JP4776009B2

JP4776009B2 - Water heater

Info

Publication number: JP4776009B2
Application number: JP2005333200A
Authority: JP
Inventors: 敏宏小林
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2025-11-17
Also published as: JP2007139293A

Description

本発明は、給湯器に関し、詳しくは、貯湯槽を備えた給湯器に関する。 The present invention relates to a water heater, and more particularly, to a water heater provided with a hot water storage tank.

従来、湯を貯留するための貯湯槽を備えた給湯器が知られている。この給湯器では、貯湯槽内の湯を加熱手段で予め加熱しておくことによって、所望温度の湯を外部に供給することができる。そして、この加熱手段は、ガスを利用して加熱するものと、電気を利用して加熱するものとに大別され、前者を備えた給湯器がガス給湯器として、後者を備えた給湯器が電気温水器として一般的に利用されている。 Conventionally, a water heater provided with a hot water storage tank for storing hot water is known. In this water heater, hot water at a desired temperature can be supplied to the outside by preheating the hot water in the hot water tank with a heating means. And this heating means is roughly divided into those that use gas and those that use electricity, and the water heater provided with the former serves as a gas water heater, while the water heater provided with the latter comprises It is generally used as an electric water heater.

しかし、これらガス給湯器及び電気温水器にはそれぞれ以下に述べる特徴がある。すなわち、ガス給湯器では、ガスバーナから得られる燃焼ガスを利用して加熱するので、比較的容易に大きな出力が得られ、迅速に湯を沸かし上げることができる。その反面、大きな出力が得られるものの、ガスエネルギーの一部が廃棄ガスとして排出されてしまうため、エネルギー損失を生じることがある。また、貯湯槽内の湯温が高い場合は熱効率が低下する傾向があり、特に保温時におけるエネルギー損失を避けることが難しい。一方、電気温水器では、電気加熱手段として、例えば、縦型円筒形の通水路に電気ヒータを挿入したものや、貯湯槽内に電気ヒータを浸漬させたものが知られている。このタイプの電気温水器では、電気ヒータの消費電力のほぼ１００％を貯湯槽内の湯に伝えることができるので、熱効率がよい。その反面、出力が小さいため、湯を沸かし上げるまでに相当な時間がかかり、使い勝手が悪い。 However, these gas water heaters and electric water heaters have the following characteristics. That is, in the gas water heater, heating is performed using the combustion gas obtained from the gas burner, so that a large output can be obtained relatively easily and the hot water can be boiled up quickly. On the other hand, although a large output can be obtained, a part of gas energy is discharged as waste gas, which may cause energy loss. In addition, when the hot water temperature in the hot water tank is high, the thermal efficiency tends to decrease, and it is difficult to avoid energy loss particularly during heat insulation. On the other hand, in an electric water heater, as an electric heating means, for example, an electric heater inserted into a vertical cylindrical water passage, or an electric heater immersed in a hot water tank is known. In this type of electric water heater, almost 100% of the electric power consumption of the electric heater can be transmitted to the hot water in the hot water tank, so that the thermal efficiency is good. On the other hand, since the output is small, it takes a considerable amount of time to boil the hot water, which is inconvenient.

そこで、例えば、家庭用ガス給湯器を電気温水器と融合させたハイブリッド型温水器が知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド型温水器は、貯湯槽と、該貯湯槽内の水を抜き出して循環させるための循環ポンプと、該循環ポンプの吐出側に接続された切替三方弁と、該切替三方弁の一方の流路に接続された電気加熱器と、他方の流路に接続されたガス加熱器と、前記切替三方弁の弁の開閉を制御する制御器とを備えている。そして、このような構造を備えたハイブリッド型温水器では、電力料金の安い夜間電力時間帯に専ら電気加熱器を使用し、昼間電力時間帯に専らガス加熱器を使用して温水を造るように、制御器が切替三方弁を制御している。したがって、このハイブリッド型温水器の場合、給湯需要の高い昼間では、電気ヒータよりもランニングコストの安いガスバーナによって貯湯槽内の湯を加熱できるとともに、給湯需要に合わせて貯湯槽内の湯を迅速に加熱することができる。一方、給湯需要の低い夜間では、貯湯槽内の湯を昼間のように迅速に加熱する必要性が少ないので、熱効率のよい電気ヒータで緩やかに加熱することができる。そして、安価な深夜電力を使用することができるので経済的である。
特開２００２−２０６８０８号公報 Thus, for example, a hybrid water heater in which a household gas water heater is combined with an electric water heater is known (see, for example, Patent Document 1). The hybrid water heater includes a hot water storage tank, a circulation pump for extracting and circulating water in the hot water storage tank, a switching three-way valve connected to a discharge side of the circulation pump, and one of the switching three-way valves. An electric heater connected to the flow path, a gas heater connected to the other flow path, and a controller for controlling the opening and closing of the valve of the switching three-way valve are provided. And, in the hybrid water heater having such a structure, the electric heater is used exclusively during the night electricity hours when the electricity rate is cheap, and the gas heater is used exclusively during the day electricity hours. The controller controls the switching three-way valve. Therefore, in the case of this hybrid water heater, during the daytime when hot water demand is high, hot water in the hot water tank can be heated by a gas burner whose running cost is lower than that of an electric heater, and hot water in the hot water tank can be quickly adapted to meet the hot water demand. Can be heated. On the other hand, at night when the demand for hot water supply is low, there is little need to heat the hot water in the hot water storage tank as quickly as in the daytime, so it can be heated slowly with a heat efficient electric heater. In addition, it is economical because inexpensive midnight power can be used.
JP 2002-206808 A

しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド型温水器では、昼間電力時間帯において、貯湯槽内の湯温が既に高い場合でも、専らガス加熱器で加熱してしまうので、熱効率が悪化し、エネルギー損失を生じてしまう問題点があった。さらに、夜間時において、電気ヒータの能力を超える給湯需要があった場合、貯湯槽内に十分な貯湯量があれば対応可能であるが、給湯直後に貯湯槽内の湯温が急激に低下した直後では、電気ヒータの能力では湯を沸かし上げるまでに相当な時間がかかり、次の給湯需要時に対して十分に対応できないという問題点があった。さらに、器体内に切替三方弁を設けているので、温水等が流れるための流路がやや複雑となり、メンテナンスがしにくいという問題点もあった。 However, in the hybrid water heater described in Patent Document 1, even when the hot water temperature in the hot water tank is already high in the daytime electric power hours, the gas heater is used for heating, resulting in poor thermal efficiency and energy loss. There was a problem that would cause. Furthermore, when there is a demand for hot water supply that exceeds the capacity of the electric heater at night, it can be handled if there is a sufficient amount of hot water stored in the hot water tank, but the hot water temperature in the hot water tank suddenly drops immediately after the hot water supply. Immediately after that, it took a considerable time to boil the hot water with the capacity of the electric heater, and there was a problem that it could not cope with the next hot water supply demand. Furthermore, since the switching three-way valve is provided in the body, there is a problem that the flow path for the flow of hot water or the like is somewhat complicated and maintenance is difficult.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、熱効率を向上できるとともに、貯湯槽内の湯温が低下した場合に迅速に沸かし上げることのできる給湯器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has an object to provide a water heater that can improve the thermal efficiency and can be quickly boiled when the temperature of the hot water in the hot water storage tank is lowered. To do.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の給湯器によれば、湯を貯留する貯湯槽と、当該貯湯槽内の湯温の目標温度を設定する設定手段と、前記貯湯槽内の湯温を検出する温度検出手段と、前記貯湯槽内の湯を、ガスバーナで加熱するガス加熱手段と、前記貯湯槽内の湯を、電気ヒータで加熱する電気加熱手段と、前記貯湯槽内の湯を、前記ガス加熱手段によって、前記設定手段で設定された前記目標温度にまで加熱する湯沸かしモードと、前記貯湯槽内の湯を、前記電気加熱手段によって加熱して保温する保温モードとを切り替える切替制御手段とを備え、前記貯湯槽に流入する原水の量と、前記貯湯槽から出湯する湯量とが同一となるように構成した給湯器であって、前記貯湯槽から出湯する湯の流量を検出する流量検出手段を備え、前記目標温度よりも低い第１の所定温度と、当該第１の所定温度よりも低い第２の所定温度とがそれぞれ設定され、前記切替制御手段は、前記温度検出手段によって検出された検出温度が前記第２の所定温度以下の場合は、前記湯沸かしモードに切り替え、前記検出温度が前記目標温度以上の場合、前記電気加熱手段及び前記ガス加熱手段による加熱を停止し、前記検出温度が前記第２の所定温度よりも高く、かつ前記第１の所定温度以下であって、さらに前記流量検出手段によって検出された検出流量が所定流量未満であった場合は、前記保温モードに切り替え、前記検出温度が前記第２の所定温度よりも高く、かつ前記第１の所定温度以下であって、さらに前記検出流量が前記所定流量以上であった場合は、前記湯沸かしモードに切り替えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the water heater of the invention according to claim 1, a hot water storage tank for storing hot water, a setting means for setting a target temperature of the hot water in the hot water storage tank, and the hot water storage tank Temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water, gas heating means for heating the hot water in the hot water tank with a gas burner, electric heating means for heating the hot water in the hot water tank with an electric heater, and in the hot water tank A hot water boiling mode in which the hot water is heated to the target temperature set by the setting means by the gas heating means, and a heat retention mode in which the hot water in the hot water storage tank is heated by the electric heating means. And a switching control means for switching , wherein the amount of raw water flowing into the hot water tank is the same as the amount of hot water discharged from the hot water tank, and the flow rate of hot water discharged from the hot water tank Flow rate detection means to detect A first predetermined temperature lower than the target temperature and a second predetermined temperature lower than the first predetermined temperature are set, respectively, and the switching control means is detected by the temperature detecting means. When the temperature is equal to or lower than the second predetermined temperature, the mode is switched to the kettle mode. When the detected temperature is equal to or higher than the target temperature, heating by the electric heating means and the gas heating means is stopped, and the detected temperature is If the detected flow rate is higher than the second predetermined temperature and not higher than the first predetermined temperature and the detected flow rate is less than the predetermined flow rate, the mode is switched to the heat retention mode, and the detection is performed. When the temperature is higher than the second predetermined temperature and lower than or equal to the first predetermined temperature and the detected flow rate is higher than or equal to the predetermined flow rate, the kettle mode is entered. And wherein the changing Ri.

