JP5241576B2 - Hot water system - Google Patents
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Description
本発明は、貯湯タンクユニットの下流側に、瞬間加熱式の給湯器を直列に接続した給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply system in which an instantaneous heating type hot water heater is connected in series on the downstream side of a hot water storage tank unit.
従来より、貯湯タンク内の湯水をヒートポンプにより加熱する貯湯タンクユニットの下流側に、瞬間加熱式のガス給湯器を直列に接続した給湯システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a hot water supply system is known in which an instantaneous heating type gas water heater is connected in series downstream of a hot water storage tank unit that heats hot water in a hot water storage tank by a heat pump (see, for example, Patent Document 1).
また、貯湯タンクユニットと瞬間加熱式のガス給湯器を並列に接続し、貯湯タンクユニット側から給湯を行うときには、貯湯タンクから出湯管に供給される湯と給水管から出湯管に供給される水との混合比を、出湯管と給水管との接続箇所の下流側の付近に設けられた温度センサの検出温度が目標給湯温度となるように調節するようにした給湯システムが知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, when a hot water storage tank unit and an instantaneous heating type gas water heater are connected in parallel and hot water is supplied from the hot water storage tank unit side, hot water supplied from the hot water storage tank to the hot water discharge pipe and water supplied from the water supply pipe to the hot water discharge pipe are used. There is known a hot water supply system in which the mixing ratio is adjusted so that the detected temperature of a temperature sensor provided near the downstream side of the connection point between the hot water supply pipe and the water supply pipe becomes the target hot water supply temperature ( For example, see Patent Document 2).
このように、貯湯タンクユニットと瞬間加熱式のガス給湯器を組み合わせることにより、貯湯タンクの湯切れが生じたときに、ガス給湯器において出湯管を流通する湯水を目標給湯温度まで加熱する加熱温調制御を行うことができる。そして、これにより、貯湯タンクの湯切れが生じても、目標給湯温度での給湯を継続することができる。 In this way, by combining the hot water storage tank unit and the instantaneous heating type gas water heater, when the hot water tank runs out, the heating temperature that heats the hot water flowing through the hot water outlet to the target hot water temperature in the gas water heater. Key control. As a result, even if the hot water storage tank runs out, hot water supply at the target hot water supply temperature can be continued.
上述した特許文献1記載の貯湯タンクユニットと給湯器を直列に接続した給湯システムにおいては、出湯管と給水管の接続箇所から、給湯器を経由して給湯システムの出口に至るまでの湯の流通経路が長くなる。そして、貯湯タンクユニットと給湯器を直列に接続した給湯システムにおいて、上述した特許文献2記載の給湯システムと同様に、貯湯タンクから出湯管に供給される高温の湯と、給水管から出湯管に供給される水との混合比を調節する混合温調制御を行って給湯温度を制御するときには、制御に使用する温度センサの設置箇所から出湯管の出口までの経路が長くなる。
In the hot water supply system in which the hot water storage tank unit and the hot water supply device described in Patent Document 1 described above are connected in series, the flow of hot water from the connection point of the hot water supply pipe and the water supply pipe to the outlet of the hot water supply system via the hot water supply device The route becomes longer. And in the hot water supply system which connected the hot water storage tank unit and the hot water heater in series, like the hot water supply system of
そのため、制御に使用する温度センサの検出温度と実際に出湯管から供給される湯の温度との差の影響により、目標給湯温度と給湯システムから供給される湯の温度との差が大きくなり易い。 Therefore, the difference between the target hot water temperature and the temperature of hot water supplied from the hot water supply system tends to increase due to the effect of the difference between the temperature detected by the temperature sensor used for control and the temperature of hot water actually supplied from the hot water pipe. .
そこで、本発明は、貯湯タンクユニットと給湯器を直列に接続した給湯システムにおいて、混合温調制御を行って給湯温度を制御するときに、目標給湯温度と実際に供給される湯の温度との差が大きくなることを抑制した給湯システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a hot water supply system in which a hot water storage tank unit and a hot water heater are connected in series, and when performing mixed temperature control to control the hot water temperature, the target hot water temperature and the temperature of hot water to be actually supplied are set. It aims at providing the hot-water supply system which suppressed that a difference became large.
