JP5727584B2 - 追焚機能付き給湯装置 - Google Patents
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Description
下段(上流側)の主熱交換器は一般的な1段の熱交換器からなる給湯装置と同様に、燃焼ガス中の顕熱を回収する。上段(下流側)の副熱交換器は燃焼ガス中の水蒸気(燃焼により発生した水分)を凝縮させて潜熱を回収する。上記顕熱回収により燃焼ガスの熱エネルギーの約80%を回収し、上記潜熱回収により約15%を回収するため、熱効率が非常に高くなる。
さらに、上記ドレンレベル検出手段がドレンタンクの所定レベル(満水レベルより低い)を検出した時にポンプを駆動し、浴槽水が無いことを確認した時に凝縮水の排水を行う場合もある。
特許文献1の追焚機能付き給湯装置において、ドレン排水後の配管洗浄の最中に給湯が開始された場合に、上記の一般的な追焚機能付きの給湯装置と同様に、給湯と配管洗浄とが並行して実行されると、不都合が生じる可能性がある。以下、詳述する。
上記凝縮水ドレン手段は、上記副熱交換器の下方に配置されて副熱交換器から落下した凝縮水を回収する回収トレイと、上流端がこの回収トレイに接続され下流端が上記追焚循環回路に接続されたドレン回路と、このドレン回路に設けられ凝縮水を溜めるドレンタンクと、上記ドレン回路においてドレンタンクの下流側に設けられた弁手段とを備え、
上記制御手段は、上記弁手段を遮断位置にしてドレン回路を遮断することによりドレンタンクへの凝縮水の貯留を行い、弁手段を連通位置にしてドレン回路を上記追焚循環回路に連通させることにより、ドレンタンクからの凝縮水を追焚循環回路へと排水するドレン排水を実行し、このドレン排水完了後に上記注湯弁を開いて上記給湯回路から上記追焚循環回路に所定量の湯からなる洗浄水を供給して上記追焚循環回路の配管洗浄を実行し、
さらに上記制御手段は、上記ドレン排水完了後の配管洗浄を実行中に給湯割り込みがあった場合には、配管洗浄を中断して待機し、給湯終了後に上記洗浄水が上記所定量に達するまで配管洗浄を実行することを特徴とする。
元管5xには、元ガス電磁弁6xとガス比例弁6yが設けられ、分岐管5a,5bにはそれぞれ分岐電磁弁6a,6bが設けられている。
と、ドレンレベル1は3リットルである。なお、ドレンタンク44の実際の容量は、満水レベルと同じであってもよいし、これより若干量多くてもよい。
この時、副熱交換器8で発生する凝縮水は上記と同様に回収され中和されドレンタンク44に蓄えられる。
(1)単位時間当たりの燃焼熱量が高いほど、積算燃焼熱量を高く補正する。
(2)給湯用バーナ4aの燃焼領域数が多いほど、積算燃焼熱量を高く補正する。
(3)環境湿度が高いほど積算燃焼熱量を高く補正する。
(4)環境温度が低いほど積算燃焼熱量を高く補正する。
上記ドレンレベル1の検出では給湯用バーナ4aの燃焼は継続される。この「満水警告」の表示は、満水に近づいていることを警告するものであり、給湯停止まで(具体的には出湯栓やシャワーを閉じるまで)続く。
上記満水レベル検出による燃焼停止の際、水量制御弁15を制御して水量を所定水量(例えば毎分5リットル)まで徐々に減少させ、これに伴い燃焼熱量を減少させ、所定水量になってからまたは水量を減じ始めてから所定時間(例えば1分)後に、燃焼を停止してもよい。このようにすれば、燃焼停止により急に冷たい水が出てユーザーに不快感を与えるのを防止でき、しかも凝縮水の蓄積量の増加は僅かで済む。
上記「満水」は、現実に満水レベルに達したことを警告するものであり、給湯を停止しても継続し、リモコン65のリモコンスイッチ65xをオフにするまで継続される。なお、この「満水」の警告表示を給湯停止までとしてもよい。
ドレンタンク44のドレンレベル(ドレンタンク44への貯留量)に換算すると、レベル1より低く例えばレベル2の50〜60%程度である。以下このレベルを符号Lxで表す。
