JP6043538B2 - Flow rate calibration method, flow rate calibration device, and reduced heat amount calculation device - Google Patents

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Description

本発明は、流量校正方法、流量校正装置、及び削減熱量算出装置に関する。   The present invention relates to a flow rate calibration method, a flow rate calibration device, and a reduced heat amount calculation device.

従来、太陽熱温水器を利用した太陽熱給湯システムが提案されている。太陽熱温水器は、太陽熱の利用により湯水を加熱するものであり、これにより化石燃料等の消費量を抑えて二酸化炭素排出量の削減を図っている(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, a solar hot water supply system using a solar water heater has been proposed. A solar water heater heats hot water by using solar heat, thereby reducing consumption of fossil fuels and the like to reduce carbon dioxide emissions (see, for example, Patent Document 1).

また、近年、太陽熱給湯システムにより削減できた熱量の環境価値を証書化(グリーン熱証書)するしくみが構築されている。このグリーン熱証書はキャップアンドトレード方式による国内排出量取引制度において、キャップの充当に使用することが検討されている。   In recent years, a mechanism has been established to document the environmental value of the amount of heat reduced by the solar hot water supply system (green heat certificate). This green heat certificate is under consideration for appropriation of caps in the domestic emissions trading system using the cap-and-trade method.

削減できた熱量を証書化するにあたって、削減熱量を計測する計量器は、削減熱量の算出精度が高いことが要件とされている。ここで、太陽熱給湯システムにおける削減熱量は、太陽熱温水器により温められる前の水の温度、暖められた後の温水の温度、及び、太陽熱温水器から家庭等に供給される温水の流量から求めることができる。   In certifying the amount of heat that has been reduced, a measuring instrument that measures the amount of heat that has been reduced is required to have a high accuracy in calculating the amount of heat to be reduced. Here, the amount of heat reduced in the solar water heating system is obtained from the temperature of the water before being heated by the solar water heater, the temperature of the hot water after being heated, and the flow rate of the hot water supplied to the home from the solar water heater. Can do.

特開2000−081245号公報JP 2000-081245 A

しかし、特許文献1に記載の太陽熱給湯システムにおいて削減熱量を算出するために、安価な流量センサを用いた場合、流量の計測精度が悪く証書化の要件を満たさなくなってしまう。   However, when an inexpensive flow rate sensor is used to calculate the amount of heat reduction in the solar hot water supply system described in Patent Document 1, the measurement accuracy of the flow rate is poor and the requirement for documentation is not satisfied.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、コストアップを抑えつつ、削減熱量を算出するための流量をより精度良く計測することが可能な流量校正方法、流量校正装置、及び削減熱量算出装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and the object of the present invention is to measure the flow rate for calculating the reduced heat amount with higher accuracy while suppressing an increase in cost. An object of the present invention is to provide a simple flow rate calibration method, a flow rate calibration device, and a reduced heat amount calculation device.

本発明の流量校正方法は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器から供給される予熱温水及び当該予熱温水と冷水とが混合された混合水の少なくとも一方を検出対象水とし、当該検出対象水の流量に応じた出力を行う流量センサと、当該流量センサから得られた出力と流量値との相関データを記憶した相関データ記憶手段と、当該流量センサから出力が得られた場合に、相関データ記憶手段により記憶された相関データに基づいて、流量値を算出する流量算出手段と、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第1温度センサと、検出対象水の温度を検出する第2温度センサと、を備え、第1温度センサ及び第2温度センサからの信号値並びに流量算出手段により算出された流量値に基づき、太陽熱温水器の加熱によって給湯器における加熱の際に削減できた削減熱量を算出する削減熱量算出装置が有する流量算出手段を校正する流量校正方法であって、定格最小流量、定格最大流量、及び定格最小流量と定格最大流量との間の流量域において流量センサの出力特性の変化点となる変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を流量センサに対して流して、得られた出力を記憶する出力記憶工程と、出力記憶工程において記憶された出力が相関データ記憶手段により記憶された相関データ上で3つの既知の流量値と合致するように、当該相関データを校正すると共に、変化点流量未満においては流量に応じた補正係数を相関データ記憶手段に記憶させておく流量校正工程と、を備えることを特徴とする。 The flow rate calibration method of the present invention includes a solar water heater that heats supplied water to make preheated hot water, and a water heater that heats at least one of the supplied water and the preheated hot water supplied from the solar water heater. At least one of preheated hot water supplied from a solar water heater and mixed water in which the preheated hot water and cold water are mixed is used as a detection target water, and an output corresponding to the flow rate of the detection target water is used. A correlation data storage means for storing correlation data between an output obtained from the flow sensor and a flow value, and a correlation stored by the correlation data storage means when an output is obtained from the flow sensor. Based on the data, the flow rate calculation means for calculating the flow rate value, the first temperature sensor for detecting the water temperature before being heated by the solar water heater, and the first temperature sensor for detecting the temperature of the detection target water. A temperature sensor, and based on the signal values from the first temperature sensor and the second temperature sensor and the flow rate value calculated by the flow rate calculation means, the reduction that can be reduced when heating in the water heater by heating the solar water heater This is a flow rate calibration method for calibrating the flow rate calculation means of the reduced heat quantity calculation device that calculates the amount of heat, and the output of the flow sensor in the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the flow rate range between the rated minimum flow rate and the rated maximum flow rate. An output storage process for storing a fluid obtained by flowing a fluid having three known flow values of a change point flow rate, which is a characteristic change point, to the flow sensor, and an output stored in the output storage process are correlated. to match the three known flow rate value on the stored correlation data by the data storage means and calibrating the correlation data, the flow rate in less than changing point flow rate A correction coefficient corresponding is stored in the correlation data storage means, characterized in that it comprises a flow calibration steps previously.

この流量校正方法によれば、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を流量センサに対して流して、得られた出力を記憶し、記憶された出力が相関データ上で3つの既知の流量値と合致するように当該相関データを校正する。ここで、本件発明者らは、低流量域から高流量域までの流体を流量センサに対して流した場合、定格最小流量から変化点流量(例えば最大定格流量の20%の流量)までの流量−出力特性の勾配と、変化点流量から定格最大流量までの勾配とが異なることを見出した。このため、上記3つの既知の流量値を有する流体にて得られた出力に基づいて校正することで、安価で精度面で劣る流量センサであっても精度向上を図ることができる。特に、本発明では3点のみで校正を行ったとしても一定の精度を確保することができるため、校正を行うことによるコストアップが抑えられる。従って、コストアップを抑えつつ、削減熱量を算出するための流量をより精度良く計測することができる。   According to this flow rate calibration method, a fluid having three known flow rate values of the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the change point flow rate is passed through the flow sensor, and the obtained output is stored and stored. The correlation data is calibrated so that the output matches the three known flow values on the correlation data. Here, when the fluid from the low flow rate region to the high flow rate region is flowed to the flow sensor, the inventors of the present invention have a flow rate from the rated minimum flow rate to the change point flow rate (for example, 20% of the maximum rated flow rate). -It was found that the gradient of the output characteristics is different from the gradient from the change point flow rate to the rated maximum flow rate. For this reason, by calibrating based on the output obtained with the fluid having the three known flow values, the accuracy can be improved even with a low-cost and inferior flow rate sensor. In particular, in the present invention, even if calibration is performed with only three points, a certain degree of accuracy can be ensured, so that an increase in cost due to calibration can be suppressed. Therefore, it is possible to measure the flow rate for calculating the reduced heat amount with higher accuracy while suppressing an increase in cost.

さらに、変化点流量未満においては流量に応じた補正係数を相関データ記憶手段に記憶させておく。ここで、本件発明者らは、上記変化点流量未満の流量域において、流量センサの出力特性の変化点となる第2変化点流量が存在することを見出した。このため、変化点流量未満においては流量に応じた補正係数を記憶させておくことにより、削減熱量算出装置が実際に使用される段階において変化点流量未満の流量が算出された場合に補正係数を掛けることができ、一層流量測定精度を高めることができる。 Further , when the flow rate is less than the change point flow rate, a correction coefficient corresponding to the flow rate is stored in the correlation data storage means. Here, the present inventors have found that there is a second change point flow rate that becomes a change point of the output characteristics of the flow rate sensor in a flow rate region less than the change point flow rate. For this reason, by storing a correction coefficient corresponding to the flow rate below the change point flow rate, the correction coefficient is calculated when the flow rate below the change point flow rate is calculated at the stage where the reduced heat amount calculation device is actually used. The flow rate measurement accuracy can be further increased.

本発明の流量校正装置は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器から供給される予熱温水及び当該予熱温水と冷水とが混合された混合水の少なくとも一方を検出対象水とし、当該検出対象水の流量に応じた出力を行う流量センサと、当該流量センサから得られた出力と流量値との相関データを記憶した相関データ記憶手段と、当該流量センサから出力が得られた場合に、相関データ記憶手段により記憶された相関データに基づいて、流量値を算出する流量算出手段と、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第1温度センサと、検出対象水の温度を検出する第2温度センサと、を備え、第1温度センサ及び第2温度センサからの信号値並びに流量算出手段により算出された流量値に基づき、太陽熱温水器の加熱によって給湯器における加熱の際に削減できた削減熱量を算出する削減熱量算出装置が有する流量算出手段を校正する流量校正装置であって、定格最小流量、定格最大流量、及び定格最小流量と定格最大流量との間の流量域において流量センサの出力特性の変化点となる変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を流量センサに対して流して、得られた出力を記憶する出力記憶手段と、出力記憶手段により記憶された出力が相関データ記憶手段により記憶された相関データ上で、3つの既知の流量値と合致するように当該相関データを校正すると共に、変化点流量未満においては流量に応じた補正係数を相関データ記憶手段に記憶させておく流量校正手段と、を備えることを特徴とする。 The flow rate calibration device of the present invention comprises a solar water heater that heats supplied water to make preheated hot water, and a water heater that heats at least one of the supplied water and the preheated hot water supplied from the solar water heater. At least one of preheated hot water supplied from a solar water heater and mixed water in which the preheated hot water and cold water are mixed is used as a detection target water, and an output corresponding to the flow rate of the detection target water is used. A correlation data storage means for storing correlation data between an output obtained from the flow sensor and a flow value, and a correlation stored by the correlation data storage means when an output is obtained from the flow sensor. Based on the data, the flow rate calculation means for calculating the flow rate value, the first temperature sensor for detecting the water temperature before being heated by the solar water heater, and the first temperature sensor for detecting the temperature of the detection target water. A temperature sensor, and based on the signal values from the first temperature sensor and the second temperature sensor and the flow rate value calculated by the flow rate calculation means, the reduction that can be reduced when heating in the water heater by heating the solar water heater This is a flow rate calibration device that calibrates the flow rate calculation means of the reduced heat amount calculation device that calculates the heat amount, and the output of the flow sensor in the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the flow rate range between the rated minimum flow rate and the rated maximum flow rate. A flow having three known flow values of the change point flow rate, which is a characteristic change point, is caused to flow through the flow sensor, and the output storage means for storing the obtained output is correlated with the output stored by the output storage means. the stored correlation data of the data storage means, as well as calibrate the correlation data to match the three known flow rate value, the flow rate at less than the change point flow rate The Flip correction coefficient is stored in the correlation data storage means, characterized in that it comprises a flow calibration means previously.

この流量校正装置によれば、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を流量センサに対して流して、得られた出力を記憶し、記憶された出力が相関データ上で3つの既知の流量値と合致するように当該相関データを校正する。ここで、本件発明者らは、低流量域から高流量域までの流体を流量センサに対して流した場合、定格最小流量から変化点流量(例えば最大定格流量の20%の流量)までの流量−出力特性の勾配と、変化点流量から定格最大流量までの勾配とが異なることを見出した。このため、上記3つの既知の流量値を有する流体にて得られた出力に基づいて校正することで、安価で精度面で劣る流量センサであっても精度向上を図ることができる。特に、本発明では3点のみで校正を行ったとしても一定の精度を確保することができるため、校正を行うことによるコストアップが抑えられる。従って、コストアップを抑えつつ、削減熱量を算出するための流量をより精度良く計測することができる。さらに、変化点流量未満においては流量に応じた補正係数を相関データ記憶手段に記憶させておく。ここで、本件発明者らは、上記変化点流量未満の流量域において、流量センサの出力特性の変化点となる第2変化点流量が存在することを見出した。このため、変化点流量未満においては流量に応じた補正係数を記憶させておくことにより、削減熱量算出装置が実際に使用される段階において変化点流量未満の流量が算出された場合に補正係数を掛けることができ、一層流量測定精度を高めることができる。 According to this flow rate calibration device, a fluid having three known flow rate values of the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the change point flow rate is flowed to the flow sensor, and the obtained output is stored and stored. The correlation data is calibrated so that the output matches the three known flow values on the correlation data. Here, when the fluid from the low flow rate region to the high flow rate region is flowed to the flow sensor, the inventors of the present invention have a flow rate from the rated minimum flow rate to the change point flow rate (for example, 20% of the maximum rated flow rate). -It was found that the gradient of the output characteristics is different from the gradient from the change point flow rate to the rated maximum flow rate. For this reason, by calibrating based on the output obtained with the fluid having the three known flow values, the accuracy can be improved even with a low-cost and inferior flow rate sensor. In particular, in the present invention, even if calibration is performed with only three points, a certain degree of accuracy can be ensured, so that an increase in cost due to calibration can be suppressed. Therefore, it is possible to measure the flow rate for calculating the reduced heat amount with higher accuracy while suppressing an increase in cost. Further, when the flow rate is less than the change point flow rate, a correction coefficient corresponding to the flow rate is stored in the correlation data storage means. Here, the present inventors have found that there is a second change point flow rate that becomes a change point of the output characteristics of the flow rate sensor in a flow rate region less than the change point flow rate. For this reason, by storing a correction coefficient corresponding to the flow rate below the change point flow rate, the correction coefficient is calculated when the flow rate below the change point flow rate is calculated at the stage where the reduced heat amount calculation device is actually used. The flow rate measurement accuracy can be further increased.

