JP3579440B2 - 複合熱源器を備えた大能力給湯システムにおける温度センサのセルフチェック方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、複合熱源器を備えた大能力給湯システムにおける温度センサのセルフチェック方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
マンション等の集合住宅、大浴場を備えた独身寮や銭湯、大規模住宅、レストラン等には一時的に大容量の湯が使用されるときに、その大容量給湯負荷に耐え得る大能力給湯装置が備えられている。
【0003】
図8には、この種の一般的な大能力給湯装置のシステムが示されている。同図において、複合加温循環系26には加温循環系6a〜6dが配列されており、複合循環系26と貯湯タンク1との間には温水循環管路3が設けられており、温水循環管路3には開閉弁2が介設されている。各加温循環系6a〜6dは、それぞれ熱源器である給湯器11と入側の弁7と出側の弁12を備えており、各給湯器11には湯を作り出すための燃焼制御に必要なフローセンサや入水温度センサや出湯温度センサ等の各種センサと各種センサ情報が入力されているセンサ基板9と燃焼制御回路15が内蔵されており、燃焼制御回路15は、センサ基板9からのセンサ情報に基づいて給湯器11の燃焼制御を行う。そして、燃焼制御回路15に接続されている給湯器11外部のリモコンを操作することにより、各給湯器11毎に個別に所望の温度の湯が作り出せるようになっている。なお、弁7,12は修理点検時に閉じられるもので、常時は開状態を維持している。
【0004】
貯湯タンク1は給湯器11で作り出される湯を収容するタンクであり、前記温水循環管路3により給湯器11から貯湯タンク1への給湯が行われ、さらに、温水循環管路3により貯湯タンク1内の湯を各加温循環系6a〜6dと貯湯タンク1との間で循環させて湯を保温するようになっている。また、温水循環管路3には給水管4が接続されており、給水管4に通された水が温水循環管路3aを通って貯湯タンク1と複合加温循環系26の各加温循環系6a〜6dとに供給できるようになっている。
【0005】
前記貯湯タンク1にはタンク1の下部側に第1の温度スイッチ30が設けられ、タンク1の中間部側に第2の温度スイッチ31が設けられており、各温度スイッチ30,31は貯湯タンク1の湯の温度が設定温度よりも低くなったところでオンし、設定温度を越えるとオフするようになっており、これらのオン・オフ信号がシステム制御回路16に加えられる。
【0006】
システム制御回路16は第1の温度スイッチ30がオンとなると第1,第2系列の加温循環系6a,6bを駆動制御し、第2の温度スイッチ31がオンとなると全系列の加温循環系6a〜6dを駆動制御するようになっている。この各加温循環系の駆動制御は温水循環ポンプ8を駆動して給湯器11の燃焼運転を行い、入側の弁7側から吸引される湯又は水を給湯器11で加熱し、この加熱によって作り出した湯を温水供給管3bを介して貯湯タンク1の上部側に供給するものである。なお、システム制御回路16はシステム側のシーケンス制御を行う回路であり、各加温循環系6a〜6dの駆動制御だけでなく、給湯循環ポンプ18の駆動制御等も行っている。
【0007】
貯湯タンクには開閉弁14を介して給湯循環管路17が接続され、この給湯循環管路17は各住戸へ導く管27と接続されて、台所、浴室等の所望の場所に導かれており、水栓24を開けることにより貯湯タンク1内の湯の給湯が水道圧によって行われる。給湯循環管路17に設けた給湯循環ポンプ18を駆動することにより、貯湯タンク1内の湯は循環管路を循環して貯湯タンク1の上部に戻され、水栓24が閉められて湯の使用がされていないときに給湯管17内に湯を循環させて管内での湯の冷えを防止し、水栓24が開けられたときには設定温度の湯を直ちに出湯できる態勢が整えられている。
【0008】
この種の大能力装置においては、各住戸の蛇口を閉めたままの状態のときは給湯循環ポンプ18の駆動により給湯循環管路17内を温水が循環しており、湯の保温を行っているが、住戸の蛇口が開けられると給水圧によりその住戸の蛇口から出湯される。
【0009】
また、給水管4側から貯湯タンク1に水が入り込むが、湯(水)の比重は温度が高い方が低いものに比べて小さいため、貯湯タンク1の下部より水が入り込んでも、その水と貯湯タンク1内に貯えられてあった湯とが一気に混合することはなく、タンク1の下部側には低温の湯が存在し、タンク1の上部側には高温の湯が存在するようになる。そして、タンク1内にタンク1の下側から水がどんどん入り込んで、その水により温度が下げられた低温の湯(低温部)と高温の湯(高温部)との境界が徐々に上昇していき、第1の温度スイッチ30に至ると、低温の湯の温度が温度スイッチ30の設定温度よりも低いために温度スイッチ30がオンとなり、温度スイッチ30のオン信号を受けて制御装置16が加温循環系6a,6b内を駆動させる。そうすると、給水管4から温水循環管路3aを通る水が加温循環系6a,6bに入り、給湯器11の燃焼により加温されて設定した温度の熱い湯となり、循環管路3bを通して貯湯タンク1の上側から貯湯タンク1に送り込まれる。
【0010】
