JP3965129B2 - Heat medium leak detection method for heating equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水等の熱媒を用いているセントラルヒーティングシステム等の暖房装置の熱媒漏れ検知方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般にセントラルヒーテングシステムの暖房装置は例えば図1に示すように構成されている。熱源機Aは熱媒を加熱するためのバーナ2及び熱交換器3と、熱媒を循環させるポンプ4と、熱媒が溜まる熱媒タンク5を、水のような熱媒の循環路1に配置してある。床暖房装置のような暖房端末6は往路用ヘッダ7、復路用ヘッダ8を介して循環路1に連通させてあり、往路用ヘッダ7には開閉弁13を配置してある。風呂9を加熱するための熱交換部10は循環路1の途中に配置してある。11は往路用サーミスタ、12は復路用サーミスタ、14は暖房端末6の運転信号である。熱媒タンク5には熱媒の液位を検出するためのレベルセンサーとして電極を配置してあるが、この電極には上限レベルの液位を検知する上限用電極Hiと下限レベルの液位を検知する下限用電極Loとがある。またこの熱媒タンク5は下限レベルより液位が下がると、水のような熱媒が補給されるようになっており、また上限レベルの液位より所定の高さ更に高くなるとオーバーフローするようになっている。
【0003】
暖房端末6からの運転信号が入ると、熱源機Aが運転されてバーナ2が燃焼すると共に水のような熱媒がポンプ4で循環し、開閉弁13が開かれて暖房端末6に加熱された熱媒が供給される。また風呂からの運転信号があったときは、熱交換部10で熱交換して風呂が追い焚き加熱される。暖房端末6の運転を停止して風呂運転だけを行うときは開閉弁13が閉じられる。
【0004】
上記のように運転するが、熱媒タンク5では水のような熱媒の液位が検出されており、下限レベルの液位より下がると水のような熱媒を上限位置まで補給するようになっているが、暖房端末6側に熱媒漏れあるとこの熱媒漏れ検出しなければならないために次のように制御している。つまり、下限レベルより液位が下がると熱媒を上限レベルまで補給する補給が例えば64時間以内の補給間隔で例えば2回続くと熱媒漏れと判断してエラー停止するようになっている。
【0005】
ところで暖房端末6の熱媒が通る管路には架橋ポリエチレンのような樹脂管が用いられるが、このような樹脂管はエア透過性が高いため、暖房端末6を階上等の高位置に配置してあると、暖房端末6を長い間運転停止したとき、水頭差でエアが浸入し、暖房端末6側の水のような熱媒が熱媒タンク5に落ちて溜まり(以下熱媒落ちという)、さらに落ちる熱媒の量が多くなると熱媒タンク5からオーバーフローする。しかしこのような熱媒落ちの場合でオーバーフローする熱媒の量が多い場合、熱媒タンク5への熱媒の補給を何回も行わないと、暖房端末6のエア抜きができないことがある。このような場合、熱媒落ちのために熱媒の補給を行うにも拘わらず、熱媒漏れと誤検知されてエラー停止してしまうおそれがある。
【0006】
この誤検知を防止するため、熱媒漏れによる熱媒タンク5の液位の減少と暖房端末6の熱媒落ちに起因する液位の減少を熱源機Aの運転休止時間で区別し、休止時間が長い場合には、熱媒落ちによるオーバーフローに起因する熱媒の補給と判断してエラーを出さずに繰り返して熱媒を補給することで誤検知を防止するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−295846号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の 従来技術では、運転休止時間および熱媒タンク内の液位のみで熱媒漏れか熱媒落ちかを判定するため、以下の問題があった。
(1)運転休止時間が所定時間以上か否かで暖房配管系統にエアが侵入しているかどうかを判断し、熱媒漏れの誤検知を防止する。つまり、運転休止時間が長いほど暖房端末に熱媒が循環しなくて暖房配管系統にエアが侵入している可能性や侵入するエアの量が多くなるため、運転休止時間が長くなった後に運転したとき熱媒タンクの液位が下限レベル以下に下がるのは熱媒落ちによるオーバーフローと考えられる。そこで運転休止時間が長くなった後の運転で熱媒タンクの液位が下がるのは熱媒漏れと判定することなく、熱媒落ちと判定することで、熱媒落ちにも拘わらず熱媒漏れと判定してしまう誤検知を防止するようになっている。そのため、暖房端末が熱源機よりも低い位置に設置されている場合など、実際にはエアが侵入していない場合であっても、一定時間以上運転休止した後の暖房運転においては、熱媒漏れ判定を行わない。つまり、実際に熱媒漏れが発生している場合には、熱媒漏れの検知が遅れる可能性があった。また暖房端末が複数接続されており、各端末系統に多量のエアが侵入している状態で、順番に暖房端末を運転した場合、熱媒漏れの誤検知を防止できるのは、最初に運転を行った暖房端末のみとなる。2番目以降に運転を行った暖房端末については、運転休止時間が一定時間以内となるため、2番目以降の暖房端末にエアが侵入している場合は、熱媒漏れと誤検知することになる。
(2)運転休止時間が所定時間以上か否かで暖房配管系統にエアが侵入しているかどうかを判断するため、複数の暖房端末が接続されている場合においてある1つの暖房端末(年間通じて使用する可能性のある浴室暖房乾燥機等)のみを日常的に使用すると、運転休止時間は短くなる。しかし、実際には他の暖房端末(冬期しか使用しない床暖房など)は運転していないため、暖房シーズンオフ時にエアの侵入が続き、暖房端末から熱媒タンクにエアにより置換された熱媒が戻り、オーバーフローする可能性がある。この状態で、暖房シーズンの使い始め等にこれまで運転していなかった暖房端末を運転すると、運転休止時間は一定時間以内となるため熱媒漏れと誤検知する可能性がある。
(3)また同じ熱源機を利用して風呂の追い焚きを行う方式の機器については、運転休止時間で判定すると誤検知する可能性がある(追い焚き時は、暖房端末に熱媒を循環させず、熱源機内で循環させるため、暖房端末のエアは抜けない。また、追い焚きは頻繁に使用する機能であるため、運転休止時間が短くなる。)。
