JP5316440B2 - 給湯装置 - Google Patents
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Description
この給湯装置では、第1給湯端末への給湯中に、第2給湯端末に供給される温水の流量が減少した場合、貯湯タンクから第3流出部を介して流出する流量が減少することにより、貯湯タンクから中間流出部及び上部流出部を介して流出する流量が増加することがある。そして、中間流出部から流出する流量が増加すると、第1混合弁の開度が一定であっても、第1混合弁において中間流出部から流出した温水の割合が増加し、第1混合弁により混合された温水の温度が上昇するという問題が生じる。
また、第1給湯端末への温水供給流量が低流量のときに第1混合弁を上述したように切り換えることにより、第1混合弁の制御を精度良く行うことが困難になるほど第1給湯端末への温水供給流量が少なくても、第1混合弁により混合された温水の温度の変動を抑制することができる。
また、第1給湯端末への温水供給流量が低流量のときに第1混合弁を上述したように切り換えることにより、第1混合弁の制御を精度良く行うことが困難になるほど第1給湯端末への温水供給流量が少なくても、第1混合弁により混合された温水の温度の変動を抑制することができる。
図1に示すように、第1実施形態の給湯装置1は、カラン(第1給湯端末)Aと、シャワー(第1給湯端末)Bと風呂(第2給湯端末)Cとに温水を供給する装置であって、ヒートポンプユニット(加熱手段)2と、貯湯タンク20を有する貯湯ユニット3と、リモコン5(図2参照)と、制御部4とを備えている。なお、以下の説明において、カランAとシャワーBと風呂Cとを総称して「給湯端末」という。
ヒートポンプユニット2は、貯湯タンク20内の温水を加熱するためのものである。ヒートポンプユニット2は、冷媒回路10を有しており、この冷媒回路10は、圧縮機11と、水熱交換器12と、電動膨張弁13と、空気熱交換器14と、これらを環状に接続する冷媒配管15とを備えている。また、冷媒回路10は、水熱交換器12から出る高温高圧の冷媒と、空気熱交換器14から出る冷温低圧の冷媒との間で熱交換を行うためのガス熱交換器17を備えている。
貯湯ユニット3は、貯湯タンク20と、沸上循環回路30と、給湯・追焚回路40とを備えている。
貯湯タンク20の上部には、上部流入部20a、上部流出部(第1流出部)20b、上部流出部(第3流出部)20cが設けられており、貯湯タンク20の中間部には、中間流出部(第2流出部)20dが設けられており、貯湯タンク20の下部には、下部流出部20e、下部流入部20f、20g、20hが設けられている。
沸上循環回路30は、貯湯タンク20内の下部の温水を取り出して、ヒートポンプユニット2の水熱交換器12において加熱してから、貯湯タンク20内の上部に戻すための回路である。沸上循環回路30は、配管31〜35と、沸上三方弁36と、排水用三方弁38とを備えている。
給湯・追焚回路40は、貯湯タンク20内の温水と給水源Sから供給された水とを混合して給湯端末(カランA、シャワーB、風呂C)に供給すると共に、貯湯タンク20内の温水を熱源として風呂Cの追い焚きを行うための回路である。また、給湯・追焚回路40は、貯湯タンク20内の温水を給湯端末に供給する際、同時に、貯湯タンク20内への給水を行うように構成されている。
リモコン5には、操作部(図示省略)と表示部(図示省略)とが設けられている。リモコン5の操作部は、カランA及びシャワーBにおける給湯温度をユーザーが設定するための給湯温度設定ボタンと、風呂Cの湯はりと追い焚きの温度を設定するための風呂温度設定ボタンと、風呂Cの湯はりを開始するための湯はりボタンと、風呂Cの水の追い焚きを開始するための追焚ボタンと、各種設定変更を行うためのメニューボタン等を有している。リモコン5の表示部には、給湯設定温度や、風呂設定温度や、貯湯タンク20の残湯量などが表示される。
制御部4は、マイコンやメモリ等で構成されている。図2に示すように、制御部4は、リモコン5、サーミスタ18、19、21a〜21f、63、71、75、97、95、流量センサ74、93、水位センサ98、ポンプ37、82、96、沸上三方弁36、混合弁51〜53、湯はり電磁弁91、圧縮機11等に有線又は無線により通信可能に接続されている。なお、図2では、制御部4に接続される上記構成部品の一部を省略して表示している。制御部4は、リモコン5やサーミスタや流量センサ等から送られる信号に基づいて、ポンプや混合弁等を制御する。制御部4は、給湯判断部4aと、第1混合弁51を制御する第1混合弁制御部4bと、第2混合弁52を制御する第2混合弁制御部4cと、中間混合判断部(判断手段)4dとを有している。なお、第1混合弁制御部4b及び第2混合弁制御部4cが、本発明の制御手段に相当する。
給湯判断部4aは、給湯流量センサ74により検知された流量F1に基づいて、カランA及びシャワーBの両方又は一方に給湯が行われているか否かを判断する。具体的には、給湯流量センサ74により検知された流量F1が、所定の最低流量Q1以上の場合には、給湯が行われていると判断し、流量F1が、最低流量Q1よりも低い場合には、給湯が行われていないと判断する。
中間混合判断部4dは、給湯流量センサ74により検知されたカランA又はシャワーBに供給される流量F1と、湯はり流量センサ93により検知された風呂Cに供給される流量F2とに基づいて、貯湯タンク20の中間流出部20dから流出した温水が、第1混合弁51を通過するのを許可するか否かを判断する。この判断は、カランA又はシャワーBへの給湯時にのみ行われる。以下の説明において、中間流出部20dから流出した温水が第1混合弁51を通過するのを許可すると判断することを、湯とりを行うと判断するといい、通過を許可しないと判断することを、湯とりを行わないと判断するという。
第2混合弁制御部4cは、カランA又はシャワーBへの給湯時に、第2混合弁52により混合された温水の温度が、給湯設定温度となるように第2混合弁52の開度を制御する。具体的には、中間混合サーミスタ71により検知された温度T3とタンクサーミスタ21aにより検知された温度T4とに基づくフィードフォワード制御と、給湯サーミスタ75により検知された温度T5に基づくフィードバック制御とによって、第2混合弁52により混合された温水の温度が給湯設定温度となるように、第2混合弁52の開度を制御する。
