JP5285920B2 - Gas hot water heating system - Google Patents
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Description
本発明は、ガス熱源機で加熱された水を給湯個所へ給湯する給湯手段とガス熱源機で加熱された水を熱源として暖房する暖房手段を備えているガス給湯暖房システムに関する。 The present invention relates to a gas hot water supply / heating system including hot water supply means for supplying water heated by a gas heat source device to a hot water supply location and heating means for heating water heated by the gas heat source device as a heat source.
近年、省エネルギーの推進などを目的としてガスなどのエネルギーの消費量を表示するエネルック機能が知られている。そのため、ガスをエネルギーとして利用するシステムでは正確なガス消費量の計算が求められる。 In recent years, an energy look function for displaying the consumption of energy such as gas has been known for the purpose of promoting energy saving. Therefore, an accurate calculation of gas consumption is required in a system that uses gas as energy.
特許文献１には、ガス給湯システムにおけるガス消費量を計算する技術が記載されている。この技術によると、ガス熱源機で水を加熱する際に、ガス熱源機へ流入する水の流入温度と流出する流出温度と流量とガス熱源機の効率推定値から、ガス熱源機で使用されたガス消費量を計算する。 Patent Document 1 describes a technique for calculating gas consumption in a gas hot water supply system. According to this technology, when water was heated by the gas heat source machine, it was used in the gas heat source machine from the inflow temperature, outflow temperature and flow rate of water flowing out to the gas heat source machine, and the estimated efficiency of the gas heat source machine. Calculate gas consumption.
特許文献１の技術によると、ガス熱源機の効率推定値を固定値としてガス消費量を計算する。このようなガス消費量の計算手法は、例えばガス熱源機で加熱した水を給湯の熱源として利用するだけでなく、暖房の熱源としても利用する場合、正確なガス消費量を計算することができない。一般に、ガス熱源機における水の加熱効率は、ガス熱源機への水の流入温度に応じて変化する。この傾向は潜熱回収型の高効率の熱源機において顕著である。１つのガス熱源機を給湯と暖房の双方の熱源として利用する場合、給湯時と暖房運転時などの運転条件の違いによってガス熱源機への水の流入温度が異なることがあり、ガス熱源機の効率推定値を固定値にすると、正確なガスの消費量を計算することができない。 According to the technique of Patent Document 1, the gas consumption is calculated using the estimated efficiency value of the gas heat source machine as a fixed value. Such a calculation method of gas consumption, for example, cannot accurately calculate gas consumption when not only using water heated by a gas heat source machine as a heat source for hot water supply but also as a heat source for heating. . Generally, the heating efficiency of water in a gas heat source machine changes according to the inflow temperature of water to the gas heat source machine. This tendency is remarkable in a latent heat recovery type high-efficiency heat source machine. When one gas heat source machine is used as a heat source for both hot water supply and heating, the inflow temperature of water to the gas heat source machine may differ depending on the operating conditions such as hot water supply and heating operation. If the estimated efficiency value is fixed, accurate gas consumption cannot be calculated.
本発明は、上記の課題を解決するために提案された。本発明は、１つのガス熱源機を給湯の熱源としてだけでなく暖房の熱源としても利用する場合であっても、ガス消費量を正確に計算するガス給湯暖房システムを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a gas hot water supply / heating system that accurately calculates gas consumption even when one gas heat source machine is used not only as a heat source for hot water supply but also as a heat source for heating. .
本発明の一の形態のガス給湯暖房システムは、ガス熱源機と、ガス熱源機で加熱された水を給湯個所へ給湯する給湯手段と、ガス熱源機で加熱された水を熱源として暖房する暖房手段と、ガス熱源機に流入する水の流入温度を検出する入水温度センサと、ガス熱源機から流出する水の流出温度を検出する出水温度センサと、ガス熱源機に流入する水の流量を検出する入水量センサと、前記流入温度と前記流出温度と前記流量とガス熱源機の効率推定値から単位時間あたりのガス消費量を計算する計算手段を備えており、前記計算手段が、単位時間あたりのガス熱源機の着火回数にも基づいて単位時間あたりのガス消費量を計算するとともに、前記ガス熱源機の効率推定値が前記流入温度に応じて設定されることを特徴とする。
本発明の他の一の形態のガス給湯暖房システムは、ガス熱源機と、ガス熱源機で加熱された水を給湯個所へ給湯する給湯手段と、ガス熱源機で加熱された水を熱源として暖房する暖房手段と、ガス熱源機に流入する水の流入温度を検出する入水温度センサと、ガス熱源機から流出する水の流出温度を検出する出水温度センサと、ガス熱源機に流入する水の流量を検出する入水量センサと、前記流入温度と前記流出温度と前記流量とガス熱源機の効率推定値から単位時間あたりのガス消費量を計算する計算手段と、ガス熱源機に供給するガス量を調整するガス比例弁の開度を検出する開度検出手段と、ガス熱源機のガスの燃焼状態を調整するガス切替弁の切替状態を検出する切替状態検出手段と、ガス熱源機に空気を供給するファンの回転数を検出する回転数検出手段と、前記ガス比例弁の開度と前記ガス切替弁の切替状態と前記ファンの回転数から単位時間あたりのガス消費量を計算する第２計算手段を備えており、前記計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量と、前記第２計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量の差が所定の範囲内にあるときに、前記計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量を前記ガス熱源機のガス消費量とするとともに、前記ガス熱源機の効率推定値が前記流入温度に応じて設定されることを特徴とする。
本発明の他の一の形態のガス給湯暖房システムは、ガス熱源機と、ガス熱源機で加熱された水を給湯個所へ給湯する給湯手段と、ガス熱源機で加熱された水を熱源として暖房する暖房手段と、ガス熱源機に流入する水の流入温度を検出する入水温度センサと、ガス熱源機から流出する水の流出温度を検出する出水温度センサと、ガス熱源機に流入する水の流量を検出する入水量センサと、前記流入温度と前記流出温度と前記流量とガス熱源機の効率推定値から単位時間あたりのガス消費量を計算する計算手段と、ガス熱源機に供給するガス量を調整するガス比例弁の開度を検出する開度検出手段と、ガス熱源機のガスの燃焼状態を調整するガス切替弁の切替状態を検出する切替状態検出手段と、ガス熱源機に空気を供給するファンの回転数を検出する回転数検出手段と、前記ガス比例弁の開度と前記ガス切替弁の切替状態と前記ファンの回転数から単位時間あたりのガス消費量を計算する第２計算手段を備えており、前記計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量と、前記第２計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量の平均値を前記ガス熱源機のガス消費量とするとともに、前記ガス熱源機の効率推定値が前記流入温度に応じて設定されることを特徴とするガス給湯暖房システム。
本発明の一つの形態は、ガス給湯暖房システムに関する。本発明のガス給湯暖房システムは、ガス熱源機と、ガス熱源機で加熱された水を給湯個所へ給湯する給湯手段と、ガス熱源機で加熱された水を熱源として暖房する暖房手段を備えている。給湯個所とは、例えば給湯栓や風呂の浴槽などである。暖房とは、例えば暖房放熱器や床暖房などである。
A gas hot water heating / heating system according to one aspect of the present invention includes a gas heat source unit, hot water supply means for supplying water heated by the gas heat source unit to a hot water supply location, and heating for heating the water heated by the gas heat source unit as a heat source. Means, an incoming water temperature sensor for detecting the inflow temperature of water flowing into the gas heat source unit, an outflow temperature sensor for detecting the outflow temperature of water flowing out of the gas heat source unit, and a flow rate of water flowing into the gas heat source unit And a calculation means for calculating a gas consumption amount per unit time from an estimated value of efficiency of the inflow temperature, the outflow temperature, the flow rate, and the gas heat source unit. The gas consumption per unit time is calculated based on the number of times of ignition of the gas heat source unit, and the estimated efficiency value of the gas heat source unit is set according to the inflow temperature.
A gas hot water heating / heating system according to another embodiment of the present invention includes a gas heat source unit, a hot water supply unit for supplying water heated by the gas heat source unit to a hot water supply point, and heating using water heated by the gas heat source unit as a heat source. Heating means, an incoming water temperature sensor for detecting an inflow temperature of water flowing into the gas heat source unit, an outflow temperature sensor for detecting an outflow temperature of water flowing out from the gas heat source unit, and a flow rate of water flowing into the gas heat source unit A water amount sensor for detecting water, a calculation means for calculating a gas consumption per unit time from the inflow temperature, the outflow temperature, the flow rate, and an estimated efficiency value of the gas heat source unit, and a gas amount to be supplied to the gas heat source unit. Opening detecting means for detecting the opening of the gas proportional valve to be adjusted, switching state detecting means for detecting the switching state of the gas switching valve for adjusting the gas combustion state of the gas heat source unit, and supplying air to the gas heat source unit The rotation speed of the fan And a second calculation means for calculating a gas consumption per unit time from the opening degree of the gas proportional valve, the switching state of the gas switching valve and the rotation speed of the fan, Calculated by the calculation means when the difference between the gas consumption per unit time calculated by the calculation means and the gas consumption per unit time calculated by the second calculation means is within a predetermined range. A gas consumption amount per unit time is set as a gas consumption amount of the gas heat source unit, and an efficiency estimation value of the gas heat source unit is set according to the inflow temperature.
