JP3579452B2

JP3579452B2 - Water heater and control method thereof

Info

Publication number: JP3579452B2
Application number: JP11570794A
Authority: JP
Inventors: 武雄山口; 良彦田中
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JPH07318157A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、給湯用バーナと該給湯用バーナからの熱を給水に伝える熱交換器とを有し、開栓に応じ該給湯用バーナに点火して温湯を供給する給湯器および、その制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近来、台所や風呂などで開栓すると温湯が供給され、しかも諸所にセンサを設けて湯温を管理し、温湯の温度が適切になるように制御される給湯器が普及している。
単に給湯用バーナの燃焼と水量を制御しただけでは、閉栓後の温度低下により再度開栓したときに低い温度のぬるま湯や水が出てきて不快であるばかりでなく、適温になるまでに水を捨てたりすることになるので不経済であり、これを解決する手段が各種提案されている。
【０００３】
そのような技術として、例えば給湯用バーナの他に補助用のバーナを設け、給湯用バーナが消火した後に短時間だけ補助用のバーナを燃焼させて熱交換器内の湯音の低下を防止するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、補助用のバーナを備えなければならないので、構造が複雑になってコストアップにつながるばかりでなく、火力も本来の給湯用のバーナよりは低いものにならざるを得ないので、予定の加熱をするのに時間がかかったり、小火力を原因とする温度むらが発生したりするおそれがあるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、熱交換器内の温湯の温度を適度の水準に保ち、適切に給湯することができるようにした給湯器および、その制御方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【０００７】
１給湯用バーナ（２１）と該給湯用バーナ（２１）からの熱を給水に伝える熱交換器（２５）とを有し、開栓に応じ該給湯用バーナ（２１）に点火して温湯を供給する給湯器において、
閉栓後の湯温低下に対し、所定間隔時間で、閉栓した後の水の流入の止まった状態で次の開栓の際に適切な温度にするのに必要な所定時間だけ前記給湯用バーナ（２１）に点火するバックアップ燃焼を行なう制御部（５０）を設けたことを特徴とする給湯器。
【０００８】
２給湯用バーナ（２１）と該給湯用バーナ（２１）からの熱を給水に伝える熱交換器（２５）とを有し、開栓に応じ該給湯用バーナ（２１）に点火して温湯を供給する給湯器の制御方法において、
閉栓した後の次の開栓の際に適切な温度の温湯を供給できるよう、閉栓後の湯温低下に対し、所定間隔時間で、閉栓した後の水の流入の止まった状態で次の開栓の際に適切な温度の温湯にするのに必要な所定時間だけ前記給湯用バーナ（２１）に点火することを特徴とする給湯器の制御方法。
【０００９】
３給湯用バーナ（２１）と該給湯用バーナ（２１）からの熱を給水に伝える熱交換器（２５）とを有し、開栓に応じ該給湯用バーナ（２１）に点火して温湯を供給するようにした給湯器において、
前記給湯用バーナ（２１）の燃焼を制御する燃焼制御部（５８）と、給湯用バーナ（２１）に一時的に点火するバックアップ燃焼の所定間隔時間を設定するタイマ部（５５）と、該タイマ部（５５）が設定する所定間隔時間の経過時に、閉栓した後の水の流入の止まった状態で次の開栓の際に適切な温度の温湯にするのに必要な所定時間だけ前記給湯用バーナ（２１）に点火するよう前記燃焼制御部（５８）に指示するバックアップ燃焼指示部（５６）と、該バックアップ燃焼をする所定時間を前記熱交換器（２５）の温度を含む内外の条件により補正してバックアップ燃焼指示部（５６）に伝えるバックアップ燃焼補正部（５７）とを有する制御部（５０）を設けたことを特徴とする給湯器。
【００１０】
【作用】
通常の使用時には、水栓を開栓すると、燃焼制御部（５８）が給湯用バーナ（２１）に点火し、熱交換器（２５）を介して給湯用バーナ（２１）からの熱が給水に伝えられ、温湯が水栓に供給される。
【００１１】
閉栓後の湯温低下に対しては、後沸き現象も勘案して所定間隔時間で、閉栓した後の水の流入の止まった状態であっても次の開栓の際に適切な温度にするのに必要な所定時間だけ給湯用バーナ（２１）に点火してバックアップ燃焼が行なわれており、再度開栓したときに、適切な温度の温湯が出湯する。
【００１２】
より詳しくは、燃焼制御部（５８）は、給湯用バーナ（２１）が適切に燃焼するように制御するものであるが、通常の水栓を開いて温湯を利用する開栓以外にも、保温のためのバックアップ燃焼も行なう。このバックアップ燃焼は、基本的には、タイマ部（５５）による所定間隔時間毎に行なわれ、所定間隔時間の経過時に、バックアップ燃焼指示部（５６）が閉栓した後の水の流入の止まった状態であっても次の開栓の際に適切な温度の温湯にするのに必要な所定時間を算出して、給湯用バーナ（２１）に点火するよう燃焼制御部（５８）に指示する。
【００１３】
また、バックアップ燃焼補正部（５７）は、バックアップ燃焼をする所定時間を熱交温度センサが示す熱交換器（２５）の温度を含む内外の条件により補正してバックアップ燃焼指示部（５６）に伝えて、適切なバックアップ燃焼が行なわれるようにする。
【００１４】
なお、本発明では、制御の精度をどの程度にするかにより異なった構成として作用させることができる。すなわち、後沸き量の程度は後沸き量演算部（５２）で算出すれば精度が高いのは当然であるが、演算することなく待機時間をおおまかに設定しても動作は可能である。また、季節要因や地域に応じたテーブルで設定することも可能である。同様に放熱量も演算することなく概算値とすることもできる。