また、請求項２に係る発明の給湯器によれば、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記貯湯槽の下部から前記貯湯槽内の湯を外部に引き抜くとともに、上方に折り返して前記貯湯槽内に再度戻すための配管を備え、当該配管には、前記ガス加熱手段が設けられていることを特徴とする。 According to the water heater of the invention according to claim 2 , in addition to the configuration of the invention of claim 1, the hot water in the hot water tank is drawn out from the lower part of the hot water tank and folded upward to A pipe for returning to the hot water tank is provided again, and the gas heating means is provided in the pipe.

請求項１に係る発明の給湯器では、貯湯槽の湯温が温度検出手段によって検出される。貯湯槽から出湯する湯の流量が流量検出手段によって検出される。目標温度よりも低い第１の所定温度と、当該第１の所定温度よりも低い第２の所定温度とがそれぞれ設定される。温度検出手段の検出温度が、第２の所定温度以下の場合、湯沸かしモードに切り替える。これにより出力の大きいガス加熱手段により、貯湯槽内の湯を目標温度にまで迅速に沸かし上げることができる。温度検出手段の検出温度が、第２の所定温度よりも高く、かつ第１の所定温度以下であって、さらに流量検出手段によって検出された検出流量が所定流量未満であった場合、検出温度は目標温度に比較的近い温度である。そこで切替制御手段は保温モードに切り替える。これにより熱効率のよい電気加熱手段で貯湯槽内の湯を加熱して保温できる。しかしながら、温度検出手段の検出温度が第２の所定温度よりも高く、かつ第１の所定温度以下であっても、流量検出手段の検出流量が所定流量以上であった場合、貯湯槽内の湯温は大きく低下することが予測される。そこで切替制御手段は湯沸かしモードに切り替える。これにより貯湯槽内の湯を目標温度にまで短時間で沸かし上げることができる。よって、貯湯槽内の湯温が大きく低下するのを防止できる。 In the water heater of the invention according to claim 1, the temperature of the hot water tank is detected by the temperature detecting means. The flow rate of hot water discharged from the hot water storage tank is detected by the flow rate detection means. A first predetermined temperature lower than the target temperature and a second predetermined temperature lower than the first predetermined temperature are set. When the detected temperature of the temperature detecting means is equal to or lower than the second predetermined temperature, the mode is switched to the kettle mode. Thereby, the hot water in the hot water storage tank can be quickly boiled to the target temperature by the gas heating means having a large output. When the detected temperature of the temperature detecting means is higher than the second predetermined temperature and not higher than the first predetermined temperature and the detected flow rate detected by the flow rate detecting means is less than the predetermined flow rate, the detected temperature is The temperature is relatively close to the target temperature. Therefore, the switching control means switches to the heat retention mode. Thereby, the hot water in the hot water tank can be heated and kept warm by the electric heating means with high thermal efficiency. However, even if the detected temperature of the temperature detecting means is higher than the second predetermined temperature and not higher than the first predetermined temperature, if the detected flow rate of the flow rate detecting means is not lower than the predetermined flow rate, The temperature is expected to drop significantly. Therefore, the switching control means switches to the kettle mode. Thereby, the hot water in the hot water tank can be boiled up to the target temperature in a short time. Accordingly, it is possible to prevent the hot water temperature in the hot water tank from greatly decreasing.

また、請求項２に係る発明の給湯器では、請求項１に記載の発明の効果に加え、貯湯槽内の比較的温度の低い下側の湯を配管から引き抜き、貯湯槽内の外側でガス加熱手段で加熱できるので熱効率を向上できる。さらに、ガス加熱手段で加熱された湯は貯湯槽内の上側に戻されるので、沸かし上げられた湯が直ぐに配管から引き抜かれて加熱されるのを防止できる。 Further, in the water heater of the invention according to claim 2 , in addition to the effect of the invention of claim 1 , the lower temperature hot water in the hot water tank is drawn out from the pipe, and the gas is discharged outside the hot water tank. Since it can heat with a heating means, thermal efficiency can be improved. Furthermore, since the hot water heated by the gas heating means is returned to the upper side in the hot water storage tank, it is possible to prevent the heated hot water from being immediately pulled out from the pipe and heated.

以下、本発明の第１の実施形態である給湯器１について、図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態である給湯器１の概略構成図であり、図２は、第１の実施形態におけるコントローラ４の制御動作を示すフローチャートであり、図３は、第１の実施形態における貯湯槽２の湯温の変動を示すグラフである。 Hereinafter, the water heater 1 which is the 1st Embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a water heater 1 according to the first embodiment, FIG. 2 is a flowchart showing a control operation of the controller 4 in the first embodiment, and FIG. 3 is a diagram illustrating the first embodiment. It is a graph which shows the fluctuation | variation of the hot water temperature of the hot water storage tank 2 in a form.

なお、第１の実施形態である給湯器１は、図１に示すように、貯湯槽２に貯留された湯を加熱するために、ガス加熱器１５と、浸漬型電気ヒータ１０との両方を備えたハイブリッド型の給湯器である。そして、給湯器１では、コントローラ４が、貯湯槽２内の湯温に基づいて、２種類の運転モードを切り替えることによって、ガス加熱器１５及び電気ヒータ１０を使い分ける点に本発明の特徴を備えている。これにより、給湯器１全体の熱効率が向上するとともに、貯湯槽２内の湯温の急激な温度低下にも十分対応することができる。 In addition, the water heater 1 which is 1st Embodiment is shown in FIG. 1. In order to heat the hot water stored in the hot water storage tank 2, both the gas heater 15 and the immersion type electric heater 10 are used. This is a hybrid water heater provided. In the water heater 1, the controller 4 has a feature of the present invention in that the gas heater 15 and the electric heater 10 are selectively used by switching between two operation modes based on the hot water temperature in the hot water tank 2. ing. Thereby, while the thermal efficiency of the whole water heater 1 improves, it can fully respond also to the rapid temperature fall of the hot water temperature in the hot water storage tank 2. FIG.

はじめに、給湯器１について概略的に説明する。図１に示すように、給湯器１は、湯を貯留するための貯湯槽２と、該貯湯槽２に貯留された湯を循環しながら加熱する循環加熱部３と、給湯器１の動作を制御するコントローラ４とを主体に構成されている。 First, the hot water heater 1 will be schematically described. As shown in FIG. 1, a water heater 1 includes a hot water storage tank 2 for storing hot water, a circulation heating unit 3 that heats the hot water stored in the hot water storage tank 2 while circulating it, and an operation of the water heater 1. The controller 4 is mainly configured.