A gas hot water heating / heating system according to another embodiment of the present invention includes a gas heat source unit, a hot water supply unit for supplying water heated by the gas heat source unit to a hot water supply point, and heating using water heated by the gas heat source unit as a heat source. Heating means, an incoming water temperature sensor for detecting an inflow temperature of water flowing into the gas heat source unit, an outflow temperature sensor for detecting an outflow temperature of water flowing out from the gas heat source unit, and a flow rate of water flowing into the gas heat source unit A water amount sensor for detecting water, a calculation means for calculating a gas consumption per unit time from the inflow temperature, the outflow temperature, the flow rate, and an estimated efficiency value of the gas heat source unit, and a gas amount to be supplied to the gas heat source unit. Opening detecting means for detecting the opening of the gas proportional valve to be adjusted, switching state detecting means for detecting the switching state of the gas switching valve for adjusting the gas combustion state of the gas heat source unit, and supplying air to the gas heat source unit The rotation speed of the fan And a second calculation means for calculating a gas consumption per unit time from the opening degree of the gas proportional valve, the switching state of the gas switching valve and the rotation speed of the fan, The gas consumption per unit time calculated by the calculation means and the average value of the gas consumption per unit time calculated by the second calculation means are used as the gas consumption of the gas heat source unit, and the gas heat source An estimated efficiency value of the machine is set according to the inflow temperature.
One form of this invention is related with a gas hot-water supply heating system. The gas hot water supply and heating system of the present invention includes a gas heat source machine, hot water supply means for supplying hot water heated by the gas heat source machine to a hot water supply location, and heating means for heating using water heated by the gas heat source machine as a heat source. Yes. The hot water supply point is, for example, a hot water tap or a bath tub. Heating is, for example, a heating radiator or floor heating.
本発明のガス給湯暖房システムは、ガス熱源機に流入する水の流入温度を検出する入水温度センサと、ガス熱源機から流出する水の流出温度を検出する出水温度センサと、ガス熱源機に流入する水の流量を検出する入水量センサを備えている。入水量センサは、ガス熱源機の入口近傍に設けられていてもよいし、ガス熱源機の出口近傍に設けられていてもよい。または、入水量センサは、ガス熱源機の入口近傍と出口近傍にそれぞれ設けられていてもよい。 The gas hot water supply / heating system of the present invention includes an incoming water temperature sensor that detects an inflow temperature of water flowing into a gas heat source unit, an outflow temperature sensor that detects an outflow temperature of water flowing out of the gas heat source unit, and an inflow into the gas heat source unit. It has an incoming water amount sensor that detects the flow rate of water to be discharged. The incoming water amount sensor may be provided in the vicinity of the inlet of the gas heat source machine, or may be provided in the vicinity of the outlet of the gas heat source machine. Alternatively, the water intake amount sensor may be provided in the vicinity of the inlet and the outlet of the gas heat source machine.
本発明のガス給湯暖房システムは、流入温度と流出温度と流量とガス熱源機の効率推定値から単位時間あたりのガス消費量を計算する計算手段を備えている。ガス熱源機で水が加熱されて上昇した温度は、流入温度と流出温度の差に相当する。流入温度と流出温度の差を、単位時間あたりの流量と乗算し、ガス熱源機の効率推定値で除算することによって、単位時間あたりのガス消費量を計算することができる。 The gas hot water supply / heating system according to the present invention includes calculation means for calculating a gas consumption amount per unit time from an inflow temperature, an outflow temperature, a flow rate, and an efficiency estimation value of the gas heat source unit. The temperature that rises as the water is heated by the gas heat source machine corresponds to the difference between the inflow temperature and the outflow temperature. The gas consumption per unit time can be calculated by multiplying the difference between the inflow temperature and the outflow temperature by the flow rate per unit time and dividing by the estimated efficiency value of the gas heat source unit.
本発明のガス給湯暖房システムでは、ガス熱源機の効率推定値が流入温度に応じて設定される。ガス熱源機への水の流入温度が低い場合、ガスの燃焼によって生じた熱は、ガス熱源機に流入した水に吸熱されやすい。そのため、水の流入温度が低くなるほどガス熱源機の効率推定値を高く設定する。 In the gas hot water supply and heating system of the present invention, the estimated efficiency value of the gas heat source unit is set according to the inflow temperature. When the inflow temperature of water to the gas heat source device is low, the heat generated by the combustion of the gas is easily absorbed by the water flowing into the gas heat source device. Therefore, the estimated efficiency value of the gas heat source unit is set higher as the inflow temperature of water becomes lower.
本発明のガス給湯暖房システムによると、ガス熱源機の効率推定値を固定値とせず、ガス熱源機への水の流入温度に応じて設定する。そのため、ガス熱源機への水の流入温度が異なっても、正確なガス消費量を計算することができる。給湯時と暖房運転時など運転条件が違っても、ガス消費量を正確に計算することができる。 According to the gas hot water supply and heating system of the present invention, the estimated efficiency value of the gas heat source unit is not set to a fixed value, but is set according to the inflow temperature of water to the gas heat source unit. Therefore, accurate gas consumption can be calculated even if the inflow temperature of water into the gas heat source machine is different. Even if the operating conditions are different, such as during hot water supply and heating operation, the gas consumption can be calculated accurately.
本明細書に開示のガス給湯暖房システムは、貯湯槽と、貯湯槽とガス熱源機の間で水を循環する水循環手段を備えていることが好ましい。この場合、給湯手段が、貯湯槽の上部から給湯個所へ給湯する給湯経路を備えており、暖房手段が、ガス熱源機から貯湯槽へ流れる水と熱媒の間で熱交換する暖房熱交換器と、暖房器と暖房熱交換器の間で熱媒を循環する熱媒循環手段を備えていることが好ましい。 The gas hot water supply / heating system disclosed in the present specification preferably includes a hot water storage tank, and water circulation means for circulating water between the hot water storage tank and the gas heat source unit. In this case, the hot water supply means is provided with a hot water supply path for supplying hot water from the upper part of the hot water storage tank to the hot water supply location, and the heating means is a heating heat exchanger for exchanging heat between water flowing from the gas heat source unit to the hot water storage tank and the heat transfer medium And it is preferable to provide a heat medium circulating means for circulating the heat medium between the heater and the heating heat exchanger.
上記のガス給湯暖房システムによると、ガス熱源機で加熱された水を貯湯槽に貯えることができる。給湯を行う場合、貯湯槽に貯えている水をガス熱源機へ送って加熱し、貯湯槽の頂部に戻す。その後、貯湯槽の頂部に貯えている高温の温水を、給湯経路を介して給湯箇所へ供給する。この場合、貯湯槽内には給湯設定温度に応じた温度の温水が貯えられる。暖房運転を行う場合、貯湯槽に貯えている水をガス熱源機へ送って加熱し、加熱された水と熱交換した熱媒を暖房放熱器や床暖房などに利用する。熱媒と熱交換した水は貯湯槽の頂部に戻される。この場合、貯湯槽内には暖房運転の態様に応じた温度の温水が貯えられる。貯湯槽に貯えている水の温度は、このように運転条件の違いに応じて変化するので、貯湯槽からガス熱源機へ送り出される水の温度も、運転条件の違いに応じて変化する。上記のガス給湯暖房システムによると、ガス熱源機への水の流入温度に応じて効率推定値を設定するため、貯湯槽に貯えている水の温度が違っても、ガス熱源機で消費されるガス消費量を正確に計算することができる。 According to said gas hot-water supply heating system, the water heated with the gas heat source machine can be stored in a hot water storage tank. When hot water is supplied, the water stored in the hot water storage tank is sent to the gas heat source machine, heated, and returned to the top of the hot water storage tank. Thereafter, hot hot water stored at the top of the hot water tank is supplied to the hot water supply location via the hot water supply path. In this case, hot water having a temperature corresponding to the hot water supply set temperature is stored in the hot water storage tank. When performing the heating operation, the water stored in the hot water tank is sent to the gas heat source machine and heated, and the heat medium exchanged with the heated water is used for a heating radiator or floor heating. The water exchanged with the heat medium is returned to the top of the hot water tank. In this case, hot water having a temperature corresponding to the mode of the heating operation is stored in the hot water tank. Since the temperature of the water stored in the hot water tank changes in accordance with the difference in operating conditions in this way, the temperature of the water sent from the hot water tank to the gas heat source machine also changes in accordance with the difference in operating conditions. According to the gas hot water heating and heating system described above, the efficiency estimate is set according to the inflow temperature of water into the gas heat source unit. Gas consumption can be calculated accurately.
