JP2018091521A - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018091521A JP2018091521A JP2016233335A JP2016233335A JP2018091521A JP 2018091521 A JP2018091521 A JP 2018091521A JP 2016233335 A JP2016233335 A JP 2016233335A JP 2016233335 A JP2016233335 A JP 2016233335A JP 2018091521 A JP2018091521 A JP 2018091521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- boiling
- storage tank
- circuit
- pipe
- 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.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 489
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 292
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 11
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 10
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 32
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
【課題】沸き上げ温度に生じるハンチングを防止可能な給湯装置を提供すること。
【解決手段】給湯装置が、貯湯タンク(10)と、沸き上げ回路(C1)と、追い焚き回路(C2)と、沸き上げ回路(C1)の沸き上げ熱交換器(2a)よりも上流の一部を構成すると共に追い焚き回路(C2)の追い焚き熱交換器(20)よりも下流の一部を構成する共通配管部(L2)と、循環ポンプ(P1)と、切換部(V1,V2,V3)と、ヒートポンプユニット(2)と、入水温度センサ(T21)と、制御装置(100)と、を備える。制御装置(100)が、追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行う場合、この沸き上げ運転を行う前に、ヒートポンプユニット(2)を停止させた状態で貯湯タンク(10)内の湯水を沸き上げ回路(C1)を介して循環させて、沸き上げ回路(C1)内の湯水を貯湯タンク(10)内の湯水に置き換える沸き上げ準備運転を行う沸き上げ運転制御部(100a)を有する。
【選択図】図1
【解決手段】給湯装置が、貯湯タンク(10)と、沸き上げ回路(C1)と、追い焚き回路(C2)と、沸き上げ回路(C1)の沸き上げ熱交換器(2a)よりも上流の一部を構成すると共に追い焚き回路(C2)の追い焚き熱交換器(20)よりも下流の一部を構成する共通配管部(L2)と、循環ポンプ(P1)と、切換部(V1,V2,V3)と、ヒートポンプユニット(2)と、入水温度センサ(T21)と、制御装置(100)と、を備える。制御装置(100)が、追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行う場合、この沸き上げ運転を行う前に、ヒートポンプユニット(2)を停止させた状態で貯湯タンク(10)内の湯水を沸き上げ回路(C1)を介して循環させて、沸き上げ回路(C1)内の湯水を貯湯タンク(10)内の湯水に置き換える沸き上げ準備運転を行う沸き上げ運転制御部(100a)を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、給湯装置に関する。
特許文献1には、貯湯タンクと、沸き上げ回路と、追い焚き回路と、ヒートポンプユニットと、沸き上げ循環ポンプと、ヒートポンプユニットおよび沸き上げ循環ポンプを制御する制御装置とを備えた給湯装置が開示されている。この給湯装置では、沸き上げ回路は、貯湯タンクの下部から沸き上げ熱交換部を介して貯湯タンクの上部に接続され、追い焚き回路は、貯湯タンクの上部から貯湯タンクの下部に接続されている。また、ヒートポンプユニットは、貯湯タンク内の湯水を沸き上げ熱交換部により沸き上げるように設けられ、沸き上げ循環ポンプは、沸き上げ回路に配置され貯湯タンク内の湯水を沸き上げ回路を介して循環させるように設けられている。
前記給湯装置では、沸き上げ回路の沸き上げ熱交換部の上流に配置され温度センサにより検出された沸き上げ熱交換部の入水温度が40度〜45度になるまで沸き上げ運転が行われる。
前記給湯装置において、例えば、貯湯タンクの下部に、沸き上げ回路の一部を構成すると共に追い焚き回路の一部を構成する共通配管部を設け、追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行うと、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水が、貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水する。このとき、追い焚き回路を流れていた湯水が40度〜45度の範囲の温度であると、仮に、貯湯タンク内の下部の温度が40度未満であったとしても沸き上げ運転が終了してしまい、沸き上げ温度にハンチングが生じる場合がある。
そこで、本発明は、沸き上げ温度に生じるハンチングを防止可能な給湯装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決すべく、本発明の給湯装置は、
貯湯タンクと、
上記貯湯タンクの下部から沸き上げ熱交換部を通って上記貯湯タンクの上部に接続された沸き上げ回路と、
上記貯湯タンクの上部から追い焚き熱交換部を通って上記貯湯タンクの下部に接続された追い焚き回路と、
上記沸き上げ回路の上記沸き上げ熱交換部の上流の一部を構成すると共に上記追い焚き回路の上記追い焚き熱交換部の下流の一部を構成する共通配管部と、
上記貯湯タンク内の湯水を上記沸き上げ回路または上記追い焚き回路を介して循環させる循環ポンプと、
上記沸き上げ回路を介して上記貯湯タンク内の湯水を循環させるか、あるいは、上記追い焚き回路を介して上記貯湯タンク内の湯水を循環させるかを切り換える切換部と、
上記貯湯タンク内の湯水を上記沸き上げ熱交換部により沸き上げるヒートポンプユニットと、
上記沸き上げ回路に配置され、上記沸き上げ熱交換部の入水温度を検出する入水温度センサと、
上記循環ポンプ、上記切換部、および、上記ヒートポンプユニットを制御して 上記循環ポンプ、上記切換部、および、上記ヒートポンプユニットを制御して、上記貯湯タンク内の湯水を上記共通配管部を含む上記追い焚き回路を介して循環させる追い焚き運転と、上記入水温度センサの温度が所定温度に達するまで上記貯湯タンク内の湯水を上記沸き上げ熱交換部により沸き上げながら上記共通配管部を含む上記沸き上げ回路を介して循環させる沸き上げ運転とを行う制御装置と、を備え、
上記制御装置が、
追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行う場合、この沸き上げ運転を行う前に、上記ヒートポンプユニットを停止させた状態で上記貯湯タンク内の湯水を上記沸き上げ回路を介して循環させて、上記沸き上げ回路内の湯水を上記貯湯タンク内の湯水に置き換える沸き上げ準備運転を行う沸き上げ運転制御部を有する。
貯湯タンクと、
上記貯湯タンクの下部から沸き上げ熱交換部を通って上記貯湯タンクの上部に接続された沸き上げ回路と、
上記貯湯タンクの上部から追い焚き熱交換部を通って上記貯湯タンクの下部に接続された追い焚き回路と、
上記沸き上げ回路の上記沸き上げ熱交換部の上流の一部を構成すると共に上記追い焚き回路の上記追い焚き熱交換部の下流の一部を構成する共通配管部と、
上記貯湯タンク内の湯水を上記沸き上げ回路または上記追い焚き回路を介して循環させる循環ポンプと、
上記沸き上げ回路を介して上記貯湯タンク内の湯水を循環させるか、あるいは、上記追い焚き回路を介して上記貯湯タンク内の湯水を循環させるかを切り換える切換部と、
上記貯湯タンク内の湯水を上記沸き上げ熱交換部により沸き上げるヒートポンプユニットと、
上記沸き上げ回路に配置され、上記沸き上げ熱交換部の入水温度を検出する入水温度センサと、
