JP5862654B2 - Water heater - Google Patents
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Description
この発明は、給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus.
従来の給湯装置では、貯湯タンク内の下部の湯水が、貯湯タンク内の上部の高温水の影響によって昇温してしまうため、貯湯タンク内の下部の温度センサが実際の給水温度よりも高い温度を検出し、貯湯タンク内の下部では正確な給水温度を検出できないという課題があった。 In the conventional hot water supply system, the temperature of the hot water in the lower part of the hot water tank rises due to the influence of the hot water in the upper part of the hot water tank, so the temperature sensor in the lower part of the hot water tank is higher than the actual hot water temperature. There is a problem that the accurate water supply temperature cannot be detected at the lower part of the hot water storage tank.
そこで、このような課題を解決するため、貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を沸き上げ熱交換器を介して循環させて沸き上げるヒートポンプユニットを備えた給湯装置において、沸き上げ運転時にヒートポンプユニットの沸き上げ熱交換器の入水温度を入水温度センサにより検出して、その入水温度に基づいて、外部から貯湯タンク内に供給される水の給水温度を推定することが提案されている(例えば、特開2007−263396号公報(特許文献1)参照)。 Therefore, in order to solve such a problem, in a hot water supply apparatus having a hot water storage tank and a heat pump unit that circulates the hot water in the hot water storage tank through a boiling heat exchanger and heats it up, It has been proposed to detect the incoming water temperature of the boiling heat exchanger with an incoming water temperature sensor and to estimate the feed water temperature of water supplied from the outside into the hot water storage tank based on the incoming water temperature (for example, No. 2007-263396 (Patent Document 1)).
しかしながら、このような入水温度に基づいて給水温度を推定する給湯装置では、入水温度センサがヒートポンプユニットに備えられているため、ヒートポンプユニットと貯湯タンクを収容する貯湯ユニットとの間の配管長が長くなると、入水温度センサにより給水温度を正確に推定できないという問題がある。特に、上記従来の給湯装置が寒冷地に設置される場合、ヒートポンプユニットと貯湯ユニットとの間の配管における放熱が多くなったり、凍結防止用の保温ヒータを取り付けたりするために、ヒートポンプユニットの沸き上げ熱交換器に入水される水の温度が給水温度と大きく異なってしまう。 However, in such a hot water supply apparatus that estimates the feed water temperature based on the incoming water temperature, since the incoming water temperature sensor is provided in the heat pump unit, the pipe length between the heat pump unit and the hot water storage unit that houses the hot water storage tank is long. Then, there is a problem that the feed water temperature cannot be accurately estimated by the incoming water temperature sensor. In particular, when the above-described conventional hot water supply device is installed in a cold region, the heat pump unit boils in order to increase heat dissipation in the piping between the heat pump unit and the hot water storage unit, or to install a heat retaining heater for preventing freezing. The temperature of the water that enters the raised heat exchanger is greatly different from the water supply temperature.
そこで、この発明の課題は、沸き上げ熱交換器の入水温度に基づいて給水温度を正確に推定できる給湯装置を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the hot-water supply apparatus which can estimate a feed water temperature correctly based on the incoming water temperature of a boiling heat exchanger.
上記課題を解決するため、この発明の給湯装置は、
貯湯タンクの下部から沸き上げ熱交換器を介して上記貯湯タンクの上部に接続された沸き上げ回路と、
上記沸き上げ回路に配設された循環ポンプと、
上記沸き上げ熱交換器の入水温度を検出する入水温度センサと、
上記貯湯タンクと、上記沸き上げ熱交換器を含む上記沸き上げ回路と、上記循環ポンプと、上記入水温度センサを収容する貯湯ユニットと、
上記貯湯タンク内の湯水を上記循環ポンプにより上記沸き上げ回路を介して循環させる際に、上記入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、外部から上記貯湯タンク内に供給される水の給水温度を推定する給水温度推定部と、
上記貯湯タンク内の湯水を上記循環ポンプにより上記沸き上げ回路を介して循環させる際に、間隔をあけて上記入水温度センサにより検出された入水温度を表す複数の入水温度データを記憶する入水温度記憶部と
を備え、
上記給水温度推定部は、予め設定された推定期間において上記入水温度記憶部に記憶された複数の入水温度データのうちの最低温度を上記給水温度とすることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the hot water supply apparatus of the present invention is:
A boiling circuit connected to the upper part of the hot water storage tank through the boiling heat exchanger from the lower part of the hot water tank;
A circulation pump disposed in the boiling circuit;
An incoming water temperature sensor for detecting an incoming water temperature of the boiling heat exchanger;
The hot water storage tank, the boiling circuit including the boiling heat exchanger, the circulation pump, and a hot water storage unit that houses the incoming water temperature sensor;
When the hot water in the hot water storage tank is circulated by the circulation pump through the boiling circuit, the water supplied from the outside to the hot water storage tank is based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor. A feed water temperature estimation unit for estimating a feed water temperature ;
Incoming water temperature storing a plurality of incoming water temperature data representing the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor at intervals when the hot water in the hot water storage tank is circulated through the boiling circuit by the circulation pump. It includes a storage unit <br/>,
The water supply temperature estimation unit is characterized in that a minimum temperature among a plurality of water intake temperature data stored in the water input temperature storage unit in a preset estimation period is set as the water supply temperature .
上記構成によれば、貯湯タンクが収容された貯湯ユニット内に沸き上げ熱交換器と入水温度センサを配置したことで、例えば沸き上げ運転や凍結防止運転などにおいて貯湯タンク内の湯水を循環ポンプにより沸き上げ回路を介して循環させる際に、入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、給水温度推定部によって、外部から貯湯タンク内に供給される水の給水温度を正確に推定することが可能になる。したがって、上記沸き上げ熱交換器から熱源(例えばヒートポンプユニット)までの配管長に関わらず、沸き上げ熱交換器の入水温度に基づいて給水温度を正確に推定できる。特に、上記貯湯タンクの直下に沸き上げ熱交換器と入水温度センサを配置することで、貯湯タンクの下部と沸き上げ熱交換器とを接続する配管を引き回しすることなく最も短くでき、給水温度をより正確に推定できる。
また、貯湯タンク内の湯水を循環ポンプにより沸き上げ回路を介して循環させる際に、間隔をあけて入水温度センサにより検出された入水温度を表す複数の入水温度データを入水温度記憶部に記憶し、給水温度推定部により、推定期間において入水温度記憶部に記憶された複数の入水温度データのうちの最低温度を給水温度とすることによって、例えば推定期間を1日として、1日間で貯湯タンク内の湯水を循環ポンプにより沸き上げ回路を介して循環させる際の入水温度が最も低い温度を給水温度とするので、正確な給水温度が1日毎に得られる。
また、この発明の給湯装置は、
貯湯タンクの下部から沸き上げ熱交換器を介して上記貯湯タンクの上部に接続された沸き上げ回路と、
上記沸き上げ回路に配設された循環ポンプと、
上記沸き上げ熱交換器の入水温度を検出する入水温度センサと、
上記貯湯タンクと、上記沸き上げ熱交換器を含む上記沸き上げ回路と、上記循環ポンプと、上記入水温度センサを収容する貯湯ユニットと、
上記貯湯タンク内の湯水を上記循環ポンプにより上記沸き上げ回路を介して循環させる際に、上記入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、外部から上記貯湯タンク内に供給される水の給水温度を推定する給水温度推定部と、
上記貯湯タンクの上部からの湯水と上記貯湯タンクの下部からの湯水とを混合する混合弁と
を備え、
上記沸き上げ回路は、上記貯湯タンクの下部から上記混合弁と上記沸き上げ熱交換器を介して上記貯湯タンクの上部に接続され、
上記給水温度推定部は、上記貯湯タンク内の湯水を上記循環ポンプにより上記沸き上げ回路を介して循環させる際に上記混合弁の上記貯湯タンクの下部側の開度が全開のとき、上記入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、外部から上記貯湯タンク内に供給される水の給水温度を推定することを特徴とする。
上記構成によれば、貯湯タンクが収容された貯湯ユニット内に沸き上げ熱交換器と入水温度センサを配置したことで、例えば沸き上げ運転や凍結防止運転などにおいて貯湯タンク内の湯水を循環ポンプにより沸き上げ回路を介して循環させる際に、入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、給水温度推定部によって、外部から貯湯タンク内に供給される水の給水温度を正確に推定することが可能になる。したがって、上記沸き上げ熱交換器から熱源(例えばヒートポンプユニット)までの配管長に関わらず、沸き上げ熱交換器の入水温度に基づいて給水温度を正確に推定できる。特に、上記貯湯タンクの直下に沸き上げ熱交換器と入水温度センサを配置することで、貯湯タンクの下部と沸き上げ熱交換器とを接続する配管を引き回しすることなく最も短くでき、給水温度をより正確に推定できる。
また、貯湯タンク内の湯水を循環ポンプにより沸き上げ回路を介して循環させる際に、貯湯タンクの下部からの湯水と貯湯タンクの上部からの湯水とを混合弁により混合することにより、貯湯タンク内の中温水を沸かすことが可能になる。しかしながら、混合弁による混合水は、貯湯タンクの下部の水よりも水温が高くなるので、給水温度の推定はできない。したがって、上記貯湯タンク内の湯水を循環ポンプにより沸き上げ回路を介して循環させる際に混合弁の貯湯タンクの下部側の開度が全開のとき、すなわち、貯湯タンクの下部と上部の湯水を混合弁により混合しないとき、入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、給水温度推定部によって、外部から貯湯タンク内に供給される水の給水温度を推定することにより、正確な給湯温度を推定できる。
According to the above configuration, the boiling heat exchanger and the incoming water temperature sensor are arranged in the hot water storage unit in which the hot water storage tank is accommodated, so that the hot water in the hot water storage tank is circulated by the circulation pump, for example, in the boiling operation or the freeze prevention operation. When circulating through the boiling circuit, based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor, the feed water temperature estimating unit can accurately estimate the feed water temperature of water supplied from the outside into the hot water storage tank. It becomes possible. Therefore, regardless of the piping length from the boiling heat exchanger to the heat source (for example, heat pump unit), the feed water temperature can be accurately estimated based on the incoming water temperature of the boiling heat exchanger. In particular, by arranging the boiling heat exchanger and the incoming water temperature sensor directly below the hot water storage tank, the piping connecting the lower part of the hot water tank and the boiling heat exchanger can be shortened without routing, and the water supply temperature can be reduced. It can be estimated more accurately.
In addition, when circulating hot water in the hot water storage tank through the boiling circuit by the circulation pump, a plurality of incoming water temperature data representing the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor are stored in the incoming water temperature storage unit at intervals. By setting the minimum temperature of the plurality of incoming water temperature data stored in the incoming water temperature storage unit during the estimation period as the feed water temperature by the feed water temperature estimation unit, for example, assuming the estimation period as one day, Since the temperature of the incoming water when the hot water is circulated through the boiling circuit by the circulation pump is set as the feed water temperature, an accurate feed water temperature can be obtained every day.
Moreover, the hot water supply apparatus of this invention is
A boiling circuit connected to the upper part of the hot water storage tank through the boiling heat exchanger from the lower part of the hot water tank;
A circulation pump disposed in the boiling circuit;
An incoming water temperature sensor for detecting an incoming water temperature of the boiling heat exchanger;
The hot water storage tank, the boiling circuit including the boiling heat exchanger, the circulation pump, and a hot water storage unit that houses the incoming water temperature sensor;
When the hot water in the hot water storage tank is circulated by the circulation pump through the boiling circuit, the water supplied from the outside to the hot water storage tank is based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor. A feed water temperature estimation unit for estimating a feed water temperature;
A mixing valve for mixing hot water from the upper part of the hot water storage tank and hot water from the lower part of the hot water storage tank ,
The boiling circuit is connected from the lower part of the hot water storage tank to the upper part of the hot water storage tank via the mixing valve and the boiling heat exchanger,
When the opening of the lower side of the hot water storage tank of the mixing valve is fully open when the hot water in the hot water storage tank is circulated through the boiling circuit by the circulating pump, A water supply temperature of water supplied from the outside into the hot water storage tank is estimated based on an incoming water temperature detected by a temperature sensor .
According to the above configuration, the boiling heat exchanger and the incoming water temperature sensor are arranged in the hot water storage unit in which the hot water storage tank is accommodated, so that the hot water in the hot water storage tank is circulated by the circulation pump, for example, in the boiling operation or the freeze prevention operation. When circulating through the boiling circuit, based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor, the feed water temperature estimating unit can accurately estimate the feed water temperature of water supplied from the outside into the hot water storage tank. It becomes possible. Therefore, regardless of the piping length from the boiling heat exchanger to the heat source (for example, heat pump unit), the feed water temperature can be accurately estimated based on the incoming water temperature of the boiling heat exchanger. In particular, by arranging the boiling heat exchanger and the incoming water temperature sensor directly below the hot water storage tank, the piping connecting the lower part of the hot water tank and the boiling heat exchanger can be shortened without routing, and the water supply temperature can be reduced. It can be estimated more accurately.
In addition, when circulating hot water in the hot water storage tank through the boiling circuit by the circulation pump, hot water from the lower part of the hot water storage tank and hot water from the upper part of the hot water storage tank are mixed by the mixing valve. It becomes possible to boil the medium temperature water. However, since the water temperature of the mixed water by the mixing valve is higher than that of the water below the hot water storage tank, the water supply temperature cannot be estimated. Therefore, when the hot water in the hot water storage tank is circulated through the boiling circuit by the circulation pump, when the opening of the lower side of the hot water storage tank of the mixing valve is fully open, that is, the hot water in the lower and upper parts of the hot water storage tank is mixed. When not mixed by the valve, the hot water temperature is estimated accurately by estimating the feed water temperature of water supplied from the outside into the hot water storage tank by the feed water temperature estimation unit based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor. it can.
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給水温度推定部は、上記貯湯タンク内の湯水を上記循環ポンプにより上記沸き上げ回路を介して循環させる際に、上記循環ポンプの作動開始から予め設定された非検出時間を経過した後に上記入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、外部から上記貯湯タンク内に供給される水の給水温度を推定する。
Moreover, in the hot water supply apparatus of one embodiment,
When the hot water in the hot water storage tank is circulated through the boiling circuit by the circulation pump, the water supply temperature estimation unit is configured to perform the input after a predetermined non-detection time has elapsed from the start of operation of the circulation pump. Based on the incoming water temperature detected by the water temperature sensor, the supply temperature of the water supplied from the outside into the hot water storage tank is estimated.
