JP2018165595A - Water replenishing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は補給水装置に関し、より特定的には、高温水および低温水を混合して出力する補給水装置に関する。 The present invention relates to a makeup water apparatus, and more particularly to a makeup water apparatus that mixes and outputs high-temperature water and low-temperature water.
浴槽への給水用途等のために、熱源機からの高温水と水道水等の低温水とを混合して適温の湯を供給する補給水装置が用いられている。このような混合タイプの補給水装置では、高温水および低温水の流量制御によって出湯温度が適正化される。 For the purpose of supplying water to a bathtub or the like, a replenishing water device that mixes high-temperature water from a heat source machine and low-temperature water such as tap water to supply hot water at an appropriate temperature is used. In such a mixed-type makeup water device, the temperature of the hot water is optimized by controlling the flow rate of high-temperature water and low-temperature water.
流体の流量制御のための構成として、特開昭63−67477号公報(特許文献1)には、全開および全閉のいずれかに制御される電動弁と、通電時に開放される電磁弁とを直列接続し、電動弁の開閉時間比率によって流量を制御するとともに、停電時には電磁弁が閉状態となることによって液体の流出を防止する構成が記載されている。 As a configuration for controlling the flow rate of fluid, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-67477 (Patent Document 1) includes an electric valve that is controlled to be either fully open or fully closed, and an electromagnetic valve that is opened when energized. A configuration is described in which the flow rate is controlled according to the open / close time ratio of the motor-operated valve in series connection, and the outflow of liquid is prevented by closing the solenoid valve during a power failure.
また、特開2015−209999号公報(特許文献2)には、流量調整弁および開閉電磁弁が直列接続された差し湯経路において、注湯路および差し湯経路の合流部よりも下流に配置された温度センサでの検出値に基づいて、電磁弁の開故障(開状態に維持)を検知する制御が記載されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2015-209999 (Patent Document 2) discloses a hot water supply path in which a flow rate adjusting valve and an open / close solenoid valve are connected in series, and is arranged downstream of a joining portion of the pouring path and the hot water supply path. Further, there is described control for detecting an open failure (maintained in an open state) of a solenoid valve based on a detected value by a temperature sensor.
特許文献1のように、通電時に開放される開閉電磁弁と流量調整弁とを直列に接続することによって、停電時に弁開度が制御できなくなっても、流体の出力を防止することができる。しかしながら、機械的な故障等によって開閉電磁弁が開状態に固定される故障(以下、「開故障」とも称する)が発生すると、停電時における流体の遮断機能が損なわれてしまう。
By connecting an open / close solenoid valve and a flow rate adjusting valve that are opened when energized in series as in
高温水および低温水を混合する補給水装置では、高温水および低温水の混合比率を制御するために、高温水および低温水の供給系統の両方に流量調整弁を配置する構成が用いられる。このため、流量調整弁の開度が制御できなくなる停電時において、出力温度が上昇し過ぎないための対策が必要となる。 In a makeup water device that mixes high-temperature water and low-temperature water, a configuration in which a flow rate adjusting valve is disposed in both the high-temperature water and low-temperature water supply systems is used to control the mixing ratio of high-temperature water and low-temperature water. For this reason, it is necessary to take measures to prevent the output temperature from rising excessively at the time of a power failure in which the opening degree of the flow regulating valve cannot be controlled.
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高温水および低温水を混合する補給水装置において、流量調整弁の開度が制御できなくなる停電時において、出力温度の過上昇の発生を防止することである。 The present invention has been made to solve such problems, and its purpose is to provide a makeup water device that mixes high-temperature water and low-temperature water in the event of a power failure when the opening degree of the flow control valve cannot be controlled. It is to prevent the output temperature from excessively rising.
この発明のある局面によれば、水槽に給水するための補給水装置は、高温水を通流する高温水流路と、高温水より温度が低い低温水を通流する低温水流路と、高温水および低温水の混合部と、混合部によって混合された湯水を水槽へ向けて出力する出湯流路と、電動式の第1および第2の流量調整弁と、電動式の開閉弁と、制御装置とを備える。混合部は、高温水流路および低温水流路と接続される。第1の流量調整弁は、高温水流路に配置される。第2の流量調整弁は、低温水流路に配置される。開閉弁は、非通電時に閉止される一方で通電時に開放されるように構成される。制御装置は、開閉弁の開閉ならびに第1および第2の流量調整弁の開度を制御する。低温水流路は、電動式の開閉弁を経由せずに低温水が混合部へ流入されるように構成される。補給水装置は、出湯流路から湯水を出力する給水運転中に、制御装置が開閉弁を開放制御するとともに第1および第2の流量調整弁を開状態に制御しているときに停電が発生すると、開閉弁が非通電状態となって閉止され、第1および第2の流量調整弁が停電発生時の開度に維持され、低温水が混合部へ供給されて出湯流路から出力されるように構成される。 According to an aspect of the present invention, a replenishing water device for supplying water to a water tank includes a high-temperature water channel through which high-temperature water flows, a low-temperature water channel through which low-temperature water whose temperature is lower than that of high-temperature water, and high-temperature water. A low temperature water mixing section, a hot water flow path for outputting hot water mixed by the mixing section to the water tank, an electric first and second flow rate adjusting valve, an electric open / close valve, and a control device With. The mixing unit is connected to the high temperature water channel and the low temperature water channel. The first flow rate adjusting valve is disposed in the high temperature water flow path. The second flow rate adjustment valve is disposed in the low temperature water flow path. The on-off valve is configured to close when not energized while being opened when energized. The control device controls the opening / closing of the on-off valve and the opening degree of the first and second flow rate adjusting valves. The low-temperature water flow path is configured such that low-temperature water flows into the mixing unit without passing through the electric on-off valve. During the water supply operation in which hot water is output from the hot water flow path, the make-up water device generates a power failure when the control device controls the open / close valve to open and the first and second flow control valves to open. Then, the on-off valve is closed in a non-energized state, the first and second flow rate adjusting valves are maintained at the opening when the power failure occurs, and low-temperature water is supplied to the mixing unit and output from the hot water flow path. Configured as follows.
