JP3408783B2 - セントラルヒーティングシステムの使用状況の情報収集方法 - Google Patents
セントラルヒーティングシステムの使用状況の情報収集方法Info
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Description
ィングシステムの使用状況の情報収集方法に関する。特
にセントラルヒーティングシステムを構成する熱源機と
これに接続される端末機器の使用状況をモニタ可能とす
る使用情報収集方法に関する。
CH)システムが広くに普及している。GCHシステム
は、比較的大きい能力を有する熱源機が、風呂、台所、
洗面所などへの給湯に加えて、床暖房パネル、エアコ
ン、乾燥機などのGCH端末機器への給湯を行う。
所と給湯管を介して接続されると共に、GCH端末機器
にも循環路である給湯管を介して接続される。そして、
熱源機は、通常の給湯器と同様に風呂用リモコンや台所
用リモコンと通信回線を通じて接続され、それらリモコ
ンからの運転要求に応答して自動湯張りや追い焚きなど
の所定の燃焼運転を行う。
ンや制御パネルとも通信回線を通じて接続され、それら
のリモコンや制御パネルからの運転要求に応答して、対
応する燃焼運転を行う。
テムは、特に保守点検時等において、熱源機及びこれに
接続される端末機器がどのくらいの頻度や能力で使用さ
れているかを判断することは重要である。
機器交換のタイミングを得ることが可能である。しか
し、これまでのシステムにおいて、かかる要求に応える
簡易の方法及びシステムは存在していなかった。
テムの熱源機及び、接続される端末機器の使用頻度や能
力を判断する情報を収集する方法を提供することにあ
る。
するセントラルヒーティングシステムの使用状況の情報
収集方法は、熱源機と、該熱源機と給湯管及びシステム
内通信手段を介して接続される端末機器とを有するセン
トラルヒーティングシステムに対する使用状況の情報を
収集するものである。
量及び積算熱量をカウントして保持し、端末機器対応
に、熱動弁もしくは流量可変弁の開時間を積算して該当
の端末機器で保持し、前記熱源機は、定期的に前記端末
機器で保持される熱動弁もしくは流量可変弁の積算され
た開時間情報を収集格納する。
を、通信手段を介して前記熱源機に接続される診断装置
に転送し、前記熱源機及び端末機器毎にそれらの使用状
況の表示を可能することを特徴とする。
を、専用モニタ又は各端末機器のコントローラ上のモニ
タに、前記熱源機及び、全端末機器あるいは、該当の端
末機器の使用状況の表示を可能することを特徴とする。
て、前記熱源機の使用熱量は、熱源機の比例弁開度と面
燃焼面積の積により求められることを特徴とする。
さらに、前記流量可変弁の開時間は、該流量可変弁の開
角度にかかわらず開状態の時間とすることを特徴とす
る。
源機の積算熱量を表示する場合及び、又は熱動弁もしく
は流量可変弁の積算された開時間を表示する場合、時間
桁を移動して格納する際の必要なメモリ容量を小さくす
ることを特徴とする。
して説明される発明の実施の形態から明らかになる。
の形態を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例
が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。な
お、図において同一又は類似のものには、同一の参照番
号又は参照記号を付して説明する。
ィングシステムの使用状況の情報収集方法の対象とする
GCHシステムの実施例構成と、熱源器とは独立した自
動試運転モニター装置としての故障診断装置との関係を
説明する図である。
機器として風呂、床暖房パネル、バス乾燥機、2台のエ
アコンが熱源機に接続されている例で説明する。
燃焼して給湯または湯の循環を行う熱源機1と、それに
接続された複数のGCH端末機器、例えば床暖房パネル
60,バス乾燥機64,エアコン68,エアコン72及
び風呂50を有する。
るための給湯路11とその熱交換機10と、それ以外の
GCH端末機器に循環湯を供給する給湯路14とその熱
交換機13とを有する。熱交換機それぞれには、ガスを
燃焼する燃焼バーナ12,15が設けられる。
と給湯栓がつながれ、給湯栓が開かれると、給水管から