第1混合弁制御部4bは、カランA又はシャワーBへの給湯時に、第1混合弁51により混合された温水の温度が目標温度となるように第1混合弁51の開度を制御する。以下、この制御を目標温度制御という。但し、給湯中に、中間混合判断部4dにおいて、湯とりを行わないと判断された場合には、第1混合弁制御部4bは、第1混合弁51を給水源S側全開状態(給水配管41側全開状態)として、この給湯が継続している間は、この開度状態を維持する。従って、給湯中に湯とりを行わないと判断された後で、その給湯中に、湯とりを行うと判断されても、第1混合弁制御部4bは、給水源S側全開状態を維持する。
次に、給湯装置1の動作について説明する。
給湯装置1の動作としては、貯湯タンク20に貯湯される温水を加熱する沸上運転と、カランA又はシャワーBへの給湯を行う給湯運転と、風呂Cへの給湯(湯はり)を行う湯はり運転と、風呂Cの追い焚きを行う追焚運転とがある。これらは同時に行うことも可能である。
沸上運転は、電気料金の安価な深夜時間帯に自動的に開始される。また、昼間時間帯であっても、貯湯タンク20内の残湯量が所定値未満となった場合には、沸上運転が開始される。時刻又は残湯量による沸上運転開始条件が成立すると、制御部4は、圧縮機11と沸上ポンプ37とを駆動させる。すると、貯湯タンク20内の温水が、下部流出部20eから配管31内に流出して、排水用三方弁38を通って配管32内に流れ込む。この温水は、水熱交換器12において冷媒と熱交換されて加熱される。水熱交換器12により加熱された温水の温度が十分に高温の場合(入水サーミスタ18により検知された温度が所定温度以上の場合)には、制御部4により沸上三方弁36の出口側が配管33に切り換えられて、この温水は上部流入部20aから貯湯タンク20内に流入する。この動作を継続して行うことにより、貯湯タンク20内に高温の温水が貯湯される。一方、圧縮機11の駆動を開始した直後など、水熱交換器12により熱交換された温水の温度が十分に高温でない場合(入水サーミスタ18により検知された温度が所定温度未満の場合)には、沸上三方弁36の出口側が配管34に切り換えられて、この温水は下部流入部20fから貯湯タンク20内に流入する。
追焚運転は、リモコン5の追焚ボタンが押下されることにより開始される。リモコン5からの追焚開始信号を受信した制御部4は、熱交循環ポンプ82と風呂循環ポンプ96とを駆動する。すると、風呂Cから風呂循環配管49に流出した温水と、貯湯タンク20の上部流出部20cから熱交循環配管46に流出した高温の温水とが、追焚熱交換器81で熱交換される。風呂循環配管49を流れる温水は、熱交換により加熱されて風呂Cに流入する。熱交循環配管46を流れる温水は、熱交換により温度が低下した後、下部流入部20hから貯湯タンク20内に流入する。その後、風呂サーミスタ97で検知される温度が、リモコン5で設定された風呂設定温度となったときに、追焚運転は終了する。
湯はり運転は、リモコン5の湯はりボタンが押下されることにより開始される。リモコン5からの湯はり開始信号を受けた制御部4は、湯はり電磁弁91を開弁状態に切り換える。すると、給水源Sの給水圧力により下部流入部20gから貯湯タンク20内に水が流入すると同時に、貯湯タンク20の上部流出部20cから熱交循環配管46及び接続配管47に高温の温水が流出する。この温水は、第3混合弁53において、給水源Sから供給された水と混合された後、湯はり配管48及び風呂循環配管49を経由して、風呂Cに供給される。このとき、第3混合弁53により混合された温水が、リモコン5により設定された風呂設定温度となるように、第3混合弁53の開度は、制御部4によって制御される。その後、湯はり流量センサ93の検知結果を基にして算出される風呂Cに供給された全水量が所定値に達したときに、湯はり運転は終了する。
給湯運転は、カランA及びシャワーBのレバー等を操作することによって開始又は終了する。以下、給湯運転時の水の流れについて説明する。
このような場合、中間混合判断部4dにおいて、湯とりを行わないと判断されて、第1混合弁51は、第1混合弁制御部4bによって、給水源S側全開状態に切り換えられて、この開度状態が給湯中維持される。
本実施形態の給湯装置1には、以下のような特徴がある。
このように、給湯中に中間混合判断部4dによる判断が変化しても、第1混合弁51の開度を維持することにより、給湯途中に第1混合弁51の開度を変化させた場合に生じる温度変動を防止することができる。
図7(a)に示す貯湯ユニット3の給湯・追焚回路40のうち、図7(b)〜図7(f)中で太線表示した回路を、それぞれ、第1回路〜第5回路とする。なお、図中の分岐点B1は、貯湯タンク20の下部流入部20gと給水源Sとを接続する接続点を、分岐点B2は、分岐点B1と第1混合弁51とを接続する接続点を、分岐点B3は、分岐点B2と貯湯タンク20の上部流出部20c及び逃がし弁86とを接続する接続点を示している。
図7(b)に示す第1回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第1回路において、貯湯タンク20の上部流出部20bと第2混合弁52との間には、上部流出部20bから第2混合弁52に向かう方向にだけ温水が流れる逆止弁73が配置されている。この逆止弁73は、スプリング式の逆止弁であって、差圧P以上の圧力によって開弁するように構成されている。ここで、差圧Pは、上部流出部20bから中間流出部20dへと至る対流に起因する差圧では開弁しないように設定されている。従って、第1回路では、逆止弁73が配置されることによって、貯湯タンク20の上部流出部20bから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図7(c)に示す第2回路は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B2及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第2回路において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B3との間には、上部流出部20cから分岐点B3を経由して湯はり混合弁53に向かう方向にだけ温水が流れる逆止弁83が配置されている。