KR20130118245A

KR20130118245A - 저탕식 급탕장치

Info

Publication number: KR20130118245A
Application number: KR1020130040522A
Authority: KR
Inventors: 하츠히코 가와무라; 아카네 이리야
Original assignee: 린나이코리아 주식회사; 린나이가부시기가이샤
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-10-29
Also published as: JP2013224752A; KR101404857B1; JP5882120B2

Abstract

(과제) 급탕탱크로부터 공급되는 탕수의 유량을 검출하는 탕측 유량센서의 고장이 발생했을 때에, 설정온도와 다른 탕수가 출탕되는 것을 방지하는 저탕식 급탕장치를 제공한다.
(해결수단) 탕측 유량센서 고장검지부(122)는 탕측 유량센서(27)의 고장을 검지한다. 고장 대처부(125)는 탕측 유량센서(27)의 고장이 검지되었을 때에, 급탕혼합밸브(21)에 의해 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)으로의 탕수의 공급이 정지하고, 급수 바이패스관(34)으로부터의 물만이 출탕관(13)에 공급되는 상태로 하여, 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도에 관계없이, 온도 조절제어부(121)에 의한 혼합온도 조절제어의 실행을 금지하여, 온도 조절제어부(121)에 가열온도 조절제어만을 실행시킨다.

Description

저탕식 급탕장치{STORAGE TYPE HOT WATER SUPPLY DEVICE}

본 발명은 저탕탱크로부터 공급되는 탕수와 급수관으로부터 공급되는 물을 혼합하여 적당한 온도의 탕수를 출탕하는 저탕식 급탕장치에 관한 것이다.

종래부터, 저탕식 급탕장치에 있어서는, 급수관 및 출탕관에 접속되어 급수관으로부터 공급되는 물을 가열하여 저장하고 급수관으로부터 공급되는 물에 따라서 저탕탱크 내의 탕수를 출탕관에 공급하는 저탕탱크와, 급수관으로부터 분기하여 출탕관에 물을 혼입시키는 급수 바이패스관이 구비되어 있다. 그리고, 저탕탱크로부터 출탕관에 공급되는 탕수와 급수 바이패스관으로부터 출탕관에 공급되는 물과의 혼합비를 조절하여 출탕관으로부터 적당한 온도의 탕수를 출탕하는 혼합온도 조절제어를 실시하도록 하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에 기재된 저탕식 급탕장치는, 혼합온도 조절제어를 실시하기 위해서 필요한 구성부품인, 저탕탱크로부터 출탕관에 공급되는 탕수와 급수 바이패스관으로부터 출탕관에 공급되는 물과의 혼합비를 변경하기 위한 탕량(湯量) 가변밸브 및 수량가변밸브와, 혼합된 후의 탕수의 온도를 검출하는 혼합 서미스터와, 저탕탱크 상부에 저장된 탕수의 온도를 검출하는 저탕 서미스터의 고장을 전기적으로 검출하고 있다.

그리고, 특허문헌 1에 기재된 저탕식 급탕장치는, 저탕탱크의 하류측의 출탕관의 도중에 설치되어 출탕관을 유통하는 탕수(湯水)를 가열하는 급탕기를 구비하고 있어, 상기 구성부품의 고장을 검출했을 때에, 혼합온도 조절제어를 금지하고, 급탕기에서의 가열에 의해 저당한 온도의 탕수를 출탕하는 가열온도 조절제어로 전환하도록 하고 있다.

또, 저탕탱크에 물을 공급하는 급수로에 설치된 역지밸브의 개방 고장을 검지했을 때에, 고장 표시를 실시하도록 한 저탕식 급탕장치도 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2011-163660호 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 2011-242019호

저탕식 급탕장치에 있어서, 저탕탱크로부터의 탕수의 공급 유량을 검출하기 위해서, 저탕탱크로부터 급탕혼합밸브로의 급탕로에 탕측 유량센서를 마련함과 동시에, 유량센서를 직렬로 2개 마련하는 것에 의한 통수(通水)시의 압력 손실의 증가를 회피하기 위해, 급수 바이패스관과의 분기개소의 상류측의 급수관이 아닌 급수 바이패스관에 급수 바이패스관으로부터 출탕관으로의 물의 공급 유량을 검출하는 수측 유량센서를 마련한 구성으로 하는 것이 고려된다. 이 구성으로 했을 경우, 탕측 유량센서의 검출유량과 수측 유량센서의 검출유량의 합계 유량(총 검출유량)이 최저 작동유량 이상으로 되었을 때에, 혼합온도 조절제어를 실행하게 된다.

여기에서, 탕측 유량센서에 고장이 생겨 탕측 유량센서에 의한 검출 출력이 정지(검출유량이 제로 상태)했을 때에는, 출탕처의 수도전 등이 개방되어 저탕탱크로부터의 급탕과 급수 바이패스관으로부터의 급수가 개시되었을 때에 저탕탱크로부터 출탕관으로의 탕수의 공급 유량에 대해서는 검출되지 않는 상황이 된다.

이 때문에, 총 검출유량이 최저 작동유량에 도달하지 않고 혼합온도 조절제어가 실행되지 않는 경우가 있고, 이 경우에는, 수도전 등으로부터 출탕되는 탕수의 온도가 설정온도와는 다른 것이 되어 사용자에게 불쾌감을 주는 결함이 있다.

본 발명은 이러한 배경을 감안하여 이루어진 것으로서, 저탕탱크로부터 출탕관에 공급되는 탕수의 유량을 검출하는 탕측 유량센서에 고장이 생겼을 때에, 설정온도와 다른 탕수가 출탕되는 것을 방지하는 저탕식 급탕장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 이루어진 것으로서, 본 발명의 저탕식 급탕장치는,

저탕탱크와,

상기 저탕탱크에 접속되어 상기 저탕탱크에 물을 공급하는 급수관과,

상기 저탕탱크 내의 탕수를 가열하는 탱크 가열부와,

상기 저탕탱크에 접속되어 상기 저탕탱크로부터 탕수가 공급되는 출탕관과,

상기 급수관으로부터 분기하여 상기 출탕관에 접속되어 상기 출탕관에 물을 공급하는 급수 바이패스관과,

상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수와 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관에 공급되는 물과의 혼합비를 변경하는 혼합비 변경부와,,

상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 탱크 출탕 온도센서와,

상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관에 공급되는 물의 온도를 검출하는 급수 온도센서와,

상기 출탕관과 상기 급수 바이패스관과의 접속개소의 하류측의 상기 출탕관에 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 혼합온도센서와,