(4)複数の暖房端末が接続されている場合、漏れを検知できても、漏れが発生している系統を予測することができない。
(5)複数の暖房端末が接続されている場合、ある暖房端末系統から漏れが発生すると、暖房運転をエラーとして停止するため、漏れていない全ての系統についても使用できなくなってしまう。
【0009】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、暖房端末毎に熱媒漏れを検知でき、また熱媒落ちに時に熱媒漏れと誤検知するのを防止できる暖房装置の熱媒漏れ検知方法を提供することを課題とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の請求項1の暖房装置の熱媒漏れ検知方法は、加熱した熱媒を循環路を通して暖房端末に循環させて暖房を行う暖房装置の熱媒漏れ検知方法であって、前記暖房端末からの運転信号を検知する手段と、循環路の途中に設けた熱媒タンクの熱媒の液位が所定の下限レベル以下か否かを判定する処理と、前記熱媒の液位が下限レベル以下のとき、前記熱媒タンクに所定の上限レベルまで前記熱媒を補給する処理とを備え、前記熱媒を補給する補給処理の回数もしくは、前記熱媒の液位が所定の下限レベル以下となる回数(熱媒を補給する補給処理の回数もしくは熱媒の液位が所定の下限レベル以下になる回数を、以下単に補給回数という)を、前記暖房端末毎にカウントすることを特徴とする。
【0011】
上記のように熱媒の補給の回数を、前記暖房端末毎にカウントすることにより、接続されている暖房端末毎に熱媒の補給回数をカウントすることができるため、熱媒が漏れている可能性が高い系統を予測することができ、暖房端末毎に適切に熱媒漏れを検知できる。なお、現状のセントラルヒーティングシステムにおいては、暖房端末の運転信号を受けて熱源機が運転を開始するという方式をとっており、熱媒タンク内の熱媒量についても上限レベルと下限レベルを検知する手段を備えているため、あらたな装置を追加する必要はないというメリットがある。
【0012】
また本発明の請求項2の暖房装置の熱媒漏れ検知方法は、請求項1において、前記暖房端末毎に記憶した補給回数が、少なくとも1つの暖房端末において所定の回数以上に達した場合に、その暖房端末は熱媒漏れと判断することを特徴とする。
【0013】
上記のようにすることにより、熱媒の補給回数が所定の回数以上となった暖房端末のみを熱媒漏れと判定するため熱媒漏れをしている可能性の高い系統と熱媒漏れをしていない系統とを区別することができる。
【0014】
また、長期間暖房端末を使用しない場合、前述の通り、暖房端末に侵入したエアにより置換された熱媒が熱媒タンクに戻り熱媒の液位が上昇する。また、熱媒タンクに落ちる熱媒量は暖房端末の設置高さが高いほど、暖房端末の数が多いほど増加する。熱媒タンクの容量は、暖房端末系統の保有している熱媒量にくらべ小さいため、暖房端末の設置高さが高く、暖房端末数が多い場合は、短期間でも熱媒タンクに落ちる熱媒量が増加し、開放式の熱媒タンクからオーバーフローする可能性がある。そして、オーバーフロー量が一定量以上となった状態で、暖房シーズンの使い始め等に順番に暖房端末を運転した場合、熱媒の補給が頻繁に行われることとなる。そこで全系統まとめて熱媒漏れを判断する従来の方式では、熱媒の補給が頻繁におこなわれて熱媒漏れと誤検知する可能性があったが、本発明では各系統毎に熱媒漏れを判断することにより誤検知を防止できる。(例えば各系統1回ずつの熱媒の補給であれば、熱源機として熱媒の補給回数が増えても暖房端末毎でみると熱媒の補給回数は1回ずつであるため、誤検知しない。)
また上記のように各暖房端末毎に補給回数をカウントして補給回数が所定の回数になると、その暖房端末を熱媒漏れとして停止するようになっているが、所定時間(例えば64時間)以上経過しても熱媒の補給が行われず、熱媒漏れがないときはその暖房端末の補給回数のカウント数は0になるようにリセットされるようになっている。
【0015】
また本発明の請求項3の暖房装置の熱媒漏れ検知方法は、請求項2において、前記熱媒漏れが発生していると判断した暖房端末については、その暖房端末への熱媒の供給を開閉する開閉弁を閉じて暖房運転を停止して使用不可とし、その他の暖房端末については、現在の運転状態を継続して使用可とすることを特徴する。
【0016】
上記のようにすることにより熱媒漏れしている可能性が高いと判断した暖房端末のみを運転停止し、使用不可とするため、熱媒漏れしていない暖房端末については、そのまま継続して使用できる。
【0017】
また本発明の請求項4の暖房装置の熱媒漏れ検知方法は、請求項1において、暖房運転中に発生した熱媒の補給回数については、暖房端末からの運転指令のある暖房端末についてのみカウントすることを特徴とする。
【0018】
上記のように運転中については暖房運転中の暖房端末全てについて熱媒の補給をカウントする。複数系統の同時使用時に起こった熱媒の補給に関しては、漏れている系統を特定できないので、同時使用中の全ての暖房端末についてカウントすることにより、熱媒漏れしている系統の誤判定を防止することができる。
【0019】
また本発明の請求項5の暖房装置の熱媒漏れ検知方法は、請求項1において、全ての暖房端末が運転停止中に発生した熱媒の補給回数については、全ての暖房端末についてカウントすることを特徴とする。
【0020】
運転停止中も同様に熱媒漏れしている系統を特定することができないが、全ての暖房端末について熱媒の補給をカウントすることにより、熱媒漏れしている系統の誤判定を防止することができる。
【0021】
また本発明の請求項6の暖房装置の熱媒漏れ検知方法は、請求項1において、熱媒タンクの熱媒の液位が所定の上限レベル以上にあるか否かを判断する処理と、前記熱媒タンクの熱媒の液位が上限レベル以上にある時間をカウントする処理とを備え、前記熱媒の液位が上限レベル以上である時間が所定の時間以上である場合は、暖房運転を開始後1回目の前記補給回数については、カウントしないことを特徴とする。
【0022】
