JP5866226B2 - Water heater - Google Patents

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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

本発明の実施形態は、貯湯タンクの湯を浴槽に供給する給湯装置に関する。   Embodiments of the present invention relate to a hot water supply apparatus that supplies hot water in a hot water storage tank to a bathtub.

貯湯タンクを収容した貯湯タンクユニット、およびその貯湯タンク内の湯水を加熱するヒートポンプユニットを備え、貯湯タンクに貯えた湯を貯湯タンクユニットから建屋内の浴槽等に供給する給湯装置が知られている。   2. Description of the Related Art There is known a hot water supply device that includes a hot water storage tank unit that houses a hot water storage tank and a heat pump unit that heats the hot water in the hot water storage tank, and supplies hot water stored in the hot water storage tank from a hot water storage tank unit to a bathtub in a building. .

貯湯タンクユニットおよびヒートポンプユニットは屋外に設置され、両ユニット間をつなぐ配管も屋外に設置される。このため、外気温度が低くなると、配管内の水が凍結することがある。   The hot water tank unit and the heat pump unit are installed outdoors, and the piping connecting the two units is also installed outdoors. For this reason, when outside temperature becomes low, the water in piping may freeze.

対策として、貯湯タンク内の湯水をポンプの運転により配管に通して循環させ、循環水の熱で配管を温めるいわゆる凍結防止運転が行われる。また、この凍結防止運転では、循環水の熱が奪われてその循環水の温度が徐々に低下し、最悪の場合は循環水が凍結に至る可能性があることから、循環水の温度が予め定めた値まで低下するとヒートポンプユニットの圧縮機を運転して循環水の温度を高める処置がとられる。   As a countermeasure, hot water in the hot water storage tank is circulated through the piping by the operation of the pump, and so-called freeze prevention operation is performed in which the piping is heated by the heat of the circulating water. In this anti-freezing operation, the heat of the circulating water is deprived and the temperature of the circulating water gradually decreases, and in the worst case, the circulating water may freeze. When it falls to a predetermined value, the compressor of the heat pump unit is operated to increase the temperature of the circulating water.

特開2002−48399号公報JP 2002-48399 A

凍結防止のための圧縮機の運転が頻繁に行われると、消費電力が増大し、省エネルギー性の面で好ましくない。   If the compressor is frequently operated to prevent freezing, the power consumption increases, which is not preferable in terms of energy saving.

本発明の実施形態の目的は、消費電力の増大を招くことなく配管の凍結を防止できる省エネルギー性にすぐれた給湯装置を提供することである。   An object of an embodiment of the present invention is to provide a hot water supply apparatus that is excellent in energy saving and can prevent freezing of piping without causing an increase in power consumption.

本発明の実施形態の給湯装置は、給湯用の貯湯タンクと、圧縮機、水-冷媒熱交換器の冷媒側流路、減圧器、空気熱交換器を含むヒートポンプ式冷凍サイクルと、前記貯湯タンク内の湯水を前記水-冷媒熱交換器の水側流路に通して循環させるための配管と、外気温度を検知する第1温度検知手段と、前記配管内の湯水の温度を検知する第2温度検知手段と、制御手段とを備える。制御手段は、圧縮機の非運転時、第1温度検知手段の検知温度および第2温度検知手段の検知温度のいずれかが設定値未満の場合に配管内の湯水が水-冷媒熱交換器の水側流路を通って前記配管内を循環する第1循環路を形成し、この第1循環路の形成にもかかわらず第2温度検知手段の検知温度が前記設定値以上とならない場合に前記貯湯タンク内の湯水が前記配管および前記水-冷媒熱交換器の水側流路を通って前記貯湯タンクに戻る第2循環路を形成する。さらに、制御手段は、前記第2循環路の形成にもかかわらず前記第2温度検知手段の検知温度が前記設定値以上でない場合に、一定時間だけ、前記第1循環路を形成した状態で前記圧縮機の運転をオンする。 A hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention includes a hot water storage tank, a heat pump refrigeration cycle including a compressor, a refrigerant side channel of a water-refrigerant heat exchanger, a decompressor, and an air heat exchanger, and the hot water storage tank. A pipe for circulating the hot water in the water through the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger, a first temperature detecting means for detecting the outside air temperature, and a second for detecting the temperature of the hot water in the pipe. A temperature detection means and a control means are provided. When the compressor is not in operation, when the detected temperature of the first temperature detecting means or the detected temperature of the second temperature detecting means is less than the set value, the hot water in the pipe is removed from the water-refrigerant heat exchanger. A first circulation path that circulates in the pipe through the water-side flow path is formed, and the detection temperature of the second temperature detection means does not exceed the set value despite the formation of the first circulation path. A hot water in the hot water storage tank forms a second circulation path that returns to the hot water storage tank through the pipe and the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger. Further, the control means is configured in a state where the first circulation path is formed for a certain period of time when the detected temperature of the second temperature detection means is not equal to or higher than the set value despite the formation of the second circulation path. Turn on compressor operation.

第1実施形態の構成を示す図。The figure which shows the structure of 1st Embodiment. 第1実施形態のコントローラの制御を示すフローチャート。The flowchart which shows control of the controller of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1循環路を示す図。The figure which shows the 1st circulation path of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2循環路を示す図。The figure which shows the 2nd circulation path of 1st Embodiment. 第2実施形態のコントローラの制御を示すフローチャート。The flowchart which shows control of the controller of 2nd Embodiment. 第3実施形態のコントローラの制御を示すフローチャート。The flowchart which shows control of the controller of 3rd Embodiment. 第3実施形態の第2循環路を示す図。The figure which shows the 2nd circulation path of 3rd Embodiment.

[1]以下、第1実施形態について図面を参照して説明する。
図1において、1は屋外に設置される給湯ユニット(貯湯タンクユニットともいう)で、外部の給水管P1から水が供給される。この水が配管2により且つその配管2上の減圧弁3および逆止弁4を介して貯湯タンク5の底部流入口に導かれる。配管2における減圧弁3と逆止弁4との間を流れる水の一部は逆止弁6を介して混合弁7の第1流入口に導かれ、その混合弁7から流出する湯水が配管8により外部の給湯管P2に供給される。配管8には流量センサ9が取付けられる。給湯管P2は、台所、洗面所、風呂場等に延設される。混合弁7の第2流入口は、配管10を介して貯湯タンク5の上部流出口に接続される。
[1] A first embodiment will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, 1 is a hot water supply unit (also referred to as a hot water storage tank unit) installed outdoors, and water is supplied from an external water supply pipe P1. This water is led to the bottom inlet of the hot water storage tank 5 by the pipe 2 and through the pressure reducing valve 3 and the check valve 4 on the pipe 2. A part of the water flowing between the pressure reducing valve 3 and the check valve 4 in the pipe 2 is led to the first inlet of the mixing valve 7 through the check valve 6, and the hot water flowing out from the mixing valve 7 is piped. 8 is supplied to an external hot water supply pipe P2. A flow rate sensor 9 is attached to the pipe 8. The hot water supply pipe P2 is extended to a kitchen, a washroom, a bathroom, and the like. A second inlet of the mixing valve 7 is connected to an upper outlet of the hot water storage tank 5 through a pipe 10.