まず、貯湯槽２について説明する。図１に示すように、貯湯槽２は、略直方体状の鉄製容器である。そして、その内表面はホーロー処理がなされ、外表面はポリウレタン樹脂製の保温材（図示外）でカバーされている。さらに、貯湯槽２の底部の四隅には、脚部６が各々設けられ、これら４本の脚部６（図１では２本のみ図示）が、設置場所の床面に設置されることで、貯湯槽２が配置される。また、貯湯槽２の天壁には、孔部２ａ，２ｂが穿設されている。そして、孔部２ａには、水道水を外部から貯湯槽２内に流入させるための入水管７が挿入され、該入水管７の下流側一端部は、貯湯槽２の下側まで延設されている。一方、孔部２ｂには、貯湯槽２内の湯を外部に流出させるための出湯管８が接続されている。また、貯湯槽２の側壁下部には孔部２ｃが穿設され、側壁の中段よりもやや上側の位置には孔部２ｄが穿設されている。そして、この孔部２ｃが循環加熱部３の入口となり、孔部２ｄが循環加熱部３の出口となっている。 First, the hot water tank 2 will be described. As shown in FIG. 1, the hot water tank 2 is a substantially rectangular parallelepiped iron container. The inner surface is subjected to enamel treatment, and the outer surface is covered with a heat insulating material (not shown) made of polyurethane resin. Furthermore, at the four corners of the bottom of the hot water tank 2, leg portions 6 are provided, and these four leg portions 6 (only two are shown in FIG. 1) are installed on the floor of the installation place, A hot water tank 2 is arranged. Further, holes 2 a and 2 b are formed in the top wall of the hot water tank 2. A water inlet pipe 7 for allowing tap water to flow into the hot water storage tank 2 from the outside is inserted into the hole 2 a, and one downstream end of the water inlet pipe 7 extends to the lower side of the hot water tank 2. ing. On the other hand, a hot water discharge pipe 8 for allowing the hot water in the hot water storage tank 2 to flow out is connected to the hole 2b. Further, a hole 2c is formed in the lower portion of the side wall of the hot water tank 2, and a hole 2d is formed in a position slightly above the middle stage of the side wall. The hole 2 c serves as an inlet of the circulating heating unit 3, and the hole 2 d serves as an outlet of the circulating heating unit 3.

一方、貯湯槽２の側壁下部には、貯湯槽２に貯留された湯温を検出するための湯温検出センサ９が、側壁を略水平に貫通するとともに、貯湯槽２内に突出して設けられている。さらに、その湯温検出センサ９は、配線４１を介してコントローラ４に電気的に接続されている。また、貯湯槽２の内側面下部には、貯湯槽２内の湯を加熱するための浸漬型電気ヒータ１０が設置されている。さらに、その電気ヒータ１０も、配線４２を介して、コントローラ４に電気的に接続されている。そして、このような構成を備える貯湯槽２では、入水管７から水道水が貯湯槽２内に流入することによって、貯湯槽２内の湯が押し出され出湯する構成を採っている。よって、貯湯槽２内は常に湯で満たされた状態となっている。 On the other hand, a hot water temperature detection sensor 9 for detecting the hot water temperature stored in the hot water tank 2 is provided in the lower part of the side wall of the hot water tank 2 so as to penetrate the side wall substantially horizontally and protrude into the hot water tank 2. ing. Further, the hot water temperature detection sensor 9 is electrically connected to the controller 4 via the wiring 41. In addition, an immersion type electric heater 10 for heating the hot water in the hot water tank 2 is installed at the lower part of the inner side surface of the hot water tank 2. Further, the electric heater 10 is also electrically connected to the controller 4 via the wiring 42. And in the hot water storage tank 2 provided with such a structure, when the tap water flows into the hot water storage tank 2 from the inlet pipe 7, the hot water in the hot water storage tank 2 is pushed out and discharged. Therefore, the hot water tank 2 is always filled with hot water.

次に、循環加熱部３について説明する。図１に示すように、循環加熱部３は、孔部２ｃに一端側が接続された接続管１２と、該接続管１２の他端側に自身の入口側が接続された循環ポンプ１３と、該循環ポンプ１３の出口側に一端側が接続され、上方に折り返された接続管１４と、該接続管１４の他端側に自身の入口１５ａが接続され、接続管１４から供給された湯を加熱するためのガス加熱器１５と、該ガス加熱器１５の出口１５ｂに一端側が接続され、他端側が貯湯槽２の孔部２ｄに接続された接続管１６とから構成されている。なお、図１に示す接続管１２，１４，１６が、「配管」に相当する。 Next, the circulating heating unit 3 will be described. As shown in FIG. 1, the circulation heating unit 3 includes a connection pipe 12 having one end connected to the hole 2c, a circulation pump 13 having an inlet side connected to the other end of the connection pipe 12, and the circulation One end side is connected to the outlet side of the pump 13, the connection pipe 14 folded back upward, and its own inlet 15 a is connected to the other end side of the connection pipe 14 to heat the hot water supplied from the connection pipe 14. Gas heater 15 and a connecting pipe 16 having one end connected to the outlet 15b of the gas heater 15 and the other end connected to the hole 2d of the hot water tank 2. The connecting pipes 12, 14, and 16 shown in FIG. 1 correspond to “piping”.

また、循環ポンプ１３は、接続管１２を介して貯湯槽２から湯を引き込み、接続管１４を介してガス加熱器１５に湯を送出するためのポンプである。そして、この循環ポンプ１３は、配線４３を介して、コントローラ４に電気的に接続されている。なお、本実施形態の循環加熱部３は、循環ポンプ１３を備える強制循環式であるが、循環ポンプ１３を取り外した自然循環式の循環加熱部としてもよい。 The circulation pump 13 is a pump for drawing hot water from the hot water tank 2 through the connection pipe 12 and sending the hot water to the gas heater 15 through the connection pipe 14. The circulation pump 13 is electrically connected to the controller 4 via the wiring 43. In addition, although the circulation heating part 3 of this embodiment is a forced circulation type provided with the circulation pump 13, it is good also as a natural circulation type circulation heating part which removed the circulation pump 13. FIG.

一方、ガス加熱器１５は、燃料ガスを燃焼するガスバーナ２０と、該ガスバーナ２０から生成される燃焼ガスを利用して通水を加熱する熱交換部１５ｃとを備えている。さらに、ガスバーナ２０には、該ガスバーナ２０に燃料ガスを供給するためのガス供給管２１が接続され、該ガス供給管２１の管路途中には、主電磁弁３２及びガス比例弁３３が各々設けられている。さらに、それら主電磁弁３２及びガス比例弁３３は、配線４４，４５を介して、コントローラ４に電気的に各々接続されている。なお、図１に示すガス加熱器１５が、「ガス加熱手段」に相当する。 On the other hand, the gas heater 15 includes a gas burner 20 that burns fuel gas, and a heat exchanging portion 15 c that heats water using the combustion gas generated from the gas burner 20. Further, a gas supply pipe 21 for supplying fuel gas to the gas burner 20 is connected to the gas burner 20, and a main electromagnetic valve 32 and a gas proportional valve 33 are provided in the middle of the pipeline of the gas supply pipe 21. It has been. Further, the main solenoid valve 32 and the gas proportional valve 33 are electrically connected to the controller 4 via wirings 44 and 45, respectively. The gas heater 15 shown in FIG. 1 corresponds to “gas heating means”.

次に、コントローラ４について説明する。このコントローラ４は、図示しないが、中央演算処理装置としてのＣＰＵ、該ＣＰＵを中心に相互に接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏインタフェイスを備えている。そして、ＲＡＭは実行中のプログラムを一時的に記憶したり、各種データなどを記憶する読み出し・書き込み可能なメモリであり、ＲＯＭは内蔵されている各種プログラムなどを記憶する読み出し専用のメモリである。よって、給湯器１の動作を制御は、コントローラ４のＣＰＵが行っている。そして、このような構造を備えたコントローラ４には、湯温検出センサ９、循環ポンプ１３、電気ヒータ１０、主電磁弁３２、ガス比例弁３３等が、配線４１，４２，４３，４４，４５を介して接続されている。 Next, the controller 4 will be described. Although not shown, the controller 4 includes a CPU as a central processing unit, a ROM, a RAM, and an I / O interface connected to each other around the CPU. The RAM is a readable / writable memory that temporarily stores a program being executed or stores various data, and the ROM is a read-only memory that stores various built-in programs. Therefore, the operation of the water heater 1 is controlled by the CPU of the controller 4. The controller 4 having such a structure includes a hot water temperature detection sensor 9, a circulation pump 13, an electric heater 10, a main electromagnetic valve 32, a gas proportional valve 33, and the like, and wirings 41, 42, 43, 44, 45. Connected through.

