JP6645090B2 - Consolidated hot water supply system - Google Patents
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Description
本発明は、入水経路と出湯経路との間にそれぞれ並列に介装されてなる2台以上の給湯器を台数制御する連結給湯システムに関し、特に、給排気通路の閉塞に起因する給湯中断の発生を回避し、給排気閉塞に対処しつつも連続して給湯可能とし得る技術に係る。 The present invention relates to a coupled hot water supply system for controlling the number of two or more water heaters interposed in parallel between a water inlet path and a hot water path, and more particularly, to the occurrence of hot water supply interruption due to a blockage of a water supply / exhaust passage. The present invention relates to a technology capable of continuously supplying hot water while avoiding air supply and exhaust obstruction.
下記の特許文献1では、給湯要求があれば最初に給湯運転を開始させるメイン給湯器として、2台以上の給湯器の内の1台を選択・設定し、メイン給湯器の積算作動時間が所定時間に到達すると、メイン給湯器の役割を他の給湯器に変更して交代させるというローテーション制御を行う連結給湯システムを対象にして、各給湯器の熱効率に係るデータを収集し、熱効率の高い給湯器を低いものに優先してメイン給湯器として設定することが記載されている。
又、下記の特許文献2では、即湯運転用の構成部品を備えた場合に、各給湯器に備えられた即湯運転用の構成部品に異常発生をいずれかの給湯器が検出すれば、その異常発生が検出された給湯器をメイン給湯器としての割り付け設定対象から除外するようにすることが記載されている。
In
Further, in
ところで、連結給湯システムを構成する各給湯器においては、給湯使用、すなわち、熱交換器に入水される水を、送風ファンにより燃焼用空気の供給を受けて燃焼される燃焼バーナの燃焼熱との熱交換により加熱し、加熱後の湯を給湯するという給湯使用を継続すると、送風ファンにより給気された燃焼用空気が燃焼ガスや燃焼排気となって排気部に流れる給排気流路の抵抗が増大傾向となる。これは、熱交換器の隙間に堆積物の付着や、排気筒から風の流入等による給排気流路の閉塞に起因するものであり、これに対抗して所定の空燃比を維持するために、前記閉塞度合の進行に応じて送風ファンの目標回転数を順次増大補正する補正制御が行われている。そして、その増大補正量が所定の上限値まで到達すれば、給湯運転を強制停止するという制御が行われている。 By the way, in each of the water heaters constituting the combined hot water supply system, the use of hot water supply, that is, the water supplied to the heat exchanger is combined with the combustion heat of the combustion burner which is burned by receiving the supply of combustion air by the blower fan. If the hot water supply is continued by heating by heat exchange and supplying hot water after heating, the resistance of the supply / exhaust flow path that flows to the exhaust section as the combustion air supplied by the blower fan becomes combustion gas or combustion exhaust It tends to increase. This is due to deposits adhering to the gaps of the heat exchanger and blockage of the supply / exhaust flow path due to the inflow of wind from the exhaust stack, etc., in order to maintain a predetermined air-fuel ratio. Correction control is performed to sequentially increase and correct the target rotation speed of the blower fan in accordance with the progress of the degree of blockage. When the increase correction amount reaches a predetermined upper limit, control is performed to forcibly stop the hot water supply operation.
しかしながら、特にメイン給湯器に割り付けられて給湯要求があれば最初に燃焼されて給湯運転が行われる給湯器において前記の閉塞に伴う給湯運転の強制停止が発生すると、メイン給湯器であるため代替がなく、連結給湯システム全体が停止してしまうことになる。こうなると、それまで給湯継続されていた給湯がいきなり停止されてしまい、給湯先の貯湯タンク等において湯切れが生じるおそれがあり、ユーザーに不便をかけるおそれがある。 However, if the hot water supply operation is forcibly stopped due to the blockage particularly in the water heater that is first burned and the hot water supply operation is performed if there is a hot water supply request allocated to the main water heater, the replacement is performed because the main water heater is used. Therefore, the whole connected hot water supply system is stopped. In such a case, the hot water supply that has been continued until then is suddenly stopped, and there is a possibility that hot water may run out in the hot water storage tank or the like at the hot water supply destination, which may cause inconvenience to the user.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、連結給湯システムを構成する給湯器に給排気流路が閉塞傾向に陥ったとしても、給湯使用の中断を招くことなく、連結給湯システムによる給湯使用をより長期に亘り継続させ得る連結給湯システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to interrupt the use of hot water supply even if the supply / exhaust flow path of the water heater constituting the combined hot water supply system tends to be blocked. It is an object of the present invention to provide a connected hot water supply system capable of continuing to use hot water by the connected hot water supply system for a longer period without inducing.