配管10の中途部に逆止弁11が配置され、その配管10における逆止弁11より上流側の湯が混合弁12の第1流入口に導かれる。この混合弁12の第2流入口には、上記配管2における減圧弁3と逆止弁4との間の水が導かれる。そして、混合弁12から流出する湯水が配管14により且つその配管14上のホッパ15、銀イオン発生器20、フロースイッチ21を介して屋外の配管P3に供給される。この配管P3は、建屋の中に導入されて風呂場60の浴槽61の循環金具62に接続される。ホッパ15は、開閉弁16、逆止弁17、フローセンサ18、および逆止弁19を有する。配管14には、内部の湯水の温度Trを検知する水温センサ(温度検知手段)22、および水位センサ23が取付けられる。   A check valve 11 is disposed in the middle of the pipe 10, and hot water upstream of the check valve 11 in the pipe 10 is guided to the first inlet of the mixing valve 12. Water between the pressure reducing valve 3 and the check valve 4 in the pipe 2 is guided to the second inlet of the mixing valve 12. Then, hot water flowing out from the mixing valve 12 is supplied to the outdoor pipe P3 through the pipe 14 and through the hopper 15, the silver ion generator 20, and the flow switch 21 on the pipe 14. The pipe P3 is introduced into the building and connected to the circulation fitting 62 of the bathtub 61 of the bathroom 60. The hopper 15 includes an on-off valve 16, a check valve 17, a flow sensor 18, and a check valve 19. A water temperature sensor (temperature detection means) 22 for detecting the temperature Tr of the internal hot water and a water level sensor 23 are attached to the pipe 14.

また、配管14の銀イオン発生器20を経た湯水の一部は、ポンプ(いわゆる風呂用ポンプ)24および配管25を通って加温用の熱交換器26の第1流路に供給され、その第1流路を経た湯水が配管27により屋外の配管P4に供給される。この配管P4も、建屋の中に導入されて浴槽61の循環金具62に接続される。配管27には、配管P4に向かって流れる湯の温度Tiを検知する湯温センサ28が取付けられる。   Further, a part of the hot water passed through the silver ion generator 20 of the pipe 14 is supplied to the first flow path of the heat exchanger 26 for heating through the pump (so-called bath pump) 24 and the pipe 25, Hot water passing through the first flow path is supplied to the outdoor pipe P4 through the pipe 27. This pipe P4 is also introduced into the building and connected to the circulation fitting 62 of the bathtub 61. A hot water temperature sensor 28 for detecting the temperature Ti of hot water flowing toward the pipe P4 is attached to the pipe 27.

上記配管10における逆止弁11より上流側の湯が配管30により且つその配管30上の逆止弁31を介して上記熱交換器26の第2流路に導かれ、その第2流路を経た湯が配管32およびポンプ(いわゆる追炊きポンプ)33により貯湯タンク5の側部流入口に供給される。   Hot water on the upstream side of the check valve 11 in the pipe 10 is led to the second flow path of the heat exchanger 26 by the pipe 30 and via the check valve 31 on the pipe 30, The passed hot water is supplied to the side inlet of the hot water storage tank 5 by a pipe 32 and a pump (so-called additional cooking pump) 33.

貯湯タンク5の底部流出口から流出する湯水が配管40および循環ポンプ41により外部の配管P5に供給される。この配管P5は加熱手段であるヒートポンプユニット70の入水口に接続される。そして、配管40における循環ポンプ41より上流側位置が三方弁42の第1流出口に接続され、その三方弁42の流入口が配管43により外部の配管P6に接続される。この配管P6は、ヒートポンプユニット70の流出口に接続される。三方弁42は、配管43から流入する湯を第1流出口および第2流出口のいずれか一方または両方から流出させる。第2流出口から流出する湯は配管44により貯湯タンク5の上部流入口に導かれる。配管43に入水温度センサ45が取付けられ、配管44に沸上げ温度センサ46が取付けられる。入水温度センサ45は、配管P6から給湯ユニット1に流入する湯水の温度Tt1を検知する、沸上げ温度センサ46は、配管44から貯湯タンク5の上部流入口に流れる湯の温度Tt2を検知する。   Hot water flowing out from the bottom outlet of the hot water storage tank 5 is supplied to the external pipe P5 by the pipe 40 and the circulation pump 41. This pipe P5 is connected to a water inlet of a heat pump unit 70 that is a heating means. The upstream position of the circulation pump 41 in the pipe 40 is connected to the first outlet of the three-way valve 42, and the inlet of the three-way valve 42 is connected to the external pipe P 6 through the pipe 43. The pipe P6 is connected to the outlet of the heat pump unit 70. The three-way valve 42 causes hot water flowing in from the pipe 43 to flow out from one or both of the first outlet and the second outlet. Hot water flowing out from the second outlet is led to the upper inlet of the hot water storage tank 5 by the pipe 44. An incoming water temperature sensor 45 is attached to the pipe 43, and a boiling temperature sensor 46 is attached to the pipe 44. The incoming water temperature sensor 45 detects the temperature Tt1 of hot water flowing into the hot water supply unit 1 from the pipe P6. The boiling temperature sensor 46 detects the temperature Tt2 of hot water flowing from the pipe 44 to the upper inlet of the hot water storage tank 5.

貯湯タンク5内の湯水の温度および水位は、その貯湯タンク5の下部から上部にかけて順に配置された複数の温度センサT1,T2,…T6により検知される。   The temperature and water level of the hot water in the hot water storage tank 5 are detected by a plurality of temperature sensors T1, T2,... T6 arranged in order from the lower part to the upper part of the hot water storage tank 5.

上記ヒートポンプユニット70は、圧縮機71、水-冷媒熱交換器72の冷媒側流路、内部熱交換器73の第1流路、減圧器たとえば膨張弁74、空気熱交換器75、および内部熱交換器73の第2流路を順次に接続して冷媒を循環させるヒートポンプ式冷凍サイクルを有するとともに、空気熱交換器75に外気を送るファン76、上記配管P5から流入する湯水を水-冷媒熱交換器72の水側流路に導く配管77、水-冷媒熱交換器72の水側流路から流出する湯を上記配管P6に導く配管78、配管77内の湯水の温度Twiを検知する給水温度センサ(第2温度検知手段)81、および配管78内の湯の温度Twoを検知する沸上げ温度センサ(第2温度検知手段)82を有し、給湯ユニット1から供給される湯水を外気から汲み上げた熱で加熱し、その加熱により得られる湯を給湯ユニット1へ供給する。このヒートポンプユニット70と給湯ユニット1との間の配管P5,P6に、凍結防止用の電気ヒータ91,92がそれぞれ装着される。これら電気ヒータ91,92から導出された電源プラグ93を商用交流電源のコンセントに接続することにより、電気ヒータ91,92が発熱動作して配管P5,P6が温められる。   The heat pump unit 70 includes a compressor 71, a refrigerant-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72, a first flow path of the internal heat exchanger 73, a decompressor such as an expansion valve 74, an air heat exchanger 75, and internal heat. It has a heat pump refrigeration cycle in which the second flow path of the exchanger 73 is sequentially connected to circulate the refrigerant, a fan 76 that sends outside air to the air heat exchanger 75, and hot water flowing from the pipe P5 is converted into water-refrigerant heat. A pipe 77 that leads to the water-side flow path of the exchanger 72, a pipe 78 that leads hot water flowing out from the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72 to the pipe P6, and a water supply that detects the temperature Twi of hot water in the pipe 77 A temperature sensor (second temperature detection means) 81 and a boiling temperature sensor (second temperature detection means) 82 for detecting the temperature Two of hot water in the pipe 78 are provided, and hot water supplied from the hot water supply unit 1 is taken from outside air. Pumped heat Heating supplies hot water obtained by the heat to the hot water supply unit 1. Electric heaters 91 and 92 for preventing freezing are mounted on the pipes P5 and P6 between the heat pump unit 70 and the hot water supply unit 1, respectively. By connecting the power plug 93 led out from these electric heaters 91 and 92 to the outlet of a commercial AC power supply, the electric heaters 91 and 92 generate heat and the pipes P5 and P6 are heated.

また、給湯ユニット1にコントローラ50が設けられ、そのコントローラ50に給湯ユニット1内の弁・ポンプ・温度センサ、外気温度センサ(第1温度検知手段)51、風呂場60のリモートコントロール式操作器(以下、リモコンと略称する)63、ヒートポンプユニット70、および電気ヒータ91,92が接続される。   In addition, a controller 50 is provided in the hot water supply unit 1, and the controller 50 includes a valve / pump / temperature sensor in the hot water supply unit 1, an outside air temperature sensor (first temperature detecting means) 51, and a remote control type operating device for the bathroom 60 ( (Hereinafter abbreviated as remote control) 63, heat pump unit 70, and electric heaters 91 and 92 are connected.

