JP6499503B2 - Hot water supply apparatus and control method for hot water supply apparatus - Google Patents
Hot water supply apparatus and control method for hot water supply apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP6499503B2 JP6499503B2 JP2015090886A JP2015090886A JP6499503B2 JP 6499503 B2 JP6499503 B2 JP 6499503B2 JP 2015090886 A JP2015090886 A JP 2015090886A JP 2015090886 A JP2015090886 A JP 2015090886A JP 6499503 B2 JP6499503 B2 JP 6499503B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heater
- hot water
- water supply
- interval
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 220
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 49
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 38
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
この発明は、給湯装置及び給湯装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus and a method for controlling the hot water supply apparatus.
寒冷地においては、冬季に給湯装置の内部に残留した水が凍結するおそれがある。そこで給湯装置の内部の適所にヒーターを取り付けて、凍結を防止する手法が種々提案されている。 In cold regions, water remaining inside the hot water supply device may freeze in the winter. Therefore, various methods for preventing freezing by attaching a heater at an appropriate place inside the hot water supply apparatus have been proposed.
特許文献1では、給湯装置の内部に複数の温度センサーを設け、いずれかひとつの温度センサーの検出温度が、凍結の可能性がある温度になったら、すべてのヒーターを作動させる。そして、すべての温度センサーの検出温度が、凍結の可能性のない温度になったら、すべてのヒーターの作動を停止することで、凍結を防止している。 In Patent Document 1, a plurality of temperature sensors are provided inside the hot water supply device, and all heaters are operated when the temperature detected by any one of the temperature sensors reaches a temperature at which freezing is possible. When the detected temperatures of all the temperature sensors reach a temperature at which there is no possibility of freezing, the freezing is prevented by stopping the operation of all the heaters.
特許文献2では、地表から地上に立ち上がる給水管・給湯管に、電気ヒーターを内装した凍結防止帯を巻き付ける。そして、配管温度センサーの検出温度が低い場合に、給水管・給湯管の電気ヒーターを通電することで、凍結を防止している。なお凍結防止帯には低温でオンするサーモスタットも内蔵されており、サーモスタットがオフの場合には、電気ヒーターに電気が供給されない。そのため、給湯管に湯の熱が残っている場合には、給湯管の電気ヒーターに電気が流れないので、無駄に電力を消費してしまうことを回避できる。 In patent document 2, the antifreezing zone which equipped the electric heater around the water supply pipe and hot water supply pipe which stand on the ground from the ground surface is wound. And when the detection temperature of a piping temperature sensor is low, freezing is prevented by energizing the electric heater of a water supply pipe and a hot water supply pipe. The anti-freezing zone also has a built-in thermostat that turns on at a low temperature. When the thermostat is off, electricity is not supplied to the electric heater. Therefore, when hot water remains in the hot water supply pipe, electricity does not flow to the electric heater of the hot water supply pipe, so that it is possible to avoid wasting power.
特許文献3では、給湯装置の内部の配管の凍結を防止するための凍結予防ヒーターを、入水管の上流部分に取り付けておく。そして入水温度センサーの検出温度が低くなったら、凍結予防ヒーターをオンする。そして給湯装置が一定の条件になったらスリープモードに移行することで、消費電力を抑制している。 In patent document 3, the freeze prevention heater for preventing freezing of the piping inside a hot water supply apparatus is attached to the upstream part of a water intake pipe. When the temperature detected by the incoming water temperature sensor becomes low, the freeze prevention heater is turned on. And when the hot water supply apparatus becomes a certain condition, the power consumption is suppressed by shifting to the sleep mode.
ところで、給湯器の排気口から風が流入(逆流)する場合がある。このように風が流入すると、給湯器の内部の温度が下がってしまい、凍結の可能性が高まる。確実に凍結を防止するには、ヒーターの出力を上げれば良いが、そのようにしては電力を過剰に浪費するおそれがある。 By the way, wind may flow in (reverse flow) from the exhaust port of the water heater. When the wind flows in this way, the temperature inside the water heater decreases and the possibility of freezing increases. In order to surely prevent freezing, it is sufficient to increase the output of the heater, but there is a risk that power is wasted excessively.
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた。本発明の目的は、給湯器の排気口から風が流入した場合でも、内部の凍結を防止でき、かつ省エネルギー性能に優れる給湯装置及び給湯装置の制御方法を提供することである。 The present invention has been made paying attention to such conventional problems. An object of the present invention is to provide a hot water supply apparatus and a hot water supply apparatus control method that can prevent internal freezing even when wind flows from an exhaust port of a water heater, and that are excellent in energy saving performance.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。また符号を付して説明した構成は適宜代替しても改良してもよい。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this. Further, the configuration described with reference numerals may be appropriately replaced or improved.
第1の発明は、内部凍結を防止する機能を有する給湯装置であって、給湯装置に内蔵されて給湯装置内の温度を検出する温度センサー(151〜153)と、給湯装置に内蔵されて給湯装置内を加熱するヒーター(161〜168)と、気温が下がって凍結の可能性のある気温になると通電するサーモスタット(30)と、前記サーモスタット(30)が通電しない場合にはサーモスタット(30)の通電信号の有無を待機するのに要する電力だけを消費する状態が継続されるとともに前記サーモスタット(30)が通電した場合には前記サーモスタット(30)の通電信号をキー割り込み信号として受けて前記温度センサー(151〜153)で検出した温度に基づいて前記ヒーター(161〜168)を制御可能な状態に復帰し、さらに前記温度センサー(151〜153)で検出された温度が凍結防止制御開始温度よりも低くなった場合に凍結防止制御を開始する凍結防止制御部(S300)と、を備え、前記凍結防止制御部(S300)は、前記温度センサー(151〜153)で検出された温度に応じて前記ヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを設定するインターバル設定部(S320〜S360)と、前記インターバル設定部(S320〜S360)で設定されたインターバルに基づいて、前記ヒーター(161〜168)を制御するヒーター制御部(S370)と、を有する給湯装置である。 1st invention is a hot-water supply apparatus which has a function which prevents internal freezing, Comprising: The temperature sensor (151-153) which is incorporated in a hot-water supply apparatus and detects the temperature in a hot-water supply apparatus, and a hot-water supply built in a hot-water supply apparatus A heater (161 to 168) that heats the inside of the apparatus, a thermostat (30) that is energized when the temperature falls to a temperature that may freeze, and a thermostat (30) that is energized when the thermostat (30) is not energized. When the thermostat (30) is energized, the temperature sensor receives the energization signal of the thermostat (30) as a key interrupt signal when the power consumption of the thermostat (30) is continued. the return of the heater (161 to 168) controllable state based on the detected temperature (151 to 153), further An anti-freezing control unit (S300) that starts anti-freezing control when the temperature detected by the temperature sensors (151 to 153) is lower than the anti-freezing control start temperature, and the anti-freezing control unit ( S300) is an interval setting unit (S320 to S360) for setting an interval for controlling the heater (161 to 168) according to the temperature detected by the temperature sensor (151 to 153), and the interval setting unit. A water heater having a heater control unit (S370) that controls the heaters (161 to 168) based on the interval set in (S320 to S360).
第2の発明は、第1の発明において、外気の温度を検出する外気温センサーを有し、前記インターバル設定部(S320〜S360)は、前記外気温センサーで検出された外気温に応じて前記ヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを設定し、さらに前記温度センサー(151〜153)で検出された温度に基づいて前記インターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正してインターバルを設定する、給湯装置である。 According to a second invention, in the first invention, there is an outside air temperature sensor that detects the temperature of the outside air, and the interval setting unit (S320 to S360) is configured to perform the operation according to the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor. An interval for controlling the heaters (161 to 168) is set, and it is determined whether the interval needs to be corrected based on the temperature detected by the temperature sensors (151 to 153). It is a hot water supply device that corrects, if any, and sets an interval.
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記インターバル設定部(S320〜S360)は、前記温度センサー(151〜153)で検出された温度に基づいて、前記設定されているインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正してインターバルを再設定する、給湯装置である。 According to a third aspect, in the first or second aspect, the interval setting unit (S320 to S360) determines the set interval based on the temperature detected by the temperature sensor (151 to 153). It is a hot water supply apparatus that determines whether or not correction is necessary, corrects if necessary, and resets the interval.
第4の発明は、第3の発明において、前記インターバル設定部(S320〜S360)は、前記ヒーター制御部(S370)によって前記ヒーター(161〜168)を制御した場合に前記温度センサー(151〜153)で検出された温度に基づいて、前記設定されているインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正してインターバルを再設定する、給湯装置である。 In a fourth aspect based on the third aspect, when the interval setting unit (S320 to S360) controls the heater (161 to 168) by the heater control unit (S370), the temperature sensor (151 to 153) is used. ) To determine whether or not the set interval needs to be corrected based on the detected temperature, and if necessary, correct and reset the interval.
第5の発明は、第3の発明において、前記インターバル設定部(S320〜S360)は、前記ヒーター制御部(S370)によって前記ヒーター(161〜168)を制御した場合に前記温度センサー(151〜153)で検出された温度の上昇量に基づいて、前記設定されているインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正してインターバルを再設定する、給湯装置である。 In a fifth aspect based on the third aspect, the interval setting unit (S320 to S360) controls the temperature sensor (151 to 153) when the heater (161 to 168) is controlled by the heater control unit (S370). This is a hot water supply device that determines whether or not the set interval needs to be corrected based on the temperature rise detected in step), and corrects and resets the interval if necessary.
第6の発明は、内部凍結を防止する機能を有する給湯装置であって、給湯装置に内蔵されて給湯装置内の温度を検出する複数の温度センサー(151〜153)と、給湯装置に内蔵されて給湯装置内の各部を加熱する複数のヒーター(161〜168)と、気温が下がって凍結の可能性のある気温になると通電するサーモスタット(30)と、前記サーモスタット(30)が通電しない場合にはサーモスタット(30)の通電信号の有無を待機するのに要する電力だけを消費する状態が継続されるとともに前記サーモスタット(30)が通電した場合には前記サーモスタット(30)の通電信号をキー割り込み信号として受けて前記温度センサー(151〜153)で検出した温度に基づいて前記ヒーター(161〜168)を制御可能な状態に復帰し、さらに、いずれかひとつの温度センサー(151〜153)で検出された温度が凍結防止制御開始温度よりも低くなった場合に凍結防止制御を開始する凍結防止制御部(S300)と、を備え、前記凍結防止制御部(S300)は、前記いずれかひとつの温度センサー(151〜153)で検出された温度に応じて前記複数のヒーター(161〜168)のうちその温度センサー(151〜153)に対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを設定するインターバル設定部(S320〜S360)と、前記インターバル設定部(S320〜S360)で設定されたインターバルに基づいて、前記対応するヒーター(161〜168)を制御するヒーター制御部(S370)と、を有する給湯装置である。 6th invention is a hot water supply apparatus which has a function which prevents internal freezing, Comprising: Several temperature sensors (151-153) which are incorporated in a hot water supply apparatus and detect the temperature in a hot water supply apparatus, and are incorporated in a hot water supply apparatus. A plurality of heaters (161 to 168) for heating each part in the hot water supply device, a thermostat (30) that is energized when the temperature is lowered and the temperature is likely to freeze, and the thermostat (30) is not energized The state of consuming only the electric power required to wait for the presence or absence of the energization signal of the thermostat (30) is continued, and when the thermostat (30) is energized, the energization signal of the thermostat (30) is used as the key interrupt signal. The heater (161 to 168) can be controlled based on the temperature detected by the temperature sensor (151 to 153). Freeze prevention control unit for starting the freezing prevention control (S300) when the detected temperature is lower than the freeze prevention control starting temperature recovery and further, any one of the temperature sensors (151-153), the The freeze prevention control unit (S300) includes a temperature sensor (151 to 151) among the plurality of heaters (161 to 168) according to the temperature detected by any one of the temperature sensors (151 to 153). 153), the interval setting unit (S320 to S360) for setting an interval for controlling the heaters (161 to 168) and the interval set by the interval setting unit (S320 to S360). A heater controller (S370) for controlling the heaters (161 to 168) .