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、貯湯タンクと、前記貯湯タンクに接続された出湯管と、前記貯湯タンク及び前記出湯管と接続された給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記給水管への通水を検出する通水センサと、前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度センサと、前記出湯管と前記給水管との接続部の下流側で前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を熱交換器で加熱する給湯器と、前記給湯器をバイパスして、前記出湯管を前記給湯器の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管と、前記バイパス管を開閉するバイパス弁と、前記出湯管と前記給水管との接続部付近に設けられて、該接続部から下流側の前記出湯管に供給される湯水の温度を検出する混合温度センサと、前記熱交換器の下流側の前記給湯器内に設けられて、前記給湯器から供給される湯水の温度を検出する給湯器温度センサと、目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯温度センサの検出温度が前記目標給湯温度に応じて設定された湯切れ判定温度よりも高いときは、前記バイパス弁を開弁すると共に前記給湯器による加熱を禁止して、前記混合温度センサの検出温度が前記目標給湯温度となるように、前記混合比変更手段により前記混合比を調節する混合温調制御を実行し、前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯温度センサの検出温度が前記湯切れ判定温度以下であるときには、前記バイパス弁を閉弁して、前記給湯器温度センサの検出温度が前記目標給湯温度となるように、前記給湯器による加熱を行う加熱温調制御を実行する温調制御手段とを備えた給湯システムに関する。 The present invention has been made to achieve the above object, and includes a hot water storage tank, a hot water pipe connected to the hot water storage tank, a hot water storage pipe connected to the hot water storage tank and the hot water discharge pipe, and the hot water storage tank. Heating means for heating the hot water, a water flow sensor for detecting water flow to the water supply pipe, hot water supplied from the hot water storage tank to the hot water discharge pipe, and water supplied from the water supply pipe to the hot water discharge pipe A mixing ratio changing means for changing the mixing ratio, a hot water storage temperature sensor for detecting the temperature of hot water in the hot water storage tank, and in the middle of the outlet pipe at the downstream side of the connecting portion between the outlet pipe and the water supply pipe. A hot water heater that is provided and heats hot water flowing through the hot water pipe with a heat exchanger; bypasses the hot water heater; and a hot water bypass pipe that communicates the hot water pipe between the upstream side and the downstream side of the hot water heater; Bypass for opening and closing the bypass pipe A mixed temperature sensor that is provided in the vicinity of a connecting portion between the tapping pipe and the feed water pipe and that detects the temperature of hot water supplied to the tapping pipe downstream from the connecting portion, and downstream of the heat exchanger A hot water temperature sensor for detecting the temperature of hot water supplied from the water heater, hot water temperature setting means for setting a target hot water temperature, and water flow by the water flow sensor. When the detected temperature of the hot water storage temperature sensor is higher than the hot water outage determination temperature set according to the target hot water supply temperature, the bypass valve is opened and heating by the hot water heater is prohibited. The mixing temperature changing control is performed by the mixing ratio changing means so as to adjust the mixing ratio so that the detected temperature of the mixing temperature sensor becomes the target hot water supply temperature, the passing water is detected by the passing sensor, and The hot water storage When the detected temperature of the temperature sensor is equal to or lower than the hot water run-off determination temperature, the bypass valve is closed, and heating by the water heater is performed so that the detected temperature of the water heater temperature sensor becomes the target hot water temperature. The present invention relates to a hot water supply system including a temperature control unit that performs heating temperature control.
そして、前記出湯管の出口付近に設けられて、前記出湯管から供給される湯水の温度を検出する給湯出口温度センサと、前記加熱温調制御が実行されているときに、前記給湯器温度センサの検出温度と前記給湯出口温度センサの検出温度との温度差に基づいて、センサ間補正値を設定するセンサ間補正値設定手段と、浴槽と前記出湯管を、前記出湯管の出口と前記給湯器温度センサとの間の箇所で接続する湯張り管と、前記湯張り管を開閉する湯張り弁と、前記湯張り弁を開弁して、前記出湯管から前記湯張り管を経由して前記浴槽に湯水を供給する湯張りモードと、前記湯張り弁を閉弁して前記出湯管の出口から湯水を供給する一般給湯モードとを切換えるモード切換手段と、前記一般給湯モードで前記混合温調制御が実行されているときに、前記給湯出口温度センサの検出温度が前記目標給湯温度となったときの前記混合温度センサの検出温度と前記給湯出口温度センサの検出温度との温度差に基づいて、冷却分補正値を設定する冷却分補正値設定手段とを備え、前記温調制御手段は、前記一般給湯モードで前記混合温調制御を実行するときは、前記目標給湯温度に対して、前記センサ間補正値を加える補正を行い、前記湯張りモードで前記混合温調制御を実行するときには、前記目標給湯温度に対して、前記センサ間補正値と前記冷却分補正値を加える補正を行うことを特徴とする。 A hot water outlet temperature sensor provided near the outlet of the hot water pipe and detecting the temperature of hot water supplied from the hot water pipe; and the hot water heater temperature sensor when the heating temperature control is executed. Based on the temperature difference between the detected temperature of the hot water outlet temperature sensor and the detected temperature of the hot water outlet temperature sensor, the inter-sensor correction value setting means , the bathtub and the hot water pipe, the outlet of the hot water pipe and the hot water supply A hot-water pipe connected at a location between the temperature sensor, a hot-water valve that opens and closes the hot-water pipe, and opens the hot-water valve, from the hot water pipe through the hot-water pipe Mode switching means for switching between a hot water filling mode for supplying hot water to the bathtub and a general hot water supply mode for closing the hot water filling valve and supplying hot water from the outlet of the hot water outlet; and the mixed temperature in the general hot water supply mode. When adjustment control is being executed The cooling correction value is set based on the temperature difference between the detected temperature of the mixed temperature sensor and the detected temperature of the hot water outlet temperature sensor when the detected temperature of the hot water outlet temperature sensor reaches the target hot water temperature. A cooling component correction value setting means, and the temperature adjustment control means performs correction for adding the inter-sensor correction value to the target hot water supply temperature when executing the mixed temperature adjustment control in the general hot water supply mode. And when performing the mixed temperature control in the hot water filling mode, the correction for adding the inter-sensor correction value and the cooling component correction value to the target hot water supply temperature is performed .
かかる本発明において、前記加熱温調制御が実行されているときは、前記給湯器温度センサの検出温度は前記目標給湯温度付近に維持されているため、前記給湯器温度センサの検出温度と前記給湯出口温度センサの検出温度との温度差は、温調制御に使用する温度センサの検出温度と、実際に前記出湯管から供給される湯の温度との誤差となる。そして、このような温調制御に使用する温度センサの検出温度と、実際に前記出湯管から供給される湯の温度との誤差は、前記混合温調制御を実行する場合にも同様に生じると想定される。 In the present invention, when the heating temperature control is being executed, the temperature detected by the water heater temperature sensor is maintained near the target hot water temperature, and therefore the detected temperature of the water heater temperature sensor and the hot water temperature are The temperature difference from the temperature detected by the outlet temperature sensor is an error between the temperature detected by the temperature sensor used for temperature control and the temperature of the hot water actually supplied from the tapping pipe. An error between the temperature detected by the temperature sensor used for temperature control and the temperature of the hot water actually supplied from the tapping pipe also occurs when the mixed temperature control is executed. is assumed.
