削減量算出装置及びそのセンサ異常検出方法
【課題】温度センサの異常を検出することが可能な削減量算出装置、及びそのセンサ異常検出方法を提供する。
【解決手段】削減量算出装置５は、第１温度センサ５１と、第２温度センサ５２と、流量センサ５３と、これらセンサ５１〜５３からの信号値に基づいて、上記削減量を算出する。また、削減量算出装置５は、貯湯槽２３において加熱されている予熱温水の温度を検出する第３温度センサ５４を備え、流量センサ５３により所定値以上の流量が検出された場合に、温水管１３に配置される第２温度センサ５２により検出された予熱温水の温度と、第３温度センサ５４により検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサ５２の異常であると検出する。
【解決手段】削減量算出装置５は、第１温度センサ５１と、第２温度センサ５２と、流量センサ５３と、これらセンサ５１〜５３からの信号値に基づいて、上記削減量を算出する。また、削減量算出装置５は、貯湯槽２３において加熱されている予熱温水の温度を検出する第３温度センサ５４を備え、流量センサ５３により所定値以上の流量が検出された場合に、温水管１３に配置される第２温度センサ５２により検出された予熱温水の温度と、第３温度センサ５４により検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサ５２の異常であると検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、削減量算出装置及びそのセンサ異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の影響から二酸化炭素の排出量削減が求められている。特に、住宅におけるエネルギー消費量は増加の傾向にあり、住宅から排出される二酸化炭素量の削減が急務の課題となっている。
【０００３】
そこで、太陽熱温水器を利用した太陽熱給湯システムが提案されている。太陽熱温水器は、太陽熱の利用により湯水を加熱するものであり、これにより化石燃料等の消費量を抑えて二酸化炭素排出量の削減を図っている。
【０００４】
また、太陽熱給湯システムの利用により削減された二酸化炭素量や燃料費等を算出して表示する削減量算出装置が提案されている。この装置によれば、削減された二酸化炭素量や燃料費等を算出して積算表示するため、ユーザに削減目標を達成できたなどを提示できることとなり、二酸化炭素量の削減に励むように仕向けることができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７９１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１に記載の装置では、削減された二酸化炭素量や燃料費等の削減量を算出するために、温度センサや流量センサを備えている。しかし、温度センサに異常が発生した場合など、精度劣化時には正確な削減量を算出できなくなってしまう。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、温度センサの異常を検出することが可能な削減量算出装置、及びそのセンサ異常検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の削減量算出装置は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器の加熱によって給湯器における加熱の際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置であって、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサと、第１温度センサ、第２温度センサ及び流量センサからの信号値に基づいて、削減量を算出する削減量算出手段と、太陽熱温水器により加熱されている予熱温水の温度を検出する第３温度センサと、流量センサにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する異常検出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この削減量算出装置によれば、流量センサにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する。ここで、流量センサにより所定値以上の流量が検出された場合とは、太陽熱温水器にて加熱された予熱温水が需要者側に向けて流れたことを示し、この際には第２温度センサと第３温度センサとの検出温度はほぼ等しくなるべきである。このため、両者に所定温度以上の差がある場合、第２温度センサの異常と判断できる。従って、温度センサの異常を検出することができる。
【００１０】
また、本発明の削減量算出装置は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器の加熱によって給湯器における加熱の際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置であって、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサと、第１温度センサ、第２温度センサ及び流量センサからの信号値に基づいて、削減量を算出する削減量算出手段と、第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する異常検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この削減量算出装置によれば、第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する。ここで、第１温度センサが検出する太陽熱温水器の加熱前の水温は季節により差があるものの、ある程度予想された範囲内に収まる。同様に、第２温度センサについても温度はある程度予想された範囲内に収まる。従って、これら範囲に収まらない場合に、該当の温度センサが異常であると検出することができる。
【００１２】
また、本発明の削減量算出装置のセンサ異常検出方法は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、太陽熱温水器からから需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサとの信号値に基づいて、太陽熱温水器の加熱により給湯器によって予熱温水を加熱する際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置のセンサ異常検出方法であって、流量センサにより所定流量が検出された場合に、太陽熱温水器により加熱されている予熱温水の温度と、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する異常検出工程を備えることを特徴とする。
【００１３】
この削減量算出装置のセンサ異常検出方法によれば、流量センサにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する。ここで、流量センサにより所定値以上の流量が検出された場合とは、太陽熱温水器にて加熱された予熱温水が需要者側に向けて流れたことを示し、この際には第２温度センサと第３温度センサとの検出温度はほぼ等しくなるべきである。このため、両者に所定温度以上の差がある場合、第２温度センサの異常と判断できる。従って、温度センサの異常を検出することができる。
【００１４】
また、本発明の削減量算出装置のセンサ異常検出方法は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、太陽熱温水器からから需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサとの信号値に基づいて、太陽熱温水器の加熱により給湯器によって予熱温水を加熱する際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置のセンサ異常検出方法であって、第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する異常検出工程を備えることを特徴とする。