コントローラ50は、当該給水装置の全体を制御するもので、主要な機能として次の(1)〜(7)の手段を制御する。
(1)貯湯タンク5内の湯を配管P3,P4を通して浴槽61に供給する給湯手段。
The controller 50 controls the entire water supply apparatus, and controls the following means (1) to (7) as main functions.
(1) Hot water supply means for supplying hot water in the hot water storage tank 5 to the bathtub 61 through the pipes P3 and P4.

(2)ポンプ24の運転により、浴槽61内の湯水を配管P3,P4および熱交換器26を通る循環路に循環させる保温・追い炊き手段。   (2) Thermal insulation and reheating means for circulating hot water in the bathtub 61 to the circulation path passing through the pipes P3 and P4 and the heat exchanger 26 by the operation of the pump 24.

(3)深夜電力時間帯において、貯湯タンク5内の湯水をヒートポンプユニット70によって加熱し、この加熱により得られる湯を貯湯タンク5に貯える貯湯運転手段。   (3) Hot water storage operation means for heating hot water in the hot water storage tank 5 by the heat pump unit 70 and storing the hot water obtained by this heating in the hot water storage tank 5 in the midnight power time zone.

(4)ヒートポンプユニット70における圧縮機71の非運転時、外気温度センサ51の検知温度Toおよび温度センサ81の検知温度Twiのいずれかが設定値未満の場合に、配管P5,P6内の湯水が水-冷媒熱交換器72の水側流路を通って配管P5,P6内を循環する第1循環路を形成する第1制御手段。   (4) When the compressor 71 in the heat pump unit 70 is not in operation, when either the detected temperature To of the outside air temperature sensor 51 or the detected temperature Twi of the temperature sensor 81 is less than the set value, First control means for forming a first circulation path that circulates in the pipes P5 and P6 through the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72.

(5)上記第1循環路の形成にもかかわらず温度センサ81の検知温度Twiが上記設定値以上でない場合に、その検知温度Twiが所定値上昇するまで、貯湯タンク5内の湯水が前記配管P5,P6および水-冷媒熱交換器72の水側流路を通って貯湯タンク5に戻る第2循環路を形成し、その後、上記第1循環路の形成に戻る第2制御手段。第2循環路は、具体的には、貯湯タンク5内の下部の湯水を配管P5,P6および水-冷媒熱交換器72の水側流路に通して貯湯タンク5の上部に戻す閉水路である。   (5) When the detected temperature Twi of the temperature sensor 81 is not equal to or higher than the set value in spite of the formation of the first circulation path, the hot water in the hot water storage tank 5 is connected to the pipe until the detected temperature Twi increases by a predetermined value. Second control means for forming a second circulation path that returns to the hot water storage tank 5 through P5 and P6 and the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72, and then returns to the formation of the first circulation path. Specifically, the second circulation path is a closed water path that returns the hot water in the lower part of the hot water storage tank 5 to the upper part of the hot water storage tank 5 through the pipes P5 and P6 and the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72. is there.

(6)上記第2循環路の形成から第1循環路の形成に戻った後、温度センサ81の検知温度Twiが上記設定値以上でない場合に、一定時間だけ、第1循環路を形成した状態でヒートポンプユニット70の圧縮機71の運転をオンする第3制御手段。   (6) After returning from the formation of the second circulation path to the formation of the first circulation path, when the detected temperature Twi of the temperature sensor 81 is not equal to or higher than the set value, the first circulation path is formed for a certain period of time. The third control means for turning on the operation of the compressor 71 of the heat pump unit 70.

(7)上記第1循環路の形成時、入水温度センサ45の検知温度Tt1と給水温度センサ81の検知温度Twiとの差(=Tt1−Twi)を配管P5からの放熱による温度低下量として検出するとともに、沸上げ温度センサ82の検知温度Twoと入水温度センサ45の検知温度Tt1との差(=Two−Tt1)を配管P6からの放熱による温度低下量として検出し、これら検出した温度低下量のいずれかが設定量以上の場合に、配管P5,P6に装着されている凍結防止用の電気ヒータ91,92の動作が必要であること、およびその動作のために電気ヒータ91,92の電源プラグ93をコンセントに接続する必要があることを、リモコン63における表示部の表示により報知する報知手段。   (7) At the time of forming the first circulation path, the difference (= Tt1−Twi) between the detected temperature Tt1 of the incoming water temperature sensor 45 and the detected temperature Twi of the feed water temperature sensor 81 is detected as a temperature decrease due to heat radiation from the pipe P5. In addition, the difference (= Two−Tt1) between the detected temperature Two of the boiling temperature sensor 82 and the detected temperature Tt1 of the incoming water temperature sensor 45 is detected as a temperature decrease amount due to heat radiation from the pipe P6, and these detected temperature decrease amounts If any of the above is greater than the set amount, it is necessary to operate the electric heaters 91 and 92 for preventing freezing mounted on the pipes P5 and P6, and the power source of the electric heaters 91 and 92 for the operation. Informing means for informing that it is necessary to connect the plug 93 to an outlet by displaying on the display unit of the remote controller 63.

つぎに、コントローラ50の制御により実行される給湯および保温・追い炊きについて説明する。
深夜電力時間帯において、ヒートポンプユニット70における圧縮機71が運転オンされ、その圧縮機71から吐出される冷媒が水-冷媒熱交換器72の冷媒側流路、内部熱交換器73の第1流路、膨張弁74、空気熱交換器75、内部熱交換器73の第2流路を通って圧縮機71に吸込まれる。これに伴い、給湯ユニット1の循環ポンプ41が運転オンされるとともに三方弁42の第1流出口と流入口が連通され、貯湯タンク5の下部の湯水が配管40、循環ポンプ41、配管P5、配管77を通って水-冷媒熱交換器72の水側流路に流れ、その水-冷媒熱交換器72で加熱された湯が配管78、配管P6、配管43、三方弁42を通って配管40に戻る。
Next, hot water supply, heat insulation and additional cooking performed under the control of the controller 50 will be described.
In the midnight power time zone, the compressor 71 in the heat pump unit 70 is turned on, and the refrigerant discharged from the compressor 71 is the refrigerant-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72 and the first flow of the internal heat exchanger 73. The air is drawn into the compressor 71 through the second flow path of the passage, the expansion valve 74, the air heat exchanger 75, and the internal heat exchanger 73. Accordingly, the circulation pump 41 of the hot water supply unit 1 is turned on, the first outlet and the inlet of the three-way valve 42 are communicated, and the hot water in the lower part of the hot water storage tank 5 is connected to the pipe 40, the circulation pump 41, the pipe P5, Hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger 72 flows through the pipe 78, the pipe P6, the pipe 43, and the three-way valve 42 through the pipe 77 to the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72. Return to 40.

配管78を通る湯の温度Twoが沸上げ温度センサ82により検知されており、その検知温度が予め定められた貯湯温度に達すると、三方弁42は流入口が第2流出口と連通するように切換えられる。この三方弁42の切換えに伴い、水-冷媒熱交換器72で加熱された湯が配管78、配管P6、配管43、三方弁42、配管44を通って貯湯タンク5の上部に流れる。これにより、貯湯タンク5に湯が貯えられる。   When the temperature Two of hot water passing through the pipe 78 is detected by the boiling temperature sensor 82 and the detected temperature reaches a predetermined hot water storage temperature, the three-way valve 42 is configured so that the inlet is in communication with the second outlet. Switched. As the three-way valve 42 is switched, hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger 72 flows through the pipe 78, the pipe P6, the pipe 43, the three-way valve 42, and the pipe 44 to the upper part of the hot water storage tank 5. As a result, hot water is stored in the hot water storage tank 5.

リモコン63で自動運転および給湯が設定されると、ホッパ15の開閉弁16が開かれる。これにより、貯湯タンク5内の湯が配管10、混合弁12、配管14、ホッパ15、銀イオン発生器20、フロースイッチ21、配管P3を通って浴槽61に供給されるとともに、銀イオン発生器20を経た湯がポンプ24、配管25、熱交換器26、配管27、配管P4を通る経路でも浴槽61に供給される。このとき、浴槽61への給湯量がホッパ15内のフローセンサ18によって検知されており、その検知量がリモコン63の設定湯量に達すると、ホッパ15の開閉弁16が閉じられ、給湯が終了する。   When automatic operation and hot water supply are set by the remote controller 63, the open / close valve 16 of the hopper 15 is opened. Thereby, hot water in the hot water storage tank 5 is supplied to the bathtub 61 through the pipe 10, the mixing valve 12, the pipe 14, the hopper 15, the silver ion generator 20, the flow switch 21, and the pipe P3, and the silver ion generator. The hot water having passed through 20 is also supplied to the bathtub 61 through a path passing through the pump 24, the pipe 25, the heat exchanger 26, the pipe 27, and the pipe P4. At this time, the hot water supply amount to the bathtub 61 is detected by the flow sensor 18 in the hopper 15, and when the detected amount reaches the set hot water amount of the remote control 63, the on-off valve 16 of the hopper 15 is closed and the hot water supply is finished. .

その後、リモコン63で保温または追い炊きが設定されると、ポンプ24が運転オンされ、浴槽61内の湯が配管P3、配管14、ポンプ24、配管25、熱交換器26の第1流路、配管27、配管P4を通って循環する。このとき、配管27を通る湯の温度が湯温センサ28によって検知され、その検知温度がリモコン63の設定湯温に達していなければポンプ33が運転オンされる。ポンプ33が運転オンすると、貯湯タンク5内の湯が配管10,30、熱交換器26の第2流路、配管32、ポンプ33を通って循環し、熱交換器26の第2流路を通る湯の熱が同熱交換器26の第1流路を通る浴槽循環の湯を加熱する。こうして、浴槽61内の湯が加熱される。湯温センサ28の検知温度が設定湯温に達すると、ポンプ24,33が運転オフされて保温または追い炊きが終了する。   Thereafter, when heat retention or additional cooking is set by the remote controller 63, the pump 24 is turned on, and the hot water in the bathtub 61 is supplied to the pipe P3, the pipe 14, the pump 24, the pipe 25, the first flow path of the heat exchanger 26, It circulates through the piping 27 and the piping P4. At this time, the temperature of hot water passing through the pipe 27 is detected by the hot water temperature sensor 28, and if the detected temperature does not reach the set hot water temperature of the remote controller 63, the pump 33 is turned on. When the pump 33 is turned on, the hot water in the hot water storage tank 5 circulates through the pipes 10 and 30, the second flow path of the heat exchanger 26, the pipe 32 and the pump 33, and passes through the second flow path of the heat exchanger 26. The heat of the hot water passing through heats the hot water in the bathtub circulation passing through the first flow path of the heat exchanger 26. Thus, the hot water in the bathtub 61 is heated. When the temperature detected by the hot water temperature sensor 28 reaches the set hot water temperature, the pumps 24 and 33 are turned off, and the heat insulation or cooking is completed.

一方、リモコン63で自動運転が解除されている場合、かつ圧縮機71の非運転時、コントローラ50により図2のフローチャートに示す制御が実行される。
外気温度センサ51の検知温度Toと第1設定値たとえば3℃とが比較されるとともに(ステップ101)、給水温度センサ81の検知温度Twiと第2設定値たとえば3℃とが比較される(ステップ102)。検知温度Toが3℃未満のとき(ステップ101のYES)、あるいは検知温度Twiが3℃未満のとき(ステップ102のYES)、フラグfが“0”に設定されるとともに(ステップ103)、三方弁42の第1流出口と流入口が連通される(ステップ104)。さらに、循環ポンプ41が運転オンされる(ステップ105)。
On the other hand, when the automatic operation is canceled by the remote controller 63 and when the compressor 71 is not in operation, the controller 50 executes the control shown in the flowchart of FIG.
The detected temperature To of the outside air temperature sensor 51 and the first set value, for example, 3 ° C. are compared (step 101), and the detected temperature Twi of the feed water temperature sensor 81 and the second set value, for example, 3 ° C. are compared (step). 102). When the detected temperature To is less than 3 ° C. (YES in step 101) or when the detected temperature Twi is less than 3 ° C. (YES in step 102), the flag f is set to “0” (step 103), and three-way The first outlet and the inlet of the valve 42 are communicated (step 104). Further, the circulation pump 41 is turned on (step 105).

三方弁42の第1流出口と流入口が連通され、かつ循環ポンプ41が運転オンすることにより、図3に矢印で示すように、配管P5内の湯水がヒートポンプユニット70の配管77、水-冷媒熱交換器72の水側流路、配管78を通って配管P6に流れ、その配管P6内の湯水が給湯ユニット1内の配管43、三方弁42、配管40、循環ポンプ41を通って配管P5に戻る第1循環路(第1閉水路ともいう)が形成される。この湯水の循環により、配管P5,P6およびその周辺部の凍結が防止される。   When the first outlet and the inlet of the three-way valve 42 are communicated with each other and the circulation pump 41 is turned on, the hot water in the pipe P5 is supplied to the pipe 77 of the heat pump unit 70, as shown by the arrow in FIG. The refrigerant heat exchanger 72 flows to the pipe P6 through the water-side flow path and the pipe 78, and the hot water in the pipe P6 passes through the pipe 43, the three-way valve 42, the pipe 40, and the circulation pump 41 in the hot water supply unit 1. A first circulation path (also referred to as a first closed water path) returning to P5 is formed. The circulation of the hot water prevents the pipes P5 and P6 and the surrounding area from freezing.

循環ポンプ41の運転オンに伴いタイムカウントt1が開始され(ステップ106)、そのタイムカウントt1が一定時間taに達すると(ステップ107のYES)、給水温度センサ81の検知温度Twiと第3設定値(>第2設定値)たとえば4℃とが比較される(ステップ108)。一定時間taは、少なくとも、配管P5内の湯水が第1循環路を一巡するのに要する時間である。   When the circulation pump 41 is turned on, the time count t1 is started (step 106). When the time count t1 reaches a certain time ta (YES in step 107), the detected temperature Twi of the feed water temperature sensor 81 and the third set value are set. (> Second set value) For example, 4 ° C. is compared (step 108). The fixed time ta is a time required for at least the hot water in the pipe P5 to go through the first circulation path.

検知温度Twiが4℃以上であれば(ステップ108のYES)、循環ポンプ41が運転オフされる(ステップ109)。これにより、配管P5,P6に対する凍結防止処置が終了となる。これに伴い、タイムカウントt2が開始され(ステップ110)、そのタイムカウントt2が一定時間tbに達したところで(ステップ110のYES)、ステップ101,102の温度比較の処理に戻る。一定時間tbは、凍結防止処置の定期的な実行のために確保される待機時間である。   If the detected temperature Twi is 4 ° C. or higher (YES in step 108), the circulation pump 41 is turned off (step 109). Thereby, the freeze prevention treatment for the pipes P5 and P6 is completed. Accordingly, the time count t2 is started (step 110), and when the time count t2 reaches a certain time tb (YES in step 110), the process returns to the temperature comparison process in steps 101 and 102. The fixed time tb is a waiting time that is secured for the regular execution of the freeze prevention treatment.

ただし、第1循環路を流れる湯水は、配管P5,P6および他の部材に熱を奪われて徐々に温度低下していく。この温度低下が続くと、配管P5,P6内の水がやがて凍結に至る可能性がある。   However, the hot water flowing through the first circulation path gradually loses its temperature due to the heat taken away by the pipes P5 and P6 and other members. If this temperature continues, the water in the pipes P5 and P6 may eventually freeze.