上記補給水装置によれば、第1および第2の流量調整弁が全閉状態ではないときに停電が発生すると、開閉弁が正常(開故障無し)であるときには、出湯流路からは低温水のみが出力される。一方で、開閉弁のいずれかに開故障が発生しても、低温水流路からの低温水と、開故障の開閉弁を経由して供給される高温水とが混合された湯水が出湯流路から出力される。したがって、開閉弁に開故障が発生しても、高温水がそのまま出湯流路および浴槽へ出力される事態を回避することができる。 According to the makeup water device, when a power failure occurs when the first and second flow rate regulating valves are not fully closed, when the on-off valve is normal (no open failure), low temperature water is discharged from the hot water flow path. Is output only. On the other hand, even if an open failure occurs in any of the on / off valves, hot water mixed with low temperature water from the low temperature water flow path and high temperature water supplied via the open / close open / close valve is used as the outlet flow path. Is output from. Therefore, even if an open failure occurs in the on-off valve, it is possible to avoid a situation in which high-temperature water is directly output to the hot water flow path and the bathtub.
好ましくは、補給水装置は、第1および第2の温度検出器をさらに備える。第1の温度検出器は、低温水流路を流れる低温水の温度を検出する。第2の温度検出器は、出湯流路を流れる湯水の温度を検出する。制御装置は、開閉弁を閉止制御するとともに、第1および第2の流量調整弁を開状態に制御する診断モードを有する。診断モードにおいて、第2の温度検出器による検出温度が第1の温度検出器による検出温度よりも高いと、開閉弁が開状態に固定されている故障が検知される。 Preferably, the makeup water device further includes first and second temperature detectors. The first temperature detector detects the temperature of the low-temperature water flowing through the low-temperature water flow path. The second temperature detector detects the temperature of the hot water flowing through the hot water flow path. The control device has a diagnostic mode for controlling the closing of the on-off valve and controlling the first and second flow rate regulating valves to the open state. In the diagnosis mode, when the temperature detected by the second temperature detector is higher than the temperature detected by the first temperature detector, a failure in which the on-off valve is fixed in the open state is detected.
このように構成することにより、第1および第2の温度検出器による検出温度の比較により、簡易な処理で開閉弁の開故障の有無を診断することができる。 By comprising in this way, the presence or absence of the open / close valve opening failure can be diagnosed by a simple process by comparing the detected temperatures of the first and second temperature detectors.
さらに好ましくは、診断モードは、開閉弁を開放制御するとともに第1および第2の流量調整弁を開状態に制御して出湯流路から湯水を出力する給水運転の開始前に実行される。 More preferably, the diagnosis mode is executed before the start of the water supply operation in which the open / close valve is controlled to open and the first and second flow rate adjustment valves are controlled to be opened to output hot water from the hot water flow path.
このように構成することにより、診断モードによって開閉弁に開故障が発生していないことを確認した後に、給水運転を開始することができる。 With this configuration, it is possible to start the water supply operation after confirming that no open failure has occurred in the on-off valve in the diagnostic mode.
あるいはさらに好ましくは、診断モードは、開閉弁を開放制御するとともに第1および第2の流量調整弁を開状態に制御して出湯流路から湯水を出力する給水運転の終了時に実行される。 Alternatively, more preferably, the diagnosis mode is executed at the end of the water supply operation in which the open / close valve is controlled to open and the first and second flow rate adjustment valves are controlled to be opened to output hot water from the hot water flow path.
このように構成することにより、診断モードが給水運転の終了時に実行されるので、診断モード時に開閉弁に開故障が発生している場合には、確実に、高温水が開故障の開閉弁を経由して出湯流路へ出力されることが期待できる。したがって、開閉弁の故障診断モードにおける開故障の検知漏れを防止することができる。 With this configuration, the diagnosis mode is executed at the end of the water supply operation. Therefore, if an open failure has occurred in the on-off valve in the diagnosis mode, the high-temperature water surely opens the on-off valve. It can be expected to be output to the hot water flow path. Accordingly, it is possible to prevent the detection failure of the open failure in the on-off valve failure diagnosis mode.
また好ましくは、補給水装置は、第1の流量調整弁および開閉弁を有する高温水流路と、第2の流量調整弁を有する低温水流路とが複数個ずつ配置されるように構成される。制御装置は、診断モードの実行毎に、複数個の高温水流路のうちの1つを順次診断対象に選択し、当該診断対象の高温水流路において開閉弁を閉止制御するとともに第1の流量調整弁を開状態に制御する一方で、当該診断対象を除く高温水流路において開閉弁を閉止制御するとともに第1の流量調整弁を全閉状態に制御する。 Preferably, the makeup water device is configured such that a plurality of high-temperature water flow paths having a first flow rate adjustment valve and an on-off valve and a plurality of low-temperature water flow paths having a second flow rate adjustment valve are arranged. Each time the diagnostic mode is executed, the control device sequentially selects one of the plurality of high-temperature water flow paths as a diagnosis target, controls the closing of the on-off valve in the high-temperature water flow path to be diagnosed, and performs the first flow rate adjustment. While controlling the valve to the open state, the on-off valve is controlled to close in the high-temperature water flow path excluding the diagnosis target, and the first flow rate adjustment valve is controlled to the fully closed state.
