KR101648666B1 - 급탕 시스템 - Google Patents

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KR101648666B1
KR101648666B1 KR1020150029160A KR20150029160A KR101648666B1 KR 101648666 B1 KR101648666 B1 KR 101648666B1 KR 1020150029160 A KR1020150029160 A KR 1020150029160A KR 20150029160 A KR20150029160 A KR 20150029160A KR 101648666 B1 KR101648666 B1 KR 101648666B1
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KR1020150029160A
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히로모토 이나미
Original Assignee
린나이코리아 주식회사
린나이가부시기가이샤
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    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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Abstract

(과제) 연소식 급탕기(給湯器)의 가열 운전을 행하는 것을 억제하면서, 소요되는 온도의 탕수(湯水)의 급탕을 높은 안정성으로 행하는 것을 실현할 수 있는 급탕 시스템을 제공한다.
(해결수단) 탱크 컨트롤러(41)는, 출탕관(32, 出湯管)으로부터의 급탕 개시 시에 저탕(貯湯) 탱크(31)의 잔탕량(殘湯量)을 대소로 구분해서 검지한다. 당해 검지는, 잔탕량의 대소를 구분하는 잔탕량 문턱값을, 가열 수단(61)에 의한 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열의 계속 시간에 대응해서 변화시키도록 행한다. 잔탕량이 대(大)일 경우에는, 탕 끊김 상태로 될 때까지 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행하지 않고, 바이패스관(34)을 통하여 급탕하고, 잔탕량이 소(小)일 경우에는, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행해서 급탕한다.

Description

급탕 시스템{HOT WATER SUPPLY SYSTEM}
본 발명은 저탕(貯湯) 탱크를 가지는 급탕(給湯) 시스템에 관한 것이다.
히트펌프 등의 가열 장치에 의해 가열한 탕수(湯水)를 비축하는 저탕 탱크를 가지는 급탕 시스템으로서는, 종래, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되는 것이 알려져 있다.
이 급탕 시스템은, 저탕 탱크의 상부로부터 도출된 출탕관(出湯管)과, 저탕 탱크의 하부 및 출탕관의 도중부(途中部)에 접속된 급수관과, 출탕관의 하류측에 배치된 연소식 급탕기(연소열에 의해 통수(通水)를 가열하는 급탕기)와, 출탕관의 상기 도중부로부터 하류측으로 흐르는 탕수를, 연소식 급탕기를 바이패스시켜서 출탕관의 상류측으로부터 하류측으로 흘려보내는 출탕 바이패스관을 가진다.
그리고, 급탕 운전의 개시 시에 저탕 탱크에 소정 온도 이상의 고온의 탕수가 충분히 남아 있을 경우{잔탕량(殘湯量)이 큰 경우}에는, 연소식 급탕기에 의한 탕수의 가열 운전을 행하지 않은 상태에서, 저탕 탱크의 탕수와 급수관의 물을 적절히 혼합함으로써 소망의 온도로 온도 조절하여 이루어지는 탕수를, 출탕 바이패스관을 통해서 출탕관의 종단의 급탕구에 공급한다.
또한, 저탕 탱크가 탕(湯) 끊김 상태로 되었을 경우에는, 출탕 바이패스관을 밸브 폐쇄해서, 저탕 탱크의 탕수와 급수관의 물을 적절히 혼합하여 이루어지는 탕수의 전량을 연소식 급탕기에 공급하고, 당해 연소식 급탕기의 가열 운전에 의하여 소망의 온도로 온도 조절해서 이루어지는 탕수를 출탕관의 종단의 급탕구에 공급한다.
또한, 급탕 운전의 개시 시에 저탕 탱크의 잔탕량이 작을(탕 끊김 상태에 가까움) 경우에는, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 출탕 바이패스관을 밸브 개방한 채로 연소식 급탕기의 가열 운전을 개시해서, 연소식 급탕기 내의 출탕관의 탕수를 승온시켜두도록 하고 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특허공개 제2011-153796호 공보
그런데, 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이 급탕 시스템의 에너지 효율을 높이기 위해서는, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하는 빈도를 극히 적게 하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이, 급탕 운전의 개시 시에, 저탕 탱크 내의 잔탕량의 대소를 판단해서, 당해 잔탕량이 작은 것으로 판단될 경우에, 저탕 탱크의 탕 끊김이 발생하기 전에서부터 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하는 것에서는, 당해 잔탕량의 대소를 구분하는 문턱값(역치)이 가능한 한 작은 것이 바람직하다.
그러나, 급탕 운전의 개시 시에 대소를 판단하는 잔탕량의 문턱값을 극히 작게 해두면, 다음과 같은 문제가 발생하는 경우가 있는 것이 본원 발명자의 실험, 검토에 의해 판명되었다.
즉, 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이 급탕 시스템에서는, 저탕 탱크 내의 탕수를 히트펌프 등의 가열 수단에 의해 가열하는 것은, 통상적으로 저탕 탱크 내의 탕수의 온도 상태에 대응해서 행해진다.
예를 들면 특허문헌 1에 개시되는 급탕 시스템에서는, 저탕 탱크의 상부의 온도 센서에 의한 검출 온도가 저탕 하한 온도 이하로 되면, 히트펌프에 의한 저탕 탱크 내의 탕수의 가열이 개시된다. 그리고, 당해 가열은 저탕 탱크 내의 탕수의 온도가 저탕 상한 온도로 될 때까지 행해진다.
이 경우, 저탕 탱크 내의 탕수의 가열을 개시하고나서의 당해 가열의 계속 시간이 비교적 긴 것으로 되어 있는 상황에서는, 저탕 탱크 내의 탕수 전체의 가열, 승온이 진행한 상황이다. 한편, 저탕 탱크 내의 탕수의 가열을 개시하고나서의 당해 가열의 계속 시간이 비교적 짧은 것으로 되어 있는 상황(당해 가열의 초기 상황)에서는, 저탕 탱크 내의 탕수의 가열, 승온이 그다지 진행되어 있지 않은 상황이다.
이 때문에, 상기 가열의 계속 시간이 비교적 짧은 상황에서 급탕을 개시할 경우에는, 당해 가열의 계속 시간이 비교적 긴 것으로 되어 있는 상황에서 급탕을 개시한 경우보다도 조기에 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 쉽다.
따라서, 상기 가열의 계속 시간이 비교적 짧은 상황에서, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하지 않고 급탕 시스템의 급탕 운전을 개시했을 경우에는, 탕 끊김 상태로 되기 전에 연소식 급탕기에 저탕 탱크측으로부터 유입되는 고온의 탕수가 지나치게 적어, 탕 끊김 상태로 되기 전에 연소식 급탕기 내의 통수관의 출구 근방의 탕수가 차가운 채로 되어 있는 상황이 발생하기 쉽다.
그리고, 이 경우, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 된 직후에 일시적으로, 연소식 급탕기로부터 승온 부족의 차가운 탕수가 출탕관의 종단의 급탕구에 공급되는 경우가 있다.
이와 같은 문제를 해소하기 위해서는, 급탕 운전의 개시 시에, 저탕 탱크 내의 잔탕량이 큰 것으로 판단되게 되는 당해 잔탕량이 항상 넉넉한 잔탕량으로 되도록 당해 잔탕량의 대소를 구분하는 잔탕량 문턱값(역치)을 정해두는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 이 경우에는, 급탕 운전의 개시 시에서부터 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하는 빈도가 필요 이상으로 많아져, 급탕 시스템의 에너지 효율이 저하되게 된다.
본 발명은 이러한 배경을 감안해서 이루어진 것이며, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하는 것을 억제하면서, 소요되는 온도의 탕수의 급탕을 적절히 행하는 것을 실현할 수 있는 급탕 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 급탕 시스템은, 이러한 목적을 달성하기 위하여, 저탕 탱크와, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 가열하는 가열 수단과, 상기 저탕 탱크로부터 도출된 출탕관과, 상기 저탕 탱크와 상기 출탕관의 제 1 도중부에 접속된 급수관과, 상기 출탕관의 제 1 도중부보다도 하류측에 배치되며, 상기 출탕관을 흐르는 탕수를 가열하는 연소식 급탕기와, 상기 출탕관의 제 1 도중부로부터 하류측으로 흐르는 탕수를, 상기 연소식 급탕기를 바이패스시켜서 흘려보내도록 상기 연소식 급탕기의 상류측에 있어서의 상기 출탕관의 제 2 도중부와 상기 연소식 급탕기의 하류측에 있어서의 상기 출탕관의 제 3 도중부를 연이어 통하게 하는 출탕 바이패스관과, 상기 저탕 탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수와 상기 급수관으로부터 상기 출탕관에 공급되는 물의 혼합비를 변경하는 혼합비 변경 수단과, 상기 출탕 바이패스관을 개폐 가능하게 당해 출탕 바이패스관에 설치된 바이패스 밸브를 구비하며, 상기 가열 수단이, 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 가열을 개시하는 것과 당해 가열을 종료하는 것을 적어도 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 온도 상태에 대응해서 규정되는 소정의 타이밍으로 행하도록 구성된 급탕 시스템으로서,
상기 출탕관으로부터의 급탕 개시 시에, 상기 저탕 탱크 내에 존재하는 소정 온도 이상의 탕수의 양인 잔탕량을 대소로 분별해서 검지하는 잔탕량 검지 수단과,
상기 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 큰 것이 검지되었을 경우에는, 상기 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 될 때까지, 상기 연소식 급탕기의 가열 운전을 금지함과 함께 상기 바이패스 밸브를 개방 상태로 제어한 상태에서, 상기 혼합비 변경 수단에 의해 상기 혼합비를 조정하면서, 상기 출탕관으로부터 목표 온도의 탕수를 급탕하는 제 1 급탕 제어 처리를 실행하고, 상기 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 작은 것이 검지되었을 경우에는, 상기 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하면서, 상기 출탕관으로부터 목표 온도의 탕수를 급탕하는 제 2 급탕 제어 처리를 실행하는 운전 제어 수단과,
상기 가열 수단에 의한 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 가열 개시 후의 당해 가열의 계속 시간을 계시(計時)하는 계시 수단을 구비하고 있고,
상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 잔탕량이 큰 것으로 판단하게 되는 당해 잔탕량의 범위와, 상기 잔탕량이 작은 것으로 판단하게 되는 당해 잔탕량의 범위 사이의 경계값인 잔탕량 문턱값이, 상기 계시 수단에 의한 계시 시간이 짧을수록 커지도록 해서, 당해 잔탕량의 대소를 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다(제 1 발명).
이러한 제 1 발명에 따르면, 상기 출탕관으로부터의 급탕 개시 시에, 상기 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 큰 것이 검지되었을 경우에는, 상기 운전 제어 수단에 의해 상기 제 1 급탕 제어 처리가 실행된다. 이것에 의해, 상기 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하지 않고, 상기 출탕관으로부터 목표 온도의 탕수를 급탕시킬 수 있다.
여기에서, 출탕관으로부터의 급탕(나아가서는, 저탕 탱크로부터 출탕관에의 탕수의 공급)이 계속되면, 최종적으로 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 된다. 당해 탕 끊김 상태는 소정 온도 이상의 탕수의 잔탕량이 제로 혹은 그에 가까운 것으로 되는 상태이다. 이 탕 끊김 상태에서는 저탕 탱크로부터 출탕관에 소정 온도 이상의 고온의 탕수를 공급할 수 없어지므로, 출탕관으로부터 목표 온도의 탕수의 급탕을 행하기 위하여, 상기 출탕관의 제 1 도중부로부터 하류측으로 흐르는 탕수의 전체 혹은 대부분을 연소식 급탕기에 유입시켜서, 당해 연소식 급탕기의 가열 운전을 행할 필요가 있다.
