JP2004053112A - Failure diagnosis method for hot water supply device, failure diagnosis program, failure diagnosis support device, and hot water supply device - Google Patents

Failure diagnosis method for hot water supply device, failure diagnosis program, failure diagnosis support device, and hot water supply device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a failure diagnosis method for a hot water supply device capable of promptly and accurately diagnosing failure of a valve device. <P>SOLUTION: In a state that a direct current motor is rotated with a predetermined rotational frequency by a rotational frequency control means, the following steps are performed; state change control steps S2 and S5 for controlling in order to change the valve device from an opened state to a closed state and/or from the closed state to the opened state by a valve device control means; increasing and decreasing amount calculation steps S4 and S7 for calculating an increasing and decreasing amount of a rotational frequency of the direct current motor accompanied by the state change of the valve device by a rotational frequency detection value from the rotational frequency detecting means in the state change control steps S2 and S5; and failure determination steps S4 and S7 for determining whether the valve device is failed or not based on the increasing or decreasing amount calculated by the increasing and decreasing calculation steps S4 and S7. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯装置の故障診断方法、故障診断プログラム、故障診断支援装置、および給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
少なくとも暖房機能を有する給湯装置には、暖房端末に温水や不凍液などの液状熱媒体を供給するためのポンプと、暖房端末への液状熱媒体の供給路を断続するための弁装置を制御するための弁装置制御手段とを有している。
【0003】
このような従来の給湯装置として、たとえば特開2001−248847号公報に記載されているように、暖房用の熱交換器を通る湯水の温度を検出する温度センサを設け、暖房端末の運転中における温度センサの検出温度に基づいて、弁装置が故障しているか否かを判断する故障診断機能を備えたものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の給湯装置では、暖房用の熱交換器を通る湯水の温度により弁装置の故障を判断するので、故障の診断に多くの時間を要するという課題があった。
【0005】
すなわち、暖房端末の運転状態の切り替え時における暖房用の熱交換器を通る湯水の温度変化は比較的緩慢であるため、暖房端末の運転開始から短時間で診断を下すと、診断結果の信頼性が低下してしまう。特に、同じ暖房端末について複数回の診断を行う場合や、複数の暖房端末について順次診断を行う場合には、暖房端末の運転を頻繁にオン/オフさせるので、診断の信頼性を確保するためには、その度に多くの待機時間が必要であることから、診断に長時間を要する。
【0006】
【発明の開示】
本発明は上記の点に鑑みて提案されたものであって、迅速かつ正確に弁装置の故障を診断できる給湯装置の故障診断方法、故障診断プログラム、故障診断支援装置、および給湯装置を提供することを、その目的としている。
【0007】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【0008】
本発明の第1の側面によれば、液状熱媒体を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機と、直流電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、直流電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、ポンプによる液状熱媒体の循環を断続させるための弁装置を制御する弁装置制御手段とを有する給湯装置における弁装置の故障を診断する給湯装置の故障診断方法であって、回転数制御手段により直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、弁装置制御手段により弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させる状態変化制御ステップと、状態変化制御ステップにおける回転数検出手段からの回転数検出値により、弁装置の状態変化に伴う直流電動機の回転数の増減量を求める増減量演算ステップと、増減量演算ステップで求めた増減量に基づいて、弁装置が故障しているか否かを判断する故障判断ステップとを実行することを特徴とする、給湯装置の故障診断方法が提供される。
【0009】
本発明の第2の側面によれば、液状熱媒体を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機と、直流電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、直流電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、ポンプによる液状熱媒体の循環を断続させるための弁装置を制御する弁装置制御手段とを有する給湯装置における弁装置の故障を診断するための給湯装置の故障診断プログラムであって、回転数制御手段により直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、弁装置制御手段により弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させるための状態変化制御プログラムと、状態変化制御プログラムの実行中における回転数検出手段からの回転数検出値により、弁装置の状態変化に伴う直流電動機の回転数の増減量を求めるための増減量演算プログラムと、増減量演算プログラムの実行により求められた増減量に基づいて、弁装置が故障しているか否かを判断するための故障判断プログラムとを含むことを特徴とする、給湯装置の故障診断プログラムが提供される。
【0010】
好ましい実施の形態によれば、状態変化制御プログラムは、回転数制御手段により直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、弁装置制御手段により弁装置を閉状態から開状態に変化するように制御させ、その後、弁装置制御手段により弁装置を開状態から閉状態に変化するように制御させ、故障判断プログラムは、弁装置を閉状態から開状態に変化させたときの直流電動機の回転数の減少量が所定値未満であるときに、弁装置の閉故障であると判断し、弁装置を開状態から閉状態に変化させたときの直流電動機の回転数の増加量が所定値未満であるときに、弁装置の開故障であると判断する。
【0011】
本発明の第3の側面によれば、液状熱媒体を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機と、直流電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、直流電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、ポンプによる液状熱媒体の循環を断続させるための弁装置を制御する弁装置制御手段とを有する給湯装置における弁装置の故障を診断する給湯装置の故障診断支援装置であって、回転数制御手段により直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、弁装置制御手段により弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させる状態変化制御手段と、回転数検出手段からの回転数検出値により、弁装置の状態変化に伴う直流電動機の回転数の増減量を求める増減量演算手段と、増減量演算手段により求められた増減量に基づいて、弁装置が故障しているか否かを判断する故障判断手段とを備えたことを特徴とする、給湯装置の故障診断支援装置が提供される。
【0012】
本発明の第4の側面によれば、液状熱媒体を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機と、直流電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、直流電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、ポンプによる液状熱媒体の循環を断続させるための弁装置を制御する弁装置制御手段とを有する給湯装置であって、回転数制御手段により直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、弁装置制御手段により弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させる状態変化制御手段と、回転数検出手段からの回転数検出値により、弁装置の状態変化に伴う直流電動機の回転数の増減量を求める増減量演算手段と、増減量演算手段により求められた増減量に基づいて、弁装置が故障しているか否かを判断する故障判断手段とを備えたことを特徴とする、給湯装置が提供される。
【0013】
好ましい実施の形態によれば、弁装置は、電気ヒータの熱により弁体を駆動して液状熱媒体を断続する熱動弁である。
【0014】