本発明の削減熱量算出装置は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器から供給される予熱温水及び当該予熱温水と冷水とが混合された混合水の少なくとも一方を検出対象水とし、当該検出対象水の流量に応じた出力を行う流量センサと、当該流量センサから得られた出力と流量値との相関データを記憶した相関データ記憶手段と、当該流量センサから出力が得られた場合に、相関データ記憶手段により記憶された相関データに基づいて、流量値を算出する流量算出手段と、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第1温度センサと、検出対象水の温度を検出する第2温度センサと、を備え、第1温度センサ及び第2温度センサからの信号値並びに流量算出手段により算出された流量値に基づき、太陽熱温水器の加熱によって給湯器における加熱の際に削減できた削減熱量を算出する削減熱量算出装置において、流量センサの取付姿勢に関する姿勢情報を入力する姿勢情報入力手段と、姿勢情報入力手段により入力された姿勢情報に従って、流量算出手段により算出された流量値を補正する姿勢補正手段と、を備え、相関データ記憶手段により記憶される相関データは、定格最小流量、定格最大流量、及び定格最小流量と定格最大流量との間の流量域において流量センサの出力特性の変化点となる変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を流量センサに対して流して得られた出力と、3つの既知の流量値とが合致するように校正されていると共に、予め1つの姿勢にて校正されており、姿勢補正手段は、姿勢情報入力手段により入力された姿勢情報が示す姿勢が予め1つの姿勢と異なる場合に、流量算出手段により算出された流量値を補正することを特徴とする。 The reduced calorific value calculation device of the present invention includes a solar water heater that heats supplied water to preheat hot water, a water heater that heats at least one of supplied water and preheated hot water supplied from the solar water heater, The detection target water is at least one of preheated hot water supplied from a solar water heater and mixed water in which the preheated hot water and cold water are mixed, and an output corresponding to the flow rate of the detection target water. Stored in the correlation data storage means when the output is obtained from the flow sensor, the correlation data storage means storing the correlation data between the output obtained from the flow sensor and the flow value, Based on the correlation data, the flow rate calculation means for calculating the flow rate value, the first temperature sensor for detecting the water temperature before being heated by the solar water heater, and the temperature of the detection target water are detected. A second temperature sensor, and based on the signal values from the first temperature sensor and the second temperature sensor and the flow rate value calculated by the flow rate calculation means, the heating of the solar water heater can be reduced when heating in the water heater In the reduced heat quantity calculation device for calculating the reduced heat quantity, the flow rate value calculated by the flow rate calculation means according to the attitude information input means for inputting attitude information related to the mounting attitude of the flow sensor and the attitude information input by the attitude information input means The correlation data stored in the correlation data storage means includes the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the output of the flow sensor in the flow rate range between the rated minimum flow rate and the rated maximum flow rate. The output obtained by flowing a fluid having three known flow values of the change point flow rate, which is a characteristic change point, to the flow sensor, and three known values With a flow rate value is calibrated to match, is calibrated in advance one position, posture correction means, and orientation indicated by the position information inputted by the posture information input means is different from the previously one posture In this case, the flow rate value calculated by the flow rate calculation means is corrected .

この削減熱量算出装置によれば、相関データは、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を流量センサに対して流して得られた出力と、3つの既知の流量値とが合致するように校正されている。ここで、本件発明者らは、低流量域から高流量域までの流体を流量センサに対して流した場合、定格最小流量から変化点流量(例えば最大定格流量の20%の流量)までの流量−出力特性の勾配と、変化点流量から定格最大流量までの勾配とが異なることを見出した。このため、上記3つの既知の流量値を有する流体にて得られた出力に基づいて校正された削減熱量算出装置は、安価で精度面で劣る流量センサを用いていたとしても、一定の精度が確保されている。特に、削減熱量算出装置は3点で校正が行われており、多数点で校正を行った場合と比較してコストアップが抑えられている。従って、コストアップを抑えつつ、削減熱量を算出するための流量をより精度良く計測することができる。   According to this reduced heat quantity calculation device, the correlation data includes an output obtained by flowing a fluid having three known flow rate values, ie, a rated minimum flow rate, a rated maximum flow rate, and a change point flow rate, to the flow sensor, and 3 Calibrated to match two known flow values. Here, when the fluid from the low flow rate region to the high flow rate region is flowed to the flow sensor, the inventors of the present invention have a flow rate from the rated minimum flow rate to the change point flow rate (for example, 20% of the maximum rated flow rate). -It was found that the gradient of the output characteristics is different from the gradient from the change point flow rate to the rated maximum flow rate. For this reason, the reduced calorific value calculation device calibrated based on the output obtained with the fluid having the three known flow rate values described above has a certain accuracy even if a low-cost and inaccurate flow rate sensor is used. It is secured. In particular, the reduced heat amount calculation apparatus is calibrated at three points, and the cost increase is suppressed as compared with the case where calibration is performed at multiple points. Therefore, it is possible to measure the flow rate for calculating the reduced heat amount with higher accuracy while suppressing an increase in cost.

さらに、相関データは予め1つの姿勢にて校正されており、入力された姿勢情報が示す姿勢が予め1つの姿勢と異なる場合、算出された流量値を補正する。このため、例えば流量センサが羽根車式である場合、取付姿勢によって羽根車の軸と軸受との摺動抵抗が校正時と異なってしまっても、精度の低下を抑えることができる。特に、相関データは、予め1つの姿勢で校正されていることから、取付姿勢毎に校正を行う必要がなく、設置工数減に寄与することができる。
Further , the correlation data is calibrated in advance in one posture, and when the posture indicated by the inputted posture information is different from one posture in advance, the calculated flow rate value is corrected. For this reason, for example, when the flow rate sensor is an impeller type, even if the sliding resistance between the shaft of the impeller and the bearing differs from that during calibration depending on the mounting posture, a decrease in accuracy can be suppressed. In particular, since the correlation data is calibrated in advance in one posture, it is not necessary to calibrate for each mounting posture, which can contribute to a reduction in installation man-hours.

本発明によれば、コストアップを抑えつつ、削減熱量を算出するための流量をより精度良く計測することが可能な流量校正方法、流量校正装置、及び削減熱量算出装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a flow rate calibration method, a flow rate calibration device, and a reduced heat amount calculation device capable of measuring a flow rate for calculating a reduced heat amount with higher accuracy while suppressing an increase in cost.

本実施形態に係る削減熱量算出装置を含む太陽熱給湯システムの構成図である。It is a lineblock diagram of a solar hot water supply system including a reduction calorie | heat amount calculation apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る演算表示器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the calculation display which concerns on this embodiment. 図1及び図2に示した演算表示器の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of the calculation display shown in FIGS. 1 and 2. 羽根車式の流量センサにおける流量−出力特性を示すグラフである。It is a graph which shows the flow volume-output characteristic in an impeller type flow sensor. 本実施形態に係る流量校正装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow volume calibration apparatus which concerns on this embodiment. 流量と流量センサからの出力(パルス数)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a flow volume and the output (pulse number) from a flow sensor. 流量を変化させた場合における流量センサの誤差を示すグラフである。It is a graph which shows the error of a flow sensor at the time of changing a flow rate. 流量を変化させた場合における流量センサの誤差を示すグラフであり、水平取付の例を示している。It is a graph which shows the error of a flow sensor at the time of changing a flow, and shows the example of horizontal mounting. 流量ゼロから徐々に流量値を増大させつつ定格最大流量までの水等を流した場合のパルス数の実測データを示す図である。It is a figure which shows the measurement data of the pulse number at the time of flowing water etc. to a rated maximum flow volume, gradually increasing a flow rate value from zero flow rate. 流量を変化させた場合における流量センサの誤差を示すグラフであり、垂直立ち上げの例を示している。It is a graph which shows the error of a flow sensor at the time of changing a flow, and shows the example of vertical rise. 流量を変化させた場合における流量センサの誤差を示すグラフであり、垂直立ち下げの例を示している。It is a graph which shows the error of a flow sensor at the time of changing a flow, and shows the example of vertical fall. 流量を変化させた場合における流量センサの誤差を示すグラフであり、水平取付で校正を行い垂直立ち上げで使用した場合の例を示している。It is a graph which shows the error of a flow sensor at the time of changing a flow rate, and shows the example at the time of using it by calibrating by horizontal mounting and using it by vertical start-up. 流量を変化させた場合における流量センサの誤差を示すグラフであり、補正係数にて補正を行った場合の例を示している。It is a graph which shows the error of a flow sensor at the time of changing a flow, and shows the example at the time of correcting with a correction coefficient. 本実施形態に係る流量校正方法を示す第1のフローチャートであって、変化点流量や第2変化点流量を把握するために行われる実験工程を示している。It is a 1st flowchart which shows the flow volume calibration method which concerns on this embodiment, Comprising: The experimental process performed in order to grasp | ascertain a change point flow rate and a 2nd change point flow rate is shown. 本実施形態に係る流量校正方法を示す第2のフローチャートであって、流量センサの校正ために行われる工程を示している。It is a 2nd flowchart which shows the flow volume calibration method which concerns on this embodiment, Comprising: The process performed in order to calibrate a flow sensor is shown. 本実施形態に係る流量校正方法を示す第3のフローチャートであって、補正係数の算出のために行われる実験工程を示している。It is a 3rd flowchart which shows the flow volume calibration method which concerns on this embodiment, Comprising: The experimental process performed for calculation of a correction coefficient is shown. 本実施形態に係る流量算出方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow volume calculation method which concerns on this embodiment. 変形例に係る削減熱量算出装置を含む太陽熱給湯システムの構成図である。It is a block diagram of the solar hot water supply system containing the reduction calorie | heat amount calculation apparatus which concerns on a modification.

まず、本実施形態に係る流量校正装置、流量校正方法及び削減熱量算出装置を説明するのに先立って、太陽熱給湯システム1を説明する。図1は、本実施形態に係る削減熱量算出装置を含む太陽熱給湯システムの構成図である。太陽熱給湯システム1は、水道管11と、冷水管12と、温水管13と、混合水管14と、加熱水管15とを備えている。さらに、太陽熱給湯システム1は、太陽熱温水器2と、混合弁3と、給湯器4とを備えている。   First, prior to describing the flow rate calibration device, the flow rate calibration method, and the reduced heat amount calculation device according to the present embodiment, the solar hot water supply system 1 will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of a solar hot water supply system including a reduced heat quantity calculation device according to the present embodiment. The solar hot water supply system 1 includes a water pipe 11, a cold water pipe 12, a hot water pipe 13, a mixed water pipe 14, and a heated water pipe 15. Further, the solar hot water supply system 1 includes a solar water heater 2, a mixing valve 3, and a water heater 4.

水道管11は、台所、洗面所、風呂、トイレ等の住宅用水道器具の各々に水を供給するものである。また、水道管11は、分岐されており、分岐箇所に冷水管12が接続されている。冷水管12は、水道管11を介して流れてくる冷水を太陽熱温水器2まで導くものである。   The water pipe 11 supplies water to each of household water appliances such as a kitchen, a washroom, a bath, and a toilet. Moreover, the water pipe 11 is branched and the cold water pipe 12 is connected to the branch location. The cold water pipe 12 guides cold water flowing through the water pipe 11 to the solar water heater 2.