【００１５】
この削減量算出装置のセンサ異常検出方法によれば、流量センサにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する。ここで、流量センサにより所定値以上の流量が検出された場合とは、太陽熱温水器にて加熱された予熱温水が需要者側に向けて流れたことを示し、この際には第２温度センサと第３温度センサとの検出温度はほぼ等しくなるべきである。このため、両者に所定温度以上の差がある場合、第２温度センサの異常と判断できる。従って、温度センサの異常を検出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、温度センサの異常を検出することが可能な削減量算出装置、及びそのセンサ異常検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る削減量算出装置を含む太陽熱給湯システムの構成図である。
【図２】本実施形態に係る表示演算部を示す構成図である。
【図３】本実施形態に係る削減量算出装置の第１温度センサの異常検出方法を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る削減量算出装置の第２温度センサの異常検出方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、本実施形態に係る削減量算出装置を説明するのに先立って、太陽熱給湯システム１を説明する。図１は、本実施形態に係る削減量算出装置を含む太陽熱給湯システムの構成図である。太陽熱給湯システム１は、水道管１１と、冷水管１２と、温水管１３と、混合水管１４と、加熱水管１５とを備えている。さらに、太陽熱給湯システム１は、太陽熱温水器２と、混合弁３と、給湯器４とを備えている。
【００１９】
水道管１１は、台所、洗面所、風呂、トイレ等の住宅用水道器具の各々に水を供給するものである。また、水道管１１は、分岐されており、分岐箇所に冷水管１２が接続されている。冷水管１２は、水道管１１を介して流れてくる冷水を太陽熱温水器２まで導くものである。
【００２０】
太陽熱温水器２は、集熱器２１と熱媒配管２２と貯湯槽２３とを有している。集熱器２１は、日当たりの良い住宅等の屋根などに設置され太陽熱を取り込んで熱媒を温めるものである。また、熱媒配管２２は、集熱器２１と貯湯槽２３とを接続するものであり内部に熱媒が流れる構成となっている。熱媒は熱媒配管２２を介して集熱器２１と貯湯槽２３とを循環する。貯湯槽２３は、冷水管１２からの冷水を導入すると共に、熱媒配管２２を通じて流れてくる暖められた熱媒により冷水を加熱して予熱温水とし、貯湯しておくものである。
【００２１】
温水管１３は、貯湯槽２３からの予熱温水を給湯器４側に供給するための配管である。この温水管１３の終端には混合弁３が設置されており、温水管１３からの予熱温水は混合弁３の温水流入口３１から混合弁３に供給される。また、冷水管１２は接続点Ａにて分岐しており、冷水管１２からの冷水は混合弁３の冷水流入口３２を介して混合弁３に供給可能となっている。混合弁３は、上記の如く流入する予熱温水と冷水とを混ぜて混合水とするものである。
【００２２】
混合水管１４は、混合弁３の混合水流出口３３と給湯器４とを接続する配管であり、混合水はこの配管１４を介して混合弁３から給湯器４に供給される。なお、本実施形態において混合弁３は、混合水の温度が所定の温度となるように、温水と冷水との混合割合を自動的に調整する自動温度調節機能付湯水混合弁であるが、混合弁３の構成はこれに限られるものではない。
【００２３】
給湯器４は、例えば、ガスバーナと熱交換器とを備えており、利用者等によって定められた温度の加熱水（即ち、湯）を生成するものである。この給湯器４は、住宅に設けられた給湯器用リモコン等と接続されており、給湯器用リモコン等から受信する制御信号に基づいて、例えば、電源オン、電源オフ、及び、生成する湯の温度が設定される。
【００２４】
加熱水管１５は、給湯器４と給湯側であるシャワー口等とを接続する配管である。給湯器４にて暖められた加熱水は、この加熱水管１５を介して利用者等に供給されることとなる。
【００２５】
以上の構成により、太陽熱給湯システム１は、水道管１１からの冷水を、太陽熱を利用した太陽熱温水器２によって予熱温水とし、これを給湯器４に供給するので給湯器４にて使用される燃料費や排出される二酸化炭素量等を削減することができる。
【００２６】
次に、本実施形態に係る削減量算出装置について説明する。削減量算出装置５は、太陽熱温水器２の利用によって削減されたガス料金や二酸化炭素排出量を積算表示するものであって、第１温度センサ５１と、第２温度センサ５２と、流量センサ５３と、第３温度センサ５４と、演算表示部５５とを備えている。
【００２７】
第１温度センサ５１は、冷水管１２に配置され、太陽熱温水器２により加熱される前の水温、すなわち冷水の温度を検出するものである。第２温度センサ５２は、温水管１３に配置され、太陽熱温水器２により加熱されてから給湯器４に供給されるまでの配管内（すなわち温水管１３内）の予熱温水の温度を検出するものである。流量センサ５３は、温水管１３に配置され、太陽熱温水器２から給湯器４に供給された予熱温水の流量を検出するものである。第３温度センサ５４は、太陽熱温水器２の貯湯槽２３に配置され、太陽熱温水器２により加熱されている予熱温水の温度を検出するものである。なお、第３温度センサ５４は貯湯槽２３に配置される場合に限らず、貯湯槽２３からの熱伝導を考慮して温水管１３のうち貯湯槽２３に比較的近い部位に配置されてもよい。
【００２８】
表示演算部５５は、各種演算処理及び表示処理を行うものであって、詳細には図２に示す構成となっている。図２は、本実施形態に係る表示演算部５５を示す構成図である。
【００２９】
図２に示すように、表示演算部５５は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）５５ａを備えている。ＭＰＵ５５ａは、予め定められたプログラムに従って動作するものであり、ＣＰＵ５５ａ１と、ＲＯＭ５５ａ２と、ＲＡＭ５５ａ３とを備えている。
【００３０】
ＣＰＵ５５ａ１は、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを実行するものである。ＲＯＭ５５ａ２は、ＣＰＵ５１ａにて実行するプログラム等を格納した読み出し専用のメモリである。ＲＡＭ５５ａ３は、各種のデータを格納すると共にＣＰＵ５１ａの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリである。
【００３１】
また、本実施形態においてＲＯＭ５１ａ２には、太陽熱温水器２の利用により削減された燃料費や二酸化炭素量を算出するためのプログラムが格納されている。このため、このプログラムを実行するＣＰＵ５５ａ１は、削減された燃料費や二酸化炭素量を算出する削減量算出手段として機能することとなる。
【００３２】
さらに、削減量算出装置５は、メモリ部５５ｂと、表示部５５ｃと、インタフェース部５５ｄとを備えている。
【００３３】
メモリ部５５ｂは、電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保持が可能な記録媒体であり、ＣＰＵ５５ａ１の処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能なメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等が用いられる。
【００３４】
