JP3876697B2 - Water heater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加熱源にて加熱される温湯を貯める貯湯タンクを有する給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
給湯装置には、例えば、図3に示すようなヒートポンプ式給湯装置がある。このヒートポンプ式給湯装置は、貯湯タンク50を有するタンクユニット51と、冷媒回路52を有するヒートポンプユニット53とを備える。また、冷媒回路52は、圧縮機54と水熱交換器55と膨張弁57と蒸発器58とを順に接続して構成される。そして、タンクユニット51は、上記貯湯タンク50と循環路59とを備え、この循環路59には、水循環用ポンプ60と熱交換路61とが介設されている。この場合、熱交換路61は水熱交換器55の一部にて構成される。
【0003】
上記装置においては、圧縮機54を駆動させると共に、ポンプ60を駆動(作動)させると、貯湯タンク50の底部に設けた取水口から貯溜水(温湯)が循環路59に流出し、これが熱交換路61を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器55によって加熱された熱交換路61にて加熱され(沸上げられ)、湯入口から貯湯タンク50の上部に返流される。これによって、貯湯タンク50に高温の温湯を貯めるものである
【0004】
ところで、上記装置を設置する際には、試運転を行って、動作確認を行う必要がある。ここで、試運転とは、給湯装置を据付けた際の運転状況を確認するための運転であり、上記の沸上運転を行う。すなわち、上記ヒートポンプ式給湯装置であれば、循環路59への入水温度(熱交換路61の上流側の温度)や循環路59から貯湯タンク50への出湯温度(熱交換路61の下流側の温度)等を検出して、動作状況を把握して正常に動作しているか否かを判断するのである。
【0005】
そのため、従来では、必要情報を得るための各種計測器を据付時に給湯装置に別途設置して、これらの計測器から計測したり、必要情報を得るための検出手段を、給湯装置の制御部を構成するマイコン(マイクロコンピュータ)に具備させたりしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各種計測器を設置する方法では、その設置作業が面倒であると共に、各種計測器の観察も困難であった。また、マイコンが必要情報の検出手段を具備したものであっても、作業現場においてはそのマイコン内の値(必要情報)を確認することが困難であった。
【0007】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、据付ける際の試運転時の動作確認を簡単に行うことができ、据付後には正常運転を安定して行うことができる給湯装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項1の給湯装置は、貯湯タンク3と、この貯湯タンク3の下部と上部とを連結する循環路12とを有し、この循環路12に水循環用ポンプ13と熱交換路14とを介設し、この熱交換路14を加熱源により加熱して、貯湯タンク3の下部からの未加熱水を沸上げてこの貯湯タンク3の上部に返流する沸上運転を可能とした給湯装置であって、試運転時に、上記加熱源にて加熱された温湯の出湯温度等を動作確認のための必要情報として表示する表示手段36を備え、上記必要情報が、上記循環路12への入水温度と、上記熱交換路14からの出湯温度と、上記水循環用ポンプ13のポンプ指令値とであり、さらに、上記出湯温度と入水温度との差を求め、この差にポンプ流量を乗じることにより沸上能力を算出し、この沸上能力を上記必要情報として表示し、また、上記入水温度、出湯温度、ポンプ指令値、沸き上げ能力について各温度、指令値の範囲を設定し、各値がその範囲に入っているかどうかを判定し、その結果を表示することを特徴としている。
【0009】
請求項1の給湯装置では、動作確認のための必要情報(加熱源にて加熱された温湯の出湯温度等)を試運転時に表示する表示手段36を備えているので、試運転時に、貯湯タンク3へ供給される温湯が正常に沸上っているか判断することができる。これにより、この運転動作が正常か否かを判断することができる。
【0011】
また、上記給湯装置では、水循環用ポンプ13を駆動させて、沸上運転を行うことによって、貯湯タンク3に高温の温湯を貯めることができる。そして、試運転中に、上記循環路12への入水温度と、上記熱交換路14からの出湯温度とを把握することができ、循環路12内の温度を把握することができる。また、上記水循環用ポンプ13のポンプ指令値からポンプ流量を検出することができる。すなわち、この給湯装置の試運転時の運転状況を把握することができる多くのデータを入手することができ、これらのデータから精度よく動作確認を行うことができる。
【0013】
さらに、上記給湯装置では、必要情報から沸上能力を算出して、試運転時の動作の正常・異常を判断するものであるので、動作の正常・異常の判断を確実に行うことができる。すなわち、(出湯温度−入水温度)×ポンプ流量でもって、沸上能力を算出することができ、正常・異常の判断(判定)の信頼性を向上させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の給湯装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は給湯装置(この場合ヒートポンプ式給湯装置)の簡略図を示し、この給湯装置は、タンクユニット1とヒートポンプユニット(熱源ユニット)2を備え、タンクユニット1の水(温湯)をヒートポンプユニット2にて加熱するものである。