太陽熱温水器2は、集熱器21と熱媒配管22と貯湯槽23とを有している。集熱器21は、日当たりの良い住宅等の屋根などに設置され太陽熱を取り込んで熱媒を温めるものである。また、熱媒配管22は、集熱器21と貯湯槽23とを接続するものであり内部に熱媒が流れる構成となっている。熱媒は熱媒配管22を介して集熱器21と貯湯槽23とを循環する。貯湯槽23は、冷水管12からの冷水を導入すると共に、熱媒配管22を通じて流れてくる暖められた熱媒により冷水を加熱して予熱温水とし、貯湯しておくものである。   The solar water heater 2 has a heat collector 21, a heat medium pipe 22, and a hot water tank 23. The heat collector 21 is installed on a roof of a sunny house or the like and takes in solar heat to warm the heat medium. The heat medium pipe 22 connects the heat collector 21 and the hot water storage tank 23 and has a structure in which the heat medium flows inside. The heat medium circulates through the heat collector 21 and the hot water tank 23 via the heat medium pipe 22. The hot water storage tank 23 introduces the cold water from the cold water pipe 12 and heats the cold water with the warmed heat medium flowing through the heat medium pipe 22 to obtain preheated hot water to store hot water.

温水管13は、貯湯槽23からの予熱温水を給湯器4側に供給するための配管である。この温水管13の終端には混合弁3が設置されており、温水管13からの予熱温水は混合弁3の温水流入口31から混合弁3に供給される。また、冷水管12は接続点Aにて分岐しており、冷水管12からの冷水は混合弁3の冷水流入口32を介して混合弁3に供給可能となっている。混合弁3は、上記の如く流入する予熱温水と冷水とを混ぜて混合水とする。   The hot water pipe 13 is a pipe for supplying preheated hot water from the hot water tank 23 to the hot water heater 4 side. A mixing valve 3 is installed at the end of the hot water pipe 13, and preheated hot water from the hot water pipe 13 is supplied to the mixing valve 3 from a hot water inlet 31 of the mixing valve 3. Further, the cold water pipe 12 is branched at the connection point A, and the cold water from the cold water pipe 12 can be supplied to the mixing valve 3 through the cold water inlet 32 of the mixing valve 3. The mixing valve 3 mixes the preheated hot water and the cold water that flow in as described above to form mixed water.

混合水管14は、混合弁3の混合水流出口33と給湯器4とを接続する配管であり、混合水はこの配管14を介して混合弁3から給湯器4に供給される。なお、本実施形態において混合弁3は、混合水の温度が所定の温度となるように、温水と冷水との混合割合を自動的に調整する自動温度調節機能付湯水混合弁であるが、混合弁3の構成はこれに限られるものではない。   The mixed water pipe 14 is a pipe that connects the mixed water outlet 33 of the mixing valve 3 and the water heater 4, and the mixed water is supplied from the mixing valve 3 to the water heater 4 through the pipe 14. In this embodiment, the mixing valve 3 is a hot water mixing valve with an automatic temperature adjustment function that automatically adjusts the mixing ratio of hot water and cold water so that the temperature of the mixed water becomes a predetermined temperature. The configuration of the valve 3 is not limited to this.

給湯器4は、例えば、ガスバーナと熱交換器とを備えており、利用者等によって定められた温度の加熱水(即ち、湯)を生成するものである。この給湯器4は、住宅に設けられた給湯器用リモコン等と接続されており、給湯器用リモコン等から受信する制御信号に基づいて、例えば、電源オン、電源オフ、及び、生成する湯の温度が設定される。   The water heater 4 includes, for example, a gas burner and a heat exchanger, and generates heated water (that is, hot water) having a temperature determined by a user or the like. This water heater 4 is connected to a hot water remote controller or the like provided in a house, and based on a control signal received from the hot water remote controller or the like, for example, the power on, the power off, and the temperature of the generated hot water are Is set.

加熱水管15は、給湯器4と給湯側であるシャワー口等とを接続する配管である。給湯器4にて暖められた加熱水は、この加熱水管15を介して利用者等に供給されることとなる。   The heated water pipe 15 is a pipe that connects the water heater 4 and a shower port on the hot water supply side. The heated water warmed by the water heater 4 is supplied to the user or the like through the heated water pipe 15.

以上の構成により、太陽熱給湯システム1は、水道管11からの冷水を太陽熱を利用した太陽熱温水器2によって予熱温水とし、これを給湯器4に供給するので給湯器4にて使用される燃料費や排出される二酸化炭素量等を削減することができる。   With the above configuration, the solar hot water supply system 1 converts the cold water from the water pipe 11 into the preheated hot water by the solar water heater 2 using solar heat and supplies it to the hot water heater 4. And the amount of carbon dioxide emitted can be reduced.

次に、本実施形態に係る削減熱量算出装置5について説明する。削減熱量算出装置5は、太陽熱温水器2の利用によって削減された熱量を算出して積算表示するものであって、第1温度センサ51と、第2温度センサ52と、流量センサ53と、演算表示器54と、家内表示器55とを備えている。なお、削減熱量算出装置5は、熱量に加えて、削減されたガス料金や二酸化炭素排出量を算出して積算表示する機能を備えていてもよい。   Next, the reduced heat amount calculation apparatus 5 according to the present embodiment will be described. The reduced heat amount calculation device 5 calculates and integrates and displays the amount of heat reduced by using the solar water heater 2, and includes a first temperature sensor 51, a second temperature sensor 52, a flow rate sensor 53, and a calculation. A display 54 and a home display 55 are provided. Note that the reduced heat quantity calculation device 5 may have a function of calculating and integrating the reduced gas charge and carbon dioxide emission amount in addition to the heat quantity.

第1温度センサ51は、冷水管12に配置され、太陽熱温水器2により加熱される前の水温、すなわち冷水の温度を検出するものである。第2温度センサ52は、温水管13に配置され、太陽熱温水器2により加熱されてから給湯器4に供給されるまでの配管内(すなわち温水管13内)の予熱温水の温度を検出するものである。   The first temperature sensor 51 is disposed in the cold water pipe 12 and detects the water temperature before being heated by the solar water heater 2, that is, the temperature of the cold water. The second temperature sensor 52 is disposed in the hot water pipe 13 and detects the temperature of the preheated hot water in the pipe (that is, in the hot water pipe 13) from when heated by the solar water heater 2 until it is supplied to the water heater 4. It is.

流量センサ53は、温水管13に配置され、太陽熱温水器2から給湯器4に供給された予熱温水の流量を検出するものである。流量センサ53は、例えば羽根車式のものであり、予熱温水が流れてくることにより羽根車が回転し、この回転数に応じた数のパルスを出力する構成となっている。なお、以下において流量センサ53は羽根車式のものとして説明するが、これに限らず、流量センサ53は他の構成のものであってもよい。   The flow rate sensor 53 is disposed in the hot water pipe 13 and detects the flow rate of preheated hot water supplied from the solar water heater 2 to the water heater 4. The flow sensor 53 is of an impeller type, for example, and is configured to output a number of pulses corresponding to the number of rotations of the impeller when preheated hot water flows. In the following description, the flow sensor 53 is described as an impeller type, but the present invention is not limited to this, and the flow sensor 53 may have another configuration.

演算表示器54は、太陽熱温水器2の利用により削減された熱量や二酸化炭素量を演算して積算表示する機能を有したものである。なお、表示機能に関しては、家内表示器55にも搭載されており、削減された熱量や二酸化炭素量は、演算表示器54及び家内表示器55に表示されることとなる。   The calculation display 54 has a function of calculating and integrating and displaying the amount of heat and the amount of carbon dioxide reduced by using the solar water heater 2. Note that the display function is also installed in the home display 55, and the reduced amount of heat and carbon dioxide are displayed on the calculation display 54 and the home display 55.

図2は、本実施形態に係る演算表示器54を示す構成図である。図2に示すように、演算表示器54は、マイクロプロセッサ(MPU)54aを備えている。MPU54aは、予め定められたプログラムに従って動作するものであり、CPU54a1と、ROM54a2と、RAM54a3とを備えている。   FIG. 2 is a configuration diagram showing the calculation display 54 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the calculation display 54 includes a microprocessor (MPU) 54a. The MPU 54a operates according to a predetermined program, and includes a CPU 54a1, a ROM 54a2, and a RAM 54a3.

CPU54a1は、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを実行するものである。ROM54a2は、CPU51aにて実行するプログラム等を格納した読み出し専用のメモリである。RAM54a3は、各種のデータを格納すると共にCPU51aの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリである。   The CPU 54a1 executes various processes and controls according to a predetermined program. The ROM 54a2 is a read-only memory that stores programs executed by the CPU 51a. The RAM 54a3 is a readable / writable memory that stores various data and has an area necessary for the processing operation of the CPU 51a.

また、本実施形態においてROM51a2には、太陽熱温水器2の利用により削減された熱量、燃料費及び二酸化炭素量を算出するためのプログラムが格納されている。このため、このプログラムを実行するCPU54a1は、削減された燃料費や二酸化炭素量を算出することとなる。   In the present embodiment, the ROM 51a2 stores a program for calculating the amount of heat, the fuel cost, and the amount of carbon dioxide reduced by using the solar water heater 2. Therefore, the CPU 54a1 that executes this program calculates the reduced fuel cost and the amount of carbon dioxide.

さらに、削減熱量算出装置5は、メモリ部54bと、表示部54cと、インタフェース部54dとを備えている。   Further, the reduced heat amount calculation device 5 includes a memory unit 54b, a display unit 54c, and an interface unit 54d.

メモリ部54bは、電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保持が可能な記録媒体であり、CPU54a1の処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去/書き換え可能なメモリ(EEPROM)等が用いられる。   The memory unit 54b is a recording medium capable of holding various stored data even when the power supply is interrupted, and an electrically erasable / rewritable memory having various storage areas necessary for processing operations of the CPU 54a1 ( EEPROM) or the like is used.

表示部54cは、LCD、LED等が用いられ、例えば、削減熱量算出装置5の本体部に利用者等が目視可能に設けられている。この表示部54cは、CPU54a1により算出された削減熱量、削減二酸化炭素量、及び削減燃料費等の各種表示を行う。なお、本実施形態において表示部54cは、野外に設置された削減熱量算出装置5の本体部に設けられているが、これに限らず、宅内表示器55のように家内に設けられてもよい。   As the display unit 54c, an LCD, an LED, or the like is used. The display unit 54c performs various displays such as a reduced heat amount, a reduced carbon dioxide amount, and a reduced fuel cost calculated by the CPU 54a1. In addition, in this embodiment, although the display part 54c is provided in the main-body part of the reduction calorie | heat amount calculation apparatus 5 installed in the outdoors, it may not be limited to this but may be provided in the house like the home display 55. .

インタフェース部54dは、第1及び第2温度センサ51,52や流量センサ53と電気的に接続されており、各種センサ51〜53とMPU54aとの交信を可能としたものである。   The interface unit 54d is electrically connected to the first and second temperature sensors 51 and 52 and the flow rate sensor 53, and enables communication between the various sensors 51 to 53 and the MPU 54a.

図3は、図1及び図2に示した演算表示器54の機能ブロック図である。図3に示すように、演算表示器54は、相関データ記憶部(相関データ記憶手段)54eと、流量演算部(流量演算手段)54fと、削減量算出部(削減熱量算出手段)54gとを備えている。   FIG. 3 is a functional block diagram of the calculation display 54 shown in FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 3, the calculation display 54 includes a correlation data storage unit (correlation data storage unit) 54e, a flow rate calculation unit (flow rate calculation unit) 54f, and a reduction amount calculation unit (reduction heat amount calculation unit) 54g. I have.

相関データ記憶部54eは、流量センサ53から得られた出力(本実施形態ではパルス数)と流量値との相関データを記憶したものである。具体的に相関データ記憶部54eは、流量センサ53から得られたパルス数から流量値を算出するための算出式を相関データとして記憶している。   The correlation data storage unit 54e stores correlation data between the output (number of pulses in the present embodiment) obtained from the flow sensor 53 and the flow rate value. Specifically, the correlation data storage unit 54e stores a calculation formula for calculating a flow rate value from the number of pulses obtained from the flow rate sensor 53 as correlation data.

流量算出部54fは、流量センサ53から出力が得られた場合に、相関データ記憶部54eにより記憶された相関データに基づいて、流量値を算出するものである。   The flow rate calculation unit 54f calculates a flow rate value based on the correlation data stored in the correlation data storage unit 54e when an output is obtained from the flow rate sensor 53.

削減量算出部54gは、太陽熱温水器2の利用により削減された熱量、二酸化炭素量、及び燃料費等の各種削減量を算出するものである。具体的に削減量算出部54gは、流量算出部54fにより算出された流量値と、第1温度センサ51により検出された冷水の温度と、第2温度センサ52により検出された予熱温水の温度とから、削減された熱量を算出する。また、削減量算出部54gは、削減熱量と給湯効率や燃料単価とから削減燃料費を算出する。同様に、削減量算出部54gは、削減熱量と給湯効率や単位燃料当たりの二酸化炭素発生量とから、削減二酸化炭素量を算出する。   The reduction amount calculation unit 54g calculates various reduction amounts such as the amount of heat, the amount of carbon dioxide, and the fuel cost reduced by using the solar water heater 2. Specifically, the reduction amount calculation unit 54g includes the flow rate value calculated by the flow rate calculation unit 54f, the temperature of the cold water detected by the first temperature sensor 51, and the temperature of the preheated hot water detected by the second temperature sensor 52. From this, the amount of heat reduced is calculated. The reduction amount calculation unit 54g calculates a reduction fuel cost from the reduction heat amount, the hot water supply efficiency, and the fuel unit price. Similarly, the reduction amount calculation unit 54g calculates the reduced carbon dioxide amount from the reduced heat amount, the hot water supply efficiency, and the carbon dioxide generation amount per unit fuel.