そこで、前記センサ間補正値設定手段により、前記加熱温調制御が実行されているときに設定した前記センサ間補正値を用いて、前記目標給湯温度を補正することによって、前記混合温調制御を実行するときに、前記混合温度センサの検出温度と前記出湯管から実際に供給される湯の温度との誤差の影響が低減することが期待できる。そして、これにより、前記混合温調制御を行うときに、目標給湯温度と実際に前記出湯管から供給される湯の温度との差が大きくなることを抑制することができる。 Therefore, the mixed temperature adjustment control is performed by correcting the target hot water supply temperature using the inter-sensor correction value set by the inter-sensor correction value setting means when the heating temperature adjustment control is being executed. When executed, it can be expected that the influence of an error between the temperature detected by the mixed temperature sensor and the temperature of hot water actually supplied from the hot water pipe is reduced. And thereby, when performing the said mixing temperature control, it can suppress that the difference of target hot water supply temperature and the temperature of the hot water actually supplied from the said hot water pipe becomes large.
かかる本発明によれば、前記一般給湯モードで前記混合温調制御が実行されているときの、前記混合温度センサの検出温度と前記給湯出口温度センサの検出温度との温度差は、主として前記給湯器を流通する際の湯の冷却により生じると想定される。そこで、前記冷却分補正値設定手段は、前記混合温度センサの検出温度と前記給湯出口温度センサの検出温度との温度差に基づいて、前記冷却分補正値を設定する。 According to the present invention, the temperature difference between the detected temperature of the mixed temperature sensor and the detected temperature of the hot water supply outlet temperature sensor when the mixed temperature control is being executed in the general hot water supply mode is mainly the hot water supply. It is assumed that it is caused by cooling of hot water when circulating in the vessel. Therefore, the cooling component correction value setting means sets the cooling component correction value based on the temperature difference between the detected temperature of the mixed temperature sensor and the detected temperature of the hot water supply outlet temperature sensor.
そして、前記湯張りモードで前記混合温調制御が実行されるときには、前記バイパス弁が閉弁され、前記出湯管と前記給水管との接続部から前記出湯管に供給される湯は、全て前記給湯器及び前記湯張り管を経由して浴槽に供給されるため、前記給湯器を流通するときに冷却される。そこで、前記湯張りモードで前記混合温調制御を実行するときには、前記目標給湯温度に対して、前記センサ間補正値と前記冷却分補正値を加える補正を行うことによって、浴槽への湯張りを行うときに、目標給湯温度と実際に浴槽に供給される湯の温度との差が大きくなることを抑制することができる。 And when the said mixed temperature control is performed in the said hot water filling mode, the said bypass valve is closed, and all the hot water supplied to the said hot water pipe from the connection part of the said hot water pipe and the said water supply pipe is all the said Since it is supplied to the bathtub via the hot water heater and the hot water filling pipe, it is cooled when it flows through the hot water heater. Therefore, when executing the mixed temperature control in the hot water filling mode, the hot water filling to the bathtub is performed by performing correction for adding the inter-sensor correction value and the cooling component correction value to the target hot water supply temperature. When performing, it can suppress that the difference of target hot-water supply temperature and the temperature of the hot water actually supplied to a bathtub becomes large.
本発明の実施の形態について、図1〜図3を参照して説明する。図1を参照して、本実施の形態の給湯システムは、瞬間加熱式の給湯器10と、タンクユニット30と、ヒートポンプユニット60とにより構成されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Referring to FIG. 1, the hot water supply system of the present embodiment is configured by instantaneous heating
ヒートポンプユニット60は、圧縮機71、凝縮器72、減圧器73、及び蒸発器74を、冷媒循環路75で接続して構成されたヒートポンプ70(本発明の加熱手段に相当する)を備えている。凝縮器72は、貯湯タンク31の上部及び下部に接続されたタンク循環路64と接続され、冷媒循環路75内の冷媒とタンク循環路64内の湯水とを熱交換させることによって、タンク循環路64内の湯水を加熱する。
The
タンク循環路64には、貯湯タンク31に貯められた湯水をタンク循環路64内に循環させるための循環ポンプ65と、凝縮器72から貯湯タンク31に供給される湯水の温度を検出する往きサーミスタ66と、貯湯タンク31から凝縮器72に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ41とが設けられている。
The
そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであるヒートポンプコントローラ80に、往きサーミスタ66による温度検出信号が入力される。また、ヒートポンプコントローラ80から出力される制御信号によって、ヒートポンプ70と循環ポンプ65の作動が制御される。
Then, a temperature detection signal from the forward thermistor 66 is input to the
ヒートポンプコントローラ80は、タンクコントローラ50と通信可能に接続され、タンクコントローラ50から貯湯加熱指示信号を受信したときに、タンクコントローラ50から送信される貯湯上限温度及び戻りサーミスタ41の検出温度のデータを用いて、往きサーミスタ66の検出温度及び戻りサーミスタ41の検出温度と、貯湯上限温度とに基づいて、循環ポンプ65とヒートポンプ70を作動させて貯湯タンク31内の湯水を貯湯上限温度まで加熱する。
The
次に、タンクユニット30は、貯湯タンク31と、貯湯タンク31の上部に接続された出湯管2と、貯湯タンク31の下部及び出湯管2に接続された給水管1と、給湯器10をバイパスして出湯管2を給湯器10の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管37とを備えている。
Next, the
さらに、タンクユニット30は、貯湯タンク31からヒートポンプユニット60に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ41、貯湯タンク31に貯められた湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ42(本発明の貯湯温度センサに相当する)と、出湯管2の給水管1との接続箇所Xの上流側の付近に設けられた入湯サーミスタ33と、給水管1の通水流量を検出するタンク水量センサ43(本発明の通水センサに相当する)と、給水管1に設けられた入水サーミスタ44と、貯湯タンク31から出湯管2に供給される湯水の流量を変更する湯量可変弁34と、給水管1から出湯管2に供給される水の流量を変更する水量可変弁35と、給水管1に設けられた逆止弁付きの減圧弁40と、出湯管2と給水管1との接続箇所Xと出湯バイパス管37との間に設けられた混合サーミスタ36(本発明の混合温度センサに相当する)と、出湯バイパス管37を開閉するバイパス弁38と、出湯バイパス管37と出湯管2との接続箇所Yの下流側に供給される湯水の温度を検出する給湯出口サーミスタ39(本発明の給湯出口温度センサに相当する)とを備えている。
Furthermore, the
なお、湯量可変弁34と水量可変弁35とにより、本発明の混合比変更手段が構成されている。
The hot
そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであるタンクコントローラ50に、貯湯サーミスタ42、入湯サーミスタ33と、入水サーミスタ44、混合サーミスタ36、給湯サーミスタ39、及び戻りサーミスタ41による温度検出信号と、タンク水量センサ43による給水管1の通水流量の検出信号が入力される。また、タンクコントローラ50から出力される制御信号によって、湯量可変弁34と、水量可変弁35と、バイパス弁38の作動が制御される。
Then, a temperature detection signal from the hot
タンクコントローラ50は、貯湯サーミスタ42の検出温度を監視し、貯湯サーミスタ42の検出温度が予め設定された貯湯下限温度以下になったときに、ヒートポンプコントローラ80に対して、上述した貯湯加熱指示信号を送信する。そして、これにより、貯湯タンク31内の湯水が、ヒートポンプユニット60によって貯湯上限温度まで加熱される。
The
また、タンクコントローラ50には、使用者の操作に応じて、希望する給湯温度(出湯管2の出口から供給される湯の温度)と風呂温度(後述する湯張り管18を経由して浴槽に供給される湯の温度)を設定するための温度スイッチ(図示しない)や、一般給湯モード(後述する湯張り弁19を閉弁して出湯管2の出口から湯を供給するモード)と、湯張りモード(湯張り弁19を開弁して湯張り管18から浴槽に湯を供給するモード)とを切換えるためのモード切換スイッチ(図示しない)等を備えたリモコン51(本発明の目標給湯温度設定手段及びモード切換手段の機能を含む)が接続されている。
In addition, the
ここで、出湯管2は貯湯タンク31の上部に接続され、給水管1は貯湯タンク31の下部に接続されている。そのため、貯湯タンク31から出湯管2に湯水が供給されると、それに応じて、貯湯タンク31の下部に給水管1から水が供給される。そして、貯湯タンク31内では、上部に高温の湯の層ができると共に下部に水の層ができる。貯湯タンク31から湯を供給するに従って上部の高温の湯の層が減少していき、貯湯サーミスタ42の検出温度が、リモコン51により設定された目標給湯温度(一般給湯モードではリモコン51により設定された給湯設定温度、湯張りモードではリモコン51により設定された風呂設定温度)以下となった湯切れ状態となる。
Here, the hot
なお、貯湯タンク31が湯切れ状態であるか否かの判断は、貯湯サーミスタ42の検出温度が目標給湯温度付近に設定された湯切れ判定温度以下であるときに、貯湯タンク31が湯切れ状態であると判断すればよい。本実施の形態では、目標給湯温度が湯切れ判定温度に設定されている。
Whether the hot
タンクコントローラ50は、貯湯サーミスタ42の検出温度が目標給湯温度よりも高いとき(湯切れが生じていない状態)に、タンク水量センサ43により所定の下限流量以上の通水が検出されたときには、混合サーミスタ36又は給湯出口サーミスタ39の検出温度が目標温度となるように、湯量可変弁34と水量可変弁35の開度を制御する混合温調制御を行う。このとき、タンクコントローラ50は、一般給湯モードではバイパス弁38を開弁し、湯張りモードではバイパス弁38を閉弁する。
When the detected temperature of the hot
一方、貯湯サーミスタ42の検出温度が目標給湯温度以下であるとき(湯切れが生じている状態)に、タンク水量センサ43により下限水量以上の通水が検出されたときには、タンクコントローラ50は、バイパス弁38を閉弁して、貯湯タンク31及び給水管1からの湯水を全て給湯器10に供給する。この場合には、給湯器10において、後述する加熱温調制御が実行される。
On the other hand, when the detected water temperature of the hot
次に、給湯器10は、出湯管2の途中に設けられた熱交換器11と、熱交換器11を加熱するバーナ12と、熱交換器11をバイパスして、出湯管2を熱交換器11の上流側と下流側で連通する給湯バイパス管13と、出湯管2と給湯バイパス管13の接続箇所Zの下流側で、浴槽(図示しない)と出湯管2を接続した湯張り管18とを備えている。
Next, the
出湯管2には、熱交換器11側に供給される湯水の流量と給湯バイパス管13側に供給される湯水の流量との分配比を変更するバイパスサーボ14と、給湯器10に供給される湯水の流量を調節する水量サーボ15と、熱交換器11及び給湯バイパス管13に供給される湯水の流量を検出する給湯水量センサ21と、出湯管2と給湯バイパス管13の接続箇所Zの下流側に供給される湯の温度を検出する給湯器サーミスタ16と、逆止弁17とが設けられている。また、湯張り管18には、湯張り管18の通水流量を検出する湯張り水量センサ22と、湯張り管18を開閉する湯張り弁19とが備えられている。
The hot
そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットである給湯コントローラ20に、給湯器サーミスタ16による温度検出信号と、給湯水量センサ21による通水流量の検出信号と、湯張り水量センサ22による通水流量の検出信号とが入力される。また、給湯コントローラ20から出力される制御信号によって、バイパスサーボ14と、水量サーボ15と、バーナ12と、湯張り弁19の作動が制御される。