상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수의 유량을 검출하는 탕측 유량센서와,

상기 출탕관으로부터 상기 급수 바이패스관에 공급되는 물의 유량을 검출하는 수측 유량센서와,

상기 출탕관과 상기 급수 바이패스관과의 접속개소의 하류측의 상기 출탕관의 도중에 설치되어 상기 출탕관을 유통하는 탕수를 가열하는 보조 열원기와,

상기 탕측 유량센서의 검출유량과 상기 수측 유량센서의 검출유량과의 합계 유량인 총 검출유량이 소정의 최저 작동유량 이상일 때에,

상기 탱크 출탕 온도센서의 검출 온도가 소정의 목표 급탕온도 이상으로 설정된 탕수소진 판정온도 이상일 때에는, 상기 탕측 유량센서의 검출유량과, 상기 탱크 출탕 온도센서의 검출 온도와, 상기 수측 유량센서의 검출유량과, 상기 급수 온도센서의 검출 온도에 근거하여, 상기 출탕관으로부터 상기 목표 급탕온도의 탕수가 공급되도록 상기 혼합비 변경부에 의해 상기 혼합비를 변경하는 혼합온도 조절제어를 실행하고,

상기 탱크 출탕 온도센서의 검출 온도가 상기 탕수소진 판정온도보다 낮을 때에는, 상기 출탕관으로부터 상기 목표 급탕온도의 탕수가 출탕되도록 상기 보조 열원기에 의해 상기 출탕관을 유통하는 탕수를 가열하는 가열온도 조절제어를 실행하는 온도 조절제어부와,

상기 탕측 유량센서의 고장을 검지하는 탕측 유량센서 고장검지부와,

상기 탕측 유량센서 고장검지부에 의해 상기 탕측 유량센서의 고장이 검지되었을 때에, 상기 혼합비 변경부에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급이 정지되고, 상기 급수 바이패스관으로부터의 물만이 상기 출탕관에 공급되는 상태로 하여, 상기 출탕 온도센서의 검출 온도에 관계없이, 상기 온도 조절제어부에 의한 상기 혼합온도 조절제어의 실행을 금지하고, 상기 온도 조절제어부에 상기 가열온도 조절제어만을 실행시키는 고장 대처부를 구비한 것을 특징으로 한다(제 1 발명).

또, 제 1 발명에 있어서,

상기 급수관의 상기 급수 바이패스관과의 분기개소와 상기 저탕탱크와의 접속개소와의 사이에 설치되어 상기 급수관으로부터 상기 저탕탱크으로의 방향에만 물의 유통을 가능하게 하는 제 1탕측 역지밸브와, 상기 출탕관의 상기 저탕탱크와의 접속개소와 상기 급수 바이패스관과의 접속개소와의 사이에 설치되어 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 방향에만 탕수의 유통을 가능하게 하는 제 2탕측 역지밸브 중 적어도 어느 하나를 구비하고,

상기 탕측 유량센서 고장검지부는,

상기 혼합비 변경부에 의해 상기 혼합비가 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급과 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 모두 가능한 설정으로 되고, 또한, 상기 수측 유량센서에 의해 상기 급수관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 검출되고, 또한, 상기 탱크 출탕 온도센서의 검출 온도가 상기 급수 온도센서의 검출 온도보다 높은 상태에서,

상기 혼합온도센서의 검출 온도가 상기 급수 온도센서의 검출 온도보다 높고, 또한, 상기 탕측 유량센서에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수가 검출되어 있지 않을 때에, 상기 탕측 유량센서가 고장 상태라고 검지하는 것을 특징으로 한다(제 2 발명).

또, 제 1 발명 또는 제 2 발명에 있어서,

상기 급수 바이패스관에 설치되어 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 방향에만 물의 유통을 가능하게 하는 수측 역지밸브와,

상기 혼합비 변경부에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급과 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 모두 가능한 설정으로 되고, 또한, 상기 탕측 유량센서에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급이 검출된 상태에서, 상기 수측 유량센서에 의해 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 검출되어 있지 않을 때에, 상기 수측 역지밸브가 고장 상태라고 검지하는 수측 역지밸브 고장검지부를 구비하고,

상기 고장 대처부는, 상기 수측 역지밸브 고장검지부에 의해 상기 수측 역지밸브의 고장이 검지되었을 때에, 고장 알림을 행하는 것을 특징으로 한다(제 3 발명).

제 1 발명에 의하면, 상기 탕측 유량센서 고장검지부에 의해 상기 탕측 유량센서의 고장이 검지되었을 때에, 상기 고장 대처부는 상기 혼합비 변경부에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급을 정지하고 상기 급수 바이패스관으로부터의 물만이 상기 출탕관에 공급되는 상태로 한다. 그리고, 상기 고장 대처부는, 상기 출탕 온도센서의 검출 온도에 관계없이, 상기 온도 조절제어부에 의한 상기 혼합온도 조절제어의 실행을 금지하고 상기 온도 조절제어부에 상기 가열온도 조절제어만을 실행시킨다.

이에 의해, 상기 출탕관에 상기 급수 바이패스관으로부터의 물만이 공급되는 상태로 되어, 상기 출탕관에 공급된 물이 상기 보조 열원기에 의해 상기 목표 급탕온도까지 가열되어 상기 출탕관으로부터 출탕된다. 이 때문에, 상기 목표 급탕온도와 다른 온도의 탕수가 상기 출탕관으로부터 출탕되는 것을 방지할 수 있다.

제 2 발명에 의하면, 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급과 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 모두 가능한 설정으로 되고, 또한, 상기 수측 유량센서에 의해 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 검출되고 있을 때에는, 상기 제 1탕측 역지밸브 및 상기 제 2탕측 역지밸브의 폐쇄 고장(폐쇄 상태로 고정된 고장)이 발생하지 않은 한, 상기 저탕탱크에도 상기 급수관으로부터 물이 공급되고, 이 급수에 응해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 탕수가 공급되는 상황이 된다.

그리고, 이 상황에서의 상기 혼합온도센서의 검출 온도는, 상기 급수 바이패스관으로부터 공급되는 물과 상기 저탕탱크로부터 공급되는 탕수가 혼합된 탕수의 온도가 되기 때문에, 상기 급수 온도센서의 검출 온도보다 높아진다. 이 때문에, 상기 탕측 유량센서 고장검지부는, 상기 혼합온도센서의 검출 온도가 상기 급수 온도센서의 검출 온도보다 높고, 또한, 상기 탕측 유량센서에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급이 검출되어 있지 않을 때에, 상기 제 1탕측 역지밸브 또는 상기 제 2탕측 역지밸브의 폐쇄 고장과 구별하여 상기 탕측 유량센서가 고장 상태라고 검지할 수 있다.