このように、給湯の負荷分だけ加温循環系6a,6bを通して湯が貯湯タンク1内に補充されるが、給湯負荷容量が非常に大きくなると第1,2系列の加温循環系6a,6bの給湯能力が追いつかず、貯湯タンク1内の水の割合が徐々に増加し、高温部と低温部との境界はこれに応じて上昇して行く。そして、その境界が第2の温度スイッチ31に至ると、低温部の湯の温度が温度スイッチ31の設定温度よりも低いために温度スイッチ31がオンとなり、このオン信号を受けてシステム制御回路16は全系列の加温循環系6a〜6dを駆動し、これらの各加温循環系6a〜6dで作り出された湯が温水循環管路3bを通して貯湯タンク1の上部側から供給され、給湯循環管路17から水が混じったぬるい湯が出ないようにしている。
【0011】
なお、最近では、図9に示すように、貯湯タンク1から給湯器11側に送られる湯の温度を検出するために温水循環管路3aに第1の温水温度センサとして機能するサーミスタT1 を設け、給湯器11から貯湯タンク1に送給される湯の温度を検出するために温水循環管路3bに第2の温水温度センサとして機能するサーミスタT2 を設け、これらのサーミスタT1 ,T2 により、給湯器11側に送られる湯の温度と、給湯器11から貯湯タンク1に送られる湯の温度を検出し、検出信号をシステム制御回路16に入力することにより、給湯システムの加温循環動作を緻密に行うようにすることが提案されている。
【0012】
図8、図9に示したような給湯システムにおいては、給湯器11内には、例えば、各給湯器11で湯を作り出すための燃焼制御に必要なフローセンサや入水温度センサや出湯温度センサ等の各種センサの情報が、給湯器11に内蔵されたセンサ基板9に入力されており、センサ基板9内に設けられている回路により入水温度センサや出湯温度センサの抵抗値を検出し、その抵抗値から各温度センサの検出温度が分かるようになっているが、検出された抵抗値がゼロである場合や所定の範囲を越えてあまりにも大きかったりするときには、各温度センサがショート故障あるいはオープン故障しているものと判断されるため、この判断結果をリモコンの表示部等に表示し、燃焼制御回路15は入水温度センサまたは出湯温度センサが故障したと判断された給湯器11の燃焼を一時停止し、作業員等により故障した温度センサを交換する等している。
【0013】
また、給湯器11が燃焼しているにも拘わらず、例えば、センサ基板9の回路により検出される出湯温度センサの抵抗値が変化しない場合や、入水温度センサで検出される湯(水)の温度と、フローセンサで検出される給湯器11内に入る湯(水)の量と、給湯器11で燃焼するガスの量等から燃焼制御回路15が出湯温度センサの抵抗値を推定し、この推定抵抗値と出湯温度センサの抵抗値の実測値が大きく異なる場合等は出湯温度センサに異常があると判断し、その判断に基づき、燃焼制御回路15は上記と同様に出湯温度センサの異常表示を行い、給湯器11の燃焼を一時停止させる等している。
【0014】
また、図9に示したような温水循環管路3にサーミスタT1 ,T2 を設けた給湯システムについては、システム制御回路16で検出される各サーミスタT1 ,T2 の抵抗値がゼロである場合や所定の範囲を越えてあまりにも大きかったりするときには、システム制御回路16が上記と同様に、サーミスタT1 ,T2 がショート故障あるいはオープン故障しているものと判断する機能を備えている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図9に示すような給湯システムにおいて、給湯システムを動作させてもサーミスタT1 やサーミスタT2 に温度変化が起こらないときに、本当にサーミスタT1 ,T2 が故障したのかどうかを的確に判断することはできないため、サーミスタT1 ,T2 に異常があったかどうかを作業員が確認するためには非常に手間がかかり、異常があったときに迅速にサーミスタT1 ,T2 の交換を行うことが困難であり、また、そのようにサーミスタT1 ,T2 の異常判断や故障対処が的確かつ迅速に行えないために、給湯システム制御の信頼性にも問題があった。
【0016】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、サーミスタT1 ,T2 等の第1および第2の温水温度センサが正常に機能しているかどうかを的確に判断することが可能であり、給湯システムの安全性や信頼性の高い複合熱源器を備えた大能力給湯システムにおける温度センサのセルフチェック方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のように構成されている。