【００１５】
したがって、最も簡便に本発明を実施する構成としては、閉栓後の待機時間をあらかじめ定めた一定時間とし、バックアップ燃焼の所定間隔時間も一定時間に設定し、さらに、給湯用バーナ（２１）の燃焼時間も一定時間に固定してもよい。そして、この最も簡便な構成を有する発明に諸構成を付加することによりバックアップ燃焼の精度を上げることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。
図１および図２は本発明の一実施例を示している。
本実施例に係る給湯器１０は、給湯部２０に風呂炊き部３０を並設して成る。
図２に示すように、給湯部２０は、給湯用バーナ２１と該給湯用バーナ２１からの熱を給水に伝える給湯用の熱交換器２５とを備え、風呂炊き部３０は、風呂バーナ３１と風呂バーナ３１からの熱を追い炊き用の風呂給水に伝える風呂用の熱交換器３５とを備えている。
【００１７】
給湯部２０の給湯用バーナ２１には給湯用のガス配管２２が接続され、ガス配管２２にはガス開閉弁２２ａが介装されるとともに、ガス検出センサ２２ｂが設けられている。また、給湯用バーナ２１への送風機２３が設けられ、送風機２３の近傍には風速センサ２３ａと外気温検出センサ２４が配設されている。給湯用の熱交換器２５にはサーミスタである熱交温度センサ２５ａが設けられている。
【００１８】
熱交換器２５には、給水管２６が接続され、給水管２６には、給水流量を検出するフローセンサ２６ａと給水温度を検出する給水温度センサ２６ｂとが設けられている。給水温度センサ２６ｂは例えばサーミスタである。また、給湯用の熱交換器２５に並列にバイパス通路２７が設けられているが、仕様によっては設けられないものもある。
【００１９】
給湯用バーナ２１の後には給湯配管２８が接続されており、給湯配管２８は各所の使用位置に延ばされてその末端に水栓２９が設けられている。水栓２９は必要に応じて複数設けられるのが普通である。また、給湯配管２８には出湯温度を検出する出湯温度センサ２８ａが設けられている。給湯部２０は、水栓２９の開栓に応じ給湯用バーナ２１に点火して温湯を供給するよう動作するものである。
【００２０】
風呂炊き部３０の風呂バーナ３１の入口側には追い炊き用のガス配管３２が接続され、ガス配管３２にはガス開閉弁３２ａが介装されている。風呂用の熱交換器３５には、追い炊き戻り管３６が接続されている。追い炊き戻り管３６は、その始端は湯を吸入できる位置で浴槽Ｂに開口しており、循環ポンプ３６ａが介装されるとともに、湯温を検出する浴槽温センサ３６ｂが設けられている。
【００２１】
また、風呂バーナ３１の出口側には、浴槽Ｂに追い炊きした湯および必要により給湯部２０の給湯配管２８からのを送る往管３７が接続されている。往管３７の末端は浴槽Ｂの通常使用する湯面より下の位置に開口されている。給湯部２０の給湯配管２８と風呂炊き部３０の追い炊き戻り管３６とは風呂給湯管３８で接続され、風呂給湯管３８には電磁開閉弁３８ａが介装されている。
【００２２】
そして、給湯器１０の給湯や風呂沸かしを制御する制御部５０が設けられており、制御部５０にはリモートコントローラ５１が接続され、リモートコントローラ５１には、給湯温度の設定ボタン５１ａや表示部５１ｂなどが設けられている。
【００２３】
制御部５０は、閉栓した後の次の開栓の際に適切な温度の温湯を供給できるよう、閉栓後の湯温低下に対して所定時間だけ前記給湯用バーナ２１に点火するバックアップ燃焼を行なう機能を有し、当該機能を有する部分の構成は図１に示すとおりである。
【００２４】
制御部５０の当該部位は、後沸き量演算部５２と、放熱量演算部５３と、待機時間設定部５４と、タイマ部５５と、バックアップ燃焼指示部５６と、バックアップ燃焼補正部５７と、燃焼制御部５８とを有して構成されている。
【００２５】
後沸き量演算部５２は給湯器１０の給湯用バーナ２１の燃焼停止時に、その燃焼停止直前の燃焼状態、つまり、ガスの燃焼能力、給湯流量、給水温度、給湯の設定温度等の条件に基づき、燃焼停止後の後沸き量（後沸きとは、燃焼停止後、給湯用の熱交換器２５の保有熱量が内部の湯に伝わって湯の温度が上昇する現象をいう）を熱量又は熱交換器２５内の湯の後沸き温度の値で算出するものである。この演算にあたっては、理論式を実験によって補正した演算式が用いられる。
【００２６】
放熱量演算部５３は、吸気温度と、通風量と、自然冷却条件等に基づき、放熱量を予め与えられた演算式を用いて時間の関数で求めるものであり、待機時間設定部５４は後沸き量演算部５２で求められた後沸き量と、放熱量演算部５３により求められた放熱量とにより後沸きにより上昇した熱交換器２５内の湯の温度が給湯設定温度の下限許容温度の範囲内で予め設定された下限動作温度（バイパス通路２７を有する給湯器では下限動作温度に対応する温度）まで低下する待機時間を演算して、バックアップ燃焼指示部５６に伝えるものである。
【００２７】
タイマ部５５は、バックアップ燃焼のための所定間隔時間を設定するものであり、バックアップ燃焼指示部５６は、待機時間設定部５４により算出された待機時間経過後の所定間隔時間毎に、熱交換器２５の熱交温度センサ２５ａの指示値に応じたバックアップ熱量を発生するのに要する給湯用バーナ２１の燃焼時間を演算により求める。
【００２８】
バックアップ燃焼補正部５７は、熱交換器２５の熱交温度センサ２５ａや給湯部２０の風速センサ２３ａあるいは外気温検出センサ２４の指示値、またガス能力、給水温度、給水量等の情報に基づき、熱交換器２５内の湯温が前記下限動作温度（又は下限動作温度に対応する温度）から設定温度の上限許容温度範囲内に予め設定された所定の加熱上限温度（バイパス通路２７を有する給湯器では加熱上限温度に対応する温度）まで上昇させるのに必要なバックアップ熱量を演算によって求める。
【００２９】
