JP5923369B2 - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、給湯器に関する。 The present invention relates to a water heater.
バーナ群と、バーナ群に燃焼用の空気を送る燃焼ファンを備えており、温水を加熱する燃焼装置を備える給湯器が知られている。この種の給湯器では、燃焼ファンの回転に起因して騒音が発生する。特許文献1には、燃焼ファンの回転数が所定の上限値を超えないように燃焼装置での加熱量の範囲を制限することで、燃焼ファンの回転に起因する騒音の発生を抑制する技術が開示されている。 There is known a water heater that includes a burner group and a combustion fan that sends combustion air to the burner group, and includes a combustion device that heats hot water. In this type of water heater, noise is generated due to the rotation of the combustion fan. Patent Document 1 discloses a technique for suppressing the generation of noise caused by the rotation of the combustion fan by limiting the range of the heating amount in the combustion device so that the rotation speed of the combustion fan does not exceed a predetermined upper limit value. It is disclosed.
燃焼装置での加熱量の範囲を制限すると、燃焼装置で必要とされる加熱量を実現することができず、給湯設定温度で給湯できない事態が生じるおそれがある。特許文献1の技術では、燃焼装置で必要とされる加熱量が、使用するバーナの個数が少ない低燃焼制御での加熱量の上限値と、使用するバーナの個数が多い高燃焼制御での加熱量の下限値の間に位置する場合に、低燃焼制御と高燃焼制御を周期的に切り換えて実行することで、給湯設定温度での給湯を行う。しかしながら、低燃焼制御と高燃焼制御を周期的に切り替えると、給湯温度が周期的に変動してしまい、安定した給湯温度で給湯することができなくなってしまう。 If the range of the heating amount in the combustion device is limited, the heating amount required in the combustion device cannot be realized, and there is a possibility that hot water cannot be supplied at the hot water supply set temperature. In the technique of Patent Document 1, the heating amount required in the combustion apparatus is the upper limit value of the heating amount in the low combustion control with a small number of burners to be used, and the heating in the high combustion control with a large number of burners to be used. When located between the lower limit values of the amount, hot water supply at the hot water supply set temperature is performed by periodically switching between low combustion control and high combustion control. However, if the low combustion control and the high combustion control are periodically switched, the hot water supply temperature periodically changes, and hot water cannot be supplied at a stable hot water supply temperature.
本明細書は、上記の課題を解決する技術を提供する。本明細書は、燃焼ファンに起因する騒音の発生を抑制しつつ、安定した給湯温度で給湯することが可能な技術を提供する。 The present specification provides a technique for solving the above problems. The present specification provides a technique capable of supplying hot water at a stable hot water supply temperature while suppressing generation of noise caused by a combustion fan.
本明細書は給湯器を開示する。その給湯器は、通常モードと静音モードの何れかを選択可能である。その給湯器は、燃焼装置と混合器を備えている。その燃焼装置は、バーナ群と、バーナ群に燃焼用の空気を送る燃焼ファンを備えており、バーナ群のうち点火するバーナの個数を切換可能であり、温水を加熱する。その混合器は、水道からの低温水と貯湯槽からの高温水を混合して調温し、調温された温水を燃焼装置へ供給する。その給湯器では、静音モードが選択された場合に、燃焼ファンの回転数が所定の上限値を超えないように燃焼装置での加熱量の範囲を制限し、給湯設定温度と、混合器での調温後の温水の温度と、給湯水量に基づいて算出される必要な加熱量が、制限された加熱量の範囲に入るように、混合器から燃焼装置へ送る温水の温度を調整する。 This specification discloses a water heater. The water heater can select either the normal mode or the silent mode. The water heater includes a combustion device and a mixer. The combustion apparatus includes a burner group and a combustion fan that sends combustion air to the burner group. The number of burners to be ignited in the burner group can be switched, and the hot water is heated. The mixer mixes and controls the temperature of the low-temperature water from the water supply and the high-temperature water from the hot water tank, and supplies the temperature-controlled hot water to the combustion device. In the water heater, when the silent mode is selected, the range of the heating amount in the combustion device is limited so that the rotation speed of the combustion fan does not exceed a predetermined upper limit value, the hot water supply set temperature and the mixer The temperature of the hot water sent from the mixer to the combustion apparatus is adjusted so that the necessary heating amount calculated based on the temperature of the hot water after temperature adjustment and the amount of hot water supply falls within the range of the limited heating amount.
