JP3683470B2 - 給湯装置の故障診断支援装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は給湯装置の故障診断支援装置に関し、より詳細には、給湯装置に接続される装置であって、所定の故障診断シーケンスに従って給湯装置の故障診断手順を対話形式で作業者に表示しながら、故障診断に必要な動作を給湯装置に指令するとともに、外部から得られる情報に基づいて給湯装置の故障診断を行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給湯装置の定期点検の際などに実施される故障診断は、当該給湯装置の施工現場において作業員の手作業によって行われていた。この故障診断は、給湯装置毎の故障診断手順等が記載された整備マニュアルに基づいて行われるのが一般的であるが、給湯装置の構造が複雑・高度化した今日において、給湯装置各部の故障診断を一々整備マニュアルに照らして行っていたのでは、故障診断作業に時間や手間がかかるという問題があった。
【０００３】
そのため、最近では給湯装置各部に多種多様のセンサ類を配置し、これらの検出結果に基づいて給湯装置の制御部で異常の有無を自己診断できる給湯装置が提案されている。そして、かかる給湯装置では、自己診断の結果が所定の表示部に表示されたり、内部のメモリに記憶・蓄積されるなどして、故障診断を行う者がこれらの表示や記憶内容を確認することによって容易に故障内容を特定し得るように工夫されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような自己診断機能を備えた給湯装置においても以下のような問題があり、その改善が望まれていた。
【０００５】
すなわち、給湯装置の自己診断機能は、その殆どが専ら給湯装置の動作異常（たとえば異常な高温出湯など）の検出を目的として行われており、また、故障診断を行う場合でも、簡単な診断が中心で故障部位の正確な特定まで行われていないのが普通である。
【０００６】
しかも、故障部位を正確に特定しようとすると、給湯装置の設定（たとえば、湯水の循環経路中の弁の開閉や燃焼運転の状態等）を故障診断の目的に応じて詳細かつ経時的に設定しなければならないことが多く、そのため実際の故障診断においては、上記整備マニュアルに基づいた個別の設定操作等が必要とされていた。
【０００７】
そのため本願出願人は、このような問題を解消すべく、給湯装置の故障診断手順を故障診断シーケンスとして予め記憶手段に記憶させ、該故障診断シーケンスに基づいて表示手段に故障診断手順を表示する一方で、上記故障診断シーケンスに基づいて給湯装置に対して所定の動作指令を出力するとともに、外部から入力される情報に基づいて給湯装置の故障診断を行う故障診断支援装置を提供するに至っている。そしてこれまでに、給湯装置の故障診断のうちの一部については、いわゆる対話形式で故障診断手順を表示しながら給湯装置の故障診断を行う技術を提供するに至っている。
【０００８】
本発明は、かかる状況の下、上記故障診断支援装置における新規な故障診断技術の提供を主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明にかかる給湯装置の故障診断支援装置は、故障診断シーケンスを記憶した記憶手段と、該故障診断シーケンスに基づいて診断手順を表示する表示手段と、上記故障診断シーケンスに基づいて給湯装置に対して所定の動作指令を出力するとともに、外部から入力される情報に基づいて給湯装置の故障診断を行う故障診断手段とを備えた故障診断支援装置において、上記記憶手段に、給湯装置の標準ガス圧データが記憶され、上記故障診断シーケンスとして、給湯装置に対して所定の燃焼指令を出力する第１のステップと、上記燃焼指令に対して給湯装置で実際に検出された実測ガス圧データを入力させる第２のステップと、上記実測ガス圧データと上記標準ガス圧データとを比較して、両者のずれ量を求める第３のステップと、この求められたずれ量が所定の範囲内にあるか否かを判断して給湯装置の故障判定を行う第４のステップを有し、さらに、給湯装置に対して前記第３のステップで求めたずれ量の補正を要求する第４のステップを有することを特徴とする。
【００１０】
すなわち、本発明の故障診断支援装置は、給湯装置に対して所定の燃焼指令を出力して給湯装置に故障診断用の燃焼運転を行わせ、その際の実際のガス圧データ（実測ガス圧データ）を故障診断支援装置に入力させる。一方、故障診断支援装置には故障診断の基準となるガス圧のデータ（標準ガス圧データ）が記憶されており、上記実測ガス圧データが入力されると、この入力された実測ガス圧データと上記標準ガス圧データを比較して両者のずれ量が求め、このずれ量が所定範囲内にあるか否かで故障判定を行う。換言すれば、上記ずれ量が所定範囲内であれば給湯装置のガス圧の調整に狂いはないと診断でき、反対に上記ずれ量が所定範囲外であればガス圧の調整に狂いがあると診断する。そして、この診断の結果、ガス圧の調整に狂いがあると判断される場合には、上記給湯装置に対してずれ量の補正を要求する。なお、この補正の要求としては、たとえば、自動調圧機能を持った給湯装置に対する調圧実行の指令がなされる。
