JP2003042461A - 温水暖房装置の自動空気抜き装置及び圧力逃がし装置 - Google Patents

温水暖房装置の自動空気抜き装置及び圧力逃がし装置

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JP2003042461A
JP2003042461A JP2001229838A JP2001229838A JP2003042461A JP 2003042461 A JP2003042461 A JP 2003042461A JP 2001229838 A JP2001229838 A JP 2001229838A JP 2001229838 A JP2001229838 A JP 2001229838A JP 2003042461 A JP2003042461 A JP 2003042461A
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JP
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valve
water
electrode
hot water
air
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JP2001229838A
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Yoichi Suzuki
洋一 鈴木
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Sunpot Co Ltd
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Sunpot Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温水暖房装置の管路に溜まる空気を抜くため
の自動空気抜き装置を、チャタリングが生じることなく
確実に開閉でき、圧力逃がし装置としても作用できるも
のにする。 【解決手段】 自動空気抜き装置1の空気分離筒2の上
端に電磁開閉弁6を取り付け、空気分離筒2の側部の上
下に満水電極7と空焚き防止電極8、満水電極7の上部
に圧力センサ13を設ける。空気分離筒2内の空気量が
増加して水位が空焚き防止電極8の下に下がれば、電磁
開閉弁6を開いて空気を抜き、水位が満水電極7以上に
なれば電磁開閉弁6を閉じる。空気分離筒2内の圧力が
限度圧以上になれば、圧力センサ13からの信号で水位
に関係なく電磁開閉弁6を開く。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温水暖房装置にお
いて、室内ヒータに温水を循環させるための管路から、
循環水に混合していた空気を自動的に抜くための装置及
び圧力逃がし装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の温水暖房装置においては、水に混
合していた空気を自動的に抜くための装置として、管路
に空気分離筒を接続し、空気分離筒内の上端側に浮子式
空気抜き装置を設けている。この浮子式空気抜き装置
は、上側に弁座を設け、この弁座と接離する上向きの弁
体をもつ浮子弁を空気分離筒内に浮かせ、空気分離筒内
の空気が増加して水面が下がると浮子弁が開弁して空気
を抜き、空気が抜けて水面が上がると閉弁して水漏れを
阻止していた。
【0003】このような空気抜き装置においては、水面
が僅かに変動するたびに弁が開閉し、変動周期が短いと
弁が騒音を発生するチャタリングを起こす不都合があ
る。また空気分離筒の容積からみて、大きな浮力をもつ
浮子弁は収容できないため、弁の圧接力は、面圧0.3
MPa(3kgf/ ‡)程度が限度であり、水中のゴミ、水
垢などが弁や弁座に付着すると、密閉できないことがあ
る。
【0004】また従来の自動空気抜き装置においては、
管路内の圧力が限界値に達したときの圧力逃がし弁とし
て、バネ力を用いた機械式の逃がし弁が設けられてお
り、空気分離筒に前記浮子弁と圧力逃がし弁の二つの機
械式の弁を設けるため、装置を小型に作ることが困難で
あった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、構造が簡単
でチャタリングや密閉不良を起こさない自動空気抜き装
置を得ること、及びこの自動空気抜き装置を利用して圧
力逃がし装置を簡単に構成することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決手段は、
各請求項に記載したとおりであり、請求項1の手段は、
熱交換器で加熱した温水を管路で室内ヒータに循環さ
せ、管路の途中に、空気抜き弁をもつ空気分離筒を接続
した温水暖房装置において、空気分離筒の上端に空気抜
き用の電磁開閉弁を設け、空気分離筒内に満水電極と空
焚き防止電極を上下に設け、各電極からの信号で作動す
る制御基板により、空気分離筒内の水面が前記空焚き防
止電極より下位になったとき前記電磁開閉弁を開き、水
面が満水電極に達したとき電磁開閉弁を閉じることを特