この逆止弁83は、上部流出部20cから中間流出部20dや下部流入部20gへと至る対流に起因する差圧では開弁しないように構成されている。従って、第2回路では、逆止弁83が配置されることによって、貯湯タンク20の上部流出部20cから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。なお、逆止弁83と並列に接続された逆止弁84は、分岐点B3から上部流出部20cに向かう方向にだけ温水が流れるものであって、後述の水抜き作業に使用されると共に、貯湯タンク20の上部流出部20cから中間流出部20dや下部流入部20gへ至る対流を防止するためにも用いられる。
図7(d)に示す第3回路は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第3回路において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B3との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第3回路では、貯湯タンク20の上部流出部20cから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図7(e)に示す第4回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52、第1混合弁51、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第4回路において、貯湯タンク20の上部流出部20bと第2混合弁52との間には、上述した逆止弁73が配置されている。従って、第4回路では、貯湯タンク20の上部流出部20bから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図7(f)に示す第5回路は、貯湯タンク20の中間流出部20dから、第1混合弁51、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第5回路において、第1混合弁51と分岐点B2との間には、給水源Sから分岐点B2を経由して第1混合弁51に向かう方向にだけ温水が流れる逆止弁65が配置されている。これにより、第1混合弁51から分岐点B2に向かう方向には温水が流れない。従って、第5回路では、貯湯タンク20の中間流出部20dから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
次に、貯湯ユニット3のメンテナンス時における水抜き作業について説明する。貯湯ユニット3において、貯湯タンク20や給湯・追焚回路40内の配管から水抜きが行われる場合には、排水用三方弁38が貯湯タンク20内の温水が排水口D1から排水されるように切り換えられると共に、減圧弁62及び水抜き栓66が開放される。これにより、逃がし弁86から貯湯タンク20や配管の内部にエアが吸い込まれると共に、貯湯タンク20や配管の内部の水が排水口D1、D2から排水されることにより、貯湯タンク20や配管から水抜きが行われる。
図8(a)は、第1実施形態の変形例1の給湯装置101の模式図である。この変形例1では、上記第1実施形態で説明した要素と同一の要素について同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
図8(a)に示す給湯装置101の給湯・追焚回路のうち、図8(b)〜図8(f)中で太線表示した回路を、それぞれ、第1回路1〜第5回路5とする。
図8(b)に示す第1回路1は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第1回路1において、第2混合弁52と第1混合弁51との間には、第1混合弁51から第2混合弁52に向かう方向にだけ温水が流れる逆止弁72が配置されている。これにより、第2混合弁52から第1混合弁51に向かう方向には温水が流れない。従って、第1回路1では、貯湯タンク20の上部流出部20bから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図8(c)に示す第2回路2は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B2及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第2回路2において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B3との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第2回路2では、貯湯タンク20の上部流出部20cから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図8(d)に示す第3回路3は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第3回路3において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B3との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第3回路3では、貯湯タンク20の上部流出部20cから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図8(e)に示す第4回路4は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52、第1混合弁51、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第4回路4において、第2混合弁52と第1混合弁51との間には、上述した逆止弁72が配置されている。従って、第4回路4では、貯湯タンク20の上部流出部20bから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図8(f)に示す第5回路5は、貯湯タンク20の中間流出部20dから、第1混合弁51、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第5回路5において、第1混合弁51と分岐点B3との間には、上述した逆止弁65が配置されている。従って、第5回路5では、貯湯タンク20の中間流出部20dから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
