JP4155404B2 - Heat exchanger unit - Google Patents
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Description
本発明は、熱源機を含む一次側循環回路を流れる温水と放熱機器を含む二次側循環回路を流れる温水との間で熱交換を行う熱交換器ユニットに関する。 The present invention relates to a heat exchanger unit that performs heat exchange between hot water flowing through a primary side circulation circuit including a heat source device and hot water flowing through a secondary side circulation circuit including a heat radiating device.
従来から、熱源機を含む一次側循環回路と、放熱機器を含む二次側循環回路と、一次側循環回路を流れる温水と二次側循環回路を流れる温水との間で液−液の熱交換を行う熱交換ユニットと、を備えた温水暖房システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。この温水暖房システムでは、熱源機により温水が生成され、かく生成された温水が一次側温水循環回路を通して循環され、また二次側循環回路を通して温水(温度が低いときには水)が循環され、熱交換ユニットにおいて、一次側循環回路の温水と二次側循環回路の温水との間で熱交換され、熱交換により加温された温水が放熱機器に送給され、この放熱機器において放熱されて室内空間が暖房される。 Conventionally, liquid-liquid heat exchange between a primary side circulation circuit including a heat source device, a secondary side circulation circuit including a heat radiating device, and hot water flowing through the primary side circulation circuit and hot water flowing through the secondary side circulation circuit. There is known a hot water heating system including a heat exchange unit for performing (see, for example, Patent Document 1). In this hot water heating system, hot water is generated by the heat source device, and the generated hot water is circulated through the primary side hot water circulation circuit, and hot water (water when the temperature is low) is circulated through the secondary side circulation circuit for heat exchange. In the unit, heat is exchanged between the hot water in the primary side circulation circuit and the hot water in the secondary side circulation circuit, and the hot water heated by the heat exchange is supplied to the heat radiating device, and is radiated in this heat radiating device to the indoor space. Is heated.
このような温水暖房システムでは、熱交換ユニットの交換器本体において穴あきが発生すると、一次側循環回路を流れる温水が発生した穴を通して二次側循環回路に流れ、その流入量が多くなると、二次側循環回路の温水温度が異常に上昇して放熱機器の表面温度が高くなったり、二次側循環回路を流れる温水の量が異常に多くなってその一部が損傷、破損するおそれがあり、このようなことから、交換器本体における穴あきを検知するための検知機構が設けられている。この温水暖房システムでは、二次側循環回路が半密閉回路から構成され、この二次側循環回路に、温水の溜めとなる温水タンクと、温水タンクに接続されたドレンタンクが設けられ、このドレンタンクに関連して水位検知器が設けられている。 In such a hot water heating system, when perforation occurs in the exchanger body of the heat exchange unit, the hot water flowing through the primary circuit circulates through the hole where it is generated and flows into the secondary circuit, and when the amount of inflow increases, There is a risk that the hot water temperature in the secondary circulation circuit will rise abnormally and the surface temperature of the heat radiating equipment will increase, or the amount of hot water flowing through the secondary circulation circuit will be excessively large and part of it will be damaged or damaged. For this reason, a detection mechanism for detecting perforations in the exchanger body is provided. In this hot water heating system, the secondary side circulation circuit is composed of a semi-hermetic circuit, and the secondary side circulation circuit is provided with a hot water tank serving as a reservoir of hot water and a drain tank connected to the hot water tank. A water level detector is provided in connection with the tank.
この温水暖房システムにおいて、熱交換ユニットの交換器本体に穴あきが発生して一次側循環回路の温水が発生した穴を通して二次側循環回路に流入すると、二次側循環回路の温水の一部が温水タンクを経てドレンタンク内に流入し、ドレンタンクの水位が正常レベルから上昇する。そして、温水の流入によって、この水位が異常レベルまで上昇すると、水位検知器がこの上昇した水位を検知し、この水位の検知によって、熱交換ユニットに不具合(即ち、穴あき)が発生したことを検知することができる。 In this hot water heating system, when a hole is generated in the exchanger body of the heat exchange unit and the hot water in the primary side circulation circuit is generated and flows into the secondary side circulation circuit, a part of the hot water in the secondary side circulation circuit is obtained. Flows into the drain tank through the hot water tank, and the water level of the drain tank rises from the normal level. Then, when the water level rises to an abnormal level due to the inflow of hot water, the water level detector detects the raised water level, and the detection of this water level indicates that a malfunction (ie, perforation) has occurred in the heat exchange unit. Can be detected.