上記の給湯器では、燃焼ファンに起因する騒音を抑制したい場合に、静音モードでの動作を選択することができる。静音モードにおいては、燃焼ファンの回転数が所定の上限値を超えないように燃焼装置での加熱量の範囲を制限することで、燃焼ファンに起因する騒音が抑制される。上記の給湯器では、静音モードが選択されて、燃焼装置での加熱量の範囲が制限されるのに伴い、給湯設定温度と、混合器での調温後の温水の温度と、給湯水量に基づいて算出される必要な加熱量が、制限された加熱量の範囲に入るように、混合器から燃焼装置へ送る温水の温度を調整する。これにより、燃焼装置が制限された加熱量の範囲内で動作する場合であっても、給湯設定温度で給湯することができる。上記の給湯器では、燃焼装置において使用するバーナの個数を周期的に切り替える必要がないので、給湯温度を安定させることができる。上記の給湯器によれば、燃焼ファンに起因する騒音の発生を抑制しつつ、安定した給湯温度で給湯することができる。 In the water heater described above, the operation in the silent mode can be selected when it is desired to suppress noise caused by the combustion fan. In the silent mode, noise caused by the combustion fan is suppressed by limiting the range of the heating amount in the combustion device so that the rotational speed of the combustion fan does not exceed a predetermined upper limit value. In the above water heater, the silent mode is selected and the range of the heating amount in the combustion device is limited, so that the hot water set temperature, the temperature of the hot water after temperature adjustment in the mixer, and the amount of hot water The temperature of the hot water sent from the mixer to the combustion apparatus is adjusted so that the necessary heating amount calculated based on the heating amount falls within the limited heating amount range. Thereby, even if it is a case where a combustion apparatus operate | moves within the range of the limited heating amount, it can supply hot water with hot water supply preset temperature. In the above-mentioned hot water heater, it is not necessary to periodically switch the number of burners used in the combustion apparatus, so that the hot water temperature can be stabilized. According to the hot water heater described above, hot water can be supplied at a stable hot water supply temperature while suppressing generation of noise caused by the combustion fan.
(実施例)
本発明の熱機器を給湯システムとして具現化した実施例を、図1および図2を参照して説明する。図1に示すように、給湯システム10は、貯湯ユニット20とヒートポンプ(HP)熱源ユニット40とガス熱源ユニット50とコントローラ11とを備えている。
(Example)
An embodiment in which the thermal apparatus of the present invention is embodied as a hot water supply system will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the hot