表示部５５ｃは、ＬＣＤ、ＬＥＤ等が用いられ、例えば、削減量算出装置５の本体部に利用者等が目視可能に設けられている。この表示部５５ｃは、削減量算出手段により算出された削減熱量、削減二酸化炭素量、及び削減燃料費等の各種表示を行う。なお、本実施形態において表示部５５ｃは、野外に設置された削減量算出装置５の本体部に設けられているが、これに限らず、宅内に設けられてもよい。
【００３５】
インタフェース部５５ｄは、第１〜第３温度センサ５１，５２，５４や流量センサ５３と電気的に接続されており、各種センサ５１〜５４とＭＰＵ５５ａとの交信を可能としたものである。
【００３６】
加えて、本実施形態においてＲＯＭ５１ａ２には、第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２に異常が発生したかを検出するためのプログラムが格納されている。このため、このプログラムを実行するＣＰＵ５５ａ１は、第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２の異常を検出する異常検出手段として機能することとなる。
【００３７】
次に、異常検出手段による第２温度センサ５２の異常検出の原理について図１を参照して説明する。まず、第２温度センサ５２により検出される予熱温水の温度と、第３温度センサ５４により検出される予熱温水の温度とは異なることが多い。すなわち、第２温度センサ５２は、貯湯槽２３から排出されて温水管１３内に留まる予熱温水の温度を検出するため、夜間などある程度の時間予熱温水が利用されなかった場合、温水管１３に留まった予熱温水は冷却される。一方、第３温度センサ５４は、貯湯槽２３内の予熱温水の温度を検出するため、予熱温水は熱媒により温められ続けており、基本的には冷却しないこととなる。このため、両センサ５２，５４の検出値は異なることが多い。
【００３８】
しかし、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出すと、貯湯槽２３にて暖められていた予熱温水が第２温度センサ５２まで到達することとなり、両センサ５２，５４の検出値は差がほぼ無くなる。このため、異常検出手段は、流量センサ５３により所定値以上の流量が検出された場合に、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出したと判断し、この際に、両センサ５２，５４の検出値の差が少ないときに、第２温度センサ５２が正常であると判断する。一方、異常検出手段は、両センサ５２，５４により検出された温度を比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサ５２の異常であると検出する。
【００３９】
なお、上記において異常検出手段は、流量センサ５３により所定値以上の流量が検出された場合に、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出したと判断するが、これに限るものではない。例えば、異常検出手段は、所定時間（例えば数秒から１分程度）に亘り零を超える流量が検出された場合に、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出したと判断してもよい。さらには、異常検出手段は、所定値以上の流量が所定時間検出された場合、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出したと判断してもよい。
【００４０】
次に、異常検出手段による第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２の双方のセンサについての異常検出の原理を説明する。まず、第１温度センサ５１が検出する太陽熱温水器２の加熱前の水温は季節により差があるものの、ある程度予想された範囲内に収まり、０℃〜３５℃の範囲に収まる。また、第２温度センサ５２についても同様に、ある程度予想された範囲内に収まり、０℃〜８０℃の範囲に収まる。このため、異常検出手段は、センサ検出値がある一定の温度範囲に収まらない場合、該当のセンサ５１，５２が異常であると検出する。
【００４１】
なお、第２温度センサ５２により検出された温度が８０℃以下に収まる理由は、太陽熱温水器２において予熱温水が一定温度以上になると熱媒の循環が停止するためである。
【００４２】
次に、本実施形態に係る削減量算出装置５のセンサ異常検出方法の詳細についてフローチャートを参照して説明する。図３は、本実施形態に係る削減量算出装置５の第１温度センサ５１の異常検出方法を示すフローチャートである。
【００４３】
図３に示すように、まずＣＰＵ５５ａ１、すなわち異常検出手段は、第１温度センサ５１から信号値を読み込んで、第１温度センサ５１により検出された温度が第１温度範囲外（例えば０℃〜３５℃の範囲外）であるか否かを判断する（Ｓ１）。
【００４４】
第１温度センサ５１により検出された温度が第１温度範囲外であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、異常検出手段は、第１温度センサ５１に異常が発生したと検出する（Ｓ２）。その後、ＣＰＵ５５ａ１は、表示部５５ｃに警告表示を行い（Ｓ３）、図３に示す処理は終了する。
【００４５】
一方、第１温度センサ５１により検出された温度が第１温度範囲外でないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、異常検出手段は、第１温度センサ５１が正常であると判断する（Ｓ４）。その後、図３に示す処理は終了する。
【００４６】
図４は、本実施形態に係る削減量算出装置５の第２温度センサ５２の異常検出方法を示すフローチャートである。図４に示すように、まずＣＰＵ５５ａ１、すなわち異常検出手段は、第２温度センサ５２から信号値を読み込んで、第２温度センサ５２により検出された温度が第２温度範囲外（例えば０℃〜８０℃の範囲外）であるか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００４７】
第２温度センサ５２により検出された温度が第２温度範囲外であると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、異常検出手段は、第２温度センサ５２に異常が発生したと検出する（Ｓ１２）。その後、ＣＰＵ５５ａ１は、表示部５５ｃに警告表示を行い（Ｓ１３）、図４に示す処理は終了する。
【００４８】
第２温度センサ５２により検出された温度が第２温度範囲外でないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、異常検出手段は、流量センサ５３により検出された流量が所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ１４）。
【００４９】
流量センサ５３により検出された流量が所定値以上でないと判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、処理はステップＳ１１に移行する。一方、流量センサ５３により検出された流量が所定値以上であると判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、貯湯槽２３内の予熱温水が第２温度センサ５２に到達したと判断できる。そして、異常検出手段は、第２温度センサ５２及び第３温度センサ５４からの信号値を読み込み、両者に所定温度以上の差があるか否かを判断する（Ｓ１５）。
【００５０】
両者に所定温度以上の差があると判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に移行し、ステップＳ１２，Ｓ１３を経て図４に示す処理は終了する。
【００５１】
両者に所定温度以上の差がないと判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、異常検出手段は、第２温度センサ５２が正常であると判断する（Ｓ１６）。その後、図４に示す処理は終了する。
【００５２】