한편, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에는, 상기 출탕관의 제 1 도중부로부터 하류측으로 흐르는 탕수(저탕 탱크로부터 제 1 도중부에 공급되는 탕수와 급수관으로부터 제 1 도중부에 공급되는 물을 혼합해서 이루어지는 탕수. 이후, 혼합 탕수라 하는 경우가 있음)의 대부분은, 상기 출탕 바이패스관을 지나 출탕관의 하류측으로 흐르지만, 당해 혼합 탕수의 일부는 연소식 급탕기에 유입된다.
이 경우, 급탕의 개시 시에 있어서의 저탕 탱크의 잔탕량이 크므로, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 상기 연소식 급탕기에 상기 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도의 혼합 탕수의 일부를 비교적 긴 시간에 걸쳐서 공급할 수 있다.
게다가, 상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 잔탕량의 대소를 구분하는 경계값으로서의 상기 잔탕량 문턱값이, 상기 계시 수단에 의한 계시 시간{가열 수단에 의한 저탕 탱크 내의 탕수의 가열의 계속 시간. 이후, 저탕 비등(沸騰) 계속 시간이라 하는 경우가 있음}이 짧을수록 커지도록 해서, 당해 잔탕량의 대소를 검지한다.
이 때문에, 가열 수단에 의한 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧은 것으로 되어 있는 상황에서의 급탕 개시 시, 즉, 저탕 탱크 내의 탕수의 가열, 승온이 충분히 진행되어 있지 않은 상황에서의 급탕 개시 시에, 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 큰 것으로 판단되었을 경우에는, 저탕 탱크 내에 소정 온도 이상의 탕수가 넉넉히 잔존해 있다.
이 때문에, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하지 않고도, 저탕 탱크 내의 탕수를 가열 수단에 의해 승온시키면서, 당해 탕수의 일부를 연소식 급탕기에 충분히 유입시켜서, 연소식 급탕기의 출탕관 내의 탕수 전체를 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도의 탕수로 함과 함께, 당해 탕수의 온도를 보온해둘 수 있다.
따라서, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧은 것으로 되어 있는 상황에서, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하지 않고 급탕을 개시했을 경우에, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 된 직후에 일시적으로, 승온 부족의 차가운 탕수가 출탕관으로부터 급탕되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧은 것으로 되어 있는 상황에서의 급탕 개시 시에, 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 큰 것으로 판단되었을 경우에는, 저탕 탱크 내의 잔탕량이, 당해 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 긴 것으로 되어 있는 상황보다도 적은 것으로 되어 있는 경우가 있다.
예를 들면, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧은 상황에서의 상기 잔탕량 문턱값을 A, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 긴 상황에서의 상기 잔탕량 문턱값을 B(<A)로 했을 경우, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 긴 상황에서는, 잔탕량이 A보다 작아도 B보다 크면, 잔탕량 검지 수단에 의해 당해 잔탕량이 큰 것으로 판단된다.
그리고, 이와 같은 경우에는, 급탕의 개시 후 비교적 조기에 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 된다.
그러나, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 긴 상황에서는, 저탕 탱크 내의 탕수의 가열, 승온이 상당히 진행되어 있다. 이 때문에, 급탕의 개시 시에서부터 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에 저탕 탱크측으로부터 연소식 급탕기에 유입되는 탕수가 비교적 적어도, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 연소식 급탕기의 출탕관 내의 탕수 전체를 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도의 탕수로 함과 함께, 당해 탕수의 온도를 보온해둘 수 있다.
따라서, 급탕의 개시 시에 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 큰 것이 검지되는 상황에서는, 저탕 비등 계속 시간의 장단에 의존하지 않고, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하지 않고, 연소식 급탕기의 출탕관 내의 탕수 전체를 높은 확실성으로 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도의 탕수로 해둘 수 있게 된다.
이 때문에, 급탕의 개시 시에 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 큰 것이 검지되는 상황에서는, 급탕의 개시 시에 있어서의 상기 저탕 비등 계속 시간에 의존하지 않고, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 된 직후에 일시적으로, 연소식 급탕기로부터 목표 온도에 비해서 차가운 승온 부족의 탕수가 출탕관의 하류측으로 흐르는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
다음으로, 상기 출탕관으로부터의 급탕 개시 시에 상기 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 작은 것이 검지되었을 경우에는, 상기 운전 제어 수단에 의해 상기 제 2 급탕 제어 처리가 실행된다.
이 경우, 출탕관으로부터의 급탕 개시 시에 있어서의 저탕 탱크의 잔탕량이 작으므로, 당해 잔탕량이 큰 경우보다도 저탕 탱크가 조기에 탕 끊김 상태로 된다. 그러나, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전이더라도 연소식 급탕기의 가열 운전이 행해진다. 이 때문에, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 연소식 급탕기의 출탕관 내의 탕수를 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도의 탕수로 신속하게 승온해서 보온해둘 수 있다.
게다가, 상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 저탕 비등 계속 시간이 짧을수록, 잔탕량 문턱값이 커지도록 해서 저탕 탱크의 잔탕량의 대소를 검지한다. 이 때문에, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧은 상황에서의 급탕 개시 시에는, 당해 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 긴 상황에서의 급탕 개시 시에 비해서 상기 잔탕량이 보다 넉넉한 상태에서도, 잔탕량 검지 수단에 의해 당해 잔탕량이 작은 것으로 판단되게 된다.
예를 들면, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧은 상황에서의 상기 잔탕량 문턱값을 A, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 긴 상황에서의 상기 잔탕량 문턱값을 B(<A)로 했을 경우, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧은 상황에서는, 잔탕량이 A보다도 작으면, B보다 커도 잔탕량 검지 수단에 의해 당해 잔탕량이 작은 것으로 판단된다.
이에 반하여, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 긴 상황에서는, 잔탕량이 B보다도 크면, 잔탕량 검지 수단에 의해 당해 잔탕량이 큰 것으로 판단된다.
따라서, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧을 경우에는, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 상기 연소식 급탕기에 있어서의 출탕관의 탕수를 당해 연소식 급탕기의 가열 운전에 의해 가열할 수 있는 기간을, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 긴 경우보다도 길게 할 수 있다. 나아가서는, 저탕 비등 계속 시간이 상대적으로 짧을 경우에서도, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 연소식 급탕기의 출탕관 내의 탕수 전체를 높은 확실성으로 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도의 탕수로 함과 함께, 당해 탕수의 온도를 보온할 수 있다.
이 결과, 출탕관으로부터의 급탕 개시 시에 저탕 탱크의 잔탕량이 작은 것이 검지되는 경우이더라도, 급탕의 개시 시에 있어서의 상기 저탕 비등 계속 시간에 의존하지 않고, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 된 직후에 일시적으로, 연소식 급탕기로부터 목표 온도에 비해서 차가운 승온 부족의 탕수가 출탕관의 하류측으로 흐르는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
따라서, 본 발명에 따르면, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하는 것을 억제하면서, 소요되는 온도의 탕수의 급탕을 높은 안정성으로 행하는 것을 실현할 수 있다.
이러한 제 1 발명에서는, 당해 급탕 시스템의 급수 온도를 검출하는 급수 온도 검출 수단을 더 구비하고, 상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 잔탕량 문턱값을 대소 2종류로 선택적으로 변경 가능하게 구성되어 있음과 함께, 상기 계시 수단에 의한 계시 시간이, 상기 급수 온도 검출 수단에 의한 상기 급수 온도의 검출값에 대응해서 결정한 소정 시간보다도 긴 경우에 상기 잔탕량 문턱값이 소(小)로 되고, 당해 계시 시간이 상기 소정 시간보다도 짧을 경우에 상기 잔탕량 문턱값이 대(大)로 되도록 해서, 당해 잔탕량의 대소를 검지하도록 구성되어 있고, 상기 소정 시간은, 상기 급수 온도가 낮을수록 긴 시간으로 되도록 결정된 시간인 것이 바람직하다(제 2 발명).
즉, 저탕 탱크에 상기 급수관으로부터 공급되는 급수 온도가 낮을수록 저탕 탱크에서의 탕수의 승온에 시간이 걸리기 쉽다. 따라서, 제 2 발명에서는, 잔탕용 검지 수단을 상기와 같이 구성하여, 상기 소정 시간을 급수 온도의 검출값에 대응해서 결정하도록 했다.
이것에 의해, 특히 급탕의 개시 시에, 잔탕량이 큰 것으로 판단되어 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하지 않고 급탕이 개시될 경우에, 급수 온도가 비교적 낮고, 게다가, 급탕의 개시 시에 상기 탱크 비등 시간이 상대적으로 짧은 상황이더라도, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 될 때까지, 연소식 급탕기의 출탕관 내의 탕수 전체를 보다 높은 확실성으로 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도의 탕수로 함과 함께, 당해 탕수의 온도를 보온할 수 있다.
따라서, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 된 직후에 일시적으로, 연소식 급탕기로부터 목표 온도에 비해서 차가운 승온 부족의 탕수가 출탕관의 하류측으로 흐르는 것을 보다 높은 확실성으로 방지할 수 있다.
상기 제 1 발명 또는 제 2 발명에서는, 당해 급탕 시스템의 주위의 온도 또는 당해 급탕 시스템의 급수 온도인 환경 온도를 검출하는 환경 온도 검출 수단을 구비하고 있고, 상기 잔탕량 검지는, 상기 환경 온도 검출 수단에 의한 상기 환경 온도의 검출값이 소정의 온도 문턱값보다도 낮을 경우에, 상기 계시 수단에 의한 계시 시간에 의존하지 않고, 상기 잔탕량 문턱값이 당해 잔탕량 문턱값의 가변 범위의 최대값으로 되도록 해서, 상기 잔탕량의 대소를 검지하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다(제 3 발명). 또한, 상기 환경 온도 검출 수단은 상기 제 2 발명에 있어서의 급수 온도 검출 수단과 같은 것이어도 된다.
여기에서, 상기 환경 온도가 낮은 상황에서는, 연소식 급탕기의 출탕관 등에 있어서의 방열이 발생하기 쉬워, 당해 출탕관 내의 탕수의 승온에 시간이 걸리기 쉽다. 이 때문에, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하지 않고 출탕관으로부터의 급탕을 개시할 경우, 당해 급탕의 개시 후, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 될 때까지의 기간이 짧으면, 당해 기간에서의 연소식 급탕기의 출탕관 내의 탕수의 승온이 부족하기 쉽다.
따라서, 제 3 발명에서는 잔탕량 검지 수단을 상기와 같이 구성했다. 이 때문에, 제 3 발명에서는, 급탕의 상기 환경 온도의 검출값이 소정의 온도 문턱값보다도 낮은 상황에서는, 저탕 탱크의 잔탕량이 넉넉한 상태에서 당해 잔탕량이 큰 것으로 판단되게 된다.
그 결과, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 될 때까지, 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하지 않고도, 저탕 탱크측으로부터 고온의 탕수의 일부를 연소식 급탕기에 충분히 유입시켜서, 연소식 급탕기의 출탕관 내의 탕수 전체를 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도의 탕수로 함과 함께, 당해 탕수의 온도를 보온해둘 수 있다.
나아가서는, 저탕 탱크가 탕 끊김 상태로 된 직후에 일시적으로, 연소식 급탕기로부터 승온 부족의 차가운 탕수가 출탕관의 하류측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명한 제 1 내지 제 3 발명에서는, 상기 잔탕량 검출 수단에 의한 잔탕량의 대소의 검지의 방법은, 결과적으로 상기한 바와 같이 변화시킬 수 있도록 구성되어 있으면 된다.