給湯路11内に給水が行われ、それに応答してバーナー
12が燃焼し、給湯栓に給湯が行われる。給湯栓は、台
所、洗面所、風呂などに設けられる。
及び追い焚き循環路53を介して、風呂50に給湯す
る。追い焚き循環路53は、追い焚き用熱交換機19に
つながれ、第2の給湯路14内をバイパスする湯からの
熱交換により浴槽内の湯が温められる。
0と戻りヘッダ81に接続されるそれぞれの循環路を介
して、床暖房パネル60、バス乾燥機64、エアコン6
8,72にそれぞれ接続され、それぞれの端末機器から
の要求に応答して、それら循環路に湯を循環させる。
路内に設けた熱動弁からなる開閉弁62,66,70,
74をして通して行われる。これらの熱動弁は、熱源機
1内の制御用マイクロコンピュータ21からの駆動によ
り、開閉される。
イクロコンピュータ61,65,69,73が設けら
れ、熱源機1内の通信用マイクロコンピュータ22と通
信回線を介して接続される。床暖房パネル60の場合
は、マイクロコンピュータ61は床暖房リモコンであ
り、バス乾燥機64の場合は、マイクロコンピュータ6
5は制御装置であり、エアコン68,72の場合も、マ
イクロコンピュータ69,73は制御装置である。ま
た、風呂用リモコン51もマイクロコンピュータで構成
され、熱源機1の通信用マイクロコンピュータ22と通
信可能になっている。
ピュータ21は、リモコン51,61やGCH端末の制
御装置65,69,73からの運転指令に応答して、熱
源機内部のセンサの出力をモニタし、熱源機内部のアク
チュエータを駆動する。
ガス電磁弁、着火用イグナイター(図示せず)、循環ポ
ンプ17,18、風呂給湯栓16、各端末への循環路を
開く熱動弁62,66,70,74等であり、センサ
は、給湯路11,14の入水温度、出湯温度センサ(図
示せず)、燃焼ファンの回転数センサ(図示せず)など
である。
源機の各種パラメータや設定値などが記録される不揮発
性メモリ54が接続される。更に、不揮発性メモリ54
には、熱源機1のパスワードも記憶される。また、制御
用マイクロコンピュータ21は、通信用マイクロコンピ
ュータ22を介して、各端末からの指令信号、モニタ信
号、リモコンからの指令信号等を受信し、運転状態やエ
ラーを示す信号などを送信する。制御用マイクロコンピ
ュータと通信用マイクロコンピュータとは一体のマイク
ロコンピュータで実現されてもよい。
リモコンから運転指令が出されたりすると、制御用マイ
クロコンピュータ21により、燃焼バーナ12の燃焼運
転が開始され、通常の給湯器と同様の燃焼制御が行われ
る。
れると、その運転指令が通信用マイクロコンピュータ2
2に送信される。各端末のマイクロコンピュータと通信
用マイクロコンピュータ22との通信は、予めメーカ間
で取り決められた共通のプロトコルにより行われるイン
テリジェント通信である。
指令を受信すると、制御用マイクロコンピュータ21に
運転指令を伝える。それに応答して、制御用マイクロコ
ンピュータ21は、運転指令を発行した端末の熱動弁を
開くよう制御すると共に、対応する燃焼制御を行う。
ーティングシステムの使用状況の情報収集方法により収
集される情報を表示するモニター機能を有するものとし
て、ノートパソコンなどの携帯情報端末で構成される故
障診断装置2がプロトコル変換装置3を介して、熱源機
1内の制御用マイクロコンピュータ21に接続される。
ブル26を接続するためのコネクタ23が設けられる。
トパソコンなどの携帯情報端末である。従って、例え
ば、ウインドウズ95やウインドウズNT(いずれもマ
イクロソフト社の商標)などの標準OSにより動作する
ので、その通信プロトコルも標準プロトコルである。
機1内の制御用マイクロコンピュータ21は、各メーカ
毎に異なる仕様で構成され、対応可能な通信プロトコル
も、標準プロトコルとは異なる独自仕様の場合が多い。
このマイクロコンピュータ21による通信機能は、通常
メーカでの出荷試験時の動作試験用に開発されたもので
あり、従って、メーカ毎に通信プロトコルやパスワード
が異なるのである。
給湯器1との間に、プロトコル変換装置3を介在させ、
そこで、標準プロトコルによる電文と給湯器固有のプロ
トコルによる電文との間でプロトコル変換を行わせてい
る。