すなわち、本第1の発明は、入水する湯又は水の温度を検出する入水温度センサと、燃焼加熱により作り出した湯の出湯温度を検出する出湯温度センサとを備えこれらの入水温度センサと出湯温度センサの検出情報を利用して湯を作り出す複数の熱源器とこれらの熱源器で作り出される湯を収容する貯湯タンクが設けられ、熱源器から該タンクへの湯の供給と貯湯タンク内の湯の保温を行う温水循環管路が貯湯タンクと熱源器との間に設けられ、前記温水循環管路には貯湯タンクから熱源器に入る湯の温度を検出する第1の温水温度センサが設けられている大能力給湯システムの前記第1の温水温度センサの異常状態をセルフチェックする方法であって、第1の温水温度センサの点検を行うときには温水循環管路を通して熱源器内に湯を通し、該熱源器に入る湯の温度を熱源器の入水温度センサ又は燃焼停止状態の熱源器の出湯温度センサにより検出し、熱源器の温度センサの検出温度と第1の温水温度センサの検出温度を比較して両検出温度が所定の温度範囲内で一致するときには第1の温水温度センサが正常だと判断し、両検出温度が所定の温度範囲内で一致しないときには第1の温水温度センサが異常だと判断して第1の異常信号を出力する構成とし、この第1の異常信号が出力されたときには前記複数の熱源器のうちから前記出湯温度センサを前記第1の温水温度センサとして代用可能な熱源器を選定し、この選定した代用の熱源器へは燃焼を停止した状態にして温水循環管路の温水を通水させて当該代用の熱源器の出湯温度センサを前記第1の温度センサの代りに代用するようにしたことを特徴として構成されている。
【0018】
また、第2の発明は、入水する湯又は水の温度を検出する入水温度センサと、燃焼加熱により作り出した湯の出湯温度を検出する出湯温度センサと、通水の流量を検出するフローセンサとを備えこれらの入水温度センサと出湯温度センサとフローセンサの検出情報を利用して湯を作り出す複数の熱源器とこれらの熱源器で作り出される湯を収容する貯湯タンクが設けられ、熱源器から該タンクへの湯の供給と貯湯タンク内の湯の保温を行う温水循環管路が貯湯タンクと熱源器との間に設けられ、前記温水循環管路には熱源器から貯湯タンクへ送給される湯の温度を検出する第2の温水温度センサが設けられている大能力給湯システムの前記第2の温水温度センサの異常状態をセルフチェックする方法であって、第2の温水温度センサの点検を行うときには熱源器から出湯する湯の温度を該熱源器の出湯温度センサにより検出し、この温度の検出値に基づいて温水循環管路を流れて第2の温水温度センサの位置で検出される湯の温度を、稼動中の各熱源器の出湯温度と通水流量によって求められる稼動中の熱源器から出る湯の保有熱量とその熱源器から第2の温度センサに達するまでの湯の放熱量とのデータに基づいて推定し、該推定温度と第2の温水温度センサの検出温度を比較して推定温度と第2の温水温度センサの検出温度との差が所定の範囲内のときには第2の温水温度センサが正常だと判断し、所定の範囲を越えるときには第2の温水温度センサが異常だと判断して第2の異常信号を出力するようにしたことを特徴として構成されている。さらに、第3の発明は前記第2の発明の構成を備えた上で、第2の異常信号が出力されたときには、第2の温水温度センサの位置で検出される湯の推定温度を第2の温水温度センサの検出温度の代りに代用することを特徴として構成されている。
【0019】
【作用】
上記構成の本発明において、第1の温水温度センサの点検を行うために、温水循環管路を通して該熱源器内に湯を通すと、該熱源器に入る湯の温度が熱源器の温度センサにより検出される。そして、温度センサの検出温度と第1の温水温度センサの検出温度が比較され、両検出温度が所定の温度範囲内で一致するときには第1の温水温度センサが正常だと判断され、両検出温度が所定の温度範囲内で一致しないときには第1の温水温度センサが異常だと判断されて第1の異常信号が出力される。
【0020】
また、第2の温水温度センサの点検を行うために、熱源器の温度センサにより熱源器の出湯温度を検出すると、この温度の検出値に基づいて、温水循環管路を流れて第2の温水温度センサで検出される湯の温度が予め与えられたデータ(表、グラフ、演算式等の様々なデータ)に基づいて推定される。そして、その推定温度と第2の温水温度センサの検出温度が比較され、推定温度と第2の温水温度センサの検出温度との差が所定の範囲内のときには第1の温水温度センサが正常だと判断され、所定の範囲を越えるときには第2の温水温度センサが異常だと判断されて第2の異常信号が出力される。
【0021】
以上のようにして、第1、第2の温水温度センサのセルフチェックが行われることにより、第1、第2の温水温度センサが正常かどうかが的確に判断され、第1および第2の異常信号が出力されたときには、その信号に基づき、迅速に対処することが可能となる。
【0022】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図1には、本発明に係る複合熱源器を備えた大能力給湯システムの一実施例が示されている。本実施例が従来例と違う特徴的なところは、各給湯器11内に設けられたフローセンサや入水温度センサや出湯温度センサ等の各種の情報が入力されているセンサ基板9からセンサ情報が燃焼制御回路15へ加えられる他に、図の点線で示されるように、センサ情報がシステム側のシステム制御回路16にも分配供給されており、システム制御回路16がそのセンサ情報を利用して給湯システムの動作制御を行うことにより、サーミスタT1 ,T2 のセルフチェックができるようにしたことである。システム制御回路16は電話回線を通してサービスステーションに接続されており、給湯システムに異常が生じてシステムの故障が確認されたときには、直ちにサービスステーションへ自動通報されるようになっている。
【0023】