【0015】
タンクユニット1は貯湯タンク3を備え、この貯湯タンク3に貯湯された温湯が図示省略の浴槽等に供給される。すなわち、貯湯タンク3には、その底壁に給水口5が設けられると共に、その上壁に出湯口6が設けられている。そして、給水口5から貯湯タンク3に市水が供給され、出湯口6から高温の温湯が出湯される。また、貯湯タンク3には、その底壁に取水口10が開設されると共に、側壁(周壁)の上部に湯入口11が開設され、取水口10と湯入口11とが循環路12にて連結されている。そして、この循環路12に水循環用ポンプ13と熱交換路14とが介設されている。
【0016】
ところで、貯湯タンク3には、上下方向に所定ピッチで5個の残湯量検出器18a、18b、18c、18d、18eが設けられている。上記各残湯量検出器18a、18b、18c、18d、18eは、例えば、それぞれサーミスタからなる。また、上記循環路12には、熱交換路14の上流側に入水サーミスタ20が設けられると共に、熱交換路14の下流側に出湯サーミスタ21が設けられている。
【0017】
次に、ヒートポンプユニット(熱源ユニット)2は冷媒回路を備え、この冷媒回路は、圧縮機25と、熱交換路14を構成する水熱交換器26と、電動膨張弁(減圧機構)27と、空気熱交換器(蒸発器)28とを順に接続して構成される。すなわち、圧縮機25の吐出管29を水熱交換器26に接続し、水熱交換器26と電動膨張弁27とを冷媒通路30にて接続し、電動膨張弁27と蒸発器28とを冷媒通路31にて接続し、蒸発器28と圧縮機25とをアキュームレータ32が介設された冷媒通路33にて接続している。これにより、圧縮機25が駆動すると、水熱交換器26が凝縮器として機能して、後述するように、熱交換路14を流れる水を加熱することができる。
【0018】
ところで、このヒートポンプ式給湯装置の制御部は、図2に示すように、入水サーミスタ20にて検出された入水温度(循環路12への入水温度)と、出湯サーミスタ21にて検出された出湯温度(熱交換路14から出湯温度)等とが入力されるコントローラ(制御手段)35を備える。また、この制御手段35には水循環用ポンプ13のポンプ指令値が入力されている。そして、この制御手段35の制御にてこの装置が運転される。なお、制御手段35は例えばマイクロコンピュータを用いて構成することができる。
【0019】
すなわち、上記装置においては、圧縮機25を駆動させると共に、水循環用ポンプ13を駆動(作動)させる。これによって、貯湯タンク3の底部に設けた取水口10から貯溜水(温湯)が流出し、これが循環路12の熱交換路14を流通する。そのときこの熱交換路14は加熱源(この場合、ヒートポンプユニット2の水熱交換器26)にて加熱され、この温湯はこの熱交換路14を通過することによって加熱され(沸上げられ)、湯入口11から貯湯タンク3の上部に返流される。この際、上記残湯量検出器18a、18b、18c、18d、18e、入水サーミスタ20、出湯サーミスタ21からのデータ等に基づいて上記制御手段35にて制御される沸上運転が行われ、貯湯タンク3に高温の温湯を所定量だけ貯湯することができる。
【0020】
ところで、この装置には、図2に示すように、試運転時の動作確認のための必要情報を表示する表示手段36を備えている。ここで、試運転とは、給湯装置を据付けた際の運転状況を確認するための運転であり、上記の沸上運転を行う。また、必要情報、つまり、この表示手段36による表示内容は、上記入水サーミスタ20の「入水温度」と、出湯サーミスタ21の「出湯温度」と、上記制御手段に入力されている「ポンプ指令値」とである。
【0021】
この表示手段36は、例えば、図例のように、この装置の各種の運転操作を行うためのリモコン37に設けられている。すなわち、リモコン37に表示手段36の表示部38(例えば液晶画面等からなる)が設けられ、試運転が行われれば、この表示部38に上記入水温度と出湯温度とポンプ指令値とが表示される。なお、試運転は、リモコン37等に試運転スイッチ(ボタン)を設け、この試運転スイッチを操作することによって、開始するように設定することができる。また、必要情報の表示方法には、入水温度と出湯温度とポンプ指令値を1種類ずつ順に所定時間(例えば、数秒)毎に表示する方法、又は入水温度と出湯温度とポンプ指令値を一度に表示する方法等を採用することができる。さらに、この必要情報は、上記試運転スイッチを操作して試運転が開始されれば自動的に表示するものであっても、試運転スイッチと別の操作スイッチ(ボタン)をリモコン37に設け、この操作スイッチを操作することによって、初めて表示するものであってもよい。また、操作スイッチ(ボタン)を設けた場合、この操作スイッチを操作する(押す)たびに表示される内容(入水温度、出湯温度、ポンプ指令値)が順次変更されて行くものであってもよい。なお、この試運転スイッチや操作スイッチの配置位置としてはリモコン37に限るものではなく、装置本体(タンクユニット1やヒートポンプユニット2)側に設けてもよい。