上記のように熱媒タンクが上限レベル以上の液位を一定時間以上キープした後に行われた暖房開始後1回目の熱媒の補給回数についてはカウントしない。つまり、長期間暖房端末を使用しない場合、前述のとおり、暖房端末に侵入したエアにより置換された熱媒が熱媒タンクに落ちてくるため、熱媒タンクの上限レベル以上の液位をキープしつづける。また、熱媒タンクに落ちる熱媒量は暖房端末の設置高さが高いほど、暖房端末の数が多いほど増加する。熱媒タンクの容量は、暖房端末系統の保有している熱媒量にくらべ小さいため、暖房端末の設置高さが高く、暖房端末数が多い場合は、短期間でもオーバーフローする可能性がある。また、上限レベル以上の液位レベルが一定時間以上キープされた後に行われる暖房運転においては、暖房端末のエア抜きのため、熱媒の補給が行われる可能性が高い。この補給は、オーバーフローした熱媒を補給するためのものである。そこで、上限レベル以上の熱媒の液位が一定時間以上キープされた後の暖房運転においては、1回目の補給回数をエア抜きによるものと判断してカウントしないことにより、熱媒漏れ判定までのカウント数が増えることを防止できる。
【0023】
また本発明の請求項7の暖房装置の熱媒漏れ検知方法は、請求項1において、前記暖房端末からの運転信号を検知してから前記熱媒の液位が下限レベルに下がるまでの経過時間もしくは、前記熱媒の液位が上限レベルから下限レベルに下がるまでの経過時間をカウントし、前記経過時間が一定時間以内である場合は、暖房運転を開始後1回目の補給回数については、カウントしないことを特徴とする。
【0024】
液位が下がって下限レベルを切るまでの時間が一定時間以内の場合、つまり液位が下がる速度が速い場合は、カウントしない。前述のとおり、オーバーフローが起こった後、1回目の暖房運転においては、暖房端末のエア抜きを行うため、暖房運転開始直後に急激に液位が下がる。つまり液位の下がるの速度が速い場合は、エア抜き運転を行っている可能性が高いため、カウントしないことにより、熱媒漏れ判定までのカウント数が増えることを防止できる。なお、多量に漏れが発生した場合も同様に液位が下がって下限レベルを切るまでの時間が短くなるが、この場合、別途多量漏れ判定が設けられており、熱媒の補給開始後、一定時間(約2分)以内に上限レベルに到達しない場合は、大量漏れと判定する。
【0025】
また本発明の請求項8の暖房装置の熱媒漏れ検知方法は、請求項1において、前記暖房端末からの運転信号を検知してから、経過した時間をカウントする処理を備え、前記暖房端末運転信号検知後の経過時間が所定の時間以内である場合は、前記補給回数をカウントしないことを特徴とする。
【0026】
暖房運転開始後、一定時間以内に行われた補給回数については、カウントしない。前述の通り、暖房運転開始直後は、暖房端末に溜まったエアの置換を行う場合があり、オーバーフローした量が多い場合は、熱媒の補給も頻繁に行われる。暖房運転開始後一定時間以内に行われた熱媒の補給はエア抜きによるものと判断してカウントしないことにより、熱媒漏れ判定までのカウント数が増えることを防止できる。
【0027】
【発明の実施の形態】
暖房装置の構造は図1の通りであり、従来の技術で説明したものと同じであるために説明は省略する。暖房制御等を行う制御手段はマイクロコンピュータ等で構成され、熱媒漏れ検知制御、熱媒補給制御、熱媒循環制御、暖房運転制御、風呂追い焚き制御等の制御を司るようになっている。
【0028】
ところで、暖房端末6側の熱媒漏れの場合、熱媒タンク5の液位は図2(a)のような上限レベルから図2(b)の下限レベルまで徐々に減り続ける。そして熱媒の液位が下限レベルを切った段階で熱媒を上限レベルまで補給する。この補給の間隔は例えば64時間以内になる現象が例えば2回続くと熱媒漏れと判断する。
【0029】
また暖房端末6の配管系からの熱媒落ちの場合、液位は図3(a)のような上限レベルから図3(b)のように上昇を続けてオーバーフローして溢れる(暖房端末6の配管系はエアに置換される。)。長期間経過により配管にエアが溜まっていた場合には、次回の運転時に図3(c)のように急激に液位が下がる。熱媒落ちの場合、上記のような現象があるが、本発明の場合、この熱媒落ちの現象の特徴を利用して熱媒落ちを判定するようになっており、熱媒落ちと判定したときに熱媒漏れのエラー停止を行わずに熱媒の補給操作を繰り返し行うようになっている。
【0030】
つまり、その一例としては、例えば次のように熱媒落ちと判定している。熱媒落ちの場合、図3(b)のように熱媒の液位が上限レベルより高い状態が継続するが、この液位の高い状態が継続するということは熱媒落ちをしていると考えられる。このために熱媒の液位が上限レベルより高い状態が継続する時間を計測する手段を設け、熱媒の液位が上限レベルより高い状態が継続する時間が所定時間以上か否かを判定することにより熱媒落ちか否かを判定している。
【0031】
また他例としては、例えば次のように熱媒落ちと判定している。熱媒落ちの場合、運転した時に図3(b)の状態から図3(c)のように急激に液位が落ちるが、このように急激に液位が落ちるということは熱媒落ちして熱媒がオーバフローをしたため循環する熱媒の量が減っているために補給を繰り返していると考えられる。このため熱媒タンクの液位が運転信号を検知して下限レベルまで下がる経過時間もしくは上限レベルから下限レベルまで下がる時間を計測する手段を設け、液位が下がる時間が一定時間(例えば1分)以上か否かを判定することにより熱媒落ちによるオーバーフローか否かを判定している。
【0032】
また他例としては、次のように熱媒落ちと判定している。熱媒落ちしてオーバーフローした後に運転信号が入ったときに熱媒の液位が下がって熱媒の補給を繰り返すのは、運転開始から一定の時間の間(例えば5分)だけであると考えられる。この一定時間内に熱媒の液位が下がるということは熱媒落ちと考えられるため、暖房運転開始から一定時間内に熱媒の液位が下限レベルまで下がるか否かを判定することにより熱媒落ちか否かを判定している。
【0033】
また本発明では熱媒漏れは各暖房端末6毎に検知するようになっており、熱媒タンク5で熱媒を補給する回数を暖房端末6毎にカウントして記憶するようになっており、暖房端末6毎に記憶した補給回数が、少なくとも1つの暖房端末6において所定の回数以上に達した場合に熱媒漏れと判断するようになっている。上記のように熱媒漏れが発生していると判断した場合、熱媒漏れが発生していると判断した端末については開閉弁13を閉じて暖房運転を停止して使用不可とし、その他の暖房端末6については、現在の運転状態を継続して使用可とする。