上述した温水暖房システムでは、二次側循環回路が半密閉回路であるので、上述した構成の検知機構を採用することができるが、このような半密閉回路(開放回路においては当然に)を作用する温水暖房システムでは、二次側循環回路に溶存酸素を含んだ温水が循環するようになる。それ故に、放熱機器、温水配管などを鉄などから形成したものを用いると、その溶存酸素によって鉄製の放熱機器、温水配管が腐食するという問題があり、そのために、放熱機器、温水配管を錆難い高価な材料から形成する必要があり、温水暖房システムの製作コストが高くなる問題がある。 In the hot water heating system described above, since the secondary circulation circuit is a semi-sealed circuit, the detection mechanism having the above-described configuration can be employed. However, such a semi-sealed circuit (of course in an open circuit) operates. In the hot water heating system, hot water containing dissolved oxygen circulates in the secondary side circulation circuit. Therefore, when using heat sinks and hot water pipes made of iron, etc., there is a problem that the iron heat sinks and hot water pipes are corroded by the dissolved oxygen, which makes it difficult to rust the heat sinks and hot water pipes. There is a problem that it is necessary to form the material from an expensive material, which increases the manufacturing cost of the hot water heating system.
そこで、温水暖房システムの二次側循環回路を密閉回路としたものも知られている。この温水暖房システムでは、二次側循環回路を循環する温水に酸素がほとんど含まれず、従って、放熱機器、温水配管などの錆の発生を著しく抑えることができ、これらの材料として安価な鉄を用いることができ、温水暖房システムの製作コストの低減を図ることができる。 Thus, there is also known one in which the secondary circuit of the hot water heating system is a sealed circuit. In this hot water heating system, the hot water circulating in the secondary side circulation circuit contains almost no oxygen. Therefore, it is possible to remarkably suppress the occurrence of rust in heat dissipation equipment, hot water piping, etc., and cheap iron is used as these materials. The manufacturing cost of the hot water heating system can be reduced.
しかしながら、二次側循環回路を密閉型にした温水暖房システムでは、熱交換ユニットにおける穴あきの発生を検知するのに上述した検知機構(半密閉型の検知機構)を作用することができず、このような検知機構を採用するとすれば、二次側循環回路の密閉構造を維持することができなくなる。 However, in the hot water heating system in which the secondary circuit is closed, the detection mechanism (semi-hermetic detection mechanism) described above cannot be used to detect the occurrence of perforation in the heat exchange unit. If such a detection mechanism is employed, the sealed structure of the secondary side circulation circuit cannot be maintained.
本発明の目的は、二次側循環回路の密閉構造を維持しながら、交換器本体における穴あきを検知することができる熱交換器ユニットを提供することである。 An object of the present invention is to provide a heat exchanger unit capable of detecting perforations in the exchanger body while maintaining a sealed structure of the secondary side circulation circuit.
