JP3703620B2

JP3703620B2 - Water heater

Info

Publication number: JP3703620B2
Application number: JP07733198A
Authority: JP
Inventors: 秀樹北川; 郁朗足立; 佳之柴山
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: JPH11270906A

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、熱交換器への給水量を制限して水を昇温させ、混合栓から湯を供給する給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給水管から供給される水をバーナにより加熱される熱交換器で昇温して給湯管に出湯する給湯装置において、使用者が希望する給湯温度を設定する温度設定スイッチと、前記給水管からの給水温度を検出する給水温度センサと、前記給水管を流れる水量を検出する水量センサと、前記給水管からの給水量を制限する水量制限弁とを備えたものが知られている。
【０００３】
かかる給湯装置にあっては、使用者が給湯管の先端に接続された給湯栓の開度を調節すると、給水管から熱交換器に供給される水量が変化する。そのため、前記水量センサで検出される熱交換器への給水量と、前記温度設定スイッチにより設定された設定温度と、前記給水温度センサにより検出された熱交換器への給水温度とから、前記設定温度まで水を昇温させるために必要となるバーナによる加熱量が算出され、該加熱量が得られるように、バーナへの燃料の供給量や燃焼用空気の供給量が調節される。
【０００４】
しかし、例えば、使用者が給湯栓を全開にして熱交換器への給水量が多くなったときには、バーナによる加熱量を最大にしても前記設定温度での給湯が得られない場合が生じる。この現象は、特に給湯温度が高温に設定されていたときに生じる。そのため、この場合には、前記水量制限弁の開度を小さくして熱交換器への給水量を減少させる制御が行われる。このように前記水量制御弁の開度を調節して前記熱交換器への給水量を制限することで、給湯栓の開度が大きくなったときでも、給湯栓からの給湯温度を前記設定温度に保つ制御（温度優先制御）を行うことができる。
【０００５】
ところで、近年、給湯栓として混合栓が使用される場合が多くなっている。この混合栓は、給湯管とともに給水配管とも接続され、使用者は、混合栓を操作して給湯管からの給湯量と給水配管からの給水量との混合度合を調節することができる。
【０００６】
このように、混合栓を使用する場合は、水を混合させることが前提となるため、使用者は給湯装置からの給湯温度を予め高めに設定し、希望する湯の温度となるように給湯量と給水量との混合比率を調節する、という使用態様となるのが一般的である。そのため、混合栓を使用する場合には、温度設定スイッチで設定された設定温度はあまり厳密な意味を持たない。そして、使用者は実際に混合栓から供給される湯に応じて、任意に混合栓からの給湯温度を調節することができる。
【０００７】
しかし、混合栓を使用した給湯装置において前記温度優先制御を行ったときには、例えば、混合栓からの給湯温度を低くするために、使用者は給湯管からの給湯量を減らす操作をして、給湯管からの給湯量を減少させるが、水量制限弁により熱交換器の給水量が制限されている場合には、前記温度優先制御により給水量の制限度合いが緩められ、即ち、前記水量制限弁の開度が大きくされて、給湯管からの給湯量が増加する場合がある。
【０００８】
この場合には、希望する温度の湯を得るように混合栓を調節した後に、使用者の意に反して、給湯管からの給湯量が増加し、その結果、給水量と給湯量との混合比率が変化するため、希望する温度の湯を得ることができないという不都合があった。
【０００９】
そこで、混合栓の使用が想定される温度（例えば５０℃以上）が温度設定スイッチで設定されたときには、給湯温度よりも給湯量を優先した制御（流量優先制御）を行い、給湯管からの給湯温度が設定温度より多少低くなっても、水量制限弁により給湯管からの給湯量を減少しないように制御することが考えられる。すなわち、このように制御すれば、使用者が混合栓を調節した後に、給水量と給湯量との混合比率が変化することがないため、希望する温度の湯を得ることができる。
【００１０】
しかし、このように、流量優先制御を行ったときには、使用者が浴槽内の湯の温度を上昇させる、いわゆる高温差し湯を行おうとして温度設定スイッチにより給湯温度を高温（例えば７０℃）に設定しても、実際の給湯温度が設定温度よりも低くなる場合がある。そして、この場合には浴槽内の湯を昇温させるのに必要な湯の供給量が多くなり、浴槽の水位の上昇が大きくなってしまうという不都合があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解消し、混合栓の使用が想定される場合は給湯量を優先した給湯を行うことができ、且つ、浴槽の水位の上昇を抑制して高温差し湯を行うことができる給湯装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、加熱量調節手段により加熱量が変更される加熱手段と、該加熱手段により加熱され、給水管から供給される水を昇温する熱交換器と、該熱交換器で加熱された湯が出湯される給湯管と、該給湯管から供給される湯の温度を設定する温度設定手段と、前記給水管から供給される水の温度を検出する給水温度検出手段と、前記給水管を流れる水の流量を検出する水量センサと、前記給水管からの給水量を制限する水量制限弁と、前記給湯管及び水を給水する給水配管と接続され、該給湯管からの給湯量と該給水配管からの給水量との混合度合を調節して、混合した湯水を供給する混合栓と、前記給湯管から、前記温度設定手段による設定温度での給湯がなされるように、該設定温度と、前記給水温度検出手段による検出温度と、前記水量センサによる検出水量とに基づいて、前記加熱量調節手段による前記加熱手段の加熱量の調節と、前記水量制限弁による前記給水管からの給水量の調節とを行う給湯制御手段とを備えた給湯装置の改良に関する。
【００１３】
そして、前記給湯制御手段は、前記温度設定手段による設定温度が第１所定温度以下のとき、及び該第１所定温度より高い第２所定温度以上であるときは、前記給湯管からの給湯温度を該温度設定手段による設定温度に保てるように、前記水量制限弁を制御する温度優先制御を行い、前記温度設定手段による設定温度が前記第１所定温度よりも高く且つ前記第２所定温度よりも低いときには、前記給湯管からの給湯温度が該設定温度未満となることを許容して該給湯管からの給湯量を増加させるように、前記水量制限弁を制御する流量優先制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
前記温度設定手段による設定温度が前記第１所定温度（例えば５０℃）以下の比較的低温である場合は、シャワーを使用するときのように、水を混合させることなく、前記給湯管から供給される一定温度の湯をそのまま使うことを使用者が意図していると想定される。また、前記温度設定手段による設定温度が前記第２所定温度（例えば７０℃）以上の高温であった場合にも、使用者は前記給湯管から供給される高温の湯をそのまま使って高温差し湯をすることを意図していると想定される。
【００１５】
そのため、前記給湯制御手段は、前記設定温度手段による設定温度が、前記第１設定温度以下であるとき、及び前記第２設定温度以上であるときは、前記温度優先制御を行う。これにより、前記給湯管から使用者の意図した設定温度での給湯がなされ、使用者は浴槽内の湯量の増加を抑制して浴槽内の湯の温度を上昇させ高温差し湯を行うことができる。
【００１６】
一方、前記温度設定手段による設定温度が、前記第１所定温度（例えば５０℃）よりも高く且つ前記第２所定温度（例えば７０℃）よりも低いときには、使用者は、前記混合栓により前記給湯管から供給される湯と前記給水配管から供給される水とを混合させて使うことを意図していると想定される。
【００１７】
そこで、前記給湯制御手段は、前記温度設定手段による設定温度が前記第１所定温度よりも高く且つ前記第２所定温度よりも低いときには、前記流量優先制御を行う。前記流量優先制御において、前記給湯制御手段は、前記設定温度未満での給湯を許容することで、前記熱交換器で昇温できる水量を増加させることができる。そのため、前記給湯管からの給湯量を前記温度優先制御よりも増加させることができる。