上記循環ポンプ、上記切換部、および、上記ヒートポンプユニットを制御して 上記循環ポンプ、上記切換部、および、上記ヒートポンプユニットを制御して、上記貯湯タンク内の湯水を上記共通配管部を含む上記追い焚き回路を介して循環させる追い焚き運転と、上記入水温度センサの温度が所定温度に達するまで上記貯湯タンク内の湯水を上記沸き上げ熱交換部により沸き上げながら上記共通配管部を含む上記沸き上げ回路を介して循環させる沸き上げ運転とを行う制御装置と、を備え、
上記制御装置が、
追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行う場合、この沸き上げ運転を行う前に、上記ヒートポンプユニットを停止させた状態で上記貯湯タンク内の湯水を上記沸き上げ回路を介して循環させて、上記沸き上げ回路内の湯水を上記貯湯タンク内の湯水に置き換える沸き上げ準備運転を行う沸き上げ運転制御部を有する。
上記構成によれば、追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行う場合、この沸き上げ運転を行う前に、ヒートポンプユニットを停止させた状態で貯湯タンク内の湯水を沸き上げ回路を介して循環させて、沸き上げ回路内の湯水を貯湯タンク内の湯水に置き換える沸き上げ準備運転が行われる。これにより、沸き上げ運転開始後に、貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水する追い焚き運転により共通配管部に残った湯水を低減できる。その結果、貯湯タンク内の湯水が沸き上げられる前に沸き上げ運転が終了するのを回避して、沸き上げ温度に生じるハンチングを防止できる。
また、一実施形態の給湯装置では、
上記沸き上げ運転制御部が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させるか否かを決定する。
上記沸き上げ運転制御部が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記入水温度センサにより検出された入水温度に基づいて、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させるか否かを決定する。
上記実施形態によれば、沸き上げ運転開始後に、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水が貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水するのをより確実に防ぐことができる。
また、一実施形態の給湯装置では、
上記沸き上げ運転制御部が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記入水温度センサにより検出された入水温度が所定温度以上である場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる。
上記沸き上げ運転制御部が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記入水温度センサにより検出された入水温度が所定温度以上である場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる。
上記実施形態によれば、沸き上げ運転開始後に、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水が貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水するのをより確実に防ぐことができる。
また、一実施形態の給湯装置では、
上記貯湯タンク内の下部の湯水の温度である基準水温度を検出するタンク下部水温度センサを備え、
上記沸き上げ運転制御部(100a)が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記基準水温度に所定温度を加えた温度以上の入水温度が検出された後、上記基準水温度以下の入水温度が検出された場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる。
上記貯湯タンク内の下部の湯水の温度である基準水温度を検出するタンク下部水温度センサを備え、
上記沸き上げ運転制御部(100a)が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記基準水温度に所定温度を加えた温度以上の入水温度が検出された後、上記基準水温度以下の入水温度が検出された場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる。
上記実施形態によれば、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水が貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水するのをより確実に防ぐことができる。
また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置が、上記追い焚き運転の終了から上記追い焚き運転が行われることなく経過した時間を計測する追い焚き運転後時間計測部を有し、
上記沸き上げ運転制御部が、上記追い焚き運転後時間計測部により計測された時間が所定時間以上である場合に、上記沸き上げ準備運転を行わずに上記沸き上げ運転を行う。
上記制御装置が、上記追い焚き運転の終了から上記追い焚き運転が行われることなく経過した時間を計測する追い焚き運転後時間計測部を有し、
上記沸き上げ運転制御部が、上記追い焚き運転後時間計測部により計測された時間が所定時間以上である場合に、上記沸き上げ準備運転を行わずに上記沸き上げ運転を行う。
上記実施形態によれば、追い焚き運転の終了後、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水の温度が所定温度未満にとなる所定時間が経過した場合、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水が貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水したとしても、貯湯タンク内の湯水が沸き上げられる前に沸き上げ運転が終了することはないので、沸き上げ準備運転を行わない。これにより、沸き上げ運転の効率を向上させることができる。
また、一実施形態の給湯装置では、
上記沸き上げ運転制御部が、上記追い焚き運転の終了後に、上記沸き上げ回路の凍結を防止する凍結防止運転が行われた場合、上記沸き上げ準備運転を行わずに上記沸き上げ運転を行う。
上記沸き上げ運転制御部が、上記追い焚き運転の終了後に、上記沸き上げ回路の凍結を防止する凍結防止運転が行われた場合、上記沸き上げ準備運転を行わずに上記沸き上げ運転を行う。
上記実施形態によれば、凍結防止運転によって貯湯タンク内の湯水が沸き上げ回路を流れるため、沸き上げ運転時に、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水が貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水することがないので、沸き上げ運転を行わない。これにより、沸き上げ運転の効率を向上させることができる。
また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置が、上記沸き上げ準備運転の開始から経過した時間を計測する沸き上げ準備運転後時間計測部を有し、
上記沸き上げ運転制御部が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記沸き上げ準備運転後時間計測部により計測された時間が所定時間に到達した場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる。
上記制御装置が、上記沸き上げ準備運転の開始から経過した時間を計測する沸き上げ準備運転後時間計測部を有し、
上記沸き上げ運転制御部が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記沸き上げ準備運転後時間計測部により計測された時間が所定時間に到達した場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる。
上記実施形態よれば、例えば、沸き上げ回路の配管の長さなどから、沸き上げ準備運転の開始後、沸き上げ回路内の湯水を貯湯タンク内の湯水に置き換えることができる所定時間を算出しておくことで、簡単な構成で、沸き上げ運転開始後に、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水が貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水するのを防ぐことができる。