A temperature detection signal from the water heater thermistor 16, a water flow rate detection signal from the
給湯コントローラ20は、タンクコントローラ50と通信可能に接続され、タンクコントローラ50から加熱許可を指示する信号を受信したときに加熱許可状態となる。そして、給湯水量センサ21により所定の下限流量以上の通水が検出されているときに、給湯器サーミスタ16の検出温度が目標給湯温度となるように、バーナ12の燃焼量を制御する加熱温調制御を実行する。また、タンクコントローラ50から加熱禁止を指示する信号を受信したときに加熱禁止状態となり、加熱温調制御の実行が禁止される。
The hot
また、給湯コントローラ20は、浴槽(図示しない)に所定量の湯を供給する湯張り運転を行なうとき(湯張りモード)には、湯張り弁19を開弁して、湯張り水量センサ22により検出される浴槽への湯の供給量を累積する。そして、浴槽への湯の供給量の累積値が前記所定量に達したときに、湯張り弁19を閉弁して湯張り運転を終了する。
Further, the hot
次に、図2〜図3に示したフローチャートに従って、タンクコントローラ50の作動について説明する。
Next, the operation of the
図2のSTEP1でタンクユニット30の電源がONされるとSTEP2に進み、タンクコントローラ50は、湯量可変弁34を全閉にすると共に、水量可変弁35を全開にする。そして、タンクコントローラ50は、続くSTEP3でバイパス弁38を開弁する。また、STEP4で給湯コントローラ20に対して加熱禁止を指示する信号を送信し、これにより給湯器10による加熱温調制御の実行が禁止される。
When the power of the
次のSTEP5で、タンクコントローラ50は、タンク水量センサ43により下限流量以上の通水が検出される通水状態となるのを待つ。そして、通水状態となったときにSTEP5からSTEP6に進み、タンクコントローラ50は、STEP14で、タンク水量センサ43により下限流量以上の通水が検出されていない止水状態となるまで、STEP6〜STEP13及びSTEP20〜STEP24からなるループを繰り返し実行する。
In the next STEP 5, the
STEP6で、タンクコントローラ50は、湯張りモードに設定されているか否かを判断する。そして、湯張りモードに設定されているときは図3のSTEP30に分岐し、湯張りモードに設定されていないとき(一般給湯モードに設定されているとき)には、STEP7に進む。
In STEP 6, the
STEP7で、タンクコントローラ50は、貯湯サーミスタ42の検出温度が目標給湯温度以下である湯切れ状態であるか否かを判断する。そして、湯切れ状態であるときはSTEP20に分岐し、湯切れ状態でないときにはSTEP8に進む。
In STEP 7, the
STEP8〜STEP13は、一般給湯モードで混合温調制御を実行するときの処理である。タンクコントローラ50は、STEP8でバイパス弁38を開弁し、STEP9で給湯コントローラ20に対して加熱禁止を指示する信号を送信する。また、続くSTEP10で、以下の式(1)により、給湯設定温度に後述するSTEP11で算出されるセンサ間補正値を加える補正を行って、補正された給湯設定温度を混合設定温度とする。
STEP8 to STEP13 are processes when the mixed temperature control is executed in the general hot water supply mode. The
混合設定温度=給湯設定温度+センサ間補正値 ・・・・・(1)
そして、次のSTEP11で、タンクコントローラ50は、混合サーミスタ36の検出温度が混合設定温度となるように、湯量可変弁34と水量可変弁35の開度をFB(feedback)制御する。STEP11の処理により、基本的には出湯管2の出口6から供給される湯の温度が給湯設定温度付近に制御される。
Mixed set temperature = Hot water set temperature + Inter-sensor correction value (1)
In the
続くSTEP12で、タンクコントローラ50は、給湯出口サーミスタ39の検出温度が給湯設定温度となるように、湯量可変弁34と水量可変弁35の開度をさらに調節して、出湯管2の出口6から供給される湯の温度を給湯設定温度付近に安定させている。STEP11とSTEP12の処理により、出湯管2の出口6から給湯設定温度の湯が供給されるように、湯量可変弁34と水量可変弁35によって、貯湯タンク31から出湯管2に供給される湯と給水管1から出湯管2に供給される水との混合比を調節する混合温調制御が実行される。
In
続くSTEP13で、タンクコントローラ50は、以下の式(2)により、冷却分補正値を算出する。
In
冷却分補正値=混合サーミスタの検出温度−給湯出口サーミスタの検出温度 ・・・・・(2)
ここで、バイパス弁38が開弁状態にあるときは、出湯管2と給水管1との接続部Xから供給される湯は、バイパス管37側の経路と給湯器10側の経路に分岐し、バイパス管37と出湯管2との接続部Yで合流する。そして、給湯器10側を流通する湯は、熱交換器11で放熱して冷却されるため温度が低下する。そのため、接続部Yで合流した後の湯の温度である給湯出口サーミスタ39の検出温度は、分岐する前の湯の温度である混合サーミスタ36の検出温度よりも低くなる。
Cooling component correction value = Detection temperature of the mixing thermistor-Detection temperature of the hot water supply outlet thermistor (2)
Here, when the
そして、混合サーミスタ36の検出温度に対する給湯出口サーミスタ39の検出温度の低下は、主として熱交換器11を流通する際の湯の冷却に起因するものと考えられる。そこで、タンクコントローラ50は、上記式(2)により、この冷却による温度低下分を上乗せするための補正値として、冷却分補正値を算出する。なお、STEP13で冷却分補正値を算出する構成が、本発明の冷却分補正値設定手段に相当する。
The decrease in the detected temperature of the hot water
また、STEP20〜STEP24は、一般給湯モードで加熱温調制御を実行するときの処理である。タンクコントローラ50は、STEP20でバイパス弁38を閉弁し、STEP21で給湯コントローラ20に対して加熱許可を指示する信号を送信する。また、続くSTEP22で、以下の式(3)により、給湯設定温度から最小能力温度を減じて混合設定温度を算出する。
Further,
混合設定温度=給湯設定温度−最小能力温度 ・・・・・ (3)
ここで、最小能力温度とは、現水量(給湯水量センサ21により検出されている現在の通水流量)の湯水を、給湯器10により最小能力で加熱したときの湯水の上昇温度である。
Mixing set temperature = Hot water set temperature-Minimum capacity temperature (3)
Here, the minimum capacity temperature is the rising temperature of hot water when hot water of the current amount of water (current water flow rate detected by the hot water supply amount sensor 21) is heated by the
そして、次のSTEP23で、タンクコントローラ50は、混合サーミスタ36の検出温度が混合設定温度となるように、湯量可変弁34と水量可変弁35の開度を調節する。この場合、給湯器10側で、給湯器サーミスタ16の検出温度が目標給湯温度となるように、バーナ12の燃焼量が制御される(加熱温調制御)。
In the next STEP 23, the
続くSTEP24で、タンクコントローラ50は、以下の式(4)により、センサ間補正値を算出してSTEP14に進む。
In subsequent STEP 24, the
