JP2003056854A

JP2003056854A - 温水暖房装置

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Publication number: JP2003056854A
Application number: JP2001240572A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ikezawa; 剛史池澤; Hideya Suyama; 英也壽山; Atsushi Yoshimoto; 厚志吉本; Koji Kishio; 浩次岸尾; Kazuya Kawauchi; 一哉川内; Akira Tsutsumi; 明堤; Takaaki Sato; 崇昭佐藤
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Noritz Corp
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Noritz Corp
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2003-02-26
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP3713223B2

Abstract

(57)【要約】【課題】温水暖房の循環ポンプの故障を容易に検出で
きる温水暖房装置を提供する。【解決手段】給湯器の熱交換器１１と温水端末装置
２，３とが循環ポンプ５を有する循環回路によって接続
された温水暖房装置において、循環ポンプ５として回転
数検出機構を備えたＤＣポンプを使用する。そして、こ
の回転数検出機構で検出される循環ポンプ５の回転数を
制御部８で監視して、循環ポンプ５のゴミ噛みや空運転
を検出し、循環ポンプ５の故障発生を未然に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は温水暖房装置に関
し、より詳細には、温水暖房装置の循環回路に用いられ
る循環ポンプの制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来の温水暖房装置における温水
の循環回路の概略構成を示す。図示例では、一台の給湯
器（温水熱源機）に対して、浴室乾燥機やパネルヒータ
など比較的高温の温水供給を受ける暖房機（高温端末）
と、床暖房パネルなど比較的低温の温水供給を受ける暖
房機（低温端末）の高低二温度の温水端末装置が接続さ
れた温水暖房装置が示されている。

【０００３】具体的には、この温水暖房装置は、給湯器
の熱交換器ａで加熱された高温の温水（高温水）が、高
温端末ｂ、膨張タンクｄ、循環ポンプｅを経て再び熱交
換器ａに循環する循環回路と、上記熱交換器ａの上流側
（具体的には循環ポンプｅの下流側）で分岐された温水
（低温水）が低温端末ｃを経て再び膨張タンクｄ、循環
ポンプｅに循環する循環回路とを有している。

【０００４】一方、各温水端末装置（高温端末ｂ，低温
端末ｃ）には、それぞれ入水制御手段として、図示のよ
うな熱動弁ｆが設けられており、温水端末装置（高温端
末ｂ，低温端末ｃ）が運転する際に、この熱動弁ｆを開
くことによって、各端末熱交換器ｇに温水が供給される
ように構成されている。

【０００５】そして、このように構成されてなる温水暖
房装置においては、これまで上記循環ポンプｅとして交
流電源で駆動するＡＣポンプが広く一般的に用いられて
おり、運転する温水端末装置の台数（系統数）に関係な
く上記ＡＣポンプを一定の回転数で駆動させていたが、
最近では、運転する温水端末装置の運転台数に応じて、
給湯器の制御部ｈが上記ＡＣポンプの回転数を変化させ
るように構成された温水暖房装置も提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の温水暖房装置においては、以下のような問題
がありその改善が望まれていた。

【０００７】(1) すなわち、この種の温水暖房装置にお
いては、上述したように循環ポンプとしてＡＣポンプが
用いられており、また殆どの場合、循環ポンプの回転数
は一定の回転数とされていることから、循環ポンプの回
転数を検出するセンサが設けられていなかった。そのた
め、温水端末装置が運転を開始して循環ポンプが駆動さ
れたにもかかわらず、ゴミ噛み等によってポンプの回転
がロックしたり、また回転するが目標回転数に達しない
ような事態が生じていても、かかる事態を検出すること
ができなかった。

【０００８】(2) また、この種の温水暖房装置では、膨
張タンクの水位を検出する水位検出手段が設けられてい
るが、かかる水位検出手段が故障して水位の低下を検出
できないような場合に、循環回路内に温水がないにもか
かわらず循環ポンプが空運転をすることになり、循環ポ
ンプが極端に高い回転数で回転することになる。また、
ハーネスに電気的なノイズがのったときも同様である。
このような場合、従来の温水暖房装置では循環ポンプの
回転数を検出していないため、その発見が遅れるという
問題があった。

【０００９】(3) また、最近の温水端末装置では、温水
熱源機側の操作で該温水熱源機の能力を一時的に低下さ
せて機器から生じる騒音を抑制するものが提案されてい
る。しかしながら、従来の温水暖房装置では、循環ポン
プの回転数は一定とされているため、該循環ポンプが引
き起こす騒音は変わらないので、騒音抑制効果があまり
高くないという問題があった。