【００１１】
そして、本発明の他の実施態様として、故障診断シーケンスを記憶した記憶手段と、該故障診断シーケンスに基づいて診断手順を表示する表示手段と、上記故障診断シーケンスに基づいて給湯装置に対して所定の動作指令を出力するとともに、外部から入力される情報に基づいて給湯装置の故障診断を行う故障診断手段とを備えた故障診断支援装置において、上記記憶手段に給湯装置の標準ガス圧設定データが記憶され、上記故障診断シーケンスとして、給湯装置に対して所定ガス圧での燃焼指令を出力するステップと、上記給湯装置に対して上記所定ガス圧での調圧を指示するステップと、上記調圧後に給湯装置の制御部から燃焼装置に出力されるガス圧設定データの入力を要求するステップと、上記要求に対して入力されたガス圧設定データと、上記標準ガス圧設定データとを比較して、両者のずれ量を求めるステップと、この求められたずれ量が所定の範囲内にあるか否かを判断して給湯装置の故障判定を行うステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
すなわち、この実施態様の故障診断支援装置は、上記記憶手段に給湯装置の標準ガス圧設定データが記憶されている。この標準ガス圧設定データは、給湯装置の制御部が燃焼装置に対してガス圧設定の指令を行う際に用いられるガス圧設定データであって、特に正常な状態の給湯装置から出力されるガス圧設定データを意味する。そして、まず所定ガス圧での燃焼指令を発するとともに、当該所定ガス圧での調圧を指示し、給湯装置に対して上記所定ガス圧での調圧を行わせる。これにより、給湯装置側では上記燃焼指令で示された所定ガス圧での運転が開始される。そして、この実施態様では、この調圧後に給湯装置の制御部から実際に出力されるガス圧設定データを入力させ、実際のガス圧設定データと上記標準ガス圧設定データを比較して両者のずれ量を求め、このずれ量が所定範囲内にあるか否かで故障判定を行う。
【００１３】
つまり、この実施態様では、実際のガス圧データと標準ガス圧設定データの比較に先立って予め給湯装置で調圧を行わせることによって、上記所定ガス圧を得るために給湯装置が実際に出力したガス圧設定データを取得し、上記標準ガス圧設定データとの比較において故障診断を行うものである。この場合、求められたずれ量が所定範囲内であれば実際に出力されたガス圧設定データは正常と診断でき、反対にこのずれ量が所定範囲外であればガス圧設定データが異常であると診断される。そして、この診断の結果、ガス圧設定データに異常がある場合、その原因はガス供給通路の異常（たとえば、ガス漏れやゴミ詰まり等）か制御部の動作異常と判断できる。
【００１４】
なお、この実施態様では、上記所定ガス圧の設定を変更し、変更後のガス圧についても上記故障診断シーケンスを行わせることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る給湯装置の故障診断支援装置の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る故障診断支援装置１の概略構成ならびに該故障診断支援装置１と給湯装置２との接続状況を示している。なお、図示の場合、故障診断支援装置１と給湯装置２との間には、データ通信用のインターフェース装置３が介装され各装置間が通信ケーブルＬによって接続されている。
【００１７】
故障診断支援装置１は、給湯装置２の故障診断を、作業員との対話形式で行うための装置であって、所定の故障診断シーケンスを記憶した記憶手段１１と、該故障診断シーケンスに基づいて故障診断手順や診断結果等を表示する表示手段１２と、上記故障診断シーケンスに基づいて給湯装置２に対して所定の動作指令を出力するとともに、外部から入力される情報に基づいて給湯装置２の故障診断を行う故障診断手段１３とを主要部として備えている。
【００１８】
具体的には、この故障診断支援装置１としては、携帯可能なコンピュータ（いわゆるノート型のパーソナルコンピュータ）が好適に採用される。つまり、本実施形態では、上記記憶手段１１として、該コンピュータの記憶装置（たとえば内蔵型ハードディスク装置や内蔵型ＭＯディスク装置等）が用いられ、また、上記表示手段１２として、該コンピュータのディスプレイ装置が用いられる。また、上記故障診断手段１３としては、該コンピュータの演算部（具体的には、上記記憶装置に記憶されたプログラム等に基づいて演算処理を行う中央処理装置等）が用いられている。
【００１９】