また、コントローラ４には、設定部１１が配線４６を介して接続されている。この設定部１１は、図示外の操作スイッチ、貯湯槽２内の湯温等を表示するための画面表示部、貯湯槽２内の湯温の目標温度等を設定するためのテンキー等が設けられている。これにより、設定部１１で設定された設定値は設定信号に変換され、コントローラ４に出力されるようになっている。なお、図１に示す設定部１１が、「設定手段」に相当する。 Further, the setting unit 11 is connected to the controller 4 via a wiring 46. The setting unit 11 is provided with an operation switch (not shown), a screen display unit for displaying the hot water temperature in the hot water tank 2, a numeric keypad for setting a target temperature of the hot water temperature in the hot water tank 2, and the like. ing. As a result, the setting value set by the setting unit 11 is converted into a setting signal and output to the controller 4. The setting unit 11 shown in FIG. 1 corresponds to “setting means”.

次に、貯湯槽２の湯温を制御するために設定される基準温度について説明する。本実施形態では、貯湯槽２内に貯留された湯の温度を所定温度付近に維持するため、３つの基準温度が設定部１１で設定される。この３つの基準温度とは、図３に示すように、目標温度（ｔ１）、第１基準温度（ｔ２）、第２基準温度（ｔ３）である。まず、目標温度は、貯湯槽２内の湯を沸かし上げる際に目標とされる基準温度である。目標温度は、ガス加熱器１５及び電気ヒータ１０による加熱を全て停止させるための基準温度となっている。第１基準温度は、目標温度よりもやや低い温度に設定され、後述する保温モードを設定する際の基準温度となっている。第２基準温度は、第１基準温度よりもさらに低い温度で設定され、後述する湯沸かしモードを設定する際の基準温度となっている。なお、この基準温度の一例としては、図３に示すように、目標温度（ｔ１）を６０℃、第１基準温度（ｔ２）を５８℃、第２基準温度（ｔ３）を５０℃にそれぞれ設定する。 Next, the reference temperature set for controlling the hot water temperature of the hot water tank 2 will be described. In the present embodiment, three reference temperatures are set by the setting unit 11 in order to maintain the temperature of the hot water stored in the hot water tank 2 near a predetermined temperature. As shown in FIG. 3, the three reference temperatures are a target temperature (t1), a first reference temperature (t2), and a second reference temperature (t3). First, the target temperature is a reference temperature that is targeted when boiling the hot water in the hot water tank 2. The target temperature is a reference temperature for stopping all heating by the gas heater 15 and the electric heater 10. The first reference temperature is set to a temperature slightly lower than the target temperature, and is a reference temperature for setting a heat retention mode to be described later. The second reference temperature is set at a temperature lower than the first reference temperature, and is a reference temperature for setting a water heater mode to be described later. As an example of this reference temperature, as shown in FIG. 3, the target temperature (t1) is set to 60 ° C., the first reference temperature (t2) is set to 58 ° C., and the second reference temperature (t3) is set to 50 ° C. To do.

次に、給湯器１の運転モードについて説明する。本実施形態では、貯湯槽２の湯温に基づいて、ガス加熱器１５及び電気ヒータ１０の使い分けを行うために、２種類の運転モードが設定されている。この２種類の運転モードとは、「保温モード」と、「湯沸かしモード」である。保温モードは、電気ヒータ１０のみで貯湯槽２内の湯を加熱するための運転モードである。そして、この保温モードは、貯湯槽２内の湯温が、第１の基準温度にまで低下した時に設定される。一方、湯沸かしモードは、ガス加熱器１５のみで貯湯槽２内の湯を加熱するための運転モードである。そして、この湯沸かしモードは、貯湯槽２内の湯温が、第２の基準温度にまで低下した時に設定される。なお、貯湯槽２内の湯温が、目標温度以上に達した場合は、保温モード及び湯沸かしモードの何れもがクリアされ、ガス加熱器１５及び電気ヒータ１０による加熱を停止する「待機状態」が設定されるようになっている。 Next, the operation mode of the water heater 1 will be described. In the present embodiment, two types of operation modes are set in order to selectively use the gas heater 15 and the electric heater 10 based on the hot water temperature of the hot water tank 2. These two types of operation modes are a “heat retention mode” and a “water heater mode”. The heat retention mode is an operation mode for heating the hot water in the hot water tank 2 only by the electric heater 10. And this heat retention mode is set when the hot water temperature in the hot water storage tank 2 falls to the 1st reference temperature. On the other hand, the water heating mode is an operation mode for heating the hot water in the hot water tank 2 only by the gas heater 15. The hot water heating mode is set when the hot water temperature in the hot water tank 2 is lowered to the second reference temperature. When the hot water temperature in the hot water tank 2 reaches the target temperature or higher, both the heat retention mode and the water heater mode are cleared, and a “standby state” in which heating by the gas heater 15 and the electric heater 10 is stopped. It is set up.

次に、コントローラ４のＣＰＵによる給湯器１の制御動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。はじめに、設定部１１の操作スイッチがオンされると、湯温検出センサ９により、貯湯槽２内の湯温が検出され、その検出温度ｔが、第１基準温度（ｔ２）以下か否かが判断される（Ｓ１０）。ここで、検出温度ｔが５８℃よりも高い場合は（Ｓ１０：ＮＯ）、目標温度である６０℃に近い温度であるので、加熱する必要がない。よって、ガス加熱器１５及び電気ヒータ１０の何れも運転させないで、そのまま待機状態とされる（Ｓ１８）。そして、Ｓ１０に戻り、処理が繰り返される。 Next, the control operation of the water heater 1 by the CPU of the controller 4 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, when the operation switch of the setting unit 11 is turned on, the hot water temperature detection sensor 9 detects the hot water temperature in the hot water tank 2, and whether or not the detected temperature t is equal to or lower than the first reference temperature (t2). It is judged (S10). Here, when the detected temperature t is higher than 58 ° C. (S10: NO), since the temperature is close to the target temperature of 60 ° C., there is no need to heat. Therefore, neither the gas heater 15 nor the electric heater 10 is operated, and the standby state is set as it is (S18). And it returns to S10 and a process is repeated.

一方、検出温度ｔが５８℃以下の場合は（Ｓ１０：ＹＥＳ）、引き続いて検出温度ｔが５０℃以下か否かが判断される（Ｓ１１）。ここで、検出温度ｔが５０℃よりも高い場合は（Ｓ１１：ＮＯ）、保温モードが設定され（Ｓ１９）、貯湯槽２内の電気ヒータ１０の運転が開始される（Ｓ２０）。これにより、貯湯槽２内の湯が緩やかに加熱されるので、貯湯槽２内の湯温は緩やかに上昇する。その後、検出温度ｔが６０℃以上か否かが判断される（Ｓ２１）。ここで、検出温度ｔが６０℃以上の場合は（Ｓ２１：ＹＥＳ）、貯湯槽２内の湯温は十分に高くなっているので、電気ヒータ１０による加熱が停止され（Ｓ２２）、その後、待機状態とされる（Ｓ１８）。その後、Ｓ１０に戻り、処理が繰り返される。また、検出温度ｔが６０℃よりも低い場合は（Ｓ２１：ＮＯ）、Ｓ１１に戻り、処理が繰り返される。 On the other hand, when the detected temperature t is 58 ° C. or lower (S10: YES), it is subsequently determined whether or not the detected temperature t is 50 ° C. or lower (S11). Here, when the detected temperature t is higher than 50 ° C. (S11: NO), the heat retention mode is set (S19), and the operation of the electric heater 10 in the hot water tank 2 is started (S20). Thereby, since the hot water in the hot water tank 2 is heated gently, the hot water temperature in the hot water tank 2 rises gently. Thereafter, it is determined whether or not the detected temperature t is 60 ° C. or higher (S21). Here, when the detected temperature t is 60 ° C. or higher (S21: YES), the hot water temperature in the hot water storage tank 2 is sufficiently high, so the heating by the electric heater 10 is stopped (S22), and then the standby A state is set (S18). Then, it returns to S10 and a process is repeated. When the detected temperature t is lower than 60 ° C. (S21: NO), the process returns to S11 and the process is repeated.

