JP2567503B2 - 流体加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、温水によって室内を暖房する温水式暖房装
置、あるいは湯を台所、風呂等に供給する給油装置など
に用いられる流体加熱装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、例えば温水式暖房装置においては、屋外に
配置される室外機、および屋内に配置される室内機から
構成される。

そして、室内機の内部には、例えば、温水が流れる熱
交換器、この熱交換器内を流れる温水を加熱するバー
ナ、このバーナに燃料を供給する燃料配管を開閉する開
閉弁、熱交換器の出口側の温水温度を検出する温度セン
サ、および開閉弁等を制御する室外側制御回路が配置さ
れている。

また、室内機の内部には、温水の保有熱を室内に放熱
する放熱器、および暖房開始と暖房停止を指示するよう
に室外側制御回路と通信を行うと共に、室内機用暖房ス
イッチの出力に応じて開閉弁を制御する室内側制御回路
が配置されている。なお、熱交換器と放熱器とは、温水
配管によって内部を流れる温水が循環するように連結さ
れている。このような温水式暖房装置においては、温水
に不凍液を入れ忘れたり、長年の使用で水を徐々に追加
注水して不凍液の濃度が薄くなったりすると、冬期の不
使用時に室外機の内部に配置された熱交換器や温水配管
内の温水が凍結して、温水回路内を温水が流れなくなる
可能性があった。

そこで、従来より、温水式暖房装置おいては、温度セ
ンサによって検出される検出温度が所定温度以下に低下
した時に、電動ポンプを駆動して温水配管内に温水を循
環させたり、バーナにより燃料の燃焼を行ったりするこ
とによって、熱交換器や温水配管内の温水の凍結を防止
する凍結防止装置が付設されている（実開昭56−15914
号公報、実開昭57−60016号公報、特開昭58−158433号
公報等）。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の温水式暖房装置においては、たとえ
凍結防止装置を設けているものであっても、停電中であ
ったり、バーナに燃料を供給する燃料配管の元栓が止め
られていたりすると、熱交換器や温水配管内の温水の凍
結を防止できなかった。このため、熱交換器や温水配管
内の温水の温度がさらに低下していくと、最終的には熱
交換器や温水配管内の温水が凍結してしまうことが考え
られる。

このように、熱交換器や温水配管内の温水が凍結して
いるときに、使用者がその凍結状態を知らずに燃料配管
の元栓を開いた後、暖房スイッチを操作して燃料配管に
配された開閉弁を開いてバーナに燃料を供給すると、バ
ーナによる燃料の燃焼が開始され熱交換器内の温水が加
熱される。このとき、温水が凍結しており温水配管内を
温水が流れ難くなるので、このまま熱交換器内の温水の
加熱を続けると、温水が沸騰してしまう。このため、温
水の熱膨張により熱交換器および温水配管内の内部圧力
が上昇することによって、熱交換器および温水配管が破
裂するという問題が生じる。

本発明は、流体配管内の温水が凍結して流体配管内を
温水が流れ難いときに温水が沸騰する前に、燃焼器によ
る燃料の燃焼を停止させることによって流体配管内の圧
力の異常上昇を抑えることが可能な流体加熱装置の提供
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１の発明の主要な構成は、燃焼器による燃料の
燃焼および燃焼の停止を指示する指示手段、流体配管内
の温水の温度を検出する検出手段、燃料の燃焼を開始し
てから設定時間が経過しても検出手段で検出した温水の
温度が第１設定温度以下の時に流体配管内の温水が凍結
状態であると判定すると第１の凍結状態判定手段、およ
び検出手段で検出した温水の温度が第２設定温度以上の
時に流体配管内の温水が凍結状態であると判定する第２
の凍結状態判定手段を有する制御手段を設けている。

この制御手段は、指示手段によって燃焼器による燃料
の燃焼が指示された時、燃料の燃焼を開始してから設定
時間が経過した後に、第１の凍結状態判定手段で温水が
凍結状態であるか否かを判定し、且つ燃料の燃焼を開始
した後に、第２の凍結状態判定手段で温水が凍結状態で
あるか否かを判定し、第１の凍結状態判定手段または第
２の凍結状態判定手段のいずれか一方の凍結状態判定手
段にて温水が凍結状態であると判定した場合に、開閉手
段を制御して供給路を閉じる技術手段を採用している。

請求項２の発明の主要の構成は、燃焼器による燃料の
燃焼および燃焼の停止を指示する指示手段、流体配管内
の温水の温度を検出する検出手段、この検出手段で検出
した温水の温度の変化量が第１設定値以下の時に流体配
管内の温水が凍結状態であると判定する第１の凍結状態
判定手段、および検出手段で検出した温水の温度の変化
量が第２設定値以上の時に流体配管内の温水が凍結状態
であると判定する第２の凍結状態判定手段を有する制御
手段を設けている。

この制御手段は、指示手段によって燃焼器による燃料
の燃焼が指示された時、燃料の燃焼を開始した後に、第
１の凍結状態判定手段で温水が凍結状態であるか否かを
判定し、且つ第２の凍結状態判定手段で温水が凍結状態
であるか否かを判定し、第１の凍結状態判定手段または
第２の凍結状態判定手段のいずれか一方の凍結状態判定
手段にて温水が凍結状態であると判定した場合に、開閉
手段を制御して供給路を閉じる技術手段を採用してい
る。

［作用］ 請求項１の発明によれば、指示手段によって燃焼器に
よる燃料の燃焼が指示された時、供給路から燃焼器に燃
料が供給されて燃料の燃焼が開始され、熱交換器内の温
度が加熱される。

このとき、熱交換器の下流側から検出手段までの間の
流体配管内の温水が凍結した場合のように、燃焼器によ
る燃料の燃焼が開始されてから設定時間が経過しても、
検出手段によって検出された流体配管内の温水の温度が
第１設定温度以下の場合には、第１の凍結状態判定手段
にて流体配管内の温水が凍結状態であると判定して、開
閉手段を制御して供給路を閉じる。このため、熱交換器
内の温水が沸騰する前に燃焼器による燃料の燃焼を停止
して熱交換器内の温水の加熱を止めることによって、流
体配管内の温水が凍結して流体配管内を温水が流れ難く
ても流体配管内の圧力が上昇せず、流体配管が破裂した
りすることはない。

一方、検出手段の下流側の流体配管内の温水のみが凍
結した場合には、燃料の燃焼を開始すると検出手段によ
って検出される温水の温度が急激に上昇する。そこで、
検出手段によって検出された流体配管内の温水の温度が
第２設定温度以上の場合にも、第２の連結状態判定手段
にて流体配管内の温水が凍結状態であると判定して、開
閉手段を制御して供給路を閉じる。このため、流体配管
内の温水が沸騰する前に燃焼器による燃料の燃焼を停止
（消火）して熱交換器内の温水の加熱を止めることによ
って、流体配管内の温水が凍結して流体配管内を温水が
流れ難くても流体配管内の圧力が上昇せず、流体配管が
破裂したりすることはない。

請求項２の発明によれば、指示手段によって燃焼器に
よる燃料の燃焼が指示された時、供給路から燃焼器に燃
料が供給されて燃料の燃焼が開始され、熱交換器内の温
水が加熱される。

このとき、熱交換器の下流側から検出手段までの間の
流体配管内の温水が凍結した場合のように、検出手段に
よって検出された流体配管内の温水の温度の変化量が第
１設定値以下の場合には、第１の凍結状態判定手段にて
流体配管内の温水が凍結状態であると判定して、開閉手
段を制御して供給路を閉じる。このため、熱交換器内の
温水が沸騰する前に燃焼器による燃料の燃焼を停止（消
火）して熱交換器内の温水の加熱を止めることによっ
て、流体配管内の温水が凍結して流体配管内の温水が流
れ難くても流体配管内の圧力が上昇せず、流体配管が破
裂したりすることはない。

一方、検出手段の下流側の流体配管内の温水のみが凍
結した場合には、燃料の燃焼を開始すると検出手段によ
って検出される温水の温度が急激に上昇する。そこで、
検出手段によって検出された流体配管内の温水の温度の
変化量が第２設定値以上の場合にも、第２の凍結状態判
定手段にて検出手段の設置場所から離れた流体配管内の
温水が凍結状態であると判定して、開閉手段を制御して
供給路を閉じる。このため、流体配管内の温水が沸騰す
る前に燃焼器による燃料の燃焼を停止（消火）して熱交
換器内の温水の加熱を止めることによって、流体配管内
の温水が凍結して流体配管内の温水が流れ難くても流体
配管内の圧力が上昇せず、流体配管が破裂したりするこ
とはない。

［発明の効果］ 請求項１の発明および請求項２の発明は、熱交換器の
下流側から検出手段までの間の流体配管内の温水が凍結
した場合、燃焼器の燃焼を開始しても流体配管内の温水
が溶け出すまで、検出温度がほとんど変化しないため、
流体配管内の温水が温度を検出して、熱交換器およびそ
の熱交換器付近の流体配管内の圧力が異常上昇する前に
燃料の燃焼を停止（消火）することによって、熱交換器
を含む流体配管の破裂を防止できる。

また、検出手段の下流側の流体配管内の温水のみが凍
結して流体配管内を温水が流れ難いときにも、流体配管
内の圧力が異常上昇する前に燃料の燃焼を停止（消火）
することによって、熱交換器を含む流体配管の破裂を防
止できる。

［実施例］ 本発明の流体加熱装置を、温水式暖房装置に適用した
実施例に基づき説明する。

第１図ないし第６図は請求項１に対応した第１実施例
を示したもので、第１図は温水式暖房装置の概略構造を
示した図である。

温水式暖房装置Ａは、本発明の流体加熱装置であっ
て、屋外に配置される室外機ａ、屋内に配置される室内
機ｂ、およびこれらを制御する制御装置ｃから構成され
る。

室外機ａの内部には、燃焼器１、燃料供給装置２、お
よび温水回路３が配設されている。また、室内機ｂの内
部には、温水回路３および対流用ファン４が配設されて
いる。

燃焼器１は、内部にガスバーナ11、燃焼用ファン12お
よび後記する第１熱交換器31を配設している。ガスバー
ナ11は、燃料ガス燃焼用空気との混合気の燃焼を行う。
燃焼用ファン12は、通電されると燃焼用空気をガスバー
ナ11に供給し、通電が停止されると燃焼用空気の供給を
停止する。

燃料供給装置２は、第１電磁弁21、第２電磁弁22、比
例制御弁23、およびこれらを配設したガス供給路24を有
する。第１電磁弁21は、本発明の開閉手段であって、通
電されると開弁してガス供給路24を開き、通電が停止さ
れると閉弁してガス供給路24を閉じる。第２電磁弁22
は、本発明の開閉手段であって、通電されると開弁して
ガス供給路24を開き、通電が停止されると閉弁してガス
供給路24を閉じる。比例制御弁23は、本発明の開閉手段
であって、ガス供給路24内を流れる燃料ガスのガス圧を
制御してガスバーナ11への燃料ガスの供給量（ガス量）
を調節する。ガス供給路24は、ガスバーナ11に燃料ガス
を導く燃料供給路である。

温水回路３は、本発明の流体配管であって、第１熱交
換器31、第２熱交換器32、温水タンク33、電動ポンプ3
4、およびこれらを環状に連結する温水配管35を有す
る。

第１熱交換器31は、本発明の熱交換器であって、室外
機ａの燃焼器１内に配設され、燃料器１内のガスバーナ
11で配設した燃焼熱と内部を流れる温水とを熱交換させ
ることによって燃焼熱を温水に吸熱させる吸熱器として
働く。第２熱交換器32は、室内機ｂ内に配設され、対流
用ファン４によって吹き付けられる室内空気と内部を流
れる温水とを熱交換させることによって温水の保有熱を
周囲に放熱させる放熱器として働く。温水タンク33は、
室外機ａ内に配設され、水と不凍液とからなる循環液を
貯溜する循環液貯溜手段で、温水回路３内の温水量が減
少するとリザーブタンク36から循環液を補給する。電動
ポンプ34は、室外機ａ内に配設され、通電されると温水
回路３内の温水を循環させる。

対流用ファン４は、通電させると室内空気を室内機ｂ
内に吸引して第２熱交換器32に吹き付けた後、室内に温
風を吹き出させる室内送風機である。

第２図は温水式暖房装置Ａの制御装置ｃを示したブロ
ック図である。

制御装置ｃは、本発明の制御手段であって、サーミス
タ５、スパーカ６、フレームロッド７、リモートコント
ローラ８、第１マイクロコンピュータ9aおよび第２マイ
クロコンピュータ9bを有する。

サーミスタ５は、本発明の検出手段であって、第１熱
交換器31の出口側の温水配管35に配設され、その第１熱
交換器31の出口側の温水配管35内の温水の温度を検出し
て、その検出値を電圧値に変換して第１マイクロコンピ
ュータ9aに送る温水温度センサである。

スパーカ６は、通電されると火花放電することによっ
てガスバーナ11に供給された混合気を点火する。

フレームロッド７は、ガスバーナ11で発生する炎を検
出して、その検出値を電圧値に変換して第１マイクロコ
ンピュータ9aに送る燃焼炎センサである。

リモートコントローラ８は、屋内に配設され、暖房ス
イッチ81を有する。暖房スイッチ81は、本発明の指示手
段であって、暖房運転を指示するオン信号、および暖房
運転停止を指示するオフ信号を第２マイクロコンピュー
タ9bに送信する。

室外機ａに設けた第１マイクロコンピュータ9aおよび
室内機ｂに設けた第２マイクロコンピュータ9bは、通信
を行い、サーミスタ５、フレームロッド７および暖房ス
イッチ81の出力に応じて、対流用ファン４、スパーカ
６、燃焼用ファン12、第１電磁弁21、第２電磁弁22、比
例制御弁23および電動ポンプ34の通電量を制御する。

この第１マイクロコンピュータ9aは、本発明の第１、
第２の凍結状態判定手段であって、タイマーを内蔵して
おり、ガスバーナ11が点火されてから第１設定時間（例
えば30秒間）が経過した時、サーミスタ５から出力され
た温水温度Ｔ（または温水温度変化ΔＴ）が第１設定温
度（または第１設定値）以下の場合に第１熱交換器31の
下流側からサーミスタ５までの間の温水配管35内の温水
が凍結した（凍結状態である）と判定して暖房運転を中
止する（以後「Loカット制御」を言う）。

さらに、第１マイクロコンピュータ9aは、点火前また
は点火後の温水の初期温度が例えば２℃以下に低下して
いる場合にガスバーナ11が点火されてから第３設定時間
（例えば30秒間）が経過するまでに、サーミスタ５から
出力された温水温度Ｔ（または温水温度変化ΔＴ）が第
２設定温度（または第２設定値）以上の場合にサーミス
タ５の下流側の温水配管35内の温水が凍結した（凍結状
態である）と判定して暖房運転を中止する（以後「Hiカ
ット制御」と言う）。

第４図は燃焼開始制御を表す作動フローチャートであ
る。

初めに、暖房スイッチ81からオン信号を入力したか否
かを判断する（ステップS1）。オン信号を入力していな
い（No）時、ステップS1の制御を行う（リターンす
る）。

ステップS1において、オン信号を入力した（Yes）
時、電動ポンプ34を通電する（ステップS2）。

つづいて、燃焼用ファン12、第１電磁弁21、第２電磁
弁22および比例制御弁23を通電し（ステップS3）、スパ
ーカ６を所定時間だけ通電する（ステップS4）。

ここで、フレームロッド７の出力（燃焼開始信号）を
入力して所定時間以内に炎が検出されたか否かを判断す
る（ステップS5）。炎が所定時間以内に検出されない
（No）時、エラー処理の制御を行う。

ステップS5において、炎が検出されている（Yes）
時、第１マイクロコンピュータ9aにて、室外機ａの内部
の温水回路３内の温水が凍結状態であるか否かを判定す
る凍結状態検出ルーチン（第５図および第６図）を行っ
て、温水が凍結状態であるか否かを判定する（ステップ
S6）。温水凍結状態ではない（No）時、対流ファン４を
通電し（ステップS8）、暖房運転を行う（ステップS
9）。

ステップS6において、凍結状態である（Yes）時、燃
焼用ファン12、第１電磁弁21、第２電磁弁22および比例
制御弁23の通電を停止し（ステップS7）、燃焼開始制御
を終了する。

第５図はステップS6の凍結状態検出ルーチン（Loカッ
ト制御）である。

炎検知後まずタイマーのカウントを開始し（ステップ
S11）、サーミスタ５の出力を入力して温水温度Ｔを検
出する（ステップS12）、温水温度Ｔが第１設定温度
（例えば７℃）T1以下であるか否かを判断する（ステッ
プ13）。第１設定温度以下ではない（No）時、ステップ
S8（第４図）の制御を行い、第１設定温度以下である
（Yes）時、カウントを開始してから第１設定時間（例
えば30秒間）t1が経過しているか否かを判定する（ステ
ップS14）。第１設定時間t1が経過している（Yes）時、
室外機ａの内部の温水回路３内の温水が凍結状態である
と判定して、ステップS7（第４図）の制御を行う。

ステップS14において、第１設定時間t1が経過してい
ない（No）時、ステップS12からステップS14の制御を繰
り返す。

第６図はステップS6の凍結状態検出ルーチン（Hiカッ
ト制御）である。

炎検知後、まず暖房スイッチ81がオンされた時の温水
の初期温度T0が設定温度（例えば２℃）Ta以下であるか
否かを判定する（ステップS24）。

所定温度Ta以下ではない（No）時、ステップS8（第４
図）の制御を行い、所定温度Ta以下である（Yes）時、
タイマーのカウントを開始し（ステップS25）。サーミ
スタ５の出力を入力して第１熱交換器31付近の温水配管
35内の温水温度Ｔを検出する（ステップS26）。カウン
トを開始してから第３設定時間（例えば30秒間：第３図
参照）t3が経過しているか否かを判定し（ステップS2
7）、第３設定時間t3が経過している（Yes）時、ステッ
プS8（第４図）の制御を行い、第３設定時間t3が経過し
ていない（No）時、温水温度Ｔが第２設定温度（例えば
50℃）T2以上に上昇しているか否かを判定する（ステッ
プS28）。第２設定温度T2以上に上昇している（Yes）
時、温水回路３内の温水が凍結状態であると判定して、
ステップS7（第４図）の制御を行い、第２設定温度T2以
上に上昇していない（No）時にステップS8（第４図）の
制御を行う。

なお、上記Hiカット制御では、第２設定温度（例えば
50℃）T2以上に上昇しているか否かの判定を行っている
が、初期温度T0との温度変化を検知して、第２温度変化
（例えばΔＴ＝50℃）以上に大きいか否かの判定を行っ
ても良く、この場合は所定温度T0の判定（ステップS2
4）は行わなくても良い。

以上のように、ステップS6の凍結状態検出ルーチンで
は、第１熱交換器31付近の温水配管35内の温水温度Ｔが
第１設定温度T1以下である時か、あるいは第２設定温度
以上に上昇している時のいずれか一方の時にガスバーナ
11の燃焼を停止するようにしている。

本実施例の温水式暖房装置Ａの作動を第１図ないし第
６図に基づき説明する。

第２マイクロコンピュータ9bは、暖房スイッチ81から
オン信号を入力すると、第１マイクロコンピュータ9aへ
信号を送り、第１マイクロコンピュータ9aは電動ポンプ
34を通電する。

つづいて、燃焼用ファン12を通電してガスバーナ11に
燃焼用空気を供給し、第１電磁弁21、第２電磁弁22およ
び比例制御弁23を通電して、ガス供給路24からガスバー
ナ11に燃料ガスを供給する。

そして、スパーカ６を所定時間だけ通電することによ
って、ガスバーナ11において燃料ガスと燃料用空気との
混合気の燃焼が開始される。なお、フレームロッド７の
出力を入力することによりガスバーナ11で燃焼が開始し
たことを検出する。

次に、サーミスタ５の出力を入力して第１熱交換器31
付近の温水配管35内の温水温度Ｔを検出する。

この温水温度Ｔが、ガスバーナ11で燃焼を開始してか
ら第１設定時間（例えば30秒間）t1が経過するまで第１
設定温度（例えば７℃）T1より上昇している場合には、
第１マイクロコンピュータ9aは室外機ａ内の温水回路３
内に凍結部分が生じていないと判定して、対流用ファン
４を通電し対流用ファン４により吹き付けられる室内空
気と熱交換して、室内空気を加熱する。この動作を行う
ことによって室内が暖房される。

ところが、ガスバーナ11で燃焼を開始してから第１設
定時間（例えば30秒間）t1が経過しても温水温度Ｔが第
１設定温度（例えば７℃）以下の場合、すなわち、第３
図のグラフのＹに示すように、ガスバーナ11の燃焼を開
始しても第１熱交換機31の下流側からサーミスタ５まで
の間の温水い配管35内の温水が凍結し、温水配管35内を
温水が流れ難い場合には、第１マイクロコンピュータ9a
は温水配管35内の温水が凍結状態であると判定する（凍
結状態検出ルーチンのLoカット制御）。

よって、第１電磁弁21、第２電磁弁22、比例制御弁23
および燃焼用ファン12の通電を停止して、ガスバーナ11
を消火し、第１熱交換機31内の温水の加熱を中止する。

したがって、第１熱交換器31の下流側からサーミスタ
５までの間の温水配管35内の温水が凍結している場合
は、温水が沸騰する前、すなわち、温水配管35内の圧力
が異常上昇する前に、ガスバーナ11を消火して第１熱交
換器31内の温水の加熱を中止することができる。このた
め、第１熱交換器31の下流側からサーミスタ５までの間
の温水配管35が破裂することを防止できる。

また、凍結状態検出ルーチンのHiカット制御では、第
３図のグラフのＸに示すように、温水温度Ｔが急激に急
上昇する場合にガスバーナ11を消火するので、サーミス
タ５の下流側の温水配管35内の温水が凍結していても、
温水配管35内の圧力が異常上昇して温水配管35が破裂す
ることはない。

第７図は請求項１に対応した第２実施例を示したもの
で、第７図はステップS6の凍結状態検出ルーチン（Loカ
ット制御）である。

炎検知後まずタイマーのカウントを開始し（ステップ
S15）、サーミスタ５の出力を入力して第１熱交換器31
付近の温水配管35内の温水温度Ｔを検出する（ステップ
S16）。カウントを開始してから第１設定時間t1が経過
しているか否かを判定する（ステップS17）。第１設定
時間t1が経過していない（No）時、ステップS16の制御
とステップS17の制御を繰り返す。

ステップS17において第１設定時間t1が経過している
（Yes）時、温水温度Ｔが第１設定温度（例えば７℃）T
1以下であるか否かを判定する（ステップS18）。第１設
定温度T1以下ではない（No）時、ステップS8（第４図）
の制御を行い、第１設定温度T1以下である（Tes）時、
室外機ａの内部の温水回路３内の温水が凍結状態である
と判定して、ステップS7（第４図）の制御を行う。

なお、上記Loカット制御の第１実施例、第２実施例で
は、室外機ａの内部の温水回路３内の温水が凍結状態で
あるか否かの判定方法として、第１設定温度（例えば７
℃）T1以下であるか否かの判定を行ったが、暖房スイッ
チ81がONされた時の温水の初期温度T0との温度変化を検
知して第１温度変化（例えばΔＴ＝７℃）以下か否かの
判定を行っても良い。

第８図および第９図は請求項２に対応した第３実施例
を示したもので、第８図はステップS6の凍結状態検出ル
ーチンのうちのLoカット制御を示した図である。

炎検知後、まずタイマーのカウントを開始し（ステッ
プS19）、サーミスタ５の出力を入力して第１熱交換器3
1付近の温水配管35内の温水温度Ｔを検出する（ステッ
プS20）。つづいて、この検出した温水温度Ｔを微分す
る（ステップS21）。そして温水温度Ｔの微分値（dt/d
t）が第１設定値（Δ0.25℃／秒）d1以下であるか否か
を判定する（ステップS22）。第１設定値以下ではない
（No）時、ステップS8（第４図）の制御を行い、第１設
定値以下である（Yes）時、室外機ａの内部の温水回路
３の温水が凍結状態であると判定して、ステップS7（第
４図）の制御を行う。このように微分値によって判定を
行うと温水回路３内の温水が凍結状態であるか否かの判
定時間を、第１実施例、第２実施例に比べて早くするこ
とができる。

第９図はステップS6の凍結状態検出ルーチン（Hiカッ
ト制御）である。

まずサーミスタ５の出力を入力して第１熱交換機31付
近の温水配管35内の温水温度Ｔを検出し（ステップS2
9）、その温水温度Ｔを微分する（ステップS30）。温水
温度Ｔの微分値（dT/dt）が第２設定値（Δ５℃／秒）d
2以上であるか否かを判定する（ステップS31）。第２設
定値d2以上である（Yes）時、室外機ａの内部の温水回
路３内の温水が凍結状態であると判定して、ステップS7
（第４図）の制御を行い、第２設定値d2以上ではない
（No）時、ステップS8（第４図）の制御を行う。

なお、上記Hiカット制御の凍結状態検出ルーチンは点
火後、第３設定時間内のみ行っても良いが、暖房運転の
燃焼制御を行うルーチンに組み込めば、暖房運転中に温
水回路３の途中が潰れて温水配管35に閉塞部分が生じた
場合にもガスバーナ11の燃焼を中止することができるの
で、より安全性が高い。

［変形例］ 本実施例では、燃焼開始制御を行う際に常時凍結状態
検出ルーチンを行うようにしているが、温水配管35内の
温水が凍結する可能性がある時、例えば温水の初期温度
が２℃以下の場合のみ凍結状態検出ルーチンを行うよう
にしても良い。

サーミスタ等の検出手段は、第１熱交換器（熱交換
器）の出口側だけでなく室外機の内部の温水回路内であ
ればどこの温水の温度を検出しても良い。

本発明では、本発明を温水式暖房装置Ａに採用した
が、本発明を熱交換器内を流れる水を燃焼器で発生する
燃焼熱で加熱し湯を台所または風呂等に供給する給湯装
置または風呂釜装置に採用しても良い。この場合には、
対流用ファン４は不要となる。

本実施例では、第１電磁弁21、第２電磁弁22および比
例制御弁23により開閉手段を構成したが、第１電磁弁2
1、第２電磁弁22または比例制御弁23のうちいずれか１
つまたは２つで開閉手段を構成しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は請求項１に対応した第１実施例を
示したもので、第１図は温水式暖房装置を示した概略
図、第２図は温水式暖房装置の制御装置を示したブロッ
ク図、第３図は検出温度と時間との関係を示したグラ
フ、第４図は燃焼開始制御を表した作動フローチャー
ト、第５図はLoカット制御の第１実施例を示した凍結状
態検出ルーチン、第６図はHiカット制御を示した凍結状
態検出ルーチンである。 第７図は請求項１に対応した第２実施例を示したもの
で、Loカット制御を示した凍結状態検出ルーチンであ
る。 第８図および第９図は請求項２に対応した第３実施例を
示したもので、第８図はLoカット制御を示した凍結状態
検出ルーチン、第９図はHiカット制御を示した凍結状態
検出ルーチンである。 図中 Ａ……温水式暖房装置、ａ……室外機、ｂ……室内機、
ｃ……制御装置（制御手段）、１……燃焼器、３……温
水回路（流体配管）、５……サーミスタ（検出手段）、
9a……第１マイクロコンピュータ（第１、第２の連結状
態判定手段）、9b……第２マイクロコンピュータ（検出
手段）、21……第１電磁弁（開閉手段）、22……第２電
磁弁、23……比例制御弁（開閉手段）、24……ガス供給
管、31……第１熱交換器（熱交換器）、81……暖房スイ
ッチ（指示手段）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料を燃焼させる燃焼器と、 この燃焼器により発生した燃焼熱と内部を流れる温水と
   を熱交換する熱交換器を有する流体配管と、 前記燃焼器に燃料を供給する供給路を開閉する開閉手段
   と、 前記燃焼器による燃料の燃焼および燃焼の停止を指示す
   る指示手段を有し、この指示手段の指示に応じて前記開
   閉手段を制御する制御手段と を備え、 前記制御手段は、前記流体配管内の温水の温度を検出す
   る検出手段、燃料の燃焼を開始してから設定時間が経過
   しても前記検出手段で検出した温水の温度が第１設定温
   度以下の時に前記流体配管内の温水が凍結状態であると
   判定する第１の凍結状態判定手段、および前記検出手段
   で検出した温水の温度が第２設定温度以上の時に前記流
   体配管内の温水が凍結状態であると判定する第２の凍結
   状態判定手段を有し、 前記指示手段によって前記燃焼器による燃料の燃焼が指
   示された時、燃料の燃焼を開始してから設定時間が経過
   した後に、前記第１の凍結状態判定手段で温水が当接状
   態であるか否かを判定し、且つ燃料の燃焼を開始した後
   に、前記第２の凍結状態判定手段で温水が凍結状態であ
   るか否かを判定し、 前記第１の凍結状態判定手段または前記第２の凍結状態
   判定手段のいずれか一方の凍結状態判定手段にて温水が
   凍結状態であると判定した場合に、前記開閉手段を制御
   して前記供給路を閉じることを特徴とする流体加熱装
   置。
2. 【請求項２】燃料を燃焼させる燃焼器と、 この燃焼器により発生した燃焼熱と内部を流れる温水と
   を熱交換する熱交換器を有する流体配管と、 前記燃焼器に燃料を供給する供給路を開閉する開閉手段
   と、 前記燃焼器による燃料の燃焼および燃焼の停止を指示す
   る指示手段を有し、この指示手段の指示に応じて前記開
   閉手段を制御する制御手段と を備え、 前記制御手段は、前記流体配管内の温水の温度を検出す
   る検出手段、この検出手段で検出した温水の温度の変化
   量が第１設定値以下の時に前記流体配管内の温水が凍結
   状態であると判定する第１の凍結状態判定手段、および
   前記検出手段で検出した温水の温度の変化量が第２設定
   値以上の時に前記流体配管内の温水が凍結状態であると
   判定する第２の凍結状態判定手段を有し、 前記指示手段によって前記燃焼器による燃料の燃焼が指
   示された時、燃料の燃焼を開始した後に、前記第１の凍
   結状態判定手段で温水が凍結状態であるか否かを判定
   し、且つ前記第２の凍結状態判定手段で温水が凍結状態
   であるか否かを判定し、 前記第１の凍結状態判定手段または前記第２の凍結状態
   判定手段のいずれか一方の連結状態判定手段にて温水が
   凍結状態であると判定した場合に、前記開閉手段を制御
   して前記供給路を閉じることを特徴とする流体加熱装
   置。