このように構成することにより、複数の系統(高温水流路および低温水流路の組)が配置される構成において、複数の系統のうちの1つを診断対象に順次選択しながら、開閉弁の開故障を検知するための診断モードを実行できる。これにより、診断モードにおいて開故障が検知された開閉弁が複数の系統のうちのいずれに配置されたものであるかを特定することが可能となる。 With this configuration, in a configuration in which a plurality of systems (a combination of a high-temperature water channel and a low-temperature water channel) are arranged, the opening / closing valve is opened while sequentially selecting one of the plurality of systems as a diagnosis target. A diagnostic mode for detecting a fault can be executed. Thereby, it becomes possible to specify in which of the plurality of systems the on-off valve in which an open failure is detected in the diagnosis mode.
この発明によれば、高温水および低温水を混合する補給水装置において、流量調整弁の開度が制御できなくなる停電時に、出力温度の過上昇の発生を防止することができる。 According to the present invention, in the makeup water device that mixes high-temperature water and low-temperature water, it is possible to prevent the output temperature from excessively rising during a power failure when the opening degree of the flow rate adjustment valve cannot be controlled.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.
図1は、本実施の形態に従う補給水装置が適用された浴槽給湯システムの全体構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a bathtub hot-water supply system to which a makeup water device according to the present embodiment is applied.
図1を参照して、浴槽50への給湯システム5は、ろ過ユニット60と、浴槽50へ給水するための補給水装置100とを備える。補給水装置100は、三系統の高温水流路110a〜110cおよび低温水流路120a〜120cと、高温水および低温水を混合するための混合部130と、出湯流路140と、コントローラ200とを含む。
Referring to FIG. 1, hot
高温水流路110a〜110cの各々には、熱源機等から供給された高温水が入力される。低温水流路120a〜120cの各々には、水道等から供給された低温水が入力される。
High temperature water supplied from a heat source machine or the like is input to each of the high temperature
温度センサ190は、高温水流路110a〜110cに供給される高温水の温度(以下高温水温度Th)を検出するように配置される。温度センサ191は、低温水流路120a〜120cの各々に供給される低温水の温度(低温水温度Tc)を検出するように配置される。
The
混合部130は、出湯流路140上に設けられた合流部135a〜135cを有する。合流部135aにおいて、高温水流路110aおよび低温水流路120aが合流する。同様に、合流部135bにおいて、高温水流路110bおよび低温水流路120bが合流し、合流部135cにおいて、高温水流路110cおよび低温水流路120cが合流する。
Mixing
このように、三系統のそれぞれについて、合流部135a〜135cにおいて、高温水および低温水が混合される。高温水および低温水が混合された湯水は、出湯流路140から配管52を経由して、浴槽50へ供給される。以下では、出力される湯水の温度によらず、補給水装置100から浴槽50への湯水の出力を「給水」とも称する。
Thus, about each of three systems, high temperature water and low temperature water are mixed in
出湯流路140には、高温水および低温水の混合後の温度(給水温度To)を検出するための温度センサ192が設けられる。温度センサ190〜192によって検出された、高温水温度Th、低温水温度Tcおよび、給水温度Toは、コントローラ200へ入力される。
The hot
高温水流路110a〜110cには、高温水の流量を調整するための流量調整弁160a〜160cが設けられる。流量調整弁160a〜160cの開度は、コントローラ200からの弁開度指令S1a〜S1cに従ってそれぞれ制御される。
The high temperature
同様に、低温水流路120a〜120cには、低温水の流量を調整するための流量調整弁170a〜170cがそれぞれ設けられる。流量調整弁170a〜170cの開度は、コントローラ200からの弁開度指令S2a〜S2cに従ってそれぞれ制御される。
Similarly, the low-temperature
流量調整弁160a〜160c,170a〜170cは、たとえば電動式のサーボ弁によって構成することができる。流量調整弁160a〜160c,170a〜170cの各々の開度は、弁開度指令S1a〜S1c,S2a〜S2cに従って、全閉状態から最大開度までの間で可変に設定される。すなわち、流量調整弁160a〜160c,170a〜170cは、コントローラ200によって、高温水の流量が遮断された全閉状態に制御することも可能である。
The flow
さらに、高温水流路110a〜110cには、流量調整弁160a〜160cと直列に、電動式の開閉弁150a〜150cがそれぞれ接続される。開閉弁150a〜150cは、開状態および閉状態(全閉)の一方に制御される。開閉弁150a〜150cは、非通電時には閉状態である一方で、コントローラ200からの開指令S3a〜S3cに応じた通電時には開状態に制御される、いわゆる、ノーマリクローズ型で構成される。たとえば、開閉弁150a〜150cは、開指令S3a〜S3cに応答して励磁されることで開状態となる電磁弁によって構成することができる。
Furthermore, electric on-off
一方で、低温水流路120a〜120cには、電動式の開閉弁は配置されておらず、低温水は、電動式の開閉弁を経由することなく合流部135a〜135cに供給される。低温水流路120a〜120cには、流量調整弁170a〜170cと直列に、流量センサ180a〜180cが配置される。流量センサ180a〜180cは、流量値を検出するための定量センサの他、低温水が流れているか否かのオンオフ検知センサであってもよい。流量センサ180a〜180cによる検出値Qca〜Qccは、コントローラ200へ入力される。
On the other hand, an electric on-off valve is not arranged in the low-temperature
ろ過ユニット60は、浴槽50と配管を経由して連結されて、浴槽50内の湯を循環ろ過するように構成される。ろ過ユニット60のコントローラ(図示ぜず)は、補給水装置100のコントローラ200と双方向に通信可能に構成される。
The
浴槽50には、浴槽水位を検出するための水位センサ55が配置される。水位センサ55は、たとえば圧力センサによって構成されて、浴槽水位に応じた電気信号を出力するように構成される。あるいは、水位センサ55は、電極と水面との接触有無の検知によって、浴槽水位に応じた電気信号を出力するように構成されてもよい。水位センサ55からの出力信号(電気信号)は、図示しないシールド線等を経由してコントローラ200へ入力される。