32と、マイクロコンピュータなどで構成されるプロト
コル変換手段30とを有する。プロトコル変換手段30
は、CPU、RAM、プログラム変換プログラムを内蔵
するROM、及び入出力バッファBUFなどを有し、メモ
リRAM内の通信制御用メモリ領域は、所定のレジスタ
からなる通信制御用メモリ領域に、プロトコル変換に必
要な給湯器側の通信プロトコルのパラメータが記録され
る。
1は、制御プログラムを内蔵する。この制御プログラム
は、例えば、各リモコンや端末から要求された運転に対
応する燃焼シーケンスを制御するための燃焼制御シーケ
ンスプログラムと、故障診断装置2との通信を行うため
の通信制御プログラムとを有する。この通信制御プログ
ラムを有することにより、故障診断装置2との間で通信
を行うことができ、自動故障診断を可能にする。
細に説明する本発明に従いセントラルヒーティングシス
テムの使用状況の情報収集を制御するプログラムも含ま
れる。
21は、リモコン、GCH端末機器のマイクロコンピュ
ータ、及び故障診断装置2から、本発明に従う情報収集
の指令信号を受信した時に、例えば、その制御プログラ
ムの実行を示すフラグを内蔵RAM内に記録する。
ログラムは、そのフラグを参照して指令信号に対応する
制御プログラムの実行を行う。また、燃焼制御シーケン
スプログラムは、内蔵RAM内に記録されたセンサ出力
データからセンサの状態を検出して、燃焼制御に必要な
アクチュエータの駆動を指令するデータを、内蔵RAM
内の対応する領域に書き込む。制御用マイクロコンピュ
ータ21は、その内蔵RAMに書き込まれた指令データ
を参照して、熱源機内のアクチュエータに指令信号を与
える。
用して、上記の熱源機1内のマイクロコンピュータ21
が内蔵するRAMの情報を書き換えたりすることで、故
障診断に必要な所望の燃焼制御を指示することができ、
また、RAMの情報を読み出したりすることにより、そ
れに対応するセンサ出力や給湯器内の使用状態を収集し
監視することができる。
段としてキーボード28と、モニタ画面27とが設けら
れ、更に、通信ポート29が設けられる。
2Cケーブル261を介してプロトコル変換装置3に接続
される。そして、プロトコル変換装置3は、別のケーブ
ル26を介して、熱源機1のコネクタ23に接続され
る。
図である。図1と同じ部分には同じ参照番号を与えてい
る。故障診断装置2は、ハードウエアとしては、前述の
モニタ画面27、キーボード28、通信ポートであるコ
ネクタ端子29、CPU30、ファイル格納装置として
のハードディスク31、及びメインメモリ32を有す
る。
る情報ファイルの一部としてキーボード28からの入力
を受信し、必要な表示をモニタ画面27に対して行うア
プリケーションソフトウエアが含まれる。さらに、かか
るアプリケーションソフトウェアにより保守点検作業員
に共通の処理メニュー画面を提供するためのデータもハ
ードディスク31に格納されている。
ブルを介して通信を行うための、通信制御プログラムも
ハードディスク31に格納される情報ファイルの一部と
して含まれる。この通信制御プログラムは、汎用OSに
従う標準通信プロトコルによって、電文フォーマットを
作成して外部と通信する。
の故障診断プログラムも有する。後述する通り、本発明
に従う情報収集方法も一実施例として、かかる故障診断
プログラムによる実行の一部として実現される。
ある。熱源機1は単位時間あたりの平均使用熱量(使用
号数)及び、その積算熱量をカウントしている(ステッ
プS1)。
例弁開度と面燃焼係数の積から求められる。そして、こ
の使用熱量を使用時間について積算してカウント値を求
める。このように求められたカウント値は熱源機1の制
御用マイクロプロセッサ21のRAMに所定時間の間隔
で格納される(ステップS2)。
いては、それぞれの機器に対応する熱動弁又は流量可変
弁が開いている時間を積算する(ステップS3)。端末
機器において、その運転時間ではなく、熱動弁又は流量
可変弁が開いている時間を積算するのは、温水利用のな
い換気運転の時も積算されてしまうことを回避するため
である。また、エアコンに使用される流量可変弁に関し
てはその開度にかかわらず、流量可変弁の開状態とし
て、その時間を積算する。
は、桁を移動して調整される(ステップS4)。例え
