JP4440721B2 - Hot water system - Google Patents

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Description

本発明は、給湯システムに関する。詳しくは、コージェネレーションシステム(熱電併給システム)やソーラーシステムで利用する給湯システムであり、貯湯槽に貯湯しておいた温水を利用して給湯するシステムに関する。特に、貯湯槽に貯湯しておいた温水を加熱しないで利用する運転状態から、貯湯槽に貯湯しておいた温水を給湯器で加熱して利用する運転状態に切換わる時の給湯温度の変化を抑制する技術に関する。   The present invention relates to a hot water supply system. More specifically, the present invention relates to a hot water supply system used in a cogeneration system (a combined heat and power system) or a solar system, and relates to a system that supplies hot water using hot water stored in a hot water tank. In particular, the change in hot water temperature when switching from an operating state in which hot water stored in a hot water tank is used without heating to an operating state in which hot water stored in a hot water tank is used by heating with a water heater It is related with the technology which controls.

発電熱や太陽熱で加熱した温水を貯湯槽に貯湯しておき、貯湯槽に貯湯しておいた温水を必要な時に温水利用箇所に供給する給湯システムが開発されている。この給湯システムでは、貯湯槽に貯湯しておいた温水を使い尽くしてしまった後も給湯できるように、貯湯槽の下流に給湯器を配置している。また温水利用箇所が必要とする温度(給湯設定温度)の温水に調温するために、貯湯槽から送り出した温水と水道水を混合して給湯設定温度に調温する混合器が利用される。通常は、上流から下流に向けて、貯湯槽、混合器、給湯器の順で配置される。   A hot water supply system has been developed in which hot water heated by power generation or solar heat is stored in a hot water storage tank, and the hot water stored in the hot water storage tank is supplied to the hot water use location when necessary. In this hot water supply system, a hot water heater is arranged downstream of the hot water tank so that hot water can be supplied even after the hot water stored in the hot water tank has been used up. Moreover, in order to adjust the temperature to the temperature required for the hot water use location (hot water supply set temperature), a mixer that mixes the hot water sent from the hot water tank and tap water to adjust the temperature to the hot water supply set temperature is used. Usually, the hot water storage tank, the mixer, and the water heater are arranged in this order from upstream to downstream.

貯湯槽内に、給湯設定温度以上の温水が貯湯されている状態では、混合器で混合水の温度を給湯設定温度に調温する。このときの運転を蓄熱利用運転とする。蓄熱利用運転時は、給湯器の加熱部で加熱運転が行われず、給湯設定温度に調温された温水が給湯器を素通りして給湯利用箇所に給湯される。貯湯槽に貯湯しておいた温水の大部分を使い尽くし、貯湯槽に貯湯しておいた温水の温度が給湯設定温度以下に低下すると、給湯器の加熱部が加熱運転を開始し、給湯器によって給湯設定温度に加熱した温水を給湯利用箇所に給湯する。このときの運転を給湯器利用運転とする。貯湯槽に貯湯しておいた温水を使い尽くすと、貯湯槽から送り出される温水の温度は水道水温度まで低下する。貯湯槽からは温水が送り出されることもあれば、冷水が送り出されることもある。   In a state where hot water of a hot water supply temperature or higher is stored in the hot water storage tank, the temperature of the mixed water is adjusted to the hot water supply set temperature with a mixer. This operation is referred to as heat storage operation. During the heat storage use operation, the heating operation of the water heater is not performed, and the hot water adjusted to the hot water set temperature passes through the water heater and is supplied to the hot water use location. When most of the hot water stored in the hot water tank is used up and the temperature of the hot water stored in the hot water tank drops below the set hot water temperature, the heating part of the water heater starts the heating operation, and the water heater The hot water heated to the hot water supply set temperature is supplied to the hot water use location. The operation at this time is referred to as a water heater use operation. When the hot water stored in the hot water tank is used up, the temperature of the hot water delivered from the hot water tank decreases to the tap water temperature. Hot water may be sent out from the hot water tank, or cold water may be sent out.

通常の給湯器は貯湯槽と組合せて用いることがなく、水道水を給湯設定温度に加熱して給湯する。通常の給湯器による給湯温度は、最初は水道水温度であり、その後に時間とともに給湯設定温度に上昇する。利用者はその温度変化を承知しており、給湯設定温度に安定するのを待って温水を利用し始める。
貯湯槽に貯湯しておいた温水を利用する給湯システムでは、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる際に、利用者が温水を連続して利用している。このため、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる時の給湯温度の変動を抑制する技術が必要とされる。
混合器で給湯設定温度に調温して給湯する状態から、給湯器で給湯設定温度に加熱して給湯する状態へ切換える時に、給湯温度の変動を抑制する技術が特許文献1に記載されている。特許文献1の技術では、混合器の出口で混合水の温度をモニタする。混合水温度が給湯設定温度に維持できなくなり、この給湯設定温度より低温となった温水が給湯器の加熱部の入口に到達する時に加熱を開始する。このことによって、混合器で給湯設定温度に調温して給湯する蓄熱利用運転から、給湯器で給湯設定温度に加熱して給湯する給湯器利用運転に切換える際の給湯温度の変化を抑制しようとしている。
特開2003−42542号公報
A normal water heater is not used in combination with a hot water tank, and hot water is supplied by heating tap water to a hot water set temperature. The hot water supply temperature by a normal hot water heater is initially the tap water temperature, and then rises to the hot water supply set temperature with time. The user is aware of the temperature change and waits for the hot water set temperature to stabilize before starting to use the hot water.
In a hot water supply system that uses hot water stored in a hot water tank, a user continuously uses hot water when switching from a heat storage use operation to a water heater use operation. For this reason, the technique which suppresses the fluctuation | variation of the hot_water | molten_metal supply temperature at the time of switching from heat storage utilization driving | operation to hot water heater utilization operation is required.
Patent Document 1 describes a technique for suppressing fluctuations in hot water temperature when switching from a state in which hot water is adjusted to a hot water supply set temperature with a mixer to a state in which hot water is heated to a hot water set temperature with a water heater. . In the technique of Patent Document 1, the temperature of the mixed water is monitored at the outlet of the mixer. Heating is started when the mixed water temperature cannot be maintained at the hot water supply set temperature and the hot water having a temperature lower than the hot water supply set temperature reaches the inlet of the heating section of the water heater. By this, it is going to suppress the change in the hot water temperature when switching from the heat storage use operation in which hot water is adjusted to the hot water supply set temperature with the mixer to the hot water heater use operation in which the hot water supply is heated to the hot water supply set temperature. Yes.
JP 2003-42542 A

水道水温度の日内変動はほとんどないが、一年を通じてみれば、外気温の変動に伴って水道水温度も変動する。冬季は0℃程度まで低下することがあり、夏季は30℃程度まで上昇することがある。
蓄熱利用運転時は、貯湯槽が給湯設定温度以上の温水を貯湯しており、ミキシングユニットでこの温水と水道水を混合し、温度低下させて給湯を行なう。蓄熱利用運転の場合は、水道水温度がたとえ30℃であっても給湯設定温度以下であれば給湯設定温度での給湯が可能である。
給湯器利用運転時は、貯湯槽に貯湯している給湯設定温度より低温の温水か、この温水より低温の水道水を給湯器で加熱し、温度上昇させて給湯を行なう。給湯器利用運転の場合は、給水される水道水温度が冬季で低温であれば、給湯器の加熱量を増加させることによって給湯設定温度まで昇温させて給湯することが可能である。しかし、給水される水道水温度が夏季で高温であると、水道水を給湯器の最小加熱量で加熱したとしても、給湯設定温度より高温となる場合がある。これは特に、給湯流量が少量である場合に起こりやすい。従って、蓄熱利用運転時の給湯温度は給湯設定温度であるのに対し、給湯器利用運転時の給湯温度は給湯設定温度より高温である場合がある。このような場合、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる時に、給湯温度が急に上昇してしまう。給湯中に給湯温度が急に上昇すれば、利用者は不快感を覚える。
特許文献1の技術では、上記の不具合を想定しておらず、この不具合に対して何ら策が講じられていない。
There is almost no daily fluctuation of tap water temperature, but the temperature of tap water fluctuates with the fluctuation of outside air temperature throughout the year. In winter, it may drop to about 0 ° C, and in summer, it may rise to about 30 ° C.
During the heat storage operation, the hot water storage tank stores hot water that is equal to or higher than the hot water supply set temperature, and the mixing unit mixes the hot water and tap water to lower the temperature and supply hot water. In the case of operation using heat storage, even if the tap water temperature is 30 ° C., hot water supply at the hot water supply set temperature is possible as long as it is below the hot water supply set temperature.
At the time of operation using a hot water heater, hot water having a temperature lower than the set temperature of hot water stored in the hot water tank or tap water having a temperature lower than this hot water is heated with a water heater, and hot water is supplied. In the case of operation using a hot water heater, if the temperature of the tap water supplied is low in winter, it is possible to increase the heating amount of the water heater to raise the hot water supply temperature to supply hot water. However, if the temperature of the tap water supplied is high in the summer, even if the tap water is heated with the minimum heating amount of the water heater, it may become higher than the hot water set temperature. This is particularly likely to occur when the hot water flow rate is small. Therefore, while the hot water supply temperature during the heat storage use operation is the hot water supply set temperature, the hot water supply temperature during the water heater use operation may be higher than the hot water supply set temperature. In such a case, when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, the hot water supply temperature suddenly rises. If the hot water temperature suddenly rises during hot water supply, the user feels uncomfortable.
The technique of Patent Document 1 does not assume the above-described problem, and no measures are taken for this problem.

本発明では、水道水温度が高めのときであっても、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる時の給湯温度の変動を抑制することができる給湯システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a hot water supply system capable of suppressing fluctuations in hot water supply temperature when switching from a heat storage use operation to a hot water supply use operation even when the tap water temperature is high.

本発明の給湯システムは、温水を貯湯しておいて送り出す貯湯槽と、貯湯槽が送り出した温水と水道水を混合して混合水温度指令手段が指令する指令温度に調温した混合水を送り出す混合器と、混合器が送り出した混合水を必要に応じて加熱して給湯設定温度に調温した温水を温水利用箇所に給湯する給湯器とを備えている。この給湯システムは、さらに、給湯器の最小加熱量における定常温度上昇幅を算出する手段と、水道水温度に定常温度上昇幅を加えた第1温度が給湯設定温度以上のときに混合器に指令する指令温度を第1温度とする混合水温度指令手段を備えている。   The hot water supply system of the present invention stores a hot water tank that stores hot water and sends it out, and mixes the hot water sent from the hot water tank and tap water and sends the mixed water adjusted to the command temperature commanded by the mixed water temperature command means A mixer and a hot water heater that heats the mixed water sent out by the mixer as necessary to adjust the temperature to a hot water supply set temperature to a hot water use location are provided. The hot water supply system further includes a means for calculating a steady temperature rise width at the minimum heating amount of the water heater, and a command to the mixer when the first temperature obtained by adding the steady temperature rise width to the tap water temperature is equal to or higher than the hot water set temperature. And a mixed water temperature command means for setting the command temperature to be the first temperature.

この明細書では、温水が給湯器の加熱部で加熱されたことによって上昇する温度のことを温水温度上昇幅という。加熱開始時に加熱部内の下流位置にあった温水が送り出されるタイミングでは温水温度上昇幅が小さく、その後に経過時間とともに増大し、加熱開始時に加熱部よりも上流位置にあった水が送り出されるようになると、温水温度上昇幅が最大となり、以後はその温水温度上昇幅に維持される。また、加熱開始時に加熱部よりも上流位置にあった水が送り出されるようになったときの温水温度上昇幅を定常温度上昇幅という。加熱開始後に30秒経過して温度上昇幅が30℃となり、以後は30℃の温水温度上昇幅が維持されれば、定常温度上昇幅は30℃ということになる。例えば、15℃の温度の水が給湯器に送り込まれ、加熱開始直後の出湯温度が15℃であり、30秒後に45℃の温水が出湯するようになり、以後は45℃の温水を出湯し続ける場合には、温度上昇の変化速度は1℃/1secであり、定常温度上昇幅は30℃ということになる。   In this specification, the temperature that rises when the hot water is heated by the heating unit of the water heater is referred to as the hot water temperature rise width. At the timing when the warm water that was in the downstream position in the heating unit is sent out at the start of heating, the warm water temperature rise width is small and then increases with the elapsed time, so that the water that was in the upstream position from the heating unit at the start of heating is sent out Then, the warm water temperature rise is maximized, and thereafter, the warm water temperature rise is maintained. Moreover, the warm water temperature rise width when the water which existed in the upstream position from the heating part at the time of a heating start comes out is called steady temperature rise width. After 30 seconds from the start of heating, the temperature rise becomes 30 ° C., and if the 30 ° C. warm water temperature rise is maintained thereafter, the steady temperature rise will be 30 ° C. For example, water with a temperature of 15 ° C. is fed into a water heater, the temperature of hot water immediately after the start of heating is 15 ° C., hot water of 45 ° C. comes out after 30 seconds, and hot water of 45 ° C. is discharged thereafter. When continuing, the rate of change in temperature rise is 1 ° C./1 sec, and the steady temperature rise is 30 ° C.

外気温が高い夏季は、水道水温度も高めになり、30℃を超えることがある。貯湯槽が給湯設定温度以上の温水を貯湯しており、蓄熱利用運転を行なっているときは、混合器で、貯湯槽が貯湯する温水と水道水とを混合し、温度低下させて給湯を行なう。このため、蓄熱利用運転中は、水道水温度が給湯設定温度以下であれば給湯設定温度での給湯が可能である。一方、貯湯槽に貯湯していた温水が給湯設定温度より低温となると、この低温の温水または水道水を給湯器で加熱して給湯する給湯器利用運転に切換わる。このため、給湯器利用運転中は、水道水温度が高温であると、給湯器の最小加熱量で加熱しても、給湯設定温度より高温でしか給湯できないことがある。蓄熱利用運転時には給湯設定温度で給湯し、給湯器利用運転に切換わる時に急に給湯温度が上昇することが起こり得る。給湯中に急に給湯温度が上昇すれば、利用者に不快感を与えることとなる。   In the summer, when the outside air temperature is high, the tap water temperature also rises and may exceed 30 ° C. When the hot water storage tank stores hot water that exceeds the set temperature for hot water supply and is operating for heat storage, the hot water stored in the hot water storage tank is mixed with the tap water using a mixer, and the temperature is lowered to supply hot water. . For this reason, during the heat storage utilization operation, hot water supply at the hot water supply set temperature is possible if the tap water temperature is equal to or lower than the hot water supply set temperature. On the other hand, when the hot water stored in the hot water storage tank becomes lower than the hot water supply set temperature, the operation is switched to the hot water heater using operation in which the low temperature hot water or tap water is heated by the hot water heater. For this reason, during operation using the hot water heater, if the tap water temperature is high, hot water may be supplied only at a temperature higher than the hot water supply set temperature even if it is heated with the minimum heating amount of the water heater. It is possible that hot water is supplied at a hot water supply set temperature during the heat storage operation, and the hot water temperature suddenly rises when the operation is switched to the water heater operation. If the hot water supply temperature suddenly rises during hot water supply, the user is uncomfortable.

本発明の給湯システムでは、給湯器の最小加熱量における定常温度上昇幅を算出し、水道水を給湯器の最小加熱量で加熱したときの給湯温度(第1温度)を算出する。そして、算出した給湯温度と給湯設定温度とを比較する。算出した給湯温度が給湯設定温度より高温となる場合には、給湯設定温度を、算出した給湯温度として温度制御する。本発明の給湯システムでは、給湯器利用運転時の給湯温度が給湯設定温度より高温となることが予測されたときは、蓄熱利用運転時の給湯温度を、水道水を給湯器の最小加熱量で加熱したときの給湯温度に揃える。これによれば、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わっても、蓄熱利用運転時の給湯温度と給湯器利用運転時の給湯温度が等しいため、給湯温度の変動はない。
利用者にとって、給湯中に急に給湯温度が変動することは不快である。給湯温度が給湯設定温度と多少異なっていても、給湯温度が安定していれば良好な使用感が得られる。本発明の給湯システムによれば、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わるときの給湯温度の急な上昇をなくし、安定化することによって、使用感の向上を実現することができる。
In the hot water supply system of the present invention, the steady temperature rise width at the minimum heating amount of the water heater is calculated, and the hot water supply temperature (first temperature) when the tap water is heated at the minimum heating amount of the water heater is calculated. Then, the calculated hot water supply temperature is compared with the hot water supply set temperature. When the calculated hot-water supply temperature is higher than the hot-water supply set temperature, the hot-water supply set temperature is controlled as the calculated hot-water supply temperature. In the hot water supply system of the present invention, when it is predicted that the hot water supply temperature during the operation using the hot water heater is higher than the set hot water temperature, the hot water supply temperature during the heat storage use operation is set to the minimum heating amount of the tap water. Align with hot water temperature when heated. According to this, even when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, the hot water temperature during the heat storage use operation and the hot water supply temperature during the water heater use operation are equal, so there is no fluctuation in the hot water temperature.
It is uncomfortable for the user that the hot water temperature fluctuates suddenly during hot water supply. Even if the hot water supply temperature is slightly different from the hot water supply set temperature, a good feeling of use can be obtained if the hot water supply temperature is stable. According to the hot water supply system of the present invention, it is possible to improve the feeling of use by eliminating and stabilizing the sudden rise in hot water temperature when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation.

本発明の別の給湯システムは、温水を貯湯しておいて送り出す貯湯槽と、貯湯槽が送り出した温水と水道水を混合して混合水温度指令手段が指令する指令温度に調温した混合水を送り出す混合器と、混合器が送り出した混合水を必要に応じて加熱して給湯設定温度に調温した温水を温水利用箇所に給湯する給湯器とを備えている。この給湯システムは、さらに、給湯器の最小加熱量における定常温度上昇幅を算出する手段と、水道水温度に定常温度上昇幅を加えた第1温度が給湯設定温度以上のときに貯湯槽に貯湯している温水温度が第1温度以上の間に、混合器に指令する指令温度を給湯設定温度から第1温度まで上昇させる混合水温度指令手段を備えている。   Another hot water supply system of the present invention is a hot water storage tank that stores hot water and sends it out, and mixed water that is mixed with the hot water sent out from the hot water tank and tap water and adjusted to the command temperature commanded by the mixed water temperature command means. And a hot water heater that heats the mixed water sent out by the mixer as necessary to adjust the hot water to a hot water supply set temperature to a hot water use location. The hot water supply system further includes means for calculating a steady temperature rise width at the minimum heating amount of the water heater, and hot water storage in the hot water tank when the first temperature obtained by adding the steady temperature rise width to the tap water temperature is equal to or higher than the hot water set temperature. A mixed water temperature command means is provided for increasing the command temperature commanded to the mixer from the hot water supply set temperature to the first temperature while the hot water temperature being operated is equal to or higher than the first temperature.