【００１８】
これにより、使用者が、前記混合栓により前記給湯管からの給湯量を減少させたときに、前記給湯管からの給湯量が逆に増加することを防止することができる。
【００１９】
また、前記給湯制御手段は、前記温度設定手段による設定温度と前記給水温度検出手段による検出温度との温度差と、前記加熱手段の最大加熱量とから、該設定温度での給湯が可能であるときの前記給水管からの給水量の上限を、最大水量として算出する最大水量算出手段と、前記温度設定手段による設定温度と、前記給水温度センサよる検出温度と、前記水量センサによる検出水量とから前記加熱手段の目標加熱量を算出し、該目標加熱量が得られるように、前記加熱量調節手段を制御する加熱量制御手段と、前記温度優先制御を行うときは、前記水量センサによる検出水量が前記最大水量よりも小さい第１水量となるように前記水量制限弁の開度を調節し、また、前記流量優先制御を行うときには、前記水量センサによる検出水量が前記最大水量よりも大きい第２水量となるように前記水量制限弁の開度を調節する水量制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
かかる本発明によれば、前記水量制御手段は、前記温度優先制御を行うときは前記水量センサによる検出水量が前記最大水量よりも小さい第１水量となるように、前記水量制限弁の開度を調節する。これにより、前記給湯管からの給湯温度を、前記温度設定スイッチによる設定温度まで確実に上昇させることができる。
【００２１】
一方、前記流量優先制御を行うときには、前記水量制御手段は、前記水量センサによる検出水量が前記最大水量よりも大きい第２水量となるように、前記水量制限弁の開度を調節する。この場合には、前記加熱手段の加熱量を最大にしても前記給湯管からの給湯温度が前記設定温度未満となるが、前記給湯管からの給湯量を増加させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明の給湯装置の全体構成図、図２，図３は図１に示した給湯装置における水量制限弁の制御処理を示すフローチャートである。
【００２３】
図１を参照して、本発明の給湯装置は、給湯装置本体１と、給湯装置本体１の作動を制御するコントローラ２と、コントローラ２に対して給湯装置本体の作動内容を指示するリモコン３とにより構成される。
【００２４】
給湯装置本体１は、コントローラ２からの制御信号により作動するバーナ４（本発明の加熱手段に相当）によって加熱される熱交換器５、図示しない水道管と接続されて熱交換器５に給水する給水管６、コントローラ２からの制御信号により給水管６の開度を調節する水量サーボ弁７（本発明の水量制限弁に相当）、給水温度を検出してコントローラ２に出力する給水温度センサ８（本発明の給水温度検出手段に相当）、給水量を検出してコントローラ２に出力する水量センサ９、熱交換器５で加熱された湯が出湯される出湯管１０、給水管６に給水される水の一部を給湯管１０に混合させるバイパス管１１、出湯管１０とバイパス管１１との合流点の下流の給湯管１２中の湯の温度を検出してコントローラ２に出力する給湯温度センサ１３、及び給湯管１２と給水配管１４の双方に接続された混合栓１５とを備える。
【００２５】
混合栓１５は、ミキシングバルブ（図示しない）と流量コントロールバルブ（図示しない）とを備え、使用者による操作レバー１６の左右方向への操作に応じて、ミキシングバルブにより給湯管１２からの給湯と給水配管１４からの給水の混合度合が調節され、使用者による操作レバー１６の上下方向への操作に応じて、流量コントロールバルブにより混合された湯水の供給量が調節される。
【００２６】
また、水量サーボ弁７は、使用者が混合栓１５を操作して給湯管１２からの給湯量を増加させたときに、バーナ４による最大加熱量に対して給水管６からの給水量が多過ぎる場合に、該給水量を制限するためのものである。
【００２７】
バーナ４に燃料ガスを供給するガス供給管１７には、コントローラ２からの制御信号により開閉される元電磁弁１８，給湯電磁弁１９，及び切替電磁弁２０と、コントローラ２からの制御信号によりその開度が調節されるガス比例弁２１とが備えられる。２２はバーナ４に燃焼用空気を供給する燃焼ファンであり、コントローラ２からの制御信号によりその回転速度が可変される。２３はコントローラ２からの制御信号によりバーナ４に点火するイグナイタ、２４は給湯バーナ４の燃焼状態を検出してコントローラ２に出力するフレームロッドである。
【００２８】
コントローラ２は、給湯制御手段３０を含んで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、リモコン３によって指示される条件に従って給湯装置本体１の制御を行う。
【００２９】
リモコン３は、給湯装置本体１を運転待機状態と運転停止状態とに切り替える運転スイッチ４０と、使用者が希望する給湯管１２からの給湯温度を設定する温度設定スイッチ４１（本発明の温度設定手段に相当）と、該温度設定スイッチ４１により設定された給湯温度や給湯温度センサ１３により検出された実際の給湯温度等を表示する表示部４２とを有する。
【００３０】
使用者がリモコン３の運転スイッチ４０を操作して、給湯装置本体１が運転待機状態となると、運転スイッチ４０に内蔵された運転ランプ（図示しない）が点灯する。この状態で、使用者が給湯管１２の先端に接続された混合栓１５を操作して給湯管１２の先端を開けると、給水管６への給水が開始され、水量センサ９により流水が検出される。コントローラ２は、水量センサ９からの出力信号により給水管６への給水の開始を認識したときは、燃焼ファン２２を作動させ、元ガス電磁弁１８，給湯電磁弁１９, 切替電磁弁２０，及び給湯ガス比例弁２１を開弁し、イグナイタ２３に火花放電を生じさせて給湯バーナ４の点火処理を行う。
【００３１】
コントローラ２に備えられた給湯制御手段３０は、フレームロッド２４の出力により、給湯バーナ４の点火がなされたことを認識したときは、温度設定スイッチ４１で設定された設定温度に応じて、ガス比例弁２１の開度、燃焼ファン２２の回転速度、及び切替電磁弁２０の開閉を制御してバーナ４による加熱量を調節し、また、水量サーボ弁７の開度を調節して熱交換器５への給水量を制限する。
【００３２】
以下、給湯制御手段３０による給湯管１２からの給湯温度と給湯量の制御について説明する。
【００３３】
給湯制御手段３０に備えられた最大水量算出手段３１は、バーナ４の最大加熱量Ｑ_MAX（k カロリー／min ）と、温度設定スイッチ４１による設定温度Ｔ_SET（℃）と、給水温度センサ８による検出温度Ｔ_IN（℃）とから、該設定温度Ｔ_SETでの給湯が可能な給水量の上限である最大水量Ｌ_ff（リットル／min ）を以下の式（１）で算出する。
【００３４】
Ｌ_ff＝（Ｑ_MAX×ｇ_n）／（Ｔ_SET−Ｔ_IN）（リットル／min ）・・・（１）
ｇ_n：Ｑ_MAXに対する熱効率。
【００３５】
また、給湯制御手段３０に備えられた加熱量制御手段３２は、温度設定スイッチ４１による設定温度Ｔ_SET( ℃）と、給水温度センサ８による検出温度Ｔ_IN（℃）と、水量センサ９により検出された実給水量Ｗ（リットル／min ）とに基づいて目標加熱量Ｑ_Fを以下の式（１）により算出する。
【００３６】
Ｑ_F＝（Ｔ_SET−Ｔ_IN）×Ｗ×（ｅ／ｇ_n）（K カロリー／min ）・・・（１）
ｅ：ガス温度補正係数。温度によるガス量の変化を補正する。
【００３７】
Ｑ_Fはフィードフォワード成分であり、設定温度Ｔ_SETでの給湯を得るために必要な熱量である。Ｑ_Fは常時（制御サイクル毎）更新される。
【００３８】
加熱量制御手段３２は、基本的にはＱ_Fが得られるように燃焼ファン２１の回転速度とガス比例弁２０の開度を調節するが、必要に応じて給湯温度センサ１３により検出された実際の給湯温度Ｔ_OUTを用いて、比例成分Ｐ、積分成分Ｉ、先回り補正成分Ｋ等のフィードバック成分により目標加熱量Ｑ_Fを補正する。
【００３９】
また、給湯制御手段３０に備えられた水量制御手段３３は、温度設定スイッチ４１による設定温度Ｔ_SETと、最大水量算出手段３１により算出された最大水量Ｌ_ffに応じて水量サーボ弁７の開度を調節する。以下、図２，図３に示したフローチャートを参照して水量制御手段３３による水量サーボ弁７の開度調整処理について説明する。