【００１０】本発明はかかる従来の問題点に鑑みて提案
されたもので、その主たる目的は、温水暖房の循環ポン
プの故障を容易に検出できる温水暖房装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る温水暖房装置は、循環ポンプの故障を
検出するための構成として、温水を供給する温水熱源機
と複数の温水端末装置とが循環ポンプを有する循環回路
によって接続されるとともに、制御手段が前記温水端末
装置の運転状況に応じて前記循環ポンプの目標回転数を
設定して、その目標回転数に基づいて循環ポンプに速度
指令信号を与える温水暖房装置において、前記循環ポン
プに回転数を検出する回転数検出手段と、該回転数検出
手段の検出結果に基づいて循環ポンプの故障判定を行う
故障判定手段を備えることを特徴とする。

【００１２】そして、かかる構成を備える温水暖房装置
は、その好適な実施態様として、故障判定手段は、前記
温水端末装置のうち少なくともいずれか一台が運転中で
あるときに、前記回転数検出手段で検出される前記循環
ポンプの回転数が予め設定された所定回転数に達しない
場合に循環ポンプの故障と判断する制御構成を有するこ
とを特徴とする。また、その改変例として、前記故障判
定手段は、前記循環ポンプの回転数が前記所定回転数に
達しない状態が一定時間継続した際に循環ポンプの故障
と判断する制御構成を有することを特徴とする。

【００１３】また、他の好適な実施態様として、前記故
障判定手段は、前記温水端末装置のうち少なくともいず
れか一台が運転中であるときに、前記回転数検出手段で
検出される前記循環ポンプの回転数が予め設定された所
定回転数を超える場合に循環ポンプの故障と判断する制
御構成を有することを特徴とする。

【００１４】さらに、他の好適な実施態様として、前記
故障判定手段は、前記温水端末装置のうち少なくともい
ずれか一台が運転中であるときに、前記回転数検出手段
で検出される前記循環ポンプの回転数が前記目標回転数
に達しないとき、前記速度指令信号と予め定めた所定値
とを比較して、前記速度指令信号が前記所定値を超える
場合には循環ポンプの故障と判断する制御構成を有する
ことを特徴とする。そして、その改変例として、上記判
断において循環ポンプの故障と判断された場合に、前記
制御手段は前記循環ポンプの目標回転数を予め定めた所
定回転数だけ下げる制御構成を有することを特徴とす
る。

【００１５】そして、本発明に係る温水暖房装置は、発
生する騒音を抑制するための構成として、温水を供給す
る温水熱源機と複数の温水端末装置とが循環ポンプを有
する循環回路によって接続されるとともに、制御手段が
前記温水端末装置の運転状況に応じて前記循環ポンプの
目標回転数を設定して、その目標回転数に基づいて循環
ポンプに速度指令信号を与える温水暖房装置において、
前記制御手段は、温水熱源機の動作状況に応じて前記目
標回転数を可変する制御構成を有することを特徴とす
る。

【００１６】そして、これらの温水暖房装置において
は、前記循環ポンプとして直流電源で駆動するＤＣポン
プが用いられていることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る温水暖房装置
を図１乃至図に基づいて詳細に説明する。図１は、本
発明に係る温水暖房装置の概略構成の一例を示してお
り、この温水暖房装置は、上述した従来の温水暖房装置
と同様に高低二温度の温水端末装置を有する温水暖房装
置であって、温水熱源機となる給湯器１と、該給湯器１
から後述する循環回路を介して高温の温水供給を受ける
温水端末装置（高温端末）２と、低温の温水供給を受け
る温水端末装置（低温端末）３とを主要構成品とし備え
ている。また、図示例では、上記低温端末装置３が符号
３ａ〜３ｂで示す３台（３系統）で構成されている。

【００１８】図２は、この温水暖房装置における温水の
循環回路の一例を示している。すなわち、この温水暖房
装置は、上述した従来の温水暖房装置と同様に、給湯器
１の熱交換器１１と、該熱交換器１１で加熱された温水
の供給を受ける高低二温度の温水端末装置（高温端末
２、低温端末３）と、膨張タンク４と、循環ポンプ５と
が図示のように配管接続されることによって温水の循環
回路が形成されている。

