JP3885535B2

JP3885535B2 - Water heater

Info

Publication number: JP3885535B2
Application number: JP2001272679A
Authority: JP
Inventors: 哲生金田; 誠治三輪
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP2003083614A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯装置に関し、特に湯と水との混合手段を備えた貯湯式給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、例えば特公平７−７２６２０号公報に開示された給湯装置がある。
【０００３】
この給湯装置は、貯湯タンク内に加熱手段であるヒータを備えており、給水経路から貯湯タンク内に送られた水を加熱して貯え給湯経路から湯を送り出すようになっている。また給水経路と給湯経路とは貯湯タンクを迂回したバイパス経路により接続され、給湯経路とバイパス経路との合流点で湯と水とが混合され、下流側の混合湯経路に送られるようになっている。
【０００４】
湯と水の混合比率は、給湯経路からバイパス経路が分岐する分岐点もしくは給湯経路とバイパス経路との合流点に設けられた比率制御弁（混合手段）により制御されるようになっており、給湯時には、給湯設定温度に応じて比率制御弁を制御し、給湯停止時には、所定時間比率制御弁を給湯停止時の状態に保持し、所定時間経過後に混合湯経路に供給される湯もしくは水のいずれかの経路を閉塞する構成となっている。
【０００５】
これによって、前記所定時間内における再給湯に速やかに対応しようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、給湯停止後の前記所定時間内には比率制御弁を給湯停止時の状態に保持しているので、給湯経路からバイパス経路に湯が回り込む。従って、前記所定時間内に再給湯が行われた場合には、混合湯経路に給湯経路から供給される湯に加え、バイパス経路に回り込んだ湯が混合されて送られるため、設定温度よりも高温の湯が供給され使用者が不快感を感じる場合があるという問題がある。
【０００７】
また、再給湯時の流量が給湯停止前の流量より少ない場合には、この傾向は顕著なものとなる。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑みてなされたもので、給湯を停止した後の短時間のうちに再給湯が行なわれた場合であっても、高温の湯が供給されることを抑制することが可能な給湯装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
加熱手段（２）により内部の水を加熱して、内部に湯として貯える貯湯タンク（１）と、
この貯湯タンク（１）に水を送る給水経路（１２）と、
貯湯タンク（１）に貯えられた湯を送る給湯経路（１４）と、
給水経路（１２）から分岐し、貯湯タンク（１）を迂回するバイパス経路（１５）と、
給湯経路（１４）とバイパス経路（１５）が合流した混合湯経路（１７）と、
給湯経路（１４）とバイパス経路（１５）の合流点に設けられ、給湯経路（１４）を通る湯とバイパス経路（１５）を通る水の混合比率を、それぞれの経路（１４、１５）の開度を調節することで制御する混合手段（１６）と、
混合湯経路（１７）に設けられ、混合湯経路（１７）を通る湯の供給の有無を検出する給湯検出手段（７２）と、
この給湯検出手段（７２）が混合湯経路（１７）を通る湯の供給を検出したときには、給湯設定温度に応じて混合手段（１６）による混合比率を制御するとともに、
給湯検出手段（７２）が混合湯経路（１７）を通る給湯停止を検出したときには、給湯停止を検出した後の所定時間は、混合手段（１６）を給湯停止時よりも湯の比率が小さくなるように開度を制御し、前記所定時間経過後は、混合手段（１６）の給湯経路（１４）側を閉塞するように制御する制御手段（２００）とを備え、
制御手段（２００）は、貯湯タンク（１）に貯えられた湯の量に応じて、前記所定時間を可変することを特徴としている。
【００１０】
これによると、給湯停止後の前記所定時間は、混合手段（１６）における湯と水の各経路の開度は、給湯停止時（給湯停止直前の給湯時）の状態よりも、湯の経路の開度が小さくなるように制御される。従って、前記所定時間内に再給湯が行なわれても、混合手段（１６）は給湯停止前より湯の供給が少ない状態とすることができる。このようにして、給湯経路（１４）からバイパス経路（１５）への湯の回り込みがあったとしても、再給湯時に高温の湯が供給されることを抑制することが可能となる。
【００１１】
さらに、前記所定時間後の再給湯時においては、混合手段（１６）は給湯経路（１４）側を閉じバイパス経路（１５）側を開いた状態から給湯経路（１４）側を開くように制御されることになるので、前記所定時間内に給湯経路（１４）からバイパス経路（１５）に回り込んだ湯により、再給湯開始時の温度落ち込みを緩和することができる。
また、貯湯タンク（１）に貯えられた湯の量に応じて、前記所定時間を可変することで、前記所定時間内に給湯経路（１４）からバイパス経路（１５）に回り込む湯の量を変更することが可能である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、バイパス経路（１５）の混合手段（１６）よりも上流側部位に温度検出手段（３００）を設けたことを特徴としている。これによると、温度検出手段（３００）が検出した温度に基づいて、貯湯タンク（１）に貯えられた湯の量を検知することができる。
【００１３】
また、具体的には、請求項３に記載の発明のように、制御手段（２００）は、貯湯タンク（１）に貯えられた湯の量が多いときほど、前記所定時間を長くするように制御することを特徴としている。
【００１４】
これによると、貯湯タンク（１）に貯えられた湯の量が多い場合ほど、すなわち湯と水の比重関係より貯湯タンク（１）内の湯と水との境界位置が低い場合ほど前記所定時間を長くすることで、前記所定時間内に給湯経路（１４）からバイパス経路（１５）に回り込む湯の量を多くすることが可能になる。従って、再給湯開始時の温度落ち込みを一層緩和することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の給湯装置において、制御手段（２００）は、貯湯タンク（１）に貯えられた湯の温度に応じて、前記所定時間を可変することを特徴としている。
また、請求項５に記載の発明では、
加熱手段（２）により内部の水を加熱して、内部に湯として貯える貯湯タンク（１）と、
この貯湯タンク（１）に水を送る給水経路（１２）と、
貯湯タンク（１）に貯えられた湯を送る給湯経路（１４）と、
給水経路（１２）から分岐し、貯湯タンク（１）を迂回するバイパス経路（１５）と、
給湯経路（１４）とバイパス経路（１５）が合流した混合湯経路（１７）と、
給湯経路（１４）とバイパス経路（１５）の合流点に設けられ、給湯経路（１４）を通る湯とバイパス経路（１５）を通る水の混合比率を、それぞれの経路（１４、１５）の開度を調節することで制御する混合手段（１６）と、
混合湯経路（１７）に設けられ、混合湯経路（１７）を通る湯の供給の有無を検出する給湯検出手段（７２）と、
この給湯検出手段（７２）が混合湯経路（１７）を通る湯の供給を検出したときには、給湯設定温度に応じて混合手段（１６）による混合比率を制御するとともに、
給湯検出手段（７２）が混合湯経路（１７）を通る給湯停止を検出したときには、給湯停止を検出した後の所定時間は、混合手段（１６）を給湯停止時よりも湯の比率が小さくなるように開度を制御し、前記所定時間経過後は、混合手段（１６）の給湯経路（１４）側を閉塞するように制御する制御手段（２００）とを備え、
制御手段（２００）は、貯湯タンク（１）に貯えられた湯の温度に応じて、前記所定時間を可変することを特徴としている。
これによると、給湯停止後の前記所定時間は、混合手段（１６）における湯と水の各経路の開度は、給湯停止時（給湯停止直前の給湯時）の状態よりも、湯の経路の開度が小さくなるように制御される。従って、前記所定時間内に再給湯が行なわれても、混合手段（１６）は給湯停止前より湯の供給が少ない状態とすることができる。このようにして、給湯経路（１４）からバイパス経路（１５）への湯の回り込みがあったとしても、再給湯時に高温の湯が供給されることを抑制することが可能となる。