上記実施形態によれば、貯湯タンク内の湯水を循環ポンプにより沸き上げ回路を介して循環させる際に、給水温度推定部は、循環ポンプの作動開始から予め設定された非検出時間を経過した後に入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、外部から貯湯タンク内に供給される水の給水温度を推定する。この予め設定された時間を、循環ポンプの作動開始から貯湯タンク内の下部の水が入水温度センサの検出位置に達するまでの時間よりも長く設定することで、循環ポンプの作動開始直前の貯湯タンクの下部から入水温度センサまでの配管内にある水の温度を検出しないで、貯湯タンク内の下部の水が入水温度センサの検出位置に達してから水の温度を検出でき、より正確に入水温度を検出できる。 According to the embodiment, when the hot water in the hot water storage tank is circulated through the boiling circuit by the circulation pump, the feed water temperature estimation unit is after the preset non-detection time has elapsed from the start of the operation of the circulation pump. Based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor, the water supply temperature of the water supplied from the outside into the hot water storage tank is estimated. By setting this preset time longer than the time from the start of the circulation pump operation until the water in the lower part of the hot water tank reaches the detection position of the incoming water temperature sensor, the hot water storage tank immediately before the start of the circulation pump operation is set. Without detecting the temperature of the water in the pipe from the lower part of the water to the incoming water temperature sensor, the temperature of the water can be detected after the water in the lower part of the hot water tank reaches the detection position of the incoming water temperature sensor, and the incoming water temperature is more accurate. Can be detected.
また、一実施形態の給湯装置では、
上記予め設定された非検出時間は、上記貯湯タンクの下部から上記入水温度センサまでの配管長に基づいて決定する。
Moreover, in the hot water supply apparatus of one embodiment,
The preset non-detection time is determined based on the pipe length from the lower part of the hot water storage tank to the incoming water temperature sensor.
上記実施形態によれば、上記予め設定された非検出時間を、貯湯タンクの下部から入水温度センサまでの配管長に基づいて決定する。すなわち、上記配管長の長短に応じて上記非検出時間を長短に設定することによって、循環ポンプの作動開始直前の貯湯タンクの下部から入水温度センサの検出位置までの配管内にある水の温度を検出しないようにすることが可能になる。 According to the embodiment, the preset non-detection time is determined based on the pipe length from the lower part of the hot water storage tank to the incoming water temperature sensor. That is, by setting the non-detection time to be long or short according to the length of the pipe, the temperature of water in the pipe from the bottom of the hot water storage tank immediately before the start of the circulation pump to the detection position of the incoming water temperature sensor is set. It becomes possible not to detect.
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給水温度推定部は、前回の上記推定期間において得た給水温度に対して、今回の上記推定期間において得た給水温度の温度上昇が予め設定された温度以上のとき、前回の上記推定期間において得た給水温度と上記予め設定された温度の和を今回の上記推定期間における給水温度とする。
Moreover, in the hot water supply apparatus of one embodiment,
When the temperature rise of the feed water temperature obtained in the current estimation period is equal to or higher than a preset temperature with respect to the feed water temperature obtained in the previous estimation period, The sum of the obtained feed water temperature and the preset temperature is set as the feed water temperature in the current estimation period.
上記実施形態によれば、前回の推定期間において得た給水温度に対して、今回の推定期間において得た給水温度の温度上昇が予め設定された温度以上のとき、給水温度推定部によって、前回の給水温度と上記予め設定された温度の和を今回の推定期間における給水温度とする。これにより、貯湯タンク内の湯が使用されないために、貯湯タンク内の下部の湯温が高くなって外部から供給される水の給水温度と大きく異なるときは、前回の給水温度と予め設定された温度の和を今回の推定期間における給水温度として用いて、誤った給水温度を用いないようにできる。 According to the above embodiment, when the temperature increase of the feed water temperature obtained in the current estimation period is equal to or higher than a preset temperature with respect to the feed water temperature obtained in the previous estimation period, the feed water temperature estimation unit The sum of the feed water temperature and the preset temperature is set as the feed water temperature in the current estimation period. As a result, since the hot water in the hot water storage tank is not used and the hot water temperature in the lower part of the hot water storage tank becomes high and greatly differs from the water supply temperature of the water supplied from the outside, the previous water supply temperature is preset. The sum of the temperatures can be used as the feed water temperature in the current estimation period so that the wrong feed water temperature is not used.
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給水温度推定部は、前回の上記推定期間において得た給水温度に対して、今回の上記推定期間において得た給水温度の温度上昇が予め設定された温度以上のとき、前回の上記推定期間において得た給水温度を今回の上記推定期間における給水温度とする。
Moreover, in the hot water supply apparatus of one embodiment,
When the temperature rise of the feed water temperature obtained in the current estimation period is equal to or higher than a preset temperature with respect to the feed water temperature obtained in the previous estimation period, Let the obtained water supply temperature be the water supply temperature in the said estimation period this time.
上記実施形態によれば、前回の上記推定期間において得た給水温度に対して、今回の推定期間において得た給水温度の温度上昇が予め設定された温度以上のとき、給水温度推定部によって、前回の給水温度を今回の推定期間における給水温度とする。これにより、貯湯タンク内の湯が使用されないために、貯湯タンク内の下部の湯温が高くなって外部から供給される水の給水温度と大きく異なるときは、前回の給水温度をそのまま今回の推定期間における給水温度として用いて、誤った給水温度を用いないようにできる。 According to the above embodiment, when the temperature rise of the feed water temperature obtained in the current estimation period is equal to or higher than a preset temperature with respect to the feed water temperature obtained in the previous estimation period, the feed water temperature estimation unit performs the previous time. The feed water temperature is the feed water temperature in this estimation period. As a result, the hot water in the hot water storage tank is not used, so if the hot water temperature in the lower part of the hot water tank is high and greatly differs from the water supply temperature of the water supplied from the outside, the previous water supply temperature is estimated as it is. It can be used as the feed water temperature in the period so that the wrong feed water temperature is not used.
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給水温度推定部により推定された上記給水温度に対して、上記貯湯タンクの下部側の開度が全開の上記混合弁のときに上記貯湯タンクの上部側から混入する湯による温度上昇分を除くように補正する給水温度補正部を備えた。
Moreover, in the hot water supply apparatus of one embodiment,
With respect to the feed water temperature estimated by the feed water temperature estimation unit, the temperature rise due to hot water mixed from the upper side of the hot water storage tank is removed when the opening degree on the lower side of the hot water storage tank is the fully open valve. The water supply temperature correction part which correct | amends as follows was provided.
上記実施形態によれば、混合弁の貯湯タンクの下部側の開度が全開であっても混合弁に貯湯タンクの上部から1%程度の湯が混入するので、給水温度推定部により推定される給水温度は高くなる。そこで、上記給水温度補正部は、入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて給水温度推定部により推定された給水温度に対して、貯湯タンクの下部側の開度が全開のときに混合弁の貯湯タンクの上部側から混入する湯による温度上昇分を除くように補正することによって、より正確な給水温度を推定できる。 According to the above-described embodiment, even if the opening degree of the lower side of the hot water storage tank of the mixing valve is fully open, about 1% of hot water is mixed into the mixing valve from the upper part of the hot water storage tank. The feed water temperature becomes high. Therefore, the feed water temperature correction unit is configured to mix the valve when the opening on the lower side of the hot water storage tank is fully open with respect to the feed water temperature estimated by the feed water temperature estimation unit based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor. By correcting so as to exclude the temperature rise due to hot water mixed in from the upper side of the hot water storage tank, a more accurate water supply temperature can be estimated.