그 검지 방법의 형태로서, 예를 들면 다음과 같은 형태를 채용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제 1 내지 제 3 발명에서는, 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 온도를, 당해 저탕 탱크의 복수의 높이 위치에서 각각 검출하는 복수의 온도 센서를 구비하고 있으며, 상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 복수의 온도 센서 중에서 선택한 1개의 잔탕량 검지용의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 상기 소정 온도와 비교하는 것에 의해, 상기 잔탕량의 대소를 검지하도록 구성됨과 함께, 상기 복수의 온도 센서 중에서 선택하는 잔탕량 검지용의 온도 센서를 전환하는 것에 의해, 상기 잔탕량 문턱값을 변경하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다(제 4 발명).
이 제 4 발명에 따르면, 상기 복수의 온도 센서 중의 1개의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 상기 소정 온도와 비교함으로써, 결과적으로 당해 소정 온도 이상의 탕수의 잔탕량을 대소로 구분해서 검지할 수 있다. 이 경우, 상기 잔탕량 문턱값은 당해 온도 센서의 높이 위치에 대응한다.
따라서, 제 4 발명에 따르면, 상기 복수의 온도 센서 중에서 선택하는 잔탕량 검지용의 온도 센서를 전환하는 것에 의해, 상기 잔탕량 문턱값을 용이하게 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 급탕 시스템의 구성을 나타내는 도면
도 2는 도 1의 급탕 시스템의 급탕 운전 시의 작동을 나타내는 플로차트
도 3은 도 2의 STEP10의 처리의 내용을 나타내는 플로차트
도 4는 도 2의 STEP11의 처리의 내용을 나타내는 플로차트
본 발명의 일 실시형태를 도 1∼도 4를 참조해서 이하에 설명한다.
도 1을 참조해서, 본 실시형태의 급탕 시스템은, 연소식 급탕기(10)와, 탱크 유닛(30)과, 히트펌프 유닛(60)을 구비한다.
히트펌프 유닛(60)은, 본 발명에 있어서의 가열 수단으로서의 히트펌프(61)를 구비한다. 이 히트펌프(61)는, 압축기(62), 응축기(63), 감압기(64), 및 증발기(65)와, 이들을 경유시켜서 냉매를 순환시키는 냉매 순환로(66)를 구비하고 있다.
이 경우, 응축기(63)는, 후술하는 저탕 탱크(31) 내의 탕수와 냉매의 열교환을 행함으로써 당해 탕수를 가열하는 열교환기로서의 기능을 가지는 것이며, 저탕 탱크(31)와 응축기(63) 사이에서 탕수를 순환시키는 탱크 순환로(67)를 통하여 저탕 탱크(31)에 접속되어 있다. 탱크 순환로(67)는, 저탕 탱크(31)의 하부 및 상부를 각각 응축기(63)의 탕수의 유입구, 유출구에 접속하고 있다. 그리고, 탱크 순환로(67)에는 순환 펌프(68)가 개재하여 장착되어 있다.
따라서, 순환 펌프(68)를 작동시킴으로써, 저탕 탱크(31) 내의 탕수가 저탕 탱크(31)의 하부로부터 응축기(63)에 공급된다. 그리고, 당해 탕수는, 응축기(63)를 경유한 후에, 저탕 탱크(31)의 상부로부터 당해 저탕 탱크(31) 내로 환류된다. 이와 같이 저탕 탱크(31) 내의 탕수를 탱크 순환로(67)에서 순환시키면서 히트펌프(61)를 작동시킴으로써, 당해 탕수가 응축기(63)에 있어서의 냉매{압축기(62)에서 압축되어 승온된 냉매}와의 열교환에 의해서 가열된다.
또한, 도 1에서는, 순환 펌프(68)는 저탕 탱크(31)의 하부로부터 응축기(63)에 이르는 유로에 개재하여 장착되어 있지만, 응축기(63)로부터 저탕 탱크(31)의 상부에 이르는 유로에 개재하여 장착되어 있어도 된다.
히트펌프 유닛(60)은, 히트펌프(61) 및 순환 펌프(68)의 작동 제어를 행하는 기능을 가지는 히트펌프 컨트롤러(71)를 더 구비하고 있다. 당해 히트펌프 컨트롤러(71)는, 마이크로컴퓨터 등을 포함하는 전자 회로 유닛에 의해 구성되어 있고, 후술하는 탱크 컨트롤러(41)와 상호 통신 가능하게 되어 있다.
또한, 탱크 순환로(67)에는, 저탕 탱크(31)에 응축기(63)로부터 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 온도 센서(72)와, 응축기(63)에 저탕 탱크(31)로부터 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 온도 센서(73)가 장착되어 있다.
히트펌프 컨트롤러(71)에는, 후술하는 탱크 컨트롤러(41)로부터 저탕 탱크(31) 내의 탕수를 가열해야 하는 취지의 저탕 비등(沸騰) 지령, 당해 가열을 종료해야 하는 취지의 저탕 비등 종료 지령, 저탕 비등 온도{저탕 탱크(31) 내의 탕수의 비등 온도의 목표값}를 나타내는 데이터 등이 입력됨과 함께, 상기 온도 센서(72, 73)의 검출 데이터가 입력된다.
그리고, 히트펌프 컨트롤러(71)는, 탱크 컨트롤러(41)로부터 저탕 비등 지령을 수신하면, 저탕 탱크(31) 내의 탕수를 가열시키도록, 히트펌프(61) 및 순환 펌프(68)의 작동을 제어한다.
이 경우, 히트펌프 컨트롤러(71)는, 상기 온도 센서(72, 73)의 검출 온도를 이용해서, 소정의 제어 프로그램을 실행시킴으로써, 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 온도를 탱크 컨트롤러(41)로부터 지시된 저탕 비등 온도까지 승온시키도록, 히트펌프(61)의 출력과 순환 펌프(68)의 회전 수{나아가서는, 탱크 순환로(67)를 흐르는 탕수의 유량}를 제어한다.
상기 저탕 비등 온도는, 본 실시형태에서는, 미리 정해진 소정값(예를 들면, 45℃, 50℃ 등)이다. 단, 저탕 비등 온도는, 예를 들면 급탕 시스템의 설치업자 혹은 유저가 후술하는 리모컨(43) 등의 조작기를 조작하는 것에 의해서, 기정의 범위 내에서 적절히 변경할 수 있도록 되어 있어도 된다.
또한, 히트펌프 컨트롤러(71)는, 히트펌프(61)의 작동을 개시하면, 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열을 개시한 것을 나타내는 저탕 비등 개시 신호를 탱크 컨트롤러(41)에 출력한다.
또한, 히트펌프 컨트롤러(71)는, 탱크 컨트롤러(41)로부터 저탕 비등 종료 지령이 입력되면, 히트펌프(61) 및 순환 펌프(68)의 작동을 정지해서, 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열을 종료한다.
다음으로, 탱크 유닛(30)은, 히트펌프(61)에 의해 가열된 탕수를 저장하는 저탕 탱크(31)와, 출탕관(32), 급수관(33) 및 출탕 바이패스관(34)을 구비한다.
출탕관(32)은, 부엌, 세면장, 욕실 등에 배치되는 급탕구에 급탕하기 위한 유로이다. 이 출탕관(32)은, 저탕 탱크(31)의 상부로부터 도출되며, 연소식 급탕기(10){상세하게는, 후술하는 열교환기(13)}를 경유한 후, 종단의 급탕구에 이르도록 배관되어 있다. 출탕관(32)의 종단의 급탕구에는, 예를 들면 수도꼭지(35)가 접속된다.
또한, 출탕관(32)의 종단의 급탕구는 복수로 분기되어 있어도 되며, 또한, 수도꼭지(35) 대신에 샤워기 등이 접속되어 있어도 된다.
급수관(33)은, 수도관 등으로부터 공급되는 물을 저탕 탱크(31)와 출탕관(32)에 급수하는 유로이다. 이 급수관(33)은, 그 하류측의 도중부(33x)로부터 제 1 분기 급수관(33a)과 제 2 분기 급수관(33b)으로 분기되어 있다. 그리고, 제 1 분기 급수관(33a)이 저탕 탱크(31)의 하부에 접속되고, 제 2 분기 급수관(33b)이, 출탕관(32)의 상류측의 제 1 도중부(32x)에 접속(합류)되어 있다.
따라서, 급수관(33)은, 제 1 분기 급수관(33a)을 통하여 저탕 탱크(31)에 그 하부로부터 급수함과 함께, 제 2 분기 급수관(33b)을 통하여 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)에 급수하도록 구성되어 있다. 또한, 급수관(33)의 도중부(33x)보다도 상류측의 개소에는 감압 밸브(36)가 개재하여 장착되어 있다.
출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)는, 환언하면, 급수관(33)으로부터 제 1 분기 급수관(33a)을 통하여 저탕 탱크(31)에 급수하는 것에 수반하여 당해 저탕 탱크(31)로부터 출탕관(32)에 공급되는 탕수와, 급수관(33)으로부터 제 2 분기 급수관(33b)을 통하여 출탕관(32)에 공급되는 물의 혼합부이다.
그리고, 저탕 탱크(31)로부터 출탕관(32)에 공급되는 탕수의 유량{출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)에 저탕 탱크(31)측으로부터 유입되는 탕수의 유량}인 탱크 출탕 유량을 조정하기 위한 유량 조정 밸브(37)가, 저탕 탱크(31)와 제 1 도중부(32x) 사이에서 출탕관(32)에 개재하여 장착되어 있다. 또한, 급수관(33)으로부터 제 2 분기 급수관(33b)을 통하여 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)에 공급되는 물의 유량인 혼합 급수 유량을 조정하기 위한 유량 조정 밸브(38)가 제 2 분기 급수관(33b)에 개재하여 장착되어 있다.
이 유량 조정 밸브(37, 38)들에 의해, 각각 탱크 출탕 유량, 혼합 급수 유량을 조정함으로써, 저탕 탱크(31)로부터 출탕관(32)에 공급되는 탕수와 급수관(33)으로부터 제 2 분기 급수관(33b)을 경유해서 출탕관(32)에 공급되는 물의 혼합비(상세하게는, 탱크 출탕 유량과 혼합 급수 유량의 비)를 변경하는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 유량 조정 밸브(37, 38)에 의해 본 발명에 있어서의 혼합비 변경 수단이 구성되어 있다.
또한, 유량 조정 밸브(37, 38)를 상기와 같이 구비하는 대신에, 예를 들면 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)에 삼방(三方) 밸브를 개재하여 장착하고, 이 삼방 밸브에 의해 혼합비 변경 수단을 구성해도 된다.
출탕 바이패스관(34)은, 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)로부터 하류측으로 흐르는 탕수(이후, 혼합 탕수라 함)를, 연소식 급탕기(10)의 상류측으로부터 하류측으로 바이패스시켜서 흘려보내기 위한{연소식 급탕기(10)를 경유시키지 않고 흘려보내기 위한} 유로이다.
이 출탕 바이패스관(34)은, 연소식 급탕기(10)의 상류측에 있어서의 출탕관(32)의 제 2 도중부(32y)와 연소식 급탕기(10)의 하류측에 있어서의 출탕관(32)의 제 3 도중부(32z)를 연이어 통하게 하도록 배관되어 있다. 또한, 상기 제 2 도중부(32y)는 제 1 도중부(32x)보다도 하류측의 도중부이다.
그리고, 출탕 바이패스관(34)에는, 당해 출탕 바이패스관(34)을 개폐 가능한 바이패스 밸브(39)가 개재하여 장착되어 있다.
여기에서, 출탕 바이패스관(34)은, 출탕관(32)의 연소식 급탕기(10)측의 유로{제 2 도중부(32y)로부터 연소식 급탕기(10)를 경유해서 제 3 도중부(32z)에 이르는 유로}보다도 압력 손실이 작은 유로로 구성되어 있다.
이 때문에, 바이패스 밸브(39)를 개방한 상태에서는, 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)로부터 하류측으로 흐르는 상기 혼합 탕수 중의 대부분이, 제 2 도중부(32y)로부터 출탕 바이패스관(34)을 지나 하류측으로 흐르고, 나머지 일부의 혼합 탕수가 연소식 급탕기(10)로 유입된다.