The
リモートコントローラ(以下、単に「リモコン」とも称する)210は、補給水装置100に関するユーザ指令の入力を受ける。リモコン210およびコントローラ200の間は、有線または無線によって双方向に通信可能に構成される。コントローラ200は、リモコン210に入力されたユーザの運転指令に従って、補給水装置100を動作させる。運転指令には、給水のオンオフ指令、および、給水の設定温度が含まれる。
A remote controller (hereinafter also simply referred to as “remote controller”) 210 receives a user command regarding the
コントローラ200は、給水オン指令が入力されると、開閉弁150a〜150cを開放制御(具体的には、開指令S3a〜S3cの出力)するとともに、流量調整弁160a〜160cおよび流量調整弁170a〜170cの開度を制御して、浴槽50への給水運転を実行することができる。
When the water supply ON command is input, the
コントローラ200は、流量調整弁160a〜160cおよび流量調整弁170a〜170cの開度によって、各系統での高温水流量および低温水流量の比、すなわち、高温水および低温水の混合比を制御することができる。したがって、給水運転中には、コントローラ200は、温度センサ192によって検出される給水温度Toおよびユーザによる設定温度の比較に従って混合比を調整するように、流量調整弁160a〜160cおよび流量調整弁170a〜170cの弁開度指令S1a〜S1c,S2a〜S2cを生成する。これにより、給水温度を目標温度に制御することができる。
The
さらに、コントローラ200は、給水運転の停止については、ユーザによるオフ指令の他に、水位センサ55の出力信号に応じて自動的に制御することも可能である。すなわち、ユーザからのオフ指令、または、水位センサ55による所定の基準水位への到達が検知されると、コントローラ200は、開閉弁150a〜150cを閉止制御(具体的には、開指令S3a〜S3cの出力停止)するとともに、流量調整弁160a〜160cおよび170a〜170cを全閉状態に制御することによって、給水運転を停止する。
Further, the
あるいは、出湯流路140または配管52に流量センサを配置する構成とした場合には、当該流量センサによる検出流量の積算値に従って、給水運転の自動停止を制御することも可能である。
Or when it is set as the structure which arrange | positions a flow sensor in the hot
なお、補給水装置100では、3系統の高温水流路110a〜110cおよび低温水流路120a〜120cが配置されているが、各系統a〜cの構成は同様であるので、以下では、高温水流路110と、低温水流路120、合流部135、開閉弁150、流量調整弁160および170、流量センサ180の各々について、複数の系統a〜cを総称する場合には、添字a〜cを略して表記する一方で、系統a〜cを区別して表記する場合には、添字a〜cを付して表記するものとする。
In addition, although the high temperature
なお、複数の系統a〜cについては、基本的には、共通に制御することが可能である。ただし、浴槽50への給水流量等に応じて、一部の系統のみで給湯運転を行う一方で、残りの系統については給水を停止するように制御することも可能である。たとえば、給水運転の開始時には全系統で給水する一方で、水位が上昇して基準水位が近付くと一部の系統のみを用いて給水することで、給水量が過剰になることを抑制することができる。
Note that a plurality of systems a to c can be basically controlled in common. However, it is also possible to perform control so that the water supply is stopped for the remaining systems while the hot water supply operation is performed only in a part of the systems in accordance with the water supply flow rate to the
補給水装置100に用いられる電動式の流量調整弁160および170は、停電が発生して非通電状態となると、弁開度を変化させるための作動力が失われるため、停電発生時の開度を維持することになる。このため、給水運転中等に、流量調整弁160および170が全閉状態ではないときに停電が発生すると、流量調整弁160および170を確実に全閉状態とすることが困難である。
The electric flow rate adjusting valves 160 and 170 used in the
一方で、開閉弁150は、ノーマリクローズ型で構成されるため停電時には閉止される。したがって、停電発生時には、電動式の流量調整弁を確実に全閉状態にできなくても、流量調整弁と直列に接続された開閉弁によって、流路を遮断することが期待できる。
On the other hand, the on-off
図2は、本実施の形態に対する比較例として示される補給水装置100♯の構成を示すブロック図である。図2には、補給水装置100♯の全体構成のうち、開閉弁および流量調整弁の配置に係る部分のみが示されている。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a
図2を参照して、比較例の補給水装置100♯では、高温水流路110a〜110cにおける開閉弁150a〜150cに加えて、低温水流路120a〜120cにおいて、流量調整弁170a〜170cと直列に開閉弁155a〜155cが配置される。
Referring to FIG. 2, in the
開閉弁155a〜155cは、開閉弁150a〜150cと同様に、コントローラ200からの開指令に応じて開放される、ノーマリクローズ型の電動式の開閉弁として構成される。開閉弁155a〜155cは、基本的には、同一系統の開閉弁150a〜150cと共通に開閉制御される。また、流量調整弁160a〜160cおよび170a〜170cは、補給水装置100で説明したのと同様に制御することができる。
The on-off
このように、比較例の補給水装置100♯では、高温水流路110および低温水流路120の両方に、ノーマリクローズ型の開閉弁150および155が配置されている。したがって、出湯運転中等の流量調整弁160および170が全閉状態ではないときに停電が発生しても、開閉弁150および155が閉止されることによって、高温水および低温水の両方を遮断することができる。すなわち、開閉弁150および155の正常時(開故障の非発生時)には、出湯流路140からの給水を完全に停止することができる。
As described above, in the
しかしながら、開閉弁150および155においては、機械的機構の故障等によって、非通電時であっても開状態が維持されてしまう、いわゆる開故障が発生する可能性がある。かかる開故障が、高温水流路110a〜110cに配置された開閉弁150a〜150cのいずれかのみに発生し、その一方で開閉弁155a〜155cは全てが正常であると、停電発生時において、出湯流路140に対して、低温水の供給が完全に遮断される一方で、開故障の開閉弁を経由して高温水のみが供給されることにより、高温水がそのまま出湯流路140から出力される虞がある。
However, the open /
また、停電発生に応じて熱源機からの高温水の供給が停止されたとしても、熱源機および補給水装置100の間の配管内に存在する加熱済の高温水は、高温水流路110に供給されてしまう。したがって、比較例の補給水装置100♯では、開閉弁に開故障が発生し、かつ、その故障が高温水流路側のみで発生した場合という、限られたケースではあるものの、高温水がそのまま浴槽50へ出力されるという事態が完全には回避できない。
In addition, even if the supply of high-temperature water from the heat source unit is stopped in response to the occurrence of a power failure, the heated high-temperature water existing in the pipe between the heat source unit and the