第7の発明は、第6の発明において、外気の温度を検出する外気温センサーを有し、前記インターバル設定部(S320〜S360)は、前記外気温センサーで検出された外気温に応じて前記複数のヒーター(161〜168)をそれぞれ制御するためのインターバルを設定し、さらにいずれかひとつの温度センサー(151〜153)で検出された温度に応じて前記複数のヒーター(161〜168)のうちその温度センサー(151〜153)に対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正して、その対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを設定する、給湯装置である。 7th invention has the external temperature sensor which detects the temperature of external air in 6th invention, The said interval setting part (S320-S360) is the said according to the external temperature detected by the said external temperature sensor. An interval for controlling each of the plurality of heaters (161 to 168) is set, and further, among the plurality of heaters (161 to 168) according to the temperature detected by any one of the temperature sensors (151 to 153) It is determined whether or not the interval for controlling the heaters (161 to 168) corresponding to the temperature sensors (151 to 153) needs to be corrected. If necessary, the interval is corrected and the corresponding heater (161) is corrected. ˜168) is a hot water supply apparatus for setting an interval for controlling.
第8の発明は、第6又は第7の発明において、前記インターバル設定部(S320〜S360)は、いずれかひとつの温度センサー(151〜153)で検出された温度に応じて前記複数のヒーター(161〜168)のうちその温度センサー(151〜153)に対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正して、その対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを再設定する、給湯装置である。 In an eighth aspect based on the sixth or seventh aspect, the interval setting section (S320 to S360) is configured such that the plurality of heaters (S320 to S360) correspond to the temperatures detected by any one of the temperature sensors (151 to 153). 161 to 168), it is determined whether or not the interval for controlling the heater (161 to 168) corresponding to the temperature sensor (151 to 153) needs to be corrected. It is a hot water supply apparatus which resets the interval for controlling the corresponding heater (161-168).
第9の発明は、第8の発明において、前記インターバル設定部(S320〜S360)は、前記ヒーター制御部(S370)によってヒーター(161〜168)を制御した場合にいずれかひとつの温度センサー(151〜153)で検出された温度に基づいて、前記複数のヒーター(161〜168)のうちその温度センサー(151〜153)に対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正して、その対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを再設定する、給湯装置である。 In a ninth aspect based on the eighth aspect, the interval setting unit (S320 to S360) controls any one of the temperature sensors (151) when the heater (161 to 168) is controlled by the heater control unit (S370). Based on the temperature detected in ˜153), it is necessary to correct the interval for controlling the heater (161 to 168) corresponding to the temperature sensor (151 to 153) among the plurality of heaters (161 to 168). It is a hot water supply apparatus that determines whether or not there is, corrects if necessary, and resets the interval for controlling the corresponding heater (161 to 168).
第10の発明は、第8の発明において、前記インターバル設定部(S320〜S360)は、前記ヒーター制御部(S370)によってヒーター(161〜168)を制御した場合にいずれかひとつの温度センサー(151〜153)で検出された温度の上昇量に基づいて、前記複数のヒーター(161〜168)のうちその温度センサー(151〜153)に対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正して、その対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを再設定する、給湯装置である。 In a tenth aspect based on the eighth aspect, the interval setting unit (S320 to S360) controls any one of the temperature sensors (151) when the heaters (161 to 168) are controlled by the heater control unit (S370). ˜153), an interval for controlling a heater (161 to 168) corresponding to the temperature sensor (151 to 153) among the plurality of heaters (161 to 168) based on the amount of increase in temperature detected in ˜153). It is a hot water supply device that determines whether or not correction is necessary, corrects if necessary, and resets an interval for controlling the corresponding heater (161 to 168).
第11の発明は、給湯装置に内蔵されて給湯装置内の温度を検出する温度センサー(151〜153)と、給湯装置に内蔵されて給湯装置内を加熱するヒーター(161〜168)と、気温が下がって凍結の可能性のある気温になると通電するサーモスタット(30)とを備えて、内部凍結を防止する機能を有する給湯装置の制御方法であって、前記サーモスタット(30)が通電しない場合にはサーモスタット(30)の通電信号の有無を待機するのに要する電力だけを消費する状態が継続されるとともに前記サーモスタット(30)が通電した場合には前記サーモスタット(30)の通電信号をキー割り込み信号として受けて前記温度センサー(151〜153)で検出した温度に基づいて前記ヒーター(161〜168)を制御可能な状態に復帰し、さらに前記温度センサー(151〜153)で検出された温度が凍結防止制御開始温度よりも低くなった場合に凍結防止制御を開始する凍結防止制御工程(S300)を備え、前記凍結防止制御工程(S300)は、さらに、前記温度センサー(151〜153)で検出された温度に応じて前記ヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを設定するインターバル設定工程(S320〜S360)と、前記インターバル設定工程(S320〜S360)で設定されたインターバルに基づいて、前記ヒーター(161〜168)を制御するヒーター制御工程(S370)と、を有する給湯装置の制御方法である。 First aspect of the present invention is incorporated in the water heater and a temperature sensor (151 to 153) for detecting the temperature in the water heater, the heater (161 to 168) which is incorporated in the water heater to heat the inside of the water heater, A method for controlling a hot water supply apparatus comprising a thermostat (30) that is energized when the temperature falls to a temperature that is likely to freeze, and has a function of preventing internal freezing, wherein the thermostat (30) is not energized In this state, the state of consuming only the electric power required to wait for the presence or absence of the energization signal of the thermostat (30) is continued, and when the thermostat (30) is energized, the energization signal of the thermostat (30) is key interrupted The heaters (161 to 168) can be controlled based on the temperature received as a signal and detected by the temperature sensors (151 to 153). And return to the state, further comprising the temperature sensor (151 to 153) the temperature detected by the freezing prevention control step of starting the freeze prevention control if it becomes lower than the freeze prevention control starting temperature (S300), the freezing prevention control step (S300) is further said temperature sensor (151-153) at the detected interval setting step of setting an interval for controlling the heater (161 to 168) depending on the temperature (S320~S360) And a heater control step (S370) for controlling the heaters (161 to 168) based on the interval set in the interval setting step (S320 to S360).
第12の発明は、給湯装置に内蔵されて給湯装置内の温度を検出する複数の温度センサー(151〜153)と、給湯装置に内蔵されて給湯装置内の各部を加熱する複数のヒーター(161〜168)と、気温が下がって凍結の可能性のある気温になると通電するサーモスタット(30)とを備えて、内部凍結を防止する機能を有する給湯装置の制御方法であって、前記サーモスタット(30)が通電しない場合にはサーモスタット(30)の通電信号の有無を待機するのに要する電力だけを消費する状態が継続されるとともに前記サーモスタット(30)が通電した場合には前記サーモスタット(30)の通電信号をキー割り込み信号として受けて前記温度センサー(151〜153)で検出した温度に基づいて前記ヒーター(161〜168)を制御可能な状態に復帰し、さらに、いずれかひとつの温度センサー(151〜153)で検出された温度が凍結防止制御開始温度よりも低くなった場合に凍結防止制御を開始する凍結防止制御工程(S300)を備え、前記凍結防止制御工程(S300)は、さらに、前記いずれかひとつの温度センサー(151〜153)で検出された温度に応じて前記複数のヒーター(161〜168)のうちその温度センサー(151〜153)に対応するヒーター(161〜168)を制御するためのインターバルを設定するインターバル設定工程(S320〜S360)と、前記インターバル設定工程(S320〜S360)で設定されたインターバルに基づいて、前記対応するヒーター(161〜168)を制御するヒーター制御工程(S370)と、を有する給湯装置の制御方法である。 First and second invention, a plurality of heaters for heating a plurality of temperature sensors (151 to 153) for detecting the temperature of the built in water heater in the water heater, are built in the water heater to each part inside the water heater ( and 161 to 168), and a thermostat (30) to be energized to become temperatures that may freeze down is the temperature, a method of controlling a water heater having a function of preventing internal freezing, the thermostat ( When the thermostat (30) is not energized, the state of consuming only the electric power required to wait for the presence or absence of the energization signal of the thermostat (30) is continued, and when the thermostat (30) is energized, the thermostat (30) Of the heater (161 to 1) based on the temperature detected by the temperature sensors (151 to 153) upon receiving the energization signal as a key interrupt signal. 68) returns to a controllable state, further, antifreeze starting the freezing prevention control when the detected temperature is lower than the freeze prevention control starting temperature at any one temperature sensor (151-153) a control step (S300), the freeze prevention control step (S300) is further said plurality of heaters in accordance with the detected temperature at any one temperature sensor (151-153) of (161 to 168) Of these, the interval setting step (S320 to S360) for setting an interval for controlling the heater (161 to 168) corresponding to the temperature sensor (151 to 153) and the interval setting step (S320 to S360) were set. A heater control step for controlling the corresponding heaters (161 to 168) based on the interval ( 370), a control method of the water heater with.
この態様によれば、風が吹き込むなどして外気温は変わらないものの温度が低下するような場合でも、凍結を防止することができ、かつ優れた省エネルギー性能を呈することができる。 According to this aspect, freezing can be prevented and excellent energy-saving performance can be exhibited even when the temperature drops although the outside air temperature does not change due to wind blowing.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<第1実施形態>
最初に実施形態の理解を容易にするために、給湯装置1について説明しておく。
<First Embodiment>
First, in order to facilitate understanding of the embodiment, the hot water supply apparatus 1 will be described.
図1は、給湯装置1の給湯燃焼ユニット10の分解斜視図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view of a hot water supply combustion unit 10 of the hot water supply apparatus 1.
給湯燃焼ユニット10は、主として、バーナー11の上部に熱交換器12(潜熱熱交換部121及び顕熱熱交換部122)が配される構造である。 The hot water supply combustion unit 10 has a structure in which a heat exchanger 12 (latent heat heat exchange unit 121 and sensible heat heat exchange unit 122) is mainly disposed on the upper portion of the burner 11.
バーナー11のバーナー本体111は、ガス管112から供給される燃料(ガス)を燃焼することで、高温の燃焼ガスを発生する。バーナー本体111の下部には、燃焼ファン13が取り付けられる。この燃焼ファン13によって、バーナー本体111に給気される。 The burner body 111 of the burner 11 generates high-temperature combustion gas by burning fuel (gas) supplied from the gas pipe 112. A combustion fan 13 is attached to the lower part of the burner body 111. The combustion fan 13 supplies air to the burner body 111.