そして、上記故障診断手段１３への情報の入力手段として、該コンピュータのキーボード装置（ないしは、いわゆるペンタッチ入力可能なディスプレイ装置）１４が用いられる他、給湯装置２に対する動作指令の送信手段ならびにインターフェース装置３を介して給湯装置２から送信されるデータ等の受信手段としてデータ通信装置（たとえば通信モデム）１５が用いられている。
【００２０】
一方、上記故障診断シーケンスは、プログラムの形態で上記記憶手段１１に記憶され、このプログラムに基づいて後述する動作指令の送信や、故障診断手順や診断結果の表示、さらには個別の故障診断等の各処理が行われる。また、上記故障診断シーケンスとしては、一台の故障診断支援装置１で機種の異なる多様な給湯装置２の故障診断に対応できるように、予め機種別に複数の故障診断シーケンスが用意されている。そして、後述する故障診断に先立って、故障診断を行う機種に対応した故障診断シーケンスの選択が可能とされる。
【００２１】
なお、これと関連して、上記記憶手段１１には、故障診断シーケンスを実行するのに必要となる所定のデータ（たとえば後述する給湯装置２の標準ガス圧データや標準ガス圧設定データ等）も機種別に記憶されており、上記故障診断シーケンスと同様に故障診断に先立って選択可能とされている。
【００２２】
給湯装置２は、公知の形態からなる給湯装置であって、本実施形態では少なくとも図１に示すように制御部２１を備えて構成される。この制御部２１は、給湯装置２全体の動作制御や動作状況の監視を行うコントローラであって、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。そして、この制御部２１は、給湯装置２の各部に設けられたセンサ類（図示せず）と電気的に接続され、これらセンサ類から各種の情報（たとえば水温や水量、さらには燃焼の有無や端末機器からのデータ等）を得て上述した制御を行っている。
【００２３】
また、この制御部２１は、上記動作状況の監視に関連して、給湯装置１に接続される各種端末機器（たとえば、端末暖房装置やソーラー接続ユニットなど）の制御部（図示せず）とも電気的に接続され、これらの端末機器からも動作状況の情報を得て、上記給湯装置２の動作状況監視とともに、故障等を検出した場合に所定の警報を報知可能とされている。
【００２４】
さらに、この制御部２１は、上記インターフェース装置３を介して上記故障診断支援装置１のデータ通信装置１５と通信が可能なデータ通信部（図示せず）を備えている。なお、このデータ通信部は、給湯装置２がそのリモートコントローラ（図示せず）と通信を行うために備えるデータ通信部と兼用させることも可能である。
【００２５】
一方、インターフェース装置３は、上記故障診断支援装置１と給湯装置２との間でのデータ通信のインターフェースとして機能する装置であって、本実施形態では、このインターフェース装置３は、データ通信部３１と計測器部３２とを主要部として構成されている。
【００２６】
具体的には、データ通信部３１は、上記故障診断支援装置１から送信される動作指令を給湯装置２の制御部２１に送信するとともに、給湯装置２から送信される上記センサ類の検出値データ等を故障診断支援装置１に送信する機能を備えている。
【００２７】
そして、その計測器部３２は、回路計や温度計、ガス圧計等の各種計測機器を実装してなるもので、これらの計測機器で検出されたアナログデータをデジタルデータに変換して上記故障診断支援装置１に送信可能とされている。なお、図において符号３３で示すのは上記回路計のテスト棒であり、また符号３４は上記温度計と接続された温度センサ（サーミスタ）である。さらに、符号３５は、上記ガス圧計に接続されたガス圧測定用の配管を示しており、この配管３５は、その一端が上記給湯装置２に設けられた二次ガス圧検出用の検出口（図示せず）と着脱可能に接続されている。
【００２８】
しかして、本発明の故障診断支援装置１では、給湯装置２の故障診断が以下のようにして行われる。なお、以下の説明においては、特定機種の給湯装置２についての故障診断操作について説明するが、この診断操作に先立って作業員が上記故障診断支援装置１の表示手段１２の表示にしたがって診断対象となる給湯装置２の機種の選択操作を行うことにより、故障診断支援装置１内において当該給湯装置の故障診断に必要な故障診断シーケンスが選択されるとともに、当該シーケンスの実行に必要なデータの選択も行われる。
【００２９】
Ａ．二次ガス圧の診断
そこで、まず二次ガス圧の診断について図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００３０】
この場合、故障診断支援装置１から上記給湯装置２の制御部２１に対して所定の燃焼指令が出力される（図２ステップＳ１参照）。
【００３１】