燃焼制御部５８は、水栓２９の開栓に応じて給湯用バーナ２１に点火するものであるが、水栓２９が閉栓されているときでも、バックアップ燃焼指示部５６の指示に応じて所定間隔時間毎にバックアップ燃焼指示部５６で演算された時間だけ給湯用バーナ２１に点火してバックアップ燃焼を行い、下限動作温度（又は下限動作温度に対応する温度）まで低下した給湯用熱交換器２５内の湯温を加熱上限温度（又は加熱上限温度に対応する温度）まで高めて燃焼を停止する。
【００３０】
次に作用を説明する。
水栓２９を開栓すると給湯用の熱交換器２５内に水が流入するとともに、ガス開閉弁２２ａが開いて給湯用バーナ２１に点火し、給湯用バーナ２１からの熱が給水に伝えられ、設定温度に対応するよう加熱された温湯が水栓２９に供給される。水栓２９を閉栓すると、熱交換器２５内への水の流入が止まり給湯用バーナ２１は消火し、後沸き現象により一時的な湯温上昇の後に湯温低下が始まる。制御部５０では、湯温の変化を検知し、次の開栓の際に適切な温度の温湯を供給できるよう、閉栓後の湯温低下に対して所定時間だけ前記給湯用バーナ２１に点火するバックアップ燃焼を行なう。
【００３１】
すなわち、後沸き量演算部５２は給湯器１０の給湯用バーナ２１の燃焼停止時に、その燃焼停止直前の燃焼状態、つまり、ガスの燃焼能力、給湯流量、給水温度、給湯の設定温度等の条件に基づき、理論式を実験によって補正した演算式により燃焼停止後の後沸き量を熱量又は熱交換器２５内の湯の後沸き温度の値で算出し、放熱量演算部５３は、吸気温度と、通風量と、自然冷却条件等に基づき、放熱量を予め与えられた演算式を用いて時間の関数で求める。
【００３２】
後沸き量演算部５２で求められた後沸き量と、放熱量演算部５３により求められた放熱量とにより待機時間設定部５４は後沸きにより上昇した熱交換器２５内の湯の温度が給湯設定温度の下限許容温度の範囲内で予め設定された下限動作温度（バイパス通路２７を有する給湯器では下限動作温度に対応する温度）まで低下する待機時間を演算して、バックアップ燃焼指示部５６に伝達する。そして、バックアップ燃焼指示部５６は、この待機時間経過後に、タイマ部５５が設定する所定間隔時間で、閉栓した後の次の開栓の際に適切な温度にするのに必要な所定時間だけ前記給湯用バーナに点火するバックアップ燃焼を行なうよう燃焼制御部５８に指示を与える。
【００３３】
図３はバックアップ燃焼を進めるモードを示す流れ図である。
ステップＳ１ではタイマ部５５の設定値に従い、バックアップ燃焼を行なうかどうかを監視している。所定間隔時間は例えば１分とし、この１分が経過するとステップＳ２において熱交温度センサ２５ａにより熱交換器２５の状態を知り、バックアップ燃焼指示部５６がステップＳ３で必要な燃焼時間を演算し、ステップＳ４で送風機２３を起動するとともに、ステップＳ５で演算した燃焼時間を図る。
【００３４】
なお、燃料の浪費を防ぐため、バックアップ燃焼をするモードは、例えば閉栓後５分等に設定してあり、ステップＳ４を行なうことなく常に送風機２３を動作状態にしてあってもよい。
【００３５】
次のステップＳ６では、バックアップ燃焼の結果を熱交温度センサ２５ａの指示値により求め、必要によりバックアップ燃焼補正部５７がステップＳ７およびＳ８で補正演算をする。補正演算は、風速センサ２３ａが示す給湯部２０内を吹き抜ける風速や外気温検出センサ２４が示す外気温などを元にして演算される。そして、ステップＳ９で送風機２３を止めて待機し、ステップＳ１に戻ってタイマ部５５による所定間隔時間の経過を待つ。
【００３６】
なお、精度の設定によっては後沸き量演算部５２，放熱量演算部５３，待機時間設定部５４は無くてもよい。この場合は後沸きが納まるのを待つための待機時間はあらかじめ想定される所定の値にする。また、この値は条件テーブルやタイムテーブルで地域差や取付位置などの条件に対応することもできる。バックアップ燃焼補正部５７も設けないでテーブルや概算値で変えることも可能である。また、逆に、タイマ部５５が設定する所定間隔時間を変えることによりバックアップ燃焼の条件を補正することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係る給湯器およびその制御方法によれば、バックアップ燃焼を所定間隔時間毎とし、この所定間隔時間毎に短時間のバックアップ燃焼を行なうことにより供給湯温が安定するようにしたから、制御構成を簡単化してコストダウンを図ることが可能であり、また、精度の高い構成にすることもでき、柔軟性のある給湯器制御をすることができ、給湯器の使い勝手を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る給湯器の制御部の要部を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る給湯器を示す概念図である。
【図３】本発明の一実施例に係る給湯器の作用を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０…給湯器
２０…給湯部
２１…給湯用バーナ
２３…送風機
２３ａ…風速センサ
２４…外気温検出センサ
２５…給湯用の熱交換器
２５ａ…熱交温度センサ
２６…給水管
２８…給湯配管
３０…風呂炊き部
３１…風呂バーナ
３５…風呂用の熱交換器
３８…風呂給湯管
Ｂ…浴槽
５０…制御部
５２…後沸き量演算部
５３…放熱量演算部
５４…待機時間設定部
５５…タイマ部
５６…バックアップ燃焼指示部
５７…バックアップ燃焼補正部
５８…燃焼制御部[0001]
[Industrial applications]
The present invention has a hot water supply burner and a heat exchanger for transferring heat from the hot water supply burner to the water supply, and ignites the hot water supply burner to supply hot water in response to opening, and a control method therefor. About.
