JP6221401B2 - Hot water system - Google Patents
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Description
この発明は、給湯システムに関し、より特定的には、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器を備えた給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply system, and more particularly, to a hot water supply system including a hot water supply heat exchanger and a reheating heat exchanger.
従来から、風呂の追焚機能を有する給湯システムが用いられている。風呂追焚機能を有する給湯システムでは、給湯用熱交換器に加えて、追焚用熱交換器が備えられる。さらに、浴槽の湯を追焚用熱交換器に導いて加熱した後に再び浴槽に戻す循環経路を有するように、給湯システムが構成されている。 Conventionally, a hot water supply system having a bath memorial function has been used. In a hot water supply system having a bath chasing function, a memorial heat exchanger is provided in addition to the hot water heat exchanger. Furthermore, the hot water supply system is configured to have a circulation path that guides the hot water in the bathtub to the heat exchanger for remedy and then returns it to the bathtub.
このような、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器の両方が備えられた給湯システムにおいて、両方の熱交換器を用いて浴槽へ給湯する制御が、特開2002−349953号公報(特許文献1)、特開2000−274816号公報(特許文献2)および特許第3834396号公報(特許文献3)に開示されている。 In such a hot water supply system provided with both a hot water supply heat exchanger and a memorial heat exchanger, control for supplying hot water to the bathtub using both heat exchangers is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-349953 (patent) Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-274816 (Patent Document 2) and Japanese Patent No. 3834396 (Patent Document 3).
特許文献1〜3に示された給湯システムでは、給湯用熱交換器によって加熱された湯を、追焚用熱交換器でさらに加熱することにより、給湯能力を増加させる運転動作が記載されている。この運転動作によれば、冬季等の給湯システムへの入水温度が低い場合にも、給湯流量を確保することができる。
In the hot water supply system shown in
特許文献1〜3のような追焚循環経路を有する構成では、浴槽への給湯運転時には、給湯用熱交換器を含む給湯回路から出力された湯が、追焚循環経路を経由して浴槽へ供給される。この際に、追焚循環経路では、追焚用熱交換器を通過する経路と、通過しない経路とに分流して浴槽への給湯が実行される。
In the configuration having a recirculation circulation path such as
したがって、上述のような給湯用熱交換器および追焚用熱交換器の両方を用いる運転動作では、給湯用熱交換器のみによって加熱された湯と、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器の両方によって加熱された湯とが混合されて、浴槽に供給される。 Accordingly, in the operation using both the hot water supply heat exchanger and the additional heat exchanger as described above, the hot water heated only by the hot water supply heat exchanger, the hot water supply heat exchanger, and the additional heat exchange The hot water heated by both of the vessels is mixed and supplied to the bathtub.
一方で、追焚循環経路を経由した給湯では、追焚用熱交換器を通過する経路と、通過しない経路との間の分流比率を制御することができない。このため、浴槽への出湯温度を正確に検知することができなくなる結果、温度制御が困難になるという問題が生じる。 On the other hand, in the hot water supply via the remedy circulation path, the diversion ratio between the path that passes through the remedy heat exchanger and the path that does not pass through cannot be controlled. For this reason, as a result of not being able to detect the hot water temperature to a bathtub correctly, the problem that temperature control becomes difficult arises.
特許文献3では、温度情報に基づいて、追焚循環経路上での上記分流比率を推定して温度制御に反映する手法が記載されているが、演算処理が複雑化する点が問題である。また、浴槽への出湯温度を直接検知できない点は解決されていない。
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器を備えた給湯システムにおいて、両方の熱交換器によって加熱することによって給湯能力を向上する際の出湯温度の制御精度を高めることである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a heat exchange system for a hot water supply system including a heat exchanger for hot water supply and a heat exchanger for replenishment. It is to improve the control accuracy of the hot water temperature when the hot water supply capacity is improved by heating with a vessel.
本発明の給湯システムは、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器を備えた給湯システムであって、給湯用熱交換器からの湯を浴槽へ供給するための注湯路と、循環経路と、経路開閉装置と、制御装置とを含む。循環経路は、浴槽内の第1および第2の開口部の間に、追焚用熱交換器および循環ポンプを介装接続して構成される。さらに、循環経路は、注湯路との合流点と、合流点および第1の開口部の間に追焚用熱交換器を経由せずに形成される第1の経路と、合流点および第2の開口部の間に追焚用熱交換器を経由して形成される第2の経路とを有するように構成される。経路開閉装置は、循環経路上の第1の経路に介装接続される。制御装置は、給湯用熱交換器、追焚用熱交換器および経路開閉装置の動作を制御する。給湯システムの動作モードは、浴槽への注湯運転のための第1のモードを有する。制御装置は、第1のモードにおいて、経路開閉装置によって第1の経路を閉止した状態で、給湯用熱交換器によって加熱された注湯路からの湯を、第2の経路を通流させるとともに追焚用熱交換器によってさらに加熱して浴槽へ供給するように、給湯システムの動作を制御する。 The hot water supply system of the present invention is a hot water supply system including a hot water supply heat exchanger and a reheating heat exchanger, a hot water supply passage for supplying hot water from the hot water supply heat exchanger to the bathtub, and a circulation route. And a path opening / closing device and a control device. The circulation path is configured by connecting and connecting a heat exchanger for remedy and a circulation pump between the first and second openings in the bathtub. Further, the circulation path includes a junction point with the pouring channel, a first path formed between the junction point and the first opening without passing through the heat exchanger for remedy, the junction point and the first point. And a second path formed via a heat exchanger for remedy between the two openings. The path opening / closing device is connected to the first path on the circulation path. The control device controls operations of the hot water supply heat exchanger, the memorial heat exchanger, and the path switching device. The operation mode of the hot water supply system has a first mode for pouring operation into the bathtub. In the first mode, the control device causes hot water from the pouring passage heated by the hot water supply heat exchanger to flow through the second route while the first route is closed by the route opening / closing device. The operation of the hot water supply system is controlled so as to be further heated by the heat exchanger for remedy and supplied to the bathtub.
上記給湯システムによれば、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器の両方で加熱する注湯運転(第1のモード)において、給湯用熱交換器によって加熱された湯は、全量が追焚用熱交換器によって再加熱されてから浴槽へ供給される。したがって、加熱能力を向上させるとともに、浴槽への出湯温度の制御が容易になる。 According to the hot water supply system, in the pouring operation (first mode) in which heating is performed by both the hot water supply heat exchanger and the additional heat exchanger, the entire amount of hot water heated by the hot water supply heat exchanger is additional. After being reheated by the heat exchanger for firewood, it is supplied to the bathtub. Therefore, while improving a heating capability, control of the hot water temperature to a bathtub becomes easy.
好ましくは、動作モードは、注湯運転のための第2のモードをさらに有する。制御装置は、第2のモードにおいて、経路開閉装置によって第1の経路を開放するとともに、追焚用熱交換器における加熱を停止した状態で、給湯用熱交換器によって加熱された注湯路からの湯を、第1および第2の経路の両方を通流させることによって浴槽へ供給するように、給湯システムの動作を制御する。 Preferably, the operation mode further includes a second mode for pouring operation. In the second mode, the control device opens the first route by the route opening / closing device and stops the heating in the heat exchanger for remedy from the pouring passage heated by the heat exchanger for hot water supply. The operation of the hot water supply system is controlled so that hot water is supplied to the bathtub by flowing through both the first and second paths.
このようにすると、給湯熱交換器のみによって加熱した湯を第1および第2の経路の両方を通流して浴槽へ給湯する注湯運転(第2のモード)を選択することができる。このため、両方の熱交換器を用いる必要がない場合には、第2のモードを選択することによって、加熱のための燃料消費量を増大させることなく、短時間で注湯運転を完了することができる。 If it does in this way, the hot_water | molten_metal pouring operation (2nd mode) which flows the hot water heated only with the hot water supply heat exchanger through both the 1st and 2nd path | routes, and supplies hot water to a bathtub can be selected. For this reason, when it is not necessary to use both heat exchangers, the pouring operation can be completed in a short time without increasing the fuel consumption for heating by selecting the second mode. Can do.