ば、100時間を1単位時間とするごとくである。これ
は、積算時間をそのまま2値データで表すと桁数が大き
くなり、格納用のメモリ容量を大きくすることが必要と
なるからである。
1にその積算熱量のカウント値を保持する場合もメモリ
容量を小さくする場合、桁移動をすることが可能であ
る。次いで、桁移動調整後のデータをメモリに保持する
(ステップS5)。この保持されたデータは、熱源機1
からの周期的なポーリングによる転送要求に応答する際
に熱源機1に送られる(ステップS6)。
ら転送された熱動弁/流量可変弁の開時間を端末機器毎
に、その使用状況として制御用マイクロプロセッサ21
のRAMに格納保持する(ステップS7)。
RAMに格納保持される熱源機1及び端末機器の使用状
況は、例えば、保守点検時に故障診断装置2により確認
される。
したように熱源機1及び端末機器の使用状況のモニタと
して使用する場合の表示例の一例である。熱源機1の通
信制御用プロセッサ22を通して送られるデータに基づ
き、熱源機1の製品番号及びこれに接続されている端末
機器の製品番号リストが、故障診断装置2のモニタ27
に表示される(ステップS8)。
し、故障診断装置2を通して制御用プロセッサ21のR
AMに格納されている、先に説明した熱源機1の使用熱
量及び積算熱量のカウント値(ステップS2)及び端末
機器使用状況(ステップS7)の情報データ転送を要求
する。これに対応して、これらのデータの収集が行われ
る(ステップS9)。
1から収集した上記使用状況のデータを、所定のプログ
ラムにより編集してモニタ27にグラフ表示が可能とな
る(ステップ10)。
熱源機及び端末機のそれぞれの使用状態が、機器の最大
能力100%に対し、どのくらいの割合で使用されてい
るかを表示している。この図4のグラフは、機器の現在
の使用状況を示すものである。
経過に伴う過去の使用熱量の推移を把握できるグラフで
ある。すなわち、横軸に時間をとり縦軸に使用熱量が示
され、熱源機1とそれぞれの端末機器の使用熱量の変化
を把握することができる。そして、横軸の時間スケール
は、分単位、時間単位、日単位、月単位等種々に表すこ
とが可能である。
機1及び端末機器の使用状況を故障診断装置2のモニタ
27に表示することを説明した。しかし、本発明はかか
る場合に限定されず、収集された使用状況を需要家内に
置かれる専用モニタに表示し、あるいは、各端末機器の
リモコン上のモニタに熱源機1の使用状況とともに当該
端末機器の使用状況を表示するようにすることも可能で
ある。
状況を把握し、その使用方法の改善に役立てることがで
きる。従って、社会全体として省エネルギー効果を期待
することができる。
使用状況は、公衆回線を通して、ガス供給センターに収
集するようにしてもよい。かかる場合は、ガス供給セン
ターから、各需要家の使用情報を基に機器の改善設計に
役立てあるいは、機器の使用改善方法を需要家にフィー
ドバックすることも可能である。
ように、本発明により熱源機及び端末機器の使用状況が
容易に把握できるので、これらの情報に基づき熱交換機
の劣化情報あるいは、製品開発のための情報として使用
可能である。あるいは、各需要家における端末機器の使
用方法改善が可能である。そして、結果として省エネル
ギー化を期待できる。
形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
ある。
た使用状況のデータの表示例である。
た使用状況のデータの別の表示例である。
Claims (10)
- 【請求項1】熱源機と、該熱源機と給湯管及びシステム
内通信手段を介して接続される端末機器とを有するセン
トラルヒーティングシステムの使用状況の情報収集方法
であって、 該熱源機単体の使用熱量及び積算熱量を前記熱源機にお
いてカウントして保持し、端末機器対応に、熱動弁もしくは流量可変弁の開時間を
積算して該当の端末機器で保持し、 前記熱源機は、定期的に前記端末機器で保持される熱動
弁もしくは流量可変弁の積算された開時間情報を、前記
熱源機で保持される使用熱量及び積算熱量とともに収集
格納し、 該熱源機で収集格納された情報を、通信手段を介して前
記熱源機に接続される診断装置に転送し、前記熱源機及
び端末機器毎にそれらの使用状況の表示を可能とするこ
