JP3912241B2 - Hot water storage water heater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯タンク外部で、貯湯水と外部液体との間で熱交換する貯湯式給湯器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の浴槽追焚き機能を備えた貯湯式給湯器においては、浴槽の追焚き時に、循環ポンプを運転して貯湯タンクの上部より循環回路に高温水を取り出し、熱交換器で浴槽水と熱交換させ、浴槽水の温度を検出しながら浴槽水の追焚きを行っている。(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−108292号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の構成では、浴槽水温度を検出する温度センサが故障した場合には、追焚き加熱の制御ができなくなり、浴槽水の温度が設定温度に到達しても追焚き運転が停止せず、浴槽水の温度が設定温度よりも上昇してしまうという課題がある。
【0005】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、外部液体との熱交換運転の開始時に温度センサの異常の有無を判定して、無駄がなく、確実に正常な熱交換運転ができる貯湯式給湯器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る貯湯式給湯器は、下部から給水され、上部から出湯される貯湯タンクと、この貯湯タンクの上部から取り出した貯湯水を前記貯湯タンクへ戻す貯湯水循環回路と、この貯湯水循環回路に貯湯タンクから取り出した貯湯水を循環させる循環ポンプと、外部液体を循環する外部液体循環回路と、前記貯湯水循環回路を循環する貯湯水と前記外部液体循環回路を循環する外部液体との間で熱交換する熱交換器と、前記外部液体循環回路に外部液体を循環させる循環ポンプと、前記熱交換器の入口側と出口側の外部液体の温度を検出する温度検出手段と、給湯器の運転を制御する制御部とを備えた貯湯式給湯器において、
前記貯湯水循環回路に循環流量を調整する循環流量調整弁を設け、前記制御部は、前記貯湯水と外部液体との熱交換運転の開始時に、前記循環流量調整弁を全閉にして前記外部液体循環回路の循環ポンプを所定時間運転し、前記温度検出手段で検出した熱交換器の入口側と出口側の外部液体の温度差に基づいて前記温度検出手段の異常の有無を判定し、その判定結果により前記貯湯水と外部液体との熱交換運転の継続又は禁止を行うものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1を示す貯湯式給湯器の構成図であり、図2は浴槽追焚き制御のフローチャートである。
図1において、給湯器本体1内に貯湯タンク2が配設され、貯湯水を加熱する発熱体4が貯湯タンク2に取付けてある。この貯湯タンク2の下部には給水管3が接続されている。この給水管3に減圧弁3aが設けられ、前記貯湯タンク2の上部に給湯管5が接続されている。この給湯管5に逃し弁5aが設けられ、貯湯タンク2の上下部で貯湯水循環回路6が接続されている。この貯湯水循環回路6は貯湯タンク2内に貯湯されたお湯と浴槽10(外部熱負荷)内のお湯を熱交換する熱交換器7、貯湯タンク2内のお湯を貯湯水循環回路6に循環させる循環ポンプ8、貯湯水循環回路6を通るお湯の循環流量を調整する循環流量調整弁9で構成されている。浴槽10には浴槽水(外部液体)循環回路11が接続され、この浴槽水循環回路11は浴槽水往き循環回路11aと浴槽水を循環させる循環ポンプ12と前記熱交換器7と浴槽水戻り循環回路11bで構成されている。
【0008】
貯湯タンク2の外側面には内部の湯の温度を検出する温度センサ14a,14bが所定間隔を有して取り付けられている。貯湯水循環回路6には熱交換器7への貯湯水の入口温度を検出する温度センサ15aと熱交換器7からの貯湯水の出口温度を検出する温度センサ15bが取り付けられている。また、浴槽水循環回路11には熱交換器7への浴槽水の入口温度を検出する温度センサ15cと熱交換器7からの浴槽水の出口温度を検出する温度センサ15dが取り付けられている。制御部50は前記各温度センサ14a,14b,15a,15b,15c,15dの検出値を読込み、操作部60の設定に基づいて発熱体4,循環ポンプ8,12、循環流量調整弁9を制御し,給湯器の運転を制御する。
【0009】
ここで、循環流量調整弁9の調節次第で、貯湯水循環回路6の循環量は増減し、浴槽10を加熱する加熱能力が変化する。循環流量調整弁9が全開時は加熱能力が最大で、貯湯水循環回路6の循環量を少なくした場合、加熱能力は低下するが、浴槽10に戻る湯温も低くできる。
【0010】
次に、本実施の形態1における貯湯式給湯器の動作について説明する。
給湯器本体1に電源が投入されるまでは、循環流量調整弁9は全開になっており、給水管3から給水された水は所定圧に減圧弁3で減圧され貯湯タンク2に給水され、貯湯タンク2と貯湯水循環回路6に水が満たされる。
【0011】
給湯器本体1に電源が投入されると、貯湯タンク2に取付けてある発熱体4で貯湯水を操作部60で設定された温度(例えば90℃)まで沸き上げる。沸き上げ温度は貯湯タンク2に取付けてある温度センサ14a,14bで検出する。
この時、沸き上げ開始直後、又は、沸き上げを開始してから所定時間(例えば1時間)経過後、又は、温度センサ14a、14bで所定温度(例えば45℃)を検出後に循環流量調整弁9を全閉にしても貯湯タンク2と貯湯水循環回路6に水が満たされているので、第1回目の追焚き運転は正常にできる。
【0012】
以降、循環流量調整弁9が全閉されているので、貯湯水循環回路6は遮断され、貯湯タンク2の湯が貯湯水循環回路6に対流しないので、熱交換器7が熱くならずに、浴槽水の追焚き運転開始時に浴槽10に熱い湯は出ない。
なお、沸き上げ時の貯湯タンク2の膨張水は逃し弁5aより排出される。
また、一般の蛇口などに給湯する場合は、蛇口を開くことによって、給湯管5を通して水源水圧の力で給湯され、給水管3より貯湯タンク2下部に水が供給される。
【0013】
次に、実施の形態1における浴槽水の追焚き制御動作について、図2のフローチャートを用いて説明する。
ここで、以下の説明の為、熱交換器7の貯湯水入口側の温度センサ15aの検出温度である入力値をThi、貯湯水出口側の温度センサ15bの検出温度である入力値をTho、浴槽水入口側の温度センサ15cの検出温度である入力値をTci、浴槽水出口側の温度センサ15dの検出温度である入力値をTcoと定義する。
【0014】
