が追い焚き循環通路23内を循環していると判断し、循環ポンプ17の駆動を継続させる。
【0073】
このように、正常に循環ポンプ17が駆動し追い焚き循環通路23内を浴槽湯水が循環している状態で、前記したように、凍結防止制御部43によって循環ポンプ17の停止指令が発せられたか否かを判断し(ステップ208)、循環ポンプ17の停止指令が発せられたと判断したときには、循環ポンプ17を停止させる(ステップ209)。
【0074】
また、上記ステップ208の判断動作で、循環ポンプ17の停止指令が発せられていないと判断したときには、さらに、凍結防止運転以外の燃焼機器の運転が開始されるか否かを判断し(ステップ213)、凍結防止運転以外の燃焼機器の運転が開始されると判断したときには、循環ポンプ17を停止させる(ステップ209)。
【0075】
また、前記ステップ211の判断動作で、ポンプ駆動開始時からの経過時間が上記所定の時間に達したと判断したときには、循環ポンプ17を所定の時間の間、駆動させても追い焚き循環通路23の通水が検知されなかったので、浴槽18に湯水が無いと判断し、このことから、追い焚き循環通路23内には水が無いと想定されることから、追い焚き循環通路23内の水の凍結の問題はなく、また、このまま、循環ポンプ17の空運転を継続させると、循環ポンプ17が発熱する等の問題が発生することから、循環ポンプ17の駆動を停止させる(ステップ209)。
【0076】
上記のように、凍結防止用の循環ポンプ17の駆動が停止した後には、前記図2のステップ101以降の動作が行われて、凍結防止運転が継続される。
【0077】
この実施形態例によれば、凍結防止用の循環ポンプ17の駆動が停止してからペアチューブ31内の水が凍結する直前の温度まで低下するのに要する時間を求めてポンプ待機許容時間tzとして与えておき、循環ポンプ17が停止してから上記ポンプ待機許容時間tzを経過したときには、循環ポンプ17を強制的に駆動させる構成を備えたので、風呂温度センサ21の検出水温Thが循環通路しきい値Thstartよりも低い、あるいは、外気温センサ32の検出外気温Tgが外気温しきい値Tgstartよりも低く、凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされた場合にはもちろんのこと、その凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされていなくても、上記ポンプ待機許容時間tzおよびポンプ停止時からの経過時間に基づいてペアチューブ31内の水温が凍結直前の温度に低下していることが想定される場合には、循環ポンプ17を駆動させることができ、このことによって、浴槽湯水が追い焚き循環通路23内を循環するので、追い焚き循環通路23の中で最も凍結し易いペアチューブ31内の水の凍結を確実に回避することができる。
【0078】
特に、一缶二水路タイプの燃焼機器では、前記したように、給湯単独運転によるバーナ5の燃焼が行われると、追い焚き熱交換器3内の滞留水も加熱されて追い焚き熱交換器3の近傍領域の水温が上昇し、また、器具ケース1内の気温が上昇することから、外のペアチューブ31内の水が凍結する温度まで低下しているのにも拘わらず、上記ポンプ駆動条件が満たされないという状態が発生し易いが、この実施形態例に示すように、循環ポンプ17を停止してからペアチューブ31内の水が凍結する直前の温度に低下するまでの時間(ポンプ待機許容時間tz)を推定し、ポンプ停止時からの経過時間が上記ポンプ待機許容時間tzに達したときに循環ポンプ17を強制的に駆動させることによって、ポンプ駆動条件が満たされていなくても、ペアチューブ31内の水が凍結する前に循環ポンプ17を駆動させることができて凍結問題を確実に回避することができる。このように、この実施形態例に示す凍結回避手段は、一缶二水路タイプの燃焼機器における凍結問題回避手段としては非常に有効な手段となる。
【0079】
また、この実施形態例では、凍結防止用ポンプ駆動が停止した以降には、更新用のポンプ待機許容時間tz’を時々刻々と検出し、該更新用のポンプ待機許容時間tz’がポンプ待機許容時間tzよりも短いときには、ポンプ待機許容時間tzを更新用のポンプ待機許容時間tz’に更新する構成を備えたので、ペアチューブ31を取り巻く外気温の低下変動の影響を受けずに、確実にペアチューブ31、つまり、追い焚き循環通路23内の水の凍結を防止することができる。
【0080】
つまり、ポンプ待機許容時間tzを検出したときのペアチューブ31の周りの外気温よりもペアチューブ31の周りの外気温が低下したときには、この外気温の低下によってペアチューブ31内の水の冷却スピードが速くなるので、ペアチューブ31内の水は循環ポンプ17の停止時に検出されたポンプ待機許容時間tzよりも短い時間で凍結する直前の温度に低下することが考えられるが、上記の如く、この実施形態例では、時々刻々と取り込まれる外気温センサ32の検出外気温Tgに応じて更新用のポンプ待機許容時間tz’が検出され、外気温Tgが低下したときにはポンプ待機許容時間tzを更新用のポンプ待機許容時間tz’に更新するので、外気温に応じたポンプ待機許容時間tzが設定されていることとなり、このポンプ待機許容時間tzとタイマ37の計測時間tcに基づき凍結防止用のポンプ駆動制御が成されるので、外気温の低下変動に拘わらず、ペアチューブ31内の水の凍結、つまり、追い焚き循環通路23内の水の凍結を確実に回避することができる。
【0081】
さらに、従来では、風呂温度センサ21の検出水温が循環通路しきい値よりも低下した場合という第1の条件と、外気温センサ32の検出外気温が循環通路しきい値よりも低下した場合という第2の条件との両方が満たされなければ、凍結防止用のポンプ駆動が成されなかったが、この実施形態例では、上記第1の条件と第2の条件のうちの一方が満たされた場合には、凍結防止用のポンプ駆動が行われるので、より確実に凍結防止を図ることができる。
【0082】
以下に、第2の実施形態例を説明する。この第2の実施形態例において特徴的なことは、燃焼機器を取り巻く外気温を推定検出し、外気温センサ32により検出される外気温に代えて、推定検出した外気温に基づきポンプ待機許容時間tzを求める構成を備えたことである。それ以外の構成は前記第1の実施形態例と同様であり、その共通部分の重複説明は省略する。
【0083】
ところで、図5に示すように、燃焼機器は室内に設置されるが、ペアチューブ31は室外を引き回されて浴槽18に接続される場合がある。このような場合に、器具ケース1内に設けられる外気温センサ32では、ペアチューブ31を取り巻く外気温を検出するのは非常に困難であり、ペアチューブ31内の滞留水が凍結する前に循環ポンプ17を駆動させるためのポンプ待機許容時間tzを上記外気温センサ32の検出値に基づいて正確に求めることは難しい。そこで、この実施形態例では、ペアチューブ31を取り巻く外気温を推定検出してペアチューブ31内の滞留水の凍結を確実に回避することができる構成を備えた。
【0084】
この第2の実施形態例に示す制御装置27は、図1の実線に示す前記第1の実施形態例に示した制御構成に加えて、同図の点線に示すように、温度偏差検出部44と外気温推定検出部45とを有して構成されている。
【0085】
上記温度偏差検出部44は、図1の点線に示すように、偏差算出部46と温度取り込み部47と温度検出用強制ポンプ駆動部48とを有して構成されている。温度検出用強制ポンプ駆動部48は予め定めた温度検出用タイミングで循環ポンプ17を強制的に駆動させる構成を有する。例えば、入浴が終了していると想定される午前0時を冷却開始温度検出用タイミングとして、また、気温がかなり低下すると想定される午前4時を比較温度検出用タイミングとしてそれぞれ定め、それらタイミングのデータをデータ格納部40に格納しておく。