さらに好ましくは、給湯システムは、給湯用熱交換器への入水温度を検出するための第1の温度センサをさらに含む。制御装置は、第1の温度センサによって検出された入水温度および注湯運転時の設定温度の温度差と、給湯用熱交換器による最大加熱量とに基づいて加熱能力上の上限流量を算出するとともに、当該上限流量が給湯システムのシステム最大流量よりも低いときに第1のモードを選択する。 More preferably, the hot water supply system further includes a first temperature sensor for detecting a temperature of water entering the hot water heat exchanger. The control device calculates the upper limit flow rate on the heating capacity based on the temperature difference between the incoming water temperature detected by the first temperature sensor and the set temperature during the pouring operation and the maximum heating amount by the hot water supply heat exchanger. At the same time, the first mode is selected when the upper limit flow rate is lower than the system maximum flow rate of the hot water supply system.
このようにすると、給湯用熱交換器による加熱能力が不足することによって流量が制限される場合に限って、追焚用熱交換器をさらに用いる第1のモードを選択するので、加熱のための燃料消費量を適切に抑制することができる。 In this case, the first mode in which the additional heat exchanger is further used is selected only when the flow rate is limited due to the lack of the heating capability of the hot water supply heat exchanger. Fuel consumption can be suppressed appropriately.
また好ましくは、給湯システムは、循環経路の第2の経路上に配置された第2の温度センサをさらに含む。制御装置は、第1のモードにおいて、第2の温度センサによる検出温度および注湯運転の設定温度の温度偏差に基づいて、検出温度を設定温度に近付けるように給湯用熱交換器および追焚用熱交換器のうちの少なくとも一方の加熱量を制御する。 Preferably, the hot water supply system further includes a second temperature sensor disposed on the second path of the circulation path. In the first mode, the control device uses a heat exchanger for hot water supply and a reheating device so as to bring the detected temperature closer to the set temperature based on the temperature difference between the temperature detected by the second temperature sensor and the set temperature of the pouring operation. The amount of heating of at least one of the heat exchangers is controlled.
このようにすると、第1のモードにおける浴槽への出湯温度を第2の温度センサによって検出することができるので、第2の温度センサの検出温度に基づくフィードバック制御によって出湯温度を正確に制御することができる。 If it does in this way, since the tapping temperature to the bathtub in the 1st mode can be detected by the 2nd temperature sensor, controlling tapping temperature correctly by feedback control based on the detection temperature of the 2nd temperature sensor. Can do.
さらに好ましくは、制御装置は、第1のモードにおいて、給湯用熱交換器による加熱量を固定する一方で、温度偏差に応じて追焚用熱交換器による加熱量を調整する。 More preferably, in the first mode, the control device fixes the heating amount by the hot water supply heat exchanger, and adjusts the heating amount by the remedy heat exchanger according to the temperature deviation.
このようにすると、出湯温度の検出センサ(第2の温度センサ)に近い追焚用熱交換器を用いてフィードバック制御を行なうので、出湯温度の制御応答性を向上することができる。 If it does in this way, since feedback control is performed using the reheating heat exchanger close to the detection sensor (second temperature sensor) of the hot water temperature, the control responsiveness of the hot water temperature can be improved.
あるいは好ましくは、給湯システムは、第1の温度センサおよび流量調整装置をさらに含む。第1の温度センサは、給湯用熱交換器への入水温度を検出する。流量調整装置は、給湯用熱交換器の通流量を調整する。制御装置は、第1のモードにおいて、注湯運転の設定温度および第1の温度センサによって検出された入水温度の温度差と、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器の両方による最大加熱量とに基づいて加熱能力上の上限流量を算出するとともに、当該上限流量に従って給湯用熱交換器の通流量を制御する。 Alternatively, preferably, the hot water supply system further includes a first temperature sensor and a flow rate adjusting device. The first temperature sensor detects the temperature of the incoming water to the hot water supply heat exchanger. The flow rate adjusting device adjusts the flow rate of the hot water heat exchanger. In the first mode, the control device controls the temperature difference between the preset temperature of the pouring operation and the incoming water temperature detected by the first temperature sensor, and the maximum heating by both the hot water supply heat exchanger and the additional heat exchanger. The upper limit flow rate on the heating capacity is calculated based on the amount, and the flow rate of the hot water heat exchanger is controlled according to the upper limit flow rate.
このようにすると、第1のモードにおける風呂への給湯量を、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器による加熱能力の上限に対応させて設定することができる。これにより、注湯運転の所要時間を短縮することができる。 If it does in this way, the amount of hot water supply to the bath in a 1st mode can be set corresponding to the upper limit of the heating capability by the heat exchanger for hot water supply, and the heat exchanger for remedy. Thereby, the time required for the pouring operation can be shortened.
さらに好ましくは、給湯システムは、第2の温度センサをさらに含む。第2の温度センサは、循環経路の第2の経路上に配置される。制御装置は、第1のモードにおいて、第2の温度センサによる検出温度が設定温度よりも低い場合に、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器の各々の加熱量が最大加熱量に設定されているときには、流量調整装置によって給湯用熱交換器の通流量を減少させる。 More preferably, the hot water supply system further includes a second temperature sensor. The second temperature sensor is disposed on the second path of the circulation path. In the first mode, when the temperature detected by the second temperature sensor is lower than the set temperature, the control device sets the heating amount of each of the hot water supply heat exchanger and the additional heat exchanger to the maximum heating amount. When it is, the flow rate of the hot water heat exchanger is reduced by the flow rate adjusting device.
このようにすると、第1のモードにおける風呂への給湯量を、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器による加熱能力の範囲内で適切に調整することができる。これにより、浴槽への出湯温度が低下することを防止できる。 If it does in this way, the amount of hot water supply to the bath in a 1st mode can be adjusted appropriately within the range of the heating capability by the heat exchanger for hot water supply, and the heat exchanger for remedy. Thereby, it can prevent that the hot water temperature to a bathtub falls.
さらに好ましくは、第2の温度センサは、第2の経路上において追焚用熱交換器よりも浴槽側に配置される。 More preferably, a 2nd temperature sensor is arrange | positioned on the bathtub side rather than the heat exchanger for remedies on a 2nd path | route.
このようにすると、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器によって加熱された後の湯温に基づいてフィードバック制御を実行できるので、出湯温度の制御性が向上する。 If it does in this way, since feedback control can be performed based on the hot water temperature after being heated by the heat exchanger for hot water supply and the heat exchanger for remedy, the controllability of the hot water temperature improves.
この発明によれば、給湯用熱交換器および追焚用熱交換器を備えた給湯システムにおいて、両方の熱交換器を用いて加熱することによって給湯能力を向上する運転動作時の出湯温度の制御精度を高めることができる。 According to the present invention, in a hot water supply system including a hot water supply heat exchanger and a reheating heat exchanger, control of the hot water temperature during an operation to improve the hot water supply capacity by heating using both heat exchangers. Accuracy can be increased.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.