本発明によれば、回転数制御手段により直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、弁装置制御手段により弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させ、回転数検出手段からの回転数検出値により、弁装置の状態変化に伴う直流電動機の回転数の増減量を求め、その増減量に基づいて、弁装置が故障しているか否かを判断するので、弁装置の開閉に伴う液状熱媒体の循環流量の変化に応じた直流電動機の回転数の変化を利用して弁装置の故障を診断することから、迅速かつ正確に弁装置の故障を診断できる。
【0015】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【0017】
図1は、本発明に係る故障診断支援装置により給湯装置の故障診断を実施している状態の概略構成図である。給湯装置Aと故障診断支援装置としてのパーソナルコンピュータBとは、ケーブルCにより互いに接続されている。給湯装置Aは、給湯機能、暖房機能、および風呂追い焚き機能を有しており、任意数のリモートコントローラや、任意数の暖房端末などを備えている。給湯装置Aは、マイクロコンピュータやメモリなどを備えた制御部Dを有しており、その制御部Dによって各種動作を制御される。もちろん、制御部Dのメモリはマイクロコンピュータに内蔵されていてもよい。パーソナルコンピュータBのハードディスクには、給湯装置Aの制御部と通信を行いながら診断を実行するためのプログラムがインストールされている。給湯装置Aの制御部Dのメモリには、診断の実行時にパーソナルコンピュータBからの各種指令に応じて給湯装置Aの動作を制御するためのプログラムが格納されている。
【0018】
図2は、給湯装置Aの本体部分の全体構成図である。給湯装置Aは、給湯用燃焼器1と、暖房用燃焼器2とを備えており、給湯用燃焼器1の給湯用燃焼室3を形成する給湯用缶体4の内部には、給湯用バーナ5と、給湯用熱交換器6とが設置されている。給湯用バーナ5は、給湯用熱交換器6の下方に位置しており、給湯用ガス管7を介して都市ガスやプロパンガスなどの燃料ガスが供給される。給湯用ガス管7には、給湯用バーナ5への燃料ガスの供給量を可変させる給湯用比例弁8が設置されている。
【0019】
給湯用熱交換器6には、給湯用入水管9と給湯用出湯管10とが接続されており、給湯用入水管9を介して給湯用熱交換器6に供給された水道水などの水は、給湯用熱交換器6を通過する間に給湯用燃焼室3の火炎により加熱され、給湯用出湯管10を介して台所や浴槽などの所定の給湯箇所に給湯される。給湯用入水管9には、給湯用熱交換器6への入水量を検出する水量センサなどからなる給湯用入水量検出器12と、給湯用熱交換器6への入水温度を検出する温度サーミスタなどからなる給湯用入水温度検出器13とが設置されている。給湯用出湯管10の途中には、給湯用入水管9からのバイパス管が接続され、その接続点の下流側に給湯用出湯温度検出器14が設置されている。
【0020】
給湯用缶体4の下部には、給湯用燃焼室3に燃焼用空気を送風するためのシロッコファンなどからなる給湯用送風ファン15が設置されており、この給湯用送風ファン15は給湯用ファンモータにより回転駆動される。
【0021】
暖房用燃焼器2の暖房用燃焼室21を形成する暖房用缶体22の内部には、暖房用バーナ23と、暖房用熱交換器24とが設置されている。暖房用バーナ23は、暖房用熱交換器24の下方に位置しており、暖房用ガス管25を介して都市ガスやプロパンガスなどの燃料ガスが供給される。この暖房用バーナ23は、給湯用バーナ5と比べて燃焼能力が小さい。暖房用ガス管25には、暖房用バーナ23への燃料ガスの供給量を可変させる暖房用比例弁26が設置されている。
【0022】
暖房用熱交換器24は、暖房用循環流路27に介装されており、この暖房用循環流路27には、さらに暖房用温水タンク28が介装されている。この暖房用循環流路27は、暖房用温水タンク28から暖房用熱交換器24に至る暖房用入水管29と、暖房用熱交換器24から暖房用温水タンク28に至る暖房用第1循環管30と、この暖房用第1循環管30と並列に配置された暖房用第2循環管31とにより構成されている。暖房用入水管29には、暖房用温水タンク28内の湯水を暖房用循環流路27などを介して循環させる暖房用循環ポンプ32が設置されている。この暖房用循環ポンプ32は、制御部Dによって制御される直流電動機によって駆動され、回転数可変である。この暖房用循環ポンプ32には、たとえばロータリーエンコーダなどの回転数検出手段が内蔵されており、回転数を計測可能である。
【0023】
暖房用入水管29からは、たとえば床暖房マットや床暖房パネルなどの低温の温水が供給される暖房端末を介して暖房用温水タンク28に戻る暖房低温往き管33が分岐しており、この暖房低温往き管33には、3個の暖房用熱動弁34が配設されている。これら暖房用熱動弁34は、各別に暖房端末に接続されており、電気ヒータの熱により弁体が駆動されて、各暖房端末への温水の供給を個別にオン/オフさせる。暖房用第1循環管30からは、たとえば温水パネルヒータやファンヒータや浴室暖房乾燥装置などの高温の温水が供給される暖房端末を介して暖房用温水タンク28に戻る暖房高温往き管35が分岐している。暖房用第2循環管31には、風呂追い焚き用熱交換器37および風呂用熱動弁38が設置されている。暖房用熱交換器24の下流側には、暖房用熱交換器24からの出湯温度を検出する温度サーミスタなどからなる暖房用出湯温度検出器41が設置されている。
【0024】
風呂追い焚き用熱交換器37は、風呂追い焚き用循環流路42に介装されており、この風呂追い焚き用循環流路42は、浴槽から風呂追い焚き用熱交換器37に至る風呂戻り管43と、風呂追い焚き用熱交換器37から浴槽に至る風呂往き管44とにより構成されている。風呂戻り管43には、浴槽の湯水を風呂追い焚き用循環流路42を介して循環させる風呂用循環ポンプ46が設置されている。風呂戻り管43には、浴槽への注湯のための風呂給湯管47の一端が接続されている。この風呂給湯管47の他端は、逆止弁48および注湯用電磁弁49を介して給湯用出湯管10に接続されている。
【0025】
上記給湯装置Aにおいて、低温暖房端末の使用時には、制御部Dが、暖房用バーナ23を燃焼させると共に、暖房用熱動弁34を開弁させ、暖房用循環ポンプ32を駆動する。これにより、暖房用温水タンク28の湯水が、暖房用第1循環管30を循環する。このとき、暖房用熱動弁34が開弁しているので、温水の一部が、暖房低温往き管33を介して低温暖房端末に供給され、低温暖房端末で放熱されて暖房用温水タンク28に戻る。すなわち、暖房用循環ポンプ32により暖房用温水タンク28から暖房用入水管29を介して暖房用熱交換器24に供給された湯水は、暖房用熱交換器24を通過する間に暖房用燃焼室21の火炎により加熱され、暖房用第1循環管30を介して暖房用温水タンク28に戻る。これにより暖房用温水タンク28の湯水の温度が上昇し、その湯水が低温暖房端末に供給され、低温暖房端末を通過する間に放熱し、暖房機能を発揮させる。
【0026】
高温暖房端末の使用時には、制御部Dが、暖房用バーナ23を燃焼させると共に、暖房用循環ポンプ32を駆動する。一方、高温暖房端末は、内蔵された熱動弁を開弁させる。これにより、暖房用温水タンク28の湯水が、暖房用第1循環管30を通って循環する。このとき、高温暖房端末の熱動弁が開弁しているので、温水の一部が、暖房高温往き管35を介して高温暖房端末に供給され、高温暖房端末で放熱されて暖房用温水タンク28に戻る。すなわち、暖房用循環ポンプ32により暖房用温水タンク28から暖房用入水管29を介して暖房用熱交換器24に供給された湯水は、暖房用熱交換器24を通過する間に暖房用燃焼室21の火炎により加熱され、高温暖房端末を介して暖房用温水タンク28に戻る。このとき、高温暖房端末を通過する間に放熱し、暖房機能を発揮させる。
【0027】
風呂追い焚き時には、制御部Dが、暖房用バーナ23を燃焼させると共に、風呂用熱動弁38を開弁させ、暖房用循環ポンプ32および風呂用循環ポンプ46を駆動する。これにより、暖房用温水タンク28の湯水が、暖房用第2循環管31を循環し、また、浴槽の湯水が、風呂追い焚き用循環流路42を循環する。すなわち、暖房用循環ポンプ32により暖房用温水タンク28から暖房用入水管29を介して暖房用熱交換器24に供給された湯水は、暖房用熱交換器24を通過する間に暖房用燃焼室21の火炎により加熱され、暖房用第2循環管31を介して暖房用温水タンク28に戻る。一方、風呂用循環ポンプ46により浴槽から風呂戻り管43を介して風呂追い焚き用熱交換器37に供給された湯水は、風呂追い焚き用熱交換器37を通過する間に暖房用第2循環管31内のたとえば摂氏80度程度の温水により加温され、風呂往き管44を介して浴槽に戻る。この結果、浴槽の湯水の温度が次第に上昇する。
【0028】
給湯時には、給湯用入水管9からの水が給湯用バーナ5の火炎により給湯用熱交換器6を通過する間に加熱され、給湯用出湯管10を通ってカランなどから給湯される。また、浴槽への湯張り時には、給湯用出湯管10および風呂給湯管47を通った湯水が浴槽に注湯される。
【0029】
図3は、給湯装置Aの故障診断時におけるパーソナルコンピュータBによる故障診断処理の手順を説明するフローチャートである。
【0030】
給湯装置Aの設置時や点検時などに、暖房用熱動弁34の故障を診断するに際しては、給湯装置Aの制御部DとパーソナルコンピュータBとをケーブルCにより接続し、パーソナルコンピュータBのハードディスクに格納されている故障診断プログラムを起動させる。これによりパーソナルコンピュータBが、暖房用循環ポンプ32を3000rpmで運転すべき旨のコマンドを制御部Dに出力する(S1)。これにより制御部Dが、暖房用循環ポンプ32の直流電動機を制御し、3000rpmで回転させる。
【0031】
次にパーソナルコンピュータBが、暖房用熱動弁34のうちの1つを指定して、それを開弁させる旨のコマンドを制御部Dに出力する(S2)。これにより制御部Dが、暖房用熱動弁34のうちの1つに開弁のための駆動電流を供給する。対象となる暖房用熱動弁34は、検査員などの使用者がパーソナルコンピュータBに指示してもよいし、プログラムに予め診断の順序を設定しておいてもよい。
【0032】
次にパーソナルコンピュータBが、暖房用循環ポンプ32の回転数を検出すべき旨のコマンドを制御部Dに出力する(S3)。これにより制御部Dが、暖房用循環ポンプ32の回転数をパーソナルコンピュータBに供給する。なお、制御部Dは、暖房用循環ポンプ32の回転数検出手段からの検出信号を常時読み取り、暖房用循環ポンプ32の回転数を演算している。
【0033】
これによりパーソナルコンピュータBが、暖房用循環ポンプ32の回転数が2950rpm以下であるか否かを判断する(S4)。すなわち、暖房用循環ポンプ32の回転数が50rpm以上低下したかどうかを調べる。これは、暖房用熱動弁34が開弁すれば、循環湯量が増加して暖房用循環ポンプ32の負荷が大きくなることに起因して回転数が低下するので、暖房用循環ポンプ32の回転数により暖房用熱動弁34の開弁を調べているのである。なお、ステップS1における3000rpmやステップS4における2950rpmなどの数値は、必ずしもこの通りの数値である必要はなく、許容誤差の範囲内であればよい。たとえば、ステップS1において、暖房用循環ポンプ32を3000rpmで運転すべき旨のコマンドに応じて制御部Dが暖房用循環ポンプ32を制御した結果、回転数検出手段による検出結果が許容誤差の範囲内である2997rpmであった場合、ステップS4においては、暖房用循環ポンプ32の回転数が2997−50=2947rpm以下であるか否かを判断する。もちろん、判定精度に支障が無いことを条件に、暖房用熱動弁34の開弁前の暖房用循環ポンプ32の回転数の検出値が2997rpmや3010rpmなど許容誤差の範囲内であれば、ステップS4における判定値を2950rpmに固定するように構成してもよい。さらには、ステップS1における3000rpmやステップS4における低下値である50rpmなどの数値は、このように限定されるものではなく、各種設計条件に応じて適宜設定すればよい。