また、本実施例では、加温循環系6a〜6dには温水循環ポンプ8が設けられており、複合加温循環系26と給湯循環ポンプ18がユニット化された熱源ユニット34が形成されており、熱源ユニット34内には給湯循環ポンプ18により給湯循環管路17を循環している湯の温度を検知するサーミスタT5 が設けられており、サーミスタT5 で検知された温度の情報は、常時、システム制御回路16に入力されている。
【0024】
貯湯タンク1内のタンク1中間部側にはサーミスタT4 が設けられ、タンク1下部側にはサーミスタT3 が設けられ、サーミスタT4 はタンク1内の中間部側の温度を検知し、サーミスタT3 はタンク1内の下部側の温度を検知し、各サーミスタT4 ,T3 で検知された温度情報は、常時、各サーミスタT4 ,T3 からシステム制御回路16に加えられている。システム制御回路16は、その信号を受けてサーミスタT3 ,T4 によって検出された検出温度が、予め設定した設定温度よりも低いときには加温循環系6a〜6dのいずれの加温循環系を駆動すればよいのかを判断し、その加温循環系の駆動制御を行うようになっている。
【0025】
熱源ユニット34の外部にある給湯循環管路17bにもサーミスタT6 が設けられており、給湯循環管路17を循環して貯湯タンク1に送り込まれる湯の温度を検知しており、この温度情報も、常時、システム制御回路16に入力されている。また、本実施例の給湯循環ポンプ18は2系列設けられており、一定時間毎に交互に運転するようになっている。
【0026】
本実施例は以上のように構成されており、従来例と同様に温水循環動作を行うが、本実施例では、各サーミスタT1,T2,T5,T6により温水循環管路3、給湯循環管路17を通る湯または水の温度が常時検出されてシステム制御回路16に入力されており、システム制御回路16は各管路3,17を通る湯の温度を常に把握している。また、貯湯タンク1内に設けられたサーミスタT3,T4で検出される温度の情報が、常時、システム制御回路16に入力され、一方、システム制御回路16には各加温循環系6a〜6dの給湯器11に内蔵されたセンサ基板9から給湯器11の燃焼制御に必要な各種情報も常時入力されており、システム制御回路16はサーミスタT3,T4から入力された温度情報と、予めシステム制御回路16に入力されている設定温度との比較を行い、サーミスタT3やサーミスタT4の検出温度が設定温度よりも低くなったときには所定の加温循環系を駆動させる。
【0027】
次に、本実施例の給湯システムにおけるサーミスタT1 ,T2 のセルフチェック方法を、図2、図3に基づいて述べる。図2には、サーミスタT1 ,T2 のセルフチェックを行うシステム制御回路16のブロック構成図が示されており、図3には、サーミスタT1 の点検方法のフローチャートが示されている。サーミスタT1 ,T2 からはそれぞれ、サーミスタT1 ,T2 の検出温度が、常時、第1の温度モニタ部38に入力されており、温度モニタ部38からはその温度モニタ情報がタイマーを備えたエラー推定部39に入力されている。
【0028】
そして、例えば、図1の給湯システムの加温循環系6a〜6dを全部作動しているにも拘わらず、サーミスタT1 の抵抗値がある一定の値のまま変化しない状態が所定時間以上続いた場合には、システム制御回路16のエラー推定部39は、図3のステップ101 でサーミスタT1 にエラーが発生したのではないかと判断し、セルフチェック指令部40に信号を加え、ステップ102 で給湯器選定部42がチェック用の加温循環系(例えば6a)を選択し、ステップ103 では給湯器駆動部43がステップ102 で選択した加温循環系6aの給湯器11の燃焼を停止状態にして運転させる。その結果、給湯器11は着火しないまま温水循環ポンプ8を駆動させて給湯器11に湯水を送り込む。
【0029】
そして、ステップ104 で給湯器11内に設けられた入水温度センサ52により給湯器11内に送り込まれる湯水の温度を検出し、第2の温度モニタ部44に検出した温度の検出信号を加える。なお、このとき、加温循環系6aの温水循環ポンプ8が正常に機能するかどうかは、加温循環系6aの給湯器11内に設けられたフローセンサの情報を検出することによりシステム制御回路16で確認することができるので、念のため、温水循環ポンプ8が正常に機能することを確認する。
【0030】
そして、ステップ105 で温度比較回路49により、入水温度センサ52で検出されて第2の温度モニタ部44にモニタされている検出温度と、サーミスタT1 で検出されて第1の温度モニタ部38にモニタされている検出温度とを比較し、両検出温度の差が所定の温度範囲内、すなわち、図3の場合には2℃以内であるかどうかを比較結果判断部50で判断し、例えば、サーミスタT1 の検出温度が58℃で給湯器11内の入水温度センサの検出温度が60℃といったように検出温度差が2℃以内であれば、ステップ106 でサーミスタT1 は正常であると判断する。ここで、念のためにステップ102 に戻り、前記とは別の加温循環系(例えば6b)を選択し、ステップ103 〜105 の動作を再び繰り返してもよい。このようにして、サーミスタT1 は正常であることが再び確認されれば、サーミスタT1 が正常であるということがより確定されることになる。
【0031】