次に、上記燃焼指令に対して給湯装置２で実際に検出された実測ガス圧データを入力させる（図２ステップＳ２参照）。この実測ガス圧データの入力は、上述したガス圧測定用の配管３５を介してインターフェース装置３で検出されたガス圧を自動的に入力させるか、あるいは別途ガス圧計を用いて測定した結果（数値）を直接故障診断支援装置１のキーボード装置１４から直接入力させることによって行わせる（直接入力させる場合には、表示手段１２上に入力を要求する画面を表示させる）。
【００３２】
そして、実測ガス圧データが入力されると、続く図２ステップＳ３において、実測ガス圧データ（実測値）と標準ガス圧データ（標準値）との比較が行われる。ここで、標準ガス圧データとは、故障診断の基準となるガス圧のデータであって、具体的には、給湯装置２が正常な場合に上記燃焼指令に対して得られるであろうガス圧をデータ化したものである。したがって、この標準ガス圧データは、診断対象となる給湯装置２の機種ごとに設定されおり、ここでは上述した故障診断シーケンスの選択操作によって抽出された標準ガス圧データが用いられる。
【００３３】
そして、この図２ステップＳ３において、実測ガス圧データと標準ガス圧データの偏差（ずれ量）が求められ、このずれ量が所定の範囲α内か否かが判断される。そして、この判断において上記ずれ量が所定の範囲αを超える場合には、給湯装置２のガス圧調整に狂いがあるといえるので、図２ステップＳ５に移行して、給湯装置２に対して調圧の実行の指令が出力される。また、上記所定の範囲αの範囲内であればガス圧調整に狂いはないと判断でき、その場合は図２ステップＳ４に移行して処理を終了する。なお、上記図２ステップＳ５における調圧の実行指令は、診断対象たる給湯装置２に自動調圧機能がある場合には有効であるが、かかる機能を持たない給湯装置２が診断対象である場合には、表示手段１２の画面上に手動で調圧を行う旨の指令が表示される。
【００３４】
このように、本実施形態の故障診断支援装置１によれば、故障診断支援装置１を給湯装置２に接続することで、二次ガス圧の測定から診断、調圧の指示まで自動的に行わせることができ、作業員の作業負担が大幅に軽減されうる。
【００３５】
Ｂ．ガス圧設定データの診断
そこで、次にガス圧設定データの診断について図３に基づいて説明する。
【００３６】
この場合、故障診断支援装置１から上記給湯装置２の制御部２１に対して所定ガス圧での燃焼指令が出力される（図３ステップＳ１参照）。具体的には、まず燃焼装置の最小ガス圧での燃焼の指令が出力される。
【００３７】
次に、給湯装置２に対して上記所定ガス圧（最小）での調圧を指示するとともに、この調圧後のガス圧設定データＡの入力を要求する（図３ステップＳ２参照）。これにより、給湯装置２側では自動調圧機能によってガス圧が上記最小ガス圧に設定し直され、そして、その際のガス圧設定データＡが故障診断支援装置１に入力される。なお、ここでガス圧設定データとは、給湯装置２の制御部２１から燃焼装置に対してガス圧の設定（調節）を行うために出力されるデータを意味する。また、自動調圧機能がない場合には作業員に対して表示手段１２によって調圧が指示される。
【００３８】
そして、給湯装置２からガス圧設定データＡが入力されると、続く図３ステップＳ３においてこのガス圧設定データＡと標準ガス圧設定データＡ′とが比較される。ここで、標準ガス圧設定データとは、給湯装置２が正常に動作していると仮定した場合に給湯装置２から出力されるであろうガス圧設定データを意味する。したがって、この標準ガス圧設定データも上記標準ガス圧データと同様に、診断対象となる給湯装置２の機種ごとに設定され、また上記故障診断シーケンスの選択操作によって該当するデータが抽出される。
【００３９】
そして、図３ステップＳ３において、取得したガス圧設定データＡと標準ガス圧設定データＡ′の偏差（ずれ量）が求められ、このずれが所定の範囲βの範囲内か否かが診断される。そして、その結果、このずれ量が所定範囲βを超える場合には、ガスの供給経路の異常（ガス漏れやゴミ詰まり、ガス比例弁の故障等）か、あるいは制御部２１の異常（制御動作不良）と診断される（図３ステップＳ４参照）。
【００４０】
一方、上記図３ステップＳ３において、上記ずれ量が所定範囲βの範囲内である場合には、最小ガス圧でのガス圧設定データＡは正常と判断される。そして、本実施形態では、この後、最大ガス圧での診断が行われる。つまり、図３ステップＳ５で上記図３ステップＳ１と同様に最大ガス圧での燃焼指令が送信され、図３ステップＳ６で最大ガス圧での調圧およびその際のガス圧設定データＢを取得して、さらに図３ステップＳ７でこの最大ガス圧時のガス圧設定データＢが所定範囲Γ内にあるか否かが診断される。
【００４１】
そして、その結果、最大ガス圧時のガス圧設定データと標準ガス圧設定データのずれ量が所定範囲Γを超える場合には上記図３ステップＳ４と同様に、ガスの供給経路の異常かあるいは制御部２１の異常と診断され、所定範囲Γを超えない場合には給湯装置２のガス圧設定データは正常と判断される。
