JP3638833B2 - Hot water supply device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、温水を熱源とする暖房機から出力される信号の種類に応じて、該暖房機への温水の供給を制御する温水供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、バーナを熱源とする熱交換器を有し、該熱交換器で加熱生成された温水を、該温水を熱源として室内の暖房を行う温風暖房機や床暖房パネル等に供給する温水供給装置が知られている。かかる温水供給装置はこれらの暖房機から離れた場所に設置されるのが一般的であるため、温水供給装置と暖房機との間は通信可能に接続され、使用者の便宜を考慮して暖房の開始や停止を指示するスイッチ類は暖房機に設けられる。
【0003】
そして、使用者により暖房機に設けられた暖房開始スイッチが操作されると、暖房機から温水供給装置に対して暖房の開始を指示する信号が送信され、該信号を受信した温水供給装置はバーナに点火して暖房機への温水の供給を開始する。また、暖房機に設けられた暖房停止スイッチが操作されると、暖房機から温水供給装置に対して暖房の停止を指示する信号が送信され、該信号を受信した温水供給装置はバーナを消火して暖房機への温水の供給を停止する。
【0004】
ここで、温水供給装置と暖房機との間の通信が不良となると、暖房機に設けられたスイッチ類を操作して温水供給装置の作動を指示することができなくなる。そこで、温水供給装置と暖房機の間で双方向の通信を行う機能を備えている場合は、温水供給装置と暖房機との間で定期的に接続チェック信号を送受信して通信状態を確認する処理を行って通信不良の有無を検知し、通信不良を検知したときは温水供給装置の作動を禁止することが考えられる。
【0005】
しかし、暖房機がこのように温水供給装置との間で双方向の通信を行う機能を備えておらず、温水供給装置に対して単に信号を出力する一方向の通信機能しかもたない場合には、上述した処理によって温水供給装置と暖房機との間の通信不良の有無を検知することはできず、通信状態を確認する処理は特に行われていなかった。
【0006】
そのため、温水供給装置と暖房機間の通信が、暖房機の信号入力回路の故障等により不良となると、信号の誤検知により実際には暖房機の暖房開始スイッチが操作されていないにも拘らず暖房運転が開始されたり、或いは、暖房機の暖房停止スイッチが操作されても温水供給装置側で暖房の停止を指示する信号を受信できずにバーナが燃焼を継続する等の誤作動が生じるおそれがあった。
【0007】
そして、温水を熱源とする暖房機は、上述したように温水供給装置から離れた場所に設置されるのが一般的であるため、温水供給装置から暖房機への温水の供給が開始されてから実際に温水が暖房機に到達して、室温が上昇するまでにある程度時間を要する。そのため、使用者が温水供給装置の誤動作に気づき難く、温水供給装置が作動を継続してエネルギーが無駄に消費されてしまうという不都合があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解消し、暖房機と温水供給装置との間の通信が、暖房機の信号入力回路の故障等により不良となったときに、誤動作によりエネルギーが無駄に消費されることを防止した温水供給装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明の第1の態様は、温水を供給する温水供給手段と、該温水供給手段の作動を制御する温水供給制御手段とを備え、温水を熱源として室内の暖房を行う暖房機に対して前記温水供給手段により温水を供給する温水供給装置であって、前記暖房機に備えられた送信手段から出力される信号を通信線を介して入力する信号入力回路を有する受信手段を備えて、前記送信手段から該受信手段への一方向通信を行い、前記温水供給制御手段は、前記信号入力回路に入力される信号の種類に応じて前記温水供給手段の作動を制御する温水供給装置の改良に関する。
【0010】
そして、前記通信線の途中個所を信号伝達可能状態と信号伝達不能状態とに切換える切換え回路と、前記信号入力回路への信号入力の有無を検知する信号入力検知手段と、前記切換え回路により前記通信線の前記途中個所を前記信号伝達不能状態としたときに、前記信号入力検知手段により前記信号入力回路への信号入力が検知されるか否かに応じて前記信号入力回路の故障の有無を検知する故障検知手段と、該故障検知手段により前記信号入力回路が故障状態にあることが検知されたときに、前記温水供給手段の作動の禁止と故障報知とのうち少なくともいずれか一方を行う故障対処手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
かかる本発明によれば、前記信号入力回路が正常に作動していれば、前記切換え回路により前記通信線の途中個所を前記信号伝達不能状態としたときは、前記信号入力回路には何の信号も入力されない状態となる。そのため、前記通信線の途中を前記信号伝達不能状態としたときに、前記信号入力検知手段により前記信号入力回路への信号入力が検知されたときには、前記故障検知手段は前記信号入力回路が故障状態にあると判断することができる。
【0012】
そして、前記故障検知手段により前記信号入力回路が故障状態にあることが検知されたときに、前記故障対処手段により、前記温水供給手段の作動を禁止し又は前記故障報知により使用者に前記温水供給手段の停止を促すことによって、前記信号入力回路の誤作動により、前記温水供給手段が使用者の意に反して作動を開始、継続し、無駄なエネルギーが消費されることを防止することができる。
【0013】
また、前記受信手段は前記信号入力回路に入力される信号の種類を識別する信号識別手段を有し、前記温水供給制御手段は前記信号識別手段により識別された信号の種類に応じて前記温水供給手段の作動を制御し、前記信号入力検知手段は、前記信号識別手段により所定種類の信号が識別されたときに、前記信号入力回路に信号が入力されたと判断することを特徴とする。
【0014】
かかる本発明によれば、前記信号入力検知手段は、前記信号入力回路への信号入力の有無を前記信号識別手段による識別結果によって判断する。そのため、前記信号入力回路への信号入力の有無を検知するための手段を新たに設ける必要がない。
【0015】
次に、本発明の第2の態様は、温水を供給する温水供給手段と、該温水供給手段の作動を制御する温水供給制御手段とを備え、温水を熱源として室内の暖房を行う暖房機に対して前記温水供給手段により温水を供給する温水供給装置であって、前記暖房機に備えられた送信手段から出力される信号を通信線を介して入力する信号入力回路と、該信号入力回路に入力された信号の種類を識別する信号識別手段とを有する受信手段を備えて、前記送信手段から該受信手段への一方向通信を行い、前記温水供給制御手段は、前記信号識別手段により識別された信号の種類に応じて、前記温水供給手段の作動を制御する温水供給装置の改良に関する。
【0016】
そして、前記通信線と接続された検査用信号入力回路と、該検査用信号入力回路に入力された信号の種類を識別する検査用信号識別手段と、同一時点において、前記信号識別手段により識別された信号の種類と前記検査用信号識別手段により識別された信号の種類とが一致するか否かに応じて、前記信号入力回路又は前記検査用信号入力回路の故障の有無を検知する故障検知手段と、該故障検知手段により前記信号入力回路又は前記検査用入力回路が故障状態にあることが検知されたときに、前記温水供給手段の作動の禁止と故障報知とのうち少なくともいずれか一方を行う故障対処手段とを備えたことを特徴とする。
【0017】