次に、給湯装置101のメンテナンス時における水抜き作業について説明する。給湯装置101において、貯湯タンク20や給湯・追焚回路40内の配管の内部から水抜きが行われる場合には、排水用三方弁38が貯湯タンク20内の温水が排水口D1から排水されるように切り換えられると共に、減圧弁62及び水抜き栓66が開放される。これにより、逃がし弁86から貯湯タンク20や配管の内部にエアが吸い込まれると共に、貯湯タンク20や配管の内部の水が排水口D1、D2から排水されることにより、貯湯タンク20や配管から水抜きが行われる。
図9(a)は、上記第1実施形態の変形例2の給湯装置201の模式図である。変形例2では、上記第1実施形態で説明した要素と同一の要素について同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
図9(a)に示す給湯装置201の給湯・追焚回路のうち、図9(b)〜図9(f)中で太線表示した回路を、それぞれ、第1回路〜第5回路とする。
図9(b)に示す第1回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第1回路において、第2混合弁52と第1混合弁51との間には、上述した逆止弁72が配置されている。これにより、第2混合弁52から第1混合弁51に向かう方向には温水が流れない。従って、第1回路では、貯湯タンク20の上部流出部20bから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図9(c)に示す第2回路は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、逆止弁83、湯はり混合弁53、分岐点B2及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第2回路において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B3との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第2回路では、貯湯タンク20の上部流出部20cから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図9(d)に示す第3回路は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第3回路において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B2との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第3回路では、上部流出部20cから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図9(e)に示す第4回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52、第1混合弁51、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第4回路において、第2混合弁52と第1混合弁51との間には、上述した逆止弁72が配置されている。従って、第4回路では、貯湯タンク20の上部流出部20bから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図9(f)に示す第5回路は、貯湯タンク20の中間流出部20dから、第1混合弁51、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第5回路において、第1混合弁51と分岐点B2との間には、上述した逆止弁65が配置されている。これにより、第1混合弁51から分岐点B3に向かう方向には温水が流れない。従って、第5回路では、貯湯タンク20の中間流出部20dから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
次に、給湯装置201のメンテナンス時における水抜き作業について説明する。給湯装置201において、貯湯タンク20や給湯・追焚回路40内の配管の内部からの水抜きが行われる場合には、排水用三方弁38が貯湯タンク20内の温水が排水口D1から排水されるように切り換えられると共に、減圧弁62及び水抜き栓66が開放される。これにより、逃がし弁86から貯湯タンク20や配管の内部にエアが吸い込まれると共に、貯湯タンク20や配管の内部の水が排水口D1、D2から排水されることにより、貯湯タンク20や配管から水抜きが行われる。なお、逆止弁83は、上述のとおり、差圧Pで開弁しないように設定されているが、この差圧Pは、逃がし弁86から逆止弁83までの配管内部の水圧よりも小さく設定されている。従って、この水圧によって逆止弁83が開弁され、貯湯タンク20や配管の内部からの水抜きが可能となる。
図10(a)は、上記第1実施形態の変形例3の給湯装置301の模式図である。変形例3では、上記実施形態で説明した要素と同一の要素について同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
図10(a)に示す給湯装置301の給湯・追焚回路のうち、図10(b)〜図10(f)中で太線表示した回路を、それぞれ、第1回路〜第5回路とする。
