KR101810769B1

KR101810769B1 - 급탕시스템

Info

Publication number: KR101810769B1
Application number: KR1020160038529A
Authority: KR
Inventors: 히로키 이나미; 히로아키 사사키; 쇼타 미야케
Original assignee: 린나이코리아 주식회사; 린나이가부시기가이샤
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2018-01-25
Also published as: JP2016188750A; JP6502722B2; KR20160117340A

Abstract

(과제) 저탕 탱크와 열원기의 사이에서 탕수를 순환시키는 순환 유로로부터 도출된 과압방지용 배수로에 끼워 장착된 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에, 그것을 적절하게 검지할 수 있는 급탕시스템을 제공한다.
(해결수단) 저탕 탱크(2) 내의 탕수를 가열한 후의 열원기(히트펌프장치, 3)의 작동정지상태에서 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도의 검출값과 과압방지용 배수로(14) 내의 탕수의 온도의 검출값의 편차의 경시변화에 의거하여 과압 릴리프 밸브(15)가 개방 상태로 유지되는 이상의 발생을 검지한다.

Description

급탕시스템{HOT WATER SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 저탕 탱크를 가지는 급탕시스템에 관한 것이다.

저탕 탱크와, 당해 저탕 탱크 내의 탕수를 당해 저탕 탱크와의 사이에서 순환시키면서 가열하는 히트펌프장치 등의 열원기를 구비하고, 저탕 탱크에 접속된 급탕로에 의해, 저탕 탱크 내의 탕수를 임의의 급탕대상장소에 공급하는 급탕시스템이 종래부터 일반적으로 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1을 참조).

이런 종류의 급탕시스템에서는 가열된 탕수에 의해 저탕 탱크 내의 압력이 과대한 것으로 되는 것을 방지하기 위해, 일반적으로, 과압 릴리프 밸브(relief valve)가 구비된다. 당해 과압 릴리프 밸브는 예를 들면, 저탕 탱크와 열원기의 사이에서 탕수를 순환시키는 순환 유로의 도중부로부터 도출되는 과압방지용 배수로에 장착될 수 있다.

특허문헌 1: 일본국 특개2013-113522호

상기 과압 릴리프 밸브는 정상상태에서는 상류측의 수압이 소정값 이상의 고압으로 된 경우에만 개방되는 것이지만, 이물질의 말려 들어감 혹은, 고장 등에 의해서 개방 상태로 유지되어 버리는 경우가 있다.

이와 같은 경우에는 저탕 탱크 내의 탕수를 열원기에 의해 가열해도, 그 가열된 탕수가 과압 릴리프 밸브를 통하여 헛되이 누출되어 버린다.

따라서, 당해 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 바와 같은 이상이 발생한 경우에는 그것을 적절하게 검지하여 대책 조치를 취하는 것이 요망된다.

본 발명은 상기의 배경에 감안하여 이루어진 것이며, 저탕 탱크와 열원기의 사이에서 탕수를 순환시키는 순환 유로로부터 도출된 과압방지용 배수로에 끼워 장착된 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에, 그것을 적절하게 검지할 수 있는 급탕시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 급탕시스템의 제 1 형태는 급수로 및 급탕로가 접속된 저탕 탱크와, 당해 저탕 탱크에 순환 유로를 통하여 접속되고, 당해 순환 유로를 통하여 순환하는 저탕 탱크 내의 탕수를 가열하는 열원기를 구비하며, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 급탕로를 통하여 급탕대상장소에 공급하는 급탕시스템으로서,

상기 순환 유로로부터 도출된 과압방지용 배수로에 끼워 장착되고, 상기 저탕 탱크 내의 압력이 소정값 이상의 압력으로 상승한 경우에 당해 과압방지용 배수로를 개통하도록 구성된 과압 릴리프 밸브와,

상기 저탕 탱크 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하는 제 1 온도센서와,

상기 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하는 제 2 온도센서와,

상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에 당해 이상의 발생을 검지하는 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단과,

상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단에 의해 상기 이상의 발생이 검지된 경우에 소정의 이상대응처리를 실행하는 이상대응처리수단을 구비하고 있으며,

상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 열원기의 작동에 의해 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 가열한 후의 당해 열원기의 작동정지상태에서 상기 제 1 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값과, 상기 제 2 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값의 편차의 경시변화(經時變化)에 의거하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다(제 1 발명).

여기서, 상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에는 상기 열원기의 작동에 의해 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 가열한 후의 당해 열원기의 작동정지상태에서 저탕 탱크 내의 가열된 탕수가 계속적으로 상기 과압방지용 배수로에 흐르게 된다.

이 상태에서는 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도는 저탕 탱크 내의 탕수의 온도와 거의 동등한 온도로 계속적으로 유지되게 된다.

한편, 상기 과압 릴리프 밸브가 정상적으로 동작할 경우에는 저탕 탱크 내의 압력이 소정값 이상의 고압으로 되는 상태가 해소되면, 당해 과압 릴리프 밸브는 폐쇄 상태로 된다. 그리고 당해 과압 릴리프 밸브가 폐쇄 상태로 되면, 과압방지용 배수로에 저탕 탱크측으로부터 탕수가 유입되는 것이 없어지기 때문에, 당해 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도는 당해 탕수의 방열에 의해서 저탕 탱크 내의 탕수와의 온도차가 확대되어 가도록 저하되어 간다.

그래서 본 발명에서는 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 열원기의 작동에 의해 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 가열한 후의 당해 열원기의 작동정지상태에서 상기 제 1 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값(저탕 탱크 내의 탕수의 온도의 검출값)과, 상기 제 2 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값(과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도의 검출값)의 편차의 경시변화에 의거하여 상기 이상의 발생을 검지한다.

이에 따라, 상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에 당해 이상의 발생을 적절하게 검지할 수 있다. 또, 그 검지에 따른 소정의 이상대응처리를 상기 이상대응처리수단에 의해 실행할 수 있다.

상기 제 1 발명에서는 더욱 구체적으로는, 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 편차의 크기가 소정값 이하로 되는 상태가 소정시간 이상 계속된 경우에 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것이 매우 적합하다(제 2 발명).

즉, 상기 편차의 크기가 소정값 이하로 되는 상태가 소정시간 이상 계속된다고 하는 것은 저탕 탱크 내의 탕수의 온도의 검출값과, 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도의 검출값이 서로 가까운 온도로 계속적으로 유지되고 있는 것, 나아가서는, 저탕 탱크 내의 탕수가 계속적으로 과압방지용 배수로에 유입되고 있는 것을 의미한다.

따라서, 제 2 발명에 따르면, 상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상의 발생을 적절하게 검지할 수 있다.

상기 제 1 발명 또는 제 2 발명에서는 상기 순환 유로는 예를 들면, 상기 저탕 탱크의 하부에서 상기 열원기로 탕수를 흘리는 왕로측 유로와, 상기 열원기에서 상기 저탕 탱크의 상부로 탕수를 흘리는 복로측 유로를 구비한다. 이 경우에는 상기 과압방지용 배수로는 상기 복로측 유로로부터 도출되어 있는 것이 바람직하다(제 3 발명).

여기서, 가열된 탕수는 저탕 탱크의 상부에 저류되기 쉽다. 따라서, 상기 과압방지용 배수로가 상기 복로측 유로로부터 도출되어 있는 경우에는 상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에, 상기 과압방지용 배수로에 저탕 탱크 내의 가열된 탕수가 계속적으로 진입되기 쉬워져서 당해 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도가 저하되기 어려워진다.