このようにして、本実施形態に係る削減量算出装置５及びそのセンサ異常検出方法によれば、流量セン５３サにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサ５２により検出された予熱温水の温度と、第３温度センサ５４により検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサ５２の異常であると検出する。ここで、流量センサ５３により所定値以上の流量が検出された場合とは、太陽熱温水器２にて加熱された予熱温水が給湯器４に向けて流れたことを示し、この際には第２温度センサ５２と第３温度センサ５４との検出温度はほぼ等しくなるべきである。このため、両者に所定温度以上の差がある場合、第２温度センサ５２の異常と判断できる。従って、温度センサの異常を検出することができる。
【００５３】
また、第１温度センサ５１が第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、第２温度センサ５２が第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサ５１，５２が異常であると検出する。ここで、第１温度センサ５１が検出する太陽熱温水器２の加熱前の水温は季節により差があるものの、ある程度予想された範囲内に収まる。同様に、第２温度センサ５２についても温度はある程度予想された範囲内に収まる。従って、これら範囲に収まらない場合に、該当の温度センサ５１，５２が異常であると検出することができる。
【００５４】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００５５】
例えば、本実施形態において太陽熱温水器２は、貯湯槽２３に蓄えられた冷水を熱媒により加熱するものであるが、これに限らず、水道管１１からの冷水を集熱器２１まで導いて冷水を加熱するものであってもよい。また、太陽熱温水器２は、集熱器２１と貯湯槽２３とを備えるものに限らず、貯湯槽２３を備えない一体型の太陽熱温水器２であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態に係る削減値算出装置５はセンサ異常時に表示部５５ｃに警告表示を行う構成であるが、これに限らず、音声警告を行ってもよいし、ガス管理センター等に通信により通知する構成であってもよい。
【００５７】
また、本実施形態では太陽熱温水器２により加熱された予熱温水が給湯器４に供給される太陽熱給湯システム１を例に説明したが、これに限らず、太陽熱温水器２から給湯器４を介することなく直接需要者側に供給される太陽熱給湯システムに適用されてもよい。さらには、太陽熱温水器２により加熱された予熱温水を給湯器４を介して供給すると共に、直接需要者側に供給する双方の機能を備えた太陽熱給湯システムに適用されてもよい。
【００５８】
加えて、本実施形態に係る太陽熱給湯システム１においては、混合弁３を１つ備えているが、弁はこれに限らず複数備えていてもよい。さらには、混合弁３以外の弁を備えていてもよい。また、給湯器４は、追炊き機能を備えるものなど、上記に示したものに限られるものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１ 太陽熱給湯システム
１１ 水道管
１２ 冷水管
１３ 温水管
１４ 混合水管
１５ 加熱水管
２ 太陽熱温水器
２１ 集熱器
２２ 熱媒配管
２３ 貯湯槽
３ 混合弁
３１ 温水流入口
３２ 冷水流入口
３３ 混合水流出口
４ 給湯器
５ 削減値算出装置
５１ 第１温度センサ
５２ 第２温度センサ
５３ 流量センサ
５４ 第３温度センサ
５５ 表示演算部
５５ａ ＭＰＵ
５５ａ１ ＣＰＵ
５５ａ２ ＲＯＭ
５５ａ３ ＲＡＭ
５５ｂ メモリ部
５５ｃ 表示部
５５ｄ インタフェース部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、削減量算出装置及びそのセンサ異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の影響から二酸化炭素の排出量削減が求められている。特に、住宅におけるエネルギー消費量は増加の傾向にあり、住宅から排出される二酸化炭素量の削減が急務の課題となっている。
【０００３】
そこで、太陽熱温水器を利用した太陽熱給湯システムが提案されている。太陽熱温水器は、太陽熱の利用により湯水を加熱するものであり、これにより化石燃料等の消費量を抑えて二酸化炭素排出量の削減を図っている。
【０００４】
また、太陽熱給湯システムの利用により削減された二酸化炭素量や燃料費等を算出して表示する削減量算出装置が提案されている。この装置によれば、削減された二酸化炭素量や燃料費等を算出して積算表示するため、ユーザに削減目標を達成できたなどを提示できることとなり、二酸化炭素量の削減に励むように仕向けることができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７９１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１に記載の装置では、削減された二酸化炭素量や燃料費等の削減量を算出するために、温度センサや流量センサを備えている。しかし、温度センサに異常が発生した場合など、精度劣化時には正確な削減量を算出できなくなってしまう。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、温度センサの異常を検出することが可能な削減量算出装置、及びそのセンサ異常検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の削減量算出装置は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器の加熱によって給湯器における加熱の際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置であって、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサと、第１温度センサ、第２温度センサ及び流量センサからの信号値に基づいて、削減量を算出する削減量算出手段と、太陽熱温水器により加熱されている予熱温水の温度を検出する第３温度センサと、流量センサにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する異常検出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この削減量算出装置によれば、流量センサにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する。ここで、流量センサにより所定値以上の流量が検出された場合とは、太陽熱温水器にて加熱された予熱温水が需要者側に向けて流れたことを示し、この際には第２温度センサと第３温度センサとの検出温度はほぼ等しくなるべきである。このため、両者に所定温度以上の差がある場合、第２温度センサの異常と判断できる。従って、温度センサの異常を検出することができる。
【００１０】
また、本発明の削減量算出装置は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器の加熱によって給湯器における加熱の際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置であって、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサと、第１温度センサ、第２温度センサ及び流量センサからの信号値に基づいて、削減量を算出する削減量算出手段と、第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する異常検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この削減量算出装置によれば、第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する。ここで、第１温度センサが検出する太陽熱温水器の加熱前の水温は季節により差があるものの、ある程度予想された範囲内に収まる。同様に、第２温度センサについても温度はある程度予想された範囲内に収まる。従って、これら範囲に収まらない場合に、該当の温度センサが異常であると検出することができる。