とを特徴とするセントラルヒーティングシステムの使用
状況の情報収集方法。 - 【請求項2】熱源機と、該熱源機と給湯管及びシステム
内通信手段を介して接続される端末機器とを有するセン
トラルヒーティングシステムの使用状況の情報収集方法
であって、 該熱源機単体の使用熱量及び積算熱量を前記熱源機にお
いてカウントして保持し、 端末機器対応に、熱動弁もしくは流量可変弁の開時間を
積算して該当の端末機器で保持し、 前記熱源機は、定期的に前記端末機器で保持される熱動
弁もしくは流量可変弁の積算された開時間情報を、前記
熱源機で保持される使用熱量及び積算熱量とともに収集
格納し、 該熱源機で収集格納された情報を、専用モニタ又は各端
末機器のコントローラ上のモニタに、前記熱源機及び、
全端末機器あるいは、該当の端末機器の使用状況の表示
を可能とすることを特徴とするセントラルヒーティング
システムの使用状況の情報収集方法。ことを特徴とする
セントラルヒーティングシステム。 - 【請求項3】請求項1又は、2において、 前記熱源機の使用熱量は、熱源機の比例弁開度と面燃焼
面積の積により求められることを特徴とするセントラル
ヒーティングシステムの使用状況の情報収集方法。 - 【請求項4】請求項1又は、2において、 さらに、前記流量可変弁の開時間は、該流量可変弁の開
角度にかかわらず開状態の時間とすることを特徴とする
セントラルヒーティングシステムの使用状況の情報収集
方法。 - 【請求項5】請求項1又は、2において、 前記熱源機の積算熱量を表示する場合及び、又は熱動弁
もしくは流量可変弁の積算された開時間を表示する場
合、時間桁を移動して格納する際の必要なメモリ容量を
小さくすることを特徴とするセントラルヒーティングシ
ステムの使用状況の情報収集方法。 - 【請求項6】熱源機と、該熱源機と給湯管及びシステム
内通信手段を介して接続される端末機器とを有するセン
トラルヒーティングシステムであって、 前記熱源機は、該熱源機単体の使用熱量及び積算熱量を
前記熱源機においてカウントして保持し、前記端末機器のそれぞれは、対応する熱動弁もしくは流
量可変弁の開時間を積算して保持し、 さらに、前記熱源機は、定期的に前記端末機器で保持さ
れる熱動弁もしくは流量可変弁の積算された開時間情報
を、前記熱源機で保持される使用熱量及び積算熱量とと
もに収集格納し、前記熱源機で収集格納された情報を、
通信手段を介して前記熱源機に接続される診断装置に転
送し、前記診断装置に前記熱源機及び端末機器毎にそれ
らの使用状況の表示を可能とすることを特徴とするセン
トラルヒーティングシステム。 - 【請求項7】熱源機と、該熱源機と給湯管及びシステム
内通信手段を介して接続される端末機器とを有するセン
トラルヒーティングシステムであって、 前記熱源機は、該熱源機単体の使用熱量及び積算熱量を
前記熱源機においてカウントして保持し、 前記端末機器のそれぞれは、対応する熱動弁もしくは流
量可変弁の開時間を積算して保持し、 さらに、前記熱源機は、定期的に前記端末機器で保持さ
れる熱動弁もしくは流量可変弁の積算された開時間情報
を、前記熱源機で保持される使用熱量及び積算熱量とと
もに収集格納し、前記熱源機で収集格納された情報に基
づき、専用モニタ又は各端末機器のコントローラ上のモ
ニタに、前記熱源機及び、全端末機器あるいは、該当の
端末機器の使用状況の表示を可能とすることを特徴とす
るセントラルヒーティングシステム。 - 【請求項8】請求項6又は、7において、 前記熱源機の使用熱量は、熱源機の比例弁開度と面燃焼
面積の積により求められることを特徴とするセントラル
ヒーティングシステム。 - 【請求項9】請求項6又は、7において、 さらに、前記流量可変弁の開時間は、該流量可変弁の開
角度にかかわらず開状態の時間とすることを特徴とする
セントラルヒーティングシステム。 - 【請求項10】請求項6又は、7において、 前記熱源機の積算熱量を表示する場合及び、又は熱動弁
もしくは流量可変弁の積算された開時間を表示する場
合、時間桁を移動して格納する際の必要なメモリ容量を
小さくすることを特徴とするセントラルヒーティングシ
ステム。
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