再び図1を参照して、本実施の形態に従う補給水装置100では、低温水流路120において、低温水は電動式の開閉弁を経由することなく、流量調整弁170を経由して合流部135に流入する。すなわち、補給水装置100は、流量調整弁170が全閉状態でないときに、停電が発生して流量調整弁170が非通電状態となった場合には、低温水が混合部130へ供給されて出湯流路140から出力されるように構成される。
Referring again to FIG. 1, in
したがって、補給水装置100では、出湯運転中、すなわち、流量調整弁160および170が全閉状態ではないときに停電が発生すると、各開閉弁150が正常(開故障無し)であるときには、出湯流路140からは低温水のみが出力される。一方で、開閉弁150a〜150cのいずれかに開故障が発生しても、出湯流路140からは、低温水流路120から供給される低温水と、開故障の開閉弁150を経由して供給される高温水とが混合された湯水が出力されることになる。
Therefore, in the make-up
このため、本実施の形態に従う補給水装置100によれば、ノーマリクローズ型の電動式の開閉弁150を高温水流路のみに配置する構成とすることにより、開閉弁150に開故障がどのように発生しても、高温水がそのまま出湯流路140および浴槽50へ出力されるという事態を回避することができる。
For this reason, according to the replenishing
また、コントローラ200では、流量センサ180a〜180cによる検出値Qca〜Qccに基づいて、流量調整弁170a〜170cの各々について全閉状態であるか否かを検知することができる。
Further, the
さらに、補給水装置100では、以下に示すような診断モードの適用により開閉弁150に開故障が発生しているか否かを診断することができる。
Further, the
図3は、本実施の形態に従う補給水装置の開閉弁の開故障を検知するための診断モードにおける制御処理を説明するフローチャートである。図3に示された制御処理は、たとえばコントローラ200によって実行することができる。なお、図3に従う診断モードは、各系統a〜cに共通に実行することができる。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control process in a diagnosis mode for detecting an open failure of the on-off valve of the makeup water device according to the present embodiment. The control process shown in FIG. 3 can be executed by the
図3を参照して、コントローラ200は、ステップS100により、診断モードの開始要求が発生されたか否かを判定する。診断モードの開始要求が発生されるまで(S100のNO判定時)は、ステップS110以降の処理は開始されない。
Referring to FIG. 3,
コントローラ200は、診断モードの開始要求が発生されると(S100のYES判定時)、ステップS110に処理を進める。ステップS110では、開閉弁150への開指令S3(S3a〜S3c)の出力を停止することによって開閉弁150が閉止制御されるとともに、流量調整弁160,170を所定の開度に制御するように、弁開度指令S1(S1a〜S1c)およびS2(S2a〜S2c)が生成される。たとえば、ステップS110では、流量調整弁160,170は、流量を一定量に維持可能な、予め定められた最小開度に制御することができる。
When a request for starting the diagnosis mode is generated (when YES is determined in S100),
コントローラ200は、ステップS110による開閉弁150および流量調整弁160,170の状態を維持したままで、ステップS120により、温度センサ190および192の検出値を用いて、給水温度Toが低温水温度Tcから上昇しているかどうかを判定する。たとえば、ステップS120による判定は、To>Tc+α(α:定数)が成立するか否かによって判定することができる。αは予め定められた判定用の定数であり、たとえば、α=5℃程度に設定することができる。
The
上述のように、開閉弁150に開故障が発生していない場合には、高温水流路が遮断されるため、低温水がそのまま出湯流路140へ出力される。したがって、コントローラ200は、給水温度Toの上昇が検知されると(S120のYES判定時)、ステップS130に処理を進めて、開閉弁150の開故障を検知する。たとえば、ステップS130では、開閉弁150の開故障を報知する警報がユーザに対して発生される。さらに、コントローラ200は、ステップS150により診断モードを終了する。
As described above, when an open failure has not occurred in the on-off
これに対して、給水温度Toの上昇が検知されないとき(S120のNO判定時)には、コントローラ200は、ステップS140により、この状態が所定時間Ttstの間継続するかどうか判定する。
On the other hand, when an increase in the feed water temperature To is not detected (NO determination in S120), the
コントローラ200は、所定時間Ttstが経過するまでは(S140のNO判定時)、ステップS120の判定を繰り返し実行する。所定時間Ttstが経過するまでに、To>Tc+αが成立すると(S120がYES判定)、ステップS130に処理が進められて、開閉弁150の開故障が検知される。
The
コントローラ200は、To≦Tc+αの状態(S120のNO判定時)が、所定時間Ttst継続すると(S140のYES判定時)、ステップS130をスキップしてステップS150に処理を進めて、診断モードを終了する。すなわち、開閉弁150の開故障を検知することなく、診断モードが終了される。ステップS150により診断モードが終了されると、次回の診断モードの開始要求の発生を待つために、処理はステップS100へ戻される。
If the state of To ≦ Tc + α (when NO is determined in S120) continues for a predetermined time Ttst (when YES is determined in S140), the
このように本実施の形態に従う補給水装置によれば、ノーマリクローズ型の電動式開閉弁の配置を工夫することにより、いずれの開閉弁に開故障が発生しても、高温水がそのまま出湯流路から出力されることによる温度過上昇の可能性が抑制された、安全性の高い構成を実現することができる。さらに、開閉弁の開故障の発生を自動的に検知するための診断モードを実現することができる。 As described above, according to the replenishing water device according to the present embodiment, by devising the arrangement of the normally closed type electric on-off valve, the hot water is discharged as it is regardless of the open failure of any on-off valve. It is possible to realize a highly safe configuration in which the possibility of excessive temperature rise due to output from the flow path is suppressed. Furthermore, it is possible to realize a diagnostic mode for automatically detecting the occurrence of an open failure of the on-off valve.