제 3 발명에 의하면, 상기 수측 역지밸브의 폐쇄 고장(폐쇄 상태로 고착되어, 통수 불가가 되는 고장)이 발생하면, 상기 혼합비 변경부에 의해, 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급과 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 모두 가능한 설정이라고 해도, 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관에는 물이 공급되지 않고 상기 저탕탱크로부터의 탕수만이 상기 출탕관에 공급되는 상태가 된다.

이 때문에, 상기 수측 역지밸브 고장검지부는, 상기 혼합비 변경부에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급과 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 모두 가능한 설정으로 되고, 또한, 상기 탕측 유량센서에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급이 검출되고 있는 상태에서, 상기 수측 유량센서에 의해 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 검출되어 있지 않을 때에, 상기 수측 역지밸브가 고장 상태라고 검지할 수 있다.

그리고, 상기 수측 역지밸브의 고장에 의해, 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 불가능하게 되면, 상기 혼합온도 조절제어의 실행을 할 수 없게 된다. 또한, 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수의 온도가 상기 목표 급탕온도보다 높을 때에는, 상기 가열온도 조절제어에 의해 상기 목표 급탕온도의 탕수를 상기 출탕관에서 출탕하는 일도 할 수 없게 된다. 이 때문에, 상기 고장 대처부에 의해 고장 알림을 행하는 것에 의해 사용자에게 목표 급탕온도와 다른 탕수가 공급될 수 있는 것을 인식시킴과 동시에 고장의 수리를 재촉할 수 있다.

도 1은 저탕식 급탕장치의 구성도이다.
도 2는 컨트롤러의 작동 플로차트이다.

본 발명의 실시 형태에 대해, 도 1∼도 2를 참조하면서 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 실시 형태의 저탕식 급탕장치는 저탕유닛(10), 히트펌프 유닛(50, 본 발명의 탱크 가열부에 상당한다), 가스열원 유닛(80, 본 발명의 보조 열원기에 상당한다) 및 저탕식 급탕장치의 전체적인 작동을 제어하는 컨트롤러(120)를 구비하여 구성되어 있다.

또한, 도 1에서는, 저탕식 급탕장치의 컨트롤러로서 하나의 컨트롤러(120)를 나타냈지만, 저탕유닛(10)의 컨트롤러와, 히트펌프 유닛(50)의 컨트롤러와, 가스열원 유닛(80)의 컨트롤러를 개별적으로 구비하고, 각 컨트롤러 사이의 통신에 의해, 저탕식 급탕장치의 전체적인 작동을 제어하는 구성으로 해도 된다.

저탕유닛(10)은 저탕탱크(11), 급수관(12), 출탕관(13) 등을 구비하고 있다. 저탕탱크(11)는 내부에 탕수를 보온하여 저장하고, 높이 방향으로 대략 등간격으로 배치된 탱크 온도센서(14∼17)와 저탕탱크(11)의 상부에 배치되어 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 탱크 출탕 온도센서(26)가 설치되어 있다. 저탕탱크(11)의 저부에는 작업자의 수동 조작에 의해 개방되는 배수 밸브(18)가 설치되어 있다.

급수관(12)은 일단이 급수구(30)를 통하여 도시하지 않은 수도에 접속되고, 타단이 저탕탱크(11)의 하부에 접속되어 저탕탱크(11) 내의 하부에 물을 공급한다. 급수관(12)에는 저탕탱크(11)의 내압이 과대하게 되는 것을 방지하기 위한 감압 밸브(19)와, 급수관(12)으로부터 저탕탱크(11)로의 방향만의 통수를 가능하게 하여 저탕탱크(11)로부터 급수관(12)측으로의 탕수의 유출을 저지하는 제 1탕측 역지밸브(20)가 설치되어 있다.

급수관(12)으로부터 분기된 급수 바이패스관(34)은 급탕혼합밸브(21, 본 발명의 혼합비 변경부에 상당한다)를 통하여 접속개소(X)에서 출탕관(13)에 연통하고 있어, 급탕혼합밸브(21)에 의해, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물과의 혼합비가 변경된다.

또한, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)과 급수 바이패스관(34)의 접속개소(X)에 공급되는 탕수의 유량을 변경하는 탕측 개방도 가변밸브와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)과 급수 바이패스관(34)의 접속개소(X)에 공급되는 물의 유량을 변경하는 수측 개방도 가변밸브를 마련하고, 이러한 개방도 가변밸브에 의해, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물과의 혼합비를 변경하는 구성을 본 발명의 혼합비 변경부로서 구비해도 된다.

급수 바이패스관(34)에는 급수 바이패스관(34)에 공급되는 물의 온도를 검출하는 급수 온도센서(22)와, 급수 바이패스관(34)을 유통하는 물의 유량을 검출하는 수측 유량센서(23)와, 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)으로의 방향만의 통수를 가능하게 하여 출탕관(13)으로부터 급수 바이패스관(34)측으로의 탕수의 유출을 저지하는 수측 역지밸브(24)가 설치되어 있다.

출탕관(13)은 일단이 급탕구(31)에 접속되고 타단이 저탕탱크(11)의 상부에 접속되고 있다. 저탕탱크(11)의 상부에 저장된 탕수는 출탕관(13)으로부터 급탕구(31)를 통하여 도시하지 않은 급탕전(부엌, 화장실, 욕실의 수도전이나 샤워기 등)에 공급된다. 출탕관(13)에는 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)으로의 방향만의 통수를 가능하게 하여 출탕관(13)으로부터 저탕탱크(11)측으로의 탕수의 유입을 저지하는 제 2탕측 역지밸브(25)와, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수의 유량을 검출하는 탕측 유량센서(27)가 설치되어 있다.

가스열원 유닛(80)은 출탕관(13)의 급수 바이패스관(34)과의 접속개소(X)보다 하류측의 도중에 설치되고, 저탕유닛(10)에는 가스열원 유닛(80)을 우회하여 가스열원 유닛(80)의 하류측과 상류측의 출탕관(13)을 연통하는 출탕 바이패스관(33)과, 출탕 바이패스관(33)을 개폐하는 출탕 바이패스 밸브(29)가 설치되어 있다.