徴とする、温水暖房装置の自動空気抜き装置である。
【0007】この手段によれば、空気抜き弁として電磁
開閉弁を用いたので、浮子弁に比べて強い接触圧力を生
じさせることができ、弁と弁座の間に多少のゴミや水垢
が挟まっても、強い接触圧力で密閉して空気又は水の漏
れを防止できる。また空焚き防止電極と満水電極を適宜
の間隔を開けて設けているので、電磁開閉弁は、水位が
微細に変動したときは作動せず、電磁開閉弁にチャタリ
ングが生じない効果がある。
【0008】また請求項2の手段は、請求項1におい
て、水位が空焚き防止電極以下になって数秒経過後に温
水暖房装置の運転を止める手段を制御基板に設け、温水
が循環する管路に給水装置を接続し、温水暖房装置の運
転を止めたのち給水装置を作動させ、管路へ給水するこ
とを特徴とする、温水暖房装置の自動空気抜き装置であ
る。この手段によれば、管路内の水量減少を確実に検知
でき、減少した水を容易に補充することができる。
【0009】請求項3の手段は、請求項1において、空
気分離筒に圧力センサを設け、空気分離筒内の圧力が限
界値以上になったとき、その信号で電磁開閉弁を開くこ
とを特徴とする、温水暖房装置の圧力逃がし装置であ
る。この手段によれば、自動空気抜き装置に圧力センサ
を付加することにより、水位に基づいて作動する空気抜
きの電磁開閉弁を、圧力に基づいて作動する圧力逃がし
弁として利用できるので、装置全体を小型で簡単に作る
ことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1において、1は本発明の自動
空気抜き装置であり、2はその本体となる空気分離筒
で、これに熱交換器3、循環ポンプ4を経て室内ヒータ
に温水を送る管路5が接続されており、自動空気抜き装
置1は、水中に溶け込んでいた空気を分離し排出するた
め、及び異常圧力が発生したときその圧力を逃がすため
に作動する。図中、3aは熱交換器3における水加熱用
のバーナであり、5aは管路5における往き管、5bは
戻り管である。
【0011】空気分離筒2の上端には、空気抜き弁とし
ての電磁開閉弁6が固定され、空気分離筒2内の水位に
よって制御されて開閉動作をする。空気分離筒2の側壁
には、上部に満水電極7が設置され、その下方に空焚き
防止電極8が設置されている。各電極7、8は、水9の
水位を検出してその信号をコード7a,8aを介して制
御基板10の制御回路に伝達される。そして、空気量が
増大して水位が空焚き防止電極8より低くなれば、電磁
開閉弁6を開けて管路内圧で空気を抜き、水位が満水電
極7に達すれば、電磁開閉弁6を閉じて水漏れを阻止す
るための電力が、前記信号に基づいて制御基板10から
コード6aを介して供給される。電磁開閉弁6を閉止す
る接触圧力は、浮子弁に比べて格段に高い1MPa(1
0kgfcm)以上に設定できる。
【0012】制御基板10には、給水スイッチ11と管
路5内の圧力を表示する圧力表示器12が接続されてお
り、給水スイッチ11は、「入」と「切」の操作がで
き、「入」で管路5に水を注入又は追加するための給水
装置19(図2)を作動することができる。しかし通常
運転時には、給水スイッチ11は「切」にされ、電磁開
閉弁6は、前記のとおり空焚き防止電極8と満水電極7
によって制御される。
【0013】なお水位が空焚き防止電極8より下がって
電磁開閉弁6が開いても、10秒以内に空焚き防止電極
8まで水位が上昇しないときは、空焚き防止装置を作動
させて装置の運転を停止させる。
【0014】また満水電極7の上部には、空気分離筒2
内の内圧を検出する圧力センサ13が設置され、検出し
た圧力値を、コード13aを介して制御基板10に伝え
ると共に圧力表示器12に表示するようになっている。
制御基板10により、圧力値が100KPa以上で電磁
開閉弁6を開き、開弁後95KPa以下になったら同弁
6を閉じる。また圧力が150KPa以上になったら、
圧力表示器12に過上昇エラーを表示して運転を止め、
30KPa以下になったら圧力表示器12に給水が必要
であることを示す給水表示をする。
【0015】図2でAは温水暖房装置の全体を示し、ハ
ウジング15内に図1に示した前記自動空気抜き装置
1、熱交換器3、循環ポンプ4等が収容されている。循
環ポンプ4の下流の往き管5aには、複数の室内ヒータ
16が接続され、室内ヒータ16の下流の戻り管5bに
は従来の装置と同様に圧力計17、水の熱膨張を吸収す
る膨脹タンク18等が接続されて温水が循環するように
なっている。
【0016】更に、戻り管5bには、給水装置19が接
続されており、この給水装置19は、給水タンク20か
ら伸びる給水管21と、この給水管21に配置した加圧
ポンプ22、給水弁23を備え、それぞれ制御基板10
によりコード22a、23aを介して制御される。また
制御基板10には、給水装置19を自動的に操作するた
めの自動給水スイッチ11aが設けられる。
【0017】以下、温水暖房装置Aの作用を説明する。
装置Aの通常運転時は、給水スイッチ11は「切」にさ
れており、電磁開閉弁6は電極7、8で制御され、自動
空気抜き装置1内の水位が空焚き防止電極8より下に低
下すると、電磁開閉弁6が開いて空気を放出し、膨脹タ
ンク18が収縮して水位が上昇し、満水電極7に達する
