JP5471552B2 - Hot water storage water heater - Google Patents
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Description
本発明は、熱源で沸き上げた高温湯を貯えるための貯湯タンクを有する貯湯式給湯機に関するものである。 The present invention relates to a hot water storage type water heater having a hot water storage tank for storing high temperature hot water boiled by a heat source.
従来の貯湯式給湯機の混合弁の制御は、混合弁の下流側に設けたサーミスタの温度情報を用いて、混合弁の駆動制御を行っている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、混合弁の下流側のサーミスタで検出する温度が、設定温度となるように、混合弁の開度を制御するフィードバック制御を行っていた。 The conventional control of the mixing valve of the hot water storage type hot water heater performs drive control of the mixing valve using temperature information of a thermistor provided on the downstream side of the mixing valve (see, for example, Patent Document 1). Specifically, feedback control for controlling the opening degree of the mixing valve is performed so that the temperature detected by the thermistor downstream of the mixing valve becomes the set temperature.
しかしながら、前記従来の貯湯式給湯機で用いられている混合弁の制御は、貯湯タンク内の湯水の圧力変動が無い状態においては有効であるが、貯湯タンク内に圧力変動がある状態においては混合弁での温度変動幅が大きくなってしまうという課題を有していた。 However, the control of the mixing valve used in the conventional hot water storage type hot water heater is effective when there is no pressure fluctuation in the hot water tank, but mixing is performed when there is a pressure fluctuation in the hot water tank. It had the subject that the temperature fluctuation range in a valve will become large.
従来の貯湯式給湯機には高温湯を貯えるための貯湯タンクが備えられており、電気料金の安い夜間や、湯切れした時の沸き増し時には、加熱手段で高温湯を生成して貯湯タンク内に貯える運転を行っている。そして加熱手段での加熱中は、貯湯タンク内の湯温が上昇するため、圧力が上昇し、混合弁に供給される湯の圧力が、水の圧力よりも高くなってしまうため、同じ設定温度であっても、加熱手段停止中と加熱手段動作中の湯側開度が異なってしまうことが原因である。 Conventional hot water storage water heaters are equipped with hot water storage tanks for storing hot water, and at night when electricity charges are low or when boiling out when hot water runs out, hot water is generated by the heating means and stored in the hot water storage tank. Driving to save. During heating by the heating means, the hot water temperature in the hot water storage tank rises, so the pressure rises and the pressure of the hot water supplied to the mixing valve becomes higher than the water pressure. Even so, the reason is that the hot water side opening is different between when the heating means is stopped and when the heating means is operating.
図4は、従来の貯湯式給湯機の混合湯温の変動イメージ図である。図4に示すように、沸き上げ開始直後の出湯による湯温変動幅に比べて、沸き上げ開始からある程度時間が経過した後の出湯による湯温変動幅が大きくなってしまっている。そのため、使用者が給湯
端末から湯を出そうとした時に、大きく高温側に変動してしまうと、使用者が設定した温度よりも大幅に高い温度が出てきてしまう可能性がある。
FIG. 4 is a fluctuation image diagram of the mixed hot water temperature of a conventional hot water storage type hot water heater. As shown in FIG. 4, the fluctuation range of the hot water temperature due to the hot water after a certain amount of time has elapsed since the start of the boiling process is larger than the fluctuation range of the hot water temperature due to the hot water immediately after the start of boiling. For this reason, when the user tries to take out hot water from the hot water supply terminal, if the temperature fluctuates to a high temperature side, a temperature significantly higher than the temperature set by the user may come out.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、混合弁の最適な駆動制御を行い、出湯時に温度変動幅の小さい貯湯式給湯機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a hot water storage type hot water heater that performs optimum drive control of a mixing valve and has a small temperature fluctuation range at the time of hot water discharge.