本発明の給湯システムでは、給湯器の最小加熱量における定常温度上昇幅を算出し、水道水を給湯器の最小加熱量で加熱したときの給湯温度(第1温度)を算出する。そして、算出した給湯温度と給湯設定温度とを比較する。算出した給湯温度が給湯設定温度より高温となる場合には、蓄熱利用運転中で蓄熱が充足している間に、給湯設定温度から、算出した給湯温度まで給湯温度を徐々に上昇させる。従来の給湯システムは、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる時に給湯温度が急に温度上昇するのに比して、本発明の給湯システムでは、蓄熱利用運転の開始時は給湯設定温度で給湯し、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わるまでに、蓄熱利用運転時の給湯温度が給湯器利用運転時の給湯温度まで徐々に上昇する。蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わるときの給湯温度の急な上昇をなくし、安定化することによって、使用感の向上を実現することができる。蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わるまでに、利用者に不快感を与えることなく、給湯温度を緩やかに変動させることができる。
また、本発明の給湯システムでは、蓄熱利用運転の開始時は給湯設定温度で給湯し、徐々に給湯温度を昇温させる。蓄熱利用運転の開始時から給湯設定温度より高温で給湯する場合に比して、エネルギーの消費量を抑制することができる。
In the hot water supply system of the present invention, the steady temperature rise width at the minimum heating amount of the water heater is calculated, and the hot water supply temperature (first temperature) when the tap water is heated at the minimum heating amount of the water heater is calculated. Then, the calculated hot water supply temperature is compared with the hot water supply set temperature. When the calculated hot-water supply temperature is higher than the hot-water supply set temperature, the hot-water supply temperature is gradually increased from the hot-water supply set temperature to the calculated hot-water supply temperature while the heat storage is satisfied during the heat storage use operation. Compared to the fact that the hot water temperature suddenly rises when the conventional hot water supply system is switched from the heat storage use operation to the water heater use operation, the hot water supply system of the present invention has a hot water supply set temperature at the start of the heat storage use operation. By supplying hot water and switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, the hot water supply temperature during the heat storage use operation gradually rises to the hot water supply temperature during the water heater use operation. By eliminating and stabilizing the hot water supply temperature when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, it is possible to improve the feeling of use. The hot water supply temperature can be gradually changed without causing discomfort to the user before switching from the heat storage use operation to the water heater use operation.
In the hot water supply system of the present invention, hot water is supplied at the hot water supply set temperature at the start of the heat storage utilization operation, and the hot water supply temperature is gradually raised. Compared with the case where hot water is supplied at a temperature higher than the hot water supply set temperature from the start of the heat storage utilization operation, energy consumption can be suppressed.

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
(形態1)
貯湯されている温水を利用して給湯を開始した直後であって給湯温度検出手段が検出する温度が上昇中である間に、ミキシングユニットと給湯器の熱交換器の出口近傍の間の配管の容量を算出する。
(形態2)
貯湯槽の上部に設置されている上部サーミスタが第1所定温度を計測したタイミングで、給湯器の給湯用熱交換器に供給される水の流量を積算し始める。
(形態3)
貯湯槽の上部に設置されている上部サーミスタが第2所定温度を計測したタイミングで、ミキシングユニットの出口温度を低下させ始める。
(形態4)
積算流量が切換準備水量に達したタイミングで、給湯器に運転開始指令を指令する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
(Form 1)
Immediately after starting the hot water supply using the hot water stored, and while the temperature detected by the hot water temperature detection means is rising, the piping between the mixing unit and the vicinity of the outlet of the heat exchanger of the hot water heater Calculate capacity.
(Form 2)
At the timing when the upper thermistor installed in the upper part of the hot water tank measures the first predetermined temperature, the flow rate of the water supplied to the hot water supply heat exchanger of the hot water heater starts to be integrated.
(Form 3)
At the timing when the upper thermistor installed in the upper part of the hot water tank measures the second predetermined temperature, the outlet temperature of the mixing unit starts to decrease.
(Form 4)
At the timing when the integrated flow rate reaches the switching preparation water amount, an operation start command is issued to the water heater.

(第1実施例)
本発明の給湯システムを具現化した第1実施例を図面を参照しながら説明する。本実施例は、本発明に係る給湯システムを組み込んだコージェネレーションシステムである。図1は本実施例に係る給湯システムを組み込んだコージェネレーションシステムの系統図である。
本実施例のコージェネレーションシステムは、図1に示すように、発電ユニット110と給湯システム10等を備えている。
発電ユニット110は、改質器112、燃料電池114、熱交換器116、118、熱媒放熱器120、熱媒三方弁122、それらを接続する経路等を備えている。
改質器112には、バーナ131が設けられている。バーナ131が作動して熱を発生すると、改質器112は炭化水素系のガスから水素ガスを生成する。熱交換器116を燃焼ガス経路126が通過している。燃焼ガス経路126の一端は改質器112に接続され、他端は外部に開放されている。燃焼ガス経路126は、熱交換器116にバーナ131が発生する燃焼ガスを導き、熱交換によって温度が低下した燃焼ガスを外部に排出する。熱交換器116には、循環経路128も通過している。循環経路128は、循環復路128aと、循環往路128bから構成されており、給湯システム10と接続される。循環経路128が給湯システム10にどのように接続されているのかについては、後述にて詳細に説明する。循環経路128は温水を流通させる。循環経路128を流れる温水は、熱交換器116を通過することによって燃焼ガス経路126を流れる燃焼ガスによって加熱され、温度が上昇する。
(First embodiment)
A first embodiment embodying a hot water supply system of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is a cogeneration system incorporating a hot water supply system according to the present invention. FIG. 1 is a system diagram of a cogeneration system incorporating a hot water supply system according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the cogeneration system of the present embodiment includes a power generation unit 110, a hot water supply system 10, and the like.
The power generation unit 110 includes a reformer 112, a fuel cell 114, heat exchangers 116 and 118, a heat medium radiator 120, a heat medium three-way valve 122, a path connecting them, and the like.
The reformer 112 is provided with a burner 131. When the burner 131 is operated to generate heat, the reformer 112 generates hydrogen gas from hydrocarbon-based gas. A combustion gas path 126 passes through the heat exchanger 116. One end of the combustion gas path 126 is connected to the reformer 112, and the other end is opened to the outside. The combustion gas path 126 guides the combustion gas generated by the burner 131 to the heat exchanger 116 and discharges the combustion gas whose temperature has been lowered by heat exchange to the outside. A circulation path 128 also passes through the heat exchanger 116. The circulation path 128 includes a circulation return path 128 a and a circulation outward path 128 b and is connected to the hot water supply system 10. How the circulation path 128 is connected to the hot water supply system 10 will be described in detail later. The circulation path 128 circulates hot water. The hot water flowing through the circulation path 128 is heated by the combustion gas flowing through the combustion gas path 126 by passing through the heat exchanger 116, and the temperature rises.

燃料電池114は複数のセルを有している。燃料電池114と改質器112は水素ガス供給経路121によって接続されている。改質器114で生成された水素ガスは、水素ガス供給経路121を流れて燃料電池114に供給される。燃料電池114は、改質器112から供給された水素ガスと、空気中の酸素とを反応させて発電を行なう。燃料電池114は発電すると発電熱を発生する。
熱媒循環経路124は、燃料電池114、熱交換器118、リザーブタンク125、熱媒ポンプ127、熱媒三方弁122を通って燃料電池114に戻る循環経路を形成している。熱媒循環経路124の燃料電池114の下流側には、熱媒温度センサ117が装着されている。熱媒温度センサ117は、熱媒循環経路124を流れる熱媒の温度を検出する。熱媒温度センサ117の検出信号は、給湯システム10に装着されているコントローラ21に出力される。
熱媒三方弁122は、1つの入口122aと、2つの出口122b,122cを備えている。熱媒三方弁122は、入口122aと出口122bを連通させるか、入口122aと出口122cを連通させるかを切換える。
熱媒三方弁122の出口122bと、熱媒循環経路124の熱媒三方弁122の出口122cの下流側とを接続する冷却経路129が設けられている。熱媒循環経路124と冷却経路129は熱媒としての純水を流通させる。冷却経路129の途中には熱媒放熱器120が装着されている。熱媒放熱器120に隣接して熱媒冷却ファン119が設けられている。熱媒冷却ファン119を運転すると、空気が熱媒放熱器120に吹付けられ、冷却経路129を流れる熱媒が冷却される。
改質器112、燃料電池114、バーナ131、熱媒三方弁122、熱媒ポンプ127、熱媒冷却ファン119は、コントローラ21によって制御される。
The fuel cell 114 has a plurality of cells. The fuel cell 114 and the reformer 112 are connected by a hydrogen gas supply path 121. The hydrogen gas generated by the reformer 114 flows through the hydrogen gas supply path 121 and is supplied to the fuel cell 114. The fuel cell 114 generates power by reacting the hydrogen gas supplied from the reformer 112 with oxygen in the air. When the fuel cell 114 generates power, it generates heat.
The heat medium circulation path 124 forms a circulation path that returns to the fuel cell 114 through the fuel cell 114, the heat exchanger 118, the reserve tank 125, the heat medium pump 127, and the heat medium three-way valve 122. A heat medium temperature sensor 117 is mounted on the downstream side of the fuel cell 114 in the heat medium circulation path 124. The heat medium temperature sensor 117 detects the temperature of the heat medium flowing through the heat medium circulation path 124. The detection signal of the heat medium temperature sensor 117 is output to the controller 21 attached to the hot water supply system 10.
The heat medium three-way valve 122 includes one inlet 122a and two outlets 122b and 122c. The heat medium three-way valve 122 switches between communication between the inlet 122a and the outlet 122b or communication between the inlet 122a and the outlet 122c.
A cooling path 129 that connects the outlet 122b of the heat medium three-way valve 122 and the downstream side of the outlet 122c of the heat medium three-way valve 122 of the heat medium circulation path 124 is provided. The heat medium circulation path 124 and the cooling path 129 circulate pure water as a heat medium. A heat medium radiator 120 is mounted in the middle of the cooling path 129. A heat medium cooling fan 119 is provided adjacent to the heat medium radiator 120. When the heat medium cooling fan 119 is operated, air is blown to the heat medium radiator 120, and the heat medium flowing through the cooling path 129 is cooled.
The reformer 112, the fuel cell 114, the burner 131, the heat medium three-way valve 122, the heat medium pump 127, and the heat medium cooling fan 119 are controlled by the controller 21.

燃料電池114が作動すると、熱媒三方弁122の入口122aと出口122cが連通されるとともに、熱媒ポンプ127が運転される。熱媒ポンプ127が運転されると、熱媒循環経路124を熱媒が循環する。熱媒循環経路124を熱媒が循環することにより、燃料電池114から発電熱が回収される。熱媒によって回収された発電熱は、熱媒とともに熱交換器118まで運ばれ、循環経路128を流れる温水を加熱する。循環経路128については後述する。
熱媒温度センサ117が検出した熱媒温度が高くなりすぎると、熱媒三方弁122の入口122aと出口122bが連通される。また、同時に熱媒冷却ファン119が運転される。熱媒三方弁122の入口122aと出口122bが連通されると、熱媒は冷却経路129に流入し、熱媒放熱器120を通過する。熱媒は、熱媒放熱器120を通過することによって冷却される。熱媒放熱器120は、熱媒冷却ファン119から空気が吹付けられることにより、高い効率で熱を放熱する。熱媒の温度が低下すると、熱媒三方弁122の入口122aと出口122cが再び連通される。このような熱媒三方弁122の切換えが繰返されることにより、熱媒の温度は、所定範囲内に維持される。
When the fuel cell 114 is activated, the inlet 122a and the outlet 122c of the heat medium three-way valve 122 are communicated and the heat medium pump 127 is operated. When the heat medium pump 127 is operated, the heat medium circulates through the heat medium circulation path 124. The heat generation medium is recovered from the fuel cell 114 by circulating the heat medium through the heat medium circulation path 124. The generated heat recovered by the heat medium is transported together with the heat medium to the heat exchanger 118 and heats the hot water flowing through the circulation path 128. The circulation path 128 will be described later.
If the heat medium temperature detected by the heat medium temperature sensor 117 becomes too high, the inlet 122a and the outlet 122b of the heat medium three-way valve 122 are communicated. At the same time, the heat medium cooling fan 119 is operated. When the inlet 122 a and the outlet 122 b of the heat medium three-way valve 122 communicate with each other, the heat medium flows into the cooling path 129 and passes through the heat medium radiator 120. The heat medium is cooled by passing through the heat medium radiator 120. The heat medium radiator 120 radiates heat with high efficiency when air is blown from the heat medium cooling fan 119. When the temperature of the heat medium decreases, the inlet 122a and the outlet 122c of the heat medium three-way valve 122 are communicated again. By repeating such switching of the heat medium three-way valve 122, the temperature of the heat medium is maintained within a predetermined range.

給湯システム10は、貯湯槽20、給湯器22、ミキシングユニット(混合器)24、これらを連通する複数の経路、コントローラ21等を備えている。
貯湯槽20の底部には、貯湯槽20に水道水を給水する給水経路26が接続されている。給水経路26の入口26aの近傍には、減圧弁28が装着されている。給水経路26の減圧弁28の下流側とミキシングユニット24の給水入口24aは、ミキシングユニット給水経路30によって接続されている。減圧弁28は、貯湯槽20とミキシングユニット24への給水圧力を調整する。貯湯槽20内の温水が減少したり、ミキシングユニット24の給水入口24aが開いたりすると、減圧弁28の下流側圧力が低下する。減圧弁28は、下流側圧力が低下すると開き、その圧力を所定の調圧値に維持しようとする。このため、貯湯槽20内の温水が減少したり、ミキシングユニット24の給水入口24aが開いたりすると、それらに水道水が給水される。
貯湯槽20には、調圧値に調圧された水が貯められる。貯湯槽20は、調圧値に耐えられる耐圧容器で形成されている。貯湯槽20の上部には出口部20aが設けられており、さらにその上にリリーフ弁31が装着されている。リリーフ弁31の開弁圧力は、減圧弁28の調圧値よりも僅かに大きく設定されている。減圧弁28の調圧が不能になった場合には、リリーフ弁31が開き、貯湯槽20内の圧力が耐圧々力を超えるのを防止する。リリーフ弁31には、圧力開放経路32の一端32aが接続されている。圧力開放経路32の他端32bは貯湯槽20の外部に開放されている。
貯湯槽20の底部と、圧力開放経路32の他端32b近傍を接続する排水経路33が設けられている。排水経路33の途中には排水弁34が装着されている。排水弁34は手動で開閉することができる。排水弁34を開くと、貯湯槽20内の水が排水経路33と開放経路32を通って外部に排水される。
The hot water supply system 10 includes a hot water tank 20, a hot water heater 22, a mixing unit (mixer) 24, a plurality of paths that communicate these, a controller 21, and the like.
A water supply path 26 for supplying tap water to the hot water tank 20 is connected to the bottom of the hot water tank 20. In the vicinity of the inlet 26 a of the water supply path 26, a pressure reducing valve 28 is attached. The downstream side of the pressure reducing valve 28 in the water supply path 26 and the water supply inlet 24 a of the mixing unit 24 are connected by a mixing unit water supply path 30. The pressure reducing valve 28 adjusts the water supply pressure to the hot water tank 20 and the mixing unit 24. When the hot water in the hot water storage tank 20 decreases or the water supply inlet 24a of the mixing unit 24 opens, the downstream pressure of the pressure reducing valve 28 decreases. The pressure reducing valve 28 opens when the downstream pressure decreases, and tries to maintain the pressure at a predetermined pressure regulation value. For this reason, when the hot water in the hot water storage tank 20 decreases or the water supply inlet 24a of the mixing unit 24 opens, tap water is supplied to them.
The hot water storage tank 20 stores water regulated to a regulated pressure value. The hot water tank 20 is formed of a pressure resistant container that can withstand the pressure regulation value. An outlet 20a is provided at the upper part of the hot water tank 20, and a relief valve 31 is mounted thereon. The valve opening pressure of the relief valve 31 is set slightly higher than the pressure regulation value of the pressure reducing valve 28. When the pressure regulation of the pressure reducing valve 28 becomes impossible, the relief valve 31 is opened to prevent the pressure in the hot water tank 20 from exceeding the pressure resistance. One end 32 a of a pressure release path 32 is connected to the relief valve 31. The other end 32 b of the pressure release path 32 is open to the outside of the hot water tank 20.
A drainage path 33 that connects the bottom of the hot water tank 20 and the vicinity of the other end 32 b of the pressure release path 32 is provided. A drain valve 34 is attached in the middle of the drain path 33. The drain valve 34 can be manually opened and closed. When the drain valve 34 is opened, the water in the hot water tank 20 is drained to the outside through the drain path 33 and the open path 32.

貯湯槽20は、発電ユニット110の循環経路128(循環復路128a、循環往路128b)と接続されている。詳しくは、循環復路128aが貯湯槽20の上部に接続され、循環往路128bが貯湯槽20の下部に接続されている。これによって、貯湯槽20と発電ユニット110との間の循環経路が形成されている。循環往路128bの途中には循環ポンプ40が装着されている。循環復路128aに復路サーミスタ45が取付けられ、循環往路128bに往路サーミスタ44が取付けられている。復路サーミスタ45は循環復路128a内の温水の温度を検出し、往路サーミスタ44は循環往路128b内の温水の温度を検出する。復路サーミスタ45と往路サーミスタ44の検出信号はコントローラ21に出力される。
循環ポンプ40が作動すると、貯湯槽20の底部から温水が吸出される。貯湯槽20から吸出された温水は、循環往路128bを流れてから発電ユニット110の熱交換器118、116を通過することによって加熱されて温度が上昇する。温度が上昇した温水は、循環復路128を流れて貯湯槽20の上部に戻される。このように、貯湯槽20の底部から吸出された温水が、発電ユニット110の熱交換器118、116によって加熱されてさらに高温になり、貯湯槽20の上部に戻される循環が行われることにより、貯湯槽20に高温の温水が貯えられる。貯湯槽20内の温度が低い状態から、貯湯槽20に発電ユニット110からの高温の温水が戻されると、貯湯槽20の上部に高温の温水が戻されることから、冷水層の上部に高温層が積層した状態(以下、「温度成層」と言う)が形成される。高温層よりも深い部分の水の温度は急激に低下する。発電中に、貯湯槽20の底部から低温の温水が吸出され、上部に高温の温水が戻され続けると、高温層は低温層と交じり合うことなく、低温層の厚さ(深さ)は次第に小さくなり、高温層の厚さ(深さ)は次第に大きくなる。貯湯槽20にフルに蓄熱された状態では、貯湯槽20の全体に高温の温水が貯まった状態になる。温度成層が形成されることにより、貯湯槽20にフルに蓄熱が行われていなくても、貯湯槽20の最上部に設けられている出口部20aからは、高温の温水が送り出される。一方、貯湯槽20の温水が利用されると、貯湯槽20の上部の高温の温水が吸出され、底部から水道水が入水すると、高温層の厚さ(深さ)は次第に小さくなり、低温層の厚さ(深さ)は次第に大きくなる。貯湯槽20内の温水を使い切ると、貯湯槽20内は水道水で満たされた状態となる。
The hot water tank 20 is connected to the circulation path 128 (circulation return path 128a, circulation forward path 128b) of the power generation unit 110. Specifically, the circulation return path 128 a is connected to the upper part of the hot water tank 20, and the circulation forward path 128 b is connected to the lower part of the hot water tank 20. Thereby, a circulation path between the hot water tank 20 and the power generation unit 110 is formed. A circulation pump 40 is mounted in the middle of the circulation outward path 128b. A return thermistor 45 is attached to the circulation return path 128a, and an outward thermistor 44 is attached to the circulation outward path 128b. The return thermistor 45 detects the temperature of hot water in the circulation return path 128a, and the outward thermistor 44 detects the temperature of hot water in the circulation return path 128b. Detection signals from the return thermistor 45 and the outward thermistor 44 are output to the controller 21.
When the circulation pump 40 is activated, hot water is sucked out from the bottom of the hot water tank 20. The hot water sucked from the hot water storage tank 20 is heated by passing through the heat exchangers 118 and 116 of the power generation unit 110 after flowing through the circulation outward path 128b, and the temperature rises. The hot water whose temperature has risen flows through the circulation return path 128 and is returned to the upper part of the hot water tank 20. In this way, the hot water sucked from the bottom of the hot water tank 20 is heated by the heat exchangers 118 and 116 of the power generation unit 110 to become higher temperature, and the circulation returning to the upper part of the hot water tank 20 is performed. Hot water is stored in the hot water tank 20. When the hot water from the power generation unit 110 is returned to the hot water tank 20 from the state where the temperature in the hot water tank 20 is low, the hot water is returned to the upper part of the hot water tank 20, so that the high temperature layer is formed above the cold water layer. Is formed (hereinafter referred to as “temperature stratification”). The temperature of water deeper than the high temperature layer drops rapidly. During power generation, when the low temperature hot water is sucked out from the bottom of the hot water tank 20 and the high temperature hot water continues to be returned to the top, the high temperature layer does not cross with the low temperature layer, and the thickness (depth) of the low temperature layer gradually increases. It becomes smaller and the thickness (depth) of the high temperature layer becomes gradually larger. In a state where the hot water storage tank 20 is fully stored, hot hot water is stored in the entire hot water storage tank 20. By forming the temperature stratification, high-temperature hot water is sent out from the outlet portion 20a provided at the uppermost portion of the hot water storage tank 20 even if the hot water storage tank 20 is not fully stored. On the other hand, when hot water in the hot water tank 20 is used, hot hot water at the top of the hot water tank 20 is sucked out, and when tap water enters from the bottom, the thickness (depth) of the high temperature layer gradually decreases, and the low temperature layer The thickness (depth) of the film gradually increases. When the hot water in the hot water tank 20 is used up, the hot water tank 20 is filled with tap water.