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給水温度補正部は、上記貯湯タンク内の上部の水温に基づいて、上記給水温度推定部により推定された上記給水温度を補正する。
Moreover, in the hot water supply apparatus of one embodiment,
The said feed water temperature correction | amendment part correct | amends the said feed water temperature estimated by the said feed water temperature estimation part based on the water temperature of the upper part in the said hot water storage tank.
上記実施形態によれば、貯湯タンク内の上部の水温に基づいて、給水温度推定部により推定された給水温度を給水温度補正部により補正することによって、さらに正確な給水温度を推定できる。 According to the embodiment, based on the water temperature in the upper part of the hot water storage tank, the water supply temperature estimated by the water supply temperature estimation unit is corrected by the water supply temperature correction unit, whereby a more accurate water supply temperature can be estimated.
以上より明らかなように、この発明によれば、貯湯タンクが収容された貯湯ユニット内に沸き上げ熱交換器と入水温度センサを配置して、貯湯タンク内の湯水を循環ポンプにより沸き上げ回路を介して循環させる際に入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、外部から貯湯タンク内に供給される水の給水温度を推定することによって、沸き上げ熱交換器の入水温度に基づいて給水温度を正確に推定できる給湯装置を実現することができる。 As apparent from the above, according to the present invention, a boiling heat exchanger and an incoming water temperature sensor are arranged in the hot water storage unit in which the hot water storage tank is accommodated, and the hot water in the hot water storage tank is heated by a circulation pump. Water supply based on the incoming water temperature of the boiling heat exchanger by estimating the water supply temperature of the water supplied from the outside into the hot water storage tank based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor when circulating through A hot water supply apparatus capable of accurately estimating the temperature can be realized.
以下、この発明の給湯装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, a hot water supply apparatus of the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
図1はこの発明の実施の一形態のヒートポンプ式の給湯装置の構成を示している。 FIG. 1 shows the configuration of a heat pump type hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
この実施の形態の給湯装置は、図1に示すように、貯湯ユニット1と、上記貯湯ユニット1に接続されたヒートポンプユニット2を備えている。上記貯湯ユニット1は、貯湯タンク3と、その貯湯タンク3の直下に配置された沸き上げ熱交換器10と、追い焚き熱交換器20(図2に示す)と、制御装置100(図3に示す)等を有する。上記沸き上げ熱交換器10の上流側に入水温度を検出する温度センサT11を設けると共に、沸き上げ熱交換器10の下流側に出湯温度を検出する温度センサT12を設けている。
As shown in FIG. 1, the hot water supply apparatus of this embodiment includes a hot
また、図2は上記給湯装置の配管系統図を示している。 FIG. 2 shows a piping system diagram of the hot water supply apparatus.
図2に示すように、貯湯タンク3の下部に配管L1の一端を接続し、配管L1の他端を混合弁の一例としての沸き上げ用混合弁50の第1入水ポートに接続している。上記沸き上げ用混合弁50の出水ポートに配管L2の一端を接続し、配管L2の他端を沸き上げ熱交換器10の一端に接続している。また、上記沸き上げ熱交換器10の他端を配管L3の一端に接続し、配管L3の他端を貯湯タンク3の上部に設けられた戻り口3aに接続している。上記配管L2に循環ポンプの一例としての沸き上げ用循環ポンプP1を配設している。また、貯湯タンク3内かつ戻り口3a近傍には、貯湯タンク3の上部に設けられた出湯口3b側への流れを抑制する整流板70を設けている。
As shown in FIG. 2, one end of a pipe L1 is connected to the lower part of the hot
上記配管L1,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3で沸き上げ回路を構成している。
The piping L1, the piping L2, the boiling
上記沸き上げ用混合弁50の第1入水ポート側(貯湯タンク3側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を駆動することにより、貯湯タンク3内の湯水を、配管L1,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる。
The hot water in the hot
また、上記沸き上げ熱交換器10を冷媒配管L4,L5を介してヒートポンプユニット2に接続している。上記ヒートポンプユニット2は、HFC冷媒を用いており、沸き上げ熱交換器10からの出湯温度を例えば50℃〜70℃の範囲で制御することが可能である。このヒートポンプユニット2に用いられるHFC冷媒としては、R32、R125、R134a、R404A、R410A、R407Cなどがある。
The boiling
次に、上記貯湯タンク3の下部に配管L11を介して外部の給水管を接続している。この配管L11に、減圧弁11と逆止弁12を上流側から順に配設している。この逆止弁12は、給水管側から貯湯タンク3側への流れのみを許容する。
Next, an external water supply pipe is connected to the lower part of the hot
また、上記貯湯タンク3の上部に設けられた出湯口3bに配管L21の一端を接続し、配管L21の他端を追い焚き熱交換器20の1次側の入水ポートに接続している。上記追い焚き熱交換器20の1次側の出水ポートに配管L22の一端を接続し、配管L22の他端を沸き上げ用混合弁50の第2入水ポートに接続している。
In addition, one end of the pipe L21 is connected to the
上記配管L21,追い焚き熱交換器20,配管L22で風呂追い焚き回路を構成している。
The pipe L21, the reheating
上記沸き上げ用混合弁50の第2入水ポート側(風呂追い焚き回路側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を駆動することにより、貯湯タンク3内の上部の湯水を、配管L21,追い焚き熱交換器20(1次側),配管L22,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10配管L3を介して循環させる。
The hot water in the upper part of the hot
また、上記貯湯タンク3の上部に配管L31の一端を接続し、配管L31の他端を給湯用混合弁22の第1入水ポートに接続している。上記配管L31に、貯湯タンク3側から給湯用混合弁22への流れのみを許容する逆止弁21を配設している。また、給湯用混合弁22の第2入水ポートに、分岐配管L12の一端を接続し、分岐配管L12の他端を、配管L11の減圧弁11と逆止弁12の間に接続している。上記分岐配管L12に、配管L11側から給湯用混合弁22への流れのみを許容する逆止弁23を配設している。
Further, one end of the pipe L31 is connected to the upper part of the hot
そして、上記給湯用混合弁22の出水ポートに配管L32の一端を接続し、配管L32の他端を給湯栓60(この実施形態では蛇口)に接続している。上記配管L32に水量センサ24を配設している。
One end of the pipe L32 is connected to the water outlet port of the hot water
上記分岐配管L12と配管L31と配管L32と逆止弁21と給湯用混合弁22と逆止弁23および水量センサ24で給湯回路を構成している。
The branch pipe L12, the pipe L31, the pipe L32, the
また、上記配管L32の水量センサ24の上流側に配管L33の一端を接続し、配管L33の他端を、浴槽4に設けられた接続アダプタ9の給湯口9aに接続している。この配管L33の上流側から順に、湯張り用電磁弁25と、逆止弁26と、水量センサ27と、逆止弁28を配設している。この逆止弁26,28は、給湯用混合弁22側から浴槽4への流れのみを許容する。
One end of the pipe L33 is connected to the upstream side of the
上記配管L33と湯張り用電磁弁25と逆止弁26,28および水量センサ27で、給湯回路の配管L32から分岐して浴槽4に接続された風呂給湯回路を構成している。
The pipe L33, the hot
上記接続アダプタ9の追焚用吸水口9bに配管L35の一端を接続し、配管L35の他端を追い焚き熱交換器20の2次側の入水ポートに接続している。上記配管L35に風呂用循環ポンプP2を配設している。また、配管L33の水量センサ27よりも下流側に配管L34の一端を接続し、配管L34の他端を追い焚き熱交換器20の2次側の出水ポートに接続している。
One end of the pipe L35 is connected to the
上記風呂用循環ポンプP2により、浴槽4内の湯水を、配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)を介して循環させる。 The hot water in the bathtub 4 is circulated through the pipe L35, the reheating heat exchanger 20 (secondary side), the pipe L34, and the pipe L33 (part) by the bath circulation pump P2.