図10(b)に示す第1回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第1回路において、第2混合弁52と第1混合弁51との間には、上述した逆止弁72が配置されている。従って、第1回路では、貯湯タンク20の第1上部流出部20bから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図10(c)に示す第2回路は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B2及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第2回路において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B3との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第2回路では、貯湯タンク20の上部流出部20cから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図10(d)に示す第3回路は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第3回路において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B3との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第3回路では、上部流出部20cから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図10(e)に示す第4回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52、第1混合弁51、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第4回路において、第2混合弁52と第1混合弁51との間には、上述した逆止弁72が配置されている。従って、第4回路では、貯湯タンク20の上部流出部20bから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図10(f)に示す第5回路は、貯湯タンク20の中間流出部20dから、第1混合弁51、分岐点B2及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第5回路において、貯湯タンク20の中間流出部20dと第1混合弁51との間には、中間流出部20dから第1混合弁51に向かう方向にだけ温水が流れる逆止弁365が配置されている。この逆止弁365は、スプリング式の逆止弁であって、上述した差圧P以上の圧力によって開弁するように構成されている。これにより、逆止弁365は、中間流出部20dから下部流入部20gへと至る対流に起因する差圧では開弁しない。従って、第5回路では、貯湯タンク20の中間流出部20dから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
次に、給湯装置301のメンテナンス時における水抜き作業について説明する。給湯装置301において、貯湯タンク20や給湯・追焚回路40内の配管の内部からの水抜きを行う場合には、排水用三方弁38は、貯湯タンク20内の温水が排水口D1から排水されるように切り換えられると共に、減圧弁62及び水抜き栓66が開放される。これにより、逃がし弁86から貯湯タンク20や配管の内部にエアが吸い込まれると共に、貯湯タンク20や配管の内部の水が排水口D1、D2から排水されることにより、貯湯タンク20や配管から水抜きが行われる。
図11(a)は、上記第1実施形態の変形例4の給湯装置401の模式図である。変更例4では、上記実施形態で説明した要素と同一の要素について同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
図11(a)に示す給湯装置401の給湯・追焚回路のうち、図11(b)〜図11(d)中で太線表示した回路を、それぞれ、第1回路〜第3回路とする。
図11(b)に示す第1回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第1回路において、貯湯タンク20の上部流出部20bと第2混合弁52との間には、上述した逆止弁73が配置されている。従って、第1回路では、貯湯タンク20の上部流出部20bから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図11(c)に示す第2回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52、第1混合弁51及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第2回路において、貯湯タンク20の上部流出部20bと第2混合弁52との間には、上述した逆止弁73が配置されている。従って、第2回路では、貯湯タンク20の上部流出部20bから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図11(d)に示す第3回路は、貯湯タンク20の中間流出部20dから、第1混合弁51及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第3回路において、第1混合弁51と分岐点B3との間には、上述した逆止弁65が配置されている。従って、第3回路では、貯湯タンク20の中間流出部20dから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
次に、給湯装置401のメンテナンス時における水抜き作業について説明する。給湯装置401において、貯湯タンク20や給湯・追焚回路40内の配管の内部から水抜きが行われる場合には、排水用三方弁38が貯湯タンク20内の温水が排水口D1から排水されるように切り換えられると共に、減圧弁62及び水抜き栓66が開放される。これにより、逃がし弁86から貯湯タンク20や配管の内部にエアが吸い込まれると共に、貯湯タンク20や配管の内部の水が排水口D1から排水されることにより、貯湯タンク20や配管から水抜きが行われる。