【0034】
上記のように熱媒の補給回数をカウントするが、暖房運転中に発生した補給回数については、暖房端末6からの運転指令のある暖房端末6についてのみカウントする。また全ての暖房端末6が運転停止中に発生した補給回数については、全ての暖房端末6についてカウントする。
【0035】
また上記のように各暖房端末6毎に補給回数をカウントして記憶し補給回数が所定の回数になると、その暖房端末6を熱媒漏れとして停止するようになっているが、所定時間(例えば64時間)以上経過しても熱媒の補給が行われず、熱媒漏れがないときはその暖房端末6の補給回数のカウント数は0になるようにリセットされるようになっている。
【0036】
また上記のように熱媒落ちの場合、図3(b)のように熱媒の液位が上限レベルより高い状態が継続するが、この液位の高い状態が継続するということは熱媒落ちをしていると考えられる。このため、熱媒タンク5の熱媒の液位が所定の上限レベル以上にあるか否かを判断する処理と、前記熱媒タンク5の熱媒が上限レベル以上にある時間をカウントする処理とを備え、前記熱媒の液位が上限レベル以上である時間が所定の時間以上である場合は、暖房運転を開始後1回目の前記補給処理については、熱媒落ちの場合の補給としてカウントしないようになっている。
【0037】
また上記のように熱媒落ちの場合、運転した時に図3(b)の状態から図3(c)のように急激に液位が落ちるが、このように急激に液位が落ちるということは熱媒落ちしてオーバーフローしたと考えられる。そこで前記暖房端末6からの運転信号を検知してから前記熱媒の液位が下限レベルに下がるまでの経過時間もしくは、前記熱媒の液位が上限レベルから下限レベルに下がるまでの経過時間をカウントし、前記経過時間が一定時間以内である場合は、暖房運転を開始後1回目の前記補給処理については、熱媒落ちの場合の補給回数としてカウントしないようになっている。
【0038】
また上記のように熱媒落ちしてオーバーフローした場合、運転開始から一定の時間の間(例えば5分)だけは液位が下がる可能性がある。このため暖房端末6からの運転信号を検知してから、経過した時間をカウントする処理を備え、前記暖房端末運転信号検知後の経過時間が所定の時間以内である場合は、熱媒落ちのオーバーフローによる可能性があるため熱媒落ちの場合の補給回数としてカウントしないようになっている。
【0039】
次に上述の本発明の暖房装置の熱媒漏れ検知方法について図4、図5のフローチャートにより説明する。なお、この説明では熱媒を水として説明するために、熱媒の液位は水位とし、熱媒の補給は補水とし、熱媒漏れは漏水とし、熱媒落ちは水落ちとして説明する。暖房運転の開始のため、その運転スイッチを投入すると、暖房運転の前に必ずポンプ運転をおこなって循環路1に水循環を行う制御が実行されるが、図4や図5に示すフローチャート制御は通常の暖房運転中、すなわち、ポンプ運転中、停止中に関係なく、継続的に実行される。
【0040】
まず、図4のフローチャートから説明する。運転を開始すると、ステップS1で暖房端末6の接続が確認され、各暖房端末6の補水カウントが「0」に設定される。そしてステップS2に移り、暖房端末6からの運転指令が「あり」か判定され、運転指令がある場合、ステップS3に移り、熱媒タンク5の水位が下限レベル以下の低水位を検知しているか判定される。そして低水位が検知されるとステップS4に移り、熱媒タンク5の水位が上限レベルになるまで補水される。補水されるとステップS5に移り、暖房運転が開始される。暖房運転が開始されると、ステップS6に移り、熱媒タンク5の水位が下限レベル以下の低水位を検知しているか判定され、低水位を検知していると判定されると、ステップS7に移って熱媒タンク5の水位が上限レベルになるまで補水される。補水するとステップS8に移り、運転中の暖房端末6の補水カウントは「+1」される。補水カウントすると、ステップS9に移り、ステップS4の補水とステップS7の補水の間隔が一定時間以内(例えば64時間以内)が判定され、一定時間以内であると漏水の可能があるとしてステップS10に移り、運転中の全暖房端末6の補水カウントが一定回数(例えば2回)以下か判定される。補水カウントが一定回数以下であると、ステップS11に移り、運転中の暖房端末6があるか判定され、運転中の暖房端末6があるとステップ6に戻る。ステップ11で運転中の暖房端末6がないと判定されると、ステップ2に戻る。
【0041】
ステップS10で暖房端末6の補水カウントは一定回数以上と判定すると、漏水と判定され、ステップS12に移り、補水カウント最大の暖房端末6の開閉弁13が閉じられて使用停止される。ステップS9でステップS4の補水とステップS7の補水の間隔が一定時間以内でないと判定されると、漏水がないとしてステップS13に移り、運転中の暖房端末6の補水カウントが「0」になるように戻され、ステップS6に戻る。つまり、一定時間(例えば64時間)以上補水がないということは運転中の温水端末6の漏水がないということであり、このときこの温水端末6のカウントを「0」にリセットする。
【0042】
ステップS2で暖房端末6からの運転指令がないと判定されたとき、ステップS14に移り、熱媒タンク5内の水位が下限レベル以下の低水位を検知しているか判定され、低水位を検知していると、ステップS15に移り、漏水している可能性があるが、漏水している暖房端末6を特定できないため、全暖房端末6の補水カウントが「1」に設定される。ステップS14で低水位を検知しないと判定されたときステップS2に戻る。
【0043】
ステップS3で低水位を検知しないと判定されたとき、ステップS16に移り、熱媒タンク5が上限レベル以上の高水位を検知した後一定時間以上経過したか判定され、一定時間以上経過したと判定されると、水落ちで水位が上昇したと予測されるためにステップ17に移り、運転指令のある暖房端末6の補水カウントが「−1」とされ、ステップS5に移る。これは、運転停止中に高水位を検知した状態が一定時間以上経過した後に行われる暖房運転については、水落ちによるオーバーフローが発生しており、補水が頻繁に行われる可能性があるため、予め、最初の1回目の補水をカウントしないために、予め補水カウントを1だけ減じておくものである。ステップ16で高水位を検知した後一定時間経過していないと判定されると、水落ちがないとしてステップ17を通らずステップ6に移る。