なお、図1の構成例において、流量調整弁160a〜160は「第1の流量調整弁」の一実施例に対応し、流量調整弁170a〜170は「第2の流量調整弁」の一実施例に対応する。また、温度センサ191は「第1の温度検出器」に対応し、温度センサ192は「第2の温度検出器」の一実施例に対応する。また、コントローラ200は「制御装置」に対応する。
In the configuration example of FIG. 1, the flow
ただし、図3に示した診断モードでは、各系統の開閉弁150a〜150cに対して共通に制御処理を実行することができる一方で、いずれの開閉弁150で故障が発生したかを特定することができない。
However, in the diagnosis mode shown in FIG. 3, control processing can be executed in common for the on-off
したがって、図1のように複数の系統を有する補給水装置では、診断対象とする系統を順次選択するように開閉弁の診断モードを変形することができる。 Therefore, in the makeup water apparatus having a plurality of systems as shown in FIG. 1, the diagnosis mode of the on-off valve can be modified so as to sequentially select the systems to be diagnosed.
図4は、本実施の形態に従う補給水装置における開閉弁の診断モードの変形例の制御処理を説明するためのフローチャートである。図4に示す制御処理についても、コントローラ200によって実行することができる。
FIG. 4 is a flowchart for illustrating a control process of a modified example of the on-off valve diagnosis mode in the makeup water apparatus according to the present embodiment. The control process shown in FIG. 4 can also be executed by the
図4を参照して、コントローラ200は、診断モードの開始要求が発生されると(S100のYES判定時)、ステップS105により、診断対象コードを読出すことによって、複数の系統のうちの1つの系統を診断対象に選択する。たとえば、診断対象コードは、図1中の系統a〜c(高温水流路110a〜110c)の1つを指定するための2ビットのデータで構成することができる。
Referring to FIG. 4, when a diagnosis mode start request is generated (YES in S100),
コントローラ200は、ステップS107により、診断対象以外の系で、開閉弁150を閉止制御するとともに、流量調整弁160,170を全閉状態に制御する。たとえば、系統a(高温水流路110a)が診断対象である場合には、系統b、cの高温水流路110b,110cにおいて、開閉弁150b、150cを閉止制御する(開指令S3b,S3cを非生成)とともに、流量調整弁160b,160c,170b,170cを全閉状態に制御するように弁開度指令S1b,S1c,S2b,S2cを生成する。
In step S107, the
さらに、コントローラ200は、ステップS110により、診断対象となる系において、図3のステップS110と同様に、開閉弁150および流量調整弁160,170を制御する。すなわち、系統a(高温水流路110a)が診断対象である場合には、高温水流路110aにおいて、開閉弁150aが閉止制御されるとともに、流量調整弁160aおよび170aが最小開度となるように、弁開度指令S1a,S2aが生成される。
Further, in step S110, the
コントローラ200は、開閉弁150a〜150cならびに流量調整弁160a〜160cおよび170a〜170cがステップS107,S110に従って制御された状態において、図3と同様のステップS120〜S140によって、給水温度Toおよび低温水温度Tcの比較に基づいて、診断対象である系統の開閉弁150aに開故障が発生しているかどうかを診断する。
In the state in which the on-off
コントローラ200は、ステップS120のYES判定、または、ステップS140のYES判定によって、診断モードを終了可能な状態となると、ステップS145により、診断対象コードを更新する。これにより、診断モードとは異なる系統を指定するように、診断対象コードの内容が変更される。たとえば、ステップS145では、開閉弁150aの次に開閉弁150bが診断対象となるように、診断対象コードが更新される。コントローラ200は、診断対象コードの更新後、図3と同様のステップS150により診断モードを終了することができる。次回の診断モードでは、更新後の診断対象コードが読出されることにより(S107)、系統bの開閉弁150bが診断対象とされる。
The
図4の変形例に従う診断モードによれば、複数の系統のうちの1つの開閉弁を診断対象として開故障の有無を診断するので、開故障の検知時に対象の開閉弁を特定することができる。また、診断対象コードを順次更新することにより、複数の系統について、順次開閉弁の開故障の発生有無を診断することができる。 According to the diagnostic mode according to the modified example of FIG. 4, since the presence or absence of an open failure is diagnosed using one on-off valve of a plurality of systems as a diagnosis target, the target on-off valve can be specified when an open failure is detected. . In addition, by sequentially updating the diagnosis target code, it is possible to sequentially diagnose whether or not an open / close valve open failure has occurred for a plurality of systems.
次に、図5および図6を用いて、診断モードの実行タイミングについて説明する。
図5は、本実施の形態に従う補給水装置における開閉弁の診断モードの起動制御の第1の例を説明するフローチャートである。
Next, the execution timing of the diagnostic mode will be described using FIG. 5 and FIG.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a first example of start-up control in the on / off valve diagnostic mode in the makeup water supply device according to the present embodiment.