ここで、削減量を正確に算出するためには、流量センサ53の出力から正確に流量を算出する必要がある。しかし、一般的に流量センサ53は、それぞれ個別に器差があり、流れている予熱温水の流量に対して出力されるパルス数がそれぞれ異なってしまう。   Here, in order to calculate the reduction amount accurately, it is necessary to accurately calculate the flow rate from the output of the flow rate sensor 53. However, in general, the flow rate sensors 53 have individual differences, and the number of pulses output with respect to the flow rate of the preheated hot water flowing is different.

図4は、羽根車式の流量センサ53における流量−出力特性を示すグラフである。図4に示すように、各流量域において、中央値に対して8%〜20%程度の誤差を有している。従って、精度良く流量を算出するためには校正を行う必要がある。   FIG. 4 is a graph showing the flow rate-output characteristics of the impeller-type flow rate sensor 53. As shown in FIG. 4, each flow rate region has an error of about 8% to 20% with respect to the median value. Therefore, in order to calculate the flow rate with high accuracy, it is necessary to perform calibration.

図5は、本実施形態に係る流量校正装置6を示すブロック図である。図5に示すように、流量校正装置6は出力記憶部(出力記憶手段)6aと流量校正部(流量校正手段)6bとを備えている。なお、この流量校正装置6は、例えばパーソナルコンピュータ等により構成される。   FIG. 5 is a block diagram showing the flow rate calibration device 6 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the flow rate calibration device 6 includes an output storage unit (output storage unit) 6a and a flow rate calibration unit (flow rate calibration unit) 6b. In addition, this flow volume calibration apparatus 6 is comprised by the personal computer etc., for example.

出力記憶部6aは、流量センサ53からの出力を記憶するものである。流量校正部6bは、演算表示器54の相関データ記憶部54eに記憶される相関データを校正するものである。   The output storage unit 6a stores the output from the flow sensor 53. The flow rate calibration unit 6 b calibrates the correlation data stored in the correlation data storage unit 54 e of the calculation display 54.

次に、本実施形態に係る流量校正方法の概要を説明する。校正を行うにあたっては、まず配管上に流量センサ53を配置する。また、流量センサ53からの出力を流量校正装置6に入力されるように接続する。次いで、既知の流量値を有する水等を配管内に流す。   Next, an outline of the flow rate calibration method according to the present embodiment will be described. In performing calibration, the flow sensor 53 is first arranged on the pipe. Further, the output from the flow sensor 53 is connected to be input to the flow rate calibration device 6. Next, water or the like having a known flow rate value is flowed into the pipe.

そして、流量センサ53から出力されるパルス数を出力記憶部6aにより記憶させる。これにより、流量校正部6bは、既知の流量値と、出力されたパルス数とが合致するように、相関データ記憶部54eに記憶される相関データを校正することとなる。   Then, the number of pulses output from the flow sensor 53 is stored in the output storage unit 6a. As a result, the flow rate calibration unit 6b calibrates the correlation data stored in the correlation data storage unit 54e so that the known flow rate value matches the number of output pulses.

ここで、流量の測定精度を高めるためには、できるだけ多く既知の流量値を有する水等を配管内に流して、出力されるパルス数を記憶し、校正を行うことが望ましい。しかし、この場合には、校正にあたり工数が多大となってしまい、折角安価な流量センサ53を用いたにも拘わらず、演算表示器54の生産性が低下してしまうことから、削減熱量算出装置5の多大なコストアップを招いてしまう。   Here, in order to increase the measurement accuracy of the flow rate, it is desirable to calibrate by storing water having a known flow rate value as much as possible into the pipe, storing the number of pulses to be output. However, in this case, man-hours are required for calibration, and the productivity of the calculation display 54 is lowered despite the use of the inexpensive flow rate sensor 53. 5 will cause a significant cost increase.

そこで、本実施形態に係る流量校正方法では、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量の3点で校正を行い、一定の精度を確保しつつもコストアップを抑えるようにしている。以下、詳細に説明する。   Therefore, in the flow rate calibration method according to the present embodiment, calibration is performed at three points of the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the change point flow rate, so that an increase in cost is suppressed while ensuring a certain accuracy. Details will be described below.

一般的に流量センサ53から出力されるパルスと流量とは、完全比例関係にあることが想定される。このため、相関データ記憶部54eに記憶される相関データは、y=cx(cは定数、yは流量値、xはパルス数)により表現されるべきものである。   Generally, it is assumed that the pulse output from the flow sensor 53 and the flow rate are in a completely proportional relationship. Therefore, the correlation data stored in the correlation data storage unit 54e should be expressed by y = cx (c is a constant, y is a flow rate value, and x is the number of pulses).

しかし、本件発明者らは、予熱温水の流量と羽根車の回転数とは完全比例関係にないことを見出した。図6は、流量と流量センサ53からの出力(パルス数)との関係を示すグラフである。   However, the present inventors have found that the flow rate of preheated hot water and the rotational speed of the impeller are not in a completely proportional relationship. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the flow rate and the output (number of pulses) from the flow rate sensor 53.

まず、図6に示すように、流量ゼロの場合、出力パルス数もゼロである。そして、定格最大流量F2のときの出力パルス数がP2であったとし、流量ゼロから定格最大流量F2までを結ぶ直線をy=cxと定義したとする。この場合、図6からも明らかなように、流量−出力特性(実線にて記載)はy=cxと一致しない。すなわち、流量と出力とは完全比例関係にないといえる。   First, as shown in FIG. 6, when the flow rate is zero, the number of output pulses is also zero. Then, it is assumed that the number of output pulses at the maximum rated flow rate F2 is P2, and a straight line connecting zero flow rate to the maximum rated flow rate F2 is defined as y = cx. In this case, as is apparent from FIG. 6, the flow rate-output characteristic (described by a solid line) does not match y = cx. That is, it can be said that the flow rate and the output are not completely proportional.

詳細に説明すると、本件発明者らは、定格最大流量(例えば25L/min)F2の約20%となる流量(例えば5L/min)F3から、定格最大流量F2までにおける流量−出力特性の勾配(すなわちa)と、定格最小流量F1から定格最大流量F2の約20%となる流量F3までにおける流量−出力特性の勾配(すなわちa)とが異なることを見出した。なお、勾配が異なることから、流量F3を、流量センサ53の出力特性の変化点となる変化点流量という。 More specifically, the inventors of the present invention describe the gradient of the flow rate-output characteristic from the flow rate (for example, 5 L / min) F3 that is about 20% of the rated maximum flow rate (for example, 25 L / min) F2 to the rated maximum flow rate F2. found gradient of the output characteristic (i.e., a 2) and are different - that is, a 3), the flow rate from the nominal minimum flow rate F1 to flow F3 to be approximately 20% of the rated maximum flow rate F2. Since the gradients are different, the flow rate F3 is referred to as a change point flow rate that is a change point of the output characteristics of the flow rate sensor 53.

ここで、流量ゼロから定格最小流量F1(例えば1.5L/min)までの流量域においては、流量−出力特性はy=axとなり、y=cxと一致しない。しかし、この流量域は定格未満であることから、y=cxと一致しないとしても問題はない。 Here, in the flow rate range from zero flow rate to the rated minimum flow rate F1 (for example, 1.5 L / min), the flow rate-output characteristic is y = a 1 x and does not match y = cx. However, since this flow rate region is less than the rating, there is no problem even if y = cx does not coincide.

なお、以下の説明において流量ゼロから定格最小流量F1までを極低流量域と称し、定格最小流量F1から変化点流量F3までを低流量域と称し、変化点流量F3から定格最大流量F2までを高流量域と称する。   In the following description, the flow rate from zero to the rated minimum flow rate F1 is referred to as the extremely low flow rate region, the rated minimum flow rate F1 to the change point flow rate F3 is referred to as the low flow rate region, and the change point flow rate F3 to the rated maximum flow rate F2 is referred to. It is called a high flow rate region.

図7は、流量を変化させた場合における流量センサ53の誤差を示すグラフである。なお、図7では、流量ゼロ(パルス数ゼロ)から定格最大流量(パルス数実測値)までを結んだ直線(以下検量線Aという)との誤差を示している。   FIG. 7 is a graph showing an error of the flow sensor 53 when the flow rate is changed. FIG. 7 shows an error from a straight line (hereinafter referred to as a calibration curve A) connecting from the flow rate zero (zero pulse number) to the rated maximum flow rate (pulse number actual measurement value).

図7に示すように、流量センサ53は、流量10L/min以上の流域において得られるパルス数がほぼ検量線A上に位置するが、流量10L/min未満となると流量が小さくなるほど誤差が大きくなる傾向にある。   As shown in FIG. 7, in the flow rate sensor 53, the number of pulses obtained in the flow region with a flow rate of 10 L / min or more is positioned on the calibration curve A, but when the flow rate is less than 10 L / min, the error increases as the flow rate decreases. There is a tendency.

以上のように、流量センサ53の流量−出力特性は完全比例関係でない。そこで、本実施形態に係る流量校正装置6では、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量の3点で校正を行い、一定の精度を確保しつつもコストアップを抑えるようにしている。   As described above, the flow rate-output characteristics of the flow rate sensor 53 are not completely proportional. Therefore, in the flow rate calibration device 6 according to the present embodiment, calibration is performed at three points of the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the change point flow rate, so that an increase in cost is suppressed while ensuring a certain accuracy.

具体的には、相関データ記憶部54eは、y=ax、y=ax+b、及びy=ax+bという基礎相関データを記憶しており、流量校正部6bは、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量のパルス数から、a、a、b、a、及びbの各値を算出することにより校正を行うこととなる。 Specifically, the correlation data storage unit 54e stores basic correlation data of y = a 1 x, y = a 2 x + b 2 , and y = a 3 x + b 3 , and the flow rate calibration unit 6b is the rated minimum Calibration is performed by calculating each value of a 1 , a 2 , b 2 , a 3 , and b 3 from the number of pulses of the flow rate, the rated maximum flow rate, and the change point flow rate.

なお、変化点流量は、同種の流量センサ53それぞれで略共通する。このため、作業者は、予めサンプルとなる1つの流量センサ53に対して定格最小流量から徐々に流量値を増大させつつ定格最大流量までの水等を流してパルス数を計測することにより、その種類の流量センサ53における変化点流量を知ることができる。   Note that the change point flow rate is substantially common to the same type of flow rate sensors 53. For this reason, the operator measures the number of pulses by flowing water up to the rated maximum flow rate while gradually increasing the flow rate value from the rated minimum flow rate to one flow rate sensor 53 as a sample in advance. It is possible to know the change point flow rate in the type of flow rate sensor 53.

図8は、流量ゼロから徐々に流量値を増大させつつ定格最大流量までの水等を流した場合のパルス数の実測データを示す図である。図8に示すように、変化点流量となる流量F3では、図6に示すように明確に勾配が変化するわけでない。すなわち、勾配は、流量F3辺りで流量の増大に合わせて除々変化することとなり、変化点流量F3の特定が困難であるといえる。そこで、本実施形態では、図8に示す流量F3のみならず、その周辺流量(例えば±30%程度)についても、変化点流量F3の概念に含めるものとし、流量F3及びその周辺流量を変化点流量F3として、本実施形態に示す校正を行ってもよいものとする。   FIG. 8 is a diagram showing measured data of the number of pulses when water or the like up to the rated maximum flow rate is flowed while gradually increasing the flow rate value from zero flow rate. As shown in FIG. 8, at the flow rate F3 that is the changing point flow rate, the gradient does not change clearly as shown in FIG. That is, the gradient gradually changes as the flow rate increases around the flow rate F3, and it can be said that it is difficult to specify the changing point flow rate F3. Therefore, in this embodiment, not only the flow rate F3 shown in FIG. 8 but also its peripheral flow rate (for example, about ± 30%) is included in the concept of the change point flow rate F3, and the flow rate F3 and its peripheral flow rate are changed. The calibration shown in this embodiment may be performed as the flow rate F3.