【0044】
次に図5に示すフローチャートについて説明する。このフローチャートも図4のフローチャートと基本的に同じであり、図4のステップS16とステップ17がないが、図4のステップS9とステップS10との間にステップS9′を設けてある。そしてステップS9′がある以外の動作は同じである。ステップS9でステップS4の補水とステップS7の補水の間隔が一定時間以内でないと判定されると、ステップ9′に移り、暖房運転開始から一定時間(例えば5分)経過したか判定され、一定時間以上経過しているとステップ10に移る。ステップS9′で暖房運転開始から一定時間経過していないと判定されると、水落ちしていると予測され、ステップS13に移り、運転中の暖房端末6の補水カウントが「0」になるように戻され、ステップS6に戻る。
【0045】
図4のフローチャートではステップ16で高水位を検知した後一定時間以上経過した時に低水位になるのは水落ちと判定して水落ちの時の補水をカウントしないようにしてあり、また図5のフローチャートではステップS9′で暖房運転開始から一定時間以内に低水位になるのは水落ちとして水落ちの時の補水をカウントしないようになっているが、熱媒タンク5内の水位が下がる速度が速い時に水落ちと判定して補水をカウントしないことも同様に実施できる。
【0046】
【発明の効果】
本発明の請求項1の発明は加熱した熱媒を循環路を通して暖房端末に循環させて暖房を行う暖房装置の熱媒漏れ検知方法であって、前記暖房端末からの運転信号を検知する手段と、循環路の途中に設けた熱媒タンクの熱媒の液位が所定の下限レベル以下か否かを判定する処理と、前記熱媒の液位が下限レベル以下のとき、前記熱媒タンクに所定の上限レベルまで前記熱媒を補給する処理とを備え、熱媒の補給回数を、前記暖房端末毎にカウントするので、接続されている暖房端末毎に熱媒の補給回数をカウントすることができるため、熱媒が漏れている可能性が高い系統を予測することができ、暖房端末毎に適切に熱媒漏れを検知できるものである。
【0047】
また本発明の請求項2の発明は、請求項1において、前記暖房端末毎に記憶した補給回数が、少なくとも1つの暖房端末において所定の回数以上に達した場合に、その暖房端末は熱媒漏れと判断するので、熱媒の補給回数が所定の回数以上となった暖房端末のみを熱媒漏れと判定することで熱媒漏れをしている可能性の高い系統と熱媒漏れをしていない系統とを区別することができるものである。
【0048】
また本発明の請求項3の発明は、請求項2において、熱媒漏れが発生していると判断した暖房端末については、開閉弁を閉じて暖房運転を停止して使用不可とし、その他の暖房端末については、現在の運転状態を継続して使用可とするので、熱媒漏れしている可能性が高いと判断した暖房端末のみを運転停止し、使用不可とするため、熱媒漏れしていない暖房端末については、そのまま継続して使用できるものである。
【0049】
また本発明の請求項4の発明は、請求項1において、暖房運転中に発生した熱媒の補給回数については、暖房端末からの運転指令のある暖房端末についてのみカウントするので、熱媒漏れしている系統の誤判定を防止することができるものである。
【0050】
また本発明の請求項5の発明は、請求項1において、全ての暖房端末が運転停止中に発生した熱媒の補給回数については、全ての暖房端末についてカウントするので、熱媒漏れしている系統の誤判定を防止することができるものである。
【0051】
また本発明の請求項6の発明は、請求項1において、熱媒タンクの熱媒の液位が所定の上限レベル以上にあるか否かを判断する処理と、前記熱媒タンクの熱媒の液位が上限レベル以上にある時間をカウントする処理とを備え、前記熱媒の液位が上限レベル以上である時間が所定の時間以上である場合は、暖房運転を開始後1回目の前記補給回数については、カウントしないので、上限レベル以上の熱媒の液位が一定時間以上キープされた後の暖房運転においては、1回目の熱媒の補給をエア抜きによるものと判断してカウントしないことにより、熱媒漏れ判定までのカウント数が増えることを防止でき、誤判定を防止できるものである。
【0052】
また本発明の請求項7の発明は、請求項1において、暖房端末からの運転信号を検知してから前記熱媒の液位が下限レベルに下がるまでの経過時間もしくは、前記熱媒の液位が上限レベルから下限レベルに下がるまでの経過時間をカウントし、前記経過時間が一定時間以内である場合は、暖房運転を開始後1回目の前記補給回数については、カウントしないので、液位の下がるの速度が速い場合は、エア抜き運転を行っている可能性が高いため、カウントしないことにより、熱媒漏れ判定までのカウント数が増えることを防止でき、誤判定を防止できるものである。
【0053】
また本発明の請求項8の発明は、請求項1において、暖房端末からの運転信号を検知してから、経過した時間をカウントする処理を備え、前記暖房端末運転信号検知後の経過時間が所定の時間以内である場合は、前記補給回数をカウントしないので、暖房運転開始後一定時間以内に行われた熱媒の補給はエア抜きによるものと判断してカウントしないことにより、熱媒漏れ判定までのカウント数が増えることを防止でき、誤判定を防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】暖房装置全体を示す概略系統図である。
【図2】同上の熱媒漏れ時の熱媒タンクの動作を説明する説明図である。
【図3】同上の熱媒落ち時の熱媒タンクの動作を説明する説明図である。
【図4】本発明の実施の形態の一例のフローチャートである。
【図5】同上の他の例のフローチャートである。
【符号の説明】
1 循環路
5 熱媒タンク
6 暖房端末[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat medium leak detection method for a heating apparatus such as a central heating system using a heat medium such as water.