【００１９】給湯器１は、上記温水端末装置（高温端末
２，低温端末３）に供給される温水の熱源となる装置で
あって、この給湯器１としてはガス給湯器など従来より
周知の構成からなる給湯装置が用いられる。そして、こ
の給湯器１には、図外のバーナや上記循環ポンプ５を制
御する制御部（制御手段）８が備えられており、上記循
環ポンプ５はこの制御部８と電気的に接続され、この制
御部８から後述する循環ポンプ５の速度指令信号Ｖ_SPが
循環ポンプ５に与えられている。

【００２０】またこの他、この制御部８には、各温水端
末装置（高温端末２、低温端末３）と電気的に接続され
た双方向通信手段９が設けられており、該双方向通信手
段９を介して各温水端末装置（高温端末２、低温端末
３）と双方向での通信が可能とされている。

【００２１】そして、本実施形態に示すこの給湯器１
は、特に静音モード（静音機能）を備えている。具体的
には、該給湯器１に接続されたリモコン１２の所定操作
によって、給湯器１の制御部８がバーナの燃焼を抑制し
て、燃焼に伴って発生する騒音を所定レベル以下（たと
えば４０ｄＢ）に押さえ込む機能が付加されている。

【００２２】温水端末装置は、上述したように高温端末
２と低温端末３の二態様の暖房機器で構成される。高温
端末２は、給湯器１から高温（たとえば８０°Ｃ）の温
水供給を受ける暖房機器であって、浴室乾燥機やパネル
ヒータ、温水エアコンなどで構成される。また、低温端
末３は、上記循環回路を介して給湯器１から低温（たと
えば６０°Ｃ）の温水供給を受ける暖房機器であって、
床暖房パネルなどで構成される。

【００２３】そして、これら各温水端末装置（高温端末
２、低温端末３）は、図２に示すようにそれぞれ熱交換
器７を備えており、各熱交換器７の上流側には機器への
入水を制御する熱動弁６が設けられている。この熱動弁
６は、たとえば高温端末２を例にとって説明すると、図
外の操作部によって高温端末２の運転開始が指示される
と、この運転開始に伴って開弁するように構成されてい
る。つまり、高温端末２の運転開始にともなって弁を開
いて熱交換器７に温水を供給するように構成されてい
る。

【００２４】また、これら各温水端末装置（高温端末
２、低温端末３）には、それぞれ図示しない双方向通信
手段が設けられており、この双方向通信手段によって上
記給湯器１の制御部８に設けられた双方向通信手段９と
の間で双方向通信が可能とされている。つまり、給湯器
１と温水端末装置（高温端末２、低温端末３）とが双方
向通信を行うことにより、温水端末装置（高温端末２、
低温端末３）の操作部においてなされる各種設定操作
（たとえば、運転の開始／停止の設定操作や後述するホ
ットダッシュ運転の設定操作など）が給湯器１の制御部
８に伝達可能とされている。

【００２５】膨張タンク４は、図示しない上水道と接続
された補水用のタンクであり、タンク内の水位を監視す
る水位電極（水位検出手段）やタンクへの給水を制御す
る補水電磁弁などを備え、タンク内の水位が所定水位以
下になると、補水電磁弁を自動的に開いて、上水道から
給水を行うように構成されている。

【００２６】循環ポンプ５は、循環回路内の温水を強制
循環させるインペラを有し、このインペラを回転させる
ことによって熱交換器１１で加熱された温水を上記高温
端末２や低温端末３に供給するポンプ手段であって、本
発明においてはこの循環ポンプ５として直流電源で駆動
するＤＣポンプ（図示せず）が用いられている。

【００２７】より具体的には、このＤＣポンプは、給湯
器１の制御部８によってＰＷＭ制御されるモータを備え
ており、上記制御部８から与えられる電圧（速度指令信
号）Ｖ_SPによって上記ファンの回転数が任意に設定さ
れ、該回転数を可変することによって循環回路の温水の
流量（吐出圧）が制御可能とされている。

【００２８】なお、本発明の温水暖房装置では、循環ポ
ンプ５としてＤＣモータで駆動されるＤＣポンプを採用
したことにともない、該ＤＣモータにホール素子を有す
るホールＩＣなどの図示しない回転数検出機構（回転数
検出手段）が設けられ、その検出結果が上記制御部８に
入力されている。

