(57)【要約】【課題】熱源内の配管がエロージョン等によって劣化することを抑制可能な暖房システムを提供する。【解決手段】本明細書が開示する暖房システムは、熱源と、複数の暖房端末と、熱源の流体入口に接続された流入管と、熱源の流体出口に接続された流出管と、流出管と複数の暖房端末の流体入口に接続された複数の分岐供給管と、流入管と複数の暖房端末の流体出口に接続された複数の分岐回収管と、流入管と流出管とのいずれか一方に設けられた第１圧送手段と、分岐供給管と前記分岐回収管とのいずれか一方に設けられた第２圧送手段と、流入管と流出管との少なくともいずれか一方に設けられた流量検知手段と、異常発生時に、その対処方法を助言報知可能な報知手段と、制御手段とを備える。制御手段は、流量検知手段の検知値が所定値以上である場合を異常発生として、報知手段に助言報知を実行させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源と、
複数の暖房端末と、
前記熱源の流体入口に接続された流入管と、
前記熱源の流体出口に接続された流出管と、
前記流出管と前記複数の暖房端末の流体入口に接続された複数の分岐供給管と、
前記流入管と前記複数の暖房端末の流体出口に接続された複数の分岐回収管と、
前記流入管と前記流出管とのいずれか一方に設けられた第１圧送手段と、
前記分岐供給管と前記分岐回収管とのいずれか一方に設けられた第２圧送手段と、
前記流入管と前記流出管との少なくともいずれか一方に設けられた流量検知手段と、
異常発生時に、その対処方法を使用者に助言報知可能な報知手段と、
制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記流量検知手段の検知値が所定値以上である場合を異常発生として、報知手段に前記助言報知を実行させる、暖房システム。
【請求項２】
前記助言報知は、前記流入管と前記流出管とをバイパス接続するバイパス経路の設置を促す内容を含む、請求項１に記載の暖房システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記流量検知手段の検知値が所定値以上である場合に前記助言報知を行うとともに、前記暖房システムの運転を禁止する、請求項１または２に記載の暖房システム。
【請求項４】
前記流入管と前記流出管とをバイパス接続するバイパス経路と前記分岐供給管に流入する熱媒の温度を検知する温度検知手段とが設けられ、前記温度検知手段が前記制御手段に接続されたときに、前記制御手段は前記暖房システムの運転の禁止を解除する、請求項３に記載の暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源で加熱した熱媒を暖房端末に循環させて暖房を行う暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱源で加熱した熱媒を複数の暖房端末に循環させて暖房を行う暖房システムが知られている。稼働させる暖房端末の数が多くなるほど、暖房システムにおける熱媒の循環量は増加する。熱媒の循環量が増加し、配管に流れる熱媒の流量が増加すると、この配管に高負荷がかかるため、複数の暖房端末を備えた暖房システムでは、熱媒の循環量を適切に管理する必要がある。文献１の温水暖房装置では、複数の暖房端末から流出する熱媒の流量を計算することができる。この温水暖房装置は、熱源による加熱を停止したときの暖房端末から流出する熱媒の流量を初期値として記憶しており、運転時の計算値と初期値とを比較することで、低温暖房端末から流出する熱媒の流量を監視する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
暖房システムの設置後に暖房端末が増設される等によって、全ての暖房端末において暖房運転を行った場合に、熱媒の循環量が熱源内の配管に許容される流量を超えてしまう状態になる場合がある。許容量を超えて熱媒が熱源内の配管を循環すると、熱源内の配管がエロ―ジョン等によって劣化する可能性が高まる。本願は、熱媒の循環量が許容量を超えてしまう状態を検知し、熱源内の配管がエロ―ジョン等によって劣化することを抑制可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願が開示する暖房システムは、熱源と、複数の暖房端末と、熱源の流体入口に接続された流入管と、熱源の流体出口に接続された流出管と、流出管と複数の暖房端末の流体入口に接続された複数の分岐供給管と、流入管と複数の暖房端末の流体出口に接続された複数の分岐回収管と、流入管と流出管とのいずれか一方に設けられた第１圧送手段と、分岐供給管と前記分岐回収管とのいずれか一方に設けられた第２圧送手段と、流入管と流出管との少なくともいずれか一方に設けられた流量検知手段と、異常発生時に、その対処方法を助言報知可能な報知手段と、制御手段とを備える。制御手段は、流量検知手段の検知値が所定値以上である場合を異常発生として、報知手段に助言報知を実行させる。
