JP2007309590A - 連結給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の給湯器と各給湯器を制御する連結ユニットとを備える連結給湯システムにおいて、給湯器で発生するドレンを中和する中和剤のメンテナンスが容易な連結給湯システムを提供する。
【解決手段】各給湯器２に接続され、各給湯器２で発生するドレンを回収し、回収したドレンを予め充填された中和剤により一括して中和する中和器４と、各給湯器２の運転状態に基づいて各給湯器２で発生したドレンの総量を算出するドレン算出手段と、連結ユニット３に設けられた判定手段によりドレンの総量が規定値以上であると判定されたときに中和剤の交換を報知する報知手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の給湯器に連結された連結ユニットにより各給湯器の燃焼運転を制御する連結給湯システムに関する。

従来、バーナで燃焼した燃焼排ガスの顕熱を顕熱交換器で回収し、その後、燃焼排ガスの潜熱を潜熱交換器で回収することにより熱効率を向上させた潜熱回収式給湯器が知られている。この潜熱回収式給湯器では、潜熱交換器で燃焼排ガスの潜熱を回収する際に燃焼排ガス中の水蒸気が凝縮されて酸性のドレンが発生する。このドレンをそのまま排出すると排出管を腐食させるため、炭酸カルシウムや酸化マグネシウム等の中和剤を用いてドレンを中和して排出している。

ここで、中和剤は中和したドレンの量が増加するに従って中和効果を次第に消失する。そのため、潜熱回収式給湯器は、ドレンの発生量を把握して、中和剤の交換時期を判定し、中和剤の交換時期が近づいた場合にはこれを使用者等に報知するように構成する必要がある（例えば、特許文献１参照）。

又、従来、複数の給湯器に連結された連結ユニットにより各給湯器の燃焼運転を制御する連結給湯システムが知られている（例えば、特許文献２参照）。これによれば、専用設計でコストが高い大型の給湯器を設置することなく、必要な給湯能力に合わせて汎用的な低コストの給湯器を複数連結して設置すればよいため、給湯システムの製造コストを抑えることができる。

そして、このような連結給湯システムの給湯器として上述した潜熱回収式給湯器を用いた場合、各給湯器が夫々に接続されている中和器内の中和剤の交換時期を判定して、交換時期が近づいた場合にはその旨を各給湯器が個別に報知することになる。

ここで、各給湯器に個別に接続された中和器内の中和剤の交換時期には、個々の給湯器の使用状況によってバラツキが生じる。このため、個々の中和器内の中和剤の交換時期が報知されるタイミングによっては、メンテナンス業者等は頻繁に給湯器の中和剤を交換しなければならない場合がありメンテナンスが面倒であった。
特許第３４３５２９６号公報 特開２００２−３５７３６１号公報

本発明は、以上の点に鑑み、中和剤のメンテナンスが容易な連結給湯システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、複数の給湯器と各給湯器を制御する連結ユニットとを備える連結給湯システムにおいて、前記各給湯器に接続されて、該各給湯器で発生するドレンを回収し、回収したドレンを予め充填された中和剤により一括して中和する中和器と、前記各給湯器の運転状態に基づいて各給湯器で発生したドレンの総量を算出するドレン算出手段と、前記連結ユニットに設けられ、該ドレン算出手段により算出されたドレンの総量が規定値以上であるか否かを判定する判定手段と、該判定手段によりドレンの総量が規定値以上であると判定されたときに中和剤の交換を報知する報知手段とを備えることを特徴とする。

係る構成によれば、各給湯器で発生するドレンを、中和器が回収して中和剤により一括して中和する。又、ドレン算出手段は、各給湯器の運転状態に基づいて各給湯器で発生したドレンの総量を算出する。そして、連結ユニットに設けられた判定手段によりドレンの総量が規定値以上であると判定されたときに、報知手段が中和剤の交換を報知する。そのため、従来のように、各給湯器に個別に設けられた中和器内の中和剤の交換時期のバラツキにより、頻繁に中和剤を交換することとなるようなことがなく、業者等はメンテナンスが容易となる。

次に、ドレン算出手段の構成としては、各給湯器から連結ユニットに対して給湯器の運転状態に応じて変化しドレンの発生量に比例する運転パラメータ（例えば、給湯器のガスバーナへの燃料ガスの供給量や、この燃料ガスの供給量に所定の係数をかけて求められるドレンの発生量の推定値等）の瞬時値を短い周期で送信し、連結ユニット側で各給湯器における運転パラメータを積算する構成が考えられる。

しかし、この場合には、該周期の間における各給湯器での運転パラメータの変化が、算出されるドレンの総量に反映されないため、ドレンの総量の算出誤差が大きくなる場合がある。