【0086】
温度検出用強制ポンプ駆動部48は、リモコン28の時計機構(図示せず)によって上記冷却開始温度検出用タイミングの時間であると判断したときに、追い焚きや給湯等の燃焼運転が行われていないことを確認した後に、ポンプ駆動部41にポンプ駆動指令を発し、ポンプ駆動部41によって循環ポンプ17を強制的に予め定めた時間の間、駆動させる。
【0087】
温度取り込み部47は上記温度検出用強制ポンプ駆動部48の動作情報を時々刻々と取り込み、該情報に基づき冷却開始温度検出用のポンプ駆動が開始されたと検知し、浴槽湯水が追い焚き循環通路23内を十分に循環したと判断した以降に、風呂温度センサ21により検出される温度を冷却開始時のペアチューブ31内の水温として取り込み、該取り込んだ温度データをデータ格納部40に格納する。
【0088】
また、温度検出用強制ポンプ駆動部48は上記リモコン28の時計機構によって上記比較温度検出用タイミングの時間であると判断したときに、上記同様に循環ポンプ17を強制的に予め定めた時間の間、駆動させる。温度取り込み部47は、温度検出用強制ポンプ駆動部48の動作情報に基づいて比較温度検出用のポンプ駆動が開始されたと検知したときに風呂温度センサ21の検出水温変動の監視を開始する。循環ポンプ17の停止中には、追い焚き循環通路23の中でペアチューブ31の部分が最も水温が低くなっていることから、温度取り込み部47は上記検出水温変動の監視の結果に基づき、検出水温が最も低下している領域内の検出水温Thをペアチューブ31内の水温として検出し、この検出温度を比較温度として偏差算出部46に出力する。
【0089】
偏差算出部46は上記比較温度のデータを受け取ると、前記データ格納部40に格納されている冷却開始温度のデータを読み出し、この冷却開始温度から上記比較温度を差し引いてペアチューブ31内の水の冷却開始からの温度低下偏差ΔTを求め、この求めた温度偏差ΔTのデータを外気温推定検出部45に出力する。
【0090】
データ格納部40には冷却開始温度検出用タイミングで循環ポンプ17を駆動させたときから比較温度検出用タイミングで循環ポンプ17を駆動させるまでの予め定まる時間Δtが格納されていると共に、該時間Δtと、上記偏差算出部46により求められる温度偏差ΔTとに基づきペアチューブ31を取り巻く外気温を推定検出するための外気温推定検出用データが格納されている。
【0091】
外気温推定検出部45は上記偏差算出部46により求められた温度偏差ΔTと、上記データ格納部40に格納されている時間Δtおよび外気温推定検出用データとに基づき、ペアチューブ31を取り巻く外気温を推定検出する。
【0092】
具体的には、例えば、外気温推定検出用データとして、図4に示すような外気温毎のペアチューブ31内の滞留水の時間的な温度変化のデータが与えられ、偏差算出部46によって検出温度偏差ΔTが検出された場合には、冷却開始温度40℃を検出してから時間Δtを経過したときに、冷却開始温度40℃から上記温度偏差ΔTだけペアチューブ31内の水温が低下しているので、ペアチューブ31内の水温は図4の実線カーブL2に示す温度変化を示すと判断し、この実線カーブL2は外気温−10℃に対する温度変化データであることから、ペアチューブ31の周りの外気温は−10℃であると求めることができる。
【0093】
なお、ここでは、冷却開始温度が40℃である場合の、ペアチューブ31内の滞留水の時間的な温度変化のデータの一例を示したが、もちろん、冷却開始温度が40℃以外である場合に関しても、上記同様なペアチューブ31の滞留水の時間的な温度変化のデータが与えられている。
【0094】
外気温推定検出部45は上記の如く推定検出した外気温のデータをポンプ待機許容時間検出部36に出力する。
【0095】
ポンプ待機許容時間検出部36は上記推定検出された外気温を受け取ると、外気温センサ32の検出外気温に代えて、推定検出された外気温に基づき前記第1の実施形態例に示したと同様にポンプ待機許容時間tzを検出し、凍結防止ポンプ駆動制御部42は前記温度検出用強制ポンプ駆動部48による循環ポンプ17の強制駆動が停止してからの経過時間が上記ポンプ待機許容時間検出部36により求められたポンプ待機許容時間tzに達したときには循環ポンプ17を駆動させて追い焚き循環通路23の、特にペアチューブ31の水の凍結を防止する。
【0096】
この実施形態例によれば、ペアチューブ31内の滞留水の冷却温度変化に基づいてペアチューブ31の周りの外気温を推定検出する構成を備えたので、ペアチューブ31の周りの外気温をほぼ正確に推定検出することができ、該推定検出された外気温に基づきポンプ待機許容時間tzを検出するので、ペアチューブ31内の滞留水が凍結する直前の温度に低下するまでの時間をポンプ待機許容時間tzとして正確に求めることができ、このことによって、ペアチューブ31内の滞留水の凍結を確実に防止することができる。
【0097】
特に、図5に示すように、燃焼機器が室内に設置され、ペアチューブ31が室外に引き回されている場合には、室内の暖房等によって室内の気温変化傾向と室外の気温変化傾向とは異なることが多く、ペアチューブ31の周りの外気温の変化を外気温センサ32の検出値に基づき検知することが非常に困難であることから、正確なポンプ待機許容時間tzを検知することが難しいが、この実施形態例に示すように、ペアチューブ31の滞留水の冷却温度変化を利用してペアチューブ31の周りの外気温を推定検出する構成を備えることによって、図5に示すような設置形態のものでも、上記の如く正確なポンプ待機許容時間tzを検出することができ、ペアチューブ31内の水の凍結を確実に回避することができる。
【0098】
なお、この発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、上記各実施形態例では、ポンプ待機許容時間検出部36は、循環ポンプ17を停止させる直前に、風呂温度センサ21から追い焚き循環通路23内の水温を検出していたが、例えば、循環ポンプ17の駆動により浴槽湯水が追い焚き循環通路23内を循環して追い焚き循環通路23の全領域に亙り湯水温度がほぼ均一になった状態であれば、何れの時にも風呂温度センサ21の検出水温を取り込んでもよく、例えば、循環ポンプ17の駆動を開始させてから、追い焚き循環通路23の全領域の水温が均一になると想定される時間を経過した以降の循環ポンプ17の駆動中に、ポンプ待機許容時間検出部36は風呂温度センサ21の検出水温を取り込んでもよいし、また、循環ポンプ17の停止直後に風呂温度センサ21の検出水温を取り込んでもよい。
【0099】
また、上記各実施形態例では、ポンプ駆動条件として前記したような第1の条件と第2の条件が与えられていたが、例えば、上記第1と第2の条件に加えて、予め定めた時間(例えば最も気温が低下すると想定される午前5時)に循環ポンプ17を駆動させるという条件を与えてもよいし、又は、風呂の使用の有無を監視し該監視情報に基づいて日々の平均的な風呂の使用時間帯を検出し、この検出した風呂の使用時間帯に基づき1日の入浴が終わると想定される時間から所定の時間(例えば、5時間)を経過した時に、循環ポンプ17を駆動させるという条件を与えてもよい。このような場合にも、ポンプ駆動条件として与えられた複数の条件の何れか1つの条件が満たされたときには循環ポンプ17を強制的に駆動させ、この循環ポンプ17の駆動中あるいはその停止直後に、ポンプ待機許容時間検出部36によりポンプ待機許容時間tzを検出する。
【0100】
さらに、上記各実施形態例では、ポンプ待機許容時間検出部36は凍結防止用のポンプ駆動が停止する直前にポンプ待機許容時間tzを求めていたが、追い焚き運転による循環ポンプ17の駆動中あるいはその直後にもポンプ待機許容時間tzを求めるようにしてもよい。