かかる本発明によれば、前記信号入力回路と前記検査用信号入力回路とが共に正常に作動していれば、同一時点において、前記信号識別手段により識別される信号の種類と前記検査用信号識別手段により識別される信号の種類とは一致するはずである。そのため、前記故障検知手段は、同一時点において、前記信号識別手段により識別される信号の種類と前記検査用信号識別手段により識別される信号の種類とが一致しなかったときは、前記信号入力回路と前記検査用信号入力回路と少なくともいずれか一方が故障した状態にあると判断することができる。
【0018】
そして、前記故障検知手段により、前記信号入力回路又は前記検査用信号入力回路が故障状態にあることが検知されたときに、上述した第1の態様と同様、前記故障対処手段により、前記温水供給手段の作動を禁止し又は前記故障報知により使用者に前記温水供給手段の停止を促すことによって、前記信号入力回路の誤作動により前記温水供給手段が使用者の意に反して作動を開始、継続し、無駄なエネルギーが消費されることを防止することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を、図1〜図4を参照して説明する。図1は本発明の温水供給装置を用いた室内暖房システムの全体構成図、図2は図1に示した室内暖房システムの制御ブロック図、図3は図1に示した室内暖房システムにおける通信回路図、図4は通信処理のタイミングチャートである。
【0020】
図1を参照して、温水供給装置1は室外に設置され、温風暖房機2(本発明の暖房機に相当する)及び床暖房パネル3(本発明の暖房機に相当する)と温水回路4によって接続されている。温水回路4は、温風暖房機2に温水を供給するための温風暖房路5と、床暖房パネル3に温水を供給するための床暖房路6とにより構成されている。また、温水供給装置1は、バーナ7により加熱されて温水回路4中の温水を昇温させる温水熱交換器8と、温水回路4内の温水を循環させる循環ポンプ9と、温水回路4内の温水の膨張と収縮を吸収するシスターン10とを備えている。
【0021】
温風暖房路5は、温風暖房機2に温水を供給する1次供給路11と、温風暖房機2から温水を還流する1次還流路12とから構成されている。1次供給路11は、温水熱交換器8から第1温水サーミスタ13の取付け箇所を経由して図中下方に直進し、温風暖房機2に備えられた暖房熱交換器15の流入側に接続されている。一方、1次還流路12は、暖房熱交換器15の流出側から流量制御弁14を介してシスターン10の流入側に接続され、シスターン10の流出側から循環ポンプ9を介して温水熱交換器8に接続されている。温風暖房機2に設けられた流量制御弁14は、その開度を変化させることにより温風暖房機2に供給される温水の流量を調節したり、温水の供給を停止したりするものである。
【0022】
床暖房路6は、床暖房パネル3に温水を供給する2次供給路16と、床暖房パネル3から温水を還流する2次還流路17とから構成されている。2次供給路16は、循環ポンプ9の吐出側から図中下方向に分岐し、第2温水サーミスタ18の取付け箇所を経由して、床暖房パネル3に供給する温水の流量を調節する開閉制御弁19とを介して床暖房パネル3の流入側に接続されている。一方、2次還流路17は、床暖房パネル3の流出側と接続され、1次還流路12及びバイパス供給路20と合流している。
【0023】
バイパス供給路20は、1次供給路11から図中左方向に分岐し、温風暖房機2をバイパスして1次還流路12に接続されている。このバイパス供給路20は、温水熱交換器8により加熱された温水と床暖房パネル3からの復水とをシスターン10でミキシングして、床暖房パネルからの復水を昇温させるためのものである。
【0024】
2次供給路16に設けられた開閉制御弁19は、その開閉時間を制御することにより床暖房パネル3に温水を供給する時間を調節して、床暖房パネル3からの放熱量を制御するためのものである。
【0025】
21はバーナ7に燃料ガスを供給するガス供給管であり、ガス供給管21には、ガスの供給と遮断とを切替える元ガス電磁弁22及びガス電磁弁23と、ガスの供給流量を調節するガス比例弁24とが設けられている。そして、バーナ7の燃料量は、ガス比例弁24により燃料ガスの供給流量を調節し、又、燃焼ファン25により燃焼用空気の供給流量を調節することによって制御される。
【0026】
温水供給装置1は温水供給コントローラ26によってその作動が制御され、スイッチ部27には電源スイッチやブザー等が備えられる。温水供給コントローラ26はマイコン等によって構成された電子ユニットであり、温風暖房機2と通信線28により接続され、床暖房パネル3の近傍に設置された床暖房端末29と通信線30により接続される。
【0027】
温風暖房機2は、温風ファン31、温風暖房の開始や停止を指示するスイッチ等が設けられた温風暖房操作パネル32、室温を検出する温風暖房用サーミスタ33、及び温風暖房機2の作動を制御する温風暖房コントローラ34を備える。また、床暖房端末29は、床暖房の開始や停止を指示スイッチ等が設けられた床暖房操作パネル35、室温を検出する床暖房用サーミスタ36、及び床暖房パネル3への温水の供給と停止を制御する床暖房コントローラ37を備える。
【0028】
次に、図2を参照して、温水供給装置1に備えられた温水供給コントローラ26は、温風暖房機2及び床暖房端末29から送信される信号をそれぞれ通信線28,30を介して入力する信号入力回路40やマイコン41等により構成される。そして、マイコン41は、信号入力回路40に入力された信号の種類を識別する信号識別手段42、信号入力回路40の故障を検知する故障検知手段43(本発明の信号入力検知手段の機能を含む)、信号入力回路40の故障に対する処理を行う故障対処手段44、及び信号識別手段42より識別された信号の種類に応じて温水供給装置1の作動を制御する温水供給制御手段45を備える。
【0029】
温水供給コントローラ26は、操作部27に備えられた電源スイッチ(図示しない)がON操作されることにより、電源の供給が開始されてその作動を開始する。そして、温水供給コントローラ26は、第1温水サーミスタ13及び第2温水サーミスタ18と接続されて、これらの検出信号により循環路4中の温水の温度を認識し、点火電極46,燃焼ファン25,元ガス電磁弁22,ガス電磁弁23,及びガス比例弁24と接続されて、これらの作動を制御してバーナ7の燃焼制御を行う。さらに、温水供給コントローラ26は、循環ポンプ9及び開閉制御弁19と接続され、これらの作動を制御して循環路4中を流れる温水の流量や経路を制御する。
【0030】
図2を参照して、温風暖房機2に備えられた温風暖房コントローラ34は、マイコン50や信号出力回路51等により構成される電子ユニットであり、使用者により温風暖房操作パネル32が操作されて温風暖房の開始が指示されると、信号出力回路51を介して温水の供給を指示する温水供給信号を温水供給装置1に出力する。
【0031】
そして、温風暖房コントローラ34は、温水供給装置1から温水が供給された状態で温風ファン31を作動させ、これにより、図1を参照して暖房熱交換器15により加熱された空気が温風として室内に送出される。さらに、温風暖房コントローラ34は、使用者が温風暖房操作パネル32を操作して設定した目標室温と温風暖房用サーミスタ33の検出温度が一致するように、流量制御弁14の開度を調節して暖房熱交換器15に供給される温水の流量を制御し、温風ファン31の回転数を調節して室内への温風の送出量を制御する。尚、マイコン50は信号出力回路51と共に本発明の送信手段を構成する。
【0032】
図2を参照して、床暖房端末29に備えられた床暖房コントローラ37は、マイコン52や信号出力回路53等により構成される電子ユニットであり、使用者により床暖房操作パネル35が操作されて床暖房の開始が指示されると、送信回路53を介して温水の供給を指示する温水供給信号を温水供給装置1に出力する。これにより、図1を参照して、床暖房パネル3に温水が供給され、温水の放熱により室内の暖房が行われる。また、床暖房コントローラ37は、使用者が床暖房操作パネル35を操作して設定した目標室温と床暖房用サーミスタ36の検出温度が一致するように、温水供給信号と供給停止を指示する温水停止信号を温水供給装置1に送信して温水の供給量を調節し、床暖房パネル3からの放熱量を制御する。尚、マイコン52は信号出力回路53と共に本発明の送信手段を構成する。
【0033】
次に、図1及び図2を参照して、温風暖房機2から温風供給装置1に対して温水供給信号が送信されたとき、及び床暖房端末29から温水供給装置1に対して温水供給信号が送信されたときの温水供給装置1の作動について説明する。
【0034】
温水供給制御手段45は、温風暖房機2又は床暖房端末29から出力された温水供給信号を信号識別手段42によって認識すると、先ずバーナ7の点火処理を行う。
【0035】
即ち、温水供給制御手段45は、燃焼ファン25を作動させてバーナ7に燃焼用空気を供給し、バーナ7の近傍に設けられた点火電極46に火花放電を生じさせた状態で、元ガス電磁弁22とガス電磁弁23を開弁してバーナ7への燃料ガスの供給を開始することによってバーナ7に点火する。そして、温水供給制御手段45は、循環ポンプ9を作動させて、バーナ7で加熱された温水熱交換器8により昇温された温水を温水回路4内に循環させる。
【0036】
温水供給制御手段45は、温風暖房機2からのみ温水供給信号を入力したとき(温風暖房機2の単独運転)は、開閉制御弁19を閉弁状態として温水を循環させる。これにより、温水は床暖房路6側には流れず、温風暖房路5側を介して循環する。そして、温水供給制御手段45は、第1温水サーミスタ13により検出される1次供給路11に供給される湯の温度が60℃又は80℃(温風暖房機2からの指示信号に応じて設定される)となるように、ガス比例弁24の開度と燃焼ファン25の回転数を調節してバーナ7の燃焼量を制御する。
【0037】
また、床暖房端末29からのみ温水供給信号を入力したとき(床暖房パネル3の単独運転)は、温水供給制御手段45は、バーナ7の点火後、開閉制御弁19を開弁状態として循環ポンプ9を作動させる。このとき、温風暖房機2は作動を停止して流量制御弁14が閉弁状態となっているので、温水は温風暖房路5側には流れず、床暖房路6側を介して循環する。そして、温水供給制御手段45は、第2温水サーミスタ18により検出される2次供給路16に供給される温水の温度が60℃となるように、ガス比例弁24の開度と燃焼ファン25の回転数を調節してバーナ7の燃焼量を制御する。
【0038】
また、温風暖房機2と床暖房端末29の双方から温水供給開始信号を受信したたとき(温風暖房機2と床暖房パネル3の複合運転)は、温水供給制御手段45は、開閉制御弁19を開弁状態として循環ポンプ9を作動させる。このとき、温風暖房機2の温風暖房コントローラ34は流量制御弁14を開弁するので、温水は、温水暖房路5と床暖房路6の双方を循環する。
【0039】
次に、図3を参照して、温水供給コントローラ26の信号入力回路40(40a,40b)の故障検知処理について説明する。図3を参照して、床暖房コントローラ37と温水供給コントローラ26は、3線(VCC,Signal,GND)からなる通信線30で接続されている。
【0040】
床暖房コントローラ37に備えられた信号出力回路53は、マイコン52の出力ポートOUT10とOUT11からそれぞれ出力される電圧のレベル(ロジック高レベル/ロジック低レベル)に応じて、3種類のレベルの電圧を出力する。
【0041】
先ずOUT10とOUT11の出力電圧が共にロジック高レベルであるときは、トランジスタ61とトランジスタ62が共にOFF状態となるので、通信線30の信号(Signal)ライン63はダイオード64とツェナーダイオード65を介してGNDと接続される。そのため、信号ライン63の出力電圧は0Vとなる。
【0042】
また、OUT10の出力電圧がロジック高レベルであってOUT11の出力電圧がロジック低レベルであるときは、トランジスタ61がOFFでトランジスタ62がONである状態となる。そのため、ツェナーダイオード65にはトランジスタ62を介してVCCが印加され、信号ライン63に出力される電圧レベルはツェナーダイオード65のツェナー電圧Vzとなる(トランジスタ62及びダイオード65での電圧降下は無視する)。
【0043】
また、OUT10の出力電圧がロジック低レベルであってOUT11の出力電圧がロジック高レベルであるときは、トランジスタ61がONでトランジスタ62がOFFである状態となる。そのため、信号ライン63はトランジスタ61を介してVCCと接続され、信号ライン63に出力される電圧はVCCとなる(トランジスタ61での電圧降下は無視する)。なお、OUT10とOUT11の出力電圧が共にロジック低レベルであるときも、信号ライン63に出力される電圧レベルはVCCとなる。
【0044】
したがって、信号ライン63には、0V,Vz,VCCという3種類の電圧レベルの信号が出力される。そして、温水供給コントローラ26に備えられたマイコン41は、信号ライン63に出力された電圧信号を、トランジスタ67(本発明の切換え回路に相当する)及び入力回路40aを介して入力ポートIN0とIN1から信号を入力する。
【0045】
そして、マイコン41は、通常は出力ポートOUT0からロジック低レベル信号を出力してトランジスタ67をON状態とし、通信線30の信号ライン63と入力回路40aを接続する信号伝達可能状態として床暖房コントローラ37から出力される信号を入力する。
【0046】
信号伝達可能状態で、床暖房コントローラ37から信号ライン63にVCCの電圧信号が出力されると、NOT回路68と69への入力は共にロジック高レベルとなるので、マイコン66の入力ポートIN0とIN1には共にロジック低レベル信号が入力される。また、床暖房コントローラ37から信号ライン63にVzの電圧信号が出力されると、NOT回路68への入力はロジック高レベルとなるが、ツェナーダイオード70による電圧降下によりNOT回路69への入力はロジック低レベルとなる。そのため、マイコン41の入力ポートIN0にはロジック低レベル信号が入力され、IN1にはロジック高レベル信号が入力される。また、床暖房コントローラ37から信号ライン63に0Vの電圧信号が出力されると、NOT回路68,69への入力が共にロジック低レベルとなるため、マイコン41の入力ポートIN0,IN1には共にロジック高レベル信号が入力される。
【0047】
次に、図4(a)を参照して、マイコン41は、通常は出力ポートOUT0からロジック低レベル信号を出力してトランジスタ67をON状態とし、通信線30の信号ライン63と入力回路40aを接続する信号伝達可能状態とする。そして、この信号伝達可能状態で、入力ポートIN0とIN1にロジック高レベル信号が入力されたとき(図中▲1▼の状態)、即ち床暖房コントローラ37から0Vの信号が出力されたときは、温水供給制御手段45は開閉制御弁19を閉弁して床暖房パネル3への温水の供給を停止する。
【0048】
また、IN0にロジック低レベルの信号が入力され且つIN1にロジック高レベル信号が入力されたとき(図中▲2▼の状態)、即ち床暖房コントローラ37からVzの信号が出力されたときは、温水制御供給制御手段45は開閉制御弁19を開弁状態に保って床暖房パネル3に継続的に温水を供給する強温水供給を行う。また、IN0とIN1にロジック低レベル信号が入力されたとき(図中▲3▼の状態)、即ち床暖房コントローラ37からVCCの電圧信号が出力されたときは、温水供給制御手段45は開閉制御弁19を制御して、床暖房パネル3に5分間温水を供給し15分間温水を停止する作動を周期的に実行する弱温水供給を行う。
【0049】
このように、床暖房コントローラ37と温水供給コントローラ26間の通信が正常に行われていれば、床暖房コントローラ37から送信される信号の種類に応じて温水供給装置1から床暖房パネル3への温水の供給/停止が行われる。
【0050】
しかし、床暖房コントローラ37と温水供給コントローラ26間の通信が不良となると、例えば、使用者が床暖房操作パネル35を操作していないにも拘らず、マイコン41の入力ポートIN0,IN1に温水の供給を指示する信号が入力されて温水の供給が開始されたり、また、使用者が床暖房操作パネル35を操作して床暖房の停止を指示したにも拘らず、マイコン41の入力ポートIN0,IN1には温水の供給停止信号が入力されずに温水の供給が継続されてしまう場合が生じ得る。
【0051】
そして、このように、使用者の意に反して温水の供給が開始された場合、温水供給制御手段45はバーナ7に点火して循環ポンプ9を作動させるが、床暖房パネル3は室外に置かれた温水供給装置1から離れた場所に設置されるのが一般的であるため、温水供給装置1が温水供給を開始してから温水が床暖房パネル3に到達して床暖房パネル3による放熱が開始されるまでにはある程度時間を要する。
【0052】
また、床暖房パネル3での放熱が開始されてから使用者が室温の上昇を感知するまでにもある程度時間を要する。そのため、温水供給装置1の誤動作により床暖房パネル3への温水の供給が開始されても、使用者が直ちにこの誤動作に気づくことは難しく、使用者がこの誤動作に気づいて温水供給装置1の作動を停止するまでの間に、燃料ガスや電力が無駄に消費されてしまういう不都合がある。
【0053】
また、正常に床暖房が停止されて温水供給装置1から床暖房パネル3への温水の供給が停止されても、床暖房パネル3内に滞留した温水の蓄熱が放熱されるため、室温は急には低下せずに徐々に低下する。そのため、通信不良により使用者が床暖房の停止指示をしたにも拘らず、誤作動により温水供給装置が温水の供給を継続しても、使用者が直ちにこの誤作動に気づくことは難しく、燃料ガスや電力が無駄に消費されてしまう。
【0054】
そこで、マイコン41に備えられた故障検知手段43は、出力ポートOUT0の出力を周期的にロジック高レベルとしてトランジスタ67をOFF状態とし、通信線30の信号ライン63と入力回路40aを遮断する信号伝達不能状態とする。そして、このように信号伝達不能状態としたときに、信号識別手段42によって識別される入力ポートIN0とIN1への入力信号の種類によって、入力回路40aの故障を検知する。
【0055】
すなわち、入力回路40aが正常に動作しているときは、NOT回路68及び69の入力特性から、信号伝達不能状態となるとNOT回路68と69にはロジック低レベル信号が入力された状態となって、マイコン41の入力ポートIN0,IN1にはそれぞれロジック高レベル信号が入力される(図4(a)のT1,T2,T3)。
【0056】
そのため、信号伝達不能状態としたときに、信号識別手段42によって識別される入力ポートIN0への入力信号の種類又は入力ポートIN1への入力信号の種類がロジック低レベル(本発明の所定種類の信号に相当する)となったとき(図4(a)のT4 )、即ち、信号入力回路40aに信号が入力されたと検知されたときは、故障検知手段43は入力回路40aが故障状態にあると判断する。
【0057】
そして、故障対処手段44は、故障検知手段43により入力回路40aの故障が検知されたときに、温水供給制御手段45に対して温水の供給を禁止する指示を与え、この指示に従って、温水供給制御手段45は、元ガス電磁弁22とガス電磁弁23を閉弁してガスバーナ7の燃焼を禁止(停止)し、燃焼ファン25と循環ポンプ9の作動を禁止(停止)する(本発明の温水供給手段の作動の禁止に相当する)。また、故障対処手段44は、操作部27(図1、図2参照)に備えられたブザー(図示しない)を鳴動させて、使用者に入力回路40aの故障が生じたことを報知する(本発明の故障報知に相当する)。
【0058】
これにより、故障対処手段44は、入力回路40aの故障が生じたときに、上述したように使用者の意に反して温水の供給が開始、継続されて、燃料ガスや電力が無駄に消費されることを防止している。
【0059】
次に、図3を参照して、温風暖房コントローラ34と温水供給コントローラ26は、3線(VCC,Signal1,Signal2)からなる通信線28で接続されている。
【0060】
温風暖房コントローラ34に備えられた信号出力回路51は、マイコン50の出力ポートOUT20とOUT21からそれぞれ出力される電圧のレベル(ロジック高レベル/ロジック低レベル)に応じて開閉する接点70,71を備えている。接点70はOUT20からロジック高レベル信号が出力されたときに閉成し、OUT20からロジック低レベル信号が出力されたときに開成する。同様に、接点71はOUT21からロジック高レベル信号が出力されたときに閉成し、OUT21からロジック低レベル信号が出力されたときに開成する。
【0061】
そして、接点70の一端はVCCに接続され、他端は第1信号ライン72に接続されているため、接点70が閉成すると第1信号ライン72にVCCの電圧信号が出力され、NOT回路73で反転されてマイコン41の入力ポートIN2にはロジック低レベル信号が入力される。また、同様に、接点71の一端はVCCに接続され、他端は第2信号ライン74に接続されているため、接点71が閉成すると第2信号ライン74にVCCの電圧信号が出力され、NOT回路75で反転されてマイコン41の入力ポートIN3にはロジック低レベル信号が入力される
また、接点70が開成されるとNOT回路73の入力特性からNOT回路73にはロジック低レベル信号が入力された状態となり、マイコン41の入力ポートIN2にはロジック高レベル信号が入力される。同様に、接点71が開成されるとNOT回路75にはロジック低レベル信号が入力された状態となり、マイコン41の入力ポートIN3にはロジック高レベル信号が入力される。
【0062】
温風暖房コントローラ34は、温水供給コントローラ26に対して60℃の温水の供給を指示するときはOUT20からロジック高レベル信号を出力して接点70を閉成し、温水供給コントローラ26に対して80℃の温水の供給を指示するときはOUT21からロジック高レベル信号を出力して接点71を開成する。そして、これに応じて、マイコン41の入力ポートIN2にロジック低レベル信号が入力されたときに温水供給制御手段45は60℃の温水を温風暖房機2に供給し、マイコン41の入力ポートIN3にロジック低レベル信号が入力されたときに温水供給制御手段45は80℃の温水を温風暖房機2に供給する。
【0063】
温水供給コントローラ26に備えられた検査用入力回路80は入力回路40bの故障を検知するためのものであり、NOT回路73,75と同一仕様のNOT回路81,82を備える。NOT回路81は第1信号ライン72と接続され、NOT回路82はNOT回路75と接続されている。そのため、NOT回路73,75,81,82が全て正常に作動していれば、同一時点において、マイコン41の入力ポートIN2とIN4に入力されて信号識別手段42により識別される信号の種類は同一となり、また、マイコン41の入力ポートIN3とIN5に入力されて信号識別手段42により識別される信号の種類も同一となる。
【0064】
そこで、故障検知手段43は、同一時点において信号識別手段42(本発明の検査用信号識別手段の機能を含む)により識別された入力ポートIN2とIN4への入力信号が異なったときは、NOT回路73と81のうち少なくともいずれか一方が故障状態にあると判断する。また、同様に、故障検知手段43は、同一時点において信号識別手段42により識別された入力ポートIN3とIN5への入力信号が異なったときは、NOT回路75と82のうち少なくともいずれか一方が故障状態にあると判断する。
【0065】
図4(b)は、NOT回路73に故障が生じた場合の例を示したタイミングチャートであり、NOT回路2とNOT回路4が共に正常に作動していれば、図中▲5▼〜▲8▼に示したようにマイコン41の入力ポートIN2とIN4に入力される信号の種類は同一となる。そして、NOT回路73に故障が生じて(図中Yの時点)、NOT回路73の出力が常時ロジック低レベルとなると、入力ポートIN2とIN4に入力される信号の種類が異なる状態となる。この場合、温風暖房操作パネル32の操作に拘らず、温水供給コントローラ26には60℃の温水供給の指示する信号が入力される状態となるため、使用者の意に反して温風暖房機2への温水供給が指示される状態となる。
【0066】
そして、このように使用者の意に反して温風暖房機2に温水の供給が指示された場合は、温風ファン31は作動せず、また、流量制御弁14は閉弁されているため温風暖房機2への温水供給は行われず、図1を参照して温水はバイパス供給路20等を介して温水供給装置1内でのみ循環する状態となる。そのため、使用者は温水供給装置1のバーナ7や循環ポンプ9が作動していることに気づき難く、燃料ガスや電力が無駄に消費されてしまう。
【0067】
そこで、故障対処手段44は、故障検知手段43により入力回路40b(NOT回路73,75)又は検査用入力回路80(NOT回路75,82)の故障が検知されたときに、温水供給制御手段45に対して温水の供給を禁止する指示を与える。
【0068】
そして、この指示に従って、温水供給制御手段45は、元ガス電磁弁22とガス電磁弁23を閉弁してガスバーナ7の燃焼を禁止(停止)し、燃焼ファン25と循環ポンプ9の作動を禁止(停止)する(本発明の温水供給手段の作動の禁止に相当する)。また、故障対処手段44は、操作部27(図1、図2参照)に備えられたブザー(図示しない)を鳴動させて、使用者に入力回路40aの故障が生じたことを報知する(本発明の故障報知に相当する)。
【0069】
これにより、故障対処手段44は、入力回路40bの故障が生じたときに、上述したように使用者の意に反してバーナ7や循環ポンプ9が作動して、燃料ガスや電力が無駄に消費されることを防止している。
【0070】
尚、本実施の形態では、温水供給装置1と温風暖房機2及び床暖房パネル2間の通信仕様として、VCC,Vz,GNDという3種類の電圧信号を出力するもの(温水供給装置1と床暖房端末29間)と、VCCのみを出力するもの(温水供給装置1と温風暖房機2間)を示したが、他の通信仕様による場合であっても、暖房機から温水供給装置への一方向通信によって温水の供給/停止を指示する暖房システムに対しては、本発明を有効に適用することができる。
【0071】
また、本実施の形態では、ガスバーナを熱源として温水を昇温する温水供給装置を示したが、石油バーナや電気ヒータを熱源とする温水供給装置に対しても本発明の適用が可能である。
【0072】
また、本実施の形態では、故障検知手段43は信号識別手段42による識別結果から信号入力回路40への信号入力の有無を検知したが、信号入力回路40への信号入力の有無を検知する手段を別に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】室内暖房システムの全体構成図。
【図2】図1に示した室内暖房システムの制御ブロック図。
【図3】図1に示した室内暖房システムにおける通信回路図。
【図4】通信処理のタイミングチャート。
【符号の説明】
1…温水供給装置、2…温風暖房機、3…床暖房パネル、4…温水回路、5…温風暖房路、6…床暖房路、7…バーナ、8…温水熱交換器、9…循環ポンプ、26…温水供給コントローラ、34…温風暖房コントローラ、37…床暖房コントローラ[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a hot water supply device that controls supply of hot water to a heater according to the type of a signal output from the heater using hot water as a heat source.
[0002]
[Prior art]
For example, a hot water supply having a heat exchanger having a burner as a heat source and supplying hot water heated and generated by the heat exchanger to a hot air heater or a floor heating panel that heats the room using the hot water as a heat source The device is known. Since such a hot water supply device is generally installed in a place away from these heaters, the hot water supply device and the heater are connected so as to be communicable, and heating is considered in consideration of the convenience of the user. Switches for instructing to start and stop the operation are provided in the heater.
[0003]
When the heating start switch provided in the heater is operated by the user, a signal instructing the start of heating is transmitted from the heater to the hot water supply device, and the hot water supply device that has received the signal transmits the burner. To start supplying hot water to the heater. When the heating stop switch provided in the heater is operated, a signal instructing the hot water supply device to stop heating is transmitted from the heater, and the hot water supply device that has received the signal extinguishes the burner. Stop supplying hot water to the heater.
[0004]
Here, if communication between the hot water supply device and the heater becomes poor, it becomes impossible to instruct the operation of the hot water supply device by operating switches provided in the heater. Therefore, when a function for bidirectional communication between the hot water supply device and the heater is provided, a connection check signal is periodically transmitted and received between the hot water supply device and the heater to check the communication state. It is conceivable that processing is performed to detect the presence or absence of communication failure, and when the communication failure is detected, the operation of the hot water supply device is prohibited.
[0005]
However, in the case where the heater does not have a function of performing bidirectional communication with the hot water supply device as described above, and only has a one-way communication function of outputting a signal to the hot water supply device. The presence or absence of communication failure between the hot water supply device and the heater cannot be detected by the above-described processing, and the processing for confirming the communication state has not been particularly performed.
[0006]
Therefore, if communication between the hot water supply device and the heater becomes poor due to a failure of the signal input circuit of the heater, etc., even though the heating start switch of the heater is not actually operated due to a false signal detection Even if the heating operation is started or the heating stop switch of the heater is operated, the hot water supply device may not receive a signal instructing to stop heating and may cause malfunction such as the burner continuing to burn. was there.
[0007]
And since the heater using hot water as a heat source is generally installed in a place away from the hot water supply device as described above, the supply of hot water from the hot water supply device to the heater is started. It takes some time for the hot water to actually reach the heater and the room temperature rises. Therefore, it is difficult for the user to notice the malfunction of the hot water supply device, and there is a disadvantage that the hot water supply device continues to operate and energy is wasted.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention eliminates the inconvenience described above, and when communication between the heater and the hot water supply device becomes defective due to a failure of the signal input circuit of the heater, energy is wasted due to malfunction. An object of the present invention is to provide a hot water supply apparatus that prevents the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to achieve the above object, and a first aspect of the present invention includes a warm water supply means for supplying warm water and a warm water supply control means for controlling the operation of the warm water supply means. A warm water supply device for supplying warm water by the warm water supply means to a heater that heats the room using hot water as a heat source, and a signal output from a transmission means provided in the heater via a communication line Receiving means having a signal input circuit for performing one-way communication, performing one-way communication from the transmitting means to the receiving means, and the hot water supply control means according to the type of signal input to the signal input circuit The present invention relates to an improvement of a hot water supply device that controls the operation of the hot water supply means.
[0010]
A switching circuit that switches a signal transmission state to a signal transmission disabled state, a signal input detection unit that detects presence / absence of a signal input to the signal input circuit, and the communication by the switching circuit; The signal input circuit detects whether or not a failure has occurred in the signal input circuit depending on whether or not the signal input to the signal input circuit is detected by the signal input detection means when the part of the line is in the signal transmission disabled state. A failure detection unit that performs at least one of prohibition of operation of the hot water supply unit and failure notification when the failure detection unit detects that the signal input circuit is in a failure state. Means.
[0011]
According to the present invention, if the signal input circuit is operating normally, no signal is transmitted to the signal input circuit when the signal transmission circuit is in a state where the signal cannot be transmitted by the switching circuit. Is not input. For this reason, when the signal input detection means detects a signal input to the signal input circuit when the signal transmission is disabled in the middle of the communication line, the failure detection means indicates that the signal input circuit is in a failure state. It can be determined that
[0012]
When the failure detection means detects that the signal input circuit is in a failure state, the failure countermeasure means prohibits the operation of the hot water supply means or supplies the hot water to the user by the failure notification. By urging the stop of the means, it is possible to prevent the warm water supply means from starting and continuing to operate against a user's will and consuming unnecessary energy due to a malfunction of the signal input circuit. .
[0013]
The receiving means includes signal identifying means for identifying the type of signal input to the signal input circuit, and the hot water supply control means is configured to supply the hot water according to the type of signal identified by the signal identifying means. The signal input detecting means determines that a signal has been input to the signal input circuit when a predetermined type of signal is identified by the signal identifying means.
[0014]
According to the present invention, the signal input detection means determines the presence or absence of signal input to the signal input circuit based on the identification result by the signal identification means. Therefore, it is not necessary to newly provide means for detecting the presence / absence of signal input to the signal input circuit.
[0015]
Next, according to a second aspect of the present invention, there is provided a heater that includes warm water supply means for supplying warm water and warm water supply control means for controlling the operation of the warm water supply means, and heats the room using the warm water as a heat source. On the other hand, a hot water supply device for supplying hot water by the hot water supply means, a signal input circuit for inputting a signal output from a transmission means provided in the heater via a communication line, and a signal input circuit Receiving means having a signal identifying means for identifying the type of the input signal, and performing one-way communication from the transmitting means to the receiving means, wherein the hot water supply control means is identified by the signal identifying means. The present invention relates to an improvement of a hot water supply device that controls the operation of the hot water supply means according to the type of signal.
[0016]
Then, the inspection signal input circuit connected to the communication line, the inspection signal identification means for identifying the type of the signal input to the inspection signal input circuit, and the signal identification means are identified at the same time point. Failure detection means for detecting whether or not the signal input circuit or the inspection signal input circuit is defective according to whether or not the type of the detected signal matches the type of signal identified by the inspection signal identification means And at least one of prohibition of operation of the hot water supply means and failure notification when the failure detection means detects that the signal input circuit or the inspection input circuit is in a failure state. And a failure coping means.
[0017]
According to the present invention, if both the signal input circuit and the inspection signal input circuit are operating normally, at the same time, the type of signal identified by the signal identification means and the inspection signal identification The type of signal identified by the means should match. Therefore, when the failure detection means does not match the signal type identified by the signal identification means and the signal type identified by the inspection signal identification means at the same time, the signal input circuit And at least one of the test signal input circuit and the test signal input circuit can be determined to be in a failed state.
[0018]
Then, when it is detected by the failure detection means that the signal input circuit or the test signal input circuit is in a failure state, the hot water supply is supplied by the failure countermeasure means as in the first aspect described above. By prohibiting the operation of the means or urging the user to stop the hot water supply means by the failure notification, the warm water supply means starts operating against the user's will due to a malfunction of the signal input circuit, and continues. In addition, useless energy can be prevented from being consumed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an indoor heating system using the hot water supply apparatus of the present invention, FIG. 2 is a control block diagram of the indoor heating system shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a communication circuit in the indoor heating system shown in FIG. 4 and 4 are timing charts of communication processing.
[0020]
Referring to FIG. 1, a hot
[0021]
The hot
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The opening /
[0025]
[0026]
The operation of the hot
[0027]
The hot air heater 2 includes a
[0028]
Next, referring to FIG. 2, the hot
[0029]
When the power switch (not shown) provided in the
[0030]
Referring to FIG. 2, the hot
[0031]
Then, the hot
[0032]
With reference to FIG. 2, the
[0033]
Next, referring to FIG. 1 and FIG. 2, when a warm water supply signal is transmitted from the warm air heater 2 to the warm
[0034]
When the hot water supply control means 45 recognizes the hot water supply signal output from the hot air heater 2 or the
[0035]
That is, the hot water supply control means 45 operates the
[0036]
When the warm water supply control means 45 inputs the warm water supply signal only from the warm air heater 2 (independent operation of the warm air heater 2), the warm water is circulated with the open /
[0037]
When the hot water supply signal is input only from the floor heating terminal 29 (single operation of the floor heating panel 3), the hot water supply control means 45 sets the open /
[0038]
When the hot water supply start signal is received from both the hot air heater 2 and the floor heating terminal 29 (combined operation of the hot air heater 2 and the floor heating panel 3), the hot water supply control means 45 controls the opening and closing. The circulation pump 9 is operated with the
[0039]
Next, failure detection processing of the signal input circuit 40 (40a, 40b) of the hot
[0040]
The
[0041]
First, when both the output voltages of OUT10 and OUT11 are at a logic high level, both the
[0042]
Further, when the output voltage of OUT10 is a logic high level and the output voltage of OUT11 is a logic low level, the
[0043]
Further, when the output voltage of OUT10 is a logic low level and the output voltage of OUT11 is a logic high level, the
[0044]
Therefore, the
[0045]
Then, the
[0046]
In a state where signal transmission is possible, V is sent from the
[0047]
Next, referring to FIG. 4A, the
[0048]
In addition, when a logic low level signal is input to IN0 and a logic high level signal is input to IN1 (in the state of (2) in the figure), that is, when a Vz signal is output from the
[0049]
Thus, if the communication between the
[0050]
However, if communication between the
[0051]
In this way, when the supply of hot water is started against the will of the user, the hot water supply control means 45 ignites the burner 7 to operate the circulation pump 9, but the
[0052]
In addition, it takes some time until the user perceives an increase in room temperature after the heat radiation at the
[0053]
Even if the floor heating is normally stopped and the supply of hot water from the hot
[0054]
Therefore, the failure detection means 43 provided in the
[0055]
That is, when the
[0056]
Therefore, when the signal transmission is disabled, the type of the input signal to the input port IN0 identified by the
[0057]
Then, when the
[0058]
As a result, when the failure of the
[0059]
Next, referring to FIG. 3, the hot
[0060]
The
[0061]
One end of the
When the
[0062]
When the hot
[0063]
The
[0064]
Therefore, the failure detection means 43 is a NOT circuit when the input signals to the input ports IN2 and IN4 identified by the signal identification means 42 (including the function of the inspection signal identification means of the present invention) at the same time are different. It is determined that at least one of 73 and 81 is in a failure state. Similarly, the
[0065]
FIG. 4B is a timing chart showing an example in the case where a failure occurs in the
[0066]
And when supply of warm water is instruct | indicated to the warm air heater 2 against a user's will in this way, the
[0067]
Therefore, the failure coping means 44, when the failure detection means 43 detects a failure in the
[0068]
In accordance with this instruction, the hot water supply control means 45 closes the original
[0069]
As a result, when the failure of the
[0070]
In this embodiment, the communication specifications between the hot
[0071]
In the present embodiment, a hot water supply device that raises the temperature of hot water using a gas burner as a heat source has been described, but the present invention can also be applied to a hot water supply device that uses an oil burner or an electric heater as a heat source.