また、ステップ105 で温度比較回路49により、入水温度センサ52の検出温度とサーミスタT1 の検出温度との差が2℃よりも大きい値と判断されたときには、ステップ107 で比較結果判断部50によりサーミスタT1 が異常であると判断し、ステップ108 で異常信号出力部51により第1の異常信号を出力する。
【0032】
図4には、上記のような動作によりサーミスタT1 の異常が判断され、第1の異常信号が出力されたときに、その第1の異常信号を利用したサーミスタT1 の故障対処を行う故障対処例のフローチャートが示されている。
【0033】
図3に示したサーミスタT1 のセルフチェックにより第1の異常信号が出力されると、ステップ401 でシステム制御回路16によりサーミスタT1 が故障したと判断され、ステップ402 で給湯器11の温度センサのいずれかをサーミスタT1 の代わりに用いることができるかどうかを判断する。
【0034】
この判断は、加温循環系6a〜6dの給湯器11を全て稼動させた場合に作り出すことのできる湯の量とシステム全体として作り出したい湯の量とのバランス等から判断するものであり、いずれかの給湯器11の燃焼を停止させて、その給湯器11の出湯温度センサをサーミスタT1 の代わりに代用してもシステム動作に支障がなく、保温動作を行うことができる場合、すなわち、給湯器11の台数に余裕がある場合は、ステップ403 で代用の給湯器11を決定し、ステップ404 で代用の給湯器11の火は消したまま温水循環ポンプ8は作動させ、その給湯器11の出湯温度センサをサーミスタT1 の代わりとして、その出湯温度センサで温水循環管路3を通る湯の温度を検出しながら加温循環系6c,6dを再び駆動させて、通常のシステム動作を行う。
【0035】
また、ステップ402 でいずれかの給湯器11の出湯温度センサを代用すると保温動作を十分に行うことはできなくなり、システム動作に支障を来す場合、すなわち、給湯器11の台数に余裕がない場合にはステップ405 でシステム全体としての動作能力は低下することになるが、運転は継続できるかどうかを判断し、継続できるときにはステップ406 で、ステップ403 と同様に、いずれかの仮代用給湯器11を決定する。
【0036】
そして、ステップ407 でその給湯器11の火を消したまま温水循環ポンプ8は作動させ、その給湯器11の出湯温度センサをサーミスタT1 の代わりとしてその出湯温度センサで循環管路3を通る湯の温度を検出しながらシステム動作を行い、例えば、60%負荷で運転中という表示を出しながら、それと同時にサービスステーションへ連絡し、できるだけ早くサーミスタT1 の故障を修理するようにする。また、ステップ405 で運転継続できないと判断した場合は、ステップ408 でシステムを停止し、サービスステーションへ連絡し、その連絡により作業員等がサーミスタT1 の修理を行えるようにする。
【0037】
このように、本実施例によれば、図3で示した動作によりサーミスタT1 のセルフチェックを行うことができるため、例えば、サーミスタT1 にエラーが発生したときにも、そのエラーの原因がサーミスタT1 の故障によるものなのか、あるいは、サーミスタT1 は正常で他にエラー発生原因があるのかを的確に判断することができる。そして、サーミスタT1 が故障したと判断された場合は、その判断に基づき、図4のような動作により迅速に故障対処を行うことができる。
【0038】
もちろん、サーミスタT1 にエラーが発生していないときにも、リモコン41等によりセルフチェック指令部40にセルフチェックを行うように信号を加える等して、図3で示したステップ102 からステップ108 までの動作を行い、サーミスタT1 のセルフチェックを行うこともできるため、上記動作を定期的に行うことにより、システム制御回路16はサーミスタT1 が正常に機能するかどうかを常に把握することができるし、セルフチェックの結果に基づき、故障時の対処も迅速に行うことができる。
【0039】
図5には、サーミスタT2 の点検方法およびサーミスタT2 の故障対処例のフローチャートが示されており、図2、図5に基づいてサーミスタT2 のセルフチェック方法について述べる。サーミスタT2 の温度情報も前記と同様に、常時、第1の温度モニタ部38にモニタされており、例えば、図1の給湯システム作動中にサーミスタT2 の抵抗値がある一定の値のまま変化しない状態が所定時間以上続いた場合には、第1の温度モニタ部38の信号を受けてシステム制御回路16のエラー推定部39は、図5のステップ201 でサーミスタT2 にエラーが発生したのではないかと判断し、セルフチェック指令部40に信号を加える。
【0040】
そして、セルフチェック指令部40の信号を受けて、給湯器選定部42はステップ202 でチェック用加温循環系(例えば6c,6d)を選択し、ステップ203 では給湯器駆動部43がステップ202 で選択した加温循環系6c,6dの給湯器11を稼動させる。なお、ステップ202 におけるチェック用加温循環系の選択に際して、そのとき稼動中の加温循環系があれば、その稼動中の加温循環系をチェック用として用いればよく、新たにそれ以外の加温循環系を選択する必要はない。
【0041】