【００１２】
また、本発明の削減量算出装置のセンサ異常検出方法は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、太陽熱温水器からから需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサとの信号値に基づいて、太陽熱温水器の加熱により給湯器によって予熱温水を加熱する際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置のセンサ異常検出方法であって、流量センサにより所定流量が検出された場合に、太陽熱温水器により加熱されている予熱温水の温度と、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する異常検出工程を備えることを特徴とする。
【００１３】
この削減量算出装置のセンサ異常検出方法によれば、流量センサにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する。ここで、流量センサにより所定値以上の流量が検出された場合とは、太陽熱温水器にて加熱された予熱温水が需要者側に向けて流れたことを示し、この際には第２温度センサと第３温度センサとの検出温度はほぼ等しくなるべきである。このため、両者に所定温度以上の差がある場合、第２温度センサの異常と判断できる。従って、温度センサの異常を検出することができる。
【００１４】
また、本発明の削減量算出装置のセンサ異常検出方法は、供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、太陽熱温水器からから需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサとの信号値に基づいて、太陽熱温水器の加熱により給湯器によって予熱温水を加熱する際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置のセンサ異常検出方法であって、第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する異常検出工程を備えることを特徴とする。
【００１５】
この削減量算出装置のセンサ異常検出方法によれば、流量センサにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサの異常であると検出する。ここで、流量センサにより所定値以上の流量が検出された場合とは、太陽熱温水器にて加熱された予熱温水が需要者側に向けて流れたことを示し、この際には第２温度センサと第３温度センサとの検出温度はほぼ等しくなるべきである。このため、両者に所定温度以上の差がある場合、第２温度センサの異常と判断できる。従って、温度センサの異常を検出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、温度センサの異常を検出することが可能な削減量算出装置、及びそのセンサ異常検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る削減量算出装置を含む太陽熱給湯システムの構成図である。
【図２】本実施形態に係る表示演算部を示す構成図である。
【図３】本実施形態に係る削減量算出装置の第１温度センサの異常検出方法を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る削減量算出装置の第２温度センサの異常検出方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、本実施形態に係る削減量算出装置を説明するのに先立って、太陽熱給湯システム１を説明する。図１は、本実施形態に係る削減量算出装置を含む太陽熱給湯システムの構成図である。太陽熱給湯システム１は、水道管１１と、冷水管１２と、温水管１３と、混合水管１４と、加熱水管１５とを備えている。さらに、太陽熱給湯システム１は、太陽熱温水器２と、混合弁３と、給湯器４とを備えている。
【００１９】
水道管１１は、台所、洗面所、風呂、トイレ等の住宅用水道器具の各々に水を供給するものである。また、水道管１１は、分岐されており、分岐箇所に冷水管１２が接続されている。冷水管１２は、水道管１１を介して流れてくる冷水を太陽熱温水器２まで導くものである。
【００２０】
太陽熱温水器２は、集熱器２１と熱媒配管２２と貯湯槽２３とを有している。集熱器２１は、日当たりの良い住宅等の屋根などに設置され太陽熱を取り込んで熱媒を温めるものである。また、熱媒配管２２は、集熱器２１と貯湯槽２３とを接続するものであり内部に熱媒が流れる構成となっている。熱媒は熱媒配管２２を介して集熱器２１と貯湯槽２３とを循環する。貯湯槽２３は、冷水管１２からの冷水を導入すると共に、熱媒配管２２を通じて流れてくる暖められた熱媒により冷水を加熱して予熱温水とし、貯湯しておくものである。
【００２１】
温水管１３は、貯湯槽２３からの予熱温水を給湯器４側に供給するための配管である。この温水管１３の終端には混合弁３が設置されており、温水管１３からの予熱温水は混合弁３の温水流入口３１から混合弁３に供給される。また、冷水管１２は接続点Ａにて分岐しており、冷水管１２からの冷水は混合弁３の冷水流入口３２を介して混合弁３に供給可能となっている。混合弁３は、上記の如く流入する予熱温水と冷水とを混ぜて混合水とするものである。
【００２２】
混合水管１４は、混合弁３の混合水流出口３３と給湯器４とを接続する配管であり、混合水はこの配管１４を介して混合弁３から給湯器４に供給される。なお、本実施形態において混合弁３は、混合水の温度が所定の温度となるように、温水と冷水との混合割合を自動的に調整する自動温度調節機能付湯水混合弁であるが、混合弁３の構成はこれに限られるものではない。
【００２３】
給湯器４は、例えば、ガスバーナと熱交換器とを備えており、利用者等によって定められた温度の加熱水（即ち、湯）を生成するものである。この給湯器４は、住宅に設けられた給湯器用リモコン等と接続されており、給湯器用リモコン等から受信する制御信号に基づいて、例えば、電源オン、電源オフ、及び、生成する湯の温度が設定される。
【００２４】
加熱水管１５は、給湯器４と給湯側であるシャワー口等とを接続する配管である。給湯器４にて暖められた加熱水は、この加熱水管１５を介して利用者等に供給されることとなる。
【００２５】
以上の構成により、太陽熱給湯システム１は、水道管１１からの冷水を、太陽熱を利用した太陽熱温水器２によって予熱温水とし、これを給湯器４に供給するので給湯器４にて使用される燃料費や排出される二酸化炭素量等を削減することができる。
【００２６】
次に、本実施形態に係る削減量算出装置について説明する。削減量算出装置５は、太陽熱温水器２の利用によって削減されたガス料金や二酸化炭素排出量を積算表示するものであって、第１温度センサ５１と、第２温度センサ５２と、流量センサ５３と、第３温度センサ５４と、演算表示部５５とを備えている。
【００２７】
第１温度センサ５１は、冷水管１２に配置され、太陽熱温水器２により加熱される前の水温、すなわち冷水の温度を検出するものである。第２温度センサ５２は、温水管１３に配置され、太陽熱温水器２により加熱されてから給湯器４に供給されるまでの配管内（すなわち温水管１３内）の予熱温水の温度を検出するものである。流量センサ５３は、温水管１３に配置され、太陽熱温水器２から給湯器４に供給された予熱温水の流量を検出するものである。第３温度センサ５４は、太陽熱温水器２の貯湯槽２３に配置され、太陽熱温水器２により加熱されている予熱温水の温度を検出するものである。なお、第３温度センサ５４は貯湯槽２３に配置される場合に限らず、貯湯槽２３からの熱伝導を考慮して温水管１３のうち貯湯槽２３に比較的近い部位に配置されてもよい。