と電磁開閉弁6は閉じる動作を行ない、水中に溶け込ん
だ空気を放出しながら管路5内の水量を保持する。
【0018】しかし、水位が空焚き防止電極8より下が
って数秒以上回復しないときは、空焚き防止装置が働い
て運転が停止される。この通常運転時に、前記の通り圧
力値が100KPa以上になれば電磁開閉弁6を開き、
開弁後95KPa以下になれば同弁6を閉じ、圧力が1
50KPa以上になれば圧力表示器12に過上昇エラー
を表示して運転を止め、30KPa以下になれば圧力表
示器12に給水表示をする。
【0019】装置Aに空焚き防止装置が働いて運転が停
止したとき、自動給水スイッチ11aが「入」になり給
水機能を付加させて運転する。この場合、水位は空焚き
防止電極8より下になっているので電磁開閉弁6は開い
ており、前記「入」によって加圧ポンプ22が作動し、
給水弁23が開いて管路5に加圧給水する。水位が満水
電極7にきて管路内の圧力が80KPaになると自動給
水スイッチ11aが「切」になり、加圧ポンプ22が停
止し、給水弁23が閉じる。
【0020】また、施工後試運転を開始するために給水
するときは、給水スイッチを11を「入」にする。給水
スイッチ11が「入」の場合は、電磁開閉弁6は満水電
極7のみで制御するようにする。つまり、水位が満水電
極7以下であれば電磁開閉弁6は開き、水位が満水電極
7に達すれば電磁開閉弁6は閉じるようにする。よっ
て、給水スイッチ11が「入」の場合、水位を確実に満
水電極7付近にすることができる。なお、給水スイッチ
11が「入」の場合、前記自動給水スイッチ11aが
「入」になるようにすることにより、給水装置19を動
作させることができる。
【0021】なお前記の各圧力値は、実施の一例として
示すもので、本発明の内容を限定するものではない。
【0022】
【発明の効果】請求項1の手段によれば、空気抜き弁と
して電磁開閉弁を用いたので、浮子弁に比べて強い接触
圧力を生じさせることができ、弁と弁座の間に多少のゴ
ミや水垢が挟まっても、強い接触圧力で密閉して空気又
は水の漏れを防止できる効果がある。また空焚き防止電
極と満水電極を適宜の間隔を開けて設けるので、電磁開
閉弁は、水位の変動幅が前記間隔と等しいときは作動す
るが、水位が微細に変動したときは作動しないから、電
磁開閉弁にチャタリングが生じない効果がある。
【0023】請求項2の手段によれば、管路内の水量減
少を確実に検知でき、減少した水を容易に補充できる効
果がある。
【0024】請求項3の手段によれば、自動空気抜き装
置に圧力センサを付加して前記電磁開閉弁に関連させる
ことにより、水位に基づいて作動する空気抜きの電磁開
閉弁を、圧力に基づいて作動する圧力逃がし弁として利
用することができ、機械式の圧力逃がし弁を設けたもの
に比べて、装置全体を小型で簡単に作ることができる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の要部の部分断面図
【図2】 本発明の実施の形態の全体図
【符号の説明】
A 温水暖房装置 1 自動空気抜き装置 2 空気分離筒 4 循環ポンプ 5 管路 6 電磁開閉弁 7 満水電極 8 空焚き防止電極 10 制御基板 11 給水スイッチ 13 圧力センサ 16 室内ヒータ 19 給水装置 20 給水タンク 23 給水弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換器で加熱した温水を管路で室内ヒ
    ータに循環させ、管路の途中に、空気抜き弁をもつ空気
    分離筒を接続した温水暖房装置において、空気分離筒の
    上端に空気抜き用の電磁開閉弁を設け、空気分離筒内に
    満水電極と空焚き防止電極を上下に設け、各電極からの
    信号で作動する制御基板により、空気分離筒内の水面が
    前記空焚き防止電極より下位になったとき前記電磁開閉
    弁を開き、水面が満水電極に達したとき電磁開閉弁を閉
    じることを特徴とする、温水暖房装置の自動空気抜き装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、水位が空焚き防止電
    極以下になって数秒経過後に温水暖房装置の運転を止め
    る手段を制御基板に設け、温水が循環する管路に給水装
    置を接続し、温水暖房装置の運転を止めたのち給水装置
    を作動させ、管路へ給水することを特徴とする、温水暖
    房装置の自動空気抜き装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、空気分離筒に圧力セ
    ンサを設け、空気分離筒内の圧力が限界値以上になった
    とき、その信号で電磁開閉弁を開くことを特徴とする、
    温水暖房装置の圧力逃がし装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110578871A (zh) * 2019-08-29 2019-12-17 中国汽车工业工程有限公司 一种大型冷、热水系统全自动集气排气装置

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