【0101】
さらに、上記各実施形態例では、更新用のポンプ待機許容時間tz’は、ポンプ待機許容時間tzを求める際に使用された風呂温度センサ21の検出水温Thを利用して求められていたが、例えば、ポンプ待機許容時間検出部36によって検出されるポンプ待機許容時間tzからタイマ37のカウントを減少させていく場合には、ポンプ待機許容時間更新部35は時々刻々と風呂温度センサ21の検出水温を取り込み、該取り込んだ風呂温度センサ21の検出水温に基づき更新用のポンプ待機許容時間tz’を検出してもよい。このような場合には、例えば、タイマ37のカウント時間と上記更新用のポンプ待機許容時間tz’を比較し、更新用のポンプ待機許容時間tz’がタイマ37のカウント時間よりも短いと判断した場合には、タイマ37のカウント時間を上記更新用のポンプ待機許容時間tz’に変更するように構成される。
【0102】
さらに、上記各実施形態例では、待機時間検出用データは演算式データにより与えられていたが、風呂温度センサ21の検出水温Thと、外気温センサ32の検出外気温Tgとに基づきポンプ待機許容時間tzを求めるための表データや演算式データを待機時間検出用データとして与えてもよい。
【0103】
さらに、第2の実施形態例では、外気温推定検出用データはグラフデータにより構成されていたが、外気温推定検出用データは表データにより構成してもよいし、偏差算出部46により検出される温度偏差ΔTと、冷却温度を検出してから比較温度を検出するまでの時間Δtとをパラメータとしてペアチューブ31の周りの外気温を推定検出する演算式データを外気温推定検出用データとして与えてもよい。
【0104】
さらに、上記各実施形態例は、一缶二水路タイプの給湯風呂複合器を例にして説明したが、この発明は、浴槽湯水を循環させる循環ポンプ付き追い焚き循環通路を備えているものであれば適用することができ、例えば、二缶二水路タイプの給湯風呂複合器や、給湯機能を持たない風呂単独の風呂装置等にも適用することができる。
【0105】
【発明の効果】
この発明によれば、循環ポンプが停止してから追い焚き循環通路内の水が凍結する前に循環ポンプを駆動させるまでの時間をポンプ待機許容時間として求め、凍結防止用のポンプ停止条件に基づき循環ポンプが停止してから上記ポンプ待機許容時間が経過したときには、循環ポンプを駆動させる構成を備えたので、凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされたときには循環ポンプを駆動させて追い焚き循環通路内の水の凍結防止が図られるのはもちろんのこと、凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされていなくても、凍結防止用のポンプ停止条件に基づき循環ポンプが停止してから上記ポンプ待機許容時間が経過したときには、追い焚き循環通路内で最も凍結する虞がある外部配管部分での水温が凍結する直前の温度に低下していると検知することができ、このような場合に循環ポンプの駆動が行われるので、浴槽湯水が追い焚き循環通路内を循環し、追い焚き循環通路、特に、外部配管部分での水の凍結を確実に回避することができる。
【0106】
循環ポンプの停止中に、予め定めたタイミング毎に更新用のポンプ待機許容時間を検出し、該更新用のポンプ待機許容時間が前に検出されたポンプ待機許容時間よりも短いときには、ポンプ待機許容時間を更新用のポンプ待機許容時間に更新する構成を備えたものや、特に、更新用のポンプ待機許容時間を検出する場合に、前回の循環ポンプの駆動中あるいはその停止直後に検出された追い焚き循環通路の水温に基づき更新用のポンプ待機許容時間を検出する構成を備えたものにあっては、ポンプ待機許容時間を検出したときよりも外気温が低下して追い焚き循環通路内の水の冷却速度が速くなった場合に、その冷却速度変化に応じてポンプ待機許容時間を変更できるので、外気温変動に対応した凍結防止運転を行うことができ、より確実に追い焚き循環通路の水の凍結を回避することができる。
【0107】
燃焼機器を取り巻く外気温を推定検出する構成を備えたものにあっては、凍結する確率が最も高い追い焚き循環通路の外部配管部分を取り巻く外気温を推定検出することが容易となり、この外部配管部分の周りの外気温に基づき前記ポンプ待機許容時間が検出され該ポンプ待機許容時間に基づいた凍結防止運転が行われるので、外部配管部分の凍結をより確実に回避することができる。
【0108】
検出外気温が外気温しきい値よりも低下したとき、あるいは、検出追い焚き循環通路内の水温が循環通路しきい値よりも低下したときに、凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされたと判断し、循環ポンプを駆動させる構成を備えたものにあっては、検出追い焚き循環通路内の水温が循環通路しきい値よりも低下していなくても、検出外気温が外気温しきい値よりも低下したときには凍結防止用に循環ポンプが駆動され、また、検出外気温が外気温しきい値よりも低下していなくても、検出追い焚き循環通路内の水温が循環通路しきい値よりも低下したときには凍結防止用に循環ポンプが駆動されることとなる。
【0109】
これに対して、例えば、検出外気温が外気温しきい値よりも低下し、かつ、検出追い焚き循環通路内の水温が循環通路しきい値よりも低下したときに、凍結防止用ポンプ駆動条件が満たされたと判断して凍結防止用のポンプ駆動を行う構成のものでは、外部配管部分の水温が凍結する温度まで低下しているのにも拘わらず、上記検出外気温と検出循環通路の水温との一方が上記しきい値よりも低下していないために、循環ポンプが駆動されず、上記外部配管部分の水が凍結してしまうという問題が生じ易いが、この発明では、上記の如く、検出外気温と検出循環通路の水温との少なくとも一方が上記しきい値よりも低下した場合には循環ポンプが駆動されるので、検出外気温と検出循環通路の水温との少なくとも一方に基づき追い焚き循環通路の水の凍結が考えられる場合には、循環ポンプが駆動する。その上、この発明では、上記の如く、ポンプ待機許容時間に基づいても凍結防止用の循環ポンプ駆動制御が行われるので、追い焚き循環通路の水の凍結を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】上記各実施形態例において特徴的な制御構成を示すブロック構成図である。
【図2】凍結防止運転動作の一実施形態例を示すフローチャートである。
【図3】凍結防止運転における循環ポンプの駆動制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図4】ペアチューブ内の滞留水の時間的な冷却温度変化の一例を示すグラフである。
【図5】燃焼機器と浴槽との配設例を示す説明図である。
【図6】燃焼機器の一例を示すモデル図である。
【符号の説明】
3 追い焚き熱交換器
17 循環ポンプ
18 浴槽
21 風呂温度センサ
23 追い焚き循環通路
31 ペアチューブ
32 外気温センサ
35 ポンプ待機許容時間更新部
36 ポンプ待機許容時間検出部
40 データ格納部
42 凍結防止ポンプ駆動制御部
43 凍結防止制御部
44 温度偏差検出部
45 外気温推定検出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion device that can recharge a bath.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows an example of a system configuration of a canned and two-channel water heater which is a combustion device developed by the applicant. In the figure, a hot water