【００２８】
表示演算部５５は、各種演算処理及び表示処理を行うものであって、詳細には図２に示す構成となっている。図２は、本実施形態に係る表示演算部５５を示す構成図である。
【００２９】
図２に示すように、表示演算部５５は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）５５ａを備えている。ＭＰＵ５５ａは、予め定められたプログラムに従って動作するものであり、ＣＰＵ５５ａ１と、ＲＯＭ５５ａ２と、ＲＡＭ５５ａ３とを備えている。
【００３０】
ＣＰＵ５５ａ１は、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを実行するものである。ＲＯＭ５５ａ２は、ＣＰＵ５１ａにて実行するプログラム等を格納した読み出し専用のメモリである。ＲＡＭ５５ａ３は、各種のデータを格納すると共にＣＰＵ５１ａの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリである。
【００３１】
また、本実施形態においてＲＯＭ５１ａ２には、太陽熱温水器２の利用により削減された燃料費や二酸化炭素量を算出するためのプログラムが格納されている。このため、このプログラムを実行するＣＰＵ５５ａ１は、削減された燃料費や二酸化炭素量を算出する削減量算出手段として機能することとなる。
【００３２】
さらに、削減量算出装置５は、メモリ部５５ｂと、表示部５５ｃと、インタフェース部５５ｄとを備えている。
【００３３】
メモリ部５５ｂは、電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保持が可能な記録媒体であり、ＣＰＵ５５ａ１の処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能なメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等が用いられる。
【００３４】
表示部５５ｃは、ＬＣＤ、ＬＥＤ等が用いられ、例えば、削減量算出装置５の本体部に利用者等が目視可能に設けられている。この表示部５５ｃは、削減量算出手段により算出された削減熱量、削減二酸化炭素量、及び削減燃料費等の各種表示を行う。なお、本実施形態において表示部５５ｃは、野外に設置された削減量算出装置５の本体部に設けられているが、これに限らず、宅内に設けられてもよい。
【００３５】
インタフェース部５５ｄは、第１〜第３温度センサ５１，５２，５４や流量センサ５３と電気的に接続されており、各種センサ５１〜５４とＭＰＵ５５ａとの交信を可能としたものである。
【００３６】
加えて、本実施形態においてＲＯＭ５１ａ２には、第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２に異常が発生したかを検出するためのプログラムが格納されている。このため、このプログラムを実行するＣＰＵ５５ａ１は、第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２の異常を検出する異常検出手段として機能することとなる。
【００３７】
次に、異常検出手段による第２温度センサ５２の異常検出の原理について図１を参照して説明する。まず、第２温度センサ５２により検出される予熱温水の温度と、第３温度センサ５４により検出される予熱温水の温度とは異なることが多い。すなわち、第２温度センサ５２は、貯湯槽２３から排出されて温水管１３内に留まる予熱温水の温度を検出するため、夜間などある程度の時間予熱温水が利用されなかった場合、温水管１３に留まった予熱温水は冷却される。一方、第３温度センサ５４は、貯湯槽２３内の予熱温水の温度を検出するため、予熱温水は熱媒により温められ続けており、基本的には冷却しないこととなる。このため、両センサ５２，５４の検出値は異なることが多い。
【００３８】
しかし、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出すと、貯湯槽２３にて暖められていた予熱温水が第２温度センサ５２まで到達することとなり、両センサ５２，５４の検出値は差がほぼ無くなる。このため、異常検出手段は、流量センサ５３により所定値以上の流量が検出された場合に、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出したと判断し、この際に、両センサ５２，５４の検出値の差が少ないときに、第２温度センサ５２が正常であると判断する。一方、異常検出手段は、両センサ５２，５４により検出された温度を比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサ５２の異常であると検出する。
【００３９】
なお、上記において異常検出手段は、流量センサ５３により所定値以上の流量が検出された場合に、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出したと判断するが、これに限るものではない。例えば、異常検出手段は、所定時間（例えば数秒から１分程度）に亘り零を超える流量が検出された場合に、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出したと判断してもよい。さらには、異常検出手段は、所定値以上の流量が所定時間検出された場合、予熱温水が貯湯槽２３から給湯器４に向けて流れ出したと判断してもよい。
【００４０】
次に、異常検出手段による第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２の双方のセンサについての異常検出の原理を説明する。まず、第１温度センサ５１が検出する太陽熱温水器２の加熱前の水温は季節により差があるものの、ある程度予想された範囲内に収まり、０℃〜３５℃の範囲に収まる。また、第２温度センサ５２についても同様に、ある程度予想された範囲内に収まり、０℃〜８０℃の範囲に収まる。このため、異常検出手段は、センサ検出値がある一定の温度範囲に収まらない場合、該当のセンサ５１，５２が異常であると検出する。
【００４１】
なお、第２温度センサ５２により検出された温度が８０℃以下に収まる理由は、太陽熱温水器２において予熱温水が一定温度以上になると熱媒の循環が停止するためである。
【００４２】
次に、本実施形態に係る削減量算出装置５のセンサ異常検出方法の詳細についてフローチャートを参照して説明する。図３は、本実施形態に係る削減量算出装置５の第１温度センサ５１の異常検出方法を示すフローチャートである。
【００４３】
図３に示すように、まずＣＰＵ５５ａ１、すなわち異常検出手段は、第１温度センサ５１から信号値を読み込んで、第１温度センサ５１により検出された温度が第１温度範囲外（例えば０℃〜３５℃の範囲外）であるか否かを判断する（Ｓ１）。
【００４４】
第１温度センサ５１により検出された温度が第１温度範囲外であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、異常検出手段は、第１温度センサ５１に異常が発生したと検出する（Ｓ２）。その後、ＣＰＵ５５ａ１は、表示部５５ｃに警告表示を行い（Ｓ３）、図３に示す処理は終了する。
【００４５】
一方、第１温度センサ５１により検出された温度が第１温度範囲外でないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、異常検出手段は、第１温度センサ５１が正常であると判断する（Ｓ４）。その後、図３に示す処理は終了する。
【００４６】