【0034】
暖房用循環ポンプ32の回転数が2950rpm以下であれば(S4:YES)、パーソナルコンピュータBが、暖房用熱動弁34を閉弁させる旨のコマンドを制御部Dに出力する(S5)。これにより制御部Dが、暖房用熱動弁34を閉弁させる。
【0035】
次にパーソナルコンピュータBが、暖房用循環ポンプ32の回転数を検出すべき旨のコマンドを制御部Dに出力する(S6)。これにより制御部Dが、暖房用循環ポンプ32の回転数検出手段からの検出信号を読み取り、暖房用循環ポンプ32の回転数をパーソナルコンピュータBに供給する。
【0036】
これによりパーソナルコンピュータBが、暖房用循環ポンプ32の回転数が3000rpmに復帰したか否かを判断する(S7)。すなわち、暖房用循環ポンプ32の回転数が50rpm以上上昇して3000rpmに戻ったかどうかを調べる。これは、暖房用熱動弁34が閉弁すれば、循環湯量が減少して暖房用循環ポンプ32の負荷が小さくなることに起因して回転数が上昇するので、暖房用循環ポンプ32の回転数により暖房用熱動弁34の閉弁を調べているのである。なお、ステップS1,S7における3000rpmの数値は、必ずしもこの通りの数値である必要はなく、許容誤差の範囲内であればよい。たとえば、ステップS1において、暖房用循環ポンプ32を3000rpmで運転すべき旨のコマンドに応じて制御部Dが暖房用循環ポンプ32を制御した結果、回転数検出手段による検出結果が許容誤差の範囲内である2997rpmであった場合、ステップS7においては、暖房用循環ポンプ32の回転数が2997rpmに復帰したか否かを判断する。
【0037】
暖房用循環ポンプ32の回転数が3000rpmに復帰していれば(S7:YES)、暖房用熱動弁34が正常に動作した旨を表示画面に表示する(S8)。すなわち、暖房用熱動弁34の閉故障も開故障も検出されなかった旨を検査員などの使用者に報知する。
【0038】
次にパーソナルコンピュータBが、故障診断が終了したか否かを判断する(S9)。すなわち、診断の対象となっている全ての暖房用熱動弁34を診断したかどうかを調べる。なお、いずれかの暖房用熱動弁34の閉故障あるいは開故障が検出されれば、その時点でこのルーチンを一旦終了するので、ステップS9では、全ての暖房用熱動弁34に故障が検出されることなく診断が終了したかどうかを調べることになる。
【0039】
故障診断が終了していれば(S9:YES)、このルーチンを終了する。
【0040】
故障診断が終了していなければ(S9:NO)、ステップS2に戻って次の暖房用熱動弁34の診断を開始する。
【0041】
ステップS7において、暖房用循環ポンプ32の回転数が3000rpmに復帰していなければ(S7:NO)、パーソナルコンピュータBが、暖房用熱動弁34の閉弁指令から5分間が経過したか否かを判断する(S10)。
【0042】
暖房用熱動弁34の閉弁指令から5分間が経過していなければ(ステップS10:NO)、ステップS6に戻る。すなわち、暖房用熱動弁34が完全に閉弁するには最大5分間程度の時間を要するので、その期間、暖房用熱動弁34の閉弁を待つのである。
【0043】
暖房用熱動弁34の閉弁指令から5分間が経過していれば(ステップS10:YES)、パーソナルコンピュータBが、暖房用熱動弁34の開故障である旨を表示画面に表示し(S11)、ステップS9に進む。
【0044】
ステップS4において、暖房用循環ポンプ32の回転数が2950rpm以下に低下していなければ(S4:NO)、パーソナルコンピュータBが、暖房用熱動弁34の開弁指令から5分間が経過したか否かを判断する(S12)。
【0045】
暖房用熱動弁34の開弁指令から5分間が経過していなければ(ステップS12:NO)、ステップS3に戻る。すなわち、暖房用熱動弁34が完全に開弁するには最大5分間程度の時間を要するので、その期間、暖房用熱動弁34の開弁を待つのである。
【0046】
暖房用熱動弁34の開弁指令から5分間が経過していれば(ステップS12:YES)、パーソナルコンピュータBが、暖房用熱動弁34の閉故障である旨を表示画面に表示し(S13)、ステップS9に進む。
【0047】
このように、制御部Dにより暖房用循環ポンプ32を3000rpmで回転させた状態で、暖房用熱動弁34を閉状態から開状態に変化させ、その後、開状態から閉状態に変化させて、暖房用循環ポンプ32に内蔵された回転数検出手段からの回転数検出値により、暖房用熱動弁34の状態変化に伴う暖房用循環ポンプ32の回転数の増減量を求め、その増減量に基づいて、暖房用循環ポンプ32が故障しているか否かを判断するので、暖房用熱動弁34の開閉に伴う温水の循環流量の変化に応じた暖房用循環ポンプ32の回転数の変化を利用して暖房用熱動弁34の故障を診断することから、迅速かつ正確に暖房用熱動弁34の故障を診断できる。
【0048】
たとえば、従来の給湯装置のように、暖房用熱交換器24を流れる湯水の温度に基づいて暖房用熱動弁34の故障を診断すると、暖房端末の運転状態の切り替え時における暖房用熱交換器24の温度変化は比較的緩慢であるため、暖房端末の運転開始から短時間で診断を下すと、診断結果の信頼性が低下してしまうという問題があるが、本実施形態のように暖房用循環ポンプ32の回転数の変化に基づいて暖房用熱動弁34の故障を診断する場合、上記のような問題を生じない。特に従来の給湯装置では、同じ暖房端末について複数回の診断を行う場合や、複数の暖房端末について順次診断を行う場合には、暖房端末の運転を頻繁にオン/オフさせるので、診断の信頼性を確保するためには、その度に多くの待機時間が必要であることから、診断に長時間を要するのであるが、本実施形態では短時間で正確に診断できる。
【0049】
また、保守要員が給湯装置A各部の電流や電圧を測定しながら自己の判断によって暖房用熱動弁34の故障診断を行う場合と比較して、保守要員の経験や資質に係わらず、迅速かつ正確に診断を行える。
【0050】
また、本実施形態のように、暖房用熱動弁34の閉故障に続いて開故障を診断すれば、閉故障と開故障とを別個独立に診断する場合と比較して、一層迅速に診断できる。
【0051】
なお、上記実施形態においては、給湯装置Aに3個の暖房用熱動弁34を設けたが、暖房用熱動弁34の設置数は任意である。
【0052】
また、上記実施形態においては、弁装置が熱動弁である例について説明したが、弁装置は電磁開閉弁など他の種類であってもよい。
【0053】
また、上記実施形態においては、低温暖房端末に対応して設置された暖房用熱動弁34の故障を診断したが、高温暖房端末に対応して設置された弁装置の故障を診断してもよい。この場合、弁装置は、給湯装置Aに内蔵されていてもよいし、高温暖房端末に内蔵されていてもよい。弁装置が高温暖房端末に内蔵されている場合は、パーソナルコンピュータBが高温暖房端末に弁装置の制御指令を出力するように構成すればよい。さらには、弁装置を駆動する駆動回路が給湯装置Aや暖房端末に内蔵されており、弁装置自体は給湯装置Aや暖房端末とは別に設置され、弁装置の駆動回路と接続されていてもよい。
【0054】
また、上記実施形態においては、低温暖房端末に対応して設置された暖房用熱動弁34の故障を診断したが、風呂用循環ポンプ46が直流電動機によって駆動されている場合、風呂用熱動弁38の故障を診断してもよい。
【0055】
また、上記実施形態においては、暖房用熱動弁34の閉故障と開故障とを連続的に診断したが、閉故障と開故障とを互いに完全に独立して診断するように構成してもよい。
【0056】
また、上記実施形態においては、給湯装置AとパーソナルコンピュータBとをケーブルCで接続したが、給湯装置AとパーソナルコンピュータBとが無線通信を行うように構成してもよい。
【0057】
また、上記実施形態においては、故障診断支援装置をパーソナルコンピュータBにより実現したが、故障診断支援装置をPDAなどの携帯型コンピュータによって実現してもよい。さらには、故障診断プログラムを給湯装置Aの制御部Dに内蔵されたメモリなどの記憶手段に格納し、給湯装置A自身で故障診断を行うように構成してもよい。
【0058】
また、上記実施形態においては、給湯機能、温水暖房機能、および風呂追い焚き機能を備えた給湯装置Aについて説明したが、本発明に係る給湯装置は、給湯機能および温水暖房機能のみ、あるいは温水暖房機能のみを有するものであってもよい。すなわち、温水を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機の回転数制御手段および回転数検出手段を有し、温水の循環を断続させるための弁装置を備えた給湯装置であれば、本発明を適用可能である。
【0059】
また、上記実施形態においては、液状熱媒体として温水を用いたが、液状熱媒体として不凍液を用いてもよい。
【0060】
また、上記実施形態においては、ガスを燃料とする給湯装置Aについて説明したが、本発明に係る給湯装置は、石油などを燃料とする給湯装置、電気を熱源とする給湯装置、あるいは太陽熱や発電装置の廃熱などを熱源とする給湯装置であってもよい。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転数制御手段により直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、弁装置制御手段により弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させ、回転数検出手段からの回転数検出値により、弁装置の状態変化に伴う直流電動機の回転数の増減量を求め、その増減量に基づいて、弁装置が故障しているか否かを判断するので、弁装置の開閉に伴う液状熱媒体の循環流量の変化に応じた直流電動機の回転数の変化を利用して弁装置の故障を診断することから、迅速かつ正確に弁装置の故障を診断できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る故障診断支援装置により給湯装置の故障診断を実施している状態の概略構成図である。
【図2】給湯装置の本体部分の全体構成図である。
【図3】給湯装置の故障診断時におけるパーソナルコンピュータによる故障診断処理の手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
A 給湯装置
B パーソナルコンピュータ
D 制御部
27 暖房用循環流路
28 暖房用温水タンク
29 暖房用入水管
30 暖房用第1循環管
31 暖房用第2循環管
33 暖房低温往き管
34 暖房用熱動弁
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply device failure diagnosis method, a failure diagnosis program, a failure diagnosis support device, and a hot water supply device.
[0002]
[Prior art]