図1は、本発明の実施の形態に従う給湯システム1の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a hot
図1を参照して、給湯システムは、給湯機能を実現するための給湯回路2と、風呂追焚機能を実現するための追焚循環回路3と、風呂湯張り機能を実現するための注湯回路4と、ドレン処理回路5と、流路切換ユニット6と、浴槽8とを備える。
Referring to FIG. 1, a hot water supply system includes a hot
たとえば、給湯回路2、追焚循環回路3、注湯回路4およびドレン処理回路5は、給湯器1a内に配置されて、給湯器1aと浴槽8との間は、配管35a,35bによって接続される。以下では、追焚循環経路での通流方向に合わせて、配管35aを風呂戻り配管35aとも称し、配管35bを風呂往き配管35bとも称する。
For example, the hot
本実施の形態に従う給湯システム1は、風呂の追焚機能に加え、給湯機能および風呂湯張り機能の各機能を併用する複合熱源機型に構成されたものである。図1の例では、給湯システム1は、燃焼ガスの顕熱に加えて、燃焼排ガスからも潜熱を回収することによって高効率化を図るように構成されている。
The hot
給湯回路2は、給湯用熱交換器10と、バーナ20とを含む。給湯用熱交換器10は、一次熱交換器21および二次熱交換器24を含む。バーナ20は、図示しない燃料供給系から流量調整弁を経由した燃料ガスの供給を受けて、燃焼作動するように構成される。
Hot
一次熱交換器21は、バーナ20の燃焼ガスの顕熱(燃焼熱)により入水を熱交換によって加熱する。給湯回路2へは、入水路22から水道水等が給水される。二次熱交換器24は、たとえば、排気集合筒内に配設される。二次熱交換器24は、バーナ20からの燃焼排ガスの潜熱によって通流された水を熱交換によって加熱する。バーナ20への供給ガス量の制御によって、給湯用熱交換器10による加熱量を制御することができる。
The
入水路22の水は、まず二次熱交換器24によって予熱された後、一次熱交換器21において主加熱される。一次熱交換器21および二次熱交換器24によって所定温度(たとえば、ユーザによる設定温度)まで加熱された湯は、出湯路23から出湯される。給湯システム1は、出湯路23に出湯された湯が、台所や浴室等の給湯栓25や上記注湯回路4などの所定の給湯箇所に給湯されるように構成される。
The water in the
二次熱交換器24や、後述する追焚循環回路3中の二次熱交換器34は、潜熱回収用熱交換器を構成する。さらに、入水路22には、流量センサ26や入水温度センサ27が介装される。出湯路23には、流量制御弁28や給湯温度センサ29が介装される。流量制御弁28によって、給湯回路2の流量を制御することができる。入水温度センサ27は、「第1の温度センサ」の一実施例に対応する。
The
浴槽8へ給湯するための注湯回路4は、注湯路41と、注湯ユニット42とを含む。注湯路41は、給湯回路2の出湯路23から上流端が分岐される。注湯路41は、注湯ユニット42を経由して、後述する追焚循環経路100に合流するように配置される。注湯ユニット42は、開閉切換により注湯の実行および遮断を切換えるための注湯電磁弁や縁切り弁等がユニット化されて構成される。注湯路41には、流量センサ45が設けられている。流量センサ45によって、注湯回路4から浴槽8へ向けて出力される湯の流量(以下、「注湯流量」とも称する)を検出することができる。
The pouring circuit 4 for supplying hot water to the bathtub 8 includes a pouring
追焚循環回路3は、追焚用熱交換器11と、バーナ30と、追焚用の循環ポンプ33とを含む。追焚用熱交換器11は、一次熱交換器31および二次熱交換器34を含む。バーナ30は、バーナ20と同様に、図示しない燃料供給系から燃料ガスを供給されることによって、燃焼作動する。
The
一次熱交換器31は、バーナ30の燃焼ガスの顕熱(燃焼熱)により通流された水を加熱する。二次熱交換器34は、バーナ30からの燃焼排ガスの潜熱によって通流された水を加熱する。バーナ30への供給ガス量の制御によって、追焚用熱交換器11による加熱量を制御することができる。
The
追焚循環回路3には、戻り回路32aおよび往き回路32bが設けられる。戻り回路32aの上流端(すなわち、浴槽側)の接続口321に対して、風呂戻り配管35aの下流端が接続される。さらに、風呂戻り配管35aの上流端が、浴槽8に設置された循環アダプタ81の吸込側に接続される。また、往き回路32bの下流端(すなわち、浴槽側)の接続口322に対して、風呂往き配管35bの上流端が接続される。風呂往き配管35bの下流端は、循環アダプタ81の吐出側に接続される。
The
循環ポンプ33が作動すると、浴槽8からの浴槽水は、循環アダプタ81の吸込口85から、風呂戻り配管35aおよび戻り回路32a、二次熱交換器34および一次熱交換器31、ならびに、往き回路32bおよび風呂往き配管35bを経由して、循環アダプタ81の吐出口86へ至る経路を循環する。これにより、浴槽8(循環アダプタ81)の吸込口85および吐出口86の間に、追焚用熱交換器11および循環ポンプ33を介装接続して構成される追焚循環経路100が形成される。すなわち、浴槽8(循環アダプタ81)の吸込口85および吐出口86は、浴槽内の「第1の開口部」および「第2の開口部」の一実施例に対応する。
When the
追焚循環経路100を通流する浴槽水(以下、循環水)は、二次熱交換器34の通流により燃焼排ガスからの潜熱回収によって予熱された後、一次熱交換器31の通流により主加熱される。追焚循環経路100の循環水を、追焚用熱交換器11で加熱することにより、追焚機能が実現される。
Bath water (hereinafter, circulating water) flowing through the
循環ポンプ33の下流側の戻り回路32aには、水流スイッチ36が介装される。戻り回路32aの上流端接続口321と、循環ポンプ33との間には、開閉弁37が介装される。水流スイッチ36は、所定量を超えた通流があった場合にオンされる一方で、そうでない場合にはオフされる。
A
追焚循環経路100上に、注湯路41との合流点105が設けられる。したがって、追焚循環経路100は、合流点105および浴槽8の間に追焚用熱交換器11を経由せずに形成される経路と、合流点105および浴槽8の間に追焚用熱交換器11を経由して形成される経路とに分割される。
A
追焚用熱交換器11を経由しない方の経路101には、合流点105および浴槽8の間に開閉弁37が改装接続される。開閉弁37を閉止することによって、経路101を遮断することができる。開閉弁37は、「経路開閉装置」の一実施例に対応する。
An on-off
さらに、追焚循環経路100上には、追焚用熱交換器11の上流側に設けられた温度センサ66と、追焚用熱交換器11の下流側に設けられた温度センサ67が配置される。すなわち、温度センサ67は、合流点105から追焚用熱交換器11を経由して浴槽8へ至る経路上で浴槽8側に配置される。温度センサ67により、追焚用熱交換器11から浴槽8への出湯温度を検出することができる。また、温度センサ66によって追焚用熱交換器11へ入力される湯温が検出できる。
Furthermore, a
給湯システム1が、浴槽8内の水位維持制御を含む自動運転機能を有する場合には、追焚循環経路100上に、浴槽8内の水位を測定するための水位センサ38がさらに配置される。水位センサ38は、代表的には、水位に応じて戻り回路32aに生じた水圧を検出するための圧力センサによって構成される。なお、水位センサ38は、注湯路41における注湯ユニット42の下流側(浴槽側)に配置されてもよい。
When the hot
ドレン処理回路5は、二次熱交換器24,34において燃焼排ガスが潜熱回収のための熱交換により冷やされて凝縮することにより生じたドレンを処理するために配置が必要となる。ドレン処理回路5は、集水パン51と、中和処理槽52と、ドレンタンク53と、逆止弁54と、ドレン導出路55とを含む。集水パン51は、二次熱交換器24,34からドレンを集水するように構成される。中和処理槽52は、集水パン51によって集水されたドレンに対し中和処理を施す。
The
ドレンタンク53は、中和処理後のドレンを貯留する。ドレンタンク53には、図示しない水位センサが設けられる。この水位センサの出力によって、後述するコントローラ7は、ドレンタンク53に貯留されたドレンが所定量を超えたことを検知できる。ドレン導出路55は、逆止弁54を通して、ドレンタンク53からドレンを、追焚循環経路100(具体的には、戻り回路32a)に導出するように構成される。
The
ドレン導出路55は、三方切換弁56を経由して追焚循環経路100(戻り回路32a)と接続される。三方切換弁56は、追焚循環経路100上に、開閉弁37よりも熱交換器31,34側に設けられる。三方切換弁56は、ドレン導出路55を、追焚循環経路100に対して接続または切り離すように制御される。
The drain lead-
流路切換ユニット6は、給湯器1aと別体に浴槽8の近傍、具体的には、循環アダプタ81の近傍位置に設置される。このようにすると、流路切換ユニット6は、給湯システム1の設置後に追加的に配置することが容易となる。すなわち、流路切換ユニット6は、給湯システム1の当初設置時から配置されていてもよく、システム設置後に後付けで配置されてもよい。
The flow