本明細書に開示のガス給湯暖房システムは、ガス熱源機が、ガスバーナと、ガスバーナの燃焼排気から顕熱を吸熱して水を加熱する主熱交換器と、主熱交換器を通過した燃焼排気から潜熱を吸熱して水を加熱する副熱交換器を備えていることが好ましい。この場合、ガス熱源機に流入した水は、副熱交換器で加熱されてから、主熱交換器でさらに加熱されることが好ましい。 The gas hot water supply / heating system disclosed in the present specification includes a gas heat source unit, a gas burner, a main heat exchanger that absorbs sensible heat from the combustion exhaust of the gas burner, and heats the water, and a combustion exhaust that passes through the main heat exchanger. It is preferable that a secondary heat exchanger that absorbs latent heat to heat water is provided. In this case, it is preferable that the water flowing into the gas heat source machine is heated by the sub heat exchanger and then further heated by the main heat exchanger.
上記のガス給湯暖房システムによると、ガスバーナと主熱交換器と副熱交換器を備えているいわゆるコンデンシング型のガス熱源機を利用することができる。コンデンシング型のガス熱源機を用いると、水の流入温度が低いほど主熱交換器を通過したときに吸収する潜熱の熱量が大きくなるため、水の流入温度に応じて効率推定値が顕著に変化する。上記のガス給湯暖房システムによると、ガス熱源機への水の流入温度に応じて効率推定値を設定するため、コンデンシング型のガス熱源機を用いても、ガス熱源機で消費されるガス消費量を正確に計算することができる。 According to the above-described gas hot water supply / heating system, a so-called condensing type gas heat source device including a gas burner, a main heat exchanger, and a sub heat exchanger can be used. When a condensing gas heat source is used, the lower the inflow temperature of water, the greater the amount of latent heat absorbed when passing through the main heat exchanger. Change. According to the above gas hot water supply and heating system, since the efficiency estimation value is set according to the inflow temperature of water to the gas heat source unit, the gas consumption consumed by the gas heat source unit even if a condensing type gas heat source unit is used. The quantity can be calculated accurately.
本発明のガス給湯暖房システムでは、計算手段が、単位時間あたりのガス熱源機の着火回数にも基づいて単位時間あたりのガス消費量を計算することが好ましい。ガスを着火してから点火するまでの間、パージによって所定量の未燃ガス（燃焼に使用されないガス）が排出される。ここでいう単位時間あたりのガス熱源機の着火回数にも基づいてとは、単位時間あたりに排出された未燃ガスの量を、計算手段によって計算されたガス消費量に加えることである。単位時間あたりに着火動作に伴って排出された未燃ガスの量は、１回の着火によって排出される未燃ガスの量を単位時間あたりの着火回数で乗算して求めてもよい。または、着火毎に排出された未燃ガスの量を測定し、単位時間あたりの総和を求めてもよい。 In the gas hot water supply and heating system of the present invention, it is preferable that the calculation means calculates the gas consumption amount per unit time based on the number of times of ignition of the gas heat source unit per unit time. A predetermined amount of unburned gas (a gas that is not used for combustion) is discharged by purging from when the gas is ignited to when it is ignited. Here, based on the number of times of ignition of the gas heat source unit per unit time is to add the amount of unburned gas discharged per unit time to the gas consumption calculated by the calculation means. The amount of unburned gas discharged along with the ignition operation per unit time may be obtained by multiplying the amount of unburned gas discharged by one ignition by the number of times of ignition per unit time. Or you may measure the quantity of the unburned gas discharged | emitted for every ignition, and may obtain | require the total per unit time.
上記のガス給湯暖房システムによると、単位時間あたりのガス消費量のうち、ガス熱源機の加熱に使用されないガスの消費量をも計算することができる。より正確なガス消費量を計算することができる。 According to the above-described gas hot water supply / heating system, the consumption of gas that is not used for heating the gas heat source unit among the consumption of gas per unit time can be calculated. More accurate gas consumption can be calculated.
本発明のガス給湯暖房システムは、ガス熱源機に供給するガス量を調整するガス比例弁の開度を検出する開度検出手段と、ガス熱源機のガスの燃焼状態を調整するガス切替弁の切替状態を検出する切替状態検出手段と、ガス熱源機に空気を供給するファンの回転数を検出する回転数検出手段と、ガス比例弁の開度とガス切替弁の切替状態とファンの回転数から単位時間あたりのガス消費量を計算する第２計算手段を備えていることが好ましい。この場合、計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量と、第２計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量の差が所定の範囲内にあるときに、計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量をガス熱源機のガス消費量とすることが好ましい。ファンは、ガス熱源機に空気を供給する。ガス熱源機でのガス消費量は、ガス供給源からガス熱源機に供給されたガス量に基づいて計算することもできる。ガス供給源からガス熱源機に供給されたガス量は、ガスの供給圧と、燃焼室の内圧と、ガス比例弁の開度と、ガス切替弁の切替状態から計算することができる。燃焼室の内圧はファンの回転数によって定まるので、ファンの回転数を検出することによって、燃焼室の内圧を推定することができる。 The gas hot water supply and heating system of the present invention includes an opening degree detecting means for detecting an opening degree of a gas proportional valve for adjusting the amount of gas supplied to the gas heat source unit, and a gas switching valve for adjusting a gas combustion state of the gas heat source unit. Switching state detecting means for detecting the switching state, rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the fan supplying air to the gas heat source unit, the opening degree of the gas proportional valve, the switching state of the gas switching valve, and the rotational speed of the fan It is preferable that a second calculating means for calculating the gas consumption per unit time is provided. In this case, the calculation means calculates the difference between the gas consumption per unit time calculated by the calculation means and the gas consumption per unit time calculated by the second calculation means within a predetermined range. The gas consumption per unit time is preferably the gas consumption of the gas heat source machine. The fan supplies air to the gas heat source machine. The amount of gas consumed by the gas heat source device can also be calculated based on the amount of gas supplied from the gas supply source to the gas heat source device. The amount of gas supplied from the gas supply source to the gas heat source device can be calculated from the gas supply pressure, the internal pressure of the combustion chamber, the opening of the gas proportional valve, and the switching state of the gas switching valve. Since the internal pressure of the combustion chamber is determined by the rotational speed of the fan, the internal pressure of the combustion chamber can be estimated by detecting the rotational speed of the fan.
上記のガス給湯暖房システムでは、第２計算手段によってガス比例弁の開度とガス切替弁の切替状態に応じて計算したガス消費量を燃焼室の内圧に応じて補正して、単位時間あたりのガス熱源機のガス消費量を計算することができる。計算手段の計算結果と第２計算手段の計算結果の差が所定の範囲内にあれば、計算手段の計算結果が正確である可能性が高い。この場合、計算手段の計算結果を、ガス熱源機のガス消費量として適用する。また、計算手段の計算結果と第２計算手段の計算結果の差が所定の範囲外であれば、計算手段の計算結果が正確でない可能性が高い。この場合、例えばセンサなどの故障によって、ガス消費量が正しく計算されていないことが想定される。上記のガス給湯暖房システムによると、計算手段の計算結果の信頼性を高めることができる。 In the gas hot water heating and heating system, the gas consumption calculated according to the opening of the gas proportional valve and the switching state of the gas switching valve by the second calculation means is corrected according to the internal pressure of the combustion chamber, The gas consumption of the gas heat source machine can be calculated. If the difference between the calculation result of the calculation means and the calculation result of the second calculation means is within a predetermined range, there is a high possibility that the calculation result of the calculation means is accurate. In this case, the calculation result of the calculation means is applied as the gas consumption amount of the gas heat source machine. If the difference between the calculation result of the calculation means and the calculation result of the second calculation means is outside the predetermined range, the calculation result of the calculation means is highly likely not accurate. In this case, it is assumed that the gas consumption is not correctly calculated due to, for example, a failure of the sensor or the like. According to said gas hot-water supply heating system, the reliability of the calculation result of a calculation means can be improved.
本発明のガス給湯暖房システムでは、上記の開度検出手段と、上記の切替状態検出手段と、上記の回転数検出手段と、上記の第２計算手段を備えている場合、計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量と、第２計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量の平均値をガス熱源機のガス消費量としてもよい。 In the gas hot water supply and heating system of the present invention, when the opening degree detecting means, the switching state detecting means, the rotation speed detecting means, and the second calculating means are provided, the calculation means calculates the above. The average value of the gas consumption per unit time and the gas consumption per unit time calculated by the second calculation means may be used as the gas consumption of the gas heat source unit.
上記のガス給湯暖房システムによると、入水温度センサなどセンサ類の誤差の影響を含んだ計算手段の計算結果を第２計算手段の計算結果との間で平均化して、ガス熱源機のガス消費量とする。そのため、より正確なガス消費量を求めることができる。 According to the above-described gas hot water supply / heating system, the calculation result of the calculation means including the influence of sensor errors such as the water temperature sensor is averaged with the calculation result of the second calculation means, and the gas consumption of the gas heat source machine And Therefore, more accurate gas consumption can be obtained.