そこで、第1循環路の形成が一定時間ta続いた時点の検知温度Twiが4℃未満であれば(ステップ108のNO)、フラグfが“0”であることから(ステップ112のYES)、現時点の検知温度TwiがTwi1として保持され(ステップ113)、かつ三方弁42は流入口が第2流出口と連通するように切換えられる(ステップ114)。循環ポンプ41は運転オンの状態を継続している。この場合、図4に矢印で示すように、貯湯タンク5内の下部の湯水が配管40および循環ポンプ41を通って配管P5に引き込まれ、引き込まれた湯水が配管P5から配管77、水-冷媒熱交換器72、配管78、配管P6、配管43、三方弁42、配管44を通って貯湯タンク5の上部に戻る第2循環路(第2閉水路ともいう)が形成される。こうして、貯湯タンク5内の温かい湯水が温度低下した循環水に取り込まれることにより、循環水の温度が均一的に上昇する。これにより、配管P5,P6内の水が凍結に至る不具合を未然に防ぐことができる。   Therefore, if the detected temperature Twi at the time when the formation of the first circulation path continues for a certain time ta is less than 4 ° C. (NO in step 108), the flag f is “0” (YES in step 112). The current detected temperature Twi is held as Twi1 (step 113), and the three-way valve 42 is switched so that the inflow port communicates with the second outflow port (step 114). The circulation pump 41 continues to be on. In this case, as indicated by arrows in FIG. 4, the hot water in the lower part of the hot water storage tank 5 is drawn into the pipe P5 through the pipe 40 and the circulation pump 41, and the drawn hot water is drawn from the pipe P5 to the pipe 77, water-refrigerant. A second circulation path (also referred to as a second closed water path) that returns to the upper part of the hot water storage tank 5 through the heat exchanger 72, the pipe 78, the pipe P6, the pipe 43, the three-way valve 42, and the pipe 44 is formed. Thus, the warm hot water in the hot water storage tank 5 is taken into the circulating water whose temperature has been lowered, so that the temperature of the circulating water rises uniformly. Thereby, the malfunction which the water in piping P5, P6 freezes can be prevented beforehand.

この第2循環路への移行に伴い、給水温度センサ81の検知温度Twiと上記保持温度Twi1に例えば3℃を加えた所定値(=Twi1+3℃)とが比較される(ステップ115)。第2循環路への移行によって検知温度Twiが所定値に上昇すると(ステップ115のYES)、循環水の温度が均一的に上昇したとの判断の下に、フラグfが“1”に設定され(ステップ116)、続いてステップ104,105の第1循環路の形成に戻ってタイムカウントt1が再び開始される(ステップ106)。このタイムカウントt1が一定時間taに達すると(ステップ107のYES)、給水温度センサ81の検知温度Twiが4℃以上に上昇しているかどうか判定される(ステップ108)。   Along with the transition to the second circulation path, the detected temperature Twi of the feed water temperature sensor 81 is compared with a predetermined value (= Twi1 + 3 ° C) obtained by adding, for example, 3 ° C to the holding temperature Twi1 (step 115). When the detected temperature Twi rises to a predetermined value due to the transition to the second circulation path (YES in step 115), the flag f is set to “1” under the judgment that the temperature of the circulating water has risen uniformly. (Step 116) Subsequently, returning to the formation of the first circulation path in Steps 104 and 105, the time count t1 is started again (Step 106). When the time count t1 reaches the predetermined time ta (YES in step 107), it is determined whether or not the detected temperature Twi of the feed water temperature sensor 81 has risen to 4 ° C. or more (step 108).

検知温度Twiが4℃以上に上昇していれば(ステップ108のYES)、循環ポンプ41が運転オフされる(ステップ109)。これにより、第1循環路から第2循環路への移行および第2循環路から第1循環路への復帰を含めた凍結防止処置が終了する。そして、タイムカウントt2が開始され(ステップ110)、そのタイムカウントt2が一定時間tbに達したところで(ステップ111のYES)、ステップ101,102による温度比較の処理に戻る。   If detected temperature Twi has risen to 4 ° C. or higher (YES in step 108), circulation pump 41 is turned off (step 109). Thereby, the freeze prevention measures including the transition from the first circulation path to the second circulation path and the return from the second circulation path to the first circulation path are completed. Then, the time count t2 is started (step 110), and when the time count t2 reaches a certain time tb (YES in step 111), the process returns to the temperature comparison process in steps 101 and 102.

第2循環路から第1循環路に復帰するのは、給水温度センサ81の検知温度(配管P5からヒートポンプユニット70に流入する湯水の温度)Twiが所定値(=Twi1+3℃)に達した時点である。つまり、第2循環路が形成されている期間において貯湯タンク5から引き込まれる湯水は、配管40から配管P5に流れてその配管P5をほぼ満たすだけで、その先の配管77、水-冷媒熱交換器72の水側流路、配管78、および配管P6には流れない。この場合、貯湯タンク5から引き込まれて配管40および配管P5を満たす湯水の量は、第2循環路上に存する配管および機器(水-冷媒熱交換器72の水側流路・循環ポンプ41等)の全容積の約半分を満たす量に相当する。したがって、仮に、第2循環路に切換わる直前の循環水温度が5℃で貯湯タンク5内の下部の湯水の温度が50℃であれば、第2循環路に移行した後の循環水温度はほぼ“(5℃+50℃)/2=25.75℃”となる。これは、配管P5,P6の凍結を防止するのに十分な温度である。   The return from the second circulation path to the first circulation path occurs when the temperature detected by the feed water temperature sensor 81 (temperature of hot water flowing into the heat pump unit 70 from the pipe P5) Twi reaches a predetermined value (= Twi1 + 3 ° C.). is there. That is, hot water drawn from the hot water storage tank 5 during the period in which the second circulation path is formed flows from the pipe 40 to the pipe P5 and almost fills the pipe P5. It does not flow in the water side flow path, the pipe 78, and the pipe P6 of the vessel 72. In this case, the amount of hot water drawn from the hot water storage tank 5 and filling the piping 40 and the piping P5 is the amount of piping and equipment existing on the second circulation path (water-side flow path / circulation pump 41 etc. of the water-refrigerant heat exchanger 72). It corresponds to the amount that fills about half of the total volume of. Therefore, if the circulating water temperature immediately before switching to the second circulation path is 5 ° C. and the temperature of the hot water in the lower part of the hot water storage tank 5 is 50 ° C., the circulating water temperature after the transition to the second circulation path is It is almost “(5 ° C. + 50 ° C.) / 2 = 25.75 ° C.”. This is a temperature sufficient to prevent the pipes P5 and P6 from freezing.

なお、給水温度センサ81の検知温度Twiを第1循環路と第2循環路の切換制御に用いているが、沸上げ温度センサ82の検知温度Twoをその切換制御に用いることももちろん可能である。沸上げ温度センサ82の検知温度Twoを切換制御に用いる場合、第2循環路が形成されている期間において貯湯タンク5から引き込まれる湯水は、配管40から配管P5を通り、さらに先の配管77、水-冷媒熱交換器72の水側流路、配管78まで流れ込む。つまり、貯湯タンク5から引き込まれて配管78まで流れる湯水の量は、第2循環路上に存する配管および機器の全容積の約半分より大きい容積を満たす量に相当する。   Although the detected temperature Twi of the feed water temperature sensor 81 is used for switching control between the first circulation path and the second circulation path, the detected temperature Two of the boiling temperature sensor 82 can of course be used for the switching control. . When the detection temperature Two of the boiling temperature sensor 82 is used for the switching control, the hot water drawn from the hot water storage tank 5 through the pipe 40 through the pipe P5 during the period in which the second circulation path is formed further passes through the pipe 77, The water-refrigerant heat exchanger 72 flows into the water-side flow path and the pipe 78. That is, the amount of hot water drawn from the hot water storage tank 5 and flowing to the pipe 78 corresponds to an amount satisfying a volume larger than about half of the total volume of the pipes and equipment existing on the second circulation path.