次に、検出温度ｔが５０℃以下の場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、貯湯槽２内の湯温がかなり低下しているので、湯沸かしモードが設定される（Ｓ１２）。次いで、循環ポンプ１３の稼働が開始される（Ｓ１３）。これにより、貯湯槽２内の湯が、孔部２ｃから接続管１２に引き込まれ、接続管１４、ガス加熱器１５、接続管１６の順に流れ、貯湯槽２と循環加熱部３との間を循環する。そして、ガス供給管２１の主電磁弁３２及びガス比例弁３３がともに開かれ、ガスバーナ２０に燃料ガスが供給されるとともに、イグナイタ（図示外）によるガスバーナ２０の点火動作が行われる（Ｓ１４）。そして、点火動作が終了すると比例制御が開始される。この比例制御では、出湯温サーミスタ（図示外）で検出される湯温と設定温度との差に応じて、ガス比例弁３３が制御されることにより、ガス量を連続的に変化させて熱交換部１５ｃの温度を一定に保つことができる。 Next, when the detected temperature t is 50 ° C. or lower (S11: YES), the hot water temperature in the hot water storage tank 2 is considerably lowered, and the water heating mode is set (S12). Next, the operation of the circulation pump 13 is started (S13). Thereby, the hot water in the hot water storage tank 2 is drawn into the connection pipe 12 from the hole 2c and flows in the order of the connection pipe 14, the gas heater 15, and the connection pipe 16, and between the hot water storage tank 2 and the circulation heating section 3. Circulate. Then, both the main electromagnetic valve 32 and the gas proportional valve 33 of the gas supply pipe 21 are opened, the fuel gas is supplied to the gas burner 20, and the ignition operation of the gas burner 20 by an igniter (not shown) is performed (S14). Then, when the ignition operation is finished, the proportional control is started. In this proportional control, the gas proportional valve 33 is controlled in accordance with the difference between the hot water temperature detected by the tapping temperature thermistor (not shown) and the set temperature, so that the amount of gas is continuously changed to exchange heat. The temperature of the part 15c can be kept constant.

こうして、湯沸かしモードでは、ガス加熱器１５に流入した湯が、熱交換部１５ｃで熱交換され、接続管１６を介して、孔部２ｄから貯湯槽２内の中段よりも上側に戻される。こうして、循環ポンプ１３が稼働する間は、貯湯槽２と循環加熱部３との間で湯が強制循環されて加熱される。そして、貯湯槽２内では、加熱されて温度の高い湯は上方へ、温度の低い湯は下方へ移動するので、温度の低い湯が優先して循環加熱部３に引き抜かれて加熱される。これにより、ガス加熱器１５による熱効率を向上することができる。こうして、貯湯槽２内の湯が、ガス加熱器１５によって急激に沸かし上げられる。 Thus, in the hot water boiling mode, the hot water that has flowed into the gas heater 15 is heat-exchanged by the heat exchanging portion 15 c and returned to the upper side from the middle stage in the hot water tank 2 through the connecting pipe 16 through the hole 2 d. Thus, while the circulation pump 13 is operating, hot water is forcedly circulated between the hot water tank 2 and the circulation heating unit 3 and heated. And in the hot water storage tank 2, since the hot water with high temperature moves upward and the hot water with low temperature moves downward, the hot water with low temperature is preferentially drawn out to the circulation heating unit 3 and heated. Thereby, the thermal efficiency by the gas heater 15 can be improved. Thus, the hot water in the hot water tank 2 is rapidly boiled by the gas heater 15.

次に、検出温度ｔが６０℃に達したか否かが判断される（Ｓ１５）。ここで、検出温度ｔが６０℃にまだ到達していない場合は（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ１３に戻り、引き続き循環加熱部３での循環加熱が継続される。一方、検出温度ｔが６０℃に到達した場合は（Ｓ１５：ＹＥＳ）、貯湯槽２内の湯が十分に沸かし上げられているので、ガスバーナ２０での加熱が停止される（Ｓ１６）。即ち、ガス供給管２１の主電磁弁３２及びガス比例弁３３がともに閉められ、ガスバーナ２０へのガスの供給が停止されることによって、ガスバーナ２０が消火される。そして、循環ポンプ１３が停止される（Ｓ１７）。これにより、循環加熱部３での循環加熱が停止される。その後、待機状態とされ（Ｓ１８）、Ｓ１０に戻り、処理が繰り返される。 Next, it is determined whether or not the detected temperature t has reached 60 ° C. (S15). If the detected temperature t has not yet reached 60 ° C. (S15: NO), the process returns to S13, and the circulating heating in the circulating heating unit 3 is continued. On the other hand, when the detected temperature t reaches 60 ° C. (S15: YES), since the hot water in the hot water tank 2 is sufficiently boiled, the heating in the gas burner 20 is stopped (S16). That is, the main electromagnetic valve 32 and the gas proportional valve 33 of the gas supply pipe 21 are both closed, and the gas supply to the gas burner 20 is stopped, whereby the gas burner 20 is extinguished. Then, the circulation pump 13 is stopped (S17). Thereby, the circulation heating in the circulation heating part 3 is stopped. Then, it will be in a standby state (S18), will return to S10, and a process will be repeated.

なお、図２に示すフローチャートのＳ１０，Ｓ１１の判断処理と、Ｓ１２，Ｓ１９の処理とを実行するコントローラ４のＣＰＵが、「切替制御手段」に相当する。 Note that the CPU of the controller 4 that executes the determination processing of S10 and S11 and the processing of S12 and S19 in the flowchart shown in FIG. 2 corresponds to the “switching control means”.

次に、貯湯槽２の湯温変動について説明する。図３に示すように、まず、ｐ１タイミングで、設定部１１の操作スイッチがオンされる。この時点では、検出温度ｔは、５８℃以上６０℃未満であるので、湯温は目標温度に近い高温である。よって、電気ヒータ１０及び循環加熱部３による加熱を行わずに、待機状態とされる。すると、貯湯槽２内の湯温は徐々に低下する。そして、ｐ２タイミングで５８℃以下となると、保温モードが設定され、電気ヒータ１０による加熱が行われる。電気ヒータ１０は、ガスバーナ２０に比べて出力が小さいため、貯湯槽２内の湯は徐々に加熱され、湯温は緩やかに上昇する。 Next, fluctuations in hot water temperature in the hot water tank 2 will be described. As shown in FIG. 3, first, the operation switch of the setting unit 11 is turned on at the timing p1. At this time, the detected temperature t is 58 ° C. or higher and lower than 60 ° C., so the hot water temperature is a high temperature close to the target temperature. Therefore, it is set in a standby state without performing heating by the electric heater 10 and the circulation heating unit 3. Then, the hot water temperature in the hot water tank 2 gradually decreases. And if it becomes 58 degrees C or less by p2 timing, a heat retention mode will be set and the heating by the electric heater 10 will be performed. Since the electric heater 10 has a smaller output than the gas burner 20, the hot water in the hot water storage tank 2 is gradually heated, and the hot water temperature gradually rises.

次いで、ｐ３タイミングで、貯湯槽２内の湯が６０℃に到達すると、電気ヒータ１０によって加熱する必要がないので待機状態となり、電気ヒータ１０が停止する。そして、待機状態では、貯湯槽２内の湯は加熱されないので、湯温は再び徐々に低下する。そして、ｐ４タイミングで５８℃以下となると、再び保温モードが設定され、電気ヒータ１０による加熱が行われる。このように、貯湯槽２内の湯温の急激な温度低下がない場合は、保温モードと、待機状態とが交互に繰り返され、結果的に５８℃〜６０℃付近に保温された状態となる。 Next, when the hot water in the hot water storage tank 2 reaches 60 ° C. at the timing p3, it is not necessary to heat the hot water by the electric heater 10, so that the electric heater 10 stops. In the standby state, the hot water in the hot water tank 2 is not heated, so the hot water temperature gradually decreases again. And if it becomes 58 degrees C or less by p4 timing, a heat retention mode will be set again and the heating by the electric heater 10 will be performed. Thus, when there is no rapid temperature drop of the hot water temperature in the hot water storage tank 2, the heat retention mode and the standby state are alternately repeated, and as a result, the temperature is kept at around 58 ° C to 60 ° C. .