【００２９】なお、図２において符号１０で示すのは、
循環回路のバイパス用に設けられたバイパス配管であ
る。

【００３０】次に、このように構成されてなる温水暖房
装置の動作について図３および図４に基づいて説明す
る。

【００３１】すなわち、本発明の温水暖房装置では、上
記温水端末装置（高温端末２、低温端末３）のいずれか
の運転が開始されると、上記双方向通信手段９を介して
給湯器１の制御部８にその旨が伝達される（図３ステッ
プＳ１参照）。

【００３２】制御部８では、温水端末装置（高温端末
２、低温端末３）の運転開始を検出すると、循環ポンプ
５に対して予め定められた初期回転数（図示例では３０
００ｒｐｍ）での回転を指示する速度指令信号Ｖ_SPを出
力するとともに（図３ステップＳ２参照）、温水端末装
置（高温端末２、低温端末３）の運転状態の判別を行
い、その結果から上記循環ポンプ５の目標回転数を設定
する（図３ステップＳ３参照）。

【００３３】ここで、温水端末装置（高温端末２、低温
端末３）の運転状態とは、高温端末２および低温端末３
の運転台数などに基づいて予め数通りにパターン化され
ており、上記循環ポンプ５の目標回転数はこの運転状態
に基づいて予め設定され、制御部８に記憶されたテーブ
ルに基づいて決定される。

【００３４】具体的には、たとえば、図４に示すよう
に、高温端末２が運転停止中で低温端末３のうちの１台
（１系統）のみが運転中の場合には循環ポンプ５の目標
回転数は３０００ｒｐｍに設定され、また、高温端末２
が運転停止中で低温端末３のうちの２台（２系統）が運
転中の場合には循環ポンプ５の目標回転数は３１７５ｒ
ｐｍに設定される。また、高温端末２が運転している場
合は低温端末３の運転の有無や運転台数にかかわらず循
環ポンプ５の回転数は３６００ｒｐｍに設定される。さ
らに上記給湯器１がふろ追い焚き機能を有する場合に
は、当該ふろ追い焚き中は、高温端末２や低温端末３の
運転の有無や運転台数にかかわりなく３６００ｒｐｍに
設定される。

【００３５】そして、このようなテーブル情報に基づい
て循環ポンプ５の目標回転数が設定されると、上記制御
部８は循環ポンプ５の回転数を一定時間毎に一定回転ず
つ上昇（図４の例では１２秒毎に５０ｒｐｍずつ上昇）
させる二次的な目標回転数を設定し、上記目標回転数に
向けて循環ポンプ５の回転数を上昇させる。

【００３６】すなわち、たとえば目標回転数が３１７５
ｒｐｍの場合、循環ポンプ５を初期回転数（３０００ｒ
ｐｍ）で回転させる速度指令信号Ｖ_SPを出力した後、そ
の１２秒後に循環ポンプ５の回転数を５０ｒｐｍ上昇さ
せて３０５０ｒｐｍとする速度指令信号Ｖ_SPを出力す
る。そして、その後は循環ポンプ５の回転数が目標回転
数である３１７５ｒｐｍに達するまで、１２秒おきに５
０ｒｐｍを加算した二次目標回転数に対応した速度指令
信号Ｖ_SPの出力を繰り返し行う。

【００３７】ここで、このように循環ポンプ５の回転数
を徐々に上昇させる構成を採用したのは、上述したよう
に、温水端末装置（高温端末２、低温端末３）に備えら
れた熱動弁６は、温水端末装置（高温端末２、低温端末
３）の運転が開始されても完全に開くまでには一定時間
（たとえば２分程度）を要することから、該熱動弁６の
開弁状況（開き具合）に応じて循環回路内の温水流量を
徐々に増加させるためである。換言すれば、循環回路内
の温水流量が急激に増加することによって循環回路内の
内圧が急激に上昇するのを防止し、熱動弁６の開弁状況
に合わせて循環ポンプ５の吐出圧を上昇させるためであ
る。

【００３８】したがって、このように循環ポンプ５の回
転数を徐々に上昇させる処理は、上述したように温水端
末装置（高温端末２、低温端末３）が全く運転していな
い状態からいずれか一台（１系統）の運転が開始される
際だけでなく、たとえば低温端末３が一台（１系統）運
転中に他の一台が追加運転されて２系統となったような
場合にも行われる。つまり、上記図４に示すテーブル情
報に基づいて循環ポンプ５の回転数を上昇させる処理
（循環回路内の温水流量を増加させる制御）が必要な場
合にはその都度上述したのと同様の処理が行われる。