출탕관(13)의 출탕 바이패스관(33)과의 분기개소(Y)와 급탕혼합밸브(21)와의 사이에는 급탕혼합밸브(21)를 통하여 출탕관(13)에 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 혼합온도센서(28)가 설치되고, 출탕관(13)의 출탕 바이패스관(33)과의 합류개소(Z)와 급탕구(31)와의 사이에는 급탕구(31)로부터 출탕되는 탕수의 온도를 검출하는 급탕온도센서(32)가 설치되어 있다.

저탕유닛(10)에 구비된 각 센서의 검출신호는 컨트롤러(120)에 입력된다. 또, 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제어 신호에 의해 급탕혼합밸브(21)와 출탕 바이패스 밸브(29)의 작동이 제어된다.

다음에, 히트펌프 유닛(50)은 저탕탱크(11) 내의 탕수를 탱크 순환로(41)를 통하여 순환시켜 가열하는 것으로서 옥외에 설치되어 있다. 히트펌프 유닛(50)은 히트펌프 순환로(52)에 의해 접속된 증발기(53), 압축기(54), 히트펌프 열교환기(55, 응축기), 및 팽창 밸브(56)에 의해 구성된 히트펌프(51)를 가지고 있다.

증발기(53)는 팬(60)의 회전에 의해 공급되는 공기(외기)와 히트펌프 순환로(52) 내를 유통하는 열매체{하이드로플루오로카본(HFC) 등과 같은 대체 플론, 이산화탄소 등}와의 사이에서 열교환을 실시한다. 압축기(54)는 증발기(53)로부터 토출된 열매체를 압축하여 고압·고온으로 해서 히트펌프 열교환기(55)에 송출한다. 팽창 밸브(56)는 압축기(54)에서 가압된 열매체의 압력을 개방한다.

제상(除霜)밸브(61)는 팽창 밸브(56)를 우회하여 설치되어 있어 압축기(54)로부터 송출되는 열매체에 의해 증발기(53)를 제상한다. 히트펌프 순환로(52)의 팽창 밸브(56)의 상류측 및 하류측과, 압축기(54)의 상류측 및 하류측에는, 히트펌프 순환로(52) 내를 유통하는 열매체의 온도를 검출하는 열매체 온도센서(62, 63,64,65)가 각각 설치되어 있다. 또, 증발기(53)에는 증발기(53)에 흡입되는 공기의 온도를 검출하는 주위 온도센서(67)가 설치되어 있다.

히트펌프 열교환기(55)는 탱크 순환로(41)와 접속되어 압축기(54)에 의해 고압·고온으로 된 열매체와, 탱크 순환로(41) 내를 유통하는 탕수와의 열교환에 의해 탱크 순환로(41) 내를 유통하는 탕수를 가열한다. 탱크 순환로(41)에는 저탕탱크(11) 내의 탕수를 탱크 순환로(41)을 통하여 순환시키기 위한 탱크 순환 펌프(66)가 설치되어 있다.

저탕탱크(11) 내의 하부에 저장된 탕수는 탱크 순환 펌프(66)에 의해 탱크 순환로(41)에 도입되어, 히트펌프 열교환기(55)에서 후술하는 비등온도까지 가열되어 저탕탱크(11)의 상부에 복귀된다. 이에 의해, 비등온도의 탕수가 저탕탱크(11)의 상부로부터 순차 적층되어 저장된다.

또한, 탱크 순환로(41)의 히트펌프 열교환기(55)의 상류측 및 하류측에는 탱크 순환로(41) 내를 유통하는 탕수의 온도를 검출하는 탕수 온도센서(68, 69)가 설치되어 있다. 또, 히트펌프 열교환기(55)에는 그 내부의 분위기 온도를 검출하는 분위기 온도센서(57)가 설치되어 있다.

히트펌프 유닛(50)에 구비된 각 센서의 검출신호는 컨트롤러(120)에 입력된다. 또, 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제어 신호에 의해 압축기(54), 탱크 순환 펌프(66) 및 팬(60)의 작동이 제어된다.

다음에, 가스열원 유닛(80)은 출탕관(13)을 유통하는 탕수를 가열하는 것으로서, 통체(87) 내에 수용된 급탕버너(81) 및 급탕버너(81)에 의해 가열되는 급탕 열교환기(82) 등을 구비하고 있다. 급탕버너(81)에는, 도시하지 않은 가스 공급관으로부터 연료 가스가 공급됨과 동시에, 도시하지 않은 연소팬에 의해 연소용 공기가 공급된다. 컨트롤러(120)는 급탕버너(81)에 공급하는 연료 가스와 연소용 공기의 유량을 조절하여 급탕버너(81)의 연소량을 제어한다.

급탕 열교환기(82)는 출탕관(13)의 도중에 접속되어 있어 급탕버너(81)의 연소열에 의해 내부를 유통하는 탕수를 가열한다. 출탕관(13)에는, 상류측으로부터 순서대로, 지수(止水)밸브(93)와 수량 센서(88)가 설치되어 있다. 급탕 열교환기(82)의 상류측과 하류측은 열원 바이패스관(89)에 의해 연통되어 있고, 열원 바이패스관(89)에는 열원 바이패스관(89)의 개방도를 조절하기 위한 열원 바이패스 밸브(90)가 설치되어 있다. 출탕관(13)의 급탕 열교환기(82)의 출구 부근에는 열교출탕 온도센서(91)가 설치되고, 출탕관(13)의 열원 바이패스관(89)과의 접속개소의 하류 측에는 열원 출탕 온도센서(92)가 설치되어 있다.

이 구성에 의해, 후술하는 바와 같이, 저탕탱크(11) 내에 탕수가 없을 때(탕수소진 상태)에, 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물이 급탕 열교환기(82)에 의해 가열되어 탕수가 되면서, 열원 바이패스관(89)으로부터의 물과 혼합되어 목표 급탕온도의 탕수가 급탕구(31)로부터 공급되도록 되어 있다.

컨트롤러(120)는 도시하지 않은 CPU, 메모리 등에 의해 구성된 전자회로 유닛으로서, 메모리에 기록된 저탕식 급탕장치의 제어용 프로그램을 CPU로 실행하는 것에 의해, 온도 조절제어부(121), 탕측 유량센서 고장검지부(122), 수측 역지밸브 고장검지부(123), 탕측 역지밸브 고장검지부(124) 및 고장 대처부(125)로서 기능한다.

컨트롤러(120)는 통신케이블(130)에 의해 리모콘(140)과 접속되어 있다. 리모콘(140)은 저탕식 급탕장치의 운전상황이나 운전조건의 설정 등을 표시하기 위한 표시기(141)와, 각종 스위치가 설치된 스위치부(142)를 구비하고 있다. 저탕식 급탕장치의 사용자는 리모콘(140)의 스위치부(142)를 조작함으로써 급탕구(31)로부터의 급탕온도(목표 급탕온도)의 설정 등을 실시한다.