コントローラ21は、CPU、ROM、RAM等を備えており、CPUがROMに格納されている制御プログラムを処理することにより、給湯システム10を制御する。RAMには、コントローラ21に入力される各種信号や、CPUが処理を実行する過程で生成される種々のデータが一時的に記憶される。コントローラ21にはリモコン23が接続されている。リモコン23には、給湯システム10を操作するためのスイッチやボタン、給湯システム10の動作状態を表示する液晶表示器等が設けられている。   The controller 21 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and the hot water supply system 10 is controlled by the CPU processing a control program stored in the ROM. The RAM temporarily stores various signals input to the controller 21 and various data generated in the course of execution of processing by the CPU. A remote controller 23 is connected to the controller 21. The remote controller 23 is provided with switches and buttons for operating the hot water supply system 10, a liquid crystal display for displaying the operating state of the hot water supply system 10, and the like.

貯湯槽20の上部から5リットルの箇所に上部サーミスタ35が取付けられ、下部に下部サーミスタ36が取付けられている。上部サーミスタ35と下部サーミスタ36は、貯湯槽20内の温度を検出する。上部サーミスタ35と下部サーミスタ36の検出信号は、コントローラ21に出力される。
ミキシングユニット24は、温水入口24c、混合水出口24b、第1流量センサ67、温水サーミスタ50、給水サーミスタ48、混合水サーミスタ54、ハイカットサーミスタ55、および既に説明した給水入口24aを有している。貯湯槽20の出口部20aとミキシングユニット24の温水入口24cは、温水経路42によって接続されている。第1流量センサ67は、混合水出口24bから流出する混合水の流量を検出する。温水サーミスタ50は、温水入口24cに流入する温水の温度を検出する。給水サーミスタ48は、給水入口24aに流入する水道水の温度を検出する。混合水サーミスタ54とハイカットサーミスタ55は、混合水出口24bから流出する混合水の温度を検出する。第1流量センサ67、温水サーミスタ50、給水サーミスタ48、混合水サーミスタ54、ハイカットサーミスタ55の検出信号は、コントローラ21に出力される。
An upper thermistor 35 is attached to a location 5 liters from the upper part of the hot water tank 20, and a lower thermistor 36 is attached to the lower part. The upper thermistor 35 and the lower thermistor 36 detect the temperature in the hot water tank 20. Detection signals from the upper thermistor 35 and the lower thermistor 36 are output to the controller 21.
The mixing unit 24 includes a hot water inlet 24c, a mixed water outlet 24b, a first flow rate sensor 67, a hot water thermistor 50, a water supply thermistor 48, a mixed water thermistor 54, a high-cut thermistor 55, and the water supply inlet 24a already described. The outlet 20 a of the hot water tank 20 and the hot water inlet 24 c of the mixing unit 24 are connected by a hot water path 42. The first flow sensor 67 detects the flow rate of the mixed water flowing out from the mixed water outlet 24b. The hot water thermistor 50 detects the temperature of the hot water flowing into the hot water inlet 24c. The water supply thermistor 48 detects the temperature of the tap water flowing into the water supply inlet 24a. The mixed water thermistor 54 and the high cut thermistor 55 detect the temperature of the mixed water flowing out from the mixed water outlet 24b. Detection signals from the first flow sensor 67, the hot water thermistor 50, the feed water thermistor 48, the mixed water thermistor 54, and the high cut thermistor 55 are output to the controller 21.

コントローラ21は、混合水サーミスタ54の検出信号を用いて、温水入口24c側の開度と、給水入口24a側の開度を変化させる。温水入口24c側の開度と、給水入口24a側の開度を変化させると、貯湯槽20からの温水と、水道水(冷水)とのミキシング割合が調整される。貯湯槽20からの温水と水道水とのミキシング割合が調整されると、混合水出口24bから流出する温水の温度が所定値に維持される。
コントローラ21とミキシングユニット24を組合せて用いることによって、混合水サーミスタ54で計測される混合水の温度は、コントローラ21が指令する温度に調整される。
コントローラ21は、ハイカットサーミスタ55によって温水が前記所定値を大きくオーバーしたことが検出された場合(すなわち、混合水サーミスタ54、あるいはミキシングユニット24が故障した可能性が高い場合)に、温水入口24cを閉じる。温水入口24cが閉じると、前記所定値を大きくオーバーした温度の温水が、給湯器22に供給されてしまうのが防止される。
ミキシングユニット24の混合水出口24bと給湯器22のバーナ熱交換器52(後述する)は、温水経路51によって接続されている。温水経路51には、第2流量センサ47が装着されている。第2流量センサ47の検出信号は、コントローラ21に出力される。
The controller 21 uses the detection signal of the mixed water thermistor 54 to change the opening on the hot water inlet 24c side and the opening on the water supply inlet 24a side. When the opening degree on the hot water inlet 24c side and the opening degree on the water supply inlet 24a side are changed, the mixing ratio between the hot water from the hot water storage tank 20 and tap water (cold water) is adjusted. When the mixing ratio between the hot water from the hot water tank 20 and the tap water is adjusted, the temperature of the hot water flowing out from the mixed water outlet 24b is maintained at a predetermined value.
By using the controller 21 and the mixing unit 24 in combination, the temperature of the mixed water measured by the mixed water thermistor 54 is adjusted to the temperature commanded by the controller 21.
When it is detected by the high-cut thermistor 55 that the hot water has greatly exceeded the predetermined value (that is, when there is a high possibility that the mixed water thermistor 54 or the mixing unit 24 has failed), the controller 21 opens the hot water inlet 24c. close. When the hot water inlet 24c is closed, the hot water having a temperature that greatly exceeds the predetermined value is prevented from being supplied to the water heater 22.
The mixed water outlet 24 b of the mixing unit 24 and a burner heat exchanger 52 (described later) of the water heater 22 are connected by a hot water path 51. A second flow rate sensor 47 is attached to the hot water path 51. A detection signal from the second flow sensor 47 is output to the controller 21.

給湯器22は、バーナ熱交換器52,60、バーナ56,57、追焚き熱交換器58、補給水弁59、シスターン61等を備えている。バーナ熱交換器52には、温水経路51を経由してミキシングユニット24から温水が流入する。ガス燃焼式のバーナ56はバーナ熱交換器52を加熱する。バーナ56は、コントローラ21から点火の指示を受けると、プリパージ動作を行った後に燃焼を開始する。プリパージに要する時間は、燃焼用ファンのサイズや回転数、バーナ56,57の燃焼ガスがバーナ熱交換器52,60を通過して装置外へ排気される部分の容量等から設定され、予めコントローラ21に記憶されている。プリパージには通常数秒を要し、本実施例のバーナ熱交換器56では、プリパージに係る時間は1.5秒である。
バーナ熱交換器52の下流側と給湯栓64は給湯栓経路63によって接続されている。給湯栓64は、浴室、洗面所、台所等に配置されている(図1では、これら複数の給湯栓64を1つで代表している)。給湯栓経路63には給湯サーミスタ65が装着されている。給湯サーミスタ65はバーナ熱交換器52から流出する温水の温度を検出する。給湯サーミスタ65の検出信号はコントローラ21に出力される。
The water heater 22 includes burner heat exchangers 52 and 60, burners 56 and 57, a reheating heat exchanger 58, a replenishing water valve 59, a cistern 61, and the like. Hot water flows from the mixing unit 24 into the burner heat exchanger 52 via the hot water path 51. The gas combustion type burner 56 heats the burner heat exchanger 52. When the burner 56 receives an ignition instruction from the controller 21, it starts combustion after performing a pre-purge operation. The time required for the pre-purge is set based on the size and rotational speed of the combustion fan, the capacity of the portion where the combustion gas of the burners 56 and 57 passes through the burner heat exchangers 52 and 60, and is exhausted to the outside of the apparatus. 21 is stored. The pre-purge usually takes several seconds. In the burner heat exchanger 56 of this embodiment, the time for the pre-purge is 1.5 seconds.
The downstream side of the burner heat exchanger 52 and the hot water tap 64 are connected by a hot water tap path 63. The hot-water tap 64 is arranged in a bathroom, a washroom, a kitchen, etc. (in FIG. 1, the plurality of hot-water taps 64 are represented by one). A hot water supply thermistor 65 is attached to the hot water supply passage 63. The hot water supply thermistor 65 detects the temperature of hot water flowing out of the burner heat exchanger 52. A detection signal from the hot water supply thermistor 65 is output to the controller 21.

給湯器22内の温水経路51の途中から、シスターン入水経路62が分岐している。シスターン入水経路62の開放端はシスターン61の上部に差し込まれている。シスターン入水経路62の途中には補給水弁59が設けられている。補給水弁59はコントローラ21によって制御され、内蔵しているソレノイドが駆動されることによって開閉する。補給水弁59が開かれると、ミキシングユニット24からの温水がシスターン61に供給される。
シスターン61内には水位電極66が装着されている。水位電極66は、棒状のハイレベルスイッチ66aとローレベルスイッチ66bを有している。ハイレベルスイッチ66aの下端はシスターン61のハイレベル水位に位置している。ローレベルスイッチ66bの下端はシスターン61のローレベル水位に位置している。ハイレベルスイッチ66aとローレベルスイッチ66bは、水に触れていると検出信号をコントローラ21に出力する。コントローラ21は、水位電極66からの検出信号によって、シスターン61の水位がハイレベル水位を超えているか、ハイレベル水位とローレベル水位の間にあるか、ローレベル水位よりも低いかを判別する。シスターン61として適正なのは、水位がハイレベルとローレベルの間に位置している状態である。コントローラ21は、水位電極66からの水位検出信号に基づいて補給水弁59を開閉制御し、シスターン61の水位を適正範囲に維持する。
From the middle of the hot water path 51 in the water heater 22, a systern water inlet path 62 is branched. The open end of the cistern water intake path 62 is inserted into the upper part of the cistern 61. A makeup water valve 59 is provided in the middle of the cistern water intake path 62. The makeup water valve 59 is controlled by the controller 21 and opens and closes when a built-in solenoid is driven. When the replenishing water valve 59 is opened, hot water from the mixing unit 24 is supplied to the cistern 61.
A water level electrode 66 is mounted in the cis turn 61. The water level electrode 66 has a rod-shaped high level switch 66a and a low level switch 66b. The lower end of the high level switch 66 a is located at the high level water level of the cistern 61. The lower end of the low level switch 66 b is located at the low level water level of the cistern 61. The high level switch 66a and the low level switch 66b output a detection signal to the controller 21 when they are in contact with water. Based on the detection signal from the water level electrode 66, the controller 21 determines whether the water level of the cistern 61 exceeds the high level water level, is between the high level water level and the low level water level, or is lower than the low level water level. What is appropriate as the cis turn 61 is a state where the water level is located between the high level and the low level. The controller 21 controls opening / closing of the replenishing water valve 59 based on the water level detection signal from the water level electrode 66 and maintains the water level of the cistern 61 within an appropriate range.

シスターン61の底部には、シスターン出水経路68の一端が接続されている。シスターン出水経路68の途中には暖房ポンプ69が装着されている。暖房ポンプ69はコントローラ21によって制御される。シスターン出水経路68の他端はバーナ上流経路71と低温水経路70とに分岐している。バーナ上流経路71はシスターン出水経路68とバーナ熱交換器60の上流側とを接続している。バーナ上流経路71には、内部を流れる温水の温度を検出する暖房低温サーミスタ72が装着されている。暖房低温サーミスタ72の検出信号はコントローラ21に出力される。
ガス燃焼式のバーナ57はバーナ熱交換器60を加熱する。バーナ熱交換器60の下流とシスターン61は高温水経路73によって接続されている。高温水経路73には、上流側から順に、暖房高温サーミスタ74、暖房端末熱動弁75、暖房端末機76が装着されている。
暖房高温サーミスタ74は、高温水経路73を流れる温水の温度を検出する。暖房高温サーミスタ74の検出信号はコントローラ21に出力される。
One end of a cistern water discharge path 68 is connected to the bottom of the cistern 61. A heating pump 69 is mounted in the middle of the cistern water discharge path 68. The heating pump 69 is controlled by the controller 21. The other end of the cistern water discharge path 68 branches into a burner upstream path 71 and a low-temperature water path 70. The burner upstream path 71 connects the cistern water discharge path 68 and the upstream side of the burner heat exchanger 60. A heating low temperature thermistor 72 that detects the temperature of the hot water flowing inside is installed in the burner upstream path 71. A detection signal of the heating low temperature thermistor 72 is output to the controller 21.
The gas combustion type burner 57 heats the burner heat exchanger 60. The downstream of the burner heat exchanger 60 and the cistern 61 are connected by a high-temperature water path 73. A heating high temperature thermistor 74, a heating terminal thermal valve 75, and a heating terminal 76 are attached to the high temperature water path 73 in order from the upstream side.
The heating high temperature thermistor 74 detects the temperature of the hot water flowing through the high temperature water path 73. A detection signal of the heating high temperature thermistor 74 is output to the controller 21.

暖房端末機76は、熱交換器76bと、操作スイッチ76aと、電動ファン(図示省略)を備えている。熱交換器76bは、高温水経路73を流れる温水と空気との間で熱交換を行なう。操作スイッチ76aは暖房端末熱動弁75とコントローラ21に接続されている。
暖房端末熱動弁75は、膨張エレメントと、膨張エレメントと機械的に連結された開閉弁を内蔵している。暖房端末機76の操作スイッチ76aがオンにされると、暖房端末熱動弁75の膨張エレメントに通電が行われる。通電された膨張エレメントは高温になって膨張する。膨張した膨張エレメントは開閉弁を駆動し、これによって暖房端末熱動弁75が開かれる。また、操作スイッチ76aがオンにされると、コントローラ21は、暖房ポンプ69を作動させる。このように、操作スイッチ76aがオンにされたことによって、暖房端末熱動弁75が開かれるとともに、暖房ポンプ69が作動すると、シスターン61から温水が吸出される。コントローラ21は、暖房低温サーミスタ72と暖房高温サーミスタ74が検出した温水温度に基づいて、バーナ57を制御し、バーナ熱交換器60から流出する温水の温度を所定範囲に維持する。暖房端末機76の電動ファンは、操作スイッチ76aがオンにされると回転し、熱交換器76bに空気を吹付ける。熱交換器76bに吹付けられた空気は、熱交換器76bを介して温水と熱交換を行って暖められる。暖められた空気は暖房端末機76から吹出し、部屋を暖房する。熱交換器76bで空気と熱交換を行なうことによって、温水の温度は低下する。温度が低下した温水は高温水経路73を流れてシスターン61に戻る。
The heating terminal 76 includes a heat exchanger 76b, an operation switch 76a, and an electric fan (not shown). The heat exchanger 76b performs heat exchange between the hot water flowing through the high temperature water path 73 and the air. The operation switch 76 a is connected to the heating terminal thermal valve 75 and the controller 21.
The heating terminal thermal valve 75 includes an expansion element and an on-off valve mechanically connected to the expansion element. When the operation switch 76a of the heating terminal 76 is turned on, power is supplied to the expansion element of the heating terminal thermal valve 75. The energized expansion element becomes hot and expands. The expanded expansion element drives the on-off valve, thereby opening the heating terminal thermal valve 75. Further, when the operation switch 76 a is turned on, the controller 21 operates the heating pump 69. As described above, when the operation switch 76a is turned on, the heating terminal thermal valve 75 is opened, and when the heating pump 69 is activated, hot water is sucked from the cistern 61. The controller 21 controls the burner 57 based on the hot water temperature detected by the heating low temperature thermistor 72 and the heating high temperature thermistor 74, and maintains the temperature of the hot water flowing out of the burner heat exchanger 60 within a predetermined range. The electric fan of the heating terminal 76 rotates when the operation switch 76a is turned on, and blows air to the heat exchanger 76b. The air blown to the heat exchanger 76b is warmed by exchanging heat with warm water via the heat exchanger 76b. Warmed air blows out from the heating terminal 76 to heat the room. By performing heat exchange with the air in the heat exchanger 76b, the temperature of the hot water decreases. The warm water whose temperature has decreased flows through the high-temperature water path 73 and returns to the cistern 61.

高温水経路73の暖房高温サーミスタ74の下流側と、高温水経路73のシスターン61への入口部の上流側とは追焚き経路77によって接続されている。追焚き経路77は追焚き熱交換器58を通過している。追焚き経路77の追焚き熱交換器58の上流側には追焚き熱動弁78が装着されている。追焚き熱動弁78はコントローラ21によって制御される。
浴槽79には吸出口79aと供給口79bが設けられている。吸出口79aと供給口79bは風呂循環経路80によって接続されている。風呂循環経路80は追焚き熱交換器58を通過している。上述したように、追焚き経路77も追焚き熱交換器58を通過している。このため、追焚き熱交換器58では、風呂循環経路80と追焚き経路77との間で熱交換が行われる。風呂循環経路80の追焚き熱交換器58の上流側には、風呂水位センサ81、風呂循環ポンプ82、風呂水流スイッチ84が装着されている。風呂循環ポンプ82はコントローラ21によって制御される。風呂水位センサ81、湯張り量センサ83、風呂水流スイッチ84は、コントローラ21に検出信号を出力する。風呂水位センサ81は水圧を検出する。コントローラ21は、風呂水位センサ81が検出した水圧から、浴槽79に張られている湯の水位を推定する。風呂水流スイッチ84は風呂循環経路80を水が流れるとオンになる。
風呂循環経路80の風呂水位センサ81の上流側には、浴槽79から吸出された温水の温度を検出する風呂サーミスタ85が装着されている。風呂サーミスタ85の検出信号はコントローラ21に出力される。
The downstream side of the heating high temperature thermistor 74 in the high temperature water path 73 and the upstream side of the entrance to the cistern 61 in the high temperature water path 73 are connected by a tracking path 77. The tracking path 77 passes through the tracking heat exchanger 58. On the upstream side of the tracking heat exchanger 58 in the tracking path 77, a tracking thermal valve 78 is mounted. The reheating heat valve 78 is controlled by the controller 21.
The bathtub 79 is provided with a suction port 79a and a supply port 79b. The suction port 79 a and the supply port 79 b are connected by a bath circulation path 80. The bath circulation path 80 passes through the reheating heat exchanger 58. As described above, the tracking path 77 also passes through the tracking heat exchanger 58. For this reason, in the reheating heat exchanger 58, heat exchange is performed between the bath circulation path 80 and the reheating path 77. A bath water level sensor 81, a bath circulation pump 82, and a bath water flow switch 84 are mounted on the upstream side of the reheating heat exchanger 58 in the bath circulation path 80. The bath circulation pump 82 is controlled by the controller 21. The bath water level sensor 81, the hot water filling amount sensor 83, and the bath water flow switch 84 output detection signals to the controller 21. The bath water level sensor 81 detects water pressure. The controller 21 estimates the water level of the hot water stretched on the bathtub 79 from the water pressure detected by the bath water level sensor 81. The bath water flow switch 84 is turned on when water flows through the bath circulation path 80.
On the upstream side of the bath water level sensor 81 in the bath circulation path 80, a bath thermistor 85 that detects the temperature of hot water sucked out from the bathtub 79 is mounted. The detection signal of the bath thermistor 85 is output to the controller 21.

バーナ57と暖房ポンプ69が作動している状態で追焚き熱動弁78が開くと、温水が追焚き経路77に流入して追焚き熱交換器58を通過する。風呂循環ポンプ82が作動すると、温水が浴槽79の吸出口79aから吸出され、風呂循環経路80を流れて再び供給口79bから浴槽79に戻る循環が行われる。風呂循環経路80を流れる温水は、追焚き熱交換器58で追焚き経路77を流れる温水によって加熱され、浴槽79の湯が追焚きされる。   When the reheating heat valve 78 is opened while the burner 57 and the heating pump 69 are operating, the hot water flows into the reheating path 77 and passes through the reheating heat exchanger 58. When the bath circulation pump 82 is activated, the hot water is sucked out from the suction port 79a of the bathtub 79, flows through the bath circulation path 80, and returns to the bathtub 79 from the supply port 79b again. The hot water flowing through the bath circulation path 80 is heated by the hot water flowing through the chasing path 77 by the chasing heat exchanger 58 and the hot water in the bathtub 79 is chased.

給湯栓経路63の途中と、風呂循環経路80の風呂循環ポンプ82の下流側とを接続する湯張り経路25が設けられている。湯張り経路25には、ソレノイド駆動タイプの注湯弁27と、湯張り量センサ83が装着されている。注湯弁27は、コントローラ21によって制御され、湯張り経路25を開閉する。湯張り量センサ83は、湯張り経路25を流れる水量を検出することにより、浴槽79への湯張りの際に、それがどの程度行われたかを推定する。湯張り量センサ83はコントローラ21に検出信号を出力する。
浴槽79に湯を張るときには、注湯弁27が開かれる。注湯弁27が開かれると、温水が給湯栓経路63から湯張り経路25を経て風呂循環経路80に流入する。風呂循環経路80に流入した温水は、吸出口79aと供給口79bから浴槽79に供給され、浴槽79を湯張りする。このときには、風呂循環ポンプ82は駆動されず、湯張り経路25に加わっている水圧によって浴槽79への湯張りが行われる。
A hot water filling path 25 that connects the middle of the hot-water tap path 63 and the downstream side of the bath circulation pump 82 of the bath circulation path 80 is provided. A solenoid drive type pouring valve 27 and a hot water filling amount sensor 83 are attached to the hot water filling passage 25. The pouring valve 27 is controlled by the controller 21 and opens and closes the hot water filling path 25. The hot water filling amount sensor 83 detects the amount of water flowing through the hot water filling route 25 to estimate how much the hot water filling is performed on the bathtub 79. The hot water filling amount sensor 83 outputs a detection signal to the controller 21.
When hot water is filled in the bathtub 79, the hot water pouring valve 27 is opened. When the pouring valve 27 is opened, hot water flows from the hot water tap path 63 through the hot water filling path 25 into the bath circulation path 80. The hot water that has flowed into the bath circulation path 80 is supplied to the bathtub 79 from the suction port 79a and the supply port 79b, and fills the bathtub 79. At this time, the bath circulation pump 82 is not driven, and the hot water filling to the bathtub 79 is performed by the water pressure applied to the hot water filling passage 25.

三方弁86は、Aポート86a、Bポート86b、Cポート86cを備えている。三方弁86は、コントローラ21に制御されて、Aポート86aとCポート86cを連通させるか、Bポート86bとCポート86cを連通させるかを切換える。
シスターン出水経路68と三方弁86のCポート86cは、低温水経路70によって接続されている。低温水経路70の途中には、低温サーミスタ94、床暖房熱動弁90、床暖房機91が設けられている。低温サーミスタ94は、低温水経路70を流れる温水の温度を検出する。低温サーミスタ94の検出信号はコントローラ21に出力される。床暖房熱動弁90はコントローラ21によって制御される。床暖房機91は、低温水経路70を流れる温水によって床を暖める。
高温水経路73の暖房端末熱動弁75の上流側と、低温水経路70の床暖房機91の下流側とは、バイパス経路92によって接続されている。バイパス経路92の途中にはバイパス熱動弁93が装着されている。バイパス熱動弁93はコントローラ21によって開閉制御される。
床暖房を行なう場合には、床暖房熱動弁90が開かれ、温水が床暖房機91に導かれる。導かれた温水は、床暖房機91を暖める。床暖房を行なわない場合には、床暖房熱動弁90が閉じられる。
低温水戻り経路87が設けられており、三方弁86のBポート86bと、高温水経路73の暖房端末機76の下流側とを接続している。低温水戻り経路87には、低温戻りサーミスタ89が装着されている。低温戻りサーミスタ89は、低温水戻り経路87を流れる温水の温度を検出する。低温戻りサーミスタ89の検出信号はコントローラ21に出力される。
三方弁86のAポート86aと、低温水戻り経路87の途中とを接続する貯湯槽経路88が設けられている。貯湯槽経路88には、貯湯槽20の上部を通過する熱交換部88aが形成されている。
The three-way valve 86 includes an A port 86a, a B port 86b, and a C port 86c. The three-way valve 86 is controlled by the controller 21 to switch between communication between the A port 86a and the C port 86c or communication between the B port 86b and the C port 86c.
The cistern water discharge path 68 and the C port 86 c of the three-way valve 86 are connected by a low-temperature water path 70. In the middle of the low-temperature water path 70, a low-temperature thermistor 94, a floor heating thermal valve 90, and a floor heater 91 are provided. The low temperature thermistor 94 detects the temperature of the hot water flowing through the low temperature water path 70. The detection signal of the low temperature thermistor 94 is output to the controller 21. The floor heating thermal valve 90 is controlled by the controller 21. The floor heater 91 warms the floor with warm water flowing through the low-temperature water path 70.
The upstream side of the heating terminal thermal valve 75 in the high temperature water path 73 and the downstream side of the floor heater 91 in the low temperature water path 70 are connected by a bypass path 92. A bypass thermal valve 93 is mounted in the middle of the bypass path 92. The bypass thermal valve 93 is controlled to open and close by the controller 21.
When performing floor heating, the floor heating thermal valve 90 is opened, and the hot water is guided to the floor heater 91. The guided hot water warms the floor heater 91. When floor heating is not performed, the floor heating thermal valve 90 is closed.
A low temperature water return path 87 is provided and connects the B port 86 b of the three-way valve 86 and the downstream side of the heating terminal 76 of the high temperature water path 73. A low temperature return thermistor 89 is attached to the low temperature water return path 87. The low temperature return thermistor 89 detects the temperature of the hot water flowing through the low temperature water return path 87. The detection signal of the low temperature return thermistor 89 is output to the controller 21.
A hot water tank path 88 is provided to connect the A port 86a of the three-way valve 86 and the middle of the low-temperature water return path 87. In the hot water tank path 88, a heat exchanging portion 88a passing through the upper part of the hot water tank 20 is formed.

コントローラ21は、低温戻りサーミスタ89と上部サーミスタ35が検出した温度を比較し、その結果によって三方弁86を切換える。具体的には、低温戻りサーミスタ89が検出した温度よりも上部サーミスタ35が検出した温度の方が低い場合には、三方弁86のBポート86bとCポート86cが連通するように切換える。Bポート86bとCポート86cを連通すると、低温水経路70からの温水は、貯湯槽経路88をバイパスし、低温水戻り経路87と高温水経路73を流れてシスターン61に戻る。シスターン61に戻った温水は、再びシスターン出水経路68に吸込まれる。低温戻りサーミスタ89が検出した温度よりも上部サーミスタ35が検出した温度の方が高い場合には、三方弁86のAポート86aとCポート86cが連通される。Aポート86aとCポート86cが連通すると、低温水経路70からの温水は、貯湯槽経路88を流れる。貯湯槽経路88を流れる温水は、熱交換部88aで貯湯槽20の上部に貯められている温水によって加熱され、温度が上昇する。温度が上昇した温水は、低温水戻り経路87と高温水経路73を流れてシスターン61に戻される。すなわち、貯湯槽20の上部に貯められている温水が貯湯槽経路88の熱交換部88aを加熱することができる場合にのみ、貯湯槽経路88に温水が導かれる。   The controller 21 compares the temperatures detected by the low temperature return thermistor 89 and the upper thermistor 35 and switches the three-way valve 86 according to the result. Specifically, when the temperature detected by the upper thermistor 35 is lower than the temperature detected by the low temperature return thermistor 89, the B port 86b and the C port 86c of the three-way valve 86 are switched to communicate with each other. When the B port 86 b and the C port 86 c communicate with each other, the hot water from the low temperature water path 70 bypasses the hot water tank path 88, flows through the low temperature water return path 87 and the high temperature water path 73, and returns to the cistern 61. The hot water that has returned to the cistern 61 is sucked into the cistern water discharge path 68 again. When the temperature detected by the upper thermistor 35 is higher than the temperature detected by the low temperature return thermistor 89, the A port 86a and the C port 86c of the three-way valve 86 are communicated. When the A port 86 a and the C port 86 c communicate with each other, the hot water from the low temperature water path 70 flows through the hot water tank path 88. The hot water flowing through the hot water tank path 88 is heated by the hot water stored in the upper part of the hot water tank 20 in the heat exchange section 88a, and the temperature rises. The hot water whose temperature has risen flows through the low-temperature water return path 87 and the high-temperature water path 73 and is returned to the cistern 61. That is, the hot water is guided to the hot water tank path 88 only when the hot water stored in the upper part of the hot water tank 20 can heat the heat exchanging portion 88 a of the hot water tank path 88.

給湯システム10における温水の調温制御処理について、図2から図4に示すフローチャートを用いて説明する。なお、以下で用いる符号は図1で用いた符合に準ずる。   The temperature control process of the hot water in the hot water supply system 10 will be described using the flowcharts shown in FIGS. In addition, the code | symbol used below is based on the code | symbol used in FIG.

図2に示すように、最初のステップS10で給湯器22内の第2流量センサ47が検出する流量x(リットル/min)が2.7(リットル/min)以上となると、給湯栓64が開かれたとみなされ、ステップS12に進む。
ステップS12では、上部サーミスタ検出温度b(℃)が切換温度a(℃)以上であるか否かを判別する。切換温度a(℃)は、リモコン23の操作によって設定された給湯設定温度c(℃)に、切換補正量d(℃)を加えた温度である。切換補正量d(℃)は給湯設定温度c(℃)および流量x(リットル/min)に応じて設定する。切換補正量d(℃)は給湯設定温度c(℃)や流量x(リットル/min)に依存せず、一定としてもよい。本実施例では、切換補正量d(℃)=1.0(℃)として、〔a(℃)=c(℃)+1.0(℃)〕として計算する。上部サーミスタ検出温度b(℃)が切換温度a(℃)以上であれば(ステップS12でYESであれば)、蓄熱量は充足しており、蓄熱利用運転が可能であるとみなされ、ステップS14に進む。上部サーミスタ検出温度b(℃)が切換温度a(℃)を下回っていれば(ステップS12でNOであれば)、蓄熱利用状態の継続が困難であるとみなされ、ステップS24に進む。
As shown in FIG. 2, when the flow rate x (liter / min) detected by the second flow rate sensor 47 in the hot water heater 22 is 2.7 (liter / min) or more in the first step S10, the hot water tap 64 is opened. The process proceeds to step S12.
In step S12, it is determined whether or not the upper thermistor detection temperature b (° C.) is equal to or higher than the switching temperature a (° C.). The switching temperature a (° C.) is a temperature obtained by adding a switching correction amount d (° C.) to the hot water supply set temperature c (° C.) set by operating the remote controller 23. The switching correction amount d (° C.) is set according to the hot water supply set temperature c (° C.) and the flow rate x (liter / min). The switching correction amount d (° C.) does not depend on the hot water supply set temperature c (° C.) or the flow rate x (liter / min), and may be constant. In this embodiment, the switching correction amount d (° C.) = 1.0 (° C.) and [a (° C.) = C (° C.) + 1.0 (° C.)]. If the upper thermistor detection temperature b (° C.) is equal to or higher than the switching temperature a (° C.) (if YES in step S12), it is considered that the heat storage amount is sufficient and the heat storage use operation is possible, and step S14. Proceed to If the upper thermistor detection temperature b (° C.) is lower than the switching temperature a (° C.) (NO in step S12), it is considered that the heat storage utilization state is difficult to proceed, and the process proceeds to step S24.

ステップS14では、混合水サーミスタ54の検出温度h(℃)が、給湯設定温度c(℃)となるように、ミキシングユニット24における温水の調温を開始する。蓄熱利用運転では、ミキシングユニット24の混合水の出口温度である混合水サーミスタ検出温度h(℃)によって給湯温度を制御する。
ステップS16の処理Aに進み、ミキシングユニット24と給湯器22間の配管容量の算出を行なう。ステップS16の処理Aについては図4を用いて後述する。ステップS16の処理Aが終了すると、ステップS18に進む。
In step S14, temperature control of the hot water in the mixing unit 24 is started so that the detected temperature h (° C.) of the mixed water thermistor 54 becomes the hot water supply set temperature c (° C.). In the heat storage utilization operation, the hot water supply temperature is controlled by the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) which is the outlet temperature of the mixed water of the mixing unit 24.
Proceeding to step A in step S16, the pipe capacity between the mixing unit 24 and the water heater 22 is calculated. Processing A in step S16 will be described later with reference to FIG. When the process A in step S16 ends, the process proceeds to step S18.

ステップS18に進み、バーナ56が最小加熱量で燃焼したときの、バーナ熱交換器52を通過する温水の昇温e(℃)を算出する。昇温e(℃)は、〔e(℃)=最小加熱量(kJ/h)/(x(リットル/min)×温水の比熱(kJ/リットル・℃))〕の式で求めることができる。
温水が加熱部で加熱されたことによって上昇する温度のことを温水温度上昇幅という。そして、加熱開始時に加熱部よりも上流位置にあった水が送り出されるようになったときの温水温度上昇幅を定常温度上昇幅という。上記の昇温e(℃)は、最小加熱量での定常温度上昇幅である。
本実施例の給湯器22の最小加熱量は約15687(kJ/h)である。温水の比熱は4.19(kj/リットル・℃)である。例えば流量が3(リットル/min)であれば、〔3(リットル/min)=180(リットル/h)〕であるから、昇温e(℃)は、〔15687/(180×4.19)=20.8(℃)〕となる。この場合、給湯器22のバーナ56を最小加熱量で燃焼したとき、温水は加熱されて20.8(℃)温度上昇すると推定される。昇温e(℃)を算出した後、ステップS20に進む。
ステップS20では、給水サーミスタ検出温度k(℃)に昇温e(℃)を加えた温度が、給湯設定温度c(℃)を上回るか否かを判別する。〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が給湯設定温度c(℃)を上回るとき(ステップS20でYESであるとき)、バーナ56が最小加熱量で燃焼しても、給湯設定温度c(℃)を上回る温度で給湯されてしまうとみなされて、図3に示す処理Bに進む。処理Bについては後述する。〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が給湯設定温度c(℃)以下であるとき(ステップS20でNOであるとき)、給湯設定温度c(℃)での給湯が可能であるみなされてステップS22に進む。
ステップS22では、上部サーミスタ検出温度b(℃)が、切換温度a(℃)を下回るまで監視する。上部サーミスタ検出温度b(℃)が切換温度a(℃)を下回れば(ステップS22でYESとなれば)、蓄熱利用状態の継続が困難であるとみなされ、ステップS24に進む。
Proceeding to step S18, the temperature rise e (° C.) of hot water passing through the burner heat exchanger 52 when the burner 56 burns with the minimum heating amount is calculated. The temperature rise e (° C.) can be determined by the equation [e (° C.) = Minimum heating amount (kJ / h) / (x (liter / min) × specific heat of hot water (kJ / liter · ° C.)]]. .
The temperature that rises when hot water is heated by the heating unit is called the warm water temperature rise. And the warm water temperature rise width when the water which existed in the upstream position from the heating part at the time of a heating start comes out is called steady temperature rise width. The temperature increase e (° C.) is a steady temperature increase width with a minimum heating amount.
The minimum heating amount of the water heater 22 of this embodiment is about 15687 (kJ / h). The specific heat of warm water is 4.19 (kj / liter · ° C.). For example, when the flow rate is 3 (liter / min), [3 (liter / min) = 180 (liter / h)], the temperature rise e (° C.) is [15687 / (180 × 4.19). = 20.8 (° C)]. In this case, when the burner 56 of the water heater 22 is burned with the minimum heating amount, it is estimated that the hot water is heated and the temperature rises by 20.8 (° C.). After calculating the temperature rise e (° C.), the process proceeds to step S20.
In step S20, it is determined whether or not the temperature obtained by adding the temperature increase e (° C.) to the water supply thermistor detection temperature k (° C.) exceeds the hot water supply set temperature c (° C.). When [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] exceeds the hot water supply set temperature c (° C.) (YES in step S20), even if the burner 56 burns at the minimum heating amount, It is considered that hot water is supplied at a temperature exceeding the hot water supply set temperature c (° C.), and the process proceeds to process B shown in FIG. Process B will be described later. When [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] is equal to or lower than the hot water supply set temperature c (° C.) (NO in step S20), hot water supply at the hot water supply set temperature c (° C.) is Since it is considered possible, the process proceeds to step S22.
In step S22, the upper thermistor detection temperature b (° C.) is monitored until it falls below the switching temperature a (° C.). If the upper thermistor detection temperature b (° C.) is lower than the switching temperature a (° C.) (YES in step S22), it is considered that it is difficult to continue the heat storage use state, and the process proceeds to step S24.

