JP6939190B2 - 暖房給湯装置 - Google Patents
暖房給湯装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6939190B2 JP6939190B2 JP2017144278A JP2017144278A JP6939190B2 JP 6939190 B2 JP6939190 B2 JP 6939190B2 JP 2017144278 A JP2017144278 A JP 2017144278A JP 2017144278 A JP2017144278 A JP 2017144278A JP 6939190 B2 JP6939190 B2 JP 6939190B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- temperature
- water supply
- heating
- bypass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 470
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 189
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 32
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 235000006506 Brasenia schreberi Nutrition 0.000 claims description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/08—Packaged or self-contained boilers, i.e. water heaters with control devices and pump in a single unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/48—Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
- F24H1/52—Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating heat exchangers for domestic water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/14—Arrangements for connecting different sections, e.g. in water heaters
- F24H9/142—Connecting hydraulic components
- F24H9/144—Valve seats, piping and heat exchanger connections integrated into a one-piece hydraulic unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/02—Fluid distribution means
- F24D2220/0235—Three-way-valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/02—Fluid distribution means
- F24D2220/0271—Valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Description
図1は、実施の形態1に従う暖房給湯装置の構成を説明するブロック図である。
ηr=(Th−Tsv)/(Th−Tw) …(2)
コントローラ110は、暖房運転中(ηx=0)に、給湯栓350の開栓等に応じて流量センサ260による流量検出値Q1が所定の最低流量よりも多くなると、暖房および給湯の同時運転を実行する。同様に、給湯運転中(ηx=1.0)に、信号Swaによって暖房要求が入力された場合にも同時運転が実行される。
式(3)において、微小時間変化におけるTsvおよびTwは定数とみなせるので、高温水温度Thは、実質的にはバイパス比率ηの関数である。式(3)の両辺をバイパス比率ηで微分すると、式(4)が得られる。
=(Tsv−Tw)/(1−η)2 …(4)
Tsv>Twであるから、式(4)からdTh/dη>0となる。したがって、出湯温度制御では、バイパス比率ηに対して高温水温度Thは単調増加する関係にある。
図5を参照して、バイパス比率ηについて予め基準値η0を設定すると、式(3)において、η=η0を代入することにより、出湯目標温度Tsvおよび温度センサ253によって検出された低温水温度Twを用いて、式(5)に示すように高温水温度Thについての基準温度T0を得ることができる。
すなわち、基準温度T0は、バイパス比率ηが基準値η0である下で、現在の低温水温度Twにおいて出湯温度Toが出湯目標温度Tsvとなるときの高温水温度Thに相当する。
図6を参照して、特性線510は、分配弁150のステップ数xに対する、熱媒体の分配率ηxのプロット点の集合を示している。本実施の形態では、ステップ数xが小さいほど、分配率ηxが大きくなって給湯用経路への熱媒体の供給が増加するものとする。反対に、ステップ数xが大きいほど、分配率ηxが小さくなって暖房循環経路への熱媒体の供給が増加する。
T2=(Tsv−Tw・η2)/(1−η2) …(7)
式(4)に示したようにdTh/dη>0であるから、η2>η1に対応して、T2>T1である。
実施の形態2では、給湯が停止された暖房運転中での分配弁150の特殊な制御について説明する。
Claims (7)
- 熱媒体を加熱する加熱機構と、
前記加熱機構によって加熱された前記熱媒体を暖房端末との間で循環するための暖房循環経路と、
熱交換のための一次側経路および二次側経路を有する給湯用熱交換器と、
前記暖房循環経路から分岐されて、前記熱媒体が前記暖房端末を経由せずに前記給湯用熱交換器の前記一次側経路を通流した後再び前記暖房循環経路に合流するように構成された給湯用経路と、
前記加熱機構で加熱された前記熱媒体の全流量に対する前記給湯用経路へ供給される熱媒体の流量の比率である分配率を制御するための分配制御機構と、
前記二次側経路の入力側と接続された入水管と、
前記二次側経路の出力側と接続された出湯管と、
前記入水管に導入された低温水を前記二次側経路を経由せずに前記出湯管へ導くバイパス経路と、