In order to control a pump for supplying a liquid heating medium such as hot water or antifreeze to a heating terminal and a valve device for interrupting a supply path of the liquid heating medium to the heating terminal, the hot water supply device having at least a heating function is provided. Valve device control means.
[0003]
As such a conventional hot water supply device, for example, as described in JP-A-2001-248847, a temperature sensor that detects the temperature of hot water passing through a heat exchanger for heating is provided, There has been proposed a device provided with a failure diagnosis function of determining whether or not a valve device has failed based on a temperature detected by a temperature sensor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional hot water supply device, since the failure of the valve device is determined based on the temperature of the hot water passing through the heating heat exchanger, there has been a problem that it takes a lot of time to diagnose the failure.
[0005]
That is, since the temperature change of the hot and cold water passing through the heating heat exchanger at the time of switching the operation state of the heating terminal is relatively slow, if the diagnosis is made in a short time from the start of the operation of the heating terminal, the reliability of the diagnosis result is reduced. Will decrease. In particular, when the diagnosis is performed a plurality of times for the same heating terminal or when the diagnosis is sequentially performed for a plurality of heating terminals, the operation of the heating terminal is frequently turned on / off. Requires a long waiting time each time, so that it takes a long time for diagnosis.
[0006]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
The present invention has been proposed in view of the above points, and provides a failure diagnosis method, a failure diagnosis program, a failure diagnosis support device, and a hot water supply device of a hot water supply device that can quickly and accurately diagnose a failure of a valve device. That is its purpose.
[0007]
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical measures.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, a DC motor that drives a pump for circulating a liquid heat medium, rotation speed control means that controls the rotation speed of the DC motor, and a rotation speed that detects the rotation speed of the DC motor A method of diagnosing a failure of a valve device in a water heater having a number detection unit and a valve unit control unit for controlling a valve unit for interrupting circulation of a liquid heat medium by a pump, the method comprising: A state change control step of controlling the valve device to change from the open state to the closed state and / or from the closed state to the open state by the valve device control unit while the DC motor is rotated at a predetermined rotational speed by the number control unit; An increase / decrease amount calculating step of calculating an increase / decrease amount of the rotation speed of the DC motor due to a change in the state of the valve device, based on the rotation speed detection value from the rotation speed detection means in the state change control step Based on the increase or decrease amount determined by the weight loss calculating step, and executes a fault determining step of determining whether the valve device has failed, a failure diagnosis method of the water heater is provided.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, a DC motor that drives a pump for circulating a liquid heat medium, rotation speed control means that controls the rotation speed of the DC motor, and a rotation speed that detects the rotation speed of the DC motor A failure diagnosis program for a hot water supply device for diagnosing a failure of a valve device in a hot water supply device having a number detection means and a valve device control means for controlling a valve device for interrupting circulation of a liquid heat medium by a pump, A state for controlling the valve device to change the valve device from the open state to the closed state and / or to change the valve device from the closed state to the open state by the valve device control unit in a state where the DC motor is rotated at a predetermined rotation speed by the rotation speed control unit. The amount of increase or decrease in the number of rotations of the DC motor due to a change in the state of the valve device, based on the change control program and the rotation speed detection value from the rotation speed detection means during execution of the state change control program An increase / decrease amount calculation program for obtaining the same, and a failure determination program for determining whether or not the valve device has failed based on the increase / decrease amount obtained by executing the increase / decrease amount calculation program. In addition, a failure diagnosis program for a water heater is provided.