センサ間補正値=給湯器サーミスタの検出温度−給湯出口サーミスタの検出温度
・・・・・ (4)
ここで、給湯器10により加熱温調制御が実行されているので、給湯器サーミスタ16の検出温度は給湯設定温度付近となっている。そのため、センサ間補正値は、加熱温調制御で用いている給湯器サーミスタ16の検出温度と、出湯管2から実際に供給される湯の温度との差を上乗せするための補正値となる。
Sensor-to-sensor correction value = detection temperature of hot water heater thermistor-detection temperature of hot water supply outlet thermistor
····· (Four)
Here, since the heating temperature adjustment control is executed by the
なお、本実施の形態では、上記式(4)により、給湯器サーミスタ16の検出温度と給湯出口サーミスタ39の検出温度との差を、そのままセンサ間補正値としたが、出湯管2から給湯される湯の温度を給湯設定温度にさらに近付けるために、上記式(4)による算出値に修正を加えてセンサ間補正値を設定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the difference between the detected temperature of the hot water heater thermistor 16 and the detected temperature of the hot
そして、このような温調制御に用いている温度センサによる検出温度と、実際に出湯管2から供給される湯の温度との温度差は、混合温調制御を実行するときにも同様に生じると想定される。
And the temperature difference of the temperature detected by the temperature sensor used for such temperature control and the temperature of the hot water actually supplied from the tapping
したがって、上述したSTEP10で、予め給湯設定温度にセンサ間補正値を加える補正を行って、補正された給湯設定温度を混合設定温度とし、STEP11で混合サーミスタ36の検出温度が混合設定温度となるように、湯量可変弁34と水量可変弁35の開度を制御することによって、出湯管2から供給される湯の温度が給湯設定温度に近付くことが期待できる。
Therefore, in
STEP14で、タンク水量センサ43により下限流量以上の通水が検出されていない止水状態となったときにSTEP15に進み、タンクコントローラ50は、湯量可変弁34と水量可変弁35の動作を停止して現時点での開度に維持し、STEP3に戻る。
In STEP14, when a water stoppage state in which the water flow exceeding the lower limit flow rate is not detected by the tank
次に、図3は湯張りモードにおける処理であり、STEP30で、タンクコントローラ50は貯湯タンク31が湯切れ状態であるか否かを判断する。そして、貯湯タンク31が湯切れ状態であるときはSTEP40に分岐し、湯切れ状態でないときにはSTEP31に進む。
Next, FIG. 3 shows processing in the hot water filling mode, and in
STEP31〜STEP34は、湯張りモードで混合温調制御を行うときの処理である。タンクコントローラ50は、STEP31でバイパス弁38を閉弁する。そして、湯張りモードでは、給湯器10において湯張り弁19が開弁されているため、バイパス弁38の閉弁によって、貯湯タンク31から出湯管2に供給される湯水と給水管1から出湯管2に供給される水が全て給湯器10側に供給されて、湯張り管18を経由して浴槽に供給される状態となる。
続くSTEP32で、タンクコントローラ50は、給湯コントローラ20に対して、加熱禁止を指示する信号を送信し、これにより給湯器10が加熱禁止状態となる。そして、次のSTEP33で、タンクコントローラ50は、以下の式(5)により、風呂設定温度にSTEP24で算出したセンサ間補正値とSTEP13で算出した冷却分補正値とを加える補正を行って、補正された風呂設定温度を混合設定温度とする。
In subsequent STEP 32, the
混合設定温度=風呂設定温度+センサ間補正値+冷却分補正値 ・・・・・(5)
そして、次のSTEP34で、タンクコントローラ50は、混合サーミスタ36の検出温度が混合設定温度となるように、湯量可変弁34と水量可変弁35の開度をFB(feedback)制御して、図3のSTEP14に進む。
Mixed set temperature = Bath set temperature + Inter-sensor correction value + Cooling component correction value (5)
Then, in the
STEP34の処理により、出湯管2から湯張り管18に風呂設定温度の湯が供給されるように、湯量可変弁34と水量可変弁35によって、貯湯タンク31から出湯管2に供給される湯と給水管1から出湯管2に供給される水との混合比を調節する混合温調制御が実行される。
The hot water supplied from the hot
次に、STEP40〜STEP43は、湯張りモードで加熱温調制御を行うときの処理である。タンクコントローラ50は、STEP40でバイパス弁38を閉弁し、これにより、貯湯タンク31から出湯管2に供給される湯水と給水管1から出湯管2に供給される水が全て給湯器10側に供給されて、湯張り管18を経由して浴槽に供給される状態とする。
Next,
続くSTEP41で、タンクコントローラ50は、給湯コントローラ20に対して、加熱許可を指示する信号を送信し、これにより給湯器10が加熱許可状態となる。そして、次のSTEP42で、タンクコントローラ50は、以下の式(6)により、風呂設定温度に最小能力温度を減じて混合設定温度を算出する。
In
混合設定温度=給湯設定温度−最小能力温度 ・・・・・(6)
そして、次のSTEP43で、タンクコントローラ50は、混合サーミスタ36の検出温度が混合設定温度となるように、湯量可変弁34と水量可変弁35の開度を調節する。この場合、給湯器10側で、給湯器サーミスタ16の検出温度が目標給湯温度となるように、バーナ12の燃焼量が制御される(加熱温調制御)。そして、図2のSTEP14に進む。
Mixing set temperature = Hot water set temperature-Minimum capacity temperature (6)
In the
なお、本実施の形態では、出湯バイパス管37とバイパス弁38を備えて、一般給湯モードで混合温調制御を行うときに、バイパス弁38を開弁する給湯システムを示したが、出湯バイパス管を備えずにセンサ間補正値を用いて混合設定温度を算出する場合にも、本発明の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the hot water supply system including the hot
また、本実施の形態では、湯張り管18と湯張り弁19を備えて、一般給湯モード及び湯張りモードでの給湯を行う給湯システムを示したが、湯張り管を備えずに一般給湯モードによる給湯のみを行う場合にも、本発明の適用が可能である。
In the present embodiment, the hot water supply system including the hot
また、本実施の形態では、貯湯タンク内の湯水の加熱手段としてヒートポンプを使用する給湯システムを示したが、ソーラーシステム等の他の加熱手段を用いてもよい。 Moreover, although the hot water supply system which uses a heat pump as a heating means of the hot water in a hot water storage tank was shown in this Embodiment, you may use other heating means, such as a solar system.