ところで、第2循環路の形成によって循環水の温度が均一的に上昇しても、外気温度Toの急激な低下や冷たい風雨の発生などにより、第2循環路から第1循環路に戻った後の検知温度Twiが4℃に満たない場合が考えられる(ステップ108のNO)。この場合、フラグfが“1”であることから(ステップ112のNO)、圧縮機71が運転オンされる(ステップ117)。この運転オンにより、第1循環路の循環水が水-冷媒熱交換器72で加熱される。   By the way, even if the temperature of the circulating water rises uniformly due to the formation of the second circulation path, after returning from the second circulation path to the first circulation path due to a sudden decrease in the outside air temperature To or the occurrence of cold wind and rain, etc. It is conceivable that the detected temperature Twi is less than 4 ° C. (NO in step 108). In this case, since the flag f is “1” (NO in step 112), the compressor 71 is turned on (step 117). With this operation on, the circulating water in the first circulation path is heated by the water-refrigerant heat exchanger 72.

この加熱と同時にタイムカウントt3が開始され(ステップ118)、そのタイムカウントt3が一定時間tcに達すると(ステップ119のYES)、ヒートポンプユニット70の圧縮機71が運転オフされる(ステップ120)。そして、タイムカウントt2が開始され(ステップ110)、そのタイムカウントt2が一定時間tbに達したところで(ステップ111のYES)、ステップ101,102による温度比較の処理に戻る。   Simultaneously with this heating, a time count t3 is started (step 118), and when the time count t3 reaches a certain time tc (YES in step 119), the compressor 71 of the heat pump unit 70 is turned off (step 120). Then, the time count t2 is started (step 110), and when the time count t2 reaches a certain time tb (YES in step 111), the process returns to the temperature comparison process in steps 101 and 102.

以上のように、先ずは第1循環路を形成して配管P5,P6およびその周辺配管の凍結を防ぎ、その第1循環路の形成にもかかわらず凍結のおそれがある場合は第2循環路に移行して貯湯タンク5の温かい湯水を循環水に取り込むことにより、凍結防止のために圧縮機を頻繁に運転するものに比べ、消費電力を大幅に低減できる。第1循環路と第2循環路が順次に形成されるので、凍結防止の対象となる配管の数および範囲も増やすことができる。   As described above, first, the first circulation path is formed to prevent the pipes P5 and P6 and the surrounding pipes from freezing, and the second circulation path when there is a risk of freezing despite the formation of the first circulation path. By taking the warm hot water from the hot water storage tank 5 into the circulating water and shifting to, the power consumption can be greatly reduced compared to the case where the compressor is frequently operated to prevent freezing. Since the first circulation path and the second circulation path are sequentially formed, the number and range of pipes that are subject to freeze prevention can be increased.

第2循環路の形成によっても凍結のおそれがある場合は圧縮機71を運転オンするので、外気温度Toの急激な低下や冷たい風雨の発生などにかかわらず、配管P5,P6およびその周辺部の凍結を確実に防ぐことができる。   If there is a risk of freezing due to the formation of the second circulation path, the compressor 71 is turned on. Therefore, the pipes P5 and P6 and the surrounding area are connected regardless of the sudden decrease in the outside air temperature To or the occurrence of cold wind and rain. Freezing can be surely prevented.

また、第1循環路が形成されているとき、入水温度センサ45の検知温度Tt1と給水温度センサ81の検知温度Twiとの差(=Tt1−Twi)が配管P5からの放熱による温度低下量として検出されるとともに、沸上げ温度センサ82の検知温度Twoと入水温度センサ45の検知温度Tt1との差(=Two−Tt1)が配管P6からの放熱による温度低下量として検出される。これら温度低下量のいずれかが設定量以上の場合、配管P5,P6に装着されている凍結防止用の電気ヒータ91,92の動作が必要であること、およびその動作のために電気ヒータ91,92の電源プラグ93をコンセントに接続する必要があることが、リモコン63における表示部の表示により報知される。   When the first circulation path is formed, the difference (= Tt1−Twi) between the detected temperature Tt1 of the incoming water temperature sensor 45 and the detected temperature Twi of the water supply temperature sensor 81 is the amount of temperature decrease due to heat radiation from the pipe P5. While being detected, a difference (= Two−Tt1) between the detected temperature Two of the boiling temperature sensor 82 and the detected temperature Tt1 of the incoming water temperature sensor 45 is detected as a temperature decrease amount due to heat radiation from the pipe P6. If any of these temperature drop amounts is equal to or greater than the set amount, it is necessary to operate the electric heaters 91 and 92 for preventing freezing attached to the pipes P5 and P6, and the electric heater 91, The fact that it is necessary to connect the 92 power plugs 93 to the outlet is informed by the display on the remote controller 63.

凍結防止用の電気ヒータ91,92は、主に冬季において使用される。冬季が過ぎると電源プラグ93がユーザによってコンセントから抜かれることから、上記の報知を行うことで、次の冬季において電気ヒータ91,92が動作しないまま配管P5,P6が凍結するといった不具合を防ぐことができる。   The electric heaters 91 and 92 for preventing freezing are mainly used in winter. Since the power plug 93 is unplugged from the outlet by the user after the winter season, the above notification is performed to prevent the trouble that the electric heaters 91 and 92 are not operated and the pipes P5 and P6 are frozen in the next winter season. Can do.

なお、上記実施形態では、外気温度センサ51の検知温度Toが第1設定値未満、または給水温度センサ81の検知温度Tw1が第2設定値未満に低下した場合に第1循環路を形成し、循環ポンプ41を運転オンするようにしたが、これに限らず、外気温度センサ51の検知温度Toと給水温度センサ81の検知温度Tw1の両方が、それぞれ設定値未満に低下した場合に、第1循環路を形成し、循環ポンプ41を運転オンするようにしてもよい。   In the above embodiment, the first circulation path is formed when the detected temperature To of the outside air temperature sensor 51 is lower than the first set value or the detected temperature Tw1 of the feed water temperature sensor 81 is lower than the second set value. The circulation pump 41 is turned on. However, the present invention is not limited to this, and when both the detected temperature To of the outside air temperature sensor 51 and the detected temperature Tw1 of the feed water temperature sensor 81 are respectively reduced below the set value, the first A circulation path may be formed and the circulation pump 41 may be turned on.

[2]第2実施形態について説明する。
コントローラ50の主要な機能である(1)〜(7)の手段の制御のうち、(5)の第2制御手段が次のように第1実施形態と異なる。
[2] A second embodiment will be described.
Of the control of the means (1) to (7) which are the main functions of the controller 50, the second control means (5) is different from the first embodiment as follows.

(5)第1循環路の形成にもかかわらず温度センサ81の検知温度Twiが設定値以上でない場合に、少なくともその検知温度Twiおよび貯湯タンク5における温度センサT1の検知温度T1xに基づいて第2循環路の必要形成時間tdを設定し、その必要形成時間tdだけ、貯湯タンク5内の湯水が前記配管P5,P6および水-冷媒熱交換器72の水側流路を通って貯湯タンク5に戻る第2循環路を形成し、その後、第1循環路の形成に戻る第2制御手段。温度センサT1の検知温度T1xは、貯湯タンク5内の下部の湯水の温度である。   (5) If the detected temperature Twi of the temperature sensor 81 is not equal to or higher than the set value despite the formation of the first circulation path, the second is based on at least the detected temperature Twi and the detected temperature T1x of the temperature sensor T1 in the hot water storage tank 5. The required formation time td of the circulation path is set, and hot water in the hot water storage tank 5 passes through the pipes P5 and P6 and the water side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72 to the hot water storage tank 5 only for the required formation time td. Second control means for forming a return second circulation path and then returning to the formation of the first circulation path. The detection temperature T1x of the temperature sensor T1 is the temperature of the hot water in the lower part of the hot water storage tank 5.

すなわち、図5のフローチャートに示すように、第1実施形態のステップ113〜115の処理に代えてステップ201〜204の処理が実行される。   That is, as shown in the flowchart of FIG. 5, steps 201 to 204 are executed instead of steps 113 to 115 of the first embodiment.

