JP2003114055A - 給湯装置及び熱交換システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給湯回路の漏水検知を自動化した給湯装置及
び熱交換システムを提供する。 【解決手段】 給湯回路（６）の給湯側を開閉する開閉
手段（水制御弁２６）と、給湯回路の水流を検知する水
流検知手段（流量センサ２２）と、開閉手段が閉じられ
たとき、水流検知手段の検知出力により漏水の有無を判
定する判定手段（制御部３０）とを備えた給湯装置及び
熱交換システムである。給湯回路の漏水検知の容易化と
ともに自動化を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、漏水検知を自動化
した給湯装置及び熱交換システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、給湯装置は上水を管路を通じて熱
交換器に導いて加熱し、出湯するものであるが、この熱
交換器には燃焼熱を熱源とするものや、エンジンや燃料
電池等の排熱で加熱した熱媒を熱源とするものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の給湯
装置では、給湯回路内に漏水が生じても、その漏水によ
って管路が濡れる等の目視的な発見に頼られ、定期点検
等で漏水の有無を確認する方法が採られており、漏水の
自動検知やその告知は行われていなかった。

【０００４】そこで、本発明は、給湯回路の漏水検知を
自動化した給湯装置及び熱交換システムを提供すること
を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の給湯装置は、給
湯回路（６）の給湯側を開閉する開閉手段（水制御弁２
６）と、前記給湯回路の水流を検知する水流検知手段
（流量センサ２２）と、前記開閉手段が閉じられたと
き、前記水流検知手段の検知出力により漏水の有無を判
定する判定手段（制御部３０）とを備えたことを特徴と
する。

【０００６】また、本発明の給湯装置において、前記判
定手段の判定結果に応じて水漏れを表示する表示手段
（表示器３２）を備えたことを特徴とする。

【０００７】本発明の熱交換システムは、第１の液体
（熱媒２）を流す第１の流路（循環路４）と、第２の液
体（上水Ｗ）を流す第２の流路（給湯回路６）と、前記
第１の流路を通じて前記第１の液体、前記第２の流路を
通じて前記第２の液体が供給されて前記第１及び第２の
液体間で熱交換を行う熱交換器（８）と、前記第２の流
路を開閉する開閉手段（水制御弁２６）と、前記第２の
流路の水流を検知する水流検知手段（流量センサ２２）
と、前記開閉手段が閉じられたとき、前記水流検知手段
の検知出力により漏水の有無を判定する判定手段（制御
部３０）とを備えたことを特徴とする。

【０００８】また、本発明の熱交換システムにおいて、
前記判定手段の判定結果に応じて水漏れを表示する表示
手段（表示器３２）を備えたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に示した実施例を参照して説明する。

【００１０】図１は本発明の給湯装置及び熱交換システ
ムの実施例を示している。

【００１１】この実施例の給湯装置及び熱交換システム
では、第１の液体として例えば、熱媒２を流す第１の流
路として循環路４、第２の液体として例えば、上水Ｗを
流す第２の流路として給湯回路６が設けられ、第１及び
第２の液体間の液−液熱交換を行う熱交換手段として第
１の熱交換器８が設けられている。給湯回路６側に高圧
の上水Ｗが供給されており、循環路４側には熱媒２が供
給されているので、熱的には循環路４側が一次側、流路
６側が二次側であって、一次側圧力Ｐ₁ と二次側圧力Ｐ
₂ との関係は例えば、Ｐ₁ ＜Ｐ₂ に設定される。

【００１２】循環路４には、バーナ１０等の加熱手段を
熱源とする第２の熱交換器１２、熱負荷１４、ポンプ１
６等が設置され、バーナ１０には開閉弁１８及び比例弁
２０を介して燃料ガスＧがガス供給管を通じて供給され
る。熱負荷１４は、床暖房機器等の暖房放熱、浴槽水の
追焚き加熱等に相当する。

