JP2015064123A - 温水装置及び温水装置における異常通知方法 - Google Patents
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Abstract
Description
間接加熱タイプには、1次水回路を水以外のブライン等の流体が循環する流体回路としたものもある。
具体的には、特許文献1には、(1)水回路の水の流量変化を計測する方法、(2)水回路の水の圧力変化を計測する方法、(3)水回路におけるポンプの出力変化を計測する方法、(4)加熱能力の変化を計測する方法が、詰まりを検出する方法として記載されている。
熱源装置で加熱された流体が循環する流体回路と、
熱交換器を介して前記流体回路と接続され、水が循環する水回路と、
前記流体回路を循環する流体の流体温度を検出する流体温度検出部と、
前記流体温度検出部が検出した流体温度が第1閾値以上である場合、前記水回路に詰まりが発生したことを示す通知を出す通知部と
を備えることを特徴とする。
図1は、実施の形態1に係る温水装置100の構成図である。
温水装置100は、ヒートポンプ装置10(熱源装置の一例)、給湯器20、暖房装置50を備える。
給湯器20は、熱交換器21、ヒータ22、熱交換器23、ポンプ24、ポンプ25、タンク26等を備える。
熱交換器21と、ヒータ22と、熱交換器23と、ポンプ24とが順次配管により接続され、水が循環する1次水回路27(流体回路の一例)が構成される。また、熱交換器23と、ポンプ25と、タンク26とが順次配管により接続され、水が循環する2次水回路28(水回路の一例)が構成される。
なお、温度センサaの設置位置は、図1に示す位置に限らず、ヒータ22と熱交換器23との間であれば他の位置でもよい。同様に、温度センサbの設置位置は、図1に示す位置に限らず、熱交換器23と熱交換器21との間であれば他の位置でもよい。
また、給湯器20は、温度センサcによって検出されるタンク温度、温度センサdによって検出される外気温度、入出力装置41によって設定される沸き上げ目標温度、室内目標温度等に基づき、加熱能力が適切になるように、圧縮機11、ポンプ24、ヒータ22等を制御する制御装置42を備える。制御装置42は、例えば、マイクロコンピュータによって構成される。
給湯運転時に熱交換器23へ流入した水は、2次水回路28を循環する水と熱交換され、冷却される。この際、2次水回路28を循環する水は加熱される。一方、暖房運転時に暖房装置50へ流入した水は、暖房装置50が設置された部屋の空気と熱交換され、冷却される。この際、暖房装置50が設置された部屋の空気は加熱される。
2次水回路28で冷却された水、又は、暖房装置50で冷却された水は、合流点30を経由し、ポンプ24を通り、再び熱交換器21へ流入する。
一方、2次水回路28には、フローセンサは設けられていない。2次水回路28にもフローセンサを設ければ、詰まりを検出することが可能となる。しかし、2次水回路28にフローセンサを設けることはコストアップに繋がってしまう。また、フローセンサ等を設けず、特許文献1に記載されたように、ポンプ25の出力変化を計測する方法を適用して、詰まりを検出することも考えられる。しかし、詰まりが発生していない場合に詰まりが発生したと誤検出してしまう恐れや、詰まりが発生している場合に検出が遅くなってしまう恐れがある。
また、熱交換器23として、プレート式熱交換器を用いている場合、プレート式熱交換器内の流路はとても狭いため、スケール捕捉装置37が設けられていたとしても、プレート式熱交換器内の流路が詰まってしまう恐れがある。
2次水回路28に詰まりが発生していない通常の状態であれば、熱交換器21で1次水回路27を循環する水が加熱された分の熱量が、熱交換器23で2次水回路28を循環する水によって1次水回路27を循環する水から奪われるように、圧縮機11等が制御される。そのため、通常の状態であれば、1次水回路27を循環する水の温度は概ね一定に保たれる。
しかし、2次水回路28に詰まりが発生すると、2次水回路28を循環する水の流量が少なくなる。そのため、熱交換器23で2次水回路28を循環する水が1次水回路27を循環する水から吸熱する熱量が少なくなる。一方で、熱交換器21で冷媒が1次水回路27を循環する水を加熱する能力は変化しない。その結果、2次水回路28に詰まりが発生すると、1次水回路27を循環する水の温度は徐々に高くなる。この特性を利用して、制御装置42は、1次水回路27を循環する水の温度が高くなったことにより、詰まりが発生したことを検出する。
制御装置42は、流体温度検出部421、判定部422、通知部423を備える。
(S11:流体温度検出工程)
流体温度検出部421は、1次水回路27を循環する水の温度(流体温度)として、温度センサaにより流入温度を検出する。
判定部422は、S11で検出された流入温度が第1閾値以上であるか否かを判定する。
判定部422は、流入温度が第1閾値以上であると判定した場合(S12でYES)、処理をS13へ進め、流入温度が第1閾値未満であると判定した場合(S12でNO)、処理を終了する。
通知部423は、2次水回路28に詰まりが発生したことを利用者へ通知する。