[0002]
[Prior art]
In general, a heating device of a central heating system is configured as shown in FIG. The heat source machine A includes a
[0003]
When the operation signal from the
[0004]
Although the operation is performed as described above, the liquid level of the heat medium such as water is detected in the
[0005]
By the way, a resin pipe such as cross-linked polyethylene is used for the pipe line through which the heating medium of the
[0006]
In order to prevent this erroneous detection, the decrease in the liquid level in the
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-295846 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technique, since the heat medium leakage or the heat medium dropping is determined only by the operation stop time and the liquid level in the heat medium tank, there are the following problems.
(1) It is determined whether or not air has entered the heating piping system based on whether or not the operation stop time is equal to or longer than a predetermined time, and erroneous detection of a heat medium leak is prevented. In other words, the longer the operation stop time, the more the heat medium does not circulate in the heating terminal and the more air may enter the heating piping system, and the more air will enter, so operation after the operation stop time becomes longer When the temperature of the heating medium tank drops below the lower limit level, it is considered that the heating medium has overflowed. Therefore, the liquid level in the heat medium tank decreases after the operation has been stopped for a long time without determining that the heat medium has leaked. It is designed to prevent false detections that are judged as follows. Therefore, even if the heating terminal is installed at a position lower than the heat source machine, even if air does not actually enter, the heating medium leaks in the heating operation after stopping operation for a certain time or more. Do not make a decision. That is, when a heat medium leak actually occurs, the detection of the heat medium leak may be delayed. In addition, when multiple heating terminals are connected and the heating terminals are operated in order with a large amount of air intruding into each terminal system, erroneous detection of heat medium leakage can be prevented first. Only the heating terminal that went. About the heating terminal which operated after the 2nd, since operation stop time will be less than a fixed time, when air has penetrated into the 2nd and subsequent heating terminals, it will be mistakenly detected as a heat carrier leak. .
(2) In order to determine whether or not air has entered the heating piping system based on whether or not the operation stop time is equal to or longer than a predetermined time, one heating terminal in a case where a plurality of heating terminals are connected ( If only the bathroom heater / dryer that may be used) is used on a daily basis, the operation downtime is shortened. However, since other heating terminals (floor heating used only in winter, for example) are not actually operated, air continues to enter when the heating season is off, and the heat medium replaced by air from the heating terminal to the heat medium tank May return and overflow. In this state, if a heating terminal that has not been operated so far is started at the beginning of the heating season or the like, the operation stop time is within a certain time, so there is a possibility of erroneously detecting a heat medium leak.
(3) In addition, there is a possibility that a device that uses the same heat source device to reheat a bath may be erroneously detected if it is determined by the operation stop time (when reheating, a heat medium is circulated through the heating terminal. Since the air is circulated in the heat source machine, the air from the heating terminal is not released, and since the reheating is a function that is used frequently, the operation stop time is shortened.)
(4) When a plurality of heating terminals are connected, even if leakage can be detected, a system in which leakage has occurred cannot be predicted.
(5) When a plurality of heating terminals are connected, if a leak occurs from a certain heating terminal system, the heating operation is stopped as an error, so that all the systems that are not leaking cannot be used.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to detect a heat medium leak for each heating terminal, and it is possible to prevent erroneous detection of a heat medium leak when a heat medium is dropped. It is an object to provide a method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A heating medium leakage detection method for a heating apparatus according to
[0011]
By counting the number of times of heating medium replenishment for each heating terminal as described above, the number of times of heating medium replenishment can be counted for each connected heating terminal. A highly reliable system can be predicted, and a heat medium leak can be detected appropriately for each heating terminal. In the current central heating system, the heat source machine starts operation upon receiving an operation signal from the heating terminal, and the upper and lower levels of the amount of heat medium in the heat medium tank are detected. This means that there is no need to add a new device.
[0012]
The heating medium leakage detection method for a heating device according to
[0013]
By doing the above, in order to determine that only the heating terminal whose heating medium has been replenished more than a predetermined number of times as a heating medium leak, the heating medium leaks with a system that is likely to have a heating medium leak. It can be distinguished from the system that is not.
[0014]
When the heating terminal is not used for a long period of time, as described above, the heat medium replaced by the air that has entered the heating terminal returns to the heat medium tank, and the liquid level of the heat medium rises. Further, the amount of the heat medium falling in the heat medium tank increases as the installation height of the heating terminal is higher and the number of heating terminals is larger. The capacity of the heating medium tank is smaller than the amount of heating medium held by the heating terminal system, so if the installation height of the heating terminal is high and the number of heating terminals is large, the heat medium that falls into the heating medium tank even for a short period of time. The amount may increase and overflow from the open heat medium tank. Then, when the heating terminal is operated in order at the beginning of use in the heating season or the like in a state where the overflow amount is equal to or greater than a certain amount, the heating medium is frequently replenished. Therefore, in the conventional method for judging the heat medium leakage for all the systems together, there was a possibility that the heat medium was frequently replenished and erroneously detected as the heat medium leakage. It is possible to prevent erroneous detection by judging the above. (For example, if the heating medium is replenished once for each system, even if the number of times of heating medium replenishment increases as a heat source machine, since the number of times of heating medium replenishment is only once for each heating terminal, there is no false detection. .)