ここで、流量センサ53は取付姿勢により、低流量域において特性が変化してしまう傾向がある。図9は、流量を変化させた場合における流量センサ53の誤差を示すグラフであり、水平取付の例を示している。また、図10は、流量を変化させた場合における流量センサ53の誤差を示すグラフであり、垂直立ち上げの例を示している。さらに、図11は、流量を変化させた場合における流量センサ53の誤差を示すグラフであり、垂直立ち下げの例を示している。なお、図9から図11では、上記y=ax+b及びy=ax+bの2直線(以下検量線Bという)との誤差を示している。 Here, the characteristics of the flow rate sensor 53 tend to change in the low flow rate range depending on the mounting posture. FIG. 9 is a graph showing the error of the flow sensor 53 when the flow rate is changed, and shows an example of horizontal mounting. FIG. 10 is a graph showing an error of the flow sensor 53 when the flow rate is changed, and shows an example of vertical startup. Further, FIG. 11 is a graph showing an error of the flow rate sensor 53 when the flow rate is changed, and shows an example of vertical falling. 9 to 11 show errors from the two straight lines y = a 2 x + b 2 and y = a 3 x + b 3 (hereinafter referred to as calibration curve B).

図9から図11に示すように、水平取付、垂直立ち上げ、及び垂直立ち下げの3つの姿勢において、誤差はそれぞれ異なっている。具体的に説明すると、図9に示すように、流量センサ53の姿勢が水平取付である場合、上記した変化点流量未満の低流量域において誤差が大きくなる傾向にある。また、図10に示すように、流量センサ53の姿勢が垂直立ち上げである場合、上記した変化点流量未満の低流量域において僅かに誤差が発生する。また、図11に示すように、流量センサ53の姿勢が垂直立ち下げである場合、検量線Bとの誤差は殆ど見られない。   As shown in FIGS. 9 to 11, the errors are different in the three postures of horizontal mounting, vertical rising, and vertical falling. More specifically, as shown in FIG. 9, when the flow sensor 53 is horizontally mounted, the error tends to increase in a low flow rate region less than the change point flow rate described above. As shown in FIG. 10, when the flow rate sensor 53 is in a vertical startup state, a slight error occurs in a low flow rate region that is less than the change point flow rate described above. Moreover, as shown in FIG. 11, when the attitude | position of the flow sensor 53 is a vertical fall, an error with the calibration curve B is hardly seen.

従って、取付姿勢に応じて校正を行うことが望ましいが、実際に家庭等で使用される際の取付姿勢については、生産時において不明である。このため、本実施形態では、予め1つの姿勢において校正を行っておく。   Accordingly, it is desirable to perform calibration according to the mounting posture, but the mounting posture when actually used at home or the like is unknown at the time of production. For this reason, in this embodiment, calibration is performed in advance in one posture.

例えば、水平取付が最も多いと予測される場合、配管に流量センサ53を水平に取り付ける。そして、上記したように、3流量で校正を行う。なお、この場合、図9に示すように、上記の如く3流量で校正を行い、相関データにy=ax+b及びy=ax+bが反映されたとしても、流量1.5〜5.0L/minの低流量域(変化点流量未満)において誤差が発生する。これは、流量センサ53の軸受と軸との位置関係により、変化点流量未満の流域において、流量センサ53の出力特性の変化点となる第2変化点流量が発生してしまうことがあるためである。 For example, when the horizontal mounting is predicted to be the most, the flow sensor 53 is mounted horizontally on the pipe. Then, as described above, calibration is performed at three flow rates. In this case, as shown in FIG. 9, even if calibration is performed at three flow rates as described above and y = a 2 x + b 2 and y = a 3 x + b 3 are reflected in the correlation data, the flow rate is 1.5 to An error occurs in a low flow rate range (less than the change point flow rate) of 5.0 L / min. This is because, due to the positional relationship between the bearing of the flow rate sensor 53 and the shaft, a second change point flow rate that becomes a change point of the output characteristics of the flow rate sensor 53 may occur in a basin less than the change point flow rate. is there.

このため、好ましくは、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量のみならず、第2変化点流量の水等を配管に流す。出力記憶部6aは、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量におけるパルス数のみならず、第2変化点流量におけるパルス数を記憶する。そして、流量校正部6bは、定格最小流量、定格最大流量、及び変化点流量、並びに第2変化点流量におけるパルス数に基づいて、相関データ記憶部54eに記憶される相関データを校正する。これにより、流量センサ53が家庭等において水平取付された場合に、一層精度を高めることができる。なお、この場合、相関データ記憶部54eは、y=ax、y=ax+b、及びy=ax+bのみならず、y=a’x+b’という基礎相関データを記憶しておく。4点にて校正するため、4式を必要とするからである。 For this reason, preferably, not only the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the change point flow rate, but also the water at the second change point flow rate flows through the pipe. The output storage unit 6a stores not only the number of pulses at the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, and the change point flow rate, but also the number of pulses at the second change point flow rate. Then, the flow rate calibration unit 6b calibrates the correlation data stored in the correlation data storage unit 54e based on the rated minimum flow rate, the rated maximum flow rate, the change point flow rate, and the number of pulses at the second change point flow rate. Thereby, when the flow sensor 53 is horizontally mounted at home or the like, the accuracy can be further improved. In this case, the correlation data storage unit 54e stores not only y = a 1 x, y = a 2 x + b 2 , and y = a 3 x + b 3 but also basic correlation data y = a 2 'x + b 2 '. Keep it. This is because four formulas are required for calibration at four points.

なお、上記では、第2変化点流量のパルス数を加えて相関データの校正を行っているが、これに限らず、補正係数を算出しておき、実際に削減熱量算出装置5が使用される際に、相関データに基づいて得られた流量値を補正係数により補正するようにしてもよい。   In the above description, the correlation data is calibrated by adding the number of pulses of the second change point flow rate. However, the present invention is not limited to this, and a correction coefficient is calculated and the reduced heat amount calculation device 5 is actually used. At this time, the flow rate value obtained based on the correlation data may be corrected by a correction coefficient.

さらには、第2変化点流量については変化点流量と同様に1つの流量センサ53をサンプルとし、定格最小流量から徐々に流量値を増大させつつ定格最大流量までの水等を流してパルス数を計測することにより、第2変化点流量を知ることができる。この第2変化点流量についても変化点流量と同様に、勾配が明確に変化するわけでないため、その周辺流量についても、第2変化点流量の概念に含めるものとし、その周辺流量を第2変化点流量として、本実施形態に示す校正を行ってもよいものとする。   Furthermore, for the second change point flow rate, one flow rate sensor 53 is used as a sample in the same way as the change point flow rate, and the number of pulses is increased by flowing water up to the rated maximum flow rate while gradually increasing the flow rate value from the rated minimum flow rate. By measuring, the second change point flow rate can be known. Similarly to the change point flow rate, the gradient does not change clearly in the second change point flow rate, so the peripheral flow rate is also included in the concept of the second change point flow rate, and the peripheral flow rate is changed to the second change point flow rate. As the point flow rate, the calibration shown in the present embodiment may be performed.

図12は、流量を変化させた場合における流量センサ53の誤差を示すグラフであり、水平取付で校正を行い垂直立ち上げで使用した場合の例を示している。上記したように、例えば水平取付で校正を行い、水平取付で使用した場合には計測精度を高めることができる。しかし、図12に示すように、水平取付で校正を行い垂直立ち上げで使用した場合には、逆に精度が悪化してしまう。   FIG. 12 is a graph showing the error of the flow rate sensor 53 when the flow rate is changed, and shows an example in which calibration is performed with horizontal mounting and used for vertical startup. As described above, for example, when calibration is performed with horizontal mounting and used with horizontal mounting, the measurement accuracy can be improved. However, as shown in FIG. 12, when calibration is performed with horizontal mounting and used with vertical start-up, the accuracy deteriorates.

そこで、本実施形態では予め1つの姿勢で校正しつつも、異なる姿勢で使用されても精度が確保できるように、流量センサ53の設置時(すなわち削減熱量算出装置5の設置時)において流量値を補正できるようにしておく。   Therefore, in the present embodiment, the flow rate value is set when the flow rate sensor 53 is installed (that is, when the reduced heat amount calculation device 5 is installed) so that accuracy can be ensured even if it is calibrated in one posture in advance and used in different postures. Be corrected.

具体的に説明すると、予め1つの姿勢で校正しつつも、その校正された流量センサ53を他の姿勢で使用した場合を想定して、校正済みの流量センサ53のうち1つをサンプルとし、配管に校正時とは異なる姿勢で取り付ける。そして、流量記憶部6aは、定格最小流量から定格最大流量まで次第に流量を増大させて出力されるパルス数を記憶しておく。   Specifically, assuming that the calibrated flow rate sensor 53 is used in another posture while calibrating in one posture in advance, one of the calibrated flow rate sensors 53 is used as a sample, Attach to the pipe in a different posture from that used during calibration. And the flow volume memory | storage part 6a memorize | stores the pulse number output by increasing a flow volume gradually from a rated minimum flow volume to a rated maximum flow volume.

そして、流量校正部6bは、例えば図12に示すような誤差を解消するために、流量に応じた補正係数を算出しておき、異なる姿勢で使用されてもよいように補正係数を相関データ記憶部54eに記憶させておく。   Then, the flow rate calibration unit 6b calculates a correction coefficient corresponding to the flow rate, for example, in order to eliminate an error as shown in FIG. 12, and stores the correction coefficient in correlation data so that it may be used in a different posture. Stored in the unit 54e.

図13は、流量を変化させた場合における流量センサ53の誤差を示すグラフであり、補正係数にて補正を行った場合の例を示している。図13に示すように、補正係数を使用して補正することにより、図12に示したような誤差が軽減されていることがわかる。   FIG. 13 is a graph showing an error of the flow sensor 53 when the flow rate is changed, and shows an example in which correction is performed using a correction coefficient. As shown in FIG. 13, it can be seen that the error as shown in FIG. 12 is reduced by correcting using the correction coefficient.

再度、図3を参照する。上記の如く取付姿勢に応じた補正係数により補正を行うために、演算表示器54は、姿勢情報入力部(姿勢情報入力手段)54hと、姿勢補正部(姿勢補正手段)54iとを備えている。   FIG. 3 will be referred to again. In order to perform correction with the correction coefficient corresponding to the mounting posture as described above, the calculation display 54 includes a posture information input unit (posture information input unit) 54h and a posture correction unit (posture correction unit) 54i. .

姿勢情報入力部54hは、流量センサ53の取付姿勢に関する取付姿勢情報を入力するものであって、例えば外部からのスイッチ操作や、送信器からの信号を受信することにより取付姿勢情報を入力するものである。   The posture information input unit 54h inputs the mounting posture information related to the mounting posture of the flow sensor 53. For example, the posture information input unit 54h inputs the mounting posture information by receiving an external switch operation or a signal from a transmitter. It is.

姿勢補正部54iは、姿勢情報入力部54hにより入力された姿勢情報に従って、流量算出部54fにより算出された流量値を補正するものである。この姿勢補正部54iは、姿勢情報入力部54hにより入力された姿勢情報が示す姿勢が、校正された1つの姿勢と異なる場合に、算出された流量値を補正する。   The posture correction unit 54i corrects the flow rate value calculated by the flow rate calculation unit 54f in accordance with the posture information input by the posture information input unit 54h. The posture correction unit 54i corrects the calculated flow rate value when the posture indicated by the posture information input by the posture information input unit 54h is different from one calibrated posture.

次に、本実施形態に係る流量校正方法、流量算出方法の詳細について説明する。なお、流量の校正にあり、作業者は、まずサンプルとなる流量センサ53を例えば1つ選択し、以下の図14に示す実験工程を行って変化点流量や第2変化点流量を把握する。そして、図15に示すステップS11〜S14の工程を行い、その後、図16に示す実験工程を行うことにより、補正係数を算出する。そして、作業者は、把握した変化点流量や第2変化点流量、及び、算出した補正係数を用いて、図15に示すステップS11〜S15の工程を行うことで、流量校正されたセンサを大量に生産することとなる。   Next, details of the flow rate calibration method and the flow rate calculation method according to the present embodiment will be described. In the calibration of the flow rate, the operator first selects, for example, one flow sensor 53 as a sample, and performs the experimental process shown in FIG. 14 to grasp the change point flow rate and the second change point flow rate. Then, steps S11 to S14 shown in FIG. 15 are performed, and then an experimental process shown in FIG. 16 is performed to calculate a correction coefficient. Then, the worker performs a process of steps S11 to S15 shown in FIG. 15 by using the grasped change point flow rate, the second change point flow rate, and the calculated correction coefficient, so that the flow rate calibrated sensors can be obtained in large quantities. Will be produced.

図14は、本実施形態に係る流量校正方法を示す第1のフローチャートであって、変化点流量や第2変化点流量を把握するために行われる実験工程を示している。   FIG. 14 is a first flowchart showing the flow rate calibration method according to the present embodiment, and shows an experimental process performed to grasp the change point flow rate and the second change point flow rate.