[0003]
A burner 5 that heats the hot water
[0004]
A water supply pipe 11 that is a water supply passage is connected to the inlet side of the hot water
[0005]
A hot
[0006]
One end side of the
[0007]
One end side of the
[0008]
The hot
[0009]
Sensor detection signals such as the flow rate detection sensor 13, the
[0010]
The
[0011]
For example, a flow rate detection sensor detects a flow rate equal to or higher than a predetermined hot water supply operation flow rate (for example, 2.5 liters / min) at which a
[0012]
Further, when an automatic operation mode or a hot water filling operation mode is instructed by the
[0013]
In the reheating operation mode, the
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to prevent the accumulated hot water in the
[0015]
However, since the
[0016]
In particular, in the single-can two-water channel type combustion apparatus as shown in FIG. 6, the reheating heat exchanger 3 is also heated when a single hot water supply operation with only hot water is performed. The water temperature in the
[0017]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its object is to reliably drive the circulation pump before the water in the external piping portion of the recirculation circulation passage freezes. A combustion apparatus capable of preventing freezing of water in a passage is provided.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the above-mentioned problems. That is, the first invention is a recirculation circulation passage with a circulation pump for circulating hot water in a bathtub, a circulation passage water temperature detection means for detecting a water temperature in the recirculation circulation passage, and an outside air temperature surrounding the combustion device. And an outside air temperature detecting means Satisfies at least one of a condition in which the detected water temperature in the recirculation circulation passage falls below a set threshold for the water temperature and a condition in which the detected outside air temperature falls below the set outside air temperature threshold for the outside air temperature Sometimes drive the circulation pump Antifreeze pump drive conditions and Predetermined Combustion equipment with anti-freezing function to prevent freezing of water in the recirculation circulation path by controlling the driving / stopping of the circulation pump based on the pump stop condition, and immediately after the circulation pump is driven Allowable pump standby time by combining the water temperature in the recirculation circulation passage detected by the circulation passage water temperature detection means, the outside air temperature detected by the outside air temperature detection means, and the water temperature and outside air temperature in the recirculation circulation passage. Detecting the allowable pump standby time for determining the allowable pump standby time from when the circulating pump is stopped until the circulating pump is driven before the water in the recirculation circulation path freezes, based on the data given in advance And the pump standby permissible time detected by the pump standby permissible time detection unit has elapsed since the circulating pump stopped based on the pump stop condition The anti-freezing pump drive control unit for driving the circulation pump to prevent freezing of water in the recirculation circulation path even if the anti-freezing pump driving condition is not satisfied is provided. The configuration serves as means for solving the above-described problems.
[0019]
The second invention is A recirculation passage with a circulation pump for circulating hot water in the bath, a circulation passage water temperature detection means for detecting the water temperature in the recirculation circulation passage, and an outside air temperature detection means for detecting the outside air temperature surrounding the combustion equipment. The combustion equipment is equipped with an anti-freezing function that prevents the freezing of water in the recirculation circulation path by controlling the driving / stopping of the circulation pump based on the predetermined anti-freezing pump driving conditions and pump stopping conditions. The water temperature in the recirculation circulation passage detected by the circulation passage water temperature detection means while the circulation pump is being driven or immediately after it is stopped, the outside air temperature detected by the outside air temperature detection means, and the recirculation circulation passage inside Based on the data given in advance for determining the allowable pump standby time by combining the water temperature and the outside air temperature, the water in the recirculation circulation passage is A pump standby permissible time detecting unit for obtaining a pump standby permissible time until the circulating pump is driven before being connected; detected by the pump standby permissible time detecting unit after the circulating pump is stopped based on the pump stop condition An anti-freezing pump drive control unit for driving the circulation pump to prevent freezing of the water in the recirculation circulation path when the pump standby allowable time has elapsed, even if the anti-freezing pump driving condition is not satisfied; A data storage unit for storing data of allowable pump standby time; detecting an allowable pump standby time for update at each predetermined timing while the circulating pump is stopped, and detecting the allowable pump standby time for update detected A pump standby permissible time update unit for updating the pump standby permissible time of the data storage unit to the update pump standby permissible time when the pump storage permissible time stored in the data storage unit is shorter than The antifreezing pump drive control unit is configured to perform the drive control of the circulation pump based on the allowable pump standby time stored in the data storage unit as means for solving the problem.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, the allowable pump standby time update unit constituting the second aspect of the present invention is configured such that the water temperature in the recirculation circulation passage detected by the circulation passage water temperature detection means during the previous driving of the circulation pump or immediately after the stoppage. On the basis of the above, the configuration is such that the configuration is configured such that the pump standby allowable time for update is detected and the pump standby allowable time is updated.