ステップS24では、第2流量センサ47で検出される流量x(リットル/min)の積算を開始する。積算した流量は、積算流量y1(リットル)として記憶される。
ステップS26に進み、切換準備水量V(リットル)を算出する。切換準備水量V(リットル)は、ミキシングユニット24の混合水サーミスタ54の取付位置から給湯器22の給湯サーミスタ65の取付位置までの配管容量s(リットル)から、プリパージ相当容量(リットル)を減じることで算出される。配管容量s(リットル)はステップS12の処理Aにおいて算出される。ステップS12の処理Aについては、図4を用いて後述する。プリパージ相当容量(リットル)は、バーナ56のプリパージ動作中にバーナ熱交換器52を通過する温水の量であり、バーナ熱交換器52を通過する温水の流量にプリパージ時間を乗じることで算出する。例えば流量が3(リットル/min)であり、プリパージ時間が1.5(sec)であれば、プリパージ相当容量は、〔3×1.5/60=0.075(リットル)〕である。
In step S24, integration of the flow rate x (liter / min) detected by the second flow rate sensor 47 is started. The integrated flow rate is stored as an integrated flow rate y1 (liter).
Proceeding to step S26, the switching preparation water amount V (liter) is calculated. The switching preparation water amount V (liter) is obtained by subtracting the pre-purge equivalent capacity (liter) from the pipe capacity s (liter) from the mounting position of the mixed water thermistor 54 of the mixing unit 24 to the mounting position of the hot water supply thermistor 65 of the water heater 22. Is calculated by The pipe capacity s (liter) is calculated in the process A of step S12. Processing A in step S12 will be described later with reference to FIG. The pre-purge equivalent capacity (liter) is the amount of hot water that passes through the burner heat exchanger 52 during the pre-purge operation of the burner 56, and is calculated by multiplying the flow rate of hot water that passes through the burner heat exchanger 52 by the pre-purge time. For example, if the flow rate is 3 (liter / min) and the pre-purge time is 1.5 (sec), the pre-purge equivalent capacity is [3 × 1.5 / 60 = 0.075 (liter)].

ステップS28では、混合水サーミスタ54で検出される温度が、目標温度{図5(B)参照、図5については後述する}となるように温水を調温する。目標温度は、給湯設定温度c(℃)からバーナ56の燃焼直後における温水の温度上昇幅を減じた温度である。積算流量y1(リットル)が熱交換器容量W(リットル)未満のときは(ステップS28でYESのときは)ステップS30に進み、目標温度を〔給湯設定温度c(℃)−昇温e(℃)×積算流量y1(リットル)/熱交換器容量W(リットル)〕とする。積算流量y1(リットル)が熱交換器容量W(リットル)以上のときは(ステップS28でNOのときは)ステップS32に進み、目標温度を〔給湯設定温度c(℃)−昇温e(℃)〕とする。熱交換器容量W(リットル)はバーナ熱交換器52の配管長さおよび配管断面積に依存する量であり、運転を開始する以前に予めコントローラ21にプログラミングされている。目標温度は、給湯設定温度c(℃)から徐々に低下していき、積算流量y1(リットル)が熱交換器容量W(リットル)に達した時点で〔給湯設定温度c(℃)−昇温e(℃)〕まで低下し、それ以降は積算流量y1(リットル)の増加によらず〔給湯設定温度c(℃)−昇温e(℃)〕の値をとる。以後、この〔給湯設定温度c(℃)−昇温e(℃)で算出される値を混合設定温度j(℃)とする。   In step S28, the temperature of the hot water is adjusted so that the temperature detected by the mixed water thermistor 54 becomes the target temperature (see FIG. 5B, which will be described later with reference to FIG. 5). The target temperature is a temperature obtained by subtracting the temperature rise of hot water immediately after combustion of the burner 56 from the hot water supply set temperature c (° C.). When the integrated flow rate y1 (liter) is less than the heat exchanger capacity W (liter) (when YES at step S28), the process proceeds to step S30, and the target temperature is set as [hot water supply set temperature c (° C.) − Temperature increase e (° C. ) × integrated flow rate y1 (liter) / heat exchanger capacity W (liter)]. When the integrated flow rate y1 (liter) is greater than or equal to the heat exchanger capacity W (liter) (when NO in step S28), the process proceeds to step S32, and the target temperature is set as [hot water supply set temperature c (° C.) − Temperature rise e (° C. )]. The heat exchanger capacity W (liter) is an amount depending on the pipe length and the pipe cross-sectional area of the burner heat exchanger 52, and is programmed in the controller 21 in advance before starting the operation. The target temperature gradually decreases from the hot water supply set temperature c (° C.), and when the integrated flow rate y1 (liter) reaches the heat exchanger capacity W (liter) [hot water supply set temperature c (° C.) − Temperature increase. e (° C.)], and thereafter takes the value of [hot water supply set temperature c (° C.) − temperature rise e (° C.)] regardless of the increase in the integrated flow rate y1 (liter). Hereinafter, a value calculated by [the hot water supply set temperature c (° C.) − Temperature rise e (° C.) is set as a mixed set temperature j (° C.)

ステップS34では、積算流量y1(リットル)が切換準備水量V(リットル)を上回るか否かを判別する。積算流量y1(リットル)が切換準備水量V(リットル)以下であれば(ステップS34でNOであれば)、給湯器利用運転への切換えのための準備動作が終了していないと判断し、ステップS28からステップS34を繰返す。積算流量y1(リットル)が切換準備水量V(リットル)を超えていれば(ステップS34でYESであれば)、給湯器利用運転への切換えのための準備動作が終了したと判断し、ステップS36に進む。
ステップS36では、バーナ56を着火する。バーナ56はプリパージ動作をした後、燃焼を開始する。加熱開始時は、貯湯槽20内の温水を最大限に利用するため、バーナ56を最小加熱量で燃焼させる。
ステップS38に進み、給湯サーミスタ65の検出温度f(℃)が給湯設定温度c(℃)となるように、バーナ56によって加熱して調温する。蓄熱利用運転時においては、混合水サーミスタ54の検出温度h(℃)が給湯設定温度c(℃)となるように制御していたが、給湯器利用運転に切換わった後は、給湯サーミスタ65の検出温度f(℃)が給湯設定温度c(℃)となるように制御する。
In step S34, it is determined whether or not the integrated flow rate y1 (liter) exceeds the switching preparation water amount V (liter). If the integrated flow rate y1 (liter) is equal to or less than the switching preparation water amount V (liter) (NO in step S34), it is determined that the preparatory operation for switching to the hot water heater using operation has not ended, and the step Step S34 is repeated from S28. If the integrated flow rate y1 (liter) exceeds the switching preparation water amount V (liter) (YES in step S34), it is determined that the preparatory operation for switching to the water heater use operation has been completed, and step S36. Proceed to
In step S36, the burner 56 is ignited. The burner 56 starts combustion after performing the pre-purge operation. At the start of heating, the burner 56 is burned with the minimum heating amount in order to make maximum use of the hot water in the hot water tank 20.
Proceeding to step S38, the temperature is adjusted by heating with the burner 56 so that the detected temperature f (° C.) of the hot water supply thermistor 65 becomes the hot water supply set temperature c (° C.). In the heat storage utilization operation, the detection temperature h (° C.) of the mixed water thermistor 54 is controlled to be the hot water supply set temperature c (° C.). However, after switching to the water heater utilization operation, the hot water supply thermistor 65 is switched. The detected temperature f (° C.) is controlled to be the hot water supply set temperature c (° C.).

ステップS40では、上部サーミスタ検出温度b(℃)が、混合設定温度j(℃)を下回るか否かを監視する。上部サーミスタ検出温度b(℃)が混合設定温度j(℃)未満となると(ステップS40でYESとなると)、貯湯槽20内の利用可能な温水の残存量が僅か(約5リットル)であり、さらに貯湯槽20から温水を送り出すと、程なく急激な温度低下が起こり得るとみなされ、ステップS42に進む。
ステップS42では、混合水サーミスタ検出温度h(℃)が1.0(℃/sec)ずつ低下するようにミキシングユニット24の混合比が制御されて調温される。この1.0(℃/sec)という変化速度は、給湯器22の加熱量の最大変化速度による温水温度上昇幅の変化速度以下の変化速度である。従って、混合水の温度が1.0(℃/sec)の変化速度で低下すれば、給湯器22の加熱量を最大変化速度で増大させることで、貯湯槽20が送り出す温水の温度低下を補償することができる。貯湯槽20からミキシングユニット24に送り出された温水は、ミキシングユニット24において1.0(℃/sec)の変化速度で緩やかに温度低下して給湯器22へ送り出され、バーナ熱交換器52を通過する間に給湯設定温度c(℃)に調温されて給湯される。
ステップS44では、第2流量センサ47で検出される流量x(リットル/min)の積算を開始する。積算した流量は、積算流量y2(リットル)として記憶される。
ステップS46では、積算流量y2(リットル)が、配管容量s(リットル)から熱交換器容量W(リットル)を減じた値(ミキシングユニット24の混合水サーミスタ54の取付位置から給湯器22のバーナ熱交換器52の入口の手前までの配管容量に相当する)を上回るか否かを判別する。積算流量y2(リットル)が〔配管容量s(リットル)−熱交換器容量W(リットル)〕の値(リットル)以下であれば(ステップS46でNOであれば)、混合水サーミスタ検出温度h(℃)が検出する温度を1.0(℃/sec)ずつ低下させ始めたときの温水が、まだバーナ熱交換器52の入口に達していないと判断する。積算流量y2(リットル)が〔配管容量s(リットル)−熱交換器容量W(リットル)〕の値(リットル)を超えていれば(ステップS46でYESであれば)、混合水サーミスタ検出温度h(℃)が検出する温度を1.0(℃/sec)ずつ低下させ始めたときの温水が、バーナ熱交換器52の入口に達したと判断し、ステップS48に進む。
ステップS48では、給湯器22の加熱量をQ(J/sec)ずつ増大させる。即ち、1.0(℃/sec)の変化速度で温度低下させ始めた混合水がバーナ熱交換器52に侵入したタイミングで、給湯器22が加熱量をQ(J/sec)ずつ増大し始める。給湯器22の加熱量の変化速度Q(J/sec)による温水温度上昇幅の変化速度は、1.0(℃/sec)の変化速度以上の変化速度である。
給湯が継続されると、混合水サーミスタ検出温度h(℃)は水道水の温度まで低下する。混合水サーミスタ検出温度h(℃)が水道水の温度まで低下しているか否かに関らず、ステップS50で流量x(リットル/min)が2.0(リットル/min)以下となったら(YESとなったら)、給湯栓64が閉じられたとみなされ、ステップS52に進んで給湯器22の燃焼を停止させ、処理を終了する。
In step S40, it is monitored whether or not the upper thermistor detection temperature b (° C.) is lower than the mixing set temperature j (° C.). When the upper thermistor detection temperature b (° C.) is lower than the mixing set temperature j (° C.) (YES in step S40), the remaining amount of hot water available in the hot water tank 20 is small (about 5 liters), Further, when warm water is sent out from the hot water tank 20, it is considered that a sudden temperature drop may occur soon, and the process proceeds to step S42.
In step S42, the mixing ratio of the mixing unit 24 is controlled so that the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) decreases by 1.0 (° C./sec). The change rate of 1.0 (° C./sec) is a change rate equal to or less than the change rate of the hot water temperature rise width due to the maximum change rate of the heating amount of the water heater 22. Therefore, if the temperature of the mixed water decreases at a change rate of 1.0 (° C./sec), the heating amount of the water heater 22 is increased at the maximum change rate to compensate for the temperature drop of the hot water sent out by the hot water tank 20. can do. The hot water sent from the hot water tank 20 to the mixing unit 24 is gradually lowered in temperature at a change rate of 1.0 (° C./sec) in the mixing unit 24 and sent to the hot water heater 22 and passes through the burner heat exchanger 52. During this time, the temperature is adjusted to the hot water supply set temperature c (° C.) and hot water is supplied.
In step S44, integration of the flow rate x (liter / min) detected by the second flow rate sensor 47 is started. The integrated flow rate is stored as an integrated flow rate y2 (liter).
In step S46, the integrated flow rate y2 (liter) is a value obtained by subtracting the heat exchanger capacity W (liter) from the pipe capacity s (liter) (from the mounting position of the mixed water thermistor 54 of the mixing unit 24 to the burner heat of the water heater 22). It is determined whether or not it exceeds the piping capacity up to the front of the inlet of the exchanger 52). If the integrated flow rate y2 (liter) is not more than the value (liter) of [piping capacity s (liter) −heat exchanger capacity W (liter)] (NO in step S46), the mixed water thermistor detection temperature h ( It is determined that the hot water at the time when the temperature detected by [° C.] starts to decrease by 1.0 (° C./sec) has not yet reached the inlet of the burner heat exchanger 52. If the integrated flow rate y2 (liter) exceeds the value (liter) of [piping capacity s (liter) −heat exchanger capacity W (liter)] (YES in step S46), the mixed water thermistor detection temperature h It is determined that the hot water when the temperature detected by (° C.) starts to decrease by 1.0 (° C./sec) has reached the inlet of the burner heat exchanger 52, and the process proceeds to step S48.
In step S48, the heating amount of the water heater 22 is increased by Q (J / sec). That is, at the timing when the mixed water that has started to decrease in temperature at a change rate of 1.0 (° C./sec) enters the burner heat exchanger 52, the water heater 22 begins to increase the heating amount by Q (J / sec). . The change rate of the warm water temperature rise width due to the change rate Q (J / sec) of the heating amount of the water heater 22 is a change rate equal to or higher than the change rate of 1.0 (° C./sec).
If the hot water supply is continued, the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) decreases to the temperature of the tap water. Regardless of whether or not the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) has decreased to the temperature of tap water, if the flow rate x (liter / min) becomes 2.0 (liter / min) or less in step S50 ( If YES), it is considered that the hot water tap 64 has been closed, the process proceeds to step S52, the combustion of the water heater 22 is stopped, and the process is terminated.

ステップS20で、給水サーミスタ検出温度k(℃)にステップS18で算出した昇温e(℃)を加えた〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が、給湯設定温度c(℃)を上回るとき(YESであるとき)、バーナ56が最小加熱量で燃焼しても、給湯設定温度c(℃)を上回る温度で給湯されてしまうとみなされて、図3に示す処理BのステップS62に進む。処理Bについて、図3を用いて説明する。
給湯器利用運転時の給湯温度は、給湯設定温度c(℃)を超え、給水サーミスタ検出温度k(℃)に昇温e(℃)を加えた〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕となることが予測される。蓄熱利用運転時の給湯温度は給湯設定温度c(℃)であり、給湯器利用運転時の給湯温度は、給湯設定温度c(℃)より高温の〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕であると、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる時、給湯温度が急に上昇することが予測される。従って、ステップS62では、ミキシングユニット24において、混合水サーミスタ検出温度h(℃)が〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕となるように調温する。蓄熱利用運転の開始直後から、給湯器利用運転時の給湯温度で給湯することによって、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる時、給湯温度が急に上昇することを防止する。
ステップS64に進み、上部サーミスタ検出温度b(℃)が、〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕を下回るか否かを判別する。上部サーミスタ検出温度b(℃)が〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕を下回ると(ステップS64でYESとなると)、混合水サーミスタ検出温度h(℃)が〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕を維持できなくなり、蓄熱利用状態の継続が困難であるとみなされ、ステップS66に進む。
In step S20, the temperature increase e (° C.) calculated in step S18 is added to the water supply thermistor detection temperature k (° C.) [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)]. When it exceeds (° C.) (when it is YES), even if the burner 56 burns at the minimum heating amount, it is considered that hot water is supplied at a temperature exceeding the hot water supply set temperature c (° C.), and the process shown in FIG. Proceed to step S62 of B. Process B will be described with reference to FIG.
The hot water supply temperature during operation using the hot water heater exceeds the hot water supply set temperature c (° C.), and a temperature increase e (° C.) is added to the water supply thermistor detection temperature k (° C.) [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)]. The hot water supply temperature during the heat storage use operation is the hot water supply set temperature c (° C.), and the hot water supply temperature during the water heater use operation is higher than the hot water supply set temperature c (° C.) [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature rise e (° C.)], the hot water supply temperature is predicted to rise suddenly when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation. Therefore, in step S62, the mixing unit 24 adjusts the temperature so that the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) becomes [feed water thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)]. The hot water supply temperature is prevented from rising suddenly when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation by supplying hot water immediately after the start of the heat storage use operation.
Proceeding to step S64, it is determined whether or not the upper thermistor detection temperature b (° C.) is lower than [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)]. When the upper thermistor detection temperature b (° C.) falls below [feed water thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] (when YES in step S64), the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) Thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] cannot be maintained, and it is considered difficult to continue the heat storage use state, and the process proceeds to step S66.

ステップS66では、第2流量センサ47で検出される流量x(リットル/min)の積算を開始する。積算した流量は、積算流量y3(リットル)として記憶され、ステップS68に進む。ステップS68では、切換準備水量V(リットル)を算出する。
ステップS70に進み、混合水サーミスタ54で検出される温度h(℃)が、目標温度{図5(B)参照、図5については後述する}となるように温水を調温する。目標温度は給水サーミスタ検出温度k(℃)であり、この温度k(℃)は水道水温度である。積算流量y3(リットル)が熱交換器容量W(リットル)未満のときは(ステップS70でYESのときは)ステップS72に進み、目標温度を〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)−昇温e(℃)×積算流量y3(リットル)/熱交換器容量W(リットル)〕とする。積算流量y3(リットル)が熱交換器容量W(リットル)以上のときは(ステップS70でNOのときは)ステップS74に進み、目標温度を給水サーミスタ検出温度k(℃)とする。目標温度は、〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕から徐々に低下していき、積算流量y3(リットル)が熱交換器容量W(リットル)に達した時点で給水サーミスタ検出温度k(℃)まで低下する。それ以降は積算流量y3(リットル)の増加によらず給水サーミスタ検出温度k(℃)の値をとる。即ち、ミキシングユニット24の温水入口24cを全閉し、給水入口24aを全開して水道水のみを給湯に利用する。
In step S66, integration of the flow rate x (liter / min) detected by the second flow rate sensor 47 is started. The integrated flow rate is stored as an integrated flow rate y3 (liter), and the process proceeds to step S68. In step S68, a switching preparation water amount V (liter) is calculated.
Proceeding to step S70, the temperature of the hot water is adjusted so that the temperature h (° C.) detected by the mixed water thermistor 54 becomes the target temperature (see FIG. 5B, which will be described later in FIG. 5). The target temperature is the feed water thermistor detection temperature k (° C.), and this temperature k (° C.) is the tap water temperature. When the integrated flow rate y3 (liter) is less than the heat exchanger capacity W (liter) (when YES in step S70), the process proceeds to step S72, and the target temperature is set to [a feedwater thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e ( ° C) -temperature rise e (° C) × integrated flow rate y3 (liter) / heat exchanger capacity W (liter)]. When the integrated flow rate y3 (liter) is equal to or greater than the heat exchanger capacity W (liter) (when NO in step S70), the process proceeds to step S74, and the target temperature is set as the feed water thermistor detection temperature k (° C.). The target temperature gradually decreases from [feed water thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)], and when the integrated flow rate y3 (liter) reaches the heat exchanger capacity W (liter), the water is supplied. It decreases to the thermistor detection temperature k (° C.). Thereafter, the value of the feed water thermistor detection temperature k (° C.) is taken regardless of the increase in the integrated flow rate y3 (liter). That is, the warm water inlet 24c of the mixing unit 24 is fully closed and the water supply inlet 24a is fully opened to use only tap water for hot water supply.

ステップS76では、積算流量y3(リットル)が、切換準備水量V(リットル)を上回るか否かを判別する。積算流量y3(リットル)が切換準備水量V(リットル)以下であれば(ステップS76でNOであれば)、給湯器利用運転への切換えのための準備動作が終了していないと判断し、ステップS70からステップS76を繰返す。積算流量y3(リットル)が切換準備水量V(リットル)を超えていれば(ステップS76でYESであれば)、給湯器利用運転への切換えのための準備動作が終了したと判断し、ステップS78に進む。
ステップS78では、バーナ56を着火する。バーナ56はプリパージ動作をした後、最小加熱量で燃焼させる。ステップS80で流量x(リットル/min)が2.0(リットル/min)以下となるまで(YESとなるまで)、終始バーナ56を最小加熱量で燃焼させる。流量x(リットル/min)が2.0(リットル/min)以下となると(ステップS80でYESとなると)給湯栓64が閉じられたとみなされ、ステップS82に進んで給湯器22の燃焼を停止させ、処理を終了する。
In step S76, it is determined whether or not the integrated flow rate y3 (liter) exceeds the switching preparation water amount V (liter). If the integrated flow rate y3 (liter) is less than or equal to the switching preparation water amount V (liter) (NO in step S76), it is determined that the preparatory operation for switching to the hot water heater using operation has not ended, and the step Steps S76 to S76 are repeated. If the integrated flow rate y3 (liter) exceeds the switching preparation water amount V (liter) (YES in step S76), it is determined that the preparatory operation for switching to the water heater use operation is completed, and step S78. Proceed to
In step S78, the burner 56 is ignited. The burner 56 is burned with the minimum heating amount after performing the pre-purge operation. Until the flow rate x (liter / min) becomes 2.0 (liter / min) or less in step S80 (until YES), the burner 56 is burned with the minimum heating amount from start to finish. When the flow rate x (liter / min) is 2.0 (liter / min) or less (YES in step S80), it is considered that the hot-water tap 64 is closed, and the routine proceeds to step S82 to stop the combustion of the water heater 22. The process is terminated.

ステップS14からステップS36の処理による作用効果について、特に図5と図6を用いて説明する。図5(A)はバーナ熱交換器52内で加熱される温水の昇温履歴を示したグラフであり、図5(B)はミキシングユニット24で調温される温水の温度履歴を示したグラフであり、図5(C)は実際に給湯される温水の温度履歴を示したグラフである。図6は混合水サーミスタ54の検出温度h(℃)の推移を示したグラフである。
本実施例では、貯湯槽20内に切換温度a(℃)〔給湯設定温度c(℃)+1.0(℃)〕以上の温水が貯湯されているとき、貯湯槽24からの温水を、ミキシングユニット24において給湯設定温度c(℃)に調温して給湯する(ステップS14)。
この状態のまま給湯を継続すると、やがて貯湯槽24内の温水が使い尽くされ、貯湯槽20からミキシングユニット24に送り込まれる温水の温度が急激に低下する。この場合、混合水サーミスタ54の検出温度h(℃)は、図6に1点鎖線で示したグラフのように急な傾きで水道水の温度まで低下する。この場合の温水温度の変化速度は、給湯器22の加熱運転開始時の温度上昇幅の変化速度に比して大きい。従って、貯湯槽20から切換温度a(℃)を下回った温度の温水がミキシングユニット24に送り込まれてしまうと、その後の温水の温度低下を補償することができず、一時的に給湯温度が不安定となる。
The effect by the process of step S14 to step S36 is demonstrated especially using FIG. 5 and FIG. 5A is a graph showing the temperature rise history of the hot water heated in the burner heat exchanger 52, and FIG. 5B is a graph showing the temperature history of the hot water adjusted by the mixing unit 24. FIG. 5C is a graph showing the temperature history of hot water actually supplied. FIG. 6 is a graph showing the transition of the detected temperature h (° C.) of the mixed water thermistor 54.
In this embodiment, when hot water having a switching temperature a (° C.) [hot water supply set temperature c (° C.) + 1.0 (° C.)] or higher is stored in the hot water storage tank 20, the hot water from the hot water storage tank 24 is mixed. The unit 24 adjusts the temperature to the hot water supply set temperature c (° C.) and supplies hot water (step S14).
If the hot water supply is continued in this state, the hot water in the hot water storage tank 24 will eventually be used up, and the temperature of the hot water fed from the hot water storage tank 20 to the mixing unit 24 will rapidly decrease. In this case, the detected temperature h (° C.) of the mixed water thermistor 54 falls to the temperature of tap water with a steep slope as shown by the dashed line in FIG. The change rate of the hot water temperature in this case is larger than the change rate of the temperature rise width at the start of the heating operation of the water heater 22. Therefore, if hot water having a temperature lower than the switching temperature a (° C.) is sent from the hot water storage tank 20 to the mixing unit 24, the subsequent temperature drop of the hot water cannot be compensated, and the hot water supply temperature is temporarily inadequate. It becomes stable.

蓄熱利用状態から給湯器利用状態に切換えるとき、給湯器22を点火させると、給湯器22内を通過する温水は加熱され、温度上昇する。給湯器22が点火したときに、バーナ熱交換器52内に存在していた温水は、十分な加熱がされないまま給湯されるため、その温水の温度上昇はステップS18で算出される昇温e(℃)よりも小さい。例えば給湯器22が点火したときにバーナ熱交換器52内の下流側に存在している温水は、ほとんど加熱されることなく送り出される。また給湯器22が点火したときにバーナ熱交換器52内の上流側に存在している温水は、ある程度加熱されてから送り出される。一方、給湯器22が点火した後に、バーナ熱交換器52へ供給された温水は、十分に加熱されてから給湯されるため、ステップS18で算出される昇温e(℃)だけ温度上昇する。上記の昇温の履歴は、図5(A)に示すように積算流量に対して一定の傾きで昇温が増加する部分と、積算流量によらず昇温が一定である部分とで表現される。   When switching from the heat storage use state to the water heater use state, if the water heater 22 is ignited, the hot water passing through the water heater 22 is heated and the temperature rises. When the hot water heater 22 is ignited, the hot water present in the burner heat exchanger 52 is supplied with hot water without being sufficiently heated. Therefore, the temperature rise of the hot water is raised in the temperature rise e ( ° C). For example, when the water heater 22 is ignited, the hot water existing on the downstream side in the burner heat exchanger 52 is sent out with little heating. Further, the hot water existing on the upstream side in the burner heat exchanger 52 when the hot water heater 22 is ignited is sent out after being heated to some extent. On the other hand, since the hot water supplied to the burner heat exchanger 52 after the hot water heater 22 is ignited is sufficiently heated and then hot water is supplied, the temperature rises by the temperature rise e (° C.) calculated in step S18. As shown in FIG. 5A, the temperature rise history is expressed as a portion where the temperature rise increases with a constant slope with respect to the integrated flow rate, and a portion where the temperature rise is constant regardless of the integrated flow rate. The

本実施例では、給湯器22を点火させる前に、給湯器22の上流側のミキシングユニット24で、図5(B)に示す温度履歴で調温しておく(ステップS28からステップS32)。この調温を開始するタイミングは、貯湯槽20上部に設けられている上部サーミスタ54が切換温度a(℃)を下回ったタイミング(ステップS22でYESとなった時、図6の時刻t1の時)である。この時、貯湯槽20内の上部と、貯湯槽20とミキシングユニット24との間の配管内には、切換温度a(℃)以上の温度の温水が残存している。図6に直線で示したグラフのように、混合水サーミスタ54で切換温度a(℃)を下回る温度を検出する前に、ミキシングユニット24において温水の温度を低下させるため、図6の1点鎖線で示したグラフの傾きより緩やかな傾きで温度低下させることが可能となっている。   In the present embodiment, before the water heater 22 is ignited, the temperature is adjusted by the temperature history shown in FIG. 5B by the mixing unit 24 on the upstream side of the water heater 22 (from step S28 to step S32). The timing at which this temperature adjustment is started is the timing when the upper thermistor 54 provided in the upper part of the hot water tank 20 falls below the switching temperature a (° C.) (when YES in step S22, at time t1 in FIG. 6). It is. At this time, hot water having a temperature equal to or higher than the switching temperature a (° C.) remains in the upper part of the hot water tank 20 and the pipe between the hot water tank 20 and the mixing unit 24. In order to reduce the temperature of the hot water in the mixing unit 24 before the mixed water thermistor 54 detects a temperature lower than the switching temperature a (° C.) as shown by the straight line in FIG. The temperature can be lowered with a gentler slope than the slope of the graph shown in FIG.

切換準備水量Vの温水が流れ、プリパージ時間が経過したとき、即ちミキシングユニット24の混合水出口24bから給湯器22の出口までの配管容量に相当する温水が流れたとき(ステップS34)、ミキシングユニット24が温度を下げ始めたときに送り出された温水はバーナ熱交換器52の出口まで到達し、ミキシングユニット24が温度を下げ終わったときに送り出された温水はバーナ熱交換器52の入口まで到達している。このときバーナ56は燃焼を開始し、給湯器22内を通過する温水を加熱する。加熱された温水はバーナ56の加熱によって図5(A)に示す履歴で昇温する。温水はミキシングユニット24で、給湯設定温度c(℃)からこの昇温履歴を差し引いた温度{図5(B)に示す}に調温されており、またこのように調温された温水が給湯器22にちょうど到達するタイミングで給湯器22が点火される関係に設定されていることにより、蓄熱利用状態から給湯器利用状態に切換わる時も、図5(C)に示すように給湯温度は不安定になることなく、給湯設定温度c(℃)で給湯される。給湯設定温度c(℃)より高温の温水が給湯されたり、給湯設定温度c(℃)より低温の温水が給湯されたりすることを抑制し、給湯温度を安定化させることができる。   When the warm water of the switching preparation water amount V flows and the pre-purge time has elapsed, that is, when the warm water corresponding to the pipe capacity from the mixed water outlet 24b of the mixing unit 24 to the outlet of the water heater 22 flows (step S34). When the mixing unit 24 finishes lowering the temperature, the hot water sent when the temperature 24 starts to decrease reaches the outlet of the burner heat exchanger 52, and the hot water sent when the temperature of the mixing unit 24 finishes decreasing reaches the inlet of the burner heat exchanger 52. is doing. At this time, the burner 56 starts combustion and heats the hot water passing through the water heater 22. The heated warm water is heated with the history shown in FIG. The hot water is adjusted to a temperature {shown in FIG. 5 (B)} obtained by subtracting the temperature increase history from the hot water supply set temperature c (° C.) by the mixing unit 24, and the hot water thus adjusted is supplied with hot water. Since the hot water heater 22 is set to be ignited at the timing of just reaching the water heater 22, even when switching from the heat storage utilization state to the water heater utilization state, as shown in FIG. Hot water is supplied at a hot water supply set temperature c (° C.) without becoming unstable. Hot water having a temperature higher than the hot water supply set temperature c (° C.) or hot water having a temperature lower than the hot water supply set temperature c (° C.) can be suppressed, and the hot water temperature can be stabilized.

ステップS40からステップS42の処理による作用効果について、特に図5と図6を用いて説明する。
本実施例では、給湯器利用状態であり、貯湯槽20内に、給湯設定温度c(℃)から給湯器22の最小加熱量での定常温度上昇幅{昇温e(℃)}を減じて得られる混合設定温度j(℃)〔給湯設定温度c(℃)−昇温e(℃)〕以上の温水が貯湯されているとき、貯湯槽24からの温水を、ミキシングユニット24において混合設定温度j(℃)に調温して給湯器22に送り出し、最小加熱量で加熱して給湯する。
この状態のまま給湯を継続すると、やがて貯湯槽20内の温水が使い尽くされ、貯湯槽20からミキシングユニット24に送り込まれる温水の温度が急激に低下する。この場合、混合水サーミスタ54の検出温度h(℃)は、図6に2点鎖線で示したグラフのように急な傾きで水道水の温度まで低下する。この場合の温水温度の変化速度は、給湯器22の加熱量を最大速度で増大させたときの給湯器22による温度上昇幅の変化速度に比して大きいことが多い。特に、冬季で水道水の温度が低いときでは、給湯器22へ送り出される水の温度低下速度は顕著となり、給湯器22での加熱力の調整が追いつかず、温水の温度低下を補償できず、一時的に給湯温度が不安定となりやすい。
The effect by the process of step S40 to step S42 is demonstrated especially using FIG. 5 and FIG.
In this embodiment, the hot water heater is in use, and the hot water set temperature c (° C.) is subtracted from the hot water set temperature c (° C.) by subtracting the steady temperature rise width {temperature rise e (° C.)} at the minimum heating amount of the water heater 22. When hot water of the obtained mixed set temperature j (° C.) [hot water supply set temperature c (° C.) − Temperature rise e (° C.)] or higher is stored, the hot water from the hot water storage tank 24 is mixed and set in the mixing unit 24. The temperature is adjusted to j (° C.), sent to the water heater 22, and heated with the minimum heating amount to supply hot water.
If the hot water supply is continued in this state, the hot water in the hot water storage tank 20 will eventually be used up, and the temperature of the hot water fed from the hot water storage tank 20 to the mixing unit 24 will rapidly decrease. In this case, the detected temperature h (° C.) of the mixed water thermistor 54 decreases to the tap water temperature with a steep slope as shown by the two-dot chain line in FIG. In this case, the change rate of the hot water temperature is often larger than the change rate of the temperature rise width by the water heater 22 when the heating amount of the water heater 22 is increased at the maximum speed. In particular, when the temperature of tap water is low in winter, the temperature decrease rate of the water sent to the water heater 22 becomes remarkable, the adjustment of the heating power in the water heater 22 cannot catch up, and the temperature decrease of the hot water cannot be compensated. Temporarily hot water supply temperature is likely to be unstable.

本実施例では、貯湯槽20内の温水が使い尽くされてしまう前に、給湯器22の上流側のミキシングユニット24で、1.0(℃/sec)の温度低下速度となるように調温しておく(ステップS42)。この調温を開始するタイミングは、貯湯槽20上部に設けられている上部サーミスタ54が混合設定温度j(℃)を下回ったタイミング(ステップS40でYESとなった時、図6の時刻t2の時)である。この時、貯湯槽20内の上部と、貯湯槽20とミキシングユニット24との間の配管内には、混合設定温度j(℃)以上の温度の温水が残存している。図6に直線で示したグラフのように、混合水サーミスタ54で混合設定温度j(℃)を下回る温度を検出する前に、ミキシングユニット24において温水の温度を低下させるため、図6の2点鎖線で示したグラフの傾きより緩やかな傾きで温度低下させることが可能となっている。貯湯槽20からの温水を、このような緩やかな温度低下速度となるように調温して利用することによって、温度低下を給湯器22によって補償することができ、給湯温度の安定を確保することができるため、貯湯槽20内の温水を最大限に利用することが可能となる。
1.0(℃/sec)の温度低下速度は、給湯器22の加熱量の変化速度Q(J/sec)による温水温度上昇幅の変化速度以下の変化速度である。本実施例では、1.0(℃/sec)の変化速度で温度低下させ始めた混合水がバーナ熱交換器52に侵入したとき(ステップS46でYESとなったとき)、給湯器22が加熱量をQ(J/sec)ずつ増大し始める。このことによって、混合水の温度低下を給湯器の加熱量で補償し、給湯温度を維持することができる。
In this embodiment, before the hot water in the hot water tank 20 is used up, the temperature is adjusted by the mixing unit 24 on the upstream side of the water heater 22 so that the temperature decrease rate is 1.0 (° C./sec). (Step S42). The timing for starting the temperature adjustment is the timing when the upper thermistor 54 provided in the upper part of the hot water tank 20 falls below the set mixing temperature j (° C.) (when YES in step S40, at time t2 in FIG. 6). ). At this time, hot water having a temperature equal to or higher than the mixing set temperature j (° C.) remains in the upper part of the hot water tank 20 and in the pipe between the hot water tank 20 and the mixing unit 24. In order to lower the temperature of the hot water in the mixing unit 24 before the mixed water thermistor 54 detects a temperature lower than the mixing set temperature j (° C.) as shown by the straight line in FIG. It is possible to lower the temperature with a gentler slope than the slope of the graph indicated by the chain line. By adjusting the temperature of the hot water from the hot water tank 20 so as to have such a gradual temperature decrease rate, the temperature decrease can be compensated for by the water heater 22, and the stability of the hot water temperature is ensured. Therefore, the hot water in the hot water tank 20 can be used to the maximum.
The temperature decrease rate of 1.0 (° C./sec) is a change rate equal to or less than the change rate of the warm water temperature rise width due to the change rate Q (J / sec) of the heating amount of the water heater 22. In the present embodiment, when the mixed water that has started to decrease in temperature at a change rate of 1.0 (° C./sec) enters the burner heat exchanger 52 (YES in step S46), the water heater 22 is heated. Begin to increase the amount by Q (J / sec). Thus, the temperature drop of the mixed water can be compensated by the heating amount of the water heater, and the hot water temperature can be maintained.