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の下部の低温水を高温に沸き上げるヒートポンプユニットと、前記貯湯タンク内の下部の低温水を前記ヒートポンプユニットに搬送するとともに、前記ヒートポンプユニットによって生成された高温湯を前記貯湯タンクの上部へと送る循環ポンプと、前記貯湯タンクの上部から高温湯を出湯する出湯管と、前記出湯管から供給される高温湯と水とを混合する混合弁と、前記混合弁から給湯端末へ供給される湯水の流量を検出する流量検出手段と、を備え、前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって前記給湯端末への湯水の供給の停止中に、前記混合弁の水側開度が大きくなるように変更するとともに、前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって前記給湯端末への湯水の供給の停止中における前記水側開度の変更は、水側全開よりも小さい所定開度までの範囲で行われることを特徴とすることにより、予め湯温変動を予測して段階的に水側にして所定の混合比に制御し、使用者が給湯端末から出湯したときの湯温変動の幅を小さくすることができ、使用者の使用感を損なうことがない。 In order to solve the above conventional problems, the hot-water storage type hot water supply apparatus of the present invention is a hot water storage tank for storing hot water, the heat pump unit to raise boiling the low temperature water in the lower high temperature of the hot water storage tank, the lower portion of the hot water storage tank A circulation pump that conveys low temperature water to the heat pump unit and sends high temperature hot water generated by the heat pump unit to an upper part of the hot water storage tank , a tapping pipe that discharges high temperature hot water from the upper part of the hot water storage tank , and the hot water supply A mixing valve for mixing high-temperature hot water and water supplied from a pipe, and flow rate detection means for detecting the flow rate of hot water supplied from the mixing valve to a hot water supply terminal, and the heat pump unit is in a heating operation. wherein during the stop of the hot water supply to the hot-water supply terminal, as well as changes to the water side opening of the mixing valve is increased, the heat pump unit Te Change the water side opening in the stop of the hot water supply to the hot water supply terminal even during heating operation, by being carried out in the range up to less predetermined opening than water side fully open, characterized in Rukoto Predicting hot water temperature fluctuation in advance and controlling it to the predetermined mixing ratio on the water side step by step, reducing the width of hot water temperature fluctuation when the user leaves the hot water supply terminal There is no loss of feeling.
本発明の貯湯式給湯機は、混合弁の最適な駆動制御を行い、出湯時に温度変動幅の小さい貯湯式給湯機を提供することができる。 The hot water storage type hot water heater of the present invention can perform optimum drive control of the mixing valve, and can provide a hot water storage type hot water heater having a small temperature fluctuation range at the time of hot water discharge.
第1の発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の下部の低温水を高温に沸き上げるヒートポンプユニットと、前記貯湯タンク内の下部の低温水を前記ヒートポンプユニットに搬送するとともに、前記ヒートポンプユニットによって生成された高温湯を前記貯湯タンクの上部へと送る循環ポンプと、前記貯湯タンクの上部から高温湯を出湯する出湯管と、前記出湯管から供給される高温湯と水とを混合する混合弁と、前記混合弁から給湯端末へ供給される湯水の流量を検出する流量検出手段と、を備え、前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって前記給湯端末への湯水の供給の停止中に、前記混合弁の水側開度が大きくなるように変更するとともに、前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって前記給湯端末への湯水の供給の停止中における前記水側開度の変更は、水側全開よりも小さい所定開度までの範囲で行われることを特徴とすることにより、予め湯温変動を予測して段階的に水側にして所定の混合比に制御し、使用者が給湯端末から出湯したときの湯温変動の幅を小さくすることができ、使用者の使用感を損なうことがない。また、混合手段の水側への移動は、所定開度までに制限して行うことにより、出湯時に水側全開で出湯して使用者に不快な思いをさせることを防止することができる。 Hot-water storage type water heater of the first aspect of the invention includes a hot water storage tank for storing hot water, the heat pump unit to raise boiling the low temperature water in the lower high temperature of the hot water storage tank, the cold water at the bottom of the hot water storage tank to the heat pump unit A circulating pump that conveys the hot water generated by the heat pump unit to the upper part of the hot water storage tank, a hot water outlet for discharging hot hot water from the upper part of the hot water storage tank , and the hot hot water supplied from the hot water pipe hot and cold water and a mixing valve for mixing the water, and a flow rate detecting means for detecting a hot water flow rate supplied to the hot-water supply terminal from the mixing valve, the heat pump unit even during the heating operation to the hot water supply terminal during the supply of the stop, as well as changes to the water side opening of the mixing valve is increased, the paper said heat pump unit even during the heating operation Change the water side opening in the stop of the hot water supply to the terminal, by said Rukoto performed in the range up to less predetermined opening than water side fully open, and predicting the water temperature variation Thus, the water side is controlled step by step to a predetermined mixing ratio, the width of the hot water temperature fluctuation when the user discharges from the hot water supply terminal can be reduced, and the user's feeling of use is not impaired. In addition, the movement of the mixing means to the water side can be prevented by restricting the opening to a predetermined opening, thereby preventing the user from feeling uncomfortable by pouring the water with the water side fully open at the time of hot water.