1…給水管、2…出湯管、10…給湯器、20…給湯コントローラ、30…タンクユニット、31…貯湯タンク、34…湯量可変弁、35…水量可変弁、36…混合温度センサ、37…出湯バイパス管、38…バイパス弁、42…貯湯温度センサ、50…タンクコントローラ、51…リモコン、60…ヒートポンプユニット、70…ヒートポンプ、80…ヒートポンプコントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water supply pipe, 2 ... Hot water supply pipe, 10 ... Hot water heater, 20 ... Hot water supply controller, 30 ... Tank unit, 31 ... Hot water storage tank, 34 ... Hot water variable valve, 35 ... Water variable valve, 36 ... Mixed temperature sensor, 37 ... Hot water bypass pipe, 38 ... Bypass valve, 42 ... Hot water storage temperature sensor, 50 ... Tank controller, 51 ... Remote control, 60 ... Heat pump unit, 70 ... Heat pump, 80 ... Heat pump controller
Claims (1)
前記貯湯タンクに接続された出湯管と、
前記貯湯タンク及び前記出湯管と接続された給水管と、
前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、
前記給水管への通水を検出する通水センサと、
前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、
前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度センサと、
前記出湯管と前記給水管との接続部の下流側で前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を熱交換器で加熱する給湯器と、
前記給湯器をバイパスして、前記出湯管を前記給湯器の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管と、
前記バイパス管を開閉するバイパス弁と、
前記出湯管と前記給水管との接続部付近に設けられて、該接続部から下流側の前記出湯管に供給される湯水の温度を検出する混合温度センサと、
前記熱交換器の下流側の前記給湯器内に設けられて、前記給湯器から供給される湯水の温度を検出する給湯器温度センサと、
目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、
前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯温度センサの検出温度が前記目標給湯温度に応じて設定された湯切れ判定温度よりも高いときは、前記バイパス弁を開弁すると共に前記給湯器による加熱を禁止して、前記混合温度センサの検出温度が前記目標給湯温度となるように、前記混合比変更手段により前記混合比を調節する混合温調制御を実行し、前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯温度センサの検出温度が前記湯切れ判定温度以下であるときには、前記バイパス弁を閉弁して、前記給湯器温度センサの検出温度が前記目標給湯温度となるように、前記給湯器による加熱を行う加熱温調制御を実行する温調制御手段とを備えた給湯システムにおいて、
前記出湯管の出口付近に設けられて、前記出湯管から供給される湯水の温度を検出する給湯出口温度センサと、
前記加熱温調制御が実行されているときに、前記給湯器温度センサの検出温度と前記給湯出口温度センサの検出温度との温度差に基づいて、センサ間補正値を設定するセンサ間補正値設定手段と、
浴槽と前記出湯管を、前記出湯管の出口と前記給湯器温度センサとの間の箇所で接続する湯張り管と、
前記湯張り管を開閉する湯張り弁と、
前記湯張り弁を開弁して、前記出湯管から前記湯張り管を経由して前記浴槽に湯水を供給する湯張りモードと、前記湯張り弁を閉弁して前記出湯管の出口から湯水を供給する一般給湯モードとを切換えるモード切換手段と、
前記一般給湯モードで前記混合温調制御が実行されているときに、前記給湯出口温度センサの検出温度が前記目標給湯温度となったときの前記混合温度センサの検出温度と前記給湯出口温度センサの検出温度との温度差に基づいて、冷却分補正値を設定する冷却分補正値設定手段とを備え、
前記温調制御手段は、前記一般給湯モードで前記混合温調制御を実行するときは、前記目標給湯温度に対して、前記センサ間補正値を加える補正を行い、前記湯張りモードで前記混合温調制御を実行するときには、前記目標給湯温度に対して、前記センサ間補正値と前記冷却分補正値を加える補正を行うことを特徴とする給湯システム。 A hot water storage tank,
A tapping pipe connected to the hot water storage tank;
A water supply pipe connected to the hot water storage tank and the hot water discharge pipe;
Heating means for heating hot water in the hot water storage tank;
A water flow sensor for detecting water flow to the water supply pipe;
A mixing ratio changing means for changing a mixing ratio between hot water supplied from the hot water storage tank to the hot water discharge pipe and water supplied from the water supply pipe to the hot water discharge pipe;
A hot water storage temperature sensor for detecting the temperature of hot water in the hot water storage tank;
A hot water heater that is provided in the middle of the hot water pipe on the downstream side of the connecting portion between the hot water pipe and the water supply pipe, and heats hot water flowing through the hot water pipe with a heat exchanger;
A hot water bypass pipe that bypasses the water heater and communicates the hot water pipe between the upstream side and the downstream side of the water heater;
A bypass valve for opening and closing the bypass pipe;
A mixed temperature sensor that is provided in the vicinity of a connection portion between the hot water pipe and the water supply pipe and detects the temperature of hot water supplied from the connection portion to the hot water discharge pipe on the downstream side;
A water heater temperature sensor that is provided in the water heater on the downstream side of the heat exchanger and detects the temperature of hot water supplied from the water heater;
Hot water temperature setting means for setting a target hot water temperature;
When water flow is detected by the water flow sensor and the detected temperature of the hot water storage temperature sensor is higher than the hot water run-off determination temperature set according to the target hot water supply temperature, the bypass valve is opened and the Heating by the water heater is prohibited, and a mixing temperature adjustment control is performed to adjust the mixing ratio by the mixing ratio changing means so that the detected temperature of the mixing temperature sensor becomes the target hot water supply temperature, and the water flow sensor When the water flow is detected and the detected temperature of the hot water storage temperature sensor is equal to or lower than the hot water exhaustion determination temperature, the bypass valve is closed and the detected temperature of the hot water heater temperature sensor is equal to the target hot water temperature. In a hot water supply system comprising a temperature control means for performing a heating temperature control for performing heating by the water heater,
A hot water outlet temperature sensor that is provided near the outlet of the hot water pipe and detects the temperature of hot water supplied from the hot water pipe;
Inter-sensor correction value setting for setting an inter-sensor correction value based on a temperature difference between a detected temperature of the hot water heater temperature sensor and a detected temperature of the hot water supply outlet temperature sensor when the heating temperature control is being executed. Means ,
A hot water filling pipe connecting the bathtub and the hot water pipe at a location between the outlet of the hot water pipe and the water heater temperature sensor;
A filling valve for opening and closing the filling pipe;
A hot water filling mode in which the hot water filling valve is opened and hot water is supplied from the hot water discharge pipe to the bathtub through the hot water filling pipe, and the hot water filling valve is closed and hot water is supplied from the outlet of the hot water discharge pipe. Mode switching means for switching between the general hot water supply mode for supplying
When the mixed temperature control is executed in the general hot water supply mode, the detected temperature of the mixed temperature sensor and the detected temperature of the hot water outlet temperature sensor when the detected temperature of the hot water outlet temperature sensor reaches the target hot water temperature. A cooling correction value setting means for setting a cooling correction value based on the temperature difference from the detected temperature;
When performing the mixed temperature adjustment control in the general hot water supply mode, the temperature adjustment control unit performs correction for adding the inter-sensor correction value to the target hot water supply temperature, and performs the mixed temperature adjustment in the hot water filling mode. When the adjustment control is executed , the hot water supply system is characterized by performing correction for adding the inter-sensor correction value and the cooling component correction value to the target hot water supply temperature .
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