또한, 바이패스 밸브(39)를 폐쇄한 상태에서는, 상기 혼합 탕수의 전체가 연소식 급탕기(10)로 유입된다.
탱크 유닛(30)은, 상기 유량 조정 밸브(37, 38), 및 바이패스 밸브(39)의 작동 제어 등을 행하는 기능을 가지는 탱크 컨트롤러(41)를 더 구비하고 있다. 당해 탱크 컨트롤러(41)는, 마이크로컴퓨터 등을 포함하는 전자 회로 유닛에 의해 구성되어 있고, 히트펌프 컨트롤러(71) 및 후술하는 급탕 컨트롤러(21)와 상호 통신 가능하게 되어 있다.
이 탱크 컨트롤러(41)에는 히트펌프(61)에 의한 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열이 개시되었을 때에, 상기 저탕 비등 개시 신호가 히트펌프 컨트롤러(71)로부터 입력된다.
또한, 탱크 컨트롤러(41)에는, 사용자가 급탕 시스템의 운전 조작 등을 행하기 위한 리모컨(43)과, 급탕 시스템의 주위의 온도를 검출하는 온도 센서(44)가 접속되어 있다.
리모컨(43)은, 도시하지 않는 조작 스위치의 조작, 혹은 음성 입력 등에 대응해서, 급탕 시스템의 급탕 운전의 온오프, 욕조의 탕 채움 운전의 온오프, 목표 급탕 온도, 목표 탕 채움 온도 등의 운전 조작 정보를 탱크 컨트롤러(41)에 지시하는 단말 기기이다.
온도 센서(44)는 본 발명에 있어서의 환경 온도 검출 수단에 상당하는 것이다. 이 온도 센서(44)는 급탕 시스템의 주위의 온도로서 바깥 기온을 검출하여, 그 검출 데이터를 탱크 컨트롤러(41)에 입력한다.
또한, 탱크 유닛(30)의 저탕 탱크(31), 출탕관(32), 급수관(33)에는, 이하에 설명하는 각종 센서가 부착되어 있으며, 이 센서들의 검출 데이터도 탱크 컨트롤러(41)에 입력된다.
즉, 저탕 탱크(31)에는, 저탕 탱크(31) 내에 존재하는 소정 온도 이상의 탕의 양인 잔탕량을 대소로 분별해서 검지하기 위한 제 1 탱크 온도 센서(45) 및 제 2 탱크 온도 센서(46)와, 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태{저탕 탱크(31) 내에 소정 온도 이상의 탕이 없거나, 혹은 거의 없다고 보여지는 상태}나 저탕 탱크(31) 내의 상부의 탕수의 온도를 검지하기 위한 제 3 탱크 온도 센서(47)가 부설되어 있다.
제 1 내지 제 3 탱크 온도 센서(45, 46, 47)는, 각각 저탕 탱크(31)의 서로 다른 소정의 높이 위치에서 당해 저탕 탱크(31)의 외주면 또는 내부에 장착되어 있으며, 각각의 높이 위치에서의 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 온도를 검출한다.
이 경우, 제 1 내지 제 3 탱크 온도 센서(45, 46, 47)의 각각의 높이(h1, h2, h3){저탕 탱크(31)의 하단으로부터의 높이}는, 도시와 같이, h1<h2<h3으로 되도록 설정되어 있다.
보다 구체적으로는, 제 1 탱크 온도 센서(45)의 높이(h1)는, 그 높이(h1)보다도 상측에 있어서의 저탕 탱크(31) 내의 용량(이후, 제 1 소정량이라 함)이 예를 들면 30리터로 되고, 제 2 탱크 온도 센서(46)의 높이(h2)는, 그 높이(h2)보다도 상측에 있어서의 저탕 탱크(31) 내의 용량(이후, 제 2 소정량이라 함)이 예를 들면 12리터로 되고, 제 3 탱크 온도 센서(47)의 높이(h3)는, 그 높이(h3)보다도 상측에 있어서의 저탕 탱크(31) 내의 용량(이후, 제 3 소정량이라 함)이 예를 들면 6리터로 되도록, h1, h2, h3이 설정되어 있다.
또한, 급수관(33) 중의, 도중부(33x)보다도 상류측의 개소에는, 당해 급수관(33)을 흐르는 물의 유량{저탕 탱크(31) 및 출탕관(32)에의 합계의 급수 유량}을 검출하는 유량 센서(49)가 장착되고, 제 2 분기 급수관(33b)에는 급수 온도를 검출하는 온도 센서(50)가 장착되어 있다.
또한, 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)보다도 상류측의 개소에는, 상기 탱크 출탕 유량을 검출하는 유량 센서(51)와, 저탕 탱크(31)측으로부터 제 1 도중부(32x)에 유입되는 탕수의 온도를 검출하는 온도 센서(52)가 장착되어 있다.
또한, 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)와 제 2 도중부(32y) 사이의 개소에는, 제 1 도중부(32x)로부터 하류측으로 흐르는 혼합 탕수의 온도를 검출하는 온도 센서(53)가 장착되고, 제 3 도중부(32z)의 하류측의 개소에는, 급탕구로부터 출탕시키는 탕수의 온도(급탕 온도)를 검출하는 온도 센서(54)가 장착되어 있다.
또한, 급수 온도를 검출하기 위한 온도 센서(50)는, 본 실시형태에서는, 본 발명에 있어서의 급수 온도 검출 수단에 상당하는 것이다. 또한, 당해 온도 센서(50)는, 바깥 기온을 검출하는 상기 온도 센서(44)와 함께, 본 발명에 있어서의 환경 온도 검출 수단에 상당하는 것이기도 하다. 당해 온도 센서(50)는, 도중부(33x)보다도 상류측의 급수관(33), 혹은 제 1 분기 급수관(33a)에 장착되어 있어도 된다. 또한, 유량 센서(49, 51) 중 어느 한쪽 대신에, 제 2 분기 급수관(33b)을 흐르는 물의 유량을 검출하는 유량 센서가 당해 제 2 분기 급수관(33b)에 장착되어 있어도 된다.
그리고, 탱크 컨트롤러(41)는, 리모컨(43)으로부터 부여된 운전 조작 정보, 상기 각 센서(44∼54)의 검출 데이터를 이용해서, 소정의 제어 프로그램을 실행한다.
이 경우, 탱크 컨트롤러(41)는, 제어 프로그램을 실행함으로써 실현되는 기능으로서, 히트펌프 컨트롤러(71)와 협동해서 히트펌프 유닛(60)에 관한 제어를 행하는 기능을 가진다. 이 제어에서는, 히트펌프(61)의 소정의 운전 허가 조건이 성립하는 상황에 있어서, 탱크 컨트롤러(41)는, 제 1∼제 3 탱크 온도 센서(45∼47) 중의 예를 들면 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도를 감시하여, 당해 검출 온도가 미리 설정된 저탕 비등 개시 온도 이하로 되면, 히트펌프 컨트롤러(71)에 상기 저탕 비등 지령을 출력한다. 또한, 저탕 비등 개시 온도는 상기 저탕 비등 온도보다도 낮은 온도이다.
또한, 히트펌프(61)의 상기 운전 허가 조건은, 히트펌프(61)의 운전을 행하는 것을 허가할지의 여부를 규정하는 조건이다. 당해 운전 허가 조건은, 예를 들면 현재 시각이 미리 설정된 시간대(예를 들면, 야간을 제외한 시간대, 혹은 전력 요금이 싼 시간대)라는 조건 등이다.
그리고, 탱크 컨트롤러(41)는, 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도 등에 따라, 저탕 탱크(31) 내의 탕수 전체가 저탕 비등 온도에 도달한 것을 검지하면, 히트펌프 컨트롤러(71)에 저탕 비등 종료 지령을 출력한다.
이것에 의해 히트펌프(61)에 의한 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열의 개시와 당해 가열의 종료는, 적어도 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 온도 상태에 대응해서 규정되는 타이밍으로 행해지게 된다.
또한, 탱크 컨트롤러(41)는, 본 발명에 있어서의 잔탕량 검지 수단으로서의 기능과, 본 발명에 있어서의 계시 수단으로서의 기능을 가진다. 또한, 탱크 컨트롤러(41)는, 급탕 컨트롤러(21)와 협동함으로써, 본 발명에 있어서의 운전 제어 수단으로서의 기능을 가지고 있다.
계시 수단으로서의 기능(이후, 타이머 기능이라 함)에서는, 탱크 컨트롤러(41)는, 히트펌프(61)에 의한 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열 개시 후의 당해 가열의 계속 시간을 계시하기 위하여, 히트펌프 컨트롤러(71)로부터 상기 저탕 비등 개시 신호를 수신하면, 그에 대응해서 카운트업 타이머 등에 의한 계시를 개시한다.
탱크 컨트롤러(41)의 잔탕량 검지 수단으로서의 기능과, 운전 제어 수단으로서의 기능을 이하에 개략적으로 설명해둔다.
우선, 잔탕량 검지 수단으로서의 기능에 관하여, 탱크 컨트롤러(41)는, 본 실시형태에서는, 제 1 탱크 온도 센서(45) 또는 제 2 탱크 온도 센서(46)의 검출 온도에 의거하여, 저탕 탱크(31)의 소정 온도 이상의 탕의 잔탕량을 대소로 분별해서 검지한다. 또한, 이후의 설명에서는, 특별한 언급이 없는 한, 「잔탕량」은 어느 소정 온도 이상의 탕의 양을 의미한다.
여기에서, 저탕 탱크(31) 내의 탕수가 가열된 상태에서, 급수관(33)의 제 1 분기 급수관(33a)으로부터 저탕 탱크(31)에의 급수가 행해지면, 당해 급수에 수반하여, 저탕 탱크(31) 내의 고온의 탕이 저탕 탱크(31)의 상부로부터 출탕관(32)에 공급된다. 이것에 수반하여, 기본적으로는, 저탕 탱크(31) 내의 하부에 저온의 물의 층이 생성됨과 함께 상부에 고온의 탕의 층이 생성된다. 그리고, 저탕 탱크(31)에의 급수의 진행에 수반하여, 저탕 탱크(31)의 하부의 저온층이 증가함과 함께, 상부의 고온층이 감소해 간다.
이 때문에, 제 1 탱크 온도 센서(45)의 검출 온도가 소정 온도보다도 높은 상태는, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 상기 제 1 소정량보다도 많은 것을 나타내고, 당해 검출 온도가 소정 온도보다도 낮은 상태는, 당해 잔탕량이 상기 제 1 소정량보다도 적은 것을 나타낸다.
따라서, 제 1 탱크 온도 센서(45)의 검출 온도를 소정 온도와 비교함으로써, 저탕 탱크(31)의 잔탕량을 대소로 분별해서(상세하게는, 제 1 소정량보다도 많은지의 여부로 분별해서) 검지할 수 있게 된다.
마찬가지로, 제 2 탱크 온도 센서(46)의 검출 온도를 소정 온도와 비교함으로써, 저탕 탱크(31)의 잔탕량을 대소로 분별해서(상세하게는, 제 2 소정량보다도 많은지의 여부로 분별해서) 검지할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에서는, 탱크 컨트롤러(41)는, 제 1 탱크 온도 센서(45) 또는 제 2 탱크 온도 센서(46)의 검출 온도를 소정 온도와 비교함으로써, 저탕 탱크(31)의 잔탕량을 대소로 분별해서 검지한다.
이 경우, 상세는 후술하지만, 탱크 컨트롤러(41)는, 잔탕량의 대소를 검지하기 위하여 이용하는 온도 센서(45 또는 46)를, 온도 센서(44)의 검출 온도(바깥 기온의 검출값), 온도 센서(50)의 검출 온도(급수 온도의 검출값), 상기 타이머 기능에 의한 계시 시간(이후, 저탕 비등 계속 시간이라 함) 등에 대응해서 선택적으로 전환한다.