前記目的を達成するために、入水経路と出湯経路との間にそれぞれ並列に介装される複数台の給湯器と、前記複数台の給湯器と通信接続されてその複数の給湯器を対象にして給湯作動させる台数についての台数制御を行う台数制御部とを備え、前記複数台の給湯器のそれぞれが、給排気流路の閉塞度合を判定しその閉塞度合が所定の第1判定レベルまで増大すると給湯作動を強制停止させる安全機能を備え、前記台数制御部が、前記複数台の給湯器に対し、給湯使用が生じたときに最初に給湯作動させるメイン給湯器と、2番目以降に給湯作動させるサブ給湯器とのいずれかの役割を割り付け設定する一方、前記メイン給湯器としての役割を前記サブ給湯器のいずれかと交代させてローテーションさせるように構成されている連結給湯システムを対象にして次の技術的手段を講じた。 In order to achieve the above object, a plurality of water heaters interposed in parallel between a water inlet path and a hot water path, and the plurality of water heaters are connected to the plurality of water heaters for communication. A plurality of water heaters, each of which controls the number of water heaters to be operated, and each of the plurality of water heaters determines a degree of blockage of the supply / exhaust flow path, and the degree of blockage increases to a predetermined first determination level. Then, a safety function for forcibly stopping the hot water supply operation is provided, and the number control unit controls the plurality of water heaters to perform a hot water supply operation first when hot water supply is used, and a second and subsequent hot water supply operations. A combined hot water supply system configured to assign and set one of the roles of a sub-water heater and to rotate the role of the main water heater alternately with any of the sub-water heaters. The in the subject provides the following technical means.
すなわち、前記台数制御部として、メイン給湯器として割り付け設定した給湯器の前記閉塞度合が前記第1判定レベルよりも低レベルの第2判定レベルまで増大した段階で、メイン給湯器としての割り付け設定を解除してサブ給湯器として割り付け設定し、かつ、以後のメイン給湯器としての割り付け設定から除外することによりメイン給湯器として割り付け設定されることを禁止する一方、前記メイン給湯器としての割り付け設定を禁止された給湯器の前記閉塞度合が、時間経過に伴い前記第2判定レベルよりも低レベル範囲に低下すれば、前記割り付け設定の禁止を解除してメイン給湯器としての割り付け設定を許容する構成とした(請求項1)。 That is, when the degree of blockage of the water heater assigned and set as the main water heater increases to the second determination level lower than the first determination level as the number control unit, the allocation setting as the main water heater is changed. release and by assignment set as a sub-water heater, and one you prohibit be allocated set as the main water heater by excluding from the allocation set as the subsequent main water heater, assignment as the main water heater If the degree of blockage of the water heater whose setting is prohibited decreases to a lower level range than the second determination level with the passage of time, the prohibition of the allocation setting is released and the allocation setting as the main water heater is permitted. and configuration to (claim 1).
本発明の場合、連結給湯システムを用いた給湯使用において、湯切れの発生を可及的に回避することが可能となり、連結給湯システムを長期に亘り継続使用することが可能となる。これにより、ユーザーの給湯使用における快適性を向上させることが可能となる。すなわち、メイン給湯器は給湯使用が生じれば最初に給湯運転作動される役割を担い、給湯要求によっては1台だけで給湯運転されることになるため、給排気流路の閉塞状況の進行や、閉塞度合が第1判定レベルに到達してしまうのが、サブ給湯器と比べ早くなる場合がある。1台だけで給湯運転されているときに、強制運転停止に至ってしまうと、湯切れ、つまり給湯使用の中断を余儀なくされて、ユーザーに不便を与える結果を招くことになる。これに対し、本発明では、閉塞度合が第1判定レベルに到達する前の、より低レベル範囲の第2判定レベルに到達した段階でメイン給湯器の割り付け設定を解除するようにしているため、強制運転停止処理に伴う不意の湯切れ発生を回避することが可能となり、ユーザーに不便を与えるおそれも回避することが可能となる。しかも、メイン給湯器の割り付け設定を解除した後も、その給湯器をサブ給湯器として使用継続するようにしているため、連結給湯システムの当初の給湯能力を維持した状態で、より長期に亘り給湯使用を継続させることが可能となる。加えて、台数制御部として、メイン給湯器としての割り付け設定を禁止された給湯器の閉塞度合が、時間経過に伴い第2判定レベルよりも低レベル範囲に低下すれば、割り付け設定の禁止を解除してメイン給湯器としての割り付け設定を許容する構成としているため、一旦はメイン給湯器としての割り付け設定が解除されて以後のメイン給湯器としての割り付け設定が禁止されたとしても、閉塞度合の改善によりメイン給湯器として復帰させることが可能となる。この結果、メイン給湯器としての割り付け対象の増加により、連結給湯システムによる継続的な給湯使用をより長期に亘り担保し得る。 In the case of the present invention, it is possible to avoid running out of hot water as much as possible in the use of hot water supply using the connected hot water supply system, and it is possible to continuously use the connected hot water supply system for a long time. This makes it possible to improve the comfort of the user when using hot water. In other words, the main hot water heater plays the role of operating the hot water supply operation first when the hot water supply is used, and only one hot water supply operation is performed depending on the hot water supply request. In some cases, the degree of blockage reaches the first determination level earlier than in the sub water heater. If the forced operation is stopped while only one hot water supply system is being operated, running out of hot water, that is, interruption of the use of hot water supply, will be inevitable, resulting in inconvenience to the user. On the other hand, in the present invention, before the degree of blockage reaches the first determination level, the allocation setting of the main water heater is canceled when the second determination level in the lower level range is reached. It is possible to avoid unexpected running out of hot water due to the forced operation stop processing, and it is also possible to avoid the possibility of inconvenience to the user. In addition, since the main water heater is released as a sub-water heater even after the setting of the main water heater is released, the hot water supply for a longer time is maintained while maintaining the original hot water supply capacity of the combined hot water supply system. it is possible to continue to use and that Do not. In addition, as the number control unit, if the degree of blockage of the water heater for which the allocation setting as the main water heater is prohibited is reduced to a lower level range than the second determination level with time, the prohibition of the allocation setting is released. Even if the allocation setting as the main water heater is canceled once and the allocation setting as the main water heater is prohibited, the degree of blockage is improved. Thereby, it can be returned as the main water heater. As a result, continuous use of hot water by the combined hot water supply system can be ensured for a longer period of time due to an increase in the number of objects to be allocated as main water heaters.