さらに、前記所定時間後の再給湯時においては、混合手段（１６）は給湯経路（１４）側を閉じバイパス経路（１５）側を開いた状態から給湯経路（１４）側を開くように制御されることになるので、前記所定時間内に給湯経路（１４）からバイパス経路（１５）に回り込んだ湯により、再給湯開始時の温度落ち込みを緩和することができる。
また、貯湯タンク（１）に貯えられた湯の温度に応じて、前記所定時間を可変することができる。
【００１６】
また、具体的には、請求項６に記載の発明のように、請求項４または請求項５に記載の給湯装置において、制御手段（２００）は、貯湯タンク（１）内の湯との水との温度差が小さいときほど、前記所定時間を長くするように制御することを特徴としている。
【００１７】
これらによると、貯湯タンク（１）内の湯と水との温度差が小さいときほど、湯と水の比重差が小さいので、前記所定時間を長くすることにより、前記所定時間内に給湯経路（１４）からバイパス経路（１５）に確実に湯を回り込ませることが可能になる。従って、再給湯開始時の温度落ち込みを確実に緩和することができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明のように、貯湯タンク（１）は、複数のタンク（１ａ、１ｂ）を連結した構成とすることができる。
【００１９】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本実施形態の給湯装置の概略構成を示す模式図である。
【００２２】
１は耐食性に優れた金属製（例えばステンレス製）の貯湯タンクであり、外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができるようになっている。貯湯タンク１は縦長形状であり、その底面には導入口１１が設けられ、この導入口１１には貯湯タンク１内に水道水を導入する給水経路である導入管１２が接続されている。
【００２３】
導入管１２には温度検出手段である給水サーミスタ２１が設けられており、導入管１２内の温度情報を後述する制御装置２００に出力するようになっている。また、導入管１２には導入される水道水の水圧が所定圧となるように調節する減圧弁５１が設けられている。そして、導入管１２の給水サーミスタ２１および減圧弁５１が設けられた位置より下流側と後述する混合弁１６とはバイパス経路である給水配管１５により繋がれている。
【００２４】
一方、貯湯タンク１の最上部には導出口１３が設けられ、導出口１３には貯湯タンク１内の湯を導出するための給湯経路である導出管１４が接続されている。導出管１４の経路途中には逃がし弁５３が配設された排出配管５２が接続しており、貯湯タンク１内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、貯湯タンク１内の湯を外部に排出して、貯湯タンク１等にダメージを与えないようになっている。
【００２５】
１６は混合手段である混合弁であり、導出管１４と給水配管１５との合流点に配置されている。そして、混合弁１６は開口面積比（導出管１４に連通する湯側の開度と給水配管１５に連通する水側の開度の比率）を調節することにより、導出管１４からの湯と給水配管１５からの水道水との混合比を調節できるようになっている。
【００２６】
なお、混合弁１６はサーボモータ等の駆動源により弁体を駆動して各経路の開度を調節する電動弁であり、後述する制御装置２００からの制御信号により作動するとともに、作動状態を制御装置２００に出力するようになっている。
【００２７】
混合弁１６の出口側には蛇口、シャワー、風呂等への混合湯経路である配管１７が接続している。配管１７には温度検出手段である給湯サーミスタ７１と給湯検出手段である流量カウンタ７２が設けられており、給湯サーミスタ７１は配管１７内の温度情報を、流量カウンタ７２は配管１７内の流量情報を後述する制御装置２００に出力するようになっている。
【００２８】
なお、流量カウンタ７２が配管１７内の水の流れを検出したときには、蛇口、シャワー、風呂等のいずれかで湯が使用されようとしているということである。このとき制御装置２００は、設定温度に応じて、まず給水サーミスタ２１からの温度情報と後述する出湯サーミスタ３２からの温度情報とから混合弁１６の開口面積比を概略調節し、その後給湯サーミスタ７１からの温度情報に基づいて給湯温度が設定温度となるように混合弁１６の開口面積比を微細制御するようになっている。
【００２９】
貯湯タンク１の下部には、貯湯タンク１内の水を吸入するための吸入口１８が設けられ、貯湯タンク１の上部側面には、貯湯タンク１内に湯を吐出する吐出口１９が設けられている。吸入口１８と吐出口１９とは循環回路２０で接続されており、循環回路２０の一部はヒートポンプユニット２内に配置されている。循環回路２０のヒートポンプユニット２内に配置された部分には、図示しない熱交換器が設けられており、吸入口１８から吸入した貯湯タンク１内の水を高温冷媒との熱交換により加熱し、吐出口１９から貯湯タンク１内に戻すことにより貯湯タンク１内の水を沸き上げることができるようになっている。
【００３０】
ヒートポンプユニット２は、本実施形態における加熱手段である。なお、ヒートポンプユニット２は後述する制御装置２００からの制御信号により作動するとともに、作動状態を制御装置２００に出力するようになっている。
【００３１】
貯湯タンク１の上部外壁面には、貯湯タンク１内上部の水温を検出する出湯サーミスタ３２が設けられており、導出口１３から導出される水の温度情報を後述する制御装置２００に出力するようになっている。
【００３２】
また、貯湯タンク１の外壁面には複数の（本例では６つの）水位サーミスタ３３が縦方向にほぼ等間隔に配置され、貯湯タンク１内に満たされた水の各水位レベルでの温度情報を後述する制御装置２００に出力するようになっている。従って、制御装置２００は、水位サーミスタ３３からの温度情報に基づいて、貯湯タンク１内上方の沸き上げられた湯と貯湯タンク１内下方の沸き上げられる前の水との境界位置を検出できるようになっている。
【００３３】
また、２００は制御手段である制御装置であり、各サーミスタ２１、３２、３３、７１からの温度情報、流量カウンタ７２からの流量情報および図示しない操作盤に設けられた操作スイッチからの信号等に基づいて、後述する手順に従ってヒートポンプユニット２、混合弁１６等を制御するように構成されている。
【００３４】
なお、図示しない操作盤は、浴室内や台所等の湯を使用する場所の近傍に設置され、操作盤以外は、屋外等の適所に設置されている。
【００３５】
次に、上記構成に基づき給湯装置の作動を説明する。
【００３６】
図２は、制御装置２００の全体概略制御動作を示すフローチャートである。
【００３７】
給湯装置の図示しない電源スイッチがオンされると、制御装置２００は、まず、通常の温調給湯制御を行なう（ステップＳ１０１）。温調給湯制御が実行されると、制御装置２００は、貯湯タンク１に設けられた各サーミスタからの温度情報等や、図示しない操作盤により設定された時刻情報等に基づいて、適宜ヒートポンプユニット２を作動させ貯湯タンク１内の水を加熱して湯（例えば８５℃の湯）とする。
【００３８】
また、流量カウンタ７２からの流量情報に基づいて蛇口等が開かれたと判断した場合には、図示しない操作盤により設定された設定温度の湯を混合弁１６を制御して供給する。そして次に、流量カウンタ７２からの流量情報に基づいて、蛇口等が閉じられたかどうか判断する。すなわち、配管１７を介しての給湯されていた状態から給湯が停止された状態になったかどうか判断する（ステップＳ１０２）。給湯停止状態もしくは給湯状態が継続している場合には、ステップＳ１０１にリターンする。
【００３９】
ステップＳ１０２において、給湯状態から給湯停止状態になったと判断した場合には、制御装置２００は、混合弁１６の湯側の開度（導出管１４側の開度）を給湯停止時（すなわち給湯停止直前）の開度の９０％となるように混合弁１６を制御する（ステップＳ１０３）。例えば、給湯停止時の湯側の開度と水側の開度（給水配管１５側の開度）がともに５０％であった場合には、湯側の開度を４５％とし、水側の開度を５５％とするように混合弁１６を制御する。
【００４０】
ステップＳ１０３を実行したら、流量カウンタ７２からの流量情報に基づいて給湯が再開されたかどうか判断する（ステップＳ１０４）。給湯が再開された場合にはステップＳ１０１にリターンし、給湯が再開されていない場合には、５秒経過したかどうか判断し（ステップＳ１０５）、５秒間給湯の再開の有無を監視する。
【００４１】
給湯が再開されることなく５秒経過した場合には、混合弁１６の湯側の開度を０％とし（湯側を閉じ）、水側の開度を１００％とするように混合弁１６を制御する（ステップＳ１０６）。すなわち、ステップＳ１０３の制御状態を５秒継続させた後、ステップＳ１０６の制御を実行する。そして、ステップＳ１０６を実行したらステップＳ１０１にリターンする。
【００４２】
上述の構成および作動によれば、蛇口等が閉じられて給湯が停止された後の５秒間は、導出管１４側から混合弁１６を通過して給水配管１５内に湯が回り込むが、この５秒間に蛇口等が開かれ再給湯が行なわれたとしても、混合弁１６の導出管１４側の開度を小さくするとともに、給水配管１５側の開度を大きくしているので、蛇口等から設定温度よりも高温の湯が出湯することを抑制することが可能である。
【００４３】
図３は、本実施形態の給湯装置において混合弁１６の開度を変更した場合の給湯される湯の温度を本発明者らが調査した結果である。導出管１４から供給される湯の温度（出湯サーミスタ３２の検出温度）が８５℃であり、給水配管１５から供給される水の温度（給水サーミスタ２１の検出温度）が１０℃であるときに、配管１７から供給される湯の温度を示すものである。
【００４４】
図３から明らかなように、前述のステップＳ１０３において混合弁１６の湯側の開度を給湯停止時より小さくすることにより、配管１７を介して行なう給湯温度を低下することができる。従って、給湯停止から短時間（５秒間）のうちに給湯が再開された場合には、導出管１４側から給水配管１５側に回り込んだ湯があったとしても、設定温度に近い温度から給湯を再開し、高温出湯を抑制することが可能となる。このようにして、使用者が高温出湯により不快感を感じることを抑制できる。
【００４５】
また、給湯再開初期等の供給される流量が少ない（本実施形態においては、図３に示すように、配管１７内の流量が約２Ｌ／ｍｉｎ以下となる）ときには、配管１７から供給される湯の温度（出湯温度）が高くなる傾向があるため、本実施形態により高温出湯を抑制できる効果は大きい。
【００４６】
さらに、給湯停止から５秒以上経過した後に給湯が再開した場合には、混合弁１６は、水側１００％の状態から設定温度となるように開度を調整するので、設定温度より高温の出湯を行なうことを防止し易い。また、給湯停止後の５秒間に導出管１４側から給水配管１５側に回り込んだ湯が混合された状態で再給湯が開始されるので、使用者が低温出湯による不快感を感じることも抑制できる。
【００４７】
なお、本実施形態において、ステップＳ１０３の制御状態を再給湯がない場合には５秒間維持した後、ステップＳ１０６の制御を行なうようになっている。これは、本実施形態の給湯装置において、貯湯タンク１内の湯の量に係わらず給湯停止後５秒間は、導出管１４側から給水配管１５側に湯の回り込みがあるからである。
【００４８】
図４は、本発明者らが調査した貯湯タンク１内の湯の量と給湯停止後の給水配管１５内の温度との関係を示す結果である。図４（ｂ）に示すグラフは、図４（ａ）に示すように、貯湯タンク１内の湯と水との境界位置（図中一点鎖線で示す位置）が、下部（図中Ｉで示す範囲）にある場合、中央部（図中ＩＩで示す範囲）にある場合および上部（図中ＩＩＩで示す範囲）にある場合における、給湯停止後に給水配管１５内の温度変化を示している。この温度は、この調査のために給水配管１５の混合弁１６近傍に設けたサーミスタ３００により検出したものである。
【００４９】
図４（ｂ）から明らかなように、貯湯タンク１内の湯と水との境界位置によらず、５秒間はほぼ同様に導出管１４から給水配管１５に湯の回り込みがあり、給湯停止後５秒後に混合弁の湯側（導出管１４側）を閉塞することで、給水配管１５内に回り込んだ湯を確実に保持することができる。なお、図４（ａ）では要部以外の図示を省略している。
【００５０】
また、図５は、設定温度４０℃のときに、給湯停止後５秒以上経過した後、蛇口を開いて再給湯を行なった場合の蛇口出口の出湯温度を計測した結果である。Ｔ１は本実施形態の制御によるものであり、Ｔ２は図２に示すフローのステップＳ１０３〜Ｓ１０５の制御を行なわず、給湯停止された直後にステップＳ１０６の制御を行なったものである。
【００５１】
５秒間に導出管１４から給水配管１５に回り込んだ湯により、混合弁１６を水側１００％の状態から再出湯させても、蛇口における出湯温度低下が抑制されることを本発明者らは確認している。
【００５２】
（他の実施形態）
上記一実施形態では、図２に示すように、貯湯タンク１内の湯の量（すなわち湯と水との境界位置）に係わらず、給湯停止後再給湯がない場合のステップＳ１０３により制御される混合弁１６の開度状態の維持時間を５秒としたが、貯湯タンク１内の湯の量に応じて維持時間を変化させてもよい。
【００５３】
例えば、図４に示す貯湯タンク１内の湯と水との境界位置がＩＩもしくはＩＩＩの場合には５秒とし、境界位置がＩの場合には給水配管１５内の温度がほぼ飽和する３０秒としてもよい。これにより、境界位置がＩの場合（湯の量が多い場合）の導出管１４側から給水配管１５側に回り込む湯の量を増加させることができる。
【００５４】
本発明者らは、上記一実施形態の給湯装置において、貯湯タンク１内の湯と水との境界位置がＩであり、給湯停止後の混合弁１６維持時間を３０秒とした場合に、図５に示す維持時間が５秒のときの出湯温度の最低値（落ち込み温度）が３５．８℃であったものが３８．７℃にまで上昇することを確認している。
【００５５】
また、ステップＳ１０３により制御される混合弁１６の開度状態の維持時間を、ヒートポンプユニット２の作動状態によって変化させるものであってもよい。ヒートポンプユニット２が作動しているときには、循環回路２０内を図１に示す矢印の方向に水が流れる。これにより、貯湯タンク１の上部の圧力が下部の圧力より若干高くなり、給湯停止時には導出管１４から給水配管１５に向かって湯が移動し易くなる。
【００５６】
従って、循環回路２０内の流量に応じて前記維持時間を変化させる（流量が大きいときには維持時間を長くする）ことにより、給水配管１５内への湯の回り込みを大きくすることが可能である。ただし、回り込んだ湯が導入口１１より貯湯タンク１内に浸入するほど前記維持時間を長くすることは好ましくない。導入口１１から湯が浸入すると貯湯タンク１内の湯と水とが不要に攪拌され、貯湯に好ましくないためである。
【００５７】
また、上記一実施形態では、図２に示すように、貯湯タンク１内の湯や水の温度に係わらず、給湯停止後再給湯がない場合のステップＳ１０３により制御される混合弁１６の開度状態の維持時間を５秒としたが、貯湯タンク１内の湯の温度もしくは湯と水との温度差に応じて前記維持時間を変化させてもよい。
【００５８】
貯湯タンク１内の湯と水との温度差が大きいほど、その比重の差に起因する給湯停止時の導出管１４内や給水配管１５内の湯の移動速度は速くなる。従って、貯湯タンク１内の湯と水との温度差に応じて前記維持時間をを変化させることで給水配管１５内への湯の回り込み量を調整することができる。
【００５９】
図６は、上記一実施形態の給湯装置において、貯湯タンク１内の湯と水との境界位置が図４（ａ）に示すＩＩＩの範囲にある場合に、サーミスタ３００（図４に図示）が検出した給湯停止後の温度を示すものであり、Ｔ３は貯湯温度（貯湯タンク１内の湯の温度）が８５℃のとき、Ｔ４は貯湯温度が６５℃のときの結果である。ちなみに、貯湯タンク１内の水の温度は１０℃である。なお、貯湯タンク１内の湯の温度および水の温度は、出湯サーミスタ３２および水位サーミスタ３３により検出している。
【００６０】
図６に示すように、Ｔ３は給湯停止後約５秒でピークとなる対し、Ｔ４は給湯停止後約８秒でピークとなる。従って、このピーク時間を、給湯停止後再給湯がない場合のステップＳ１０３（図２に示す）により制御される混合弁１６の開度状態の維持時間とすることで、給水配管１５内への湯の回り込み量を大きくすることが可能である。これによれば、使用者が低温出湯による不快感を感じることを一層抑制できる。
【００６１】
なお、貯湯タンク１内の水の温度は、水位サーミスタ３３の検出値によらず、貯湯タンク１内の水の温度にほぼ等しい給水サーミスタ２１の検出値を用いてもかまわない。また、給水温度の変化が小さい場合には、貯湯タンク１内の湯の温度により前記維持時間を制御するものであってもよい。