上記のガス給湯暖房システムの場合、ガス比例弁の開度を制御する値を所定のヒステリシス特性に応じて補正することが好ましい。ガス比例弁のヒステリシス特性の影響を補正することができるため、第２計算手段において、より正確なガス消費量を計算することができる。 In the case of the gas hot water supply / heating system described above, it is preferable to correct the value for controlling the opening of the gas proportional valve according to a predetermined hysteresis characteristic. Since the influence of the hysteresis characteristic of the gas proportional valve can be corrected, more accurate gas consumption can be calculated in the second calculation means.
本発明によると、１つのガス熱源機を給湯の熱源としてだけでなく暖房の熱源としても利用する場合であっても、ガス消費量を正確に計算するガス給湯暖房システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when it is a case where one gas heat source machine is utilized not only as a heat source of hot water supply but also as a heat source of heating, the gas hot water supply heating system which calculates gas consumption correctly can be provided.
下記に説明する実施例の好ましい特徴を列記する。
（第１特徴） 貯湯タンクに、発電ユニットの発電熱によって加熱された湯を貯える。
Preferred features of the embodiments described below are listed.
(First feature) Hot water heated by the heat generated by the power generation unit is stored in a hot water storage tank.
（第１実施例）
図１に、本発明の第１実施例であるガス給湯暖房システム１００の模式図を示す。本実施例のガス給湯暖房システム１００は、発電ユニット３８、暖房端末機９０、風呂の浴槽５８ａおよび給湯栓５８ｂに接続されている。ガス給湯暖房システム１００は、貯湯タンク（貯湯槽）３２、ガス熱源機１２、暖房用熱交換器（暖房熱交換器）２０、リモコン９４およびコントローラ９２などを備えている。
(First embodiment)
In FIG. 1, the schematic diagram of the gas hot-water
ガス熱源機１２では、ガスバーナ１４を用いて必要に応じて貯湯タンク３２の水を加熱する。ガス熱源機１２には循環経路（水循環手段）１０が接続されている。循環経路１０には、熱源機入口サーミスタ（入水温度センサ）２と循環ポンプ４と循環水量センサ（入水量センサ）６と循環水量サーボ８が設けられている。ガス熱源機１２の入口近傍に設けられている熱源機入口サーミスタ２は、ガス熱源機１２で加熱される前の水の温度を検出して、コントローラ９２へ出力する。コントローラ９２によって循環ポンプ４が駆動されると、貯湯タンク３２の中間部から水が吸いだされ、ガス熱源機１２で加熱された後、貯湯タンク３２の頂部に戻される。循環水量センサ６は、循環経路１０を流れる水の流量を検出して、コントローラ９２へ出力する。循環水量サーボ８は、循環経路１０を流れる水の流量を調整する。ガス熱源機１２の出口近傍には熱源機出口サーミスタ（出水温度センサ）１６が設けられている。熱源機出口サーミスタ１６は、ガス熱源機１２で加熱された水の温度を検出して、コントローラ９２へ出力する。
In the gas
ガス熱源機１２から貯湯タンク３２へ戻る経路は、暖房熱交換経路１８と、暖房バイパス経路２６に分岐している。暖房熱交換経路１８には、暖房熱交換器２０が設けられている。暖房熱交換器２０では、ガス熱源機１２で加熱されて貯湯タンク３２へ戻る水と、暖房端末機９０の熱源として利用される熱媒（本実施例では水）との間で熱交換が行われる。暖房熱交換経路１８の暖房熱交換器２０の下流側には、暖房サーミスタ２２が設けられている。暖房サーミスタ２２は検出された温度をコントローラ９２へ出力する。
The path returning from the gas
暖房熱交換経路１８には第１制御弁２４が設けられており、暖房バイパス経路２６には第２制御弁２８が設けられている。暖房熱交換器２０と第１制御弁２４の間を結ぶ経路は、貯湯タンク３２へ戻る経路と、熱源機戻り経路４１に分岐している。熱源機戻り経路４１には第３制御弁３９が設けられている。第１制御弁２４と第２制御弁２８と第３制御弁３９は、いずれもソレノイドを内蔵した電磁弁である。第１制御弁２４と第２制御弁２８と第３制御弁３９は、何れか１つが開かれ、他の２つが閉じられるように、コントローラ９２によって制御される。暖房熱交換器２０で熱交換が行われた水を再びガス熱源機１２で加熱する場合には、第３制御弁３９のみが開かれ、加熱せずに貯湯タンク３２へ戻す場合には、第１制御弁２４のみが開かれる。暖房端末機９０における暖房あるいは風呂の浴槽５８ａの追い焚きが行われる場合には、第３制御弁３９のみが開かれ、行われない場合には、第２制御弁２８のみが開かれる。
A
暖房端末機９０は、エアコンや床暖房機といった、加熱された水を熱源として利用する暖房器具である。暖房端末機９０の熱媒として利用される水は、シスターン８４に貯えられており、暖房ポンプ８６の駆動によって暖房循環経路（熱媒循環手段）８８を流れて、暖房熱交換器２０、暖房端末機９０、シスターン８４の順に循環する。
The
暖房循環経路８８の暖房熱交換器２０と暖房端末機９０の間から、追い焚き経路８２が分岐している。追い焚き経路８２は、暖房熱交換器２０で加熱された熱媒としての湯が、追い焚き熱交換器８０を経由してシスターン８４へ戻る流路を形成する。追い焚き経路８２には追い焚き熱動弁７８が設けられている。追い焚き熱動弁７８の開閉は、コントローラ９２によって制御される。
A reheating
風呂の浴槽５８ａには風呂循環経路５６が接続されている。風呂循環経路５６には風呂循環ポンプ５４が設けられている。コントローラ９２によって風呂循環ポンプ５４が駆動されると、浴槽５８ａから風呂循環経路５６に湯が吸い出される。浴槽５８ａから吸い出された湯は、追い焚き熱交換器８０で加熱されて、浴槽５８ａに戻される。
A
風呂循環経路５６は、注湯電磁弁５２を介して給湯経路５０に連通しており、注湯電磁弁５２を開くことで、浴槽５８ａへの湯張りが行われる。注湯電磁弁５２はコントローラ９２によって制御される。
The
発電ユニット３８は、固体高分子型の燃料電池を用いた発電装置である。発電ユニット３８は電力需要に応じて発電を行う。発電を行う際に、発電ユニット３８は排熱回収ポンプ３４を駆動する。排熱回収ポンプ３４が駆動されると、貯湯タンク３２の底部から水が吸い出される。吸い出された水は、排熱回収熱交換器３６で発電熱によって加熱されて、貯湯タンク３２の頂部に戻される。発電ユニット３８から貯湯タンク３２の頂部に戻される水の温度は、排熱回収サーミスタ４０によって測定されて、コントローラ９２へ出力される。貯湯タンクに、発電ユニットの発電熱によって加熱された水を貯えることによって、ガス給湯暖房システム１００を、エネルギー効率の高いコージェネレーションシステムとして利用することができる。
The
貯湯タンク３２は、発電ユニット３４の発電熱によって加熱された水を貯える。貯湯タンク３２に貯えられた水は、給湯や暖房、風呂の追い焚き等に利用される。貯湯タンク３２の内部には温度成層が形成されており、貯湯タンク３２の上部には下部に比べて高温の水が貯えられている。従って、貯湯タンク３２の蓄熱量が少ないときでも、貯湯タンク３２の頂部から出湯することによって、高温の水を利用することができる。貯湯タンク３２の頂部には、水温を検出するタンクサーミスタ３０が設けられており、検出された水の温度はコントローラ９２へ出力される。
The hot
貯湯タンク３２の底部は、タンク給水経路７６、給水経路７０を経由して、水道管６０に接続されている。給水経路７０には減圧弁６２が設けられており、水道管６０からの給水圧力が調整されている。貯湯タンク３２の頂部は、タンク給湯経路４２、給湯経路５０を経由して、給湯栓５８ｂに接続されている。給湯栓５８ｂが開かれると、給水圧力によって貯湯タンク３２の内部の水が底部から頂部に向けて押し上げられ、貯湯タンク３２の上部からタンク給湯経路４２へ出湯する。貯湯タンク３２から出湯した温水は、混合経路７２との接続部で冷水と混合されて、所望の温度に調温された後に給湯栓５８ｂへ供給される。
The bottom of the hot
給水経路７０からタンク給水経路７６へ流れる水の一部は混合経路７２に分岐しており、タンク給湯経路４２から給湯経路５０へ流れる湯に混合する。混合経路７２では、貯湯タンク３２の頂部から出湯される高温の湯が水と混合されて、所望の温度に調温される。給水経路７０、タンク給水経路７６および混合経路７２の接続部分には混合弁７４が設けられている。混合弁７４はステッピングモータを内蔵しており、これが駆動されることによって、タンク給水経路７６の開度と混合経路７２の開度が調整されて、タンク給水経路７６へ流れる水の流量と混合経路７２へ流れる水の流量の比率が調整される。
A part of the water flowing from the
タンク給湯経路４２には、タンク電磁弁４４と給湯サーミスタ４６が設けられている。タンク電磁弁４４はコントローラ９２によって制御されており、内蔵しているソレノイドが駆動されることによって開閉する。タンク電磁弁４４が閉じられている状態では、給湯栓５８ｂを開いても貯湯タンク３２からは出湯せず、給湯栓５８ｂには給水経路７０および混合経路７２を経由して水が供給される。給湯サーミスタ４６はタンク給湯経路４２を流れる湯の温度を検出して、コントローラ９２へ出力する。
A
給水経路７０には、給水サーミスタ６４と給湯流量センサ６６と給湯流量サーボ６８が設けられている。給水サーミスタ６４は、給水経路７０を流れる水の温度を検出して、コントローラ９２へ出力する。給湯流量センサ６６は、給水経路７０を流れる水道水の流量を検出して、コントローラ９２へ出力する。給湯流量サーボ６８は、給水経路７０を流れる水の流量を調整する。給水経路７０を流れる水の流量と給湯経路５０を流れる温水の流量は等しいから、給水経路７０を流れる水の流量を制御することによって、給湯経路５０を流れる温水の流量を制御することができる。
The
給湯経路５０には出湯サーミスタ４８が設けられている。出湯サーミスタ４８は給湯経路５０を流れる湯の温度を検出して、コントローラ９２へ出力する。
A hot
リモコン９４は、表示板と操作スイッチを備えている。利用者はリモコン９４を操作して、ガス給湯暖房システム１００の運転のＯＮ／ＯＦＦや、各種の運転モードの開始／終了や、給湯設定温度、風呂設定温度等を入力することができる。リモコン９４はコントローラ９２と通信可能であって、利用者の操作内容をコントローラ９２へ送信する。
The