流路切換ユニット6は、流路切換弁61と、流路切換弁61の駆動部62とを内蔵する。流路切換弁61は、追焚循環経路100のうちの循環アダプタ81の近傍位置(具体的には、風呂往き配管35bの下流端側部分)に介装される。流路切換弁61は、ドレン排出に関する動作時には第1の状態に制御されて、風呂往き配管35bから図示しない浴槽排水設備への排水経路64を形成する。一方で、流路切換弁61は、通常時には第2の状態に制御されて、風呂往き配管35bから浴槽8(循環アダプタ81の吐出口86)への注湯経路63を形成する。たとえば、流路切換弁61としては、三方ボールバルブを用いることができる。
The
コントローラ7は、図示しないリモコンからのユーザ等による入力設定操作に基づき、給湯システム1がユーザ指示に従って運転されるように、給湯回路2、追焚循環回路3、注湯回路4、ドレン処理回路5および流路切換ユニット6の動作を制御する。すなわち、これらの各回路およびユニットに含まれる、各種の切換弁の動作も、コントローラ7からの指令に応じて制御される。たとえば、コントローラ7は、マイクロコンピュータやメモリ等を含んで構成することができる。コントローラ7は、「制御装置」の一実施例に対応する。
The
次に、図1に示した給湯システム1の動作について説明する。
まず、通常の給湯運転制御について説明する。給湯運転制御は、給湯栓25が開かれることにより、最低作動流量以上の通水流量が流量センサ26により検知されることによって開始される。給湯運転制御が開始されると、バーナ20を燃焼作動制御して、リモコンに設定された設定給湯温度と出湯温度が同等となるように、入水を加熱するように給湯システム1が動作する。
Next, the operation of the hot
First, normal hot water supply operation control will be described. The hot water supply operation control is started when the
また、図示しないリモコンから風呂湯張り運転が指示されると、注湯ユニット42内の注湯電磁弁が開かれることにより、浴槽8への給湯運転が実行される。以下では、浴槽8への給湯運転について、給湯栓25からの給湯運転と区別するために、特に「注湯運転」とも称する。あるいは、風呂自動運転が指示された場合には、初期の湯張り、または一定水位を維持するために、注湯運転が実行される。
Further, when a bath hot water filling operation is instructed from a remote controller (not shown), the hot water solenoid valve in the hot
注湯運転時には、給湯用熱交換器10によって加熱された湯が、注湯回路4によって追焚循環経路上の合流点105へ出力される。注湯運転時には、循環ポンプ33は停止されているので、浴槽8内の吸込口85から湯を吸入して、循環ポンプ33および追焚用熱交換器11を経由して、浴槽8内の吐出口86へ戻す強制的な循環経路は形成されない。この状態で、注湯回路4によって合流点105に出力された給湯回路2からの湯は、追焚循環経路100の少なくとも一部を用いて、浴槽8へ供給される。注湯運転時の動作については、後程詳細に説明する。
During the pouring operation, the hot water heated by the hot water
給湯システム1では、給湯運転、注湯運転および追焚運転に伴い潜熱回収用の二次熱交換器24,34においてドレンが発生する。上述のように、ドレンは、中和処理された後にドレンタンク53に貯留される。したがって、給湯システム1では、ドレンタンク53に貯留されたドレンの排出処理を定期的に実行することが必要である。
In the hot
ドレンタンク53に設けられた水位センサ(図示せず)の出力に基づいて、ドレン排出要求が発せられると、以下のように、ドレン排出処理およびドレン洗浄処理が実行される。
When a drain discharge request is issued based on the output of a water level sensor (not shown) provided in the
図2は、給湯システム1でのドレン排出処理における通流経路を説明するための概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a flow path in the drain discharge process in the hot
図2を参照して、ドレン排出処理時には、開閉弁37が閉止されるとともに、三方切換弁56は、ドレン導出路55を追焚循環経路100に接続する状態に制御される。さらに、流路切換弁61は、排水経路64を形成する状態に制御される。また、注湯ユニット42は、追焚循環経路100と給湯回路2との間を遮断するように、閉状態に制御される。
Referring to FIG. 2, at the time of drain discharge processing, on-off
この状態で、循環ポンプ33が作動することによって、ドレンタンク53内に貯留されたドレンは、ドレン導出路55から追焚循環経路100へ導入され、さらに、追焚循環経路100の一部を通流した後、流路切換弁61によって排水経路64へ導かれる。これにより、ドレンは、浴槽8の外部の浴槽排水設備へ排出される。
In this state, when the
ドレン排出処理において、開閉弁37および流路切換弁61によって、浴槽8は追焚循環経路100から切り離されている。このため、ドレン排出処理中には、浴槽8の残水が追焚循環経路100を経由して排出されたり、追焚循環経路100を通流するドレンが浴槽8内に排出されることがない。
In the drain discharge process, the bathtub 8 is separated from the
ただし、ドレン排出処理によって追焚循環経路100の一部をドレンが通流するため、追焚循環経路100が再び浴槽水の循環または注湯運転に使用される前に、ドレンの通流経路を洗浄する必要がある。
However, since the drain flows through a part of the
図3は、給湯システム1でのドレン洗浄処理における通流経路を説明するための概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a flow path in the drain cleaning process in the hot
図3を参照して、ドレン洗浄処理時には、三方切換弁56は、ドレン導出路55を追焚循環経路100から切り離す状態に復帰される。一方で、開閉弁37の閉止および、流路切換弁61が排水経路64を形成する状態は維持される。さらに、注湯ユニット42は、給湯回路2および追焚循環経路100の間が連通するように、開状態に制御される。
Referring to FIG. 3, at the time of the drain cleaning process, three-
この状態では、循環ポンプ33が停止されても、注湯ユニット42が開状態とされているので、給湯回路2への入水の圧力によって、給湯回路2からの湯水を追焚循環経路100にドレン洗浄水として導入することができる。
In this state, even if the
導入されたドレン洗浄水は、ドレン排出処理におけるドレン通流経路を流れた後、流路切換弁61によって排水経路64へ導かれて排出される。この結果、追焚循環経路100が再び浴槽水の循環に使用される前に、ドレンの通流経路を洗浄することができる。ドレン洗浄水は、ドレンと同様に、浴槽8の外部の浴槽排水設備へ排出される。なお、注湯ユニット42が開状態とされた直後は、循環ポンプ33を所定時間だけ作動させておくことが好ましい。これは、ドレンの通流経路に加えて、循環ポンプ33の内部も洗浄するためである。また、ドレン洗浄処理に使用される洗浄用の給水は、加熱水および非加熱水のいずれであってもよい。
The introduced drain wash water flows through the drain flow path in the drain discharge process, and is then led to the
ドレン洗浄処理においても、開閉弁37および流路切換弁61によって、浴槽8が追焚循環経路100から切り離されている。したがって、ドレン排出処理と同様に、浴槽8の残水が追焚循環経路100を経由して排出されたり、追焚循環経路100を通流するドレン洗浄水が浴槽8内に排出されることがない。
Also in the drain cleaning process, the bathtub 8 is separated from the
このように、給湯システム1は、追焚循環経路100を利用してドレン排出を実行するように構成されている。このようなドレン排出構成は、開閉弁37および流路切換弁61を設けることによって、追焚循環経路100の一部を浴槽8から切り離し可能とすることによって実現される。
As described above, the hot
次に、本実施の形態に従う給湯システム1の注湯運転時の動作について、さらに詳細に説明する。注湯運転時には、開閉弁37を開放または閉止のいずれの状態とするかに応じて、異なる注湯経路を選択することができる。
Next, the operation at the time of pouring operation of hot
図4は、本発明の実施の形態に従う給湯システムでの第1の注湯経路を説明するための概念図である。 FIG. 4 is a conceptual diagram for illustrating a first pouring route in the hot water supply system according to the embodiment of the present invention.