【００６２】
また、上記一実施形態では、貯湯タンク１は１つのタンクにより構成されていたが、複数のタンクを連結して構成した貯湯タンクであってもよい。例えば、図７（ａ）に示すように２つのタンクを直列に連結したものであってもよいし、図７（ｂ）に示すように３つのタンクを直列に連結したものであってもよい。
【００６３】
これらのように、複数のタンクを連結した貯湯タンク１においては、前述の貯湯タンク１内の湯と水との境界位置に応じて制御を変える発明は、湯と水との境界があるタンクについて適用することができる。
【００６４】
例えば、図７（ａ）に示す貯湯タンク１においては、一点鎖線で示す湯と水との境界位置がタンク１ａ内にあるので、タンク１ａについて境界位置に応じた制御をするものであればよい。さらに、境界位置がタンク１ｂに移動した場合には、タンク１ｂについて境界位置に応じた制御をするものであればよい。
【００６５】
また、例えば、図７（ｂ）に示す貯湯タンク１においては、一点鎖線で示す湯と水との境界位置がタンク１ｄ内にあるので、タンク１ｄについて境界位置に応じた制御をするものであればよい。さらに、境界位置がタンク１ｃもしくはタンク１ｅに移動した場合には、境界位置が存在するタンクについて境界位置に応じた制御をするものであればよい。
【００６６】
なお、図７では、要部以外の図示を省略している。
【００６７】
また、上記一実施形態において、９０％、５秒等の実数値は例示であって、混合弁の配設位置、配管長さや取りまわし等の給湯装置の諸特性等に応じて適宜設定し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における給湯装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態における制御装置２００の全体概略制御動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態における混合弁１６の開度と出湯温度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態における貯湯タンク１内の湯の量と給湯停止後の給水配管１５内の温度との関係を説明するための要部構成模式図およびグラフである。
【図５】本発明の一実施形態における低温出湯抑制効果を示すグラフである。
【図６】他の実施形態における貯湯タンク１内の湯と水との温度差と給湯停止後の給水配管１５内の温度との関係を示すグラフである。
【図７】他の実施形態における貯湯タンク１の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１貯湯タンク
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅタンク
２ヒートポンプユニット（加熱手段）
１２導入管（給水経路）
１４導出管（給湯経路）
１５給水配管（バイパス経路）
１６混合弁（混合手段）
１７配管（混合湯経路）
２１給水サーミスタ
３２出湯サーミスタ
３３水位サーミスタ
７２流量カウンタ（給湯検出手段）
２００制御装置（制御手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply apparatus, and more particularly to a hot water storage type hot water supply apparatus provided with mixing means for hot water and water.
[0002]
[Prior art]
As a prior art, for example, there is a hot water supply device disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-72620.
[0003]
This hot water supply apparatus is provided with a heater as a heating means in a hot water storage tank, and heats water sent from the water supply path into the hot water storage tank so as to send hot water from the stored hot water supply path. Also, the water supply route and the hot water supply route are connected by a bypass route that bypasses the hot water storage tank, hot water and water are mixed at the junction of the hot water supply route and the bypass route, and are sent to the mixed hot water route on the downstream side. Yes.
[0004]
The mixing ratio of hot water and water is controlled by a ratio control valve (mixing means) provided at a branch point where the bypass path branches from the hot water supply path or a junction of the hot water supply path and the bypass path. Sometimes, the ratio control valve is controlled according to the hot water supply set temperature, and when hot water supply is stopped, the ratio control valve is kept in the state when hot water supply is stopped for a predetermined time. The route is blocked.
[0005]
Thereby, it is intended to promptly respond to re-heating in the predetermined time.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, since the ratio control valve is maintained in the state when hot water supply is stopped within the predetermined time after hot water supply is stopped, hot water flows from the hot water supply path to the bypass path. Therefore, when hot water is supplied again within the predetermined time, in addition to the hot water supplied from the hot water supply path to the mixed hot water path, the hot water that has circulated into the bypass path is mixed and sent. There is a problem that hot water is supplied and the user may feel uncomfortable.
[0007]
Moreover, this tendency becomes remarkable when the flow rate at the time of re-hot water supply is smaller than the flow rate before stopping hot water supply.