図12(a)に示す給湯装置1001の給湯・追焚回路のうち、図12(b)〜図12(f)中で太線表示した回路を、それぞれ、第1回路〜第5回路とする。
図12(b)に示す第1回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52、分岐点B102及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第1回路において、第2混合弁52と分岐点B102との間には、分岐点B102から第2混合弁52に向かう方向にだけ温水が流れる逆止弁72が配置されている。これにより、第2混合弁52から分岐点B102に向かう方向には温水が流れない。従って、第1回路では、貯湯タンク20の上部流出部20bから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図12(c)に示す第2回路2は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B102及び第1混合弁51を経由して、貯湯タンク20の中間流出部20dに至るまでの回路である。第2回路2において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B102との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第2回路2では、逆止弁83が配置されることによって、貯湯タンク20の上部流出部20cから中間流出部20dに向かう方向の対流が防止される。
図12(d)に示す第3回路は、貯湯タンク20の上部流出部20cから、分岐点B3、湯はり混合弁53、分岐点B102、第1混合弁51及び分岐点B1を経由して貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第3回路において、貯湯タンク20の上部流出部20cと分岐点B102との間には、上述した逆止弁83が配置されている。従って、第3回路では、逆止弁83が配置されることによって、上部流出部20cから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図12(e)に示す第4回路は、貯湯タンク20の上部流出部20bから、第2混合弁52、分岐点B102、第1混合弁51及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第4回路において、第2混合弁52と分岐点B102との間には、上述した逆止弁72が配置されている。従って、第4回路では、貯湯タンク20の上部流出部20bから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
図12(f)に示す第5回路は、貯湯タンク20の中間流出部20dから、第1混合弁51及び分岐点B1を経由して、貯湯タンク20の下部流入部20gに至るまでの回路である。第5回路において、貯湯タンク20の中間流出部20dと第1混合弁51との間には、上述した逆止弁365が配置されている。これにより、逆止弁365は、中間流出部20dから下部流入部20gへと至る対流に起因する差圧では開弁しない。従って、第5回路では、逆止弁365が配置されることによって、貯湯タンク20の中間流出部20dから下部流入部20gに向かう方向の対流が防止される。
次に、給湯装置1001のメンテナンス時における水抜き作業について説明する。給湯装置1001において、貯湯タンク20や給湯・追焚回路40内の配管の内部からの水抜きが行われる場合には、排水用三方弁38が貯湯タンク20内の温水が排水口D1から排水されるように切り換えられると共に、減圧弁62及び水抜き栓66が開放される。これにより、逃がし弁86から貯湯タンク20や配管の内部にエアが吸い込まれると共に、貯湯タンク20や配管の内部の水が排水口D1、D2から排水されることにより、貯湯タンク20や配管から水抜きが行われる。
2 ヒートポンプユニット(加熱手段)
3 貯湯ユニット
4 制御部
20 貯湯タンク
20b 上部流出部(第1流出部)
20c 上部流出部(第3流出部)
20d 中間流出部(第2流出部)
51 第1混合弁
52 第2混合弁
53 第3混合弁
65 逆止弁
4a 給湯判断部
4b 第1混合弁制御部(制御手段)
4c 第2混合弁制御部(制御手段)
4d 中間混合判断部(判断手段)
A カラン(第1給湯端末)
B シャワー(第1給湯端末)
C 風呂(第2給湯端末)
Claims (13)
- 温水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段で加熱された温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの上部から温水を流出する第1流出部と、
前記貯湯タンクの中間部から温水を流出する第2流出部と、
前記第2流出部から流出した温水と給水源から給水される水とを混合する第1混合弁と、
前記第1混合弁で混合された温水と前記第1流出部から流出した温水とを混合する第2混合弁と、
前記第2混合弁で混合された温水が供給される第1給湯端末と、
前記第1給湯端末への温水供給流量に基づいて、前記第2流出部から流出した温水が前記第1混合弁を通過するのを許可するか否かを判断する判断手段と、
前記第1混合弁及び前記第2混合弁を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記判断手段において、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可しないと判断された場合、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過量を減少させるように前記第1混合弁を制御することを特徴とする給湯装置。 - 前記第2混合弁の前記給水源側には、前記給水源から第2混合弁に向かう方向にだけ水が流れる逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。