本発明によれば、沸き上げ温度に生じるハンチングを防止可能な給湯装置を実現できる。
以下、本発明の一実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の給湯装置の配管系統図を示している。
図1は、本発明の第1実施形態の給湯装置の配管系統図を示している。
図1に示すように、この給湯装置は、貯湯タンク10を有する貯湯ユニット1と、上記貯湯ユニット1の貯湯タンク10内の水を沸き上げるためのヒートポンプユニット2とを備えている。この貯湯ユニット1には、沸き上げ回路C1(図2に示す)と、追い焚き回路C2(図4に示す)と、共通配管部の一例の配管L2と、循環ポンプの一例の沸き上げ循環ポンプP1と、切換部の一例のポンプ入水弁V1、バイパス弁V2、および、追い焚き三方弁V3とが設けられている。
<沸き上げ回路C1>
上記貯湯タンク10の下部に配管L1の一端を接続し、配管L1の他端をポンプ入水弁V1の一方の入力側に接続している。また、ポンプ入水弁V1の出力側に配管L2の一端を接続し、配管L2の他端をバイパス弁V2の入力側に接続している。この配管L2に沸き上げ循環ポンプP1を配設している。また、バイパス弁V2の一方の出力側に配管L3を介してヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aの一端に接続している。
上記貯湯タンク10の下部に配管L1の一端を接続し、配管L1の他端をポンプ入水弁V1の一方の入力側に接続している。また、ポンプ入水弁V1の出力側に配管L2の一端を接続し、配管L2の他端をバイパス弁V2の入力側に接続している。この配管L2に沸き上げ循環ポンプP1を配設している。また、バイパス弁V2の一方の出力側に配管L3を介してヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aの一端に接続している。
上記ヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aの他端を配管L4の一端に接続し、配管L4の他端を沸き上げ三方弁V3の入力側に接続している。また、バイパス弁V2の他方の出力側に配管L6の一端を接続し、配管L6の他端を配管L4の沸き上げ三方弁V3側に接続している。
また、上記沸き上げ三方弁V3の一方の出力側に配管L5の一端を接続し、配管L5の他端を貯湯タンク10の上部に接続している。一方、沸き上げ三方弁V3の他方の出力側に配管L7の一端を接続し、配管L7の他端を貯湯タンク10の下部に接続している。
上記配管L1〜L5とポンプ入水弁V1と沸き上げ循環ポンプP1とバイパス弁V2と沸き上げ三方弁V3で、貯湯タンク10とヒートポンプユニット2との間の沸き上げ回路C1を構成している。
なお、図1では、ポンプ入水弁V1は、配管L2と配管L11が連通した状態を示し、バイパス弁V2は、配管L2と配管L3が連通した状態を示し、沸き上げ三方弁V3は、配管L4と配管L7が連通した状態を示している。
この配管L1のポンプ入水弁V1よりも貯湯タンク10側に排水用二方弁27を配設している。通常、排水用二方弁27は閉じており、メンテナンスなどにより貯湯タンク10内の水を排水するとき、排水用二方弁27を開いて、貯湯タンク10の下部と排水口とを連通させる。
なお、貯湯タンク10内の湯水は、上記沸き上げ循環ポンプP1により、配管L1,ポンプ入水弁V1,配管L2,バイパス弁V2,配管L3,ヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2a,配管L4,沸き上げ三方弁V3および配管L5(またはL7)を介して循環可能になっている。
<風呂給湯回路>
次に、上記貯湯タンク10の下部に配管L11を介して外部の給水口を接続している。この配管L11に、ストレーナ11と、給水管側から貯湯タンク10側への流れのみを許容する逆止弁12と、減圧弁V10とを上流側から順に配設している。
次に、上記貯湯タンク10の下部に配管L11を介して外部の給水口を接続している。この配管L11に、ストレーナ11と、給水管側から貯湯タンク10側への流れのみを許容する逆止弁12と、減圧弁V10とを上流側から順に配設している。
また、上記貯湯タンク10の上部に配管L21の一端を接続し、配管L21の他端を湯張り混合弁V4の一方の入力側に接続している。上記配管L21の湯張り混合弁V4近傍に、貯湯タンク10側から湯張り混合弁V4側への流れのみを許容する逆止弁21を配設している。
上記湯張り混合弁V4の他方の入力側に、分岐配管L12の一端を接続し、その分岐配管L12の他端を、配管L11の減圧弁V10の上流側に接続している。この分岐配管L12の湯張り混合弁V4近傍に、給水口側から湯張り混合弁V4への流れのみを許容する逆止弁22を配設している。
また、上記湯張り混合弁V4の出力側に配管L22の一端を接続し、配管L22の他端を、浴槽3に設けられた接続アダプタ9の給湯口9aに接続している。この配管L22には、湯張り混合弁V4側から順に、湯張り電磁弁V6と、湯張り混合弁V4側から浴槽3への流れのみを許容する逆止弁5と、水量センサ6と、湯張り混合弁V4側から浴槽3への流れのみを許容する逆止弁7を配設している。
上記配管L22の逆止弁5と水量センサ6との間に、排水弁V7が配設された排水配管L42の一端を接続している。また、配管L21の貯湯タンク10近傍に、逃がし弁28が配設された排水配管41の一端を接続している。
上記湯張り電磁弁V6と逆止弁5と水量センサ6と逆止弁7で複合水弁30を構成している。
上記配管L21,湯張り混合弁V4,配管L22,複合水弁30で、貯湯タンク10と浴槽3との間の風呂給湯回路を構成している。
<風呂循環回路>
上記接続アダプタ9の吸水口9bに配管L24の一端を接続し、配管L24の他端を追い焚き熱交換部20の2次側の入力に接続している。上記配管L24に風呂循環ポンプP2を配設している。また、配管L22の複合水弁30よりも下流側に分岐配管L23の一端を接続し、分岐配管L23の他端を追い焚き熱交換部20の2次側の出力に接続している。
上記接続アダプタ9の吸水口9bに配管L24の一端を接続し、配管L24の他端を追い焚き熱交換部20の2次側の入力に接続している。上記配管L24に風呂循環ポンプP2を配設している。また、配管L22の複合水弁30よりも下流側に分岐配管L23の一端を接続し、分岐配管L23の他端を追い焚き熱交換部20の2次側の出力に接続している。
上記風呂循環ポンプP2により、浴槽3内の湯水を、配管L24,追い焚き熱交換部20(2次側),分岐配管L23および配管L22の一部を介して循環させる。
上記配管L24,追い焚き熱交換部20(2次側),分岐配管L23,配管L22および風呂循環ポンプP2で風呂循環回路を構成している。
上記湯張り電磁弁V6は、風呂循環回路を介して貯湯タンク10内の温水を浴槽3内に流す経路を開閉する開閉弁である。
<追い焚き回路C2>
また、上記配管L22の複合水弁30よりも上流側に分岐配管L25の一端を接続し、分岐配管L25の他端を追い焚き熱交換部20(1次側)の一端に接続している。上記追い焚き熱交換部20(1次側)の他端に配管L26の一端を接続し、配管L26の他端をポンプ入水弁V1の一方の入力側に接続している。
また、上記配管L22の複合水弁30よりも上流側に分岐配管L25の一端を接続し、分岐配管L25の他端を追い焚き熱交換部20(1次側)の一端に接続している。上記追い焚き熱交換部20(1次側)の他端に配管L26の一端を接続し、配管L26の他端をポンプ入水弁V1の一方の入力側に接続している。
上記配管L21,湯張り混合弁V4,配管L22の一部,分岐配管L25,追い焚き熱交換部20(1次側),配管L26,ポンプ入水弁V1,配管L2,バイパス弁V2,配管L6,配管L4の一部,沸き上げ三方弁V3,配管L7および沸き上げ循環ポンプP1で追い焚き回路C2を構成している。
なお、配管L2は、図2および図4に示すように、沸き上げ回路C1の沸き上げ熱交換部2aよりも上流の一部を構成すると共に追い焚き回路C2の追い焚き熱交換部20よりも下流の一部を構成している。
<給湯回路>
また、上記貯湯タンク10の上部に配管L31の一端を接続し、配管L31の他端を給湯混合弁V5の一方の入力側に接続している。上記配管L31に、貯湯タンク10側から給湯混合弁V5への流れのみを許容する逆止弁23を配設している。