[0021]
The fourth invention is: A recirculation passage with a circulation pump for circulating bath water and a circulation passage water temperature detecting means for detecting a water temperature in the recirculation circulation passage, and predetermined freeze prevention pump drive conditions and pump stop conditions Is a combustion device having an anti-freezing function for controlling the driving / stopping of the circulation pump to prevent freezing of the water in the recirculation circulation passage, and the temperature of the circulation passage water during or immediately after the circulation pump is being driven. While the circulation pump is stopped after the water temperature of the recirculation circulation passage is detected by the detection means, the circulation pump is forcibly driven at a predetermined temperature detection timing interval time, and the recirculation passage water passage is detected by the circulation passage water temperature detection means. A temperature deviation detecting unit for detecting a water temperature in the interior and detecting a deviation between the detected water temperature in the recirculation circulation passage and the water temperature in the recirculation circulation passage previously detected; Data for estimating and detecting the outside air temperature surrounding the combustion equipment is given based on the temporal temperature change of the water in the recirculation circulation passage when the pump is stopped, and the data and the temperature deviation detector detect the data. An outside air temperature estimation detecting unit for detecting and detecting the outside air temperature surrounding the combustion device based on the water temperature deviation of the recirculation circulation passage and the timing interval time of the temperature deviation detecting unit; A pump that combines the water temperature in the recirculation circulation passage detected by the circulation passage water temperature detection means, the outside air temperature estimated and detected by the outside air temperature estimation detector, the water temperature in the recirculation circulation passage, and the outside air temperature. The circulation pump before the water in the recirculation circulation passage freezes after the circulation pump stops according to the data given in advance for determining the allowable waiting time A permissible pump standby time detecting unit for obtaining a permissible pump standby time until driving; a permissible pump standby time detected by the permissible pump standby time detecting unit after the circulating pump stops based on the pump stop condition; Sometimes, even if the anti-freezing pump driving condition is not satisfied, the anti-freezing pump drive control unit for driving the circulation pump to prevent freezing of the water in the recirculation circulation path is provided. It is a means for solving the above-mentioned problems. Furthermore, a fifth invention provides the above In addition to the configuration of the second or third aspect of the invention, it is predetermined during the stop of the circulation pump while the circulation pump is being driven or immediately after the circulation pump is stopped and the water temperature of the circulation passage is detected by the circulation passage water temperature detecting means. The circulation pump is forcibly driven at the temperature detection timing interval, the water temperature in the recirculation circulation passage is detected by the circulation passage water temperature detection means, and the detected water temperature in the recirculation circulation passage and the previously detected retreat A temperature deviation detecting unit for detecting a deviation from the water temperature in the circulation passage; for estimating and detecting the outside air temperature surrounding the combustion device based on the temporal temperature change of the water in the circulation circulation passage while the circulation pump is stopped Combustion data based on the data, the water temperature deviation of the recirculation circulation path detected by the temperature deviation detector, and the timing interval time of the temperature deviation detector And an outside air temperature estimation detecting unit for estimating and detecting the outside air temperature surrounding the vessel, and the pump standby allowable time detecting unit is estimated by the outside air temperature estimating and detecting unit in place of the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means. The above-described problem is solved by a configuration that uses the detected outside air temperature to obtain the pump standby allowable time.
[0022]
First 6 The invention of the above 2 ~ 5 When the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means is lower than the set outside air temperature threshold, or when the outside air temperature is detected by the circulation passage water temperature detecting means When the water temperature in the circulation passage falls below the set circulation passage water temperature threshold, the circulation pump is forcibly driven to prevent freezing of the water in the recirculation circulation passage, assuming that the freezing prevention pump drive condition is satisfied. The anti-freezing control unit is configured to solve the problem.
[0023]
In the invention of the above configuration, for example, when the freeze pump driving conditions are satisfied and the circulation pump starts to be driven, the bath water circulates in the recirculation circulation passage. The water temperature is almost uniform. While the circulation pump is being driven or immediately after it is stopped, the outside air temperature surrounding the combustion device is detected by the outside air temperature detecting means, and the water temperature in the recirculation passage is detected by the circulating passage water temperature detecting means. As described above, since the water temperature is almost uniform over the entire area in the recirculation circulation passage, the water temperature detected by the circulation passage water temperature detection means can be regarded as the water temperature of the external piping portion of the recirculation circulation passage. It is.
[0024]
The allowable pump standby time detecting unit obtains the allowable pump standby time by a combination of the detected water temperature of the recirculation circulation passage, the detected outside air temperature of the outside air temperature detecting means, and the water temperature and the outside air temperature of the reheating circulation passage. Based on the above data, the time until the water in the external pipe falls from the detected water temperature to the temperature just before freezing is obtained as the allowable pump standby time in a state where the external pipe is exposed to the detected outside air temperature. .
[0025]
The anti-freezing pump drive control unit determines that the circulating pump does not satisfy the anti-freezing pump driving condition when the allowable pump waiting time has elapsed after the circulating pump stops based on the anti-freezing pump stop condition. Is driven to flow the water in the circulation passage to prevent freezing.