이로 인해, 제 3 발명에 따르면, 상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상의 발생을 높은 신뢰성으로 적절하게 검지할 수 있다.

상기 제 1∼제 3 발명에서는, 상기 제 2 온도센서의 검출대상의 온도는 상기 과압방지용 배수로 중의 상기 과압 릴리프 밸브의 상류측의 탕수의 온도와 하류측의 탕수의 온도의 어느 하나라도 좋다.

단, 제 2 온도센서가 과압 릴리프 밸브의 하류측의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하도록 배치되어 있는 경우에 있어서는, 당해 제 2 온도센서는 과압 릴리프 밸브가 개방된 경우밖에 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도를 검출할 수 없다. 이로 인해, 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에, 당해 제 2 온도센서의 검출신호가 안정되기까지 시간이 걸리기 쉽다.

또, 과압 릴리프 밸브가 개방된 경우에, 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도를 신속하게 검출하기 위해서는, 제 2 온도센서의 배치 개소가 제약을 받기 쉽다.

그래서 상기 제 2 온도센서는 상기 과압방지용 배수로 중의 상기 과압 릴리프 밸브의 상류측의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다(제 4 발명).

이 제 4 발명에 따르면, 제 2 온도센서는 과압 릴리프 밸브의 개폐 상태에 따르지 않고 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도를 정상적으로 검출할 수 있다. 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상의 발생을, 제 2 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값을 이용하여 검지하는 것의 신뢰성을 높일 수 있다. 또, 제 2 온도센서의 배치 개소의 자유도도 높일 수 있다.

상기 제 1∼제 4 발명에서는, 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 제 1 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값이 소정값보다도 높은 온도인 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다(제 5 발명).

즉, 상기 제 1 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값이 소정값보다도 높은 온도인 경우(저탕 탱크 내의 탕수의 온도가 비교적 높은 경우)에는, 상기 과압 릴리프 밸브가 정상적으로 동작할 경우에, 상기 제 2 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값이 상기 제 1 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값에 비하여 저하되기 쉬워져서 상기 편차의 크기가 시간의 경과에 수반하여 확대되기 쉬워진다. 따라서, 상기 과압 릴리프 밸브가 정상적으로 동작할 경우와 당해 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에서, 상기 편차의 경시변화의 형태의 상위가 발생하기 쉬워진다.

따라서, 제 5 발명에 따르면, 과압 릴리프 밸브의 이상의 발생의 검지의 신뢰성을 더욱 한층 높일 수 있다.

상기 제 1∼제 5 발명에서는 외기온도에 따른 검출신호를 발생하는 제 3 온도센서를 더 구비하고 있으며, 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 제 3 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도가 소정값 이하의 온도인 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다(제 6 발명).

즉, 외기온도가 비교적 높은 경우에는, 과압 릴리프 밸브가 정상적으로 폐쇄된 상태라도, 당해 외기온도의 영향으로 상기 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도가 저하되기 어려워진다. 그래서 제 6 발명에서는 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단을 상기와 같이 구성했다. 이에 따라, 과압 릴리프 밸브의 이상의 발생의 검지의 신뢰성을 더욱 한층 높일 수 있다.

상기 제 1∼제 6 발명에서는, 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 급수로에서 상기 저탕 탱크로의 급수와 상기 저탕 탱크에서 상기 급탕로로의 출탕이 정지되어 있는 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다(제 7 발명).

이것에 따르면, 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 저탕 탱크 내의 온도상태가 안정된 상태에서의 상기 제 1 온도센서 및 제 2 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값을 이용하여 과압 릴리프 밸브의 이상의 발생을 검지할 수 있다. 이로 인해, 당해 검지의 신뢰성을 더욱 한층 높일 수 있다.

또, 본 발명의 급탕시스템의 제 2 형태는 급수로 및 급탕로가 접속된 저탕 탱크와, 당해 저탕 탱크에 순환 유로를 통하여 접속되고, 당해 순환 유로를 통하여 순환하는 저탕 탱크 내의 탕수를 가열하는 열원기를 구비하며, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 급탕로를 통하여 급탕대상장소에 공급하는 급탕시스템으로서,

상기 저탕 탱크 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하는 온도센서와,

상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 급수로에서 상기 저탕 탱크로의 급수와 상기 저탕 탱크에서 상기 급탕로로의 출탕이 정지되어 있는 상태에서의 상기 열원기의 작동중에, 상기 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값과, 상기 열원기의 작동에 의한 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 목표비등온도의 차이의 경시변화(經時變化)에 의거하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다(제 8 발명).

여기서, 상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에는, 상기 급수로에서 상기 저탕 탱크로의 급수와 상기 저탕 탱크에서 상기 급탕로로의 출탕이 정지되어 있는 상태에서의 상기 열원기의 작동중에, 당해 열원기에서 가열된 탕수의 일부가 계속적으로 상기 과압방지용 배수로로 흐르게 된다.

이 상태에서는 저탕 탱크 내의 탕수의 온도는 목표비등온도(열원기의 작동에 의한 저탕 탱크 내의 탕수의 목표가열온도)까지 승온(昇溫)하기 어려워진다. 나아가서는, 저탕 탱크 내의 탕수의 온도는 목표비등온도보다도 낮고, 또한, 당해 목표비등온도와의 온도차가 비교적 큰 것으로 되는 상태로 계속적으로 유지되기 쉽다.

한편, 상기 과압 릴리프 밸브가 정상적으로 동작할 경우에는, 상기 열원기의 작동중에, 저탕 탱크 내의 탕수의 온도는 목표비등온도까지 비교적 신속하게 승온한다.

그래서 본 발명에서는, 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 급수로에서 상기 저탕 탱크로의 급수와 상기 저탕 탱크에서 상기 급탕로로의 출탕이 정지되어 있는 상태에서의 상기 열원기의 작동중에, 상기 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값과, 상기 열원기의 작동에 의한 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 목표비등온도의 차이의 경시변화에 의거하여 상기 이상의 발생을 검지한다.

이에 따라, 상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에, 당해 이상의 발생을 적절하게 검지할 수 있다. 또, 그 검지에 따른 소정의 이상대응처리를 상기 이상대응처리수단에 의해 실행할 수 있다.

상기 제 8 발명에서는, 더욱 구체적으로는 상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 목표비등온도로부터 상기 온도검출값을 감산하여 이루어지는 값이 소정값보다도 큰 것으로 되는 상태가 소정시간 이상 계속된 경우에 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것이 매우 적합하다(제 9 발명).

즉, 상기 목표비등온도로부터 상기 온도검출값을 감산하여 이루어지는 값이 소정값보다도 큰 것으로 되는 상태가 소정시간 이상 계속된다는 것은, 저탕 탱크 내의 탕수의 온도의 검출값이 목표비등온도보다 낮고, 또한, 당해 목표비등온도와의 온도차가 비교적 큰 것으로 되는 상태로 계속적으로 유지되고 있는 것, 나아가서는, 과압방지용 배수로에 가열된 탕수의 일부가 계속적으로 유입되고 있을 가능성이 높은 것을 의미한다.

따라서, 제 9 발명에 따르면, 상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상의 발생을 적절하게 검지할 수 있다.

이상 설명한 제 1∼제 9 발명에서는, 상기 이상대응처리수단이 실행하는 상기 이상대응처리는 상기 열원기의 작동을 금지하는 처리와, 상기 이상이 발생한 취지를 통지하는 처리를 포함하는 것이 바람직하다(제 10 발명).