コントローラ９２は、制御プログラムを記憶している。コントローラ９２には、リモコン９４の操作信号と、各種サーボの検出信号と各種サーミスタの検出信号等が入力される。コントローラ９２は、入力された信号を制御プログラムで処理し、各種ポンプ、各種弁等を制御する。コントローラ９２はタイマカウンタを内蔵している。
The
図２に、ガス熱源機１２の模式図を示す。ガス熱源機１２は、コンデンシング型の熱源機である。熱源機入口１０２から流入した水は、ガス熱源機１２内の副熱交換器１０４と主熱交換器１０８を経由して熱源機出口１２６から流出する。副熱交換器１０４は主熱交換器１０８の上流に直列に接続されている。副熱交換器１０４では、主熱交換器１０８を通過した燃焼排気中の水蒸気が凝縮した潜熱を吸熱して水を加熱する。凝縮水は、副熱交換器１０４の直下に設けられているドレン受け１０６と中和器１２２を経由してドレンパイプ１２０から排水される。主熱交換器１０８では、ガスバーナ１４の燃焼排気から顕熱を吸熱して水を加熱する。ガス熱源機１２に流入した水は、副熱交換器１０４で加熱されてから、主熱交換器１０８でさらに加熱される。
In FIG. 2, the schematic diagram of the gas
ガスバーナ１４は、複数の単位バーナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃで構成されている。ガスバーナ１４にガスを供給するガス通路１１８には、ガス元弁１１６とガス比例弁１１４が設けられている。ガス比例弁１１４は、ガスバーナ１４に供給されるガスの量を調整する。ガス通路１１８は、ガス比例弁１１４の下流で各単位バーナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに分岐しており、各分岐路には、単位バーナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにガスを供給するガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃが設けられている。単位バーナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、単位バーナ１１０ｃが最も燃焼状態が大きく、単位バーナ１１０ａ、単位バーナ１１０ｂの順に燃焼状態が小さくなる。ガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃとガス比例弁１１４の開度を調整することによって、ガスバーナ１４の燃焼状態を広範囲に制御することができる。また、ガス熱源機１２では、ガスバーナ１４の着火回数を検出することができる。ガスバーナ１４の着火後、ガスの燃焼に使用されず漏れてしまうガスの量は、単位バーナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ毎に予め測定されている。ガス比例弁１１４とガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを制御するために消費した電流値は、それぞれ測定することができる。
The
また、ガス熱源機１２には、ファン１２４が設けられている。ファン１２４は、ガス熱源機１２内に空気を供給し、ガスバーナ１４を燃焼させる。ファン１２４の回転数は、燃焼排気の抵抗によって変化する。ガス熱源機１２内の内圧は、燃焼排気の抵抗に影響される。そのため、ファン１２４の回転数を検出することによって、ガス熱源機１２内の内圧を推定することができる。ファン１２４の回転数は、ファン１２４を駆動する電流の電流値を測定することによって検出することができる。
The gas
図３に、ガス給湯暖房システム１００の給湯時のガス熱源機１２を点火するまでの動作を説明するフローチャートを示す。以下では、そのフローチャートについて説明する。なお、フローチャート中、ＴＨの表記はサーミスタを示す。
FIG. 3 shows a flowchart for explaining the operation until the gas
ステップＳ１５２では、リモコン９４の給湯スイッチをＯＮし、給湯温度を設定するとともに給湯開始の信号をコントローラ９２に送信する。
In step S152, the hot water supply switch of the
ステップＳ１５４では、給湯が開始されるまで待機する。本実施例では、給湯水量センサ６６の検出流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となった時点で、即ち給湯経路５０の流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となった時点で、給湯が開始されたと判断する。給湯が開始されると（ステップＳ１５４でＹＥＳとなると）、ステップＳ１５６に進む。給湯経路５０の流量が２．７リットル／ｍｉｎ未満の場合（ステップＳ１５４でＮＯの場合）は、給湯が開始されていないと判断し、給湯が開始されるまで待機する。
In step S154, it waits until hot water supply is started. In this embodiment, hot water supply is started when the detected flow rate of the hot water
ステップＳ１５６では、タンク電磁弁４４が開かれ、給湯が開始される。出湯サーミスタ４８で検出される温度がリモコン９４の設定温度と等しくなるようコントローラ９２で制御される。
In step S156, the
ステップＳ１５８では、給湯が停止したか否かを判断する。本実施例では、給湯水量センサ６６の検出流量が２．０リットル／ｍｉｎ以下となった時点で、即ち給湯経路５０の流量が２．０リットル／ｍｉｎ以下となった時点で、給湯が停止されたと判断する。給湯が停止されたと判断されると（ステップＳ１５８でＹＥＳとなると）、ステップＳ１６０へ進む。給湯が停止されていないと判断された場合（ステップＳ１５８でＮＯの場合）は、ステップＳ１６２へ進む。
In step S158, it is determined whether hot water supply is stopped. In this embodiment, hot water supply is stopped when the detected flow rate of the hot water
ステップＳ１６０では、タンク電磁弁４４が閉じられてタンク給湯経路４２が遮断され、給湯が停止する。
In step S160, the
ステップＳ１６２では、貯湯タンク３２の頂部に貯えられている温水が、リモコン９４で設定された温度の温水を給湯するために充分な温度まで加熱されているか否かを判断する。本実施例では、タンクサーミスタ３０の検出温度がリモコン９４の設定温度よりも５℃以上高くなっていない場合（ステップＳ１６２でＹＥＳの場合）、充分な温度まで加熱されていないと判断し、ステップＳ１６４へ進む。充分な温度まで加熱されている場合（ステップＳ１６２でＮＯの場合）、ステップＳ１５６へ戻り、給湯を継続する。
In step S162, it is determined whether or not the hot water stored at the top of hot
ステップＳ１６４では、第２制御弁２８が開かれ、循環ポンプ４がＯＮされる。貯湯タンク３２に貯えられている温水が循環経路１０に流れる。このとき第１制御弁２４と第３制御弁３９は閉じている。
In step S164, the
ステップＳ１６６では、循環経路１０に充分な流量の温水が流れているか否かを判断する。本実施例では、循環水量センサ６の検出流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となった時点で、即ち循環経路１０の流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となった時点で、循環経路１０に充分な流量の温水が流れていると判断し、ステップＳ１６８に進む。循環経路１０の流量が２．７リットル／ｍｉｎ未満の場合（ステップＳ１６６でＮＯの場合）は、循環経路１０に充分な流量の温水が流れていないと判断し、循環経路１０の流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となるまで待機する。
In step S166, it is determined whether or not a sufficient amount of hot water is flowing in the
ステップＳ１６８では、ガス熱源機１２を点火し、循環水量サーボ８を制御して循環経路１０に流れる温水の流量が１３リットル／ｍｉｎとなるよう調整する。また、熱源機出口サーミスタ１６で検出される温水の温度が７２℃となるようガス比例弁１１４およびガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ（図２参照）の開度を調整する。次にガス消費量の計算（図示Ａ）が行われる。
In step S168, the gas
図４に、ガス給湯暖房システム１００の給湯時のガス消費量を計算する動作を説明するフローチャートを示す。
FIG. 4 shows a flowchart for explaining the operation of calculating the gas consumption amount during hot water supply of the gas hot water supply /
ステップＳ２０２では、熱源機入口サーミスタ２で検出されるガス熱源機１２への水の流入温度から効率推定値を設定する。本実施例では、予め測定された水の流入温度に応じた効率推定値の対応表がコントローラ９２に記憶されており、水の流入温度が検出されるとその対応表に基づいてコントローラ９２が効率推定値を自動的に設定する。流入温度が低くなるほど効率推定値を高く設定する。設定した効率推定値に基づいてガス消費量を計算する。単位時間あたりのガス消費量は、以下の式で計算される。
ガス消費量＝（熱源機出口サーミスタ検出温度−熱源機入口サーミスタ検出温度）×単位時間あたりの循環水量センサ検出流量／効率推定値＋α
ここでαは、ガスバーナ１４の単位時間あたりの着火回数に基づいて計算される値である。αは以下の式で計算される。
α＝１回の着火で排出される未燃ガスの量×単位時間あたりの着火回数
αは、単位時間あたりに排出された未燃ガスの量の総和であってもよい。
In step S202, an estimated efficiency value is set from the inflow temperature of water to the gas
Gas consumption = (heat source unit outlet thermistor detection temperature-heat source unit inlet thermistor detection temperature) x circulating water sensor detection flow rate per unit time / efficiency estimated value + α
Here, α is a value calculated based on the number of ignitions per unit time of the
α = amount of unburned gas discharged by one ignition × number of times of ignition per unit time α may be a sum of amounts of unburned gas discharged per unit time.