그리고, 탱크 컨트롤러(41)는, 제 1 탱크 온도 센서(45)를 선택했을 경우에는, 당해 제 1 탱크 온도 센서(45)의 검출 온도가 소정 온도 이하일 경우에, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 작은 것으로 판단하고, 당해 검출 온도가 소정 온도보다도 높을 경우에는, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 큰 것으로 판단한다. 이 경우에는, 저탕 탱크(31)의 잔탕량의 대소를 구분하는 잔탕량 문턱값(대의 잔탕량의 범위와 소의 잔탕량의 범위 사이의 경계값)은 결과적으로 상기 제 1 소정량으로 된다.
또한, 탱크 컨트롤러(41)는, 제 2 탱크 온도 센서(46)를 선택했을 경우에는, 당해 제 2 탱크 온도 센서(46)의 검출 온도가 소정 온도 이하일 경우에, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 작은 것으로 판단하고, 당해 검출 온도가 소정 온도보다도 높을 경우에는, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 큰 것으로 판단한다. 이 경우에는, 저탕 탱크(31)의 잔탕량의 대소를 구분하는 잔탕량 문턱값은 결과적으로 상기 제 2 소정량(<제 1 소정량)으로 된다.
따라서, 제 1 탱크 온도 센서(45)를 선택했을 경우에는, 제 2 탱크 온도 센서(46)를 선택한 경우보다도, 상기 잔탕량 문턱값이 커진다.
또한, 제 1 탱크 온도 센서(45) 또는 제 2 탱크 온도 센서(46)와 비교하는 소정 온도는, 본 실시형태에서는, 리모컨(43)에서 설정되는 목표 급탕 온도에 대응해서 결정된다. 구체적으로는, 당해 소정 온도는, 예를 들면 목표 급탕 온도와 같은 온도로 된다. 단, 당해 소정 온도는, 목표 급탕 온도보다도 약간 높은 온도(예를 들면 목표 급탕 온도+3℃)여도 된다.
보충하면, 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도를 소정 온도와 비교함으로써, 저탕 탱크(31)의 잔탕량을 대소로 분별해서(상세하게는, 제 3 소정량보다도 많은지의 여부로 분별해서) 검지할 수도 있다.
단, 본 실시형태에서는, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 상기 제 3 소정량보다도 적은 상태는, 저탕 탱크(31) 내에 소정 온도 이상의 고온의 탕이 없거나, 혹은 거의 없는 상태이므로, 당해 고온의 탕의 탕 끊김 상태를 의미한다.
이 때문에, 본 실시형태에서는, 탱크 컨트롤러(41)는, 제 3 탱크 온도 센서(47)를, 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태의 발생을 검지하기 위한 센서로서 이용한다.
또한, 상기 제 3 탱크 온도 센서(47)는, 제 1 탱크 온도 센서(45) 또는 제 2 탱크 온도 센서(46)의 검출 온도가 소정 온도 이상임에도, 어떠한 이상 등에 의해, 저탕 탱크(31)의 상부(제 1 탱크 온도 센서(45) 및 제 2 탱크 온도 센서(46)보다도 높은 상부)에 소정 온도보다도 낮은 차가운 탕수가 존재하는 바와 같은 변칙적인 상태를 검지하는 센서로서도 이용된다.
다음으로, 탱크 컨트롤러(41)의 운전 제어 수단으로서의 기능에 관하여, 탱크 컨트롤러(41)는, 급탕 시스템의 급탕 운전(보다 상세하게는, 유량 센서(49)에 의해 소정의 하한 유량 이상의 통수가 검지되는 급탕 운전)의 개시 시에 있어서, 제 1 탱크 온도 센서(45) 또는 제 2 탱크 온도 센서(46)의 검출 온도에 의거하여, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 큰 것으로 판단된 상황에서는, 제 1 급탕 제어 처리를 실행한다.
상세는 후술하지만, 이 제 1 급탕 제어 처리에서는, 탱크 컨트롤러(41)는, 바이패스 밸브(39)를 개방 상태로 제어한 상태에서, 유량 센서(49, 51)의 검출 유량과, 온도 센서(50, 52, 53, 54)의 검출 온도를 감시하면서, 온도 센서(54 또는 53)의 검출 온도(급탕 온도의 검출값)가, 목표 온도{여기에서는, 리모컨(43)에서 설정된 목표 급탕 온도}로 되도록, 유량 조정 밸브(37, 38)의 개방도를 제어하는(나아가서는, 상기 혼합비를 조정하는) 처리인 혼합 온도 조절 제어 처리를 실행한다. 또한, 탱크 컨트롤러(41)는 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 금지하는 것을 급탕 컨트롤러(21)에 지령한다.
그 후, 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도에 의거하여, 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태가 검지되었을 경우에는, 탱크 컨트롤러(41)는, 바이패스 밸브(39)를 폐쇄함과 함께, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 허가하는 취지를 급탕 컨트롤러(21)에 지령한다.
또한, 탱크 컨트롤러(41)는, 급탕 시스템의 급탕 운전의 개시 시에 있어서, 제 1 탱크 온도 센서(45) 또는 제 2 탱크 온도 센서(46)의 검출 온도에 의거하여, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 작은 것으로 판단된 상황에서는, 탱크 컨트롤러(41)는 급탕 컨트롤러(21)와 협동해서 제 2 급탕 제어 처리를 실행한다.
상세는 후술하지만, 이 제 2 급탕 제어 처리에서는, 탱크 컨트롤러(41)는 바이패스 밸브(39)를 폐쇄 상태로 제어한 상태에서, 혼합 온도 조절 제어 처리를 실행한다. 또한, 탱크 컨트롤러(41)는 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 허가하는 취지를 급탕 컨트롤러(21)에 지령한다.
또한, 리모컨(43)에 의해 욕조의 탕 채움 운전을 행하는 것이 지시되었을 경우에는, 탱크 컨트롤러(41)는 급탕 컨트롤러(21)에 욕조의 탕 채움 운전을 행해야 하는 것을 지령함과 함께, 바이패스 밸브(39)를 폐쇄 상태로 제어한다.
또한, 탱크 컨트롤러(41)는, 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도에 의거하여, 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태가 검지되어 있지 않은 상황에서는, 유량 센서(49, 51)의 검출 유량과, 온도 센서(50, 52, 53)의 검출 온도를 감시하면서, 온도 센서(53)의 검출 온도가 목표 온도{여기에서는, 리모컨(43)에서 설정된 목표 탕 채움 온도}로 되도록, 혼합 온도 조절 제어 처리를 실행한다.
이 경우, 탕 끊김 상태의 검지는, 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도를 목표 탕 채움 온도와 비교함으로써 행해진다.
그리고, 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태가 검지되었을 경우에는, 급탕 컨트롤러(21)에 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 지령한다.
다음으로, 연소식 급탕기(10)는, 출탕관(32)에 의해 상류측으로부터 공급되는 탕수를 연소식 가열원(11)에 의해 적절히 가열하는 것이다. 이 연소식 가열원(11)은, 가스 버너 등의 버너(12)와, 버너(12)의 연소열이 부여되는 열교환기(13)를 구비하고 있다. 그리고, 연소식 급탕기(10)에 도입된 출탕관(32)은, 상류측의 제 2 도중부(32y)로부터 공급되는 탕수를, 열교환기(13)를 경유시켜서, 하류측의 제 3 도중부(32z)로 흘려보내도록 배관되어 있다.
연소식 급탕기(10)는, 열교환기(13)의 상류측으로부터 하류측으로 당해 열교환기(13)를 바이패스시켜서 탕수를 흘려보내기 위한 바이패스관(14)과, 열교환기(13)의 하류측으로부터 도시하지 않는 욕조에 탕 채움용의 탕수를 공급하는 탕 채움관(15)을 더 구비한다.
바이패스관(14)은, 연소식 급탕기(10)의 내부의 출탕관(32)에 있어서의 열교환기(13)의 상류측의 도중부와 하류측의 도중부를 접속하고 있다. 그리고, 연소식 급탕기(10)의 내부의 출탕관(32)에는, 열교환기(13)의 상류측에 있어서의 바이패스관(14)과의 접속 개소에, 당해 접속 개소로부터 열교환기(13)로 흐르는 탕수의 유량과, 바이패스관(14)으로 흐르는 탕수의 유량의 비율인 바이패스비를 조정하기 위한 바이패스 서보 밸브(16)가 개재하여 장착되어 있다.
또한, 연소식 급탕기(10)의 내부의 출탕관(32)에는, 바이패스 서보 밸브(16)의 상류측의 개소에, 연소식 급탕기(10)에 상류측으로부터 유입되는 탕수의 유량을 조정하기 위한 수량 서보 밸브(17)가 개재하여 장착되어 있다. 또한, 당해 출탕관(32)에는, 열교환기(13)의 하류측의 개소에, 연소식 급탕기(10)의 하류측으로부터의 탕수의 역류를 방지하기 위한 역류 방지 밸브(18)가 개재하여 장착되어 있다.
탕 채움관(15)은, 열교환기(13)의 하류측에 있어서의 출탕관(32)으로부터 분기되어, 도시하지 않는 욕조에 이르도록 배관되어 있다. 그리고, 이 탕 채움관(15)에는, 당해 탕 채움관(15)을 개폐하는 탕 채움 밸브(19)가 개재하여 장착되어 있다.
연소식 급탕기(10)는, 버너(12)의 연소 운전, 혹은 바이패스 서보 밸브(16), 수량 서보 밸브(17) 및 탕 채움 밸브(19)의 작동 제어 등을 행하는 기능을 가지는 급탕 컨트롤러(21)를 더 구비하고 있다. 당해 급탕 컨트롤러(21)는 마이크로컴퓨터 등을 포함하는 전자 회로 유닛에 의해 구성되어 있다.
또한, 연소식 급탕기(10)의 내부의 출탕관(32)에는, 상류측으로부터 당해 연소식 급탕기(10)에 공급되는 탕수의 전체의 유량을 바이패스 서보 밸브(16)의 상류측에서 검출하는 유량 센서(22)와, 열교환기(13)의 하류측에 있어서의 바이패스관(14)과의 접속 개소로부터 하류측으로 공급되는 탕수의 온도(급탕기 출탕 온도)를 당해 접속 개소의 하류측에서 검출하는 온도 센서(23)가 장착되어 있다. 또한, 탕 채움관(15)에는 당해 탕 채움관(15)에서 욕조에 공급되는 탕수의 유량을 검출하는 유량 센서(24)가 장착되어 있다.
급탕 컨트롤러(21)에는, 탱크 컨트롤러(41)로부터, 급탕 운전 또는 탕 채움 운전을 행해야 하는 취지의 지령, 목표 급탕 온도 또는 목표 탕 채움 온도를 나타내는 데이터, 급탕 운전 시에 연소식 급탕기(10)의 가열 운전{상세하게는, 연소식 가열원(11)에 의한 탕수의 가열을 행하는 운전}을 허가할지의 여부를 나타내는 지령 등이 입력됨과 함께, 상기 유량 센서(22, 24) 및 온도 센서(23)의 검출 데이터가 입력된다.
그리고, 급탕 컨트롤러(21)는, 급탕 운전을 행하는 것이 지령되고, 또한, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행하는 것이 허가되어 있는 상태에서는, 유량 센서(22)에 의해 소정의 하한 유량 이상의 통수가 검지될 경우에, 온도 센서(23)의 검출 온도가 목표 온도(여기에서는 목표 급탕 온도)로 되도록, 버너(12)의 연소량과 바이패스 서보 밸브(16)에 의한 바이패스비를 제어하는 처리인 가열 온도 조절 제어 처리를 실행한다.