本発明の請求項1に記載の熱交換器ユニットは、熱源機を含む一次側循環回路を流れる温水と放熱機器を含む二次側循環回路を流れる温水との熱交換を交換器本体で行う熱交換器ユニットであって、
前記一次側循環回路は大気に開放された開放回路から構成され、前記二次側循環回路は密閉された密閉回路から構成され、前記一次側循環回路には、前記一次側循環回路を流れる温水からインプットされるインプット熱量を計測するためのインプット熱量計測手段が設けられ、前記二次側循環回路には、前記二次側循環回路を流れる温水にアウトプットされるアウトプット熱量を計測するためのアウトプット熱量計測手段が設けられ、前記インプット熱量計測手段及び前記アウトプット熱量計測手段による計測熱量に基づいて前記交換器本体の穴あきを検知することを特徴とする。
The heat exchanger unit according to claim 1 of the present invention is a heat which performs heat exchange between the hot water flowing in the primary side circulation circuit including the heat source unit and the hot water flowing in the secondary side circulation circuit including the heat radiating device in the exchanger body. An exchange unit,
The primary side circulation circuit is composed of an open circuit that is open to the atmosphere, the secondary side circulation circuit is composed of a sealed circuit that is sealed, and the primary side circulation circuit includes hot water that flows through the primary side circulation circuit. An input calorie measuring means for measuring the input calorie input is provided, and the secondary side circulation circuit has an output for measuring the output calorie output to the hot water flowing through the secondary side circulation circuit. A heat quantity measuring means is provided, and the perforation of the exchanger body is detected on the basis of the heat quantity measured by the input heat quantity measuring means and the output heat quantity measuring means.
本発明の請求項1に記載の熱交換器ユニットによれば、一次側循環回路を流れる温水と二次側循環回路を流れる温水との間で熱交換が行われ、熱交換が行われる交換器本体における穴あきを検知するために、一次側循環回路にインプット熱量計測手段が設けられ、また二次側循環回路にアウトプット熱量計測手段が設けられている。熱交換器ユニットの交換器本体に不具合(例えば、交換器本体の穴あき)が発生すると、熱源機で加熱された高温(例えば、80℃程度)の温水が、この交換器本体を流れる際に発生した穴を通して二次側循環回路に流入するようになる。このように一次側循環回路の温水が二次側循環回路に流入すると、インプット熱量に対するアウトプット熱量の比率が正常に熱交換が行われる場合に比べて大きくなり、この伝達熱量の比率を計測することによっても交換器本体に不具合、例えば穴あきが発生したことを検知することができ、二次側循環回路を密閉状態に維持した状態で検知することができる。 According to the heat exchanger unit according to claim 1 of the present invention , the heat exchange is performed between the hot water flowing in the primary side circulation circuit and the hot water flowing in the secondary side circulation circuit, and the heat exchange is performed. In order to detect perforation in the main body, an input heat amount measuring means is provided in the primary side circulation circuit, and an output heat amount measuring means is provided in the secondary side circulation circuit. When a malfunction occurs in the exchanger body of the heat exchanger unit (for example, a hole in the exchanger body), hot water heated by the heat source device (for example, about 80 ° C.) flows through the exchanger body. It flows into the secondary circulation circuit through the generated hole. When the warm water of the primary side circulation circuit flows into the secondary side circulation circuit in this way, the ratio of the output heat quantity to the input heat quantity becomes larger than when heat exchange is normally performed, and the ratio of this transferred heat quantity is measured. Therefore, it is possible to detect the occurrence of a defect, for example, perforation, in the exchanger main body, and it is possible to detect the secondary side circulation circuit in a sealed state.
交換器本体に不具合が発生していないときには、一次側循環回路の温水から伝達されるインプット熱量の85〜95%の熱量がアウトプット熱量として二次側循環回路の温水に伝達されるが、交換器本体に不具合(例えば、穴あき)が発生すると、一次側循環回路からの温水の流入によって、このインプット熱量の96%以上の熱量がアウトプット熱量として二次側循環回路の温水に伝達されるようになり、異常伝達比率を例えば97%程度に設定すると、インプット熱量計測手段の計測インプット熱量に対するアウトプット熱量計測手段の計測アウトプット熱量の比率がこの異常伝達比率に達すると、この異常伝達比率に達した時点で熱交換器部の不具合発生を検知することができる。When no trouble occurs in the exchanger body, 85 to 95% of the heat input from the hot water in the primary circuit is transferred to the hot water in the secondary circuit as output heat. If a malfunction (for example, perforation) occurs in the main body of the vessel, the heat amount of 96% or more of the input heat amount is transferred to the hot water of the secondary side circulation circuit as the output heat amount due to the inflow of hot water from the primary side circulation circuit. Thus, when the abnormal transmission ratio is set to about 97%, for example, when the ratio of the measured output heat quantity of the output calorie measuring means to the measured input heat quantity of the input calorie measuring means reaches this abnormal transmission ratio, this abnormal transmission ratio The occurrence of a malfunction in the heat exchanger section can be detected at the time when the temperature reaches the value.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための熱交換器ユニットの最良の実施形態について説明する。
[第1の実施形態]
まず、図1を参照して、第1の実施形態の熱交換器ユニットについて説明する。図1は、第1の実施形態の熱交換器ユニットを含む温水暖房システムの一例を簡略的に示す簡略図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of a heat exchanger unit for carrying out the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
First, with reference to FIG. 1, the heat exchanger unit of 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a simplified diagram schematically illustrating an example of a hot water heating system including a heat exchanger unit according to the first embodiment.