【００３９】また、同様に上記目標回転数の設定も、温
水端末装置（高温端末２、低温端末３）の運転状態が変
化する毎に新たに設定が更新される。つまり、たとえば
低温端末３が一台（１系統）で運転中に他の一台が追加
運転されて２系統となったような場合には、目標回転数
は３１７５ｒｐｍから３５００ｒｐｍに更新される。

【００４０】なお、このように制御部８において上記目
標回転数が更新されることにより、温水端末装置（高温
端末２、低温端末３）の運転台数が減少するなどして循
環ポンプ５の回転数を下降させる処理（循環回路内の温
水流量を減少させる制御）が必要となった場合には、上
述した回転数を上昇させる場合とは異なり、新たに設定
された目標回転数に向けて循環ポンプ５の回転数を瞬時
に下降させる処理が行われる。つまり、この場合、上記
制御部８は新たな目標回転数に対応した速度指令信号Ｖ
_SPを循環ポンプ５に対して出力する。

【００４１】これは、循環ポンプ５の回転数を上昇させ
る場合とは異なり、循環回路内の温水流量が減少する場
合には循環回路内の内圧上昇による温水端末装置（高温
端末２、低温端末３）の破損のおそれがないからであ
る。

【００４２】このように、本発明の温水暖房装置では、
温水端末装置（高温端末２、低温端末３）の運転状況に
応じて循環ポンプ５の目標回転数が設定されるので、温
水端末装置（高温端末２、低温端末３）には、常にその
運転に見合った熱量の温水が供給されるので、各温水端
末装置（高温端末２、低温端末３）が能力過剰になった
り、あるいは能力不足に陥ることがなく、効率的に暖房
を行うことができる。

【００４３】しかも、循環回路内の温水流量を増加させ
る制御を行う場合、循環ポンプ５の回転数が徐々に上昇
するので、循環回路内の温水流量が急激に増加すること
がなく、循環回路内の内圧上昇に伴う循環回路や温水端
末装置（高温端末２、低温端末３）の破損を防止するこ
とができる。

【００４４】そして、本発明に係る温水暖房装置では、
上述したように給湯器１が静音機能を備えていることか
ら、上述した図４に示す目標回転数は、給湯器１の動作
状況に応じて適宜可変修正される。

【００４５】具体的には、給湯器１のリモコン１２にお
いて、上記静音モードが選択された場合、制御部８は当
初設定した目標回転数を所定回転数（図示例では一律２
００ｒｐｍ）だけ減少させ、これによって循環ポンプ５
から発生する騒音の抑制を図る。

【００４６】なお、このような目標回転数の可変修正処
理は、給湯器１が備える機能に基づいて予め制御部８の
テーブル情報に盛り込まれる。したがって、たとえば給
湯器１が一時的にバーナの燃焼を強めるような運転を行
う場合には、それに伴って目標回転数を上昇修正するよ
うに構成されてもよい。また、かかる趣旨から、上記所
定回転数（図示例では一律２００ｒｐｍ）は、給湯器１
の有する機能に応じて適宜変更可能である。

【００４７】そして、本発明では、このように構成され
てなる温水暖房装置において、上記制御部８が循環ポン
プの故障の検出を行う故障診断手段として機能し、以下
のように循環ポンプの故障を検出、判断する。

【００４８】図５は、上記故障の検出、判断手順の一例
を示すフローチャートである。図示されるように、温水
端末装置（高温端末２、低温端末３）のうちのいずれか
が運転を開始すると（図５ステップＳ１参照）、上述し
たように、まず制御部８から循環ポンプ５に対して予め
定められた初期回転数（図示例では３０００ｒｐｍ）で
の回転を指示する速度指令信号Ｖ_SPが出力される（図５
ステップＳ１参照）。

【００４９】そして、循環ポンプ５に異常がなければ上
述した手順に従って循環ポンプ５の回転数は目標回転数
に向かって徐々に上昇するが、ポンプにゴミ噛み等があ
る場合、循環ポンプ５の回転数は上述したようには上昇
しない。

【００５０】そこで、まず制御部８は上記回転数検出機
構において検出された循環ポンプ５の回転数が予め設定
された所定回転数（図示例では１０００ｒｐｍ）に達し
ているか否かを判断するとともに、この所定回転数以下
の状態が一定時間（図示例では２５秒間）継続している
か否かを判断する（図５ステップＳ３参照）。