次に、ｐ５タイミングで、出湯管８から多量の出湯があった場合、入水管７から多量の水道水が貯湯槽２内に流入する。すると、貯湯槽２内の湯温が急激に低下し、ｐ６タイミングで５０℃以下となる。ここで、保温モードでは、出力の小さい電気ヒータでの加熱のため、迅速に貯湯槽２内の湯を沸かし上げることができない。そこで、湯沸かしモードが設定され、循環加熱部３での循環加熱が行われる。循環加熱部３では、出力の大きいガスバーナ２０を使用するので、貯湯槽２内の湯は一気に沸かし上げられる。そして、ｐ７タイミングで６０℃に到達すると、循環加熱部３によって加熱する必要がないので待機状態となり、循環ポンプ１３の稼働が停止するとともに、ガスバーナ２０が消火する。以上のように、貯湯槽２内の湯温は常に一定範囲に保持され、急激な温度低下があっても、迅速に沸かし上げることができる。 Next, when there is a large amount of hot water from the hot water discharge pipe 8 at p5 timing, a large amount of tap water flows into the hot water storage tank 2 from the incoming water pipe 7. Then, the hot water temperature in the hot water storage tank 2 rapidly decreases and becomes 50 ° C. or less at the p6 timing. Here, in the heat retaining mode, the hot water in the hot water storage tank 2 cannot be quickly boiled because of heating with an electric heater having a small output. Therefore, a water heater mode is set, and circulation heating in the circulation heating unit 3 is performed. The circulating heating unit 3 uses the gas burner 20 having a large output, so that the hot water in the hot water storage tank 2 is boiled up at once. When the temperature reaches 60 ° C. at the p7 timing, there is no need for heating by the circulation heating unit 3, so that the standby state is established, the operation of the circulation pump 13 is stopped, and the gas burner 20 is extinguished. As described above, the hot water temperature in the hot water tank 2 is always kept within a certain range, and even when there is a sudden temperature drop, it can be quickly boiled.

以上説明したように、第１の実施形態の給湯器１は、貯湯槽２に貯留された湯を加熱するために、ガス加熱器１５と、浸漬型電気ヒータ１０との両方を備えたハイブリッド型の給湯器である。そして、給湯器１では、コントローラ４が、湯温検出センサ９で検出される貯湯槽２内の湯温に基づいて、保温モードと湯沸かしモードとを切り替えることによって、ガス加熱器１５及び電気ヒータ１０を使い分けている。これにより、貯湯槽２内の湯温が高い場合は、熱効率のよい電気ヒータ１０を用いて加熱し、湯温が低い場合は、出力の大きいガスバーナ２０を用いて加熱することができるので、給湯器１全体の熱効率が向上するとともに、貯湯槽２内の湯温の急激な温度低下にも十分対応することができる。また、コントローラ４による制御を用いることで、切替三方弁のような部品を新たに設ける必要がないので、給湯器１の湯水が流れる配管構成が単純となり、メンテナンス等を容易にできる。 As described above, the water heater 1 according to the first embodiment is a hybrid type including both the gas heater 15 and the immersion electric heater 10 in order to heat the hot water stored in the hot water tank 2. This is a water heater. In the water heater 1, the controller 4 switches between the heat retention mode and the water heater mode based on the hot water temperature in the hot water storage tank 2 detected by the hot water temperature detection sensor 9, whereby the gas heater 15 and the electric heater 10. Are used properly. Thereby, when the hot water temperature in the hot water tank 2 is high, it can be heated using the electric heater 10 with high thermal efficiency, and when the hot water temperature is low, it can be heated using the gas burner 20 having a large output. While the thermal efficiency of the whole vessel 1 is improved, it is possible to sufficiently cope with a rapid temperature drop of the hot water in the hot water tank 2. Further, by using the control by the controller 4, it is not necessary to newly provide a part such as a switching three-way valve. Therefore, the piping configuration through which the hot water in the hot water heater 1 flows is simplified, and maintenance and the like can be facilitated.

次に、第２の実施形態である給湯器１００について説明する。図４は、第２の実施形態である給湯器１００の概略構成図であり、図５は、第２の実施形態におけるコントローラ４の制御動作を示すフローチャートであり、図６は、第２の実施形態における貯湯槽２の湯温の変動を示すグラフである。なお、給湯器１００は、出湯量を計測するための流量計５０を備え、それ以外は、第１の実施形態である給湯器１の構造と全て同じである。よって、給湯器１と同じ部分については、同符号を付すものとし、流量計５０以外の構造に関しては説明を省略する。 Next, the water heater 100 which is 2nd Embodiment is demonstrated. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a water heater 100 according to the second embodiment, FIG. 5 is a flowchart showing a control operation of the controller 4 in the second embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing the second embodiment. It is a graph which shows the fluctuation | variation of the hot water temperature of the hot water storage tank 2 in a form. The water heater 100 includes a flow meter 50 for measuring the amount of hot water, and the rest of the structure is the same as that of the water heater 1 according to the first embodiment. Therefore, the same parts as those of the water heater 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the structure other than the flow meter 50 is omitted.

なお、第２の実施形態である給湯器１００は、第１の実施形態である給湯器１の変形例であり、貯湯槽２内から出湯する流量が所定流量以上であれば、強制的に湯沸かしモードを設定する点に本発明の特徴を有するものである。これにより、相当量の給湯需要があった場合における湯温の急激な温度低下を防ぐことができる。 The water heater 100 according to the second embodiment is a modification of the water heater 1 according to the first embodiment. If the flow rate of the hot water discharged from the hot water tank 2 is equal to or higher than a predetermined flow rate, the water heater is forcibly heated. The present invention is characterized in that the mode is set. Thereby, when there is a considerable amount of hot water supply demand, it is possible to prevent a rapid drop in the hot water temperature.

まず、第２の実施形態である給湯器１００は、図４に示すように、第１の実施形態である給湯器１の構造を全て備えている。そして、出湯管８の管路途中には、出湯管８の管路内を流れる湯の流量を計測するための流量計５０が設けられている。この流量計５０は、配線４０を介してコントローラ４に電気的に接続されている。なお、この流量計５０は、羽根車式タイプのものであるがこれには限定されない。そして、この流量計５０が、「出湯状態検出手段」に相当する。 First, the water heater 100 which is 2nd Embodiment is equipped with all the structures of the water heater 1 which is 1st Embodiment, as shown in FIG. A flow meter 50 for measuring the flow rate of hot water flowing through the hot water pipe 8 is provided in the middle of the hot water pipe 8. The flow meter 50 is electrically connected to the controller 4 via the wiring 40. The flow meter 50 is of an impeller type, but is not limited to this. And this flow meter 50 is equivalent to "a tapping state detection means".

また、貯湯槽２の湯温を制御するために設定される基準温度は、給湯器１と同様に、３つの基準温度（ｔ１，ｔ２，ｔ３）が同様に設定される。さらに、運転モードも給湯器１と同様に、「保温モード」と「湯沸かしモード」が設定される。 In addition, the reference temperature set for controlling the hot water temperature of the hot water tank 2 is set similarly to the three reference temperatures (t1, t2, t3) in the same manner as the water heater 1. Further, as with the water heater 1, the operation mode is set to the "heat retention mode" and the "water heater mode".

次に、貯湯槽２の湯温を制御するために設定される基準流量について説明する。給湯器１００では、貯湯槽２からの出湯量が相当量あった場合は、貯湯槽２内の湯温が急激に低下することが予測されるので、保温モードが設定されるべき温度であっても、湯沸かしモードを設定する。このために、貯湯槽２から出湯する出湯量において、基準流量ｆ１が予め設定される。 Next, a reference flow rate set for controlling the hot water temperature in the hot water tank 2 will be described. In the water heater 100, when the amount of hot water discharged from the hot water storage tank 2 is considerable, the hot water temperature in the hot water storage tank 2 is predicted to drop rapidly. Also set the kettle mode. Therefore, the reference flow rate f1 is set in advance for the amount of hot water discharged from the hot water storage tank 2.

次に、コントローラ４のＣＰＵによる給湯器１００の制御動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。はじめに、設定部１１の操作スイッチがオンされると、湯温検出センサ９により、貯湯槽２内の湯温が検出され、その検出温度ｔが、第１基準温度（ｔ２）以下か否かが判断される（Ｓ３０）。ここで、検出温度ｔが５８℃よりも高い場合は（Ｓ３０：ＮＯ）、目標温度である６０℃に近い温度であるので、加熱する必要がない。よって、ガス加熱器１５及び電気ヒータ１０の何れも運転させないで、そのまま待機状態とされる（Ｓ３８）。そして、Ｓ３０に戻り、処理が繰り返される。 Next, the control operation of the water heater 100 by the CPU of the controller 4 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, when the operation switch of the setting unit 11 is turned on, the hot water temperature detection sensor 9 detects the hot water temperature in the hot water tank 2, and whether or not the detected temperature t is equal to or lower than the first reference temperature (t2). It is judged (S30). Here, when the detected temperature t is higher than 58 ° C. (S30: NO), since the temperature is close to the target temperature of 60 ° C., there is no need to heat. Therefore, neither the gas heater 15 nor the electric heater 10 is operated, and the standby state is set as it is (S38). And it returns to S30 and a process is repeated.