前記入水管に導入された低温水の全流量に対する前記バイパス経路に導入される低温水の流量の比率であるバイパス比率を制御するためのバイパス制御機構と、
前記出湯管において前記バイパス経路との接続点よりも下流側に接続された給湯口と、
前記入水管に導入された低温水の温度を検出する第1の温度検出器と、
前記出湯管において前記接続点よりも上流側に配置されて、前記二次側経路によって加熱された高温水の温度を検出する第2の温度検出器と、
前記出湯管において前記接続点よりも下流側に配置されて、前記給湯口からの出湯温度を検出する第3の温度検出器と、
前記第1から第3の温度検出器による検出値に基づいて、前記出湯温度を出湯目標温度に制御するために前記バイパス制御機構による前記バイパス比率を調整する制御部とを備え、
前記制御部は、暖房および給湯の同時運転時に、前記バイパス比率が低いときには前記バイパス比率が高いときと比較して前記分配率が高くなるように、前記分配制御機構を制御し、
前記制御部は、前記バイパス比率が所定の基準値である下で、前記第1の温度検出器によって検出された前記低温水の温度において前記出湯温度が前記出湯目標温度となるときの前記高温水の基準温度を算出するとともに、前記第2の温度検出器による前記高温水の検出温度が前記基準温度よりも低い場合に前記分配率を上昇させる、暖房給湯装置。 - 前記制御部は、制御周期毎に前記高温水の前記検出温度および前記基準温度の比較に基づいて、前記分配率の変化量を設定し、
前記分配率は、前記変化量の積算値に従って制御され、
前記変化量は、前記分配率を上昇させる量および前記分配率を低下させる量の両方を含む、請求項1記載の暖房給湯装置。 - 前記制御部は、前記制御周期毎に前記分配率の前記変化量を、前記分配率を維持する量、前記分配率を上昇させる量、または、前記分配率を低下させる量に設定する、請求項2記載の暖房給湯装置。
- 前記制御部は、前記バイパス比率が所定の下限値である下で、前記第1の温度検出器によって検出された前記低温水の温度において前記出湯温度が前記出湯目標温度となるときの前記高温水の下限温度を算出するとともに、前記第2の温度検出器による前記高温水の検出温度が前記下限温度よりも低い場合には、前記熱媒体の全量が前記給湯用経路に分配されるように前記分配率を制御する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の暖房給湯装置。
- 熱媒体を加熱する加熱機構と、
前記加熱機構によって加熱された前記熱媒体を暖房端末との間で循環するための暖房循環経路と、
熱交換のための一次側経路および二次側経路を有する給湯用熱交換器と、
前記暖房循環経路から分岐されて、前記熱媒体が前記暖房端末を経由せずに前記給湯用熱交換器の前記一次側経路を通流した後再び前記暖房循環経路に合流するように構成された給湯用経路と、
前記加熱機構で加熱された前記熱媒体の全流量に対する前記給湯用経路へ供給される熱媒体の流量の比率である分配率を制御するための分配制御機構と、
前記二次側経路の入力側と接続された入水管と、
前記二次側経路の出力側と接続された出湯管と、
前記入水管に導入された低温水を前記二次側経路を経由せずに前記出湯管へ導くバイパス経路と、
前記入水管に導入された低温水の全流量に対する前記バイパス経路に導入される低温水の流量の比率であるバイパス比率を制御するためのバイパス制御機構と、
前記出湯管において前記バイパス経路との接続点よりも下流側に接続された給湯口と、
前記入水管に導入された低温水の温度を検出する第1の温度検出器と、
前記出湯管において前記接続点よりも上流側に配置されて、前記二次側経路によって加熱された高温水の温度を検出する第2の温度検出器と、
前記出湯管において前記接続点よりも下流側に配置されて、前記給湯口からの出湯温度を検出する第3の温度検出器と、
前記第1から第3の温度検出器による検出値に基づいて、前記出湯温度を出湯目標温度に制御するために前記バイパス制御機構による前記バイパス比率を調整する制御部とを備え、
前記制御部は、暖房および給湯の同時運転時に、前記バイパス比率が低いときには前記バイパス比率が高いときと比較して前記分配率が高くなるように、前記分配制御機構を制御し、
前記制御部は、前記バイパス比率が所定の下限値である下で、前記第1の温度検出器によって検出された前記低温水の温度において前記出湯温度が前記出湯目標温度となるときの前記高温水の下限温度を算出するとともに、前記第2の温度検出器による前記高温水の検出温度が前記下限温度よりも低い場合には、前記熱媒体の全量が前記給湯用経路に分配されるように前記分配率を制御する、暖房給湯装置。 - 給湯が停止された暖房運転中において前記入水管に前記低温水の流量が生じていない期間に給湯プレヒート運転が要求されると、前記熱媒体の一部が前記給湯用経路に分配されるように前記分配制御機構による分配率が制御される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の暖房給湯装置。
- 給湯が停止された暖房運転中において前記入水管に前記低温水の流量が生じていない期間に凍結予防運転が要求されると、前記熱媒体の一部が前記給湯用経路に分配されるように前記分配制御機構による分配率が制御される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の暖房給湯装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017144278A JP6939190B2 (ja) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 暖房給湯装置 |
US16/032,082 US10852036B2 (en) | 2017-07-26 | 2018-07-11 | Heating and hot water supply apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017144278A JP6939190B2 (ja) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 暖房給湯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019027615A JP2019027615A (ja) | 2019-02-21 |
JP6939190B2 true JP6939190B2 (ja) | 2021-09-22 |
Family