第1循環路の形成が一定時間ta続いた時点の温度センサ81の検知温度Twiが4℃未満であれば(ステップ108のNO)、フラグfが“0”であることを条件に(ステップ112のYES)、少なくともそのときの検知温度Twiおよび貯湯タンク5における温度センサT1の検知温度T1xに基づき、第2循環路の必要形成時間tdが設定される(ステップ201)。   If the detected temperature Twi of the temperature sensor 81 at the time when the formation of the first circulation path continues for a certain time ta is less than 4 ° C. (NO in step 108), the flag f is “0” (step 112). YES), the required formation time td of the second circulation path is set based on at least the detected temperature Twi at that time and the detected temperature T1x of the temperature sensor T1 in the hot water storage tank 5 (step 201).

必要形成時間tdは、具体的には、温度センサ81の検知温度Twi、温度センサT1の検知温度T1x、第2循環路上に存する配管および機器(水-冷媒熱交換器72の水側流路・循環ポンプ41等)の全容積C(L)、循環水の目標温度Ts、および貯湯タンク5からの湯水の必要引き込量Wn(L)の下記関係式に基づいて必要引き込量Wn(L)が求められ、その必要引き込量Wn(L)が循環ポンプ41の単位時間当りの送水量P(L/min)で除算されることにより、求められる。
Twi・(C−Wn)+T1x・Wn=C・Ts
td=Wn/P(l/min)
例えば、温度センサ81の検知温度Twiが3℃、温度センサT1の検知温度T1xが50℃、第2循環路上に存する配管および機器の全容積Cが4(L)、循環水の目標温度Tsが20℃、循環ポンプ41の単位時間当りの送水量Pが1(L/min)であれば、必要形成時間tdとして約87秒が求められる。
3℃×[4(L)−Wn(L)]+50℃×Wn(L)=4(L)×20℃
Wn(L)≒1.45(L)
td≒87秒
この必要形成時間tdの設定に伴い、三方弁42の第2流出口が流入口と連通される(ステップ202)。これにより、第2循環路が形成される。
Specifically, the required formation time td includes the detection temperature Twi of the temperature sensor 81, the detection temperature T1x of the temperature sensor T1, piping and equipment existing on the second circulation path (the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72, Required amount Wn (L) of the total volume C (L) of the circulation pump 41 and the like, the target temperature Ts of the circulating water, and the required amount Wn (L) of hot water from the hot water storage tank 5 ) Is obtained, and the required pull-in amount Wn (L) is divided by the water supply amount P (L / min) per unit time of the circulation pump 41.
Twi · (C−Wn) + T1x · Wn = C · Ts
td = Wn / P (l / min)
For example, the detected temperature Twi of the temperature sensor 81 is 3 ° C., the detected temperature T1x of the temperature sensor T 1 is 50 ° C., the total volume C of piping and equipment existing on the second circulation path is 4 (L), and the target temperature Ts of circulating water is If the water supply amount P per unit time of the circulation pump 41 is 1 (L / min) at 20 ° C., about 87 seconds is required as the required formation time td.
3 ° C. × [4 (L) −Wn (L)] + 50 ° C. × Wn (L) = 4 (L) × 20 ° C.
Wn (L) ≒ 1.45 (L)
td ≒ 87 seconds
With the setting of the necessary formation time td, the second outlet of the three-way valve 42 is communicated with the inlet (step 202). Thereby, a second circulation path is formed.

この第2循環路への移行に伴いタイムカウントt4が開始され(ステップ203)、そのタイムカウントt4が必要形成時間tdに達すると(ステップ204のYES)、循環水の温度が均一的に上昇して目標温度Tsに達したとの判断の下に、フラグfが“1”に設定され(ステップ116)、続いてステップ104,105の第1循環路の形成に戻る。   With the transition to the second circulation path, the time count t4 is started (step 203). When the time count t4 reaches the necessary formation time td (YES in step 204), the temperature of the circulating water rises uniformly. If it is determined that the target temperature Ts has been reached, the flag f is set to “1” (step 116), and then the process returns to the formation of the first circulation path in steps 104 and 105.

以上のように、第2循環路の形成に必要な時間を逐次に算出して設定することにより、環境の変化などに追従した適切かつ効率のよい凍結防止処置が可能となる。
他の構成および作用は第1実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
As described above, by appropriately calculating and setting the time necessary for forming the second circulation path, it is possible to perform an appropriate and efficient freezing prevention measure following changes in the environment.
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.

[3]第3実施形態について説明する。
コントローラ50の主要な機能である(1)〜(7)の手段の制御のうち、(5)の第2制御手段が次のように第1実施形態と異なる。
[3] A third embodiment will be described.
Of the control of the means (1) to (7) which are the main functions of the controller 50, the second control means (5) is different from the first embodiment as follows.

(5)第1循環路の形成にもかかわらず温度センサ81の検知温度Twiが設定値以上でない場合に、その検知温度Twiが所定値上昇するまで、貯湯タンク5内の下部の湯水が配管P5、水-冷媒熱交換器72の水側流路、配管P6を通って貯湯タンク5の上部に戻るとともに、その水-冷媒熱交換器72の水側流路を経た湯水の一部が貯湯タンク5から配管P5への湯水の流れに合流する第2循環路を形成し、その後、第1循環路の形成に戻る第2制御手段。   (5) If the detected temperature Twi of the temperature sensor 81 is not equal to or higher than the set value despite the formation of the first circulation path, the hot water in the lower portion of the hot water storage tank 5 is connected to the pipe P5 until the detected temperature Twi rises by a predetermined value. The water-refrigerant heat exchanger 72 returns to the upper part of the hot water storage tank 5 through the water-side flow path and the pipe P6, and a part of the hot water passing through the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72 is stored in the hot water storage tank. 2nd control means which forms the 2nd circulation path which joins the flow of hot water from 5 to piping P5, and returns to formation of the 1st circulation path after that.

すなわち、図6のフローチャートに示すように、第1実施形態のステップ114の処理に代えてステップ301の処理が実行される。   That is, as shown in the flowchart of FIG. 6, the process of step 301 is executed instead of the process of step 114 of the first embodiment.

第1循環路の形成が一定時間ta続いた時点の温度センサ81の検知温度Twiが4℃未満であれば(ステップ108のNO)、フラグfが“0”であることを条件に(ステップ112のYES)、現時点の検知温度TwiがTwi1として保持され(ステップ113)、かつ三方弁42の第1流出口と第2流出口が共に流入口と連通される(ステップ301)。   If the detected temperature Twi of the temperature sensor 81 at the time when the formation of the first circulation path continues for a certain time ta is less than 4 ° C. (NO in step 108), the flag f is “0” (step 112). YES), the current detected temperature Twi is held as Twi1 (step 113), and the first outlet and the second outlet of the three-way valve 42 are both communicated with the inlet (step 301).

三方弁42の第1流出口と第2流出口が共に流入口と連通されると、図7に示すように、貯湯タンク5内の下部の湯水が配管40および循環ポンプ41を通って配管P5に引き込まれ、引き込まれた湯水が配管P5から配管77、水-冷媒熱交換器72の水側流路、配管78、配管P6、配管43、三方弁42、配管44を通って貯湯タンク5の上部に戻るとともに、その水-冷媒熱交換器72の水側流路、配管P6から配管43に流入した湯水の一部が三方弁42を介して貯湯タンク5から配管P5へ向かう湯水の流れに合流する。   When the first outlet and the second outlet of the three-way valve 42 are both in communication with the inlet, the hot water in the lower part of the hot water storage tank 5 passes through the pipe 40 and the circulation pump 41 as shown in FIG. The drawn hot water is drawn into the hot water tank 5 through the pipe P5 through the pipe 77, the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72, the pipe 78, the pipe P6, the pipe 43, the three-way valve 42, and the pipe 44. Returning to the upper part, a part of the hot water flowing into the pipe 43 from the water side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72, the pipe P6, flows into the hot water flow from the hot water storage tank 5 to the pipe P5 via the three-way valve 42. Join.