컨트롤러(120)는 탱크 온도센서(14∼17)의 검출 온도에 의해 저탕탱크(11)의 탕수소진을 검지하여, 탕수소진이 발생했을 때에, 히트펌프 유닛(50)을 작동시켜 저탕탱크(11) 내의 탕수를 목표 급탕온도보다 높은 온도로 설정한 비등온도까지 가열한다. 예를 들면, 리모콘(140)에 의해 목표 급탕온도가 40℃로 설정되어 있을 때에는, 컨트롤러(120)는 비등온도를 45℃로 설정한다.

그리고, 컨트롤러(120)는 저탕탱크(11)의 상부의 탱크 온도센서(17)의 검출 온도가 40℃(비등온도 -5℃, 본 발명의 목표 급탕온도 이상으로 설정된 탕수소진 판정온도에 상당한다)보다 낮아졌을 때에 저탕탱크(11)에 탕수소진이 발생했다고 판단한다.

컨트롤러(120)는 저탕탱크(11)에 탕수소진이 발생했을 때에, 히트펌프 유닛(50)을 작동시켜 저탕탱크(11)의 하부의 물을 히트펌프 열교환기(55)로 비등온도까지 가열하여 저탕탱크(11)의 상부에 복귀시킴으로써, 저탕탱크(11)의 상부로부터 비등온도의 탕수를 적층시키는 비등운전을 실행한다.

컨트롤러(120)는 비등운전의 실행 중에, 탱크 온도센서(14∼17)의 검출 온도에 의해 저탕탱크(11) 내의 비등온도의 탕수의 적층 상황을 검지하여 저탕탱크(11) 내에 비등온도의 탕수가 채워졌을 때에 비등운전을 종료한다.

온도 조절제어부(121)은 급탕구(31)를 통하여 접속된 급탕전(도시하지 않음)가 개방되어 급수관(12)에 최저 작동유량(예를 들면, 2.4 리터/min) 이상의 물이 공급되고 있는 것을 탕측 유량센서(27)의 검출유량과 수측 유량센서(23)의 검출유량과의 합계 유량(총 검출유량)에 의해 검출하고 있을 때, 급탕구(31)로부터 목표 급탕온도의 탕수를 출탕하는 급탕 운전을 실행한다.

온도 조절제어부(121)는 저탕탱크(11)에 탕수소진이 발생하지 않을 때(탱크 온도센서(17)의 검출 온도가 탕수소진 판정온도 이상일 때)는 지수 밸브(93)를 폐쇄함과 동시에 출탕 바이패스 밸브(29)를 개방한다. 그리고, 온도 조절제어부(121)는 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th{저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수의 온도}와, 탕측 유량센서(27)의 검출유량 Fh{저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수의 유량}와, 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw{급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물의 온도}와, 수측 유량센서(23)의 검출유량 Fw{급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물의 유량}에 근거하여, 출탕관(13)과 급수 바이패스관(34)과의 접속개소(X)로부터 출탕관(13)에 목표 급탕온도의 탕수가 공급되도록 급탕혼합밸브(21)에 의해, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물과의 혼합비를 설정하는 「혼합온도 조절제어」를 실행한다.

또, 저탕탱크(11)의 탕수소진이 발생했을 때에는, 온도 조절제어부(121)는 출탕 바이패스 밸브(29)를 폐쇄하고 지수 밸브(93)를 개방함과 동시에, 급탕혼합밸브(21)를 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)으로의 탕수의 공급을 정지하여 급수 바이패스관(34)으로부터의 물만이 출탕관(13)에 공급되는 설정으로 한다.

그리고, 온도 조절제어부(121)는 가스열원 유닛(80)을 작동시켜 열원 출탕 온도센서(92)의 검출 온도가 목표 급탕온도가 되도록 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw{급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물의 온도}와 수량 센서(88)의 검출유량 Fw{급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물의 유량}에 근거하여, 급탕버너(81)의 연소량과 열원 바이패스판(90)의 개방도를 제어하는 「가열온도 조절제어」를 실행한다.

탕측 유량센서 고장검지부(122)는 탕측 유량센서(27)의 고장을 검지한다. 수측 역지밸브 고장검지부(123)는 수측 역지밸브(24)의 폐쇄 고장(폐쇄 상태로 고정된 고장)을 검지한다. 탕측 역지밸브 고장검지부(124)는 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 폐쇄 고장(폐쇄 상태로 고정된 고장)을 검지한다.

고장 대처부(125)는 탕측 유량센서 고장검지부(122)에 의해 탕측 유량센서(27)의 고장이 검지되었을 때에, 수측 역지밸브 고장검지부(123)에 의해 수측 역지밸브(24)의 고장이 검지되었을 때에, 및, 탕측 역지밸브 고장검지부(124)에 의해 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 고장이 검지되었을 때에, 이러한 고장에 대처하기 위한 처리를 실시한다.

이하, 도 2에 나타낸 플로차트에 따라, 탕측 유량센서 고장검지부(122), 수측 역지밸브 고장검지부(123), 탕측 역지밸브 고장검지부(124) 및 고장대처부(125)에 의한 처리에 대해 설명한다.

도 2의 STEP 1 및 STEP 1로부터 분기된 STEP 10은, 탕측 유량센서 고장검지부(122)에 의한 처리이다. 탕측 유량센서 고장검지부(122)는 STEP 1에서, 탕측 유량센서(27)의 고장 검지의 전제 조건으로서 이하의 (a)∼(c)가 모두 성립하고 있는지 아닌지를 판단한다.

(a) 급탕혼합밸브(21)에 의한 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수(탕측)와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물(수측)과의 혼합비가, 탕측이 75% 이상이며 탕측과 수측의 쌍방으로부터 통수되는 설정이 되어 있다.

(b) 혼합온도센서(28), 탱크 출탕 온도센서(26), 및 급수 온도센서(22)에 이상이 없고 온도가 측정되어 있다. 또한, 이러한 온도센서의 이상의 유무는 단선 및 단락을 전기적으로 검출하는 것에 의해 판단된다.

(c) 수측 유량센서(23)의 검출유량 Fw가, 1 리터/min<Fw<2.4 리터/min이며, 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)으로의 물의 공급이 검출되고 있다.