図1において、この温水暖房システムは、温水を生成して循環するための一次側循環回路2と、加温された温水を循環して放熱するための二次側循環回路4と、一次側循環回路2を流れる温水と二次側循環回路4を流れる温水との間で熱交換を行う熱交換器ユニット6とを備えている。
In FIG. 1, this hot water heating system includes a primary
一次側循環回路2は、温水を生成するための熱源機8と、熱源機8及び熱交換器ユニット6を通して温水を循環するための一次側循環流路10とを備え、この一次側循環流路10に一次側送給ポンプ12が配設されている。熱源機8及び一次側送給ポンプ12が作動すると、熱源機8にて生成された温水が矢印で示すように一次側循環流路10を介して熱交換器ユニット6を通して循環される。尚、熱源機8は、例えば、燃料用ガス、燃料用油などを燃焼させて温水を生成するものでよい。
The primary-
また、二次側循環回路4は、温水の熱を放熱するための放熱機器14と、放熱機器14及び熱交換器ユニット6を通して温水を循環するための二次側循環流路16とを備え、この二次側循環流路16に二次側送給ポンプ18が配設されている。二次側循環流路16には、更に、熱動弁20及びサーモバルブ22が配設され、また熱動弁20、サーモバルブ22及び放熱機器14をバイパスしてバイパス流路24が接続されている。二次側送給ポンプ18が作動すると、二次側循環流路16を通り、熱交換器ユニット6を通して温水が循環される。熱動弁20及び/又はサーモバルブ22が閉状態のときには、二次側循環回路4の温水は、二次側循環流路16の一部及びバイパス流路24を介し、熱交換器ユニット6を通して循環され、二次側送給ポンプ18の空回りによる過加熱が防止される。熱動弁20は放熱機器14の作動(オン)、作動停止(オフ)により開、閉され、サーモバルブ22は室温により開閉制御される。尚、この放熱機器14とは、例えば、放熱パネル、放熱チューブなどでよい。
Further, the secondary side circulation circuit 4 includes a
この実施形態では、一次側循環回路2は大気に開放された開放回路であり、一次側循環流路10が熱源機8において大気に開放されている。これに対して、二次側循環回路4は大気に開放されない密閉回路であり、大気中の空気が二次側循環流路16の温水に混入することがない。従って、二次側循環回路4において腐食がほとんど発生することがなく、二次側循環流路16を規定する配管、放熱機器14などを鉄などの安価な材料で形成することが可能となり、また長期にわたって使用可能となる。
In this embodiment, the primary
二次側循環回路4が密閉回路であることに関連して、二次側循環流路16には、更に、過圧逃し弁26及び膨張タンク28が設けられている。過圧逃し弁26は、二次側循環流路16の圧力が設定異常圧力値を超えると開状態になって圧力を外部に逃がし、これによって、二次側循環流路16内の圧力が異常に上昇するのを防止する。また、膨張タンク28は、その内部が二次側循環流路16に連通され、温度上昇によって温水の体積が増大すると二次側循環流路16の温水の一部が流入し、温度低下によってその体積が減少すると膨張タンク18内の温水が二次側循環流路16に流出し、このようにして温度変動に伴う温水の体積変化を吸収する。
In connection with the secondary side circulation circuit 4 being a sealed circuit, the secondary
熱交換器ユニット6は、一次側循環回路2の温水と二次側循環回路4の温水とを熱交換するための交換器本体30を備え、この実施形態では、二次側循環流路16を流れる温水は、交換器本体30内に設けられた熱交換チューブ32内を流れ、一次側循環流路10を流れる温水は、交換器本体30内の熱交換チューブ32の外側を流れ、熱交換チューブ32を介して一次側循環回路2の温水と二次側循環回路4の温水との熱交換が行われ、この熱交換によって二次側循環流路16の温水が加温される。
The heat exchanger unit 6 includes an
このような温水暖房システムでは、一次側循環流路10を流れる温水の送給圧力が二次側循環流路16の温水の送給圧力よりも大きくなるように構成されている。このように構成されているので、熱交換器ユニット6の交換器本体30の例えば熱交換チューブ32で腐食などにより穴あきが発生すると、一次側循環流路10を流れる温水が二次側循環流路16に流入するようになり、このような穴あきによる一次側循環回路2の温水の二次側循環流路16への流入を検知するように、次のように構成されている。
In such a hot water heating system is configured as the hot water delivery pressure flowing through the primary side
熱交換器ユニット6は、温水の温度を検知するための温度センサ34(温度検知手段を構成する)を含み、この温度センサ34が二次側循環流路16(具体的には、バイパス流路24の接続部位より下流側)に配設されている。この温度センサ34は、二次側循環流路16を通して放熱機器14に送給される温水の温度を検知する。
