JP6840123B2 - 給湯システム、給湯プログラムおよび給湯方法 - Google Patents
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
(1) 優先的かつ連続的に稼働状態となる第1の熱源機に対し、稼働状態と停止状態を繰り返す第2の熱源機の休止中の状態を監視し、その状態情報を出力するので、休止状態にある第2の熱源機の故障を発見でき、稼働前にメンテナンスなど補完的な対応を行うことができる。
上記実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
図3は、第1実施例に係る給湯システムに用いられるタンクの一例を示している。このタンク10はたとえば、長大な円筒状容器であり、タンク容量はたとえば、90〔リットル〕程度である。この値は一例であり、この値に限定されるものではない。
貯湯ユニット4は、HP6または給湯機8と共通の筐体を備えてもよいし、別個の筐体を備えてもよい。この筐体には温度センサ18−5が備えられる。この温度センサ18−5は、筐体内で外気温度を検出する。
図5および図6は、給湯システム2の制御系統の一例を示している。この制御系統には、ハイブリッド制御部50−1、ヒートポンプ(HP)制御部50−2、給湯機制御部50−3およびリモコン制御部50−4が含まれる。
図7のAは、給湯機8の給湯機制御部50−3からハイブリッド制御部50−1に送信されるデータコードの一例を示している。
図8のAは、メモリ部56−1に格納されるデータコード70−1(図7のA)の一例を示している。ハイブリッド制御部50−1のメモリ部56−1には、給湯機8から受信したデータコード70−1が格納される。
この給湯機8の状態記憶部70−3における回路状態70−33、ポンプ状態70−35は給湯機8の状態監視モードまたは給湯機8の蓄熱制御モードの実行中に記憶すればよい。
a−1 給湯ポンプ28−2のポンプ停止中にパルス検出があれば、ポンプ異常とする。
a−2 給湯ポンプ28−2を起動しても、ポンプ駆動を表すパルス検出がなければ、ポンプ異常とする。
a−3 給湯ポンプ28−2の駆動中、ポンプ回転数が所定回転数にならなければ、ポンプ異常とする。
この実施例のハイブリッド制御、給湯制御、連係制御、給湯機8の状態監視、HP6の蓄熱制御、給湯機8の蓄熱制御およびこれらに付随する制御で用いる一例としての温度条件は以下の通りである。
図9は、ハイブリッド制御のメインルーチンの処理手順を示している。
図10は、給湯制御の処理手順の一例を示している。この処理手順は給湯プログラムにより実行される処理や、給湯方法の一例である。
図11は、連係制御の処理手順を示している。この連係制御は、貯湯ユニット4の外部機器であるHP6、給湯機8およびリモコン装置52の通信によるデータの授受を行う。この連係制御を開始するとリモコン装置52と送受信を行い(S401)、給湯機8に状態を問い合わせる(S402)。給湯機8の応答を判断し(S403)、給湯機8から応答があれば(S403のYES)、給湯機8の状態を記憶する(S404)。
図12は、給湯機8の状態監視の処理手順を示している。この処理手順では、前回給湯の蓄熱動作および故障診断から所定時間たとえば、24時間が経過したかを判断する(S501)。
図13は、HP6の蓄熱制御の処理手順を示している。この処理手順では、HP6が動作可能かを判定する(S601)。動作可能であれば(S601のYES)、温度センサ18−4の検出温度T4が下限基準温度TM未満か(T4<TM)を判定する(S602)。下限基準温度TMは、HP6がオーバーヒートする温度から一定温度としてたとえば、3〔℃〕だけ低い温度であり、TM=45〔℃〕を設定している。
図14は、給湯機8の蓄熱制御の処理手順を示している。この処理手順では、リモコン装置52が動作しているかを判定する(S701)。リモコン装置52が動作していれば(S701のYES)、給湯機8が正常かを判定する(S702)。この場合、状態記憶部70−3の回路状態70−33(図8のB)、アラーム番号70−34およびポンプ状態70−35の格納データを確認し、給湯機8の異常の有無および異常内容を判定すればよい。給湯機8が正常であれば(S702のYES)、温度センサ18−1の検出温度T1が比較温度TSとしてたとえば、63〔℃〕未満(T1<TS1)であるか判定する(S703)。
図15のAは異常監視における故障診断を含む処理の状態遷移を示している。
図17のAは、給湯機8が正常である場合の第1の蓄熱モードの一例を示している。
図18は、第2実施例に係る給湯機の状態監視の処理手順を示している。第1実施例では図12に示すように、給湯機8のみの状態を監視しているが、第2実施例では給湯機8の状態監視に加え、給湯ポンプ28−2の回転状態まで状態監視を拡大し、これに伴う処理を含んでいる。
図19は、第3実施例に係る給湯機8の状態監視の処理手順を示している。第3実施例では第2実施例と同様に、給湯機8の状態監視に加え、給湯ポンプ28−2の回転状態まで状態監視を拡大し、これに伴う処理を含み、かつ、給湯機8が正常でない場合でも所定時間だけ給湯機8側からタンク10に給湯する処理を含んでいる。
図20は、第4実施例に係る給湯機の蓄熱制御の処理手順を示している。この処理手順では、リモコン装置52が動作しているかを判定する(S901)。リモコン装置52が動作していれば(S901のYES)、給湯機8が正常かを判定する(S902)。給湯機8が正常であれば(S902のYES)、温度センサ18−1の検出温度T1が比較温度TS1としてたとえば、63〔℃〕未満(T1<TS1)であるか判定する(S903)。この場合、既述のとおり、給湯設定温度がたとえば、60〔℃〕以下であれば、TS1=63〔℃〕に設定し、それ以外は給湯設定温度より一定温度たとえば、+3〔℃〕に設定すればよい。給湯機8は給湯設定温度より所定温度たとえば、10〔℃〕だけ高い温度に加熱し、給湯機8の最大温度は80〔℃〕とする。
(1) 給湯機8の循環流量について:上記実施の形態では、給湯機8の動作期間を検出温度によって制御しているが、検出温度によって動作を開始した後、給湯機8の循環流量を水量センサ24−1の検出水量に応じて動作を終了させる制御としてもよい。
a) 上記実施の形態では、単一のHP6と給湯機8を用いたが、複数の給湯機を併用してもよい。給湯機8には燃焼排気の潜熱を回収する高効率給湯機を用いてもよい。
4 貯湯ユニット
6 ヒートポンプ(HP)
8 給湯機
10 貯湯タンク
12 状態監視手段
13 情報表示手段
14−1 出湯ポート
14−2 底部に給水ポート
14−3 水流出ポート
14−4 水流出ポート
14−5、14−6 温水戻しポート
16−1 第1の邪魔板
16−2 第2の邪魔板
18−1、18−2、18−3、18−4、18−5、18−6、18−7、18−8、18−9、18−10、18−11、18−12、18−13、18−14、18−15、18−16、18−17、18−18 温度センサ
20−1 出湯路
20−2 給水路
20−3 バイパス路
22−1 加圧逃がし弁
22−2 混合水規制弁
22−3 減圧弁
22−4 給水逆止弁
22−6 タンク逆止弁
22−7 加熱水切替弁
22−8 バルブ
22−9 膨張弁
23−1、23−2 混合水制御弁
23−11、23−21 混合水規制弁
23−12、23−22 ミキシング弁
24−1、24−2 水量センサ
26 ヒートポンプ循環路(第2の循環路)
26−1 往き管
26−2 戻り管
26−3 バイパス路
28−1 HPポンプ
28−2 給湯ポンプ
30 給湯機循環路(循環路)
30−1 往き管
30−2 戻り管
30−3 バイパス路
32 HP回路
34 HP熱交換器
36 内部熱交換器
38 空気熱交換器
40 コンプレッサ
44 ファン
46−1 一次熱交換器
46−2 二次熱交換器
48 バーナ
50−1 ハイブリッド制御部
50−2 ヒートポンプ(HP)制御部
50−3 給湯機制御部
50−4 リモコン制御部
52 リモコン装置
54−1、54−2、54−3、54−4 プロセッサ
56−1、56−2、56−3、56−4 メモリ部
58−1、58−2、58−3、58−4 システム通信部
60−1、60−2、60−3、60−4 入出力部(I/O)
62 通信ケーブル
64 入力スイッチ(SW)
66 操作表示部
68 情報表示部
70−1、70−2 データコード
70−3 状態記憶部
70−11、70−21 発信元コード
70−12、70−22 発信先コード
70−13、70−23 送信モード
70−14 運転SWコード
70−15 給湯コード
70−24 アラーム番号
70−35 ポンプ状態
Claims (6)
- 複数の熱源機を併用して給湯する給湯システムであって、
温水を溜めるタンクを含む貯湯ユニットと、
前記タンクの下層水または給水を加熱し、前記タンクの上層側に補給する温水を生成する第1の熱源機と、
前記タンクの温水状態により動作させ、前記タンクの下層水、上層水または中層水のうち前記タンクから取り出される少なくとも前記中層水を加熱し、前記タンクの上層側に補給する温水を生成する第2の熱源機と、
少なくとも前記第2の熱源機を制御するとともに、前記第2の熱源機に優先する前記第1の熱源機の稼働中に、前記第2の熱源機を所定の時間間隔で定期的に動作させる動作モードを実行して、前記第2の熱源機の状態を定期的に監視する制御手段と、
を備えることを特徴とする給湯システム。 - さらに、前記制御手段は、前記第2の熱源機の休止が所定時間を超えて継続した場合、休止状態が前記所定時間を超えたことを示す休止情報を出力し、
前記休止情報を契機に前記第2の熱源機により少なくとも滞留水を前記タンクの上層側に流すことを特徴とする請求項1に記載の給湯システム。 - 前記第2の熱源機の前記状態を表す状態情報を提示する情報提示手段を備えることを特徴とする請求項2に記載の給湯システム。
- さらに前記制御手段は、前記第2の熱源機の異常を検知した場合、前記第1の熱源機に制御状態を変更する制御情報を出力することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかの請求項に記載の給湯システム。
- 複数の熱源機を併用して給湯する給湯システムに搭載されるコンピュータで実行するためのプログラムであって、
少なくとも貯湯ユニットに含まれるタンクに溜められている下層水または給水を第1の熱源機を用いて加熱し、前記タンクの上層側に補給する温水を生成する機能と、
前記タンクの温水状態により第2の熱源機を動作させ、前記タンクの下層水、上層水または中層水のうち前記タンクから取り出される少なくとも前記中層水を加熱し、前記タンクの上層側に補給する温水を生成する機能と、
少なくとも前記第2の熱源機を制御するとともに、前記第2の熱源機に優先する前記第1の熱源機の稼働中に、前記第2の熱源機を所定の時間間隔で定期的に動作させる動作モードを実行して、前記第2の熱源機の状態を定期的に監視する機能と、
を前記コンピュータに実現させるための給湯プログラム。 - 複数の熱源機を併用して給湯する給湯方法であって、
少なくとも貯湯ユニットに含まれるタンクに温水を溜める工程と、
前記タンクの下層水または給水を第1の熱源機により加熱し、前記タンクの上層側に補給する温水を生成する工程と、
前記タンクの温水状態により第2の熱源機を動作させ、前記タンクの下層水、上層水または中層水のうち前記タンクから取り出される少なくとも前記中層水を加熱し、前記タンクの上層側に補給する温水を生成する工程と、
少なくとも前記第2の熱源機を制御するとともに、前記第2の熱源機に優先する前記第1の熱源機の稼働中に、前記第2の熱源機を所定の時間間隔で定期的に動作させる動作モードを実行して、前記第2の熱源機の状態を定期的に監視する工程と、
を含むことを特徴とする給湯方法。
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