[0002]
[Prior art]
Recently, hot water is supplied when hot water is supplied when the hot water is opened in a kitchen or a bath, and sensors are provided in various places to control the hot water temperature and to control the hot water temperature to be appropriate.
Simply controlling the combustion of the hot water supply burner and the amount of water is not only unpleasant because low-temperature lukewarm water or water comes out when reopening due to a decrease in temperature after plugging, but also water until it reaches an appropriate temperature. It is uneconomical to throw it away, and various means for solving this have been proposed.
[0003]
As such a technique, for example, an auxiliary burner is provided in addition to the hot water supply burner, and the auxiliary burner is burned only for a short time after the hot water supply burner is extinguished to prevent a decrease in the hot water sound in the heat exchanger. Things.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional technique, since an auxiliary burner must be provided, not only is the structure complicated, which leads to an increase in cost, but also the thermal power becomes lower than the original hot water supply burner. Therefore, there is a problem that it takes a long time to perform a predetermined heating, and there is a possibility that uneven temperature due to a small heating power may occur.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the conventional technology, and has a hot water heater capable of maintaining the temperature of hot water in a heat exchanger at an appropriate level and appropriately supplying hot water. And it aims at providing the control method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention to achieve this object lies in the inventions in the following items.
[0007]
1. A hot water supply burner (21) and a heat exchanger (25) for transferring heat from the hot water supply burner (21) to water supply, and igniting the hot water supply burner (21) in response to opening to supply hot water. In the water heater to supply,
In response to a decrease in the temperature of the hot water after the plugging, the burner for hot water supply is provided for a predetermined time required at a predetermined interval time to bring the temperature of the water after the plugging is stopped to a suitable temperature at the time of the next opening. 21. A water heater comprising a control unit (50) for performing backup combustion for ignition in (21).
[0008]
2 It has a hot water supply burner (21) and a heat exchanger (25) for transferring heat from the hot water supply burner (21) to the water supply, and ignites the hot water supply burner (21) in response to opening to supply hot water. In the control method of the water heater to be supplied,
In order to supply hot water of an appropriate temperature at the time of the next opening after the stopper is closed, the temperature of the hot water after the stopper is closed, at a predetermined interval time, when the inflow of the water after the stopper is stopped is stopped. A method for controlling a water heater, comprising: igniting the hot water supply burner (21) for a predetermined period of time necessary for turning on hot water at an appropriate temperature when plugging.
[0009]
(3) It has a hot water supply burner (21) and a heat exchanger (25) for transmitting heat from the hot water supply burner (21) to water supply, and ignites the hot water supply burner (21) in response to opening to supply hot water. In the water heater that was to be supplied,
A combustion control unit (58) for controlling the combustion of the hot water supply burner (21); a timer unit (55) for setting a predetermined interval time for backup combustion for temporarily igniting the hot water supply burner (21); When the predetermined interval time set by the section (55) has elapsed, the hot water supply for the predetermined time necessary for making the hot water of an appropriate temperature at the time of the next opening when the inflow of water after closing is stopped is stopped. A backup combustion instruction unit (56) for instructing the combustion control unit (58) to ignite the burner (21), and a predetermined time for performing the backup combustion is determined according to internal and external conditions including the temperature of the heat exchanger (25). A water heater comprising a control unit (50) having a backup combustion correction unit (57) for correcting and transmitting to a backup combustion instruction unit (56).
[0010]
[Action]
During normal use, when the faucet is opened, the combustion control unit (58) ignites the hot water supply burner (21), and heat from the hot water supply burner (21) is supplied to the water supply via the heat exchanger (25). Informed, hot water is supplied to the faucet.
[0011]
For the drop in hot water temperature after plugging, taking into account the post-boiling phenomenon, at a predetermined interval time, even if the inflow of water after plugging is stopped, bring the temperature to the appropriate temperature at the next opening. The hot water supply burner (21) is ignited for a predetermined time necessary to perform backup combustion, and hot water of an appropriate temperature is discharged when the hot water supply burner (21) is opened again.
[0012]
More specifically, the combustion control unit (58) controls the hot water supply burner (21) to burn properly. Also performs backup combustion. This backup combustion is basically performed at a predetermined interval time by the timer unit (55), and when the predetermined interval time has elapsed, the state in which the inflow of water has stopped after the backup combustion instruction unit (56) is closed. Even in this case, a predetermined time required to make hot water of an appropriate temperature at the time of the next opening is calculated, and the combustion control unit (58) is instructed to ignite the hot water supply burner (21).
[0013]
The backup combustion correction unit (57) corrects the predetermined time for the backup combustion based on internal and external conditions including the temperature of the heat exchanger (25) indicated by the heat exchange temperature sensor and transmits the corrected time to the backup combustion instruction unit (56). To ensure proper backup combustion.
[0014]
In the present invention, a different configuration can be operated depending on the degree of control accuracy. In other words, it is natural that the degree of the post-boiling amount is high if it is calculated by the post-boiling amount calculation section (52), but the operation is possible even if the standby time is set roughly without calculation. In addition, it is also possible to set a table according to a seasonal factor or a region. Similarly, the heat release amount can be set to an approximate value without calculation.
[0015]
Therefore, the configuration that implements the present invention in the simplest manner is that the standby time after plugging is set to a predetermined fixed time, the predetermined interval time for backup combustion is also set to a fixed time, and the combustion of hot water supply burner (21) is further performed. The time may be fixed at a fixed time. The accuracy of backup combustion can be improved by adding various configurations to the invention having the simplest configuration.
[0016]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show one embodiment of the present invention.
The water heater 10 according to the present embodiment includes a hot water supply unit 20 and a bath cooking unit 30 arranged side by side.
As shown in FIG. 2, hot water supply unit 20 includes a hot water supply burner 21 and a hot water supply heat exchanger 25 that transfers heat from the hot water supply burner 21 to water supply. A bath heat exchanger 35 is provided to transfer heat from the bath burner 31 to the bath water for cooking.
[0017]
A hot water supply gas burner 21 of the hot water supply unit 20 is connected to a hot water supply gas pipe 22. The gas pipe 22 is provided with a gas opening / closing valve 22 a and a gas detection sensor 22 b. A blower 23 for the hot water supply burner 21 is provided, and a wind speed sensor 23 a and an outside air temperature detection sensor 24 are provided near the blower 23. The heat exchanger 25 for hot water supply is provided with a heat exchange temperature sensor 25a which is a thermistor.
[0018]
A water supply pipe 26 is connected to the heat exchanger 25, and the water supply pipe 26 is provided with a flow sensor 26a for detecting the flow rate of the water supply and a water supply temperature sensor 26b for detecting the temperature of the water supply. The feedwater temperature sensor 26b is, for example, a thermistor. Further, a bypass passage 27 is provided in parallel with the hot water supply heat exchanger 25, but there is a case where the bypass passage 27 is not provided depending on specifications.
[0019]
A hot water supply pipe 28 is connected after the hot water supply burner 21, and the hot water supply pipe 28 is extended to a use position in each place, and a faucet 29 is provided at an end thereof. Usually, a plurality of faucets 29 are provided as needed. The hot water supply pipe 28 is provided with a hot water temperature sensor 28a for detecting the hot water temperature. Hot water supply section 20 operates to supply hot water by igniting hot water supply burner 21 in response to opening of water tap 29.
[0020]
A gas pipe 32 for additional cooking is connected to the entrance side of the bath burner 31 of the bath cooking section 30, and a gas opening / closing valve 32 a is interposed in the gas pipe 32. The additional heat return pipe 36 is connected to the bath heat exchanger 35. The additional heating return pipe 36 has a start end open to the bathtub B at a position where hot water can be sucked in, a circulation pump 36a is interposed, and a bathtub temperature sensor 36b for detecting a hot water temperature is provided.
[0021]
Further, an outlet pipe 37 for feeding hot water additionally cooked to the bathtub B and, if necessary, from the hot water supply pipe 28 of the hot water supply unit 20 is connected to an outlet side of the bath burner 31. The end of the outgoing pipe 37 is opened at a position below the level of the bathtub B that is normally used. The hot water supply pipe 28 of the hot water supply unit 20 and the additional heating return pipe 36 of the bath heating unit 30 are connected by a bath hot water supply pipe 38, and the bath hot water supply pipe 38 is provided with an electromagnetic on-off valve 38a.
[0022]
A control unit 50 for controlling hot water supply and water heating of the water heater 10 is provided, and a remote controller 51 is connected to the control unit 50. The remote controller 51 includes a hot water temperature setting button 51a and a display unit 51b. And so on.
[0023]
The control unit 50 performs a backup combustion in which the hot water supply burner 21 is ignited for a predetermined time with respect to a decrease in the hot water temperature after the plugging, so that hot water of an appropriate temperature can be supplied at the time of the next opening after the plugging. It has a function and the configuration of a portion having the function is as shown in FIG.
[0024]
The control unit 50 includes a post-boiling amount calculation unit 52, a heat release amount calculation unit 53, a standby time setting unit 54, a timer unit 55, a backup combustion instruction unit 56, a backup combustion correction unit 57, and a combustion unit. The control unit 58 is provided.
[0025]
When the post-boiling amount calculation unit 52 stops the combustion of the hot water supply burner 21 of the water heater 10, the post-boiling amount calculation unit 52 determines a combustion state immediately before the stop of the combustion, that is, a condition such as a gas combustion capacity, a hot water supply flow rate, a hot water supply temperature, and a hot water set temperature. The amount of post-boiling after stopping the combustion (post-boiling means a phenomenon in which, after stopping the combustion, the amount of heat retained in the heat exchanger 25 for hot water supply is transmitted to the internal hot water and the temperature of the hot water rises) or the amount of heat exchange It is calculated by the value of the post-boiling temperature of the hot water in the vessel 25. In this calculation, a calculation formula obtained by correcting a theoretical formula by an experiment is used.
[0026]
The heat release amount calculation unit 53 calculates the heat release amount as a function of time based on the intake air temperature, the air flow amount, natural cooling conditions, and the like, using a predetermined calculation formula. The temperature of the hot water in the heat exchanger 25 raised by the post-boiling based on the post-boiling amount obtained by the boiling amount calculating section 52 and the heat release amount obtained by the heat release amount calculating section 53 is the lower limit allowable temperature of the set hot water supply temperature. The standby time in which the temperature falls to a preset lower limit operating temperature (a temperature corresponding to the lower limit operating temperature in the case of the water heater having the bypass passage 27) within the range is calculated and transmitted to the backup combustion instruction unit 56.
[0027]
The timer unit 55 sets a predetermined interval time for the backup combustion. The backup combustion instruction unit 56 sets the heat exchanger at predetermined intervals after the elapse of the standby time calculated by the standby time setting unit 54. The combustion time of the hot water supply burner 21 required to generate the backup heat amount corresponding to the instruction value of the heat exchange temperature sensor 25a is obtained by calculation.
[0028]
The backup combustion correction unit 57 is configured to perform the following operations based on the indicated values of the heat exchange temperature sensor 25a of the heat exchanger 25, the wind speed sensor 23a of the hot water supply unit 20, or the outside air temperature detection sensor 24, and information such as gas capacity, water supply temperature, and water supply amount. A predetermined heating upper limit temperature (a water heater having a bypass passage 27) in which the temperature of the hot water in the heat exchanger 25 is preset from the lower limit operating temperature (or a temperature corresponding to the lower limit operating temperature) to an upper limit allowable temperature range of a set temperature. In this case, the amount of backup heat required to raise the temperature to a temperature corresponding to the heating upper limit temperature is calculated.
[0029]
The combustion control unit 58 ignites the hot water supply burner 21 in response to the opening of the water faucet 29. Even when the water faucet 29 is closed, the combustion control unit 58 operates at a predetermined interval according to the instruction of the backup combustion instruction unit 56. The hot water supply burner 21 is ignited for the time calculated by the backup combustion instructing unit 56 every time to perform the backup combustion, and the inside of the hot water supply heat exchanger 25 which has been lowered to the lower limit operating temperature (or the temperature corresponding to the lower limit operating temperature). The temperature of the hot water is raised to the maximum heating temperature (or a temperature corresponding to the maximum heating temperature) to stop the combustion.
[0030]
Next, the operation will be described.
When the water faucet 29 is opened, water flows into the hot water supply heat exchanger 25, and the gas on / off valve 22a opens to ignite the hot water supply burner 21, and heat from the hot water supply burner 21 is transmitted to the water supply. Hot water heated to correspond to the set temperature is supplied to the faucet 29. When the faucet 29 is closed, the flow of water into the heat exchanger 25 stops, the hot water supply burner 21 extinguishes, and the hot water temperature starts to decrease after a temporary increase in the hot water temperature due to the after-boiling phenomenon. The control unit 50 detects a change in the hot water temperature, and ignites the hot water supply burner 21 for a predetermined time with respect to a decrease in the hot water temperature after the plugging, so that hot water of an appropriate temperature can be supplied at the time of the next opening. Perform backup combustion.
[0031]
That is, when the post-boiling amount calculation unit 52 stops the combustion of the hot water supply burner 21 of the water heater 10, the combustion state immediately before the stop of the combustion, that is, conditions such as gas combustion capacity, hot water flow rate, hot water temperature, and hot water set temperature. Based on the following formula, the amount of after-boiling after stopping the combustion is calculated by the calorific value or the value of the after-boiling temperature of the hot water in the heat exchanger 25 by an arithmetic expression obtained by correcting the theoretical expression by experiment. , The amount of heat radiation is obtained as a function of time using an arithmetic expression given in advance based on the amount of ventilation and natural cooling conditions.
[0032]
Based on the amount of post-boiling calculated by the post-boiling amount calculation unit 52 and the amount of heat radiation calculated by the heat radiation amount calculation unit 53, the standby time setting unit 54 determines whether the temperature of the hot water in the heat exchanger 25 that has risen due to the post-boiling is hot water supply. The backup combustion instructing unit 56 calculates a standby time for lowering the temperature to a preset lower limit operating temperature (a temperature corresponding to the lower limit operating temperature in the case of the water heater having the bypass passage 27) within the range of the lower limit allowable temperature of the set temperature. introduce. Then, after the elapse of the standby time, the backup combustion instructing unit 56 performs the above-described operation at a predetermined interval time set by the timer unit 55 for a predetermined time necessary to bring the temperature to an appropriate temperature at the time of the next opening after the plug is closed. An instruction is given to the combustion control unit 58 to perform backup combustion for igniting the hot water supply burner.
[0033]
FIG. 3 is a flowchart showing a mode in which the backup combustion is advanced.
In step S1, whether or not to perform backup combustion is monitored according to the set value of the timer unit 55. The predetermined interval time is, for example, one minute. When the one minute elapses, the state of the heat exchanger 25 is known by the heat exchange temperature sensor 25a in step S2, and the backup combustion instruction unit 56 calculates the necessary combustion time in step S3. In step S4, the blower 23 is started, and the combustion time calculated in step S5 is measured.
[0034]
In order to prevent waste of fuel, the backup combustion mode is set to, for example, 5 minutes after plugging, and the blower 23 may be always in operation without performing step S4.
[0035]
In the next step S6, the result of the backup combustion is obtained from the instruction value of the heat exchange temperature sensor 25a, and the backup combustion correction unit 57 performs correction calculation in steps S7 and S8 as necessary. The correction calculation is performed based on the wind speed flowing through the hot water supply unit 20 indicated by the wind speed sensor 23a, the outside air temperature indicated by the outside air temperature detection sensor 24, and the like. Then, in step S9, the blower 23 is stopped to stand by, and the process returns to step S1 to wait for the elapse of a predetermined interval time by the timer unit 55.
[0036]
Note that, depending on the setting of the accuracy, the after-boiling amount calculation unit 52, the heat release amount calculation unit 53, and the standby time setting unit 54 may not be provided. In this case, the waiting time for waiting for the after-boil to be set to a predetermined value assumed in advance. This value can also correspond to a condition such as a regional difference or a mounting position in a condition table or a time table. It is also possible to change with a table or an approximate value without providing the backup combustion correction unit 57. Conversely, the condition of the backup combustion can be corrected by changing the predetermined interval time set by the timer unit 55.
[0037]
【The invention's effect】
According to the water heater and the control method thereof according to the present invention, the backup combustion is performed at predetermined time intervals, and the backup water temperature is stabilized by performing the short-time backup combustion at each predetermined time interval. It is possible to simplify the configuration to reduce the cost, and it is also possible to make the configuration highly accurate, to control the water heater with flexibility, and to improve the usability of the water heater. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a control unit of a water heater according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a water heater according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the water heater according to one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hot water heater 20 ... Hot water supply part 21 ... Hot water supply burner 23 ... Blower 23a ... Wind speed sensor 24 ... Outside air temperature detection sensor 25 ... Hot water supply heat exchanger 25a ... Heat exchange temperature sensor 26 ... Water supply pipe 28 ... Hot water supply pipe 30 Bath cooking section 31 Bath burner 35 Bath heat exchanger 38 Bath hot water pipe B Bathtub 50 Control section 52 Post-boil amount calculation section 53 Radiation amount calculation section 54 Standby time setting section 55 Timer section 56 backup combustion instructing unit 57 backup combustion correction unit 58 combustion control unit

Claims

給湯用バーナと該給湯用バーナからの熱を給水に伝える熱交換器とを有し、開栓に応じ該給湯用バーナに点火して温湯を供給する給湯器において、
閉栓後の湯温低下に対し、所定間隔時間で、閉栓した後の水の流入の止まった状態で次の開栓の際に適切な温度にするのに必要な所定時間だけ前記給湯用バーナに点火するバックアップ燃焼を行なう制御部を設けたことを特徴とする給湯器。A water heater having a hot water supply burner and a heat exchanger for transmitting heat from the hot water supply burner to the water supply, and igniting the hot water supply burner to supply hot water according to opening.
In response to a drop in hot water temperature after plugging, at a predetermined interval time, in a state where the inflow of water after plugging is stopped, the hot water supply burner is turned on for a predetermined time necessary to bring the temperature to an appropriate temperature at the next opening. A water heater comprising a control unit for performing backup combustion for ignition.

給湯用バーナと該給湯用バーナからの熱を給水に伝える熱交換器とを有し、開栓に応じ該給湯用バーナに点火して温湯を供給する給湯器の制御方法において、
閉栓した後の次の開栓の際に適切な温度の温湯を供給できるよう、閉栓後の湯温低下に対し、所定間隔時間で、閉栓した後の水の流入の止まった状態で次の開栓の際に適切な温度の温湯にするのに必要な所定時間だけ前記給湯用バーナに点火することを特徴とする給湯器の制御方法。A method for controlling a water heater that has a hot water supply burner and a heat exchanger that transmits heat from the hot water supply burner to the water supply, and ignites the hot water supply burner to supply hot water according to opening.
In order to supply hot water of an appropriate temperature at the time of the next opening after the stopper is closed, the temperature of the hot water after the stopper is closed , at a predetermined interval time, when the inflow of the water after the stopper is stopped is stopped. A method for controlling a water heater, characterized in that the water heater is ignited for a predetermined period of time necessary to bring hot water to an appropriate temperature when the water is plugged.

給湯用バーナと該給湯用バーナからの熱を給水に伝える熱交換器とを有し、開栓に応じ該給湯用バーナに点火して温湯を供給するようにした給湯器において、
前記給湯用バーナの燃焼を制御する燃焼制御部と、給湯用バーナに一時的に点火するバックアップ燃焼の所定間隔時間を設定するタイマ部と、該タイマ部が設定する所定間隔時間の経過時に、閉栓した後の水の流入の止まった状態で次の開栓の際に適切な温度の温湯にするのに必要な所定時間だけ前記給湯用バーナに点火するよう前記燃焼制御部に指示するバックアップ燃焼指示部と、該バックアップ燃焼をする所定時間を前記熱交換器の温度を含む内外の条件により補正してバックアップ燃焼指示部に伝えるバックアップ燃焼補正部とを有する制御部を設けたことを特徴とする給湯器。A water heater comprising a hot water supply burner and a heat exchanger for transmitting heat from the hot water supply burner to the water supply, and igniting the hot water supply burner to supply hot water in response to opening.
A combustion control unit for controlling the combustion of the hot water supply burner, a timer unit for setting a predetermined interval time for backup combustion for temporarily igniting the hot water supply burner, and closing when a predetermined interval time set by the timer unit elapses. A backup combustion instruction that instructs the combustion control unit to ignite the hot water supply burner for a predetermined time necessary to make hot water of an appropriate temperature at the time of the next opening in a state where the inflow of water after stopping is performed. A hot water supply, comprising: a control unit that corrects a predetermined time for the backup combustion based on internal and external conditions including the temperature of the heat exchanger and transmits the corrected time to a backup combustion instruction unit. vessel.