The heat exchanger unit 6 includes a temperature sensor 34 (which constitutes temperature detection means) for detecting the temperature of the hot water, and this
次に、熱交換器ユニット6を含む温水暖房システムの暖房運転及び不具合発生による運転停止について説明する。暖房運転時には、一次側循環回路2においては、熱源機8及び一次側送給ポンプ12が作動し、熱源機8にて生成された例えば80℃程度の温水が一次側循環流路10を通して循環され、また二次側循環回路4においては、二次側送給ポンプ18及び熱動弁20が作動し、熱動弁20及びサーモバルブ22が開状態になり、温水が二次側循環流路16及び放熱機器14を通して循環される。このように循環されるので、熱交換器ユニット6の交換器本体30において、一次側循環流路10を流れる温水と二次側循環流路16を流れる温水との間で熱交換が行われ、例えば70〜74℃程度に加温された温水が二次側循環流路16通して放熱機器14に送給され、放熱機器14における放熱によって室内空間が暖房される。
Next, heating operation of the hot water heating system including the heat exchanger unit 6 and operation stop due to occurrence of a failure will be described. During the heating operation, in the primary
このような暖房運転中に交換器本体30に不具合(例えば、熱交換チューブ32の穴あき)が発生すると、一次側循環流路10を流れる温水の一部が開いた穴を通して二次側循環流路16に流入する。このように温水が流入すると、二次側循環流路16の温水の温度が上昇し、その流入量が多くなるほど温度上昇は大きくなり、一次側循環流路10を流れる温水の温度に近づくようになる。温度センサ34は二次側循環流路16の温水の温度を検知し、穴があいていない状態では二次側循環流路16温水の温度は、例えば70〜74℃程度に維持されるが、穴があいた状態では一次側循環流路10の温水が流入するので、その温度が上昇して例えば75〜79℃程度になる。このようなことから、この実施形態では、二次側循環流路16の温水の温度が例えば76℃まで上昇すると、異常信号が生成されるように構成される。従って、一次側循環流路10からの温水の流入によって温度センサ34の検知温度が76℃まで上昇すると、異常信号が生成され、この異常信号により交換器本体30に不具合(例えば、穴あき)が発生したことを検知することができる。尚、異常信号が生成されると、この異常信号に基づいて、一次側循環回路2(熱源機8及び一次側送給ポンプ8)及び二次側循環回路4(二次側送給ポンプ18及び熱動弁20)の作動が停止される。
If a malfunction occurs in the
[第2の実施形態]
次に、図2及び図3を参照して、第2の実施形態の熱交換器ユニットについて説明する。図2は、第2の実施形態の熱交換器ユニットを含む温水暖房システムの他の例を簡略的に示す図であり、図3は、図2の温水暖房システムの制御系を簡略的に示すブロック図である。尚、第2の実施形態において、第1の実施形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, with reference to FIG.2 and FIG.3, the heat exchanger unit of 2nd Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating another example of the hot water heating system including the heat exchanger unit of the second embodiment, and FIG. 3 simply illustrates a control system of the hot water heating system in FIG. 2. It is a block diagram. Note that in the second embodiment, substantially the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図2において、この第2の実施形態の熱交換器ユニット6Aにおいては、一次側循環流路10の温水のインプット熱量に対する二次側循環流路16の温水のアウトプット熱量の比率の変動を利用して交換器本体30の不具合(例えば、穴あき)を検知している。更に説明すると、一次側循環流路10にインプット熱量を計測するためのインプット熱量計測手段52が設けられている。図示のインプット熱量計測手段52は、一次側循環流路10の交換器本体30より上流側に配設された第1温度センサ54と、交換器本体30より下流側に配設された第2温度センサ56と、交換器本体30の下流側に配設された第1流量センサ58とから構成されている。なお、第1流量センサ58は、一次側循環流路10の交換器本体30より上流側に配設するようにしてもよい。