本発明の連結給湯システムにおいて、台数制御部として、メイン給湯器としての割り付け設定を解除する一方、サブ給湯器として割り付け設定されていた他の給湯器の内から閉塞度合が第2判定レベルよりも低レベル範囲にある給湯器を新たなメイン給湯器として割り付け設定する構成とすることができる(請求項2)。このようにすることにより、メイン給湯器として割り付け設定された給湯器を、より長くメイン給湯器として継続使用することが可能となり、連結給湯システムによる継続的な給湯使用の実現に寄与し得るようになる。 In the combined hot water supply system of the present invention, as the number control unit, the allocation setting as the main water heater is released, while the degree of blockage from among the other water heaters allocated and set as the sub water heater is lower than the second determination level. A configuration is possible in which a water heater in the low level range is assigned and set as a new main water heater. By doing so, the hot water heater assigned and set as the main hot water heater can be continuously used as the main hot water heater for a longer time, so that it is possible to contribute to the realization of continuous hot water use by the combined hot water supply system. Become.
さらに、本発明の連結給湯システムにおいて、複数台の給湯器のそれぞれが、燃焼用空気を供給するための送風ファンと、この送風ファンの作動制御量を制御するファン制御部とを備え、前記ファン制御部として、所定の閉塞状況が発生していると判定される毎に、前記送風ファンの目標回転数を所定の比率ずつ増大補正する構成とし、第1判定レベル及び第2判定レベルが前記目標回転数の増大補正後の累積比率に対応して特定されるようにすることができる(請求項3)。このようにすることにより、本発明をより具体化した連結給湯システムを提供することが可能となり、本発明の作用をより具体的に得ることが可能となる。 Further, in the coupled hot water supply system of the present invention, each of the plurality of water heaters includes a blower fan for supplying combustion air, and a fan control unit for controlling an operation control amount of the blower fan, wherein the fan The control unit may be configured to increase and correct the target rotation speed of the blower fan by a predetermined ratio each time it is determined that a predetermined blockage state has occurred, and that the first determination level and the second determination level are set to the target rotation speed. in response to the cumulative ratio after correction of increasing the rotational speed can be as specified (claim 3). By doing so, it is possible to provide a connected hot water supply system that further embodies the present invention, and it is possible to more specifically obtain the effects of the present invention.
以上、説明したように、本発明の連結給湯システムによれば、連結給湯システムを用いた給湯使用において、給湯器の給排気流路が閉塞傾向に陥ったとしても、湯切れの発生を可及的に回避することができ、連結給湯システムを長期に亘り継続使用することができるようになる。これにより、ユーザーの給湯使用における快適性を向上させることができるようになる。すなわち、メイン給湯器は給湯使用が生じれば最初に給湯運転作動される役割を担い、給湯要求によっては1台だけで給湯運転されることになるため、給排気流路の閉塞状況の進行や、閉塞度合が第1判定レベルに到達してしまうのが、サブ給湯器と比べ早くなる場合がある。1台だけで給湯運転されているときに、強制運転停止に至ってしまうと、湯切れ、つまり給湯使用の中断を余儀なくされて、ユーザーに不便を与える結果を招くことになる。これに対し、本発明では、閉塞度合が第1判定レベルに到達する前の、より低レベル範囲の第2判定レベルに到達した段階でメイン給湯器の割り付け設定を解除するようにしているため、強制運転停止処理に伴う不意の湯切れ発生を回避することができ、ユーザーに不便を与えるおそれも回避することができるようになる。しかも、メイン給湯器の割り付け設定を解除した後も、その給湯器をサブ給湯器として使用継続するようにしているため、連結給湯システムの当初の給湯能力を維持した状態で、より長期に亘り給湯使用を継続させることができるようになる。加えて、台数制御部として、メイン給湯器としての割り付け設定を禁止された給湯器の閉塞度合が、時間経過に伴い第2判定レベルよりも低レベル範囲に低下すれば、割り付け設定の禁止を解除してメイン給湯器としての割り付け設定を許容する構成としているため、一旦はメイン給湯器としての割り付け設定が解除されて以後のメイン給湯器としての割り付け設定が禁止されたとしても、閉塞度合の改善によりメイン給湯器として復帰させることができる。この結果、メイン給湯器としての割り付け対象を増加させることができ、連結給湯システムによる継続的な給湯使用をより長期に亘り担保することができるようになる。 As described above, according to the coupled hot water supply system of the present invention, in hot water supply using the coupled hot water supply system, even if the supply / exhaust flow path of the water heater falls into a closed state, occurrence of running out of the hot water can be minimized. The hot water supply system can be continuously used for a long period of time. This makes it possible to improve the user's comfort in using hot water. In other words, the main hot water supply unit plays a role of operating the hot water supply operation first when the hot water supply is used, and the hot water supply operation is performed only by one unit depending on the hot water supply request, so that the progress of the closed state of the supply / exhaust flow path and the In some cases, the degree of blockage reaches the first determination level earlier than in the sub water heater. If the forced operation is stopped when only one hot water supply system is being operated, running out of hot water, that is, interruption of the use of hot water supply, is inevitable, resulting in inconvenience to the user. On the other hand, in the present invention, before the degree of blockage reaches the first determination level, the allocation setting of the main water heater is canceled when the second determination level in the lower level range is reached. It is possible to avoid unexpected running out of hot water due to the forced operation stop processing, and it is possible to avoid the possibility of inconvenience to the user. In addition, since the main water heater is released as a sub-water heater even after the allocation setting of the main water heater is released, the hot water supply is continued for a longer time while maintaining the original hot water supply capacity of the combined hot water supply system. ing to be able to continue to use. In addition, as the number control unit, if the degree of blockage of the water heater for which the allocation setting as the main water heater is prohibited is reduced to a lower level range than the second determination level with the elapse of time, the prohibition of the allocation setting is released. Even if the allocation setting as the main water heater is canceled once and the allocation setting as the main water heater is prohibited, the degree of blockage is improved. Thus, it can be returned as the main water heater. As a result, the number of objects to be allocated as the main hot water heater can be increased, and continuous use of hot water by the combined hot water supply system can be ensured for a longer period.