이것에 따르면, 과압 릴리프 밸브의 이상이 발생하고 있는 상태에서 열원기에 의해서, 저탕 탱크의 탕수의 가열이 실행되는 것이 방지된다. 또, 상기 통지에 의해서, 사용자는 과압 릴리프 밸브의 이상이 발생한 것을 인식할 수 있으므로, 업자에게의 수리 의뢰 등을 적절하게 실행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태의 급탕시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 급탕시스템의 제어처리에 관한 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 도 2에 나타내는 제어장치의 처리를 나타내는 흐름도.
도 4는 도 2에 나타내는 제어장치의 처리를 나타내는 흐름도.

본 발명의 일실시형태를 도 1∼도 4를 참조하여 이하에 설명한다. 도 1을 참조하여 본 실시형태의 급탕시스템(1)은 저탕 탱크(2)와, 제 1 열원기(3)와, 제 2 열원기(4)를 구비한다.

제 1 열원기(3)는 저탕 탱크(2) 내의 탕수를 가열하는 열원기이다. 당해 제 1 열원기(3)는 본 실시형태에서는, 예를 들면 히트펌프장치이다. 이후, 제 1 열원기(3)를 히트펌프장치(3)라고 한다. 또한, 본 실시형태에서는 이 히트펌프장치(3)가 본 발명에 있어서의 열원기에 상당한다.

히트펌프장치(3)는 도시를 생략하는 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기 등이 냉매의 순환로에 배치 설치된 공지의 구성의 것이다. 당해 히트펌프장치(3)는 저탕 탱크(2)와의 사이에서 탕수를 순환시키는 순환 유로(10)를 통하여 저탕 탱크(2)에 접속되어 있다. 당해 순환 유로(10)는 저탕 탱크(2)의 하부를 히트펌프장치(3)에 접속하는 왕로측 유로(10a)와, 저탕 탱크(2)의 상부를 히트펌프장치(3)에 접속하는 복로측 유로(10b)로 구성되어 있다.

왕로측 유로(10a)는 저탕 탱크(2)에서 히트펌프장치(3)로 탕수를 흘리는 유로, 복로측 유로(10b)는 히트펌프장치(3)에서 저탕 탱크(2)로 탕수를 흘리는 유로이다.

그리고 왕로측 유로(10a) 및 복로측 유로(10b)의 어느 일방, 예를 들면 왕로측 유로(10a)에 순환 펌프(11)가 끼워 장착되어 있다. 이 순환 펌프(11)를 작동시키는 것에 의해, 저탕 탱크(2) 내의 탕수가 왕로측 유로(10a), 히트펌프장치[3, 상세한 것은, 히트펌프장치(3)의 응축기], 복로측 유로(10b)를 순서로 경유하여 저탕 탱크(2)로 환류하도록 되어 있다.

이때, 히트펌프장치(3)는 왕로측 유로(10a)로부터 공급되는 탕수와, 압축기에서 가압ㆍ승온된 냉매의 열교환을 응축기에서 실행하는 것에 의해서 당해 탕수를 가열한다.

또, 순환 유로(10)의 왕로측 유로(10a)에는 저탕 탱크(2)에서 히트펌프장치 (3)로 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 온도센서(12)가 장착되고, 복로측 유로 (10b)에는 히트펌프장치(3)에서 저탕 탱크(2)로 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 온도센서(13)가 장착되어 있다.

또, 순환 유로(10)로부터 과압방지용 배수로(14)가 도출되어 있으며, 이 과압방지용 배수로(14)에 과압 릴리프 밸브(15)가 끼워 장착되어 있다. 또한, 과압방지용 배수로(14) 중의 과압 릴리프 밸브(15)의 상류측의 개소에는 당해 과압방지용 배수로(14) 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하는 온도센서(16)가 장착되어 있다.

본 실시형태에서는 과압방지용 배수로[14, 이하, 단지 배수로(14)라고 하는 일이 있다]는 왕로측 유로(10a) 및 복로측 유로(10b) 중의 저탕 탱크(2)의 상부에 접속된 복로측 유로(10b)의 저탕 탱크(2) 근처의 부분으로부터 도출되어 있다. 따라서, 배수로(14)는 복로측 유로(10b)의 저탕 탱크(2) 근처의 부분을 통하여 저탕 탱크(2) 내부의 상부에 연통하고 있다.

상기 과압 릴리프 밸브(15)는 저탕 탱크(2) 내의 탕수가 가열ㆍ팽창에 의해서 과잉으로 고압이 되는 것을 방지하기 위한 밸브이다. 이 과압 릴리프 밸브(15)는 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 압력이 소정값보다도 낮은 상태에서는 스프링의 탄성지지력에 의해 폐쇄 상태로 유지되고, 당해 압력이 소정값 이상의 고압으로 되면, 스프링의 탄성지지력에 저항하여 개방되도록[나아가서는, 배수로(14)를 개통시키도록] 구성되어 있다.

이 과압 릴리프 밸브(15)의 개방에 의해, 저탕 탱크(2) 내의 탕수가 배수로 (14)를 통하여 외부로 유출되도록 되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는 상기 온도센서(16)가 본 발명(제 1 발명)에 있어서의 제 2 온도센서에 상당한다.

저탕 탱크(2)는 급탕용의 탕수를 저류하는 축열 탱크이며, 옥외 등에 배치되는 케이싱(2a) 내에 수용된다. 이 저탕 탱크(2) 상부의 내부와, 상부의 외주면에는 각각 온도센서(17, 18)가 소정의 높이 위치에 배치되어 있다. 이들의 온도센서(17, 18)는 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력한다.

또, 케이싱(2a) 내에는, 외기온도에 따른 검출신호를 출력하는 온도센서(19)가 배치되어 있다.

보충하면, 저탕 탱크(2) 내에 배치되는 온도센서(17)의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값은 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도의 직접적인 검출값이지만, 저탕 탱크(2)의 외주면에 배치되는 온도센서(18)의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값은 저탕 탱크(2)의 외주면의 온도의 검출값이 된다. 단, 정상상태에서는 온도센서(18)의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값은 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도에 거의 일치하는 것이 된다. 이로 인해, 온도센서(17)는 물론, 온도센서(18)도 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하는 온도센서라고 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 상기 제 1 발명에 있어서의 제 1 온도센서에 상당하는 것은 온도센서(17)이며, 상기 제 8 발명에 있어서의 온도센서에 상당하는 것은 온도센서(17, 18)의 양방이다.

저탕 탱크(2)에는 상기 순환 유로(10) 외에, 급수로(21) 및 급탕로(31)가 접속되어 있다.

급수로(21)는 그 상류측이 도시하지 않는 급수원에 접속되고, 하류단이 저탕 탱크(2)의 하부에 접속되어 있다. 그리고 급수로(21)에는 급수압을 감압하는 감압밸브(22)와, 급수로(21)에서의 물의 역류를 방지하는 역지밸브(23)가 상류측으로부터 차례로 끼워 장착되어 있다.

또, 급수로(21)는 저탕 탱크(2)를 바이패스시켜서[저탕 탱크(2)를 경유시키지 않고] 급탕로(31)에 급수할 수 있도록 바이패스 급수로(24)를 통하여 급탕로 (31)에 접속되어 있다.

당해 바이패스 급수로(24)에는 당해 바이패스 급수로(24)에서의 물의 역류를 방지하는 역지밸브(25)와, 당해 바이패스 급수로(24)에서 급탕로(31)로 흐르는 물의 유량(이후, 바이패스 급수 유량이라고 한다)을 검출하는 유량센서(26)가 장착되어 있다.

급탕로(31)는 저탕 탱크(2)의 상부로부터 도출되어 있다. 그리고 급탕로(31)는 상기 도중 개소[X2, 바이패스 급수로(24)와의 접속 개소]에 끼워 장착된 혼합 비율 조정밸브(32)와, 제 2 열원기(4)를 차례로 경유한 후, 부엌, 세면소, 욕실 등의 급탕대상장소(탕수의 공급대상장소)에 배치되는 수도꼭지 등의 급탕구(도시생략)에 이르도록 배치 설치되어 있다.

상기 혼합비율 조정밸브(32)는 저탕 탱크(2)로부터 공급되는 탕수와 바이패스 급수로(24)로부터 공급되는 물을 혼합하여 이루어지는 탕수를 급탕로(31)의 하류측에 흘림과 아울러, 저탕 탱크(2)로부터 공급되는 탕수와 바이패스 급수로(24)로부터 공급되는 물의 혼합비율(유량비)을 가변적으로 제어할 수 있는 밸브기구이다. 당해 혼합비율 조정밸브(32)는 예를 들면 전동식의 3방 밸브에 의해 구성된다.

또한, 상기 혼합비율 조정밸브(32) 대신에, 급탕로(31)와 바이패스 급수로 (24)의 접속 개소[도중 개소(X2)]의 상류측의 급탕로(31)와 바이패스 급수로(24)에 각각 유량제어밸브를 끼워 장착하고, 이들의 유량제어밸브를 제어하는 것에 의해, 상기 혼합비율을 가변적으로 제어하는 것도 가능하다.

혼합비율 조정밸브(32)의 상류측의 급탕로(31)에는 저탕 탱크(2)에서 혼합비율 조정밸브(32)로 공급되는 탕수의 유량(이하, 탱크 출탕 유량이라고 한다)을 검출하는 유량센서(33)가 장착되어 있다.

혼합비율 조정밸브(32)의 하류측의 급탕로(31) 중, 제 2 열원기(4)의 상류측의 도중 개소(X3)와 제 2 열원기(4)의 하류측의 도중 개소(X4)는 바이패스 급탕로 (34)를 통하여 접속되어 있다. 이 바이패스 급탕로(34)에 의해, 제 2 열원기(4)의 상류측의 도중 개소(X3)에서 하류측의 도중 개소(X4)로 당해 제 2 열원기(4)를 바이패스시켜서[제 2 열원기(4)를 경유시키지 않고] 탕수를 흘리는 것이 가능하게 되어 있다. 그리고 바이패스 급탕로(34)에는 이것을 개폐 가능한 바이패스 제어밸브 (35)가 끼워 장착되어 있다.

또, 혼합비율 조정밸브(32)와 상기 도중 개소(X3) 사이의 급탕로(31)에는 혼합비율 조정밸브(32)의 출구 포트에서 급탕로(31)의 하류측으로 유출되는 탕수의 온도(이후, 혼합 급탕 온도라고 한다)를 검출하는 온도센서(36)가 장착되어 있다.

또한, 상기 도중 개소(X4)의 하류측의 급탕로(31)에는 급탕대상장소의 급탕구로 공급되는 탕수의 온도를 검출하는 온도센서(37)가 장착되어 있다.

제 2 열원기(4)는 급탕로(31)에서 급탕대상장소의 급탕구에 공급되는 탕수를 필요에 따라서 가열하는 열원기이다. 이 제 2 열원기(4)는 본 실시형태에서는 예를 들면 연소식 열원기이다. 이후, 제 2 열원기(4)를 연소식 열원기(4)라고 한다.

이 연소식 열원기(4)는 가스 버너 등의 버너(41)와, 당해 버너(41)의 연소열에 의해 가열되는 열교환기(42)를 구비한다. 그리고 연소식 열원기(4)에 도입된 급탕로(31)는 당해 연소식 열원기(4)의 상류측으로부터 열교환기(42)를 경유하여 하류측에 도달하도록 배치 설치되어 있다.

연소식 열원기(4)는 또한, 열교환기(42)의 상류측에서 하류측으로 당해 열교환기(42)를 바이패스시켜서[당해 열교환기(42)를 경유시키지 않고] 탕수를 흘리는 바이패스 유로(43)를 구비한다.

바이패스 유로(43)는 연소식 열원기(4)의 내부의 급탕로(31) 중, 열교환기 (42)의 상류측의 도중 개소와 열교환기(42)의 하류측의 도중 개소를 접속하고 있다. 그리고 열교환기(42)의 상류측에 있어서의 급탕로(31)와 바이패스 유로(43)의 접속 개소에는 당해 접속 개소에서 열교환기(42)로 흐르는 탕수의 유량과, 바이패스 유로(43)에 흐르는 탕수의 유량의 비율(바이패스비)을 조정하기 위한 바이패스 서브밸브(45)가 끼워 장착되어 있다. 당해 바이패스 서브밸브(45)는 예를 들면 전동식의 3방 밸브에 의해 구성된다.

또, 연소식 열원기(4)의 내부의 급탕로(31)에는 연소식 열원기(4)에 공급되는 탕수의 전체의 유량을 바이패스 서브밸브(45)의 상류측에서 검출하는 유량센서 (47)와, 열교환기(42)의 하류측에 있어서의 바이패스 유로(43)와의 접속 개소의 상류측에서 열교환기(42)로부터 유출되는 탕수의 온도를 검출하는 온도센서(48)와, 열교환기(42)의 하류측에 있어서의 바이패스 유로(43)와의 접속 개소의 하류측으로 흐르는 탕수의 온도를 검출하는 온도센서(49)가 장착되어 있다.

본 실시형태의 급탕시스템(1)은 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 당해 급탕시스템(1)의 운전제어를 실행하는 제어장치(60)와, 급탕시스템(1)의 운전에 관한 조작을 사용자가 실행하기 위한 리모컨(61)을 구비한다. 당해 제어장치(60) 및 리모컨(61)은 유선 또는 무선에 의해 상호 통신 가능하다.

리모컨(61)은 사용자에 의한 도시하지 않는 조작 스위치의 조작, 혹은 음성 입력 등에 따라서 급탕시스템(1)의 급탕 운전의 온 오프, 급탕로(31)에서 급탕구로 공급하는 탕수의 목표온도인 목표급탕온도 등의 운전조작정보를 제어장치(60)에 지시하도록 구성된 단말기기이다. 당해 리모컨(61)에는 급탕시스템(1)의 이상정보 등을 포함하는 각종 정보를 표시하는 표시기(61a)가 구비되어 있다.

제어장치(60)는 CPU, RAM, ROM, 인터페이스 회로 등을 포함하는 전자회로유닛에 의해 구성된다. 또한, 제어장치(60)는 상호 통신 가능한 복수의 전자회로유닛에 의해 구성되어 있어도 좋다.

제어장치(60)에는 상기한 각 센서[온도센서(12, 13, 16∼19, 36, 37, 48, 49), 유량센서(26, 33, 47)]의 검출데이터가 입력됨과 아울러, 리모컨(61)으로부터 운전조작정보가 입력된다.

그리고 제어장치(60)는 히트펌프장치(3), 연소식 열원기(4), 순환 펌프(11), 혼합비율 조정밸브(32), 바이패스 제어밸브(35) 등의 작동 제어를 실행하는 것에 의해, 급탕시스템(1)의 운전 제어를 실행한다.

이 경우, 제어장치(60)는 실장되는 프로그램을 실행함으로써 실현되는 기능, 혹은, 하드웨어 구성에 의해 실현되는 기능으로서 과압 릴리프 밸브(15)가 개방 상태로 유지되는 이상(이후, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이라고 한다)이 발생한 경우에 당해 이상의 발생을 검지하는 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)와, 당해 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 검지된 경우에 소정의 이상대응처리를 실행하는 이상대응처리부(72)를 구비한다.

또한, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71) 및 이상대응처리부(72)는 각각, 본 발명에 있어서의 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단, 이상대응처리수단에 상당한다.

다음에, 본 실시형태의 급탕시스템(1)의 작동을 설명한다. 우선, 급탕시스템 (1)의 기본적인 작동을 설명한다.

급탕시스템(1)의 전원투입상태(급탕 운전 등을 할 수 있는 상태)에서 제어장치(60)는 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도를 소정의 온도(예를 들면 45℃, 55℃, 65℃ 등) 이상의 온도로 유지하도록 히트펌프장치(3)를 적절하게 작동시킨다.

이 경우, 제어장치(60)는 예를 들면, 상기 온도센서(17)의 검출신호에 의해 나타나는 온도[저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도. 이후, 탱크 내 온도라고 한다)의 검출값이 상기 소정의 온도 이하로 저하되는 등의 조건[저탕 탱크(2) 내의 탕수의 비등을 실행하기 위한 필요 조건]이 성립되면, 당해 온도검출값이 상기 소정의 온도보다도 약간 높은 목표비등온도로 승온할 때까지 순환 펌프(11)를 작동시키면서 히트펌프장치(3)를 작동시킨다.

또한, 히트펌프장치(3)의 작동을 개시하는 상기 소정의 온도와, 상기 목표비등온도는 리모컨(61)으로 사용자가 설정하는 목표급탕온도 등에 따라서 제어장치 (60)가 가변적으로 설정된다.

또, 제어장치(60)는 급탕대상장소의 수도꼭지의 개방 등에 의해 급수로(21) 및 급탕로(31)의 통수가 개시되면, 그것을 유량센서(26, 33)의 검출신호에 의거하여 검지한다. 그리고 제어장치(60)는 당해 통수의 검지에 따라서 급탕대상장소의 급탕구에 공급되는 탕수의 온도(급탕온도)를 리모컨(61)으로 설정된 목표급탕온도에 일치 혹은 거의 일치시키기 위한 제어처리(온도조절제어처리)를 실행한다.

이 제어처리에서는, 제어장치(60)는 저탕 탱크(2) 내의 온도센서(17)의 검출신호에 의해 나타나는 탱크 내 온도의 검출값이 리모컨(61)으로 설정된 목표급탕온도보다도 높은 경우에는, 바이패스 급탕로(34)의 바이패스 제어밸브(35)를 개방 제어함과 아울러, 연소식 열원기(4)의 작동을 정지한 상태[버너(41의 소화상태]에서 온도센서[36, 또는 온도센서(37)]의 검출신호로부터 나타나는 온도검출값이 목표급탕온도에 소정의 온도범위 내에서 거의 일치하도록 혼합비율 조정밸브(32)를 피드백 제어한다. 또한, 이 경우, 혼합비율 조정밸브(32)에서 하류측의 급탕로(31)로 흐르는 탕수의 대부분은 바이패스 급탕로(34)를 통하여 하류측으로 흐른다.

그리고 급탕운전의 계속 등에 의해서 저탕 탱크(2)가 탕수소진상태로 되어 탱크 내 온도의 검출값이 목표급탕온도 이하의 온도로 저하되면, 연소식 열원기(4)의 작동을 개시시킨다[버너(41)의 연소운전을 개시시킨다].

또한, 제어장치(60)는 온도센서(37)의 검출데이터에 의해 나타나는 온도검출값이 목표급탕온도에 소정의 온도범위 내에서 거의 일치하도록 바이패스 제어밸브 (35)의 개방도와, 연소식 열원기(4)의 바이패스 서브밸브(45)에 의한 바이패스비와, 버너(41)의 연소량을 제어한다. 또한, 이때, 바이패스 제어밸브(35)를 폐쇄 제어해도 좋다.

다음에, 과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생을 검지하기 위한 처리에 대해서, 도 3 및 도 4의 흐름도를 참조하여 설명한다.

본 실시형태에서는 제어장치(60)는 히트펌프장치(3)의 작동에 의해 저탕 탱크(2) 내의 탕수를 가열한 후의 당해 히트펌프장치(3)의 작동정지상태[저탕 탱크 (2) 내의 탕수의 가열을 실행하는 운전의 정지상태]와, 히트펌프장치(3)의 작동중[저탕 탱크(2) 내의 탕수의 가열을 실행하는 운전중]인 상태의 각각에 있어서, 도 3의 흐름도에 나타내는 처리와, 도 4의 흐름도에 나타내는 처리를 각각 실행한다.

우선, 도 3은 저탕 탱크(2) 내의 탕수를 가열한 후의 히트펌프장치(3)의 작동정지상태에 있어서, 제어장치(60)가 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71) 및 이상대응처리부(72)에 의해 실행하는 처리를 나타내고 있다. 이 경우, STEP1∼10의 처리가 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)에 의해 실행되는 처리, STEP11의 처리가 이상대응처리부(72)에 의해 실행되는 처리이다.

또한, 도 3의 흐름도의 처리를 실행하는 히트펌프장치(3)의 작동정지상태는 순환 펌프(11)의 작동도 정지하고 있는 상태이다.

STEP1∼10의 처리 중, STEP1∼4의 판단처리는, 히트펌프장치(3)의 작동정지상태에 있어서 상기 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 실질적으로 판단하는 처리(STEP5∼9의 처리)를 실행하는데 있어서 매우 적합한 필요 조건이 성립하고 있는지 아닌지를 판단하는 처리이다.

그리고 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 당해 필요 조건이 성립하고 있는 경우에, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 실질적으로 판단하는 처리를 실행한다.

STEP1, 2에서는 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 유량센서(26)의 검출신호에 의해 나타나는 바이패스 급수량의 검출값과, 유량센서(33)의 검출신호에 의해 나타나는 탱크 출탕 유량의 검출값이 각각 제로(0)인지 아닌지를 판단한다.

또, STEP3에서는 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 상기 온도센서(17)의 검출신호에 의해 나타나는 탱크 내 온도의 검출값이 미리 정해진 소정온도(예를 들면 40℃)보다도 높은지 아닌지를 판단한다.

또, STEP4에서는 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 상기 온도센서(19)의 검출신호에 의해 나타나는 외기온도의 검출값이 소정온도(예를 들면 30℃) 이하인지 아닌지를 판단한다.

그리고 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP1∼4의 어느 하나의 판단 결과가 부정적인 경우에는 STEP5 이후의 처리를 실행하는 일없이 STEP1로부터의 처리를 반복한다.

또, STEP1∼4의 모든 판단 결과가 긍정적인 경우에, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP5 이후의 처리를 실행한다.

STEP5에서는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 후술하는 STEP6의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태의 계속시간을 계시하기 위한 타이머를 초기화한다[계시시간을 제로(0)로 한다].

이어서, STEP6에 있어서, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 온도센서(17)의 검출신호에 의해 나타나는 탱크 내 온도의 검출값과, 온도센서(16)의 검출신호에 의해 나타나는 배수로(14) 내의 탕수의 온도(이후, 배수로 내 온도라고 한다)의 검출값의 편차(탱크 내 온도-배수로 내 온도)가 미리 정해진 소정값(예를 들면 3℃) 이하인지 아닌지를 판단한다.

이 STEP6의 판단처리는 환언하면, 배수로 내 온도의 검출값이 탱크 내 온도의 검출값에 충분히 가까운 온도인지 아닌지를 판단하는 처리이다.

