[go: up one dir, main page]

JP2024090834A - Water heater - Google Patents

Water heater Download PDF

Info

Publication number
JP2024090834A
JP2024090834A JP2022206977A JP2022206977A JP2024090834A JP 2024090834 A JP2024090834 A JP 2024090834A JP 2022206977 A JP2022206977 A JP 2022206977A JP 2022206977 A JP2022206977 A JP 2022206977A JP 2024090834 A JP2024090834 A JP 2024090834A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
bypass
pipe
control
amount
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.)
Pending
Application number
JP2022206977A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
渉 中西
Wataru Nakanishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Paloma Co Ltd
Original Assignee
Paloma Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paloma Co Ltd filed Critical Paloma Co Ltd
Priority to JP2022206977A priority Critical patent/JP2024090834A/en
Publication of JP2024090834A publication Critical patent/JP2024090834A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

To efficiently increase the temperature of hot water passing a heat exchanger, in a water heater which includes a bypass pipe.SOLUTION: A water heater 1 includes a gas burner 4A, a heat exchanger 5, a water inlet pipe 6, a hot water tapping pipe 7 and a bypass pipe 16. Furthermore, the water heater 1 includes: a bypass valve 19 for adjusting a passing water amount W2 flowing in the hot water tapping pipe 7 via the bypass pipe 16 from the water inlet pipe 6; and a controller 12 (control device) for controlling the bypass valve 19. In the water heater 1, in the case where the sum of the passing water amount W2 and a water supply amount W1 supplied further to the heat exchanger side than the bypass pipe 16 in the water inlet pipe 6 is defined as a total water amount Wt, and a ratio of the passing water amount W2 with respect to the total water amount Wt is defined as a bypass rate B, the bypass rate B is adjusted by the passing water amount W2 being adjusted by the bypass valve 19. The controller 2 (control device) performs bypass increase control for setting the bypass rate B equal to or higher than a predetermined value in a predetermined initial period after the combustion of the gas burner 4A is started, and after the initial period has elapsed, performs normal control for adjusting the bypass rate B based on a target temperature.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、給湯器に関する。 This disclosure relates to a water heater.

特許文献1の給湯装置は、熱交換器と、熱交換器に接続されて水道水を供給する入水管と、熱交換器に接続されて加熱された湯を出湯する出湯管と、入水管と出湯管との間に接続されて熱交換器をバイパスするバイパス管と、を備える。更に給湯装置は、バイパス管流れる流量を制御可能なミキシングモータと、内胴温度を検出する内胴サーミスタと、内胴サーミスタによって得られる内胴温度に応じてミキシングモータの動作を制御するコントローラと、を備える。この給湯装置では、コントローラは、内胴サーミスタによって得られる内胴温度の低下勾配に応じて、ミキシングモータによってバイパス管を流れる流量を減少させる。 The hot water supply device of Patent Document 1 includes a heat exchanger, a water inlet pipe connected to the heat exchanger to supply tap water, a hot water outlet pipe connected to the heat exchanger to supply heated hot water, and a bypass pipe connected between the water inlet pipe and the hot water outlet pipe to bypass the heat exchanger. The hot water supply device further includes a mixing motor capable of controlling the flow rate through the bypass pipe, an inner body thermistor that detects the inner body temperature, and a controller that controls the operation of the mixing motor according to the inner body temperature obtained by the inner body thermistor. In this hot water supply device, the controller reduces the flow rate through the bypass pipe by the mixing motor according to the gradient of the decrease in the inner body temperature obtained by the inner body thermistor.

特開2013-245895号公報JP 2013-245895 A

バイパス管を備えた給湯器は、ガスバーナでガスが燃焼することによって生じる燃焼排気によって加熱される熱交換器に対して入水管によって水を供給可能とする一方で、入水管と出湯管との間に接続されるバイパス管により、水をバイパス可能とする。この構成により、熱交換器から出湯管に供給される湯に対してバイパス管からの水を混合可能とし、この混合度合いを調整することにより、出湯管から供給される湯の温度を調節する。 A water heater equipped with a bypass pipe can supply water through a water inlet pipe to a heat exchanger that is heated by exhaust gas generated by burning gas in a gas burner, while the bypass pipe connected between the water inlet pipe and the hot water outlet pipe allows water to be bypassed. With this configuration, water from the bypass pipe can be mixed with the hot water supplied from the heat exchanger to the hot water outlet pipe, and the temperature of the hot water supplied from the hot water outlet pipe can be adjusted by adjusting the degree of mixing.

この種の給湯器では、熱交換器全体が十分に温まっていない状態で点火がなされた場合、点火直後は、熱交換器に供給される燃焼熱のうち、「湯水への伝熱に寄与しにくい部分」に伝達される割合が大きくなるため、熱交換器全体が十分に温まっている状態と比較して、熱交換器を通る湯水の温度を効率的に上昇させにくい。 In this type of water heater, if the heat exchanger is not fully warmed up when it is ignited, immediately after ignition, a large proportion of the combustion heat supplied to the heat exchanger is transferred to "parts that are less likely to contribute to heat transfer to the hot water," making it more difficult to efficiently raise the temperature of the hot water passing through the heat exchanger compared to when the entire heat exchanger is fully warmed up.

本開示の目的の一つは、バイパス管を備えた給湯器において熱交換器を通る湯水の温度を効率的に上昇させ得る技術を提供することである。 One of the objectives of this disclosure is to provide a technology that can efficiently increase the temperature of hot water passing through a heat exchanger in a water heater equipped with a bypass pipe.

本開示の一つである給湯器は、
ガスを燃焼させ、前記ガスの燃焼によって生じた排気を供給するガスバーナと、
前記ガスバーナから供給される前記排気によって加熱される伝熱管を備える熱交換器と、
水を導入する入水口と前記伝熱管との間に設けられ、前記伝熱管に水を供給する入水管と、
前記伝熱管の下流側に接続され、前記伝熱管から供給される湯を流す出湯管と、
前記入水管から分岐する水のバイパス経路を構成するとともに前記出湯管に接続され、前記バイパス経路を介して前記出湯管に水を流し得るバイパス管と、
前記入水管から前記バイパス管を介して前記出湯管に流れる水の通水量を調整するバイパス弁と、
前記バイパス弁を制御する制御装置と、
を有し、
前記通水量と、前記入水管において前記バイパス管よりも前記熱交換器側へ供給される供給水量と、の和を総水量とし、前記総水量に対する前記通水量の比率をバイパス率とした場合に、前記バイパス弁によって前記通水量が調整されることにより前記バイパス率が調整され、
前記制御装置は、前記ガスバーナの燃焼が開始した後の所定の初期期間において前記バイパス率を所定値以上に高く設定するバイパス増大制御を行い、前記初期期間が経過した後に目標温度に基づいて前記バイパス率を調整する通常制御を行う。
The water heater according to the present disclosure is
a gas burner for burning a gas and supplying exhaust gas generated by the burning of the gas;
a heat exchanger including a heat transfer tube heated by the exhaust gas supplied from the gas burner;
a water inlet pipe provided between a water inlet for introducing water and the heat transfer tube and supplying water to the heat transfer tube;
A hot water outlet pipe connected to the downstream side of the heat transfer tube and through which hot water supplied from the heat transfer tube flows;
a bypass pipe which constitutes a bypass path for water branching off from the water inlet pipe and is connected to the hot water outlet pipe, and which allows water to flow to the hot water outlet pipe via the bypass path;
a bypass valve for adjusting the amount of water flowing from the water inlet pipe through the bypass pipe to the hot water outlet pipe;
A control device for controlling the bypass valve;
having
The bypass valve adjusts the water flow rate and the bypass ratio when the sum of the water flow rate and the water supply rate supplied to the heat exchanger side from the bypass pipe in the water inlet pipe is defined as a total water amount, and the ratio of the water flow rate to the total water amount is defined as a bypass ratio.
The control device performs bypass increase control to set the bypass ratio higher than a predetermined value during a predetermined initial period after combustion of the gas burner begins, and performs normal control to adjust the bypass ratio based on a target temperature after the initial period has elapsed.

本開示に係る技術は、バイパス管を備えた給湯器において熱交換器を通る湯水の温度を効率的に上昇させ得る。 The technology disclosed herein can efficiently increase the temperature of hot water passing through a heat exchanger in a water heater equipped with a bypass pipe.

図1は、第1実施形態に係る給湯器を概略的に例示する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram that illustrates a schematic diagram of a water heater according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態に係る給湯器で行われる出湯制御の流れを例示するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating the flow of hot water discharge control performed in the water heater according to the first embodiment.

以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される特徴は、矛盾しない組み合わせでどのように組み合わされてもよい。 Below, embodiments of the present disclosure are listed and exemplified. Note that the features exemplified below may be combined in any compatible combination.

〔1〕ガスを燃焼させ、前記ガスの燃焼によって生じた排気を供給するガスバーナと、
前記ガスバーナから供給される前記排気によって加熱される伝熱管を備える熱交換器と、
水を導入する入水口と前記伝熱管との間に設けられ、前記伝熱管に水を供給する入水管と、
前記伝熱管の下流側に接続され、前記伝熱管から供給される湯を流す出湯管と、
前記入水管から分岐する水のバイパス経路を構成するとともに前記出湯管に接続され、前記バイパス経路を介して前記出湯管に水を流し得るバイパス管と、
前記入水管から前記バイパス管を介して前記出湯管に流れる水の通水量を調整するバイパス弁と、
前記バイパス弁を制御する制御装置と、
を有し、
前記通水量と、前記入水管において前記バイパス管よりも前記熱交換器側へ供給される供給水量と、の和を総水量とし、前記総水量に対する前記通水量の比率をバイパス率とした場合に、前記バイパス弁によって前記通水量が調整されることにより前記バイパス率が調整され、
前記制御装置は、前記ガスバーナの燃焼が開始した後の所定の初期期間において前記バイパス率を所定値以上に高く設定するバイパス増大制御を行い、前記初期期間が経過した後に目標温度に基づいて前記バイパス率を調整する通常制御を行う
前記バイパス弁を制御する
給湯器。
[1] A gas burner that burns gas and supplies exhaust gas generated by the combustion of the gas;
a heat exchanger including a heat transfer tube heated by the exhaust gas supplied from the gas burner;
a water inlet pipe provided between a water inlet for introducing water and the heat transfer tube and supplying water to the heat transfer tube;
A hot water outlet pipe connected to the downstream side of the heat transfer tube and through which hot water supplied from the heat transfer tube flows;
a bypass pipe which constitutes a bypass path for water branching off from the water inlet pipe and is connected to the hot water outlet pipe, and which allows water to flow to the hot water outlet pipe via the bypass path;
a bypass valve for adjusting the amount of water flowing from the water inlet pipe through the bypass pipe to the hot water outlet pipe;
A control device for controlling the bypass valve;
having
The bypass valve adjusts the water flow rate and the bypass ratio when the sum of the water flow rate and the water supply rate supplied to the heat exchanger side from the bypass pipe in the water inlet pipe is defined as a total water amount, and the ratio of the water flow rate to the total water amount is defined as a bypass ratio.
The control device controls the bypass valve to perform bypass increase control, which sets the bypass ratio higher than a predetermined value during a predetermined initial period after combustion of the gas burner begins, and to perform normal control, which adjusts the bypass ratio based on a target temperature after the initial period has elapsed.

上記〔1〕の給湯器は、ガスバーナの燃焼が開始した後の相対的に早い時期(所定の初期期間)のバイパス率を、初期期間が経過した後のバイパス率よりも高くするようにバイパス弁を制御する。よって、この給湯器では、上記初期期間において熱交換器に供給される水の量が相対的に抑えられ、熱交換器の加熱が促進されるため、熱交換器が迅速に温まりやすい。よって、この給湯器は、「熱交換器を通る湯水の温度を効率的に上昇させにくい期間」をより短くすることができ、バイパス管を備えた給湯器において熱交換器を通る湯水の温度を効率的に上昇させ得る。 The water heater of [1] above controls the bypass valve so that the bypass ratio in a relatively early period (a specified initial period) after the gas burner starts to burn is higher than the bypass ratio after the initial period has elapsed. Thus, in this water heater, the amount of water supplied to the heat exchanger in the initial period is relatively reduced, promoting heating of the heat exchanger, and the heat exchanger tends to warm up quickly. Thus, this water heater can shorten the "period during which it is difficult to efficiently increase the temperature of hot and cold water passing through the heat exchanger," and can efficiently increase the temperature of hot and cold water passing through the heat exchanger in a water heater equipped with a bypass pipe.

〔2〕前記制御装置は、前記ガスバーナの燃焼が開始してから前記初期期間の開始時点までの少なくとも一部期間において、前記バイパス率を前記初期期間の前記バイパス率よりも低くするバイパス抑制制御を行う
〔1〕に記載の給湯器。
[2] The water heater described in [1], wherein the control device performs bypass suppression control to make the bypass ratio lower than the bypass ratio in the initial period during at least a portion of the period from when combustion of the gas burner begins to when the initial period begins.

上記〔2〕の給湯器は、ガスバーナの燃焼が開始してから上記初期期間(バイパス率を相対的に高める期間)の前にバイパス率を相対的に低くし、熱交換器を通る湯水の量を多くすることができる。従って、上記給湯器では、燃焼開始直後に熱交換器の伝熱管に異物が存在していても、相対的に多く供給される湯水によって異物が流れやすい。ゆえに、この給湯器では、熱交換器に異物の詰まりが生じていない状態で熱交換器への供給水量を抑える制御(バイパス率を相対的に高める制御)が行われやすい。 The water heater of [2] above can increase the amount of hot and cold water passing through the heat exchanger by relatively lowering the bypass rate before the initial period (the period during which the bypass rate is relatively increased) after the gas burner starts to burn. Therefore, in the water heater described above, even if foreign matter is present in the heat transfer tube of the heat exchanger immediately after combustion starts, the foreign matter is likely to be washed away by the relatively large amount of hot and cold water supplied. Therefore, in this water heater, it is easy to perform control to reduce the amount of water supplied to the heat exchanger (control to relatively increase the bypass rate) when the heat exchanger is not clogged with foreign matter.

〔3〕前記初期期間の終了時点は、前記ガスバーナの点火から予め定められた一定時間が経過した時点である
〔1〕又は〔2〕に記載の給湯器。
[3] The water heater according to [1] or [2], wherein the end point of the initial period is a point when a predetermined fixed time has elapsed since the ignition of the gas burner.

上記〔3〕の給湯器は、熱交換器への供給水量を抑える制御(バイパス率を相対的に高める制御)の終了タイミングを、複雑な演算を行うことなく簡易に設定することができ、日々の使用で繰り返される各給湯動作において上記終了タイミングがばらつきにくい。 The water heater described in [3] above can easily set the end timing of the control that reduces the amount of water supplied to the heat exchanger (control that relatively increases the bypass rate) without performing complex calculations, and the end timing is less likely to vary during each hot water supply operation that is repeated during daily use.

〔4〕前記制御装置は、前記初期期間において前記バイパス率を予め定められた固定比率で維持するように前記バイパス増大制御を行い、前記初期期間が経過した後、前記入水管を流れる水の温度と、当該給湯器の外部から前記入水管に流れ込む水量と、目標温度と、に基づいて前記バイパス率を調整するように前記通常制御を行う
〔1〕から〔3〕のいずれか一つに記載の給湯器。
[4] A water heater described in any one of [1] to [3], wherein the control device performs the bypass increase control so as to maintain the bypass ratio at a predetermined fixed ratio during the initial period, and after the initial period has elapsed, performs the normal control so as to adjust the bypass ratio based on the temperature of the water flowing through the water inlet pipe, the amount of water flowing into the water inlet pipe from outside the water heater, and a target temperature.

上記〔4〕の給湯器は、初期期間にはバイパス率を固定比率で維持することで熱交換器の加熱を安定的に且つ簡易に促進することができ、初期期間経過後には入水管を流れる水の温度と外部から入水管に流れ込む水量と目標温度とを反映してバイパス率を設定し、状況に合わせた出湯温度制御が可能である。 The water heater described above in [4] maintains the bypass ratio at a fixed ratio during the initial period, thereby stably and easily promoting heating of the heat exchanger, and after the initial period has elapsed, the bypass ratio is set to reflect the temperature of the water flowing through the water inlet pipe, the amount of water flowing into the water inlet pipe from the outside, and the target temperature, making it possible to control the outlet water temperature according to the situation.

〔5〕1以上の前記ガスバーナを備えたバーナユニットを複数備え、
前記制御装置は、燃焼させる前記バーナユニットを選択する制御を行い、前記初期期間において複数の前記バーナユニットのうちの前記ガスバーナの個数が最も多い前記バーナユニットを燃焼させる
〔1〕から〔4〕のいずれか一つに記載の給湯器。
[5] A plurality of burner units each having one or more of the gas burners are provided,
The water heater described in any one of [1] to [4], wherein the control device performs control to select the burner unit to be burned, and burns the burner unit having the largest number of gas burners among the multiple burner units during the initial period.

上記〔5〕の給湯器は、上記初期期間において熱交換器全体をより早期に温めることができ、「熱交換器を通る湯水の温度を効率的に上昇させにくい期間」をより一層短くすることができる。 The water heater described above in [5] can heat up the entire heat exchanger more quickly during the initial period, further shortening the "period during which it is difficult to efficiently raise the temperature of hot water passing through the heat exchanger."

<第1実施形態>
図1には、第1実施形態に係る給湯器1が例示される。図1に示される給湯器1は、バイパスミキシング式の給湯装置として構成される。給湯器1において、器具本体内には、給気ファン3を備えた燃焼室2が設けられている。燃焼室2は、内部にガスを燃焼させる空間が構成された器具である。燃焼室2には、給気ファン3によって空気が供給され、ガス管8を介して燃料ガスが供給される。
First Embodiment
Fig. 1 illustrates a water heater 1 according to a first embodiment. The water heater 1 illustrated in Fig. 1 is configured as a bypass mixing type water heater. In the water heater 1, a combustion chamber 2 equipped with an air supply fan 3 is provided in the appliance body. The combustion chamber 2 is an appliance configured with a space inside for burning gas. Air is supplied to the combustion chamber 2 by the air supply fan 3, and fuel gas is supplied via a gas pipe 8.

燃焼室2の内部には、ガスバーナ4Aを備えたバーナユニット4が複数設けられる。複数のバーナユニット4は、互いに燃焼能力が異なっている。具体的には、バーナユニット4毎に、ガスバーナ4Aの個数が異なっている。各々のガスバーナ4Aは、混合ガスを燃焼させ、混合ガスの燃焼によって生じた排気を供給するように動作する。ガスバーナ4Aによって燃焼される混合ガスは、ガス管8を介して供給される燃料ガスと、給気ファン3からの一次空気とが混合されるガスである。 A plurality of burner units 4 each equipped with a gas burner 4A are provided inside the combustion chamber 2. The burner units 4 have different combustion capacities. Specifically, the number of gas burners 4A differs from one another for each burner unit 4. Each gas burner 4A operates to burn a mixed gas and supply exhaust gas generated by the combustion of the mixed gas. The mixed gas burned by the gas burner 4A is a mixture of fuel gas supplied via a gas pipe 8 and primary air from the air supply fan 3.

ガスバーナ4Aに通じるガス管8は、共通の経路をなす共通管8Aと、共通管8Aから各々のバーナユニット4へと分岐する複数の分岐管8Bとを備える。共通管8Aには、元電磁弁9及びガス比例弁10が設けられている。各々の分岐管8Bには、切替電磁弁11,11・・がそれぞれ設けられている。元電磁弁9、ガス比例弁10、切替電磁弁11,11・・の各々は、制御装置としてのコントローラ12によって開度又は開閉が制御される。符号13はイグナイタであり、符号14は点火電極であり、符号15はフレームロッドである。コントローラ12は、イグナイタ13及び点火電極14を動作させて点火させ得る。 The gas pipe 8 leading to the gas burner 4A includes a common pipe 8A forming a common path, and multiple branch pipes 8B branching off from the common pipe 8A to each burner unit 4. The common pipe 8A is provided with a main solenoid valve 9 and a gas proportional valve 10. Each branch pipe 8B is provided with a switching solenoid valve 11, 11.... The opening degree or opening/closing of each of the main solenoid valve 9, gas proportional valve 10, and switching solenoid valves 11, 11... is controlled by a controller 12 as a control device. Reference numeral 13 denotes an igniter, reference numeral 14 denotes an ignition electrode, and reference numeral 15 denotes a flame rod. The controller 12 can operate the igniter 13 and the ignition electrode 14 to cause ignition.

熱交換器5は、ガスバーナ4Aの燃焼によって加熱され、熱交換を行う器具である。熱交換器5は、ガスバーナ4Aから供給される排気(燃焼排気)によって加熱される伝熱管5Aを備える。伝熱管5Aの一端側には入水管6が接続され、他端側には出湯管7が接続される。入水管6から伝熱管5Aに水が流れ込むと、流れ込んだ水は伝熱管5Aを通って出湯管7に流れ出る。 The heat exchanger 5 is a device that is heated by the combustion of the gas burner 4A and performs heat exchange. The heat exchanger 5 is equipped with a heat transfer tube 5A that is heated by the exhaust (combustion exhaust) supplied from the gas burner 4A. A water inlet tube 6 is connected to one end of the heat transfer tube 5A, and a hot water outlet tube 7 is connected to the other end. When water flows from the water inlet tube 6 into the heat transfer tube 5A, the water flows through the heat transfer tube 5A and out to the hot water outlet tube 7.

入水管6は、給湯器1の外部に設けられた水道管から水を導入する入水口と熱交換器5の伝熱管5Aとの間に設けられ、入水口から導入された水を伝熱管5Aに供給する配管である。入水管6の下流側の端部は、伝熱管5Aの上流側の端部に接続される。 The water inlet pipe 6 is provided between the water inlet, which introduces water from a water pipe installed outside the water heater 1, and the heat transfer pipe 5A of the heat exchanger 5, and is a pipe that supplies the water introduced from the water inlet to the heat transfer pipe 5A. The downstream end of the water inlet pipe 6 is connected to the upstream end of the heat transfer pipe 5A.

出湯管7は、伝熱管5Aの下流側端部に接続され、伝熱管5Aから供給される湯を流すように配策される配管である。出湯管7の一端は伝熱管5Aに接続され、他端は給湯栓20に接続される。出湯管7は、例えば、給湯栓20が開放している状態(湯を排出し得る開放状態)のときに伝熱管5Aから給湯栓20に湯を流す。 The hot water outlet pipe 7 is connected to the downstream end of the heat transfer pipe 5A and is arranged to flow the hot water supplied from the heat transfer pipe 5A. One end of the hot water outlet pipe 7 is connected to the heat transfer pipe 5A, and the other end is connected to the hot water tap 20. The hot water outlet pipe 7 flows hot water from the heat transfer pipe 5A to the hot water tap 20, for example, when the hot water tap 20 is open (an open state in which hot water can be discharged).

バイパス管16は、入水管6と出湯管7との間に設けられる配管であり、熱交換器5をバイパスするように水を流し得る配管である。バイパス管16は、入水管6から分岐する水のバイパス経路を構成するように一端が入水管6に接続され、他端が出湯管7に接続される。バイパス管16は、例えば、給湯栓20が開放している状態でバイパス弁19が開放しているときに入水管6から導入される水を出湯管7に向かって流すように構成される。 The bypass pipe 16 is a pipe provided between the water inlet pipe 6 and the hot water outlet pipe 7, and is a pipe that allows water to flow so as to bypass the heat exchanger 5. The bypass pipe 16 has one end connected to the water inlet pipe 6 and the other end connected to the hot water outlet pipe 7 so as to form a bypass path for water branching off from the water inlet pipe 6. The bypass pipe 16 is configured to allow water introduced from the water inlet pipe 6 to flow toward the hot water outlet pipe 7 when the hot water tap 20 is open and the bypass valve 19 is open, for example.

入水管6におけるバイパス管16との接続位置よりも上流側には、器具全体に流れる水量を検出する水量センサ17と通水量調節装置18とが設けられる。図1の例では、水量センサ17は、入水管6において水入口と上記接続位置との間の部位に設けられ、この部位を流れる水の水量(即ち、外部から入水管6に導入される水の水量)を検出する。コントローラ12は水量センサ17から与えられる情報に基づいて水量センサ17が設けられた位置の水量(即ち、外部から入水管6に導入される水量)を把握する。通水量調節装置18は、入水管6において水入口と上記接続位置との間の部位に設けられ、この部位を流れる水の水量を調整する。具体的には、通水量調節装置18は、入水管6に介在する弁体を有し、当該弁体の開度が調節可能とされている。コントローラ12は、通水量調節装置18の位置の水量を調節するように通水量調節装置18を制御し、具体的には、通水量調節装置18の弁体の開度を調節するように制御することで、入水管6を流れる水の量を調整する。 A water flow sensor 17 that detects the amount of water flowing through the entire appliance and a water flow rate regulator 18 are provided upstream of the connection position of the bypass pipe 16 in the water inlet pipe 6. In the example of FIG. 1, the water flow rate sensor 17 is provided in the water inlet pipe 6 between the water inlet and the connection position, and detects the amount of water flowing through this portion (i.e., the amount of water introduced into the water inlet pipe 6 from the outside). The controller 12 grasps the amount of water at the position where the water flow rate sensor 17 is provided (i.e., the amount of water introduced into the water inlet pipe 6 from the outside) based on information provided by the water flow rate sensor 17. The water flow rate regulator 18 is provided in the water inlet pipe 6 between the water inlet and the connection position, and adjusts the amount of water flowing through this portion. Specifically, the water flow rate regulator 18 has a valve body interposed in the water inlet pipe 6, and the opening degree of the valve body is adjustable. The controller 12 controls the water flow rate regulator 18 to adjust the amount of water at the position of the water flow rate regulator 18, specifically, by controlling the valve of the water flow rate regulator 18 to adjust the opening degree, thereby adjusting the amount of water flowing through the water inlet pipe 6.

バイパス弁19は、入水管6からバイパス管16を介して出湯管7に流れる水の量(通水量)を調整する弁であり、例えば、弁体と駆動装置とを有してなる。図1の例では、バイパス弁19は、バイパス管16における入水管6との接続位置付近に設けられ、バイパス管16を流れる水の量を調節するバイパス水量調節装置として動作する。コントローラ12は、制御装置の一例に相当し、バイパス弁19の位置の水量を調節するようにバイパス弁19を制御し、具体的には、バイパス弁19の弁体の開度を調節するように制御することで、入水管6からバイパス管16へ流れ込む水の量を調整する。 The bypass valve 19 is a valve that adjusts the amount of water (flow rate) flowing from the water inlet pipe 6 through the bypass pipe 16 to the hot water outlet pipe 7, and includes, for example, a valve body and a drive device. In the example of FIG. 1, the bypass valve 19 is provided near the connection position of the bypass pipe 16 with the water inlet pipe 6, and operates as a bypass water flow rate adjustment device that adjusts the amount of water flowing through the bypass pipe 16. The controller 12 corresponds to an example of a control device, and controls the bypass valve 19 to adjust the amount of water at the position of the bypass valve 19, and specifically, adjusts the amount of water flowing from the water inlet pipe 6 to the bypass pipe 16 by controlling the opening of the valve body of the bypass valve 19.

出湯管7においてバイパス管16と接続部分より下流側(給湯栓20側)には、第1サーミスタ21が設けられる。第1サーミスタ21は、出湯管7において第1サーミスタ21が設けられた位置(バイパス管16との接続部分と、給湯栓20との間の位置)の湯水の温度を検出する。第1サーミスタ21が検出する温度は、給湯栓20から放出される直前の湯水の温度である。第1サーミスタ21が検出する温度が出湯温度の一例に相当する。 A first thermistor 21 is provided on the hot water outlet pipe 7 downstream (hot water tap 20 side) of the connection with the bypass pipe 16. The first thermistor 21 detects the temperature of the hot water at the position where the first thermistor 21 is provided on the hot water outlet pipe 7 (the position between the connection with the bypass pipe 16 and the hot water tap 20). The temperature detected by the first thermistor 21 is the temperature of the hot water immediately before it is released from the hot water tap 20. The temperature detected by the first thermistor 21 corresponds to an example of the outlet hot water temperature.

出湯管7においてバイパス管16と接続部分より上流側(熱交換器5側)には、第2サーミスタ22が設けられる。第2サーミスタ22は、出湯管7において第2サーミスタ22が設けられた位置(伝熱管5Aと、バイパス管16との接続部分との間の位置)の湯水の温度を検出する。第2サーミスタ22が検出する温度は、出湯管7において伝熱管5Aから流れ出た直後の湯水の温度である。 A second thermistor 22 is provided on the hot water outlet pipe 7 upstream (towards the heat exchanger 5) of the connection with the bypass pipe 16. The second thermistor 22 detects the temperature of the hot water at the position where the second thermistor 22 is provided on the hot water outlet pipe 7 (the position between the heat transfer pipe 5A and the connection with the bypass pipe 16). The temperature detected by the second thermistor 22 is the temperature of the hot water immediately after it flows out of the heat transfer pipe 5A in the hot water outlet pipe 7.

入水管6において、バイパス管16と接続部分より上流側には、第3サーミスタ23が設けられる。第3サーミスタ23は、入水管6において第3サーミスタ23が設けられた位置(水入口と、バイパス管16との接続部分との間の位置)の水の温度を検出する。第3サーミスタ23が検出する温度は、入水管6内において水入口から導入された直後の水の温度である。第3サーミスタ23が検出する温度が入水温度の一例に相当する。第1サーミスタ21、第2サーミスタ22、第3サーミスタ23が検出した各温度は、コントローラ12に与えられる。 A third thermistor 23 is provided in the water inlet pipe 6 upstream of the connection with the bypass pipe 16. The third thermistor 23 detects the temperature of the water at the position where the third thermistor 23 is provided in the water inlet pipe 6 (the position between the water inlet and the connection with the bypass pipe 16). The temperature detected by the third thermistor 23 is the temperature of the water immediately after it is introduced into the water inlet pipe 6 from the water inlet. The temperature detected by the third thermistor 23 corresponds to an example of the inlet water temperature. The temperatures detected by the first thermistor 21, the second thermistor 22, and the third thermistor 23 are provided to the controller 12.

コントローラ12は、各種制御を行い得る制御装置であり、例えば、情報処理機能や各種演算機能などを有するマイクロコンピュータなどの情報処理装置、各種情報を記憶し得る半導体メモリなどの記憶装置、各機器と通信を行うための通信装置、その他のインタフェースなどを備える。コントローラ12は、例えば、リモートコントローラ24と通信可能とされている。リモートコントローラ24は、ユーザが外部から操作を行い得る装置であり、例えば、設定温度等を設定操作可能な操作装置である。リモートコントローラ24は、コントローラ12に対して各種情報を与え、コントローラ12から各種情報を取得し得る。 The controller 12 is a control device capable of performing various controls, and is equipped with, for example, an information processing device such as a microcomputer having information processing functions and various calculation functions, a storage device such as a semiconductor memory capable of storing various information, a communication device for communicating with each device, and other interfaces. The controller 12 is capable of communicating with, for example, a remote controller 24. The remote controller 24 is a device that can be operated by a user from the outside, and is, for example, an operating device capable of setting and operating the set temperature, etc. The remote controller 24 can provide various information to the controller 12 and obtain various information from the controller 12.

次に、通水制御について説明する。
コントローラ12は、図2に示されるような流れで出湯制御を行い得る。
コントローラ12は、開始条件が成立した場合に、図2の制御を開始する。上記開始条件は、例えばコントローラ12に対して図示されていない電源装置から電力の供給が開始されたことや、図2の制御の終了後、電源投入状態が維持されていることなどである。その他の開始条件であってもよい。
Next, the water flow control will be described.
The controller 12 can control the pouring of water in the manner shown in FIG.
The controller 12 starts the control of Fig. 2 when a start condition is met. The start condition is, for example, that the supply of power from a power supply device (not shown) to the controller 12 has started, or that the power-on state has been maintained after the control of Fig. 2 has ended, or other start conditions may be used.

コントローラ12は、図2の出湯制御を開始した場合、まず、ステップS1において通水が検知されたか否かを判定する。例えば、コントローラ12は、ステップS1において水量センサ17が検知する水量が閾値を超えたと判定した場合に、肯定の判定(Yesの判定)を行い、処理をステップS2に進める。一方、ステップS1において水量センサ17が検知する水量が閾値を超えていないと判定した場合に、否定の判定(Noの判定)を行い、図2の出湯制御を終了する。コントローラ12は、ステップS1で否定の判定(Noの判定)を行って図2の出湯制御を終了した場合には、所定の短時間後に再び図2の出湯制御を開始してステップS1の判定を行う。 When the controller 12 starts the hot water discharge control of FIG. 2, it first judges in step S1 whether or not water flow has been detected. For example, when the controller 12 judges in step S1 that the amount of water detected by the water volume sensor 17 has exceeded the threshold, it makes a positive judgment (Yes judgment) and proceeds to step S2. On the other hand, when the controller 12 judges in step S1 that the amount of water detected by the water volume sensor 17 has not exceeded the threshold, it makes a negative judgment (No judgment) and ends the hot water discharge control of FIG. 2. When the controller 12 makes a negative judgment (No judgment) in step S1 and ends the hot water discharge control of FIG. 2, it starts the hot water discharge control of FIG. 2 again after a predetermined short time and makes the judgment of step S1.

コントローラ12は、処理をステップS2に進めた場合、点火制御を行う。コントローラ12は、ステップS2で点火制御を行う場合、給気ファン3を回転させてプリパージを行い、元電磁弁9、切替電磁弁11及びガス比例弁10をそれぞれ開いてガスバーナ4Aにガスを供給すると共に、イグナイタ13を作動させてガスバーナ4Aを点火させる。ガスバーナ4Aの点火はフレームロッド15で確認される。コントローラ12は、ステップS2で点火制御を行う場合、例えば、複数のバーナユニット4のいずれかに対してのみ点火を行い、ステップS2では、点火するバーナユニット4にガスを供給する分岐管8Bに設けられた切替電磁弁11を開く。 When the process proceeds to step S2, the controller 12 performs ignition control. When performing ignition control in step S2, the controller 12 rotates the air supply fan 3 to perform pre-purge, opens the main solenoid valve 9, the switching solenoid valve 11, and the gas proportional valve 10 to supply gas to the gas burner 4A, and operates the igniter 13 to ignite the gas burner 4A. The ignition of the gas burner 4A is confirmed by the flame rod 15. When performing ignition control in step S2, the controller 12, for example, ignites only one of the multiple burner units 4, and in step S2, opens the switching solenoid valve 11 provided in the branch pipe 8B that supplies gas to the burner unit 4 to be ignited.

コントローラ12は、ステップS2の点火制御によって点火がなされた後、処理をステップS3に進め、バイパス管16を流れる水の量を抑えるバイパス抑制制御を行う。バイパス抑制制御は、後述するバイパス増大制御のときよりもバイパス率を抑制する制御である。バイパス率は、入水管6においてバイパス管16よりも熱交換器5側へ供給される水の量である「供給水量」と、バイパス管16を流れる水の量である「通水量」と、の和を総水量Wtとした場合の、上記総水量Wtに対する上記通水量の比率である。以下の説明では、供給水量がW1とされ、通水量がW2とされ、水入口から入り込む水の水量である入水量が総水量Wtである。供給水量W1は、入水管6においてバイパス管16が接続される位置(具体的には、バイパス管16における入水管6側の端部位置)よりも熱交換器5側へ供給される水の水量である。通水量W2は、バイパス管16において、バイパス弁19から出湯管7へと流れる水の水量である。通水量W2は、W2=Wt-W1の式で特定される。Wtは、供給水量W1と通水量W2の和であり、Wt=W1+W2である。バイパス率Bは、B=W2/Wtの式で特定される。 After ignition is performed by the ignition control in step S2, the controller 12 advances the process to step S3 and performs bypass suppression control to suppress the amount of water flowing through the bypass pipe 16. The bypass suppression control is a control that suppresses the bypass ratio more than the bypass increase control described below. The bypass ratio is the ratio of the above-mentioned water flow rate to the total water amount Wt, where the sum of the "supply water amount" which is the amount of water supplied to the heat exchanger 5 side from the bypass pipe 16 in the inlet pipe 6 and the "passing water amount" which is the amount of water flowing through the bypass pipe 16 is the total water amount Wt. In the following description, the supply water amount is W1, the passing water amount is W2, and the inlet water amount which is the amount of water entering from the water inlet is the total water amount Wt. The supply water amount W1 is the amount of water supplied to the heat exchanger 5 side from the position where the bypass pipe 16 is connected in the inlet pipe 6 (specifically, the end position of the bypass pipe 16 on the inlet pipe 6 side). The water flow rate W2 is the amount of water flowing in the bypass pipe 16 from the bypass valve 19 to the hot water outlet pipe 7. The water flow rate W2 is determined by the formula W2 = Wt - W1. Wt is the sum of the water supply rate W1 and the water flow rate W2, and Wt = W1 + W2. The bypass ratio B is determined by the formula B = W2/Wt.

コントローラ12は、ステップS3においてバイパス抑制制御を行う場合、例えば、バイパス弁19によって経路を遮断することで、バイパス管16の通水量を0とし、バイパス率を0とする。この例では、バイパス抑制制御中は、供給水量W1と総水量Wt(入水量)とが同一となり、外部から入水管6に流れ込んだ水の全部が伝熱管5Aへと流れる。コントローラ12は、ステップS3にてバイパス抑制制御を開始した後、ステップS4において点火後の経過時間が閾値T1に達したか否かを判定し、点火後の経過時間が閾値T1に達していないと判定した場合には、処理をステップS3に戻してバイパス抑制制御を継続する。一方、コントローラ12は、ステップS4において点火後の経過時間が閾値T1に達したと判定した場合には、処理をステップS5に進め、バイパス増大制御を行う。つまり、コントローラ12は、少なくとも点火時点から時間T1までの間にわたってバイパス抑制制御を継続し、点火時点から時間T1が経過した場合には、バイパス抑制制御を終了してバイパス増大制御を開始する。 When the controller 12 performs the bypass suppression control in step S3, for example, by blocking the path with the bypass valve 19, the water flow rate of the bypass pipe 16 is set to 0, and the bypass rate is set to 0. In this example, during the bypass suppression control, the supply water amount W1 and the total water amount Wt (inlet water amount) are the same, and all of the water that flows into the inlet pipe 6 from the outside flows into the heat transfer pipe 5A. After starting the bypass suppression control in step S3, the controller 12 determines in step S4 whether the elapsed time after ignition has reached the threshold value T1, and if it is determined that the elapsed time after ignition has not reached the threshold value T1, the process returns to step S3 and the bypass suppression control is continued. On the other hand, if the controller 12 determines in step S4 that the elapsed time after ignition has reached the threshold value T1, the process proceeds to step S5 and the bypass increase control is performed. In other words, the controller 12 continues the bypass suppression control at least from the ignition point to the time T1, and if the time T1 has elapsed from the ignition point, the bypass suppression control is terminated and the bypass increase control is started.

上述のように、コントローラ12は、ステップS2においてガスバーナ4Aの燃焼が開始してから初期期間の開始時点(点火時点から時間T1が経過した時点)までの少なくとも一部期間(望ましくは全部期間)において、バイパス率Bを上記初期期間のバイパス率Bよりも低くするようにバイパス弁19を制御する。ステップS2でのガスバーナ4Aの点火から時間T1が経過するまでの期間(バイパス抑制制御が行われる期間)は、「プレ制御期間」とも称される。上記初期期間は、上記プレ制御期間の後の期間であり、後述のバイパス増大制御が行われる期間である。 As described above, the controller 12 controls the bypass valve 19 so that the bypass ratio B is lower than the bypass ratio B in the initial period during at least a portion (preferably the entire period) from when the gas burner 4A starts burning in step S2 to the start of the initial period (when time T1 has elapsed since the ignition point). The period from when the gas burner 4A is ignited in step S2 to when time T1 has elapsed (the period during which bypass suppression control is performed) is also called the "pre-control period." The initial period is the period following the pre-control period, and is the period during which bypass increase control, described below, is performed.

なお、ステップS2にて点火制御が行われる前もバイパス抑制制御がなされていてもよく、例えば、ステップS2にて点火制御が行われる前から(例えば、ステップS1にて通水が検知される前から)バイパス管16のバイパス率を0としておき、ステップS2にて点火制御が行われた前後でバイパス率を0で維持し続け、更に、ステップS4でYesと判定されるまで、バイパス率を0で維持し続けてもよい。 Note that bypass suppression control may also be performed before ignition control is performed in step S2. For example, the bypass rate of the bypass pipe 16 may be set to 0 before ignition control is performed in step S2 (e.g., before water flow is detected in step S1), and the bypass rate may be maintained at 0 before and after ignition control is performed in step S2, and further, the bypass rate may be maintained at 0 until the determination in step S4 is Yes.

コントローラ12は、ステップS5においてバイパス増大制御を行う場合、例えば、バイパス弁19によって経路を開放し、バイパス率Bを予め定められた固定比率とするようにバイパス弁19の開度を調節する。バイパス増大制御は、後述する通常制御の一部期間又は全部期間よりもバイパス率を増大させる制御である。コントローラ12は、ステップS5にてバイパス増大制御を開始した後、ステップS6において点火後の経過時間が閾値T2に達したか否かを判定し、点火後の経過時間が閾値T2に達していないと判定した場合には、処理をステップS5に戻してバイパス増大制御を継続する。一方、コントローラ12は、ステップS6において点火後の経過時間が閾値T2に達したと判定した場合には、処理をステップS7に進め、通常制御を行う。なお、この例では、T1<T2である。つまり、コントローラ12は、点火時点から時間T1が経過した時点から時間T2が経過するまでの間にわたってバイパス増大制御を継続し、点火時点から時間T2が経過した場合には、バイパス増大制御を終了して通常制御を開始する。固定比率の値は特に限定されず、例えば、0.3であってもよく、この値よりも若干大きかったり、小さかったりしてもよい。 When the controller 12 performs the bypass increase control in step S5, for example, the bypass valve 19 opens the path and adjusts the opening of the bypass valve 19 so that the bypass ratio B is a predetermined fixed ratio. The bypass increase control is a control that increases the bypass ratio more than a part or all of the period of the normal control described later. After starting the bypass increase control in step S5, the controller 12 determines in step S6 whether the elapsed time after ignition has reached the threshold value T2, and if it determines that the elapsed time after ignition has not reached the threshold value T2, the process returns to step S5 and the bypass increase control is continued. On the other hand, if the controller 12 determines in step S6 that the elapsed time after ignition has reached the threshold value T2, the process proceeds to step S7 and the normal control is performed. Note that in this example, T1<T2. That is, the controller 12 continues the bypass increase control from the time when the time T1 has elapsed from the ignition point until the time T2 has elapsed, and if the time T2 has elapsed from the ignition point, the bypass increase control is terminated and the normal control is started. The value of the fixed ratio is not particularly limited and may be, for example, 0.3, or it may be slightly larger or smaller than this value.

このように、コントローラ12は、ガスバーナ4Aの燃焼が開始した後の上記初期期間のバイパス率Bを、上記初期期間が経過した後の通常期間のバイパス率Bよりも高くするようにバイパス弁19を制御する。上記初期期間は、上述のバイパス増大制御が行われる期間であり、具体的には、点火から時間T1が経過した時点から時間T2が経過するまでの期間である。つまり、上記初期期間の終了時点は、ステップS2でのガスバーナ4Aの点火から、予め定められた一定時間T2が経過した時点である。上記通常期間は、後述の通常制御が行われる期間であり、点火から時間T2が経過した時点からステップS8において通水が非検知となるまでの期間である。 In this way, the controller 12 controls the bypass valve 19 so that the bypass rate B during the initial period after the gas burner 4A starts to burn is higher than the bypass rate B during the normal period after the initial period has elapsed. The initial period is the period during which the bypass increase control described above is performed, and more specifically, is the period from when time T1 has elapsed since ignition until time T2 has elapsed. In other words, the end of the initial period is the time when a predetermined fixed time T2 has elapsed since the ignition of the gas burner 4A in step S2. The normal period is the period during which normal control, which will be described later, is performed, and is the period from when time T2 has elapsed since ignition until water flow is not detected in step S8.

なお、本実施形態では、複数のバーナユニット4の各々に、1以上のガスバーナが設けられ、複数のバーナユニット4はガスバーナ4Aの個数が互いに異なっている。コントローラ12は、ステップS3においてバイパス抑制制御を行い、ステップS5においてバイパス増大制御を行う場合、複数のバーナユニット4のうちの、ガスバーナ4Aの個数が最も多いバーナユニット4のみを燃焼させるように、燃焼させるバーナユニット4を選択する制御を行い、それ以外のバーナユニット4を燃焼させないようにバイパス抑制制御及びバイパス増大制御を行うことが望ましい。このように、上記プレ制御期間及び上記初期期間において、複数のバーナユニット4のうちのガスバーナ4Aの個数が最も多いバーナユニット4を燃焼させることにより、熱交換器5全体をより早期に温めることができる。 In this embodiment, each of the burner units 4 is provided with one or more gas burners, and the number of gas burners 4A differs from one another. When the controller 12 performs the bypass suppression control in step S3 and the bypass increase control in step S5, it is desirable to perform control to select the burner unit 4 to be burned so that only the burner unit 4 with the largest number of gas burners 4A among the multiple burner units 4 is burned, and to perform the bypass suppression control and the bypass increase control so that the other burner units 4 are not burned. In this way, the entire heat exchanger 5 can be heated more quickly by burning the burner unit 4 with the largest number of gas burners 4A among the multiple burner units 4 during the pre-control period and the initial period.

コントローラ12は、ステップS7において通常制御を行う場合、第3サーミスタ23が検出する温度である入水温度T3と、水量センサ17が検出する水量である入水量(総水量Wt)と、に基づいて、以下の数1の式により、バイパス率Bを設定する。数1において、Bはバイパス率であり、Q(Kcal/h)は、バーナユニット4による加熱量であり、T3(℃)は、入水温度であり、Tt(℃)は、目標温度であり、Wt(L/h)は、総水量(入水量)であり、ηは、熱効率である。総水量Wtは、具体的には水量センサ17によって検知される値であり、入水温度T3は、サーミスタ23によって検知される値である。目標温度Ttは、リモートコントローラ24が操作されることによって設定された温度であってもよく、予め定められた固定温度であってもよく、制御において設定された温度であってもよい。いずれにしても、目標温度Ttは、通常制御が行われるときに出湯管7を流れる水の目標温度として定められる値である。熱効率ηは、効率が100%である場合を1とし、効率が0%である場合を0とする指標である。熱効率ηは、予め定められた固定値が設けられていてもよく、複数のバーナユニット4のうちの燃焼するユニットの組み合わせごとに熱効率が用意され、通常制御での燃焼の組み合わせに対応する熱効率を用いるように演算を行ってもよい。加熱量Qは、複数のバーナユニット4の各々に対する各ガス供給量と複数のバーナユニット4における燃焼中のユニットとに基づき、どの程度の加熱量で加熱されているかを公知の方法で算出して用いてもよい。複数のバーナユニット4の各々に対する各ガス供給量は、元電磁弁9、ガス比例弁10、切替電磁弁11,11・・の開度によって求められる。 When the controller 12 performs normal control in step S7, it sets the bypass ratio B based on the inlet water temperature T3, which is the temperature detected by the third thermistor 23, and the inlet water volume (total water volume Wt), which is the water volume detected by the water volume sensor 17, using the following formula 1. In formula 1, B is the bypass ratio, Q (Kcal/h) is the amount of heat generated by the burner unit 4, T3 (°C) is the inlet water temperature, Tt (°C) is the target temperature, Wt (L/h) is the total water volume (inlet water volume), and η is the thermal efficiency. The total water volume Wt is specifically a value detected by the water volume sensor 17, and the inlet water temperature T3 is a value detected by the thermistor 23. The target temperature Tt may be a temperature set by operating the remote controller 24, may be a predetermined fixed temperature, or may be a temperature set in the control. In any case, the target temperature Tt is a value determined as the target temperature of the water flowing through the hot water outlet pipe 7 when normal control is performed. The thermal efficiency η is an index in which an efficiency of 100% is set to 1 and an efficiency of 0% is set to 0. The thermal efficiency η may be set to a predetermined fixed value, or a thermal efficiency may be prepared for each combination of units that are burning among the multiple burner units 4, and calculations may be performed to use the thermal efficiency corresponding to the combination of combustion in normal control. The amount of heat Q may be calculated by a known method to determine the amount of heat that is being applied based on the amount of gas supplied to each of the multiple burner units 4 and the units that are burning in the multiple burner units 4. The amount of gas supplied to each of the multiple burner units 4 is determined by the opening degree of the main solenoid valve 9, the gas proportional valve 10, the switching solenoid valves 11, 11, etc.

B=1-(Q×η/(Wt×(Tt-T3)))・・・(数1) B = 1 - (Q x η / (Wt x (Tt - T3))) ... (Equation 1)

このように、コントローラ12は、上述の初期期間が経過した後、入水管6を流れる水の温度(入水温度T3)と外部から入水管6に流れ込む水量である総水量Wt(入水量)と目標温度Ttとに基づいてバイパス率Bを決定し、決定したバイパス率Bとなるようにバイパス弁19を制御する。コントローラ12は、初期期間が経過した後に、「演算によってバイパス率Bを算出してそのバイパス率Bに制御する動作」を、ステップS8にて通水状態が非検知となるまで(具体的には、例えば、水量センサ17が検知する水量が閾値以下となるまで)所定の短時間毎に行う。 In this way, after the above-mentioned initial period has elapsed, the controller 12 determines the bypass ratio B based on the temperature of the water flowing through the water inlet pipe 6 (inlet water temperature T3), the total water volume Wt (inlet water volume), which is the volume of water flowing into the water inlet pipe 6 from the outside, and the target temperature Tt, and controls the bypass valve 19 to achieve the determined bypass ratio B. After the initial period has elapsed, the controller 12 performs the "operation of calculating the bypass ratio B by calculation and controlling to the bypass ratio B" at predetermined short intervals until the water flow state is not detected in step S8 (specifically, for example, until the water volume detected by the water volume sensor 17 falls below the threshold value).

3.効果の例
給湯器1は、ガスバーナ4Aの燃焼が開始した後の相対的に早い時期(所定の初期期間)のバイパス率を、上記初期期間が経過した後のバイパス率よりも高くするようにバイパス弁19を制御する。よって、この給湯器1では、上記初期期間において熱交換器5に供給される水の量が相対的に抑えられ、熱交換器5の加熱が促進される。よって、この給湯器1は、「熱交換器5を通る湯水の温度を効率的に上昇させにくい期間」をより短くすることができ、バイパス管16を備えた給湯器1において熱交換器5を通る湯水の温度を効率的に上昇させ得る。
3. Example of effect The water heater 1 controls the bypass valve 19 so that the bypass ratio at a relatively early time (a specified initial period) after the start of combustion of the gas burner 4A is higher than the bypass ratio after the initial period has elapsed. Thus, in this water heater 1, the amount of water supplied to the heat exchanger 5 during the initial period is relatively reduced, and heating of the heat exchanger 5 is promoted. Thus, this water heater 1 can shorten the "period during which it is difficult to efficiently increase the temperature of hot water passing through the heat exchanger 5," and can efficiently increase the temperature of hot water passing through the heat exchanger 5 in the water heater 1 equipped with the bypass pipe 16.

給湯器1は、図2のステップS3の制御を行うことにより、ガスバーナ4Aの燃焼が開始してから上記初期期間(バイパス率を相対的に高める期間)の前にバイパス率を相対的に低くし、熱交換器5を通る湯水の量を多くすることができる。従って、給湯器1では、燃焼開始直後において熱交換器5の伝熱管5A内に異物が存在していても、相対的に多く供給される湯水によって異物が流れやすい。ゆえに、この給湯器1では、熱交換器5に異物の詰まりが生じていない状態で熱交換器5への供給水量を抑える制御(バイパス率を相対的に高める制御)が行われやすい。 By performing the control of step S3 in FIG. 2, the water heater 1 can relatively lower the bypass rate before the initial period (the period during which the bypass rate is relatively increased) after the gas burner 4A starts to burn, thereby increasing the amount of hot water passing through the heat exchanger 5. Therefore, in the water heater 1, even if foreign matter is present in the heat transfer tube 5A of the heat exchanger 5 immediately after the start of combustion, the foreign matter is likely to be washed away by the relatively large amount of hot water supplied. Therefore, in this water heater 1, control to reduce the amount of water supplied to the heat exchanger 5 (control to relatively increase the bypass rate) is easily performed when the heat exchanger 5 is not clogged with foreign matter.

給湯器1は、熱交換器5への供給水量を抑える制御(バイパス率を相対的に高める制御)の終了タイミングを、複雑な演算を行うことなく時間によって簡易に設定することができ、日々の使用で繰り返される各給湯動作において上記終了タイミングがばらつきにくい。 The water heater 1 can easily set the end timing of the control that reduces the amount of water supplied to the heat exchanger 5 (control that relatively increases the bypass rate) by time without performing complex calculations, and the end timing is less likely to vary during each hot water supply operation that is repeated during daily use.

給湯器1は、上記初期期間にはバイパス率Bを固定比率で維持することで熱交換器5の加熱を安定的に且つ簡易に促進することができ、初期期間経過後には入水管6を流れる水の温度(入水温度T3)と外部から入水管6に流れ込む総水量Wtと目標温度Ttとを反映してバイパス率Bを設定し、状況に合わせた出湯温度制御が可能である。 During the initial period, the water heater 1 maintains the bypass rate B at a fixed ratio, thereby stably and easily promoting the heating of the heat exchanger 5, and after the initial period has elapsed, the bypass rate B is set to reflect the temperature of the water flowing through the water inlet pipe 6 (inlet water temperature T3), the total amount of water Wt flowing into the water inlet pipe 6 from the outside, and the target temperature Tt, making it possible to control the outlet water temperature according to the situation.

給湯器1は、上記初期期間において熱交換器5全体をより早期に温めることができ、「熱交換器5を通る湯水の温度を効率的に上昇させにくい期間」をより一層短くすることができる。 The water heater 1 can heat the entire heat exchanger 5 more quickly during the initial period, further shortening the "period during which it is difficult to efficiently raise the temperature of the hot water passing through the heat exchanger 5."

<他の実施形態>
本発明は、上記記述及び図面によって説明された実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。さらに、上述された実施形態は、次のように変更されてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described above and in the drawings. For example, the features of the above or later described embodiments can be combined in any combination within a range that does not contradict. Furthermore, any feature of the above or later described embodiments can be omitted unless it is clearly stated as essential. Furthermore, the above described embodiments may be modified as follows.

上述された実施形態はあくまで一例であり、適宜設計変更可能である。例えば、給湯器1は、出湯管から分岐する経路を介して浴槽に湯を供給し得るように構成されていてもよい。 The above-described embodiment is merely an example, and the design can be modified as appropriate. For example, the water heater 1 may be configured to supply hot water to the bathtub through a path branching off from the hot water outlet pipe.

上述された実施形態では、バイパス率を0とするようにバイパス抑制制御を行ったが、バイパス抑制制御は、バイパス増大制御のときよりもバイパス率が小さければよく、例えば、0よりも少し大きい値であってもよい。 In the embodiment described above, bypass suppression control was performed to set the bypass ratio to 0, but the bypass suppression control only needs to set the bypass ratio to a smaller value than that of bypass increase control, and may be, for example, a value slightly larger than 0.

上述された実施形態では、バイパス増大制御においてバイパス率を固定比率としたが、バイパス率を若干変化させてもよい。例えば、バイパス増大制御では、高いバイパス率の範囲でバイパス率を少しずつ増大させたり、少しずつ減少させてもよい。或いは、点火時点からの経過時間が時間T1から時間Taまでは第1のバイパス率とし、時間Taから時間T2までは第2のバイパス率としてもよい。この場合、T1<Ta<T2である。勿論、これ以外の変更方法であってもよい。 In the embodiment described above, the bypass ratio is a fixed ratio in the bypass increase control, but the bypass ratio may be changed slightly. For example, in the bypass increase control, the bypass ratio may be increased or decreased gradually within a high bypass ratio range. Alternatively, the bypass ratio may be set to a first bypass ratio from time T1 to time Ta after the ignition point in time, and to a second bypass ratio from time Ta to time T2. In this case, T1<Ta<T2. Of course, other methods of change may be used.

上述された実施形態の通常制御はあくまで一例であり、例えば、総水量Wt、目標温度Tt、入水温度T3に基づいてバイパス率を設定する他の演算式を用いてバイパス率を算出してもよい。通常制御としては、例えば、特開2013-245895号公報に開示された方法でバイパス率を決定するように通常制御を行ってもよい。或いは、通常制御時に、特開2016-173212号公報、特開2018-200123号公報、特開2018-200123号公報に開示されるような燃焼段切替制御を行ってもよい。いずれにしても、通常制御時の一部期間のバイパス率よりもバイパス増大制御時のバイパス率のほうが大きくなっていればよく、望ましくは、通常制御時の全期間のバイパス率よりもバイパス増大制御時のバイパス率のほうが大きくなっているとよい。 The normal control in the above-described embodiment is merely an example, and the bypass ratio may be calculated using another calculation formula that sets the bypass ratio based on the total water volume Wt, the target temperature Tt, and the inlet water temperature T3. As the normal control, for example, normal control may be performed so as to determine the bypass ratio by the method disclosed in JP 2013-245895 A. Alternatively, during normal control, combustion stage switching control such as that disclosed in JP 2016-173212 A, JP 2018-200123 A, and JP 2018-200123 A may be performed. In any case, it is sufficient that the bypass ratio during bypass increase control is greater than the bypass ratio during a portion of the normal control period, and preferably, the bypass ratio during bypass increase control is greater than the bypass ratio during the entire normal control period.

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, but is intended to include all modifications within the scope of the claims or within the scope equivalent to the claims.

1 :給湯器
4A :ガスバーナ
5 :熱交換器
5A :伝熱管
6 :入水管
7 :出湯管
12 :コントローラ(制御装置)
16 :バイパス管
19 :バイパス弁
1: Water heater 4A: Gas burner 5: Heat exchanger 5A: Heat transfer pipe 6: Water inlet pipe 7: Water outlet pipe 12: Controller (control device)
16: Bypass pipe 19: Bypass valve

Claims (5)

ガスを燃焼させ、前記ガスの燃焼によって生じた排気を供給するガスバーナと、
前記ガスバーナから供給される前記排気によって加熱される伝熱管を備える熱交換器と、
水を導入する入水口と前記伝熱管との間に設けられ、前記伝熱管に水を供給する入水管と、
前記伝熱管の下流側に接続され、前記伝熱管から供給される湯を流す出湯管と、
前記入水管から分岐する水のバイパス経路を構成するとともに前記出湯管に接続され、前記バイパス経路を介して前記出湯管に水を流し得るバイパス管と、
前記入水管から前記バイパス管を介して前記出湯管に流れる水の通水量を調整するバイパス弁と、
前記バイパス弁を制御する制御装置と、
を有し、
前記通水量と、前記入水管において前記バイパス管よりも前記熱交換器側へ供給される供給水量と、の和を総水量とし、前記総水量に対する前記通水量の比率をバイパス率とした場合に、前記バイパス弁によって前記通水量が調整されることにより前記バイパス率が調整され、
前記制御装置は、前記ガスバーナの燃焼が開始した後の所定の初期期間において前記バイパス率を所定値以上に高く設定するバイパス増大制御を行い、前記初期期間が経過した後に目標温度に基づいて前記バイパス率を調整する通常制御を行う
給湯器。
a gas burner for burning a gas and supplying exhaust gas generated by the burning of the gas;
a heat exchanger including a heat transfer tube heated by the exhaust gas supplied from the gas burner;
a water inlet pipe provided between a water inlet for introducing water and the heat transfer tube and supplying water to the heat transfer tube;
A hot water outlet pipe connected to the downstream side of the heat transfer tube and through which hot water supplied from the heat transfer tube flows;
a bypass pipe which constitutes a bypass path for water branching off from the water inlet pipe and is connected to the hot water outlet pipe, and which allows water to flow to the hot water outlet pipe via the bypass path;
a bypass valve for adjusting the amount of water flowing from the water inlet pipe through the bypass pipe to the hot water outlet pipe;
A control device for controlling the bypass valve;
having
The bypass valve adjusts the water flow rate and the bypass ratio when the sum of the water flow rate and the water supply rate supplied to the heat exchanger side from the bypass pipe in the water inlet pipe is defined as a total water amount, and the ratio of the water flow rate to the total water amount is defined as a bypass ratio.
The control device performs bypass increase control to set the bypass ratio higher than a predetermined value during a predetermined initial period after combustion of the gas burner begins, and performs normal control to adjust the bypass ratio based on a target temperature after the initial period has elapsed.
前記制御装置は、前記ガスバーナの燃焼が開始してから前記初期期間の開始時点までの少なくとも一部期間において、前記バイパス率を前記初期期間の前記バイパス率よりも低くするバイパス抑制制御を行う
請求項1に記載の給湯器。
The water heater according to claim 1 , wherein the control device performs bypass suppression control to make the bypass ratio lower than the bypass ratio in the initial period during at least a portion of a period from when the gas burner starts combustion to a start point of the initial period.
前記初期期間の終了時点は、前記ガスバーナの点火から予め定められた一定時間が経過した時点である
請求項1又は請求項2に記載の給湯器。
The water heater according to claim 1 or 2, wherein the end point of the initial period is a point when a predetermined fixed time has elapsed since the ignition of the gas burner.
前記制御装置は、前記初期期間において前記バイパス率を予め定められた固定比率で維持するように前記バイパス増大制御を行い、前記初期期間が経過した後、前記入水管を流れる水の温度と、当該給湯器の外部から前記入水管に流れ込む水量と、目標温度と、に基づいて前記バイパス率を調整するように前記通常制御を行う
請求項1又は請求項2に記載の給湯器。
The water heater described in claim 1 or claim 2, wherein the control device performs the bypass increase control so as to maintain the bypass ratio at a predetermined fixed ratio during the initial period, and performs the normal control so as to adjust the bypass ratio after the initial period has elapsed based on the temperature of the water flowing through the water inlet pipe, the amount of water flowing into the water inlet pipe from outside the water heater, and a target temperature.
1以上の前記ガスバーナを備えたバーナユニットを複数備え、
前記制御装置は、燃焼させる前記バーナユニットを選択する制御を行い、前記初期期間において複数の前記バーナユニットのうちの前記ガスバーナの個数が最も多い前記バーナユニットを燃焼させる
請求項1又は請求項2に記載の給湯器。
A burner unit including one or more of the gas burners is provided,
3. The water heater according to claim 1, wherein the control device performs control to select the burner unit to be combusted, and combusts the burner unit having the largest number of gas burners among the plurality of burner units during the initial period.
JP2022206977A 2022-12-23 2022-12-23 Water heater Pending JP2024090834A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022206977A JP2024090834A (en) 2022-12-23 2022-12-23 Water heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022206977A JP2024090834A (en) 2022-12-23 2022-12-23 Water heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024090834A true JP2024090834A (en) 2024-07-04

Family

ID=91714765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022206977A Pending JP2024090834A (en) 2022-12-23 2022-12-23 Water heater

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024090834A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6952985B2 (en) Water heater
JP6822128B2 (en) Combustion device
JP5454914B2 (en) Water heater
JP3878476B2 (en) Flow water heater
JP2024090834A (en) Water heater
JP2008128575A (en) Combustion device
JP6057125B2 (en) Combustion device
JP5200748B2 (en) Water heater
JP6797595B2 (en) Water heater
JP2024092319A (en) Water heater
JP7576839B2 (en) Water heater
JP5970529B2 (en) Water heater
JP2019015426A (en) Hot water heater
JP2025006501A (en) Storage tank type hot water supply device
JP3133701B2 (en) Water heater
JP2025092926A (en) Hot water heater
JP6867684B2 (en) Water heater
JP3539174B2 (en) Water heater with heat retention function
JP3098730B2 (en) Water heater
JP2025092925A (en) Hot water heater
JP2024160429A (en) Water heater
JP2023160430A (en) Hot water supply and space heating heat source machine
JP2001056149A (en) Water heater
JPH06159658A (en) Hot water feeding device
JPH1137556A (en) Hot-water supply