【００４０】
図２を参照して、ＳＴＥＰ１で最大水量算出手段３１により、バーナ４の最大加熱量Ｑ_MAXと、温度設定スイッチ４１による設定温度Ｔ_SETと、給水温度センサ８による検出温度Ｔ_INとに基づいて最大水量Ｌ_ffが算出、更新される。
【００４１】
そして、水量制御手段３３はＳＴＥＰ２で、水量センサ９により給水管６への実給水量Ｗを検出する。また、水量制御手段３３は、温度設定スイッチ４１による設定温度Ｔ_SETが、第１所定温度Ｔ₁（例えば５０℃）以下又は第２所定温度Ｔ₂（例えば７０℃）以上の範囲（以下、第１温度設定範囲という）であるときは、給湯温度センサ１３で検出される給湯管１２からの給湯温度Ｔ_OUTが、温度設定スイッチ４１による設定温度Ｔ_SETに保たれるように制御する温度優先制御を行う。
【００４２】
一方、設定温度Ｔ_SETが第１所定温度Ｔ₁（５０℃）より高く且つ第２所定温度Ｔ₂（７０℃）より低い範囲（以下、第２温度設定範囲という）にあるときは、給湯管１２からの給湯温度Ｔ_OUTが設定温度Ｔ_SET未満となることを許容して給湯管１２からの給湯量を増加させる流量優先制御を行う。
【００４３】
ここで、第１所定温度Ｔ₁（５０℃）は、比較的低温の一定温度で給水配管１４から水を混入させずに給湯管１２からの湯をそのまま使用することを想定して定められた温度である。また、第２所定温度Ｔ₂（７０℃）は、使用者が浴槽中の湯の温度を上昇させるために高温差し湯を行うときのように、高温の一定温度で、給水配管１４から水を混入させずに給湯管１２からの湯を使用することを想定して定めた温度である。
【００４４】
また、温度設定スイッチに設定温度Ｔ_SETが、前記第２温度設定範囲にあるときは、使用者が給水配管１４からの給水を混合させて給湯管１２からの湯を使用すると想定している。
【００４５】
水量制御手段３３は、ＳＴＥＰ３で、温度設定スイッチ４１による設定温度Ｔ_SETが前記第１温度設定範囲にあるか否かを判定する。そして、設定温度Ｔ_SETが前記第１温度設定範囲にあるときはＳＴＥＰ４に進んで温度優先制御を実行し、設定温度Ｔ_SETが前記第１温度設定範囲にないとき、即ち前記第２温度設定範囲にあるときはＳＴＥＰ２０に分岐して流量優先制御を実行する。
【００４６】
温度優先制御においては、水量制御手段３３は、ＳＴＥＰ２で水量センサ９により検出された実給水量Ｗが、最大水量Ｌ_ffとの関係で以下の（２）の条件（（２）で定まる給水量の範囲が本発明の第１水量に相当する。）を満たすように水量サーボ弁７の開度を調節する。
【００４７】
Ｌ_ff−０．５ ≦ Ｗ＜Ｌ_ff・・・・・（２）
即ち、ＳＴＥＰ４で実給水量Ｗが（２）の条件を満たしているときはＳＴＥＰ５で水量サーボ弁７の作動を停止し、（２）の条件を満たしていなければＳＴＥＰ１０に分岐する。そして、ＳＴＥＰ１０で実給水量Ｗが最大水量Ｌ_ff−０．５未満であるときは、ＳＴＥＰ１１で水量サーボ弁７を開方向に作動させて給水管６からの給水量を増加させ、実給水量Ｗが最大水量Ｌ_ff以上であるときにはＳＴＥＰ１３で水量サーボ弁７を閉方向に作動させて給水管６からの給水量を減少させる。これにより、実給水量Ｗが前記（２）の条件を満たすように水量サーボ弁７の開度が調節される。
【００４８】
このようにして、水量センサ９により検出される実給水量Ｗが、最大水量Ｌ_ff未満で且つ最大水量Ｌ_ffの付近となるように、水量サーボ弁７の開度を保つことで、給水管６からの給水量が最大水量Ｌ_ff以上となることを防止し、給湯管６から設定温度Ｔ_SETでの給湯を確実に行うことができる。
【００４９】
ここで、混合栓１５からの給湯量が少なく、最大水量Ｌ_ff−Ｏ．５≦実給水量Ｗであるときは、水量制御手段３３によりＳＴＥＰ１１の処理により水量サーボ弁７の開度が最大開度まで徐々に大きくなる。そして、使用者が混合栓１５を操作して、給湯管１２からの給湯量を増加させると、ＳＴＥＰ１０で水量センサ９により検出される実水量Ｗが最大水量Ｌ_ff以上となったときに、水量制御手段３３はＳＴＥＰ１３で水量サーボ弁７を閉方向に作動させて、給水管６からの給水量を制限する。
【００５０】
一方、流量優先制御においては、水量制御手段３３は、ＳＴＥＰ２で水量センサ９により検出される給水量Ｗが、最大水量Ｌ_ffとの関係で以下の（３）の条件（（３）で定まる給水量の範囲が本発明の第２水量に相当する。）を満たすように水量サーボ弁７の開度を調節する。
【００５１】
Ｌ_ff ≦ Ｗ＜Ｌ_ff＋０．５・・・・・（３）
即ち、ＳＴＥＰ２０で給水量Ｗが（３）の条件を満たしているときはＳＴＥＰ２１で水量サーボ弁７の作動を停止し、（３）の条件を満たしていなければＳＴＥＰ３０に分岐する。そして、ＳＴＥＰ３０で実給水量Ｗが最大水量Ｌ_ff未満であるときは、ＳＴＥＰ３１で水量サーボ弁７を開方向に作動させて給水管６からの給水量を増加させ、実給水量Ｗが最大水量Ｌ_ff＋０．５よりも大きいときには、ＳＴＥＰ３２で水量サーボ弁７を閉方向に作動させて給水管６からの給水量を減少させる。これにより、実給水量Ｗが前記（３）の条件を満たすように水量サーボ弁７の開度が調節される。
【００５２】
ここで、混合栓１５からの給湯量が少なく、給水量Ｗ＜最大水量Ｌ_ffのときは、ＳＴＥＰ３１の処理により水量サーボ弁７の開度が最大開度まで徐々に大きくなる。そして使用者が混合栓１５を操作して、給湯管１２からの給湯量を増加させたときに、ＳＴＥＰ３０で実水量Ｗが最大水量Ｌ_ff＋０．５以上となるまでは、ＳＴＥＰ３２で水量サーボ弁７を閉方向に作動させることがないため、給湯管１２からの給湯量が制限されることがない。
【００５３】
したがって、流量優先制御を行うことで、温度優先制御を行ったときに比べて、水量サーボ弁７が閉方向への作動を開始する上限を０．５リットル／min だけ多くすることができる。そのため、使用者が混合栓７の操作レバー１６を操作して給湯管１２からの給湯量を減少させようとしたときに、水量制御手段３３により水量サーボ弁７が開方向に作動され、使用者の意に反して給湯管１２からの給水量が増加することを防止することができる。
【００５４】
これにより、使用者は混合栓１５による給湯管１２からの給湯量と、給水配管１４からの給水量とを混合度合の調節を容易に行うことができる。
【００５５】
尚、本実施の形態では、流量優先制御における水量サーボ弁７の目標開度を、温度優先制御における水量サーボ弁７の目標開度よりも大きくすることで、流量優先制御における給湯管１２からの給湯量の上限を増加させたが、これを、例えば流量優先制御においては、給湯管１２からの給湯温度が温度設定スイッチ４２による設定温度Ｔ_SETから所定温度（例えば５℃）まで下がることを許容した制御を行うことによっても、熱交換５で昇温可能な水量を増加させることができ、これにより給湯量の上限を増加させることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、給水温度検出手段として給水温度センサ８を示したが、水量センサ９による検出水量とガスバーナ４の燃焼量とから給水温度を算出するようにしてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態では、ガスを燃料とするバーナ４を加熱手段とした給湯装置を示したが、石油バーナ等の他の種類の加熱手段を用いた給湯装置に対しても本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給湯装置の全体構成図。
【図２】図１に示した給湯装置に備えられた水量制御手段の処理を示すフローチャート。
