JPH0862059A - 積算熱量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流入側及び流出側の感温部の特性を考慮した
精度の高い温度差測定が可能で、高精度の熱量算出が可
能な電子式の積算熱量計を提供する。 【構成】 熱交換系の流入側及び流出側にそれぞれ設け
られた感温部１５・１６と、これら流入側及び流出側の
感温部１５・１６の出力を数値に変換する信号変換部１
７と、熱交換系を通過した熱媒体の通過体積に応じた流
量信号を発生する流量計量部１８と、信号変換部１７で
変換された流入側の数値及び流出側の数値をそれぞれ温
度値に変換するためのテーブルデータを保存した記憶部
１９と、このテーブルデータを参照して流入側と流出側
の温度値を換算し、その温度差を得るとともに、この温
度差と流量計量部からの流量信号とから熱量を算出し積
算する演算部２０とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱交換系を貫流する熱
媒体の流入側と流出側の温度差と、熱媒体の通過体積に
より消費熱量を算出し積算する積算熱量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】中央のボイラ等の熱供給器により熱エネ
ルギーを与えられた温水等の熱媒体を空調機器などの熱
交換器へ配送し、この熱交換器にて冷暖房のための熱エ
ネルギーを消費した熱媒体を再び熱供給器へ返送するよ
うな地域冷暖房システム等の熱交換系においては、熱媒
体の流入側と流出側の温度を測定し、その温度差を得る
るとともに、熱媒体の通過体積により消費熱量を算出し
積算する積算熱量計が使用されている。ここで、熱量は
次の（１）式により算出することができる。

【０００３】Ｑ＝ｋ・Ｖ・ΔＴ ・・・・・（１） 但し、Ｑは熱量（ＭＪ）、ｋは熱量換算係数（ＭＪ／℃
ｍ3）、Ｖは熱媒体の通過体積（ｍ3）、ΔＴは温度差
（℃）である。この式から温度差の精度が熱量の精度に
影響することが分かる。

【０００４】ところで、従来のこの種の積算熱量計とし
ては、熱媒体の流入側と流出側の温度差を例えば圧力式
温度計（ブルドン管）などにより合成し、かつ流量によ
る回動力を機械的に乗算する機械式積算熱量計や、温度
差に比例したバルス列などを発生する回路と流量信号が
入力する毎に一定時間開くようなゲートを備え、このゲ
ートを通過した前記パルス数を計数積算する電気式積算
熱量計が一般的であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、機械式のもの
では、高精度にしようとすれば機構が複雑になり、信頼
性や磨耗などによる劣化が避けられなかった。また、電
気式のものでは、温度差をパルス等の時間や周波数に変
換するが、部品等のバラツキや分解能などの点から概し
て高精度なものは望めず、かつ温度センサが指数関数や
多項関数などの非線形的な温度特性をもっている場合に
は対処しきれないため、高精度な温度差の測定はできな
かった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、流入側及び流出
側の感温部の特性を考慮した精度の高い温度差測定が可
能で、高精度の熱量算出が可能な電子式の積算熱量計を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による積算熱量計
は、熱交換系の流入側及び流出側にそれぞれ設けられた
感温部１５・１６と、これら流入側及び流出側の感温部
１５・１６の出力を数値に変換する信号変換部１７と、
熱交換系を通過した熱媒体の通過体積に応じた流量信号
を発生する流量計量部１８と、信号変換部１７で変換さ
れた流入側の数値及び流出側の数値をそれぞれ温度値に
変換するためのテーブルデータを保存した記憶部１９
と、このテーブルデータを参照して流入側と流出側の温
度値を換算し、その温度差を得るとともに、この温度差
と流量計量部からの流量信号とから熱量を算出し積算す
る演算部２０とを備えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によると、流入側及び流出側の感温部の
出力は、信号変換部でアナログ／デジタル変換されて検
知温度に応じた数値に変換される。記憶部には、流入側
感温部及び流出側感温部の特性に応じた温度換算値が、
テーブルデータとして保存されており、信号変換部で変
換された流入側及び流出側それぞれの数値から、それぞ
れの感温部の特性を加味した温度値に換算される。そし
て、これから正確な温度差が得られ、この温度差と流量
計量部からの流量信号とから上記（１）に基づいて熱量
が算出される。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明による積算熱量計１０を
地域冷暖房システムに使用した使用例を示す。このシス
テムは、中央のボイラ等の熱供給器１１により熱エネル
ギーを与えられた温水等の熱媒体を、送り管１２を通じ
て空調機器などの熱交換器１３へ配送し、この熱交換器
１３にて冷暖房のための熱エネルギーを消費した熱媒体
を、返し管１４を通じて再び熱供給器１１へ返送するよ
うになっている。

【００１０】本発明による積算熱量計１０は、このよう
なシステムにおいて、送り管１２を通じて熱交換器１３
へ流入する流入側の温度を検出する流入側感温部１５
と、返し管１４を通じて熱供給器１１へ戻る流出側温度
を検出する流出側感温部１６と、これら感温部１５・１
６の出力電位を温度に応じた数値に変換する信号変換部
１７と、熱交換器１３を通過した熱媒体の通過体積に応
じた流量信号を発生する流量計量部１８と、信号変換部
１７で変換された流入側の数値及び流出側の数値をそれ
ぞれ温度値に変換するためのテーブルデータを保存した
記憶部１９と、そのテーブルデータを参照して流入側と
流出側の温度値を換算し、流入側と流出側との温度差を
得るとともに、この温度差と流量計量部１８からの流量
信号とから熱量を算出し積算する演算部２０とで構成さ
れる。

【００１１】図２に本発明による積算熱量計１０の一実
施例を示す。この積算熱量計では、温度測定は、予め設
定された時間間隔又は流量計量部１８からの流量信号入
力毎に行われる。流入側温度センサ１５ａ及び流出側の
温度センサ１６ａの出力電位（アナログ信号）は、増幅
回路２１で増幅され、更にＡ／Ｄ変換器２２により、入
力電位に応じた１６進数の数値データ（デジタル信号）
に変換されてから、演算部であるＣＰＵ（中央処理装
置）２３へ入力され、記憶部１９のＲＡＭ（ランダムア
クセスメモリ）２４に一時的に記憶される。ＣＰＵ２３
は、このＲＡＭ２４に記憶された流入側及び流出側それ
ぞれの数値データを、記憶部１９のＲＯＭ（リードオン
リメモリ）２５のテーブルを参照して補正する。すなわ
ち、ＲＯＭ２５には、温度センサ１５ａ・１６ａの特性
に応じた温度換算値がテーブルデータとして予め保存さ
れており、流入側及び流出側それぞれの数値データを、
この保存されている温度換算値に従った温度値に換算す
る。そして、ＣＰＵ２３は、換算後の流入側温度をＴ
１、流出側温度をＴ２、温度差をΔＴとすると、ΔＴ＝
｜Ｔ１−Ｔ２｜の演算を行い、その結果をＲＡＭ２４に
記憶する。次に、ＣＰＵ２３は、この温度差ΔＴと、流
量計量部１８からの流量信号とから、上記（１）に基づ
いて熱量を算出し積算する。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、流入側及び流出側のそ
れぞれの感温部で検出した温度を数値として扱えるの
で、演算により補正や近似等の処理ができ、しかも感温
部の特性を加味した温度値に換算できるので、感温部の
特性が非線形（指数関数や多項関数）であっても、正確
な温度及び温度差が得られ、精度の高い積算熱量計を実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱量計を地域冷暖房システムに使
用した使用例を示すブロック図である。

【図２】本発明による熱量計の一実施例のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０ 積算熱量計 １５ 流入側感温部 １５ａ 流入側温度センサ １６ 流出側感温部 １６ａ 流出側温度センサ １７ 信号変換部 １９ 記憶部 ２０ 演算部 ２１ 増幅回路 ２２ Ａ／Ｄ変換器 ２３ ＣＰＵ ２４ ＲＡＭ ２５ ＲＯＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換系を貫流する熱媒体の流入側と流
   出側の温度差と、熱媒体の通過体積により消費熱量を算
   出し積算する積算熱量計において、前記流入側及び流出
   側にそれぞれ設けられた感温部と、これら流入側及び流
   出側の感温部の出力を数値に変換する信号変換部と、前
   記熱交換系を通過した熱媒体の通過体積に応じた流量信
   号を発生する流量計量部と、前記信号変換部で変換され
   た流入側の数値及び流出側の数値をそれぞれ温度値に変
   換するためのテーブルデータを保存した記憶部と、この
   テーブルデータを参照して流入側と流出側の温度値を換
   算し、その温度差を得るとともに、この温度差と前記流
   量計量部からの流量信号とから熱量を算出し積算する演
   算部とを備えたことを特徴とする、積算熱量計。