In addition, as described above, the number of replenishments is counted for each heating terminal, and when the number of replenishments reaches a predetermined number, the heating terminal is stopped as a heat medium leak, but it is longer than a predetermined time (for example, 64 hours). If the heating medium is not replenished even after a lapse of time and there is no leakage of the heating medium, the heating terminal is reset so that the number of replenishment times becomes zero.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a heating medium leakage detection method for a heating device, wherein the heating terminal that is determined to have the leakage of the heating medium in
[0016]
Only heating terminals that are judged to have a high possibility of leaking heat medium due to the above will be shut down and disabled, so heating terminals that do not leak heat medium will continue to be used. it can.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heating medium leakage detection method for a heating apparatus according to the first aspect, wherein the number of heating medium replenishments generated during the heating operation is counted only for a heating terminal having an operation command from the heating terminal. It is characterized by doing.
[0018]
As described above, during operation, replenishment of the heating medium is counted for all heating terminals during heating operation. Regarding the replenishment of the heat medium that occurred during the simultaneous use of multiple systems, it is not possible to identify the system that is leaking, so by counting all the heating terminals that are being used simultaneously, erroneous determination of the system that is leaking the heat medium is prevented. can do.
[0019]
The heating medium leakage detection method for a heating device according to
[0020]
Similarly, while the operation is stopped, the system that has leaked the heat medium cannot be identified, but the misjudgment of the system that has leaked the heat medium can be prevented by counting the supply of the heat medium for all heating terminals. Can do.
[0021]
According to
[0022]
As described above, the first heating medium replenishment number after the start of heating performed after the heating medium tank keeps the liquid level above the upper limit level for a certain period of time is not counted. In other words, when the heating terminal is not used for a long period of time, as described above, the heat medium replaced by the air that has entered the heating terminal falls into the heat medium tank, so keep the liquid level above the upper limit level of the heat medium tank. Continue. Further, the amount of the heat medium falling in the heat medium tank increases as the installation height of the heating terminal is higher and the number of heating terminals is larger. Since the capacity of the heating medium tank is smaller than the amount of the heating medium possessed by the heating terminal system, if the installation height of the heating terminals is high and the number of heating terminals is large, there is a possibility of overflowing even in a short period. Further, in the heating operation performed after the liquid level above the upper limit level is kept for a certain time or more, there is a high possibility that the heating medium is replenished in order to remove air from the heating terminal. This replenishment is for replenishing the overflowed heat medium. Therefore, in the heating operation after the liquid level of the heat medium above the upper limit level has been kept for a certain time or more, it is determined that the first replenishment is due to air venting and is not counted, so that the heat medium leak determination It is possible to prevent the count number from increasing.
[0023]
The heating medium leakage detection method for a heating device according to
[0024]
When the time until the liquid level drops and falls below the lower limit level is within a certain time, that is, when the speed at which the liquid level drops is high, the counting is not performed. As described above, in the first heating operation after the overflow has occurred, the air level of the heating terminal is vented, so that the liquid level rapidly decreases immediately after the start of the heating operation. That is, when the liquid level lowering speed is high, there is a high possibility that the air bleeding operation is performed. Therefore, by not counting, it is possible to prevent an increase in the number of counts until the heat medium leakage determination. Note that when a large amount of leakage occurs, the time until the liquid level drops and the lower limit level is cut is shortened. If the upper limit is not reached within the time (about 2 minutes), it is determined that there is a large leak.
[0025]
The heating medium leakage detection method for a heating device according to
[0026]
The number of replenishments performed within a certain time after the start of heating operation is not counted. As described above, immediately after the start of the heating operation, the air accumulated in the heating terminal may be replaced. When the amount of overflow is large, the heating medium is frequently replenished. It is possible to prevent an increase in the number of counts until the heat medium leakage determination is made by determining that the replenishment of the heat medium performed within a certain period of time after the start of the heating operation is due to air bleeding and not counting.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The structure of the heating device is as shown in FIG. 1 and is the same as that described in the prior art, so that the description thereof is omitted. The control means for performing the heating control and the like is constituted by a microcomputer or the like, and controls the heat medium leakage detection control, the heat medium replenishment control, the heat medium circulation control, the heating operation control, the bath reheating control, and the like.
[0028]
By the way, in the case of a heat medium leak on the
[0029]
Further, in the case of a heat medium drop from the piping system of the
[0030]
That is, as an example, it is determined that the heat medium has dropped as follows, for example. In the case of a heat medium drop, the state where the liquid level of the heat medium is higher than the upper limit level as shown in FIG. 3B continues, but the state where the liquid level is high means that the heat medium has dropped. Conceivable. For this purpose, means for measuring the time during which the liquid level of the heat medium continues to be higher than the upper limit level is provided, and it is determined whether or not the time during which the liquid level of the heat medium continues to be higher than the upper limit level is longer than a predetermined time. Thus, it is determined whether or not the heat medium has dropped.
[0031]
As another example, it is determined that the heat medium has dropped as follows, for example. In the case of dropping the heat medium, the liquid level suddenly drops as shown in FIG. 3 (c) from the state of FIG. 3 (b) when operated, but this sudden drop in the liquid level means that the heat medium has dropped. It is thought that replenishment was repeated because the amount of circulating heat medium decreased because the heat medium overflowed. For this reason, there is provided means for measuring the elapsed time when the liquid level in the heat medium tank is lowered to the lower limit level upon detection of the operation signal, or the time when the liquid level is lowered from the upper limit level to the lower limit level, and the time when the liquid level is lowered is constant time (for example 1 minute) By judging whether it is above, it is judged whether it is the overflow by a heat-medium drop | off.
[0032]
As another example, it is determined that the heat medium has dropped as follows. When the operation signal is input after the heat medium falls and overflows, the liquid level of the heat medium is lowered and the replenishment of the heat medium is considered only for a certain period of time (for example, 5 minutes) from the start of operation. It is done. The fact that the liquid level of the heating medium falls within this fixed time is considered to be a drop of the heating medium. Therefore, it is determined by determining whether the liquid level of the heating medium falls to the lower limit level within a certain period of time after the start of heating operation. It is determined whether or not the medium has fallen out.
[0033]
Further, in the present invention, the heat medium leakage is detected for each
[0034]
As described above, the number of times of replenishment of the heat medium is counted, but the number of times of replenishment that occurs during the heating operation is counted only for the
[0035]
Further, as described above, the number of times of replenishment is counted and stored for each
[0036]
In addition, in the case where the heat medium is dropped as described above, the state where the liquid level of the heat medium is higher than the upper limit level as shown in FIG. 3B continues. It is thought that we are doing. For this reason, the process which judges whether the liquid level of the heat medium of the
[0037]
In addition, when the heat medium is dropped as described above, the liquid level suddenly drops as shown in FIG. 3 (c) from the state of FIG. 3 (b) when it is operated. It is thought that the heat medium dropped and overflowed. Therefore, an elapsed time from when the operation signal from the
[0038]
When the heat medium drops and overflows as described above, the liquid level may drop only for a certain time (for example, 5 minutes) from the start of operation. For this reason, it is provided with a process of counting the elapsed time after detecting the operation signal from the
[0039]
Next, the heat medium leakage detection method of the heating apparatus of the present invention described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In this description, in order to describe the heat medium as water, the liquid level of the heat medium is assumed to be water level, the supply of the heat medium is assumed to be supplementary water, the heat medium leakage is assumed to be water leakage, and the heat medium drop is assumed to be water drop. When the operation switch is turned on to start the heating operation, the pump operation is always performed before the heating operation, and the water circulation is performed in the
[0040]
First, the flowchart of FIG. 4 will be described. When the operation is started, the connection of the
[0041]
If it is determined in step S10 that the replenishment count of the
[0042]
When it is determined in step S2 that there is no operation command from the
[0043]
When it is determined in step S3 that the low water level is not detected, the process proceeds to step S16, where it is determined whether or not a certain time has elapsed after the
[0044]
Next, the flowchart shown in FIG. 5 will be described. This flowchart is basically the same as the flowchart of FIG. 4, and there is no step S16 and step 17 of FIG. 4, but step S9 ′ is provided between step S9 and step S10 of FIG. 4. The operation is the same except for the presence of step S9 '. If it is determined in step S9 that the interval between the replenishment in step S4 and the replenishment in step S7 is not within a certain time, the process proceeds to step 9 'to determine whether a certain time (for example, 5 minutes) has elapsed since the start of the heating operation. If the time has passed, the process proceeds to step 10. If it is determined in step S9 ′ that the predetermined time has not elapsed since the start of the heating operation, it is predicted that water has dropped, and the process proceeds to step S13 so that the water supplement count of the operating
[0045]
In the flowchart of FIG. 4, it is determined that the water level is low when a certain time or more has elapsed after detecting the high water level in step 16, and it is determined that the water has dropped. In the flowchart, in step S9 ′, the low water level within a certain time from the start of the heating operation is not counted as replenishment at the time of the water fall, but the speed at which the water level in the
[0046]
【The invention's effect】
The invention of
[0047]
Further, the invention of
[0048]
Further, in the invention of
[0049]
Further, the invention of claim 4 of the present invention is that in
[0050]
Further, the invention of
[0051]
The invention according to
[0052]
The invention according to
[0053]
The invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an entire heating apparatus.
FIG. 2 is an explanatory view for explaining the operation of the heat medium tank when the heat medium leaks.
FIG. 3 is an explanatory view for explaining the operation of the heat medium tank when the heat medium is dropped.
FIG. 4 is a flowchart of an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of another example of the above.
[Explanation of symbols]
1 circuit
5 Heat transfer tank
6 Heating terminal
Claims (8)
前記暖房端末からの運転信号を検知する手段と、
循環路の途中に設けた熱媒タンクの熱媒の液位が所定の下限レベル以下か否かを判定する処理と、
前記熱媒の液位が前記下限レベル以下のとき、前記熱媒タンクに所定の上限レベルまで前記熱媒を補給する処理とを備え、
前記熱媒を補給する補給処理の回数もしくは、前記熱媒の液位が所定の下限レベル以下となる回数(熱媒を補給する補給処理の回数もしくは熱媒の液位が所定の下限レベル以下になる回数を、以下単に補給回数という)を、前記暖房端末毎にカウントすることを特徴とする暖房装置の熱媒漏れ検知方法。A heating medium leakage detection method for a heating apparatus for heating by circulating a heated heating medium through a circulation path to a plurality of heating terminals,
Means for detecting an operation signal from the heating terminal;
A process for determining whether or not the liquid level of the heat medium in the heat medium tank provided in the middle of the circulation path is equal to or lower than a predetermined lower limit level;
When the liquid level of the heating medium is equal to or lower than the lower limit level, the heating medium tank includes a process of replenishing the heating medium to a predetermined upper limit level,
The number of replenishment processes for replenishing the heat medium or the number of times the liquid level of the heat medium falls below a predetermined lower level (the number of replenishment processes for replenishing the heat medium or the liquid level of the heat medium falls below a predetermined lower limit level The heating medium leakage detection method for a heating apparatus is characterized in that the number of times (hereinafter simply referred to as the number of replenishments) is counted for each heating terminal.
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