또한, 급탕 컨트롤러(21)는, 탕 채움 운전을 행하는 것이 지령되어 있는 상태에서는 탕 채움 밸브(19)를 개방한다. 그리고, 급탕 컨트롤러(21)는, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전이 탱크 컨트롤러(41)로부터 지령되었을 경우에, 온도 센서(23)의 검출 온도가 목표 온도(여기에서는 목표 탕 채움 온도)로 되도록, 가열 온도 조절 제어 처리를 실행한다. 또한, 탕 채움 운전 시에는, 유량 센서(24)의 검출 유량의 적산값이 리모컨(43) 등에서 설정되는 목표 탕 채움 량에 도달하면, 탕 채움 밸브(19)가 폐쇄됨과 함께, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전이 종료된다.
본 실시형태에서는, 상기한 탱크 컨트롤러(41)와 급탕 컨트롤러(21)에 의해 본 발명에 있어서의 운전 제어 수단이 구성된다.
다음으로, 본 실시형태의 급탕 시스템의 급탕 운전 시에 있어서의 탱크 컨트롤러(41) 및 급탕 컨트롤러(21)의 제어 처리를 도 2∼도 4를 참조해서 상세히 설명한다.
급탕 시스템의 전원이 투입된 상태에서, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP1에 있어서, 급수관(33)에 있어서의 통수{수도꼭지(35)의 개방 등에 기인하는 급탕구에의 통수}의 유무를 감시한다(STEP1).
이 경우, 탱크 컨트롤러(41)는, 급수관(33)의 유량 센서(49)의 검출 유량이 미리 설정된 하한 유량 이상으로 되었을 경우에 통수를 검지한다. 또한, 급수관(33)의 통수가 행해지고 있지 않은 지수(止水) 상태에서는, 탱크 컨트롤러(41)는, 출탕 바이패스관(34)의 바이패스 밸브(39)를 개방 상태로 제어하고 있다.
STEP1에서 통수가 검지되면, STEP2로부터의 제어 처리가 탱크 컨트롤러(41) 및 급탕 컨트롤러(21)에 의해 실행된다.
또한, 이후 설명하는 STEP2로부터의 제어 처리는, 급수관(33)의 통수가 검지되지 않게 되는 지수 상태로 되면 중지된다.
탱크 컨트롤러(41)는, 우선, 잔탕량 검지 수단으로서의 기능에 의해서, STEP2∼9의 처리를 실행한다.
STEP2∼9 중의 STEP2∼5는, 잔탕량 검지용의 온도 센서로서, 제 1 탱크 온도 센서(45) 및 제 2 탱크 온도 센서(46) 중 어느 것을 사용할지를 결정하기 위한 판단 처리이다. 그리고, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP2∼5의 각각의 판단 결과가 모두 긍정적으로 될 경우에, STEP6에서 제 2 탱크 온도 센서(46)를 잔탕량 검지용의 온도 센서로서 선택한다.
또한, STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 될 경우에는, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP8에서 제 1 탱크 온도 센서(45)를 잔탕량 검지용의 온도 센서로서 선택한다.
상기 STEP2의 판단 처리는, 온도 센서(44)에 의해 검출되는 현재의 바깥 기온이, 미리 설정된 소정의 바깥 기온 문턱값보다도 높은지의 여부를 판단하는 처리이다. 당해 바깥 기온 문턱값은, 본 발명에 있어서의 온도 문턱값에 상당하는 것이며, 예를 들면 10℃이다.
또한, STEP3의 판단 처리는 히트펌프(61)의 운전 허가 조건이 성립해 있는지의 여부를 판단하는 처리, STEP4의 판단 처리는 상기 타이머 기능에 의한 저탕 비등 계속 시간의 계측값{히트펌프(61)에 의한 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열을 개시하고나서의 당해 가열의 계속 시간의 계측값}이 소정의 판정 시간 Tx를 넘은 상태인지의 여부를 판단하는 처리이다. 당해 판정 시간 Tx는, 본 발명에 있어서의 소정 시간에 상당하는 것이며, 본 실시형태에서는, 온도 센서(50)에 의한 급수 온도의 검출값에 대응해서 탱크 컨트롤러(41)에 의해 설정된다.
구체적으로는, 탱크 컨트롤러(41)는, 급수 온도의 검출값이 낮을수록 판정 시간 Tx를 길게 하도록, 당해 판정 시간 Tx를 설정한다. 예를 들면, 급수 온도가 13℃보다도 낮을 경우에는 Tx=45분, 급수 온도가 13∼21℃의 범위 내의 온도일 경우에는 Tx=40분, 급수 온도가 21℃보다도 높을 경우에는 Tx=30이라는 바와 같이, Tx가 설정된다.
또한, 판정 시간 Tx를 급수 온도에 대응해서 연속적으로 변화하도록 설정해도 된다. 또한, 판정 시간 Tx를 급수 온도에 의존하지 않고 기정의 일정 시간으로 설정해두어도 된다. 또한, STEP3, 4의 판단 처리 중의 STEP3의 판단 처리를 생략하고, STEP4의 판단 처리만을 실행하도록 해도 된다.
또한, STEP5의 판단 처리는, 온도 센서(50)에 의해 검출되는 현재의 급수 온도가, 미리 설정된 소정의 급수온 문턱값보다도 높은지의 여부를 판단하는 처리이다. 당해 급수온 문턱값은, 본 발명에 있어서의 온도 문턱값에 상당하는 것이며, 예를 들면 15℃이다.
여기에서, STEP2 또는 5의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황은, 급탕 시스템의 주위의 온도(여기에서는 바깥 기온) 혹은 급수 온도가 낮기 때문에, 연소식 급탕기(10) 내의 출탕관(32)에 있어서의 탕수의 방열이 발생하기 쉽거나, 혹은 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행해도 당해 연소식 급탕기(10)로부터 출탕하는 탕수의 승온에 시간이 걸리기 쉬운 상황이다.
또한, STEP3 또는 4의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황은, 히트펌프(61)에 의한 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열이 그다지 진행되어 있지 않거나, 혹은 당해 가열이 행해져 있지 않아, 저탕 탱크(31) 내에 소정 온도(목표 급탕 온도) 이상의 탕이 충분히 비축되어 있지 않을 것으로 예상되는 상황이다.
그리고, STEP3 및 4의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상황은, 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 대부분이, 목표 급탕 온도 이상으로 되는 바와 같은 상태까지, 히트펌프(61)에 의한 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 가열이 진행했을 것으로 예상되는 상태이다.
탱크 컨트롤러(41)는, STEP6 또는 8에서 잔탕량 검지용의 온도 센서(45 또는 46)를 선택한 후, 그 선택한 온도 센서(45 또는 46)를 이용해서, 저탕 탱크(31)의 잔탕량의 대소를 검지한다(STEP7, 9).
구체적으로는, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP6에서 제 2 탱크 온도 센서(46)를 잔탕량 검지용의 온도 센서로서 선택했을 경우에는, STEP7에 있어서, 기본적으로는, 제 2 탱크 온도 센서(46)의 검출 온도 th2를, 잔탕량 검지용의 소정 온도(본 실시형태에서는 목표 급탕 온도)와 비교하는 것에 의해, 저탕 탱크(31)의 잔탕량의 대소를 판단한다.
이 경우, STEP7에서는, 기본적으로는, th2≤목표 급탕 온도일 경우에 잔탕량이 소인 것으로 판단되고, th2>목표 급탕 온도일 경우에 잔탕량이 대인 것으로 판단된다.
여기에서, th2>목표 급탕 온도일 경우에는, 통상적으로는, 제 2 탱크 온도 센서(46)보다도 높은 위치에서의 저탕 탱크(31) 내의 탕수의 온도도 목표 급탕 온도보다도 높은 온도로 되어 있다. 단, 발생 빈도는 적지만, 저탕 탱크(31)의 상부에 목표 급탕 온도 이하의 저온의 탕수가 존재해 있는 경우도 있다. 그리고, 이와 같은 경우에는, 저탕 탱크(31)로부터 출탕관(32)에 일시적으로 저온의 탕수가 공급되게 된다.
따라서, 본 실시형태에서는, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP7에 있어서, 저탕 탱크(31) 내의 상부에 배치되어 있는 상기 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도 th3이 잔탕량 검지용의 소정 온도(목표 급탕 온도) 이하로 되어 있을 경우에도 잔탕량이 소인 것으로 판단한다(잔탕량이 소인 것으로 간주함).
그리고, 탱크 컨트롤러(41)는, th2 및 th3의 양쪽이 잔탕량 검지용의 소정 온도(목표 급탕 온도)보다도 높을 경우에, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 대인 것으로 판단한다.
또한, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP8에서 제 1 탱크 온도 센서(45)를 잔탕량 검지용의 온도 센서로서 선택했을 경우에는, STEP9에 있어서, 기본적으로는, 제 1 탱크 온도 센서(45)의 검출 온도 th1을 잔탕량 검지용의 소정 온도로서의 목표 급탕 온도와 비교하는 것에 의해, 저탕 탱크(31)의 잔탕량의 대소를 판단한다.
이 경우, STEP9에서는, 기본적으로는, th1≤목표 급탕 온도일 경우에 잔탕량이 소인 것으로 판단되고, th1>목표 급탕 온도일 경우에 잔탕량이 대인 것으로 판단된다.
단, 본 실시형태에서는, STEP7의 경우와 같은 이유에 의해서, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP9에 있어서, 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도 th3이 잔탕량 검지용의 소정 온도(목표 급탕 온도) 이하로 되어 있을 경우에도 잔탕량이 소인 것으로 판단한다(잔탕량이 소인 것으로 간주함).
그리고, 탱크 컨트롤러(41)는, th1 및 th3의 양쪽이 잔탕량 검지용의 소정 온도(목표 급탕 온도)보다도 높을 경우에, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 대인 것으로 판단한다.
또한, 이후의 설명에서는, th1 또는 th2가 잔탕량 검지용의 소정 온도보다도 높은 상황에서, th3이 잔탕량 검지용의 소정 온도 이하로 되는 상황을 「탱크 내 온도의 변칙 상황」이라 한다.
이상의 STEP2∼STEP9의 처리가, 탱크 컨트롤러(41)의 잔탕량 검지 수단으로서의 기능에 의해서, 저탕 탱크(31)의 잔탕량의 대소를 검지하는 처리이다.
이 경우, 바깥 기온(환경 온도)의 검출값이 바깥 기온 문턱값(10℃)보다도 높다는 조건과, 히트펌프(61)의 운전 허가 조건이 성립하는 상황에서 저탕 비등 계속 시간의 계측값이 판정 시간 Tx(45분 또는 40분 또는 30분)를 넘어 있다는 조건과, 급수 온도의 검출값이 급수온 문턱값(15℃)보다도 높다는 조건이 성립하는 상황(STEP2∼5의 각각의 판단 결과가 모두 긍정적으로 되는 상황)에서는, 잔탕량 검지용의 온도 센서로서 제 2 탱크 온도 센서(46)가 사용된다.
또한, 상기 중 어느 하나의 조건이 성립하지 않는 상황(STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황)에서는, 잔탕량 검지용의 온도 센서로서, 제 2 탱크 온도 센서(46)보다도 낮은 위치의 제 1 탱크 온도 센서(45)가 사용된다.
그리고, STEP7에 있어서, 잔탕량 검지용의 소정 온도에 대응하는 잔탕량 문턱값은, 탱크 내 온도의 변칙 상황을 제외하고, 제 2 탱크 온도 센서(46)의 높이 위치에 대응하는 제 2 소정량이다.
또한, STEP9에 있어서, 잔탕량 검지용의 소정 온도에 대응하는 잔탕량 문턱값은, 탱크 내 온도의 변칙 상황을 제외하고, 제 1 탱크 온도 센서(45)의 높이 위치에 대응하는 제 1 소정량(>제 2 소정량)이다.
따라서, STEP7 또는 9에 있어서, 잔탕량 문턱값은, 결과적으로 바깥 기온 혹은 급수 온도의 검출값, 혹은 저탕 비등 계속 시간에 대응해서 변경되게 된다.
STEP7 또는 9에 있어서, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 큰 것으로 판단되었을 경우에는, STEP10에 있어서, 탱크 컨트롤러(41)에 의하여, 제 1 급탕 제어 처리가 실행된다. 이 제 1 급탕 제어 처리는, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 금지한 상태에서 급탕구에의 급탕을 행하게 하는 제어 처리이다.
또한, STEP7 또는 9에 있어서, 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 작은 것으로 판단되었을 경우에는, STEP11에 있어서, 탱크 컨트롤러(41)와 급탕 컨트롤러(21)의 협동에 의해서 제 2 급탕 제어 처리가 실행된다. 이 제 2 급탕 제어 처리는, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 허가한 상태에서 급탕구에의 급탕을 행하게 하는 제어 처리이다.
상기 제 1 급탕 제어 처리는, 도 3의 플로차트에 나타내는 바와 같이 실행된다.
탱크 컨트롤러(41)는, STEP21에 있어서, 급탕 컨트롤러(21)에 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 금지하는 취지의 지령을 부여한다.
또한 STEP22에 있어서, 탱크 컨트롤러(41)는 출탕 바이패스관(34)의 바이패스 밸브(39)를 개방 상태로 제어한다. 이것에 의해, 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)로부터 하류측으로 흐르는 혼합 탕수의 대부분은, 출탕 바이패스관(34)을 지나 급탕구에 공급되는 상태로 된다. 또한, 일부의 혼합 탕수가 출탕 바이패스관(34)을 지나지 않고 연소식 급탕기(10)로 유입된다. 이것에 의해, 연소식 급탕기(10)에 있어서의 출탕관(32) 내의 탕수가 연소식 급탕기(10)로 유입되는 혼합 탕수(탕)로 치환된다.
그리고, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP23에 있어서, 상기한 혼합 온도 조절 제어 처리를 실행한다. 즉, 탱크 컨트롤러(41)는, 유량 조정 밸브(37, 38)를 통하여 탱크 출탕 유량과 혼합 급수 유량의 비인 혼합비를 조정함으로써, 온도 센서(54 또는 53)에서 검출되는 급탕 온도가 목표 급탕 온도로 되도록 온도 조절 제어를 행한다.
이 혼합 온도 조절 제어 처리의 실행 중에는, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전은 행해지지 않고, 연소식 가열원(11)의 버너(12)가 소화 상태로 유지된다.
탱크 컨트롤러(41)는, 혼합 온도 조절 제어 처리를 실행하면서, STEP24에 있어서, 제 3 탱크 온도 센서(47)의 검출 온도 th3을 소정의 탕 끊김 판정 온도와 비교함으로써, 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태의 발생의 유무를 검지한다.
이 경우, 상기 탕 끊김 판정 온도로서 목표 급탕 온도가 사용된다. 그리고, 탱크 컨트롤러(41)는, th3>목표 급탕 온도일 경우에는 탕 끊김 상태가 발생해 있지 않은 것으로 판단하고, th3≤목표 급탕 온도로 되면, 탕 끊김 상태가 발생한 것으로 판단한다.
STEP24에서 탕 끊김 상태의 발생이 검지되지 않을 경우에는, 탱크 컨트롤러(41)는 STEP21∼24의 처리를 계속한다. 또한, STEP24에서 탕 끊김 상태의 발생이 검지되었을 경우에는, 탱크 컨트롤러(41)는 제 1 급탕 제어 처리를 종료하고, 후술하는 제 2 급탕 제어 처리를 개시한다.
이상이, 제 1 급탕 제어 처리이다. 이 경우, 에너지 효율이 비교적 높은 히트펌프(61)에 의해서 축열된 저탕 탱크(31) 내의 탕수를 이용하며, 또한, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행하지 않고, 급탕구에의 급탕(목표 급탕 온도의 탕수의 급탕)을 행하므로, 당해 급탕을 양호한 에너지 효율로 행할 수 있다.
다음으로, 상기 제 2 급탕 제어 처리는 도 4의 플로차트에 나타내는 바와 같이 실행된다.
탱크 컨트롤러(41)는, STEP31에 있어서, 상기 STEP24와 마찬가지로 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태의 발생의 유무를 검지한다.
STEP31에서 탕 끊김 상태의 발생이 검지되지 않을 경우에는, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP32에 있어서, 급탕 컨트롤러(21)에 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 허가하는 취지의 지령을 부여한다.
또한 STEP33에 있어서, 탱크 컨트롤러(41)는 출탕 바이패스관(34)의 바이패스 밸브(39)를 폐쇄 상태로 제어한다. 따라서, 이 경우에는, 상기 제 1 급탕 제어 처리의 경우와 달리, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 허가한 상태에서 바이패스 밸브(39)가 폐쇄 상태로 제어된다.
그리고, STEP34에 있어서, 급탕 컨트롤러(21)에 의한 가열 온도 조절 제어 처리가 실행된다. 아울러, 탱크 컨트롤러(41)에 의해서 상기 혼합비의 조정도 행해진다.
구체적으로는, STEP34에서는, 탱크 컨트롤러(41)는, 온도 센서(53)에서 검출되는 혼합 탕수의 온도가, 목표 급탕 온도보다도 최소 능력 온도만큼 낮은 소정의 혼합 목표 온도로 되도록, 상기 혼합비를 유량 조정 밸브(37, 38)를 통하여 조정한다. 상기 최소 능력 온도는, 출탕관(32)에 의해 연소식 급탕기(10)로 유입되는 현재의 수량(유량 센서(22)에 의해 검출되는 유량)의 탕수를, 버너(12)의 최소 연소량으로 열교환기(13)를 통하여 가열했을 경우에 있어서의 당해 탕수의 상승 온도이다.
또한, STEP34에서는, 급탕 컨트롤러(21)는, 온도 센서(23)의 검출 온도{연소식 급탕기(10)로부터 유출되는 탕수의 온도}가 목표 급탕 온도로 되도록 버너(12)의 연소량과 바이패스 서보 밸브(16)에 의한 바이패스비를 제어한다(가열 온도 조절 제어 처리를 실행함). 또한, 바이패스비를 일정하게 하고, 버너(12)의 연소량만을 제어하도록 해도 된다.
이상의 STEP32∼34의 처리는, STEP31에서 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태의 발생이 검지될 때까지 계속된다.
보충하면, STEP34에서는, 바이패스 밸브(39)를 개방시킨 상태에서 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행하도록 해도 된다. 또한, STEP34에서는, 상기 유량 조정 밸브(37, 38)의 개방도, 나아가서는, 상기 혼합비를 일정하게 유지하도록 해도 된다.
STEP31에서 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태의 발생이 검지되었을 경우, 혹은 상기 제 1 급탕 제어 처리의 STEP24에 있어서 탕 끊김 상태의 발생이 검지되었을 경우에는, 탱크 컨트롤러(41)는, STEP35에 있어서, 급탕 컨트롤러(21)에 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 허가하는 취지의 지령을 부여한다.
또한 STEP36에 있어서, 탱크 컨트롤러(41)는 출탕 바이패스관(34)의 바이패스 밸브(39)를 폐쇄 상태로 제어한다. 이것에 의해, 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)로부터 하류측으로 흐르는 혼합 탕수의 전량이 연소식 급탕기(10)에 공급되게 된다.
그리고, STEP37에 있어서, 급탕 컨트롤러(21)에 의한 가열 온도 조절 제어 처리가 실행된다. 또한, 이 경우, 저탕 탱크(31) 내의 잔탕량이 제로가 되면, 온도 센서(53)에서 검출되는 탕수의 온도를 소망의 목표 온도로 제어할 수 없다. 따라서, STEP37에서는, 상기 유량 조정 밸브(37, 38)를 완전 개방으로 하는 등, 출탕관(32)이나 제 2 분기 급수관(33b)의 통로 저항을 작게 하도록, 유량 조정 밸브(37, 38)가 제어된다.
보충하면, STEP37에서는, 바이패스 밸브(39)를 개방시킨 상태에서 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행하도록 해도 된다. 또한, STEP37에서는, 상기 유량 조정 밸브(37, 38)의 개방도, 나아가서는, 상기 혼합비를 일정하게 유지하도록 해도 된다.
저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태가 발생한 후에는 이상의 STEP35∼37의 처리가 계속된다.
이상이, 급탕 시스템의 급탕 운전 시에 있어서의 탱크 컨트롤러(41) 및 급탕 컨트롤러(21)의 제어 처리이다.
이상 설명한 본 실시형태의 급탕 시스템에 따르면, 급탕 운전의 개시 시에, 탱크 컨트롤러(41)는, 우선, 바깥 기온, 급수 온도, 저탕 비등 계속 시간에 대응해서, 잔탕량의 대소를 구분하는 잔탕량 문턱값이 변화하도록 해서 저탕 탱크(31) 내의 잔탕량의 대소를 검지한다. 그리고, 잔탕량이 큰 것으로 판단되었을 경우에는, 상기 제 1 급탕 제어 처리가 탱크 컨트롤러(41)에 의해 실행되고, 잔탕량이 작은 것으로 판단되었을 경우에는, 상기 제 2 급탕 제어 처리가 탱크 컨트롤러(41) 및 급탕 컨트롤러(21)의 협동에 의해서 실행된다.
여기에서, 상기 제 1 급탕 제어 처리에서는, 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 될 때까지는, 바이패스 밸브(39)는 개방 상태로 되므로, 출탕관(32)의 제 1 도중부(32x)로부터 하류측으로 공급되는 상기 혼합 탕수는, 그 대부분이 출탕 바이패스관(34)을 지나 하류측으로 흐른다. 그리고, 당해 혼합 탕수의 일부만이 연소식 급탕기(10)에 공급된다.
이 때문에, STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황에서, 가령, 제 1 급탕 제어 처리의 개시 후 곧바로, 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 되었을 경우에는, 바이패스 밸브(39)의 폐쇄 직후에, 연소식 급탕기(10)의 출탕관(32)으로부터, 일시적으로 목표 급탕 온도에 비해서 차가운 탕수가 급탕구에 공급되는 상황이 발생하기 쉽다.
그러나, 본 실시형태에서는, 급탕 운전의 개시 시에, STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황에서는 STEP2∼5의 각각의 판단 결과가 모두 긍정적으로 되는 경우보다도, 잔탕량의 대소를 구분하는 잔탕량 문턱값이 커지도록 해서, 잔탕량의 대소가 검지된다.
이 때문에, 잔탕량이 큰 것으로 판단되었을 경우의 상기 제 1 급탕 제어 처리의 실행 시에는, STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황이더라도, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행하지 않아도, 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 연소식 급탕기(10)에 혼합 탕수의 일부를 충분히 공급해서, 연소식 급탕기(10)의 출탕관(32)의 탕수 전체를 목표 급탕 온도 또는 그에 가까운 온도의 탕수로 해서, 당해 탕수의 온도를 더 보온해둘 수 있다.
또한, 급탕 운전의 개시 시에, STEP2∼5의 각각의 판단 결과가 모두 긍정적으로 되는 상황에서, 잔탕량이 큰 것으로 판단되었을 경우에는, 상기 제 1 급탕 제어 처리의 실행 개시 후 비교적 조기에 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 되는 경우가 있다.
그러나, 당해 상황은, STEP4의 판단 결과가 긍정적으로 되므로, 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 될 때까지는, 목표 급탕 온도에 가까운 온도의 혼합 탕수의 일부를 높은 확실성으로 연속적으로 연소식 급탕기(10)에 그 상류측으로부터 유입시킬 수 있는 상황이다.
또한 당해 상황은, STEP2 및 5의 판단 결과가 긍정적으로 되므로, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전에 의해서 신속하게 탕수를 승온시키는 것이 가능한 상황이다.
이 때문에, 제 1 급탕 제어 처리의 실행 개시 후 비교적 조기에 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 되어도, 바이패스 밸브(39)의 폐쇄 직후에, 연소식 급탕기(10)의 출탕관(32)으로부터, 일시적으로 목표 급탕 온도에 비해서 차가운 탕수가 급탕구에 공급되는 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 급탕 운전의 개시 시에 잔탕량이 작은 것으로 판단되었을 경우의 상기 제 2 급탕 제어 처리의 실행 시에는, 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 연소식 급탕기(10)에 공급할 수 있는 혼합 탕수는 비교적 적지만, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전이 행해진다.
게다가, STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황에서는, 잔탕량이 비교적 넉넉한 상태에서도 당해 잔탕량이 작은 것으로 판단되어, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 행하는 제 2 급탕 제어 처리가 실행된다. 이 때문에, STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황에서는, 급탕 운전의 개시 시에 있어서의 저탕 탱크(31)의 잔탕량이 잔탕량 문턱값(여기에서는, 상기 제 1 소정량)에 가까울 경우, 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 될 때까지 연소식 급탕기(10)의 가열 운전이 긴 기간 행해진다.
따라서, 잔탕량이 작은 것으로 판단되었을 경우의 제 2 급탕 제어 처리의 실행 시에는, STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황이더라도, 저탕 탱크(31)가 탕 끊김 상태로 되기 전에, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전에 의해서, 당해 연소식 급탕기(10)의 출탕관(32)의 탕수 전체를 목표 급탕 온도 또는 그에 가까운 온도의 탕수로 신속하게 승온시켜, 당해 탕수의 온도를 더 보온해둘 수 있다.
이 결과, 급탕 운전의 개시 시의 잔탕량이 큰 경우 및 작은 경우 중 어느 하나의 경우이더라도, 저탕 탱크(31)의 탕 끊김 상태가 발생하는 것에 대응해서, 전량의 탕수를 연소식 급탕기(10)를 통하여 급탕하는 것을 개시했을 때에, 당해 연소식 급탕기(10)로부터 일시적으로 차가운 탕수가 출탕관(32)의 급탕구에 공급되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 바깥 기온이나 급수 온도, 혹은 저탕 비등 계속 시간 등의 다양한 조건 하에서, 목표 급탕 온도에 대한 실제 급탕 온도의 추종 제어의 안정성을 높일 수 있다.
또한, STEP2∼5의 각각의 판단 결과가 모두 긍정적으로 되는 상황에서는, 잔탕량 문턱값이 비교적 작은 문턱값으로 되기 때문에, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전을 개시하는 것을 STEP2∼5 중 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황보다도 지연시킬 수 있다. 이 때문에, 연소식 급탕기(10)의 가열 운전이 필요 이상으로 빈번히 행해지는 것을 억제할 수 있다. 나아가서는, 급탕 시스템의 에너지 효율을 높일 수 있다.
다음으로, 이상 설명한 실시형태의 변형 태양을 설명한다.
상기 실시형태에서는, 저탕 비등 계속 시간에 관한 STEP4의 판단 결과에 대응해서 잔탕량 문턱값을 변화시키는 것에 부가해서, STEP2, 3, 5의 판단 결과에 대응해서도 잔탕량 문턱값을 변화시키도록 했지만, STEP2, 3, 5의 판단 처리를 생략하고, STEP4의 판단 결과만에 대응해서, 잔탕량 문턱값을 변화시키도록(잔탕량 검지용의 온도 센서를 전환하도록) 해도 된다.
또한, 저탕 비등 계속 시간의 계측값을 장단 2종류로 분류해서 판단하는 대신에, 대중소 등, 3종류 이상의 범위로 분류해서 판단하여, 각 범위마다 잔탕량 문턱값을 달리하도록 해도 된다. 즉, 잔탕량 문턱값을, 저탕 비등 계속 시간의 계측값에 대응해서 3종류 이상의 문턱값으로 변화시키도록 해도 된다.
또한, 예를 들면 STEP2와 STEP3과 STEP5 중 어느 하나 이상의 판단 처리를 생략해서, 잔탕량 문턱값을 변화시키도록 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 급탕 시스템의 주위의 온도로서, 바깥 기온을 검출하도록 했지만, 급탕 시스템의 주위의 온도는, 연소식 급탕기(10)의 주위의 온도와 같은 정도의 온도이면, 바깥 기온 이외의 온도여도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 저탕 탱크(31)의 잔탕량의 대소를 검지하기 위하여, 저탕 탱크(31)에 장착한 온도 센서(45, 46)를 사용했지만, 예를 들면 다음과 같은 수법으로 잔탕량의 대소를 검지하는 것도 가능하다.
즉, 저탕 탱크(31)의 비등 상태(잔탕량이 가득 찬 상태)에서, 저탕 탱크(31)로부터 출탕관(32)으로 흐르는 탕수(소정 온도 이상의 탕수)의 유량을 적절한 유량 센서에 의해 검출하여, 그 검출값을 적산한다. 그리고, 당해 유량의 검출값의 적산값을, 저탕 탱크(31)의 용량으로부터 감산하는 것에 의해, 저탕 탱크(31)의 잔탕량을 추정한다. 이 잔탕량의 추정값을, 저탕 비등 계속 시간의 계측값 등에 대응해서 설정한 잔탕량 문턱값과 비교함으로써, 당해 잔탕량의 대소를 검지할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 욕조의 탕 채움을 행할 수 있는 급탕 시스템을 설명했지만, 본 발명의 급탕 시스템은, 급탕 운전만을 행하는 것이어도 된다. 혹은, 급탕 운전에 부가해서, 온수 난방을 행할 수 있는 급탕 시스템이어도 된다.
10 : 연소식 급탕기 21 : 급탕 컨트롤러(운전 제어 수단)
31 : 저탕 탱크 32 : 출탕관
32x : 제 1 도중부 32y : 제 2 도중부
32z : 제 3 도중부 33 : 급수관
34 : 출탕 바이패스관
37, 38 : 유량 조정 밸브(혼합비 변경 수단)
41 : 탱크 컨트롤러(잔탕량 검지 수단, 운전 제어 수단, 계시 수단)
44 : 온도 센서(환경 온도 검출 수단)
50 : 온도 센서(급수 온도 검출 수단)
45, 46 : 온도 센서
61 : 히트펌프(가열 수단)

Claims (5)

  1. 저탕(貯湯) 탱크와, 상기 저탕 탱크 내의 탕수(湯水)를 가열하는 가열 수단과, 상기 저탕 탱크로부터 도출된 출탕관(出湯管)과, 상기 저탕 탱크와 상기 출탕관의 제 1 도중부(途中部)에 접속된 급수관과, 상기 출탕관의 제 1 도중부보다도 하류측에 배치되며, 상기 출탕관을 흐르는 탕수를 가열하는 연소식 급탕기(給湯器)와, 상기 출탕관의 제 1 도중부로부터 하류측으로 흐르는 탕수를, 상기 연소식 급탕기를 바이패스시켜서 흘려보내도록 상기 연소식 급탕기의 상류측에 있어서의 상기 출탕관의 제 2 도중부와 상기 연소식 급탕기의 하류측에 있어서의 상기 출탕관의 제 3 도중부를 연이어 통하게 하는 출탕 바이패스관과, 상기 저탕 탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수와 상기 급수관으로부터 상기 출탕관에 공급되는 물의 혼합비를 변경하는 혼합비 변경 수단과, 상기 출탕 바이패스관을 개폐 가능하게 당해 출탕 바이패스관에 설치된 바이패스 밸브를 구비하며, 상기 가열 수단이, 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 가열을 개시하는 것과 당해 가열을 종료하는 것을 적어도 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 온도 상태에 대응해서 규정되는 소정의 타이밍으로 행하도록 구성된 급탕 시스템으로서,
    상기 출탕관으로부터의 급탕 개시 시에, 상기 저탕 탱크 내에 존재하는 소정 온도 이상의 탕수의 양인 잔탕량(殘湯量)을 대소로 분별해서 검지하는 잔탕량 검지 수단과,
    상기 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 큰 것이 검지되었을 경우에는, 상기 저탕 탱크가 탕(湯) 끊김 상태로 될 때까지, 상기 연소식 급탕기의 가열 운전을 금지함과 함께 상기 바이패스 밸브를 개방 상태로 제어한 상태에서, 상기 혼합비 변경 수단에 의해 상기 혼합비를 조정하면서, 상기 출탕관으로부터 목표 온도의 탕수를 급탕하는 제 1 급탕 제어 처리를 실행하고, 상기 잔탕량 검지 수단에 의해 잔탕량이 작은 것이 검지되었을 경우에는, 상기 연소식 급탕기의 가열 운전을 행하면서, 상기 출탕관으로부터 목표 온도의 탕수를 급탕하는 제 2 급탕 제어 처리를 실행하는 운전 제어 수단과,
    상기 가열 수단에 의한 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 가열 개시 후의 당해 가열의 계속 시간을 계시(計時)하는 계시 수단을 구비하고 있고,
    상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 잔탕량이 큰 것으로 판단하게 되는 당해 잔탕량의 범위와, 상기 잔탕량이 작은 것으로 판단하게 되는 당해 잔탕량의 범위 사이의 경계값인 잔탕량 문턱값이, 상기 계시 수단에 의한 계시 시간이 짧을수록 커지도록 해서, 당해 잔탕량의 대소를 검지하도록 구성되어 있고,
    당해 급탕 시스템의 급수 온도를 검출하는 급수 온도 검출 수단을 구비하고,
    상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 잔탕량 문턱값을 대소 2종류로 선택적으로 변경 가능하게 구성되어 있음과 함께, 상기 계시 수단에 의한 계시 시간이, 상기 급수 온도 검출 수단에 의한 상기 급수 온도의 검출값에 대응해서 결정한 소정 시간보다도 긴 경우에 상기 잔탕량 문턱값이 소(小)로 되고, 당해 계시 시간이 상기 소정 시간보다도 짧을 경우에 상기 잔탕량 문턱값이 대(大)로 되도록 해서, 당해 잔탕량의 대소를 검지하도록 구성되어 있고,
    상기 소정 시간은, 상기 급수 온도가 낮을수록 긴 시간으로 되도록 결정된 시간인 것을 특징으로 하는 급탕 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    당해 급탕 시스템의 주위의 온도 또는 당해 급탕 시스템의 급수 온도인 환경 온도를 검출하는 환경 온도 검출 수단을 구비하고,
    상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 환경 온도 검출 수단에 의한 상기 환경 온도의 검출값이 소정의 온도 문턱값보다도 낮을 경우에, 상기 계시 수단에 의한 계시 시간에 의존하지 않고, 상기 잔탕량 문턱값이 당해 잔탕량 문턱값의 가변 범위의 최대값으로 되도록 해서, 상기 잔탕량의 대소를 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕 시스템.
  5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 저탕 탱크 내의 탕수의 온도를, 당해 저탕 탱크의 복수의 높이 위치에서 각각 검출하는 복수의 온도 센서를 구비하고 있으며, 상기 잔탕량 검지 수단은, 상기 복수의 온도 센서 중에서 선택한 1개의 잔탕량 검지용의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 상기 소정 온도와 비교하는 것에 의해, 상기 잔탕량의 대소를 검지하도록 구성됨과 함께, 상기 복수의 온도 센서 중에서 선택하는 잔탕량 검지용의 온도 센서를 전환하는 것에 의해, 상기 잔탕량 문턱값을 변경하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕 시스템.
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