一方、検出温度ｔが５８℃以下の場合は（Ｓ３０：ＹＥＳ）、引き続いて検出温度ｔが５０℃以下か否かが判断される（Ｓ３１）。ここで、検出温度ｔが５０℃よりも高い場合は（Ｓ３１：ＮＯ）、流量計５０で検出された検出流量ｆがｆ１以下か否かが判断される（Ｓ３９）。ここで、検出流量ｆがｆ１未満である場合は（Ｓ３９：ＮＯ）、貯湯槽２から出湯されていないか、出湯需要があっても少ない量かの何れかであると判断できる。これらの場合は、貯湯槽２内の湯温の急激な温度低下は見られないと予測できるので、通常通り、保温モードが設定される（Ｓ４０）。さらに、貯湯槽２内の電気ヒータ１０の運転が開始される（Ｓ４１）。その後、検出温度ｔが６０℃以上か否かが判断される（Ｓ４２）。ここで、検出温度ｔが６０℃以上の場合は（Ｓ４２：ＹＥＳ）、貯湯槽２内の湯温が十分に高いので、電気ヒータ１０による加熱が停止され（Ｓ４３）、その後、待機状態とされる（Ｓ３８）。そして、Ｓ３０に戻り、処理が繰り返される。また、検出温度ｔが６０℃よりも低い場合は（Ｓ４２：ＮＯ）、Ｓ３１に戻り、処理が繰り返される。 On the other hand, when the detected temperature t is 58 ° C. or lower (S30: YES), it is subsequently determined whether or not the detected temperature t is 50 ° C. or lower (S31). Here, when the detected temperature t is higher than 50 ° C. (S31: NO), it is determined whether or not the detected flow rate f detected by the flowmeter 50 is equal to or less than f1 (S39). Here, when the detected flow rate f is less than f1 (S39: NO), it can be determined that the hot water is not discharged from the hot water storage tank 2 or the amount is small even if there is a demand for hot water. In these cases, since it can be predicted that there will be no sudden temperature drop in the hot water temperature in the hot water tank 2, the heat retention mode is set as usual (S40). Furthermore, the operation of the electric heater 10 in the hot water tank 2 is started (S41). Thereafter, it is determined whether or not the detected temperature t is 60 ° C. or higher (S42). Here, when the detected temperature t is 60 ° C. or higher (S42: YES), the hot water temperature in the hot water storage tank 2 is sufficiently high, so the heating by the electric heater 10 is stopped (S43), and then the standby state is set. (S38). And it returns to S30 and a process is repeated. When the detected temperature t is lower than 60 ° C. (S42: NO), the process returns to S31 and the process is repeated.

また、検出流量ｆがｆ１以上の場合は（Ｓ３９：ＹＥＳ）、貯湯槽２から出湯需要があり、かつ出湯量が多いと判断できる。この場合、入水管７から多量の水道水が流入し、貯湯槽２内の湯温が急激に低下することが予測できる。よって、ここでは保温モードではなく、湯沸かしモードが設定される（Ｓ３２）。そして、循環ポンプ１３の稼働が開始される（Ｓ３３）。これにより、貯湯槽２内の湯が、孔部２ｃから接続管１２に引き込まれ、接続管１４、ガス加熱器１５、接続管１６の順に流れ、貯湯槽２と循環加熱部３との間を循環する。次に、ガスバーナ２０の点火動作が行われ、循環加熱部３による循環加熱が行われる（Ｓ３４）。 When the detected flow rate f is equal to or greater than f1 (S39: YES), it can be determined that there is a demand for hot water from the hot water storage tank 2 and that the amount of hot water is large. In this case, it can be predicted that a large amount of tap water flows from the inlet pipe 7 and the hot water temperature in the hot water storage tank 2 rapidly decreases. Therefore, not the heat retention mode but the water heater mode is set here (S32). Then, the operation of the circulation pump 13 is started (S33). Thereby, the hot water in the hot water storage tank 2 is drawn into the connection pipe 12 from the hole 2c and flows in the order of the connection pipe 14, the gas heater 15, and the connection pipe 16, and between the hot water storage tank 2 and the circulation heating section 3. Circulate. Next, the ignition operation of the gas burner 20 is performed, and the circulating heating by the circulating heating unit 3 is performed (S34).

次に、検出温度ｔが６０℃に達したか否かが判断される（Ｓ３５）。ここで、検出温度ｔが６０℃にまだ到達していない場合は（Ｓ３５：ＮＯ）、Ｓ３３に戻り、引き続き循環加熱部３での循環加熱が継続される。一方、検出温度ｔが６０℃に到達した場合は（Ｓ３５：ＹＥＳ）、貯湯槽２内の湯が十分に沸かし上げられているので、ガスバーナ２０での加熱が停止される（Ｓ３６）。そして、循環ポンプ１３が停止される（Ｓ３７）。これにより、循環加熱部３での循環加熱が停止される。その後、待機状態とされ（Ｓ３８）、Ｓ３０に戻り、処理が繰り返される。 Next, it is determined whether or not the detected temperature t has reached 60 ° C. (S35). Here, when the detected temperature t has not yet reached 60 ° C. (S35: NO), the process returns to S33, and the circulation heating in the circulation heating unit 3 is continued. On the other hand, when the detected temperature t reaches 60 ° C. (S35: YES), the hot water in the hot water tank 2 is sufficiently boiled, so that the heating in the gas burner 20 is stopped (S36). Then, the circulation pump 13 is stopped (S37). Thereby, the circulation heating in the circulation heating part 3 is stopped. Then, it will be in a standby state (S38), will return to S30, and a process will be repeated.

一方、検出温度ｔが５０℃以下の場合は（Ｓ３１：ＹＥＳ）、上記給湯器１と同様に、湯沸かしモードが設定される（Ｓ３２）。そして、循環ポンプ１３の稼働が開始されるとともに（Ｓ３３）、ガスバーナ２０の点火動作（Ｓ３４）が行われ、循環加熱部３による循環加熱が行われる。 On the other hand, when the detected temperature t is 50 ° C. or lower (S31: YES), the water heater mode is set as in the case of the water heater 1 (S32). Then, the operation of the circulation pump 13 is started (S33), the ignition operation (S34) of the gas burner 20 is performed, and the circulation heating by the circulation heating unit 3 is performed.

なお、図５に示すフローチャートのＳ３０，Ｓ３１，Ｓ３９の判断処理と、Ｓ３２，Ｓ４０の処理とを実行するコントローラ４のＣＰＵが、「切替制御手段」に相当する。 Note that the CPU of the controller 4 that executes the determination processing of S30, S31, and S39 and the processing of S32 and S40 in the flowchart shown in FIG. 5 corresponds to the “switching control unit”.

次に、貯湯槽２の湯温変動について説明する。図６に示すように、まず、ｑ１タイミングで、設定部１１の操作スイッチがオンされる。この時点では、検出温度ｔは、５８℃以上６０℃未満であるので、湯温は目標温度に近い高温である。よって、電気ヒータ１０及び循環加熱部３による加熱を行わずに、待機状態とされる。すると、貯湯槽２内の湯温は徐々に低下する。そして、ｑ２タイミングで５８℃以下となると、保温モードが設定され、電気ヒータ１０による加熱が行われる。電気ヒータ１０は、ガスバーナ２０に比べて出力が小さいため、貯湯槽２内の湯は徐々に加熱され、湯温は緩やかに上昇する。 Next, fluctuations in hot water temperature in the hot water tank 2 will be described. As shown in FIG. 6, first, the operation switch of the setting unit 11 is turned on at q1 timing. At this time, the detected temperature t is 58 ° C. or higher and lower than 60 ° C., so the hot water temperature is a high temperature close to the target temperature. Therefore, it is set in a standby state without performing heating by the electric heater 10 and the circulation heating unit 3. Then, the hot water temperature in the hot water tank 2 gradually decreases. And if it becomes 58 degrees C or less by q2 timing, a heat retention mode will be set and the heating by the electric heater 10 will be performed. Since the electric heater 10 has a smaller output than the gas burner 20, the hot water in the hot water storage tank 2 is gradually heated, and the hot water temperature gradually rises.

次いで、ｑ３タイミングで、貯湯槽２内の湯が６０℃に到達すると、電気ヒータ１０によって加熱する必要がないので、待機状態が設定され、電気ヒータ１０が停止する。そして、待機状態では、貯湯槽２内の湯は加熱されないので、湯温は再び徐々に低下する。そして、ｑ４タイミングで５８℃以下となると、再び保温モードが設定され、電気ヒータ１０による加熱が行われる。このように、貯湯槽２内の湯温の急激な温度低下がない場合は、保温モードと、待機状態とが交互に繰り返され、結果的に５８℃〜６０℃付近に保温された状態となる。 Next, when the hot water in the hot water tank 2 reaches 60 ° C. at the timing q 3, it is not necessary to heat the hot water by the electric heater 10, so a standby state is set and the electric heater 10 stops. In the standby state, the hot water in the hot water tank 2 is not heated, so the hot water temperature gradually decreases again. And if it becomes 58 degrees C or less at q4 timing, a heat retention mode will be set again and the heating by the electric heater 10 will be performed. Thus, when there is no rapid temperature drop of the hot water temperature in the hot water storage tank 2, the heat retention mode and the standby state are alternately repeated, and as a result, the temperature is kept at around 58 ° C to 60 ° C. .