HP熱源ユニット40では、圧縮機41の吐出側と四方弁42と第1熱交換器43の冷媒流路43aと膨張弁44と第2熱交換器45と四方弁42と圧縮機41の吸入側が、冷媒配管46によって順に接続されており、HP冷媒がこの順に循環する。HP冷媒は、例えばR744(CO2冷媒)であってもよいし、R410A(HFC冷媒)であってもよい。第1熱交換器43は、冷媒流路43aと循環水流路43bとを備えている。第2熱交換器45の近傍にはファン45aが設置されている。第2熱交換器45は、ファン45aによって送られる外気とHP冷媒との間で熱交換を行う。冷媒配管46には、圧縮機41の吐出側と四方弁42との間と、膨張弁44と第2熱交換器45との間に、除霜経路47が接続されている。除霜経路47には、除霜弁47aが設けられている。
In the HP
第1熱交換器43の循環水流路43bの入口側には循環往路接続経路48が接続されており、出口側には循環復路接続経路49が接続されている。循環往路接続経路48には、入口側サーミスタ48aが設けられており、循環復路接続経路49には出口側サーミスタ49aが設けられている。入口側サーミスタ48aは、第1熱交換器43の循環水流路43bに流入する循環水の温度を検出し、出口側サーミスタ49aは、第1熱交換器43の循環水流路43bから流出する循環水の温度を検出する。なお実際には、各サーミスタ48a,49aは水温に応じた検出信号を出力し、この信号がコントローラ11に入力されることにより水温が検出される。以下においても、サーミスタやセンサが検出するという表現は、実際には、これらの検出信号がコントローラ11に入力されることにより温度や水の流量を検出することを意味する。
A circulation forward
貯湯ユニット20は、貯湯槽21と混合器24とを備えている。貯湯槽21の底部には、貯湯槽21に水道水を給水する給水経路22が接続されている。給水経路22の水道水入口22aの近傍には、減圧弁23が設けられている。減圧弁23は、貯湯槽21と混合器24への給水圧力を調整する。給水経路22の減圧弁23より下流側には、混合器24の混合給水経路26が接続されている。混合給水経路26には、給水制御弁26aと、給水流量センサ26bと、給水サーミスタ26cが設けられている。給水制御弁26aは、混合給水経路26を流れる水道水の流量を調整する。給水流量センサ26bと給水サーミスタ26cは、混合給水経路26を流れる水道水の流量及び温度を検出する。貯湯槽21内の温水が減少したり、給水制御弁26aが開いたりすると、減圧弁23の下流側圧力が低下する。減圧弁23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21内の温水が減少したり、混合器24の給水制御弁26aが開いたりすると、これらに水道水が給水される。
The hot
給水経路22において、混合給水経路26の接続部よりも下流側には、排水経路31が接続されている。排水経路31の途中には、排水弁32が設けられている。排水弁32は手動で開閉することができる。排水弁32を開くと、貯湯槽21内の水が排水経路31を通じて外部に排出される。
In the
貯湯槽21の底部には、循環往路33の一端が接続されており、貯湯槽21の上部には、循環復路34の一端が接続されている。循環往路33の他端は、HP熱源ユニット40の循環往路接続経路48に接続されており、循環復路34の他端は、循環復路接続経路49に接続されている。循環往路33には、往路サーミスタ36と循環ポンプ37とが設けられている。往路サーミスタ36は、貯湯槽21から循環往路33に流出した水の温度を検出する。循環ポンプ37が駆動すると、貯湯槽21の下部から循環往路33に水が吸出され、この水が第1熱交換器43の循環水流路43bを流れて、循環復路34を通じて貯湯槽21の上部に戻される。このようにして、貯湯槽21とHP熱源ユニット40との間の循環経路が構成されている。
One end of a circulation outward
循環復路34の途中には、圧力開放経路38が接続されており、圧力開放経路38には、リリーフ弁38aが設けられている。リリーフ弁38aの開弁圧力は、減圧弁23の調圧値よりも僅かに大きく設定されている。減圧弁23の調圧が不能になった場合には、リリーフ弁38aが開き、貯湯槽21内の圧力が耐圧可能な圧力を超えるのを防止する。貯湯槽21では、その上端から所定量(例えば30リットル)の箇所に上部サーミスタ39が取り付けられている。上部サーミスタ39は、貯湯槽21上部の水温を検出する。
A