【図３】図１に示した給湯装置に備えられた水量制御手段の処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…給湯装置本体、２…コントローラ、３…リモコン、４…ガスバーナ、５…熱交換器、６…給水管、７…水量サーボ弁、８…給水温度センサ、９…水量センサ、１０…出湯管、１１…バイパス管、１２…給湯管、１３…給湯温度センサ、１４…給水配管、１５…混合栓、１６…操作レバー、１７…ガス供給管、１８…元電磁弁、１９…給湯電磁弁、２０…切替電磁弁、２１…ガス比例弁、２２…燃焼ファン、２３…イグナイタ、２４…フレームロッド、３０…給湯制御手段、３１…最大水量算出手段、３２…加熱量制御手段、３３…水量制御手段、４０…運転スイッチ、４１…温度設定スイッチ、４２…表示部[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a hot water supply apparatus that limits the amount of water supplied to a heat exchanger, raises the temperature of water, and supplies hot water from a mixing plug.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a hot water supply apparatus that raises the temperature of water supplied from a water supply pipe with a heat exchanger heated by a burner and discharges it to the hot water supply pipe, a temperature setting switch for setting a hot water supply temperature desired by a user, and the water supply pipe A water supply temperature sensor for detecting the water supply temperature from the water supply, a water amount sensor for detecting the amount of water flowing through the water supply pipe, and a water amount limiting valve for limiting the amount of water supplied from the water supply pipe are known.
[0003]
In such a hot water supply apparatus, when the user adjusts the opening degree of the hot water tap connected to the tip of the hot water supply pipe, the amount of water supplied from the water supply pipe to the heat exchanger changes. Therefore, from the water supply amount to the heat exchanger detected by the water amount sensor, the set temperature set by the temperature setting switch, and the water supply temperature to the heat exchanger detected by the water supply temperature sensor, the setting is performed. The amount of heating by the burner required to raise the temperature of the water to the temperature is calculated, and the amount of fuel supplied to the burner and the amount of combustion air supplied are adjusted so that the amount of heating is obtained.
[0004]
However, for example, when the user fully opens the hot-water tap and the amount of water supplied to the heat exchanger increases, even if the amount of heating by the burner is maximized, hot water supply at the set temperature may not be obtained. This phenomenon occurs particularly when the hot water supply temperature is set to a high temperature. Therefore, in this case, control is performed to reduce the amount of water supplied to the heat exchanger by reducing the opening of the water amount restriction valve. Thus, even when the opening degree of the hot water tap becomes large by adjusting the opening degree of the water amount control valve to limit the amount of water supplied to the heat exchanger, the hot water supply temperature from the hot water tap is set to the set temperature. Control (temperature priority control) can be performed.
[0005]
By the way, in recent years, a mixing plug is often used as a hot water tap. The mixing plug is connected to the water supply pipe as well as the hot water supply pipe, and the user can adjust the degree of mixing between the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe and the amount of water supplied from the water supply pipe by operating the mixing plug.
[0006]
Thus, since it is premised on mixing water when using a mixing stopper, a user sets the hot water supply temperature from a hot water supply apparatus high beforehand, and the amount of hot water supply so that it may become the temperature of the desired hot water. In general, the usage ratio is to adjust the mixing ratio between the water supply amount and the water supply amount. Therefore, when using a mixing plug, the set temperature set by the temperature setting switch does not have a very strict meaning. And according to the hot water actually supplied from the mixing plug, the user can arbitrarily adjust the hot water supply temperature from the mixing plug.