図4を参照して、追焚循環経路100は、上述のように、合流点105および浴槽8の間に追焚用熱交換器11を経由せずに形成される経路(以下、経路101とも称する)と、合流点105および浴槽8の間に追焚用熱交換器11を経由して形成される経路(以下、経路102とも称する)とに分割される。開閉弁37は、経路101に介装接続されるように配置されている。注湯運転時には、三方切換弁56は、ドレン導出路55を、追焚循環経路100から切り離すように制御される。経路101は、「第1の経路」の一実施例に対応し、経路102は、「第2の経路」の一実施例に対応する。
Referring to FIG. 4, as described above, the
開閉弁37を開放した場合には、合流点105へ供給された湯は、合流点105から循環アダプタ81(吸込口85)に至る経路101と、合流点105から追焚用熱交換器11を経由して循環アダプタ81(吐出口86)に至る経路102とに分流して浴槽8へ供給される。以下では、経路101および102の両方を用いて浴槽8へ湯を供給することを「両搬送」とも称する。両搬送による注湯では、吸込口85および吐出口86の両方の開口部から浴槽8へ注湯できるため、同一量の注湯に要する時間を短縮することができる。
When the on-off
両搬送による注湯において、追焚用熱交換器11による加熱を行なう場合には、追焚用熱交換器11によってさらに加熱された湯(経路102)と、そうでない湯(経路101)とが浴槽8へ供給される。一方で、経路101および102の間での分流比率は、追焚循環経路100の構造や注湯回路4からの注湯圧力によって決まるため、制御することができない。このため、温度センサ29,66,67の出力によって、浴槽8への最終的な出湯温度を検出することができない。これにより、浴槽8への出湯温度とリモコン等に入力された設定温度Trとを一致させるための温度制御を正確に実行することが困難となる。なお、温度センサ66,67は、「第2の温度センサ」の一実施例に対応する。
In the pouring by both conveyances, when heating is performed by the heat exchanger for
なお、追焚用熱交換器11を使用しない場合、すなわち、給湯用熱交換器10のみで加熱された湯を浴槽8へ供給する場合には、両搬送によって経路101および経路102へ分流される湯の温度は、給湯回路2の給湯温度センサ29によって検出することができる。このため、両搬送による注湯を行なっても、温度センサ29による検出温度に基づいて、浴槽8への最終的な出湯温度を検出することが可能である。
In addition, when the
図5は、本発明の実施の形態に従う給湯システムでの第2の注湯経路を説明するための概念図である。 FIG. 5 is a conceptual diagram for illustrating a second pouring route in the hot water supply system according to the embodiment of the present invention.
図5を参照して、開閉弁37を閉止した場合には、追焚循環経路100のうち経路101が遮断される。したがって、合流点105へ供給された湯は、全量が、経路102を通流して浴槽8へ供給される。以下では、経路102のみを用いて浴槽8へ湯を供給することを「片搬送」とも称する。
Referring to FIG. 5, when the on-off
片搬送による注湯時には、浴槽8へ供給される湯は、全量が追焚用熱交換器11を通過する。さらに、温度センサ67による検出温度は、浴槽8への最終的な出湯温度に相当する。したがって、片搬送による注湯運転では、給湯用熱交換器10に加えて追焚用熱交換器11を使用した場合においても、温度センサ67によって、浴槽8への最終的な出湯温度を検出することができる。
At the time of pouring by single conveyance, the entire amount of hot water supplied to the bathtub 8 passes through the
図6は、本実施の形態に従う給湯システム1における注湯運転の動作モードを説明するための図表である。
FIG. 6 is a chart for illustrating the operation mode of the pouring operation in hot
図6を参照して、給湯システム1では、給湯用熱交換器10のみによって浴槽8へ供給される湯を加熱する動作モード(以下、「片側加熱モード」と称する)に加えて、給湯用熱交換器10および追焚用熱交換器11の両方によって浴槽8へ供給される湯を加熱する動作モード(以下、「両側加熱モード」と称する)を選択することが可能である。
Referring to FIG. 6, in hot
片側加熱モードでは、バーナ20のみが燃焼作動する一方で、両側加熱モードでは、バーナ20,30の両方が燃焼作動する。このため、両側加熱モードでは、燃料ガスの消費量は増加するものの、加熱量を増大することができる。
In the one-side heating mode, only the
一般的に、給湯システムにおける加熱量は、号数を単位として演算される。号数=1は、Q=1(L/min)の流量において湯温を25度上昇させるのに必要な熱量に相当する。したがって、以下では、給湯用熱交換器10および追焚用熱交換器11の各々における加熱量を出力号数とも称し、それぞれの最大加熱量を最大号数とも称する。
Generally, the heating amount in the hot water supply system is calculated in units of numbers. The number = 1 corresponds to the amount of heat required to raise the hot water temperature by 25 degrees at a flow rate of Q = 1 (L / min). Therefore, hereinafter, the heating amount in each of the hot water
両側加熱モードでは、給湯側での加熱および追焚側での加熱の両方がオンされるので、加熱能力が向上する。そして、開閉弁37を閉止した状態で、図5に示された片搬送での注湯経路によって、浴槽8への注湯運転が実行される。このため、浴槽8へ供給される湯は、全量が追焚用熱交換器11を通過する。したがって、追焚循環回路3の温度センサ、好ましくは、追焚用熱交換器11の出力側に配置された温度センサ67によって、浴槽8への出湯温度を検出することができる。
In the double-sided heating mode, both the heating on the hot water supply side and the heating on the tracking side are turned on, so that the heating capacity is improved. And in the state which closed the on-off
この結果、両側加熱モードでは、温度センサ67を出湯温度センサとして用いることができるので、温度センサ67による検出値と設定温度Trとの比較に基づいて、給湯用熱交換器10および/または追焚用熱交換器11による加熱量を制御することによって、温度制御を正確に行なうことができる。片搬送による両側加熱モードは、「第1のモード」に対応する。
As a result, in the double-sided heating mode, the
なお、温度センサ67が配置されておらず、追焚用熱交換器11の入力側の温度センサ66のみが配置されている場合においても、経路102の流量は注湯回路4からの注湯流量(流量センサ45)と等しいため、浴槽8への出湯温度を推定することが可能である。具体的には、注湯流量および追焚用熱交換器11での加熱量(出力号数)から追焚用熱交換器11による昇温量を算出することができるので、算出された昇温量と温度センサ66の検出値とに従って、出湯温度の推定値を演算することができる。したがって、推定された出湯温度と設定温度Trとの比較に応じて、給湯用熱交換器10および/または追焚用熱交換器11による加熱量を制御することによっても、浴槽8への出湯温度の制御が可能である。
Even when the
片側加熱モードでは、給湯側での加熱がオンされる一方で、追焚側での加熱がオフされる。さらに、開閉弁37を開放した状態で、図4に示した両搬送での注湯経路によって、浴槽8へ湯が供給される。これにより、加熱能力がそれほど必要でない場合には、燃料消費量を抑制することができる。 In the one-side heating mode, heating on the hot water supply side is turned on, while heating on the tracking side is turned off. Furthermore, hot water is supplied to the bathtub 8 by the pouring path in both conveyances shown in FIG. Thereby, when heating capacity is not so necessary, fuel consumption can be suppressed.