ID=65037782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017144278A Active JP6939190B2 (ja) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 暖房給湯装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10852036B2 (ja) |
JP (1) | JP6939190B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6745039B2 (ja) * | 2016-11-25 | 2020-08-26 | 株式会社ノーリツ | 暖房給湯装置 |
JP7199280B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2023-01-05 | リンナイ株式会社 | 暖房給湯装置 |
CN110425753A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-08 | 广东万和新电气股份有限公司 | 一种新型循环预热增压控制系统及其控制方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005337632A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Noritz Corp | 熱源装置 |
JP4101845B2 (ja) * | 2006-05-01 | 2008-06-18 | 高木産業株式会社 | 熱源装置及びその制御方法 |
KR20090102940A (ko) | 2008-03-27 | 2009-10-01 | 주식회사 경동나비엔 | 난방수와 온수를 동시에 공급할 수 있는 보일러 |
JP5084768B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2012-11-28 | リンナイ株式会社 | 給湯システム |
CN102084190B (zh) * | 2009-04-21 | 2014-04-02 | 松下电器产业株式会社 | 储热式热水供给装置、热水供给供暖装置、运转控制装置及运转控制方法 |
US8695539B2 (en) * | 2010-10-19 | 2014-04-15 | Purpose Company Limited | Water heater and control method therefor |
JP5982238B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2016-08-31 | 株式会社コロナ | 貯湯式給湯機 |
KR101427694B1 (ko) * | 2012-12-12 | 2014-08-07 | 주식회사 경동나비엔 | 온수 중심의 온수 난방 겸용 보일러 |
-
2017
- 2017-07-26 JP JP2017144278A patent/JP6939190B2/ja active Active
-
2018
- 2018-07-11 US US16/032,082 patent/US10852036B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190032959A1 (en) | 2019-01-31 |
US10852036B2 (en) | 2020-12-01 |
JP2019027615A (ja) | 2019-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10824178B2 (en) | Heating and hot water supply apparatus and control method thereof | |
JP6939190B2 (ja) | 暖房給湯装置 | |
JP2019027637A (ja) | 暖房給湯装置およびその制御方法 | |
JP4031484B2 (ja) | 複合熱源機 | |
JP5708975B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP6607375B2 (ja) | 補助熱源機 | |
JP5575184B2 (ja) | 暖房装置 | |
JP5598698B2 (ja) | 風呂装置 | |
JP5816226B2 (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP2001324217A (ja) | ガス温水器 | |
JP2004205140A (ja) | 風呂用追焚装置 | |
JP6515550B2 (ja) | 一缶二水路給湯装置 | |
JP3848746B2 (ja) | 追焚機能付き給湯装置 | |
JP3824734B2 (ja) | 燃焼装置 | |
JP5833062B2 (ja) | 給湯システム | |
JP6110690B2 (ja) | タンク給湯装置、給湯方法および給湯システム | |
JP6998778B2 (ja) | 即時出湯装置 | |
JP3240929B2 (ja) | 給湯器 | |
JPH1137554A (ja) | 燃焼装置 | |
JP3078712B2 (ja) | 流体加熱機の台数制御システムにおける起動制御方法 | |
JPH06174303A (ja) | 給湯器 | |
JP2023172543A (ja) | 貯湯式給湯システム | |
JP3971507B2 (ja) | 追焚機能付きガス給湯装置 | |
JP2003139393A (ja) | 給湯温度の制御方法及びソーラ給湯器 | |
JP3133701B2 (ja) | 給湯装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200623 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210518 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210714 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210816 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6939190 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |