JP6168958B2 - Hot water apparatus and abnormality notification method in hot water apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、温水装置における水回路の詰まりを検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting clogging of a water circuit in a hot water apparatus.

温水装置には、熱源装置により水回路を循環する水を加熱して、加熱された水回路を循環する水をタンクに蓄える直接加熱タイプと、熱源装置により1次水回路を循環する水を加熱し、1次水回路を循環する水により2次水回路を循環する水を加熱して、加熱された2次水回路を循環する水をタンクに蓄える間接加熱タイプとがある。
間接加熱タイプには、1次水回路を水以外のブライン等の流体が循環する流体回路としたものもある。
In the hot water device, the water circulating in the water circuit is heated by the heat source device, and the water circulating in the heated water circuit is stored in the tank, and the water circulating in the primary water circuit is heated by the heat source device. In addition, there is an indirect heating type in which water circulating in the secondary water circuit is heated by water circulating in the primary water circuit, and water circulating in the heated secondary water circuit is stored in a tank.
In some indirect heating types, the primary water circuit is a fluid circuit in which a fluid such as brine other than water circulates.

特許文献1には、直接加熱タイプの温水装置において、炭酸カルシウム等のスケール析出による水回路の詰まりを検出する方法について記載されている。
具体的には、特許文献1には、(1)水回路の水の流量変化を計測する方法、(2)水回路の水の圧力変化を計測する方法、(3)水回路におけるポンプの出力変化を計測する方法、(4)加熱能力の変化を計測する方法が、詰まりを検出する方法として記載されている。
Patent Document 1 describes a method of detecting clogging of a water circuit due to scale deposition of calcium carbonate or the like in a direct heating type hot water apparatus.
Specifically, Patent Document 1 discloses (1) a method for measuring a change in the flow rate of water in the water circuit, (2) a method for measuring a change in water pressure in the water circuit, and (3) an output of a pump in the water circuit. A method for measuring change and (4) a method for measuring change in heating capacity are described as methods for detecting clogging.

特開2004−116942号公報JP 2004-116942 A

(1)の方法では、水の流量を計測するためにフロースイッチやフローセンサ等の流量計測装置が必要であり、(2)の方法では、水の圧力を計測するために圧力スイッチや圧力センサ等の圧力計測装置が必要である。そのため、(1)(2)の方法を採用することは、温水装置のコストアップに繋がってしまう。   In the method (1), a flow measuring device such as a flow switch or a flow sensor is required to measure the flow rate of water, and in the method (2), a pressure switch or pressure sensor is used to measure the water pressure. Such a pressure measuring device is required. Therefore, adopting the methods (1) and (2) leads to an increase in the cost of the hot water apparatus.

また、(2)の方法では、詰まりが発生していない場合であっても、水が温まり膨張することにより水回路内の水の圧力が高くなると、詰まりが発生したと誤検出してしまう恐れがある。また、誤検出しないように、検出に用いる閾値を緩めに設定すると、詰まりが発生している場合に検出が遅くなってしまう。検出が遅くなってしまうと、エネルギーの浪費に繋がってしまう。   In the method (2), even when clogging does not occur, if the pressure of water in the water circuit increases due to warming and expansion of water, it may be erroneously detected that clogging has occurred. There is. In addition, if the threshold value used for detection is set to be loose so as not to be erroneously detected, detection is delayed when clogging occurs. If detection is delayed, energy is wasted.

(3)の方法は、水回路の圧力変化をポンプの出力変化により間接的に検出する方法である。そのため、(3)の方法では、(2)の方法と同様に、詰まりが発生したと誤検出してしまう恐れがある。また、誤検出しないように、検出に用いる閾値を緩めに設定すると、詰まりが発生している場合に検出が遅くなってしまう。   The method (3) is a method of indirectly detecting a pressure change in the water circuit by a change in the output of the pump. For this reason, the method (3) may erroneously detect that clogging has occurred, as in the method (2). In addition, if the threshold value used for detection is set to be loose so as not to be erroneously detected, detection is delayed when clogging occurs.

(4)の方法では、加熱能力を計測するために水の流量を計測する必要があり、(1)の方法と同様にフロースイッチやフローセンサ等の流量計測装置が必要となる。そのため、(4)の方法を採用することは、温水装置のコストアップに繋がってしまう。また、加熱能力は、例えばタンク内の水の温度が沸き上げ目標温度に近づいたら低くするなどの制御がされるのが一般的である。そのため、詰まりが発生していない場合であっても、制御により加熱能力が低くなると、詰まりが発生したと誤検出してしまう恐れがある。   In the method (4), it is necessary to measure the flow rate of water in order to measure the heating capacity, and a flow rate measuring device such as a flow switch or a flow sensor is required as in the method (1). Therefore, employing the method (4) leads to an increase in the cost of the hot water device. In general, the heating capacity is controlled to be lowered, for example, when the temperature of water in the tank approaches the boiling target temperature. Therefore, even if no clogging occurs, there is a possibility that it is erroneously detected that clogging has occurred if the heating capacity is reduced by control.

(1)から(4)の方法を、間接加熱タイプの温水装置における1次水回路及び2次水回路それぞれの詰まりの検出に適用することも可能である。この場合にも、上記と同じ課題がある。   It is also possible to apply the methods (1) to (4) to detection of clogging in each of the primary water circuit and the secondary water circuit in the indirect heating type hot water apparatus. Even in this case, there is the same problem as described above.

この発明は、間接加熱タイプの温水装置において、コストを抑えつつ、2次水回路の詰まりを適切に検出することを目的とする。   It is an object of the present invention to appropriately detect clogging of a secondary water circuit while suppressing costs in an indirect heating type hot water apparatus.

この発明に係る温水装置は、
熱源装置で加熱された流体が循環する流体回路と、
熱交換器を介して前記流体回路と接続され、タンクが接続された水回路であって、前記熱交換器と前記タンクとを通って水が循環する水回路と、
前記タンクへ流入する水の流入温度を検出する流入温度検出部と、
前記タンクから流出した水の流出温度を検出する流出温度検出部と、
前記流入温度検出部が検出した流入温度と前記流出温度検出部が検出した流出温度との第1温度差が予め定められた第1閾値以上である場合、前記水回路に詰まりが発生したことを示す通知を出す通知部と
を備えることを特徴とする。
The hot water apparatus according to the present invention is
A fluid circuit in which the fluid heated by the heat source device circulates;
A water circuit connected to the fluid circuit via a heat exchanger and connected to a tank, wherein the water circuit circulates through the heat exchanger and the tank;
An inflow temperature detection unit for detecting an inflow temperature of water flowing into the tank;
An outflow temperature detection unit for detecting an outflow temperature of water flowing out of the tank;
If the first temperature difference between the inflow temperature detected by the inflow temperature detection unit and the outflow temperature detected by the outflow temperature detection unit is equal to or greater than a predetermined first threshold, it indicates that the water circuit has been clogged. And a notification unit that issues a notification to be displayed.

この発明に係る温水装置では、タンクの流入出温度差に基づき、水回路の詰まりを検出する。一般にタンクの流入出温度を検出するための温度センサは設けられている。そのため、水回路の詰まりを検出するために、新たな装置を追加する必要はなく、追加で発生するコストを抑えることができる。また、詰まりが発生した場合以外に、タンクの流入出温度差が想定以上に大きくなる場合は少なく、誤検出する可能性が低い。   In the hot water apparatus according to the present invention, the clogging of the water circuit is detected based on the difference between the inflow and outflow temperatures of the tank. Generally, a temperature sensor for detecting the inflow / outflow temperature of the tank is provided. Therefore, it is not necessary to add a new device in order to detect clogging of the water circuit, and it is possible to suppress additional costs. In addition to cases where clogging occurs, there are few cases where the temperature difference between the inflow and outflow of the tank becomes larger than expected, and the possibility of erroneous detection is low.

実施の形態1に係る温水装置100の構成図。1 is a configuration diagram of a hot water device 100 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る温水装置100における冷媒及び水の流れを示す図。The figure which shows the flow of the refrigerant | coolant and water in the hot water apparatus 100 which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る制御装置42の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a control device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る2次水回路28の詰まりを検出する処理のフローチャート。4 is a flowchart of processing for detecting clogging of the secondary water circuit according to the first embodiment. 実施の形態2に係る制御装置42の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a control device according to a second embodiment. 実施の形態2に係る2次水回路28の詰まりを検出する処理のフローチャート。10 is a flowchart of processing for detecting clogging of the secondary water circuit according to the second embodiment.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る温水装置100の構成図である。
温水装置100は、ヒートポンプ装置10(熱源装置の一例)、給湯器20、暖房装置50を備える。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water device 100 according to the first embodiment.
The hot water device 100 includes a heat pump device 10 (an example of a heat source device), a water heater 20, and a heating device 50.

ヒートポンプ装置10は、圧縮機11、膨張弁12、熱交換器13を備える。
給湯器20は、熱交換器21、ヒータ22、熱交換器23、ポンプ24、ポンプ25、タンク26等を備える。
The heat pump device 10 includes a compressor 11, an expansion valve 12, and a heat exchanger 13.
The water heater 20 includes a heat exchanger 21, a heater 22, a heat exchanger 23, a pump 24, a pump 25, a tank 26, and the like.

圧縮機11と、熱交換器21と、膨張弁12と、熱交換器13とが順次配管により接続され、冷媒が循環する冷媒回路14が構成される。
熱交換器21と、ヒータ22と、熱交換器23と、ポンプ24とが順次配管により接続され、水が循環する1次水回路27(流体回路の一例)が構成される。また、熱交換器23と、ポンプ25と、タンク26とが順次配管により接続され、水が循環する2次水回路28(水回路の一例)が構成される。
The compressor 11, the heat exchanger 21, the expansion valve 12, and the heat exchanger 13 are sequentially connected by piping, and the refrigerant circuit 14 in which the refrigerant circulates is configured.
A heat exchanger 21, a heater 22, a heat exchanger 23, and a pump 24 are sequentially connected by a pipe to form a primary water circuit 27 (an example of a fluid circuit) through which water circulates. In addition, the heat exchanger 23, the pump 25, and the tank 26 are sequentially connected by piping, and a secondary water circuit 28 (an example of a water circuit) in which water circulates is configured.

1次水回路27には、ヒータ22と熱交換器23との間に、三方弁29が設けられている。1次水回路27には、三方弁29から分岐して、途中に暖房装置50が接続され、熱交換器23とポンプ24との間の合流点30に合流する暖房回路31が接続されている。   The primary water circuit 27 is provided with a three-way valve 29 between the heater 22 and the heat exchanger 23. The primary water circuit 27 is branched from the three-way valve 29, and a heating device 50 is connected in the middle, and a heating circuit 31 that joins a junction 30 between the heat exchanger 23 and the pump 24 is connected. .

1次水回路27には、合流点30とポンプ24との間に、水の流量を計測するフローセンサ32と、1次水回路27を流れるゴミ等を排出するストレーナ33とが設けられている。また、1次水回路27には、ヒータ22から分岐した配管に、1次水回路27の圧力を下げるための圧力逃し弁34、1次水回路27内の空気を抜くための空気抜き弁35、1次水回路27を循環する水の余剰分を一時的に蓄えるための膨張タンク36が接続されている。   In the primary water circuit 27, a flow sensor 32 that measures the flow rate of water and a strainer 33 that discharges dust flowing through the primary water circuit 27 are provided between the junction 30 and the pump 24. . Further, the primary water circuit 27 includes a pressure relief valve 34 for lowering the pressure of the primary water circuit 27 in a pipe branched from the heater 22, and an air vent valve 35 for releasing air in the primary water circuit 27, An expansion tank 36 for temporarily storing surplus water circulating in the primary water circuit 27 is connected.

2次水回路28には、熱交換器23とポンプ25との間に、炭酸カルシウム等のスケールを捕捉するスケール捕捉装置37が接続されている。   A scale capturing device 37 that captures a scale such as calcium carbonate is connected to the secondary water circuit 28 between the heat exchanger 23 and the pump 25.

タンク26には、タンク26内に蓄えられた水を加熱するヒータ38と、シャワー等のサニタリー設備へ水を供給する供給口39と、タンク26内へ給水する給水口40とが設けられている。   The tank 26 is provided with a heater 38 that heats water stored in the tank 26, a supply port 39 that supplies water to sanitary equipment such as a shower, and a water supply port 40 that supplies water into the tank 26. .

温水装置100は、タンク26へ流入する水の流入温度を検出する温度センサaと、タンク26から流出した水の流出温度を検出する温度センサbと、1次水回路を循環する水の温度(流体温度)として、熱交換器23へ流入する水の温度を検出する温度センサcと、タンク26内に蓄えられた水のタンク温度を検出する温度センサdと、外気温度を検出する温度センサeとを備える。   The hot water device 100 includes a temperature sensor a that detects an inflow temperature of water flowing into the tank 26, a temperature sensor b that detects an outflow temperature of water that has flowed out of the tank 26, and a temperature of water circulating in the primary water circuit ( As a fluid temperature), a temperature sensor c for detecting the temperature of the water flowing into the heat exchanger 23, a temperature sensor d for detecting the tank temperature of the water stored in the tank 26, and a temperature sensor e for detecting the outside air temperature. With.

給湯器20は、タンク26内に蓄えられた水を何度まで温めるかを示す沸き上げ目標温度や、暖房により室温を何度まで暖めるかを示す室内目標温度等を利用者が設定するための入出力装置41を備える。
また、給湯器20は、温度センサcによって検出されるタンク温度、温度センサdによって検出される外気温度、入出力装置41によって設定される沸き上げ目標温度、室内目標温度等に基づき、加熱能力が適切になるように、圧縮機11、ポンプ24、ヒータ22等を制御する制御装置42を備える。制御装置42は、例えば、マイクロコンピュータによって構成される。
The water heater 20 is for a user to set a boiling target temperature indicating how many times the water stored in the tank 26 is heated, an indoor target temperature indicating how many times the room temperature is heated by heating, and the like. An input / output device 41 is provided.
The water heater 20 has a heating capacity based on the tank temperature detected by the temperature sensor c, the outside air temperature detected by the temperature sensor d, the boiling target temperature set by the input / output device 41, the indoor target temperature, and the like. A control device 42 for controlling the compressor 11, the pump 24, the heater 22 and the like is provided so as to be appropriate. The control device 42 is configured by a microcomputer, for example.

図2は、実施の形態1に係る温水装置100における冷媒及び水の流れを示す図である。図2において、実線矢印は冷媒回路14における冷媒の流れを示し、破線矢印は1次水回路27及び暖房回路31における水の流れを示し、一点鎖線矢印は2次水回路28における水の流れを示す。   FIG. 2 is a diagram illustrating the flow of refrigerant and water in the hot water device 100 according to the first embodiment. In FIG. 2, the solid line arrow indicates the refrigerant flow in the refrigerant circuit 14, the broken line arrow indicates the water flow in the primary water circuit 27 and the heating circuit 31, and the alternate long and short dash line arrow indicates the water flow in the secondary water circuit 28. Show.

冷媒回路14では、圧縮機11により高温・高圧となった冷媒は、熱交換器21へ流入する。熱交換器21へ流入した冷媒は、1次水回路27を循環する水と熱交換され凝縮して液冷媒となる。この際、1次水回路27を循環する水は加熱される。液冷媒は、膨張弁12を通り、膨張して低温・低圧の気液二相冷媒となる。気液二相冷媒は、熱交換器13へ流入して、外気と熱交換され蒸発してガス冷媒となる。ガス冷媒は、再び圧縮機11に吸入され、高温・高圧となる。   In the refrigerant circuit 14, the refrigerant that has become high temperature and high pressure by the compressor 11 flows into the heat exchanger 21. The refrigerant that has flowed into the heat exchanger 21 is heat-exchanged with water circulating in the primary water circuit 27 and condensed to become a liquid refrigerant. At this time, the water circulating in the primary water circuit 27 is heated. The liquid refrigerant passes through the expansion valve 12 and expands to become a low-temperature / low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. The gas-liquid two-phase refrigerant flows into the heat exchanger 13, exchanges heat with the outside air, and evaporates to become a gas refrigerant. The gas refrigerant is again sucked into the compressor 11 and becomes high temperature and high pressure.

1次水回路27では、熱交換器21で加熱された水は、ヒータ22へ流入する。ヒータ22では、熱交換器21での加熱が不足している場合に、さらに水が加熱される。ヒータ22から流出した水は、給湯運転時には三方弁29から熱交換器23へ流入し、暖房運転時には三方弁29から暖房回路31へ流れ暖房装置50へ流入する。
給湯運転時に熱交換器23へ流入した水は、2次水回路28を循環する水と熱交換され、冷却される。この際、2次水回路28を循環する水は加熱される。一方、暖房運転時に暖房装置50へ流入した水は、暖房装置50が設置された部屋の空気と熱交換され、冷却される。この際、暖房装置50が設置された部屋の空気は加熱される。
2次水回路28で冷却された水、又は、暖房装置50で冷却された水は、合流点30を経由し、ポンプ24を通り、再び熱交換器21へ流入する。
In the primary water circuit 27, the water heated by the heat exchanger 21 flows into the heater 22. In the heater 22, when the heating in the heat exchanger 21 is insufficient, the water is further heated. The water flowing out of the heater 22 flows from the three-way valve 29 to the heat exchanger 23 during the hot water supply operation, and flows from the three-way valve 29 to the heating circuit 31 and flows into the heating device 50 during the heating operation.
The water flowing into the heat exchanger 23 during the hot water supply operation is heat-exchanged with the water circulating in the secondary water circuit 28 and cooled. At this time, the water circulating through the secondary water circuit 28 is heated. On the other hand, the water flowing into the heating device 50 during the heating operation is cooled by exchanging heat with the air in the room where the heating device 50 is installed. At this time, the air in the room where the heating device 50 is installed is heated.
The water cooled by the secondary water circuit 28 or the water cooled by the heating device 50 passes through the junction 30 and passes through the pump 24 and flows into the heat exchanger 21 again.

なお、ここでは、給湯運転と暖房運転とのどちらか一方のみが行われる場合について説明した。しかし、給湯運転と暖房運転とを同時に行うことも可能である。この場合、ヒータ22から流出した水は、三方弁29で分岐して、一部が熱交換器23へ流入し、残りが暖房回路31へ流れ暖房装置50へ流入する。そして、熱交換器23へ流入し、2次水回路28を循環する水と熱交換された水と、暖房装置50へ流入し、部屋の空気と熱交換された水とは、合流点30で合流して、再び熱交換器21へ流入する。   Here, the case where only one of the hot water supply operation and the heating operation is performed has been described. However, the hot water supply operation and the heating operation can be performed simultaneously. In this case, the water flowing out of the heater 22 is branched by the three-way valve 29, a part flows into the heat exchanger 23, and the rest flows into the heating circuit 31 and flows into the heating device 50. Then, the water that flows into the heat exchanger 23 and exchanges heat with the water circulating in the secondary water circuit 28 and the water that flows into the heating device 50 and exchanges heat with the air in the room are merged at the junction 30. It merges and flows into the heat exchanger 21 again.

2次水回路28では、熱交換器23で加熱された水は、ポンプ25を通り、タンク26の上部へ流入する。また、タンク26の下部から、タンク26内に蓄えられた水が流出して、熱交換器23へ流入する。なお、タンク26内に蓄えられた水の温度が低い場合に、制御装置42の制御に基づき、補助的にヒータ38により、タンク26内に蓄えられた水が加熱される。   In the secondary water circuit 28, the water heated by the heat exchanger 23 passes through the pump 25 and flows into the upper part of the tank 26. Further, water stored in the tank 26 flows out from the lower part of the tank 26 and flows into the heat exchanger 23. In addition, when the temperature of the water stored in the tank 26 is low, the water stored in the tank 26 is supplementarily heated by the heater 38 based on the control of the control device 42.

上述したように、1次水回路27及び2次水回路28では、水が循環するため、炭酸カルシウム等のスケールが析出する。すると、スケールが回路に詰まり、流路が狭くなってしまう場合がある。流路が狭くなってしまうと、循環する水の流量が減り、加熱能力が低下してしまう。また、熱交換器21,23として、プレート式熱交換器を用いている場合等には、熱交換器21,23内の一部の流路が詰まり、熱交換面積が減少してしまい、加熱能力が低下してしまう。そのため、詰まりが発生していないときよりも、給湯運転時には沸き上げ目標温度まで水を加熱するために、長い時間ヒートポンプ装置10を運転させることが必要となる。同様に、暖房運転時には室内目標温度まで部屋の空気を加熱するために、長い時間ヒートポンプ装置10を運転させることが必要となる。その結果、エネルギー消費が多くなってしまう。   As described above, in the primary water circuit 27 and the secondary water circuit 28, since water circulates, a scale such as calcium carbonate is deposited. Then, the scale may be clogged with the circuit and the flow path may be narrowed. If the flow path becomes narrow, the flow rate of the circulating water decreases and the heating capacity decreases. In addition, when plate-type heat exchangers are used as the heat exchangers 21 and 23, some of the flow paths in the heat exchangers 21 and 23 are clogged, the heat exchange area is reduced, and heating is performed. The ability will be reduced. Therefore, it is necessary to operate the heat pump device 10 for a longer time in order to heat the water to the boiling target temperature during the hot water supply operation than when no clogging occurs. Similarly, it is necessary to operate the heat pump device 10 for a long time in order to heat the air in the room to the indoor target temperature during the heating operation. As a result, energy consumption increases.

図1に示す構成では、1次水回路27には、フローセンサ32が設けられている。そのため、特許文献1の水の流量変化を計測する方法等により詰まりを検出することが可能である。
一方、2次水回路28には、フローセンサは設けられていない。2次水回路28にもフローセンサを設ければ、詰まりを検出することが可能となる。しかし、2次水回路28にフローセンサを設けることはコストアップに繋がってしまう。また、フローセンサ等を設けず、特許文献1に記載されたように、ポンプ25の出力変化を計測する方法を適用して、詰まりを検出することも考えられる。しかし、詰まりが発生していない場合に詰まりが発生したと誤検出してしまう恐れや、詰まりが発生している場合に検出が遅くなってしまう恐れがある。
In the configuration shown in FIG. 1, the primary water circuit 27 is provided with a flow sensor 32. Therefore, it is possible to detect clogging by the method of measuring the flow rate change of water in Patent Document 1.
On the other hand, the secondary water circuit 28 is not provided with a flow sensor. If a flow sensor is also provided in the secondary water circuit 28, it becomes possible to detect clogging. However, providing a flow sensor in the secondary water circuit 28 leads to an increase in cost. It is also conceivable to detect clogging by applying a method of measuring the output change of the pump 25 as described in Patent Document 1 without providing a flow sensor or the like. However, there is a risk of erroneous detection that clogging has occurred when no clogging has occurred, or there is a risk that detection will be delayed when clogging has occurred.

ここで、2次水回路28には、スケール捕捉装置37が設けられている。スケール捕捉装置37によって、スケールが析出してもすぐに捕捉されるため、スケールが大きく成長することが防止され、2次水回路28は詰まりが生じづらい。しかし、時間の経過とともに、スケール捕捉装置37に多くのスケールが付着してしまい、スケール捕捉装置37部分で流路が詰まってしまう場合がある。
また、熱交換器23として、プレート式熱交換器を用いている場合、プレート式熱交換器内の流路はとても狭いため、スケール捕捉装置37が設けられていたとしても、プレート式熱交換器内の流路が詰まってしまう恐れがある。
Here, the secondary water circuit 28 is provided with a scale capturing device 37. Since the scale is captured immediately after the scale is deposited by the scale capturing device 37, the scale is prevented from growing greatly, and the secondary water circuit 28 is not easily clogged. However, as time elapses, many scales adhere to the scale capturing device 37, and the flow path may be clogged at the scale capturing device 37 portion.
Further, when a plate-type heat exchanger is used as the heat exchanger 23, the flow path in the plate-type heat exchanger is very narrow, so even if the scale capturing device 37 is provided, the plate-type heat exchanger There is a risk of clogging the internal flow path.

実施の形態1に係る温水装置100では、制御装置42がタンク26の水の流入出温度差を利用して、2次水回路28の詰まりを検出する。
2次水回路28に詰まりが発生すると、2次水回路28を循環する水の流量が少なくなる。一方、1次水回路27を循環する水の流量は変わらない。そのため、詰まりが発生していない場合に比べ、熱交換器23から流出し、タンク26の上部へ流入する流入温度は高くなる。
一方、流入温度が高くなっても、2次水回路28を循環する水の流量は少ないため、タンク26に蓄えられた水のタンク温度はすぐには高くならない。そのため、タンク26の下部から流出する流出温度は、流入温度に比べ低くなる。
そこで、制御装置42は、流入温度と流出温度との温度差が大きくなったことにより、詰まりが発生したことを検出する。
In the hot water device 100 according to the first embodiment, the control device 42 detects clogging of the secondary water circuit 28 using the water inflow / outlet temperature difference of the tank 26.
When clogging occurs in the secondary water circuit 28, the flow rate of water circulating through the secondary water circuit 28 decreases. On the other hand, the flow rate of the water circulating through the primary water circuit 27 does not change. Therefore, the inflow temperature flowing out from the heat exchanger 23 and flowing into the upper portion of the tank 26 becomes higher than when no clogging occurs.
On the other hand, even if the inflow temperature is high, the flow rate of water circulating through the secondary water circuit 28 is small, so that the tank temperature of the water stored in the tank 26 does not increase immediately. Therefore, the outflow temperature flowing out from the lower part of the tank 26 is lower than the inflow temperature.
Therefore, the control device 42 detects that clogging has occurred due to an increase in the temperature difference between the inflow temperature and the outflow temperature.

図3は、実施の形態1に係る制御装置42の構成図である。なお、制御装置42には、上述した通り圧縮機11等を制御する機能もあるが、図3では簡単のため2次水回路28の詰まりを検出するための構成のみを示す。
制御装置42は、流入温度検出部421、流出温度検出部422、判定部423、通知部424を備える。
FIG. 3 is a configuration diagram of the control device 42 according to the first embodiment. The control device 42 also has a function of controlling the compressor 11 and the like as described above, but FIG. 3 shows only a configuration for detecting clogging of the secondary water circuit 28 for simplicity.
The control device 42 includes an inflow temperature detection unit 421, an outflow temperature detection unit 422, a determination unit 423, and a notification unit 424.

図4は、実施の形態1に係る2次水回路28の詰まりを検出する処理のフローチャートである。
(S11:温度検出工程)
流入温度検出部421は、温度センサaによりタンク26へ流入する水の流入温度を検出する。また、流出温度検出部422は、温度センサbによりタンク26から流出した水の流出温度を検出する。
FIG. 4 is a flowchart of processing for detecting clogging of the secondary water circuit 28 according to the first embodiment.
(S11: Temperature detection step)
The inflow temperature detector 421 detects the inflow temperature of the water flowing into the tank 26 by the temperature sensor a. Moreover, the outflow temperature detection part 422 detects the outflow temperature of the water which flowed out of the tank 26 by the temperature sensor b.

(S12:判定工程)
判定部423は、S11で検出された流入温度と流出温度との温度差(第1温度差)が予め定められた第1閾値以上であるか否かを判定する。
判定部423は、第1温度差が第1閾値以上であると判定した場合(S12でYES)、処理をS13へ進め、第1温度差が第1閾値未満であると判定した場合(S12でNO)、処理を終了する。
(S12: Determination step)
The determination unit 423 determines whether or not the temperature difference (first temperature difference) between the inflow temperature and the outflow temperature detected in S11 is equal to or greater than a predetermined first threshold value.
If the determination unit 423 determines that the first temperature difference is greater than or equal to the first threshold (YES in S12), the process proceeds to S13, and determines that the first temperature difference is less than the first threshold (in S12). NO), the process is terminated.

(S13:通知工程)
通知部424は、2次水回路28に詰まりが発生したことを利用者へ通知する。
例えば、通知部424は、入出力装置41の表示部に詰まりが発生したことを示すエラーコード等を表示することにより通知する。もちろん、これに限らず、通知部424は、温水装置100に設けられた所定のランプを点灯させることにより詰まりが発生したことを通知してもよいし、温水装置100に設けられたスピーカから所定の音を出すことにより詰まりが発生したことを通知してもよい。また、通知部424は、利用者のPC(Personal Computer)や携帯端末等へ無線LAN(Local Area Network)等のネットワークを介して、エラーコード等を送信することにより詰まりが発生したことを通知してもよい。
(S13: Notification process)
The notification unit 424 notifies the user that the secondary water circuit 28 is clogged.
For example, the notification unit 424 notifies the display unit of the input / output device 41 by displaying an error code or the like indicating that clogging has occurred. Of course, the present invention is not limited to this, and the notification unit 424 may notify that clogging has occurred by turning on a predetermined lamp provided in the hot water device 100, or may be notified from a speaker provided in the hot water device 100. It may be notified that clogging has occurred by making a sound. In addition, the notification unit 424 notifies that a clogging has occurred by transmitting an error code or the like to a user's PC (Personal Computer) or a mobile terminal via a network such as a wireless LAN (Local Area Network). May be.

利用者は、詰まりが発生したことが通知された場合、スケール捕捉装置37や熱交換器23を交換すること等により、2次水回路28の詰まりを解消することができる。詰まりを解消することにより、エネルギーを無駄に消費する状態を解消することができる。   When the user is notified that clogging has occurred, the clogging of the secondary water circuit 28 can be eliminated by replacing the scale capturing device 37 and the heat exchanger 23 or the like. By eliminating the clogging, it is possible to eliminate the wasteful consumption of energy.

S12で用いる第1閾値は、工場出荷時等、図4に示す処理の開始前に、制御装置42のメモリ等に設定されるものである。
第1閾値は、ヒートポンプ装置10の性能、熱交換器21,23の性能、タンク26のサイズ等の様々な要因によって適切な値が異なる。また、第1閾値の設定によって、誤検出の発生度合いや、どの程度の詰まりを検出可能とするか等が変わってしまう。そのため、例えば、第1閾値は、実際に2次水回路28に詰まりを発生させる試験を行った結果に基づいて設定される。
The first threshold value used in S12 is set in the memory or the like of the control device 42 before the start of the processing shown in FIG.
The first threshold value varies depending on various factors such as the performance of the heat pump device 10, the performance of the heat exchangers 21 and 23, and the size of the tank 26. In addition, depending on the setting of the first threshold, the degree of occurrence of erroneous detection, how much clogging can be detected, and the like change. Therefore, for example, the first threshold value is set based on the result of a test that actually causes the secondary water circuit 28 to be clogged.

以上のように、実施の形態1に係る温水装置100は、タンク26の水の流入出温度差に基づき2次水回路28の詰まりを検出する。一般にタンクの流入出温度を検出するための温度センサは設けられている。そのため、水回路の詰まりを検出するために、新たな装置を追加する必要はなく、追加で発生するコストを抑えることができる。また、詰まりが発生した場合以外に、タンクの流入出温度差が想定以上に大きくなる場合は少なく、誤検出する可能性が低い。   As described above, the hot water device 100 according to the first embodiment detects the clogging of the secondary water circuit 28 based on the water inflow / outflow temperature difference of the tank 26. Generally, a temperature sensor for detecting the inflow / outflow temperature of the tank is provided. Therefore, it is not necessary to add a new device in order to detect clogging of the water circuit, and it is possible to suppress additional costs. In addition to cases where clogging occurs, there are few cases where the temperature difference between the inflow and outflow of the tank becomes larger than expected, and the possibility of erroneous detection is low.

なお、上記説明では、1次水回路27は水が循環する回路であるとした。しかし、1次水回路27は、水ではなく、例えばブライン等の流体が循環する回路であってもよい。   In the above description, the primary water circuit 27 is a circuit through which water circulates. However, the primary water circuit 27 may be a circuit in which a fluid such as brine is circulated instead of water.

また、上記説明では、ヒートポンプ装置10を熱源装置として用いた。しかし、ヒートポンプ装置10に代えて、ボイラ等を熱源装置として用いてもよい。   In the above description, the heat pump device 10 is used as a heat source device. However, instead of the heat pump device 10, a boiler or the like may be used as the heat source device.

実施の形態2.
実施の形態2では、(1)タンク26の水の流入出温度差と、(2)1次水回路27を循環する水の温度とタンク温度との温度差との2つの指標に基づき、2次水回路28の詰まりを検出することについて説明する。
実施の形態2では、実施の形態1と同じ部分については説明を省略し、実施の形態1と異なる部分について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, based on two indices, (1) the difference between the inflow and outflow temperatures of the water in the tank 26 and (2) the temperature difference between the temperature of the water circulating in the primary water circuit 27 and the tank temperature, 2 The detection of clogging of the secondary water circuit 28 will be described.
In the second embodiment, description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted, and different parts from the first embodiment will be described.

実施の形態1で説明したように、詰まりが発生した場合以外に、タンク26の水の流入出温度差が想定以上に大きくなる場合は少なく、タンク26の水の流入出温度差に基づき2次水回路28の詰まりを検出すれば、誤検出する可能性が低い。
しかし、温度センサa,bに異常が発生した場合に等には、タンク26の水の流入出温度差が想定以上に大きくなり、詰まりが発生していないにもかかわらず、1次水回路27を循環する水の温度が第1閾値に達してしまう恐れがある。
そこで、実施の形態2に係る温水装置100では、制御装置42が、タンク26の水の流入出温度差が大きくなったことに加え、1次水回路27を循環する水の温度とタンク温度との温度差が大きくなったことにより、詰まりが発生したことを検出する。これにより、温度センサa,bの異常等によりタンク26の水の流入出温度差が大きくなったことを、詰まりが発生したこととして誤検出することを防止する。
As described in the first embodiment, except for the case where clogging occurs, the water inflow / outflow temperature difference in the tank 26 is rarely larger than expected, and the secondary difference is based on the water inflow / outlet temperature difference in the tank 26. If the clogging of the water circuit 28 is detected, the possibility of erroneous detection is low.
However, when an abnormality occurs in the temperature sensors a and b, the temperature difference between the inflow and the outflow of the water in the tank 26 becomes larger than expected, and the primary water circuit 27 is not clogged. There is a possibility that the temperature of the water circulating in the water reaches the first threshold value.
Therefore, in the hot water device 100 according to the second embodiment, the control device 42 adds the temperature of the water circulating in the primary water circuit 27 and the tank temperature in addition to the difference in the water inflow / outflow temperature of the tank 26. It is detected that clogging has occurred due to a large temperature difference. As a result, it is possible to prevent erroneous detection that the clogging has occurred that the temperature difference between the water in and out of the tank 26 has become large due to abnormality of the temperature sensors a and b.

図5は、実施の形態2に係る制御装置42の構成図である。なお、図5では、図3と同様に、2次水回路28の詰まりを検出するための構成のみを示す。
実施の形態2に係る制御装置42は、図3に示す実施の形態1に係る制御装置42が備える流入温度検出部421、流出温度検出部422、判定部423、通知部424に加え、流体温度検出部425、タンク温度検出部426を備える。
FIG. 5 is a configuration diagram of the control device 42 according to the second embodiment. FIG. 5 shows only the configuration for detecting clogging of the secondary water circuit 28 as in FIG.
The control device 42 according to the second embodiment includes a fluid temperature in addition to the inflow temperature detection unit 421, the outflow temperature detection unit 422, the determination unit 423, and the notification unit 424 included in the control device 42 according to the first embodiment illustrated in FIG. A detection unit 425 and a tank temperature detection unit 426 are provided.

図6は、実施の形態2に係る2次水回路28の詰まりを検出する処理のフローチャートである。
(S21:温度検出工程)
流入温度検出部421は、温度センサaによりタンク26へ流入する水の流入温度を検出する。また、流出温度検出部422は、温度センサbによりタンク26から流出した水の流出温度を検出する。
流体温度検出部425は、温度センサcにより1次水回路27を循環する水の温度を検出する。また、タンク温度検出部426は、温度センサdによりタンクに蓄えられた水のタンク温度を検出する。
FIG. 6 is a flowchart of a process for detecting clogging of the secondary water circuit 28 according to the second embodiment.
(S21: Temperature detection step)
The inflow temperature detector 421 detects the inflow temperature of the water flowing into the tank 26 by the temperature sensor a. Moreover, the outflow temperature detection part 422 detects the outflow temperature of the water which flowed out of the tank 26 by the temperature sensor b.
The fluid temperature detector 425 detects the temperature of the water circulating in the primary water circuit 27 by the temperature sensor c. Moreover, the tank temperature detection part 426 detects the tank temperature of the water stored in the tank by the temperature sensor d.

(S22:判定工程)
判定部423は、S21で検出された流入温度と流出温度との温度差(第1温度差)が予め定められた第1閾値以上であり、かつ、S21で検出された1次水回路27を循環する水の温度とタンク温度との温度差(第2温度差)が予め定められた第2閾値以上であるか否かを判定する。
判定部423は、第1温度差が第1閾値以上であり、かつ、第2温度差が第2閾値以上であると判定した場合(S22でYES)、処理をS23へ進め、他の場合(S22でNO)、処理を終了する。
(S22: Determination step)
The determination unit 423 determines that the temperature difference (first temperature difference) between the inflow temperature and the outflow temperature detected in S21 is equal to or greater than a predetermined first threshold value and the primary water circuit 27 detected in S21. It is determined whether or not the temperature difference (second temperature difference) between the circulating water temperature and the tank temperature is equal to or greater than a predetermined second threshold value.
If the determination unit 423 determines that the first temperature difference is greater than or equal to the first threshold and the second temperature difference is greater than or equal to the second threshold (YES in S22), the process proceeds to S23, and other cases ( NO at S22) and the process ends.

(S23:通知工程)
通知部424は、2次水回路28に詰まりが発生したことを利用者へ通知する。
(S23: Notification process)
The notification unit 424 notifies the user that the secondary water circuit 28 is clogged.

S22で用いる第2閾値は、工場出荷時等、図6に示す処理の開始前に、制御装置42のメモリ等に設定されるものである。
第2閾値は、第1閾値と同様に、ヒートポンプ装置10の性能、熱交換器21,23の性能等の様々な要因によって適切な値が異なる。そのため、例えば、第2閾値は、実際に2次水回路28に詰まりを発生させる試験を行った結果に基づいて第1閾値とともに設定される。
The second threshold value used in S22 is set in the memory or the like of the control device 42 before the start of the processing shown in FIG.
Similar to the first threshold value, the second threshold value varies depending on various factors such as the performance of the heat pump device 10 and the performance of the heat exchangers 21 and 23. Therefore, for example, the second threshold value is set together with the first threshold value based on a result of a test that actually causes the secondary water circuit 28 to be clogged.

以上のように、実施の形態2に係る温水装置100は、タンク26の水の流入出温度差と、1次水回路27を循環する水の温度とタンク温度との温度差との2つの指標に基づき、2次水回路28の詰まりを検出する。そのため、何らかの異常等によりタンク26の水の流入出温度差が大きくなった場合であっても、誤検出を防止できる。   As described above, the hot water device 100 according to Embodiment 2 has two indicators, namely, the temperature difference between the inflow and outflow temperatures of the water in the tank 26 and the temperature difference between the temperature of the water circulating in the primary water circuit 27 and the tank temperature. Based on the above, the clogging of the secondary water circuit 28 is detected. Therefore, erroneous detection can be prevented even if the water inflow / outlet temperature difference of the tank 26 becomes large due to some abnormality or the like.

10 ヒートポンプ装置、11 圧縮機、12 膨張弁、13 熱交換器、20 給湯器、21 熱交換器、22 ヒータ、23 熱交換器、24 ポンプ、25 ポンプ、26 タンク、27 1次水回路、28 2次水回路、29 三方弁、30 合流点、31 暖房回路、32 フローセンサ、33 ストレーナ、34 圧力逃し弁、35 空気抜き弁、36 膨張タンク、37 スケール捕捉装置、38 ヒータ、39 供給口、40 給水口、41 入出力装置、42 制御装置、421 流入温度検出部、422 流出温度検出部、423 判定部、424 通知部、425 流体温度検出部、426 タンク温度検出部、50 暖房装置、a,b,c,d,e 温度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat pump apparatus, 11 Compressor, 12 Expansion valve, 13 Heat exchanger, 20 Water heater, 21 Heat exchanger, 22 Heater, 23 Heat exchanger, 24 Pump, 25 Pump, 26 Tank, 27 Primary water circuit, 28 Secondary water circuit, 29 Three-way valve, 30 Junction point, 31 Heating circuit, 32 Flow sensor, 33 Strainer, 34 Pressure relief valve, 35 Air vent valve, 36 Expansion tank, 37 Scale capture device, 38 Heater, 39 Supply port, 40 Water supply port, 41 Input / output device, 42 Control device, 421 Inflow temperature detection unit, 422 Outflow temperature detection unit, 423 determination unit, 424 notification unit, 425 Fluid temperature detection unit, 426 Tank temperature detection unit, 50 Heating device, a, b, c, d, e Temperature sensor.

Claims (2)

熱源装置で加熱された流体が循環する流体回路と、
熱交換器を介して前記流体回路と接続され、タンクが接続された水回路であって、前記熱交換器と前記タンクとを通って水が循環する水回路と、
前記タンクへ流入する水の流入温度を検出する流入温度検出部と、
前記タンクから流出した水の流出温度を検出する流出温度検出部と、
前記流体回路を循環し、前記熱交換器へ流入する流体の流体温度を検出する流体温度検出部と、
前記タンクに蓄えられた水のタンク温度を検出するタンク温度検出部と、
前記流入温度検出部が検出した流入温度と前記流出温度検出部が検出した流出温度との第1温度差が予め定められた第1閾値以上であり、かつ、前記流体温度検出部が検出した流体温度と前記タンク温度検出部が検出したタンク温度との第2温度差が予め定められた第2閾値以上である場合、前記水回路に詰まりが発生したことを示す通知を出す通知部と
を備えることを特徴とする温水装置。
A fluid circuit in which the fluid heated by the heat source device circulates;
A water circuit connected to the fluid circuit via a heat exchanger and connected to a tank, wherein the water circuit circulates through the heat exchanger and the tank;
An inflow temperature detection unit for detecting an inflow temperature of water flowing into the tank;
An outflow temperature detection unit for detecting an outflow temperature of water flowing out of the tank;
A fluid temperature detector that circulates through the fluid circuit and detects the fluid temperature of the fluid flowing into the heat exchanger;
A tank temperature detection unit for detecting a tank temperature of water stored in the tank;
Ri der first threshold value or more first temperature difference predetermined for the outflow temperature, wherein the outlet temperature detection unit and the inlet temperature of the inlet temperature detecting unit has detected is detected and the fluid temperature detecting unit detects If the second temperature difference between the fluid temperature and the tank tank temperature at which the temperature detecting section detects the Ru der second threshold value or more predetermined notification unit which issues a notification indicating that the clogging has occurred in the water circuit A hot water apparatus comprising:
熱源装置で加熱された流体が循環する流体回路と、
熱交換器を介して前記流体回路と接続され、タンクが接続された水回路であって、前記熱交換器と前記タンクとを通って水が循環する水回路と
を備える温水装置における異常通知方法であり、
前記タンクへ流入する水の流入温度を検出する流入温度検出工程と、
前記タンクから流出した水の流出温度を検出する流出温度検出工程と、
前記流体回路を循環し、前記熱交換器へ流入する流体の流体温度を検出する流体温度検出工程と、
前記タンクに蓄えられた水のタンク温度を検出するタンク温度検出工程と、
前記流入温度検出工程で検出した流入温度と前記流出温度検出工程で検出した流出温度との第1温度差が予め定められた第1閾値以上であり、かつ、前記流体温度検出工程で検出した流体温度と前記タンク温度検出工程で検出したタンク温度との第2温度差が予め定められた第2閾値以上である場合、前記水回路に詰まりが発生したことを示す通知を出す通知工程と
を備えることを特徴とする温水装置における異常通知方法。
A fluid circuit in which the fluid heated by the heat source device circulates;
An abnormality notification method in a water heater connected to the fluid circuit via a heat exchanger and connected to a tank, the water circuit comprising a water circuit in which water circulates through the heat exchanger and the tank And
An inflow temperature detection step of detecting an inflow temperature of water flowing into the tank;
An outflow temperature detecting step for detecting an outflow temperature of water flowing out of the tank;
A fluid temperature detection step of circulating the fluid circuit and detecting the fluid temperature of the fluid flowing into the heat exchanger;
A tank temperature detecting step for detecting a tank temperature of water stored in the tank;
Ri der first threshold value or more first temperature difference predetermined outflow temperature detected by the inlet temperature and detected by the inlet temperature detecting step the outlet temperature detection step, and detected by the fluid temperature detecting step If the second temperature difference between the tank temperature detected by the fluid temperature and the tank temperature detecting step Ru der second threshold value or more predetermined notification step of issuing a notification indicating that clogging of the water circuit has occurred An abnormality notification method in a hot water apparatus, comprising:
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