片側加熱モードでは、浴槽8へ供給される湯は追焚循環回路3では加熱されない。このため、経路101を通過して浴槽8へ供給される湯温と、経路102を通過して浴槽8へ供給される湯温とは同等である。したがって、両搬送によって注湯運転を実行しても、給湯回路2での出湯温度(温度センサ29)によって、浴槽8への出湯温度を検出することができる。
In the one-side heating mode, hot water supplied to the bathtub 8 is not heated in the
この結果、片側加熱モードでは、温度センサ29を出湯温度センサとして用いることができるので、温度センサ29による検出値と設定温度Trとの比較に基づいて、給湯用熱交換器10による加熱量を制御することによって、浴槽8への出湯温度を正確に制御することができる。両搬送による片側加熱モードは、「第2のモード」に対応する。
As a result, in the one-side heating mode, the
比較のために、特許文献1〜3にも記載された両搬送による両側加熱モードについても説明する。この動作モードでは、開閉弁37を開放した状態で、給湯側での加熱および追焚側での加熱の両方がオンされる。これにより、図4に示した両搬送での注湯経路によって、経路102を通過した湯を追焚用熱交換器11によってさらに加熱して、浴槽8へ供給することができる。これにより、片搬送による両側加熱モードと比較して、出湯温度の制御性は低下するものの、注湯運転の所要時間を短縮できる。
For comparison, the double-sided heating mode by both conveyances described in
本発明の実施の形態に従う給湯システム1では、基本的には、注湯運転の動作モードは、片搬送による両側加熱モードと、両搬送による片側加熱モードとの間で選択されるものとする。したがって、以下では、これら2つの動作モードの選択について説明する。
In hot
ただし、特定条件の成立時に、温度制御性よりも注湯運転時間の短縮を優先するための両側加熱モードとして、両搬送による両側加熱モードをさらに選択可能とするように、給湯システム1を構成することも可能である。
However, the hot
図7は、本実施の形態に従う給湯システム1における注湯運転の動作モード選択のための制御処理を説明するためのフローチャートである。図7に示す制御処理は、たとえば、コントローラ7によって所定周期毎に実行される。
FIG. 7 is a flowchart for illustrating a control process for selecting an operation mode of the pouring operation in hot
図7を参照して、コントローラ7は、ステップS100では、入水路22からの水(入水温度Tc)を、給湯用熱交換器10が最大号数(P10max)に従って加熱したときに、入水温度Tcから設定温度Trまで昇温することができる上限流量Q*を算出する。
Referring to FIG. 7, in step S100, the
すなわち、上限流量Q*は、下記(1)式によって算出することができる。
Q*=P10max×25/(Tr−Tc) …(1)
上限流量Q*は、現在の入水温度Tcおよび設定温度Trに基づく、給湯用熱交換器10での加熱能力から制限される最大流量に相当する。
That is, the upper limit flow rate Q * can be calculated by the following equation (1).
Q * = P10max × 25 / (Tr−Tc) (1)
The upper limit flow rate Q * corresponds to the maximum flow rate that is limited by the heating capacity of the hot water
コントローラ7は、ステップS110により、システム最大流量Qmaxと、ステップS100で算出した上限流量Q*とを比較する。システム最大流量Qmaxは、給湯システム1におけるスペック上の最大流量であり、構成部品の耐圧等を考慮したハード面からの最大流量に相当する。
In step S110, the
コントローラ7は、Q*≧Qmaxのときには、ステップS110をNO判定として、ステップS120に処理を進める。Q*≧Qmaxの場合には、給湯用熱交換器10による加熱能力が十分であり、追焚用熱交換器11での加熱を行なうことなく、注湯流量Q=Qmaxにて注湯運転を行なうことができる。
When Q * ≧ Qmax, the
したがって、コントローラ7は、ステップS120では、片側加熱モードを選択する。これにより、両搬送による片側加熱モードを選択して、注湯流量Q=Qmaxにより浴槽8へ湯が供給される。上述のように、片側加熱モードでは、両搬送としても、温度センサ29による検出温度に基づいて、浴槽8への出湯温度を制御することができる。
Therefore, the
これにより、給湯用熱交換器10によって加熱能力が確保できる場合には、追焚用熱交換器11を動作させることによって燃料消費量を増大させることなく、両搬送によってシステム最大流量Qmaxに従って浴槽8へ注湯することによって、注湯運転の所要時間を短縮できる。
Thus, when the heating capacity can be ensured by the hot water
一方で、コントローラ7は、Q*<Qmaxのときには、ステップS110をYES判定として、ステップS130に処理を進める。Q*<Qmaxは、給湯用熱交換器10のみによる加熱では流量を減少させる必要があることを意味している。すなわち、追焚用熱交換器11による加熱を実行しないと、注湯流量が絞られてしまう。
On the other hand, when Q * <Qmax, the
したがって、コントローラ7は、ステップS130では、給湯システム1全体での加熱能力を向上させて注湯流量を確保するために、両側加熱モードを選択する。
Therefore, in step S130, the
図8には、両側加熱モードにおける制御処理動作を説明するためのフローチャートが示される。 FIG. 8 shows a flowchart for explaining the control processing operation in the double-sided heating mode.
図8を参照して、両側加熱モードの選択時には、コントローラ7は、ステップS200により、両側加熱モードでの上限流量Qb*を演算する。上限流量Qb*は、給湯用熱交換器10および追焚用熱交換器11が最大号数に従って加熱したときに、入水温度Tcから設定温度Trまで昇温することができる最大流量である。
Referring to FIG. 8, when selecting the double-sided heating mode,
両側加熱モードでの上限流量Qb*は、給湯用熱交換器10の最大号数(P10max)および追焚用熱交換器11の最大号数(P11max)を用いて、下記(2)式に従って算出することができる。
The upper limit flow rate Qb * in the double-sided heating mode is calculated according to the following equation (2) using the maximum number (P10max) of the hot water
Qb*=(P10max+P11max)×25/(Tr−Tc) …(2)
上限流量Qb*は、現在の入水温度Tcおよび設定温度Trに基づく、給湯用熱交換器10および追焚用熱交換器11の加熱能力から制限される最大流量に相当する。基本的には、両側加熱モードにおける注湯流量Q=Qb*に設定される。ただし、Qb*>Qmaxのときには、Q=Qmaxに制限される。
Qb * = (P10max + P11max) × 25 / (Tr−Tc) (2)
The upper limit flow rate Qb * corresponds to the maximum flow rate that is limited by the heating capacity of the hot water
コントローラ7は、ステップS210では、温度センサ67(または、温度センサ66)の出力に基づいて、浴槽8への出湯温度Thを検出する。コントローラ7は、ステップS220により、温度偏差ΔTを演算する。温度偏差ΔTは、ΔT=Tr−Thの演算式によって算出することができる。
In step S210, the
コントローラ7は、ステップS230により、加熱余裕の有無を判定する。たとえば、給湯用熱交換器10および追焚用熱交換器11の出力号数が最大号数に達しており、かつ、ΔT>0(Tr>Th)であるという条件が成立するときには、現在の注湯流量を維持したままで出湯温度を上昇させることはできないので、加熱余裕はないと判断できる。このとき、ステップS230はYES判定とされる。一方で、上記条件が成立しないときには、加熱余裕があると判断できるので、ステップS230はNO判定とされる。
In step S230, the
コントローラ7は、加熱余裕がないと判断されるとき(S230のYES判定時)には、ステップS240に処理を進めて、注湯流量Qを絞る。たとえば、給湯回路2の流量制御弁28の開度を調整することによって、給湯回路2から供給される流量が減少することによって、注湯流量Qが絞られる。これにより、Q<Qbに設定される。すなわち、流量制御弁28は、「流量調整装置」の一実施例に対応する。
When it is determined that there is no heating margin (when YES is determined in S230), the
コントローラ7は、加熱余裕があると判断されるとき(S230のNO判定時)には、ステップS250に処理を進めて、温度偏差ΔTを補償するように給湯用熱交換器10および/または追焚用熱交換器11による加熱量を制御する。すなわち、Q=Qb*の下での出湯温度制御が実行される。
When it is determined that there is a heating margin (NO in S230), the
図9には、両側加熱モードでの出湯温度制御の例を説明するための概念的な波形図が示される。 FIG. 9 shows a conceptual waveform diagram for explaining an example of the tapping temperature control in the both-side heating mode.
図9を参照して、両側加熱モードでは、給湯用熱交換器10による加熱量(給湯側出力号数)および追焚用熱交換器11による加熱量(追焚側出力号数)によって、出湯温度を制御することができる。 Referring to FIG. 9, in the double-sided heating mode, the amount of hot water discharged by hot water supply heat exchanger 10 (hot water supply side output number) and the amount of heating by hot water heat exchanger 11 (remaining side output number) are determined. The temperature can be controlled.
図1から理解されるように、両側加熱モードで出湯温度センサとなる温度センサ67(または温度センサ66)までの距離は、追焚用熱交換器11の方が、給湯用熱交換器10よりも短い。したがって、追焚用熱交換器11の出力号数の変化に応じて出湯温度が変化するまでの時間は、給湯用熱交換器10の出力号数の変化に応じて出湯温度が変化するまでの時間よりも短くなる。
As understood from FIG. 1, the distance to the temperature sensor 67 (or the temperature sensor 66) serving as the tapping temperature sensor in the double-sided heating mode is greater in the
したがって、給湯側出力号数を固定するとともに、温度偏差ΔTのフィードバック制御に従って、追焚側出力号数を制御するように出湯温度制御を行なうことによって、制御応答性を高めることが好ましい。代表的には、給湯側出力号数が最大号数(P10max)に固定された下で、温度偏差ΔTを補償するように、追焚側出力号数がフィードバック制御される。 Therefore, it is preferable to improve the control response by fixing the hot water supply side output number and performing the hot water temperature control so as to control the tracking side output number in accordance with the feedback control of the temperature deviation ΔT. Typically, with the hot water supply side output number fixed at the maximum number (P10max), the tracking side output number is feedback controlled so as to compensate for the temperature deviation ΔT.
これにより、両側給湯モードでは、上限流量Qb*に従って注湯流量を設定することにより、注湯運転時間の短縮を図るとともに、温度センサ67の検出温度に基づいて出湯温度を正確に制御することができる。
Thereby, in the both-side hot water supply mode, by setting the pouring flow rate according to the upper limit flow rate Qb *, it is possible to shorten the pouring operation time and accurately control the tapping temperature based on the temperature detected by the
なお、図9に示した両側加熱モードにおける出湯温度制御は、給湯用熱交換器10による加熱量と、追焚用熱交換器11による加熱量とを独立に制御可能である構成が前提となる。すなわち、図1の構成例では、バーナ20およびバーナ30のそれぞれについて、ガス供給量の制御手段(ガス比例弁等)を独立に設けることが必要である。
The hot water temperature control in the both-side heating mode shown in FIG. 9 is based on the premise that the heating amount by the hot water
一方、バーナ20およびバーナ30に共通にガス供給量の制御手段が設けられる構成においても、両側加熱モードでの出湯温度制御を行なうことが可能である。すなわち、温度偏差ΔTのフィードバック制御によって、給湯側出力号数および追焚側出力号数の両方を連動して増減させることにより、浴槽8への出湯温度を設定温度Trへ制御することができる。
On the other hand, even in the configuration in which the gas supply amount control means is provided in common to the
以上説明したように、本実施の形態による給湯システムによれば、両側加熱モードのときに片搬送によって注湯運転が実行されるので、浴槽8へ供給される湯の全量が同様に給湯用熱交換器10および追焚用熱交換器11の両方によって加熱される。これにより、浴槽8への出湯温度の制御が容易になる。さらに、経路102に設けられた温度センサにより、浴槽8への出湯温度を正確に検出できるので、設定温度Trへの温度制御精度を高めることができる。特に、追焚用熱交換器11の出力側に温度センサが配置されている場合には、当該温度センサ(図1中の温度センサ67)の検出温度に基づくフィードバック制御により、浴槽8への出湯温度を設定温度Trへ速やかに制御することができる。
As described above, according to the hot water supply system according to the present embodiment, since the hot water pouring operation is performed by the single conveyance in the double-sided heating mode, the total amount of hot water supplied to the bathtub 8 is similarly the heat for hot water supply. It is heated by both the
さらに、給湯用熱交換器10のみによる加熱時における加熱能力上の上限流量(Q*)に従って、片側加熱モードおよび両側加熱モードの選択を行なうことにより、両側加熱モードの適用を必要最小限に抑制できるので、燃料消費量を無用に増大させることがない。また、給湯用熱交換器10および追焚用熱交換器11による最大加熱量(最大号数)に従って両側加熱モード(片搬送)における注湯流量を制御することにより、注湯運転の所要時間を短縮することができる。
Furthermore, according to the upper limit flow rate (Q *) on the heating capacity at the time of heating only by the hot water
なお、本実施の形態では、追焚循環経路を利用してドレン排出処理を実行するように構成された給湯システムを例示したが、本発明の適用は、図1に例示した給湯システムに限定されるものではない。具体的には、給湯用熱交換器に加えて、追焚用熱交換器を含む追焚循環経路を有する給湯システムに対して、本発明を共通に適用することができる。すなわち、ドレン排出が必要となる二次熱交換器を具備しない給湯システムに対しても、片搬送を可能とする経路開閉装置(開閉弁37)が設けられることを条件に、本実施の形態と同様の片搬送による両側加熱モードを適用することが可能である。 In the present embodiment, the hot water supply system configured to execute the drain discharge process using the memorial circulation route is illustrated, but the application of the present invention is limited to the hot water supply system illustrated in FIG. It is not something. Specifically, in addition to the hot water supply heat exchanger, the present invention can be commonly applied to a hot water supply system having a recirculation circulation path including a recuperation heat exchanger. That is, on the condition that a path opening / closing device (open / close valve 37) that enables one-side transportation is provided even for a hot water supply system that does not include a secondary heat exchanger that requires drainage discharge, It is possible to apply the double-sided heating mode by the same single conveyance.
ただし、追焚循環経路を利用してドレン排出を実行する給湯システムでは、ドレン排出時に追焚循環経路100を遮断するための経路開閉装置(開閉弁37)の配置が必須となる。したがって、このような給湯システムは、ドレン排出のために配置される経路開閉装置を利用して、注湯運転時における片搬送での両側加熱モードを効率的に実現することが可能であるため、本発明に好適である。
However, in the hot water supply system that performs drain discharge using the additional circulation path, the arrangement of a path opening / closing device (open / close valve 37) for blocking the
また、給湯用熱交換器10および追焚用熱交換器11での熱源は、ガス燃焼によって熱量を発生するバーナ20,30に限定されるものではない。すなわち、本発明の適用において、燃料を含めて熱源の種類は特に限定されない点について確認的に記載する。
Further, the heat sources in the hot water
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 給湯システム、1a 給湯器、2 給湯回路、3 追焚循環回路、4 注湯回路、5 ドレン処理回路、6 流路切換ユニット、7 コントローラ、8 浴槽、10 給湯用熱交換器、11 追焚用熱交換器、20,30 バーナ、21,31 一次熱交換器、22 入水路、23 出湯路、24,34 二次熱交換器、25 給湯栓、26,45 流量センサ、27 入水温度センサ、28 流量制御弁、29,66,67 温度センサ、32a 戻り回路、32b 往き回路、33 循環ポンプ、35a 風呂戻り配管、35b 風呂往き配管、36 水流スイッチ、37 開閉弁、38 水位センサ、41 注湯路、42 注湯ユニット、51 集水パン、52 中和処理槽、53 ドレンタンク、54 逆止弁、55 ドレン導出路、56 三方切換弁、61 流路切換弁、62 駆動部、63 注湯経路、64 排水経路、81 循環アダプタ、85 吸込口、86 吐出口、100 追焚循環経路、101,102 経路、105 合流点、321,322 接続口、Q*,Qb* 上限流量(加熱能力)、Qmax システム最大流量、Tc 入水温度、Th 出湯温度、Tr 設定温度。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot-water supply system, 1a Hot-water supply device, 2 Hot-water supply circuit, 3 Additional circulation circuit, 4 Pouring circuit, 5 Drain processing circuit, 6 Flow path switching unit, 7 Controller, 8 Bathtub, 10 Hot-water supply heat exchanger, 11 Additional memory Heat exchanger, 20, 30 burner, 21, 31 primary heat exchanger, 22 inlet channel, 23 outlet channel, 24, 34 secondary heat exchanger, 25 hot water tap, 26, 45 flow sensor, 27 inlet temperature sensor, 28 Flow control valve, 29, 66, 67 Temperature sensor, 32a Return circuit, 32b Outward circuit, 33 Circulation pump, 35a Bath return piping, 35b Bath outlet piping, 36 Water flow switch, 37 On-off valve, 38 Water level sensor, 41 Hot water supply Path, 42 pouring unit, 51 water collecting pan, 52 neutralization tank, 53 drain tank, 54 check valve, 55 drain outlet path, 56 three-way selector valve, 1 flow path switching valve, 62 drive unit, 63 pouring route, 64 drainage route, 81 circulation adapter, 85 suction port, 86 discharge port, 100 remedy circulation route, 101, 102 route, 105 junction, 321, 322 connection Mouth, Q *, Qb * Upper limit flow rate (heating capacity), Qmax System maximum flow rate, Tc Inlet water temperature, Th hot water temperature, Tr set temperature.
Claims (8)
前記給湯用熱交換器からの湯を浴槽へ供給するための注湯路と、
前記浴槽内の第1および第2の開口部の間に、前記追焚用熱交換器および循環ポンプを介装接続して構成される循環経路とを備え、
前記循環経路は、前記注湯路との合流点と、前記合流点および前記第1の開口部の間に前記追焚用熱交換器を経由せずに形成される第1の経路と、前記合流点および前記第2の開口部の間に前記追焚用熱交換器を経由して形成される第2の経路とを有するように構成され、さらに、
前記循環経路上の前記第1の経路に介装接続された経路開閉装置と、
前記給湯用熱交換器、前記追焚用熱交換器および前記経路開閉装置の動作を制御するための制御装置とを備え、
前記給湯システムの動作モードは、前記浴槽への注湯運転のための第1のモードを有し、
前記制御装置は、前記第1のモードにおいて、前記経路開閉装置によって前記第1の経路を閉止した状態で、前記給湯用熱交換器によって加熱された前記注湯路からの湯を、前記第2の経路を通流させるとともに前記追焚用熱交換器によってさらに加熱して前記浴槽へ供給するように、前記給湯システムの動作を制御する、給湯システム。 A hot water supply system comprising a hot water supply heat exchanger and a memorial heat exchanger,
A pouring channel for supplying hot water from the heat exchanger for hot water supply to the bathtub;
Between the first and second openings in the bathtub, a circulation path configured by interposing and connecting the heat exchanger for remedy and a circulation pump,
The circulation path includes a joining point with the pouring path, a first path formed between the joining point and the first opening without passing through the heat exchanger for remedy, and And a second path formed via the remedy heat exchanger between the junction and the second opening, and
A path opening and closing device interveningly connected to the first path on the circulation path;
A control device for controlling the operation of the heat exchanger for hot water supply, the heat exchanger for chasing, and the path switching device;
The operation mode of the hot water supply system has a first mode for pouring operation into the bathtub,
In the first mode, the control device supplies hot water from the pouring channel heated by the hot water supply heat exchanger in a state where the first route is closed by the route opening / closing device. The hot water supply system controls the operation of the hot water supply system so as to flow through the path of the hot water supply and to be further heated by the heat exchanger for remedy and supplied to the bathtub.
前記制御装置は、
前記第2のモードにおいて、前記経路開閉装置によって前記第1の経路を開放するとともに、前記追焚用熱交換器における加熱を停止した状態で、前記給湯用熱交換器によって加熱された前記注湯路からの湯を、前記第1および第2の経路の両方を通流させることによって前記浴槽へ供給するように、前記給湯システムの動作を制御する、請求項1記載の給湯システム。 The operation mode further includes a second mode for the pouring operation,
The controller is
In the second mode, the pouring hot water heated by the hot water supply heat exchanger in a state where the first path is opened by the path opening / closing device and heating in the heat exchanger for chasing is stopped. The hot water supply system of Claim 1 which controls operation | movement of the said hot water supply system so that the hot water from a path may be supplied to the said bathtub by flowing both the said 1st and 2nd path | routes.
前記給湯用熱交換器への入水温度を検出するための第1の温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1の温度センサによって検出された前記入水温度および前記注湯運転時の設定温度の温度差と、前記給湯用熱交換器による最大加熱量とに基づいて加熱能力上の上限流量を算出するとともに、当該上限流量が前記給湯システムのシステム最大流量よりも低いときに前記第1のモードを選択する、請求項1または2記載の給湯システム。 The hot water system is
A first temperature sensor for detecting a temperature of water entering the heat exchanger for hot water supply;
The control device increases the heating capacity based on a temperature difference between the incoming water temperature detected by the first temperature sensor and a set temperature during the pouring operation , and a maximum heating amount by the heat exchanger for hot water supply. The hot water supply system according to claim 1 or 2, wherein the first mode is selected when the upper limit flow rate is calculated and the upper limit flow rate is lower than a system maximum flow rate of the hot water supply system.
前記循環経路の前記第2の経路上に配置された第2の温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1のモードにおいて、前記第2の温度センサによる検出温度および前記注湯運転の設定温度の温度偏差に基づいて、前記検出温度を前記設定温度に近付けるように前記給湯用熱交換器および前記追焚用熱交換器のうちの少なくとも一方の加熱量を制御する、請求項1記載の給湯システム。 The hot water system is
A second temperature sensor disposed on the second path of the circulation path;
In the first mode, the control device is configured for the hot water supply so as to bring the detected temperature closer to the set temperature based on a temperature deviation between a temperature detected by the second temperature sensor and a set temperature of the pouring operation. The hot water supply system of Claim 1 which controls the heating amount of at least one of a heat exchanger and the said heat exchanger for remedy.
前記給湯用熱交換器への入水温度を検出するための第1の温度センサと、
前記給湯用熱交換器の通流量を調整するための流量調整装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1のモードにおいて、前記注湯運転の設定温度および前記第1の温度センサによって検出された前記入水温度の温度差と、前記給湯用熱交換器および前記追焚用熱交換器の両方による最大加熱量とに基づいて加熱能力上の上限流量を算出するとともに、当該上限流量に従って前記給湯用熱交換器の通流量を制御する、請求項1記載の給湯システム。 The hot water system is
A first temperature sensor for detecting an incoming water temperature to the hot water heat exchanger;
A flow rate adjusting device for adjusting the flow rate of the hot water heat exchanger,
In the first mode, the control device includes a temperature difference between a set temperature of the pouring operation and a temperature of the incoming water detected by the first temperature sensor, a heat exchanger for hot water supply, and a device for replenishment. The hot water supply system according to claim 1, wherein an upper limit flow rate on the heating capacity is calculated based on a maximum heating amount by both of the heat exchangers, and a flow rate of the hot water supply heat exchanger is controlled according to the upper limit flow rate.
前記循環経路の前記第2の経路上に配置された第2の温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1のモードにおいて、前記第2の温度センサによる検出温度が前記設定温度よりも低い場合に、前記給湯用熱交換器および前記追焚用熱交換器の各々の加熱量が最大加熱量に設定されているときには、前記流量調整装置によって前記給湯用熱交換器の通流量を減少させる、請求項6記載の給湯システム。 The hot water system is
A second temperature sensor disposed on the second path of the circulation path;
In the first mode, when the temperature detected by the second temperature sensor is lower than the set temperature, the control device heats each of the hot water supply heat exchanger and the additional heat exchanger. The hot water supply system according to claim 6, wherein when the maximum heating amount is set, the flow rate of the hot water supply heat exchanger is reduced by the flow rate adjusting device.
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