【0022】
このため、上記給湯装置においては、必要情報から試運転時の動作状況を確認することができる。すなわち、出湯温度等を確認することによって、この出湯温度が所定温度の沸上っていなければ、正常に動作していないと判断できる。これによって、異常と判断すれば、この異常状態での運転を回避することができ、圧縮機25の周波数や冷媒回路の冷媒循環量等を変更して正常状態で運転できるように修正できる。
【0023】
また、上記必要情報からこの試運転中の沸上能力を算出することができる。すなわち、この試運転中は、入水サーミスタ20にて入水温度が検出されると共に、出湯サーミスタ21にて出湯温度が検出され、これによって、(出湯温度−入水温度)を算出することができる。また、循環路12内の温水を循環させるための水循環用ポンプ13はポンプ指令値によって駆動しており、これから、ポンプ流量を検出することができる。このポンプ流量が検出されれば、(出湯温度−入水温度)×ポンプ流量を算出することによって、沸上能力を求めることができる。
【0024】
このように、沸上能力が算出されれば、この試運転中の動作が正常か否かを判断することができる。すなわち、圧縮機の周波数が正常値でなかったり、冷媒回路の循環冷媒量が正常量でなかったりすれば、通常の能力が出力されないので、この沸上能力にて、正常状態運転か異常状態運転かを判断することができる。このため、通常の沸上能力が出力されない異常状態運転であれば、この異常点を修正して、正常状態とする作業を行うことができる。これによって、安定した据付作業を行うことができ、工事の信頼性が向上し、据付後は、正常状態での運転が可能な給湯装置となる。また、必要情報がリモコン37に設けられる表示手段36の表示部38に表示されるので、作業者は試運転時の状況を即時に把握することができる。これによって、異常状態での運転を直ちに停止することができ、給湯装置の故障を防止することができる。
【0025】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、表示手段36にて表示される必要情報として、出湯温度のみであってもよく、この出湯温度のみであっても正常に動作しているか否かを判断できる。また、入水温度や出湯温度としては、実施の形態のように入水サーミスタ20や出湯サーミスタ21にて検出すれば、高精度のものを得ることができるが、残湯量検出器18eにて検出される温度を入水温度としたり、残湯量検出器18aにて検出される温度を出湯温度としたりすることもできる。さらに、温度表示手段36としては、リモコン37に設けることなく、この給湯装置の他の種々の部位に設けることもでき、さらには、この給湯装置の装置本体(タンクユニット1やヒートポンプユニット2等)に接続される汎用のパソコン(パーソナル・コンピュータ)にて構成することができる。そして、必要情報の表示方法としては、各データを数値(数字)でもって表示してもよく、また、各温度や指令値の範囲を設定し、その範囲毎に相違する色を設定して、各値がその範囲に入っているときにその色を表示するようにしてもよい、さらには、音声で表示するものであってもよい。また、表示部38に、必要情報にて演算される沸上能力を表示したり、その沸上能力から判断される結果(正常か異常かの結果)を表示したりするようにしてもよく、異常であれば、警告音を発生させるようにしてもよい。なお、給湯装置としては、電気式給湯装置やガス式給湯装置であってもよい。
【0026】
【発明の効果】
請求項1の給湯装置によれば、出湯温度等から試運転時の動作確認を行うことができるので、異常であれば、その運転を停止して正常運転を行えるように修正することができる。これにより、安定した据付作業を行うことができ、工事(施工)の信頼性が向上する。また、異常状態での運転を回避することができるので、異常状態での運転による故障を防止することができる。
【0027】
また、上記給湯装置によれば、試運転時の運転状況を多くのデータから精度よく検出することができ、据付の作業性が向上する。
【0028】
さらに、上記給湯装置によれば、動作の正常・異常の判断を確実に行うことができる。これにより、据付作業をより安定して行うことができる。しかも、据付(設置)後の給湯装置は正常能力を安定して発揮することができ、信頼性の高い製品(給湯装置)となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の給湯装置の実施の形態を示す簡略図である。
【図2】上記給湯装置の制御部の簡略ブロック図である。
【図3】従来の給湯装置を示す簡略図である。
【符号の説明】
3 貯湯タンク
12 循環路
13 水循環用ポンプ
14 熱交換路
36 表示手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply apparatus having a hot water storage tank for storing hot water heated by a heating source.
[0002]
[Prior art]
An example of the hot water supply apparatus is a heat pump type hot water supply apparatus as shown in FIG. This heat pump hot water supply apparatus includes a