[0007]
However, when the temperature priority control is performed in a hot water supply device using a mixing plug, for example, in order to lower the hot water supply temperature from the mixing plug, the user performs an operation to reduce the amount of hot water supply from the hot water supply pipe. The amount of hot water supplied from the pipe is reduced, but when the amount of water supplied to the heat exchanger is restricted by the water amount restriction valve, the degree of restriction of the water supply amount is relaxed by the temperature priority control, that is, the amount of water restriction valve The opening degree is increased, and the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe may increase.
[0008]
In this case, after adjusting the mixing tap to obtain hot water of the desired temperature, the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe increases against the user's will, and as a result, mixing of the amount of hot water and the amount of hot water is mixed. Since the ratio changes, there is an inconvenience that hot water having a desired temperature cannot be obtained.
[0009]
Therefore, when the temperature at which the mixing plug is assumed to be used (for example, 50 ° C. or higher) is set with the temperature setting switch, control (priority flow rate control) is given with priority on the hot water supply amount over the hot water supply temperature. Even if the temperature is slightly lower than the set temperature, it is conceivable to control so that the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe is not reduced by the water amount limiting valve. That is, by controlling in this way, after the user adjusts the mixing plug, the mixing ratio between the amount of water supply and the amount of hot water does not change, so that hot water having a desired temperature can be obtained.
[0010]
However, when the flow rate priority control is performed as described above, the hot water supply temperature is set to a high temperature (for example, 70 ° C.) by the temperature setting switch so that the user raises the temperature of the hot water in the bathtub, so-called hot hot water. Even so, the actual hot water supply temperature may be lower than the set temperature. In this case, the amount of hot water required to raise the temperature of the hot water in the bathtub is increased, resulting in an increase in the water level of the bathtub.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention eliminates the above inconveniences, and can use hot water supply with priority given to the amount of hot water supply when the use of a mixing tap is assumed. An object is to provide a hot water supply device that can be used.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a heating unit whose heating amount is changed by a heating amount adjusting unit, a heat exchanger that is heated by the heating unit and raises the temperature of water supplied from a water supply pipe, A hot water supply pipe from which hot water heated by the heat exchanger is discharged, temperature setting means for setting the temperature of hot water supplied from the hot water supply pipe, and water temperature detection for detecting the temperature of water supplied from the water supply pipe Means, a water amount sensor for detecting a flow rate of water flowing through the water supply pipe, a water amount restriction valve for restricting the amount of water supplied from the water supply pipe, the hot water supply pipe and a water supply pipe for supplying water, and the hot water supply pipe The hot water supply at the set temperature by the temperature setting means is made from the mixing tap for supplying the mixed hot water by adjusting the mixing degree of the hot water supply amount from the water supply pipe and the water supply amount from the water supply pipe, and the hot water supply pipe. The set temperature and the feed water temperature detecting means Hot water supply for adjusting the heating amount of the heating means by the heating amount adjusting means and adjusting the amount of water supplied from the water supply pipe by the water amount restriction valve based on the detected temperature by the water amount sensor The present invention relates to an improvement of a hot water supply apparatus including a control means.
[0013]
The hot water supply control means sets the hot water supply temperature from the hot water supply pipe when the temperature set by the temperature setting means is equal to or lower than a first predetermined temperature and when the temperature is equal to or higher than a second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature. Temperature priority control is performed to control the water amount restriction valve so as to maintain the temperature set by the temperature setting means, and the temperature set by the temperature setting means is higher than the first predetermined temperature and lower than the second predetermined temperature. Sometimes, the flow rate priority control is performed to control the water amount restriction valve so as to allow the hot water supply temperature from the hot water supply pipe to be lower than the set temperature and increase the hot water supply amount from the hot water supply pipe. To do.
[0014]
When the set temperature by the temperature setting means is a relatively low temperature of the first predetermined temperature (for example, 50 ° C.) or less, it is supplied from the hot water supply pipe without mixing water as in the case of using a shower. It is assumed that the user intends to use hot water at a constant temperature. In addition, even when the temperature set by the temperature setting means is higher than the second predetermined temperature (for example, 70 ° C.), the user can use the hot water supplied from the hot water supply pipe as it is. It is assumed that it is intended to do.
[0015]
Therefore, the hot water supply control means performs the temperature priority control when the set temperature by the set temperature means is equal to or lower than the first set temperature and equal to or higher than the second set temperature. Thus, hot water is supplied from the hot water supply pipe at the set temperature intended by the user, and the user can suppress the increase in the amount of hot water in the bathtub and raise the temperature of the hot water in the bathtub to perform hot hot water supply. .
[0016]
On the other hand, when the temperature set by the temperature setting means is higher than the first predetermined temperature (for example, 50 ° C.) and lower than the second predetermined temperature (for example, 70 ° C.), the user can It is assumed that the hot water supplied from the pipe and the water supplied from the water supply pipe are intended to be mixed and used.
[0017]
Therefore, the hot water supply control means performs the flow rate priority control when the temperature set by the temperature setting means is higher than the first predetermined temperature and lower than the second predetermined temperature. In the flow rate priority control, the hot water supply control means can increase the amount of water that can be heated by the heat exchanger by allowing hot water supply at a temperature lower than the set temperature. Therefore, the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe can be increased as compared with the temperature priority control.
[0018]
Thereby, when the user reduces the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe by the mixing plug, the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe can be prevented from increasing on the contrary.
[0019]
Further, the hot water supply control means can supply hot water at the set temperature from the temperature difference between the set temperature by the temperature setting means and the detected temperature by the feed water temperature detection means and the maximum heating amount of the heating means. A maximum water amount calculating means for calculating an upper limit of the amount of water supplied from the water supply pipe as a maximum water amount, a set temperature by the temperature setting means, a detected temperature by the water temperature sensor, and a detected water amount by the water sensor. A heating amount control means for controlling the heating amount adjusting means so as to calculate a target heating amount of the heating means so as to obtain the target heating amount; and when performing the temperature priority control, the detected water amount by the water amount sensor Is adjusted so that the first water amount is smaller than the maximum water amount, and when performing the flow rate priority control, the detected water amount by the water amount sensor is Characterized in that a water quantity control means for adjusting an opening degree of the water amount restriction valve such that the second amount of water greater than atmospheric water.
[0020]
According to the present invention, when the temperature priority control is performed, the water amount control means sets the opening of the water amount restriction valve so that the water amount detected by the water amount sensor becomes a first water amount smaller than the maximum water amount. Adjust. Thereby, the hot water supply temperature from the said hot water supply pipe can be reliably raised to the preset temperature by the said temperature setting switch.
[0021]
On the other hand, when performing the flow rate priority control, the water amount control means adjusts the opening of the water amount restriction valve so that the amount of water detected by the water amount sensor becomes a second water amount larger than the maximum water amount. In this case, even if the heating amount of the heating means is maximized, the hot water supply temperature from the hot water supply pipe becomes lower than the set temperature, but the hot water supply amount from the hot water supply pipe can be increased.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hot water supply apparatus of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are flowcharts showing control processing of a water amount limiting valve in the hot water supply apparatus shown in FIG.