貯湯槽21の上部には、混合器24の温水経路25が接続されている。温水経路25には、温水制御弁25aと、温水流量センサ25bと、温水サーミスタ25cが設けられている。温水制御弁25aは、貯湯槽21から温水経路25へ流れる水の流量を調整する。温水流量センサ25bは、貯湯槽21から温水経路25へ流れる水の流量を検出する。温水サーミスタ25cは、温水経路25を流れる水の温度を検出する。温水経路25と混合給水経路26とは合流して第1混合経路27に接続されている。第1混合経路27には、第1混合経路27を流れる混合水の温度を検出する混合サーミスタ27aが設けられている。
A hot water path 25 of the
貯湯ユニット20は、第1給湯経路29を備えている。第1給湯経路29には、給湯サーミスタ29aが設けられている。第1給湯経路29の先端には、給湯栓80が接続されている。給湯栓80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80を1つで代表している)。第1混合経路27の途中と第1給湯経路29の途中は、給湯バイパス経路28によって接続されている。給湯バイパス経路28には、バイパス制御弁28aが設けられている。バイパス制御弁28aを開いた状態では、第1混合経路27を流れた混合水が給湯バイパス経路28へ流れ、バイパス制御弁28aを閉じた状態では、第1混合経路27を流れた混合水が、後記するガス熱源ユニット50の第2混合経路52へ流れる。
The hot
ガス熱源ユニット50は、ガスの燃焼によって水を加熱する燃焼装置60を備えている。燃焼装置60には、第2混合経路52を介して、貯湯ユニット20の第1混合経路27からの混合水が流入する。第2混合経路52には、入水サーミスタ52aと給湯水量センサ52bと水量サーボ52cとが設けられている。入水サーミスタ52aと給湯水量センサ52bは、それぞれ第2混合経路52を流れる水の温度及び流量を検出する。水量サーボ52cは、第2混合経路52を流れる水の流量を調整する。燃焼装置60で加熱された水は、第2給湯経路55を介して、貯湯ユニット20の第1給湯経路29に流れ込む。第2給湯経路55には、給湯熱交換器53の出口近傍に、缶体サーミスタ56が設けられており、その下流側に出湯サーミスタ57が設けられている。第2混合経路52における水量サーボ52cの下流側と、第2給湯経路55の缶体サーミスタ56と出湯サーミスタ57との間には、熱源機バイパス経路58が接続されている。第2混合経路52と熱源機バイパス経路58との接続部には、熱源機バイパス制御弁59が設けられている。熱源機バイパス制御弁59の開度を調整することによって、第2混合経路52を流れる水の一部が熱源機バイパス経路58に流れ、その水の流量が調整される。
The gas
燃焼装置60は、第1バーナ群61a、第2バーナ群61bおよび第3バーナ群61cを備えている。本実施例では、第1バーナ群61aは3つのバーナから構成されており、第2バーナ群61bは5つのバーナから構成されており、第3バーナ群61cは8つのバーナから構成されている。以下では第1バーナ群61a、第2バーナ群61bおよび第3バーナ群61cを総称してバーナ群61と言う事もある。バーナ群61には、ガス供給経路62を介して、都市ガスやLPガスなどの燃料ガスが供給される。ガス供給経路62には、ガス供給経路62を開閉する元電磁弁62aと、ガス供給経路62を流れる燃料ガスの流量を調整する比例弁62bが設けられている。ガス供給経路62は、比例弁62bより下流側で、第1ガス分岐経路63a、第2ガス分岐経路63bおよび第3ガス分岐経路63cに分岐している。第1ガス分岐経路63aは、第1バーナ群61aの各バーナに燃料ガスを供給する。第1ガス分岐経路63aには、第1ガス分岐経路63aを開閉する第1切替弁64aが設けられている。第2ガス分岐経路63bは、第2バーナ群61bの各バーナに燃料ガスを供給する。第2ガス分岐経路63bには、第2ガス分岐経路63bを開閉する第2切替弁64bが設けられている。第3ガス分岐経路63cは、第3バーナ群61cの各バーナに燃料ガスを供給する。第3ガス分岐経路63cには、第3ガス分岐経路63cを開閉する第3切替弁64cが設けられている。
The
燃焼装置60はさらに、バーナ群61に点火するためのイグナイタ65aと、バーナ群61の着火を検知するフレームロッド65bと、バーナ群61に燃焼用の空気を送風する燃焼ファン66を備えている。
The
燃焼装置60はさらに、バーナ群61からの燃焼ガスと内部を流れる水の間で顕熱交換する第1熱交換器67aと、第1熱交換器67aを通過した燃焼ガスと内部を流れる水の間で全熱交換する第2熱交換器67bを備えている。第2熱交換器67bは潜熱回収型の熱交換器ということもできる。第2混合経路52から燃焼装置60に流入する水は、まず第2熱交換器67bを流れる間に加熱され、その後第1熱交換器67aを流れる際にさらに加熱されて、第2給湯経路55へ流出する。
The