また、上記貯湯タンク10の上部に配管L31の一端を接続し、配管L31の他端を給湯混合弁V5の一方の入力側に接続している。上記配管L31に、貯湯タンク10側から給湯混合弁V5への流れのみを許容する逆止弁23を配設している。
また、配管L12の逆止弁22近傍の給水口側に、分岐配管L13の一端を接続し、分岐配管L13の他端を給湯混合弁V5の他方の入力側に接続している。上記分岐配管L13の給湯混合弁V5近傍に、給水口側から給湯混合弁V5への流れのみを許容する逆止弁24を配設している。
上記給湯混合弁V5の出力側に配管L32の一端を接続し、配管L32の他端を給湯部26(この実施形態では蛇口)に接続している。上記配管L32に水量センサ25を設けている。
上記配管L31,給湯混合弁V5,配管L32,配管L11,配管L12の一部,配管L13で給湯回路を構成している。
<温度センサ群>
また、上記貯湯タンク10には、下側から上側に向かって略等間隔に6つの温度センサT1〜T6を設けている。また、配管L12と配管L13の接続点近傍の上流側に、給水温度を検出する温度センサT11を設けている。また、給湯部26に接続された配管L32には、水量センサ25よりも下流側に給湯温度を検出する温度センサT12を設けている。
また、上記貯湯タンク10には、下側から上側に向かって略等間隔に6つの温度センサT1〜T6を設けている。また、配管L12と配管L13の接続点近傍の上流側に、給水温度を検出する温度センサT11を設けている。また、給湯部26に接続された配管L32には、水量センサ25よりも下流側に給湯温度を検出する温度センサT12を設けている。
また、浴槽3に接続された配管L24には、浴槽3側の接続アダプタ9と風呂循環ポンプP2との間に、水位センサLSと、水流センサの一例としての水流スイッチSWと、温度センサT13を接続アダプタ9側から順に設けている。
さらに、浴槽3に接続された配管L22に分岐配管L23が接続された接続点に、浴槽3に供給される湯温を検出する温度センサT14を設けている。
また、上記ヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aへの往き水の入水温度を検出する入水温度センサT21を配管L3に設けている。
さらに、上記ヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aからの戻り水の出湯温度を検出する出湯温度センサT22を配管L4に設けている。
上記ヒートポンプユニット2は、外気温度を検出する外気温度センサT23を有する。また、このヒートポンプユニット2は、冷媒として炭酸ガス(CO2)を用いており、出湯温度を例えば65℃〜90℃の範囲で制御することが可能である。
<制御装置>
また、上記貯湯ユニット1は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置100を備えている。上記制御装置100は、リモートコントローラ200との間で送受信を行う。上記制御装置100は、温度センサT1〜T6,T11〜T14と水位センサLSと水流スイッチSWと水量センサ6,25と入水温度センサT21と出湯温度センサT22と外気温度センサT23およびリモートコントローラ200からの信号を受けて、ヒートポンプユニット2と沸き上げ循環ポンプP1と風呂循環ポンプP2とポンプ入水弁V1とバイパス弁V2と沸き上げ三方弁V3と湯張り混合弁V4と給湯混合弁V5と湯張り電磁弁V6などを制御して、沸き上げ運転、湯張り運転、追い焚き運転、風呂冷却運転、給湯運転、および、凍結防止運転を行う。
また、上記貯湯ユニット1は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置100を備えている。上記制御装置100は、リモートコントローラ200との間で送受信を行う。上記制御装置100は、温度センサT1〜T6,T11〜T14と水位センサLSと水流スイッチSWと水量センサ6,25と入水温度センサT21と出湯温度センサT22と外気温度センサT23およびリモートコントローラ200からの信号を受けて、ヒートポンプユニット2と沸き上げ循環ポンプP1と風呂循環ポンプP2とポンプ入水弁V1とバイパス弁V2と沸き上げ三方弁V3と湯張り混合弁V4と給湯混合弁V5と湯張り電磁弁V6などを制御して、沸き上げ運転、湯張り運転、追い焚き運転、風呂冷却運転、給湯運転、および、凍結防止運転を行う。
〔沸き上げ運転〕
上記構成の給湯装置において、ヒートポンプユニット2により貯湯タンク10内の湯を沸き上げる「沸き上げ運転」は、沸き上げ回路C1を介して行われる。すなわち、「沸き上げ運転」を行う場合、図2に示すように、ポンプ入水弁V1を配管L1と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L3が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L4と配管L5が連通する位置に切り換える。
上記構成の給湯装置において、ヒートポンプユニット2により貯湯タンク10内の湯を沸き上げる「沸き上げ運転」は、沸き上げ回路C1を介して行われる。すなわち、「沸き上げ運転」を行う場合、図2に示すように、ポンプ入水弁V1を配管L1と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L3が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L4と配管L5が連通する位置に切り換える。
そうして、沸き上げ循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク10内の湯を、ヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aにより沸き上げながら、配管L1,ポンプ入水弁V1,配管L2,バイパス弁V2,配管L3,ヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2a,配管L4,沸き上げ三方弁V3および配管L5(またはL7)を介して循環させる。
上記制御装置100は、沸き上げ運転時にヒートポンプユニット2の出湯温度が目標出湯温度TSになるように、ヒートポンプユニット2を制御する。ここで、目標出湯温度TSは、貯湯タンク10から給湯される湯量などに基づいて制御装置100で算出される。例えば、使用される湯量が多い場合、目標出湯温度TSは例えば85℃と高くなり、使用される湯量が少ない場合、目標出湯温度TSは例えば65℃と低くなる。
また、上記制御装置100は、入水温度センサT21により検出された沸き上げ熱交換部2aの入水温度が例えば45度(沸き終い温度)になると、ヒートポンプユニット2および沸き上げ循環ポンプP1を停止させ、沸き上げ運転を終了させる。
〔湯張り運転〕
上記貯湯タンク10から風呂の浴槽3内に給湯する「湯張り運転」は、風呂給湯回路を介して行われる。すなわち「湯張り運転」を行う場合、図3に示すように、制御装置100により湯張り電磁弁V6を開くと、貯湯タンク10内の上部の高温の湯が、配管L21,湯張り混合弁V4および配管L22を介して浴槽3内に供給される。このとき、制御装置100は、湯張り混合弁V4を制御して、目標設定温度に基づいて、貯湯タンク10からの高温の湯と外部からの給水とを混合する。そして、水位センサLSにより検出された浴槽3内の水位が設定水位になると、湯張り電磁弁V6を閉じる。
上記貯湯タンク10から風呂の浴槽3内に給湯する「湯張り運転」は、風呂給湯回路を介して行われる。すなわち「湯張り運転」を行う場合、図3に示すように、制御装置100により湯張り電磁弁V6を開くと、貯湯タンク10内の上部の高温の湯が、配管L21,湯張り混合弁V4および配管L22を介して浴槽3内に供給される。このとき、制御装置100は、湯張り混合弁V4を制御して、目標設定温度に基づいて、貯湯タンク10からの高温の湯と外部からの給水とを混合する。そして、水位センサLSにより検出された浴槽3内の水位が設定水位になると、湯張り電磁弁V6を閉じる。
なお、「風呂湯張り運転」において、ユーザーがリモートコントローラ200を操作して、設定水位と設定温度を自動的に保つ風呂自動運転モードが選択されると、貯湯タンク10から風呂の浴槽3内に給湯する「湯張り運転」を行った後、浴槽3内の湯面水位を設定水位に保つと共に湯温を設定温度に保つようにする「風呂監視運転」を行う。
〔追い焚き運転〕
風呂の浴槽3内の湯水を加熱して追い焚きする「追い焚き運転」は、追い焚き回路C2を介して行われる。すなわち、「追い焚き運転」を行う場合、図4に示すように、ポンプ入水弁V1を配管L26と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L6が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L6と配管L7が連通する位置に切り換える。