ステップＳ２０４では、ガス比例弁１１４およびガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ（図２参照）の開度を検出する。また、単位時間あたりのファン１２４の回転数を検出する。ガス供給圧と、ガス比例弁１１４とガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの開度と、ファン１２４の回転数から推定した燃焼室の内圧から、ガス消費量を計算する。本実施例では、ガス供給圧とガス比例弁とガス切替弁と燃焼室の内圧に応じたガス消費量の対応表がコントローラ９２に記憶されており、ガス供給圧とガス比例弁とガス切替弁と燃焼室の内圧が検出されるとその対応表に基づいてコントローラ９２がガス消費量を自動的に計算する。
In step S204, the opening degree of the gas
図５に、燃焼状態の違いによるガス比例弁の電流値とガス消費量の関係を表したグラフを示す。横軸はガス消費量（ｋｃａｌ／ｈ）を示す。縦軸はガス比例弁の開度を制御するために消費する電流値（ｍＡ）を示す。グラフに示す燃焼状態の違いは、本実施例の場合、例えば小燃焼はガス切替弁１１２ｂのみを開状態にすることによって実現することができる。大燃焼は全てのガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを開状態にすることによって実現することができる。中大燃焼はガス切替弁１１２ａと１１２ｃを開状態にすることによって実現することができる。図５に示すように、ガス比例弁１１４およびガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの開度に応じて、ガス消費量を求めることができる。この場合、ガス比例弁１１４の開度を制御するために消費する電流値をガス比例弁１１４のヒステリシス特性に応じて補正する。
FIG. 5 shows a graph showing the relationship between the current value of the gas proportional valve and the gas consumption amount according to the difference in the combustion state. The horizontal axis indicates the gas consumption (kcal / h). The vertical axis represents the current value (mA) consumed to control the opening of the gas proportional valve. In the case of the present embodiment, for example, the small combustion can be realized by opening only the
図４のステップＳ２０６では、ステップＳ２０２で計算したガス消費量が信頼性のある値であるか否かを判断する。本実施例では、ステップＳ２０２で計算したガス消費量とステップＳ２０４で計算したガス消費量の差が所定量以下の場合（ステップＳ２０６でＹＥＳの場合）、ステップＳ２０２で計算したガス消費量が信頼性のある値であると判断し、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２０２で計算したガス消費量が信頼性のある値でないと判断した場合（ステップＳ２０６でＮＯの場合）、ステップＳ２０８に進む。 In step S206 of FIG. 4, it is determined whether or not the gas consumption calculated in step S202 is a reliable value. In this embodiment, when the difference between the gas consumption calculated in step S202 and the gas consumption calculated in step S204 is equal to or smaller than a predetermined amount (YES in step S206), the gas consumption calculated in step S202 is reliable. And the process proceeds to step S210. If it is determined that the gas consumption calculated in step S202 is not a reliable value (NO in step S206), the process proceeds to step S208.
ステップＳ２０８では、熱源機入口サーミスタ２の異常を報知する。ステップＳ２０２で計算したガス消費量が信頼性のある値でないと判断した場合、熱源機入口サーミスタ２が故障している可能性が高い。
In step S208, the abnormality of the heat source
ステップＳ２１０では、ステップＳ２０６で計算したガス消費量をリモコン９４に表示する。
In step S210, the gas consumption calculated in step S206 is displayed on the
ステップＳ２１２では、ガス熱源機１２の消火条件が成立しているか否かを判断する。本実施例では、ガス熱源機１２から貯湯タンク３２の頂部に戻された温水が、リモコン９４の設定温度の温水を給湯するために充分な温度まで加熱されている場合（ステップＳ２１２でＹＥＳの場合）、消火条件が成立したと判断し、ステップＳ２１４へ進む。消火条件が成立したと判断しない場合（ステップＳ２１２でＮＯの場合）、ステップＳ２０２に戻り、ガス消費量の計算を再び行う。
In step S212, it is determined whether the fire extinguishing condition of the gas
ステップＳ２１４では、循環ポンプ４をＯＦＦにして、貯湯タンク３２から循環経路１０に温水が吸い出されるのを停止する。
In step S214, the circulation pump 4 is turned off to stop the warm water from being sucked into the
ステップＳ２１６では、循環経路１０を流れる温水の循環が停止したか否かを判断する。本実施例では、循環水量センサ６の検出流量が２．０リットル／ｍｉｎ以下となった時点で、温水の循環が停止したと判断し、ステップＳ２１８へ進む。温水の循環が停止していない場合（ステップＳ２１６でＮＯの場合）、ステップＳ２０２に戻り、ガス消費量の計算を再び行う。
In step S216, it is determined whether or not the circulation of hot water flowing through the
ステップＳ２１８では、ガス熱源機１２を消火し、水の加熱を停止する。また、第２制御弁２８を閉じて循環経路１０を遮断する。
In step S218, the gas
図６に、ガス給湯暖房システム１００の暖房運転時のガス熱源機１２を点火するまでの動作を説明するフローチャートを示す。
FIG. 6 shows a flowchart for explaining the operation until the gas
ステップＳ２５２では、リモコン９４の暖房スイッチをＯＮし、暖房温度を設定するとともに暖房開始の信号をコントローラ９２に送信する。
In step S252, the heating switch of the
ステップＳ２５４では、暖房ポンプ８６をＯＮする。シスターン８４に貯えられている水が吸いだされ、暖房循環経路８８を流れる。
In step S254, the
ステップＳ２５６では、ガス熱源機１２の点火条件が成立したか否かを判断する。本実施例では、暖房循環経路８８を水が流れているか否かを判断する。点火条件が成立している場合（ステップＳ２５６でＹＥＳの場合）、ステップＳ２５８へ進む。点火条件が成立していない場合（ステップＳ２５６でＮＯの場合）、ステップＳ２５４に戻る。
In step S256, it is determined whether the ignition condition of the gas
ステップＳ２５８では、第３制御弁３９が開かれ、循環ポンプ４がＯＮされる。貯湯タンク３２に貯えられている温水が循環経路１０に流れる。この場合、第１制御弁２４と第２制御弁２８は閉じている。
In step S258, the
ステップＳ２６０では、循環経路１０に充分な流量の温水が流れているか否かを判断する。本実施例では、循環水量センサ６の検出流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となった時点で、即ち循環経路１０の流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となった時点で、循環経路１０に充分な流量の湯が流れていると判断し、ステップＳ２６２に進む。循環経路１０の流量が２．７リットル／ｍｉｎ未満の場合（ステップＳ２６０でＮＯの場合）は、循環経路１０に充分な流量の温水が流れていないと判断し、循環経路１０の流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となるまで待機する。
In step S260, it is determined whether or not a sufficient amount of hot water is flowing in the
ステップＳ２６２では、ガス熱源機１２を点火し、循環水量サーボ８を制御して循環経路１０に流れる温水の流量が１３リットル／ｍｉｎとなるよう調整する。また、暖房サーミスタ２２で検出される湯の温度がリモコン９４の設定温度と等しくなるようガス比例弁１１４の開度およびガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ（図２参照）の切替状態を調整する。次にガス消費量の計算（図示Ｂ）が行われる。
In step S262, the gas
図７に、ガス給湯暖房システム１００の暖房運転時のガス消費量を計算する動作を説明するフローチャートを示す。
