JP4796920B2

JP4796920B2 - Hot water storage water heater

Info

Publication number: JP4796920B2
Application number: JP2006223701A
Authority: JP
Inventors: 成樹村山; 史生渡部
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2006-08-19
Filing date: 2006-08-19
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2026-08-19
Also published as: JP2008045849A

Description

本発明は加熱手段で沸き上げた貯湯タンク内の湯水を給湯する貯湯式給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus for supplying hot water in a hot water storage tank boiled by a heating means.

従来よりこの種の貯湯式給湯装置では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、過去の給湯負荷に応じて所定の深夜時間帯に翌日に必要な熱量を沸き上げるよう深夜沸き上げ設定温度を変更する沸き上げ温度設定部とを備え、一日の終わりの区切り時間に貯湯タンク内の残湯が必要最小限になるようにして貯湯タンクからの放熱量を最小限にするようにしているものが多数ある。 Conventionally, in this type of hot water storage type hot water supply device, a hot water storage tank for storing hot water, a heating means for heating the hot water in the hot water storage tank, and the amount of heat necessary for the next day in a predetermined midnight time zone according to the past hot water supply load. It has a boiling temperature setting unit that changes the set temperature for boiling at midnight so that the amount of heat released from the hot water tank can be reduced to the minimum necessary amount of hot water in the hot water tank at the end of the day. There are many things to try to minimize.

そして、このような貯湯式給湯装置において、浴槽の保温や昇温をするために、高温の湯水を浴槽へ差し湯するようにしたものとして、特許文献１に開示されているように、夜間の沸き上げ運転では給湯負荷に応じた深夜沸き上げ設定温度として、それまでの給湯負荷が少ない場合には深夜沸き上げ温度をできる限り低く設定しておき、浴槽への湯張りを検出すると沸き上げ設定温度を高温に変更してすぐに沸き増し運転を行って、高温差し湯に対応できる温度の湯を沸き上げるようにしているものがあった。
特開２００３−２５４６０８号公報 And in such a hot water storage type hot water supply apparatus, in order to keep the temperature of the bathtub and to raise the temperature, as hot water is poured into the bathtub, as disclosed in Patent Document 1, In boiling operation, set the boiling temperature at midnight according to the hot water supply load, set the midnight boiling temperature as low as possible if the previous hot water supply load is low, and set the boiling point when hot water in the bathtub is detected. There was one that changed the temperature to a high temperature and immediately performed a boiling operation to boil hot water at a temperature compatible with hot hot water.
JP 2003-254608 A

しかし、このような従来のものは、常に過去の給湯負荷に応じて深夜沸き上げ設定温度を変更するため、給湯負荷が少ない日が暫く連続すると、それに応じて深夜沸き上げ運転時の深夜沸き上げ設定温度が低く設定され、浴槽への高温差し湯を行おうとしても、貯湯タンク内に高温の湯が存在しないため、高温差し湯が行えない。 However, since such conventional devices always change the set temperature for boiling at night according to the past hot water supply load, if the day when the hot water supply load is low continues for a while, the boiling at night during the night heating operation is accordingly performed. Even if the set temperature is set low and the hot water supply to the bathtub is attempted, the hot water supply cannot be performed because there is no hot water in the hot water storage tank.

そのため、浴槽への湯張りを行った後に昼間沸き増しの沸き上げ温度を高く設定され、その高い温度で沸き増し運転を行った後に高温差し湯を行うことを可能としているため、高温差し湯の要求があってから実際に高温差し湯が開始されるまでのタイムラグが非常に長く、ユーザーに対し不便であったと共に、浴槽への湯張りが行われた後には必ず沸き増しが行われるので、電力単価の割高な昼間時間帯に沸き増し運転が行われることとなって経済的といえるものではなかった。 For this reason, after the hot water filling to the bathtub, the boiling temperature for the daytime boiling is set high, and it is possible to perform hot hot water hot water after performing hot water operation at that high temperature. The time lag from when a request is made to when hot hot water is actually started is very long, which is inconvenient for the user and is always heated after the bath is filled. It was not economical because the operation was increased during the daytime hours when the unit price of electricity was high.

そこで、本発明は、経済的で且つ高温差し湯要求がある場合にはすぐに高温差し湯を行えてユーザーの利便性を高めることのできる貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a hot water storage type hot water supply apparatus that is economical and can perform hot hot water supply immediately when there is a demand for high temperature hot water supply and can enhance user convenience.

本発明は上記目的を達成するため、湯水を貯湯する貯湯タンクと、深夜時間帯に前記貯湯タンクの湯水を深夜沸き上げ温度に沸き上げる加熱手段と、前記貯湯タンク内の湯水を浴槽に差し湯する差し湯回路と、過去の給湯負荷に応じた深夜沸き上げ温度を設定する深夜沸き上げ温度設定部とを備えた貯湯式給湯装置において、高温差し湯の要求があると要求アリ信号を出力し、所定の期間高温差し湯の要求がないと要求ナシ信号を出力する高温差し湯要求判断部を設け、前記深夜沸き上げ温度設定部は、前記高温差し湯要求判断部からの要求ナシ信号があると深夜沸き上げ温度を過去の給湯負荷に応じた温度に設定し、前記高温差し湯要求判断部からの要求アリ信号があると深夜沸き上げ温度を所定の高温に設定するようにし、この所定の高温よりも過去の給湯負荷に応じた深夜沸き上げ温度の方が高い場合は、高い方の温度を深夜沸き上げ温度として設定するようにしたものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a hot water storage tank for storing hot water, heating means for boiling the hot water in the hot water storage tank to a midnight boiling temperature in the midnight time zone, and hot water in the hot water storage tank is inserted into a bathtub. In a hot water storage hot water supply system that has a hot water supply circuit and a midnight boiling temperature setting unit that sets the midnight boiling temperature according to the past hot water supply load, a request ant signal is output when there is a request for high temperature hot water. A high temperature hot water hot water request determining unit that outputs a request no signal when there is no request for high temperature hot water for a predetermined period, and the midnight boiling temperature setting unit has a request no signal from the high temperature hot water hot water request determining unit And the midnight boiling temperature is set to a temperature corresponding to the past hot water supply load, and if there is a request ant signal from the high temperature hot water supply request determination unit, the midnight boiling temperature is set to a predetermined high temperature . High When towards midnight boiling temperature corresponding to the past of the hot water supply load than is high, it is obtained so as to set the temperature boiling the higher temperature of midnight.

本発明によれば、高温差し湯の要求が過去の所定期間内になかった場合は、深夜沸き上げ温度を通常の給湯負荷に応じた温度に設定するので高温差し湯を利用しないユーザーに対しては貯湯タンクからの自然放熱を最小限とした経済的な沸き上げ運転を行うことができると共に、高温差し湯の要求が過去の所定期間内にあった場合は、深夜沸き上げ温度を所定の高温に設定するので、次回からの高温差し湯をタイムラグなくいつでもすぐに行うことができ高温差し湯をよく利用するユーザーの利便性を高めることができ、しかも、電力単価の安価な深夜時間帯において高温差し湯を考慮した温度に沸き上げるため経済的である。 According to the present invention, when there is no request for high-temperature hot water in the past predetermined period, the midnight boiling temperature is set to a temperature according to the normal hot-water supply load, so for users who do not use high-temperature hot water. Can perform an economical boiling operation that minimizes natural heat dissipation from the hot water storage tank, and if the hot water supply hot water has been requested within the predetermined period in the past, the midnight boiling temperature should be set to the predetermined high temperature. Therefore, the high temperature hot water from the next time can be performed immediately without any time lag, and the convenience of users who use the high temperature hot water hot water can be improved. It is economical because it is heated to a temperature that takes into account the hot water.

次に、本発明の一実施形態の貯湯式給湯装置を図面に基づいて説明する。この貯湯式給湯装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した湯水を給湯に用いるもので、１は湯水を貯湯する貯湯タンク２を備えたタンクユニット、３は貯湯タンク２内の湯水を加熱するヒートポンプユニット等の加熱手段、４は給湯設定温度を設定したり差し湯運転モード等の各種の運転モードを設定、指示するためのリモートコントローラである。 Next, a hot water storage type hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This hot water storage type hot water supply device boils and stores hot water in the midnight hours when the unit price of contracted power by time is low, and uses the hot water stored for hot water supply. 1 is a hot water storage tank 2 for storing hot water. 3 is a heating unit such as a heat pump unit for heating hot water in the hot water storage tank 2, and 4 is for setting and instructing various operation modes such as a hot water supply set temperature and a hot water operation mode. It is a remote controller.

前記貯湯タンクユニット１の貯湯タンク２は、上端に出湯管５と、下端に給水管６とが接続され、さらに、前記加熱手段３と循環可能に接続する往き管７が下部に、戻り管８が上部に接続されている。また、往き管７の途中には貯湯タンク２内の湯水を加熱手段３へ循環させる循環ポンプ９が設けられ、往き管７、循環ポンプ９、加熱手段３、戻り管８で加熱循環回路１０を構成している。また、加熱手段３の前後の往き管７および戻り管８には、それぞれ入水温度センサ１１と沸き上げ温度センサ１２とが設けられている。 The hot water storage tank 2 of the hot water storage tank unit 1 has a hot water discharge pipe 5 connected to the upper end, a water supply pipe 6 connected to the lower end, and a forward pipe 7 connected to the heating means 3 so as to be circulated at a lower portion and a return pipe 8. Is connected to the top. A circulation pump 9 for circulating hot water in the hot water storage tank 2 to the heating means 3 is provided in the middle of the outward pipe 7, and the heating circulation circuit 10 is connected by the forward pipe 7, the circulation pump 9, the heating means 3, and the return pipe 8. It is composed. In addition, the incoming pipe temperature sensor 11 and the boiling temperature sensor 12 are provided in the forward pipe 7 and the return pipe 8 before and after the heating unit 3, respectively.

次に、１３は前記給水管６から分岐されて貯湯タンク２をバイパスする給水バイパス管、１４は前記出湯管５からの湯水と前記給水バイパス管１３からの水とを混合してその下流の給湯管１５へ給湯する混合弁、１６はこの混合弁１５の下流の給湯管１５に設けられた給湯温度センサ、１７は給湯する湯水の量をカウントする給湯流量カウンタである。 Next, 13 is a water supply bypass pipe branched from the water supply pipe 6 to bypass the hot water storage tank 2, and 14 is a hot water supply downstream of the hot water supplied from the hot water discharge pipe 5 and water supplied from the water supply bypass pipe 13. A mixing valve for supplying hot water to the pipe 15, 16 is a hot water supply temperature sensor provided in the hot water supply pipe 15 downstream of the mixing valve 15, and 17 is a hot water supply flow rate counter for counting the amount of hot water to be supplied.

１８は給湯管１５から分岐して浴槽１９に差し湯を行うための差し湯回路で、この差し湯回路１８の途中には差し湯の発停を行わせる差し湯電磁弁２０が設けられている。 18 is a hot water circuit for branching from the hot water supply pipe 15 to hot water in the bathtub 19. A hot water solenoid valve 20 for starting and stopping the hot water is provided in the middle of the hot water circuit 18. .

次に、２１は貯湯タンク２の上下方向に複数個配置された貯湯温度センサで、この実施形態では５つの貯湯温度センサが配置され上から２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅと呼び、この貯湯温度センサ２１が検出する温度情報によって、貯湯タンク２内にどれだけの熱量が残っているかを検知し、そして貯湯タンク２内の上下方向の温度分布を検知するものである。 Next, a plurality of hot water storage temperature sensors 21 are arranged in the vertical direction of the hot water storage tank 2, and in this embodiment, five hot water storage temperature sensors are arranged and are called 21a, 21b, 21c, 21d, 21e from the top. The amount of heat remaining in the hot water storage tank 2 is detected based on the temperature information detected by the temperature sensor 21, and the vertical temperature distribution in the hot water storage tank 2 is detected.

前記加熱手段３は、冷媒を圧縮する圧縮機２２とガスクーラとしての水−冷媒熱交換器２３と減圧手段としての電子膨張弁２４と強制空冷式の蒸発器２５で構成されたヒートポンプ回路２６と、それらの作動を制御するヒーポン制御部２７とを備えており、ヒートポンプ回路２６内には冷媒として二酸化炭素が用いられ、高圧側で臨界圧力を越える超臨界ヒートポンプサイクルを構成しているものである。これによって、低温水を電熱ヒータなしで約９０℃の高温まで沸き上げることが可能なものである。 The heating means 3 includes a compressor 22 for compressing refrigerant, a water-refrigerant heat exchanger 23 as a gas cooler, an electronic expansion valve 24 as decompression means, and a forced air-cooled evaporator 25, And a heat pump control unit 27 for controlling the operation thereof. Carbon dioxide is used as a refrigerant in the heat pump circuit 26 to constitute a supercritical heat pump cycle exceeding the critical pressure on the high pressure side. As a result, it is possible to boil low-temperature water to a high temperature of about 90 ° C. without an electric heater.

２８は深夜時間帯に貯湯タンク２内の湯水を沸き上げるよう加熱手段３へ沸き上げ運転の開始と停止の指示を行うと共に、昼間時間帯に前記貯湯温度センサ２１で検出する貯湯タンク２の残熱量が所定量を下回ると所定の沸き増し運転を開始させる機能を有した貯湯制御部である。 28 instructs the heating means 3 to start and stop the boiling operation to boil the hot water in the hot water tank 2 at midnight, and the remaining hot water tank 2 detected by the hot water temperature sensor 21 in the daytime time zone. This is a hot water storage control unit having a function of starting a predetermined heating operation when the amount of heat falls below a predetermined amount.