貯湯タンク2内の貯湯水が所定温度(例えば90℃)に沸き上がり、操作部60の操作により追焚き制御が開始されるが、この時、循環流量調整弁9が全閉されているので、貯湯水循環回路6は遮断され、貯湯タンク2の湯が貯湯水循環回路6に対流しないので、熱交換器7が熱くならず、給湯器本体1内の温度(例えば40℃)とほぼ同じ温度になっている。
【0015】
図2において、操作部60の操作により追焚き制御が開始されると(S1)、まず、循環ポンプ12が運転されて浴槽10内のお湯が浴槽水循環回路11に導かれ、熱交換器7を通って浴槽10内に戻される(S2)。循環ポンプ12を動作させて所定時間(例えば60秒)経過後(S3)、浴槽水入口側の温度センサ15cの検出温度である入力値Tciと浴槽水出口側の温度センサ15dの検出温度である入力値Tcoとの差を比較する(S4)。熱交換器7は給湯器本体1内温度(例えば40℃)になっているので、TciとTcoは浴槽水温度になり、浴槽水入口側の温度センサ15cと浴槽水出口側の温度センサ15dが正常品であれば、TciとTcoで温度差はほとんどない。
【0016】
したがって、TciとTcoの温度差が所定温度(例えば10℃)以内かどうかを比較し(S4)、TciとTcoの温度差が所定温度(例えば10℃)以内であれば、温度センサ15c,15dはともに正常であると判定し(S5)、追焚き加熱動作を継続する。TciとTcoの温度差が所定温度(例えば10℃)以上であれば、浴槽水入口側の温度センサ15cか、又は浴槽水出口側の温度センサ15dのいずれかに異常(不具合を起こしている)ありと判定し(S10)、以降の追焚き加熱動作を禁止する。(S11)
【0017】
ステップS5で、浴槽水入口側の温度センサ15cと浴槽水出口側の温度センサ15dが正常と判定したときは、循環流量調整弁9は全閉から全開に切り換えられ、循環ポンプ8も運転を開始して、貯湯タンク2の上部より高温の貯湯水が貯湯水循環回路6に導かれ、熱交換器7を通って貯湯タンク2の下部に戻され、追焚き加熱動作を開始する(S6)。この時、熱交換器7は、貯湯タンク2内に貯湯された高温の貯湯水から低温の浴槽水に熱交換(伝熱)することで、浴槽水を入浴に適した温度に加熱昇温させることができる。
【0018】
ここで、熱交換器7の近傍には、貯湯水入口側の温度センサ15a、貯湯水出口側の温度センサ15b、浴槽水入口側の温度センサ15c、浴槽水出口側の温度センサ15dが設けており、これらの温度センサで各部分の温度を検出し、この温度に基いて制御部50が循環流量調整弁9を調整して追焚き加熱が行なわれる。
【0019】
次に、浴槽水入口側の温度センサ15cの入力値Tciが操作部60などであらかじめ設定されている浴槽水設定温度以上か否かを確認する(S7)。Tciが設定温度以上ならば、循環ポンプ8をOFF、循環流量調整弁9を全閉にし、循環ポンプ12をOFFにして、浴槽10内の追焚き加熱動作を停止し(S8)、追焚き制御を終了する(S9)。Tciが設定温度未満ならば、追焚きを継続する。
【0020】
このように、実施の形態1によれば、浴槽水の追焚き開始時に、貯湯水循環回路6の循環流量調整弁9を全閉にし、浴槽水循環回路11の循環ポンプ12を所定時間(60秒)運転した後の浴槽水入口側の温度センサ15cと浴槽水出口側の温度センサ15dの検出温度の差に基づいて、温度センサ15c,15dの異常の有無を判定し、追焚き動作の継続、禁止を行うので、確実に正常な追焚き運転ができる。
【0021】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る貯湯式給湯器によれば、下部から給水され、上部から出湯される貯湯タンクと、この貯湯タンクの上部から取り出した貯湯水を前記貯湯タンクへ戻す貯湯水循環回路と、この貯湯水循環回路に貯湯タンクから取り出した貯湯水を循環させる循環ポンプと、外部液体を循環する外部液体循環回路と、前記貯湯水循環回路を循環する貯湯水と前記外部液体循環回路を循環する外部液体との間で熱交換する熱交換器と、前記外部液体循環回路に外部液体を循環させる循環ポンプと、前記熱交換器の入口側と出口側の外部液体の温度を検出する温度検出手段と、給湯器の運転を制御する制御部とを備えた貯湯式給湯器において、
前記貯湯水循環回路に循環流量を調整する循環流量調整弁を設け、前記制御部は、前記貯湯水と外部液体との熱交換運転の開始時に、前記循環流量調整弁を全閉にして前記外部液体循環回路の循環ポンプを所定時間運転し、前記温度検出手段で検出した熱交換器の入口側と出口側の外部液体の温度差に基づいて前記温度検出手段の異常の有無を判定し、その判定結果により前記貯湯水と外部液体との熱交換運転の継続又は禁止を行うので、無駄がなく、確実に正常な熱交換運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1を示す貯湯式給湯器の構成図である。
【図2】 本発明の実施の形態1を示す貯湯式給湯器の追焚き制御のフローチャートである。
【符号の説明】
1 給湯器本体
2 貯湯タンク
6 貯湯水循環回路
7 熱交換器
8 循環ポンプ
9 循環流量調整弁
10 浴槽(外部熱負荷)
11 浴槽水(外部液体)循環回路
12 循環ポンプ
15c 浴槽水(外部液体)入口側の温度センサ
15d 浴槽水(外部液体)出口側の温度センサ
50 制御部
60 操作部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water storage type water heater that performs heat exchange between hot water and an external liquid outside a hot water storage tank.
[0002]
[Prior art]
In conventional hot water storage water heaters with a bathtub reheating function, when a bathtub is reheated, a circulating pump is operated to extract hot water from the upper part of the hot water tank into the circulation circuit and heat exchange with the bathtub water. The bath water is replenished while detecting the temperature of the bath water. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-108292