又、ドレンの総量の算出誤差を小さくする為に、運転パラメータの瞬時値を送信する周期を短くすることも考えられるが、これに伴って連結ユニットと各給湯器間の通信トラフィックが増加して、連結ユニットと各給湯器間の制御信号の送受信等の他の通信処理に支障を来たす虞がある。さらに、通信処理時間を短くして送信周期を短くすることも考えられるが、この場合は連結ユニット及び各給湯器の処理能力を上げる必要がありコストアップを伴う。

そこで、本発明では、各給湯器は、給湯運転の状態を示しドレンの発生量に比例する運転パラメータを積算して、所定のタイミングで運転パラメータの積算値を連結ユニットに送信する積算値送信手段を有し、ドレン算出手段は、連結ユニットに設けられ、各給湯器に設けられた積算値送信手段から送信される運転パラメータの積算値を受信し、受信した各積算値に基づいて各給湯器で発生したドレンの総量を算出することを特徴とする。

係る構成によれば、各給湯器に個別に設けられた積算値送信手段により、運転パラメータ（例えば、給湯器のガスバーナへの燃料ガスの供給量や、この燃料ガスの供給量に所定の係数をかけて求められるドレンの発生量の推定値等）の変化を瞬時に認識して、運転パラメータを精度良く積算することができる。そして、ドレン算出手段により、各積算値送信手段から送信された運転パラメータの積算値を合計して各給湯器で発生したドレンの総量を算出する。これにより、連結ユニットと各給湯器間の通信処理に起因するドレンの総量の算出誤差の発生を抑制して、ドレンの総量を精度よく算出することができる。又、連結ユニットへの運転パラメータの積算値の送信周期をある程度長くしても、ドレンの総量の算出精度を維持することができるため、連結ユニットと各給湯器間の通信トラフィックの増加、及び通信能力の向上に伴う連結ユニットや各給湯器のコストアップを抑制することができる。

尚、中和剤を交換した後は、各積算値送信手段により求められた運転パラメータの積算値をリセットして、新たな中和剤を使用する時点からの運転パラメータを積算させるようにする必要があるが、各給湯器ごとにリセット操作を行うのは面倒である。

この場合、連結ユニットに、リセットスイッチと、リセットスイッチの操作に応じて各給湯器に対して運転パラメータの積算値のリセットを指示する信号を送信するリセット指示送信手段とを設け、各給湯器に備えられた積算値送信手段は、リセット指示送信手段からリセットの指示信号を受信したときに、運転パラメータの積算値をリセットするように構成すれば、中和剤を交換した際に、連結ユニット側でリセット操作を行うことにより、各積算値送信手段の運転パラメータの積算値を一括してリセットすることができ便利である。

本発明の実施の形態を図１から図２を参照して説明する。図１は本発明の連結給湯システムを示した模式図、図２は連結ユニットの制御を示すフローチャートである。

本発明の実施形態の連結給湯システム１は、複数の潜熱回収式の給湯器２と、各給湯器２を制御する連結ユニット３と、各給湯器２で発生するドレンを中和する炭酸カルシウムや酸化マグネシウム等のアルカリ性で粒状の中和剤が充填された中和器４とを備える。

給湯器２は、燃料ガスを燃焼させて燃焼排ガスを生成するガスバーナ５と、燃焼排ガスから顕熱を回収する顕熱交換器６と、燃焼排ガスから潜熱を回収する潜熱交換器７と、ガスバーナ５への燃料ガスの供給量を調節するガス比例弁８と、ＥＥＰＲＯＭ９ａを有する電装ユニット９とを備える。ガスバーナ５で生成された燃焼排ガスは、潜熱交換器７により潜熱が回収されると、燃焼排ガス中の水蒸気が凝縮しドレンが発生する。このドレンは潜熱交換器７の下方に設けられたロート部２ａに落下し、配管２ｂを介して中和器４に回収される。

電装ユニット９は、連結ユニット３から指示された給湯目標温度の湯が出湯されるように、ガス比例弁８の開度を調節してガスバーナ５の燃焼量を制御する。又、ガス比例弁８への通電量からガスバーナ５に供給される燃料ガスの供給量を求め、この燃料ガスの供給量に所定の係数をかけてドレンの発生量の推定値を求める。この燃料ガスの供給量から求められたドレンの発生量の推定値が、本発明の運転パラメータに該当する。尚、具体的なドレンの発生量の推定値の求め方としては、例えば前掲した特許第３４３５２９６号公報に記載された手法を用いることができる。