In FIG. 2, in the heat exchanger unit 6 </ b> A of the second embodiment, a change in the ratio of the output heat quantity of the hot water in the
また、二次側循環流路16にアウトプット熱量を計測するためのアウトプット熱量計測手段60が設けられている。図示のアウトプット熱量計測手段60は、二次側循環流路16の交換器本体30より上流側に配設された第3温度センサ62と、交換器本体30より下流側に配設された第4温度センサ64(具体的には、バイパス流路24の接続部位より下流側)と、交換器本体30の上流側に配設された第2流量センサ66とから構成されている。なお、第2流量センサ66は、二次側循環流路16の交換器本体30より下流側に配設するようにしてもよい。
In addition, an output heat quantity measuring means 60 for measuring the output heat quantity is provided in the secondary
この温水暖房システムは、図3に示す制御系によって制御される。図3をも参照して、温水暖房システムは、更に、システムを制御するためのコントローラ68を備えている。このコントローラ68は例えば制御用マイクロプロセッサから構成され、インプット熱量演算手段70、アウトプット熱量演算手段72、アウトプット比率演算手段73、異常判定手段74、異常信号生成手段76及びメモリ78を含んでいる。インプット熱量計測手段52及びアウトプット熱量計測手段60からの検知信号はコントローラ68に送給され、インプット熱量演算手段70はインプット熱量計測手段52からの検知信号に基づいてインプット熱量を演算する。インプット熱量は、一次側循環流路10を流れる温水が交換器本体30を通して流れたときに奪われた熱量であり、次式(1)で算出される。
This hot water heating system is controlled by the control system shown in FIG. Referring also to FIG. 3, the hot water heating system further includes a
インプット熱量E1=(交換器本体30の流入側の温水温度T1−交換器本体30の流 出側の温水温度T2)×一次側循環流路10の温水流量W1
=(第1温度センサ54の検知温度T1−第2温度センサ56の検 知温度T2)×第1流量センサ58の検知流量W1 ・・・(1)
また、アウトプット熱量は、二次側循環流路16を流れる温水が交換器本体30を通して流れたときに得た熱量であり、次式(2)で算出される。
Input heat quantity E1 = (warm water temperature T1 on the inflow side of the exchanger body 30-warm water temperature T2 on the outflow side of the exchanger body 30) x warm water flow rate W1 of the primary
= (Detected temperature T1 of the first temperature sensor 54-Detected temperature T2 of the second temperature sensor 56) × Detected flow rate W1 of the first flow rate sensor 58 (1)
The output heat amount is the heat amount obtained when the hot water flowing through the secondary-
アウトプット熱量E2=(交換器本体30の流出側の温水温度T4−交換器本体30の 流入側の温水温度T3)×二次側循環流路16の温水流量W2
=(第4温度センサ64の検知温度T4−第3温度センサ62の検 知温度T3)×第2流量センサ66の検知流量W2 ・・・(2)
アウトプット比率演算手段73は、インプット熱量(E1)に対するアウトプット熱量(E2)の比率を演算し、次式(3)で算出される。
Output heat quantity E2 = (Warm water temperature T3 on the outflow side of the
= (Detected temperature T4 of the fourth temperature sensor 64 -Detected temperature T3 of the third temperature sensor 62) × Detected flow rate W2 of the second flow sensor 66 (2)
The output ratio calculation means 73 calculates the ratio of the output heat quantity (E2) to the input heat quantity (E1), and is calculated by the following equation (3).