[0008]
This invention is made | formed in view of the said point, Even if it is a case where reheating is performed within a short time after stopping hot water supply, it can suppress that hot water is supplied. An object is to provide a possible hot water supply apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A hot water storage tank (1) for heating the internal water by the heating means (2) and storing it as hot water inside;
A water supply path (12) for sending water to the hot water storage tank (1);
A hot water supply route (14) for sending hot water stored in the hot water storage tank (1), and
A bypass route (15) branched from the water supply route (12) and bypassing the hot water storage tank (1);
A mixed hot water route (17) in which the hot water supply route (14) and the bypass route (15) merge;
The mixing ratio of hot water passing through the hot water supply route (14) and water passing through the bypass route (15) is provided at the junction of the hot water supply route (14) and the bypass route (15). Mixing means (16) controlled by adjusting the degree;
Hot water supply detection means (72) provided in the mixed hot water path (17) for detecting the presence or absence of hot water passing through the mixed hot water path (17);
When this hot water supply detection means (72) detects the supply of hot water passing through the mixed hot water path (17), the mixing ratio by the mixing means (16) is controlled according to the hot water supply set temperature,
When the hot water supply detecting means (72) detects a hot water supply stop through the mixed hot water path (17), the ratio of hot water is smaller than that at the time of stopping the hot water supply for a predetermined time after detecting the hot water supply stop. and controlling the opening so, after the predetermined time, the control means (200) for controlling so as to close the hot-water supply path (14) side of the mixing means (16) and Bei give a,
Control means (200), depending on the amount of water stored in the hot water storage tank (1) is characterized a variable to Rukoto the predetermined time.
[0010]
According to this, during the predetermined time after the hot water supply is stopped, the opening degree of each path of hot water and water in the mixing means (16) is higher than that in the hot water path (when hot water supply is stopped immediately before the hot water supply is stopped). The opening is controlled to be small. Therefore, even if the hot water is supplied again within the predetermined time, the mixing means (16) can be in a state where the hot water supply is less than before the hot water supply is stopped. In this way, even if hot water wraps around from the hot water supply path (14) to the bypass path (15), it is possible to suppress the supply of high-temperature hot water during reheating.
[0011]
Further, at the time of reheating hot water after the predetermined time, the mixing means (16) is controlled to open the hot water supply path (14) side from the state where the hot water supply path (14) side is closed and the bypass path (15) side is opened. Therefore, the temperature drop at the start of reheating can be mitigated by the hot water that has flowed from the hot water supply path (14) to the bypass path (15) within the predetermined time.
Further, by changing the predetermined time according to the amount of hot water stored in the hot water storage tank (1), the amount of hot water flowing from the hot water supply path (14) to the bypass path (15) within the predetermined time is changed. Is possible.
[0012]
Further, the invention described in claim 2 is characterized in that the temperature detecting means (300) is provided at a site upstream of the mixing means (16) of the bypass path (15) . According to this, the amount of hot water stored in the hot water storage tank (1) can be detected based on the temperature detected by the temperature detecting means (300).
[0013]
More specifically, as in the invention described in claim 3, the control means (200) increases the predetermined time as the amount of hot water stored in the hot water storage tank (1) increases. It is characterized by control.
[0014]
According to which this, the more often the amount of water stored in the hot water storage tank (1), i.e. the higher is low boundary position between the hot water of the hot water storage tank (1) in specific gravity than the relationship of the hot water and water By lengthening the predetermined time, it is possible to increase the amount of hot water that goes from the hot water supply path (14) to the bypass path (15) within the predetermined time. Therefore, the temperature drop at the start of reheating can be further alleviated.
[0015]
Moreover, in invention of Claim 4, in the hot water supply apparatus in any one of Claim 1 thru | or 3, a control means (200) is according to the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank (1). The predetermined time is variable.
In the invention according to claim 5,
A hot water storage tank (1) for heating the internal water by the heating means (2) and storing it as hot water inside;
A water supply path (12) for sending water to the hot water storage tank (1);
A hot water supply route (14) for sending hot water stored in the hot water storage tank (1), and
A bypass route (15) branched from the water supply route (12) and bypassing the hot water storage tank (1);
A mixed hot water route (17) in which the hot water supply route (14) and the bypass route (15) merge;
The mixing ratio of hot water passing through the hot water supply route (14) and water passing through the bypass route (15) is provided at the junction of the hot water supply route (14) and the bypass route (15). Mixing means (16) controlled by adjusting the degree;
Hot water supply detection means (72) provided in the mixed hot water path (17) for detecting the presence or absence of hot water passing through the mixed hot water path (17);
When this hot water supply detection means (72) detects the supply of hot water passing through the mixed hot water path (17), the mixing ratio by the mixing means (16) is controlled according to the hot water supply set temperature,
When the hot water supply detecting means (72) detects a hot water supply stop through the mixed hot water path (17), the ratio of hot water is smaller than that at the time of stopping the hot water supply for a predetermined time after detecting the hot water supply stop. And controlling means (200) for controlling the mixing means (16) to close the hot water supply path (14) side after the predetermined time has passed,
The control means (200) varies the predetermined time according to the temperature of hot water stored in the hot water storage tank (1).
According to this, during the predetermined time after the hot water supply is stopped, the opening degree of each path of hot water and water in the mixing means (16) is higher than that in the hot water path (when hot water supply is stopped immediately before the hot water supply is stopped). The opening is controlled to be small. Therefore, even if the hot water is supplied again within the predetermined time, the mixing means (16) can be in a state where the hot water supply is less than before the hot water supply is stopped. In this way, even if hot water wraps around from the hot water supply path (14) to the bypass path (15), it is possible to suppress the supply of high-temperature hot water during reheating.
Further, at the time of reheating hot water after the predetermined time, the mixing means (16) is controlled to open the hot water supply path (14) side from the state where the hot water supply path (14) side is closed and the bypass path (15) side is opened. Therefore, the temperature drop at the start of reheating can be mitigated by the hot water that has flowed from the hot water supply path (14) to the bypass path (15) within the predetermined time.
Moreover, the said predetermined time can be varied according to the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank (1).
[0016]
Specifically, as in the sixth aspect of the invention, in the hot water supply apparatus of the fourth or fifth aspect, the control means (200) includes water with hot water in the hot water storage tank (1). Control is performed such that the predetermined time is lengthened as the temperature difference between is smaller.
[0017]
According to these, as the temperature difference between hot water and water in the hot water storage tank (1) is smaller, the difference in specific gravity between hot water and water is smaller, so by increasing the predetermined time, the hot water supply path ( 14), it is possible to reliably bring hot water into the bypass path (15). Therefore, the temperature drop at the start of reheating can be reliably mitigated.
[0018]
Moreover, like the invention of Claim 7 , the hot water storage tank (1) can be set as the structure which connected the some tank (1a, 1b).
[0019]
In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means shows the correspondence with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a hot water supply apparatus of the present embodiment.
[0022]
Reference numeral 1 denotes a metal (for example, stainless steel) hot water storage tank having excellent corrosion resistance, and a heat insulating material (not shown) is disposed on the outer peripheral portion, so that hot water for hot water supply can be kept warm for a long time. ing. The hot water storage tank 1 has a vertically long shape, and an introduction port 11 is provided on the bottom surface. An introduction pipe 12 that is a water supply path for introducing tap water into the hot water storage tank 1 is connected to the introduction port 11.
[0023]
The introduction pipe 12 is provided with a water supply thermistor 21 as temperature detection means, and outputs temperature information in the introduction pipe 12 to the control device 200 described later. The introduction pipe 12 is provided with a pressure reducing valve 51 that adjusts the water pressure of the introduced tap water to a predetermined pressure. The downstream side of the inlet pipe 12 where the water supply thermistor 21 and the pressure reducing valve 51 are provided and the mixing valve 16 described later are connected by a water supply pipe 15 serving as a bypass path.
[0024]
On the other hand, a lead-out port 13 is provided at the top of the hot water storage tank 1, and a lead-out pipe 14 is connected to the lead-out port 13, which is a hot water supply path for leading out hot water in the hot water storage tank 1. A discharge pipe 52 provided with a relief valve 53 is connected in the course of the outlet pipe 14, and when the pressure in the hot water storage tank 1 rises above a predetermined pressure, the hot water in the hot water storage tank 1 is externally connected. The hot water storage tank 1 and the like are not damaged.
[0025]
Reference numeral 16 denotes a mixing valve, which is a mixing means, and is arranged at the junction of the outlet pipe 14 and the water supply pipe 15. The mixing valve 16 adjusts the opening area ratio (the ratio of the opening degree on the hot water side communicating with the outlet pipe 14 and the opening degree on the water side communicating with the feed water pipe 15) to thereby provide hot water and water supply from the outlet pipe 14. The mixing ratio with the tap water from the pipe 15 can be adjusted.
[0026]
The mixing valve 16 is an electric valve that adjusts the opening degree of each path by driving a valve body by a drive source such as a servo motor, and is operated by a control signal from a control device 200 to be described later and controls the operating state. The data is output to the apparatus 200.
[0027]
The outlet side of the mixing valve 16 is connected to a pipe 17 which is a mixed hot water path to a faucet, a shower, a bath and the like. The pipe 17 is provided with a hot water supply thermistor 71 as temperature detection means and a flow rate counter 72 as hot water supply detection means. The hot water thermistor 71 shows temperature information in the pipe 17 and the flow rate counter 72 shows flow information in the pipe 17. It outputs to the control apparatus 200 mentioned later.
[0028]
When the flow rate counter 72 detects the flow of water in the pipe 17, it means that hot water is about to be used in any one of a faucet, a shower, a bath and the like. At this time, according to the set temperature, the control device 200 first roughly adjusts the opening area ratio of the mixing valve 16 from temperature information from the water supply thermistor 21 and temperature information from the hot water thermistor 32 described later, and then from the hot water supply thermistor 71. Based on this temperature information, the opening area ratio of the mixing valve 16 is finely controlled so that the hot water supply temperature becomes the set temperature.
[0029]
A suction port 18 for sucking water in the hot water storage tank 1 is provided at the lower part of the hot water storage tank 1, and a discharge port 19 for discharging hot water into the hot water storage tank 1 is provided on the upper side surface of the hot water storage tank 1. ing. The suction port 18 and the discharge port 19 are connected by a circulation circuit 20, and a part of the circulation circuit 20 is disposed in the heat pump unit 2. A heat exchanger (not shown) is provided in a portion of the circulation circuit 20 disposed in the heat pump unit 2, and heats the water in the hot water storage tank 1 sucked from the suction port 18 by heat exchange with the high-temperature refrigerant, The water in the hot water storage tank 1 can be boiled by returning it from the discharge port 19 into the hot water storage tank 1.
[0030]
The heat pump unit 2 is a heating unit in the present embodiment. The heat pump unit 2 is operated by a control signal from a control device 200 described later, and outputs an operation state to the control device 200.
[0031]
A hot water thermistor 32 that detects the water temperature in the upper part of the hot water storage tank 1 is provided on the upper outer wall surface of the hot water storage tank 1, and the temperature information of the water derived from the outlet 13 is output to the control device 200 described later. It has become.
[0032]
In addition, a plurality of (six in this example) water level thermistors 33 are arranged on the outer wall surface of the hot water storage tank 1 at substantially equal intervals in the vertical direction, and temperature information at each water level filled in the hot water storage tank 1 is obtained. Is output to the control device 200 described later. Therefore, the control device 200 can detect the boundary position between the hot water heated in the upper part of the hot water tank 1 and the water before being heated in the lower part of the hot water tank 1 based on the temperature information from the water level thermistor 33. It has become.
[0033]
Reference numeral 200 denotes a control device which is a control means, which includes temperature information from each of the thermistors 21, 32, 33, 71, flow information from the flow counter 72, and signals from operation switches provided on an operation panel (not shown). Based on the procedure described later, the heat pump unit 2, the mixing valve 16 and the like are controlled.
[0034]
An operation panel (not shown) is installed in the vicinity of a place where hot water is used such as in a bathroom or kitchen, and the operation panel other than the operation panel is installed in a suitable place such as outdoors.
[0035]
Next, the operation of the hot water supply apparatus will be described based on the above configuration.
[0036]
FIG. 2 is a flowchart showing the overall schematic control operation of the control device 200.
[0037]
When a power switch (not shown) of the hot water supply device is turned on, control device 200 first performs normal temperature-controlled hot water supply control (step S101). When the temperature-controlled hot water supply control is executed, the control device 200 appropriately controls the heat pump unit 2 based on temperature information from each thermistor provided in the hot water storage tank 1 or time information set by an operation panel (not shown). Is operated to heat the water in the hot water storage tank 1 to hot water (for example, 85 ° C. hot water).
[0038]
When it is determined that the faucet or the like has been opened based on the flow rate information from the flow rate counter 72, hot water having a set temperature set by an operation panel (not shown) is supplied by controlling the mixing valve 16. Next, based on the flow rate information from the flow rate counter 72, it is determined whether or not the faucet or the like has been closed. That is, it is determined whether or not the hot water supply is stopped from the state in which hot water is supplied through the pipe 17 (step S102). When the hot water supply stop state or the hot water supply state continues, the process returns to step S101.
[0039]
If it is determined in step S102 that the hot water supply state has changed to the hot water supply stop state, the control device 200 sets the hot water side opening of the mixing valve 16 (opening side of the outlet pipe 14) at the time of hot water supply stop (ie, hot water supply stop). The mixing valve 16 is controlled to be 90% of the opening degree immediately before (step S103). For example, when the opening on the hot water side and the opening on the water side (opening on the water supply pipe 15 side) are both 50% when the hot water supply is stopped, the opening on the hot water side is set to 45%. The mixing valve 16 is controlled so that the opening degree is 55%.
[0040]
If step S103 is performed, it will be judged whether hot water supply was restarted based on the flow volume information from the flow volume counter 72 (step S104). If hot water supply has been resumed, the process returns to step S101. If hot water supply has not been resumed, it is determined whether or not 5 seconds have elapsed (step S105), and the presence or absence of hot water supply is monitored for 5 seconds.
[0041]
When 5 seconds have elapsed without resuming the hot water supply, the mixing valve 16 is set so that the hot water side opening of the mixing valve 16 is 0% (hot water side is closed) and the water side opening is 100%. Is controlled (step S106). That is, after the control state in step S103 is continued for 5 seconds, the control in step S106 is executed. When step S106 is executed, the process returns to step S101.
[0042]
According to the above-described configuration and operation, for 5 seconds after the faucet or the like is closed and hot water supply is stopped, the hot water flows into the water supply pipe 15 from the outlet pipe 14 side through the mixing valve 16. Even if a faucet or the like is opened in a second and reheating is performed, the opening degree on the outlet pipe 14 side of the mixing valve 16 is reduced and the opening degree on the water supply pipe 15 side is increased. It is possible to prevent hot water having a temperature higher than the temperature from coming out.