그리고, 상기 (a)∼(c)가 모두 성립하고 있을 때 STEP 10으로 분기하여 탕측 유량센서 고장검지부(122)는 탕측 유량센서(27)의 고장 검지 조건으로서, 이하의 (d), (e)의 조건이 모두 성립한 상태가 소정 시간(예를 들면, 10초) 계속되었는지 아닌지를 판단한다.

(d) 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th가 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw보다 높고(Tw<Th), 혼합온도센서(28)의 검출 온도 Tm가 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th와 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw에 대하여 (Th＋Tw×2)/3≤Tm으로 되어 있다. 또한, 기본적으로는, 혼합온도센서(28)의 검출 온도 Tm가, 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw보다 높아지고 있을 때에, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 탕수가 공급되고 있다고 판단할 수 있다.

(e) 탕측 유량센서(27)로부터의 검출신호(펄스신호)의 출력이 없고(검출유량 Fh이 제로), 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)으로의 탕수의 공급이 검출되고 있지 않다.

상기 (d), (e)가 모두 성립하고 있을 때에는, 상기 (d)의 성립에 의해, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 탕수가 공급되고 있다고 상정되는 것에 비하여, 상기 (e)의 성립에 의해, 탕측 유량센서(27)로부터 이 공급에 따른 검출신호가 출력되지 않게 된다. 이 때문에, 탕측 유량센서 고장검지부(122)는 탕측 유량센서(27)에 고장이 발생한 것을 검지한다. 또한, 상기(d)의 성립을 조건으로 하는 것으로서, 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 폐쇄 고장과 구별하여, 탕측 유량센서(27)의 고장을 검지할 수 있다.

이어지는 STEP 11과 STEP 11로부터 분기된 STEP 40∼STEP 42는, 고장 대처부(125)에 의한 처리이다. 고장 대처부(125)는 STEP 11에서, 탕측 유량센서 고장검지부(122)에 의해 탕측 유량센서(27)의 고장이 검지되는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 탕측 유량센서(27)의 고장이 검지되었을 때에는 STEP 40으로 분기하여, 탕측 유량센서(27)의 고장이 검지되지 않았을 때에는 STEP 2로 진행한다.

STEP 40에서, 고장 대처부(125)는 급탕혼합밸브(21)에 의한 혼합비의 설정을, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)으로의 탕수의 공급을 정지하고, 급수 바이패스관(34)으로부터의 물만이 출탕관(13)에 공급되는 상태(수측 100%)로 한다.

그리고, 이어지는 STEP 41에서, 고장 대처부(125)는 온도 조절제어부(121)에 대해서, 저탕탱크(11)의 탕수소진 유무에 관계없이, 「혼합온도 조절제어」의 실행을 금지하여, 「가열온도 조절제어」만을 실시할 것을 지시한다. 이에 의해, 탕측 유량센서(27)의 고장에 의해, 총 검출유량이 최저 작동유량 이상이 되지 않는 상황 하에서, 「혼합온도 조절제어」 및 「가열온도 조절제어」를 하지 않고, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급된 탕수와 급수 바이패스관(34)으로부터 공급된 물이 혼합되어, 목표 급탕온도와 다른 온도의 탕수가 급탕구(31)로부터 공급되어, 사용자에게 불쾌감을 주는 것을 방지할 수 있다.

고장 대처부(125)는 다음의 STEP 42에서, 리모콘(140)의 표시기(141)에 고장 알림의 표시(에러 코드의 표시 등)을 실시한다. 또한, 고장을 알리는 표시는, 고장 부품(탕측 유량센서(27), 수측 역지밸브(24), 및 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25))을 특정하여 실시하도록 해도 된다.

다음으로, STEP 2 및 STEP 2로부터 분기된 STEP 20은, 수측 역지밸브 고장검지부(123)에 의한 처리이다. 수측 역지밸브 고장검지부(123)는 STEP 2에서, 수측 역지밸브(24)의 고장 검지의 전제 조건으로서, 이하의 (f)와 (g)가 모두 성립하고 있는지 아닌지를 판단한다.

(f) 급탕혼합밸브(21)에 의한 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수(탕측)과 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물(수측)과의 혼합비가, 탕측과 수측의 쌍방으로부터 통수되는 설정으로 되어 있다.

(g) 탕측 유량센서(27)의 검출유량 Fh가, 3리터/min≤Fh이며, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)으로의 탕수의 공급이 검출되고 있다.

그리고, 상기(f)와 (g)가 모두 성립하고 있을 때에 STEP 20으로 분기하여, 수측 역지밸브 고장검지부(123)는 수측 역지밸브(24)의 고장 검지 조건으로서, 이하의 (h)의 조건이 소정 시간(예를 들면, 5초) 계속되었는지 아닌지를 판단한다.

(h) 수측 유량센서(23)의 검출유량 Fw가, Fw≤1리터/min이며, 급수 바이패스관(34)에서 출탕관(13)에 물이 공급되어 있지 않으면 판단할 수 있다.

상기(h)가 성립하고 있을 때에는, 상기(f)와 (g)의 성립에 의해 본래 급수 바이패스관(34)에서 출탕관(13)에 물이 공급되어야 할 상황이지만, 수측 유량센서(23)에 의해 급수 바이패스관(34) 내의 통수가 검출되지 않게 된다. 이 때문에, 수측 역지밸브 고장검지부(123)는 수측 역지밸브(24)에 고장이 발생한 것으로 검지한다.

이어지는 STEP 21은 고장 대처부(125)에 의한 처리이다. 고장 대처부(125)는 STEP 21에서, 수측 역지밸브 고장검지부(123)에 의해 수측 역지밸브(24)의 고장이 검지되었는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 수측 역지밸브(24)의 고장이 검지되었을 때에는, 상술한 STEP 40으로 분기하고, 수측 역지밸브(24)의 고장이 검지되지 않았을 때에는 STEP 3으로 진행한다.

다음으로, STEP 3 및 STEP 3으로부터 분기된 STEP 30은, 탕측 역지밸브 고장검지부(124)에 의한 처리이다. 탕측 역지밸브 고장검지부(124)는 STEP 3에서, 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 고장 검지의 전제 조건으로서, 이하의 (i)∼(k)가 모두 성립하고 있는지 아닌지를 판단한다.

(i) 급탕혼합밸브(21)에 의한 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수(탕측)과 급수 바이패스관(34)로부터 출탕관(13)에 공급되는 물(수측)과의 혼합비가, 탕측과 수측의 쌍방으로부터 통수되는 설정으로 되어 있다.

(j) 혼합온도센서(28), 탱크 출탕 온도센서(26), 및 급수 온도센서(22)에 이상이 없고, 온도가 측정되어 있다.

(k) 수측 유량센서(23)의 검출유량 Fw가, 3리터/min≤Fw이며, 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)으로의 물의 공급이 검출되고 있다.

그리고, 상기(i)∼(k)가 모두 성립하고 있을 때에 STEP 30으로 분기하여, 탕측 역지밸브 고장검지부(124)는 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 고장 검지 조건으로서, 이하의(l), (m)의 조건이 모두 성립한 상태가 소정 시간(예를 들면, 5초) 계속되었는지 아닌지를 판단한다.

(l) 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th가, 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw보다 높고(Tw<Th), 혼합온도센서(28)의 검출 온도 Tm이, 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th와 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw에 대해서, Tm<(Th＋Tw)/2로 되어 있다.

(m) 탕측 유량센서(27)의 검출유량 Fh가 Fh<1리터/min이며, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 탕수가 공급되어 있지 않다고 판단할 수 있다.

상기 (l), (m)가 모두 성립하고 있을 때에는, 상기(i)∼(k)의 성립에 의해, 본래, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물과의 혼합에 의해, 혼합온도센서(28)의 검출 온도 Tm이 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw보다 높아져야 하지만, Tm이 (Th＋Tw)/2보다 낮기 때문에, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 탕수가 공급되고 있지 않다고 판단할 수 있다. 이 때문에, 이 경우에, 탕측 역지밸브 고장검지부(124)는 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)가 고장(폐쇄 고장)이라고 검지한다.

이어지는 STEP 31은, 고장 대처부(125)에 의한 처리이다. 고장 대처부(125)는 STEP 31에서, 탕측 역지밸브 고장검지부(124)에 의해 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 고장이 검지되었는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 고장이 검지되었을 때에는, 상술한 STEP 40으로 분기하고, 제 1탕측 역지밸브(20)및 제 2탕측 역지밸브(25)의 고장이 검지되지 않았을 때에는 STEP 1로 진행된다.

이상 설명한 바와 같이, 탕측 유량센서 고장검지부(122), 수측 역지밸브 고장검지부(123), 탕측 역지밸브 고장검지부(124) 및 고장 대처부(125)에 의해, 도 2의 플로차트에 의한 처리를 실행하는 것에 의해, 탕측 유량센서(27)와 수측 역지밸브(24)와 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)에 고장이 발생했을 때에, 온도 조절제어부(121)에 의한 「혼합온도 조절제어」의 실행이 금지되어 「가열온도 조절제어」의 실행만이 허가된다.

이 때문에, 탕측 유량센서(27)와 수측 역지밸브(24)와 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25) 중 어느 것에 고장이 발생했을 때에, 「혼합온도 조절제어」 및 「가열온도 조절제어」를 실시하는 일 없이, 급탕구(31)로부터 목표 급탕온도와 다른 온도의 탕수가 공급되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 탕측 유량센서(27)와, 수측 역지밸브(24)와, 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 고장을 검지했지만, 적어도 탕측 유량센서(27)의 고장을 검지하여, 고장 대처부(125)에 의한 처리를 실시함으로써, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.

또, 수측 유량센서(23)에 대해서도, 탕측 유량센서(27)와 같이 고장을 검지하여, 고장 대처부(125)에 의한 대처를 실시하도록 해도 된다.

또, 본 실시 형태에 있어서, 수측 역지밸브 고장검지부(123)는 상기 (f)∼(h)에 의해, 수측 유량센서(23)의 검출유량 Fw와 탕측 유량센서(27)의 검출유량 Fh를 이용하여, 수측 역지밸브(24)의 고장을 검지했지만, 수측 유량센서(23)의 검출유량 Fw와 탕측 유량센서(27)의 검출유량 Fh를 이용하지 않고, 이하의 (n)과 (o)의 조건이 모두 성립했을 때에, 수측 역지밸브(24)가 고장이라고 검지하도록 해도 된다.

(n) 급탕혼합밸브(21)에 의한 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수(탕측)와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물(수측)과의 혼합비가, 탕측과 수측의 쌍방으로부터 통수되는 설정으로 되어 있다.

(o) 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th가, 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw보다 높고(Tw<Th), 혼합온도센서(28)의 검출 온도 Tm가, 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th와 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw에 대하여, (Th＋Tw×2)/3≤Tm으로 되어 있다.

여기에서, 상기(n)의 성립에 의해, 본래, 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물과의 혼합에 의해, 혼합온도센서(28)의 검출 온도 Tm가 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th 보다도 어느 정도 낮아질 것이지만, Tm가(Th＋Tw×2)/3보다 높아지고 있기 때문에, 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 탕수가 공급되고 있지 않다고 판단할 수 있다. 이 때문에, 이 경우에, 수측 역지밸브 고장검지부(123), 수측 역지밸브(24)가 고장(폐쇄 고장)이라고 검지한다.

또, 본 실시 형태 에 있어서, 탕측 역지밸브 고장검지부(124)는 상기 (i)∼(m)의 조건에 의해, 수측 유량센서(23)의 검출유량 Fw와 탕측 유량센서(27)의 검출유량 Fh를 이용하여 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)의 고장을 검지했지만, 수측 유량센서(23)의 검출유량 Fw와 탕측 유량센서(27)의 검출유량 Fh를 이용하지 않고, 저탕탱크(11)에 탕수소진이 발생하지 않을 때에, 이하의 (p)와 (q)의 조건이 모두 성립했을 때에, 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)가 고장이라고 검지하도록 해도 된다.

(p) 급탕혼합밸브(21)에 의한 저탕탱크(11)로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수(탕측)과 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물(수측)과의 혼합비가 탕측과 수측의 쌍방으로부터 통수되는 설정으로 되어 있다.

(q) 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th가 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw보다 높고(Tw<Th), 혼합온도센서(28)의 검출 온도 Tm가 탱크 출탕 온도센서(26)의 검출 온도 Th와 급수 온도센서(22)의 검출 온도 Tw에 대하여 Tm≤(Th×2＋Tw)/3으로 되어 있다.

여기에서, 상기 (p)의 성립에 의해, 본래, 저탕탱크(11)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 탕수와 급수 바이패스관(34)으로부터 출탕관(13)에 공급되는 물과의 혼합에 의해, 혼합온도센서(28)의 검출 온도 Tm가 급수 온도센서(22)의 검출 온도Tw 보다도 어느 정도 높아질 것이다. 이 때문에, 상기 (q)가 성립하여, Tm≤(Th×2＋Tw)/3이 되어 있을 때에는, 탕측 역지밸브 고장검지부(124)는 제 1탕측 역지밸브(20) 또는 제 2탕측 역지밸브(25)가 고장이라고 검지한다.

또, 본 실시 형태에서는, 본 발명의 보조 열원기로서 가스를 연료로 하는 가스열원 유닛(80)을 나타냈지만, 석유 등의 다른 연료를 이용하는 열원 유닛이나 전기 히터 등의 다른 종류의 보조 열원기를 이용해도 된다.

10 : 저탕유닛 11 : 저탕탱크
12 : 급수관 13 : 출탕관
20 : 제 1탕측 역지밸브 21 : 급탕혼합밸브
22 : 급수 온도센서 23 : 수측 유량센서
24 : 수측 역지밸브 25 : 제 2탕측 역지밸브
26 : 탱크 출탕 온도센서 27 : 탕측 유량센서
28 : 혼합온도센서 29 : 출탕 바이패스 밸브
33 : 출탕 바이패스관 34 : 급수 바이패스관
50 : 히트펌프 유닛 80 : 가스열원기 유닛
120 : 컨트롤러 121 : 온도 조절제어부
122 : 탕측 유량센서 고장검지부 123 : 수측 역지밸브 고장검지부
124 : 탕측 역지밸브 고장검지부 125 : 고장 대처부

Claims

저탕탱크와,
상기 저탕탱크에 접속되어 상기 저탕탱크에 물을 공급하는 급수관과,
상기 저탕탱크 내의 탕수를 가열하는 탱크 가열부와,
상기 저탕탱크에 접속되어 상기 저탕탱크로부터 탕수가 공급되는 출탕관과,
상기 급수관으로부터 분기하여 상기 출탕관에 접속되어 상기 출탕관에 물을 공급하는 급수 바이패스관과,
상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수와 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관에 공급되는 물과의 혼합비를 변경하는 혼합비 변경부와,
상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 탱크 출탕 온도센서와,
상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관에 공급되는 물의 온도를 검출하는 급수 온도센서와,
상기 출탕관과 상기 급수 바이패스관과의 접속개소의 하류측의 상기 출탕관에 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 혼합온도센서와,
상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수의 유량을 검출하는 탕측 유량센서와,
상기 출탕관으로부터 상기 급수 바이패스관에 공급되는 물의 유량을 검출하는 수측 유량센서와,
상기 출탕관과 상기 급수 바이패스관과의 접속개소의 하류측의 상기 출탕관의 도중에 설치되어 상기 출탕관을 유통하는 탕수를 가열하는 보조 열원기와,
상기 탕측 유량센서의 검출유량과 상기 수측 유량센서의 검출유량과의 합계 유량인 총 검출유량이 소정의 최저 작동유량 이상일 때에,
상기 탱크 출탕 온도센서의 검출 온도가 소정의 목표 급탕온도 이상으로 설정된 탕수소진 판정온도 이상일 때에는, 상기 탕측 유량센서의 검출유량과, 상기 탱크 출탕 온도센서의 검출 온도와, 상기 수측 유량센서의 검출유량과, 상기 급수 온도센서의 검출 온도에 근거하여, 상기 출탕관으로부터 상기 목표 급탕온도의 탕수가 공급되도록 상기 혼합비 변경부에 의해 상기 혼합비를 변경하는 혼합온도 조절제어를 실행하고,
상기 탱크 출탕 온도센서의 검출 온도가 상기 탕수소진 판정온도보다 낮을 때에는, 상기 출탕관으로부터 상기 목표 급탕온도의 탕수가 출탕되도록 상기 보조 열원기에 의해 상기 출탕관을 유통하는 탕수를 가열하는 가열온도 조절제어를 실행하는 온도 조절제어부와,
상기 탕측 유량센서의 고장을 검지하는 탕측 유량센서 고장검지부와,
상기 탕측 유량센서 고장검지부에 의해 상기 탕측 유량센서의 고장이 검지되었을 때에, 상기 혼합비 변경부에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급이 정지되고, 상기 급수 바이패스관으로부터의 물만이 상기 출탕관에 공급되는 상태로 하여, 상기 출탕 온도센서의 검출 온도에 관계없이, 상기 온도 조절제어부에 의한 상기 혼합온도 조절제어의 실행을 금지하고, 상기 온도 조절제어부에 상기 가열온도 조절제어만을 실행시키는 고장 대처부를 구비한 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕장치.
청구항 1에 있어서,
상기 급수관의 상기 급수 바이패스관과의 분기개소와 상기 저탕탱크와의 접속개소와의 사이에 설치되어 상기 급수관으로부터 상기 저탕탱크으로의 방향에만 물의 유통을 가능하게 하는 제 1탕측 역지밸브와, 상기 출탕관의 상기 저탕탱크와의 접속개소와 상기 급수 바이패스관과의 접속개소와의 사이에 설치되어 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 방향에만 탕수의 유통을 가능하게 하는 제 2탕측 역지밸브 중 적어도 어느 하나를 구비하고,
상기 탕측 유량센서 고장검지부는,
상기 혼합비 변경부에 의해 상기 혼합비가 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급과 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 모두 가능한 설정으로 되고, 또한, 상기 수측 유량센서에 의해 상기 급수관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 검출되고, 또한, 상기 탱크 출탕 온도센서의 검출 온도가 상기 급수 온도센서의 검출 온도보다 높은 상태에서,
상기 혼합온도센서의 검출 온도가 상기 급수 온도센서의 검출 온도보다 높고, 또한, 상기 탕측 유량센서에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관에 공급되는 탕수가 검출되어 있지 않을 때에, 상기 탕측 유량센서가 고장 상태라고 검지하는 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 급수 바이패스관에 설치되어 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 방향에만 물의 유통을 가능하게 하는 수측 역지밸브와,
상기 혼합비 변경부에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급과 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 모두 가능한 설정으로 되고, 또한, 상기 탕측 유량센서에 의해 상기 저탕탱크로부터 상기 출탕관으로의 탕수의 공급이 검출된 상태에서, 상기 수측 유량센서에 의해 상기 급수 바이패스관으로부터 상기 출탕관으로의 물의 공급이 검출되어 있지 않을 때에, 상기 수측 역지밸브가 고장 상태라고 검지하는 수측 역지밸브 고장검지부를 구비하고,
상기 고장 대처부는, 상기 수측 역지밸브 고장검지부에 의해 상기 수측 역지밸브의 고장이 검지되었을 때에, 고장 알림을 행하는 것을 특징으로 하는 저탕식 급탕장치.