- 前記貯湯タンクから温水を流出する第3流出部と、
前記第3流出部から流出した温水が供給される第2給湯端末とを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の給湯装置。 - 前記制御手段は、前記判断手段において、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可しないと判断された場合、前記第1混合弁を前記給水源側全開状態とすることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の給湯装置。
- 前記判断手段は、前記第1給湯端末への温水供給流量が所定量以下である場合に、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可しないと判断し、前記第1給湯端末への温水供給流量が所定量よりも大きい場合に、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可すると判断することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の給湯装置。
- 前記制御手段は、前記第1給湯端末への温水供給時に、前記判断手段において前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可しないと判断されて、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過量を減少させるように前記第1混合弁を制御した後、その温水供給中に、前記判断手段において前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可すると判断されても、その温水供給が継続されている間は、前記第1混合弁の開度を維持することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の給湯装置。
- 温水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段で加熱された温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの上部から温水を流出する第1流出部と、
前記貯湯タンクの中間部から温水を流出する第2流出部と、
前記貯湯タンクから温水を流出する第3流出部と、
前記第2流出部から流出した温水と給水源から給水される水とを混合する第1混合弁と、
前記第1混合弁で混合された温水と前記第1流出部から流出した温水とを混合する第2混合弁と、
前記第2混合弁で混合された温水が供給される第1給湯端末と、
前記第3流出部から流出した温水が供給される第2給湯端末と、
前記第2給湯端末への温水供給流量に基づいて、前記第2流出部から流出した温水が前記第1混合弁を通過するのを許可するか否かを判断する判断手段と、
前記第1混合弁及び前記第2混合弁を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記判断手段において、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可しないと判断された場合、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過量を減少させるように前記第1混合弁を制御することを特徴とする給湯装置。 - 前記制御手段は、前記判断手段において、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可しないと判断された場合、前記第1混合弁を前記給水源側全開状態とすることを特徴とする請求項7に記載の給湯装置。
- 前記判断手段は、前記第2給湯端末への温水供給流量の単位時間あたりの減少量が所定量以上である場合に、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可しないと判断することを特徴とする請求項7又は8に記載の給湯装置。
- 前記判断手段が、前記第2給湯端末への温水供給流量に基づいて、前記第2流出部から流出した温水が前記第1混合弁を通過するのを許可するか否かを判断する場合の他、前記第1給湯端末への温水供給流量に基づいて、前記第2流出部から流出した温水が前記第1混合弁を通過するのを許可するか否かを判断することを特徴とする請求項7〜9の何れかに記載の給湯装置。
- 前記第2混合弁の前記給水源側には、前記給水源から第2混合弁に向かう方向にだけ水が流れる逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項10に記載の給湯装置。
- 前記制御手段は、前記第1給湯端末への温水供給時に、前記判断手段において前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可しないと判断されて、前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過量を減少させるように前記第1混合弁を制御した後、その温水供給中に、前記判断手段において前記第2流出部から流出した温水の前記第1混合弁の通過を許可すると判断されても、その温水供給が継続されている間は、前記第1混合弁の開度を維持することを特徴とする請求項7〜11の何れかに記載の給湯装置。
- 前記第3流出部は、前記貯湯タンクの上部に設けられており、
前記第3流出部から流出した温水と給水源から供給される水とを混合する第3混合弁を備え、
前記第2給湯端末は、前記第3混合弁により混合された温水が供給され、
前記制御手段は、前記第1混合弁及び前記第2混合弁の制御に加えて、前記第3混合弁の制御も行うことを特徴とする請求項3及び請求項7〜12の何れかに記載の給湯装置。
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