特に、請求項2の連結給湯システムによれば、台数制御部として、メイン給湯器としての割り付け設定を解除する一方、サブ給湯器として割り付け設定されていた他の給湯器の内から閉塞度合が第2判定レベルよりも低レベル範囲にある給湯器を新たなメイン給湯器として割り付け設定する構成とすることにより、メイン給湯器として割り付け設定された給湯器を、より長くメイン給湯器として継続使用することができ、連結給湯システムによる継続的な給湯使用の実現に寄与することができる。 In particular, according to the coupled hot water supply system of the second aspect, as the number control unit, the allocation setting as the main water heater is released, while the degree of blockage from among the other water heaters allocated and set as the sub-water heater is determined. 2. By assigning and setting a water heater in a lower level range than the determination level as a new main water heater, the water heater assigned and set as the main water heater can be continuously used as the main water heater for a longer time. This can contribute to the realization of continuous use of hot water supply by the combined hot water supply system.
さらに、請求項3の連結給湯システムによれば、複数台の給湯器のそれぞれが、燃焼用空気を供給するための送風ファンと、この送風ファンの作動制御量を制御するファン制御部とを備え、前記ファン制御部として、所定の閉塞状況が発生していると判定される毎に、前記送風ファンの目標回転数を所定の比率ずつ増大補正する構成とし、第1判定レベル及び第2判定レベルが前記目標回転数の増大補正後の累積比率に対応して特定されるようにすることにより、本発明をより具体化した連結給湯システムを提供することができ、本発明の効果をより具体的に得ることができるようになる。
Furthermore, according to the coupled hot water supply system of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る連結給湯システムを示す模式図である。この連結給湯システムは、システムコントローラ2により制御される2台以上の所定数の同じ構成の給湯器3,3,…を入水経路5と出湯経路6との間に並列に連結したものである。なお、図例では、連結給湯システムとして6台の給湯器3,3,…により構成された場合を例示し、区別のために順に符号3a,3b,…も併せて付している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a connected hot water supply system according to an embodiment of the present invention. In this connection hot water supply system, two or more predetermined number of
各給湯器3は、その入水口32が水道管等から給水を受ける入水経路5に対し接続される一方、その出湯口33が図示省略の貯湯槽や給湯栓等を下流端とする出湯経路6に対しそれぞれ並列に接続されている。連結給湯システムにおいて、各給湯器3は、各給湯器3に内蔵された個別コントローラ31により主として燃焼系の作動制御に基づく給湯運転制御が行われ、各個別コントローラ31はシステムコントローラ2と通信接続ライン71により個別に双方向通信可能に通信接続され、システムコントローラ2から、主として台数制御において割り付けられる役割の設定や、リモコン20に設定された設定出湯温度に係る情報を受けるようになっている。
Each
システムコントローラ2と、各給湯器3の個別コントローラ31,31,…とが通信接続ライン71により接続されることにより、システムコントローラ2は、連結給湯システムを構成する給湯器3,3,…の連結台数(図例では6台)と、それぞれの給湯器3a,3b,…とを認識して例えば不揮発性メモリ(図3の設定記憶部213参照)に記憶するようになっている。又、システムコントローラ2や個別コントローラ31,31,…は、それぞれMPU,メモリ(EEPROM),インターフェース等を備え各種の制御用プログラムが格納されたものであり、それぞれ電源基板を備え、各給湯器3に電源を供給する電源ライン72からの電源電流を前記電源基板を介して受けるようになっている。
By connecting the
前記の連結給湯システムを構成する各給湯器3の例について説明する。図2には、前記給湯器3の例としてガスを燃料として燃焼させるガス給湯器を示している。なお、図2に例示する給湯器3は燃焼熱により入水口32からの入水を加熱し、加熱後の湯を出湯口33から出湯させるようになっており、このような機能を有する給湯器であれば、後述の熱交換器34を用いない他のタイプの給湯器や、石油類(例えば灯油)を燃料として燃焼させるオイル給湯器を用いて本発明の連結給湯システム2を構成することができる。
An example of each
前記給湯器3は、熱交換器34と、入水経路5からの水を入水口32から前記熱交換器34に入水させるための入水路35と、前記熱交換器34で加熱された湯を出湯口33から出湯経路6に出湯するための出湯路36と、前記熱交換器34から出湯された湯に対し水を混合するためのバイパス路37と、前記熱交換器34を燃焼熱により加熱する燃焼部としての燃焼バーナ38とを備えている。熱交換器34や燃焼バーナ38は缶体39に内蔵され、この缶体39には送風ファン40が取り付けられている。そして、送風ファン40から供給される燃焼用空気を受けて燃焼バーナ38が燃焼されて熱交換器34内の入水を熱交換加熱するようになっている。
The
前記入水路35には、入水流量を検出するための入水流量センサ41及びその入水温度を検出する入水温度センサ42が設けられている。又、前記出湯路36には前記バイパス路37の下流端との合流位置よりも上流側位置において熱交換器34で加熱された直後の缶体温度を検出する缶体温度センサ43が設けられる一方、前記合流位置よりも下流側位置において出湯流量を調整する流量制御弁44と、実際の出湯温度を検出する出湯温度センサ45とが設けられている。また、前記バイパス路37には、出湯路36の出湯に対し入水路35からの水を所定の混合比で混合するためのバイパス流量制御弁46が介装されている。前記流量制御弁44及びバイパス流量制御弁46の内、少なくとも流量制御弁44はシステムコントローラ2からの制御信号に基づき開弁量がゼロの全閉状態に閉止し得る全閉切換機能を有しており、全閉切換状態にすれば入水経路5からの入水が遮断されるようになっている。これにより、台数制御等による給湯使用・不使用の切換えを、前記流量制御弁44を通常の流量調整機能の作動状態にするか、全閉切換機能による全閉切換状態にするかによって行ない、外部の経路等に専用の電磁開閉弁を個別に付設することを不要にしている。
The
そして、各給湯器3に設けられている個別コントローラ31による給湯運転制御としては、給湯要求(例えば給湯栓の開)により入水経路5から入水路35への入水流量が最低作動流量(MOQ)以上になったことが入水流量センサ41により検出されれば、燃焼バーナ38への燃料ガスの供給系(図示省略)及び点火機構を含む燃焼系47(図3にのみ示す)や送風ファン40等を作動制御することにより、出湯経路6に出湯される出湯温度が設定出湯温度になるように所定の燃焼量で燃焼バーナ38を燃焼させるようになっている。すなわち、所定の空燃比と、要求される燃焼量(要求号数)とに基づいて、対応する燃料ガス供給量及び空気供給量の制御値が割り出され、割り出された燃料ガス供給量になるように燃料ガスの供給系が作動制御される一方、割り出された空気供給量になるように送風ファン40が作動制御されるようになっている。
The hot water supply operation control by the
特に送風ファン40は各個別コントローラ31に設けられたファン制御部311(図3参照)により作動制御並びに補正制御が実行されるようになっている。すなわち、送風ファン40の基本的な作動制御は、具体的には送風ファン40のファンモータの回転数を制御することにより所定の空気供給量になるようにするものであり、ファンモータの回転数制御は、回転数とファン電流値とについて予め定められた制御テーブルに基づいて、所定の目標回転数になるようにファン電流値を制御することにより行われる。そして、送風ファン40からの燃焼用空気の供給を受けて燃焼バーナ38が燃焼作動されると、その燃焼熱との熱交換により熱交換器34内の水が加熱され、熱交換器34を通過した燃焼排気ガスが排気筒から外部に放出されることになる。このような燃焼排気ガスの流れは最上流の送風ファン40からの空気の供給圧に基づいてもたらされるものであり、缶体39内の熱交換器34の燃焼ガスや燃焼排気ガスの流路となる隙間に付着物が堆積したり排気筒から風が流入したりする等により流路抵抗が増大し、この流路抵抗の増大を受けて送風ファン40を同じ回転数に維持しようとしてもファン電流値が低下傾向となる。このため、送風ファン40の回転数検出値と、ファン電流値との関係を見ることで、流路抵抗の増大状況(閉塞状況)について監視し、送風ファン40の基本作動制御量に対し補正を加える補正制御を実行するようになっている。
Particularly, the operation control and the correction control of the
前記のファン制御部311による補正制御は、基本的には流路抵抗の増加に応じて目標回転数を所定比率ずつ(例えば1%ずつ)順次増大補正していき、その補正量が所定の上限値まで到達すれば、給湯運転を規定停止し以後の給湯運転を禁止するようになっている。具体例について図4を参照しつつ説明すると、まず、燃焼バーナ38の燃焼作動時に送風ファン40のファン電流値の読み値が、そのときの基本の作動制御による目標回転数に対応するファン電流値よりも所定量低下することになれば、流路抵抗が増大変化している、つまり閉塞状況が発生していると判定し、目標回転数を所定比率(図例では1%)増大補正する。この増大補正をしたにも拘わらず、前記のファン電流値が所定量低下すれば、目標回転数についてさらに1%増大補正を追加する。この結果、累積では2%の増大補正量となる。このようにファン電流値の低下の度に1%ずつ追加補正し、その累積補正量が上限値(第1判定値;例えば10%)に到達すれば、給湯運転制御を強制的に終了停止し以後の運転を禁止して、個別コントローラ31からシステムコントローラ2に対しその旨の情報を出力する。そして、システムコントローラ2は、給湯運転制御を強制的に終了停止し以後の運転を禁止した旨の情報の出力を個別コントローラ31から受けると、該当する給湯器3をメイン給湯器及びサブ給湯器としての割り付け設定対象から以後除外し、これを設定記憶部213に記憶する。なお、累積補正量が第1判定値に到達すると給湯運転制御を強制停止させるという前記の処理部分は、個別コントローラ31が備える、図示しない、給湯運転制御部が担当する。又は、これに代えて、この処理部分を、システムコントローラ2の台数制御部21に担当させることができる。
In the correction control by the fan control unit 311, basically, the target rotation speed is sequentially increased and corrected by a predetermined ratio (for example, by 1%) in accordance with the increase of the flow path resistance, and the correction amount becomes a predetermined upper limit. When the temperature reaches the value, the hot water supply operation is stopped for a prescribed time and the subsequent hot water supply operation is prohibited. A specific example will be described with reference to FIG. 4. First, when a combustion operation of the
以上の基本補正制御の進行過程において、もしも、累積補正量が所定の第2判定値(例えば5%の累積補正量)まで到達すれば、給湯運転制御が実行されている給湯器3の個別コントローラ31からシステムコントローラ2の監視制御部212にその旨の信号を出力するようになっている。そして、この給湯器3がサブ給湯器として作動している場合には、そのまま給湯運転制御とファン制御部311による制御の継続が、前記上限値(第1判定値;例えば10%の累積補正量)に到達するまで許容されるようになっている。この場合の補正制御は、初期の正常時の基本制御量を100%とすれば、その制御量が補正制御により例えば101〜110%(累積補正量10%)まで1%ずつ増大補正されることになる。なお、累積補正量が第2判定値まで到達したことのシステムコントローラ2に対する情報出力は、給湯運転制御が実行されている給湯器3がメイン給湯器として作動している場合に限定し、サブ給湯器として作動している場合には前記の情報出力を省略することができる。以上の例では累積補正量の大小が閉塞度合を表すことになり、第1判定値が請求項における閉塞度合として第1判定レベル、同様に、第2判定値が第2判定レベルを表すことになる。
In the course of the basic correction control described above, if the cumulative correction amount reaches a predetermined second determination value (for example, a 5% cumulative correction amount), the individual controller of the
又、各個別コントローラ31は、システムコントローラ2との通信により、台数制御部21から燃焼許可(給湯使用)又は燃焼禁止(給湯不使用)のいずれかの制御信号を受けて対応する制御を実行するようになっている。すなわち、燃焼禁止指令を受けたときにはその燃焼禁止指令と共に受ける全閉切換指令に基づき流量制御弁44を全閉状態に切換えて入水経路5に入水が流れてもその水が入水路35に入水されないようにする一方、燃焼許可指令を受けたときにはその燃焼許可指令と共に受ける開切換指令に基づき流量制御弁44を開切換えして入水経路5から入水路35へ入水可能な状態にしておくようになっている。
In addition, each
システムコントローラ2は、図3に示すように台数制御部21を備え、台数制御部21は基本制御部211と、監視制御部212と、設定記憶部213とを備えている。このようなシステムコントローラ2は各給湯器3とは別に設置することができるし、あるいは、いずれかの給湯器3内に個別コントローラ31と併せて設置することができる。台数制御部21の基本制御部211による台数制御は次のように構成されている。すなわち、システムコントローラ2は、連結給湯システムを構成する全給湯器3a,3b,…の内からいずれか1台の給湯器(例えば3a)を選択し、この1台の給湯器3aを最初に燃焼させるメイン給湯器に、他の給湯器3b,3c,3d,…を給湯要求を満たす上で追加燃焼させるサブ給湯器に、それぞれ役割を割り付け設定し、この設定情報を設定記憶部213に記憶する。そして、給湯待機時にはメイン給湯器3aのみに燃焼許可指令を送出し、他のサブ給湯器3b,3c,3d,…には燃焼禁止指令を送出するようになっている。つまり、給湯待機時にはメイン給湯器3aのみを介して給水経路5と給湯経路6とを連通させ、他のサブ給湯器3b,3c,3d,…は給水経路5と給湯経路6とを遮断状態(通水不能)にしておくようになっている。
The
そして、例えば下流端の給湯栓等が開かれて入水経路5に入水が生じてメイン給湯器3aへの入水流量がMOQ以上になればメイン給湯器3aの燃焼が開始されて給湯運転制御(並行してファン制御)に入り、メイン給湯器3aの給湯能力だけでは給湯要求量に対し不足するようになると、メイン給湯器3aからシステムコントローラ2に対し補完要求が出力され、これを受けたシステムコントローラ2はサブ給湯器として割り付けられた他の給湯器3b,3c,…の内のいずれか1台のサブ給湯器(例えば3c)に燃焼許可指令を送出することになる。これにより、サブ給湯器3cの流量制御弁44が開切換えされ、入水流量センサ41によるMOQ以上の入水流量検知によりサブ給湯器3cもメイン給湯器3aと共に燃焼される。これら2台の給湯器3a,3cの燃焼によっても給湯要求量に対し不足すれば、さらに他のサブ給湯器3(例えば3d)も燃焼されるというように燃焼台数を増加させることになる。同様に、給湯要求が低くなると、それに応じて燃焼禁止指令を順に送出することにより、逆に燃焼台数を順次減らしていくことになる。そして、前記のメイン給湯器3aの役割の割り付けを、所定時間の経過毎に切換えたり、あるいは、給湯器毎の積算燃焼時間に応じて切換えたりするようになっており、これに伴い、これまでサブ給湯器として割り付けられていた他の給湯器3b,3c,…の内の1台が新たにメイン給湯器として割り付け設定されて設定記憶部213に記憶される。
If, for example, the hot water tap at the downstream end is opened and water enters the
一方、前記の台数制御部21の基本制御部211による台数制御の実行に並行して監視制御部212によるメイン給湯器に対する監視制御が実行される。すなわち、図5に示すように、メイン給湯器に割り付けられた給湯器(例えば3a)のファン制御状況を監視、具体的にはメイン給湯器3aの個別コントローラ31から累積補正量が所定の第2判定値(例えば5%の累積補正量)まで到達したことの情報出力の有無を監視する(ステップS1)。第2判定値まで到達したことの情報出力が有れば(ステップS2でYES)、そのメイン給湯器3aのメイン給湯器としての割り付け設定を解除し、以後のメイン給湯器としての割り付け設定対象から除外することによりメイン給湯器として割り付け設定されることを禁止するものの、サブ給湯器としての割り付け設定対象に入れてサブ給湯器としての使用を許容する(ステップS3)。
On the other hand, in parallel with the execution of the number control by the basic control unit 211 of the
そして、メイン給湯器3aに対するメイン給湯器としての割り付け設定解除に伴い、サブ給湯器として割り付けられた他の給湯器3b,3c,…の内のいずれか1台をメイン給湯器として新たに割り付け設定する。この新たなメイン給湯器の割り付け設定に際し、前記の第2判定値まで到達したことの情報出力が、メイン給湯器又はサブ給湯器の如何を問わず、各個別コントローラ31からシステムコントローラ2に通信されるようになっている場合には、前記の他の給湯器3b,3c,…の内から、未だそのような情報出力が出ていない給湯器、つまり、給排気流路の閉塞度合が第2判定値(5%)未満に対応する閉塞状態の給湯器(メイン給湯器の割り付け可能対象)の内から選択するようになっている。又、以後の給湯運転継続中において、メイン給湯器としての割り付け設定が解除された前記給湯器3aが、例えば風の流入が止んだなどの理由で、第2判定値である5%未満の補正量範囲で所要の機能(所定の空気供給量)が回復したことをファン電流値の検出により確認できれば、その給湯器3aについてのメイン給湯器としての割り付け設定禁止を解除して、メイン給湯器として割り付け可能対象に復帰させるようになっている。
With the release of the setting of the main water heater 3a as the main water heater, one of the other water heaters 3b, 3c,... Allocated as the sub water heaters is newly allocated and set as the main water heater. I do. At the time of the new main water heater allocation setting, an information output indicating that the above-mentioned second determination value has been reached is transmitted from each
以上の実施形態の場合、連結給湯システムを用いた給湯使用において、湯切れの発生を可及的に回避することができ、連結給湯システムを長期に亘り継続使用することができるようになる。これにより、ユーザーの給湯使用における快適性を向上させることができる。すなわち、メイン給湯器は給湯使用が生じれば最初に給湯運転作動される役割を担い、給湯要求によっては1台だけで給湯運転されることになるため、給排気流路の閉塞状況の進行や、累積補正量が上限値(第1判定値)に到達してしまうのが、サブ給湯器と比べ早くなる場合がある。1台だけで給湯運転されているときに、強制運転停止に至ってしまうと、湯切れ、つまり給湯使用の中断を余儀なくされて、ユーザーに不便を与える結果を招くことになる。これに対し、前記実施形態では、累積補正量が上限値に到達する前の所定の閉塞段階でメイン給湯器の割り付け設定を解除しているため、強制運転停止処理に伴う不意の湯切れ発生を回避することができ、ユーザーに不便を与えるおそれも回避することができる。しかも、メイン給湯器の割り付け設定を解除した後も、その給湯器をサブ給湯器として使用継続するようにしているため、連結給湯システムの当初の給湯能力を維持した状態で、より長期に亘り給湯使用を継続させることができる。 In the case of the above-mentioned embodiment, in using hot water using the connected hot water supply system, it is possible to avoid running out of hot water as much as possible, and it is possible to continuously use the connected hot water supply system for a long time. Thereby, the user's comfort in using hot water can be improved. In other words, the main hot water heater plays the role of operating the hot water supply operation first when the hot water supply is used, and only one hot water supply operation is performed depending on the hot water supply request. In some cases, the cumulative correction amount reaches the upper limit value (first determination value) earlier than the sub water heater. If the forced operation is stopped while only one hot water supply system is being operated, running out of hot water, that is, interruption of the use of hot water supply, will be inevitable, resulting in inconvenience to the user. On the other hand, in the above-described embodiment, the allocation setting of the main water heater is released at a predetermined closing stage before the cumulative correction amount reaches the upper limit value. It can be avoided, and the possibility of inconvenience to the user can also be avoided. In addition, since the main water heater is released as a sub-water heater even after the setting of the main water heater is released, the hot water supply for a longer time is maintained while maintaining the original hot water supply capacity of the combined hot water supply system. Use can be continued.
<他の実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、2以上の給湯器3,3,…と、これらを制御するシステムコントローラ2とで連結給湯システムを構成した例を示したが、これに限らず、このような2以上の給湯器と、これらを制御するシステムコントローラとの組み合わせを1単位とした連結給湯システムを2単位以上備え、これら各単位の連結給湯システムのそれぞれのシステムコントローラ(子システムコントローラ)を制御対象とする上位のシステムコントローラ(親システムコントローラ)を備えることにより、いわゆる階層構造のコントロールシステムを構成した連結給湯システムを対象にして、本発明を適用することができる。又、前記実施形態では、メイン給湯器を1台としたが、これに限らず、給湯待機時にメイン給湯器を2台として、双方を通水可能としておき、いずれか一方のメイン給湯器への通水が検知されると、他方のメイン給湯器の通水を停止してサブ給湯器に切り換え、通水が検知された前記一方のメイン給湯器へ通水流量を集中させるという制御構成を備えた連結給湯システムに対し、本発明を適用することができる。
<Other embodiments>
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes various other embodiments. That is, in the above-described embodiment, an example is shown in which a connected hot water supply system is configured by two or
又、前記実施形態では、各給湯器3がファン制御部311を備え、このファン制御部311が給排気流路の閉塞状況をファン電流値に基づき判定し、このファン電流値の所定量の低下が生じる度に目標回転数を所定比率(1%)ずつ増大補正するようにし、この累積補正量の大小によって閉塞度合の第1判定レベルや第2判定レベルを表すようにしているが、これに限らず、閉塞状況をファン電流値以外の他の検出パラメータ(例えば燃焼炎の温度)によって判定したり、補正対象を目標回転数以外の他の制御量としたりすることができ、第1又は第2判定レベルを目標回転数の累積補正量以外の他の補正量によって表すことができる。又、第1又は第2判定レベルとして、送風ファン40の回転数についての補正量を用いているが、かかる補正量に限らず、閉塞度合のレベルを示すものであれば他のものを用いることができる。
In the above-described embodiment, each
3,3a,3b,3c,3d,3e,3f 給湯器
5 入水経路
6 出湯経路
21 台数制御部
31 ファン制御部
40 送風ファン
3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e,
Claims (3)
前記台数制御部は、メイン給湯器として割り付け設定した給湯器の前記閉塞度合が前記第1判定レベルよりも低レベルの第2判定レベルまで増大した段階で、メイン給湯器としての割り付け設定を解除してサブ給湯器として割り付け設定し、かつ、以後のメイン給湯器としての割り付け設定から除外することによりメイン給湯器として割り付け設定されることを禁止する一方、前記メイン給湯器としての割り付け設定を禁止された給湯器の前記閉塞度合が、時間経過に伴い前記第2判定レベルよりも低レベル範囲に低下すれば、前記割り付け設定の禁止を解除してメイン給湯器としての割り付け設定を許容するように構成されている、
ことを特徴とする連結給湯システム。 A plurality of hot water heaters respectively interposed in parallel between a water inlet path and a hot water outlet path, and the number of hot water heaters connected to the plurality of hot water heaters to perform hot water supply operation for the plurality of hot water heaters A plurality of water heaters, each of which controls a degree of blockage of the supply / exhaust passage, and when the degree of blockage increases to a predetermined first determination level, the hot water supply operation is forcibly stopped. One of a main water heater and a sub-water heater for operating the hot water supply first when the hot water supply is used for the plurality of water heaters. In the coupled hot water supply system, the role of the main hot water heater is rotated while being set alternately with any of the sub hot water heaters.
The number control unit cancels the allocation setting as the main water heater when the degree of blockage of the water heater allocated and set as the main water heater increases to a second determination level lower than the first determination level. and assignment set as a sub-water heaters Te, and one you prohibit be allocated set as the main water heater by excluding from the allocation set as the subsequent main water heater, the assignment setting as the main water heater If the degree of blockage of the prohibited water heater falls to a lower level range than the second determination level with the passage of time, the prohibition of the allocation setting is released and the allocation setting as the main water heater is permitted. Is configured to
A concatenated hot water supply system characterized in that:
前記台数制御部は、メイン給湯器としての割り付け設定を解除する一方、サブ給湯器として割り付け設定されていた他の給湯器の内から前記閉塞度合が前記第2判定レベルよりも低レベル範囲にある給湯器を新たなメイン給湯器として割り付け設定するように構成されている、連結給湯システム。 The combined hot water supply system according to claim 1,
The number control unit cancels the allocation setting as the main water heater, while the degree of blockage is in a lower level range than the second determination level from among the other water heaters allocated and set as the sub water heater. A combined hot water supply system configured to assign and set a hot water heater as a new main water heater.
前記複数台の給湯器のそれぞれが、燃焼用空気を供給するための送風ファンと、この送風ファンの作動制御量を制御するファン制御部とを備え、
前記ファン制御部は、所定の閉塞状況が発生していると判定される毎に、前記送風ファンの目標回転数を所定の比率ずつ増大補正するように構成され、
前記第1判定レベル及び第2判定レベルは、前記目標回転数の増大補正後の累積比率に対応して特定される、連結給湯システム。 It is a connection hot-water supply system of Claim 1 or Claim 2 , Comprising:
Each of the plurality of water heaters includes a blower fan for supplying combustion air, and a fan control unit that controls an operation control amount of the blower fan,
The fan control unit is configured to increase and correct the target rotation speed of the blower fan by a predetermined ratio each time it is determined that a predetermined blocking situation has occurred,
The coupled hot water supply system, wherein the first determination level and the second determination level are specified corresponding to the cumulative ratio of the target rotation speed after the increase correction.
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