[0023]
Referring to FIG. 1, a hot water supply apparatus of the present invention includes a hot water supply apparatus body 1, a controller 2 that controls the operation of the hot water supply apparatus body 1, and a remote controller 3 that instructs the controller 2 on the operation content of the hot water supply apparatus body. Consists of.
[0024]
The hot water supply device main body 1 is connected to a heat exchanger 5 heated by a burner 4 (corresponding to the heating means of the present invention) operated by a control signal from the controller 2 and connected to a water pipe (not shown) to supply water to the heat exchanger 5. A water amount servo valve 7 (corresponding to the water amount limiting valve of the present invention) that adjusts the opening degree of the water supply pipe 6 by a control signal from the water supply pipe 6 and the controller 2, a water supply temperature sensor 8 that detects the water supply temperature and outputs it to the controller 2 (Corresponding to the feed water temperature detecting means of the present invention), a water amount sensor 9 for detecting the amount of feed water and outputting it to the controller 2, a hot water pipe 10 for hot water heated by the heat exchanger 5, and a water feed pipe 6 Hot water temperature sensor for detecting the temperature of hot water in the hot water pipe 12 downstream of the junction of the bypass pipe 11 and the hot water pipe 10 and the bypass pipe 11 for mixing a part of the hot water with the hot water pipe 10 and outputting it to the controller 2 13 And a hot water supply pipe 12 and the mixer valve 15 connected to both of the feed water pipe 14.
[0025]
The mixing plug 15 includes a mixing valve (not shown) and a flow rate control valve (not shown). Hot water and water are supplied from the hot water supply pipe 12 by the mixing valve according to the operation of the operation lever 16 in the left-right direction by the user. The mixing degree of the feed water from the pipe 14 is adjusted, and the amount of hot water mixed by the flow rate control valve is adjusted according to the operation of the operation lever 16 in the vertical direction by the user.
[0026]
Further, the water amount servo valve 7 has a larger amount of water supply from the water supply pipe 6 than the maximum heating amount by the burner 4 when the user operates the mixing plug 15 to increase the amount of hot water supply from the hot water supply pipe 12. When it passes, it is for restrict | limiting this water supply amount.
[0027]
A gas supply pipe 17 for supplying fuel gas to the burner 4 includes an original solenoid valve 18, a hot water solenoid valve 19 and a switching solenoid valve 20 that are opened and closed by a control signal from the controller 2, and a control signal from the controller 2. A gas proportional valve 21 whose opening degree is adjusted is provided. A combustion fan 22 supplies combustion air to the burner 4, and its rotational speed is varied by a control signal from the controller 2. 23 is an igniter that ignites the burner 4 by a control signal from the controller 2, and 24 is a frame rod that detects the combustion state of the hot water supply burner 4 and outputs it to the controller 2.
[0028]
The controller 2 includes a hot water supply control means 30 and is constituted by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and controls the hot water supply apparatus main body 1 according to conditions instructed by the remote controller 3.
[0029]
The remote controller 3 includes an operation switch 40 for switching the hot water supply device body 1 between an operation standby state and an operation stop state, and a temperature setting switch 41 for setting a hot water supply temperature from the hot water supply pipe 12 desired by the user (temperature setting means of the present invention). And a display unit 42 for displaying the hot water temperature set by the temperature setting switch 41, the actual hot water temperature detected by the hot water temperature sensor 13, and the like.
[0030]
When the user operates the operation switch 40 of the remote controller 3 and the hot water supply apparatus main body 1 enters the operation standby state, an operation lamp (not shown) built in the operation switch 40 is turned on. In this state, when the user operates the mixing plug 15 connected to the tip of the hot water supply pipe 12 to open the tip of the hot water supply pipe 12, water supply to the water supply pipe 6 is started, and flowing water is detected by the water amount sensor 9. The When the controller 2 recognizes the start of water supply to the water supply pipe 6 based on the output signal from the water amount sensor 9, the controller 2 operates the combustion fan 22, the original gas solenoid valve 18, the hot water solenoid valve 19, the switching solenoid valve 20, and The hot water supply gas proportional valve 21 is opened, spark discharge is generated in the igniter 23, and the hot water supply burner 4 is ignited.
[0031]
When the hot water supply control means 30 provided in the controller 2 recognizes that the hot water supply burner 4 has been ignited by the output of the frame rod 24, the gas proportional to the set temperature set by the temperature setting switch 41 is used. The amount of heating by the burner 4 is adjusted by controlling the opening degree of the valve 21, the rotation speed of the combustion fan 22, and the opening / closing of the switching electromagnetic valve 20, and the opening degree of the water amount servo valve 7 is adjusted to adjust the heat exchanger 5. Limit water supply to
[0032]
Hereinafter, control of the hot water supply temperature and the hot water supply amount from the hot water supply pipe 12 by the hot water supply control means 30 will be described.
[0033]
The maximum water amount calculation means 31 provided in the hot water supply control means 30 is based on the maximum heating amount Q _MAX (k calories / min) of the burner 4, the set temperature T _SET (° C.) by the temperature setting switch 41, and the feed water temperature sensor 8. From the detected temperature T _IN (° C.), the maximum water amount L _ff (liter / min), which is the upper limit of the amount of water that can be supplied at the set temperature T _SET , is calculated by the following equation (1).
[0034]
_{_{L ff = (Q MAX × g}} n) / (T SET -T IN) ( liters / min) ··· (1)
g _n : thermal efficiency relative to Q _MAX .
[0035]
The heating amount control means 32 provided in the hot water supply control means 30 detects the set temperature T _SET (° C.) by the temperature setting switch 41, the detected temperature T _IN (° C.) by the feed water temperature sensor 8, and the water amount sensor 9. Based on the actual water supply amount W (liter / min), the target heating amount Q _F is calculated by the following equation (1).
[0036]
_{_{_{Q F = (T SET -T IN}}} ) × W × (e / g n) (K calories / min) ··· (1)
e: Gas temperature correction coefficient. Compensates for changes in gas volume due to temperature.
[0037]
Q _F is a feedforward component and is the amount of heat necessary to obtain hot water supply at the set temperature T _SET . Q _F is constantly updated (every control cycle).
[0038]
The heating amount control means 32 basically adjusts the rotational speed of the combustion fan 21 and the opening degree of the gas proportional valve 20 so as to obtain Q _F, but the actual amount detected by the hot water supply temperature sensor 13 as necessary. using a hot water supply temperature T _OUT, proportional component P, the integral component I, feedback components such as proactively correction component K by correcting the target heating amount Q _F.
[0039]
Further, the water amount control means 33 provided in the hot water supply control means 30 _opens the opening of the water amount servo valve 7 in accordance with the set temperature T _SET by the temperature setting switch 41 and the maximum water amount L _ff calculated by the maximum water amount calculation means 31. Adjust. Hereinafter, the opening adjustment processing of the water amount servo valve 7 by the water amount control means 33 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0040]
Referring to FIG. 2, in STEP 1, based on the maximum water amount calculation means 31 based on the maximum heating amount Q _MAX of the burner 4, the set temperature T _SET by the temperature setting switch 41, and the detected temperature T _IN by the feed water temperature sensor 8. The maximum water amount L _ff is calculated and updated.