【００５１】この判断は、上記循環ポンプ５がゴミ噛み
等によって回転がロックされるなど、循環ポンプ５の回
転が大幅に阻害されていないかを検出する処理であっ
て、この判断の結果、循環ポンプ５の回転数が２５秒以
上継続して１０００ｒｐｍ以下である場合には、循環ポ
ンプ５の回転が大幅に阻害されている判断して、循環ポ
ンプ５の駆動を停止させるとともに、給湯器１の燃焼を
停止させる（図５ステップＳ４参照）。また、その際、
給湯器１の表示部（図示せず）に所定の故障表示（エラ
ー表示）を行い、循環ポンプ５の故障を外部に報知す
る。

【００５２】なお、図５ステップＳ３の判断では、所定
回転数（１０００ｒｐｍ）の状態が一定時間以上継続し
ているか否かの判断を行ったが、温水端末装置（高温端
末２、低温端末３）の運転が開始されてからある程度時
間が経過している場合には、所定回転数に達しないこと
をもって循環ポンプの回転が大幅に阻害されていると判
断するように構成してもよい。

【００５３】また、上記所定回転数は、予め設定される
初期回転数（図示例では３０００ｒｐｍ）よりある程度
低い値に設定されればよく、具体的な数値は適宜変更可
能である。また、同様に上記所定時間についても適宜変
更可能である。

【００５４】そして、この図５ステップＳ３の判断の結
果、循環ポンプ５が所定回転数以上で回転していると判
断された場合には、循環ポンプ５は取り敢えず回転して
いると判断できるので、次の処理として、循環ポンプ５
の回転数が異常に高くないかの判断を図５ステップＳ５
において行う。

【００５５】すなわち、この図５ステップＳ５は、上記
回転数検出機構において検出される循環ポンプ５の回転
数が予め設定された所定回転数（図示例では５５００ｒ
ｐｍ）を超えた状態が所定時間（図示例では１分間）継
続しているか否かを判断する処理であって、たとえば膨
張タンク４の水位低下等によって循環回路内の温水流量
が低下したような場合やハーネスに電気的なノイズが混
入したような場合に、循環ポンプ５が過剰に回転するの
で、かかる過剰な回転の検出を行う。

【００５６】したがって、この図５ステップＳ５の判断
において、循環ポンプ５の回転数が所定回転数（図示例
では５５００ｒｐｍ）を超えた状態が所定時間（図示例
では１分間）継続していると判断された場合には、循環
ポンプ５が過剰に回転していると判断し、図５ステップ
Ｓ４に処理を移行して、循環ポンプ５の駆動を停止させ
るとともに、給湯器１の燃焼を停止させる。

【００５７】なお、この図５ステップＳ５の判断におい
て、循環ポンプ５の回転数が所定時間（図示の場合１
分）継続していることを条件としているのは、一時的な
電気的ノイズによる誤動作などにより循環ポンプ５が停
止するのを防止するためであり、この所定時間はこの目
的の範囲内で適宜変更可能である。また、所定回転数
（図示例では５５００ｒｐｍ）は、循環ポンプ５が過剰
回転しているか否かを判断するに十分な回転数であれ
ば、適宜変更可能である。

【００５８】そして、この図５ステップＳ５の判断にお
いて否定的な判断がなされると、次に図５ステップＳ６
の処理が実行される。この図５ステップＳ６の処理は、
循環ポンプ５のゴミ噛みなどにより循環ポンプ５の回転
数が目標回転数に達しない場合の処理であって、制御部
８から出力される速度指令信号Ｖ_SPと予め定めた所定値
（図示の場合、速度指令信号Ｖ_SPの最大値）とを比較す
ることにより循環ポンプ５の故障を検出する。

【００５９】すなわち、循環ポンプ５の回転数が上記目
標回転数に達しない場合、制御部８では速度指令信号Ｖ
_SPを上昇させることにより循環ポンプ５の回転数を目標
回転数に到達させようとする処理が行われるので、ゴミ
噛み等によって循環ポンプ５の回転が阻害されている
と、制御部８から出力される速度指令信号Ｖ_SPは上昇し
て最終的にはその最大値に到達する。

【００６０】そのため、この図５ステップＳ６では速度
指令信号Ｖ_SPを監視し、その値が所定値（図示例では速
度指令信号Ｖ_SPの最大値）に達した場合には、循環ポン
プ５の回転が大幅に阻害はされていないが、ゴミ噛み等
によってある程度阻害されていると判断する。