風呂の浴槽3内の湯水を加熱して追い焚きする「追い焚き運転」は、追い焚き回路C2を介して行われる。すなわち、「追い焚き運転」を行う場合、図4に示すように、ポンプ入水弁V1を配管L26と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L6が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L6と配管L7が連通する位置に切り換える。
そして、湯張り混合弁V4の開度を湯側に全開になるようにした状態で、沸き上げ循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク10内の上部の湯を、配管L21,湯張り混合弁V4,配管L22の一部,分岐配管L25,追い焚き熱交換部20(1次側),配管L26,ポンプ入水弁V1,配管L2,配管L6,配管L4の一部および配管L7を介して循環させる。すなわち、追い焚き運転では、貯湯タンク10内の湯水を、配管L2を含む追い焚き回路C2を介して循環させる。
このとき、風呂循環ポンプP2を運転して、浴槽3内の湯水を配管L24,追い焚き熱交換部20(2次側),配管L23および配管L22の一部を介して循環させることにより、追い焚き熱交換部20で浴槽3側の湯水を加熱して追い焚きを行う。
〔風呂冷却運転〕
風呂の浴槽3内の湯水を冷却してぬるめにする「風呂冷却運転」は、追い焚き回路C2を介して行われる。すなわち、「風呂冷却運転」を行う場合、図5に示すように、ポンプ入水弁V1を配管L26と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L6が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L6と配管L7が連通する位置に切り換える。
風呂の浴槽3内の湯水を冷却してぬるめにする「風呂冷却運転」は、追い焚き回路C2を介して行われる。すなわち、「風呂冷却運転」を行う場合、図5に示すように、ポンプ入水弁V1を配管L26と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L6が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L6と配管L7が連通する位置に切り換える。
そして、湯張り混合弁V4の開度を水側に全開になるようにした状態で、沸き上げ循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク10内の下部の水を、配管L11,配管L12,湯張り混合弁V4,配管L22の一部,分岐配管L25,追い焚き熱交換部20(1次側),配管L26,ポンプ入水弁V1,配管L2,配管L6,配管L4の一部および配管L7を介して循環させる。このとき、風呂循環ポンプP2を運転して、浴槽3内の湯水を配管L24,追い焚き熱交換部20(2次側),配管L23および配管L22の一部を介して循環させることにより、追い焚き熱交換部20で浴槽3側の湯水を冷却してぬるめにする。
なお、この「風呂冷却運転」では、ユーザーがリモートコントローラ200を操作することにより、風呂設定温度を変更することなく、例えば湯温を−2℃下げて所定時間(この実施の形態では10分間)保持した後、浴槽3側の湯水の温度を風呂設定温度に戻すようにしている。
〔給湯運転〕
また、給湯部26から湯水を供給する「給湯運転」は、給湯回路を介して行われる。すなわち、「給湯運転」を行う場合は、図6に示すように、給湯部26の蛇口を開くと、給水圧力により外部からの水が配管L11を介して貯湯タンク10の下部から貯湯タンク10内に供給される。これにより、貯湯タンク10内の上部から高温の湯が配管L31を介して押し出される。
また、給湯部26から湯水を供給する「給湯運転」は、給湯回路を介して行われる。すなわち、「給湯運転」を行う場合は、図6に示すように、給湯部26の蛇口を開くと、給水圧力により外部からの水が配管L11を介して貯湯タンク10の下部から貯湯タンク10内に供給される。これにより、貯湯タンク10内の上部から高温の湯が配管L31を介して押し出される。
そして、貯湯タンク10内の上部から高温の湯が、配管L31を介して給湯混合弁V5の一方の入力側に供給されると共に、外部からの水が配管L11の一部,配管L12および配管L13の一部を介して給湯混合弁V5の他方の入力側(水側)に供給される。
ここで、貯湯タンク10内の上部の高温の湯と外部からの水とが給湯混合弁V5により混合された後、配管L32を介して給湯部26から出湯される。このとき、上記制御装置100は、「給湯運転」において、温度センサT12により検出された給湯温度が設定給湯温度になるように、給湯混合弁V5の湯と水の混合比を制御する。
〔凍結防止運転〕
上記貯湯タンク10の下部の配管L1,L2の凍結を防止する「凍結防止運転」は、沸き上げ回路C1を介して行われる。すなわち、「凍結防止運転」を行う場合は、図2に示すように、ポンプ入水弁V1を配管L1と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L3が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L4と配管L5が連通する位置に切り換える。
上記貯湯タンク10の下部の配管L1,L2の凍結を防止する「凍結防止運転」は、沸き上げ回路C1を介して行われる。すなわち、「凍結防止運転」を行う場合は、図2に示すように、ポンプ入水弁V1を配管L1と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L3が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L4と配管L5が連通する位置に切り換える。
そうして、沸き上げ循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク10内の湯水を、配管L1,ポンプ入水弁V1,配管L2,バイパス弁V2,配管L3,ヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2a,配管L4,沸き上げ三方弁V3および配管L7を介して循環させる(ヒートポンプユニット2は運転しない)。この凍結防止運転は、例えば、入水温度センサT21により検出された入水温度が2℃まで下がれば凍結防止運転を開始し、入水温度が5℃になると終了する。
また、上記制御装置100は、沸き上げ運転制御部100aと、追い焚き運転後時間計測部100bと、沸き上げ準備運転後時間計測部100cとを有する。なお、沸き上げ運転制御部100a、追い焚き運転後時間計測部100b、および、沸き上げ準備運転後時間計測部100cは、CPUが所定のプログラムを実行することにより実現される機能(ソフトウェア)である。
沸き上げ運転制御部100aは、追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行う場合、この沸き上げ運転を行う前に、ヒートポンプユニット2を停止させた状態で貯湯タンク10内の湯水を沸き上げ回路C1を介して循環させて、沸き上げ回路C1内の湯水を貯湯タンク10内の湯水に置き換える沸き上げ準備運転を行う。
追い焚き運転後時間計測部100bは、追い焚き運転の終了から追い焚き運転および風呂冷却運転が行われることなく経過した時間、および、風呂冷却運転の終了から追い焚き運転および風呂冷却運転が行われることなく経過した時間を計測する。
沸き上げ準備運転後時間計測部100cは、沸き上げ準備運転の開始から沸き上げ準備運転が終了することなく経過した時間、沸き上げ運転の開始から沸き上げ運転が終了することなく経過した時間、および、凍結防止運転の開始から凍結防止運転が終了することなく経過した時間を計測する。
〔沸き上げ準備運転〕
「沸き上げ準備運転」は、沸き上げ回路C1を介して行われる。すなわち、「沸き上げ準備運転」を行う場合、ポンプ入水弁V1を配管L1と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L3が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L4と配管L5が連通する位置に切り換える(図2参照)。