【００４２】
このように、本発明の第二の実施形態では、故障診断支援装置１の側から所定ガス圧での燃焼を指示するとともに、そのガス圧での調圧を行わせた後に、制御部２１から出力されるガス圧設定データを取得して、この値と標準ガス圧設定データを比較することで、調圧作業だけでは発見し得ないガス圧設定データの異常を容易に診断できる。また、燃焼指令を行う際のガス圧値を変更して故障診断シーケンスを繰り返すことで、より正確な診断を行うことができる。
【００４３】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなくその発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。
【００４４】
たとえば、上述した実施形態では、故障診断支援装置１とインターフェース装置３とが別体として構成されていたが、これは故障診断支援装置１としてノート型のパーソナルコンピュータを用いたからであって、専用の装置を製造するのであれば、これらを一体に構成することも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る給湯装置の故障診断支援装置によれば、給湯装置のガス圧設定のずれについての診断を、作業者との対話形式で容易に行うことができ、給湯装置の故障診断にかかる手間や労力を大幅に低減できる。しかも、作業員は、多種多様の給湯装置に対する専門的な知識を殆ど必要とすることなく、容易に故障診断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る故障診断支援装置の概略構成ならびに該故障診断支援装置と給湯装置との接続状況を示す説明図である。
【図２】同故障診断支援装置を用いての二次ガス圧の診断手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】図故障診断支援装置を用いてのガス圧設定データの異常診断手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 故障診断支援装置
１１ 記憶手段
１２ 表示手段
１３ 故障診断手段
１４ 入力手段
１５ データ通信手段
２ 給湯装置
２１ 制御部
３ インターフェース装置
３２ 計測器部
３５ 二次ガス圧検出用の配管
Ｌ 通信ケーブル

Claims (3)

1. 故障診断シーケンスを記憶した記憶手段と、該故障診断シーケンスに基づいて診断手順を表示する表示手段と、前記故障診断シーケンスに基づいて給湯装置に対して所定の動作指令を出力するとともに、外部から入力される情報に基づいて給湯装置の故障診断を行う故障診断手段とを備えた故障診断支援装置において、
   前記記憶手段に、給湯装置の標準ガス圧データが記憶され、
   前記故障診断シーケンスとして、給湯装置に対して所定の燃焼指令を出力する第１のステップと、
   前記燃焼指令に対して給湯装置で実際に検出された実測ガス圧データを入力させる第２のステップと、
   前記実測ガス圧データと前記標準ガス圧データとを比較して、両者のずれ量を求める第３のステップと、
   この求められたずれ量が所定の範囲内にあるか否かを判断して給湯装置の故障判定を行う第４のステップを有し、
   さらに、給湯装置に対して前記第３のステップで求めたずれ量の補正を要求するステップを有する
   ことを特徴とする給湯装置の故障診断支援装置。
2. 故障診断シーケンスを記憶した記憶手段と、該故障診断シーケンスに基づいて診断手順を表示する表示手段と、前記故障診断シーケンスに基づいて給湯装置に対して所定の動作指令を出力するとともに、外部から入力される情報に基づいて給湯装置の故障診断を行う故障診断手段とを備えた故障診断支援装置において、
   前記記憶手段に、給湯装置の標準ガス圧設定データが記憶され、
   前記故障診断シーケンスとして、給湯装置に対して所定ガス圧での燃焼指令を出力するステップと、
   前記給湯装置に対して前記所定ガス圧での調圧を指示するステップと、
   前記調圧後に給湯装置の制御部から燃焼装置に出力されるガス圧設定データの入力を要求するステップと、
   前記要求に対して入力されたガス圧設定データと、前記標準ガス圧設定データとを比較して、両者のずれ量を求めるステップと、
   この求められたずれ量が所定の範囲内にあるか否かを判断して給湯装置の故障判定を行うステップとを有する
   ことを特徴とする給湯装置の故障診断支援装置。
3. 前記所定ガス圧の設定を変更し、変更後のガス圧についても前記故障診断シーケンスを行わせることを特徴とする請求項２に記載の給湯装置の故障診断支援装置。

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