【０００６】
上記の暖房システムによれば、流入管と流出管との少なくともいずれか一方に設けられた流量検知手段の検知値によって、熱源に出入りする熱媒の流量を検知できる。制御手段は、流量検知手段の検知値が所定値以上である場合を異常発生として、報知手段によって、対処方法を使用者に助言報知する。助言報知によって、使用者は、熱源に出入りする熱媒の流量が過剰であることを知ることができ、熱源に出入りする熱媒の流量を低減するために、例えば、流入管と流出管とをバイパス管で接続したり、暖房端末の運転数を減らしたりする等の対処を行うことができる。これによって、熱源内の配管がエロ―ジョン等によって劣化することを抑制できる。
【０００７】
上記の暖房システムでは、助言報知は、流入管と流出管とをバイパス接続するバイパス経路の設置を促す内容を含んでいてもよい。これによれば、熱源側の熱媒の循環経路と、暖房端末側の熱媒の循環経路とがそれぞれ形成されるとともに、バイパス経路において互いの循環経路を循環する熱媒間で熱交換を行うことができる。
【０００８】
上記の暖房システムでは、制御手段は、流量検知手段の検知値が所定値以上である場合に助言報知を行うとともに、暖房システムの運転を禁止してもよい。これによれば、熱源内の配管がエロ―ジョン等によって劣化することを確実に抑制できる。
【０００９】
上記の暖房システムでは、流入管と流出管とをバイパス接続するバイパス経路と分岐供給管に流入する熱媒の温度を検知する温度検知手段とが設けられ、温度検知手段が制御手段に接続されたときに、制御手段は、暖房システムの運転の禁止を解除してもよい。これによれば、運転の禁止を解除するときは、確実に、熱源内の配管のエロ―ジョンが起こらない状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例に係る暖房システムの構成図。
【図２】図１の暖房装置の構成図。
【図３】実施例に係る、バイパス経路を設置した後の暖房システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例）
図１に示すように、実施例に係る暖房システム１００は、熱源としての暖房装置１と、３つの暖房端末１１０，１３０，１５０と、暖房装置１の熱交換器６の流体入口に接続された流入管７と、熱交換器６の流体出口に接続された流出管８と、流出管８と暖房端末１１０，１３０，１５０の流体入口とにそれぞれ接続された複数の分岐供給管１１４，１３４，１５４と、流入管７と暖房端末１１０，１３０，１５０の流体出口にそれぞれ接続された複数の分岐回収管１１６，１３６，１５６と、流入管７に設けられた第１圧送手段としてのポンプ８０と、分岐回収管１１６，１３６，１５６にそれぞれ設けられた第２圧送手段としてのポンプ１１２，１３２，１５２とを備える。暖房システム１００は、熱媒として水（湯）を循環させて暖房端末１１０，１３０，１５０での暖房を行う。
【００１２】
図２に示すように、暖房装置１は、暖房装置本体２と、暖房装置本体２内に設置された制御手段３０とを備えている。
【００１３】
暖房装置本体２は、バーナ３と、バーナ３に燃焼用空気を供給するファン４と、熱交換器６と、流入管７と、流出管８とを備えている。バーナ３は、その上方に配置された熱交換器６を加熱する。熱交換器６は、流入管７と、流出管８との間に接続されている。熱媒は、流入管７から暖房装置１に流入し、熱交換器６を通過して加熱されて、流出管８から流出する。制御手段３０は、暖房装置１の全体的な作動を制御する。
【００１４】
バーナ３は、燃焼量の異なる３つの燃焼部（第１燃焼部１０ａ，第２燃焼部１０ｂ，第３燃焼部１０ｃ）により構成され、これらの燃焼部の組合せによって複数段の燃焼量範囲が設定できるようになっている。バーナ３には、ガス供給管１１により燃料ガスが供給される。
【００１５】