次に、ステップ204 でその給湯器11に入り込む湯の量を給湯器11内に設けられたフローセンサ46により検出し、給湯器11から出湯する湯の温度を給湯器11内に設けられた出湯温度センサ47により検出し、センサ情報モニタ部45にモニタする。そして、ステップ205 でセンサ情報モニタ部45のモニタ信号を受け、そのフローセンサで検出された湯の量の値と出湯温度センサで検出された湯の温度の値に基づいて、演算回路48により温水循環管路3を流れてサーミスタT2 で検出される湯の推定温度を予め与えた演算データ(演算式)を用いて演算(推定)する。
【0042】
この演算式としては様々な形態で与えることができるが、例えば、出湯温度センサで検出される湯の温度とフローセンサで検出される湯の量とから給湯器出側の湯の保有熱量を求め、この保有熱量から湯がサーミスタT2に達するまでの放熱量を差し引いてサーミスタT2位置の湯の熱量を推定し、この推定熱量からそのサーミスタT2が検出する湯温を容易に求めることができる。
【0043】
例えば、稼動中の4台の給湯器11の出湯温がTa〜Td、その各流量がLa〜Ldとすると、Tav(平均温度)は次の式(1)のようになる。
【0044】
Tav=(Ta La +Tb Lb +Tc Lc +Td Ld )/(La +Lb +Lc +Ld )・・・・・(1)
【0045】
また、Ta 〜Td の最大最小値の範囲からT2 の推定値に付与される許容範囲を調節してもよい。
【0046】
そして、演算温度を第2の温度モニタ部44に入力し、その演算温度と第1の温度モニタ部38にモニタされているサーミスタT2 の検出温度とを温度比較回路49により比較して、ステップ206 で演算温度と検出温度との温度差が所定の温度範囲内、すなわち、図5では2℃以内かどうかを判断する。そして、両温度差が2℃以内であれば、ステップ207 で比較結果判断部50により、サーミスタT2 は正常だと判断される。
【0047】
また、ステップ206で演算温度と検出温度の温度差が2℃よりも大きい値と判断されたならば、比較結果判断部50はステップ208でサーミスタT2が異常であると判断し、ステップ209で異常信号出力部51により第2の異常信号を出力し、ステップ210でサーミスタT2の検出温度の代わりに、前記演算温度を常時算出して、給湯器11から貯湯タンク1へ送給される湯の温度を、その演算温度により代用する。また、ステップ210では、このように演算温度をサーミスタT2の検出温度の代用としながら、前記第2の異常信号を利用して、同時にサービスステーションへ連絡し、できるだけ早くサーミスタT2の故障を修理するようにする。
【0048】
なお、このように、前記サーミスタT1 のセルフチェックおよびサーミスタT2 のセルフチェックの動作により、異常信号出力部51から第1、第2の異常信号が出力されたときにはサービスステーションに連絡されるが、この連絡は自動的に迅速に行われ、しかも、連絡の際にサーミスタT1 が故障したのかサーミスタT2 が故障したのかを識別するための識別信号を付して連絡されるため、サービスステーションではこの連絡を受けて、例えば、故障したサーミスタの代替品を予め準備してきて修理を行うことができるし、予め故障箇所が分かった状態で修理・交換等の作業を行うことができるため、故障修理・交換等の作業が効率的に行われる。
【0049】
このように、本実施例によれば、図5のステップ202 〜209 の動作によりサーミスタT2 のセルフチェックを行うことができるため、例えば、サーミスタT2 にエラーが発生したときにも、そのエラーの原因がサーミスタT2 の故障によるものなのか、あるいは、サーミスタT2 は正常で他にエラー原因があるのかを的確に判断することができ、サーミスタT2 が故障したと判断されたときには、その判断に基づき、ステップ210 の動作により迅速に故障対処をすることができる。もちろん、サーミスタT2 にエラーが発生しないときにも、リモコン41等によりセルフチェック指令部40にセルフチェックを行うための信号を加える等して、ステップ202 〜209 の動作を行うことによりセルフチェックを行うことができるため、その動作を定期的に行えばサーミスタT1 のセルフチェックの際と同様の効果を奏することができる。
【0050】
そして、給湯システムを一定時間動作させる毎に、あるいは、一定サイクル動作させる毎に上記のようなサーミスタT1 ,T2 のセルフチェックを行うことにより、給湯システムの安全性や信頼性を非常に高いものとすることができる。
【0051】
なお、本発明は上記実施例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施例では、サーミスタT1 のセルフチェックの際、チェック用に選択した加温循環系6aの給湯器11内の入水温度センサによる検出温度とサーミスタT1 の検出温度との差が2℃以内かどうかによりサーミスタT1 が正常であるかどうかを判断したが、必ずしも両検出温度の温度差が2℃以内かどうかによりサーミスタT1 が正常であるかどうかを判断するとは限らず、給湯システムにより判断の基準となる両検出温度の温度差の範囲が設定されるものである。また、サーミスタT2 のセルフチェックの際の推定温度とサーミスタT2 の検出温度との温度差も同様に、給湯システムにより判断の基準となる温度差の範囲が設定される。
【0052】