アウトプット比率P=(アウトプット熱量E2÷インプット熱量E1)×100
・・・(3)
このアウトプット比率は、交換器本体30に不具合(例えば、穴あき)がなく、正常に熱交換が行われるときには85〜95%であるが、交換器本体30に不具合が生じて一次側循環流路10の温水の一部が二次側循環流路16に流入したときには96%以上に変化する。このようなことから、メモリ78には、不具合が発生したと判断する設定比率(例えば、97%に設定される)が記憶され、異常判定手段74はこの設定比率とアウトプット比率演算手段73により演算したアウトプット比率とを比較し、演算したアウトプット比率が上記設定比率を超えると交換器本体30に不具合が生じたと判定し、異常信号生成手段76は異常信号を生成する。
Output ratio P = (output heat E2 ÷ input heat E1) × 100
... (3)
This output ratio is 85 to 95% when there is no malfunction (for example, perforation) in the
この温水暖房システムは、更に、警報手段80を備えている。警報手段80としては、発光ダイオードなどから構成される光警報手段、スピーカなどから構成される音警報手段などを用いることができ、光警報手段は点灯して光により警報し、音警報手段は作動して音により警報する。この第2の実施形態におけるその他の構成は、上述した第1の実施形態と実質上同一である。 The hot water heating system further includes alarm means 80. As the alarm means 80, a light alarm means composed of a light emitting diode or the like, a sound alarm means composed of a speaker or the like can be used, and the light alarm means is turned on to alert by light, and the sound alarm means is activated. Alarm with sound. Other configurations in the second embodiment are substantially the same as those in the first embodiment described above.
この第2の実施形態においても、暖房運転中に交換器本体30に不具合(例えば、熱交換チューブ32の穴あき)が発生すると、一次側循環流路10を流れる温水の一部が開いた穴を通して二次側循環流路16に流入する。このように温水が流入すると、一次側循環流路10を流れる温水によるインプット熱量E1に対する二次側循環流路16を流れる温水のアウトプット熱量E2のアウトプット比率P(=E2/E1)が変動し、一次側循環流路10の温水の流入量が多くなるほどこのアウトプット比率が大きくなる。一次側循環流路10からの温水の流入によってアウトプット比率Pが上記設定比率(例えば97%)を超えると、異常判定手段74は交換器本体30に不具合が発生した(例えば、熱交換チューブ32に穴あきが発生した)と判定し、このようにしても交換器本体30の不具合、例えば穴あきを検知することができる。
Also in the second embodiment, when a malfunction occurs in the exchanger
異常判定手段74が異常と判定すると、異常信号生成手段76が異常信号を生成し、この異常信号に基づいて警報手段80が作動して警報を発し、この警報によって、熱交換器ユニット6Aに穴あきなどの異常が発生したことを容易に知ることができる。また、この異常信号に基づいて、一次側循環回路2A(熱源機8及び一次側送給ポンプ12)及び二次側循環回路4A(二次側送給ポンプ18及び熱動弁20)を作動停止するようにしてもよい。
When the abnormality determining means 74 determines that there is an abnormality, the abnormality signal generating means 76 generates an abnormality signal, and based on this abnormality signal, the alarm means 80 is activated to issue an alarm, and this alarm causes a hole in the heat exchanger unit 6A. It is easy to know that an abnormality such as a gap has occurred. Further, based on this abnormal signal, the primary
以上、本発明に従う熱交換器ユニットの実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。 As mentioned above, although embodiment of the heat exchanger unit according to this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation thru | or correction | amendment are possible without deviating from the scope of the present invention.