[0010]
According to a preferred embodiment, the state change control program changes the valve device from the closed state to the open state by the valve device control unit while the DC motor is rotated at a predetermined rotation speed by the rotation speed control unit. Control, and then the valve device control means controls the valve device to change from the open state to the closed state, and the failure determination program determines the rotational speed of the DC motor when the valve device changes from the closed state to the open state. When the decrease amount of the valve device is less than the predetermined value, it is determined that the valve device is closed and the amount of increase in the rotation speed of the DC motor when the valve device is changed from the open state to the closed state is less than the predetermined value. At some point, it is determined that an open failure of the valve device has occurred.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, a DC motor that drives a pump for circulating a liquid heat medium, rotation speed control means that controls the rotation speed of the DC motor, and a rotation speed that detects the rotation speed of the DC motor Number detection means, a failure diagnosis support device of the hot water supply device for diagnosing a failure of the valve device in the hot water supply device having a valve device control means for controlling the valve device for interrupting the circulation of the liquid heat medium by the pump, State change control means for controlling the valve device to change from an open state to a closed state and / or from a closed state to an open state by the valve device control means while the DC motor is rotated at a predetermined rotation speed by the rotation speed control means. And an increase / decrease amount calculating means for calculating an increase / decrease amount of the rotation speed of the DC motor in accordance with a change in the state of the valve device based on the rotation speed detection value from the rotation speed detection means; Based on the amount, characterized by comprising a failure judgment means for judging whether the valve device has failed, the failure diagnosis support device of the water heater is provided.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, a DC motor that drives a pump for circulating a liquid heat medium, rotation speed control means that controls the rotation speed of the DC motor, and a rotation speed that detects the rotation speed of the DC motor A water heater having a number detection means and a valve device control means for controlling a valve device for interrupting the circulation of a liquid heat medium by a pump, wherein the rotation speed control means rotates the DC motor at a predetermined rotation speed. A state change control unit that controls the valve device to change from an open state to a closed state and / or a closed state to an open state by the valve device control unit in the state; An increase / decrease amount calculating means for obtaining an increase / decrease amount of the rotation speed of the DC motor in accordance with a change in the state of the device; Characterized in that a cross section, the water heater is provided.
[0013]
According to a preferred embodiment, the valve device is a thermal valve that drives the valve element by the heat of the electric heater to interrupt the liquid heating medium.
[0014]
According to the present invention, the valve device is changed from the open state to the closed state and / or from the closed state to the open state by the valve device control unit in a state where the DC motor is rotated at the predetermined rotation speed by the rotation speed control unit. Control, the amount of increase or decrease in the number of revolutions of the DC motor associated with a change in the state of the valve device is determined based on the number of revolutions detected by the number of revolutions detection means, and based on the amount of increase or decrease, whether the valve device is malfunctioning Since the judgment is made, the failure of the valve device is diagnosed by using the change in the rotation speed of the DC motor in accordance with the change in the circulation flow rate of the liquid heat medium accompanying the opening and closing of the valve device. Can be diagnosed.
[0015]
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a state in which a failure diagnosis of a water heater is being performed by the failure diagnosis support device according to the present invention. Hot water supply device A and personal computer B as a failure diagnosis support device are connected to each other by cable C. Hot water supply device A has a hot water supply function, a heating function, and a bath reheating function, and includes an arbitrary number of remote controllers, an arbitrary number of heating terminals, and the like. The hot water supply apparatus A has a control unit D including a microcomputer, a memory, and the like, and various operations are controlled by the control unit D. Of course, the memory of the control unit D may be built in the microcomputer. On the hard disk of the personal computer B, a program for executing a diagnosis while communicating with the control unit of the water heater A is installed. In the memory of the control unit D of the water heater A, a program for controlling the operation of the water heater A in accordance with various commands from the personal computer B at the time of executing the diagnosis is stored.
[0018]
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a main body of the hot water supply device A. The hot water supply apparatus A includes a hot water supply combustor 1 and a heating combustor 2, and a hot water supply canister 4 forming a hot water supply combustion chamber 3 of the hot water supply combustor 1 includes a hot water supply burner. 5 and a hot water supply heat exchanger 6 are provided. The hot water supply burner 5 is located below the hot water supply heat exchanger 6, and is supplied with fuel gas such as city gas or propane gas through a hot water supply gas pipe 7. The hot water supply gas pipe 7 is provided with a hot water supply proportional valve 8 that varies the amount of fuel gas supplied to the hot water supply burner 5.
[0019]
A hot water supply pipe 9 and a hot water supply pipe 10 are connected to the hot water supply heat exchanger 6. Water such as tap water supplied to the hot water supply heat exchanger 6 via the hot water supply pipe 9 is connected to the hot water supply pipe 9. Is heated by the flame of the hot-water supply combustion chamber 3 while passing through the hot-water supply heat exchanger 6, and is supplied to a predetermined hot-water supply location such as a kitchen or a bathtub via the hot-water supply tapping pipe 10. The hot water supply pipe 9 includes a hot water supply quantity detector 12 including a water quantity sensor for detecting the quantity of water supplied to the hot water supply heat exchanger 6, and a temperature thermistor for detecting the temperature of water supplied to the hot water supply heat exchanger 6. A hot water temperature detector 13 for hot water supply is provided. A bypass pipe from the hot water supply pipe 9 is connected in the middle of the hot water supply pipe 10, and a hot water supply temperature detector 14 is installed downstream of the connection point.
[0020]
A hot water supply fan 15 such as a sirocco fan for blowing combustion air into the hot water supply combustion chamber 3 is installed below the hot water supply can 4. The hot water supply fan 15 is a hot water supply fan. It is rotationally driven by a motor.
[0021]
Inside the heating can body 22 forming the heating combustion chamber 21 of the heating combustor 2, a heating burner 23 and a heating heat exchanger 24 are installed. The heating burner 23 is located below the heating heat exchanger 24, and is supplied with fuel gas such as city gas or propane gas via a heating gas pipe 25. The heating burner 23 has a smaller combustion capacity than the hot water supply burner 5. The heating gas pipe 25 is provided with a heating proportional valve 26 that varies the amount of fuel gas supplied to the heating burner 23.
[0022]
The heating heat exchanger 24 is interposed in a heating circulation channel 27, and a heating hot water tank 28 is further interposed in the heating circulation channel 27. The heating circulation channel 27 includes a heating water inlet pipe 29 from the heating hot water tank 28 to the heating heat exchanger 24, and a heating first circulation pipe from the heating heat exchanger 24 to the heating hot water tank 28. 30 and a second circulation pipe 31 for heating arranged in parallel with the first circulation pipe 30 for heating. The heating water supply pipe 29 is provided with a heating circulation pump 32 that circulates hot and cold water in the heating hot water tank 28 through the heating circulation flow path 27 and the like. The heating circulation pump 32 is driven by a DC motor controlled by the control unit D, and has a variable rotation speed. The heating circulation pump 32 has a built-in rotation speed detecting means such as a rotary encoder, for example, and can measure the rotation speed.
[0023]
From the heating water inlet pipe 29, a heating / low-temperature pipe 33 returning to the heating hot water tank 28 via a heating terminal to which low-temperature hot water such as a floor heating mat or a floor heating panel is supplied branches. The low-temperature outflow pipe 33 is provided with three heating thermal valves 34. Each of these heating valves 3 is connected to a heating terminal, and the valve element is driven by the heat of the electric heater to individually turn on / off the supply of hot water to each heating terminal. From the heating first circulation pipe 30, a heating high-temperature water pipe 35 returning to the heating hot water tank 28 via a heating terminal to which high-temperature hot water such as a hot water panel heater, a fan heater, or a bathroom heating / drying device is supplied branches. are doing. The second circulation pipe 31 for heating is provided with a heat exchanger 37 for post-bath heating and a heat valve 38 for bath. On the downstream side of the heating heat exchanger 24, a heating hot water temperature detector 41 including a temperature thermistor for detecting the hot water temperature from the heating heat exchanger 24 is installed.
[0024]
The bath reheating heat exchanger 37 is interposed in the bath reheating circulation channel 42. The bath reheating circulation channel 42 returns the bath from the bathtub to the bath reheating heat exchanger 37. It is constituted by a pipe 43 and a bath pipe 44 extending from the bath heat exchanger 37 to the bathtub. The bath return pipe 43 is provided with a bath circulation pump 46 for circulating hot and cold water in the bathtub through the bath additional heating circulation channel 42. To the bath return pipe 43, one end of a bath hot water supply pipe 47 for pouring water into the bathtub is connected. The other end of the bath water supply pipe 47 is connected to the hot water supply pipe 10 via a check valve 48 and a pouring solenoid valve 49.