ドレンレベル検出手段50の検出レベルがレベル1以上か否かを判断する(ステップ127)。ここで肯定判断した場合には、リモコン65に「満水警告」の警告表示をする(ステップ128)。否定判断した場合にはこのステップ128をパスする。
注湯の最中にレベル2(満水レベル)に達したら注湯を途中で停止し、レベル1(満水レベルより低いレベル)の場合には注湯を停止せず警告のみ行う。
また、上記ドレンレベル1がドレンレベル2の半分程度で、上記所定燃焼熱量Q0に対
応するドレンレベルLxがこれらレベル1,2の中間のレベルであるように設定した場合には、ステップ122で否定判断した時に、ステップ123で「満水警告」を表示し、さらにステップ124,125を実行する。この場合、ステップ127の判断は、注湯運転開始後に1回だけ実行し、ステップ130で否定判断した時にはステップ129に戻るようにしてもよい。なお、ステップ127で肯定判断の時にはステップ128で「満水予告」を表示する。
そして、ユーザーが浴槽栓を抜くことにより、浴槽水位が基準水位以下になった場合には、上記ドレン排水、配管洗浄のルーチン100に移行する。
なお、自動運転スイッチをオフにした状態またはリモコンスイッチオフの状態で水位センサ24が常時水位を監視し、この水位低下により浴槽残水無しと判断して、ドレン排水、配管洗浄を実行してもよいし、所定時間間隔でポンプ23を駆動し、水流スイッチ25により浴槽残水の有無を確認し、浴槽残水無しと判断してドレン排水、配管洗浄を実行してもよい。
また、追焚運転中、追焚終了時には、図4のステップ146のように浴槽水位を監視し、基準水位以下になった時に、ドレン排水、配管洗浄のルーチン100を実行する。
得て浴槽残水の有無をチェックし、ユーザーが栓を抜いて残水が無くなった時には、ドレン排水、配管洗浄のルーチン100を実行するのである。
なお、図5の給湯運転中のドレン制御において、ステップ151で肯定判断した時に、より簡単な制御を行うようにしてもよい。すなわち、事前にポンプ23駆動を実行したか否かを判断し、肯定判断した時には浴槽水位を監視し、この浴槽水位が基準水位以下になった時に、上記ドレン排水、配管洗浄のルーチン100を実行する。この場合、事前にポンプ駆動を実行していないと判断した時には、一度ポンプ23を駆動させて水流スイッチ25のオン、オフにより残水の有無を確認し、残水無しの場合には上記ルーチン100を実行し、残水ありの場合には上記浴槽水位の監視に移行する。
なお、Q0'=Q0であってもよい。所定熱量Q0’に達しない場合にはステップ161に戻る。
なお、この図6の制御でのドレン排水、配管洗浄ルーチン100では、図2のステップ101は実行しなくてもよい。
図6の制御において設定時間は、時間帯でなく時刻(例えば午前1時ちょうど)であってもよい。
なお、上記と同様の作用を得るために、ドレン排水後の積算燃焼熱量が、ドレンタンク44の満水レベルを超えて、排気口部3の貯留能力に対応する凝縮水の貯留量に見合う所定燃焼熱量に達するまで、燃焼を継続させるようにしてもよい。
(1)積算燃焼熱量(演算値)が、上記ドレンレベル1,2に対応する積算燃焼熱量(所定値)以上か否かの判断。
(2)積算燃焼熱量を換算した凝縮水蓄積量(演算値、ドレンレベル)が、ドレンレベル1,2以上か否かの判断。
上記予想される単位時間当たりの消費燃焼熱量として、器具特有の単位時間当たりの最大燃焼熱量、ユーザーの最近の使用状況での最大燃焼熱量、最近の使用状況での平均燃焼熱量のいずれを用いてもよい。
上記ステップ122Aで否定判断した場合には、図3と同様のステップ122〜133を実行する。
制御手段で実行されるドレン排水、配管洗浄、リモコン表示制御、燃焼制御は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
切替弁49は、凝縮水を排水しない時には、ポンプ23の吸い込み側を湯張り回路30の分岐路30aに連通させ、凝縮水を排水する際にはポンプ23の吸い込み側をドレン回路42に連通させる。他の作用、制御は第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