第2の発明の貯湯式給湯機は、特に第1の発明において、前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって、前記給湯端末への湯水の供給が停止してから第1の所定時間を経過
する毎に、前記混合弁の開度を段階的に水側に変更することを特徴とすることにより、混合弁を常時動かすのではなく、所定量動作後、停止を行うので、出湯時の混合弁動作はほとんどが停止状態で安定した状態で出湯を行うことにより、安定した出湯を行うことにより、出湯変動幅を小さくすることができる。
Hot-water storage type water heater of the second aspect of the invention, in particular the first invention, passed the heat pump unit even during heating operation, the predetermined time from the hot water supply is stopped first to the hot-water supply terminal
By changing the opening of the mixing valve stepwise to the water side each time, the mixing valve is not constantly moved, but is stopped after a predetermined amount of operation. Most of the valve operations are performed in a stable state in a stopped state, so that the fluctuation range of the discharged hot water can be reduced by performing the stable hot water discharge.
第3の発明の貯湯式給湯機は、特に第2の発明において、前記貯湯タンクの温度が高いほど、前記混合弁の開度を変更する前記第1の所定時間を短くすることを特徴とすることにより、タンク内温度が高い場合は、圧力上昇も高いため、貯湯タンクの温度により所定時間の間隔を変化させることにより、圧力上昇に対して、適切な混合比率へと動作させることができ、出湯変動幅を小さくすることができる。 Hot-water storage type water heater of the third aspect of the invention, in particular the second invention, the higher the temperature of the hot water storage tank is high, characterized by shortening the first predetermined time for changing the opening degree of the mixing valve Therefore, when the temperature in the tank is high, the pressure rise is also high, so by changing the interval of the predetermined time depending on the temperature of the hot water storage tank, it can be operated to an appropriate mixing ratio with respect to the pressure rise, The fluctuation range of the hot water can be reduced.
第4の発明の貯湯式給湯機は、特に第1から第3の発明において、外気温度を検出する外気サーミスタを備え、前記混合弁の開度は、前記外気サーミスタで検出される外気温度に基づいて補正されることを特徴とすることにより、外気温度が低ければ、給湯機から給湯端末まで至る配管での放熱による温度低下も大きく、外気温度が高ければ温度低下は小さいので、その温度低下分を外気温度により補正を行うことにより、出湯変動幅をさらに小さく抑えることができる。 A hot water storage type water heater according to a fourth aspect of the present invention includes, in particular, in the first to third aspects of the invention , an outdoor thermistor that detects an outside air temperature, and the opening of the mixing valve is based on the outside air temperature detected by the outside air thermistor. If the outside air temperature is low, the temperature drop due to heat dissipation in the pipe from the water heater to the hot water supply terminal is large, and if the outside air temperature is high, the temperature drop is small. Is corrected by the outside air temperature, so that the tapping fluctuation range can be further reduced.