「沸き上げ準備運転」は、沸き上げ回路C1を介して行われる。すなわち、「沸き上げ準備運転」を行う場合、ポンプ入水弁V1を配管L1と配管L2を連通する位置に切り換え、バイパス弁V2を配管L2と配管L3が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁V3を配管L4と配管L5が連通する位置に切り換える(図2参照)。
そうして、ヒートポンプユニット2を停止させた状態で沸き上げ循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク10内の湯水を、配管L1,ポンプ入水弁V1,配管L2,バイパス弁V2,配管L3,ヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2a,配管L4,沸き上げ三方弁V3および配管L5(またはL7)を介して循環させる。
沸き上げ準備運転は、追い焚き後フラグがONの場合に行われる。追い焚き後フラグは、次のいずれかの条件が成立した場合にONに切り替わる。
・追い焚き運転が行われた場合。
・風呂冷却運転が行われた場合。
・追い焚き運転が行われた場合。
・風呂冷却運転が行われた場合。
また、追い焚き後フラグがONの場合において、次のいずれかの条件が成立した場合にOFFに切り替わる。
・追い焚き運転および風呂冷却運転が行われていない時間が所定時間(例えば60分)以上継続した場合。
・沸き上げ運転がその開始から所定時間(例えば5分)以上継続した場合。
・凍結防止運転がその開始から所定時間(例えば5分)以上継続した場合。
・追い焚き運転および風呂冷却運転が行われていない時間が所定時間(例えば60分)以上継続した場合。
・沸き上げ運転がその開始から所定時間(例えば5分)以上継続した場合。
・凍結防止運転がその開始から所定時間(例えば5分)以上継続した場合。
すなわち、沸き上げ運転制御部100aは、追い焚き運転または風呂冷却運転が行われたが、追い焚き運転後時間計測部100bにより計測された追い焚き運転の終了から追い焚き運転および風呂冷却運転が行われることなく経過した時間が所定時間以上である場合、沸き上げ準備運転を行わずに、沸き上げ運転を行う。
また、沸き上げ運転制御部100aは、追い焚き運転または風呂冷却運転が行われたが、その後、凍結防止運転が所定時間以上に亘って行われた場合、沸き上げ準備運転を行わずに、沸き上げ運転を行う。
また、沸き上げ準備運転は、次のいずれかの条件が成立した場合に終了し、沸き上げ運転が開始される。
・沸き上げ準備運転がその開始から所定時間(例えば120秒)継続した場合(すなわち、沸き上げ準備運転後時間計測部(100c)により計測された時間が所定時間に到達した場合)
・入水温度センサT21により所定温度(例えば45度)以上の入水温度が検出された場合
・沸き上げ準備運転がその開始から所定時間(例えば120秒)継続した場合(すなわち、沸き上げ準備運転後時間計測部(100c)により計測された時間が所定時間に到達した場合)
・入水温度センサT21により所定温度(例えば45度)以上の入水温度が検出された場合
なお、沸き上げ準備運転の終了条件における所定時間は、例えば、沸き上げ回路C1が設計上の最大長さ(例えば25メートル)である場合に、沸き上げ回路C1内の湯水を貯湯タンク10内の湯水に置き換えることができる時間である。
また、入水温度センサT21により、沸き上げ準備運転の開始時に検出された温度よりも高い入水温度が検出され、その後、沸き上げ準備運転の開始時に検出された温度よりも低い入水温度が検出された場合を沸き上げ準備運転の終了条件の1つとしてもよい。
続いて、図7を参照して、給湯装置の沸き上げ準備運転の処理について説明する。なお、以下に説明する処理は、制御装置100が所定のプログラムを実行することで実施される。
図7に示すように、ユーザーによるリモートコントローラ200の操作などにより、沸き上げ運転の開始条件が成立すると(ステップS1)、沸き上げ運転制御部100aは、追い焚き後フラグがONであるか否かを判定する(ステップS2)。
追い焚き後フラグがONであると判定されると、沸き上げ運転制御部100aは、沸き上げ準備運転を開始し(ステップS3)、沸き上げ準備運転を終了させる条件が成立したか否かを判定する(ステップS4)。
沸き上げ準備運転を終了させると判定された場合、沸き上げ運転制御部100aは、沸き上げ準備運転を終了させ、沸き上げ運転を開始させて(ステップS5)、沸き上げ準備運転の処理を終了する。一方、沸き上げ準備運転を終了させないと判定された場合、沸き上げ運転制御部100aは、沸き上げ準備運転を終了させると判定されるまで、ステップS4を繰り返す。
また、ステップS2にて、追い焚き後フラグがOFFであると判定された場合、沸き上げ運転制御部100aは、沸き上げ準備運転を行うことなく、沸き上げ運転を開始させて(ステップS5)、沸き上げ準備運転の処理を終了する。
このように、上記給湯装置では、追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行う場合、この沸き上げ運転を行う前に、ヒートポンプユニット2を停止させた状態で貯湯タンク10内の湯水を沸き上げ回路C1を介して循環させて、沸き上げ回路C1内の湯水を貯湯タンク10内の湯水に置き換える沸き上げ準備運転が行われる。これにより、沸き上げ運転開始後に、貯湯タンク10内の湯水よりも先にヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aに入水する追い焚き運転により共通配管部L2に残った湯水を低減できる。その結果、貯湯タンク10内の湯水が沸き上げられる前に沸き上げ運転が終了するのを回避して、沸き上げ温度に生じるハンチングを防止できる。
また、沸き上げ運転制御部100aが、沸き上げ準備運転の開始後、入水温度センサT21により検出された入水温度に基づいて、沸き上げ準備運転を終了させて沸き上げ運転を開始させるか否かを決定する。詳しくは、沸き上げ運転制御部100aが、沸き上げ準備運転の開始後、入水温度センサT21により検出された入水温度が所定温度(例えば45度)以上である場合に、沸き上げ準備運転を終了させて沸き上げ運転を開始させる。これにより、沸き上げ運転開始後に、追い焚き運転により共通配管部L2に残った湯水が貯湯タンク10内の湯水よりも先にヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aに入水するのをより確実に防ぐことができる。
また、沸き上げ運転制御部100aは、追い焚き運転の終了後、追い焚き運転により共通配管部L2に残った湯水の温度が所定温度未満にとなる所定時間(例えば60分)が経過した場合、追い焚き運転により共通配管部L2に残った湯水が貯湯タンク10内の湯水よりも先にヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aに入水したとしても、貯湯タンク10内の湯水が沸き上げられる前に沸き上げ運転が終了することがないので、沸き上げ準備運転を行わない。これにより、沸き上げ運転の効率を向上させることができる。
また、沸き上げ運転制御部100aは、追い焚き運転の終了後に、上記沸き上げ回路の凍結を防止する凍結防止運転が行われた場合、凍結防止運転によって貯湯タンク10内の湯水が沸き上げ回路を流れるため、沸き上げ運転時に、追い焚き運転により共通配管部L2に残った湯水が貯湯タンク10内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水することがないので、沸き上げ運転を行わない。これにより、沸き上げ運転の効率を向上させることができる。
また、沸き上げ運転制御部100aは、例えば、沸き上げ回路C1の配管の長さなどから、沸き上げ準備運転の開始後、沸き上げ回路C1内の湯水を貯湯タンク10内の湯水に置き換えることができる所定時間を算出しておくことで、簡単な構成で、沸き上げ運転開始後に、追い焚き運転により共通配管部L2に残った湯水が貯湯タンク10内の湯水よりも先にヒートポンプユニット2の沸き上げ熱交換部2aに入水するのを防ぐことができる。
なお、沸き上げ準備運転の開始条件および終了条件は、第1実施形態のものに限らず、給湯装置の設計などに応じて、任意に設定できる。例えば、追い焚き後フラグをONからOFFにしないように設定した場合、追い焚き運転後時間計測部100bを省略できる。また、沸き上げ準備運転の開始から所定時間(例えば120秒)継続した場合を沸き上げ準備運転の終了条件としないように設定した場合、沸き上げ準備運転後時間計測部100cを省略できる。
また、上記給湯装置で実行可能な運転は、沸き上げ運転、湯張り運転、追い焚き運転、風呂冷却運転、給湯運転、および、凍結防止運転に限らない。例えば、これらの運転とは異なる種類の運転を実行可能な運転に追加してもよいし、風呂冷却運転、および、凍結防止運転を実行可能な運転から排除してもよい。