[0026]
As described above, the circulating pump is driven to cause the water in the recirculation circulation path to flow based on the allowable pump standby time in consideration of the cooling speed of the accumulated water in the external piping that is most likely to be frozen in the recirculation circulation path. Therefore, the problem that the water in the external pipe freezes can be avoided. That is, freezing of water in the recirculation circulation passage can be reliably prevented.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0028]
The combustion apparatus shown in the first embodiment has the system configuration of the combustion apparatus shown in FIG. 6, and the characteristic feature is that the water in the paired
[0029]
In FIG. 1, a characteristic control configuration in the first embodiment is shown by a solid line. The
[0030]
The
[0031]
In this embodiment, the following two conditions are given as the anti-freezing pump driving conditions. The first condition is when the water temperature Th in the
[0032]
The circulation passage threshold value Thstart and the outside air temperature threshold value Tgstart are stored in advance in a
[0033]
Since the outside
[0034]
The freeze
[0035]
In this embodiment, the pump stop condition is given in advance when the detected water temperature Th of the
[0036]
The pump standby permissible
[0037]
The
[0038]
The present inventors varied the outside air temperature Tg and the cooling start water temperature Th in the
[0039]
Based on the experimental results as described above, the inventors allow the above-mentioned pump standby by the combination of the detected water temperature Th of the
[0040]
tz = (((Tg−α) +440) × (Th + 359) / 115) −600 (1)
[0041]
In addition ,formula Α shown in (1) indicates the outside
[0042]
The allowable pump standby
[0043]
The anti-freezing pump
[0044]
After starting the
[0045]
Further, when the freeze prevention pump
[0046]
After the
[0047]
By the way, as described above, after the pump standby permissible
[0048]
The allowable pump standby
[0049]
Each time the allowable pump standby time tz ′ is detected, the allowable pump standby time tz ′ compares the allowable pump standby time tz ′ for update with the allowable pump standby time tz of the
[0050]
As described above, after the pump standby allowable time tz is updated, the freeze prevention pump
[0051]
The characteristic anti-freezing control configuration of the first embodiment is configured as described above, and an example of anti-freezing control operation will be described below with reference to the flowcharts of FIGS.
[0052]
First, when the reheating operation is not performed, it is determined whether or not the hot water supply operation (here, all the operations for making hot water by the hot water
[0053]
If it is determined that the freeze prevention pump is not driven, if the
[0054]
When the
[0055]
After the freeze prevention pump driving is started, the operations after
[0056]
Further, when it is determined in
[0057]
After calculating the pump standby allowable time tz, the freeze
[0058]
Then, the operation after
[0059]
Next, since the
[0060]
That is, the detected water temperature Th of the
[0061]
Then, the pump standby allowable time tz stored in the
[0062]
When it is determined by the determination operation in
[0063]
When it is determined in
[0064]
When it is determined that the detected outside air temperature Tg is equal to or higher than the outside air temperature threshold value Tgstart, as described above, the pump standby allowable time tz has not elapsed since the previous driving of the
[0065]
If the detected water temperature Th is determined to be lower than the circulation passage threshold value Thstart in the determination operation of
[0066]
Even if it is determined that the detected water temperature Th is equal to or higher than the circulation passage threshold value Thstart by the determination operation in
[0067]
As described above, after the anti-freezing pump
[0068]
While the operation as described above is performed, the pump drive control operation as shown in the flowchart of FIG. 3 is also performed after the drive of the
[0069]
First, as described above, when it is determined that the water in the
[0070]
Then, based on the sensor signal of the
[0071]
When it is determined in
[0072]
Then, in a state where the water flow in the
[0073]
In this way, in the state where the circulating
[0074]
Further, when it is determined in the determination operation in
[0075]
If it is determined in
[0076]
As described above, after the driving of the
[0077]
According to this embodiment example, the time required for the water in the
[0078]
In particular, in the can of two water channel type combustion equipment, as described above, when the burner 5 is combusted by the hot water supply single operation, the staying water in the reheating heat exchanger 3 is also heated, and the reheating heat exchanger 3 is heated. Since the water temperature in the vicinity of the temperature rises and the air temperature in the instrument case 1 rises, the pump drive condition is in spite of the fact that the temperature in the
[0079]
Further, in this embodiment, after the freeze prevention pump drive is stopped, the renewal allowable pump standby time tz ′ is detected every moment, and the renewal allowable pump standby time tz ′ is determined as the permissible pump standby time. When the time is shorter than the time tz, the pump standby permissible time tz is updated to the renewed pump standby permissible time tz ′. Freezing of water in the
[0080]
That is, when the outside air temperature around the
[0081]
Furthermore, conventionally, the first condition is that the detected water temperature of the
[0082]
The second embodiment will be described below. What is characteristic in the second embodiment is that the outside air temperature surrounding the combustion device is estimated and detected, and instead of the outside air temperature detected by the outside
[0083]
Incidentally, as shown in FIG. 5, the combustion device is installed indoors, but the
[0084]
In addition to the control configuration shown in the first embodiment shown by the solid line in FIG. 1, the
[0085]
As shown by the dotted line in FIG. 1, the temperature
[0086]
When the temperature detection forcible
[0087]
The temperature take-in
[0088]
Further, when the temperature detection forcible
[0089]
When the deviation calculating unit 46 receives the comparison temperature data, the deviation calculation unit 46 reads out the cooling start temperature data stored in the
[0090]
The
[0091]
Based on the temperature deviation ΔT obtained by the deviation calculation unit 46, the time Δt stored in the
[0092]
Specifically, for example, as the outside air temperature estimation detection data, data of the temporal temperature change of the staying water in the
[0093]
In addition, although an example of the data of the temporal temperature change of the staying water in the
[0094]
The outside air temperature
[0095]
When receiving the estimated and detected outside air temperature, the pump standby permissible
[0096]
According to this embodiment, since the configuration for estimating and detecting the outside air temperature around the
[0097]
In particular, as shown in FIG. 5, when the combustion device is installed indoors and the
[0098]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various embodiments can be adopted. For example, in each of the embodiments described above, the pump standby allowable
[0099]
Further, in each of the above-described embodiments, the first condition and the second condition as described above are given as the pump driving condition. For example, in addition to the first and second conditions, a predetermined condition is set in advance. A condition that the circulating
[0100]
Further, in each of the above-described embodiments, the pump standby permissible
[0101]
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the allowable pump standby time tz ′ for update has been determined using the detected water temperature Th of the
[0102]
Further, in each of the above-described embodiments, the standby time detection data is given by arithmetic expression data. However, the pump standby permission is based on the detected water temperature Th of the
[0103]
Furthermore, in the second embodiment, the outside air temperature estimation detection data is composed of graph data. However, the outside air temperature estimation detection data may be composed of table data, and is detected by the deviation calculating unit 46. The calculation data for estimating and detecting the outside air temperature around the paired
[0104]
Furthermore, each of the above-described embodiments has been described by taking a canned and two-water channel type hot water bath complex as an example, but the present invention may be provided with a recirculation circulation passage with a circulation pump for circulating bath water. For example, the present invention can also be applied to a two-can two-water channel hot water bath complex or a bath device having no hot water function.