図14に示すように、まず作業者は、配管にサンプルとなる流量センサ53を設置する(S1)。このとき、例えば流量センサ53を水平取付にて校正する場合、サンプルとなる流量センサ53は水平に取り付けられる。すなわち、サンプルの取付姿勢と、校正される流量センサ53の取付姿勢とは、対応付けられることとなる。   As shown in FIG. 14, the operator first installs a flow sensor 53 as a sample in the pipe (S1). At this time, for example, when the flow sensor 53 is calibrated by horizontal mounting, the flow sensor 53 as a sample is mounted horizontally. That is, the mounting orientation of the sample and the mounting orientation of the flow rate sensor 53 to be calibrated are associated with each other.

次いで、作業者は、定格最小流量から次第に流量を増大させていき、定格最大流量までの流量を発生させる(S2)。この際、出力記憶部6aは、定格最小流量から定格最大流量までの流量における出力パルス数を記憶することとなる。   Next, the worker gradually increases the flow rate from the rated minimum flow rate, and generates a flow rate up to the rated maximum flow rate (S2). At this time, the output storage unit 6a stores the number of output pulses at a flow rate from the rated minimum flow rate to the rated maximum flow rate.

その後、作業者は、変化点流量、及び第2変化点流量を把握する(S3)。この際、作業者は、ステップS2にて得られた出力パルス数の変化度合いから、変化点流量、及び第2変化点流量を把握する。この際、作業者は上記したように、その周辺流量を変化点流量、及び第2変化点流量として把握してもよい。なお、作業者に限らず、流量校正装置6がパルス数に基づいて変化点流量及び第2変化点流量を演算により算出するようになっていてもよい。この場合、例えば流量校正装置6は、最も勾配の変化量が高い流量を変化点流量及び第2変化点流量としてもよいし、一定以上の勾配変化ある流量範囲を特定し、その中央値を変化点流量、及び第2変化点流量としてもよい。また、流量校正装置6が変化点流量、及び第2変化点流量を把握する場合においても、周辺流量を変化点流量、及び第2変化点流量としてもよい。   Thereafter, the operator grasps the change point flow rate and the second change point flow rate (S3). At this time, the operator grasps the change point flow rate and the second change point flow rate from the degree of change in the number of output pulses obtained in step S2. At this time, as described above, the worker may grasp the peripheral flow rate as the change point flow rate and the second change point flow rate. The flow rate calibration device 6 may calculate the change point flow rate and the second change point flow rate by calculation based on the number of pulses, not limited to the operator. In this case, for example, the flow rate calibration device 6 may use the flow rate with the highest gradient change amount as the change point flow rate and the second change point flow rate, specify a flow rate range where the gradient change exceeds a certain value, and change its median value. A point flow rate and a second change point flow rate may be used. Even when the flow rate calibration device 6 grasps the change point flow rate and the second change point flow rate, the peripheral flow rate may be the change point flow rate and the second change point flow rate.

さらに、取付姿勢によっては図11に示すように第2変化点流量がほぼ確認されない場合もある。このような場合には、ステップS3の処理において、変化点流量のみを把握し、第2変化点流量を把握しないようにしてもよい。   Further, depending on the mounting posture, the second change point flow rate may not be almost confirmed as shown in FIG. In such a case, in the process of step S3, only the change point flow rate may be grasped, and the second change point flow rate may not be grasped.

そして、上記の如く、変化点流量等を把握後、図14に示す処理は終了する。   And after grasping | ascertaining a change point flow volume etc. as mentioned above, the process shown in FIG. 14 is complete | finished.

図15は、本実施形態に係る流量校正方法を示す第2のフローチャートであって、流量センサ53の校正ために行われる工程を示している。   FIG. 15 is a second flowchart showing the flow rate calibration method according to the present embodiment, and shows steps performed for calibrating the flow rate sensor 53.

図15に示すように、まず作業者は、配管に流量センサ53を設置する(S11)。このとき、流量センサ53は、変化点流量等の把握時に取り付けられたサンプルと同じ姿勢で配管に設置される。   As shown in FIG. 15, the worker first installs a flow sensor 53 on the pipe (S11). At this time, the flow sensor 53 is installed in the pipe in the same posture as the sample attached when grasping the change point flow rate or the like.

次いで、作業者は、定格最小流量、定格最大流量、変化点流量、及び第2変化点流量の4流量を発生させる(S12)。これにより、出力記憶部6aは、4流量における出力パルス数を記憶する(S13)。   Next, the worker generates four flow rates of a rated minimum flow rate, a rated maximum flow rate, a change point flow rate, and a second change point flow rate (S12). Thereby, the output memory | storage part 6a memorize | stores the number of output pulses in 4 flow volume (S13).

その後、流量校正部6bは、上記したように、4流量のパルス数から相関データ記憶部54eに記憶される相関データを校正する(S14)。次いで、流量校正部6bは、流量センサ53の姿勢に応じた補正係数を相関データ記憶部54eに記憶させ(S15)、図14に示す処理は終了する。   Thereafter, as described above, the flow rate calibration unit 6b calibrates the correlation data stored in the correlation data storage unit 54e from the number of pulses of the four flow rates (S14). Next, the flow rate calibration unit 6b stores a correction coefficient corresponding to the attitude of the flow rate sensor 53 in the correlation data storage unit 54e (S15), and the process shown in FIG. 14 ends.

なお、ステップS15にて記憶される補正係数は、ステップS11にて設置された流量センサ53の姿勢と異なる姿勢毎に予め求められているものである。具体的に補正係数は、図16に示す工程を経て求められる。   In addition, the correction coefficient memorize | stored in step S15 is previously calculated | required for every attitude | position different from the attitude | position of the flow sensor 53 installed in step S11. Specifically, the correction coefficient is obtained through the process shown in FIG.

図16は、本実施形態に係る流量校正方法を示す第3のフローチャートであって、補正係数の算出のために行われる実験工程を示している。   FIG. 16 is a third flowchart showing the flow rate calibration method according to the present embodiment and shows an experimental process performed for calculating a correction coefficient.

図16に示すように、まず図15に示したステップS11からステップS14の処理を実行して校正された校正済みの流量センサ53を校正時とは異なる姿勢で設置する(S21)。   As shown in FIG. 16, first, the calibrated flow rate sensor 53 calibrated by executing the processing from step S11 to step S14 shown in FIG. 15 is installed in a posture different from that at the time of calibration (S21).

次に、作業者は、定格最小流量から次第に流量を増大させていき、定格最大流量までの流量を発生させる(S22)。この際、出力記憶部6aは、定格最小流量から定格最大流量までの流量における出力パルス数を記憶することとなる。   Next, the worker gradually increases the flow rate from the rated minimum flow rate, and generates a flow rate up to the rated maximum flow rate (S22). At this time, the output storage unit 6a stores the number of output pulses at a flow rate from the rated minimum flow rate to the rated maximum flow rate.

その後、流量校正部6bは、校正済みの流量センサ53の流量−出力特性と、異なる姿勢で設置された流量センサ53の流量−出力特性とを比較し、その誤差から補正係数を算出する(S23)。その後、図16に示す処理は終了する。なお、図16に示す処理は、異なる姿勢毎に繰り返し実行される。   Thereafter, the flow rate calibration unit 6b compares the flow rate-output characteristic of the calibrated flow rate sensor 53 with the flow rate-output characteristic of the flow rate sensor 53 installed in a different posture, and calculates a correction coefficient from the error (S23). ). Thereafter, the process shown in FIG. 16 ends. Note that the process shown in FIG. 16 is repeatedly executed for each different posture.

図17は、本実施形態に係る流量算出方法を示すフローチャートである。なお、図17に示す処理は、校正済みの流量センサ53を備えた削減熱量算出装置5にて実行される処理である。   FIG. 17 is a flowchart showing a flow rate calculation method according to this embodiment. Note that the process shown in FIG. 17 is a process executed by the reduced heat amount calculation apparatus 5 including the calibrated flow rate sensor 53.

図17に示すように、まず演算表示部54は流量が発生したか否かを判断する(S31)。流量が発生していない場合(S31:NO)、発生したと判断されるまで、この処理が繰り返される。一方、流量が発生していると判断した場合(S31:YES)、流量算出部54fは、流量センサ53から出力される流量パルスを計測する(S32)。   As shown in FIG. 17, first, the calculation display unit 54 determines whether or not a flow rate has occurred (S31). When the flow rate is not generated (S31: NO), this process is repeated until it is determined that the flow rate has occurred. On the other hand, when it is determined that the flow rate is generated (S31: YES), the flow rate calculation unit 54f measures the flow rate pulse output from the flow rate sensor 53 (S32).

次いで、流量算出部54fは、ステップS32にて得られたパルスから、流量区分を判断する(S33)。すなわち、流量算出部54fは、発生した流量が極低流量域に該当するのか、低流量域に該当するのか、高流量域に該当するのかを判断することとなる。   Next, the flow rate calculation unit 54f determines the flow rate classification from the pulse obtained in step S32 (S33). That is, the flow rate calculation unit 54f determines whether the generated flow rate corresponds to an extremely low flow rate range, a low flow rate range, or a high flow rate range.

次に、流量算出部54fは、区分に応じた算出式を選択する(S34)。すなわち、流量算出部54fは、ステップS33にて判断された区分が極低流量域である場合、y=axの算出式を選択し、判断された区分が低流量域である場合、y=ax+bの算出式を選択する。同様に、流量算出部54fは、判断された区分が高流量域である場合、y=ax+bの算出式を選択する。なお、第2流量変化点も含めて校正した場合には、、低流量域が更に細分化されて第1低流量域及び第2低流量域に分けられ、y=ax+bの算出式、又は、y=a’x+b’の算出式が選択される。 Next, the flow rate calculation unit 54f selects a calculation formula corresponding to the category (S34). That is, the flow rate calculation unit 54f selects the calculation formula y = a 1 x when the category determined in step S33 is an extremely low flow rate region, and when the determined category is the low flow rate range, y = Calculation formula of a 2 x + b 2 is selected. Similarly, the flow rate calculation unit 54f selects a calculation formula y = a 3 x + b 3 when the determined segment is the high flow rate region. In the case of calibration including the second flow rate change point, the low flow rate region is further subdivided into the first low flow rate region and the second low flow rate region, and the calculation formula of y = a 2 x + b 2 Or a calculation formula of y = a 2 ′ x + b 2 ′ is selected.

その後、流量算出部54fは流量を演算する(S35)。この際、流量算出部54fは、ステップS34にて選択した算出式と、ステップS32にて得られた流量パルスとから、流量を算出する。   Thereafter, the flow rate calculation unit 54f calculates the flow rate (S35). At this time, the flow rate calculation unit 54f calculates the flow rate from the calculation formula selected in step S34 and the flow rate pulse obtained in step S32.

次いで、演算表示器54は、流量センサ53の姿勢が校正時と異なるか否かを判断する(S36)。ここで、演算表示器54には、姿勢情報入力部54hを介して予め設置時における流量センサ53の姿勢情報が入力されている。このため、演算表示器54は、予め入力された流量センサ53の姿勢情報に基づいて、異なる姿勢であるか否かを判断することとなる。   Next, the calculation display 54 determines whether or not the attitude of the flow sensor 53 is different from that during calibration (S36). Here, posture information of the flow sensor 53 at the time of installation is input to the calculation display 54 in advance via the posture information input unit 54h. For this reason, the calculation display 54 determines whether or not the posture is different based on the posture information of the flow sensor 53 input in advance.

流量センサ53の姿勢が校正時と異なると判断した場合(S36:YES)、姿勢補正部54iは、流量算出部54fにより算出された流量値を補正する(S37)。この際、姿勢補正部54iは、予め相関データ記憶部54eに記憶された姿勢毎の補正係数のうち、対応する補正係数を読み出して流量値を補正する。その後、図17に示す処理は終了する。   When it is determined that the posture of the flow sensor 53 is different from that at the time of calibration (S36: YES), the posture correction unit 54i corrects the flow rate value calculated by the flow rate calculation unit 54f (S37). At this time, the posture correction unit 54i reads the corresponding correction coefficient among the correction coefficients for each posture stored in the correlation data storage unit 54e in advance, and corrects the flow rate value. Thereafter, the process shown in FIG. 17 ends.

一方、流量センサ53の姿勢が校正時と異ならないと判断した場合(S36:NO)、姿勢による補正が行われることなく、図17に示す処理は終了する。   On the other hand, when it is determined that the posture of the flow sensor 53 is not different from that at the time of calibration (S36: NO), the processing shown in FIG.