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration as described above, when the temperature sensor for detecting the bath water temperature fails, the additional heating cannot be controlled, and the additional operation is performed even when the bath water temperature reaches the set temperature. Does not stop, and there is a problem that the temperature of the bath water rises above the set temperature.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems. At the start of the heat exchange operation with the external liquid, the presence or absence of an abnormality of the temperature sensor is determined, and there is no waste and surely normal heat It aims at providing the hot water storage type hot water heater which can be replaced .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A hot water storage type water heater according to the present invention includes a hot water storage tank that is supplied with water from the lower part and discharged from the upper part, a hot water circulation circuit that returns hot water extracted from the upper part of the hot water storage tank, and the hot water storage circuit. a circulation pump for circulating the hot water taken out from the hot water storage tank, heat between the external liquid circulation circuit for circulating the external fluid, the external liquid circulating the external liquid circulation circuit and hot water circulating the reserved hot water circulation circuit a heat exchanger for exchanging, a circulation pump for circulating the external liquid to the external liquid circulation circuit, a temperature detection means for detecting the inlet side and the outlet side of the temperature of the external fluid of the heat exchanger, the operation of the water heater In a hot water storage type water heater provided with a control unit to control,
A circulating flow rate adjusting valve for adjusting a circulating flow rate is provided in the hot water circulating circuit, and the control unit fully closes the circulating flow rate adjusting valve and starts the external liquid at the start of heat exchange operation between the hot water and the external liquid. The circulation pump of the circulation circuit is operated for a predetermined time , and the presence or absence of abnormality of the temperature detection means is determined based on the temperature difference between the external liquid on the inlet side and the outlet side of the heat exchanger detected by the temperature detection means, and the determination As a result , the heat exchange operation between the hot water and the external liquid is continued or prohibited .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water storage type hot water
In FIG. 1, a hot
[0008]
[0009]
Here, depending on the adjustment of the circulation flow
[0010]
Next, the operation of the hot water storage type water heater in the first embodiment will be described.