【００６１】そして、このように循環ポンプ５の回転が
阻害されている場合、図５ステップＳ７に処理を移行し
て、当初設定されていた目標回転数を予め定めた所定回
転数（図示例では１００ｒｐｍ）だけ下げる処理を実行
する。つまり、これによって速度指令信号Ｖ_SPを下げて
運転を継続し、これによって循環ポンプ５の消費電力が
異常上昇するのを防止する。

【００６２】一方、上記図５ステップＳ６の処理におい
て速度指令信号Ｖ_SPが所定値に達しない場合には、循環
ポンプ５は異常なく駆動しいると判断して、再び図５ス
テップＳ３に移行して循環ポンプ５の異常の有無を継続
的に監視する。

【００６３】なお、上記図５ステップＳ６において使用
される所定値は、循環ポンプ５が正常に駆動している場
合には使用されない値であればよく、たとえば速度指令
信号Ｖ_SPの９０％に設定するなど適宜変更可能である。
また、図５ステップＳ７で用いられる所定回転数も図示
の回転数に限られず適宜変更可能である。

【００６４】このように、本発明の温水暖房装置では、
制御部８が故障判定手段としても機能することから、循
環ポンプ５のゴミ噛みによる回転阻害状態や、無負荷運
転（空運転）による過剰回転に伴う各種故障の発生を未
然に防止することができる。

【００６５】なお、上述した実施形態はあくまでも本発
明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれ
に限定されることなくその発明の範囲内で種々の設計変
更が可能である。

【００６６】たとえば、上述した実施形態では、循環ポ
ンプ５の目標回転数が予め制御部８に記憶されたテーブ
ル情報に基づいて設定される構成を示したが、循環ポン
プ５の回転数は、双方向通信によって取得する温水端末
装置（高温端末２、低温端末３）の運転台数等に基づい
て上記制御部８でその都度演算するように構成してもよ
い。また、同様に給湯器１が静音機能のような通常の運
転とは異なる運転機能を有する場合には、予め当該機能
に対応した演算プログラムを上記制御部８に記憶させて
おき、これによって演算するように構成される。

【００６７】また、上述した実施形態では、循環ポンプ
５の回転数を上昇させる際に、循環ポンプ５の回転数を
一定時間毎に一定回転数ずつ上昇させる構成を示した
が、循環ポンプ５の回転数は熱動弁６の開弁状況に応じ
て徐々に上昇すればよく、たとえばゆるやかな線形を描
くように回転数を上昇させるように構成してもよい。

【００６８】また、上述した実施形態では、温水端末装
置（高温端末２、低温端末３）が複数設けられた場合を
示したが、本発明の温水暖房装置およびその制御方法
は、温水端末装置が一台しか設けられていないような場
合（たとえば低温端末３が一台のみのような場合）にも
適用可能である。その場合、温水端末装置において運転
が開始されると、循環ポンプ５は当該温水端末装置が備
える熱動弁６の開弁状況に応じて回転数が徐々に上昇す
るように構成される。また、当該温水端末装置が上述し
た特殊な運転形態を有する場合には、その運転形態に応
じて循環ポンプ５の目標回転数も修正される。

【００６９】なお、上述した図４に示すテーブル情報や
循環ポンプ５の回転数の上昇パターンは本発明を実施す
るにあたっての一例を示したにすぎず、具体的な数値は
適宜変更可能である。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
温水を供給する温水熱源機と複数の温水端末装置とが循
環ポンプを有する循環回路によって接続されるととも
に、制御手段が上記温水端末装置の運転状況に応じて上
記循環ポンプの目標回転数を設定して、その目標回転数
に基づいて循環ポンプに速度指令信号を与える温水暖房
装置において、上記循環ポンプに回転数を検出する回転
数検出手段と、該回転数検出手段の検出結果に基づいて
循環ポンプの故障判定を行う故障判定手段を備えること
から、循環ポンプのゴミ噛みや、膨張タンクの水不足等
によって循環ポンプが故障するのを未然に防止すること
ができる。