前記貯湯制御部２８には、日々の給湯流量、給湯熱量や貯湯タンク２の残湯量から給湯負荷を演算し、過去の給湯負荷に応じて深夜沸き上げ温度を設定する深夜沸き上げ温度設定部２９と、所定の期間内に高温差し湯の要求があると要求アリ信号を出力し、所定の期間高温差し湯の要求がないと要求ナシ信号を出力する高温差し湯要求判断部３０とが設けられている。 The hot water storage control unit 28 calculates a hot water supply load from the daily hot water flow rate, the amount of hot water supply and the amount of hot water remaining in the hot water storage tank 2, and sets a late night boiling temperature setting unit 29 according to the past hot water supply load. And a high temperature hot water request determining unit 30 that outputs a request ant signal when there is a request for high temperature hot water within a predetermined period and outputs a request pear signal when there is no request for high temperature hot water during a predetermined period. ing.

そして、深夜時間帯となって貯湯タンク２内の湯水を沸き上げる際は、前記循環ポンプ９を作動して往き管７から取り出した貯湯タンク２内下部の湯水を前記加熱手段３で前記深夜沸き上げ温度設定部２９で設定された深夜沸き上げ温度に沸き上げ、戻り管８から貯湯タンク２内上部に戻して貯湯される。 When the hot water in the hot water storage tank 2 is boiled in the midnight time zone, the hot water in the lower part of the hot water storage tank 2 taken out from the forward pipe 7 by operating the circulation pump 9 is boiled by the heating means 3 at the midnight. The water is heated to the midnight boiling temperature set by the raised temperature setting unit 29, returned from the return pipe 8 to the upper part of the hot water storage tank 2, and stored.

そして、給湯栓が開かれると、給水管６からの給水により貯湯タンク２内の湯水が押し上げられて貯湯タンク２内上部の高温水が出湯管５から押し出され、混合弁１４にて給水バイパス管１３からの水と混合されて給湯されるものである。 When the hot water tap is opened, the hot water in the hot water storage tank 2 is pushed up by the water supply from the water supply pipe 6, and the hot water in the upper part of the hot water storage tank 2 is pushed out from the hot water discharge pipe 5. The water is mixed with water from No. 13 and supplied.

また、リモートコントローラ４の差し湯スイッチ（図示せず）が操作され、高温差し湯の要求が発生すると、差し湯回路１８途中の差し湯電磁弁２０が開かれ、貯湯タンク２上部に貯められている高温の湯が差し湯回路１８を介して浴槽１９に差し湯され、浴槽水の保温あるいは昇温に供される。 When a hot water switch (not shown) of the remote controller 4 is operated and a hot water hot water request is generated, the hot water solenoid valve 20 in the middle of the hot water circuit 18 is opened and stored in the upper part of the hot water tank 2. The hot water that is present is poured into the bathtub 19 through the hot water circuit 18 and is used to keep the bath water warm or to raise the temperature.

そして、前記高温差し湯要求判断部３０は、高温差し湯の要求が発生したことによって要求アリ信号を深夜沸き上げ温度設定部２９へ出力する。なお、この要求アリ信号は要求ナシになるまで出力されるものである。深夜沸き上げ温度設定部２９においては、要求アリ信号を受けて深夜沸き上げ温度を高温差し湯が可能な所定の高温（例えば８０℃）に設定するようにしている。ここで、この所定の高温よりも過去の給湯負荷に応じた深夜沸き上げ温度の方が高い場合は、高い方の温度を深夜沸き上げ温度として設定するようにしている。 The high temperature hot water request determining unit 30 outputs a request ant signal to the midnight boiling temperature setting unit 29 when a request for high temperature hot water is generated. The request ant signal is output until the request is not received. The midnight boiling temperature setting unit 29 receives the request ant signal and sets the midnight boiling temperature to a predetermined high temperature (for example, 80 ° C.) at which hot hot water can be poured. Here, when the midnight boiling temperature corresponding to the past hot water supply load is higher than the predetermined high temperature, the higher temperature is set as the midnight boiling temperature.