電装ユニット９は、このようにして求められたドレンの発生量の推定値（運転パラメータ）を積算し、このドレンの発生量の推定値（運転パラメータ）の積算値をＥＥＰＲＯＭ９ａに記憶させる。又、電装ユニット９は、連結ユニット３からの要求信号に応じて、ＥＥＰＲＯＭ９ａに記憶された積算値のデータを連結ユニット３に送信する。このように、電装ユニット９がドレンの発生量の推定値（運転パラメータ）を積算し、連結ユニット３からの要求信号に応じて積算値のデータを連結ユニット３に送信する構成が本発明の積算値送信手段に該当する。

連結ユニット３は、給湯量や給湯温度に応じて給湯器２の運転台数を増減させる。又、連結ユニット３は、中和器４に充填された中和剤の中和効果が消失したことをＬＥＤやブザー等で報知する図示しない第１の報知手段と、中和剤の中和効果が消失する時期が近づいてきたことをＬＥＤやブザー等で報知する図示しない第２の報知手段とを備える。

又、連結ユニット３は、各給湯器２に所定のタイミングで積算値を送信するように要求する送信要求処理を実行し、各給湯器２から受信した積算値の合計を算出してドレンの総量を求める総量算出処理を実行する。この総量算出処理を実行する構成が本発明のドレン算出手段に該当する。

又、連結ユニット３は、算出されたドレンの総量と予め設定された第１の規定値とを比較し、ドレンの総量が第１の規定値以上であるか否かを判定する第１の判定手段としての機能を備える。ドレンの総量が第１の規定値以上である場合には、連結ユニット３は、各給湯器２の燃焼運転を停止させると共に、第１の報知手段により中和剤の中和効果が消失したことを報知する第１の報知処理を実行する。

又、連結ユニット３は、ドレンの総量と予め設定された第２の規定値とを比較し、ドレンの総量が第２の規定値以上であるか否かを判定する第２の判定手段としての機能を備える。ドレンの総量が第２の規定値以上である場合には、第２の報知手段により中和剤の中和効果が消失する時期が近づいて来たことを報知する第２の報知処理を実行する。この２つの報知手段による報知により、メンテナンス業者等は適切なタイミングで中和剤の交換を行うことができる。

又、連結ユニット３は、リモコン３１に設けられたリセットスイッチ３１ａの操作に応じて、各給湯器２の電装ユニット９に設けられたＥＥＰＲＯＭ９ａに記憶された積算値を初期化するように指示を出すリセット指示送信手段を有する。このリセットスイッチ３１ａの操作は、中和器４の中和剤を交換した後に行われる。これにより、各給湯器２ごとにリセット操作を行うことなく、各給湯器２のＥＥＰＲＯＭ９ａに記憶された積算値を一括して初期化することができる。そして、新たな中和剤を使用する時点からの積算値がＥＥＰＲＯＭ９ａに記憶されることとなる。尚、リセットスイッチ３１ａは、通常時は他の指示を行うために用いられるスイッチであり、図示しないディップスイッチを切替ることにより、リセットスイッチ３１ａとして機能するように構成されている。

次いで、連結ユニット３の動作を図２のフローチャートを参照して説明する。連結ユニット９に接続された給湯器２がｎ台あるとすると、連結ユニット３は、まず、ＳＴＥＰ１で、１台目の給湯器２に要求信号を送信して（送信要求処理）、１台目の給湯器２からＥＥＰＲＯＭ９ａに記憶された積算値のデータを受信する。次いで、ＳＴＥＰ２に進み、連結ユニット３は２台目の給湯器２に要求信号を送信して（送信要求処理）、２台目の給湯器２からＥＥＰＲＯＭ９ａに記憶された積算値のデータを受信する。これをｎ台目の給湯器２まで繰り返す。

連結ユニット３に接続された全ての給湯器２から積算値のデータを受信した後、ＳＴＥＰ３に進み、連結ユニット３は、各給湯器２の積算値を合計して発生したドレンの総量を求める（総量算出処理）。そして、ＳＴＥＰ４に進み、連結ユニット３はドレンの総量が第１の規定値以上であるか否かを確認する（第１の判定手段としての処理）。ドレンの総量が第１の規定値以上である場合には、ＳＴＥＰ５に進み、連結ユニット３は各給湯器２に燃焼運転を停止させる指示を出すと共に、第１の報知手段が中和器４の中和剤を交換する必要があることを図示しないＬＥＤやブザー等で報知する（第１の報知処理）。

ＳＴＥＰ４で、ドレンの総量が第１の規定値よりも低い場合には、ＳＴＥＰ６に分岐し、連結ユニット３はドレンの総量が第２の規定値以上であるか否かを確認する（第２の判定手段としての処理）。ドレンの総量が第２の規定値以上である場合には、ＳＴＥＰ７に進み、連結ユニット３は、第２の報知手段が中和器４の中和剤を交換する時期が近くなったことを使用者等に図示しないＬＥＤ等で報知する（第２の報知処理）。連結ユニット３は、図２に示すフローチャートの動作を所定のサイクルタイムで実行する。