FIG. 7 shows a flowchart for explaining the operation of calculating the gas consumption during the heating operation of the gas hot water supply /
ステップＳ３０２では、熱源機入口サーミスタ２で検出されるガス熱源機１２への水の流入温度から効率推定値を設定する。流入温度が低くなるほど効率推定値を高く設定する。設定した効率推定値に基づいてガス消費量を計算する。本実施例では、予め測定された水の流入温度に応じた効率推定値の対応表がコントローラ９２に記憶されており、水の流入温度が検出されるとその対応表に基づいてコントローラ９２が効率推定値を自動的に設定する。
In step S302, an efficiency estimation value is set from the inflow temperature of water to the gas
ステップＳ３０４では、ガス比例弁１１４の開度およびガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ（図２参照）の切替状態を検出する。また、単位時間あたりのファン１２４の回転数を検出する。ガス供給圧と、ガス比例弁１１４の開度と、ガス切替弁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの切替状態と、ファン１２４の回転数から推定した燃焼室の内圧から、ガス消費量を計算する。本実施例では、ガス供給圧とガス比例弁とガス切替弁と燃焼室の内圧に応じたガス消費量の対応表がコントローラ９２に記憶されており、ガス供給圧とガス比例弁とガス切替弁と燃焼室の内圧が検出されるとその対応表に基づいてコントローラ９２がガス消費量を自動的に計算する。
In step S304, the opening degree of the gas
ステップＳ３０６では、ステップＳ３０２で計算したガス消費量が信頼性のある値であるか否かを判断する。本実施例では、ステップＳ３０２で計算したガス消費量とステップＳ３０４で計算したガス消費量の差が所定量以下の場合（ステップＳ３０６でＹＥＳの場合）、ステップＳ３０２で計算したガス消費量が信頼性のある値であると判断し、ステップＳ３１０に進む。ステップＳ３０２で計算したガス消費量が正確な値でないと判断した場合（ステップＳ３０６でＮＯの場合）、ステップＳ３０８に進む。 In step S306, it is determined whether or not the gas consumption calculated in step S302 is a reliable value. In this embodiment, when the difference between the gas consumption calculated in step S302 and the gas consumption calculated in step S304 is equal to or smaller than a predetermined amount (YES in step S306), the gas consumption calculated in step S302 is reliable. Is determined to be a certain value, and the process proceeds to step S310. If it is determined that the gas consumption calculated in step S302 is not an accurate value (NO in step S306), the process proceeds to step S308.
ステップＳ３０８では、熱源機入口サーミスタ２の異常を報知する。ステップＳ３０２で計算したガス消費量が信頼性のある値でないと判断した場合、熱源機入口サーミスタ２が故障している可能性が高い。
In step S308, the abnormality of the heat source
ステップＳ３１０では、ステップＳ３０６で計算したガス消費量をリモコン９４に表示する。
In step S310, the gas consumption calculated in step S306 is displayed on the
ステップＳ３１２では、リモコン９４の暖房スイッチをＯＦＦしたか否かを判断する。ＯＦＦしている場合（ステップＳ３１２でＹＥＳの場合）、ステップＳ３１４へ進む。ＯＦＦしていない場合（ステップＳ３１２でＮＯの場合）、ステップＳ３０２に戻り、ガス消費量の計算を再び行う。
In step S312, it is determined whether or not the heating switch of
ステップＳ３１４では、暖房ポンプ８６をＯＦＦにして、暖房循環経路８８に水が流れるのを停止する。また、循環ポンプ４をＯＦＦにして、貯湯タンク３２から循環経路１０に温水が吸い出されるのを停止する。
In step S314, the
ステップＳ３１６では、循環経路１０の水の循環が停止したか否かを判断する。本実施例では、循環水量センサ６の検出流量が２．０リットル／ｍｉｎ以下となった時点で、水の循環が停止したと判断し、ステップＳ３１８へ進む。水の循環が停止していない場合（ステップＳ３１６でＮＯの場合）、ステップＳ３０２に戻り、ガス消費量の計算を再び行う。
In step S316, it is determined whether or not the water circulation in the
ステップＳ３１８では、ガス熱源機１２を消火し、水の加熱を停止する。また、第３制御弁３９を閉じて循環経路１０と暖房熱交換経路１８を遮断する。
In step S318, the gas
本実施例の給湯暖房システム１００では、給湯時に使用したガスの消費量を正確に計算することができる。また暖房運転時に使用したガスの消費量を正確に計算することもできる。ガス熱源機１２に流入する水の温度が給湯時と暖房運転時で大きく異なる場合であっても、ガス消費量を正確に計算することができる。
In the hot water supply and
（第２実施例）
図８に、本発明の第２実施例であるガス給湯暖房システムにおいて、給湯時のガス消費量を計算する動作を説明するフローチャートを示す。なお、ガス給湯暖房システムの構成や給湯時のガス熱源機１２を点火するまでの動作は第１実施例のガス給湯暖房システム１００と同様であるため、説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 8 shows a flowchart for explaining the operation of calculating the gas consumption amount during hot water supply in the gas hot water supply / heating system according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the gas hot water supply / heating system and the operation until the gas
図８に示すＣは、第２実施例であるガス給湯暖房システムにおいて、給湯時のガス熱源機１２を点火した時点を示す。ステップＳ３５２、Ｓ３５４では、それぞれ図４に示すステップＳ２０２、Ｓ２０４と同様の動作を行う。
C shown in FIG. 8 indicates a point in time when the gas
ステップＳ３５６では、Ｓ３５２で計算したガス消費量とＳ３５４で計算したガス消費量の平均値を計算する。計算した平均値をガス熱源機で使用したガス消費量とする。センサ類などの誤差を含むＳ３５２における計算結果を、センサ類などの誤差を含まないＳ３５４における計算結果と平均化することによって、ガス消費量を正確に計算することができる。 In step S356, the average value of the gas consumption calculated in S352 and the gas consumption calculated in S354 is calculated. The calculated average value is the gas consumption used in the gas heat source machine. The gas consumption can be accurately calculated by averaging the calculation result in S352 including errors such as sensors with the calculation result in S354 not including errors such as sensors.
ステップＳ３６０では、ステップＳ３５６で計算した平均値をガス消費量としてリモコン９４に表示する。
In step S360, the average value calculated in step S356 is displayed on the
ステップＳ３６２、Ｓ３６４、Ｓ３６６、Ｓ３６８では、それぞれ図４に示すステップＳ２１２、Ｓ２１４、Ｓ２１６、Ｓ２１８と同様の動作を行う。暖房運転時においても同様に、ガスの燃焼に使用したガスの量から計算したガス消費量とガス熱源機に供給されたガスの量から計算したガス消費量の平均値を、ガス熱源機のガス消費量としてもよい。 In steps S362, S364, S366, and S368, operations similar to those in steps S212, S214, S216, and S218 shown in FIG. 4 are performed. Similarly, during heating operation, the average value of the gas consumption calculated from the amount of gas used for gas combustion and the gas consumption calculated from the amount of gas supplied to the gas heat source unit is the gas of the gas heat source unit. It is good also as consumption.