【００１３】また、給湯回路６側には水流検知手段とし
て流量センサ２２の他、混合弁２４及び開閉手段として
水制御弁２６等が設けられており、この実施例の水制御
弁２６は、開閉手段としての閉止機能を備えており、給
湯回路６の給湯側を閉止することができる。また、熱交
換器８の入口側と混合弁２４との間にはバイパス路２８
が設けられ、上水Ｗと湯ＨＷとが混合弁２４で混合され
て所定温度の湯ＨＷが得られ、出湯されるようになって
いる。この実施例では、流量センサ２２を用いている
が、流水スイッチを水流検知手段として用いてもよい。

【００１４】そして、この給湯装置及び熱交換システム
の給湯制御手段として、また、漏水判定手段としての制
御部３０が設けられ、この制御部３０はコンピュータで
構成されており、図示しないが処理手段としてＣＰＵ、
記憶手段としてＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、熱交換器８の
漏水等を表示、告知する表示手段及び告知手段として表
示器３２が接続されている。この制御部３０には、流量
センサ２２等の検出信号が加えられ、この検出信号等を
制御情報として制御出力が得られる。従って、ポンプ１
６、混合弁２４、水制御弁２６、開閉弁１８、比例弁２
０の開閉制御や開度制御等が行われる。

【００１５】このように構成すれば、熱媒２はポンプ１
６の駆動により循環路４に流れ、熱交換器８及び熱負荷
１４に循環する。熱交換器８に循環する熱媒２は、バー
ナ１０による燃料ガスＧの燃焼熱を受けて加熱される。

【００１６】一方、給湯回路６側には上水Ｗが流量セン
サ２２、熱交換器８、混合弁２４及び水制御弁２６に流
れる。熱交換器８では、循環路４側から熱媒２が流れ込
むとともに、給湯回路６側から上水Ｗが流れ、熱媒２と
上水Ｗとの熱交換が行われ、熱媒２が持つ熱量によって
上水Ｗが加熱されて湯ＨＷが得られる。混合弁２４に
は、バイパス路２８を通して非加熱の上水Ｗが流れ、こ
の上水Ｗと湯ＨＷとの混合により所望温度の湯ＨＷが給
湯回路６の出湯側から取り出される。

【００１７】次に、図２は漏水検知制御を示している。
電源が投入されると、ステップＳ１に移行する。このス
テップＳ１では、漏水チェック開始時刻か否かを判定
し、その時刻が到来すると、漏水検知制御モードに移行
する。チェック開始時刻は任意で設定できるが、基本的
に給湯需要のない深夜に設定すればよい。ステップＳ２
ではバーナ１０が燃焼停止中か否かを判定する。燃焼停
止中であれば、ステップＳ３に移行し、水制御弁２６を
全閉に切り換え、給湯回路６を閉回路にし、上水Ｗで給
湯回路６を構成する管路及び熱交換器８を加圧状態とす
る。ステップＳ４では、所定時間、例えば、６秒間だけ
待機する。この待機時間は、水制御弁２６が全閉状態に
なるまでの時間を想定しており、この実施例の場合、そ
の一例として、６秒間を待機時間としている。

【００１８】そして、ステップＳ５では、流量センサ２
２からの検出信号、即ち、パルスが発生しているか否か
を確認し、パルスが発生しているとき、ステップＳ６に
移行し、誤作動防止のため、所定時間、例えば、２秒間
に連続したパルスが発生しているか否かを確認する。

【００１９】この結果、閉回路となっている給湯回路６
において、流量センサ２２から検出信号が生じている場
合、即ち、パルス出力がある場合、水流があるので、こ
の場合、給湯回路６に漏水ありと判定してステップＳ７
に移行し、表示器３２に漏水表示を行い、アラーム告知
を行う。

【００２０】この場合、ステップＳ５で流量センサ２２
がパルスを発生していないときには、ステップＳ８に移
行して水制御弁２６を全開状態にしてステップＳ１に戻
り、ステップＳ１以下の制御を行う。