このように、高温差し湯の要求があった場合は、深夜沸き上げ温度設定部２９が深夜沸き上げ温度を所定の高温に設定するので、次回からの高温差し湯をタイムラグなくいつでもすぐに行うことができ高温差し湯をよく利用するユーザーの利便性を高めることができ、しかも、電力単価の安価な深夜時間帯において高温差し湯を考慮した温度に沸き上げるため経済的である。 Thus, when there is a request for high-temperature hot water, the midnight boiling temperature setting unit 29 sets the midnight boiling temperature to a predetermined high temperature. Therefore, the convenience of the user who frequently uses the hot water hot water can be improved, and it is economical because it is heated to a temperature considering the hot water hot water in the midnight time zone where the unit price of electricity is low.

また、所定の期間（例えば１０日間）にわたり高温差し湯の要求がない状態が継続すると、高温差し湯要求判断部３０は要求ナシ信号を出力する。深夜沸き上げ温度設定部２９においては、この要求ナシ信号を受けて深夜沸き上げ温度を過去の給湯負荷に応じた温度に設定するものであり、高温差し湯を利用しないユーザーに対しては貯湯タンク２からの自然放熱を最小限とした経済的な沸き上げ運転を行うことができる。 Moreover, if the state without the request | requirement of high temperature hot water supply continues for a predetermined | prescribed period (for example, 10 days), the high temperature hot water request | requirement judgment part 30 will output a request pear signal. The late-night boiling temperature setting unit 29 receives this request pear signal and sets the late-night boiling temperature to a temperature corresponding to the past hot water supply load. Economical heating operation with minimal natural heat radiation from 2 can be performed.

前記高温差し湯要求判断部３０は、ユーザーによるリモートコントローラ４の直接操作に基づく高温差し湯の要求の他にも、給湯設定温度あるいは風呂設定温度が時々高温に設定されることによって高温差し湯の要求があると判断するようにしてもよい。 In addition to a request for high-temperature hot water based on the direct operation of the remote controller 4 by the user, the high-temperature hot-water request determination unit 30 may change the hot-water supply hot water by setting the hot-water supply set temperature or the bath set temperature to be sometimes high. It may be determined that there is a request.

なお、本発明はこの一実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で改変することを妨げるものではない。 In addition, this invention is not limited to this one Embodiment, It does not prevent changing in the range which does not change a summary.

本発明の一実施形態の概略構成図。The schematic block diagram of one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２貯湯タンク
３加熱手段
１８差し湯回路
２９深夜沸き上げ温度設定部
３０高温差し湯要求判断部 2 Hot water storage tank 3 Heating means 18 Hot water circuit 29 Late-night boiling temperature setting unit 30 High temperature hot water request determination unit

Claims

湯水を貯湯する貯湯タンクと、深夜時間帯に前記貯湯タンクの湯水を深夜沸き上げ温度に沸き上げる加熱手段と、前記貯湯タンク内の湯水を浴槽に差し湯する差し湯回路と、過去の給湯負荷に応じた深夜沸き上げ温度を設定する深夜沸き上げ温度設定部とを備えた貯湯式給湯装置において、高温差し湯の要求があると要求アリ信号を出力し、所定の期間高温差し湯の要求がないと要求ナシ信号を出力する高温差し湯要求判断部を設け、前記深夜沸き上げ温度設定部は、前記高温差し湯要求判断部からの要求ナシ信号があると深夜沸き上げ温度を過去の給湯負荷に応じた温度に設定し、前記高温差し湯要求判断部からの要求アリ信号があると深夜沸き上げ温度を所定の高温に設定するようにし、この所定の高温よりも過去の給湯負荷に応じた深夜沸き上げ温度の方が高い場合は、高い方の温度を深夜沸き上げ温度として設定することを特徴とする貯湯式給湯装置。 A hot water storage tank for storing hot water, a heating means for boiling the hot water in the hot water storage tank to a midnight boiling temperature during midnight, a hot water supply circuit for hot water in the hot water tank to the bathtub, and a past hot water supply load In a hot water storage type hot water supply device equipped with a midnight boiling temperature setting unit that sets a midnight boiling temperature according to the temperature, a request ant signal is output when there is a request for high temperature hot water, and there is a request for high temperature hot water for a predetermined period. If there is a demand pear signal from the high-temperature hot water request determination unit, the midnight boiling water request determination unit that outputs a request pear signal if there is no If there is a request ant signal from the high-temperature hot water hot water demand determination unit, the midnight boiling temperature is set to a predetermined high temperature, and the hot water supply load according to the past hot water load is higher than the predetermined high temperature. Depth When boiling towards temperature is high, the hot water storage type hot water supply apparatus and sets the temperature boiling the higher temperature of midnight.