このようにして、本実施形態に係る流量校正装置6及び流量校正方法によれば、定格最小流量F1、定格最大流量F2、及び変化点流量F3の3つの既知の流量値を有する流体を流量センサ53に対して流して、得られた出力を記憶し、記憶された出力が相関データ上で3つの既知の流量値と合致するように当該相関データを校正する。ここで、本件発明者らは、低流量域から高流量域までの流体を流量センサ53に対して流した場合、定格最小流量F1から変化点流量F3までの流量−出力特性の勾配と、変化点流量F3から定格最大流量F2までの勾配とが異なることを見出した。このため、上記3つの既知の流量値を有する流体にて得られた出力に基づいて校正することで、安価で精度面で劣る流量センサ53であっても精度向上を図ることができる。特に、本発明では3点のみで校正を行ったとしても一定の精度を確保することができるため、校正を行うことによるコストアップが抑えられる。従って、コストアップを抑えつつ、削減熱量を算出するための流量をより精度良く計測することができる。   In this manner, according to the flow rate calibration device 6 and the flow rate calibration method according to the present embodiment, a fluid having three known flow rate values, that is, the rated minimum flow rate F1, the rated maximum flow rate F2, and the change point flow rate F3, is detected as a flow rate sensor. 53, store the obtained output, and calibrate the correlation data so that the stored output matches the three known flow values on the correlation data. Here, when the fluid from the low flow rate range to the high flow rate range is flowed to the flow rate sensor 53, the inventors of the present invention flow rate-output characteristics gradient and change from the rated minimum flow rate F1 to the change point flow rate F3. It was found that the gradient from the point flow rate F3 to the rated maximum flow rate F2 is different. For this reason, by calibrating based on the output obtained with the fluid having the three known flow values, the accuracy can be improved even with the flow sensor 53 that is inexpensive and inferior in accuracy. In particular, in the present invention, even if calibration is performed with only three points, a certain degree of accuracy can be ensured, so that an increase in cost due to calibration can be suppressed. Therefore, it is possible to measure the flow rate for calculating the reduced heat amount with higher accuracy while suppressing an increase in cost.

また、本実施形態に係る流量校正装置6及び流量校正方法によれば、定格最小流量F1から変化点流量F3までの流量域において流量センサ53の出力特性の変化点となる第2変化点流量を有する流体を流量センサ53に対して流して、得られた出力をさらに記憶し、記憶した出力が相関データ上で3つの既知の流量値及び第2変化点流量と合致するように当該相関データを校正する。ここで、本件発明者らは、上記変化点流量F3未満の流量域において、流量センサ53の出力特性の変化点となる第2変化点流量が存在することを見出した。このため、第2変化点流量を流した場合の出力に基づいて校正することで、一層流量測定精度を高めることができる。   Further, according to the flow rate calibration device 6 and the flow rate calibration method according to the present embodiment, the second change point flow rate that becomes the change point of the output characteristics of the flow rate sensor 53 in the flow rate range from the rated minimum flow rate F1 to the change point flow rate F3. The obtained fluid is flowed to the flow sensor 53, and the obtained output is further stored, and the correlation data is stored so that the stored output matches the three known flow values and the second change point flow on the correlation data. Calibrate. Here, the present inventors have found that there is a second change point flow rate that becomes a change point of the output characteristics of the flow rate sensor 53 in the flow rate region below the change point flow rate F3. For this reason, it is possible to further improve the flow measurement accuracy by calibrating based on the output when the second change point flow is passed.

さらに、本実施形態に係る流量校正装置6及び流量校正方法によれば、変化点流量F3未満においては流量に応じた補正係数を相関データ記憶部54eに記憶させておく。ここで、本件発明者らは、上記変化点流量F3未満の流量域において、流量センサ53の出力特性の変化点となる第2変化点流量が存在することを見出した。このため、変化点流量F3未満においては流量に応じた補正係数を記憶させておくことにより、削減熱量算出装置5が実際に使用される段階において変化点流量F3未満の流量が算出された場合に補正係数を掛けることができ、一層流量測定精度を高めることができる。   Furthermore, according to the flow rate calibration device 6 and the flow rate calibration method according to the present embodiment, a correction coefficient corresponding to the flow rate is stored in the correlation data storage unit 54e below the change point flow rate F3. Here, the present inventors have found that there is a second change point flow rate that becomes a change point of the output characteristics of the flow rate sensor 53 in the flow rate region below the change point flow rate F3. For this reason, when the flow rate less than the change point flow rate F3 is calculated at the stage where the reduced heat amount calculation device 5 is actually used by storing a correction coefficient corresponding to the flow rate when the flow rate is less than the change point flow rate F3. A correction coefficient can be multiplied, and the flow rate measurement accuracy can be further enhanced.

また、本実施形態に係る削減熱量算出装置5によれば、相関データは、定格最小流量F1、定格最大流量F2、及び変化点流量F3の3つの既知の流量値を有する流体を流量センサ53に対して流して得られた出力と、3つの既知の流量値とが合致するように校正されている。ここで、本件発明者らは、低流量域から高流量域までの流体を流量センサ53に対して流した場合、定格最小流量F1から変化点流量F3までの流量−出力特性の勾配と、変化点流量F3から定格最大流量F2までの勾配とが異なることを見出した。このため、上記3つの既知の流量値を有する流体にて得られた出力に基づいて校正された削減熱量算出装置5は、安価で精度面で劣る流量センサ53を用いていたとしても、一定の精度が確保されている。特に、削減熱量算出装置5は3点で校正が行われており、多数点で校正を行った場合と比較してコストアップが抑えられている。従って、コストアップを抑えつつ、削減熱量を算出するための流量をより精度良く計測することができる。   Further, according to the reduced heat quantity calculation device 5 according to the present embodiment, the correlation data is obtained by supplying a fluid having three known flow values of the rated minimum flow rate F1, the rated maximum flow rate F2, and the change point flow rate F3 to the flow rate sensor 53. On the other hand, the output obtained by flowing is calibrated so that three known flow rate values match. Here, when the fluid from the low flow rate range to the high flow rate range is flowed to the flow rate sensor 53, the inventors of the present invention flow rate-output characteristics gradient and change from the rated minimum flow rate F1 to the change point flow rate F3. It was found that the gradient from the point flow rate F3 to the rated maximum flow rate F2 is different. For this reason, the reduced calorific value calculation device 5 calibrated based on the output obtained with the fluid having the three known flow values is constant even if the flow sensor 53, which is inexpensive and inferior in accuracy, is used. Accuracy is ensured. In particular, the reduced heat amount calculation device 5 is calibrated at three points, and the cost increase is suppressed as compared with the case where calibration is performed at multiple points. Therefore, it is possible to measure the flow rate for calculating the reduced heat amount with higher accuracy while suppressing an increase in cost.

さらに、本実施形態に係る削減熱量算出装置5によれば、相関データは予め1つの姿勢にて校正されており、入力された姿勢情報が示す姿勢が予め1つの姿勢と異なる場合、算出された流量値を補正する。このため、例えば流量センサ53が羽根車式である場合、取付姿勢によって羽根車の軸と軸受との摺動抵抗が校正時と異なってしまっても、精度の低下を抑えることができる。特に、相関データは、予め1つの姿勢で校正されていることから、取付姿勢毎に校正を行う必要がなく、設置工数減に寄与することができる。   Further, according to the reduced heat amount calculation device 5 according to the present embodiment, the correlation data is calibrated in advance in one posture, and is calculated when the posture indicated by the inputted posture information is different from one posture in advance. Correct the flow value. For this reason, for example, when the flow sensor 53 is an impeller type, even if the sliding resistance between the shaft and the bearing of the impeller differs from that at the time of calibration depending on the mounting posture, a decrease in accuracy can be suppressed. In particular, since the correlation data is calibrated in advance in one posture, it is not necessary to calibrate for each mounting posture, which can contribute to a reduction in installation man-hours.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。   As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified without departing from the gist of the present invention.

例えば、本実施形態において太陽熱温水器2は、貯湯槽23に蓄えられた冷水を熱媒により加熱するものであるが、これに限らず、水道管11からの冷水を集熱器21まで導いて冷水を加熱するものであってもよい。また、太陽熱温水器2は、集熱器21と貯湯槽23とを備えるものに限らず、貯湯槽23を備えない一体型の太陽熱温水器2であってもよい。   For example, in the present embodiment, the solar water heater 2 heats cold water stored in the hot water tank 23 with a heat medium, but is not limited thereto, and guides cold water from the water pipe 11 to the heat collector 21. It may be one that heats cold water. Further, the solar water heater 2 is not limited to the one provided with the heat collector 21 and the hot water tank 23, and may be an integrated solar water heater 2 that does not include the hot water tank 23.

また、本実施形態において流量センサ53は羽根車式のものを例に説明したが、これに限らず、他のタイプの流量センサであっても、図6に示すように流量と出力とが完全比例でない傾向があれば適用可能である。   Further, in the present embodiment, the flow sensor 53 has been described by taking an impeller type as an example. However, the flow rate sensor 53 is not limited to this, and the flow rate and output are completely as shown in FIG. Applicable if there is a tendency that is not proportional.

また、本実施形態では太陽熱温水器2により加熱された予熱温水が給湯器4に供給される太陽熱給湯システム1を例に説明したが、これに限らず、太陽熱温水器2から給湯器4を介することなく直接需要者側に供給される太陽熱給湯システムに適用されてもよい。さらには、太陽熱温水器2により加熱された予熱温水を給湯器4を介して供給すると共に、直接需要者側に供給する双方の機能を備えた太陽熱給湯システムに適用されてもよい。   Moreover, in this embodiment, although the solar hot water supply system 1 by which the preheated hot water heated by the solar water heater 2 is supplied to the hot water heater 4 was demonstrated to the example, it does not restrict to this but passes the hot water heater 4 from the solar water heater 2. The present invention may be applied to a solar hot water supply system that is directly supplied to the consumer side. Further, the present invention may be applied to a solar hot water supply system having both functions of supplying the preheated hot water heated by the solar water heater 2 via the hot water heater 4 and supplying it directly to the consumer side.

また、本実施形態に係る太陽熱給湯システム1においては、混合弁3を1つ備えているが、弁はこれに限らず複数備えていてもよい。さらには、混合弁3以外の弁を備えていてもよい。   Moreover, in the solar hot water supply system 1 which concerns on this embodiment, although the one mixing valve 3 is provided, you may provide two or more valves not only in this. Further, a valve other than the mixing valve 3 may be provided.

加えて、本実施形態に係る流量校正装置6、流量校正方法、及び削減熱量算出装置5は、太陽熱給湯システム1に適用されるものであるが、これに限らず、流量センサ53を使用して流量を計測する装置であれば、他のものにも適用可能である。   In addition, the flow rate calibration device 6, the flow rate calibration method, and the reduced heat amount calculation device 5 according to the present embodiment are applied to the solar hot water supply system 1, but are not limited thereto, and the flow rate sensor 53 is used. Any device that measures the flow rate can be applied to other devices.

さらに、本実施形態において第2温度センサ52及び流量センサ53は、以下のように配置されていてもよい。図18は、変形例に係る削減熱量算出装置5を含む太陽熱給湯システム1の構成図である。   Furthermore, in this embodiment, the 2nd temperature sensor 52 and the flow sensor 53 may be arrange | positioned as follows. FIG. 18 is a configuration diagram of the solar hot water supply system 1 including the reduced heat amount calculation device 5 according to the modification.

図18に示すように、第2温度センサ52及び流量センサ53は、混合弁3の下流側(より詳細には、混合弁3の下流側且つ給湯器4の上流側)に設けられていてもよい。この場合、流量センサ53は、予熱温水と冷水とが混合された混合水を検出対象水とし、この検出対象水の流量に応じた出力を行うこととなる。さらに、第2温度センサ52についても上記検出対象水の温度を検出することとなる。このように、図1に示した実施形態では太陽熱温水器2から供給される予熱温水を検出対象水とし、第2温度センサ52及び流量センサ53は、検出対象水である予熱温水の温度及び流量を検出していたが、特にこれに限らず、予熱温水と冷水とが混合された混合水を検出対象水として温度及び流量を検出してもよい。   As shown in FIG. 18, the second temperature sensor 52 and the flow rate sensor 53 may be provided on the downstream side of the mixing valve 3 (more specifically, on the downstream side of the mixing valve 3 and the upstream side of the water heater 4). Good. In this case, the flow rate sensor 53 uses the mixed water in which the preheated hot water and the cold water are mixed as the detection target water, and performs output according to the flow rate of the detection target water. Further, the second temperature sensor 52 also detects the temperature of the detection target water. As described above, in the embodiment shown in FIG. 1, the preheated hot water supplied from the solar water heater 2 is the detection target water, and the second temperature sensor 52 and the flow rate sensor 53 are the temperature and flow rate of the preheated hot water that is the detection target water. However, the present invention is not limited to this, and the temperature and flow rate may be detected using a mixed water in which preheated hot water and cold water are mixed as detection target water.