Until the
[0011]
When power is supplied to the water heater
At this time, the circulation flow
[0012]
Thereafter, since the circulation flow
In addition, the expansion water of the hot
In addition, when hot water is supplied to a general faucet or the like, hot water is supplied through the hot water supply pipe 5 by the water source water pressure by opening the faucet, and water is supplied from the
[0013]
Next, the bath water replenishment control operation in the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
Here, for the following explanation, the input value which is the detected temperature of the temperature sensor 15a on the hot water inlet side of the
[0014]
The stored hot water in the hot
[0015]
In FIG. 2, when the chasing control is started by the operation of the operation unit 60 (S1), first, the
[0016]
Therefore, it is compared whether the temperature difference between Tci and Tco is within a predetermined temperature (for example, 10 ° C.) (S4). If the temperature difference between Tci and Tco is within the predetermined temperature (for example, 10 ° C.),
[0017]
In step S5, when it is determined that the
[0018]
Here, in the vicinity of the
[0019]
Next, it is confirmed whether or not the input value Tci of the
[0020]
As described above, according to the first embodiment, at the start of bath water replenishment, the circulation flow
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the hot water storage type water heater of the present invention, a hot water storage tank that is supplied with water from the lower part and discharged from the upper part, and a hot water circulation circuit that returns the hot water taken out from the upper part of the hot water storage tank to the hot water storage tank. A circulating pump that circulates the hot water taken out from the hot water tank through the hot water circulating circuit, an external liquid circulating circuit that circulates external liquid, and hot water that circulates through the hot water circulating circuit and the external liquid circulating circuit. a heat exchanger for exchanging heat with an external fluid, said external fluid circulation pump for circulating the external liquid circulation circuit, a temperature detection means for detecting the inlet side and the outlet side of the temperature of the external fluid of the heat exchanger And a hot water storage type water heater provided with a controller for controlling the operation of the water heater,
A circulating flow rate adjusting valve for adjusting a circulating flow rate is provided in the hot water circulating circuit, and the control unit fully closes the circulating flow rate adjusting valve and starts the external liquid at the start of heat exchange operation between the hot water and the external liquid. The circulation pump of the circulation circuit is operated for a predetermined time , and the presence or absence of abnormality of the temperature detection means is determined based on the temperature difference between the external liquid on the inlet side and the outlet side of the heat exchanger detected by the temperature detection means, and the determination since the result by performing a continuation or prohibition of the heat exchange operation with the hot water and external liquid, without waste, it is certainly normal heat exchange operation.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water storage type water
FIG. 2 is a flowchart of the reheating control of the hot water storage type hot water
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
11 Bath Water (External Liquid)
Claims (1)
前記貯湯水循環回路に循環流量を調整する循環流量調整弁を設け、前記制御部は、前記貯湯水と外部液体との熱交換運転の開始時に、前記循環流量調整弁を全閉にして前記外部液体循環回路の循環ポンプを所定時間運転し、前記温度検出手段で検出した熱交換器の入口側と出口側の外部液体の温度差に基づいて前記温度検出手段の異常の有無を判定し、その判定結果により前記貯湯水と外部液体との熱交換運転の継続又は禁止を行うことを特徴とする貯湯式給湯器。A hot water storage tank supplied with water from the lower part and discharged from the upper part, a hot water circulation circuit for returning the hot water extracted from the upper part of the hot water storage tank to the hot water storage tank, and the hot water extracted from the hot water storage tank are circulated in the hot water circulation circuit a circulation pump, an external liquid circulation circuit for circulating the external fluid, a heat exchanger for exchanging heat with an external liquid circulating the external liquid circulation circuit and hot water circulating the reserved hot water circulation circuit, the external liquid A hot water storage system comprising a circulation pump for circulating an external liquid in a circulation circuit, temperature detection means for detecting the temperature of the external liquid on the inlet side and the outlet side of the heat exchanger, and a control unit for controlling the operation of the water heater. In the water heater,
A circulating flow rate adjusting valve for adjusting a circulating flow rate is provided in the hot water circulating circuit, and the control unit fully closes the circulating flow rate adjusting valve and starts the external liquid at the start of heat exchange operation between the hot water and the external liquid. The circulation pump of the circulation circuit is operated for a predetermined time , and the presence or absence of abnormality of the temperature detection means is determined based on the temperature difference between the external liquid on the inlet side and the outlet side of the heat exchanger detected by the temperature detection means, and the determination According to the result, the hot water storage type water heater is characterized in that the heat exchange operation between the hot water and the external liquid is continued or prohibited .
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