コントローラ11は、CPU、ROM、RAM等を備えている。ROMには各種の運転プログラムが格納されている。RAMには、コントローラ11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。詳細には、RAMには、上記した各種のサーミスタ25c,26c,27a,29a,36,48a,49a,52a,56,57及び水量センサ25b,26b,52bの検出信号が入力され、これらの情報が一時的に記憶される。コントローラ11では、CPUがROMやRAMに記憶される情報に基づいて、貯湯ユニット20及びガス熱源ユニット50の各制御弁やHP熱源ユニット40の各種機器等に対して駆動信号を出力する。また、リモコン13には、給湯システム10を操作するためのスイッチ16、給湯システム10の動作状態を表示する液晶表示器17等が設けられており、リモコン13で設定された情報がコントローラ11に入力される。リモコン13では、通常モードと静音モードを選択可能である。通常モードが選択された場合、給湯システム10は通常モードで動作する。静音モードが選択された場合、給湯システム10は静音モードで動作する。
The
(通常モードでの動作)
給湯システム10では、以下のように蓄熱および給湯を行う。
(1)HP熱源ユニット40によって貯湯槽21の水を加熱して高温の温水とし、この温水を貯湯槽21に貯湯し;
(2)混合器24で貯湯槽21の貯水と水道水とを混合して給湯設定温度の混合水となるように調整し;
(3)混合器24で給湯設定温度に調整された混合水を給湯バイパス経路28を通じて給湯栓80から給湯する第1給湯運転と、混合器24で給湯設定温度よりも低い温度に調整された混合水をガス熱源ユニット50で加熱して給湯栓80から給湯する第2給湯運転の何れかを行う。
(Operation in normal mode)
In the hot
(1) The hot water in the hot water tank 21 is heated by the HP
(2) Mix the water stored in the hot water storage tank 21 and the tap water in the
(3) A first hot water supply operation in which the mixed water adjusted to the hot water supply set temperature by the
まず、HP熱源ユニット40を稼働することによって、貯湯槽21に高温の水が貯湯される。HP熱源ユニット40では、圧縮機41で圧縮されたHP冷媒が、第1熱交換器43の冷媒流路43aを流れる際に循環水流路43bを流れる循環水を加熱する。冷媒流路43aから流出したHP冷媒は、膨張弁44で膨張して冷却され、第2熱交換器45を流れる際に外気から吸熱して昇温する。昇温したHP冷媒が圧縮機41に流入して再び圧縮されることによってさらに昇温する。また、HP熱源ユニット40では、破線矢印に示すように、第2熱交換器45を除霜するため、一時的に除霜弁47aが開いて圧縮機41から吐出した高温のHP冷媒が、除霜経路47を通じて第2熱交換器45を流れるようにする。
First, hot water is stored in the hot water storage tank 21 by operating the HP
貯湯ユニット20では、循環ポンプ37が作動し、貯湯槽21内の水が貯湯槽21の底部から循環往路33に吸出される。循環往路33に吸出された水は、HP熱源ユニット40の第1熱交換器43の循環水流路43bを通過する際に加熱されて温度上昇する。温度上昇した温水は、循環復路34を流れて貯湯槽21の上部に戻される。この循環が行われることによって、貯湯槽21では、冷水層の上部に高温層が積層した温度成層が形成される。貯湯槽21に高温の温水が戻され続けると、高温層の厚さ(深さ)は次第に大きくなり、最大限に蓄熱された状態では、貯湯槽21の全体に高温の温水が貯まった状態になる。貯湯槽21に最大限に蓄熱が行われていなくても、温度成層が形成されることにより、貯湯槽21の上部に接続されている温水経路25には、高温の温水が送り出される。
In the hot
第1給湯運転及び第2給湯運転は以下のようにして行われる。貯湯槽21の上部サーミスタ39の検出水温が、リモコン13で設定されている給湯設定温度よりも高い第1基準温度(例えば給湯設定温度+5℃)以上である場合には、第1給湯運転が行われる。第1給湯運転では、コントローラ11がバイパス制御弁28aを開状態とし、水量サーボ52cを全閉状態とする。コントローラ11は、混合サーミスタ27aで検出される水温が給湯設定温度となるように、温水制御弁25aの開度と給水制御弁26aの開度を調整する。給湯設定温度に調整された混合水は、第1混合経路27を流れた後に、給湯バイパス経路28及び第1給湯経路29を通じて給湯栓80から給湯される。
The first hot water supply operation and the second hot water supply operation are performed as follows. When the detected water temperature of the
一方、上部サーミスタ39の検出水温が第1基準温度未満である場合には、第2給湯運転が行われる。第2給湯運転では、コントローラ11が、バイパス制御弁28aを全閉状態とし、水量サーボ52cを所定開度に設定する。コントローラ11は、混合サーミスタ27aで検出される水温が給湯設定温度よりも低い第2基準温度(例えば給湯設定温度−5℃)となるように、温水制御弁25aの開度と給水制御弁26aの開度を調整する。第2基準温度に調整された混合水は、第1混合経路27を流れ、ガス熱源ユニット50の第2混合経路52を流れて燃焼装置60に流入し、バーナ群61により加熱される。
On the other hand, when the detected water temperature of the
図2は燃焼装置60において必要な加熱量と、バーナ群61および燃焼ファン66の動作の関係を示している。本実施例の燃焼装置60は、小火力燃焼102、中火力燃焼104および大火力燃焼106の何れかで動作可能である。小火力燃焼102では、バーナ群61のうち第1バーナ群61aを点火し、第2バーナ群61bおよび第3バーナ群61cを消火する。中火力燃焼104では、バーナ群61のうち第1バーナ群61aおよび第2バーナ群61bを点火し、第3バーナ群61cを消火する。大火力燃焼106では、バーナ群61の第1バーナ群61a、第2バーナ群61bおよび第3バーナ群61cの全てを点火する。本実施例の燃焼装置60では、必要とされる加熱量に応じて、小火力燃焼102、中火力燃焼104および大火力燃焼106の間で動作を切り替える。燃焼装置60において必要とされる加熱量は、給湯設定温度と、混合器24が調温する第2基準温度と、給湯水量センサ52bで検出される給湯水量に基づいて、算出することができる。燃焼装置60を小火力燃焼102の範囲の加熱量で動作させる場合は、第1切替弁64aを開弁し、第2切替弁64bおよび第3切替弁64cを閉弁して、比例弁62bで燃料ガスの供給量を調整することで、加熱量を調整する。同様に、燃焼装置60を中火力燃焼104の範囲の加熱量で動作させる場合は、第1切替弁64aおよび第2切替弁64bを開弁し、第3切替弁64cを閉弁して、比例弁62bで燃料ガスの供給量を調整することで、加熱量を調整する。燃焼装置60を大火力燃焼106の範囲の加熱量で動作させる場合は、第1切替弁64a、第2切替弁64bおよび第3切替弁64cを開弁して、比例弁62bで燃料ガスの供給量を調整することで、加熱量を調整する。この際、バーナ群61の個々のバーナに供給される燃料ガスの量に応じて、燃焼ファン66の回転数が調整される。小火力燃焼102の範囲と中火力燃焼104の範囲が重複する範囲108については、燃焼装置60を小火力燃焼102で動作させてもよいし、中火力燃焼104で動作させてもよい。なお、小火力燃焼102と中火力燃焼104では、点火するバーナの個数が異なるため、比例弁62bにおける燃料ガスの供給量を同じにしても、個々のバーナへの燃料ガスの供給量が異なり、燃焼ファン66の回転数は異なるものとなる。同様に、中火力燃焼104の範囲と大火力燃焼106の範囲が重複する範囲110については、燃焼装置60を中火力燃焼104で動作させてもよいし、大火力燃焼106で動作させてもよい。中火力燃焼104と大火力燃焼106では、点火するバーナの個数が異なるため、比例弁62bにおける燃料ガスの供給量を同じにしても、個々のバーナへの燃料ガスの供給量が異なり、燃焼ファン66の回転数は異なる。
FIG. 2 shows the relationship between the amount of heating required in the
なお、ガス熱源ユニット50では、缶体サーミスタ56で検出される水温が60℃以上となるように、熱源機バイパス制御弁59の開度が調整される。これにより、配管に結露水が発生することを抑制することができる。第2混合経路52を流れる混合水の一部が熱源機バイパス経路58を通じて第2給湯経路55に流入し、燃焼装置60からの60℃以上の水と熱源機バイパス経路58からの第2基準温度の水とが混合されて、給湯設定温度の水が第1給湯経路29に送られる。このようにして、給湯設定温度に調温された水が、第1給湯経路29を通じて給湯栓80から給湯される。これにより、第1給湯運転中に貯湯槽21に貯湯しておいた温水を消費しつくした場合にも、給湯設定温度に調温された温水を給湯し続けることができる。
In the gas
(静音モードでの動作)
上記した第2給湯運転においては、燃焼ファン66の回転に起因して騒音が発生する。燃焼ファン66の回転数が大きくなるほど、燃焼ファン66に起因する騒音も大きくなる。そこで、本実施例の給湯システム10は、静音モードが選択されると、第2給湯運転において以下のように動作する。
(Operation in silent mode)
In the second hot water supply operation described above, noise is generated due to the rotation of the
図3は静音モードにおける、燃焼装置60において必要な加熱量と、バーナ群61および燃焼ファン66の動作の関係を示している。静音モードにおいては、燃焼ファン66の回転数に上限値を設けて、小火力燃焼112、中火力燃焼114および大火力燃焼116のそれぞれについて、燃焼ファン66の回転数が上限値を超える範囲112a,114a,116a(図3で破線で示す)での動作を禁止する。これにより、燃焼ファン66からの騒音の発生を抑制することができる。
FIG. 3 shows the relationship between the amount of heat required in the
上記のように燃焼ファン66の回転数に上限値を設けると、小火力燃焼112での最大加熱量と中火力燃焼114の最小加熱量の間の範囲118、中火力燃焼114の最大加熱量と大火力燃焼116の最小加熱量の間の範囲120、および大火力燃焼116の最大加熱量より大きい加熱量の範囲122については、燃焼装置60で必要とされる加熱量を実現できない事態が生じる。そこで、本実施例の給湯システム10では、給湯設定温度と、混合器24が調温する第2基準温度と、給湯水量センサ52bで検出される給湯水量に基づいて算出される必要な加熱量が、上記のような範囲118,120,122に該当する場合に、混合器24から燃焼装置60へ供給する混合水の温度を変更して、燃焼装置60で必要とされる加熱量を変更する。
As described above, when the upper limit value is set for the rotational speed of the
例えば、燃焼装置60で必要とされる加熱量が、小火力燃焼112と中火力燃焼114の間の範囲118に該当する場合、混合サーミスタ27aで検出される水温が第2基準温度よりも高い温度(例えば第2基準温度+3℃)となるように、温水制御弁25aの開度と給水制御弁26aの開度を調整する。これにより、燃焼装置60で必要とされる加熱量が減少し、必要な加熱量を小火力燃焼112で実現することが可能となる。あるいは、燃焼装置60で必要とされる加熱量が、小火力燃焼112と中火力燃焼114の間の範囲118に該当する場合、混合サーミスタ27aで検出される水温が第2基準温度よりも低い温度(例えば第2基準温度−3℃)となるように、温水制御弁25aの開度と給水制御弁26aの開度を調整してもよい。この場合、燃焼装置60で必要とされる加熱量が増加し、必要な加熱量を中火力燃焼114で実現することが可能となる。燃焼装置60で必要とされる加熱量が、中火力燃焼114と大火力燃焼116の間の範囲120や、大火力燃焼116より大きい加熱量の範囲122に該当する場合についても、同様に混合器24から供給される混合水の温度を調整することで、必要な加熱量を中火力燃焼114や大火力燃焼116の範囲に変更することができる。
For example, when the heating amount required in the
上記の実施例では、貯湯槽21に貯める熱媒として、給湯で供給する水道水(上水)を使用する構成について説明した。これとは異なり、例えば貯湯槽21に貯める熱媒として不凍液を使用し、給湯で供給する水道水(上水)と貯湯槽21に貯められた不凍液の間で熱交換する熱交換器を設けることで、貯湯槽21の蓄熱を給湯に利用する構成としてもよい。 In the above embodiment, the configuration in which tap water (water supply) supplied by hot water supply is used as the heat medium stored in the hot water storage tank 21 has been described. Unlike this, for example, an antifreeze liquid is used as a heat medium stored in the hot water storage tank 21, and a heat exchanger for exchanging heat between tap water (water supply) supplied with hot water and the antifreeze liquid stored in the hot water tank 21 is provided. And it is good also as a structure which utilizes the heat storage of the hot water storage tank 21 for hot water supply.