또한, 이 STEP6의 판단처리는 배수로 내 온도≥탱크 내 온도-3℃인지 아닌지의 판단처리, 혹은, 배수로 내 온도+3℃≥탱크 내 온도인지 아닌지의 판단처리와 등가(等價)이다.

그리고 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP6의 판단 결과가 부정적인 경우에는 STEP1로부터의 처리를 반복한다.

한편, STEP6의 판단 결과가 긍정적인 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 상기 타이머가 작동중인지 아닌지를 STEP7에서 판단한다. STEP7의 판단 결과가 부정적인 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP8에서 당해 타이머를 기동한 후 STEP9의 판단처리를 실행한다.

또, STEP7의 판단 결과가 긍정적인 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부 (71)는 바로 STEP9의 판단처리를 실행한다.

상기 STEP9에서는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 타이머의 계시시간, 즉 STEP6의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태의 계속시간이 미리 정해진 소정시간 (예를 들면 60분)에 도달했는지 아닌지를 판단한다. 그리고 STEP9의 판단 결과가 부정적인 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP6으로부터의 처리를 계속한다.

또, STEP9의 판단 결과가 긍정적으로 되면, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부 (71)는 STEP10에 있어서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생한 것을 검지한다.

그리고 이와 같이 과압 릴리프 밸브 개방 이상 발생이 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)에 의해 검지된 경우에는, 다음에, 이상대응처리부(72)에 의해 STEP11의 처리(이상대응처리)가 실행된다.

이 처리에서는, 이상대응처리부(72)는 히트펌프장치(3)의 이후의 운전을 금지한다. 또한, 이상대응처리부(72)는 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생한 취지의 통지 출력을 발생한다. 구체적으로는, 이상대응처리부(72)는 예를 들면 리모컨(61)의 표시기(61a)에 과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생을 나타내는 에러 정보를 표시시킨다. 이에 따라, 사용자는 과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생을 인식하여 업자에게의 연락 등을 실행할 수 있다.

또한, 과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생의 통지는 시각적인 것에 한정되지 않고, 음성 등에 의한 청각적인 통지라도 좋다. 또, STEP11의 이상대응처리는 상기 이외의 처리를 포함하고 있어도 좋다.

이상과 같이, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 히트펌프장치(3)의 작동 정지중에, STEP1∼4의 모든 판단 결과가 긍정적으로 되는 상황하에서, STEP6의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태[탱크 내 온도의 검출값과 배수로 내 온도의 검출값의 편차가 소정값(3℃) 이하로 되는 상태]가 소정시간(60분) 이상 계속된 경우에, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생한 것을 검지한다.

여기서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 실제로 발생하고 있는 경우에는, 저탕 탱크(2) 내의 가열된 탕수가 상기 배수로(14)를 통하여 계속적으로 유출된다. 이로 인해, 배수로 내 온도는 탱크 내 온도에 충분히 가까운 온도로 계속적으로 유지되게 된다. 나아가서는, STEP6의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태가 계속된다.

특히, 본 실시형태에서는 배수로(14)가 고온의 탕수가 저류되기 쉬운 저탕 탱크(2)의 상부에 접속된 복로측 유로(10b)로부터 도출되고 있으므로, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 실제로 발생하고 있는 경우에, 배수로 내 온도가 높은 온도로 유지되기 쉬워진다. 나아가서는, STEP6의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태가 계속되기 쉬워진다.

이로 인해, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 실제로 발생하고 있는 경우에는, 높은 확실성으로 STEP6의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태가 계속되고, 머지않아 STEP9의 판단 결과가 긍정적으로 된다.

한편, 과압 릴리프 밸브(15)가 정상적으로 동작하고 있는 경우에는, 저탕 탱크(2) 내의 압력이 높은 경우에만 당해 과압 릴리프 밸브(15)가 개방되므로, 그 개방에 의해 저탕 탱크(2) 내의 압력이 저하되면 자동적으로 과압 릴리프 밸브(15)는 개방된다. 이로 인해, 과압 릴리프 밸브(15)가 긴 시간에 걸쳐서 개방 상태로 유지되는 일이 없다.

그리고 과압 릴리프 밸브(15)가 폐쇄 상태로 되면, 저탕 탱크(2) 내의 탕수가 배수로(14) 내로 유입되지 않게 되므로, 배수로 내 온도는 방열에 의해서, 탱크 내 온도와의 편차의 크기가 확대되어 가도록 저하되어 간다.

이로 인해, STEP6의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태는 STEP9의 판단 결과가 긍정적으로 되기 전에 해소된다.

따라서, STEP5∼9의 처리에 의해서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 실질적으로 판단할 수 있게 된다.

이상과 같이, 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 가열 후에 있어서의 히트펌프장치 (3)의 작동정지상태에 있어서, 도 3의 흐름도에 나타내는 처리에 의해서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지가 검지된다.

이 경우, STEP5∼9의 처리(과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생의 유무를 실질적으로 판단하는 처리)에서는 탱크 내 온도의 검출값과 배수로 내 온도의 검출값의 편차의 경시적인 변화에 의거하여[구체적으로는, STEP6의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태가 소정시간(60분) 이상, 계속되었는지 아닌지에 의해서] 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지가 판단된다. 이로 인해, 히트펌프장치(3)의 작동 종료시의 탱크 내 온도(비등온도)나, 그 후의 당해 탱크 내 온도의 변화 패턴에 의하지 않고, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 판단할 수 있다.

또, 배수로 내 온도를 검출하는 온도센서(16)는 배수로(14) 중의 과압 릴리프 밸브(15)의 상류측에 배치되어 있으므로, 당해 온도센서(16)는 과압 릴리프 밸브(15)의 개폐 상태에 의하지 않고, 상시, 배수로(14) 내의 탕수의 온도를 검출한다. 이로 인해, 온도센서(16)의 검출신호에 의해 나타나는 배수로 내 온도의 검출값의 안정성이 높은 상태에서 STEP5∼9의 처리를 실행할 수 있다. 나아가서는, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지의 판단 결과의 신뢰성을 높일 수 있다.

또, STEP5∼9의 처리는 STEP1, 2의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태, 즉, 급수로(21)에서 저탕 탱크(2)로의 급수 및 저탕 탱크(2)에서 급탕로(31)로의 출탕이 정지된 상태에서 실행된다. 이로 인해, 탱크 내 온도가 안정된 상태에서 STEP5로부터의 처리를 실행할 수 있다.

또, STEP5∼9의 처리는 STEP3의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태, 즉 탱크 내 온도가 어느 정도 높은 온도로 승온하고 있는 상황에서 실행된다. 이로 인해, STEP5∼9의 처리는 과압 릴리프 밸브(15)가 정상적인 경우에, 탱크 내 온도와 배수로 내 온도의 편차의 크기가 경시적으로 확대하여 가기 쉬운 상황에서 실행된다.

또한, STEP5∼9의 처리는 STEP4의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태, 즉, 외기온도가 그다지 높지 않고, 나아가서는, 배수로 내 온도가 외기온도의 영향을 받기 어려운 상황에서 실행된다.

이상의 것으로부터, STEP5∼9의 처리에 의해서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 높은 신뢰성으로 판단할 수 있다.

다음에, 도 4는 히트펌프장치(3)의 작동중[저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도의 가열을 실행하는 운전중]에 있어서, 제어장치(60)가 과압 릴리프 밸브 이상 검지부 (71) 및 이상대응처리부(72)에 의해 실행하는 처리를 나타내고 있다. 이 경우, STEP21∼29의 처리가, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)에 의해 실행되는 처리, STEP30의 처리가, 이상대응처리부(72)에 의해 실행되는 처리이다.