上記配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)で風呂循環回路を構成している。 The pipe L35, the reheating heat exchanger 20 (secondary side), the pipe L34, and the pipe L33 (part) constitute a bath circulation circuit.
さらに、上記配管L21に配管L41の一端を接続し、配管L41の他端を排水口に接続している。また、上記配管L41に逃し弁31を配設している。
Furthermore, one end of the pipe L41 is connected to the pipe L21, and the other end of the pipe L41 is connected to the drain port. A
上記貯湯タンク3には、下側から上側に向かって略等間隔に4つの温度センサT1〜T4を設けている。また、配管L2に入水温度を検出する温度センサT11を設けると共に、配管L3に出湯温度を検出する温度センサT12を設けている。上記温度センサT11は、入水温度センサの一例であり、温度センサT12は、出湯温度センサの一例である。
The hot
また、沸き上げ熱交換器10に温度センサT13を設けている。また、給湯栓60に接続された配管L32には、水量センサ24よりも下流側に給湯温度を検出する温度センサT21を設けている。また、浴槽4に接続された配管L35には、浴槽4側の接続アダプタ9と風呂用循環ポンプP2との間に、水位センサLSと、水流スイッチSWと、温度センサT23を接続アダプタ9側から順に設けている。さらに、浴槽4に接続された配管L33の逆止弁28の下流側でかつ配管L33と配管L34との接続点に、浴槽4に供給される給湯水の温度を検出する温度センサT22を設けている。
Further, the boiling
上記給湯装置は、図3に示すように、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置100と、上記制御装置100との間で信号を送受信するリモートコントローラ200とを備えている。上記制御装置100は、温度センサT1〜T4,T11〜T13,T21〜T23と水位センサLSと水流スイッチSWと水量センサ24,27と外気温度センサ(図示せず)およびリモートコントローラ200などからの信号を受けて、ヒートポンプユニット2と沸き上げ用循環ポンプP1と風呂用循環ポンプP2と給湯用混合弁22と湯張り用電磁弁25と沸き上げ用混合弁50などを制御する。
As shown in FIG. 3, the hot water supply device includes a
また、上記制御装置100は、貯湯タンク3内の湯水を沸き上げる運転を制御する沸き上げ制御部100aと、給湯栓60への給湯温度を制御する給湯制御部100bと、「風呂湯張り運転」などを含む浴槽4への注湯運転を制御する注湯制御部100cと、「風呂追い焚き運転」を制御する追い焚き制御部100dと、外部から貯湯タンク3内に供給される水の給水温度を推定する給水温度推定部100eと、入水温度を表す複数の入水温度データを記憶する入水温度記憶部100fと、給水温度推定部100eにより推定された給水温度を補正する給水温度補正部100gを有する。
Further, the
上記構成の給湯装置において、給湯制御部100bは、温度センサT21により検出された給湯温度が給湯設定温度になるように、給湯用混合弁22の混合比率を制御する。
In the hot water supply apparatus configured as described above, the hot water supply control unit 100b controls the mixing ratio of the hot water
<沸き上げ運転>
上記ヒートポンプユニット2により貯湯タンク3内の湯水を沸き上げる「沸き上げ運転」では、制御装置100の沸き上げ制御部100aにより、沸き上げ用混合弁50の第1入水ポート側(貯湯タンク3側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク3内の湯水を、配管L1,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる。
<Boiling operation>
In the “boiling operation” in which hot water in the hot
上記沸き上げ制御部100aは、沸き上げ運転時、沸き上げ用混合弁50の開度を制御すると共に、温度センサT12により検出された出湯温度が目標出湯温度TSになるように、ヒートポンプユニット2と沸き上げ用循環ポンプP1を制御する。ここで、目標出湯温度TSは、貯湯タンク3から給湯される湯量などに基づいて制御装置100で算出される。例えば、使用される湯量が多い場合、目標出湯温度TSは例えば70℃と高くなり、使用される湯量が少ない場合、目標出湯温度TSは例えば50℃と低くなる。
The boiling control unit 100a controls the opening degree of the mixing
そして、温度センサT11により検出された沸き上げ熱交換器10の入水温度が40℃〜45℃(沸き終い温度)になると沸き上げ運転を終了する。
Then, when the incoming water temperature of the boiling
<風呂湯張り運転>
次に、上記貯湯タンク3から風呂の浴槽4内に給湯する「風呂湯張り運転」を行う場合、制御装置100の注湯制御部100cにより湯張り用電磁弁25を開いて、貯湯タンク3内の湯を給湯用混合弁22と風呂給湯回路(L33,25,26,27,28)を介して浴槽4内に供給する。このとき、注湯制御部100cは、給湯用混合弁22を制御して、目標設定温度に基づいて、貯湯タンク3からの高温の湯と外部からの給水とを混合すると共に、水位センサLSにより検出された浴槽4内の水位が設定水位になると、湯張り用電磁弁25を閉じる。
<Bath bathing operation>
Next, when performing a “bath hot water filling operation” in which hot water is supplied from the hot
<風呂追い焚き運転>
次に、上記貯湯タンク3から風呂の浴槽4内の湯を追い焚きする「風呂追い焚き運転」を行う場合、制御装置100の追い焚き制御部100dにより、湯張り用電磁弁25を閉じた状態で風呂用循環ポンプP2を運転して、浴槽4内の湯を、配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)を介して循環させる。
<Bath chasing operation>
Next, when performing “bath chasing operation” for chasing hot water in the bath tub 4 from the hot
そして、温度センサT23により検出された浴槽4内の湯の風呂温度に基づいて、追い焚き制御部100dは、ヒートポンプユニット2を用いずに貯湯タンク3内の湯を熱源とする風呂追い焚き運転を行うか、または、貯湯タンク3の熱量だけでは足らないときにヒートポンプユニット2を用いて風呂追い焚き運転を行う。
Then, based on the bath temperature of the hot water in the bathtub 4 detected by the temperature sensor T23, the reheating controller 100d performs a reheating operation using the hot water in the hot
上記ヒートポンプユニット2を用いた風呂追い焚き運転では、沸き上げ熱交換器10からの湯を沸き上げ用循環ポンプP1により貯湯タンク3と沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)と風呂追い焚き回路(L21,20,L22)を介して循環させて風呂の追い焚きをする。
In the bath reheating operation using the
<凍結防止運転>
上記貯湯タンク3の下部の配管L1,L2の凍結を防止する場合は、沸き上げ用循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク3内の湯水を、配管L1,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる(ヒートポンプユニット2は運転しない)。この凍結防止運転は、例えば、温度センサT11により検出された入水温度が2℃まで下がれば凍結防止運転を開始し、入水温度が5℃になると終了する。
<Anti-freezing operation>
In order to prevent the pipes L1 and L2 below the hot
上記構成の給湯装置によれば、貯湯タンク3が収容された貯湯ユニット1内に沸き上げ熱交換器10と入水温度センサである温度センサT11を配置したことで、沸き上げ運転時に温度センサT11により検出された入水温度に基づいて、給水温度推定部100eによって、外部の給水管から貯湯タンク3内に供給される水の給水温度TWを正確に推定することが可能になる。したがって、上記沸き上げ熱交換器10からヒートポンプユニット2までの配管長に関わらず、沸き上げ熱交換器10の入水温度に基づいて給水温度TWを正確に推定できる。特に、上記貯湯タンク3の直下に沸き上げ熱交換器10と温度センサT11を配置することで、貯湯タンク3の下部と沸き上げ熱交換器10とを接続する配管を引き回しすることなく最も短くでき、給水温度TWをより正確に推定できる。この給水温度TWは、沸き上げ運転の制御などに用いられる。
According to the hot water supply apparatus having the above-described configuration, the boiling
また、上記沸き上げ運転において、給水温度推定部100eは、沸き上げ用循環ポンプP1の作動開始から所定の非検出時間を経過した後に温度センサT11(入水温度センサ)により検出された入水温度に基づいて、外部の給水管から貯湯タンク3内に供給される水の給水温度TWを推定する。この所定の非検出時間を、沸き上げ用循環ポンプP1の作動開始から貯湯タンク3内の下部の水が温度センサT11の検出位置に達するまでの時間よりも長く設定することで、沸き上げ用循環ポンプP1の作動開始直前の貯湯タンク3の下部から温度センサT11の検出位置までの配管内にある水の温度を検出しないで、貯湯タンク3内の下部の水が温度センサT11の検出位置に達してから水の温度を検出でき、より正確に入水温度を検出できる。
In the boiling operation, the feed water temperature estimation unit 100e is based on the incoming water temperature detected by the temperature sensor T11 (incoming water temperature sensor) after a predetermined non-detection time has elapsed from the start of the operation of the boiling circulation pump P1. Te, estimates the feedwater temperature T W of the water supplied from an external water supply pipe to the hot
また、上記非検出時間を、貯湯タンク3の下部から温度センサT11(入水温度センサ)までの配管長に基づいて決定することによって、沸き上げ用循環ポンプP1の作動開始直前の貯湯タンク3の下部から温度センサT11の検出位置までの配管内にある水の温度を検出しないようにすることが可能になる。
Further, the non-detection time is determined based on the pipe length from the lower part of the hot