第5の発明の貯湯式給湯機は、特に第1から第4の発明において、前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって、前記給湯端末への湯水の供給が停止してからの出湯が無い状態が第2の所定時間継続した後に、前記給湯端末から再出湯する場合は、前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって、前記給湯端末への湯水の供給が停止してからの出湯が無い状態が第2の所定時間継続する以前に、前記給湯端末から再出湯する場合と比較して、前記再出湯の開始時における前記混合弁の駆動速度を速くすることを特徴とすることにより、出湯変動幅をさらに小さくすることができる。 Hot-water storage type water heater of the fifth invention, especially in the first to fourth inventions, wherein the heat pump unit even during the heating operation, hot water tapping the absence from the supply is stopped in to the hot water supply terminal after there was continued second predetermined time, when re-tapping from the hot water supply terminal, the heat pump unit even during the heating operation, the hot water is no state from when hot water supply stop to the hot water supply terminal By changing the driving speed of the mixing valve at the start of the re-heating, compared to the case where re-heating the hot water from the hot water supply terminal before continuing for the second predetermined time, Can be further reduced.
第6の発明の貯湯式給湯機は、特に第1から第5の発明において、前記給湯端末への湯水の供給が停止されてから再出湯の開始までの経過時間が長いほど、前記再出湯の開始時における前記混合弁の駆動速度を速くすることを特徴とするものである。The hot water storage type water heater of the sixth aspect of the present invention is the first to fifth aspects of the invention. In particular, the longer the elapsed time from the stop of the hot water supply to the hot water supply terminal until the start of the re-hot water, The drive speed of the mixing valve at the start is increased.
第7の発明の貯湯式給湯機は、特に第1から第6の発明において、前記給湯端末に供給する湯水の設定温度を設定するリモコン装置を備え、再出湯の開始時において、前記給湯端末に供給される湯の温度と前記設定温度との温度偏差が大きいほど、前記再出湯の開始時における前記混合弁の駆動速度を速くすることを特徴とするものである。A hot water storage type hot water supply apparatus according to a seventh aspect of the invention includes the remote control device for setting a set temperature of hot water supplied to the hot water supply terminal, particularly in the first to sixth aspects of the invention. The larger the temperature deviation between the temperature of the hot water supplied and the set temperature, the faster the drive speed of the mixing valve at the start of the re-draining hot water.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における貯湯式給湯機の構成図である。図1において、本発明の貯湯式給湯機は、加熱手段であるヒートポンプユニット1と、湯水を貯える貯湯タンク3を有するタンクユニット2で構成されている。まず、ヒートポンプユニット1について説明する。なお、本実施の形態では加熱手段としてヒートポンプを用いて説明するが、ヒートポンプに限定されることはなく、ヒートポンプに代えて電気ヒータを用いて湯水を加熱する構成であっても問題は無い。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water storage type hot water supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the hot water storage type hot water supply apparatus of the present invention is composed of a heat pump unit 1 as a heating means and a
本実施の形態の加熱手段であるヒートポンプユニット1は、冷媒を圧縮し高温高圧冷媒にする圧縮機4、冷媒と水とが熱交換を行い高温水を生成する冷媒水熱交換器5、冷媒を減圧する減圧装置6、大気と冷媒とが熱交換を行い冷媒が大気から吸熱を行う蒸発器7を、順次冷媒配管8にて環状に接続して構成されるヒートポンプ回路を有している。冷媒に
は二酸化炭素が用いられ、圧縮機4で圧縮された後の冷媒は超臨界圧力を超える状態となり、図1に矢印で示すように冷媒配管内を循環している。なお、冷媒は二酸化炭素に限定されることはなく、R410A等のフロン系冷媒や、プロパン等の炭化水素系冷媒を用いたとしても問題はない。
A heat pump unit 1 that is a heating means of the present embodiment includes a compressor 4 that compresses a refrigerant to form a high-temperature and high-pressure refrigerant, a refrigerant
次に、タンクユニット2について説明する。タンクユニット2は、湯水を貯える貯湯タンク3を有し、貯湯タンク3の壁面には複数の残湯温度検出手段であるサーミスタ50a〜50eまでが取り付けられており、それぞれのサーミスタが検出する温度に基づいて、貯湯タンク3内にどれくらいの湯があるかを検出している。基本的には、夜間時間帯(23時〜翌7時)の電気料金が安い時間帯に貯湯タンク3内の湯が沸き上げられるが、サーミスタ50a〜50eによって検出される温度に基づいて、貯湯タンク3内の残湯が少なくなってきたと判断すると、昼間時間帯であったとしてもヒートポンプユニット1で沸き増しをして、貯湯タンク3内に高温湯が貯えることで、昼間時間帯の湯切れを防止している。
Next, the
また、貯湯タンク3の底部からヒートポンプユニット1内の冷媒水熱交換器5に低温水を搬送するための循環ポンプ10が設けられており、循環ポンプ10を駆動させることによって、貯湯タンク3の底部から冷媒水熱交換器5へ低温水が搬送される。
In addition, a
また、冷媒水熱交換器5で生成された高温水は、水流路を切り替える三方弁11によって貯湯タンク3の上下へ送られる。冷媒水熱交換器5で生成される温水の温度が所定温度未満の場合には、三方弁11は貯湯タンク3の底部と連通する方向に切り替えられ、下部給湯配管12を経て貯湯タンク3の底部へ湯水が送られる。しかしながら、冷媒水熱交換器5で生成される温水の温度が所定温度以上の場合には、三方弁11は貯湯タンク3の上部と連通する方向に切り替えられ、上部給湯配管13を経て貯湯タンク3の上部へ湯水が送られる。ヒートポンプユニット1内には、外気温度を測定するための外気サーミスタ40が取り付けられている。
Moreover, the high temperature water produced | generated with the refrigerant | coolant
また、貯湯タンク3の下部に設けた給水口14には、給水源から水を供給するための給水配管15が接続され、貯湯タンク3の上部に設けた出湯口16には、給湯端末へ高温水を供給するための出湯管17が接続されている。そして給水口14には給水源からの水圧が常時掛かっている状態となり、出湯管17から高温水が出湯されるに伴って、給水口14から水が供給される構成となっている。
A
また、給水配管15から分岐した給水分岐配管18が設けられており、出湯管17と給水分岐配管18とは混合手段である電動式混合弁19に接続され、使用者がリモコン装置30で設定した温度が給湯端末22へ出湯するように、電動式混合弁19にて湯水が混合され給湯端末22へ送られる構成になっている。
Further, a water
そして電動式混合弁19の下流側には、温度検知手段であるサーミスタ20が配設されており、通常時の電動式混合弁19の駆動は、サーミスタ20で検知する温度が、使用者が設定した設定温度となるように電動式混合弁19の開度が変更されるようなフィードバック制御が行われる。また電動式混合弁19の下流側には、流量を検知する流量検出手段である流量検知装置21が設けられており、給湯端末へ送られる湯水の流量を検出している。
A
また、給湯端末22には、電動式混合弁19から湯を供給する湯供給配管28と、給水源から水を供給する水供給配管29が接続されており、使用者が給湯端末22にて実際に温度を見ながらさらに湯水を混合できる構成となっている。
The hot
次に、加熱手段(本実施の形態ではヒートポンプユニット1)が動作して貯湯タンク3内の湯水を加熱する際に、給湯端末22から使用者が出湯するときの電動式混合弁19の制御について説明する。
Next, when the heating means (heat pump unit 1 in the present embodiment) operates to heat the hot water in the hot
加熱手段が動作中は、循環ポンプ10が駆動することにより、貯湯タンク3の底部にある低温水が冷媒水熱交換器5へ搬送されて、高温高圧の冷媒より熱を受け取り、高温水となって貯湯タンク3の上部より貯えられる。
While the heating means is in operation, the circulating
しかしながら、加熱手段が動作中は、貯湯タンク3内には高温湯が徐々に貯えられており、貯湯タンク3内の温度が上昇すると同時に、貯湯タンク3内の圧力も上昇している。その結果、電動式混合弁19に加わる湯圧は、給水源から給水分岐配管18を経て供給される低温水の水圧に比べて高くなってしまう。
However, while the heating means is operating, the hot water is gradually stored in the hot
図2は、所定温度を出す時における加熱動作中と加熱動作停止中との電動式混合弁19の開度の違いを図にしたものである。図2に示すように、例えば、設定温度を40℃に設定した場合における電動式混合弁19の湯側開度は、通常時(加熱動作停止中)は50%であるのに対して、沸き上げ運転中(加熱動作中)は40%の開度で40℃の湯を得ることができる。つまり、沸き上げ運転中は、通常時に比べて湯側の開度を絞ることで、通常時と同じ温度の湯を得ることができることがわかる。
FIG. 2 illustrates the difference in opening of the
次に本実施の形態における電動式混合弁19のフィードフォワード制御について説明する。
Next, feedforward control of the
加熱動作が開始されると給湯端末22からの出湯の有無にかかわらず、貯湯タンク3内の圧力は上昇が始まったと判断し、電動式混合弁19の開度の制御を行う。例えば、図2に示すような特性の電動式混合弁19を使用した場合には、通常時に設定温度40℃として給湯端末22から出湯させていた場合、電動式混合弁19の湯側開度は50%になっている。しかしながら、加熱動作が開始後に、給湯端末22からの出湯の有無に関わらず、貯湯タンク3内の圧力が上昇していると予測して、電動式混合弁19の開度を水側に駆動し、電動式混合弁19の湯側開度を段階的に駆動させ40%となる位置まで駆動を行う。
When the heating operation is started, it is determined that the pressure in the hot
そして、その後給湯端末22から使用者が出湯を開始すると、通常のフィードバック制御を行い、設定温度となるように電動式混合弁19の開度を制御するが、加熱手段が動作中であって、給湯が停止中にであったとしても、電動式混合弁19の開度を水側に駆動させることで、通常50%から加熱動作中に40%相当の湯側開度となるが、給湯を開始したときには、適切な湯側開度へと移行させることができる。
Then, when the user starts hot water from the hot
また、給湯端末22への湯水の供給が停止している場合において、所定時間経過毎に、前記混合手段の混合比を、段階的に水側にすることにより、混合弁を常時動かすのではなく、所定量動作後、停止を行うので、出湯時の混合弁動作はほとんどが停止状態で安定した状態で出湯を行うことにより、安定した出湯を行うことにより、出湯変動幅を小さくすることができる。
In addition, when the supply of hot water to the hot
また、電動式混合弁19の混合弁開度は、給湯端末22への湯水の供給が停止している停止時間および貯湯タンク3内の圧力上昇に応じて、電動式混合弁19の混合弁開度を求めてもよい。このように行うことで、湯水の供給が停止している停止時間中の加熱動作による貯湯タンク3内の圧力上昇の圧力値や、停止時間に対して適正な混合弁開度を導くことにより、適切な電動式混合弁19の混合弁開度に段階的に駆動させることができ、出湯変動幅をさらに小さくすることができる。
Further, the mixing valve opening degree of the
また、貯湯タンク3の温度が高いほど、電動式混合弁19の混合比を動作させる所定時間を短くしてもよい。これは貯湯タンク3内の温度が高い場合は、圧力上昇も高いため、貯湯タンク3の温度により所定時間の間隔を変化させることにより、圧力上昇に対して、電動式混合弁19の混合比を適切な混合比率へと動作させることができ、出湯変動幅を小さくすることができる。
Moreover, you may shorten the predetermined time which operates the mixing ratio of the
さらに、電動式混合弁19の混合比の水側への移動は、ある混合比のポイントまでに規制を行って制限することで、出湯時に水側全開で使用者へ供給してしまうことを防止することができる。
Furthermore, the movement of the mixing ratio of the