また、上記実施形態では、沸き上げ運転制御部100a、追い焚き運転後時間計測部100b、および、沸き上げ準備運転後時間計測部100cをソフトウェアで構成したが、これに限らない。例えば、冷暖房ユニット用制御装置220の目標往き水温算出部221および熱量制御部222の少なくとも1つをハードウェアで構成してもよい。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態の給湯装置は、図8に示すように、貯湯タンク10内の下部の湯水の温度である基準水温度を検出するタンク下部水温度センサT24を備え、沸き上げ運転制御部100aが、沸き上げ準備運転の開始後、基準水温度に第1所定温度を加えた上限温度以上の入水温度が検出された後、基準水温度に第2所定温度を加えた下限温度以下の入水温度が検出された場合に、沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる点で、第1実施形態と異なっている。なお、第2実施形態では、第1実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第1実施形態と異なる点について説明する。
本発明の第2実施形態の給湯装置は、図8に示すように、貯湯タンク10内の下部の湯水の温度である基準水温度を検出するタンク下部水温度センサT24を備え、沸き上げ運転制御部100aが、沸き上げ準備運転の開始後、基準水温度に第1所定温度を加えた上限温度以上の入水温度が検出された後、基準水温度に第2所定温度を加えた下限温度以下の入水温度が検出された場合に、沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる点で、第1実施形態と異なっている。なお、第2実施形態では、第1実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第1実施形態と異なる点について説明する。
タンク下部水温度センサT24は、図8に示すように、沸き上げ回路C1の貯湯タンク10の下部に接続された配管L1の貯湯タンク10近傍に、貯湯タンク10内の下部の湯水の温度である基準水温度を検出可能に配置されている。
第2実施形態では、沸き上げ準備運転は、次のいずれかの条件が成立した場合に終了し、沸き上げ運転が開始される。
・沸き上げ準備運転がその開始から所定時間(例えば120秒)継続した場合。
・入水温度センサT21により所定温度(例えば45度)以上の入水温度が検出された場合。
・入水温度センサT21により、基準水温度に所定温度(例えば5度)を加えた温度以上の入水温度が検出された後、基準水温度以下の入水温度が検出された場合。
・沸き上げ準備運転がその開始から所定時間(例えば120秒)継続した場合。
・入水温度センサT21により所定温度(例えば45度)以上の入水温度が検出された場合。
・入水温度センサT21により、基準水温度に所定温度(例えば5度)を加えた温度以上の入水温度が検出された後、基準水温度以下の入水温度が検出された場合。
このように、沸き上げ準備運転の開始後、基準水温度に所定温度を加えた温度以上の入水温度が検出された後、基準水温度以下の入水温度が検出された場合に、沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させるように構成することで、追い焚き運転により共通配管部に残った湯水が貯湯タンク内の湯水よりも先に沸き上げ熱交換部に入水するのをより確実に防ぐことができる。
なお、沸き上げ準備運転の終了条件は、「入水温度センサT21により、基準水温度に所定温度(例えば5度)を加えた温度以上の入水温度が検出された後、基準水温度以下の入水温度が検出された場合」のみ設定してもよいし、他の2つのいずれかと組み合わせてもよい。
また、上記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
1…貯湯ユニット
2…ヒートポンプユニット
2a…沸き上げ熱交換部
3…浴槽
5,7,12,21,22,23,24…逆止弁
6,25…水量センサ
9…接続アダプタ
9a…給湯口
9b…吸水口
10…貯湯タンク
11…ストレーナ
20…追い焚き熱交換部
26…給湯部
27…排水用二方弁
28…逃がし弁
30…複合水弁
100…制御装置
100a…沸き上げ運転制御部
100b…追い焚き運転後時間計測部
100c…沸き上げ準備運転後時間計測部
200…リモートコントローラ
LS…水位センサ
P1…沸き上げ循環ポンプ
P2…風呂循環ポンプ
SW…水流スイッチ
T1〜T6,T11〜T14,…温度センサ
T21…入湯温度センサ
T22…出湯温度センサ
T23…外気温度センサ
T24…タンク下部水温度センサ
V1…ポンプ入水弁
V2…バイパス弁
V3…沸き上げ三方弁
V4…湯張り混合弁
V5…給湯混合弁
V6…湯張り電磁弁
V10…減圧弁
C1…沸き上げ回路
C2…追い焚き回路
2…ヒートポンプユニット
2a…沸き上げ熱交換部
3…浴槽
5,7,12,21,22,23,24…逆止弁
6,25…水量センサ
9…接続アダプタ
9a…給湯口
9b…吸水口
10…貯湯タンク
11…ストレーナ
20…追い焚き熱交換部
26…給湯部
27…排水用二方弁
28…逃がし弁
30…複合水弁
100…制御装置
100a…沸き上げ運転制御部
100b…追い焚き運転後時間計測部
100c…沸き上げ準備運転後時間計測部
200…リモートコントローラ
LS…水位センサ
P1…沸き上げ循環ポンプ
P2…風呂循環ポンプ
SW…水流スイッチ
T1〜T6,T11〜T14,…温度センサ
T21…入湯温度センサ
T22…出湯温度センサ
T23…外気温度センサ
T24…タンク下部水温度センサ
V1…ポンプ入水弁
V2…バイパス弁
V3…沸き上げ三方弁
V4…湯張り混合弁
V5…給湯混合弁
V6…湯張り電磁弁
V10…減圧弁
C1…沸き上げ回路
C2…追い焚き回路
Claims (7)
- 貯湯タンク(10)と、
上記貯湯タンクの下部から沸き上げ熱交換器(2a)を通って上記貯湯タンク(10)の上部に接続された沸き上げ回路(C1)と、
上記貯湯タンク(10)の上部から追い焚き熱交換器(20)を通って上記貯湯タンク(10)の下部に接続された追い焚き回路(C2)と、
上記沸き上げ回路(C1)の上記沸き上げ熱交換器(2a)よりも上流の一部を構成すると共に上記追い焚き回路(C2)の上記追い焚き熱交換器(20)よりも下流の一部を構成する共通配管部(L2)と、
上記貯湯タンク(10)内の湯水を上記沸き上げ回路(C1)または上記追い焚き回路(C2)を介して循環させる循環ポンプ(P1)と、
上記沸き上げ回路(C1)を介して上記貯湯タンク(10)内の湯水を循環させるか、あるいは、上記追い焚き回路(C2)を介して上記貯湯タンク(10)内の湯水を循環させるかを切り換える切換部(V1,V2,V3)と、
上記貯湯タンク(10)内の湯水を上記沸き上げ熱交換器(2a)により沸き上げるヒートポンプユニット(2)と、
上記沸き上げ回路(C1)に配置され、上記沸き上げ熱交換器(2a)の入水温度を検出する入水温度センサ(T21)と、
上記循環ポンプ(P1)、上記切換部(V1,V2,V3)、および、上記ヒートポンプユニット(2)を制御して、上記貯湯タンク(10)内の湯水を上記共通配管部(L2)を含む上記追い焚き回路(C2)を介して循環させる追い焚き運転と、上記入水温度センサ(T21)の温度が所定温度に達するまで上記貯湯タンク(10)内の湯水を上記共通配管部(L2)を含む上記沸き上げ回路(C1)を介して循環させる沸き上げ運転とを行う制御装置(100)と、
を備え、
上記制御装置(100)が、
追い焚き運転を行った後に沸き上げ運転を行う場合、この沸き上げ運転を行う前に、上記ヒートポンプユニット(2)を停止させた状態で上記貯湯タンク(10)内の湯水を上記沸き上げ回路(C1)を介して循環させて、上記沸き上げ回路(C1)内の湯水を上記貯湯タンク(10)内の湯水に置き換える沸き上げ準備運転を行う沸き上げ運転制御部(100a)を有する、給湯装置。 - 請求項1に記載の給湯装置において、
上記沸き上げ運転制御部(100a)が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記入水温度センサ(T21)により検出された入水温度に基づいて、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させるか否かを決定する、給湯装置。 - 請求項1または2に記載の給湯装置において、