図5を参照して、コントローラ200は、給水要求がオンされると(S200のYES判定時)、ステップS310に処理を進めて、診断モードの開始要求を生成する。給水要求は、たとえば、リモコン210へユーザが給水運転のオンを入力することにより生成される。あるいは、給水要求は、水位センサ55の出力信号に基づいて、浴槽水位の低下が検知されたときに自動的に生成されてもよい。
Referring to FIG. 5, when the water supply request is turned on (when YES is determined in S200),
診断モードの開始要求が生成されると(S310)、図3または図4において、ステップS100がYES判定とされることにより、開閉弁150の開故障の診断を実行することができる。コントローラ200は、ステップS320により、診断モードが終了するまで、給水運転の実行を待機する。ステップS320は、図3または図4のステップS150によって診断モードが終了されるとYES判定とされる一方で、それまでの間NO判定とされる。
When the diagnosis mode start request is generated (S310), the determination of YES in step S100 in FIG. 3 or FIG. 4 makes it possible to diagnose the open failure of the on-off
コントローラ200は、診断モードが終了すると(S320のYES判定時)、ステップS210により、給水運転を実行する。給水運転では、開閉弁150a〜150cの各々を開放制御するために開指令S3a〜S3cが生成される。さらに、流量調整弁160a〜160cおよび170a〜170cが開状態とされ、かつ、開度制御されることによって、目標温度に従って温度制御された、高温水および低温水が混合された適温の湯が浴槽50に供給される。
When the diagnosis mode ends (when YES is determined in S320), the
コントローラ200は、給水要求がオフされるまで(S220のNO判定時)、給水運転(S210)を続行する。コントローラ200は、給水要求がオフされると(S220のYES判定時)、ステップS230に処理を進めて、給水運転を終了する。給水運転の終了時には、各開閉弁150は閉止され、各流量調整弁160,170は全閉状態に制御される。
The
給水要求は、リモコン210へのユーザ操作、または、水位センサ55によって検出された浴槽水位の上昇に基づいてオフすることができる。あるいは、出湯流路140に配置された流量センサによる流量積算値に基づいて、給水要求をオフすることも可能である。
The water supply request can be turned off based on a user operation on the
図5に示す制御処理によれば、給水運転の開始に際して開閉弁150の故障診断を実行できるので、開閉弁150に開故障が発生していないことを確認した後に、給水運転を開始することができる。
According to the control process shown in FIG. 5, since the failure diagnosis of the on-off
図6は、本実施の形態に従う補給水装置における開閉弁の診断モードの起動制御の第2の例を説明するフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart illustrating a second example of start-up control in the open / close valve diagnostic mode in the makeup water supply device according to the present embodiment.
図6を参照して、コントローラ200は、図5と同様のステップS200〜S220によって、給水要求のオンに応じて給水運転を実行する。さらに、コントローラ200は、給水要求がオフされると(S220のYES判定時)、ステップS310に処理を進めて、診断モードの開始要求を生成する。これにより、図3または図4において、ステップS100がYES判定とされることにより、開閉弁150の開故障の診断が実行される。コントローラ200は、診断モードが終了するまで(S320のNO判定時)、処理を待機する。コントローラ200は、診断モードが終了すると(S320のYES判定時)、ステップS230により、給水運転を終了する。
Referring to FIG. 6,
図6に示す制御処理では、給水運転の終了時に開閉弁150の診断モードが実行される。給水運転の終了時には、熱源機および高温水流路110の間の配管内には、低温水が滞留している可能性が低い。したがって、開閉弁150に開故障が発生している場合には、確実に、高温水が開故障の開閉弁150を経由して出湯流路140へ出力されることが期待できる。したがって、開閉弁150の故障診断モードにおける開故障の検知漏れを防止することができる。
In the control process shown in FIG. 6, the diagnostic mode of the on-off
このように、本実施の形態に従う補給水装置100において、図3または図4に示した診断モードの開始要求は、図5および/または図6に従って、給水運転の開始時あるいは終了時、または、開始時および終了時の両方で生成することができる。
As described above, in the
なお、図1では、3系統の高温水流路および低温水流路が設けられる構成例を示したが、低温水流路および高温水流路による系統数を限定することなく、本実施の形態に従う補給水装置を構成することが可能である。すなわち、低温水流路および高温水流路の系統数は単数であってもよく、2または4以上の複数であっても、同様に、本実施の形態に従う構成および開閉弁の故障診断を適用して、補給水装置を構成することが可能である。 Although FIG. 1 shows a configuration example in which three high-temperature water flow paths and low-temperature water flow paths are provided, the makeup water device according to the present embodiment is not limited to the number of lines by the low-temperature water flow paths and the high-temperature water flow paths. Can be configured. That is, the number of low-temperature water flow paths and high-temperature water flow paths may be singular, or may be two or a plurality of four or more. Similarly, the configuration according to the present embodiment and the on-off valve failure diagnosis are applied. It is possible to constitute a makeup water device.