図４は、本実施形態に係る削減量算出装置５の第２温度センサ５２の異常検出方法を示すフローチャートである。図４に示すように、まずＣＰＵ５５ａ１、すなわち異常検出手段は、第２温度センサ５２から信号値を読み込んで、第２温度センサ５２により検出された温度が第２温度範囲外（例えば０℃〜８０℃の範囲外）であるか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００４７】
第２温度センサ５２により検出された温度が第２温度範囲外であると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、異常検出手段は、第２温度センサ５２に異常が発生したと検出する（Ｓ１２）。その後、ＣＰＵ５５ａ１は、表示部５５ｃに警告表示を行い（Ｓ１３）、図４に示す処理は終了する。
【００４８】
第２温度センサ５２により検出された温度が第２温度範囲外でないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、異常検出手段は、流量センサ５３により検出された流量が所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ１４）。
【００４９】
流量センサ５３により検出された流量が所定値以上でないと判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、処理はステップＳ１１に移行する。一方、流量センサ５３により検出された流量が所定値以上であると判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、貯湯槽２３内の予熱温水が第２温度センサ５２に到達したと判断できる。そして、異常検出手段は、第２温度センサ５２及び第３温度センサ５４からの信号値を読み込み、両者に所定温度以上の差があるか否かを判断する（Ｓ１５）。
【００５０】
両者に所定温度以上の差があると判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に移行し、ステップＳ１２，Ｓ１３を経て図４に示す処理は終了する。
【００５１】
両者に所定温度以上の差がないと判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、異常検出手段は、第２温度センサ５２が正常であると判断する（Ｓ１６）。その後、図４に示す処理は終了する。
【００５２】
このようにして、本実施形態に係る削減量算出装置５及びそのセンサ異常検出方法によれば、流量セン５３サにより所定流量が検出された場合に、第２温度センサ５２により検出された予熱温水の温度と、第３温度センサ５４により検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に第２温度センサ５２の異常であると検出する。ここで、流量センサ５３により所定値以上の流量が検出された場合とは、太陽熱温水器２にて加熱された予熱温水が給湯器４に向けて流れたことを示し、この際には第２温度センサ５２と第３温度センサ５４との検出温度はほぼ等しくなるべきである。このため、両者に所定温度以上の差がある場合、第２温度センサ５２の異常と判断できる。従って、温度センサの異常を検出することができる。
【００５３】
また、第１温度センサ５１が第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、第２温度センサ５２が第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサ５１，５２が異常であると検出する。ここで、第１温度センサ５１が検出する太陽熱温水器２の加熱前の水温は季節により差があるものの、ある程度予想された範囲内に収まる。同様に、第２温度センサ５２についても温度はある程度予想された範囲内に収まる。従って、これら範囲に収まらない場合に、該当の温度センサ５１，５２が異常であると検出することができる。
【００５４】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００５５】
例えば、本実施形態において太陽熱温水器２は、貯湯槽２３に蓄えられた冷水を熱媒により加熱するものであるが、これに限らず、水道管１１からの冷水を集熱器２１まで導いて冷水を加熱するものであってもよい。また、太陽熱温水器２は、集熱器２１と貯湯槽２３とを備えるものに限らず、貯湯槽２３を備えない一体型の太陽熱温水器２であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態に係る削減値算出装置５はセンサ異常時に表示部５５ｃに警告表示を行う構成であるが、これに限らず、音声警告を行ってもよいし、ガス管理センター等に通信により通知する構成であってもよい。
【００５７】
また、本実施形態では太陽熱温水器２により加熱された予熱温水が給湯器４に供給される太陽熱給湯システム１を例に説明したが、これに限らず、太陽熱温水器２から給湯器４を介することなく直接需要者側に供給される太陽熱給湯システムに適用されてもよい。さらには、太陽熱温水器２により加熱された予熱温水を給湯器４を介して供給すると共に、直接需要者側に供給する双方の機能を備えた太陽熱給湯システムに適用されてもよい。
【００５８】
加えて、本実施形態に係る太陽熱給湯システム１においては、混合弁３を１つ備えているが、弁はこれに限らず複数備えていてもよい。さらには、混合弁３以外の弁を備えていてもよい。また、給湯器４は、追炊き機能を備えるものなど、上記に示したものに限られるものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１ 太陽熱給湯システム
１１ 水道管
１２ 冷水管
１３ 温水管
１４ 混合水管
１５ 加熱水管
２ 太陽熱温水器
２１ 集熱器
２２ 熱媒配管
２３ 貯湯槽
３ 混合弁
３１ 温水流入口
３２ 冷水流入口
３３ 混合水流出口
４ 給湯器
５ 削減値算出装置
５１ 第１温度センサ
５２ 第２温度センサ
５３ 流量センサ
５４ 第３温度センサ
５５ 表示演算部
５５ａ ＭＰＵ
５５ａ１ ＣＰＵ
５５ａ２ ＲＯＭ
５５ａ３ ＲＡＭ
５５ｂ メモリ部
５５ｃ 表示部
５５ｄ インタフェース部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器の加熱によって前記給湯器における加熱の際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置であって、
前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、
前記太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、
前記太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ及び前記流量センサからの信号値に基づいて、前記削減量を算出する削減量算出手段と、
前記太陽熱温水器により加熱されている予熱温水の温度を検出する第３温度センサと、
前記流量センサにより所定流量が検出された場合に、前記第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、前記第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に前記第２温度センサの異常であると検出する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする削減量算出装置。
【請求項２】
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器の加熱によって前記給湯器における加熱の際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置であって、
前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、
前記太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、