[0043]
FIG. 3 is a result of investigation by the present inventors on the temperature of hot water to be supplied when the opening of the mixing valve 16 is changed in the hot water supply apparatus of the present embodiment. When the temperature of hot water supplied from the outlet pipe 14 (detected temperature of the hot water thermistor 32) is 85 ° C. and the temperature of water supplied from the water supply pipe 15 (detected temperature of the water supply thermistor 21) is 10 ° C. The temperature of the hot water supplied from the piping 17 is shown.
[0044]
As is apparent from FIG. 3, the hot water supply temperature performed via the pipe 17 can be lowered by making the opening degree of the hot water side of the mixing valve 16 smaller than that at the time of hot water supply stop in step S103 described above. Therefore, when hot water supply is resumed within a short time (5 seconds) after the hot water supply is stopped, even if there is hot water that has flowed from the outlet pipe 14 side to the water supply pipe 15 side, the hot water supply is started from a temperature close to the set temperature. It becomes possible to resume the hot water discharge and to suppress the hot water. In this way, the user can be prevented from feeling uncomfortable due to the high-temperature hot water.
[0045]
Further, when the flow rate supplied at the initial stage of restarting hot water supply is small (in this embodiment, as shown in FIG. 3, the flow rate in the pipe 17 is about 2 L / min or less), the hot water supplied from the pipe 17 is supplied. Therefore, the present embodiment has a great effect of suppressing high temperature hot water.
[0046]
Furthermore, when hot water supply is resumed after 5 seconds or more have passed since the hot water supply stop, the mixing valve 16 adjusts the opening degree so as to reach the set temperature from the state of 100% on the water side. Is easy to prevent. Further, since hot water supply is started in a state where hot water that has flowed from the outlet pipe 14 side to the water supply pipe 15 side is mixed for 5 seconds after the hot water supply is stopped, it is also possible to prevent the user from feeling uncomfortable due to low temperature hot water. it can.
[0047]
In this embodiment, the control state of step S103 is maintained for 5 seconds when there is no hot water supply, and then the control of step S106 is performed. This is because in the hot water supply apparatus of the present embodiment, hot water wraps around from the outlet pipe 14 side to the water supply pipe 15 side for 5 seconds after the hot water supply is stopped regardless of the amount of hot water in the hot water storage tank 1.
[0048]
FIG. 4 is a result showing the relationship between the amount of hot water in the hot water storage tank 1 investigated by the present inventors and the temperature in the water supply pipe 15 after stopping hot water supply. In the graph shown in FIG. 4 (b), as shown in FIG. 4 (a), the boundary position between hot water and water in the hot water storage tank 1 (the position indicated by the alternate long and short dash line in the figure) is shown at the bottom (I in the figure). The temperature change in the water supply pipe 15 after the hot water supply stop in the case of being in the center (the range indicated by II in the figure) and the case in the upper part (the range indicated by III in the figure) is shown. This temperature is detected by the thermistor 300 provided in the vicinity of the mixing valve 16 of the water supply pipe 15 for this investigation.
[0049]
As apparent from FIG. 4 (b), hot water circulates from the outlet pipe 14 to the water supply pipe 15 in substantially the same manner for 5 seconds regardless of the boundary position between the hot water and the water in the hot water storage tank 1, and after the hot water supply is stopped. By closing the hot water side (outlet pipe 14 side) of the mixing valve after 5 seconds, the hot water that has entered the water supply pipe 15 can be reliably retained. In FIG. 4A, illustrations other than the main parts are omitted.
[0050]
Further, FIG. 5 shows the result of measuring the hot water temperature at the outlet of the faucet when the faucet is opened and the hot water is supplied again after 5 seconds or more have passed after the hot water supply is stopped. T1 is based on the control of the present embodiment, and T2 is the control of step S106 immediately after the hot water supply is stopped without performing the control of steps S103 to S105 in the flow shown in FIG.
[0051]
The present inventors show that even if the mixing valve 16 is discharged again from the state of 100% on the water side by the hot water that has flowed from the outlet pipe 14 to the water supply pipe 15 in 5 seconds, the lowering of the hot water temperature at the faucet is suppressed. I have confirmed.
[0052]
(Other embodiments)
In the above embodiment, as shown in FIG. 2, regardless of the amount of hot water in hot water storage tank 1 (that is, the boundary position between hot water and water), control is performed by step S103 in the case where there is no re-heating after hot water supply stop. Although the maintaining time of the opening state of the mixing valve 16 is 5 seconds, the maintaining time may be changed according to the amount of hot water in the hot water storage tank 1.
[0053]
For example, when the boundary position between hot water and water in the hot water storage tank 1 shown in FIG. 4 is II or III, it is 5 seconds, and when the boundary position is I, the temperature in the water supply pipe 15 is almost saturated for 30 seconds. It is good. Thereby, when the boundary position is I (when the amount of hot water is large), it is possible to increase the amount of hot water that circulates from the outlet pipe 14 side to the water supply pipe 15 side.
[0054]
In the hot water supply apparatus of the above-described embodiment, the present inventors show that the boundary position between the hot water and the hot water in the hot water storage tank 1 is I, and the mixing valve 16 maintenance time after the hot water supply is stopped is 30 seconds. It has been confirmed that the minimum value (sag temperature) of the hot water temperature when the maintenance time shown in 5 is 5 seconds is 35.8 ° C. rises to 38.7 ° C.
[0055]
Moreover, you may change the maintenance time of the opening state of the mixing valve 16 controlled by step S103 with the operating state of the heat pump unit 2. FIG. When the heat pump unit 2 is operating, water flows in the circulation circuit 20 in the direction of the arrow shown in FIG. As a result, the pressure at the upper part of the hot water storage tank 1 becomes slightly higher than the pressure at the lower part, and hot water easily moves from the outlet pipe 14 toward the water supply pipe 15 when hot water supply is stopped.
[0056]
Therefore, by changing the maintenance time according to the flow rate in the circulation circuit 20 (increasing the maintenance time when the flow rate is large), it is possible to increase the amount of hot water flowing into the water supply pipe 15. However, it is not preferable to lengthen the maintenance time so that the hot water that has entered into the hot water storage tank 1 enters from the introduction port 11. This is because when hot water enters from the introduction port 11, the hot water and water in the hot water storage tank 1 are unnecessarily stirred, which is not preferable for hot water storage.
[0057]
Moreover, in the said one Embodiment, as shown in FIG. 2, irrespective of the temperature of the hot water in the hot water storage tank 1, the opening degree of the mixing valve 16 controlled by step S103 when there is no re-hot water supply after hot water supply stop. Although the state maintenance time is 5 seconds, the maintenance time may be changed according to the temperature of hot water in the hot water storage tank 1 or the temperature difference between the hot water and water.
[0058]
The greater the temperature difference between the hot water and the water in the hot water storage tank 1, the faster the moving speed of hot water in the outlet pipe 14 and the water supply pipe 15 when hot water supply is stopped due to the difference in specific gravity. Accordingly, the amount of hot water flowing into the water supply pipe 15 can be adjusted by changing the maintenance time in accordance with the temperature difference between the hot water and the water in the hot water storage tank 1.
[0059]
FIG. 6 shows the thermistor 300 (shown in FIG. 4) when the boundary position between hot water and water in the hot water storage tank 1 is in the range III shown in FIG. The detected temperature after the hot water supply stop is shown. T3 is the result when the hot water storage temperature (the temperature of the hot water in the hot water storage tank 1) is 85 ° C, and T4 is the result when the hot water storage temperature is 65 ° C. Incidentally, the temperature of the water in the hot water storage tank 1 is 10 degreeC. The temperature of the hot water in the hot water storage tank 1 and the temperature of the water are detected by the hot water thermistor 32 and the water level thermistor 33.
[0060]
As shown in FIG. 6, T3 peaks at about 5 seconds after stopping hot water supply, whereas T4 peaks at about 8 seconds after stopping hot water supply. Therefore, by setting this peak time as the maintenance time of the opening state of the mixing valve 16 controlled in step S103 (shown in FIG. 2) when there is no hot water supply after the hot water supply is stopped, hot water into the water supply pipe 15 is obtained. It is possible to increase the amount of wraparound. According to this, it is possible to further suppress the user from feeling uncomfortable due to the low temperature hot water.
[0061]
The temperature of the water in the hot water storage tank 1 may be the detection value of the water supply thermistor 21 that is substantially equal to the temperature of the water in the hot water storage tank 1 regardless of the detection value of the water level thermistor 33. Moreover, when the change of feed water temperature is small, the said maintenance time may be controlled by the temperature of the hot water in the hot water storage tank 1.
[0062]
Moreover, in the said one Embodiment, although the hot water storage tank 1 was comprised by one tank, the hot water storage tank comprised by connecting a some tank may be sufficient. For example, two tanks may be connected in series as shown in FIG. 7 (a), or three tanks may be connected in series as shown in FIG. 7 (b). .
[0063]
As described above, in the hot water storage tank 1 in which a plurality of tanks are connected, the invention in which the control is changed according to the boundary position between the hot water and the water in the hot water storage tank 1 described above is for a tank having a boundary between hot water and water. Can be applied.
[0064]
For example, in the hot water storage tank 1 shown in FIG. 7 (a), since the boundary position between hot water and water indicated by the alternate long and short dash line is in the tank 1a, the tank 1a may be controlled according to the boundary position. . Further, when the boundary position moves to the tank 1b, the tank 1b may be controlled according to the boundary position.
[0065]
Further, for example, in the hot water storage tank 1 shown in FIG. 7B, since the boundary position between hot water and water indicated by the alternate long and short dash line is in the tank 1d, the tank 1d is controlled according to the boundary position. That's fine. Furthermore, when the boundary position moves to the tank 1c or the tank 1e, any tank that has the boundary position may be controlled according to the boundary position.
[0066]
In FIG. 7, illustrations other than the main parts are omitted.
[0067]
In the above embodiment, real values such as 90% and 5 seconds are examples, and can be appropriately set according to various characteristics of the hot water supply device such as the arrangement position of the mixing valve, the pipe length, and the handling. It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an overall schematic control operation of the control device 200 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the opening of the mixing valve 16 and the tapping temperature in an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram and a graph of a main part configuration for explaining the relationship between the amount of hot water in a hot water storage tank 1 and the temperature in a water supply pipe 15 after stopping hot water supply in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing an effect of suppressing low temperature hot water in an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the temperature difference between hot water and hot water in the hot water storage tank 1 and the temperature in the water supply pipe 15 after stopping hot water supply in another embodiment.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a hot water storage tank 1 according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Hot water storage tanks 1a, 1b, 1c, 1d, 1e Tank 2 Heat pump unit (heating means)
12 Introduction pipe (water supply route)
14 Lead pipe (hot water supply route)
15 Water supply piping (bypass route)
16 Mixing valve (mixing means)
17 Piping (mixed hot water route)
21 Water Supply Thermistor 32 Hot Water Thermistor 33 Water Level Thermistor 72 Flow Counter (Hot Water Supply Detection Means)
200 Control device (control means)

Claims

A hot water storage tank (1) for heating the internal water by the heating means (2) and storing it as hot water inside;
A water supply path (12) for sending water to the hot water storage tank (1);
A hot water supply path (14) for sending hot water stored in the hot water storage tank (1);
A bypass path (15) branched from the water supply path (12) and bypassing the hot water storage tank (1);
A mixed hot water path (17) in which the hot water supply path (14) and the bypass path (15) merge;
Provided at the junction of the hot water supply path (14) and the bypass path (15), the mixing ratio of hot water passing through the hot water supply path (14) and water passing through the bypass path (15) is determined for each path (14, 15) the mixing means (16) controlled by adjusting the opening degree;
Hot water supply detection means (72) provided in the mixed hot water path (17) for detecting whether hot water is supplied through the mixed hot water path (17);
When the hot water detection means (72) detects the supply of hot water through the mixed hot water path (17), the mixing ratio by the mixing means (16) is controlled according to the hot water supply set temperature,
When the hot water detection means (72) detects a hot water supply stop through the mixed hot water path (17), the predetermined time after detecting the hot water supply stop is longer than the time when the hot water supply is stopped. controlling the opening such that the ratio becomes smaller, after the predetermined time, the control means (200) for controlling so as to close the hot-water supply path (14) side and Bei example of the mixing means (16) ,
The hot water supply apparatus characterized in that the control means (200) varies the predetermined time according to the amount of hot water stored in the hot water storage tank (1) .

The hot water supply apparatus according to claim 1, wherein a temperature detecting means (300) is provided in a portion upstream of the mixing means (16) of the bypass path (15) .

Wherein said control means (200), the smaller the hot water storage tank (1) the amount of water stored in many, according to claim 1 or claim 2, wherein the controller controls so as to lengthen the predetermined time Water heater.

The said control means (200) varies the said predetermined time according to the temperature of the hot water stored in the said hot water storage tank (1), The one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Water heater.

A hot water storage tank (1) for heating the internal water by the heating means (2) and storing it as hot water inside;
A water supply path (12) for sending water to the hot water storage tank (1);
A hot water supply path (14) for sending hot water stored in the hot water storage tank (1);
A bypass path (15) branched from the water supply path (12) and bypassing the hot water storage tank (1);
A mixed hot water path (17) in which the hot water supply path (14) and the bypass path (15) merge;
Provided at the junction of the hot water supply path (14) and the bypass path (15), the mixing ratio of hot water passing through the hot water supply path (14) and water passing through the bypass path (15) is determined for each path (14, 15) the mixing means (16) controlled by adjusting the opening degree;
Hot water supply detection means (72) provided in the mixed hot water path (17) for detecting whether hot water is supplied through the mixed hot water path (17);
When the hot water detection means (72) detects the supply of hot water through the mixed hot water path (17), the mixing ratio by the mixing means (16) is controlled according to the hot water supply set temperature,
When the hot water detection means (72) detects a hot water supply stop through the mixed hot water path (17), the predetermined time after detecting the hot water supply stop is longer than the time when the hot water supply is stopped. Control means (200) for controlling the opening so that the ratio is small, and controlling the hot water supply path (14) side of the mixing means (16) after the predetermined time has elapsed ,
Wherein said control means (200), the hot water storage tank according to the temperature of stored was hot water (1), hot water supply device you wherein varying said predetermined time.

Wherein said control means (200), the smaller the temperature difference between the water and the hot water of the hot water storage tank (1) in a small, claim 4 or claim and controls so as to lengthen the predetermined time 5. A hot water supply apparatus according to 5 .

The hot water storage device (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the hot water storage tank (1) has a configuration in which a plurality of tanks (1a, 1b) are connected.