上記沸き上げ運転制御部(100a)が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記入水温度センサ(T21)により検出された入水温度が所定温度以上である場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる、給湯装置。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の給湯装置において、
上記貯湯タンク(10)内の下部の湯水の温度である基準水温度を検出するタンク下部水温度センサ(T24)を備え、
上記沸き上げ運転制御部(100a)が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記基準水温度に所定温度を加えた温度以上の入水温度が検出された後、上記基準水温度以下の入水温度が検出された場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる、給湯装置。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の給湯装置において、
上記制御装置が、上記追い焚き運転の終了から上記追い焚き運転が行われることなく経過した時間を計測する追い焚き運転後時間計測部(100b)を有し、
上記沸き上げ運転制御部(100a)が、上記追い焚き運転後時間計測部(100b)により計測された時間が所定時間以上である場合に、上記沸き上げ準備運転を行わずに上記沸き上げ運転を行う、給湯装置。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の給湯装置において、
上記沸き上げ運転制御部(100a)が、上記追い焚き運転の終了後に、上記沸き上げ回路(C1)の凍結を防止する凍結防止運転が行われた場合、上記沸き上げ準備運転を行わずに上記沸き上げ運転を行う、給湯装置。 - 請求項1から6のいずれか1つに記載の給湯装置において、
上記制御装置(100)が、上記沸き上げ準備運転の開始から経過した時間を計測する沸き上げ準備運転後時間計測部(100c)を有し、
上記沸き上げ運転制御部(100a)が、上記沸き上げ準備運転の開始後、上記沸き上げ準備運転後時間計測部(100c)により計測された時間が所定時間に到達した場合に、上記沸き上げ準備運転を終了させて上記沸き上げ運転を開始させる、給湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016233335A JP2018091521A (ja) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016233335A JP2018091521A (ja) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 給湯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018091521A true JP2018091521A (ja) | 2018-06-14 |
Family
ID=62565884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016233335A Pending JP2018091521A (ja) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018091521A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58126641U (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-27 | 三洋電機株式会社 | 分離型ヒ−トポンプ式温水機 |
JP2008232462A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Corona Corp | ヒートポンプ貯湯式給湯暖房装置 |
JP2012225544A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 貯湯式給湯機 |
JP2015206531A (ja) * | 2014-04-21 | 2015-11-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ヒートポンプ給湯機 |
-
2016
- 2016-11-30 JP JP2016233335A patent/JP2018091521A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58126641U (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-27 | 三洋電機株式会社 | 分離型ヒ−トポンプ式温水機 |
JP2008232462A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Corona Corp | ヒートポンプ貯湯式給湯暖房装置 |
JP2012225544A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 貯湯式給湯機 |
JP2015206531A (ja) * | 2014-04-21 | 2015-11-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ヒートポンプ給湯機 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7133286B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP6094566B2 (ja) | ヒートポンプ装置 | |
JP2016095089A (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP6146360B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP5925035B2 (ja) | ヒートポンプ熱源システム | |
JP2018091521A (ja) | 給湯装置 | |
JP4872814B2 (ja) | 給湯装置および給湯装置用制御装置 | |
JP5920390B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP6922199B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP2009002599A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP6143093B2 (ja) | 貯湯給湯装置 | |
JP2018091522A (ja) | 給湯装置 | |
JP2004019992A (ja) | ヘッダ装置および給湯システム | |
JP2011027320A (ja) | 貯湯式給湯機 | |
JP2018091523A (ja) | 給湯装置 | |
JP6451723B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP5790735B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP6625813B2 (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP2016183838A (ja) | 貯湯式ヒートポンプ給湯機 | |
JP2005315505A (ja) | 追焚き機能付き電気温水器及び浴槽水温度調整方法 | |
JP2006349283A (ja) | 給湯装置 | |
JP6129133B2 (ja) | 太陽熱給湯装置及び太陽熱給湯装置の制御方法 | |
JP6143614B2 (ja) | 熱機器 | |
JP6493369B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP5776659B2 (ja) | 給湯機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181113 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190521 |