また、本実施の形態では、補給水装置100の給水先を浴槽としたが、本実施の形態に従う補給水装置は、浴槽の他、プール等の水槽への給水に共通に適用することができる。
Moreover, in this Embodiment, the water supply destination of the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
5 給湯システム、50 浴槽、52 配管、55 水位センサ、60 ろ過ユニット、100 補給水装置、110a〜110c 高温水流路、120a〜120c 低温水流路、130 混合部、135a〜135c 合流部、140 出湯流路、150a〜150c,155a〜155c 開閉弁、160a〜160c,170a〜170c 流量調整弁、180a〜180c 流量センサ、190〜192 温度センサ、200 コントローラ、210 リモコン、Qca〜Qcc 検出値(流量センサ)、S1a〜S1c,S2a〜S2c 弁開度指令(流量調整弁)、S3a〜S3c 開指令、Tc 低温水温度、Th 高温水温度、To 給水温度。 5 Hot Water Supply System, 50 Bathtub, 52 Piping, 55 Water Level Sensor, 60 Filtration Unit, 100 Makeup Water Device, 110a to 110c High Temperature Water Channel, 120a to 120c Low Temperature Water Channel, 130 Mixing Unit, 135a to 135c Merge Portion, 140 Hot Water Flow Road, 150a to 150c, 155a to 155c On-off valve, 160a to 160c, 170a to 170c Flow rate adjustment valve, 180a to 180c Flow rate sensor, 190 to 192 Temperature sensor, 200 controller, 210 Remote control, Qca to Qcc Detection value (flow rate sensor) , S1a to S1c, S2a to S2c Valve opening command (flow rate adjusting valve), S3a to S3c open command, Tc low temperature water temperature, Th high temperature water temperature, To feed water temperature.
Claims (5)
高温水を通流する高温水流路と、
前記高温水より温度が低い低温水を通流する低温水流路と、
前記高温水流路および前記低温水流路と接続された前記高温水および前記低温水の混合部と、
前記混合部によって混合された湯水を前記水槽へ向けて出力する出湯流路と、
前記高温水流路に配置された電動式の第1の流量調整弁と、
前記低温水流路に配置された電動式の第2の流量調整弁と、
前記高温水流路において前記第1の流量調整弁と直列に接続された電動式の開閉弁と、
前記開閉弁の開閉ならびに前記第1および第2の流量調整弁の開度を制御するための制御装置とを備え、
前記開閉弁は、非通電時に閉止される一方で通電時に開放されるように構成され、
前記低温水流路は、電動式の開閉弁を経由せずに前記低温水が前記混合部へ流入されるように構成され、
前記補給水装置は、前記出湯流路から前記湯水を出力する給水運転中に、前記制御装置が前記開閉弁を開放制御するとともに前記第1および第2の流量調整弁を開状態に制御しているときに停電が発生すると、前記開閉弁が非通電状態となって閉止され、前記第1および第2の流量調整弁が停電発生時の開度に維持され、前記低温水が前記混合部へ供給されて前記出湯流路から出力されるように構成される、補給水装置。 A makeup water device for supplying water to a tank,
A high-temperature water flow path for passing high-temperature water;
A low-temperature water flow path for passing low-temperature water having a temperature lower than that of the high-temperature water;
The high temperature water and the low temperature water mixing unit connected to the high temperature water channel and the low temperature water channel,
A hot water flow path for outputting hot water mixed by the mixing section toward the water tank,
An electric first flow regulating valve disposed in the high-temperature water flow path;
An electric second flow rate adjusting valve disposed in the low-temperature water flow path;
An electrically operated on-off valve connected in series with the first flow rate regulating valve in the high-temperature water flow path;
A control device for controlling the opening and closing of the on-off valve and the opening of the first and second flow rate regulating valves,
The on-off valve is configured to be opened when energized while being closed when de-energized,
The low-temperature water flow path is configured such that the low-temperature water flows into the mixing unit without going through an electric on-off valve,
In the replenishing water device, during the water supply operation for outputting the hot water from the hot water flow path, the control device controls the opening and closing of the on-off valve and controls the first and second flow rate adjusting valves to be in an open state. If a power failure occurs while the valve is open, the on-off valve is closed and closed, the first and second flow control valves are maintained at the opening when the power failure occurs, and the low-temperature water is supplied to the mixing unit. A make-up water device configured to be supplied and output from the hot water flow path.
前記出湯流路を流れる前記湯水の温度を検出する第2の温度検出器をさらに備え、
前記制御装置は、前記開閉弁を閉止制御するとともに、前記第1および第2の流量調整弁を開状態に制御する診断モードを有し、前記診断モードにおいて、前記第2の温度検出器による検出温度が前記第1の温度検出器による検出温度よりも高いと、前記開閉弁が開状態に固定されている故障を検知する、請求項1記載の補給水装置。 A first temperature detector for detecting a temperature of the low-temperature water flowing through the low-temperature water flow path;
A second temperature detector for detecting the temperature of the hot water flowing through the hot water flow path;
The control device has a diagnostic mode for controlling the opening and closing of the on-off valve and controlling the first and second flow rate regulating valves to an open state, and in the diagnostic mode, detection by the second temperature detector. The makeup water apparatus according to claim 1, wherein when the temperature is higher than a temperature detected by the first temperature detector, a failure in which the on-off valve is fixed in an open state is detected.
前記制御装置は、前記診断モードの実行毎に、前記複数個の高温水流路のうちの1つを順次診断対象に選択し、当該診断対象の高温水流路において前記開閉弁を閉止制御するとともに前記第1の流量調整弁を開状態に制御する一方で、当該診断対象を除く高温水流路において前記開閉弁を閉止制御するとともに前記第1の流量調整弁を全閉状態に制御する、請求項2〜4のいずれか1項に記載の補給水装置。 A plurality of the high-temperature water flow paths having the first flow rate adjustment valve and the on-off valve and the low-temperature water flow paths having the second flow rate adjustment valve are disposed,
The control device sequentially selects one of the plurality of high-temperature water flow paths as a diagnosis target every time the diagnosis mode is executed, and controls closing of the on-off valve in the high-temperature water flow path of the diagnosis target. The first flow rate adjustment valve is controlled to be in an open state, while the on-off valve is controlled to be closed in the high-temperature water flow path excluding the diagnosis target, and the first flow rate adjustment valve is controlled to be in a fully closed state. The replenishment water apparatus of any one of -4.
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