[0105]
【The invention's effect】
According to the present invention, the time from when the circulation pump is stopped to when the circulation pump is driven before the water in the recirculation circulation path is frozen is obtained as the allowable pump standby time, and based on the pump stop condition for preventing freezing. Since the circulation pump is driven when the above-mentioned allowable pump waiting time has elapsed since the circulation pump stopped, the circulation pump is driven to drive up the recirculation circulation passage when the anti-freezing pump drive condition is satisfied. Of course, the above-mentioned permissible waiting time for the pump after the circulation pump stops based on the pump stop condition for freezing prevention even if the anti-freezing pump drive condition is not satisfied. When it has elapsed, detect that the water temperature in the external piping part that is most likely to freeze in the recirculation circulation passage has dropped to the temperature just before freezing. In such a case, since the circulation pump is driven, the hot water in the bathtub circulates in the recirculation circulation passage, and it is possible to reliably avoid freezing of the water in the recirculation circulation passage, particularly in the external piping portion. it can.
[0106]
While the circulating pump is stopped, the pump waiting allowable time for update is detected at every predetermined timing, and when the pump waiting allowable time for updating is shorter than the pump waiting allowable time previously detected, the pump standby allowable The system has a configuration for updating the time to the allowable pump standby time for update, and in particular, when detecting the allowable pump standby time for update, the follow-up detected during the previous circulation pump drive or immediately after it is stopped. For those with a configuration that detects the allowable pump standby time based on the water temperature of the circulating circulation passage, the outside air temperature is lower than when the allowable pump standby time is detected, and the water in the additional circulation passage is When the cooling rate of the pump increases, the pump standby time can be changed according to the change in the cooling rate. It is possible to avoid freezing of water had fired circulating passage.
[0107]
For those equipped with a configuration that estimates and detects the outside air temperature surrounding the combustion equipment, it is easy to estimate and detect the outside air temperature surrounding the external piping part of the recirculation circulation passage with the highest probability of freezing. Since the allowable pump standby time is detected based on the outside air temperature around the portion and the freeze prevention operation is performed based on the allowable pump standby time, it is possible to more reliably avoid freezing of the external pipe portion.
[0108]
When the detected outside air temperature falls below the outside air temperature threshold, or when the water temperature in the detected recirculation circulation passage falls below the circulation passage threshold, it is determined that the anti-freezing pump drive condition is satisfied. In the case of a configuration that drives the circulation pump, the detected outside air temperature is higher than the outside air temperature threshold even if the water temperature in the detection recirculation circulation passage is not lower than the circulation passage threshold. When the temperature drops, the circulation pump is driven to prevent freezing, and even if the detected outside air temperature is not lower than the outside air temperature threshold, the water temperature in the detected recirculation passage is lower than the circulation passage threshold. In this case, the circulation pump is driven to prevent freezing.
[0109]
On the other hand, for example, when the detected outside air temperature falls below the outside air temperature threshold and the water temperature in the detected recirculation circulation passage falls below the circulation passage threshold, the freeze prevention pump drive condition In the configuration in which the pump is driven to prevent freezing when it is determined that the temperature is satisfied, the detected outside air temperature and the detected water temperature in the detection circulation passage are reduced even though the water temperature in the external piping portion has decreased to a temperature that freezes. However, the circulation pump is not driven and the water in the external piping part is likely to freeze. invention Then, as described above, the circulation pump is driven when at least one of the detected outside air temperature and the water temperature in the detected circulation passage falls below the threshold value, so that the detected outside air temperature and the water temperature in the detection circulation passage are If the water in the recirculation circulation passage is considered to be frozen based on at least one, the circulation pump is driven. In addition, in the present invention, as described above, the circulation pump drive control for preventing freezing is performed based on the allowable pump standby time, so that it is possible to reliably avoid freezing of the water in the recirculation circulation passage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block configuration diagram showing a characteristic control configuration in each of the above embodiments.
FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of an anti-freezing operation.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a drive control operation of the circulation pump in the freeze prevention operation.
FIG. 4 is a graph showing an example of a temporal cooling temperature change of staying water in a pair tube.
FIG. 5 is an explanatory view showing an arrangement example of a combustion device and a bathtub.
FIG. 6 is a model diagram showing an example of a combustion device.
[Explanation of symbols]
3 Reheating heat exchanger
17 Circulation pump
18 Bathtub
21 Bath temperature sensor
23 Recirculation circulation passage
31 pair tubes
32 Outside air temperature sensor
35 Pump waiting time update section
36 Pump standby time detection unit
40 Data storage
42 Antifreeze pump drive controller
43 Anti-freezing control unit
44 Temperature deviation detector
45 Outside air temperature estimation detector
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