また、上記沸き上げ運転中に間隔(例えば5分)をあけて温度センサT11(入水温度センサ)により検出された入水温度を表す複数の入水温度データを入水温度記憶部100fに記憶し、給水温度推定部100eにより、1日(推定期間)において沸き上げ運転中に入水温度記憶部100fに記憶された複数の入水温度データのうちの最低温度を給水温度TWとすることによって、1日間で沸き上げ運転中の入水温度が最も低い温度を給水温度TWとするので、正確な給水温度TWが1日毎に得られる。 In addition, a plurality of incoming water temperature data representing the incoming water temperature detected by the temperature sensor T11 (incoming water temperature sensor) is stored in the incoming water temperature storage unit 100f at intervals (for example, 5 minutes) during the boiling operation, and the water supply temperature is stored. the estimation unit 100 e, by the minimum temperature of the plurality of incoming water temperature data stored in the incoming water temperature storage unit 100f during heating operation in 1 day (estimated period) and feedwater temperature T W, boiling in 1 day since the lowest temperature incoming water temperature during up operation is to feed water temperature T W, an accurate water temperature T W is obtained per day.
なお、この実施の形態では、温度センサT11(入水温度センサ)により検出された入水温度を表す複数の入水温度データを入水温度記憶部100fに記憶したが、前回検出した入水温度と今回検出した入水温度を比較して、どちらか低い方のみを入水温度記憶部100fに記憶することを繰り返すようにしてもよい。 In this embodiment, a plurality of incoming water temperature data representing the incoming water temperature detected by the temperature sensor T11 (incoming water temperature sensor) is stored in the incoming water temperature storage unit 100f. However, the incoming water temperature detected last time and the incoming water detected this time are stored. The temperature may be compared and only the lower one stored in the incoming water temperature storage unit 100f may be repeated.
なお、上記「推定期間」を1日としたが、例えば数日間であってもよいし、1回の沸き上げ運転期間などであってもよい。 In addition, although the said "estimated period" was 1 day, it may be several days, for example, and may be one heating operation period.
また、前日(前回の推定期間)において得た給水温度TW1に対して、当日(今回の推定期間)において得た給水温度TW2の温度上昇の値(TW2−TW1)が所定温度(例えば2℃)以上のとき、給水温度推定部100eによって、前日の給水温度と上記所定温度(例えば2℃)の和を当日(今回の推定期間) における給水温度とする。これにより、貯湯タンク3内の湯が使用されないために、貯湯タンク3内の下部の湯温が高くなって外部の給水管から供給される水の給水温度と大きく異なるときは、前日の給水温度TW1と所定温度の和を当日の給水温度として用いて、誤った給水温度を用いないようにできる。
In addition, with respect to the water supply temperature T W1 obtained on the previous day (previous estimation period), the temperature rise value (T W2 −T W1 ) of the water supply temperature T W2 obtained on that day (current estimation period) is a predetermined temperature ( For example, when the temperature is equal to or higher than 2 ° C., the sum of the previous day's water temperature and the predetermined temperature (for example, 2 ° C.) is set as the water temperature on the current day (current estimation period) by the water temperature estimation unit 100e. As a result, since the hot water in the hot
あるいは、上記前日(前回の推定期間)において得た給水温度TW1に対して、当日(今回の推定期間)において得た給水温度TW2の温度上昇の値(TW2−TW1)が所定温度(例えば2℃)以上のとき、給水温度推定部100eによって、前日の給水温度TW1を当日における給水温度とする。これにより、貯湯タンク3内の湯が使用されないために、貯湯タンク3内の下部の湯温が高くなって外部の給水管から供給される水の給水温度と大きく異なるときは、前日の給水温度TW1をそのまま当日(今回の推定期間)の給水温度として用いて、誤った給水温度を用いないようにできる。
Alternatively, the temperature rise value (T W2 −T W1 ) of the water supply temperature TW2 obtained on the current day (current estimation period) is a predetermined temperature with respect to the water supply temperature TW1 obtained on the previous day (previous estimation period). When the temperature is equal to or higher than (eg, 2 ° C.), the water supply temperature estimation unit 100e sets the water supply temperature T W1 of the previous day as the water supply temperature on the day. As a result, since the hot water in the hot
また、上記沸き上げ運転時に、貯湯タンク3の下部からの湯水と貯湯タンク3の上部からの湯水とを沸き上げ用混合弁50により混合することにより、貯湯タンク3内の中温水を沸かすことが可能になる。しかしながら、沸き上げ用混合弁50による混合水は、貯湯タンク3の下部の湯水よりも水温が高くなるので、給水温度の推定はできない。したがって、沸き上げ運転において沸き上げ用混合弁50の貯湯タンク3の下部側の開度が全開のとき、すなわち、貯湯タンク3の下部と上部の湯水を沸き上げ用混合弁50により混合しないとき、温度センサT11(入水温度センサ)により検出された入水温度に基づいて、給水温度推定部100eによって、外部の給水管から貯湯タンク3内に供給される水の給水温度TWを推定することにより、正確な給水温度を推定できる。
Further, during the boiling operation, the hot water from the lower part of the hot
なお、上記沸き上げ用混合弁50の貯湯タンク3の下部側の開度が全開であっても沸き上げ用混合弁50に貯湯タンク3の上部から1%程度の湯が混入するので、給水温度推定部100eにより推定される給水温度TWは高くなる。そこで、上記給水温度補正部100gは、給水温度推定部100eにより推定された給水温度TWに対して、貯湯タンク3の下部側の開度が全開の沸き上げ用混合弁50の貯湯タンク3の上部から湯水の混合による温度上昇分を除くように補正することによって、より正確な給水温度を推定できる。
Even if the opening of the lower side of the hot
上記給水温度補正部100gでは、貯湯タンク3内の上部の水温に基づいて、給水温度推定部100eにより推定された給水温度を補正する。
The feed water
上記給水温度補正部100gによる温度上昇分を除く補正は、次のようにして行う。
まず、沸き上げ流量は、
沸き上げ流量 = 傾き×沸き上げ用循環ポンプP1の回転数
で求まる。傾きは、配管抵抗により決まる値であり、予め定められている。沸き上げ用混合弁50において貯湯タンク3の上部からの湯の混入割合を1%とし、温度センサT4により検出された貯湯タンク3内の上部の水温TTOPとすると、沸き上げ用混合弁50に貯湯タンク3の上部から混入する熱量は、
熱量 = 沸き上げ流量×0.01×TTOP
で求めることができ、上記式で求めた熱量に相当する補正温度TFを決定し、給水温度推定部100eにより推定された給水温度TWから補正温度TFを引くことによって、補正後の給水温度(TW−TF)が得られる。
The correction excluding the temperature rise by the feed water
First, the boiling flow rate is
Boiling flow rate = Slope × Number of rotations of the circulating pump P1 for boiling. The inclination is a value determined by the pipe resistance and is determined in advance. When the mixing ratio of hot water from the upper part of the hot
Amount of heat = boiling flow rate x 0.01 x T TOP
It can be calculated by, determining the corrected temperature T F corresponding to the amount of heat obtained by the above formula, by subtracting the correction temperature T F from the water temperature T W estimated by the feed water temperature estimating unit 100 e, the water supply after the correction The temperature (T W −T F ) is obtained.