【００２１】また、ステップＳ２で燃焼中であると判断
された場合には、ステップＳ９に移行して通常の給湯制
御を続行させ、ステップＳ１０に移行して流量センサ２
２から検出信号、即ち、パルスが発生しているか否かを
確認する。パルスが発生していない場合には、ステップ
Ｓ２に戻り、パルスが発生している場合にはステップＳ
１１に移行し、所定時間の経過後、例えば、２時間経過
を待ってステップＳ３に移行する。即ち、連続給湯は２
時間以下であることを想定し、漏水チェックシーケンス
へ進むこととしている。

【００２２】このように給湯回路６に流量センサ２２及
び水制御弁２６を備えて、熱交換器８の漏水の検知手段
として、水制御弁２６を閉じて給湯回路６を閉回路と
し、流量センサ２２の検出信号であるパルスが検出され
れば、給湯回路６に漏水発生としてアラーム告知を行
う。

【００２３】この場合、電源投入時、流量センサ２２の
パルスが停止していることを確認した後、給湯回路６の
出湯側の水制御弁２６を全閉状態とし、給湯回路６を閉
回路とする。そして、流量センサ２２のパルス発生の有
無を確認し、パルス発生の場合には漏水ありと判断して
アラーム告知をするが、パルス発生がない場合には正常
と判断し、所定時間毎、例えば、２４時間毎に同様のチ
ェックを行う。

【００２４】このように、この実施例では、給湯回路６
が閉回路化されているときには本来、流量センサ２２か
ら検出信号が発生しないが、漏水が生じている場合には
流量センサ２２からパルスが得られるので、流量センサ
２２のパルス発生を利用して漏水検知を行っていること
から、実施例の給湯装置及び熱交換システムの回路は一
例であって、本発明は、湯側の開閉手段と水流検知手段
を有する給湯回路であれば実施することができる。即
ち、本発明は、熱交換器８を設置しているが、熱交換器
１２のみで給湯を行う給湯回路や熱媒回路にも適用する
ことができ、その場合、水流検知手段を設置すれば、同
様に液漏れを検出できるので、実施例の給湯回路に限定
されるものではない。

【００２５】また、実施例では、液−液熱交換を行う熱
交換器８を設置した場合について説明したが、本発明
は、実施例の熱交換器１２のように、燃焼熱や電熱等を
熱源とする熱交換器を設置した場合にも同様に適用で
き、実施例の給湯回路に限定されるものではない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果が得られる。 ａ 給湯回路の漏水検知を極めて容易かつ高精度に行う
ことができ、安全性の高い給湯装置又は熱交換システム
を実現することができる。 ｂ 漏水発生を告知によって知ることができ、保守管理
を容易化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給湯装置及び熱交換システムの実施例
を示す系統図である。

【図２】漏水検知制御を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２ 熱媒（第１の液体） ４ 循環路（第１の流路） ６ 給湯回路（第２の流路） ８ 熱交換器 ２２ 流量センサ（水流検知手段） ２６ 水制御弁（開閉手段） ３０ 制御部（判定手段） ３２ 表示器（表示手段） Ｗ 上水（第２の液体）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給湯回路の給湯側を開閉する開閉手段
   と、 前記給湯回路の水流を検知する水流検知手段と、 前記開閉手段が閉じられたとき、前記水流検知手段の検
   知出力により漏水の有無を判定する判定手段と、 を備えたことを特徴とする給湯装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段の判定結果に応じて水漏れ
   を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１
   記載の給湯装置。
3. 【請求項３】 第１の液体を流す第１の流路と、 第２の液体を流す第２の流路と、 前記第１の流路を通じて前記第１の液体、前記第２の流
   路を通じて前記第２の液体が供給されて前記第１及び第
   ２の液体間で熱交換を行う熱交換器と、 前記第２の流路を開閉する開閉手段と、 前記第２の流路の水流を検知する水流検知手段と、 前記開閉手段が閉じられたとき、前記水流検知手段の検
   知出力により漏水の有無を判定する判定手段と、 を備えたことを特徴とする熱交換システム。
4. 【請求項４】 前記判定手段の判定結果に応じて水漏れ
   を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項３
   記載の熱交換システム。