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合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合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 exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10 給湯システム
11 コントローラ
13 リモコン
20 貯湯ユニット
21 貯湯槽
22 給水経路
22a 水道水入口
23 減圧弁
24 混合器
25 温水経路
25a 温水制御弁
25b 温水流量センサ
25c 温水サーミスタ
26 混合給水経路
26a 給水制御弁
26b 給水流量センサ
26c 給水サーミスタ
27 第1混合経路
27a 混合サーミスタ
28 給湯バイパス経路
28a バイパス制御弁
29 第1給湯経路
29a 給湯サーミスタ
31 排水経路
32 排水弁
33 循環往路
34 循環復路
36 往路サーミスタ
37 循環ポンプ
38 圧力開放経路
38a リリーフ弁
39 上部サーミスタ
40 ヒートポンプ熱源ユニット
41 圧縮機
42 四方弁
43 第1熱交換器
43a 冷媒流路
43b 循環水流路
44 膨張弁
45 第2熱交換器
45a ファン
46 冷媒配管
47 除霜経路
47a 除霜弁
48 循環往路接続経路
48a 入口側サーミスタ
49 循環復路接続経路
49a 出口側サーミスタ
50 ガス熱源ユニット
52 第2混合経路
52a 入水サーミスタ
52b 給湯水量センサ
52c 水量サーボ
55 第2給湯経路
56 缶体サーミスタ
57 出湯サーミスタ
58 熱源機バイパス経路
59 熱源機バイパス制御弁
60 燃焼装置
61 バーナ群
61a 第1バーナ群
61b 第2バーナ群
61c 第3バーナ群
62 ガス供給経路
62a 元電磁弁
62b 比例弁
63a 第1ガス分岐経路
63b 第2ガス分岐経路
63c 第3ガス分岐経路
64a 第1切替弁
64b 第2切替弁
64c 第3切替弁
65a イグナイタ
65b フレームロッド
66 燃焼ファン
67a 第1熱交換器
67b 第2熱交換器
80 給湯栓
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hot water supply system 11 Controller 13 Remote control 20 Hot water storage unit 21 Hot water storage tank 22 Water supply path 22a Tap water inlet 23 Pressure reducing valve 24 Mixer 25 Hot water path 25a Hot water control valve 25b Hot water flow rate sensor 25c Hot water thermistor 26 Mixed water supply path 26a Water supply control valve 26b Water supply Flow sensor 26c Water supply thermistor 27 First mixing path 27a Mixed thermistor 28 Hot water supply bypass path 28a Bypass control valve 29 First hot water supply path 29a Hot water thermistor 31 Drainage path 32 Drain valve 33 Circulation return path 34 Circulation return path 36 Outbound thermistor 37 Circulation pump 38 Pressure release Path 38a Relief valve 39 Upper thermistor 40 Heat pump heat source unit 41 Compressor 42 Four-way valve 43 First heat exchanger 43a Refrigerant flow path 43b Circulating water flow path 44 Expansion valve 45 Second heat exchanger 45a Fan 46 Refrigerant Pipe 47 Defrosting path 47a Defrosting valve 48 Circulation forward path connection path 48a Inlet side thermistor 49 Circulation return path connection path 49a Outlet side thermistor 50 Gas heat source unit 52 Second mixing path 52a Inlet thermistor 52b Hot water supply quantity sensor 52c Water quantity servo 55 Second hot water supply Path 56 Can body thermistor 57 Hot water supply thermistor 58 Heat source machine bypass path 59 Heat source machine bypass control valve 60 Combustion device 61 Burner group 61a First burner group 61b Second burner group 61c Third burner group 62 Gas supply path 62a Original solenoid valve 62b Proportional Valve 63a first gas branch path 63b second gas branch path 63c third gas branch path 64a first switching valve 64b second switching valve 64c third switching valve 65a igniter 65b flame rod 66 combustion fan 67a first heat exchanger 67b first 2 heat exchanger 80 hot water tap
Claims (1)
バーナ群と、バーナ群に燃焼用の空気を送る燃焼ファンを備えており、バーナ群のうち点火するバーナの個数を切換可能であり、温水を加熱する燃焼装置と、
水道からの低温水と貯湯槽からの高温水を混合して調温し、調温された温水を燃焼装置へ供給する混合器を備えており、
静音モードが選択された場合に、燃焼ファンの回転数が所定の上限値を超えないように燃焼装置での加熱量の範囲を制限し、給湯設定温度と、混合器での調温後の温水の温度と、給湯水量に基づいて算出される必要な加熱量が、制限された加熱量の範囲に入るように、混合器から燃焼装置へ送る温水の温度を調整する給湯器。 A water heater that can select either normal mode or silent mode,
A burner group, a combustion fan that sends combustion air to the burner group, the number of burners to be ignited in the burner group can be switched, and a combustion device that heats hot water;
It is equipped with a mixer that mixes low-temperature water from the water supply and high-temperature water from the hot water tank to adjust the temperature, and supplies the temperature-controlled hot water to the combustion device.
When the silent mode is selected, the range of heating amount in the combustion device is limited so that the rotation speed of the combustion fan does not exceed the predetermined upper limit value, the hot water supply temperature and the hot water after temperature adjustment in the mixer A water heater that adjusts the temperature of hot water sent from the mixer to the combustion apparatus so that the required heating amount calculated based on the temperature of the water and the amount of hot water supply falls within the range of the limited heating amount.
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