[0041]
Then, the water amount control means 33 detects the actual water supply amount W to the water supply pipe 6 by the water amount sensor 9 in STEP2. Further, the water amount control means 33 has a setting temperature T _SET set by the temperature setting switch 41 in a range (hereinafter referred to as the first predetermined temperature T ₁ (for example, 50 ° C.) or less or a second predetermined temperature T ₂ (for example, 70 ° C.) or more. Temperature priority control for controlling the hot water supply temperature T _OUT from the hot water supply pipe 12 detected by the hot water supply temperature sensor 13 to be maintained at the set temperature T _SET by the temperature setting switch 41. I do.
[0042]
On the other hand, when the set temperature T _SET is higher than the first predetermined temperature T ₁ (50 ° C.) and lower than the second predetermined temperature T ₂ (70 ° C.) (hereinafter referred to as the second temperature setting range), The hot water supply temperature T _OUT from 12 is allowed to be lower than the set temperature T _SET, and flow rate priority control is performed to increase the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe 12.
[0043]
Here, the first predetermined temperature T ₁ (50 ° C.) is determined on the assumption that hot water from the hot water supply pipe 12 is used as it is without mixing water from the water supply pipe 14 at a relatively low temperature. Temperature. Further, the second predetermined temperature T ₂ (70 ° C.) is a constant high temperature as when the user performs hot hot water pouring to increase the temperature of the hot water in the bathtub. The temperature is determined on the assumption that hot water from the hot water supply pipe 12 is used without mixing.
[0044]
When the set temperature T _SET is in the second temperature setting range in the temperature setting switch, it is assumed that the user mixes the feed water from the feed water pipe 14 and uses the hot water from the hot water pipe 12.
[0045]
In STEP 3, the water amount control means 33 determines whether or not the set temperature T _SET by the temperature setting switch 41 is within the first temperature setting range. When the set temperature T _SET is within the first temperature set range, the process proceeds to STEP 4 to execute temperature priority control. When the set temperature T _SET is not within the first temperature set range, that is, the second temperature set range. If it is, the flow branches to STEP 20 to execute the flow rate priority control.
[0046]
In the temperature priority control, the water amount control means 33 determines that the actual water supply amount W detected by the water amount sensor 9 in STEP 2 is determined by the following condition (2) ((2) in relation to the maximum water amount L _ff. Is equivalent to the first water amount of the present invention.) The opening of the water amount servo valve 7 is adjusted.
[0047]
L _ff −0.5 ≦ W <L _ff (2)
That is, when the actual water supply amount W satisfies the condition (2) in STEP 4, the operation of the water amount servo valve 7 is stopped in STEP 5, and if the condition (2) is not satisfied, the process branches to STEP 10. When the actual water supply amount W is less than the maximum water amount L _ff −0.5 in STEP 10, the water amount servo valve 7 is operated in the opening direction in STEP 11 to increase the water supply amount from the water supply pipe 6, and the actual water supply amount W reduces the amount of water supply from the water supply pipe 6 by the water volume servo valve 7 is operated in the closing direction in STEP13 when is the maximum amount of water L _ff above. Thereby, the opening degree of the water amount servo valve 7 is adjusted so that the actual water supply amount W satisfies the condition (2).
[0048]
In this way, the actual water amount W detected by the water amount sensor 9, so and the vicinity of the maximum amount of water L _ff less than the maximum amount of water L _ff, to keep the opening of the water the servo valve 7, the water supply pipe It is possible to prevent the water supply amount from 6 from exceeding the maximum water amount _Lff, and to reliably perform hot water supply at the set temperature T _SET from the hot water supply pipe 6.
[0049]
Here, the amount of hot water supplied from the mixing plug 15 is small, and the maximum water amount L _ff -O. When 5 ≦ actual water supply amount W, the opening amount of the water amount servo valve 7 is gradually increased to the maximum opening amount by the processing of STEP 11 by the water amount control means 33. Then, when the user operates the mixing plug 15 to increase the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe 12, when the actual water amount W detected by the water amount sensor 9 in STEP 10 becomes equal to or greater than the maximum water amount _Lff , The control means 33 operates the water amount servo valve 7 in the closing direction in STEP 13 to limit the amount of water supplied from the water supply pipe 6.
[0050]
On the other hand, in the flow rate priority control, the water amount control means 33 supplies the water supply amount W detected by the water amount sensor 9 in STEP 2 in accordance with the following condition (3) ((3) in relation to the maximum water amount L _ff. The opening amount of the water amount servo valve 7 is adjusted so as to satisfy the range of the amount corresponding to the second water amount of the present invention.
[0051]
L _ff ≦ W <L _ff +0.5 (3)
That is, when the water supply amount W satisfies the condition (3) in STEP 20, the operation of the water amount servo valve 7 is stopped in STEP 21, and the process branches to STEP 30 if the condition (3) is not satisfied. Then, when the actual water amount W in STEP30 is less than the maximum amount of water L _ff, it actuates the water servo valve 7 in the opening direction in STEP31 increase the amount of water supplied from the water supply pipe 6, the actual water amount W maximum water When larger than L _ff +0.5, the water amount servo valve 7 is operated in the closing direction in STEP 32 to decrease the amount of water supplied from the water supply pipe 6. Thereby, the opening degree of the water amount servo valve 7 is adjusted so that the actual water supply amount W satisfies the condition (3).
[0052]
Here, small hot water supply amount from the mixing valve 15, when the water supply amount W <maximum water volume L _ff, the opening degree of the water amount servo valve 7 is gradually increased until the maximum opening by the process of STEP 31. Then, when the user operates the mixing plug 15 to increase the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe 12, the water amount servo valve is determined in STEP 32 until the actual water amount W becomes greater than or equal to the maximum water amount L _ff +0.5 in STEP 30. 7 is not operated in the closing direction, the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe 12 is not limited.
[0053]
Therefore, by performing the flow rate priority control, the upper limit at which the water amount servovalve 7 starts to operate in the closing direction can be increased by 0.5 liter / min compared to when the temperature priority control is performed. Therefore, when the user operates the operation lever 16 of the mixing plug 7 to reduce the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe 12, the water amount servo valve 7 is actuated in the opening direction by the water amount control means 33, and the user Contrary to this, it is possible to prevent the amount of water supplied from the hot water supply pipe 12 from increasing.
[0054]
Thereby, the user can easily adjust the mixing degree of the amount of hot water supplied from the hot water supply pipe 12 by the mixing plug 15 and the amount of water supplied from the water supply pipe 14.
[0055]
In the present embodiment, the target opening of the water amount servo valve 7 in the flow rate priority control is made larger than the target opening of the water amount servo valve 7 in the temperature priority control, so that Although the upper limit of the hot water supply amount has been increased, for example, in flow rate priority control, the hot water supply temperature from the hot water supply pipe 12 is allowed to fall from the set temperature T _SET by the temperature setting switch 42 to a predetermined temperature (for example, 5 ° C.). Also by performing the control, the amount of water that can be increased in temperature by the heat exchange 5 can be increased, and thereby the upper limit of the hot water supply amount can be increased.