ガス供給管１１には、上流側から順に、元ガス電磁弁１２、ガス比例弁１３、切替ガス電磁弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃが設けられている。元ガス電磁弁１２を開弁した状態で、切替ガス電磁弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃを開弁することによって、対応する第１燃焼部１０ａ，第２燃焼部１０ｂ，第３燃焼部１０ｃに燃料ガスが供給される。バーナ３の近傍には、バーナ３に点火するための点火プラグ１６と、バーナ３の燃焼炎を検知するフレームロッド１７が設けられている。また、点火プラグ１６に高電圧を印加して火花放電を生じさせるイグナイタ１５が設けられている。
【００１６】
流入管７には、流入管７に供給される熱媒の流量（＝流出管８からの流出する熱媒の流量）を検知する流量センサ１８が設けられている。流量センサ１８と熱交換器６の入口との間に、ポンプ８０が設置されている。
【００１７】
熱交換器６には、２個の過熱防止素子（バイメタルスイッチ２０及び温度ヒューズ２１）が設けられている。流出管８には、流出管８を流れる熱媒の温度を検知する温度センサ２３が設けられている。
【００１８】
制御手段３０は、マイクロコンピュータやメモリ等により構成された電子ユニットである。このマイクロコンピュータに制御用プログラムを実行させることによって、暖房制御を行う。具体的には、暖房装置１の燃焼制御や流量制御、ポンプ８０，１１２，１３２，１５２等の制御を行う。制御手段３０は、また、使用者に助言報知を行うことができる報知手段を備えている。報知手段は、音声および／または画像表示によって、使用者に報知することができる。
【００１９】
制御手段３０には、フレームロッド１７の燃焼炎検知信号、流量センサ１８の流量検知信号、バイメタルスイッチ２０及び温度ヒューズ２１の過熱検知信号、及び温度センサ２３の温度検知信号が入力される。また、制御手段３０から出力される制御信号によって、ファン４、元ガス電磁弁１２、ガス比例弁１３、切替ガス電磁弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、イグナイタ１５の作動が制御される。なお、ポンプ１１２，１３２，１５２については、制御手段３０から独立して制御を行ってもよい。例えば、暖房端末１１０，１３０，１５０の使用に応じて、使用者からの入力によって、ポンプ１１２，１３２，１５２を制御できるように構成されていてもよい。
【００２０】
制御手段３０は、暖房装置１の運転が開始されると、流量センサ１８の検知値が点火流量（バーナ３を点火可能な熱媒の流量）以上である場合に、バーナ３の点火処理を行う。そして、制御手段３０は、温度センサ２３により検知される流出管８を流れる熱媒の温度に基づいて、ファン４の回転速度、ガス比例弁１３の開度、及び切替ガス電磁弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃの開閉を制御して、バーナ３の燃焼量を調節する。
【００２１】
暖房装置１が運転状態であり、バーナ３が燃焼しているときに、制御手段３０は、流量センサ１８の検知値の監視を行う。流量センサ１８の検知値が所定値Ａ以上である状態で所定時間ｔ以上経過すると、制御手段３０は、報知手段に「流入管７と流出管８とをバイパス接続するバイパス経路の設置」を助言する助言報知を音声および／または画像表示により実行させる。所定値Ａは、暖房装置１内の配管がエロ―ジョン等によって劣化する熱媒の流量もしくはそれよりも低い値に設定され、制御手段３０のメモリに記憶されている。なお、助言報知の内容は、上記の報知内容に限定されない。上記の報知内容に替えて、もしくは、上記の報知内容に併せて、例えば、使用者により正確に助言をするために「ポンプ８０の上流側とポンプ１１２，１３２，１５２の上流側をバイパス接続する」旨の助言報知、「ポンプ１１２，１３２，１５２の流量を下げる」旨の助言報知、「端末１１０，１３０，１５０の能力を制限する」旨の助言報知を行ってもよい。
【００２２】
その後、使用者が助言報知を解除した場合、もしくは、図３に示すように、流入管７と流出管８とをバイパス接続するバイパス経路を設置した場合に、制御手段３０は、報知手段による報知を解除する。図３は、バイパス経路として混水器１７０を設置した場合の暖房システムの構成図を示している。混水器１７０は、流入管７および流出管８と、分岐供給管１１４，１３４，１５４および分岐回収管１１６，１３６，１５６との間に設置されている。混水器１７０と分岐供給管１１４，１３４，１５４との間に、温度センサ１７２が設置されている。温度センサ１７２は、混水器１７０から分岐供給管１１４，１３４，１５４に流入する熱媒の温度を検知する。温度センサ１７２は、制御手段３０に接続可能であり、制御手段３０は、温度センサ１７２が制御手段３０に接続されたことを検知して、「流入管７と流出管８とをバイパス接続するバイパス経路を設置した」と判断し、報知手段による報知を解除する。
【００２３】
混水器１７０によって、流入管７と流出管８がバイパス接続され、分岐回収管１１６，１３６，１５６と分岐供給管１１４，１３４，１５４がバイパス接続される。流出管８から混水器１７０に流入し、流入管７に流出する熱媒は、分岐回収管１１６，１３６，１５６から混水器１７０に流入し、分岐供給管１１４，１３４，１５４に流出する熱媒と熱交換する。これによって、暖房装置１側の熱媒の循環経路と、暖房端末１１０，１３０，１５０側の熱媒の循環経路とがそれぞれ形成されるとともに、混水器１７０において互いの循環経路を循環する熱媒間で熱交換を行うことができる。図３の構成によれば、暖房装置１側の循環経路を循環する熱媒の流量を増やすことなく、暖房端末１１０，１３０，１５０側の循環経路を循環する熱媒を加熱できる。すなわち、暖房端末１１０，１３０，１５０側の循環経路を循環する熱媒の流量が所定値Ａを超える流量となった場合でも、暖房装置１側の循環経路を循環する熱媒の流量を、所定値Ａ以下の流量（暖房装置１内の配管がエロ―ジョン等によって劣化しない流量）に調整できる。
【００２４】
上記のとおり、本実施例の暖房システム１００によれば、流入管７に設けられた流量センサ１８（流量検知手段の一例である）の検知値によって、暖房装置１（熱源の一例である）に出入りする熱媒の流量を検知できる。制御手段３０は、流量センサ１８の検知値が所定値Ａ以上である場合に、報知手段によって、流入管７と流出管８とをバイパス接続するバイパス経路の設置を使用者に助言報知する。助言報知によって、使用者は、暖房装置１に出入りする熱媒の流量が過剰であることを知ることができ、暖房装置１の負荷を低減するための対処を行うことができる。これによって、暖房装置１内の配管がエロ―ジョン等によって劣化することを抑制できる。
【００２５】
また、暖房システム１００では、助言報知が実行された後で、使用者が助言報知を解除した場合に、制御手段３０は、報知手段による報知を解除する。使用者によって助言報知が確認された場合に報知が解除されるため、使用者によって助言報知が看過されることを抑制できる。また、制御手段３０は、混水器１７０と分岐供給管１１４，１３４，１５４との間に設置される温度センサ１７２が制御手段３０に接続されたことを検知して、「流入管７と流出管８とをバイパス接続するバイパス経路を設置した」と判断し、報知手段による報知を解除する。使用者が助言報知を認知して、流入管７と流出管８とをバイパス接続する混水器１７０から分岐供給管１１４，１３４，１５４に流入する熱媒の温度を検知する温度センサ１７２を設置したことを制御手段３０が自動的に判断して報知手段による報知を解除するため、より確実に暖房装置１の負荷を低減するための対処を行うことができ、熱源内の配管がエロ―ジョン等によって劣化することを抑制できる。
【００２６】
（変形例）
上記の実施例では、制御手段３０は、流量センサ１８の検知値が所定値Ａ以上である場合に、報知手段によって、流入管７と流出管８とをバイパス接続するバイパス経路の設置を使用者に助言報知するのみであったが、これに限定されない。例えば、制御手段３０は、この助言報知とともに、暖房システム１００の運転を禁止する制御を行ってもよい。また、暖房システム１００の運転を停止した場合には、報知を解除する際に、暖房システム１００の運転禁止を解除してもよい。報知手段による助言報知とその解除に伴って、暖房システム１００の運転禁止とその解除を行うことで、熱源内の配管がエロ―ジョン等によって劣化する可能性の高い状態で暖房システム１００が運転される状態を確実に回避することができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００２８】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２９】
１：暖房装置
２：暖房装置本体
３：バーナ
６：熱交換器
７：流入管
８：流出管
１８：流量センサ
２３：温度センサ
３０：制御手段
８０，１１２，１３２，１５２：ポンプ
１００：暖房システム
１１０，１３０，１５０：暖房端末
１１４，１３４，１５４：分岐供給管
１１６，１３６，１５６：分岐回収管
１７０：混水器
１７２：温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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