熱交換器12は、下部に配置された顕熱熱交換部122と、上部に配置された潜熱熱交換部121とを備える。外部から供給される水は、給水連絡管123を介して潜熱熱交換部121に流入して加熱されたのち、熱交連絡管124を介して顕熱熱交換部122に流れてさらに加熱される。そして顕熱熱交換部122で加熱された湯が給湯管125を流れ、途中で合流する水配管126の水とともに蛇口等に供給される。なお顕熱熱交換部122から給湯管125に流れ出る湯の温度は、出湯サーミスター151で検出される。 The heat exchanger 12 includes a sensible heat exchange unit 122 arranged at the lower part and a latent heat exchange unit 121 arranged at the upper part. The water supplied from the outside flows into the latent heat exchange section 121 through the water supply communication pipe 123 and is heated, and then flows into the sensible heat exchange section 122 through the heat exchange communication pipe 124 and further heated. . And the hot water heated by the sensible heat exchange part 122 flows through the hot water supply pipe 125, and is supplied to a faucet etc. with the water of the water piping 126 which joins on the way. The temperature of hot water flowing out from the sensible heat exchanger 122 to the hot water supply pipe 125 is detected by a hot water thermistor 151.
図2は、給湯燃焼ユニット10を収装する外装筐体20を説明する図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the exterior casing 20 that houses the hot water combustion unit 10.
給湯燃焼ユニット10は、図2に示される外装筐体20に収装される。外装筐体20のフロントカバー21には、吸気口21a及び排気口21bが形成されている。そして、潜熱熱交換部121の排気口121aが、この排気口21bに合わせられる。なお外装筐体20の下面に、外気温センサーが取り付けられている。またフロントカバー21の裏には、仕切り板22が装着されている。 The hot water combustion unit 10 is housed in the exterior housing 20 shown in FIG. The front cover 21 of the exterior housing 20 is formed with an intake port 21a and an exhaust port 21b. And the exhaust port 121a of the latent heat exchange part 121 is match | combined with this exhaust port 21b. An outside air temperature sensor is attached to the lower surface of the exterior housing 20. A partition plate 22 is attached to the back of the front cover 21.
図3は、給湯装置1の運転中の空気の流れを説明する図である。なお、図3(F)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り外した状態での正面図、図3(L)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り付けた状態での左側面図、図3(R)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り付けた状態での右側面図、図3(T−1)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り外した状態での上面図、図3(T−2)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り付けた状態での上面図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining the flow of air during operation of the hot water supply apparatus 1. 3F is a front view with the front cover 21 with the partition plate 22 removed, FIG. 3L is a left side view with the front cover 21 with the partition plate 22 attached, FIG. R) is a right side view with the front cover 21 with the partition plate 22 attached, FIG. 3 (T-1) is a top view with the front cover 21 with the partition plate 22 removed, and FIG. 3 (T-2). ) Is a top view with the front cover 21 with the partition plate 22 attached.
図3(T−1)に示されているように、フロントカバー21の裏には、仕切り板22が装着されている。 As shown in FIG. 3 (T-1), a partition plate 22 is attached to the back of the front cover 21.
図3(R)に示されているように、吸気口21aから吸入された空気は、仕切り板22に沿って上昇する。空気と一緒に雨水が吸入されても、その雨水は上昇中に分離する。そして、空気が仕切り板22の上部のスリット22aを通過したのち下降して燃焼ファン13に吸引される。そして、この空気がバーナー11(バーナー本体111)に送られる。バーナー本体111では、ガス管112から供給される燃料(ガス)を燃焼して、高温の燃焼ガスが発生する。 As shown in FIG. 3 (R), the air sucked from the air inlet 21 a rises along the partition plate 22. Even if rainwater is inhaled with air, it will separate during the climb. Then, after passing through the slit 22 a at the upper part of the partition plate 22, the air descends and is sucked into the combustion fan 13. And this air is sent to the burner 11 (burner main body 111). In the burner main body 111, the fuel (gas) supplied from the gas pipe 112 is burned to generate high-temperature combustion gas.
バーナー本体111で生成された燃焼ガスは、温度が千数百度である。この燃焼ガスが熱伝導率の良い銅製の顕熱熱交換部122において液水(温水)を加熱する。これによって、(燃焼ガスの持つ熱量のたとえば約80%が吸収されて)燃焼ガスの温度は200℃程度まで低下する。この燃焼ガスが耐食性を持つステンレス鋼製の潜熱熱交換部121において、外部から供給される水を加熱する。これによって、(燃焼ガスの持つ熱量のたとえば約15%が吸収されて)燃焼ガスの温度は50℃程度まで低下し、燃焼ガスに含まれる水蒸気が液水に凝縮する。このようにすることで、燃焼ガスに含まれる水分の潜熱(凝縮熱)を利用できることとなり、熱交換器12によれば高い熱効率(たとえば95%=80%+15%)を得ることができる。 The combustion gas generated in the burner body 111 has a temperature of several thousand degrees. This combustion gas heats liquid water (hot water) in a copper sensible heat exchange section 122 having a good thermal conductivity. As a result, the temperature of the combustion gas is reduced to about 200 ° C. (for example, about 80% of the heat quantity of the combustion gas is absorbed). This combustion gas heats water supplied from the outside in the stainless steel latent heat exchange section 121 having corrosion resistance. As a result, the temperature of the combustion gas is reduced to about 50 ° C. (for example, about 15% of the heat quantity of the combustion gas is absorbed), and water vapor contained in the combustion gas is condensed into liquid water. By doing in this way, the latent heat (condensation heat) of the water | moisture content contained in combustion gas can be utilized, and according to the heat exchanger 12, high thermal efficiency (for example, 95% = 80% + 15%) can be obtained.
そして潜熱熱交換部121で熱交換した燃焼ガスは、排気口121a(排気口21b)から排出される。 And the combustion gas heat-exchanged in the latent heat exchange part 121 is discharged | emitted from the exhaust port 121a (exhaust port 21b).
図4は、給湯装置1に内蔵されるサーミスター(温度センサー)及びヒーターについて説明する図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a thermistor (temperature sensor) and a heater built in the hot water supply apparatus 1.
寒冷地においては、冬季に給湯装置1の内部に残留した水が凍結するおそれがあるので、給湯装置1の内部の適所に、温度を検出するサーミスター(温度センサー)及び凍結を防止するためのヒーターが取り付けられている。図4の給湯装置1では、以下の3個のサーミスター(温度センサー)及び8個のヒーターが取り付けられている。符号151が給湯管125に設けられる出湯サーミスターである。符号152が外部から供給される水の入口に設けられる給水サーミスターである。符号153が外部に供給する湯の出口に設けられる給湯サーミスターである。符号161が給水連絡管123に設けられる給水連絡管ヒーターである。符号162が熱交連絡管124に設けられる熱交連絡管ヒーターである。符号163が潜熱熱交換部121の入口に設けられる潜熱ユニット入口ヒーターである。符号164が潜熱熱交換部121の出口に設けられる潜熱ユニット出口ヒーターである。符号165が顕熱熱交換部122の側方に設けられる顕熱ユニットヒーターである。符号166がドレンタンク140の側方に設けられるドレンタンクヒーターである。符号167が外部から供給される水の入口に設けられる給水ヒーターである。符号168が外部に供給する湯の出口に設けられる給湯ヒーターである。 In cold regions, water remaining inside the hot water supply device 1 may freeze in the winter, so a thermistor (temperature sensor) for detecting temperature and a freezing prevention are provided at appropriate locations inside the hot water supply device 1. A heater is installed. In the hot water supply device 1 of FIG. 4, the following three thermistors (temperature sensors) and eight heaters are attached. Reference numeral 151 is a hot water thermistor provided in the hot water supply pipe 125. Reference numeral 152 denotes a water supply thermistor provided at the inlet of water supplied from the outside. A hot water supply thermistor 153 is provided at the outlet of hot water supplied to the outside. Reference numeral 161 denotes a water supply communication pipe heater provided in the water supply communication pipe 123. Reference numeral 162 denotes a heat exchanger tube heater provided in the heat exchanger tube 124. Reference numeral 163 denotes a latent heat unit inlet heater provided at the inlet of the latent heat exchange unit 121. Reference numeral 164 denotes a latent heat unit outlet heater provided at the outlet of the latent heat exchange unit 121. Reference numeral 165 denotes a sensible heat unit heater provided on the side of the sensible heat exchange section 122. Reference numeral 166 denotes a drain tank heater provided on the side of the drain tank 140. Reference numeral 167 denotes a water heater provided at the inlet of water supplied from the outside. Reference numeral 168 denotes a hot water heater provided at an outlet of hot water supplied to the outside.
図4に示されている給水連絡管ヒーター161、熱交連絡管ヒーター162、潜熱ユニット入口ヒーター163、潜熱ユニット出口ヒーター164、顕熱ユニットヒーター165、ドレンタンクヒーター166、給水ヒーター167、給湯ヒーター168や、保温対象物である給水連絡管123、熱交連絡管124、潜熱熱交換部121の入口と出口、ドレンタンク140は、図3(T−1)、図3(T−2)に示される給湯燃焼ユニット10を除く外装筐体20内空間(正確には仕切り板22とフロントカバー21間空間を除く空間)に存在している。 Water supply communication pipe heater 161, heat exchange communication pipe heater 162, latent heat unit inlet heater 163, latent heat unit outlet heater 164, sensible heat unit heater 165, drain tank heater 166, water heater 167, hot water heater 168 shown in FIG. Further, the water supply communication pipe 123, the heat exchange communication pipe 124, the inlet and outlet of the latent heat exchange section 121, and the drain tank 140, which are objects to be kept warm, are shown in FIG. 3 (T-1) and FIG. 3 (T-2). It exists in the space inside the outer casing 20 excluding the hot water supply combustion unit 10 (exactly the space excluding the space between the partition plate 22 and the front cover 21).
図5は、給湯装置1が停止している夜間などに凍結を防止すべくヒーターを作動させたときの、無風状態での給湯装置1内の前記空間(給湯燃焼ユニット10を除く外装筐体20内空間)の温度分布を示す図である。無風時には仕切り板22とフロントカバー21間空間も略同じ温度を示す。 FIG. 5 shows the space in the hot water supply device 1 in a windless state (external casing 20 excluding the hot water supply combustion unit 10) when the heater is operated to prevent freezing at night when the hot water supply device 1 is stopped. It is a figure which shows the temperature distribution of (internal space). When there is no wind, the space between the partition plate 22 and the front cover 21 exhibits substantially the same temperature.
ヒーターで暖められた前記空間(給湯燃焼ユニット10を除く外装筐体20内空間)の空気は上昇するので、上方ほど温度が高いことが分かる。 Since the air in the space warmed by the heater (the space inside the outer casing 20 excluding the hot water supply combustion unit 10) rises, it can be seen that the temperature is higher as it goes upward.
図6は、本発明が解決しようとする課題について説明する図である。なお、図6(F)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り外した状態での正面図、図6(L)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り付けた状態での左側面図、図6(R)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り付けた状態での右側面図、図6(T−1)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り外した状態での上面図、図6(T−2)は仕切り板22付きフロントカバー21を取り付けた状態での上面図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a problem to be solved by the present invention. 6 (F) is a front view with the front cover 21 with the partition plate 22 removed, FIG. 6 (L) is a left side view with the front cover 21 with the partition plate 22 attached, FIG. R) is a right side view with the front cover 21 with the partition plate 22 attached, FIG. 6 (T-1) is a top view with the front cover 21 with the partition plate 22 removed, and FIG. 6 (T-2). ) Is a top view with the front cover 21 with the partition plate 22 attached.
給湯装置1が停止中に風が吹いて、排気口121aから給湯装置1に流入(逆流)することがある。この場合、風(空気)は、図6(R)に示されるように、排気口121a→潜熱熱交換部121→顕熱熱交換部122→バーナー11→燃焼ファン13と通過したのち仕切り板22に沿って上昇して、仕切り板22の上部のスリット22aを通過し、仕切り板22に沿って下降して、水抜穴から外部に出る。 Wind may blow while the hot water supply device 1 is stopped, and may flow into the hot water supply device 1 (reverse flow) from the exhaust port 121a. In this case, as shown in FIG. 6 (R), the wind (air) passes through the exhaust port 121a → the latent heat exchange unit 121 → the sensible heat exchange unit 122 → the burner 11 → the combustion fan 13 and then the partition plate 22 , Passes through the slit 22a at the top of the partition plate 22, descends along the partition plate 22, and exits from the drain hole.
図7は、給湯装置1が停止している夜間などに凍結を防止すべくヒーターを作動させたときの、有風(微風)状態での、給湯燃焼ユニット10を除く外装筐体20内空間(仕切り板22とフロントカバー21間空間を除く)の温度分布を示す図である。 FIG. 7 shows the space inside the outer casing 20 excluding the hot water supply combustion unit 10 in a wind (light breeze) state when the heater is operated to prevent freezing at night when the hot water supply device 1 is stopped. It is a figure which shows the temperature distribution of the partition plate 22 and the front cover 21 (except space).
凍結を防止すべくヒーターを作動させたときに微風が排気口121aから給湯装置1に流入(逆流)すると、給湯装置1の温度分布は、図7に示されるようになり、上方であっても温度が低下している。なお左側に比べて右側の温度が低いのは、図6(T)に示されているように、左側では給湯燃焼ユニット10と仕切り板22との隙間Aが小さく、右側では給湯燃焼ユニット10と仕切り板22との隙間Bが大きいので、排気口121aから逆流した空気が、右側を流れやすく、右側が冷却されやすいためである。 When a breeze flows into the hot water supply device 1 from the exhaust port 121a when the heater is operated to prevent freezing (backflow), the temperature distribution of the hot water supply device 1 is as shown in FIG. The temperature has dropped. Note that the temperature on the right side is lower than that on the left side, as shown in FIG. 6 (T), the gap A between the hot water combustion unit 10 and the partition plate 22 is small on the left side, and the hot water combustion unit 10 on the right side. This is because the gap B with the partition plate 22 is large, so that air that has flowed backward from the exhaust port 121a tends to flow on the right side and is easily cooled on the right side.
このように、給湯装置1の温度分布は、風が吹いていなければ図5のようになって上方ほど温度が高くなるが、風が吹いていれば外気温が同じでも図7のようになって上方であっても温度が低くなる。さらに風が強く給湯装置1に流入(逆流)すると、図7の左側に残っていた暖かい空気もすべて流され、全体に温度が低くなる。 In this way, the temperature distribution of the hot water supply apparatus 1 is as shown in FIG. 5 if the wind is not blowing, and the temperature is higher as it goes upward, but if the wind is blowing, the temperature is the same as in FIG. Even if it is above, the temperature is lowered. Further, when the wind is strong and flows into the hot water supply apparatus 1 (reverse flow), all the warm air remaining on the left side of FIG. 7 is also flowed, and the temperature is lowered overall.
このように、外気温が同じでも風が吹いていると、より放熱されやすく冷えやすい。ところが、外気温センサーで検出した外気温に応じてヒーターを制御するような手法では、風の有無にかかわらず同じようにヒーターで加熱するので、給湯装置1の内部の風(空気)の流れによっては、凍結の可能性が否定できない。風が吹いても凍結しないようにするには、簡易的には常にヒーターを強めておけばよい。しかしながら、そのようにしては、風が吹いていない場合に過剰に電力を消費してしまう。 Thus, if the wind is blowing even if the outside air temperature is the same, it is easier to dissipate heat and cool. However, in the method of controlling the heater according to the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor, the heater is heated in the same manner regardless of the presence or absence of the wind, so that the flow of air (air) inside the hot water supply device 1 The possibility of freezing cannot be denied. To keep it from freezing even when the wind blows, simply keep the heater strong. However, in that way, excessive power is consumed when the wind is not blowing.
図8は、給湯装置1のバリエーションを示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a variation of the hot water supply apparatus 1.
給湯装置1は、さまざまな設置箇所に対応できるように、同一の給湯燃焼ユニットを使用しつつ外装筐体を代えたものが用意されている。たとえば、図2の外装筐体20は屋外設置・標準タイプであるが、これに代えて、図8(A)に示される屋外設置・延長(上排気)タイプや図8(B)に示される屋外設置・延長(前排気)タイプなど、さまざまなバリエーションがラインアップされている。 The hot water supply apparatus 1 is prepared by replacing the exterior casing while using the same hot water supply combustion unit so as to correspond to various installation locations. For example, the exterior casing 20 of FIG. 2 is an outdoor installation / standard type, but instead of this, the outdoor installation / extension (upper exhaust) type shown in FIG. 8 (A) or FIG. 8 (B) is shown. Various variations such as outdoor installation and extension (front exhaust) type are available.
これらのタイプによって、排気口から給湯装置1に流入(逆流)するパターンが異なり、給湯装置1の内部の空気の流れ方も異なることとなって、風の流入の有無による温度分布が全く異なるのである。同じように風が吹いても、給湯器のバリエーションによって温度が下がらないこともあり、その場合も電力を無駄に消費してしまう。 Depending on these types, the pattern of inflow (reverse flow) from the exhaust port to the hot water supply device 1 is different, the air flow in the hot water supply device 1 is also different, and the temperature distribution due to the presence or absence of wind inflow is completely different. is there. Even if the wind blows in the same way, the temperature may not drop due to variations in the water heater, and in that case, power is wasted.
そこで、本実施形態では、給湯装置1に内蔵されている温度センサーを参照することで、給湯装置1の内部温度が低下したか否かを検出し、低下している場合にだけヒーターを強めることで、省エネルギー性能を向上させるようにしたのである。 Therefore, in the present embodiment, by referring to the temperature sensor built in the hot water supply device 1, it is detected whether or not the internal temperature of the hot water supply device 1 has decreased, and the heater is strengthened only when the temperature has decreased. So, energy saving performance was improved.
図5に示されているように、ヒーターで暖められた前記空間(給湯燃焼ユニット10を除く外装筐体20内空間)の空気は上昇するので上方ほど温度が高く、これとともに、配管内の温度を測定する出湯サーミスター151、給水サーミスター152、給湯サーミスター153もまた、たとえば40℃、15℃、15℃のように機器特有の無風状態での温度分布を示す。 As shown in FIG. 5, the air in the space heated by the heater (the space in the outer casing 20 excluding the hot water supply combustion unit 10) rises, so the temperature is higher in the upper direction, and the temperature in the pipe is also increased. The hot water thermistor 151, the water supply thermistor 152, and the hot water thermistor 153 that measure the temperature also show the temperature distribution in the windless state unique to the equipment, such as 40 ° C, 15 ° C, and 15 ° C.
そして給湯装置1が停止中に風が吹くと、風が仕切り板22に沿って上昇する際(図6(F)での上方向の矢印)と、仕切り板22に沿って下降する際(図6(R)での下方向の矢印)に、給湯燃焼ユニット10を除く外装筐体20内空間を風が吹き抜ける。仕切り板22に沿って下降する風は、図6(R)に示されるように仕切り板22とフロントカバー21との間の空間を流れるので、保温対象物である給水連絡管123、熱交連絡管124、潜熱熱交換部121の入口と出口、ドレンタンク140等から熱を奪う影響が少ない。しかしながら、仕切り板22に沿って上昇する風は、例えば給湯サーミスター153〜出湯サーミスター151間の銅製の配管(例えば図6の配管125、配管126)に沿うように流れる結果、前記配管内の湯水が冷えて、無風時に例えば40℃程度の水温が、給湯装置1が停止中に風が吹くと例えば20℃のごとく水温が変化する(このときに顕熱熱交換部122中央部は約0℃となっている)。 And when a wind blows while the hot water supply apparatus 1 is stopped, when the wind rises along the partition plate 22 (upward arrow in FIG. 6F) and when it descends along the partition plate 22 (FIG. 6 (R), the wind blows through the space inside the outer casing 20 excluding the hot water supply combustion unit 10. Since the wind descending along the partition plate 22 flows through the space between the partition plate 22 and the front cover 21 as shown in FIG. 6 (R), the water supply communication pipe 123, which is a heat retaining object, and heat exchange communication The influence of taking heat away from the pipe 124, the inlet and outlet of the latent heat exchange section 121, the drain tank 140, etc. is small. However, the wind rising along the partition plate 22 flows along a copper pipe (for example, the pipe 125 and the pipe 126 in FIG. 6) between the hot water supply thermistor 153 and the hot water thermistor 151, for example. For example, when the hot water is cooled and the wind is blown while the hot water supply apparatus 1 is stopped, the water temperature changes, for example, 20 ° C. when there is no wind. ℃).
さらに詳述すると、図6(F)に示される4本の風の流れのうち、一番左側の風は配管126を冷やした後、配管125も冷やして上部のスリット22aに至る。より中央よりの風は配管126のみを冷やして上部のスリット22aに至る。右側の2本の風はいずれの配管を冷やすことなく上部のスリット22aに至る。微風時には配管125,配管126が冷却される程度が少ない。風が強くなって、多量の風が給湯装置1に流入(逆流)すると、配管125,配管126は激しく冷却される。 More specifically, of the four wind flows shown in FIG. 6F, the leftmost wind cools the pipe 126 and then cools the pipe 125 to reach the upper slit 22a. The wind from the center cools only the pipe 126 and reaches the upper slit 22a. The two winds on the right reach the upper slit 22a without cooling any piping. The degree to which the piping 125 and the piping 126 are cooled is small during a light wind. When the wind becomes strong and a large amount of wind flows into the hot water supply device 1 (reverse flow), the pipe 125 and the pipe 126 are violently cooled.
顕熱熱交換部122は燃焼時には燃焼ガスの持つ熱量の例えば約80%を吸収するが故に、燃焼していない場合には巨大な放熱器と化す。したがって風が強くなって、多量の風が給湯装置1に流入(逆流)しても顕熱熱交換部122が凍結しないように、強力な顕熱ユニットヒーター165を用いて凍結を防止している。しかし無風時には顕熱ユニットヒーター165で造られた熱が余り、銅製配管内湯水が対流により図6(L)に示される矢印Cの方向に溢れる。他方、給水ヒーター167で造られた熱(銅製配管内湯水)は配管126を(対流で)上昇し、給湯ヒーター168で造られた熱(銅製配管内湯水)は配管125を(対流で)上昇するが、風が給湯装置1に流入(逆流)すると、上昇途中で上昇に必要な熱が奪われる。しかし、風が強く給湯装置1に流入(逆流)しても、上昇(矢印D、矢印E)する場合がある。それは特許文献2のようなヒーターが用いられている場合であり、そのヒーターの有無・影響の程度は給水サーミスター152、給湯サーミスター153で見ることができる(たとえば特許文献2のようなヒーターが用いられていない場合には、給湯装置1内のヒーターにより例えば15℃を示すが、特許文献2の図7が示すように特許文献2のようなヒーターが用いられている場合には、例えば6〜10degupの21〜25℃を示す)。給湯装置1の外のヒーターの有無・影響の程度を給水サーミスター152と給湯サーミスター153を用いて把握し、矢印C,矢印D,矢印Eの熱が集まる出湯サーミスター151の温度上昇の程度(下降の程度)を把握するとともに、排気口121aから給湯装置1に流入(逆流)する温度を測定できる外気温センサーの検出温度を参照すれば、給湯装置1に流入(逆流)する風の程度を推定することができるので、最も凍りやすい例えば顕熱熱交換部122を凍結から保護するのに必要な熱量をリアルタイムに把握することができる。 The sensible heat exchanging section 122 absorbs, for example, about 80% of the heat amount of the combustion gas at the time of combustion. Therefore, the strong sensible heat unit heater 165 is used to prevent freezing so that the sensible heat exchange unit 122 does not freeze even if the wind becomes strong and a large amount of wind flows into the hot water supply device 1 (reverse flow). . However, when there is no wind, the heat generated by the sensible heat unit heater 165 is excessive, and the hot water in the copper pipe overflows in the direction of arrow C shown in FIG. On the other hand, the heat (copper pipe hot water) created by the water heater 167 rises (by convection) in the pipe 126, and the heat (copper pipe hot water) created by the hot water heater 168 rises (by convection) in the pipe 125. However, when the wind flows into the hot water supply apparatus 1 (reverse flow), heat necessary for the rise is lost during the rise. However, even if the wind is strong and flows into the hot water supply device 1 (reverse flow), it may rise (arrow D, arrow E). This is a case where a heater as in Patent Document 2 is used, and the presence / absence of the heater and the degree of influence can be seen in a water supply thermistor 152 and a hot water supply thermistor 153 (for example, a heater such as Patent Document 2 is provided). When not used, the heater in the hot water supply device 1 shows, for example, 15 ° C., but when the heater as in Patent Document 2 is used as shown in FIG. 10 to 10 degrees of 21-25 ° C.). The presence / absence of the presence / absence of a heater outside the hot water supply device 1 is grasped by using a water supply thermistor 152 and a hot water supply thermistor 153, and the temperature rise of the hot water thermistor 151 where the heat of arrows C, D and E collects heat. If the temperature detected by the outside air temperature sensor that can measure the temperature that flows into the hot water supply device 1 from the exhaust port 121a (reverse flow) is known, the degree of wind that flows into the hot water supply device 1 (reverse flow) Therefore, it is possible to grasp in real time the amount of heat necessary to protect the sensible heat exchange section 122 that is most likely to freeze, for example, from freezing.
このように給湯装置1に内蔵されている温度センサーを参照することで、給湯装置1に流入(逆流)する風の有無や強さを推定し、測定できない給湯装置1の内部温度(例えば顕熱熱交換部122の中央部)が低下したか否かを演算で求め、最も凍りやすい部分の温度が低下している場合にだけヒーターを強めることで(排気口121aから給湯装置1に流入(逆流)する風の有無と強さ、給湯装置1の外のヒーターの有無とその作動状況に応じてヒーターを強めることを、後述のCPUで演算、判断、制御することで)、省エネルギー性能を向上させるようにしたのである。 By referring to the temperature sensor built in the hot water supply device 1 in this way, the presence or strength of the wind flowing into the hot water supply device 1 (reverse flow) is estimated, and the internal temperature of the hot water supply device 1 that cannot be measured (for example, sensible heat) It is calculated by calculating whether or not the central portion of the heat exchanging portion 122 has decreased, and the heater is strengthened only when the temperature of the portion that is most likely to freeze is decreasing (inflow (reverse flow) from the exhaust port 121a to the hot water supply device 1). ) Improve energy-saving performance by calculating, judging and controlling the heater according to the presence / absence and strength of the wind, the presence / absence of the heater outside the hot water supply device 1 and the operation status). I did it.
なお本実施例で矢印Eのように熱が移動しているが、それは給水の一部を矢印Dが移動する配管に混ぜる弁が常開であるためである。機器によっては前記弁が常閉である場合があるので、その場合は前記演算に用いる給水サーミスター152の影響を少なくしたり、又は給水サーミスター152からの情報を勘案することなく演算するようにしても良い。 In this embodiment, heat is transferred as indicated by arrow E because the valve that mixes a part of the water supply into the pipe to which arrow D moves is normally open. Depending on the device, the valve may be normally closed. In that case, the influence of the water supply thermistor 152 used in the calculation is reduced, or the calculation is performed without taking into account the information from the water supply thermistor 152. May be.
また、常にCPUをアクティブ状態にしては、電力が常に消費されてしまう。そこで、CPUのスリープモードを活用するとともに、スリープモードからの復帰には、サーモスタットを用いるようにしたのである。サーモスタットは、温度を検出する精度はそれほど高くないものの電力を消費しないので、省エネにつながる。サーモスタットで大まかに凍結の可能性がある温度を検出したら、CPUをスリープモードから復帰させてアクティブ状態に移行させて、正確な温度を検出する。そして、この温度に基づいてヒーターを制御するようにしたのである。このようにすることで、省エネルギー性能を向上させることができるのである。 Also, if the CPU is always in an active state, power is always consumed. Therefore, while utilizing the sleep mode of the CPU, a thermostat is used for returning from the sleep mode. Although the thermostat is not so accurate in detecting temperature, it does not consume power, leading to energy saving. When the thermostat detects a temperature that can be roughly frozen, the CPU is returned from the sleep mode and shifted to an active state to detect an accurate temperature. Then, the heater is controlled based on this temperature. By doing in this way, energy saving performance can be improved.
具体的な内容を以下に説明する。 Specific contents will be described below.
図9は、CPUをスリープ状態から復帰させるための回路の一例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a circuit for returning the CPU from the sleep state.
上述のように、常にCPUをアクティブ状態にしていては、電力が常に消費されてしまう。そこで、本実施形態では、図9に示すように、低温(たとえば7℃程度以下)の場合に通電するサーモスタット30を用いて回路を組み、CPUをアクティブ状態にする必要がなければスリープ状態にしておき、サーモスタット30の通電信号(キー割り込み信号)を受けたら、CPUがアクティブ状態に移行するようにした。このようにすることで、省エネルギー性能が向上するのである。 As described above, if the CPU is always in the active state, power is always consumed. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, a circuit is assembled using a thermostat 30 that is energized at a low temperature (for example, about 7 ° C. or less), and if it is not necessary to activate the CPU, the sleep state is set. When the energization signal (key interrupt signal) of the thermostat 30 is received, the CPU shifts to the active state. By doing so, the energy saving performance is improved.
次に、CPUが実行する具体的な制御について説明する。 Next, specific control executed by the CPU will be described.
図10は、給湯装置1のCPUが実行する制御の内容を説明するメインフローチャートである。この制御は、所定時間サイクルで繰り返し実行される。 FIG. 10 is a main flowchart for explaining the contents of the control executed by the CPU of the hot water supply apparatus 1. This control is repeatedly executed at a predetermined time cycle.
続いて図10を参照して、給湯装置1の制御内容について説明する。 Then, with reference to FIG. 10, the control content of the hot water supply apparatus 1 is demonstrated.
ステップS100において、CPUは、CPU作動制御を実行する。具体的な制御内容は後述される。 In step S100, the CPU executes CPU operation control. Specific control contents will be described later.
ステップS200において、CPUがアクティブ状態であればステップS300の処理が実行されるが、そうでなければステップS300の処理が実行されない。 In step S200, if the CPU is in an active state, the process of step S300 is executed. If not, the process of step S300 is not executed.
ステップS300において、CPUは、凍結防止制御を実行する。具体的な制御内容は後述される。 In step S300, the CPU executes anti-freezing control. Specific control contents will be described later.
図11は、CPU作動制御を説明するフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart for explaining CPU operation control.
ステップS110において、CPUは、スリープ条件が成立したか否かを判定する。ここで、スリープ条件は、たとえば、CPUの処理がないまま暫く時間が経過した場合などに成立する。CPUは、判定結果が肯であればステップS120へ処理を移行し、判定結果が否であれば処理を抜ける。 In step S110, the CPU determines whether the sleep condition is satisfied. Here, the sleep condition is satisfied, for example, when a certain amount of time has passed without any CPU processing. If the determination result is positive, the CPU proceeds to step S120, and if the determination result is negative, the CPU exits the process.
ステップS120においては、CPUは、スリープモードに移行する。 In step S120, the CPU shifts to the sleep mode.
CPUがスリープモードの場合は、リモコン操作があった場合、サーモスタット通電信号(キー割り込み信号)があった場合にのみスリープモードの解除処理が実行されるが、それら以外の処理は実行されない。 When the CPU is in the sleep mode, the sleep mode canceling process is executed only when there is a remote control operation and when there is a thermostat energization signal (key interrupt signal), but other processes are not executed.
図12は、凍結防止制御を説明するフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart for explaining the freeze prevention control.
ステップS310において、CPUは、サーモスタットの通電信号があるか否かを判定する。CPUは、判定結果が肯であればステップS320へ処理を移行し、判定結果が否であればステップS380へ処理を移行する。 In step S310, the CPU determines whether or not there is a thermostat energization signal. If the determination result is positive, the CPU proceeds to step S320, and if the determination result is negative, the CPU proceeds to step S380.
ステップS320において、CPUは、ヒーター制御中であるか否かを判定する。CPUは、判定結果が否であればステップS330へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップS350へ処理を移行する。 In step S320, the CPU determines whether heater control is being performed. If the determination result is negative, the CPU proceeds to step S330, and if the determination result is positive, the CPU proceeds to step S350.
ステップS330において、CPUは、サーミスター(温度センサー)の検出温度が3℃以下であるか否かを判定する。CPUは、判定結果が肯であればステップS340へ処理を移行し、判定結果が否であれば処理を抜ける。なお「3℃」というのは凍結防止制御を開始するための温度であるが、具体的な数値は一例に過ぎない。 In step S330, the CPU determines whether the detected temperature of the thermistor (temperature sensor) is 3 ° C. or lower. If the determination result is positive, the CPU proceeds to step S340, and if the determination result is negative, the CPU exits the process. Note that “3 ° C.” is a temperature for starting anti-freezing control, but a specific numerical value is merely an example.
ステップS340においては、CPUは、ヒーターを制御するためのインターバルを設定する。具体的には、たとえばサーミスター(温度センサー)の検出温度に応じたインターバルのデータを予めメモリーに記憶しておき、そのデータを参照することで設定すればよい。また、外気温に応じたインターバルのデータを予めメモリーに記憶しておき、そのデータを参照することで設定してもよい。 In step S340, the CPU sets an interval for controlling the heater. Specifically, for example, the interval data corresponding to the temperature detected by the thermistor (temperature sensor) may be stored in advance in a memory and set by referring to the data. Further, the interval data corresponding to the outside air temperature may be stored in advance in a memory and set by referring to the data.
ステップS350において、CPUは、サーミスター(温度センサー)の検出温度に基づいてインターバルを補正する必要があるか否かを判定する。なおサーミスターの現在の検出温度で判定すれば、迅速に制御することができる。これはたとえば、給湯装置1の使用を停止してから、あまり時間が経過していない場合に、サーミスターの検出温度が想定される温度よりも低ければ、風(空気)が流入して配管が冷やされていることが推測され、このような場合には、迅速にヒーターのインターバルを補正することで凍結防止を図ることができる。またヒーター制御を開始してからの検出温度の変化量(温度勾配)で判定すれば、より正確に判定することができる。給湯装置1の使用を停止してから、時間が経過していれば配管の温度が低くなっており、風(空気)が流入しても、あまり温度が変わらない事態も想定される。しかしながら、ヒーター制御を開始しても検出温度が変化しない場合は、風(空気)が流入して配管が冷やされているため温度が上昇しないことが推測され、このような場合には、ヒーターのインターバルを補正することで凍結防止を図ることができる。またヒーターのインターバルを補正したままの状態で、風が止んだ場合には、サーミスターの検出温度が、想定される温度よりも高かったり、検出温度の変化量(温度勾配)が、想定される温度変化量よりも大きいことも考えられる。このような場合にも、インターバルを補正することで、無用な電力消費を回避できる。CPUは、判定結果が肯であればステップS360へ処理を移行し、判定結果が否であればステップS370へ処理を移行する。 In step S350, the CPU determines whether or not the interval needs to be corrected based on the temperature detected by the thermistor (temperature sensor). In addition, if it determines with the present detection temperature of a thermistor, it can control rapidly. For example, if a period of time has not passed since the use of the hot water supply device 1 is stopped, if the thermistor detection temperature is lower than the assumed temperature, wind (air) flows in and the piping is It is presumed that it is cooled, and in such a case, it is possible to prevent freezing by quickly correcting the heater interval. Moreover, if it determines with the variation | change_quantity (temperature gradient) of the detected temperature after starting heater control, it can determine more correctly. If the time has elapsed since the use of the hot water supply device 1 was stopped, the temperature of the piping is low, and even if wind (air) flows in, a situation where the temperature does not change much is assumed. However, if the detected temperature does not change even after the heater control is started, it is assumed that the temperature does not increase because the wind (air) flows in and the piping is cooled. It is possible to prevent freezing by correcting the interval. Also, if the wind stops with the heater interval corrected, the detected temperature of the thermistor is higher than the expected temperature, or the amount of change in the detected temperature (temperature gradient) is assumed. It is also conceivable that it is larger than the temperature change amount. Even in such a case, unnecessary power consumption can be avoided by correcting the interval. If the determination result is positive, the CPU proceeds to step S360, and if the determination result is negative, the CPU proceeds to step S370.
ステップS360においては、CPUは、ヒーターを制御するためのインターバルを補正する。具体的には、風が吹き込むなどして、検出温度が想定よりも低い場合には、ヒーターをオンにする割合が増えるようにインターバルを補正する。つまり、通常は1分オンして3分オフするインターバルを、1分30秒オンして2分30秒オフするというように、インターバルを補正するのである。また、一旦、ヒーターのオン割合が増えるようにインターバルを補正したのち、風が止んでも、そのインターバルを継続しては、検出温度が想定よりも高くなる。このような場合には、ヒーターをオフにする割合が増えるようにインターバルを補正する。 In step S360, the CPU corrects the interval for controlling the heater. Specifically, when the detected temperature is lower than expected due to wind blowing, the interval is corrected so that the rate of turning on the heater is increased. That is, the interval that is normally turned on for 1 minute and turned off for 3 minutes is corrected so that it is turned on for 1 minute 30 seconds and turned off for 2 minutes 30 seconds. Further, once the interval is corrected so that the heater ON ratio increases, even if the wind stops, the detected temperature becomes higher than expected if the interval is continued. In such a case, the interval is corrected so that the ratio of turning off the heater is increased.
なお、補正は、ヒーターをオンにする割合を予め設定しておいた割合にしてもよいし、サーミスター(温度センサー)の検出温度に応じて異ならせてもよい。また、ヒーターをオンにする割合が10%増えるようにというように一定比率で補正してもよい。 The correction may be a ratio in which the heater is turned on in advance, or may be varied according to the temperature detected by the thermistor (temperature sensor). Moreover, you may correct | amend by a fixed ratio so that the ratio which turns on a heater may increase 10%.
ステップS370においては、CPUは、ヒーターのインターバル制御を実行する。 In step S370, the CPU executes heater interval control.
ステップS380においては、CPUは、ヒーター制御を終了する。 In step S380, the CPU ends the heater control.
次に、各シーンに沿って、CPUの処理を説明する。なお以下では、上述のフローチャートとの対応が分かりやすくなるように、フローチャートのステップ番号を適宜記載する。 Next, CPU processing will be described along each scene. In the following description, step numbers of the flowcharts are described as appropriate so that the correspondence with the flowcharts can be easily understood.
(気温が高い状態でリモコンのスイッチがオフ→オンされたが、その後操作がされなかった場合)
リモコンのスイッチがオフ→オンされると、CPUが起動してアクティブ状態になる。この状態では、CPUは、START→S100→S110→S200→S300→S310→S380→ENDと処理して、ヒーター制御を行わない。この処理が繰り返されたまま所定時間が経過すると、スリープ条件が成立し、CPUは、START→S100→S110→S120→S200→ENDと処理し、スリープ状態になる。これによって、CPUでの無駄な電力消費を回避できる。気温が下がってサーモスタットが通電するまでは、CPUのスリープモードが継続する。
(When the remote control switch is turned off and turned on when the temperature is high, but no operation is performed after that)
When the switch of the remote control is turned off → on, the CPU is activated and becomes active. In this state, the CPU processes START → S100 → S110 → S200 → S300 → S310 → S380 → END and does not perform heater control. When this process is repeated and a predetermined time elapses, the sleep condition is satisfied, and the CPU processes START → S100 → S110 → S120 → S200 → END to enter the sleep state. Thereby, useless power consumption in the CPU can be avoided. The CPU sleep mode continues until the temperature decreases and the thermostat is energized.
(気温が下がってサーモスタットが通電したが、サーミスターの検出温度が3℃よりも高い場合)
気温が下がってサーモスタットが通電すると、CPUのスリープモードが解除され、CPUは、START→S100→S110→S200→S300→S310→S320→S330→ENDと処理する。それ以降、気温が下がってヒーター制御を実行する必要が生じるまでは、この処理が繰り返される。
(When the temperature has dropped and the thermostat is energized, but the thermistor detection temperature is higher than 3 ° C)
When the temperature decreases and the thermostat is energized, the CPU sleep mode is canceled, and the CPU processes START → S100 → S110 → S200 → S300 → S310 → S320 → S330 → END. Thereafter, this process is repeated until the temperature drops and the heater control needs to be executed.
(気温がさらに下がってサーミスターの検出温度が3℃以下になった場合)
気温がさらに下がってサーミスターの検出温度が3℃以下になると、CPUは、START→S100→S110→S200→S300→S310→S320→S330→S340→S370→ENDと処理して、インターバルを設定してヒーター制御を開始する。それ以降、サーミスターの検出温度が想定内であれば、CPUは、START→S100→S110→S200→S300→S310→S320→S350→S370→ENDという処理が繰り返される。
(When the temperature drops further and the thermistor detection temperature falls below 3 ° C)
When the temperature further decreases and the detected temperature of the thermistor becomes 3 ° C. or less, the CPU processes START → S100 → S110 → S200 → S300 → S310 → S320 → S330 → S340 → S370 → END to set the interval. Start heater control. Thereafter, if the detected temperature of the thermistor is within the assumption, the CPU repeats the process of START → S100 → S110 → S200 → S300 → S310 → S320 → S350 → S370 → END.
(風が吹き込むなどして、サーミスターの検出温度が想定される温度よりも低い場合)
風が吹き込むなどして、サーミスターの検出温度が想定される温度よりも低い場合には、CPUは、START→S100→S110→S200→S300→S310→S320→S350→S360→S370→ENDと処理して、ヒーターをオンにする割合が増えるようにインターバルを補正する。インターバルを補正しても、まだサーミスターの検出温度が低い場合には、同じ処理の実行によって、ヒーターをオンにする割合がさらに増えるようにインターバルを補正する。最終的には、ヒーターがずっとオン状態となることも想定される。
(When the thermistor detection temperature is lower than the expected temperature due to wind blowing, etc.)
If the thermistor detection temperature is lower than the expected temperature due to wind blowing, the CPU processes START → S100 → S110 → S200 → S300 → S310 → S320 → S350 → S360 → S370 → END. Then, the interval is corrected so that the rate of turning on the heater increases. Even if the interval is corrected, if the detected temperature of the thermistor is still low, the interval is corrected so that the ratio of turning on the heater is further increased by executing the same process. Eventually, it is also assumed that the heater will remain on all the time.
(風が止んでサーミスターの検出温度が高くなった場合)
風が止んでサーミスターの検出温度が高くなった場合には、CPUは、START→S100→S110→S200→S300→S310→S320→S350→S360→S370→ENDと処理して、ヒーターをオフにする割合が増えるようにインターバルを補正する。このようにすることで、ヒーターでの無駄な電力消費を回避できる。
(When the wind stops and the thermistor detection temperature rises)
When the wind stops and the detected temperature of the thermistor rises, the CPU processes START → S100 → S110 → S200 → S300 → S310 → S320 → S350 → S360 → S370 → END and turns off the heater. The interval is corrected so as to increase the proportion of the images to be processed. In this way, useless power consumption at the heater can be avoided.
(気温が上がってサーモスタットが通電しなくなった場合)
気温が上がってサーモスタットが通電しなくなった場合には、CPUは、START→S100→S110→S200→S300→S310→S380→ENDと処理して、ヒーター制御を終了する。そして、次サイクル以降、スリープ条件が成立すれば、CPUがスリープ状態になり、CPUでの無駄な電力消費を防止できる。
(When the temperature rises and the thermostat stops energizing)
When the temperature rises and the thermostat is not energized, the CPU processes START → S100 → S110 → S200 → S300 → S310 → S380 → END and ends the heater control. After the next cycle, if the sleep condition is satisfied, the CPU enters a sleep state, and wasteful power consumption in the CPU can be prevented.
外気温が一定であっても、風が吹き込むなどした場合には、給湯装置1の温度が下がる。外気温センサーの検出温度に応じてヒーターのインターバルを変更する方法では、このような場合に対応できず、凍結の可能性が否定できない。これに対して、本実施形態によれば、給湯装置1に内蔵されたサーミスター(温度センサー)の検出信号に応じてヒーターのインターバルを設定するようにしたので、風が吹き込むなどして外気温は変わらないものの温度が低下するような場合でも、凍結を防止することができる。 Even if the outside air temperature is constant, the temperature of the hot water supply device 1 decreases when the wind blows in. The method of changing the heater interval according to the temperature detected by the outside air temperature sensor cannot cope with such a case, and the possibility of freezing cannot be denied. On the other hand, according to the present embodiment, the heater interval is set according to the detection signal of the thermistor (temperature sensor) built in the hot water supply device 1, so that the outside air temperature is blown by the wind. Although it does not change, freezing can be prevented even when the temperature drops.
またヒーターのインターバルを徐々に変更することで、ヒーターでの無駄な電力消費を回避できる。 Also, by gradually changing the heater interval, it is possible to avoid unnecessary power consumption in the heater.
また、風が止んでも、ヒーターのオン時間が長いままであっては、ヒーターで無駄に電力を消費してしまう。これに対して、本実施形態では、サーミスターの検出温度が高くなった場合には、ヒーターをオフにする割合が増えるようにインターバルを補正するので、これによってもヒーターでの無駄な電力消費を回避できる。 Moreover, even if the wind stops, if the heater has been on for a long time, the heater consumes power wastefully. On the other hand, in this embodiment, when the detected temperature of the thermistor becomes high, the interval is corrected so that the ratio of turning off the heater is increased, so this also wasteful power consumption in the heater. Can be avoided.
また給湯装置1のヒーターに対応する各箇所の温度を検出するには、その箇所毎にサーミスターを取り付けることも考えられるが、そのようにするには多数のサーミスターが必要になってしまう。これに対して、本実施形態では、少ないサーミスター(実施形態では3つのサーミスターを例示した)の温度の組み合わせパターンによって、各箇所の温度を推定(間接的に検出)することができ、コストを安価に抑えることができる。 Moreover, in order to detect the temperature of each location corresponding to the heater of the hot water supply device 1, it is conceivable to attach a thermistor for each location, but in order to do so, a large number of thermistors are required. On the other hand, in this embodiment, the temperature of each location can be estimated (indirectly detected) by the temperature combination pattern of a few thermistors (three thermistors are exemplified in the embodiment), and the cost Can be suppressed at low cost.
さらにまた、そもそも外気温が高く、ヒーターを使用する必要がない場合には、サーミスターで温度を検出しておく必要がない。サーミスターで温度を検出するには、CPUを作動させておく必要があり、CPUで電力を消費してしまう。これに対して、ヒーターを使用する必要がない場合には、CPUをスリープ状態にすることで、CPUでの無駄な電力消費を防止できる。そして、低温で通電するサーモスタットの通電信号に基づいてスリープ状態を解除するようにした。サーモスタットは、たとえばバイメタルを使用しており、外部から電力を供給する必要がなく、電力を無用に消費してしまうことを回避できる。またサーモスタットの通電信号(割り込み信号)の有無を待機するのに要する電力の消費は、非常に少ない。そこで、このようにすることで高い省エネ効果を期待できるのである。 Furthermore, when the outside air temperature is high in the first place and it is not necessary to use a heater, it is not necessary to detect the temperature with a thermistor. In order to detect the temperature with the thermistor, it is necessary to operate the CPU, and the CPU consumes power. On the other hand, when it is not necessary to use a heater, wasteful power consumption in the CPU can be prevented by putting the CPU in the sleep state. Then, the sleep state is canceled based on the energization signal of the thermostat energized at a low temperature. The thermostat uses, for example, a bimetal, and it is not necessary to supply power from the outside, and it is possible to avoid unnecessary consumption of power. In addition, the power consumption required to wait for the presence or absence of the thermostat energization signal (interrupt signal) is very small. Therefore, a high energy saving effect can be expected by doing so.
<第2実施形態>
図13は、第2実施形態における凍結防止制御を説明するフローチャートである。
Second Embodiment
FIG. 13 is a flowchart for explaining anti-freezing control in the second embodiment.
第1実施形態では、ヒーターを全体的に制御していたが、この第2実施形態では、それぞれのヒーターを個別に制御する。すなわち、給湯装置1に内蔵されている温度センサーを参照することで、給湯装置1の内部温度が低下したか否かを検出し、低下している場合には必要なヒーターだけを強めることで、省エネルギー性能を向上させるようにしたのである。なお上記説明の通り、例示した給湯装置1では、8個のヒーターと3個のサーミスター(温度センサー)を使用している。サーミスターの検出温度パターンに応じてどのヒーターを強めれば良いかを予め実験等を通じて確認しておき、そのデータに基づいてヒーターを個別に制御すればよい。このようにすることで、少ないサーミスターの温度の組み合わせパターンによって、各箇所の温度を推定(間接的に検出)することができ、コストを安価に抑えつつ、必要なヒーターだけを強めることで、省エネルギー性能を向上させることができるのである。 In the first embodiment, the heaters are controlled as a whole. In the second embodiment, each heater is individually controlled. That is, by referring to a temperature sensor built in the hot water supply device 1, it is detected whether the internal temperature of the hot water supply device 1 has decreased, and if it has decreased, only the necessary heater is strengthened, The energy saving performance was improved. As described above, the illustrated hot water supply apparatus 1 uses eight heaters and three thermistors (temperature sensors). What heater should be strengthened according to the detected temperature pattern of the thermistor is confirmed in advance through experiments or the like, and the heater may be individually controlled based on the data. By doing in this way, the temperature of each location can be estimated (indirectly detected) by the combination pattern of few thermistor temperatures, and only the necessary heaters are strengthened while keeping costs low. Energy saving performance can be improved.
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
たとえば、ステップS340においては、インターバルを設定する際に、サーミスター(温度センサー)の検出温度に応じたインターバルのデータを予めメモリーに記憶しておき、そのデータを参照することでインターバルを設定してもよいし、外気温に応じたインターバルのデータを予めメモリーに記憶しておき、そのデータを参照することでインターバルを設定してもよい。サーミスターの検出温度に応じたインターバル設定とすれば、より詳細な制御が可能になり、外気温に応じたインターバル設定とすれば、予め準備するデータが少なくてよく簡易的に実施可能である。 For example, in step S340, when setting the interval, the interval data corresponding to the temperature detected by the thermistor (temperature sensor) is stored in advance in the memory, and the interval is set by referring to the data. Alternatively, interval data corresponding to the outside air temperature may be stored in a memory in advance, and the interval may be set by referring to the data. If the interval is set according to the detected temperature of the thermistor, more detailed control is possible, and if the interval is set according to the outside air temperature, the amount of data to be prepared in advance is small and can be easily implemented.
上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。 The above embodiments can be appropriately combined.
1 給湯装置
10 給湯燃焼ユニット
11 バーナー
12 熱交換器
121 潜熱熱交換部
122 顕熱熱交換部
151〜153 サーミスター(温度センサー)
161〜168 ヒーター
30 サーモスタット
S300 凍結防止制御部
S320〜S360 インターバル設定部
S370 ヒーター制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot-water supply apparatus 10 Hot-water supply combustion unit 11 Burner 12 Heat exchanger 121 Latent heat exchange part 122 Sensible heat exchange part 151-153 Thermistor (temperature sensor)
161-168 Heater 30 Thermostat S300 Freezing prevention control unit S320-S360 Interval setting unit S370 Heater control unit
Claims (12)
給湯装置に内蔵されて給湯装置内の温度を検出する温度センサーと、
給湯装置に内蔵されて給湯装置内を加熱するヒーターと、
気温が下がって凍結の可能性のある気温になると通電するサーモスタットと、
前記サーモスタットが通電しない場合にはサーモスタットの通電信号の有無を待機するのに要する電力だけを消費する状態が継続されるとともに前記サーモスタットが通電した場合には前記サーモスタットの通電信号をキー割り込み信号として受けて前記温度センサーで検出した温度に基づいて前記ヒーターを制御可能な状態に復帰し、さらに前記温度センサーで検出された温度が凍結防止制御開始温度よりも低くなった場合に凍結防止制御を開始する凍結防止制御部と、
を備え、
前記凍結防止制御部は、
前記温度センサーで検出された温度に応じて前記ヒーターを制御するためのインターバルを設定するインターバル設定部と、
前記インターバル設定部で設定されたインターバルに基づいて、前記ヒーターを制御するヒーター制御部と、
を有する給湯装置。 A hot water supply device having a function of preventing internal freezing,
A temperature sensor built in the water heater to detect the temperature in the water heater;
A heater built in the water heater and heating the interior of the water heater,
A thermostat that energizes when the temperature drops and the temperature is likely to freeze,
When the thermostat is not energized, the state of consuming only the power required to wait for the presence or absence of the thermostat energization signal is continued, and when the thermostat is energized, the energization signal of the thermostat is received as a key interrupt signal. The heater is returned to a controllable state based on the temperature detected by the temperature sensor, and the freeze prevention control is started when the temperature detected by the temperature sensor becomes lower than the freeze prevention control start temperature. A freeze prevention control unit;
With
The freeze prevention control unit
An interval setting unit for setting an interval for controlling the heater according to the temperature detected by the temperature sensor;
A heater control unit that controls the heater based on the interval set by the interval setting unit;
A water heater.
外気の温度を検出する外気温センサーを有し、
前記インターバル設定部は、前記外気温センサーで検出された外気温に応じて前記ヒーターを制御するためのインターバルを設定し、さらに前記温度センサーで検出された温度に基づいて前記インターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正してインターバルを設定する、
給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 1,
It has an outside air temperature sensor that detects the temperature of outside air,
The interval setting unit needs to set an interval for controlling the heater according to the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor, and further correct the interval based on the temperature detected by the temperature sensor. Determine if there is, and if necessary, correct and set the interval,
Hot water supply device.
前記インターバル設定部は、前記温度センサーで検出された温度に基づいて、前記設定されているインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正してインターバルを再設定する、
給湯装置。 In the hot water supply apparatus according to claim 1 or claim 2,
The interval setting unit determines whether or not the set interval needs to be corrected based on the temperature detected by the temperature sensor, and corrects and resets the interval if necessary.
Hot water supply device.
前記インターバル設定部は、前記ヒーター制御部によって前記ヒーターを制御した場合に前記温度センサーで検出された温度に基づいて、前記設定されているインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正してインターバルを再設定する、
給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 3,
The interval setting unit determines whether or not the set interval needs to be corrected based on the temperature detected by the temperature sensor when the heater is controlled by the heater control unit. If so, correct and reset the interval.
Hot water supply device.
前記インターバル設定部は、前記ヒーター制御部によって前記ヒーターを制御した場合に前記温度センサーで検出された温度の上昇量に基づいて、前記設定されているインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正してインターバルを再設定する、
給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 3,
The interval setting unit determines whether or not the set interval needs to be corrected based on a temperature increase detected by the temperature sensor when the heater control unit controls the heater. And if necessary, correct and reset the interval,
Hot water supply device.
給湯装置に内蔵されて給湯装置内の温度を検出する複数の温度センサーと、
給湯装置に内蔵されて給湯装置内の各部を加熱する複数のヒーターと、
気温が下がって凍結の可能性のある気温になると通電するサーモスタットと、
前記サーモスタットが通電しない場合にはサーモスタットの通電信号の有無を待機するのに要する電力だけを消費する状態が継続されるとともに前記サーモスタットが通電した場合には前記サーモスタットの通電信号をキー割り込み信号として受けて前記温度センサーで検出した温度に基づいて前記ヒーターを制御可能な状態に復帰し、さらに、いずれかひとつの温度センサーで検出された温度が凍結防止制御開始温度よりも低くなった場合に凍結防止制御を開始する凍結防止制御部と、
を備え、
前記凍結防止制御部は、
前記いずれかひとつの温度センサーで検出された温度に応じて前記複数のヒーターのうちその温度センサーに対応するヒーターを制御するためのインターバルを設定するインターバル設定部と、
前記インターバル設定部で設定されたインターバルに基づいて、前記対応するヒーターを制御するヒーター制御部と、
を有する給湯装置。 A hot water supply device having a function of preventing internal freezing,
A plurality of temperature sensors built in the water heater to detect the temperature in the water heater;
A plurality of heaters built in the water heater to heat each part in the water heater;
A thermostat that energizes when the temperature drops and the temperature is likely to freeze,
When the thermostat is not energized, the state of consuming only the power required to wait for the presence or absence of the thermostat energization signal is continued, and when the thermostat is energized, the energization signal of the thermostat is received as a key interrupt signal. The heater is returned to a controllable state based on the temperature detected by the temperature sensor, and when the temperature detected by any one of the temperature sensors becomes lower than the start temperature of the freeze prevention control, the freeze prevention is performed. An anti-freezing control unit for starting control;
With
The freeze prevention control unit
An interval setting unit for setting an interval for controlling a heater corresponding to the temperature sensor among the plurality of heaters according to the temperature detected by any one of the temperature sensors;
Based on the interval set by the interval setting unit, a heater control unit that controls the corresponding heater,
A water heater.
外気の温度を検出する外気温センサーを有し、
前記インターバル設定部は、前記外気温センサーで検出された外気温に応じて前記複数のヒーターをそれぞれ制御するためのインターバルを設定し、さらにいずれかひとつの温度センサーで検出された温度に応じて前記複数のヒーターのうちその温度センサーに対応するヒーターを制御するためのインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正して、その対応するヒーターを制御するためのインターバルを設定する、
給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 6,
It has an outside air temperature sensor that detects the temperature of outside air,
The interval setting unit sets an interval for controlling each of the plurality of heaters according to an outside air temperature detected by the outside air temperature sensor, and further according to a temperature detected by any one of the temperature sensors. It is determined whether it is necessary to correct the interval for controlling the heater corresponding to the temperature sensor among a plurality of heaters, and if necessary, correct the interval for controlling the corresponding heater. Set,
Hot water supply device.
前記インターバル設定部は、いずれかひとつの温度センサーで検出された温度に応じて前記複数のヒーターのうちその温度センサーに対応するヒーターを制御するためのインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正して、その対応するヒーターを制御するためのインターバルを再設定する、
給湯装置。 In the hot water supply apparatus according to claim 6 or 7,
The interval setting unit determines whether it is necessary to correct an interval for controlling the heater corresponding to the temperature sensor among the plurality of heaters according to the temperature detected by any one temperature sensor. Correct if necessary and reset the interval to control the corresponding heater,
Hot water supply device.
前記インターバル設定部は、前記ヒーター制御部によってヒーターを制御した場合にいずれかひとつの温度センサーで検出された温度に基づいて、前記複数のヒーターのうちその温度センサーに対応するヒーターを制御するためのインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正して、その対応するヒーターを制御するためのインターバルを再設定する、
給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 8,
The interval setting unit is configured to control a heater corresponding to the temperature sensor among the plurality of heaters based on a temperature detected by any one of the temperature sensors when the heater control unit controls the heater. Determine if the interval needs to be corrected, correct if necessary, and reset the interval to control the corresponding heater,
Hot water supply device.
前記インターバル設定部は、前記ヒーター制御部によってヒーターを制御した場合にいずれかひとつの温度センサーで検出された温度の上昇量に基づいて、前記複数のヒーターのうちその温度センサーに対応するヒーターを制御するためのインターバルを補正する必要があるか否かを判定し、必要であれば補正して、その対応するヒーターを制御するためのインターバルを再設定する、
給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 8,
The interval setting unit controls a heater corresponding to the temperature sensor among the plurality of heaters based on a temperature increase detected by any one of the temperature sensors when the heater control unit controls the heater. Determine whether it is necessary to correct the interval to perform, correct if necessary, and reset the interval for controlling the corresponding heater,
Hot water supply device.
前記サーモスタットが通電しない場合にはサーモスタットの通電信号の有無を待機するのに要する電力だけを消費する状態が継続されるとともに前記サーモスタットが通電した場合には前記サーモスタットの通電信号をキー割り込み信号として受けて前記温度センサーで検出した温度に基づいて前記ヒーターを制御可能な状態に復帰し、さらに前記温度センサーで検出された温度が凍結防止制御開始温度よりも低くなった場合に凍結防止制御を開始する凍結防止制御工程を備え、
前記凍結防止制御工程は、さらに、
前記温度センサーで検出された温度に応じて前記ヒーターを制御するためのインターバルを設定するインターバル設定工程と、
前記インターバル設定工程で設定されたインターバルに基づいて、前記ヒーターを制御するヒーター制御工程と、
を有する給湯装置の制御方法。 A temperature sensor built in the hot water supply device that detects the temperature in the hot water supply device, a heater built in the hot water supply device that heats the inside of the hot water supply device, and a thermostat that is energized when the temperature drops to a temperature that may freeze. A method of controlling a hot water supply device having a function of preventing internal freezing,
When the thermostat is not energized, the state of consuming only the power required to wait for the presence or absence of the thermostat energization signal is continued, and when the thermostat is energized, the energization signal of the thermostat is received as a key interrupt signal. on the basis of the temperature detected by the temperature sensor and returning the heater controllable state and starts the freezing prevention control when the further the temperature sensor at the detected temperature is lower than the freeze prevention control start temperature Te With anti-freezing control process,
The freeze prevention control step further includes:
And interval setting step of setting an interval for controlling the heater in accordance with the detected temperature by the temperature sensor,
A heater control step for controlling the heater based on the interval set in the interval setting step;
A method for controlling a hot water supply apparatus having
前記サーモスタットが通電しない場合にはサーモスタットの通電信号の有無を待機するのに要する電力だけを消費する状態が継続されるとともに前記サーモスタットが通電した場合には前記サーモスタットの通電信号をキー割り込み信号として受けて前記温度センサーで検出した温度に基づいて前記ヒーターを制御可能な状態に復帰し、さらに、いずれかひとつの温度センサーで検出された温度が凍結防止制御開始温度よりも低くなった場合に凍結防止制御を開始する凍結防止制御工程を備え、
前記凍結防止制御工程は、さらに、
前記いずれかひとつの温度センサーで検出された温度に応じて前記複数のヒーターのうちその温度センサーに対応するヒーターを制御するためのインターバルを設定するインターバル設定工程と、
前記インターバル設定工程で設定されたインターバルに基づいて、前記対応するヒーターを制御するヒーター制御工程と、
を有する給湯装置の制御方法。 Multiple temperature sensors built in the hot water supply device to detect the temperature in the hot water supply device, multiple heaters built in the hot water supply device to heat each part in the hot water supply device, and the temperature at which the temperature may drop and freeze A hot water supply device having a function of preventing internal freezing with a thermostat that is energized when
When the thermostat is not energized, the state of consuming only the power required to wait for the presence or absence of the thermostat energization signal is continued, and when the thermostat is energized, the energization signal of the thermostat is received as a key interrupt signal. The heater is returned to a controllable state based on the temperature detected by the temperature sensor, and when the temperature detected by any one of the temperature sensors becomes lower than the start temperature of the freeze prevention control, the freeze prevention is performed. It has a freeze prevention control process to start control ,
The freeze prevention control step further includes:
And interval setting step of setting an interval for controlling the heater corresponding to the temperature sensor of the plurality of heaters in accordance with the detected in any one of the temperature sensor temperature,
A heater control step for controlling the corresponding heater based on the interval set in the interval setting step;
A method for controlling a hot water supply apparatus having
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015090886A JP6499503B2 (en) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | Hot water supply apparatus and control method for hot water supply apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015090886A JP6499503B2 (en) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | Hot water supply apparatus and control method for hot water supply apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016205757A JP2016205757A (en) | 2016-12-08 |
| JP6499503B2 true JP6499503B2 (en) | 2019-04-10 |
Family
ID=57489453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015090886A Expired - Fee Related JP6499503B2 (en) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | Hot water supply apparatus and control method for hot water supply apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6499503B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112178940B (en) * | 2020-08-26 | 2022-08-16 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | Control method and device of dual-energy water heater, electronic equipment and storage medium |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615260Y2 (en) * | 1988-10-03 | 1994-04-20 | リンナイ株式会社 | Antifreeze device for water heater |
| JP3487887B2 (en) * | 1993-11-30 | 2004-01-19 | 株式会社ガスター | Combustion device with freeze prevention heater and heater control method therefor |
| JP4285607B2 (en) * | 2004-03-31 | 2009-06-24 | 日本電熱株式会社 | Freezing prevention device |
| JP5434303B2 (en) * | 2009-06-29 | 2014-03-05 | 株式会社ノーリツ | Water heater |
| JP6183637B2 (en) * | 2013-03-07 | 2017-08-23 | 株式会社ノーリツ | Heat source machine |
-
2015
- 2015-04-27 JP JP2015090886A patent/JP6499503B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016205757A (en) | 2016-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102424732B1 (en) | combustion device | |
| RU2616580C2 (en) | Method of protection heating pipe from the frost and pipe of hot water supply | |
| US8291869B2 (en) | Method for preventing coagulation in exhaust pipe of boiler | |
| CN109990486B (en) | Antifreezing method for gas water heater and antifreezing gas water heater | |
| CN108302770A (en) | Automatic anti-freezing method for zero-cold-water gas hot water system | |
| CN113357722A (en) | Heating air conditioning fan and control method | |
| JP6499503B2 (en) | Hot water supply apparatus and control method for hot water supply apparatus | |
| JP6070979B2 (en) | Heat source machine | |
| CN203274049U (en) | Anti-freezing control device of heating system for gas heating/hot water dual-purpose stove | |
| JP4924918B2 (en) | Water heater | |
| JP6115754B2 (en) | Heat source machine and freeze prevention control method | |
| JP6183637B2 (en) | Heat source machine | |
| JP5148640B2 (en) | Water heater | |
| JP7432388B2 (en) | antifreeze device | |
| JP5909380B2 (en) | Water heater | |
| JP2016223669A (en) | Control device and heat pump type hot water supply device | |
| KR100883323B1 (en) | Air conditioner using heat oil | |
| JP3941544B2 (en) | Freezing prevention control method of heat source machine | |
| JP5148641B2 (en) | Water heater | |
| JP5800490B2 (en) | Heat source device, heat source control method, and heat source control program | |
| JP7098923B2 (en) | Water heater | |
| KR20100034112A (en) | Heating and cooling device for green house | |
| JP5965767B2 (en) | Water heater | |
| JP5316838B2 (en) | Hot water heater | |
| KR20110133074A (en) | Boiler system and circulation pump control controller with electric heater and oil and gas burner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180129 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180920 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181009 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181205 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190315 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6499503 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |