JP6900812B2 - 暖房給湯装置 - Google Patents
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Description
暖房給湯装置1は、燃焼部2の燃焼熱を利用して加熱した暖房熱媒を暖房給湯装置1の外部に設置された暖房端末31との間で循環させる暖房運転と、暖房熱媒の熱を利用して加熱した上水を給湯設定温度に調整して給湯する給湯運転を行うように構成されている。
循環通路4は、循環ポンプ11と熱交換器10の間に第1温度センサ13を備え、熱交換器10の下流側に第2温度センサ14を備えている。第1温度センサ13は、熱交換器10に流入する暖房熱媒の温度を検知する。第2温度センサ14は、熱交換器10で加熱された暖房熱媒の温度を検知する。
給湯用熱交換器20はプレート式熱交換器であり、積層された複数枚の熱交換プレート間に通路が形成されている。給湯用熱交換器20内では、暖房熱媒と給水通路19から供給される上水が互いに混ざり合うことなく対向するように熱交換プレート間の通路を一つ置きに流れる。これらの熱交換プレートには、表面積を拡大して熱交換効率を向上させるために凹凸が形成されている。
給水通路19は、第2分配弁23と、流量調整弁24と、給湯流量センサ25と、入水温度センサ26を備えている。給湯栓等の開栓により矢印CWで示すように給水通路19に上水が供給される。給水通路19から第2バイパス通路22(給湯バイパス通路)が分岐され、この分岐部に配設された第2分配弁23が給水通路19と第2バイパス通路22に上水を分配し、その分配比は調整可能である。従って、第2分配弁23は、第2バイパス通路22を流れる上水の流量を調整する流量調整手段である。流量調整弁24は、第2分配弁23に入水する上水の流量を調整する。給湯流量センサ25は、第2分配弁23に供給される上水の流量を検知する。入水温度センサ26は、第2分配弁23に入水する上水の温度を検知する。
制御部5は、暖房給湯装置1内に設けられた第1温度センサ13等の検知信号や燃焼用送風機3等の回転数等を検知信号として受信可能に、且つ燃焼用送風機3の回転数や第1分配弁15の分配比等の設定値を設定可能に接続されている。そして、それらの検知信号及び設定値に基づいて燃焼用送風機3や循環ポンプ11、第1分配弁15等を制御することにより、暖房運転、給湯運転、暖房給湯同時運転の各運転を制御する。
操作端末6は、例えば温度や運転状況等を表示可能な表示部7と、暖房温度や給湯温度の設定操作や暖房運転の開始操作等を行うためのスイッチ部8と、図示を省略するが警報音等を出力する音声出力部を備えている。さらに操作端末6は、図2に示すような暖房給湯装置1の設定等を変更するための複数(例えば#1〜#8の8個)の切換えスイッチを備えたDIPスイッチ9を備えている。図示を省略するが、DIPスイッチ9は操作端末6の回路基板に配設され、通常は誤操作防止のため、例えば蓋部材等で覆われている。DIPスイッチ9は制御部5の回路基板に配設されていてもよい。
暖房端末31は、例えば暖房用送風機32と、暖房熱媒と空気の間で熱交換を行うための暖房用熱交換器33と、暖房端末31の送風運転等を制御する暖房端末制御部34を備え、導入した空気を暖房用熱交換器33で加熱して温風を送り出すことにより暖房を行う。暖房熱媒の熱を部屋の床に伝えるための伝熱管を有する床暖房端末や、暖房熱媒の熱で空気を自然対流させる温水ヒータ等を暖房端末31として接続することも可能である。
暖房運転では、暖房端末用設定温度に加熱された暖房熱媒を暖房端末31に供給するために、暖房熱媒が循環通路4を流れるように第1分配弁15の分配比を調整する。暖房熱媒は、循環通路4を流れて暖房端末31において放熱した後、熱交換器10に戻る。
給湯運転では、給湯設定温度の給湯が可能なように熱交換器10で給湯設定温度より高温に加熱された暖房熱媒を給湯用熱交換器20に供給するために、暖房熱媒が第1バイパス通路12を流れるように第1分配弁15の分配比を調整する。例えば、通常は給湯設定温度が42℃程度に設定され、暖房端末用設定温度がそれより高い60℃に設定されている場合、給湯運転時にも暖房熱媒を暖房端末用設定温度に加熱する。
暖房給湯装置1は、制御部5により暖房給湯同時運転可能と判定された場合には、給湯運転を優先して給湯設定温度の給湯が可能なように第1分配弁15の分配比を調整する。そして、操作手段として例えばスイッチSW2による設定に基づいて、熱交換器10で暖房端末用設定温度又は暖房端末用設定温度を所定温度上昇させた温度に暖房熱媒を加熱する。加熱された暖房熱媒は、循環通路4及び第1バイパス通路12に分配され暖房端末31と給湯用熱交換器20に供給される。給湯用熱交換器20で加熱された上水は、給湯通路21で給湯設定温度に調整されて給湯栓等に供給される。暖房端末31は、暖房熱媒の熱を利用して暖房を行う。
図3は、縦軸が暖房端末用設定温度、横軸が給湯設定温度であり、一定の給湯流量(例えば8L/min)、給水温度(例えば4℃)の条件下で暖房端末用設定温度及び給湯設定温度で決まる暖房給湯同時運転が可能な運転領域と不可能な運転領域を示す。操作手段として例えばスイッチSW2がOFFの状態、即ち暖房給湯同時運転時に暖房端末用設定温度を所定温度上昇させない設定の場合、例えば暖房端末用設定温度が60℃の場合に暖房給湯同時運転が可能な給湯設定温度の最高温度は38℃である。これら暖房端末用設定温度と暖房給湯同時運転が可能な給湯設定温度の最高温度との関係が曲線L1で表され、曲線L1より上側の運転領域Xは暖房給湯同時運転が可能な運転領域を示している。
2 燃焼部(燃焼手段)
4 循環通路
10 熱交換器
11 循環ポンプ(循環手段)
12 第1バイパス通路(バイパス通路)
15 第1分配弁(分配手段)
19 給水通路
20 給湯用熱交換器
21 給湯通路
22 第2バイパス通路(給湯バイパス通路)
23 第2分配弁(流量調整手段)
31 暖房端末
SW2 #2切換えスイッチ(操作手段)
Claims (1)
- 燃焼手段と、前記燃焼手段で発生する熱により暖房熱媒を加熱するための熱交換器と、前記熱交換器と外部の暖房端末とを接続する循環通路と、前記暖房熱媒を循環させるために前記循環通路に設けられた循環手段と、前記循環通路から分岐されて前記暖房端末をバイパスするバイパス通路と、前記循環通路と前記バイパス通路に前記暖房熱媒を分配するための分配手段と、前記バイパス通路に設けられた給湯用熱交換器と、前記給湯用熱交換器に上水を供給するための給水通路と、前記給湯用熱交換器で加熱された湯水を所定の給湯設定温度で給湯するための給湯通路とを備えた暖房給湯装置において、
前記分配手段は、暖房運転と給湯運転と暖房給湯同時運転に対応可能なように分配比を調整可能であり、
前記暖房熱媒を暖房端末用設定温度に加熱して循環させるように構成され、
前記暖房給湯同時運転時に前記暖房端末用設定温度を所定温度上昇可能な設定に切換えるための操作手段を備え、
前記給湯通路は、前記給湯用熱交換器をバイパスする給湯バイパス通路と、前記給湯バイパス通路の流量調整を行うための流量調整手段を備え、
前記給湯運転時には、前記暖房熱媒を前記暖房端末用設定温度に加熱して循環させることを特徴とする暖房給湯装置。
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