上記給水温度の推定は、沸き上げ運転時について行ったが、ヒートポンプユニット2を運転させずに沸き上げ回路に貯湯タンク3の湯水を循環させる凍結防止運転時に行ってもよい。
The estimation of the feed water temperature is performed at the time of boiling operation, but may be performed at the time of anti-freezing operation in which the hot water in the hot
また、上記貯湯タンク3と沸き上げ用混合弁50と風呂追い焚き回路(L21,20,L22)と沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)などを収容する貯湯ユニット1内に沸き上げ熱交換器10を配置していることによって、ヒートポンプユニット2側に沸き上げ熱交換器10が内蔵されている場合に比べて、ヒートポンプユニット2と貯湯ユニット1との間の配管での湯の放熱がなく、貯湯タンク3内の湯水を効率よく沸き上げることができる。
Further, the hot water is stored in the hot
なお、上記実施の形態では、熱源としてヒートポンプユニット2を用いた給湯装置について説明したが、熱源はこれに限らず、ボイラーなどの他の熱源により貯湯タンク内の湯水を沸き上げる給湯装置でもよい。
In the above embodiment, the hot water supply apparatus using the
また、上記実施の形態では、ヒートポンプユニット2にHFC冷媒を用いたが、ヒートポンプユニットに用いる冷媒はこれに限らず、CO2冷媒や他の冷媒を用いてもよい。
Further, in the above embodiment, using HFC refrigerant
例えば、ヒートポンプユニットにCO2冷媒を用いることで、出湯温度を高い温度範囲(例えば65℃〜90℃)で制御することが可能になる。 For example, by using a CO 2 refrigerant in the heat pump unit, it is possible to control the hot water temperature in a high temperature range (for example, 65 ° C. to 90 ° C.).
また、上記実施の形態では、貯湯タンク3の上部を風呂追い焚き回路を介して沸き上げ用混合弁50の入水側に接続した給湯装置について説明したが、貯湯タンクの上部を混合用の別回路を介して混合弁の入水側に接続した給湯装置にこの発明を適用してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the hot water supply apparatus which connected the upper part of the hot
また、上記実施の形態では、沸き上げ運転時、沸き上げ用混合弁50の開度を制御して、貯湯タンク3内の上部と下部の湯水を混合して沸き上げる給湯装置について説明したが、沸き上げ運転時に貯湯タンク内の上部と下部の湯水を混合弁により混合することなく沸き上げる給湯装置にこの発明を適用してもよい。
Further, in the above embodiment, the hot water supply device that controls the opening degree of the mixing
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。 Although specific embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
1…貯湯ユニット
2…ヒートポンプユニット
3…貯湯タンク
3a…戻り口
3b…出湯口
4…浴槽
9…接続アダプタ
9a…給湯口
9b…追焚用吸水口
10…沸き上げ熱交換器
11…減圧弁
12,21,23,26,28…逆止弁
20…追い焚き熱交換器
22…給湯用混合弁
24,27…水量センサ
25…湯張り用電磁弁
31…逃し弁
50…沸き上げ用混合弁
60…給湯栓
70…整流板
100…制御装置
100a…沸き上げ制御部
100b…給湯制御部
100c…注湯制御部
100d…追い焚き制御部
100e…給水温度推定部
100f…入水温度記憶部
100g…給水温度補正部
200…リモートコントローラ
L1,L2,L3,L11,L21,L22,L31〜L35,L41…配管
L4,L5…冷媒配管
L12…分岐配管
LS…水位センサ
P1…沸き上げ用循環ポンプ
P2…風呂用循環ポンプ
SW…水流スイッチ
T1〜T4,T11〜T13,T21〜T23…温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)に配設された循環ポンプ(P1)と、
上記沸き上げ熱交換器(10)の入水温度を検出する入水温度センサ(T11)と、
上記貯湯タンク(3)と、上記沸き上げ熱交換器(10)を含む上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)と、上記循環ポンプ(P1)と、上記入水温度センサ(T11)を収容する貯湯ユニット(1)と、
上記貯湯タンク(3)内の湯水を上記循環ポンプ(P1)により上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)を介して循環させる際に、上記入水温度センサ(T11)により検出された入水温度に基づいて、外部から上記貯湯タンク(3)内に供給される水の給水温度を推定する給水温度推定部(100e)と、
上記貯湯タンク(3)内の湯水を上記循環ポンプ(P1)により上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)を介して循環させる際に、間隔をあけて上記入水温度センサ(T11)により検出された入水温度を表す複数の入水温度データを記憶する入水温度記憶部(100f)と
を備え、
上記給水温度推定部(100e)は、予め設定された推定期間において上記入水温度記憶部(100f)に記憶された複数の入水温度データのうちの最低温度を上記給水温度とすることを特徴とする給湯装置。 A boiling circuit (L1, L2, 10, L3) connected to the upper part of the hot water storage tank (3) from the lower part of the hot water storage tank (3) via the boiling heat exchanger (10);
A circulation pump (P1) disposed in the boiling circuit (L1, L2, 10, L3);
An incoming water temperature sensor (T11) for detecting an incoming water temperature of the boiling heat exchanger (10);
The hot water storage tank (3), the boiling circuit (L1, L2, 10, L3) including the boiling heat exchanger (10), the circulation pump (P1), and the incoming water temperature sensor (T11) A hot water storage unit (1) for housing
When the hot water in the hot water storage tank (3) is circulated through the boiling circuit (L1, L2, 10, L3) by the circulation pump (P1), it is detected by the incoming water temperature sensor (T11). A water supply temperature estimating unit (100e) for estimating a water supply temperature of water supplied from the outside into the hot water storage tank (3) based on the incoming water temperature ;
When the hot water in the hot water storage tank (3) is circulated through the boiling circuit (L1, L2, 10, L3) by the circulation pump (P1), the incoming water temperature sensor (T11) is spaced apart. comprising a <br/> the incoming water temperature storage unit for storing a plurality of incoming water temperature data representative of the detected entering water temperature (100f) by,
The water supply temperature estimation unit (100e) uses, as the water supply temperature, the lowest temperature among the plurality of water intake temperature data stored in the water input temperature storage unit (100f) during a preset estimation period. Hot water supply device.