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。
例えば、実施例では、給湯時と暖房運転時の動作を説明したが、給湯と暖房運転以外の動作時にガス消費量の計算を行ってもよい。ガス熱源機によって加熱された水を利用する動作であれば、ガス消費量を正確に計算することができる。
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。
As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
For example, in the embodiment, the operation at the time of hot water supply and the heating operation has been described. However, the gas consumption may be calculated at the time other than the hot water supply and the heating operation. If the operation uses water heated by the gas heat source unit, the gas consumption can be accurately calculated.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
２：熱源機入口サーミスタ（入水温度センサ）
４：循環ポンプ
６：循環水量センサ（入水量センサ）
８：循環水量サーボ
１０：循環経路（水循環手段）
１２：ガス熱源機
１４：ガスバーナ
１６：熱源機出口サーミスタ（出水温度センサ）
１８：暖房熱交換経路（暖房手段）
２０：暖房熱交換器（暖房手段）
２２：暖房サーミスタ
２４：第１制御弁
２６：暖房バイパス経路
２８：第２制御弁
３０：タンクサーミスタ
３２：貯湯タンク
３４：排熱回収ポンプ
３６：排熱回収熱交換器
３８：発電ユニット
３９：第３制御弁
４０：排熱回収サーミスタ
４１：熱源機戻り経路
４２：タンク給湯経路
４４：タンク電磁弁
４６：給湯サーミスタ
４８：出湯サーミスタ
５０：給湯経路
５２：注湯電磁弁
５４：風呂循環ポンプ
５６：風呂循環経路
５８ａ：浴槽
５８ｂ：給湯栓
６０：水道管
６２：減圧弁
６４：給水サーミスタ
６６：給湯流量センサ
６８：給湯流量サーボ
７０：給水経路
７２：混合経路
７４：混合弁
７６：タンク給水経路
７８：追い焚き熱動弁
８０：追い焚き熱交換器
８２：追い焚き経路
８４：シスターン
８６：暖房ポンプ
８８：暖房循環経路（熱媒循環手段）
９０：暖房端末機
９２：コントローラ
９４：リモコン
１００：ガス給湯暖房システム
１０２：熱源機入口
１０４：副熱交換器
１０６：ドレン受け
１０８：主熱交換器
１１０ａ〜１１０ｃ：単位バーナ
１１２ａ〜１１２ｃ：ガス切替弁
１１４：ガス比例弁
１１６：ガス元弁
１１８：ガス通路
１２０：ドレンパイプ
１２２：中和器
１２４：ファン
１２６：熱源機出口
2: Heat source machine inlet thermistor (water temperature sensor)
4: Circulating pump 6: Circulating water volume sensor (incoming water volume sensor)
8: Circulating water volume servo 10: Circulation route (water circulation means)
12: Gas heat source machine 14: Gas burner 16: Heat source machine outlet thermistor (water temperature sensor)
18: Heating heat exchange route (heating means)
20: Heating heat exchanger (heating means)
22: heating thermistor 24: first control valve 26: heating bypass path 28: second control valve 30: tank thermistor 32: hot water storage tank 34: waste heat recovery pump 36: exhaust heat recovery heat exchanger 38: power generation unit 39: first 3 Control valve 40: Waste heat recovery thermistor 41: Heat source machine return path 42: Tank hot water supply path 44: Tank electromagnetic valve 46: Hot water supply thermistor 48: Hot water supply thermistor 50: Hot water supply path 52: Hot water supply solenoid valve 54: Bath circulation pump 56:
90: Heating terminal 92: Controller 94: Remote control 100: Gas hot water heating / heating system 102: Heat source unit inlet 104: Sub heat exchanger 106: Drain receiver 108:
Claims (4)
ガス熱源機と、
ガス熱源機で加熱された水を給湯個所へ給湯する給湯手段と、
ガス熱源機で加熱された水を熱源として暖房する暖房手段と、
ガス熱源機に流入する水の流入温度を検出する入水温度センサと、
ガス熱源機から流出する水の流出温度を検出する出水温度センサと、
ガス熱源機に流入する水の流量を検出する入水量センサと、
前記流入温度と前記流出温度と前記流量とガス熱源機の効率推定値から単位時間あたりのガス消費量を計算する計算手段を備えており、
前記計算手段が、単位時間あたりのガス熱源機の着火回数にも基づいて単位時間あたりのガス消費量を計算するとともに、
前記ガス熱源機の効率推定値が前記流入温度に応じて設定されることを特徴とするガス給湯暖房システム。 A gas hot water heating system,
A gas heat source machine,
A hot water supply means for supplying water heated by a gas heat source machine to a hot water supply point;
Heating means for heating water heated by a gas heat source machine as a heat source;
An incoming water temperature sensor that detects the inflow temperature of water flowing into the gas heat source unit,
A water temperature sensor for detecting the temperature of water flowing out of the gas heat source unit;
An incoming water sensor for detecting the flow rate of water flowing into the gas heat source unit,
A calculation means for calculating a gas consumption per unit time from the inflow temperature, the outflow temperature, the flow rate, and an estimated efficiency value of the gas heat source unit;
The calculation means calculates the gas consumption per unit time based on the number of times of ignition of the gas heat source unit per unit time,
An efficiency estimation value of the gas heat source unit is set according to the inflow temperature.
ガス熱源機と、A gas heat source machine,
ガス熱源機で加熱された水を給湯個所へ給湯する給湯手段と、A hot water supply means for supplying water heated by a gas heat source machine to a hot water supply point;
ガス熱源機で加熱された水を熱源として暖房する暖房手段と、Heating means for heating water heated by a gas heat source machine as a heat source;
ガス熱源機に流入する水の流入温度を検出する入水温度センサと、An incoming water temperature sensor that detects the inflow temperature of water flowing into the gas heat source unit,
ガス熱源機から流出する水の流出温度を検出する出水温度センサと、A water temperature sensor for detecting the temperature of water flowing out of the gas heat source unit;
ガス熱源機に流入する水の流量を検出する入水量センサと、An incoming water sensor for detecting the flow rate of water flowing into the gas heat source unit,
前記流入温度と前記流出温度と前記流量とガス熱源機の効率推定値から単位時間あたりのガス消費量を計算する計算手段と、A calculation means for calculating a gas consumption per unit time from an estimated value of efficiency of the inflow temperature, the outflow temperature, the flow rate, and the gas heat source unit;
ガス熱源機に供給するガス量を調整するガス比例弁の開度を検出する開度検出手段と、An opening degree detecting means for detecting an opening degree of a gas proportional valve that adjusts an amount of gas supplied to the gas heat source unit;
ガス熱源機のガスの燃焼状態を調整するガス切替弁の切替状態を検出する切替状態検出手段と、A switching state detecting means for detecting a switching state of a gas switching valve that adjusts the combustion state of the gas of the gas heat source unit;
ガス熱源機に空気を供給するファンの回転数を検出する回転数検出手段と、A rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of a fan for supplying air to the gas heat source unit;
前記ガス比例弁の開度と前記ガス切替弁の切替状態と前記ファンの回転数から単位時間あたりのガス消費量を計算する第２計算手段を備えており、A second calculating means for calculating a gas consumption amount per unit time from an opening degree of the gas proportional valve, a switching state of the gas switching valve, and a rotation speed of the fan;
前記計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量と、前記第２計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量の差が所定の範囲内にあるときに、前記計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量を前記ガス熱源機のガス消費量とするとともに、When the difference between the gas consumption per unit time calculated by the calculation means and the gas consumption per unit time calculated by the second calculation means is within a predetermined range, it is calculated by the calculation means. And the gas consumption per unit time as the gas consumption of the gas heat source machine,
前記ガス熱源機の効率推定値が前記流入温度に応じて設定されることを特徴とするガス給湯暖房システム。An efficiency estimation value of the gas heat source unit is set according to the inflow temperature.
ガス熱源機と、A gas heat source machine,
ガス熱源機で加熱された水を給湯個所へ給湯する給湯手段と、A hot water supply means for supplying water heated by a gas heat source machine to a hot water supply point;
ガス熱源機で加熱された水を熱源として暖房する暖房手段と、Heating means for heating water heated by a gas heat source machine as a heat source;
ガス熱源機に流入する水の流入温度を検出する入水温度センサと、An incoming water temperature sensor that detects the inflow temperature of water flowing into the gas heat source unit,
ガス熱源機から流出する水の流出温度を検出する出水温度センサと、A water temperature sensor for detecting the temperature of water flowing out of the gas heat source unit;
ガス熱源機に流入する水の流量を検出する入水量センサと、An incoming water sensor for detecting the flow rate of water flowing into the gas heat source unit,
前記流入温度と前記流出温度と前記流量とガス熱源機の効率推定値から単位時間あたりのガス消費量を計算する計算手段と、A calculation means for calculating a gas consumption per unit time from an estimated value of efficiency of the inflow temperature, the outflow temperature, the flow rate, and the gas heat source unit;
ガス熱源機に供給するガス量を調整するガス比例弁の開度を検出する開度検出手段と、An opening degree detecting means for detecting an opening degree of a gas proportional valve that adjusts an amount of gas supplied to the gas heat source unit;
ガス熱源機のガスの燃焼状態を調整するガス切替弁の切替状態を検出する切替状態検出手段と、A switching state detecting means for detecting a switching state of a gas switching valve that adjusts the combustion state of the gas of the gas heat source unit;
ガス熱源機に空気を供給するファンの回転数を検出する回転数検出手段と、A rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of a fan for supplying air to the gas heat source unit;
前記ガス比例弁の開度と前記ガス切替弁の切替状態と前記ファンの回転数から単位時間あたりのガス消費量を計算する第２計算手段を備えており、A second calculating means for calculating a gas consumption amount per unit time from an opening degree of the gas proportional valve, a switching state of the gas switching valve, and a rotation speed of the fan;
前記計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量と、前記第２計算手段によって計算された単位時間あたりのガス消費量の平均値を前記ガス熱源機のガス消費量とするとともに、The gas consumption per unit time calculated by the calculation means and the average value of the gas consumption per unit time calculated by the second calculation means are used as the gas consumption of the gas heat source unit,
前記ガス熱源機の効率推定値が前記流入温度に応じて設定されることを特徴とするガス給湯暖房システム。An efficiency estimation value of the gas heat source unit is set according to the inflow temperature.
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