また、上記実施例では、サーミスタT2 のセルフチェックの際に、サーミスタT2 で検出される湯の温度を予め与えた演算データ(演算式)を用いて演算(推定)したが、推定温度は演算データを用いて推定するとは限らず、予め与えた表やグラフ等の様々なデータを用いて推定し、求めることができる。
【0054】
さらに、サーミスタT1 ,T2 のセルフチェックの際、チェック用に選択される加温循環系6a〜6dは特に限定されるものではなく、その時の給湯システム動作状況等に合わせて適宜選択されるものである。また、上記実施例では、加温循環系6a〜6dの数を4個としたが、加温循環系の数は複数であれば特に限定されるものではなく、仕様に応じて適宜設定すばよい。
【0055】
さらに、上記実施例では、各加温循環系6a〜6dの給湯器はガス燃焼式の給湯器(瞬間湯沸かし器を含む)を例にして説明したが、この給湯器11は石油燃焼式の給湯器であってもよい。
【0056】
さらに、上記実施例では、各給湯器11は各給湯器11に内蔵されている各種センサ情報に基づいて各給湯器11毎に燃焼制御回路15により燃焼を制御されて燃焼し、その他に給湯器11毎に各種センサ情報をシステム制御回路16に分配供給したが、図6に示すように、2つ以上の給湯器11が1組として動作し、各組の給湯器毎に少なくともフローセンサと出湯温度センサを含む各種センサ情報をセンサ基板9からシステム制御回路16に加える構成としてもよい。
【0057】
さらに、上記実施例では、給湯器11のセンサ基板9から給湯器11の燃焼制御回路15とシステム制御回路16にセンサ情報を分配供給したが、図7に示すように、端子33(信号を複数の回路や基板に分配できる端子)等を用いて、同図の(a)に示すように、端子33からセンサ基板9とシステム制御回路16とにセンサ情報を分配供給し、センサ基板9から燃焼制御回路15に情報を加える構成としてもよいし、同図の(b)に示すように、端子33から、システム制御回路16と燃焼制御回路15とにセンサ情報を分配供給してもよい。
【0058】
さらに、上記実施例では、加温循環系6a〜6dと給湯循環ポンプ18をユニット化して熱源ユニット34としたが、必ずしも熱源ユニット34とすることはなく、従来例のように、加温循環系26の外側に給湯循環ポンプ18を設けても構わない。また、上記実施例では、給湯循環ポンプ18を2系列設け、一定時間毎に交互に運転するように構成したが、給湯循環ポンプ18は1系列でも構わない。また、上記実施例では、給湯循環管路17にサーミスタT5 ,T6 を設けたが、必ずしもサーミスタT5 ,T6 は設けなくても構わない。
【0059】
さらに、上記実施例では、湯(水)の流量を測定するセンサはフローセンサとしたが、流量測定センサは電磁流量計等の他のセンサでも構わない。また、上記実施例では、温度検出センサとしてサーミスタを用いたが、熱電対等の他の温度センサを用いても構わない。
【0060】
さらに、上記実施例では、サーミスタT1 の点検を行う際に、給湯器11の入水温度センサを用いたが、入水温度センサの代わりに出湯温度センサを用いても構わない。
【0061】
さらに、上記実施例では、サーミスタT2 の点検を行う際に、給湯器11を稼動させて行ったが、給湯器11が全台停止中のときに改めて給湯器11を稼動させずに全ての給湯器11を停止したままで点検を行っても構わない。
【0062】
さらに、上記実施例では、第1の温度センサであるサーミスタT1 の点検を行う際に、熱源器である給湯器11の燃焼運転を停止させて行ったが入水温度センサを用いて第1の温度センサの点検を行うときには、熱源器の稼動中に行うこともできる。
【0063】
【発明の効果】
本発明によれば、第1の温水温度センサの点検を行うときには、所定の熱源器を着火しないまま温水循環管路を通して該熱源器内に湯を通し、該熱源器に入る湯の温度を熱源器の入水温度センサにより検出し、入水温度センサの検出温度と第1の温水温度センサの検出温度を比較して、両検出温度が所定の温度範囲内で一致するときには第1の温水温度センサが正常だと判断し、両検出温度が所定の温度範囲内で一致しないときには第2の温水温度センサが異常だと判断して第1の異常信号を出力するため、第1の温水温度センサに異常が生じたときには、第1の異常信号に基づき、第1の温水温度センサの故障対処を迅速に行うことができる。
【0064】
また、第2の温水温度センサの点検を行うときには、所定の熱源器を稼働させて、稼働させた熱源器から出湯する湯の温度を該熱源器の出湯温度センサにより検出し、この温度の検出値に基づいて温水循環管路を流れて第2の温水温度センサで検出される湯の温度を予め与えたデータ(表、グラフ、演算式等の様々なデータ)に基づいて推定し、該推定温度と第2の温水温度センサの検出温度を比較して、推定温度と第2の温水温度センサの検出温度との差が所定の範囲内のときには第2の温水温度センサが正常だと判断し、所定の範囲を越えるときには第2の温水温度センサが異常だと判断して第2の異常信号を出力するため、第2の温水温度センサに異常が生じたときには、第2の異常信号に基づき、第2の温水温度センサの故障対処を迅速に行うことができる。
【0065】