[0003]
In the above apparatus, when the
By the way, when installing the said apparatus, it is necessary to perform a test run and to confirm operation | movement. Here, the trial operation is an operation for confirming the operation state when the hot water supply apparatus is installed, and the above boiling operation is performed. That is, in the case of the heat pump type hot water supply device, the temperature of water entering the circulation path 59 (temperature upstream of the heat exchange path 61) and the temperature of hot water discharged from the
[0005]
For this reason, conventionally, various measuring instruments for obtaining necessary information are separately installed in the hot water supply apparatus at the time of installation, and measurement means from these measuring instruments or detection means for obtaining necessary information are provided in the controller of the hot water supply apparatus. It was equipped in the microcomputer (microcomputer) which comprised.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of installing various measuring instruments, the installation work is troublesome and observation of various measuring instruments is difficult. Further, even if the microcomputer has a means for detecting necessary information, it is difficult to confirm the value (necessary information) in the microcomputer at the work site.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its purpose is to easily perform operation check during trial operation during installation, and to stabilize normal operation after installation. It is in providing the hot-water supply apparatus which can be performed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the hot water supply apparatus of claim 1 has a hot water storage tank 3 and a
[0009]
In the hot water supply apparatus according to the first aspect, since the display means 36 for displaying necessary information for operation confirmation (such as the temperature of the hot water heated by the heating source) during the trial operation is provided, the hot water storage tank 3 is displayed during the trial operation. It can be determined whether the hot water supplied is boiling normally. Thereby, it can be judged whether this driving | operation operation | movement is normal.
[0011]
Further, in the hot water supply apparatus, hot water can be stored in the hot water storage tank 3 by driving the
[0013]
Furthermore, in the hot water supply apparatus, the boiling capacity is calculated from the necessary information and the normal / abnormality of the operation during the trial operation is determined. Therefore, the normality / abnormality of the operation can be reliably determined. In other words, the boiling capacity can be calculated by (the temperature of the hot water minus the temperature of the incoming water) × the pump flow rate, and the reliability of judgment (determination) for normality / abnormality can be improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, specific embodiments of the hot water supply apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a simplified diagram of a hot water supply apparatus (in this case, a heat pump type hot water supply apparatus). This hot water supply apparatus includes a tank unit 1 and a heat pump unit (heat source unit) 2, and water (hot water) in the tank unit 1 is used as the
[0015]
The tank unit 1 includes a hot water storage tank 3, and hot water stored in the hot water storage tank 3 is supplied to a bathtub (not shown). That is, the hot water storage tank 3 is provided with a water supply port 5 on its bottom wall and a hot water outlet 6 on its upper wall. Then, city water is supplied from the water supply port 5 to the hot water storage tank 3, and hot hot water is discharged from the hot water outlet 6. The hot water storage tank 3 has a
[0016]
By the way, the hot water storage tank 3 is provided with five remaining
[0017]
Next, the heat pump unit (heat source unit) 2 includes a refrigerant circuit, which includes a
[0018]
By the way, as shown in FIG. 2, the control unit of the heat pump type hot water supply apparatus has an incoming water temperature detected by the incoming water thermistor 20 (an incoming water temperature into the circulation path 12) and an outgoing hot water temperature detected by the outgoing
[0019]
That is, in the above apparatus, the
[0020]
By the way, as shown in FIG. 2, this apparatus is provided with display means 36 for displaying necessary information for confirming the operation during the trial run. Here, the trial operation is an operation for confirming the operation state when the hot water supply apparatus is installed, and the above boiling operation is performed. The necessary information, that is, the display content by the display means 36 includes the “water temperature” of the
[0021]
This display means 36 is provided in a remote control 37 for performing various driving operations of this apparatus, for example, as shown in the figure. That is, if the remote control 37 is provided with a display section 38 (for example, composed of a liquid crystal screen) of the display means 36 and a test operation is performed, the
[0022]
For this reason, in the said hot water supply apparatus, the operation condition at the time of a test run can be confirmed from required information. That is, by checking the temperature of the hot water and the like, if the temperature of the hot water does not rise to a predetermined temperature, it can be determined that it is not operating normally. Accordingly, if an abnormality is determined, the operation in this abnormal state can be avoided, and correction can be made so that the operation can be performed in a normal state by changing the frequency of the
[0023]
Further, the boiling capacity during the trial operation can be calculated from the necessary information. That is, during this test operation, the incoming water temperature is detected by the
[0024]
Thus, if the boiling capacity is calculated, it is possible to determine whether or not the operation during the trial operation is normal. That is, if the compressor frequency is not normal, or if the circulating refrigerant amount in the refrigerant circuit is not normal, normal capacity cannot be output. Can be determined. For this reason, if the operation is in an abnormal state in which the normal boiling capacity is not output, it is possible to perform an operation for correcting the abnormal point to obtain a normal state. As a result, stable installation work can be performed, the reliability of the work is improved, and a hot water supply apparatus that can be operated in a normal state after installation is obtained. Moreover, since necessary information is displayed on the
[0025]
Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, the necessary information displayed on the display means 36 may be only the hot water temperature, and it is possible to determine whether or not the hot water is operating normally only with this hot water temperature. Further, as the incoming water temperature and the outgoing hot water temperature can be detected with the
[0026]
【The invention's effect】
According to the hot water supply apparatus of the first aspect, since the operation check at the time of the trial operation can be performed from the tapping temperature or the like, if it is abnormal, the operation can be stopped so that the normal operation can be performed. Thereby, the stable installation work can be performed and the reliability of construction (construction) is improved. Further, since the operation in the abnormal state can be avoided, the failure due to the operation in the abnormal state can be prevented.
[0027]
Moreover, according to the said hot water supply apparatus, the driving | running condition at the time of a test run can be detected accurately from many data, and the workability | operativity of installation improves.
[0028]
Furthermore, according to the hot water supply apparatus, it is possible to reliably determine whether the operation is normal or abnormal. Thereby, installation work can be performed more stably. In addition, the hot water supply apparatus after installation (installation) can stably exhibit normal capability, and becomes a highly reliable product (hot water supply apparatus).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simplified diagram showing an embodiment of a hot water supply apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a simplified block diagram of a controller of the hot water supply apparatus.
FIG. 3 is a simplified diagram showing a conventional hot water supply apparatus.
[Explanation of symbols]
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