[0025]
In the hot water supply apparatus A, when the low-temperature heating terminal is used, the control unit D burns the heating burner 23, opens the heating thermal valve 34, and drives the heating circulation pump 32. Thereby, the hot and cold water in the heating hot water tank 28 circulates through the first heating circulation pipe 30. At this time, since the heating thermal valve 34 is open, a portion of the hot water is supplied to the low-temperature heating terminal via the low-temperature heating pipe 33, and is radiated by the low-temperature heating terminal, so that the heating hot water tank 28 Return to That is, the hot and cold water supplied from the heating hot water tank 28 to the heating heat exchanger 24 via the heating water inlet pipe 29 by the heating circulation pump 32 passes through the heating heat exchanger 24 while passing through the heating heat exchanger 24. Heated by the flame 21 and returned to the heating hot water tank 28 via the first heating circulation pipe 30. As a result, the temperature of the hot water in the hot water tank for heating 28 rises, and the hot water is supplied to the low-temperature heating terminal and radiates heat while passing through the low-temperature heating terminal, thereby exerting a heating function.
[0026]
When the high-temperature heating terminal is used, the control unit D burns the heating burner 23 and drives the heating circulation pump 32. On the other hand, the high-temperature heating terminal opens the built-in thermal valve. Thereby, the hot and cold water of the heating hot water tank 28 circulates through the first circulation pipe 30 for heating. At this time, since the thermal valve of the high-temperature heating terminal is open, a part of the hot water is supplied to the high-temperature heating terminal via the high-temperature heating pipe 35, and is radiated by the high-temperature heating terminal to be heated. Return to 28. That is, the hot and cold water supplied from the heating hot water tank 28 to the heating heat exchanger 24 via the heating water inlet pipe 29 by the heating circulation pump 32 passes through the heating heat exchanger 24 while passing through the heating heat exchanger 24. It is heated by the flame 21 and returns to the heating hot water tank 28 via the high-temperature heating terminal. At this time, heat is radiated while passing through the high-temperature heating terminal, and the heating function is exhibited.
[0027]
At the time of bath reheating, the control unit D burns the heating burner 23, opens the bath thermal valve 38, and drives the heating circulation pump 32 and the bath circulation pump 46. Thereby, the hot and cold water of the heating hot water tank 28 circulates through the second circulation pipe 31 for heating, and the hot and cold water of the bath tub circulates through the circulation flow path 42 for bath reheating. That is, the hot and cold water supplied from the heating hot water tank 28 to the heating heat exchanger 24 via the heating water inlet pipe 29 by the heating circulation pump 32 passes through the heating heat exchanger 24 while passing through the heating heat exchanger 24. Heated by the flame 21 and returned to the heating hot water tank 28 via the second heating circulation pipe 31. On the other hand, the hot and cold water supplied from the bath tub to the bath reheating heat exchanger 37 via the bath return pipe 43 by the bath circulation pump 46 passes through the bath reheating heat exchanger 37 while the second heating circulation. The water is heated by, for example, hot water of about 80 degrees Celsius in the pipe 31 and returns to the bathtub through the bath pipe 44. As a result, the temperature of the hot water in the bathtub gradually increases.
[0028]
At the time of hot water supply, the water from the hot water supply inlet pipe 9 is heated by the flame of the hot water supply burner 5 while passing through the hot water supply heat exchanger 6, and is supplied through a hot water supply outlet pipe 10 from a curran or the like. In addition, when the bath is filled with hot water, hot water that has passed through the hot water supply pipe 10 and the bath water supply pipe 47 is poured into the bath tub.
[0029]
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of a failure diagnosis process by personal computer B at the time of failure diagnosis of hot water supply apparatus A.
[0030]
When diagnosing a failure of the heating thermal valve 34 at the time of installation or inspection of the water heater A, the controller D of the water heater A and the personal computer B are connected by the cable C, and the hard disk of the personal computer B is connected. Activate the fault diagnosis program stored in the. Thereby, the personal computer B outputs to the control unit D a command to operate the heating circulation pump 32 at 3000 rpm (S1). Thereby, the control unit D controls the DC motor of the circulation pump for heating 32 to rotate at 3000 rpm.
[0031]
Next, the personal computer B designates one of the heating thermal valves 34 and outputs a command to open the valve to the control unit D (S2). Thus, the control unit D supplies a drive current for opening one of the heating thermal valves 34 to open. The user, such as an inspector, may instruct the personal computer B for the target heating thermal valve 34, or the diagnosis order may be set in a program in advance.
[0032]
Next, the personal computer B outputs to the control unit D a command indicating that the rotation speed of the heating circulation pump 32 should be detected (S3). Thereby, the control unit D supplies the rotation speed of the circulation pump for heating 32 to the personal computer B. In addition, the control part D always reads the detection signal from the rotation speed detection means of the heating circulation pump 32, and calculates the rotation speed of the heating circulation pump 32.
[0033]
Accordingly, the personal computer B determines whether or not the rotation speed of the circulation pump 32 for heating is 2950 rpm or less (S4). That is, it is checked whether the rotation speed of the heating circulation pump 32 has decreased by 50 rpm or more. This is because, when the heating thermal valve 34 is opened, the amount of circulating hot water increases and the load on the heating circulating pump 32 increases, so that the rotation speed decreases. The opening of the heating thermal valve 34 is checked by the number. It should be noted that the numerical values such as 3000 rpm in step S1 and 2950 rpm in step S4 do not necessarily need to be the same numerical values, but may be within an allowable error range. For example, in step S1, as a result of the control unit D controlling the heating circulation pump 32 in response to a command indicating that the heating circulation pump 32 should be operated at 3000 rpm, the detection result by the rotation speed detection means is within an allowable error range. In step S4, it is determined whether or not the rotation speed of the circulation pump 32 for heating is equal to or less than 2997-50 = 2947 rpm. Of course, under the condition that there is no problem in the determination accuracy, if the detected value of the rotation speed of the heating circulation pump 32 before opening the heating thermal valve 34 is within an allowable error range such as 2997 rpm or 3010 rpm, step The determination value in S4 may be fixed to 2950 rpm. Further, numerical values such as 3000 rpm in step S1 and 50 rpm which is a reduction value in step S4 are not limited in this way, and may be appropriately set according to various design conditions.
[0034]
If the rotation speed of the heating circulation pump 32 is 2950 rpm or less (S4: YES), the personal computer B outputs a command to close the heating thermal valve 34 to the control unit D (S5). Thereby, the control part D closes the heating thermal valve 34.
[0035]
Next, the personal computer B outputs a command to the effect that the rotation speed of the heating circulation pump 32 should be detected to the control unit D (S6). Thereby, the control unit D reads the detection signal from the rotation speed detecting means of the heating circulation pump 32 and supplies the rotation speed of the heating circulation pump 32 to the personal computer B.
[0036]
Accordingly, the personal computer B determines whether or not the rotation speed of the heating circulation pump 32 has returned to 3000 rpm (S7). That is, it is checked whether or not the rotation speed of the heating circulation pump 32 has increased by 50 rpm or more and returned to 3000 rpm. This is because, when the heating thermal valve 34 is closed, the amount of circulating hot water decreases and the load on the heating circulating pump 32 decreases, thereby increasing the rotation speed. The closing of the heating thermal valve 34 is checked by the number. Note that the value of 3000 rpm in steps S1 and S7 does not necessarily need to be the same value, but may be within the range of the allowable error. For example, in step S1, as a result of the control unit D controlling the heating circulation pump 32 in response to a command indicating that the heating circulation pump 32 should be operated at 3000 rpm, the detection result by the rotation speed detection means is within an allowable error range. If it is 2997 rpm, it is determined in step S7 whether the rotation speed of the heating circulation pump 32 has returned to 2997 rpm.
[0037]
If the rotation speed of the heating circulation pump 32 has returned to 3000 rpm (S7: YES), the fact that the heating thermal valve 34 has normally operated is displayed on the display screen (S8). That is, it notifies the user such as the inspector that neither the closed failure nor the open failure of the heating thermal valve 34 is detected.
[0038]
Next, the personal computer B determines whether the failure diagnosis has been completed (S9). That is, it is checked whether or not all the heating thermal valves 34 to be diagnosed have been diagnosed. Note that if a closing failure or an opening failure of any of the heating thermal valves 34 is detected, this routine is temporarily terminated at that point in time. Therefore, in step S9, failures are detected in all the heating thermal valves 34. It will be checked whether the diagnosis has been completed without being performed.
[0039]
If the failure diagnosis has been completed (S9: YES), this routine ends.
[0040]
If the failure diagnosis has not been completed (S9: NO), the process returns to step S2 to start diagnosis of the next heating thermal valve 34.
[0041]
In step S7, if the rotation speed of the heating circulation pump 32 has not returned to 3000 rpm (S7: NO), the personal computer B determines whether five minutes have passed since the closing command of the heating thermal valve 34. Is determined (S10).
[0042]
If five minutes have not elapsed since the heating thermal valve 34 was closed (step S10: NO), the process returns to step S6. That is, it takes a maximum of about 5 minutes for the heating thermal valve 34 to completely close, and during that period, the heating thermal valve 34 is closed.
[0043]
If 5 minutes have passed since the closing command of the heating thermal valve 34 (step S10: YES), the personal computer B displays on the display screen that the heating thermal valve 34 has an open failure ( S11), and proceed to step S9.
[0044]
In step S4, if the rotation speed of the heating circulating pump 32 has not decreased to 2950 rpm or less (S4: NO), the personal computer B determines whether five minutes have elapsed since the heating thermal valve 34 was opened. Is determined (S12).
[0045]
If five minutes have not elapsed since the opening instruction of the heating thermal valve 34 (step S12: NO), the process returns to step S3. In other words, it takes a maximum of about 5 minutes for the heating thermal valve 34 to completely open, and during that period, the heating thermal valve 34 is opened.
[0046]
If 5 minutes have passed since the opening command of the heating thermal valve 34 (step S12: YES), the personal computer B displays on the display screen that the heating thermal valve 34 is closed due to a failure (step S12: YES). S13), and proceed to step S9.
[0047]
As described above, in a state where the heating circulating pump 32 is rotated at 3000 rpm by the control unit D, the heating thermal valve 34 is changed from the closed state to the open state, and thereafter, is changed from the open state to the closed state. The amount of increase or decrease in the number of revolutions of the heating circulating pump 32 due to a change in the state of the heating heat operated valve 34 is obtained from the number of revolutions detected by the number of revolutions detecting means incorporated in the circulating pump 32 for heating. Since it is determined whether or not the heating circulation pump 32 is out of order, the change in the number of revolutions of the heating circulation pump 32 in accordance with the change in the circulation flow rate of the hot water caused by the opening and closing of the heating heat valve 34 is determined. Since the failure of the heating heat valve 34 is diagnosed by using this, the failure of the heating heat valve 34 can be diagnosed quickly and accurately.
[0048]
For example, when a failure of the heating heat valve 34 is diagnosed based on the temperature of hot water flowing through the heating heat exchanger 24 as in a conventional water heater, the heating heat exchanger at the time of switching the operating state of the heating terminal is determined. 24 is relatively slow, there is a problem that if the diagnosis is made in a short time from the start of the operation of the heating terminal, the reliability of the diagnosis result is reduced. When diagnosing a failure of the heating thermal valve 34 based on a change in the rotation speed of the circulation pump 32, the above-described problem does not occur. In particular, in the conventional hot water supply apparatus, when the diagnosis is performed a plurality of times for the same heating terminal or when the diagnosis is sequentially performed for a plurality of heating terminals, the operation of the heating terminal is frequently turned on / off. Since a large amount of standby time is required each time to ensure the diagnosis, a long time is required for the diagnosis. In the present embodiment, the diagnosis can be accurately performed in a short time.
[0049]
In addition, compared to the case where the maintenance staff diagnoses the failure of the heating thermal valve 34 by their own judgment while measuring the current and voltage of each part of the hot water supply device A, the maintenance staff is quick and irrespective of the experience and quality of the maintenance staff. Diagnosis can be made accurately.
[0050]
Further, as in the present embodiment, when the open failure is diagnosed following the close failure of the heating thermal valve 34, the closed failure and the open failure are diagnosed more quickly than in the case where the closed failure and the open failure are separately diagnosed. it can.
[0051]
In the above-described embodiment, the hot water supply device A is provided with three heating thermal valves 34, but the number of heating thermal valves 34 is arbitrary.
[0052]
Further, in the above embodiment, the example in which the valve device is a thermal valve is described, but the valve device may be another type such as an electromagnetic on-off valve.
[0053]
Further, in the above embodiment, the failure of the heating thermal valve 34 installed corresponding to the low-temperature heating terminal is diagnosed, but the failure of the valve device installed corresponding to the high-temperature heating terminal may be diagnosed. Good. In this case, the valve device may be built in the hot water supply device A, or may be built in the high-temperature heating terminal. When the valve device is incorporated in the high-temperature heating terminal, the personal computer B may be configured to output a control command for the valve device to the high-temperature heating terminal. Further, a drive circuit for driving the valve device is built in the hot water supply device A and the heating terminal, and the valve device itself is installed separately from the hot water supply device A and the heating terminal, and is connected to the drive circuit of the valve device. Good.
[0054]
Further, in the above embodiment, the failure of the heating thermal valve 34 installed corresponding to the low-temperature heating terminal is diagnosed, but when the bath circulation pump 46 is driven by a DC motor, The failure of the valve 38 may be diagnosed.
[0055]
Further, in the above embodiment, the closed failure and the open failure of the heating thermal valve 34 are continuously diagnosed, but the closed failure and the open failure may be diagnosed completely independently of each other. Good.
[0056]
In the above embodiment, the water heater A and the personal computer B are connected by the cable C. However, the water heater A and the personal computer B may be configured to perform wireless communication.
[0057]
In the above embodiment, the failure diagnosis support device is realized by the personal computer B, but the failure diagnosis support device may be realized by a portable computer such as a PDA. Further, the failure diagnosis program may be stored in a storage unit such as a memory built in the control unit D of the water heater A, and the failure diagnosis may be performed by the water heater A itself.
[0058]
Further, in the above embodiment, the hot water supply device A having the hot water supply function, the hot water heating function, and the bath reheating function has been described, but the hot water supply device according to the present invention includes only the hot water supply function and the hot water heating function, or the hot water heating function. It may have only a function. That is, the present invention relates to a hot water supply device having a rotation speed control unit and a rotation speed detection unit of a DC motor that drives a pump for circulating hot water and a valve device for intermittently circulating hot water. Applicable.
[0059]
Further, in the above embodiment, hot water is used as the liquid heat medium, but antifreeze may be used as the liquid heat medium.
[0060]
In the above embodiment, the water heater A using gas as a fuel has been described. However, the water heater according to the present invention may be a water heater using petroleum or the like as a fuel, a water heater using electricity as a heat source, or a solar water heater or a power generator. A hot water supply device using the waste heat of the device as a heat source may be used.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, while the DC motor is rotated at the predetermined rotation speed by the rotation speed control means, the valve device control means opens the valve device from the open state to the closed state and / or opens the valve device from the closed state. The control unit is controlled to change to the state, and the amount of increase or decrease in the number of rotations of the DC motor due to the change in the state of the valve unit is determined based on the number of rotations detected by the number of rotations detection unit. Since it is determined whether or not the valve device is operating, the failure of the valve device is diagnosed using the change in the rotation speed of the DC motor according to the change in the circulating flow rate of the liquid heat medium accompanying the opening and closing of the valve device. The failure of the valve device can be diagnosed accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a state in which a failure diagnosis of a water heater is being performed by a failure diagnosis support device according to the present invention.
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a main body of the hot water supply apparatus.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of a failure diagnosis process performed by the personal computer at the time of failure diagnosis of the water heater.
[Explanation of symbols]
A water heater
B Personal computer
D control unit
27 Heating circulation channel
28 Hot water tank for heating
29 Water inlet for heating
30 First circulation pipe for heating
31 Second circulation pipe for heating
33 Heating low temperature pipe
34 Heat valve for heating

Claims (6)

液状熱媒体を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機と、
前記直流電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、
前記直流電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記ポンプによる液状熱媒体の循環を断続させるための弁装置を制御する弁装置制御手段とを有する給湯装置における前記弁装置の故障を診断する給湯装置の故障診断方法であって、
前記回転数制御手段により前記直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、前記弁装置制御手段により前記弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させる状態変化制御ステップと、
前記状態変化制御ステップにおける前記回転数検出手段からの回転数検出値により、前記弁装置の状態変化に伴う前記直流電動機の回転数の増減量を求める増減量演算ステップと、
前記増減量演算ステップで求めた増減量に基づいて、前記弁装置が故障しているか否かを判断する故障判断ステップとを実行することを特徴とする、給湯装置の故障診断方法。
A DC motor driving a pump for circulating a liquid heat medium,
Rotation speed control means for controlling the rotation speed of the DC motor,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the DC motor,
A hot water supply failure diagnosis method for diagnosing a failure of the valve device in a hot water supply device having valve device control means for controlling a valve device for interrupting the circulation of the liquid heat medium by the pump,
While the DC motor is rotated at a predetermined rotation speed by the rotation speed control unit, the valve device control unit controls the valve device to change from an open state to a closed state and / or from a closed state to an open state. A state change control step;
An increase / decrease amount calculating step of calculating an increase / decrease amount of the rotational speed of the DC motor according to a change in the state of the valve device, based on the rotational speed detection value from the rotational speed detecting means in the state change control step;
A failure determination step of determining whether or not the valve device has failed based on the increase / decrease amount obtained in the increase / decrease amount calculation step.
液状熱媒体を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機と、
前記直流電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、
前記直流電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記ポンプによる液状熱媒体の循環を断続させるための弁装置を制御する弁装置制御手段とを有する給湯装置における前記弁装置の故障を診断するための給湯装置の故障診断プログラムであって、
前記回転数制御手段により前記直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、前記弁装置制御手段により前記弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させるための状態変化制御プログラムと、
前記状態変化制御プログラムの実行中における前記回転数検出手段からの回転数検出値により、前記弁装置の状態変化に伴う前記直流電動機の回転数の増減量を求めるための増減量演算プログラムと、
前記増減量演算プログラムの実行により求められた増減量に基づいて、前記弁装置が故障しているか否かを判断するための故障判断プログラムとを含むことを特徴とする、給湯装置の故障診断プログラム。
A DC motor driving a pump for circulating a liquid heat medium,
Rotation speed control means for controlling the rotation speed of the DC motor,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the DC motor,
A failure diagnosis program for a water heater for diagnosing a failure of the valve device in a water heater having a valve device control unit for controlling a valve device for interrupting circulation of a liquid heat medium by the pump,
While the DC motor is rotated at a predetermined rotation speed by the rotation speed control unit, the valve device control unit controls the valve device to change from an open state to a closed state and / or from a closed state to an open state. A state change control program for
An increase / decrease amount calculation program for determining an increase / decrease amount of the rotation speed of the DC motor due to a change in the state of the valve device, based on a rotation speed detection value from the rotation speed detection unit during execution of the state change control program,
A failure determination program for determining whether or not the valve device has failed, based on the variation obtained by executing the variation calculation program. .
前記状態変化制御プログラムは、前記回転数制御手段により前記直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、前記弁装置制御手段により前記弁装置を閉状態から開状態に変化するように制御させ、その後、前記弁装置制御手段により前記弁装置を開状態から閉状態に変化するように制御させ、
前記故障判断プログラムは、前記弁装置を閉状態から開状態に変化させたときの前記直流電動機の回転数の減少量が所定値未満であるときに、前記弁装置の閉故障であると判断し、前記弁装置を開状態から閉状態に変化させたときの前記直流電動機の回転数の増加量が所定値未満であるときに、前記弁装置の開故障であると判断する、請求項2に記載の給湯装置の故障診断プログラム。
The state change control program controls the valve device to change the valve device from a closed state to an open state by the valve device control unit while the DC motor is rotated at a predetermined rotation speed by the rotation speed control unit, Thereafter, the valve device control means controls the valve device to change from an open state to a closed state,
The failure determination program determines that the valve device is a closed failure when the amount of decrease in the rotation speed of the DC motor when the valve device is changed from the closed state to the open state is less than a predetermined value. When the amount of increase in the number of revolutions of the DC motor when the valve device is changed from the open state to the closed state is less than a predetermined value, it is determined that the valve device is in an open failure. A failure diagnosis program for the described hot water supply device.
液状熱媒体を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機と、
前記直流電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、
前記直流電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記ポンプによる液状熱媒体の循環を断続させるための弁装置を制御する弁装置制御手段とを有する給湯装置における前記弁装置の故障を診断する給湯装置の故障診断支援装置であって、
前記回転数制御手段により前記直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、前記弁装置制御手段により前記弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させる状態変化制御手段と、
前記回転数検出手段からの回転数検出値により、前記弁装置の状態変化に伴う前記直流電動機の回転数の増減量を求める増減量演算手段と、
前記増減量演算手段により求められた増減量に基づいて、前記弁装置が故障しているか否かを判断する故障判断手段とを備えたことを特徴とする、給湯装置の故障診断支援装置。
A DC motor driving a pump for circulating a liquid heat medium,
Rotation speed control means for controlling the rotation speed of the DC motor,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the DC motor,
A failure diagnosis support device for a water heater that diagnoses a failure of the valve device in a water heater that has a valve device control unit that controls a valve device for interrupting the circulation of the liquid heat medium by the pump,
While the DC motor is rotated at a predetermined rotation speed by the rotation speed control unit, the valve device control unit controls the valve device to change from an open state to a closed state and / or from a closed state to an open state. State change control means;
An increase / decrease amount calculating means for calculating an increase / decrease amount of the rotational speed of the DC motor according to a change in the state of the valve device, based on the rotational speed detection value from the rotational speed detection means;
Failure diagnosis means for determining whether or not the valve device has failed based on the amount of increase or decrease calculated by the increase or decrease amount calculation means.
液状熱媒体を循環させるためのポンプを駆動する直流電動機と、
前記直流電動機の回転数を制御する回転数制御手段と、
前記直流電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記ポンプによる液状熱媒体の循環を断続させるための弁装置を制御する弁装置制御手段とを有する給湯装置であって、
前記回転数制御手段により前記直流電動機を所定回転数で回転させた状態で、前記弁装置制御手段により前記弁装置を開状態から閉状態および/または閉状態から開状態に変化するように制御させる状態変化制御手段と、
前記回転数検出手段からの回転数検出値により、前記弁装置の状態変化に伴う前記直流電動機の回転数の増減量を求める増減量演算手段と、
前記増減量演算手段により求められた増減量に基づいて、前記弁装置が故障しているか否かを判断する故障判断手段とを備えたことを特徴とする、給湯装置。
A DC motor driving a pump for circulating a liquid heat medium,
Rotation speed control means for controlling the rotation speed of the DC motor,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the DC motor,
A water heater having valve device control means for controlling a valve device for interrupting the circulation of the liquid heat medium by the pump,
While the DC motor is rotated at a predetermined rotation speed by the rotation speed control unit, the valve device control unit controls the valve device to change from an open state to a closed state and / or from a closed state to an open state. State change control means;
An increase / decrease amount calculating means for calculating an increase / decrease amount of the rotational speed of the DC motor according to a change in the state of the valve device, based on the rotational speed detection value from the rotational speed detection means;
A hot water supply device comprising: a failure determination unit configured to determine whether the valve device has failed based on the increase / decrease amount obtained by the increase / decrease amount calculation unit.
前記弁装置は、電気ヒータの熱により弁体を駆動して液状熱媒体を断続する熱動弁である、請求項5に記載の給湯装置。The hot water supply device according to claim 5, wherein the valve device is a thermal valve that drives a valve body by the heat of an electric heater to interrupt the liquid heat medium.
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