なお、補足すると、変形例のように構成したとしても、削減された熱量の算出については問題なく行うことができる。以下、具体的に説明する。まず、予熱温水が検出対象水の場合、予熱温水の流量がR1であり温度がT1であるとし、冷水の温度がT2であるとすると、削減された熱量は、(T1−T2)・R1に基づいて算出される。   In addition, even if it is configured as in the modified example, the calculation of the reduced heat quantity can be performed without any problem. This will be specifically described below. First, when the preheated hot water is the detection target water, assuming that the flow rate of the preheated hot water is R1 and the temperature is T1, and the temperature of the cold water is T2, the reduced amount of heat is (T1-T2) · R1. Calculated based on

これに対して、混合水が検出対象水である場合、混合水の温度がT3であり流量がR3であるとすると、削減された熱量は、(T3−T2)・R3に基づいて算出される。ここで、T3={(T1・R1)+(T2・R2)}/(R1+R2)である。なお、R2は、予熱温水と混合された冷水の流量である。よって、R3=R1+R2である。   On the other hand, when the mixed water is the detection target water and the temperature of the mixed water is T3 and the flow rate is R3, the reduced heat quantity is calculated based on (T3-T2) · R3. . Here, T3 = {(T1 · R1) + (T2 · R2)} / (R1 + R2). R2 is the flow rate of cold water mixed with preheated hot water. Therefore, R3 = R1 + R2.

そして、これら関係式からすると、(T3−T2)・R3は以下のようになる。すなわち、(T3−T2)・R3=T3・R3−T2・R3={(T1・R1)+(T2・R2)}−T2・R3={(T1・R1)+(T2・R2)}−T2・(R1+R2)=T1・R1−T2・R1=(T1−T2)・R1となる。よって、変形例のように構成したとしても、削減された熱量の算出については問題なく行うことができる。   From these relational expressions, (T3-T2) · R3 is as follows. That is, (T3-T2) * R3 = T3 * R3-T2 * R3 = {(T1 * R1) + (T2 * R2)}-T2 * R3 = {(T1 * R1) + (T2 * R2)}- T2 · (R1 + R2) = T1 · R1−T2 · R1 = (T1−T2) · R1. Therefore, even if configured as in the modification, the calculation of the reduced heat quantity can be performed without any problem.

さらには、本実施形態と図18に示す変形例を組み合わせて、双方により削減された熱量を算出するようにしてもよい。   Furthermore, the heat quantity reduced by both may be calculated by combining this embodiment and the modification shown in FIG.

1 太陽熱給湯システム
11 水道管
12 冷水管
13 温水管
14 混合水管
15 加熱水管
2 太陽熱温水器
21 集熱器
22 熱媒配管
23 貯湯槽
3 混合弁
31 温水流入口
32 冷水流入口
33 混合水流出口
4 給湯器
5 削減熱量算出装置
51 第1温度センサ
52 第2温度センサ
53 流量センサ
54 演算表示器
54a MPU
54a1 CPU
54a2 ROM
54a3 RAM
54b メモリ部
54c 表示部
54d インタフェース部
54e 相関データ記憶部(相関データ記憶手段)
54f 流量演算部(流量演算手段)
54g 削減量算出部(削減熱量算出手段)
54h 姿勢情報入力部(姿勢情報入力手段)
54i 姿勢補正部(姿勢補正手段)
55 家内表示器
6 流量校正装置
6a 出力記憶部(出力記憶手段)
6b 流量校正部(流量校正手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar hot water supply system 11 Water pipe 12 Cold water pipe 13 Hot water pipe 14 Mixed water pipe 15 Heated water pipe 2 Solar water heater 21 Heat collector 22 Heat-medium piping 23 Hot water storage tank 3 Mixing valve 31 Hot water inlet 32 Cold water inlet 33 Mixed water outlet 4 Water heater 5 Reduction heat quantity calculation device 51 First temperature sensor 52 Second temperature sensor 53 Flow rate sensor 54 Calculation display 54a MPU
54a1 CPU
54a2 ROM
54a3 RAM
54b Memory section 54c Display section 54d Interface section 54e Correlation data storage section (correlation data storage means)
54f Flow rate calculation unit (flow rate calculation means)
54g Reduction amount calculation unit (reduction heat amount calculation means)
54h Posture information input unit (posture information input means)
54i Posture correction unit (posture correction means)
55 Household display device 6 Flow rate calibration device 6a Output storage unit (output storage means)
6b Flow rate calibration unit (flow rate calibration means)

Claims (3)

供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器から供給される予熱温水及び当該予熱温水と冷水とが混合された混合水の少なくとも一方を検出対象水とし、当該検出対象水の流量に応じた出力を行う流量センサと、当該流量センサから得られた出力と流量値との相関データを記憶した相関データ記憶手段と、当該流量センサから出力が得られた場合に、前記相関データ記憶手段により記憶された相関データに基づいて、流量値を算出する流量算出手段と、前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第1温度センサと、前記検出対象水の温度を検出する第2温度センサと、を備え、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサからの信号値並びに前記流量算出手段により算出された流量値に基づき、前記太陽熱温水器の加熱によって前記給湯器における加熱の際に削減できた削減熱量を算出する削減熱量算出装置が有する前記流量算出手段を校正する流量校正方法であって、
定格最小流量、定格最大流量、及び定格最小流量と定格最大流量との間の流量域において前記流量センサの出力特性の変化点となる変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を前記流量センサに対して流して、得られた出力を記憶する出力記憶工程と、
前記出力記憶工程において記憶された出力が前記相関データ記憶手段により記憶された相関データ上で前記3つの既知の流量値と合致するように、当該相関データを校正すると共に、前記変化点流量未満においては流量に応じた補正係数を前記相関データ記憶手段に記憶させておく流量校正工程と、
を備えることを特徴とする流量校正方法。
Used in a solar water heating system having a solar water heater that heats supplied water to make preheated hot water, and a water heater that heats at least one of the supplied water and the preheated hot water supplied from the solar water heater A flow rate sensor that performs at least one of preheated hot water supplied from the solar water heater and mixed water in which the preheated hot water and cold water are mixed as detection target water, and performs output according to the flow rate of the detection target water; Correlation data storage means storing correlation data between the output obtained from the flow sensor and the flow value, and when the output is obtained from the flow sensor, based on the correlation data stored by the correlation data storage means, A flow rate calculation means for calculating a flow rate value, a first temperature sensor for detecting the water temperature before being heated by the solar water heater, and a second temperature for detecting the temperature of the detection target water. A sensor, and based on the signal values from the first temperature sensor and the second temperature sensor and the flow rate value calculated by the flow rate calculation means, when heating the water heater by heating the solar water heater A flow rate calibration method for calibrating the flow rate calculation means of a reduced heat amount calculation device that calculates a reduced heat amount that has been reduced,
A fluid having three known flow values of a rated minimum flow rate, a rated maximum flow rate, and a change point flow rate that becomes a change point of the output characteristics of the flow rate sensor in a flow rate range between the rated minimum flow rate and the rated maximum flow rate. An output storing step for storing the output obtained by flowing the sensor;
The correlation data is calibrated so that the output stored in the output storage step matches the three known flow rate values on the correlation data stored by the correlation data storage means, and less than the change point flow rate. Is a flow rate calibration step of storing a correction coefficient corresponding to the flow rate in the correlation data storage means ,
A flow rate calibration method comprising:
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器から供給される予熱温水及び当該予熱温水と冷水とが混合された混合水の少なくとも一方を検出対象水とし、当該検出対象水の流量に応じた出力を行う流量センサと、当該流量センサから得られた出力と流量値との相関データを記憶した相関データ記憶手段と、当該流量センサから出力が得られた場合に、前記相関データ記憶手段により記憶された相関データに基づいて、流量値を算出する流量算出手段と、前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第1温度センサと、前記検出対象水の温度を検出する第2温度センサと、を備え、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサからの信号値並びに前記流量算出手段により算出された流量値に基づき、前記太陽熱温水器の加熱によって前記給湯器における加熱の際に削減できた削減熱量を算出する削減熱量算出装置が有する前記流量算出手段を校正する流量校正装置であって、
定格最小流量、定格最大流量、及び定格最小流量と定格最大流量との間の流量域において前記流量センサの出力特性の変化点となる変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を前記流量センサに対して流して、得られた出力を記憶する出力記憶手段と、
前記出力記憶手段により記憶された出力が前記相関データ記憶手段により記憶された相関データ上で、前記3つの既知の流量値と合致するように当該相関データを校正すると共に、前記変化点流量未満においては流量に応じた補正係数を前記相関データ記憶手段に記憶させておく流量校正手段と、
を備えることを特徴とする流量校正装置。
Used in a solar water heating system having a solar water heater that heats supplied water to make preheated hot water, and a water heater that heats at least one of the supplied water and the preheated hot water supplied from the solar water heater A flow rate sensor that performs at least one of preheated hot water supplied from the solar water heater and mixed water in which the preheated hot water and cold water are mixed as detection target water, and performs output according to the flow rate of the detection target water; Correlation data storage means storing correlation data between the output obtained from the flow sensor and the flow value, and when the output is obtained from the flow sensor, based on the correlation data stored by the correlation data storage means, A flow rate calculation means for calculating a flow rate value, a first temperature sensor for detecting the water temperature before being heated by the solar water heater, and a second temperature for detecting the temperature of the detection target water. A sensor, and based on the signal values from the first temperature sensor and the second temperature sensor and the flow rate value calculated by the flow rate calculation means, when heating the water heater by heating the solar water heater A flow rate calibration device that calibrates the flow rate calculation means of a reduced heat amount calculation device that calculates a reduced heat amount that could be reduced,
A fluid having three known flow values of a rated minimum flow rate, a rated maximum flow rate, and a change point flow rate that becomes a change point of the output characteristics of the flow rate sensor in a flow rate range between the rated minimum flow rate and the rated maximum flow rate. Output storage means for storing the output obtained by flowing to the sensor;
The correlation data is calibrated so that the output stored by the output storage unit matches the three known flow rate values on the correlation data stored by the correlation data storage unit, and less than the change point flow rate. Is a flow rate calibration means for storing a correction coefficient corresponding to the flow rate in the correlation data storage means ,
A flow rate calibration apparatus comprising:
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器から供給される予熱温水及び当該予熱温水と冷水とが混合された混合水の少なくとも一方を検出対象水とし、当該検出対象水の流量に応じた出力を行う流量センサと、当該流量センサから得られた出力と流量値との相関データを記憶した相関データ記憶手段と、当該流量センサから出力が得られた場合に、前記相関データ記憶手段により記憶された相関データに基づいて、流量値を算出する流量算出手段と、前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第1温度センサと、前記検出対象水の温度を検出する第2温度センサと、を備え、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサからの信号値並びに前記流量算出手段により算出された流量値に基づき、前記太陽熱温水器の加熱によって前記給湯器における加熱の際に削減できた削減熱量を算出する削減熱量算出装置において、
前記流量センサの取付姿勢に関する姿勢情報を入力する姿勢情報入力手段と、
前記姿勢情報入力手段により入力された姿勢情報に従って、前記流量算出手段により算出された流量値を補正する姿勢補正手段と、を備え、
前記相関データ記憶手段により記憶される相関データは、定格最小流量、定格最大流量、及び定格最小流量と定格最大流量との間の流量域において前記流量センサの出力特性の変化点となる変化点流量の3つの既知の流量値を有する流体を前記流量センサに対して流して得られた出力と、前記3つの既知の流量値とが合致するように校正されていると共に、予め1つの姿勢にて校正されており、
前記姿勢補正手段は、前記姿勢情報入力手段により入力された姿勢情報が示す姿勢が前記予め1つの姿勢と異なる場合に、前記流量算出手段により算出された流量値を補正する
ことを特徴とする削減熱量算出装置。
Used in a solar water heating system having a solar water heater that heats supplied water to make preheated hot water, and a water heater that heats at least one of the supplied water and the preheated hot water supplied from the solar water heater A flow rate sensor that performs at least one of preheated hot water supplied from the solar water heater and mixed water in which the preheated hot water and cold water are mixed as detection target water, and performs output according to the flow rate of the detection target water; Correlation data storage means storing correlation data between the output obtained from the flow sensor and the flow value, and when the output is obtained from the flow sensor, based on the correlation data stored by the correlation data storage means, A flow rate calculation means for calculating a flow rate value, a first temperature sensor for detecting the water temperature before being heated by the solar water heater, and a second temperature for detecting the temperature of the detection target water. A sensor, and based on the signal values from the first temperature sensor and the second temperature sensor and the flow rate value calculated by the flow rate calculation means, when heating the water heater by heating the solar water heater In the reduced heat quantity calculation device that calculates the reduced heat quantity that could be reduced,
Posture information input means for inputting posture information related to the mounting posture of the flow sensor;
Posture correction means for correcting the flow rate value calculated by the flow rate calculation means according to the posture information input by the posture information input means,
The correlation data stored by the correlation data storage means includes a rated minimum flow rate, a rated maximum flow rate, and a change point flow rate that is a change point of the output characteristics of the flow sensor in a flow rate region between the rated minimum flow rate and the rated maximum flow rate. Are calibrated so that the output obtained by flowing a fluid having the three known flow values to the flow sensor matches the three known flow values, and in one posture in advance. Has been calibrated,
The attitude correction means corrects the flow rate value calculated by the flow rate calculation means when the attitude indicated by the attitude information input by the attitude information input means is different from the one attitude in advance. Calorie calculation device.
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