また、電動式混合弁19の混合弁開度は、外気サーミスタ40で検出される外気温度に応じて補正してもよい。これは、外気温度が低ければ、給湯機から給湯端末22までの給湯配管での放熱による温度低下が大きくなることが予測されるため、その温度低下分を外気温度により補正を行うことにより、出湯変動幅をさらに小さく抑えることができる。
Moreover, the mixing valve opening degree of the
また、加熱手段が動作中で、かつ、給湯端末22からの出湯が所定時間無い状態が継続した後に、給湯端末22から出湯した場合は、通常の給湯端末22からの出湯時における電動式混合弁19の駆動速度よりも早い速度で、電動式混合弁19の駆動を行うようにしてもよい。
Further, when the hot water is discharged from the hot
図3は、電動式混合弁19の駆動速度を示した図である。図3に示すように、再出湯するまでの時間に応じて、電動式混合弁19の駆動速度を変更し、さらに、電動式混合弁19の下流側に設けているサーミスタ20で検出する温度と、設定温度との間に差が生じている場合にも、その差が大きいほど駆動速度が大きくなるように変更している。
FIG. 3 is a diagram showing the driving speed of the
例えば、設定温度が40℃で、サーミスタ20で検出された温度が35℃の時には、温度偏差は5℃となる。また、図3に示すPPSとは、Pulse/Secondを表しており、1秒当たりの駆動速度を示している。図3に示すように、タンクユニット2内に設けている制御手段にて再出湯開始までの経過時間をタイマーカウントし、経過時間が15分以上になると高速モードを選択し、さらに現在の温度偏差を算出することにより、複数ある段階から1つの段階を選択し、該当する駆動速度で電動式混合弁19を制御する。
For example, when the set temperature is 40 ° C. and the temperature detected by the
これは、図3に示すように、貯湯運転時、再出湯時までの経過時間が長いほど、貯湯タンク9内の湯水の温度上昇は大きくなり、貯湯タンク9の内圧上昇は大きくなるためである。その結果、出湯管17の圧力と給水分岐配管18の圧力の圧力差が起こり、給湯端末22からは熱い湯が出湯されやすくなるので、通常運転と比べて速い駆動速度で電動式混合弁を動作させる必要がある。
This is because, as shown in FIG. 3, as the elapsed time from the hot water storage operation to the time of re-watering is longer, the temperature rise of the hot water in the hot water storage tank 9 becomes larger and the increase in the internal pressure of the hot water storage tank 9 becomes larger. . As a result, a pressure difference between the pressure of the hot
また、温度偏差が大きければ大きいほど、より速く設定温度とサーミスタ20で検出される値との差を縮めなければならないので、温度偏差が小さいときに比べてより速い駆動速度で混合弁を動作させる必要がある。なお、図3に示す駆動速度は予め定められた実験値であり、状況に応じて変更することができる。
In addition, the larger the temperature deviation, the faster the difference between the set temperature and the value detected by the
以上のように、経過時間と温度偏差によって混合弁の駆動速度を制御することにより、オーバーシュート現象またはアンダーシュート現象の温度変動を小さくし、より快適な温度制御を行うことができる。 As described above, by controlling the driving speed of the mixing valve based on the elapsed time and the temperature deviation, the temperature fluctuation of the overshoot phenomenon or the undershoot phenomenon can be reduced, and more comfortable temperature control can be performed.
本発明に係る貯湯式給湯機の加熱手段には、ヒートポンプサイクルや電気ヒータ等の様々な熱源を用いることができる。 Various heat sources such as a heat pump cycle and an electric heater can be used as the heating means of the hot water storage type hot water heater according to the present invention.