上記参考例において、分岐路30a,30bの一方を省略してもよい。
また、燃焼非実行、燃焼停止の判断時(例えば、図3においてステップ122、130において肯定判断した時や、給湯運転中にドレンレベル2と判断した時)に、ドレン排水りと配管洗浄を無条件で、または浴槽残水無しの条件等を付けて行なってもよい。
ドレン排水を強制的に無条件で実行する場合には、リモコン65での音声表示等で処理動作中であることを報知してもよい。
第1、第2実施形態において、給湯装置は別体型の2缶2水路タイプであってもよい。上記実施形態において、凝縮水の排水をドレン回路において切替弁とドレンタンクとの間に設けたポンプで行ってもよい。また、この排水を自然落下で行うようにしてもよい。
中和器43の代わりに、給水管からの水をドレンタンクに供給して希釈を行ってもよい。また、中和、希釈を行わなくてもよい。
4c 暖房用バーナ(他用途バーナ)
7 主熱交換器
8 副熱交換器
9 追焚用熱交換器
10 給湯回路
20,20A 追焚循環回路
23 ポンプ
24 水位センサ(水位検出手段)
25 水流スイッチ25(水流検出手段)
30 湯張り回路
31 注湯電磁弁(注湯弁)
40 凝縮水ドレン手段
41 回収トレイ
42 ドレン回路
44 ドレンタンク
45 ドレン側電磁弁(ドレン弁、弁手段)
49 切替弁(弁手段)
60 制御手段
65 リモートコントローラ
70 浴槽
Claims (2)
- 給湯用バーナと、この給湯用バーナからの燃焼ガスの顕熱を回収する主熱交換器と、この主熱交換器の下流側において燃焼ガスの潜熱を回収する副熱交換器と、これら主熱交換器と副熱交換器を通る給湯回路と、浴槽に接続された追焚循環回路と、この追焚循環回路に設けられた追焚用熱交換器およびポンプと、一端が上記給湯回路に接続され他端が上記追焚循環回路に接続された湯張り回路と、この湯張り回路に設けられた注湯弁と、燃焼ガス中の水分が副熱交換器で凝縮することにより生成された凝縮水を回収して排水する凝縮水ドレン手段と、上記給湯用バーナおよび凝縮水ドレン手段を制御する制御手段を備え、
上記凝縮水ドレン手段は、上記副熱交換器の下方に配置されて副熱交換器から落下した凝縮水を回収する回収トレイと、上流端がこの回収トレイに接続され下流端が上記追焚循環回路に接続されたドレン回路と、このドレン回路に設けられ凝縮水を溜めるドレンタンクと、上記ドレン回路においてドレンタンクの下流側に設けられた弁手段とを備え、
上記制御手段は、上記弁手段を遮断位置にしてドレン回路を遮断することによりドレンタンクへの凝縮水の貯留を行い、弁手段を連通位置にしてドレン回路を上記追焚循環回路に連通させることにより、ドレンタンクからの凝縮水を追焚循環回路へと排水するドレン排水を実行し、このドレン排水完了後に上記注湯弁を開いて上記給湯回路から上記追焚循環回路に所定量の湯からなる洗浄水を供給して上記追焚循環回路の配管洗浄を実行し、
さらに上記制御手段は、上記ドレン排水完了後の配管洗浄を実行中に給湯割り込みがあった場合には、配管洗浄を中断して待機し、給湯終了後に上記洗浄水が上記所定量に達するまで配管洗浄を実行することを特徴とする追焚機能付き給湯装置。 - 上記追焚循環回路において上記ポンプの吸い込み側に上記ドレン回路が接続され、
上記弁手段は上記ドレン回路と追焚循環回路の接続点に設けられた3方切替弁を含み、この切替弁の遮断位置ではポンプ吸い込み側を浴槽に連通させてドレン回路から遮断し、この切替弁の連通位置ではポンプ吸い込み側をドレン回路に連通させるようになっており、
上記制御手段は、上記ドレン排水の際に、上記切替弁の切替動作によりポンプ吸い込み側をドレン回路に連通させるとともに、上記ポンプを駆動することを特徴とする請求項1に記載の追焚機能付き給湯装置。
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