前記太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ及び前記流量センサからの信号値に基づいて、前記削減量を算出する削減量算出手段と、
前記第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、前記第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする削減量算出装置。
【請求項３】
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、前記太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、前記太陽熱温水器からから需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサとの信号値に基づいて、前記太陽熱温水器の加熱により前記給湯器によって前記予熱温水を加熱する際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置のセンサ異常検出方法であって、
前記流量センサにより所定流量が検出された場合に、前記太陽熱温水器により加熱されている予熱温水の温度と、前記第２温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に前記第２温度センサの異常であると検出する異常検出工程を備える
ことを特徴とする削減量算出装置のセンサ異常検出方法。
【請求項４】
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、前記太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、前記太陽熱温水器からから需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサとの信号値に基づいて、前記太陽熱温水器の加熱により前記給湯器によって前記予熱温水を加熱する際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置のセンサ異常検出方法であって、
前記第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、前記第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する異常検出工程を備える
ことを特徴とする削減量算出装置のセンサ異常検出方法。
【請求項１】
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器の加熱によって前記給湯器における加熱の際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置であって、
前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、
前記太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、
前記太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ及び前記流量センサからの信号値に基づいて、前記削減量を算出する削減量算出手段と、
前記太陽熱温水器により加熱されている予熱温水の温度を検出する第３温度センサと、
前記流量センサにより所定流量が検出された場合に、前記第２温度センサにより検出された予熱温水の温度と、前記第３温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に前記第２温度センサの異常であると検出する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする削減量算出装置。
【請求項２】
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器の加熱によって前記給湯器における加熱の際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置であって、
前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、
前記太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、
前記太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ及び前記流量センサからの信号値に基づいて、前記削減量を算出する削減量算出手段と、
前記第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、前記第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする削減量算出装置。
【請求項３】
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、前記太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、前記太陽熱温水器からから需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサとの信号値に基づいて、前記太陽熱温水器の加熱により前記給湯器によって前記予熱温水を加熱する際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置のセンサ異常検出方法であって、
前記流量センサにより所定流量が検出された場合に、前記太陽熱温水器により加熱されている予熱温水の温度と、前記第２温度センサにより検出された予熱温水の温度とを比較して、所定温度以上の差がある場合に前記第２温度センサの異常であると検出する異常検出工程を備える
ことを特徴とする削減量算出装置のセンサ異常検出方法。
【請求項４】
供給される水を加熱して予熱温水とする太陽熱温水器と、供給される水及び前記太陽熱温水器から供給される予熱温水の少なくとも一方を加熱する給湯器と、を有する太陽熱給湯システムに用いられ、前記太陽熱温水器により加熱される前の水温を検出する第１温度センサと、前記太陽熱温水器により加熱されて当該太陽熱温水器から需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の温度を検出する第２温度センサと、前記太陽熱温水器からから需要者側に伸びる配管内に供給された予熱温水の流量を検出する流量センサとの信号値に基づいて、前記太陽熱温水器の加熱により前記給湯器によって前記予熱温水を加熱する際に削減できた削減量を算出する削減量算出装置のセンサ異常検出方法であって、
前記第１温度センサが第１所定温度範囲内の温度を検出しない場合、及び、前記第２温度センサが第２所定温度範囲内の温度を検出しない場合の少なくとも一方のときに、該当の温度センサが異常であると検出する異常検出工程を備える
ことを特徴とする削減量算出装置のセンサ異常検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２５１７２７（Ｐ２０１２−２５１７２７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４８９８（Ｐ２０１１−１２４８９８）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５０１４１８４９８）矢崎エナジーシステム株式会社 (79)
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５０１４１８４９８）矢崎エナジーシステム株式会社 (79)
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