【００７１】また、本発明の温水暖房装置は、温水を供
給する温水熱源機と複数の温水端末装置とが循環ポンプ
を有する循環回路によって接続されるとともに、制御手
段が上記温水端末装置の運転状況に応じて上記循環ポン
プの目標回転数を設定して、その目標回転数に基づいて
循環ポンプに速度指令信号を与える温水暖房装置におい
て、上記制御手段が温水熱源機の動作状況に応じて上記
目標回転数を可変する制御構成を有することから、温水
熱源機として、たとえば静音機能などの特殊な運転機能
を有する温水熱源機を用いたとしても、かかる機能の持
つ効果を十分に発揮させることができる。

【００７２】また、本発明によれば、温水暖房装置を構
成する循環ポンプとして、回転数の制御が容易なＤＣポ
ンプが用いられるので、循環ポンプの回転数を制御する
にあたりサイズアップを伴うことなく従来のＡＣポンプ
に置き換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る温水暖房装置の概略構成の一例を
示す説明図である。

【図２】同温水暖房装置における温水の循環回路の一例
を示す説明図である。

【図３】同温水暖房装置における温水暖房装置の運転開
始時の制御動作の一例を示すフローチャートである。

【図４】同温水暖房装置の制御部のテーブル情報の一例
を示す説明図である。

【図５】同温水暖房装置における循環ポンプの故障判定
手順を示すフローチャートである。

【図６】従来の温水暖房装置における温水の循環回路の
一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１給湯器（温水熱源機）２高温端末（温水端末装置）３，３ａ〜３ｃ低温端末（温水端末装置）４膨張タンク５循環ポンプ６熱動弁７端末熱交換器８制御部（制御手段、故障判定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者壽山英也兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者吉本厚志兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者岸尾浩次兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者川内一哉兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者堤明兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者佐藤崇昭東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 3L070 BB01 DD08 DE05 DE09 DF15 DG05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温水を供給する温水熱源機と複数の温水
端末装置とが循環ポンプを有する循環回路によって接続
されるとともに、制御手段が前記温水端末装置の運転状
況に応じて前記循環ポンプの目標回転数を設定して、そ
の目標回転数に基づいて循環ポンプに速度指令信号を与
える温水暖房装置において、前記循環ポンプに回転数を検出する回転数検出手段と、
該回転数検出手段の検出結果に基づいて循環ポンプの故
障判定を行う故障判定手段を備えることを特徴とする温
水暖房装置。
【請求項２】前記故障判定手段は、前記温水端末装置
のうち少なくともいずれか一台が運転中であるときに、
前記回転数検出手段で検出される前記循環ポンプの回転
数が予め設定された所定回転数に達しない場合に循環ポ
ンプの故障と判断する制御構成を有することを特徴とす
る請求項１に記載の温水暖房装置。
【請求項３】前記故障判定手段は、前記循環ポンプの
回転数が前記所定回転数に達しない状態が一定時間継続
した際に循環ポンプの故障と判断する制御構成を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の温水暖房装置。
【請求項４】前記故障判定手段は、前記温水端末装置
のうち少なくともいずれか一台が運転中であるときに、
前記回転数検出手段で検出される前記循環ポンプの回転
数が予め設定された所定回転数を超える場合に循環ポン
プの故障と判断する制御構成を有することを特徴とする
請求項１に記載の温水暖房装置。
【請求項５】前記故障判定手段は、前記温水端末装置
のうち少なくともいずれか一台が運転中であるときに、
前記回転数検出手段で検出される前記循環ポンプの回転
数が前記目標回転数に達しないとき、前記速度指令信号
と予め定めた所定値とを比較して、前記速度指令信号が
前記所定値を超える場合には循環ポンプの故障と判断す
る制御構成を有することを特徴とする請求項１に記載の
温水暖房装置。
【請求項６】請求項５に記載の制御構成において、循
環ポンプの故障と判断された場合に、前記制御手段は前
記循環ポンプの目標回転数を予め定めた所定回転数だけ
下げる制御構成を有することを特徴とする温水暖房装
置。
【請求項７】温水を供給する温水熱源機と複数の温水
端末装置とが循環ポンプを有する循環回路によって接続
されるとともに、制御手段が前記温水端末装置の運転状
況に応じて前記循環ポンプの目標回転数を設定して、そ
の目標回転数に基づいて循環ポンプに速度指令信号を与
える温水暖房装置において、前記制御手段は、温水熱源機の動作状況に応じて前記目
標回転数を可変する制御構成を有することを特徴とする
温水暖房装置。
【請求項８】前記循環ポンプとして直流電源で駆動す
るＤＣポンプが用いられていることを特徴とする請求項
１から請求項７のいずれかに記載の温水暖房装置。