[0056]
In the present embodiment, the feed water temperature sensor 8 is shown as the feed water temperature detecting means. However, the feed water temperature may be calculated from the detected water amount by the water amount sensor 9 and the combustion amount of the gas burner 4.
[0057]
Further, in the present embodiment, the hot water supply apparatus using the burner 4 that uses gas as fuel as the heating means is shown, but the present invention is also applied to a hot water supply apparatus that uses other types of heating means such as an oil burner. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hot water supply apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing processing of a water amount control means provided in the hot water supply apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing processing of a water amount control means provided in the hot water supply apparatus shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot water supply apparatus main body, 2 ... Controller, 3 ... Remote control, 4 ... Gas burner, 5 ... Heat exchanger, 6 ... Water supply pipe, 7 ... Water quantity servo valve, 8 ... Water supply temperature sensor, 9 ... Water quantity sensor, 10 ... Hot water pipe 11 ... Bypass pipe, 12 ... Hot water supply pipe, 13 ... Hot water supply temperature sensor, 14 ... Water supply pipe, 15 ... Mixing tap, 16 ... Operation lever, 17 ... Gas supply pipe, 18 ... Original solenoid valve, 19 ... Hot water supply solenoid valve, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Switching solenoid valve, 21 ... Gas proportional valve, 22 ... Combustion fan, 23 ... Igniter, 24 ... Frame rod, 30 ... Hot water supply control means, 31 ... Maximum water amount calculation means, 32 ... Heating amount control means, 33 ... Water amount control Means, 40 ... running switch, 41 ... temperature setting switch, 42 ... display section

Claims

加熱量調節手段により加熱量が変更される加熱手段と、該加熱手段により加熱され、給水管から供給される水を昇温する熱交換器と、該熱交換器で加熱された湯が出湯される給湯管と、該給湯管から供給される湯の温度を設定する温度設定手段と、前記給水管から供給される水の温度を検出する給水温度検出手段と、前記給水管を流れる水の流量を検出する水量センサと、前記給水管からの給水量を制限する水量制限弁と、前記給湯管及び水を給水する給水配管と接続され、該給湯管からの給湯量と該給水配管からの給水量との混合度合を調節して、混合した湯水を供給する混合栓と、
前記給湯管から、前記温度設定手段による設定温度での給湯がなされるように、該設定温度と、前記給水温度検出手段による検出温度と、前記水量センサによる検出水量とに基づいて、前記加熱量調節手段による前記加熱手段の加熱量の調節と、前記水量制限弁による前記給水管からの給水量の調節とを行う給湯制御手段とを備えた給湯装置において、
前記給湯制御手段は、前記温度設定手段による設定温度が第１所定温度以下のとき、及び該第１所定温度より高い第２所定温度以上であるときは、前記給湯管からの給湯温度を該温度設定手段による設定温度に保てるように、前記水量制限弁を制御する温度優先制御を行い、
前記温度設定手段による設定温度が前記第１所定温度よりも高く且つ前記第２所定温度よりも低いときには、前記給湯管からの給湯温度が該設定温度未満となることを許容して該給湯管からの給湯量を増加させるように、前記水量制限弁を制御する流量優先制御を行うことを特徴とする給湯装置。The heating means whose heating amount is changed by the heating amount adjusting means, the heat exchanger heated by the heating means and raising the temperature of the water supplied from the water supply pipe, and the hot water heated by the heat exchanger are discharged. Hot water supply pipe, temperature setting means for setting the temperature of hot water supplied from the hot water supply pipe, water supply temperature detection means for detecting the temperature of water supplied from the water supply pipe, and flow rate of water flowing through the water supply pipe A water amount sensor for detecting water, a water amount limiting valve for restricting the amount of water supplied from the water supply pipe, a hot water supply pipe and a water supply pipe for supplying water, and a hot water supply amount from the hot water supply pipe and a water supply from the water supply pipe Adjusting the degree of mixing with the amount, and a mixing stopper for supplying mixed hot water,
The heating amount based on the set temperature, the detected temperature by the feed water temperature detecting means, and the detected water amount by the water amount sensor so that hot water is supplied from the hot water supply pipe at the set temperature by the temperature setting means. In a hot water supply apparatus comprising a hot water supply control means for adjusting the heating amount of the heating means by an adjusting means and adjusting the amount of water supplied from the water supply pipe by the water amount restriction valve,
When the temperature set by the temperature setting means is equal to or lower than a first predetermined temperature, and when the temperature is equal to or higher than a second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature, the hot water supply control means sets the hot water supply temperature from the hot water supply pipe to the temperature. Perform temperature priority control to control the water amount restriction valve so as to maintain the set temperature by the setting means,
When the set temperature by the temperature setting means is higher than the first predetermined temperature and lower than the second predetermined temperature, the hot water supply temperature from the hot water supply pipe is allowed to be lower than the set temperature, and the hot water supply pipe is A hot water supply apparatus that performs flow rate priority control for controlling the water amount restriction valve so as to increase the amount of hot water supply.

前記給湯制御手段は、前記温度設定手段による設定温度と前記給水温度検出手段による検出温度との温度差と、前記加熱手段の最大加熱量とから、該設定温度での給湯が可能であるときの前記給水管からの給水量の上限を、最大水量として算出する最大水量算出手段と、
前記温度設定手段による設定温度と、前記給水温度検出手段による検出温度と、前記水量センサによる検出水量とから前記加熱手段の目標加熱量を算出し、該目標加熱量が得られるように、前記加熱量調節手段を制御する加熱量制御手段と、
前記温度優先制御を行うときは、前記水量センサによる検出水量が前記最大水量よりも小さい第１水量となるように前記水量制限弁の開度を調節し、また、前記流量優先制御を行うときには、前記水量センサによる検出水量が前記最大水量よりも大きい第２水量となるように前記水量制限弁の開度を調節する水量制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。When the hot water supply control means is capable of hot water supply at the set temperature from the temperature difference between the set temperature by the temperature setting means and the detected temperature by the feed water temperature detection means and the maximum heating amount of the heating means. Maximum water amount calculating means for calculating an upper limit of the amount of water supplied from the water supply pipe as a maximum water amount;
The target heating amount of the heating unit is calculated from the set temperature by the temperature setting unit, the detected temperature by the feed water temperature detecting unit, and the detected water amount by the water amount sensor, and the heating is performed so that the target heating amount is obtained. A heating amount control means for controlling the amount adjusting means;
When performing the temperature priority control, adjust the opening of the water amount restriction valve so that the amount of water detected by the water amount sensor becomes a first water amount smaller than the maximum water amount, and when performing the flow rate priority control, The hot water supply apparatus according to claim 1, further comprising water amount control means for adjusting an opening of the water amount restriction valve so that a water amount detected by the water amount sensor becomes a second water amount larger than the maximum water amount.