上記のように、本実施例の給湯システム10では、貯湯槽20が送り出す温水の温度が給湯設定温度以下に低下したのをきっかけに給湯器22の加熱運転に切換えるのではなく、貯湯槽20が送り出す温水の温度が給湯設定温度となった時(図6の時刻t1)に、給湯器22の加熱運転に切換える準備を始める。給湯器22の加熱運転開始時の温水温度上昇幅の時間に対する変化速度を予め記憶しておき、その変化速度に合わせて混合水温度が低下するように混合比を制御し始める。貯湯槽20が給湯設定温度以上の温水を送り出している段階で混合水温度を低下させるために、給湯器22による温水温度上昇幅の変化速度に対応するように緩やかに混合水の温度を低下させることができる。給湯器22に入水する混合水温度が時間的に経過する変化速度と、加熱運転開始後の給湯器による温度上昇幅の時間に対する変化速度を一致させており、温度低下をし始めたときの温水が給湯器22のバーナ熱交換器52の出口に到達し、温度低下をし終えたときの温水が給湯器22のバーナ熱交換器52の入口に到達したときにバーナ56が燃焼を開始する。このため、このときの温水はバーナ熱交換器52内を通過する間に、加熱運転開始後の給湯器による温度上昇幅の時間に対する変化速度で加熱され、給湯温度は不安定になることなく、給湯設定温度で給湯される。給湯器22に入水する混合水温度が時間的に低下することを給湯器22による加熱で補償することができ、給湯温度が変化することを抑制できる。   As described above, in the hot water supply system 10 of the present embodiment, the hot water tank 20 is not switched to the heating operation of the hot water heater 22 because the temperature of the hot water sent out by the hot water tank 20 has dropped below the hot water supply set temperature. When the temperature of the hot water to be delivered reaches the hot water supply set temperature (time t1 in FIG. 6), preparations for switching to the heating operation of the water heater 22 are started. The rate of change with time of the warm water temperature rise width at the start of the heating operation of the water heater 22 is stored in advance, and the mixing ratio starts to be controlled so that the mixed water temperature decreases in accordance with the rate of change. In order to reduce the temperature of the mixed water when the hot water storage tank 20 is sending out hot water that is equal to or higher than the hot water supply set temperature, the temperature of the mixed water is gradually decreased so as to correspond to the changing speed of the hot water temperature rise by the hot water heater 22. be able to. The rate of change with time of the temperature of the mixed water entering the water heater 22 coincides with the rate of change of the temperature rise with time after the start of the heating operation, and the hot water when the temperature starts to decrease. Reaches the outlet of the burner heat exchanger 52 of the hot water heater 22, and the burner 56 starts to combust when the hot water when the temperature has been lowered reaches the inlet of the burner heat exchanger 52 of the hot water heater 22. For this reason, while the hot water at this time passes through the burner heat exchanger 52, it is heated at a rate of change with respect to time of the temperature rise width by the hot water heater after the start of the heating operation, and the hot water temperature does not become unstable. Hot water is supplied at the set temperature. It can be compensated by the heating by the water heater 22 that the temperature of the mixed water entering the water heater 22 decreases with time, and the change in the hot water temperature can be suppressed.

本実施例の給湯システム10は、貯湯槽20に貯湯している温水温度が給湯設定温度から給湯器22の最小加熱量における定常温度上昇幅を減じた温度となったとき(図6の時刻t2)に、ミキシングユニット24に指令する指令温度を低下させ始める。給湯器22の加熱量を最大速度で増大させたときの給湯器22による温水温度上昇幅の時間に対する変化速度を予め記憶しておき、その変化速度以下の変化速度で混合水温度が低下するように混合比を制御する。貯湯槽20が給湯設定温度から給湯器22の最小加熱量における定常温度上昇幅を減じた温度以上の温水を送り出している段階で混合水温度を低下させるために、給湯器22の加熱量を最大速度で増大させたときの給湯器22による温水温度上昇幅の時間に対する変化速度以下の変化速度で緩やかに混合水の温度を低下させることができる。給湯器22に入水する混合水温度が時間的に変化することを給湯器22の加熱量を増大させることで十分に補償することができ、給湯温度が変化することを抑制できる。
即ち、本実施例の給湯システム10では、貯湯槽20に貯湯しておいてミキシングユニット24に送り出した温水の温度が指令温度より低下してしまう前から、混合水の温度を低下させ始める。貯湯槽20にまだ指令温度より高温の温水が貯湯されている間に混合水の温度を低下させ始めるために、混合水温度の変化速度を小さくすることができる。貯湯槽20の温水を使い尽くしてしまうのではなく、まだ温水が利用可能なうちから混合水の温度を低下させ始め、緩やかに低下させることによって、給湯器22に送り込まれる温水の温度低下を給湯器22の加熱量で補償することが可能となる。ミキシングユニット24で給湯設定温度に調温して給湯する状態から、給湯器22で給湯設定温度に加熱して給湯する状態へ切換える際と、貯湯槽20内に残存している温水を給湯器22で加熱して利用する状態から、貯湯槽20内の温水を全て使い尽くして、水道水を給湯器22で加熱して利用する状態へ切換える際に生じる給湯器22への入水温度の急激な変化を避け、給湯温度を安定化することができる。
In the hot water supply system 10 of the present embodiment, when the temperature of hot water stored in the hot water storage tank 20 becomes a temperature obtained by subtracting the steady temperature rise in the minimum heating amount of the water heater 22 from the hot water supply set temperature (time t2 in FIG. 6). ) Starts to lower the command temperature commanded to the mixing unit 24. A change rate with respect to time of the hot water temperature rise width by the water heater 22 when the heating amount of the water heater 22 is increased at the maximum speed is stored in advance, so that the mixed water temperature decreases at a change rate equal to or less than the change rate. The mixing ratio is controlled. In order to reduce the temperature of the mixed water at the stage where the hot water storage tank 20 is delivering hot water at a temperature equal to or higher than the temperature obtained by subtracting the steady temperature rise at the minimum heating amount of the water heater 22 from the hot water supply set temperature, the heating amount of the water heater 22 is maximized. The temperature of the mixed water can be gradually lowered at a change rate equal to or less than the change rate with respect to time of the warm water temperature rise width by the hot water heater 22 when the temperature is increased. It is possible to sufficiently compensate that the temperature of the mixed water entering the water heater 22 changes with time by increasing the heating amount of the water heater 22, and it is possible to suppress the change in the hot water temperature.
That is, in the hot water supply system 10 of the present embodiment, the temperature of the mixed water begins to decrease before the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 20 and sent to the mixing unit 24 falls below the command temperature. Since the temperature of the mixed water begins to decrease while hot water having a temperature higher than the command temperature is still stored in the hot water storage tank 20, the changing speed of the mixed water temperature can be reduced. Rather than exhausting the hot water in the hot water tank 20, the temperature of the mixed water starts to decrease while the hot water is still available, and then gradually decreases, thereby reducing the temperature drop of the hot water fed into the water heater 22 It is possible to compensate by the heating amount of the vessel 22. When switching from the state in which the mixing unit 24 adjusts the hot water supply temperature to the hot water supply temperature to the state in which the hot water heater 22 is heated to the hot water supply set temperature and supplies the hot water, the hot water remaining in the hot water storage tank 20 is used. When the hot water in the hot water tank 20 is completely used up from the state of being heated and used in the hot water, and the tap water is heated and used by the hot water heater 22, a sudden change in the incoming water temperature to the hot water heater 22 occurs. The hot water supply temperature can be stabilized.

図2のステップS18からステップS20の処理と図3のステップS60からステップS78の処理による作用効果について説明する。
外気温が高い夏季は、水道水温度も高めになり、30℃を超えることがある。貯湯槽20が給湯設定温度以上の温水を貯湯しており、蓄熱利用運転を行なっているときは、ミキシングユニット24で貯湯槽20が貯湯する温水と水道水とを混合し、温度低下させて給湯を行なう。このため、蓄熱利用運転中は、水道水温度が給湯設定温度以下であれば給湯設定温度での給湯が可能である。一方、貯湯槽20内の蓄熱を使い尽くし、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わった後では、水道水を給湯器22で加熱し、温度上昇させて給湯を行なう。このため、給湯器利用運転中は、給湯流量が少量であり、給水される水道水温度が高温であると、給湯器22の最小加熱量で加熱したとしても、給湯設定温度より高温の温水が給湯されてしまう場合がある。水道水温度と給湯設定温度の差が、給湯器の定常温度上昇幅より小さい場合、給湯設定温度での給湯は不可能である。このような場合では、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる時、給湯温度が急に上昇する不具合が発生することが予測される。蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わるときに給湯温度が急に上昇すれば、利用者に不快感を与えることとなる。
The effects of the processing from step S18 to step S20 in FIG. 2 and the processing from step S60 to step S78 in FIG. 3 will be described.
In the summer, when the outside air temperature is high, the temperature of the tap water increases and may exceed 30 ° C. When the hot water storage tank 20 stores hot water that is equal to or higher than the hot water supply set temperature and is performing a heat storage operation, the hot water stored in the hot water storage tank 20 and tap water are mixed in the mixing unit 24 and the temperature is lowered to supply hot water. To do. For this reason, during the heat storage operation, hot water can be supplied at the hot water supply set temperature if the tap water temperature is equal to or lower than the hot water supply set temperature. On the other hand, after exhausting the heat stored in the hot water storage tank 20 and switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, the tap water is heated by the water heater 22 to increase the temperature and hot water is supplied. For this reason, during operation using the hot water heater, if the flow rate of hot water is small and the temperature of the supplied tap water is high, hot water having a temperature higher than the set temperature of the hot water supply is not supplied even if the water heater 22 is heated with the minimum heating amount. Hot water may be supplied. When the difference between the tap water temperature and the hot water supply set temperature is smaller than the steady-state temperature rise width of the water heater, hot water supply at the hot water supply set temperature is impossible. In such a case, when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, it is predicted that a problem that the hot water supply temperature rises suddenly occurs. If the hot water supply temperature suddenly rises when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, the user is uncomfortable.

本実施例では、蓄熱利用運転中に、給湯器22を最小加熱量で燃焼させたときに加熱される温水の昇温e(℃)を算出する(ステップS18)。そして、水道水を給水して最小加熱量で加熱したときの〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕を算出し、その〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が給湯設定温度c(℃)を上回るか否かを判別する(ステップS20)。〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が給湯設定温度c(℃)以下であれば、給湯器22の加熱量を増加することによって水道水を給湯設定温度c(℃)に加熱して給湯することができる。〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が給湯設定温度c(℃)を上回るようであれば、水道水を給湯器22の最小加熱量で加熱しても、給湯設定温度c(℃)を上回る温度の温水が給湯されることとなる。例えば、水道水温度が30(℃)であり、給湯器22の最小加熱量が約15687(kJ/h)であり、流量が少なめの3(リットル/min)であれば、水道水を最小加熱量で加熱すると、給湯温度は〔30+15687/(180×4.19)=50.8(℃)〕となる。このときの給湯設定温度が40(℃)であれば、給湯設定温度より10.8(℃)高い温度の温水が給湯されることが予測される。
本実施例では、〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が給湯設定温度c(℃)を上回るとき(ステップS20でYESのとき)、混合水サーミスタ検出温度h(℃)が、水道水を給水して最小加熱量で加熱したときの温度である〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕となるように調温を開始する(ステップS62)。水道水を給湯器22の最小加熱量で加熱したとき、給湯設定温度より高温となることが予測された場合、そのときの給湯温度を算出し、蓄熱利用運転の開始直後から、給湯温度をその算出した給湯温度とする。これによって、蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わるときの給湯温度の変化をなくし、安定化することができる。
In this embodiment, the temperature rise e (° C.) of hot water heated when the water heater 22 is burned with the minimum heating amount during the heat storage utilization operation is calculated (step S18). Then, [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] is calculated when tap water is supplied and heated with the minimum heating amount, and the [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase is calculated. e (° C.)] is determined whether it exceeds the hot water supply set temperature c (° C.) (step S20). If [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] is equal to or lower than the hot water supply set temperature c (° C.), the amount of heating of the water heater 22 is increased to make the tap water the hot water set temperature c (° C. ) Can be heated to supply hot water. If the [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] exceeds the hot water supply set temperature c (° C.), even if the tap water is heated with the minimum heating amount of the water heater 22, the hot water supply setting is performed. Hot water having a temperature exceeding the temperature c (° C.) is supplied. For example, if the tap water temperature is 30 (° C.), the minimum heating amount of the water heater 22 is about 15687 (kJ / h), and the flow rate is 3 (liters / min), the minimum heating of the tap water When heated by an amount, the hot water supply temperature becomes [30 + 15687 / (180 × 4.19) = 50.8 (° C.)]. If the hot water supply set temperature at this time is 40 (° C.), it is predicted that hot water having a temperature 10.8 (° C.) higher than the hot water supply set temperature is supplied.
In this embodiment, when [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] exceeds the hot water supply set temperature c (° C.) (YES in step S20), the mixed water thermistor detection temperature h (° C. ) Starts temperature adjustment so that it becomes the temperature when the tap water is supplied and heated with the minimum heating amount [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] (step S62). . When tap water is heated at the minimum heating amount of the water heater 22, if it is predicted that the temperature will be higher than the hot water set temperature, the hot water temperature at that time is calculated and the hot water temperature is set immediately after the start of the heat storage operation. The calculated hot water temperature is used. Thereby, the change of the hot water supply temperature when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation can be eliminated and stabilized.

混合水サーミスタ検出温度h(℃)が上昇するように調温する間に、貯湯槽20内の温水温度は低下し、やがて上部サーミスタ検出温度b(℃)は〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕を維持できなくなる(ステップS64)。上部サーミスタ検出温度b(℃)が〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕を維持できなくなると、程なく混合水サーミスタ検出温度h(℃)が〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕を維持できなくなるため、維持できなくなる前のこのタイミングで給湯器利用運転への切換準備を開始する。
給湯器22を点火させる前に、給湯器22の上流側のミキシングユニット24で、図5(B)に示す温度履歴で調温しておく(ステップS70からステップS74)。この時、貯湯槽20内の上部と、貯湯槽20とミキシングユニット24との間の配管内には、〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕以上の温度の温水が残存している。混合水サーミスタ54で〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕を下回る温度を検出する前に、ミキシングユニット24において温水の温度を低下させるため、緩やかに温度低下させることができる。
While the temperature of the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) is adjusted so as to increase, the temperature of the hot water in the hot water storage tank 20 decreases, and the upper thermistor detection temperature b (° C.) eventually becomes [water supply thermistor detection temperature k (° C.). + Temperature increase e (° C.)] cannot be maintained (step S64). When the upper thermistor detection temperature b (° C.) cannot maintain the [feed water thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)], the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) soon becomes [the feed water thermistor detection temperature k ( (° C.) + Temperature increase e (° C.)] cannot be maintained, and preparation for switching to the operation using the hot water heater is started at this timing before it cannot be maintained.
Before the water heater 22 is ignited, the temperature is adjusted according to the temperature history shown in FIG. 5B by the mixing unit 24 on the upstream side of the water heater 22 (step S70 to step S74). At this time, hot water having a temperature equal to or higher than [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] is present in the upper part of the hot water storage tank 20 and in the pipe between the hot water storage tank 20 and the mixing unit 24. Remains. Before the mixed water thermistor 54 detects a temperature lower than the [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)], the temperature of the hot water is decreased in the mixing unit 24. it can.

切換準備水量Vの温水が流れ、プリパージ時間が経過したとき、即ちミキシングユニット24の混合水出口24bから給湯器22の出口までの配管容量に相当する温水が流れたとき(ステップS76)、ミキシングユニット24が温度を下げ始めたときに送り出された温水はバーナ熱交換器52の出口まで到達し、ミキシングユニット24が給水サーミスタ検出温度k(℃)(水道水温度)まで温度を下げ終わったときに送り出された水はバーナ熱交換器52の入口まで到達している。このときバーナ56は最小加熱量で燃焼を開始し、給湯器22内を通過する温水(水)を加熱する。加熱された温水はバーナ56の加熱によって図5(A)に示す履歴で昇温する。温水はミキシングユニット24で、〔給湯サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕からこの昇温履歴を差し引いた温度{図5(B)に示す}に調温されており、またこのように調温された温水が給湯器22にちょうど到達するタイミングで給湯器22が点火される関係に設定されていることにより、蓄熱利用状態から給湯器利用状態に切換わる時も、図5(C)に示すように給湯温度は不安定になることなく給湯される。   When the warm water of the switching preparation water amount V flows and the pre-purge time has elapsed, that is, when the warm water corresponding to the pipe capacity from the mixed water outlet 24b of the mixing unit 24 to the outlet of the water heater 22 flows (step S76). The hot water sent out when the temperature starts to reach the outlet of the burner heat exchanger 52, and when the mixing unit 24 finishes reducing the temperature to the feed water thermistor detection temperature k (° C.) (tap water temperature) The sent water reaches the inlet of the burner heat exchanger 52. At this time, the burner 56 starts combustion with the minimum heating amount and heats the hot water (water) passing through the water heater 22. The heated warm water is heated with the history shown in FIG. The hot water is adjusted by the mixing unit 24 to a temperature {shown in FIG. 5B} obtained by subtracting the temperature rise history from [hot water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature rise e (° C.)]. Even when the hot water heater 22 is set to be ignited at the timing when the hot water adjusted in this way reaches the hot water heater 22, even when the heat storage usage state is switched to the hot water heater usage state, FIG. As shown in (C), the hot water supply temperature is supplied without becoming unstable.

図2に示すステップS16の処理Aについて、図4を用いて説明する。図4に示すように、ステップS90で蓄熱利用運転を行っている最中に、ステップS92で給湯サーミスタ65が検出する温度f(℃)が給湯設定温度のc(℃)近傍で安定しているか否かを判別する。給湯サーミスタ検出温度f(℃)が安定していれば(ステップS92でYESであれば)図2のステップS16に進む。給湯サーミスタ検出温度f(℃)が低温であるか、温度上昇中であって不安定であるとき(ステップS92でNOであるとき)、ステップS94に進み、混合水サーミスタ54の検出温度h(℃)が給湯設定温度c(℃)の近似値である温度i(℃)に達したか否かを判別する。〔h=i(≒c)〕となったら(ステップS94でYESとなったら)、ステップS96に進み、給湯サーミスタ65の検出温度f(℃)が給湯設定温度c(℃)の近似値である温度i(℃)に達したか否かを判別する。〔f=i(≒c)〕となったら(ステップS96でYESとなったら)、ステップS98に進み、混合水サーミスタ54の検出温度h(℃)が給湯設定温度c(℃)の近似値に達してから、給湯サーミスタ65の検出温度f(℃)が給湯設定温度c(℃)の近似値に達するのに要した時間q(min)を計時する。計時された時間q(min)は、ミキシングユニット24を通過した温水が給湯器22を通過するのに要した時間である。
給湯開始時の温水経路42の流量は、第2流量センサ47で測定される温水経路51の流量x(リットル)に等しい。そこで、ステップS100では、ミキシングユニット24と給湯器22間の配管容量s(リットル)を算出する。ミキシングユニット24と給湯器22間の配管容量s(リットル)は、〔s(リットル)=x(リットル/min)×q(min)〕の式で求めることができる。例えば流量が10(リットル/min)、計時された時間が0.5(min)であれば、配管容量s(リットル)は、〔10×0.5=5(リットル)〕となる。配管容量s(リットル)の算出後は、図2のステップS18に進む。
Processing A in step S16 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, whether the temperature f (° C.) detected by the hot water supply thermistor 65 in step S92 is stable in the vicinity of c (° C.) of the hot water supply set temperature during the heat storage utilization operation in step S90. Determine whether or not. If hot water supply thermistor detection temperature f (° C.) is stable (YES in step S92), the process proceeds to step S16 in FIG. When the hot water supply thermistor detection temperature f (° C.) is a low temperature or is rising and unstable (NO in step S92), the process proceeds to step S94, and the detection temperature h (° C. of the mixed water thermistor 54 is reached. ) Has reached a temperature i (° C.) that is an approximate value of the hot water supply set temperature c (° C.). If [h = i (≈c)] (YES in step S94), the process proceeds to step S96, and the detected temperature f (° C.) of the hot water supply thermistor 65 is an approximate value of the hot water supply set temperature c (° C.). It is determined whether or not the temperature i (° C.) has been reached. When [f = i (≈c)] (YES in step S96), the process proceeds to step S98, and the detected temperature h (° C.) of the mixed water thermistor 54 becomes an approximate value of the hot water supply set temperature c (° C.). Then, the time q (min) required for the detected temperature f (° C.) of the hot water supply thermistor 65 to reach an approximate value of the hot water supply set temperature c (° C.) is measured. The measured time q (min) is the time required for the hot water that has passed through the mixing unit 24 to pass through the water heater 22.
The flow rate of the hot water path 42 at the start of hot water supply is equal to the flow rate x (liter) of the hot water path 51 measured by the second flow rate sensor 47. Therefore, in step S100, the pipe capacity s (liter) between the mixing unit 24 and the water heater 22 is calculated. The pipe capacity s (liter) between the mixing unit 24 and the water heater 22 can be obtained by the equation [s (liter) = x (liter / min) × q (min)]. For example, if the flow rate is 10 (liter / min) and the measured time is 0.5 (min), the pipe capacity s (liter) is [10 × 0.5 = 5 (liter)]. After calculating the pipe capacity s (liter), the process proceeds to step S18 in FIG.

混合水サーミスタ54と給湯サーミスタ65は同一経路上にあり、給湯器22が運転しておらず、経路内の温水が温度上昇中であるとき、経路の上流側の混合水サーミスタ54の検出温度h(℃)が給湯設定温度c(℃)に近い温度まで上昇してから、下流側の給湯サーミスタ65の検出温度f(℃)が給湯設定温度c(℃)に近い温度まで上昇するまでに、タイムラグが生じる。このタイムラグは、ミキシングユニット24と給湯器22との間の配管の容量s(リットル)によって生じるものである。従って、このタイムラグとこのときの流量x(リットル/min)から、ミキシングユニット24と給湯器22の間の配管容量s(リットル)を算出することができる。
従来であれば、この配管容量s(リットル)は施工状態によって異なってくるため、制御に利用することができなかった。しかし、本実施例では給湯システム10に既存のサーミスタやセンサを利用して、給湯システム10の運転中に配管容量s(リットル)を算出することができる。これによって、図2の処理の説明で述べたように、ミキシングユニット24で、給湯器22に加熱されて温度上昇する分{昇温e(℃)}を差し引いた温度{混合設定温度j(℃)}に調温しておいた温水が給湯器22に到達するタイミングを捕えることができる。
もしこのタイミングより早く給湯器22を点火させてしまうと、給湯設定温度c(℃)の温度の温水が給湯器22で加熱されてしまい、給湯設定温度c(℃)よりさらに加熱された高温の温水が給湯されてしまう恐れがある。あるいは、もしこのタイミングより給湯器22を点火させるのが遅れてしまうと、給湯設定温度c(℃)より低温に調温された温水が給湯器22で加熱されることなく給湯されてしまい、給湯温度が大きく低下して快適な使用感を損なう。
ミキシングユニット24と給湯器22の間の配管容量s(リットル)を調温制御に利用することによって、給湯温度をさらに安定化させることができる。
When the mixed water thermistor 54 and the hot water supply thermistor 65 are on the same path, the hot water heater 22 is not operating, and the temperature of the hot water in the path is rising, the detected temperature h of the mixed water thermistor 54 on the upstream side of the path. (C) rises to a temperature close to the hot water supply set temperature c (° C.) until the detected temperature f (° C.) of the downstream hot water supply thermistor 65 rises to a temperature close to the hot water supply set temperature c (° C.). A time lag occurs. This time lag is caused by the capacity s (liter) of the pipe between the mixing unit 24 and the water heater 22. Therefore, the pipe capacity s (liter) between the mixing unit 24 and the water heater 22 can be calculated from the time lag and the flow rate x (liter / min) at this time.
Conventionally, the pipe capacity s (liter) varies depending on the construction state, and thus cannot be used for control. However, in this embodiment, the pipe capacity s (liter) can be calculated during operation of the hot water supply system 10 by using an existing thermistor or sensor in the hot water supply system 10. Accordingly, as described in the description of the processing of FIG. 2, the temperature {mixing set temperature j (° C.) obtained by subtracting {temperature increase e (° C.)} that is heated by the water heater 22 and increases in temperature by the mixing unit 24. )}, It is possible to capture the timing at which the hot water whose temperature has been adjusted reaches the water heater 22.
If the water heater 22 is ignited earlier than this timing, the hot water having the temperature of the hot water supply set temperature c (° C.) is heated by the hot water heater 22, and the hot water heated further than the hot water supply set temperature c (° C.) There is a risk of hot water being supplied. Alternatively, if the ignition of the water heater 22 is delayed from this timing, the hot water adjusted to a temperature lower than the hot water supply set temperature c (° C.) is supplied without being heated by the water heater 22. The temperature drops greatly and the comfortable feeling is lost.
By using the pipe capacity s (liter) between the mixing unit 24 and the water heater 22 for temperature control, the hot water temperature can be further stabilized.

(第2実施例)
本発明を具現化した第2実施例について図7を用いて説明する。第2実施例は、第1実施例と同様に、本発明に係る給湯システムを組み込んだコージェネレーションシステムである。本実施例のコージェネレーションシステムの構成は第1実施例と同様である。本実施例と第1実施例は、調温制御処理の一部が異なっている。ここではこの相違点について説明し、それ以外の説明を割愛する。第1実施例と同様の部分については、共通する符号を用いる。
図2のステップS20で、給水サーミスタ検出温度k(℃)にステップS18で算出した昇温e(℃)を加えた〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が、給湯設定温度c(℃)を上回るとき(YESであるとき)、バーナ56が最小加熱量で燃焼しても、給湯設定温度c(℃)を上回る温度で給湯されてしまうとみなされて、図7に示す処理B以降のステップS160に進む。
給湯器利用運転時の給湯温度は、給湯設定温度c(℃)を超え、給水サーミスタ検出温度k(℃)に昇温e(℃)を加えた〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕となることが予測される。従って、ステップS160では、上部サーミスタ検出温度b(℃)が、〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕より5.0(℃)高い温度を下回るまで監視する。この〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)+5.0(℃)〕を下回った(ステップS160でYESとなった)タイミングで、ステップS162に進む。
ステップS162では、ミキシングユニット24において、混合水サーミスタ検出温度h(℃)が〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕となるまで混合水サーミスタ検出温度h(℃)を0.1(℃/sec)ずつ昇温するように調温し、ステップS164に進む。貯湯槽20の温水温度が〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕より5.0(℃)高いうちから混合水サーミスタ検出温度h(℃)を昇温させ始めるため、混合水サーミスタ検出温度h(℃)を給湯設定温度c(℃)から〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕まで徐々に上昇させることができる。蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わるまでに、蓄熱利用運転時の給湯温度を給湯器利用運転時の給湯温度まで徐々に上昇させることによって、切換え時の給湯温度の変動を抑制することができる。
ステップS164からステップS182は、第1実施例で説明した図3のステップS64からステップS82と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Second embodiment)
A second embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. As in the first embodiment, the second embodiment is a cogeneration system that incorporates the hot water supply system according to the present invention. The configuration of the cogeneration system of this embodiment is the same as that of the first embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in part of the temperature control process. Here, this difference will be described, and other description will be omitted. The same reference numerals are used for the same parts as in the first embodiment.
In step S20 of FIG. 2, the temperature increase e (° C.) calculated in step S18 is added to the water supply thermistor detection temperature k (° C.) [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] When the temperature exceeds the set temperature c (° C.) (when it is YES), even if the burner 56 burns with the minimum heating amount, it is considered that hot water is supplied at a temperature exceeding the hot water supply set temperature c (° C.). It progresses to step S160 after the process B shown.
The hot water supply temperature during operation using the hot water heater exceeds the hot water supply set temperature c (° C.), and a temperature increase e (° C.) is added to the water supply thermistor detection temperature k (° C.) [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)]. Therefore, in step S160, monitoring is performed until the upper thermistor detection temperature b (° C.) falls below 5.0 (° C.) higher than the [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)]. The process proceeds to step S162 at a timing when the temperature is lower than the [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.) + 5.0 (° C.)] (YES in step S160).
In step S162, in the mixing unit 24, the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) is set to 0 until the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) becomes [feed water thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)]. The temperature is adjusted so as to increase by 1 (° C./sec), and the process proceeds to step S164. Since the hot water temperature of the hot water storage tank 20 starts to increase the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) from 5.0 (° C.) higher than the [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)], The mixed water thermistor detection temperature h (° C.) can be gradually raised from the hot water supply set temperature c (° C.) to the [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)]. By switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, the hot water temperature during the heat storage use operation is gradually increased to the hot water temperature during the water heater use operation, thereby suppressing fluctuations in the hot water temperature at the time of switching. it can.
Steps S164 to S182 are the same as steps S64 to S82 of FIG. 3 described in the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.

本実施例では、〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕が給湯設定温度c(℃)を上回るとき(ステップS20でYESのとき)、貯湯槽20内の温水温度が、水道水を給水して最小加熱量で加熱したときの〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕より十分に高いときに(ステップS160)、混合水サーミスタ検出温度h(℃)が〔給水サーミスタ検出温度k(℃)+昇温e(℃)〕となるまで、混合水サーミスタ検出温度h(℃)がゆっくり上昇するように調温を開始する(ステップS162)。水道水を給湯器22の最小加熱量で加熱したとき、給湯設定温度より高温となることが予測された場合、そのときの給湯温度を算出し、蓄熱利用運転中で蓄熱が充足している間に、給湯温度をその算出した給湯温度まで徐々に上昇させる。蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わる時の給湯温度の変動をなくし、安定化することができる。蓄熱利用運転から給湯器利用運転に切換わるまでに、給湯温度を緩やかに上昇させることから、利用者に不快感を与えることなく給湯温度を変動させることができる。蓄熱利用運転の開始直後から、給湯設定温度より高温で給湯する第1実施例の場合に比して、消費する熱量を抑えることができる。   In this embodiment, when [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] exceeds the hot water supply set temperature c (° C.) (YES in step S20), the hot water temperature in the hot water storage tank 20 is When the tap water is supplied and heated at the minimum heating amount [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] (step S160), the mixed water thermistor detection temperature h ( Temperature control is started so that the mixed water thermistor detection temperature h (° C.) rises slowly until (° C.) reaches [water supply thermistor detection temperature k (° C.) + Temperature increase e (° C.)] (step S162). When the tap water is heated at the minimum heating amount of the water heater 22, when it is predicted that the temperature will be higher than the hot water set temperature, the hot water temperature at that time is calculated and the heat storage is being used during the heat storage operation. In addition, the hot water supply temperature is gradually raised to the calculated hot water supply temperature. It is possible to eliminate the fluctuation of the hot water supply temperature when switching from the heat storage use operation to the water heater use operation, and to stabilize the operation. Since the hot water supply temperature is gradually increased before switching from the heat storage use operation to the hot water heater use operation, the hot water supply temperature can be changed without causing discomfort to the user. Compared with the case of the first embodiment in which hot water is supplied at a temperature higher than the hot water supply set temperature immediately after the start of the heat storage utilization operation, the amount of heat consumed can be suppressed.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

第1実施例に係る給湯システムを組み込んだコージェネレーションシステムの系統図。The system diagram of the cogeneration system incorporating the hot water supply system which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る調温制御処理のフローチャート(1)。The flowchart (1) of the temperature control process which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る調温制御処理のフローチャート(2)。The flowchart (2) of the temperature control process which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る調温制御処理のフローチャート(3)。The flowchart (3) of the temperature control process which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る給湯システム内の温水の温度履歴を示したグラフ。The graph which showed the temperature history of the hot water in the hot water supply system which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る混合水の温度推移を示したグラフ。The graph which showed the temperature transition of the mixed water which concerns on 1st Example. 第2実施例に係る調温制御処理のフローチャート。The flowchart of the temperature control process which concerns on 2nd Example.

符号の説明Explanation of symbols

10:給湯システム
20:貯湯槽、20a:出口部
21:コントローラ
22:給湯器
23:リモコン
24:ミキシングユニット、24a:給水入口、24b:混合水出口24c:温水入口
25:湯張り経路
26:給水経路、26a:入口
27:注湯弁
28:減圧弁
30:ミキシングユニット給水経路
31:リリーフ弁
32:圧力開放経路、32a:一端、32b:他端
33:排水経路
34:排水弁
35:上部サーミスタ
36:下部サーミスタ
40:循環ポンプ
42:温水経路
44:往路サーミスタ
45:復路サーミスタ
47:第2流量センサ
48:給水サーミスタ
50:温水サーミスタ
51:温水経路
52:バーナ熱交換器
54:混合水サーミスタ
55:ハイカットサーミスタ
56、57:バーナ
58:追焚き熱交換器
59:補給水弁
60:バーナ熱交換器
61:シスターン
62:シスターン入水経路
63:給湯栓経路
64:給湯栓
65:給湯サーミスタ
66:水位電極、66a:ハイレベルスイッチ、66b:ローレベルスイッチ
67:第1流量センサ
68:シスターン出水経路
69:暖房ポンプ
70:低温水経路
71:バーナ上流経路
72:暖房低温サーミスタ
73:高温水経路
74:暖房高温サーミスタ
75:暖房端末熱動弁
76:暖房端末機、76a:操作スイッチ、76b:熱交換器
77:追焚き経路
78:追焚き熱動弁
79:浴槽、79a:吸出口、79b:供給口
80:風呂循環経路
81:風呂水位センサ
82:風呂循環ポンプ
83:湯張り量センサ
84:風呂水流スイッチ
85:風呂サーミスタ
86:三方弁、86a:Aポート、86b:Bポート、86c:Cポート
87:低温水戻り経路
88:貯湯槽経路、88a:熱交換部
89:低温戻りサーミスタ
90:床暖房熱動弁
91:床暖房機
92:バイパス経路
93:バイパス熱動弁
94:低温サーミスタ
110:発電ユニット
112:改質器
114:燃料電池
116:熱交換器
117:熱媒温度センサ
118:熱交換器
119:熱媒冷却ファン
120:熱媒放熱器
121:水素ガス供給経路
122:熱媒三方弁、122a:入口、122b:出口、122c:出口
124:熱媒循環経路
125:リザーブタンク
126:燃焼ガス経路
127:熱媒ポンプ
128:循環経路、128a:循環復路、128b:循環往路
129:冷却経路
131:バーナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Hot water supply system 20: Hot water storage tank 20a: Outlet part 21: Controller 22: Hot water heater 23: Remote control 24: Mixing unit, 24a: Water supply inlet 24b: Mixed water outlet 24c: Hot water inlet 25: Hot water path 26: Water supply Path, 26a: inlet 27: pouring valve 28: pressure reducing valve 30: mixing unit water supply path 31: relief valve 32: pressure release path, 32a: one end, 32b: other end 33: drainage path 34: drainage valve 35: upper thermistor 36: Lower thermistor 40: Circulation pump 42: Warm water path 44: Outward thermistor 45: Return path thermistor 47: Second flow rate sensor 48: Water supply thermistor 50: Hot water thermistor 51: Hot water path 52: Burner heat exchanger 54: Mixed water thermistor 55 : High cut thermistor 56, 57: Burner 58: Reheating heat exchanger 59: Replenishment water valve 60: -Heater 61: cis turn 62: cis turn water intake path 63: hot water tap path 64: hot water tap 65: hot water thermistor 66: water level electrode, 66a: high level switch, 66b: low level switch 67: first flow sensor 68: Systurn water discharge path 69: Heating pump 70: Low temperature water path 71: Burner upstream path 72: Heating low temperature thermistor 73: High temperature water path 74: Heating high temperature thermistor 75: Heating terminal thermal valve 76: Heating terminal, 76a: Operation switch, 76b: Heat exchanger 77: Reheating path 78: Reheating heat valve 79: Bathtub, 79a: Suction port, 79b: Supply port 80: Bath circulation path 81: Bath water level sensor 82: Bath circulation pump 83: Hot water amount Sensor 84: Bath water flow switch 85: Bath thermistor 86: Three-way valve, 86a: A port, 86b: B port, 86c: C port G: 87 Low temperature water return path 88: Hot water tank path, 88a: Heat exchange unit 89: Low temperature return thermistor 90: Floor heating thermal valve 91: Floor heater 92: Bypass path 93: Bypass thermal valve 94: Low temperature thermistor 110 : Power generation unit 112: Reformer 114: Fuel cell 116: Heat exchanger 117: Heat medium temperature sensor 118: Heat exchanger 119: Heat medium cooling fan 120: Heat medium radiator 121: Hydrogen gas supply path 122: Heat medium Three-way valve, 122a: inlet, 122b: outlet, 122c: outlet 124: heating medium circulation path 125: reserve tank 126: combustion gas path 127: heating medium pump 128: circulation path, 128a: circulation return path, 128b: circulation outbound path 129: Cooling path 131: burner

Claims (2)

温水を貯湯しておいて送り出す貯湯槽と、
貯湯槽が送り出した温水と水道水を混合し、混合水温度指令手段が指令する指令温度に調温した混合水を送り出す混合器と、
混合器が送り出した混合水を必要に応じて加熱して給湯設定温度に調温した温水を温水利用箇所に給湯する給湯器と、
給湯器の最小加熱量における定常温度上昇幅を算出する手段と、
水道水温度に定常温度上昇幅を加えた第1温度が給湯設定温度以上のとき、混合器に指令する指令温度を第1温度とする混合水温度指令手段と、
を備えていることを特徴とする給湯システム。
A hot water tank for storing hot water and sending it out,
A mixer that mixes hot water sent from the hot water tank and tap water, and sends mixed water adjusted to the command temperature commanded by the mixed water temperature command means;
A water heater that heats the mixed water sent out by the mixer as necessary and adjusts the temperature to the set temperature for hot water supply to the hot water use location;
Means for calculating the steady-state temperature rise at the minimum heating amount of the water heater;
When the first temperature obtained by adding the steady temperature rise width to the tap water temperature is equal to or higher than the hot water supply set temperature, the mixed water temperature command means that sets the command temperature commanded to the mixer as the first temperature;
A hot water supply system characterized by comprising:
温水を貯湯しておいて送り出す貯湯槽と、
貯湯槽が送り出した温水と水道水を混合し、混合水温度指令手段が指令する指令温度に調温した混合水を送り出す混合器と、
混合器が送り出した混合水を必要に応じて加熱して給湯設定温度に調温した温水を温水利用箇所に給湯する給湯器と、
給湯器の最小加熱量における定常温度上昇幅を算出する手段と、
水道水温度に定常温度上昇幅を加えた第1温度が給湯設定温度以上のとき、貯湯槽に貯湯している温水温度が第1温度以上の間に、混合器に指令する指令温度を給湯設定温度から第1温度まで上昇させる混合水温度指令手段と、
を備えていることを特徴とする給湯システム。
A hot water tank for storing hot water and sending it out,
A mixer that mixes hot water sent from the hot water tank and tap water, and sends mixed water adjusted to the command temperature commanded by the mixed water temperature command means;
A water heater that heats the mixed water sent out by the mixer as necessary and adjusts the temperature to the set temperature for hot water supply to the hot water use location;
Means for calculating the steady-state temperature rise at the minimum heating amount of the water heater;
When the first temperature, which is the tap water temperature plus the steady temperature rise, is equal to or higher than the hot water supply set temperature, the command temperature commanded to the mixer is set while the hot water temperature stored in the hot water tank is higher than the first temperature. Mixed water temperature command means for raising the temperature from the first temperature;
A hot water supply system characterized by comprising:
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