ここで、ｑ５タイミングで、出湯管８から基準流量ｆ１以上の出湯があった場合、入水管７から水道水が大量に流入する。すると、貯湯槽２内の湯温は低下し始めるが、このｑ５タイミングで湯沸かしモードが設定されるので、湯温の急激な低下が起こる前に、循環加熱部３による循環加熱が行われる。したがって、貯湯槽２内の湯は、急激に沸かし上げられるので、図３に示すような湯温の急激な低下は起こらず、湯温は一気に上昇する。そして、ｑ６タイミングで６０℃に到達すると、循環加熱部３によって加熱する必要がないので、待機状態が設定され、循環ポンプ１３の稼働が停止するとともに、ガスバーナ２０が消火する。 Here, when there is hot water with a reference flow rate f1 or more from the hot water pipe 8 at the q5 timing, a large amount of tap water flows from the incoming water pipe 7. Then, although the hot water temperature in the hot water storage tank 2 begins to fall, since the hot water boiling mode is set at this q5 timing, the circulating heating by the circulation heating unit 3 is performed before the hot water temperature suddenly drops. Therefore, since the hot water in the hot water tank 2 is rapidly boiled, the hot water temperature does not rapidly decrease as shown in FIG. 3, and the hot water temperature rises at once. And when it reaches 60 degreeC at q6 timing, since it is not necessary to heat with the circulation heating part 3, a standby state is set, the operation of the circulation pump 13 stops, and the gas burner 20 is extinguished.

以上説明したように、第２の実施形態の給湯器１００は、第１の実施形態である給湯器１の構造の全てを備えるとともに、出湯管８に流量計５０を備えている。そして、貯湯槽２内の湯温が５０℃以下であっても、出湯管８から基準流量ｆ１以上の出湯があった場合は、保温モードではなく湯沸かしモードが設定される。これにより、貯湯槽２内の湯温の急激な低下を事前に防ぐことができる。また、出湯量が少量、即ち、検出流量ｆがｆ１未満の場合は、貯湯槽２内の湯温の低下がさほど大きくならないので、ガス加熱器１５ではなく電気ヒータ１０で加熱することで、ガス加熱器１５によるエネルギー損失を防ぐことができる。 As described above, the water heater 100 according to the second embodiment includes all the structures of the water heater 1 according to the first embodiment, and includes the flow meter 50 in the hot water discharge pipe 8. And even if the hot water temperature in the hot water storage tank 2 is 50 ° C. or lower, when hot water having a reference flow rate f1 or more is discharged from the hot water discharge pipe 8, the hot water heating mode is set instead of the heat retention mode. Thereby, the rapid fall of the hot water temperature in the hot water tank 2 can be prevented in advance. Further, when the amount of hot water is small, that is, when the detected flow rate f is less than f1, the decrease in the hot water temperature in the hot water tank 2 does not increase so much, so that the gas is heated by the electric heater 10 instead of the gas heater 15. Energy loss due to the heater 15 can be prevented.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、様々な変形が可能であることは言うまでもない。例えば、第１，第２の実施形態では、基準温度を、目標温度（ｔ１）、第１基準温度（ｔ２）、第２基準温度（ｔ３）の３つを設定したが、さらに多く設定してもよい。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, in the first and second embodiments, the reference temperature is set to the target temperature (t1), the first reference temperature (t2), and the second reference temperature (t3). Also good.

また、第２の実施形態では、流量計５０で検出された検出流量ｆが、基準流量ｆ１以上になったら、湯沸かしモードを設定したが、例えば、出湯の有無を検知し、出湯があった場合に湯沸かしモードを設定するようにしてもよい。 Further, in the second embodiment, when the detected flow rate f detected by the flow meter 50 becomes equal to or higher than the reference flow rate f1, the hot water boiling mode is set. For example, the presence or absence of hot water is detected and there is hot water. The water heater mode may be set in the mode.

さらに、第１，第２の実施形態では、湯温検出センサ９の検出温度ｔに基づいて、２種類の運転モードを切り替えたが、例えば、貯湯槽２内の湯温を所定時間毎に計測することによって得られる湯温変化曲線の傾き（温度勾配）を算出し、その傾きに基づいて、保温モード及び湯沸かしモードを切り替えてもよい。 Furthermore, in the first and second embodiments, two types of operation modes are switched based on the detected temperature t of the hot water temperature detection sensor 9, but, for example, the hot water temperature in the hot water tank 2 is measured every predetermined time. It is also possible to calculate the slope (temperature gradient) of the hot water temperature change curve obtained by doing this, and switch between the heat retention mode and the kettle mode based on the slope.

また、上記実施形態で示した基準温度の数値は一例であって、この数値に限定されないことは言うまでもない。 Moreover, the numerical value of the reference temperature shown by the said embodiment is an example, and it cannot be overemphasized that it is not limited to this numerical value.

本発明は、貯湯槽を備えた給湯器に適用可能である。 The present invention is applicable to a water heater provided with a hot water storage tank.

第１の実施形態である給湯器１の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the water heater 1 which is 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるコントローラ４の制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of the controller 4 in 1st Embodiment. 第１の実施形態における貯湯槽２の湯温の変動を示すグラフである。It is a graph which shows the fluctuation | variation of the hot water temperature of the hot water storage tank 2 in 1st Embodiment. 第２の実施形態である給湯器１００の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the water heater 100 which is 2nd Embodiment. 第２の実施形態におけるコントローラ４の制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of the controller 4 in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における貯湯槽２の湯温の変動を示すグラフである。It is a graph which shows the fluctuation | variation of the hot water temperature of the hot water storage tank 2 in 2nd Embodiment.

１給湯器
２貯湯槽
４コントローラ
９湯温検出センサ
１０電気ヒータ
１１設定部
１２接続管
１４接続管
１５ガス加熱器
１６接続管
２０ガスバーナ
５０流量計
ｆ検出流量
ｆ１基準流量
ｔ検出温度
ｔ１目標温度
ｔ２第１基準温度
ｔ３第２基準温度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water heater 2 Hot water storage tank 4 Controller 9 Hot water temperature detection sensor 10 Electric heater 11 Setting part 12 Connection pipe 14 Connection pipe 15 Gas heater 16 Connection pipe 20 Gas burner 50 Flowmeter f Detection flow f1 Reference flow t Detection temperature t1 Target temperature t2 1st reference temperature t3 2nd reference temperature

Claims

A hot water storage tank for storing hot water;
Setting means for setting a target temperature of the hot water in the hot water tank;
Temperature detecting means for detecting the hot water temperature in the hot water tank;
Gas heating means for heating the hot water in the hot water tank with a gas burner;
Electric heating means for heating the hot water in the hot water tank with an electric heater;
The hot water in the hot water storage tank is heated by the gas heating means to the target temperature set by the setting means, and the hot water in the hot water storage tank is heated by the electric heating means to keep warm. Switching control means for switching between heat retention modes ,
A water heater configured so that the amount of raw water flowing into the hot water tank and the amount of hot water discharged from the hot water tank are the same,
Comprising flow rate detection means for detecting the flow rate of hot water discharged from the hot water storage tank,
A first predetermined temperature lower than the target temperature and a second predetermined temperature lower than the first predetermined temperature are set, respectively.
The switching control means includes
If the detected temperature detected by the temperature detecting means is less than or equal to the second predetermined temperature, switch to the water heater mode,
When the detected temperature is equal to or higher than the target temperature, the heating by the electric heating means and the gas heating means is stopped,
When the detected temperature is higher than the second predetermined temperature and not higher than the first predetermined temperature, and the detected flow rate detected by the flow rate detecting means is less than the predetermined flow rate, the heat retaining mode Switch to
When the detected temperature is higher than the second predetermined temperature and lower than or equal to the first predetermined temperature and the detected flow rate is higher than or equal to the predetermined flow rate, the mode is switched to the kettle mode. Water heater to do.

Withdrawing hot water in the hot water tank from the lower part of the hot water tank, and having a pipe for folding back upward and returning it to the hot water tank again,
In the pipe, the water heater according to claim 1, characterized in that said gas heating means.