この熱交換器ユニットは、一次側循環回路の温水と二次側循環回路の温水との熱交換を行う交換器本体に不具合、例えば穴あきが発生したときに、二次側循環回路を流れる温水の温度が変動するので、この温度変動を検知することによって不具合の発生を検知することができる。温水の温度変動については温度検知手段によって検知することができ、この温度検知手段の検知温度に基づいて不具合の発生を簡単に検知することができる。二次側循環回路の温水の温度変動に変えて、一次側循環回路のインプット熱量に対する二次側循環回路のアウトプット熱量の比率、換言するとアウトプット比率の変動を用いることもでき、この場合、インプット熱量計測手段及びアウトプット熱量計測手段による計測熱量に基づいて不具合の発生を同様に検知することができ、温水を利用して室内空間を暖房する温水暖房システムに好都合に適用することができる。 This heat exchanger unit is a hot water that flows through the secondary side circulation circuit when a malfunction occurs in the exchanger body that performs heat exchange between the hot water in the primary side circulation circuit and the hot water in the secondary side circulation circuit, for example, when perforation occurs. Therefore, the occurrence of a malfunction can be detected by detecting this temperature fluctuation. The temperature variation of the hot water can be detected by the temperature detection means, and the occurrence of the malfunction can be easily detected based on the detected temperature of the temperature detection means. Instead of the temperature fluctuation of the hot water in the secondary side circulation circuit, the ratio of the output heat amount of the secondary side circulation circuit to the input heat quantity of the primary side circulation circuit, in other words, the fluctuation of the output ratio can be used. Generation | occurrence | production of a malfunction can be detected similarly based on the calorie | heat amount measured by an input calorie | heat amount measuring means and an output calorie | heat amount measuring means, and it can apply conveniently to the hot water heating system which heats indoor space using warm water.
2,2A 一次側循環回路
4,4A 二次側循環回路
6,6A 熱交換器ユニット
8 熱源機
10 一次側循環流路
14 放熱機器
16 二次側循環流路
30 交換器本体
32 熱交換チューブ
34,54,56,62,64 温度センサ
52 インプット熱量計測手段
58,66 流量センサ
60 アウトプット熱量計測手段
68 コントローラ
70 インプット熱量演算手段
72 アウトプット熱量演算手段
73 アウトプット比率演算手段
74 異常判定手段
2,2A Primary
Claims (1)
前記一次側循環回路は大気に開放された開放回路から構成され、前記二次側循環回路は密閉された密閉回路から構成され、前記一次側循環回路には、前記一次側循環回路を流れる温水からインプットされるインプット熱量を計測するためのインプット熱量計測手段が設けられ、前記二次側循環回路には、前記二次側循環回路を流れる温水にアウトプットされるアウトプット熱量を計測するためのアウトプット熱量計測手段が設けられ、前記インプット熱量計測手段及び前記アウトプット熱量計測手段による計測熱量に基づいて前記交換器本体の穴あきを検知することを特徴とする熱交換器ユニット。 A heat exchanger unit that performs heat exchange between the hot water flowing through the primary side circulation circuit including the heat source device and the hot water flowing through the secondary side circulation circuit including the heat dissipation device in the exchanger body,
The primary side circulation circuit is composed of an open circuit that is open to the atmosphere, the secondary side circulation circuit is composed of a sealed circuit that is sealed, and the primary side circulation circuit includes hot water that flows through the primary side circulation circuit. An input calorie measuring means for measuring the input calorie input is provided, and the secondary side circulation circuit has an output for measuring the output calorie output to the hot water flowing through the secondary side circulation circuit. The heat exchanger unit is provided with a heat quantity measuring means, and detects perforation of the exchanger body based on the heat quantity measured by the input heat quantity measuring means and the output heat quantity measuring means.
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