例えば、通知部423は、入出力装置41の表示部に詰まりが発生したことを示すエラーコード等を表示することにより通知する。もちろん、これに限らず、通知部423は、温水装置100に設けられた所定のランプを点灯させることにより詰まりが発生したことを通知してもよいし、温水装置100に設けられたスピーカから所定の音を出すことにより詰まりが発生したことを通知してもよい。また、通知部423は、利用者のPC(Personal Computer)や携帯端末等へ無線LAN(Local Area Network)等のネットワークを介して、エラーコード等を送信することにより詰まりが発生したことを通知してもよい。
第1閾値は、ヒートポンプ装置10の性能、熱交換器21,23の性能等の様々な要因によって適切な値が異なる。また、第1閾値の設定によって、誤検出の発生度合いや、どの程度の詰まりを検出可能とするか等が変わってしまう。そのため、例えば、第1閾値は、実際に2次水回路28に詰まりを発生させる試験を行った結果に基づいて設定される。
実施の形態2では、(1)1次水回路27を循環する水の温度と、(2)1次水回路27を循環する水の温度とタンク温度との温度差との2つの指標に基づき、2次水回路28の詰まりを検出することについて説明する。
実施の形態2では、実施の形態1と同じ部分については説明を省略し、実施の形態1と異なる部分について説明する。
しかし、詰まりの発生を早期に検出できるようにするため、第1閾値が低めの温度に設定されている場合には、詰まりが発生していないにもかかわらず、1次水回路27を循環する水の温度が第1閾値に達してしまう恐れがある。具体的には、沸き上げ目標温度が高く設定され、タンク温度が沸き上げ目標温度に近づいてきて高くなってきている場合には、タンク温度をさらに高くするため1次水回路27を循環する水の温度も高くされる。そのため、第1閾値が低めの温度に設定されている場合に、詰まりが発生していないにもかかわらず、1次水回路27を循環する水の温度が第1閾値に達してしまい、詰まりが発生したと誤検出してしまう恐れがある。
実施の形態2に係る制御装置42は、図3に示す実施の形態1に係る制御装置42が備える流体温度検出部421、判定部422、通知部423に加え、タンク温度検出部424を備える。
(S21:流体温度検出工程)
流体温度検出部421は、1次水回路27を循環する水の温度(流体温度)として、温度センサaにより流入温度を検出する。
タンク温度検出部424は、温度センサcによりタンク温度を検出する。
判定部422は、S21で検出された流入温度が第1閾値以上であり、かつ、S21で検出された流入温度とS22で検出されたタンク温度との温度差が第2閾値以上であるか否かを判定する。
判定部422は、流入温度が第1閾値以上であり、かつ、温度差が第2閾値以上であると判定した場合(S23でYES)、処理をS24へ進め、他の場合(S23でNO)、処理を終了する。
通知部423は、2次水回路28に詰まりが発生したことを利用者へ通知する。
第2閾値は、第1閾値と同様に、ヒートポンプ装置10の性能、熱交換器21,23の性能等の様々な要因によって適切な値が異なる。また、第2閾値は、第1閾値の設定値によっても適切な値が異なる。そのため、例えば、第2閾値は、実際に2次水回路28に詰まりを発生させる試験を行った結果に基づいて第1閾値とともに設定される。
したがって、実施の形態2に係る温水装置100は、実施の形態1に係る温水装置100に比べ、第1閾値を低い温度に設定することができ、詰まりの発生を早期に検出できる。
この場合、S21で流体温度検出部421は、流入温度及び流出温度を検出する。そして、S23で判定部422は、流出温度が第1閾値以上であり、かつ、流入温度とタンク温度との温度差が第2閾値以上であるか否かを判定する。
Claims (5)
- 熱源装置で加熱された流体が循環する流体回路と、
熱交換器を介して前記流体回路と接続され、水が循環する水回路と、
前記流体回路を循環する流体の流体温度を検出する流体温度検出部と、
前記流体温度検出部が検出した流体温度が第1閾値以上である場合、前記水回路に詰まりが発生したことを示す通知を出す通知部と
を備えることを特徴とする温水装置。 - 前記温水装置は、さらに、
前記水回路に接続され、前記熱交換器で前記流体と熱交換された水を蓄えるタンクと、
前記タンクに蓄えられた水のタンク温度を検出するタンク温度検出部と
を備え、
前記通知部は、前記流体温度が前記第1閾値以上であり、かつ、前記タンク温度検出部が検出したタンク温度と前記流体温度との温度差が第2閾値以上である場合、前記通知を出す
ことを特徴とする請求項1に記載の温水装置。 - 前記流体温度検出部は、前記熱交換器へ流入する流体の流入温度を前記流体温度として検出する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の温水装置。 - 前記流体温度検出部は、前記熱交換器へ流入する流体の流入温度と、前記熱交換器から流出した流体の流出温度とを、前記流体温度として検出し、
前記通知部は、前記流出温度が前記第1閾値以上であり、かつ、前記タンク温度と前記流入温度との温度差が前記第2閾値以上である場合、前記通知を出す
ことを特徴とする請求項2に記載の温水装置。 - 熱源装置で加熱された流体が循環する流体回路と、
熱交換器を介して前記流体回路と接続され、水が循環する水回路と
を備える温水装置における異常通知方法であり、
前記流体回路を循環する流体の流体温度を検出する流体温度検出工程と、
前記流体温度検出工程で検出した流体温度が第1閾値以上である場合、前記水回路に詰まりが発生したことを示す通知を出す通知工程と
を備えることを特徴とする温水装置における異常通知方法。
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