[0072]
Further, in the present embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an indoor heating system.
FIG. 2 is a control block diagram of the indoor heating system shown in FIG.
FIG. 3 is a communication circuit diagram in the indoor heating system shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a timing chart of communication processing.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記暖房機に備えられた送信手段から出力される信号を通信線を介して入力する信号入力回路を有する受信手段を備えて、前記送信手段から該受信手段への一方向通信を行ない、前記温水供給制御手段は、前記信号入力回路に入力される信号の種類に応じて前記温水供給手段の作動を制御する温水供給装置において、
前記通信線の途中個所を信号伝達可能状態と信号伝達不能状態とに切換える切換え回路と、前記入力回路への信号入力の有無を検知する信号入力検知手段と、前記切換え回路により前記通信線の前記途中個所を前記信号伝達不能状態としたときに、前記信号入力検知手段により前記入力回路への信号入力が検知されるか否かに応じて前記信号入力回路の故障の有無を検知する故障検知手段と、
該故障検知手段により前記入力回路が故障状態にあることが検知されたときに、前記温水供給手段の作動の禁止と故障報知とのうち少なくともいずれか一方を行う故障対処手段とを備えたことを特徴とする温水供給装置。A hot water supply means for supplying hot water to a heater that heats the room using hot water as a heat source, comprising hot water supply means for supplying hot water and hot water supply control means for controlling the operation of the hot water supply means A feeding device,
A receiving means having a signal input circuit for inputting a signal output from the transmitting means provided in the heater via a communication line, and performing one-way communication from the transmitting means to the receiving means; The supply control means, in the hot water supply device for controlling the operation of the hot water supply means according to the type of signal input to the signal input circuit,
A switching circuit that switches between a signal transmission enabled state and a signal transmission disabled state at a midpoint of the communication line, signal input detection means for detecting the presence or absence of signal input to the input circuit, and the switching circuit to which the communication line is Failure detection means for detecting the presence or absence of a failure in the signal input circuit according to whether or not a signal input to the input circuit is detected by the signal input detection means when the signal transmission state is in the middle When,
A failure coping unit that performs at least one of prohibition of operation of the hot water supply unit and failure notification when the failure detection unit detects that the input circuit is in a failure state; A featured hot water supply device.
前記信号入力検知手段は、前記信号識別手段により所定種類の信号が識別されたときに、前記信号入力回路に信号が入力されたと判断することを特徴とする請求項1記載の温水供給装置。The receiving means includes signal identifying means for identifying the type of signal input to the signal input circuit, and the hot water supply control means is configured to control the hot water supply means according to the type of signal identified by the signal identifying means. Control the operation,
2. The hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the signal input detection unit determines that a signal is input to the signal input circuit when a predetermined type of signal is identified by the signal identification unit.
前記暖房機に備えられた送信手段から出力される信号を通信線を介して入力する信号入力回路と、該信号入力回路に入力された信号の種類を識別する信号識別手段とを有する受信手段を備えて、前記送信手段から該受信手段への一方向通信を行い、前記温水供給制御手段は、前記信号識別手段により識別された信号の種類に応じて、前記温水供給手段の作動を制御する温水供給装置において、
前記信号線と接続された検査用信号入力回路と、該検査用信号入力回路に入力された信号の種類を識別する検査用信号識別手段と、同一時点において、前記信号識別手段により識別された信号の種類と前記検査用信号識別手段により識別された信号の種類とが一致するか否かに応じて、前記信号入力回路又は前記検査用信号入力回路の故障の有無を検知する故障検知手段と、
該故障検知手段により前記入力回路又は前記検査用入力回路が故障状態にあることが検知されたときに、前記温水供給手段の作動の禁止と故障報知とのうち少なくともいずれか一方を行う故障対処手段とを備えたことを特徴とする温水供給装置。A hot water supply means for supplying hot water to a heater that heats the room using hot water as a heat source, comprising hot water supply means for supplying hot water and hot water supply control means for controlling the operation of the hot water supply means A feeding device,
A receiving means having a signal input circuit for inputting a signal output from a transmitting means provided in the heater via a communication line, and a signal identifying means for identifying the type of the signal input to the signal input circuit; The hot water supply control means controls the operation of the hot water supply means in accordance with the type of the signal identified by the signal identification means. In the supply device,
An inspection signal input circuit connected to the signal line, an inspection signal identification means for identifying the type of signal input to the inspection signal input circuit, and a signal identified by the signal identification means at the same time point Failure detection means for detecting the presence or absence of a failure of the signal input circuit or the inspection signal input circuit, depending on whether the type of the signal and the type of the signal identified by the inspection signal identification means match.
When the failure detection means detects that the input circuit or the inspection input circuit is in a failure state, the failure handling means performs at least one of prohibition of operation of the hot water supply means and failure notification. And a hot water supply device.
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