STEP21∼29의 처리 중, STEP21, 22의 판단처리는 히트펌프장치(3)의 작동중에 있어서 상기 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 실질적으로 판단하는 처리(STEP23∼28의 처리)를 실행하기 위한 필요 조건이 성립하고 있는지 아닌지를 판단하는 처리이다.

STEP21, 22에서는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 유량센서(26)의 검출신호에 의해 나타나는 바이패스 급수량의 검출값과 유량센서(33)의 검출신호에 의해 나타나는 탱크 출탕 유량의 검출값이 각각 제로(0)인지 아닌지를 판단한다.

그리고 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP21, 22의 어느 하나의 판단 결과가 부정적인 경우에는, STEP23 이후의 처리를 실행하는 일없이, STEP21로부터의 처리를 반복한다. 또, STEP21, 22의 양방의 판단 결과가 긍정적인 경우에, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP23 이후의 처리를 실행한다.

따라서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 실질적으로 판단하는 처리(STEP23∼28의 처리)는 급수로(21)에서 저탕 탱크(2)로의 급수 및 저탕 탱크(2)에서 급탕로(31)로의 출탕이 정지하고 있는 상태에서의 히트펌프장치(3)의 작동중에 실행된다.

STEP23에서는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 후술하는 STEP24 및 STEP25의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태의 계속시간을 계시하기 위한 타이머를 초기화한다[계시시간을 제로(0)로 한다].

이어서, STEP24, 25에 있어서, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 목표비등온도와 온도센서(17)의 검출신호에 의해 나타나는 탱크 내 온도의 검출값의 편차가 소정값(예를 들면 10℃)보다도 높은지 아닌지 및 목표비등온도와 온도센서(18)의 검출신호에 의해 나타나는 온도(이후, 탱크표면온도라고 한다)의 검출값의 편차 (목표비등온도-탱크표면온도)가 소정값(예를 들면 10℃)보다도 높은지 아닌지를 각각 판단한다.

또한, STEP24의 판단처리는 탱크 내 온도＜목표비등온도-10℃인지 아닌지의 판단처리, 혹은, 탱크 내 온도+10℃＜목표비등온도인지 아닌지의 판단처리와 등가이다. 마찬가지로 STEP25의 판단처리는 탱크표면온도＜목표비등온도-10℃인지 아닌지의 판단처리, 혹은, 탱크표면온도+10℃＜목표비등온도인지 아닌지의 판단처리와 등가이다.

여기서, STEP24, 25의 어느 하나의 판단 결과가 부정적으로 되는 상황은, 탱크 내 온도의 검출값과 탱크표면온도의 검출값의 어느 하나가 목표비등온도에 가까운 온도까지 승온한 상황이다. 이 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP21로부터의 처리를 반복한다.

또, STEP24, 25의 양방의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상황은, 탱크 내 온도의 검출값과 탱크표면온도의 검출값의 양방이 목표비등온도에 가까운 온도까지 승온하고 있지 않은 상황이다.

이 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 상기 타이머가 작동중인지 아닌지를 STEP26에서 판단한다. STEP26의 판단 결과가 부정적인 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP27에서 당해 타이머를 기동한 후, STEP28의 판단처리를 실행한다.

또, STEP26의 판단 결과가 긍정적인 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 바로 STEP28의 판단처리를 실행한다.

상기 STEP28에서는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 타이머의 계시시간, 즉 STEP24, 25의 양방의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태의 계속시간이 미리 정해진 소정시간(예를 들면 60분)에 도달했는지 아닌지를 판단한다. 그리고 STEP28의 판단 결과가 부정적인 경우에는, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 STEP24로부터의 처리를 계속한다.

또, STEP28의 판단 결과가 긍정적으로 되면, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부 (71)는 STEP29에 있어서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생한 것을 검지한다.

그리고 이와 같이 과압 릴리프 밸브 개방 이상 발생이 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)에 의해 검지된 경우에는, 다음에, 이상대응처리부(72)에 의해 STEP30의 처리(이상대응처리)가 실행된다.

이 처리에서는, 이상대응처리부(72)는 히트펌프장치(3)의 작동을 정지시키고, 또한, 히트펌프장치(3)의 이후의 운전을 금지한다.

또한, 이상대응처리부(72)는 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생한 취지의 통지 출력을 발생한다. 구체적으로는, 이상대응처리부(72)는 도 3의 STEPll과 마찬가지로, 리모컨(61)의 표시기(61a)에 과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생을 나타내는 에러 정보를 표시시킨다. 이에 따라, 사용자는 과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생을 인식하고, 업자에게의 연락 등을 실행할 수 있다.

또한, STEP30에서의 과압 릴리프 밸브 개방 이상 발생의 통지는 시각적인 것에 한정하지 않고, 음성 등에 의한 청각적인 통지라도 좋다. 또, STEP30의 이상대응처리는 상기 이외의 처리를 포함하고 있어도 좋다.

이상과 같이, 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(71)는 히트펌프장치(3)의 작동중에, STEP21, 22의 양방의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상황하[저탕 탱크(2)로의 급수 및 저탕 탱크(2)로부터의 출탕이 정지하고 있는 상태]에서 STEP24, 25의 양방의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태(목표비등온도와 탱크 내 온도의 편차 및 목표비등온도와 탱크표면온도의 편차가 어느 것이나 소정값(10℃)보다도 높은 것으로 되는 상태)가 소정시간(60분) 이상 계속된 경우에, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생한 것을 검지한다.

여기서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 실제로 발생하고 있는 경우에는, 히트펌프장치(3)에 의해 가열된 탕수가 상기 배수로(14)를 통하여 계속적으로 유출된다. 이로 인해, 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도가 충분히 승온하기 어려운 것으로 된다. 나아가서는, STEP24, 25의 양방의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태가 계속되고, 머지않아 STEP28의 판단 결과가 긍정적으로 된다.

한편, 과압 릴리프 밸브(15)가 정상적으로 동작하고 있는 경우에는, 상기한 바와 같이, 과압 릴리프 밸브(15)가 긴 시간에 걸쳐서 개방 상태로 유지되는 일이 없다.

그리고 과압 릴리프 밸브(15)가 폐쇄 상태로 되어 있으면, 가열된 탕수가 배수로(14)를 통하여 유출되는 일이 없으므로, 저탕 탱크(2) 내의 탕수의 온도는 히트펌프장치(3)에 의한 가열에 의해서, 원활하게 목표비등온도까지 승온하여 간다.

이로 인해, STEP24, 25의 양방의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태는 STEP28의 판단 결과가 긍정적으로 되기 전에 해소된다.

따라서, STEP23∼28의 처리에 의해서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 실질적으로 판단할 수 있게 된다.

이상과 같이, 히트펌프장치(3)의 작동중[저탕 탱크(2) 내의 탕수의 가열을 실행하는 운전중]에 있어서, 도 4의 흐름도에 나타내는 처리에 의해서, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지가 검지된다.

이 경우, STEP23∼28의 처리(과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생의 유무를 실질적으로 판단하는 처리)에서는 목표비등온도와 탱크 내 온도의 검출값의 편차 및 목표비등온도와 탱크표면온도의 검출값의 편차의 경시적인 변화에 의거하여[구체적으로는, STEP24, 25의 양방의 판단 결과가 긍정적으로 되는 상태가 소정시간 (60분) 이상, 계속되는지 아닌지에 의해서] 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지가 판단된다. 이로 인해 목표비등온도에 의하지 않고, 과압 릴리프 밸브 개방 이상이 발생했는지 아닌지를 적절하게 판단할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 이하에, 상기 실시형태의 변형 형태를 몇 가지 설명한다.

상기 실시형태에서는 도 3의 처리에 있어서, STEP1∼4의 모든 판단 결과가 긍정적으로 되는 것을 필요 조건으로 하여 STEP5∼9의 처리(과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생의 유무를 실질적으로 판단하는 처리)를 실행했다. 단, STEP1, 2, 혹은, STEP3, 혹은, STEP4의 어느 하나의 판단처리를 생략하는 것도 가능하다.

또, STEP6의 처리에서는 온도센서(17)에 의해 검출되는 탱크 내 온도 대신에, 예를 들면 온도센서(18)에 의해 검출되는 탱크표면온도(≒탱크 내 온도)를 사용해도 좋다.

또, 상기 실시형태에서는 도 4의 STEP23∼28의 처리(과압 릴리프 밸브 개방 이상의 발생의 유무를 실질적으로 판단하는 처리)에 있어서, 탱크 내 온도의 검출값과 탱크표면온도의 검출값의 양방을 사용했다(STEP24, 25). 단, STEP24, 25의 어느 하나의 판단처리를 생략해도 좋다.

또, 도 3의 STEP1, 2의 판단처리 및 도 4의 STEP21, 22의 판단처리에 관해, 예를 들면 급수로(21) 중의 도중 개소(X1)의 상류측에서 유량을 검출하는 유량센서 혹은, 혼합비율 조정밸브(32)에서 하류측의 급탕로(31)로 유출되는 유량을 검출하는 유량센서를 구비한 경우에는, 당해 유량센서에 의해 유량의 검출값이 제로(0)인지 아닌지의 판단처리를, STEP1, 2의 판단처리 및 도 4의 STEP21, 22의 판단처리 대신에 실행하도록 해도 좋다.

또, 상기 실시형태에서는 제 1 열원기(3)가 히트펌프장치이며, 제 2 열원기 (4)가 연소식 열원기인 급탕시스템(1)에 대해서 설명했지만, 제 1 열원기(3), 제2 열원기(4)는 상기 실시형태와 다른 종류의 열원기라도 좋다.

1: 급탕시스템 2: 저탕 탱크
3: 히트펌프장치(열원기) 10: 순환 유로
10b: 복로측 유로 14: 과압방지용 배수로
15: 과압 릴리프 밸브 16: 온도센서(제 2 온도센서)
17, 18: 온도센서(제 1 온도센서) 19: 온도센서(제 3 온도센서)
71: 과압 릴리프 밸브 이상 검지부(과압 릴리프 밸브 이상 검지수단)
72: 이상대응처리부(이상대응처리수단).

Claims

급수로 및 급탕로가 접속된 저탕 탱크와, 당해 저탕 탱크에 순환 유로를 통하여 접속되고, 당해 순환 유로를 통하여 순환하는 저탕 탱크 내의 탕수를 가열하는 열원기를 구비하며, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 급탕로를 통하여 급탕대상장소에 공급하는 급탕시스템으로서,
상기 순환 유로로부터 도출된 과압방지용 배수로에 끼워 장착되고, 상기 저탕 탱크 내의 압력이 소정값 이상의 압력으로 상승한 경우에 당해 과압방지용 배수로를 개통하도록 구성된 과압 릴리프 밸브와,
상기 저탕 탱크 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하는 제 1 온도센서와,
상기 과압방지용 배수로 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하는 제 2 온도센서와,
상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에 당해 이상의 발생을 검지하는 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단과,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단에 의해 상기 이상의 발생이 검지된 경우에 소정의 이상대응처리를 실행하는 이상대응처리수단을 구비하고 있으며,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 열원기의 작동에 의해 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 가열한 후의 당해 열원기의 작동정지상태에서 상기 제 1 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값과, 상기 제 2 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값의 편차의 경시변화(經時變化)에 의거하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 편차의 크기가 소정값 이하로 되는 상태가 소정시간 이상 계속된 경우에 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 순환 유로는 상기 저탕 탱크의 하부에서 상기 열원기로 탕수를 흘리는 왕로측 유로와, 상기 열원기에서 상기 저탕 탱크의 상부로 탕수를 흘리는 복로측 유로를 구비하고 있으며, 상기 과압방지용 배수로는 상기 복로측 유로로부터 도출되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제 2 온도센서는 상기 과압방지용 배수로 중의 상기 과압 릴리프 밸브의 상류측의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 제 1 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값이 소정값보다도 높은 온도인 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
외기온도에 따른 검출신호를 발생하는 제 3 온도센서를 더 구비하고 있으며,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 제 3 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도가 소정값 이하의 온도인 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 5에 있어서,
외기온도에 따른 검출신호를 발생하는 제 3 온도센서를 더 구비하고 있으며,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 제 3 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도가 소정값 이하의 온도인 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 급수로에서 상기 저탕 탱크로의 급수와 상기 저탕 탱크에서 상기 급탕로로의 출탕이 정지되어 있는 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 급수로에서 상기 저탕 탱크로의 급수와 상기 저탕 탱크에서 상기 급탕로로의 출탕이 정지되어 있는 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 급수로에서 상기 저탕 탱크로의 급수와 상기 저탕 탱크에서 상기 급탕로로의 출탕이 정지되어 있는 것을 필요 조건으로 하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
급수로 및 급탕로가 접속된 저탕 탱크와, 당해 저탕 탱크에 순환 유로를 통하여 접속되고, 당해 순환 유로를 통하여 순환하는 저탕 탱크 내의 탕수를 가열하는 열원기를 구비하며, 상기 저탕 탱크 내의 탕수를 상기 급탕로를 통하여 급탕대상장소에 공급하는 급탕시스템으로서,
상기 순환 유로로부터 도출된 과압방지용 배수로에 끼워 장착되고, 상기 저탕 탱크 내의 압력이 소정값 이상의 압력으로 상승한 경우에 당해 과압방지용 배수로를 개통하도록 구성된 과압 릴리프 밸브와,
상기 저탕 탱크 내의 탕수의 온도에 따른 검출신호를 출력하는 온도센서와,
상기 과압 릴리프 밸브가 개방 상태로 유지되는 이상이 발생한 경우에 당해 이상의 발생을 검지하는 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단과,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단에 의해 상기 이상의 발생이 검지된 경우에 소정의 이상대응처리를 실행하는 이상대응처리수단을 구비하고 있으며,
상기 과압 릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 급수로에서 상기 저탕 탱크로의 급수와 상기 저탕 탱크에서 상기 급탕로로의 출탕이 정지되어 있는 상태에서의 상기 열원기의 작동중에, 상기 온도센서의 검출신호에 의해 나타나는 온도검출값과, 상기 열원기의 작동에 의한 상기 저탕 탱크 내의 탕수의 목표비등온도의 차이의 경시변화(經時變化)에 의거하여 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 과압릴리프 밸브 이상 검지수단은 상기 목표비등온도로부터 상기 온도검출값을 감산하여 이루어지는 값이 소정값보다도 큰 것으로 되는 상태가 소정시간 이상 계속된 경우에 상기 이상의 발생을 검지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.
청구항 1 또는 청구항 11에 있어서,
상기 이상대응처리수단이 실행하는 상기 이상대응처리는 상기 열원기의 작동을 금지하는 처리와, 상기 이상이 발생한 취지를 통지하는 처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 급탕시스템.