貯湯タンク5内の温かい湯水が温度低下した循環水に取り込まれることにより、循環水の温度が均一的に上昇する。これにより、配管P5,P6内の水が凍結に至る不具合を防ぐことができる。また、水-冷媒熱交換器72の水側流路、配管P6を経た湯水の一部が貯湯タンク5から配管P5へ向かう湯水の流れに合流することにより、貯湯タンク5の上部に戻る湯水の単位時間当たりの量が第1実施形態の場合に比べて少なくなる。結果として、貯湯タンク5内の湯水の温度低下が少なくなるので、第2循環路への湯水の取り込み量を増やすことが可能となる。   The warm hot water in the hot water storage tank 5 is taken into the circulating water whose temperature has been lowered, so that the temperature of the circulating water rises uniformly. Thereby, the malfunction which the water in piping P5, P6 leads to freezing can be prevented. Further, a part of hot water passing through the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72 and the pipe P6 joins the flow of hot water from the hot water storage tank 5 to the pipe P5, so that the hot water returns to the upper part of the hot water storage tank 5. The amount per unit time is smaller than that in the first embodiment. As a result, since the temperature drop of the hot water in the hot water storage tank 5 is reduced, the amount of hot water taken into the second circulation path can be increased.

つまり、貯湯タンク5内の下部の湯水を配管40から配管P5までだけでなく、その先の配管77、水-冷媒熱交換器72の水側流路、配管78、および配管P6まで余裕をもって取り込むことができる。この取り込み経路の延長により、循環水の温度が均一的に上昇するまでに要する時間を短縮できる。これは循環ポンプ41の運転時間の短縮につながり、この点でも消費電力の低減が図れる。   That is, the hot water in the lower part of the hot water storage tank 5 is taken not only from the pipe 40 to the pipe P5 but also into the pipe 77, the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger 72, the pipe 78, and the pipe P6 with a margin. be able to. By extending this uptake route, the time required for the temperature of the circulating water to rise uniformly can be shortened. This leads to shortening of the operation time of the circulation pump 41, and also in this respect, power consumption can be reduced.

貯湯タンク5の上部に戻る湯水の量と、貯湯タンク5の上部に戻らず貯湯タンク5の下部から配管P5への湯水の流れに合流する湯水の量との分配率については、互いに同じとするよりも、合流側を多くすることにより、配管P5,P6を経て温度低下する湯水とそれに合流する湯水との温度差が小さくなる。その結果、第2循環路から第1循環路に復帰したときの循環水の温度が均一的に上昇するまでに要する時間を短縮できる。これも循環ポンプ41の運転時間の短縮につながり、ひいては消費電力の低減につながる。
他の構成および作用は第1実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
The distribution ratio between the amount of hot water returning to the upper part of the hot water storage tank 5 and the amount of hot water that does not return to the upper part of the hot water storage tank 5 and merges with the flow of hot water from the lower part of the hot water storage tank 5 to the pipe P5 is the same. In contrast, by increasing the merging side, the temperature difference between the hot water that drops in temperature via the pipes P5 and P6 and the hot water that merges with it is reduced. As a result, the time required for the temperature of the circulating water to rise uniformly when returning from the second circulation path to the first circulation path can be shortened. This also leads to shortening of the operation time of the circulation pump 41, which leads to reduction of power consumption.
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.

その他、上記各実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, each said embodiment and modification are shown as an example, and are not intending limiting the range of invention. Each of the novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, rewrites, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. In these embodiments and modifications, the scope of the invention is included in the gist, and is included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…給湯ユニット、5…貯湯タンク、7,12…混合弁、15…ホッパ、20…銀イオン発生器、41…ポンプ、42…三方弁、50…コントローラ、51…外気温度センサ(第1温度検知手段)、60…風呂場、61…浴槽、63…リモコン、P5,P6…配管、70…ヒートポンプユニット、71…圧縮機、72…水-冷媒熱交換器、75…空気熱交換器、81…給水温度センサ、82…沸上げ温度センサ(第2温度検知手段)、91,92…電気ヒータ、93…電源プラグ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot water supply unit, 5 ... Hot water storage tank, 7, 12 ... Mixing valve, 15 ... Hopper, 20 ... Silver ion generator, 41 ... Pump, 42 ... Three-way valve, 50 ... Controller, 51 ... Outside temperature sensor (1st temperature) Detecting means), 60 ... Bath room, 61 ... Bathtub, 63 ... Remote control, P5, P6 ... Piping, 70 ... Heat pump unit, 71 ... Compressor, 72 ... Water-refrigerant heat exchanger, 75 ... Air heat exchanger, 81 ... Feed water temperature sensor, 82 ... Boiling temperature sensor (second temperature detecting means), 91, 92 ... Electric heater, 93 ... Power plug

Claims (3)

給湯用の貯湯タンクと、
圧縮機、水-冷媒熱交換器の冷媒側流路、減圧器、空気熱交換器を含むヒートポンプ式冷凍サイクルと、
前記貯湯タンク内の湯水を前記水-冷媒熱交換器の水側流路に通して循環させるための配管と、
外気温度を検知する第1温度検知手段と、
前記配管内の湯水の温度を検知する第2温度検知手段と、
前記圧縮機の非運転時、前記第1温度検知手段の検知温度および前記第2温度検知手段の検知温度のいずれかが設定値未満の場合に前記配管内の湯水が前記水-冷媒熱交換器の水側流路を通って前記配管内を循環する第1循環路を形成し、この第1循環路の形成にもかかわらず前記第2温度検知手段の検知温度が前記設定値以上でない場合に前記貯湯タンク内の湯水が前記配管および前記水-冷媒熱交換器の水側流路を通って前記貯湯タンクに戻る第2循環路を形成する制御手段と、
を備え
前記制御手段は、前記第2循環路の形成にもかかわらず前記第2温度検知手段の検知温度が前記設定値以上でない場合に、一定時間だけ、前記第1循環路を形成した状態で前記圧縮機の運転をオンする、
ことを特徴とする給湯装置。
A hot water storage tank for hot water supply,
A heat pump refrigeration cycle including a compressor, a refrigerant-side flow path of a water-refrigerant heat exchanger, a decompressor, and an air heat exchanger;
Piping for circulating hot water in the hot water storage tank through the water side flow path of the water-refrigerant heat exchanger;
First temperature detection means for detecting the outside air temperature;
Second temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water in the pipe;
When the compressor is not in operation, when either the detected temperature of the first temperature detecting means or the detected temperature of the second temperature detecting means is less than a set value, the hot water in the pipe is converted into the water-refrigerant heat exchanger. A first circulation path that circulates in the pipe through the water-side flow path, and the temperature detected by the second temperature detection means is not equal to or higher than the set value despite the formation of the first circulation path. Control means for forming a second circulation path for the hot water in the hot water storage tank to return to the hot water storage tank through the pipe and the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger;
Equipped with a,
When the detected temperature of the second temperature detecting means is not equal to or higher than the set value in spite of the formation of the second circulation path, the control means performs the compression in a state in which the first circulation path is formed for a certain period of time. Turn on the machine,
A water heater characterized by that.
前記第2循環路は、前記貯湯タンク内の下部の湯水を前記配管および前記水-冷媒熱交換器の水側流路に通して前記貯湯タンクの上部に戻す、
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。
The second circulation path returns the hot water in the lower part of the hot water storage tank to the upper part of the hot water storage tank through the pipe and the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger.
The hot water supply apparatus according to claim 1.
前記第2循環路は、前記貯湯タンク内の下部の湯水を前記配管および前記水-冷媒熱交換器の水側流路に通して前記貯湯タンクの上部に戻すとともに、前記水-冷媒熱交換器の水側流路を経た湯水の一部を前記貯湯タンクから前記配管への湯水の流れに合流させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。
The second circulation path returns the hot water in the lower part of the hot water storage tank to the upper part of the hot water storage tank through the pipe and the water-side flow path of the water-refrigerant heat exchanger, and the water-refrigerant heat exchanger. A part of the hot water that has passed through the water-side flow path is joined to the flow of hot water from the hot water storage tank to the pipe,
The hot water supply apparatus according to claim 1.
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