1 ヒートポンプユニット
2 タンクユニット
3 貯湯タンク
11 三方弁
12 下部給湯配管
13 上部給湯配管
14 給水口
15 給水配管
16 出湯口
17 出湯管
18 給水分岐配管
19 電動式混合弁
20 サーミスタ
21 流量検知装置
22 給湯端末
30 リモコン装置
40 外気サーミスタ
50a〜50e サーミスタ(残湯温度検出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記貯湯タンク内の下部の低温水を高温に沸き上げるヒートポンプユニットと、
前記貯湯タンク内の下部の低温水を前記ヒートポンプユニットに搬送するとともに、前記ヒートポンプユニットによって生成された高温湯を前記貯湯タンクの上部へと送る循環ポンプと、
前記貯湯タンクの上部から高温湯を出湯する出湯管と、
前記出湯管から供給される高温湯と水とを混合する混合弁と、
前記混合弁から給湯端末へ供給される湯水の流量を検出する流量検出手段と、を備え、
前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって前記給湯端末への湯水の供給の停止中に、前記混合弁の水側開度が大きくなるように変更するとともに、
前記ヒートポンプユニットが加熱動作中であって前記給湯端末への湯水の供給の停止中における前記水側開度の変更は、水側全開よりも小さい所定開度までの範囲で行われることを特徴とする貯湯式給湯機。 A hot water storage tank for storing hot water,
A heat pump unit to raise boiling cold water at the bottom of the hot water storage tank to a high temperature,
A circulating pump that conveys low temperature water in the lower part of the hot water storage tank to the heat pump unit, and sends high temperature hot water generated by the heat pump unit to the upper part of the hot water storage tank;
A tapping pipe for tapping hot water from the top of the hot water storage tank;
A mixing valve for mixing hot water and water supplied from the outlet pipe;
A flow rate detecting means for detecting a flow rate of hot water supplied from the mixing valve to the hot water supply terminal,
While stopping the hot water supply to the heat pump unit is the hot water supply terminal even during heating operation, the change to the water side opening of the mixing valve is increased,
Change the water side opening in the stop of the hot water supply to the heat pump unit is the hot water supply terminal even during heating operation, characterized Rukoto performed in the range up to less predetermined opening than water side fully open Hot water storage water heater.
前記混合弁の開度は、前記外気サーミスタで検出される外気温度に基づいて補正されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の貯湯式給湯機。 It has an outside air thermistor that detects the outside air temperature,
The hot water storage type hot water heater according to any one of claims 1 to 3 , wherein the opening degree of the mixing valve is corrected based on an outside air temperature detected by the outside air thermistor.
湯する場合と比較して、前記再出湯の開始時における前記混合弁の駆動速度を速くすることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の貯湯式給湯機。 The heat pump unit even during heating operation, after the hot water condition tapping is not from the supply is stopped in the hot-water supply terminal continues second predetermined time, when re-tapping from the hot water supply terminal, the When the heat pump unit is in a heating operation and the supply of hot water to the hot water supply terminal has stopped and no hot water has been discharged for a second predetermined period of time, the hot water supply terminal is removed from the hot water supply terminal.
The hot water storage type hot water supply apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein a driving speed of the mixing valve is increased at a time of starting the re-dipping hot water as compared with a case of hot water.
再出湯の開始時において、前記給湯端末に供給される湯の温度と前記設定温度との温度偏差が大きいほど、前記再出湯の開始時における前記混合弁の駆動速度を速くすることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の貯湯式給湯装置。At the start of re-bathing, the driving speed of the mixing valve at the start of re-bathing is increased as the temperature deviation between the temperature of hot water supplied to the hot-water supply terminal and the set temperature increases. The hot water storage type hot water supply apparatus according to any one of claims 1 to 6.
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