上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)に配設された循環ポンプ(P1)と、
上記沸き上げ熱交換器(10)の入水温度を検出する入水温度センサ(T11)と、
上記貯湯タンク(3)と、上記沸き上げ熱交換器(10)を含む上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)と、上記循環ポンプ(P1)と、上記入水温度センサ(T11)を収容する貯湯ユニット(1)と、
上記貯湯タンク(3)内の湯水を上記循環ポンプ(P1)により上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)を介して循環させる際に、上記入水温度センサ(T11)により検出された入水温度に基づいて、外部から上記貯湯タンク(3)内に供給される水の給水温度を推定する給水温度推定部(100e)と、
上記貯湯タンク(3)の上部からの湯水と上記貯湯タンク(3)の下部からの湯水とを混合する混合弁(50)と
を備え、
上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)は、上記貯湯タンク(3)の下部から上記混合弁(50)と上記沸き上げ熱交換器(10)を介して上記貯湯タンク(3)の上部に接続され、
上記給水温度推定部(100e)は、上記貯湯タンク(3)内の湯水を上記循環ポンプ(P1)により上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)を介して循環させる際に上記混合弁(50)の上記貯湯タンク(3)の下部側の開度が全開のとき、上記入水温度センサ(T11)により検出された入水温度に基づいて、外部から上記貯湯タンク(3)内に供給される水の給水温度を推定することを特徴とする給湯装置。 A boiling circuit (L1, L2, 10, L3) connected to the upper part of the hot water storage tank (3) from the lower part of the hot water storage tank (3) via the boiling heat exchanger (10);
A circulation pump (P1) disposed in the boiling circuit (L1, L2, 10, L3);
An incoming water temperature sensor (T11) for detecting an incoming water temperature of the boiling heat exchanger (10);
The hot water storage tank (3), the boiling circuit (L1, L2, 10, L3) including the boiling heat exchanger (10), the circulation pump (P1), and the incoming water temperature sensor (T11) A hot water storage unit (1) for housing
When the hot water in the hot water storage tank (3) is circulated through the boiling circuit (L1, L2, 10, L3) by the circulation pump (P1), it is detected by the incoming water temperature sensor (T11). A water supply temperature estimating unit (100e) for estimating a water supply temperature of water supplied from the outside into the hot water storage tank (3) based on the incoming water temperature;
A mixing valve (50) for mixing hot water from the upper part of the hot water storage tank (3) and hot water from the lower part of the hot water storage tank (3) ;
The boiling circuit (L1, L2, 10, L3) is connected to the hot water storage tank (3) from the lower part of the hot water storage tank (3) via the mixing valve (50) and the boiling heat exchanger (10). Connected to the top,
The water supply temperature estimating unit (100e) is configured to circulate the hot water in the hot water storage tank (3) through the boiling circuit (L1, L2, 10, L3) by the circulation pump (P1). When the opening of the lower side of the hot water storage tank (3) of (50) is fully open, the hot water storage tank (3) is supplied from the outside based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor (T11). A hot water supply apparatus for estimating a water supply temperature of water to be discharged.
上記給水温度推定部(100e)により推定された上記給水温度に対して、上記貯湯タンク(3)の下部側の開度が全開のときに上記混合弁(50)の上記貯湯タンク(3)の上部側から混入する湯による温度上昇分を除くように補正する給水温度補正部(100g)を備えたことを特徴とする給湯装置。When the opening on the lower side of the hot water storage tank (3) is fully open with respect to the water temperature estimated by the water supply temperature estimation unit (100e), the hot water storage tank (3) of the mixing valve (50) is fully opened. A hot water supply apparatus comprising a water supply temperature correction unit (100 g) for correcting so as to exclude a temperature increase due to hot water mixed from the upper side.
上記給水温度補正部(100g)は、上記貯湯タンク(3)内の上部の水温に基づいて、上記給水温度推定部(100e)により推定された上記給水温度を補正することを特徴とする給湯装置。The water supply temperature correction unit (100g) corrects the water supply temperature estimated by the water supply temperature estimation unit (100e) based on the water temperature in the upper part of the hot water storage tank (3). .
上記給水温度推定部(100e)は、上記貯湯タンク(3)内の湯水を上記循環ポンプ(P1)により上記沸き上げ回路(L1,L2,10,L3)を介して循環させる際に、上記循環ポンプ(P1)の作動開始から予め設定された非検出時間を経過した後に上記入水温度センサ(T11)により検出された入水温度に基づいて、外部から上記貯湯タンク(3)内に供給される水の給水温度を推定することを特徴とする給湯装置。 In the hot water supply device according to any one of claims 1 to 4 ,
The water supply temperature estimation unit (100e) circulates the hot water in the hot water storage tank (3) when the hot water in the hot water storage tank (3) is circulated through the boiling circuit (L1, L2, 10, L3) by the circulation pump (P1). Based on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor (T11) after elapse of a preset non-detection time from the start of operation of the pump (P1), the hot water storage tank (3) is supplied from the outside. A hot water supply apparatus for estimating a water supply temperature of water.
上記予め設定された非検出時間は、上記貯湯タンク(3)の下部から上記入水温度センサ(T11)までの配管長に基づいて決定することを特徴とする給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 5 ,
The preset non-detection time is determined based on a pipe length from a lower part of the hot water storage tank (3) to the incoming water temperature sensor (T11).
上記給水温度推定部(100e)は、前回の上記推定期間において得た給水温度に対して、今回の上記推定期間において得た給水温度の温度上昇が予め設定された温度以上のとき、前回の上記推定期間において得た給水温度と上記予め設定された温度の和を今回の上記推定期間における給水温度とすることを特徴とする給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 1 ,
When the temperature rise of the feed water temperature obtained in the current estimation period is equal to or higher than a preset temperature with respect to the feed water temperature obtained in the previous estimation period, the feed water temperature estimation unit (100e) A hot water supply apparatus characterized in that a sum of a water supply temperature obtained in an estimation period and the preset temperature is set as a water supply temperature in the current estimation period.
上記給水温度推定部(100e)は、前回の上記推定期間において得た給水温度に対して、今回の上記推定期間において得た給水温度の温度上昇が予め設定された温度以上のとき、前回の上記推定期間において得た給水温度を今回の上記推定期間における給水温度とすることを特徴とする給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 1 ,
When the temperature rise of the feed water temperature obtained in the current estimation period is equal to or higher than a preset temperature with respect to the feed water temperature obtained in the previous estimation period, the feed water temperature estimation unit (100e) A hot water supply apparatus characterized in that a feed water temperature obtained in an estimation period is set as a feed water temperature in the current estimation period.
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