このように、本発明によれば、第1、第2の温水温度センサが正常に機能しているかどうかを的確に判断し、その判断に基づいて故障時の対処を迅速に行うことができるため、給湯システムの各熱源器のチェックと合わせて、第1、第2の温度センサのセルフチェックを一定時間毎に、あるいは、一定サイクル毎に行うことにより、給湯システムの安全性や信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る複合熱源器を備えた大能力給湯システムにおける温度センサのセルフチェック方法を行う機能を備えた大能力給湯システムの一実施例を示す構成図である。
【図2】図1のシステム制御回路16によりサーミスタT1 ,T2 のセルフチェックを行う回路を示すブロック構成図である。
【図3】図1のサーミスタT1 のセルフチェック方法を示すフローチャートである。
【図4】図1の大能力給湯システムのサーミスタT1 故障時のシステム制御回路16による他のサーミスタの代用制御を示すフローチャートである。
【図5】図1のサーミスタT2 のセルフチェック方法およびサーミスタT2 の故障対処例を示すフローチャートである。
【図6】2つの給湯器11が1組として動作し、1組の給湯器11毎にセンサ情報をシステム制御回路16に加える構成とした大能力給湯システムを示す説明図である。
【図7】給湯器11の端子33からセンサ情報を回路15,16や基板9に分配するように構成した例を示す説明図である。
【図8】従来の大能力給湯システムを示す説明図である。
【図9】図7の大能力給湯システムにサーミスタT1 ,T2 を設けた大能力給湯システムを示す説明図である。
【符号の説明】
1 貯湯タンク
3 温水循環管路
6a〜6d 加温循環系
9 センサ基板
11 給湯器
15 燃焼制御回路
16 システム制御回路
17 給湯循環管路
T1 〜T6 サーミスタ
Claims (3)
- 入水する湯又は水の温度を検出する入水温度センサと、燃焼加熱により作り出した湯の出湯温度を検出する出湯温度センサとを備えこれらの入水温度センサと出湯温度センサの検出情報を利用して湯を作り出す複数の熱源器とこれらの熱源器で作り出される湯を収容する貯湯タンクが設けられ、熱源器から該タンクへの湯の供給と貯湯タンク内の湯の保温を行う温水循環管路が貯湯タンクと熱源器との間に設けられ、前記温水循環管路には貯湯タンクから熱源器に入る湯の温度を検出する第1の温水温度センサが設けられている大能力給湯システムの前記第1の温水温度センサの異常状態をセルフチェックする方法であって、第1の温水温度センサの点検を行うときには温水循環管路を通して熱源器内に湯を通し、該熱源器に入る湯の温度を熱源器の入水温度センサ又は燃焼停止状態の熱源器の出湯温度センサにより検出し、熱源器の温度センサの検出温度と第1の温水温度センサの検出温度を比較して両検出温度が所定の温度範囲内で一致するときには第1の温水温度センサが正常だと判断し、両検出温度が所定の温度範囲内で一致しないときには第1の温水温度センサが異常だと判断して第1の異常信号を出力する構成とし、この第1の異常信号が出力されたときには前記複数の熱源器のうちから前記出湯温度センサを前記第1の温水温度センサとして代用可能な熱源器を選定し、この選定した代用の熱源器へは燃焼を停止した状態にして温水循環管路の温水を通水させて当該代用の熱源器の出湯温度センサを前記第1の温度センサの代りに代用するようにしたことを特徴とする複合熱源器を備えた大能力給湯システムにおける温度センサのセルフチェック方法。
- 入水する湯又は水の温度を検出する入水温度センサと、燃焼加熱により作り出した湯の出湯温度を検出する出湯温度センサと、通水の流量を検出するフローセンサとを備えこれらの入水温度センサと出湯温度センサとフローセンサの検出情報を利用して湯を作り出す複数の熱源器とこれらの熱源器で作り出される湯を収容する貯湯タンクが設けられ、熱源器から該タンクへの湯の供給と貯湯タンク内の湯の保温を行う温水循環管路が貯湯タンクと熱源器との間に設けられ、前記温水循環管路には熱源器から貯湯タンクへ送給される湯の温度を検出する第2の温水温度センサが設けられている大能力給湯システムの前記第2の温水温度センサの異常状態をセルフチェックする方法であって、第2の温水温度センサの点検を行うときには熱源器から出湯する湯の温度を該熱源器の出湯温度センサにより検出し、この温度の検出値に基づいて温水循環管路を流れて第2の温水温度センサの位置で検出される湯の温度を、稼動中の各熱源器の出湯温度と通水流量によって求められる稼動中の熱源器から出る湯の保有熱量とその熱源器から第2の温度センサに達するまでの湯の放熱量とのデータに基づいて推定し、該推定温度と第2の温水温度センサの検出温度を比較して推定温度と第2の温水温度センサの検出温度との差が所定の範囲内のときには第2の温水温度センサが正常だと判断し、所定の範囲を越えるときには第2の温水温度センサが異常だと判断して第2の異常信号を出力するようにしたことを特徴とする複合熱源器を備えた大能力給湯システムにおける温度センサのセルフチェック方法。
- 第2の異常信号が出力されたときには、第2の温水温度センサの位置で検出される湯の推定温度を第2の温水温度センサの検出温度の代りに代用することを特徴とする請求項2記載の大能力給湯システムにおける温度センサのセルフチェック方法。
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