本実施形態の給湯器システム１によれば、各給湯器２の燃焼運転により発生するドレンを中和器４が回収して中和剤により一括して中和する。又、中和剤の交換時期は、ガス比例弁８への通電量に基づいて電装ユニット９により演算して求められた各給湯器２におけるドレンの発生量の推定値（運転パラメータ）を各給湯器２の電装ユニット９で積算し、連結ユニット３は各給湯器２で積算された積算値を受信して合計を算出しドレンの総量を求め、このドレンの総量が第１の規定値以上となったときに、中和剤の交換時期であることを報知する。又、ドレンの総量が第２の規定値以上となった場合に中和剤の交換時期が近づいてきたことを報知する。このため、従来のように、各給湯器に個別に設けられた中和器内の中和剤の交換時期の報知を各給湯器が個別に行い、各中和器内の中和剤の交換時期のバラツキによって各給湯器の報知のタイミングにズレが生じて、頻繁に中和剤の交換を行うこととなるようなことがなく、業者等はメンテナンスが容易となる。

又、各給湯器２に個別に設けられた積算値送信手段により、燃料ガスの供給量の変化を瞬時に認識して、ドレンの発生量の推定値（運転パラメータ）を精度良く積算することができる。そして、ドレン算出手段により各積算値送信手段により送信されたドレンの発生量の推定値（運転パラメータ）の積算値を合計して各給湯器２で発生したドレンの総量を算出する。これにより、連結ユニット３と各給湯器２間の通信処理に起因するドレンの総量の算出誤差の発生を抑制して、ドレンの総量を精度よく算出することができる。

尚、本実施形態においては、本発明の運転パラメータとして燃料ガスの供給量から求められるドレンの発生量の推定値を用いて説明したが、運転パラメータは給湯器の運転状態に応じて変化し、ドレンの発生量に比例するものであれば他のものでもよく、例えば、ガス比例弁８への通電量から求められる燃料ガスの供給量や、ガスバーナ５に燃焼用空気を供給するファンの回転数であってもよい。この場合、例えば、図２のＳＴＥＰ３の総量算出処理で、燃料ガスの供給量等の積算値の合計を求めた後、求められた合計値に所定の係数をかけてドレンの総量を求めることができる。

本発明の連結給湯システムを示した模式図。 連結ユニットの制御を示すフローチャート。

符号の説明

１…連結給湯システム、 ２…給湯器、 ２ａ…ロート部、 ３…連結ユニット、 ３１…リモコン、 ３１ａ…リセットスイッチ、 ４…中和器、 ５…ガスバーナ、 ６…顕熱交換器、 ７…潜熱交換器、 ８…ガス比例弁、 ９…電装ユニット、 ９ａ…ＥＥＰＲＯＭ。

Claims (3)

1. 複数の給湯器と各給湯器を制御する連結ユニットとを備える連結給湯システムにおいて、
   前記各給湯器に接続されて、該各給湯器で発生するドレンを回収し、回収したドレンを予め充填された中和剤により一括して中和する中和器と、
   前記各給湯器の運転状態に基づいて各給湯器で発生したドレンの総量を算出するドレン算出手段と、
   前記連結ユニットに設けられ、該ドレン算出手段により算出されたドレンの総量が規定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
   該判定手段によりドレンの総量が規定値以上であると判定されたときに中和剤の交換を報知する報知手段とを備えることを特徴とする連結給湯システム。
2. 前記各給湯器は、給湯運転の状態を示しドレンの発生量に比例する運転パラメータを積算して、所定のタイミングで該運転パラメータの積算値を前記連結ユニットに送信する積算値送信手段を有し、
   前記ドレン算出手段は、前記連結ユニットに設けられ、前記各給湯器に設けられた前記積算値送信手段から送信される運転パラメータの積算値を受信し、受信した前記各積算値に基づいて前記各給湯器で発生したドレンの総量を算出することを特徴とする請求項１に記載の連結給湯システム。
3. 前記連結ユニットは、リセットスイッチと、リセットスイッチの操作に応じて前記各給湯器に対して前記運転パラメータの積算値のリセットを指示する信号を送信するリセット指示送信手段とを備え、
   前記各給湯器に備えられた前記積算値送信手段は、前記リセット指示送信手段からリセットの指示信号を受信したときに、前記運転パラメータの積算値をリセットすることを特徴とする請求項２に記載の連結給湯システム。

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