JP2857161B2 - 液補給装置の液洩監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液循環路に対して液を補給する液槽と、そ
の液槽の液位が設定高位であることを検出する高液位検
出手段と、設定低位であることを検出する低液位検出手
段とが設けられ、前記低液位検出手段が前記設定低位を
検出すると前記液槽への液補給を開始し、前記高液位検
出手段が設定高位を検出すると液補給を停止する液補給
手段が設けられた液補給装置の液洩監視装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、液洩れを監視するに、洩れ液による電気的短絡
をもって液洩れを検出するための一対の電線を液洩れの
可能性がある箇所に配設する方式があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の従来方式では、液洩れの可能性がある
箇所の全域にわたって一対の液洩検出用電線を配設しな
ければならないために、装置の組付け装備が煩雑で大掛
りになると共に、コストが高く付く問題があった。

殊に、液槽から液補給を受ける液循環路（例えば温水
循環式暖房装置における温水循環路等）での液洩れを監
視しようとすれば、一対の液洩検出用電線を液循環路に
沿わせて液循環路の全長にわたり延設しなければなら
ず、上述の問題が特に顕著となっていた。

本発明の目的は、合理的な液洩れ検知形態を採用する
ことにより装置構成の簡略化を図る点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による液補給装置の液洩監視装置の特徴構成
は、前記低液位検出手段が前記設定低位を検出した時点
からの上昇経過時間を計測する上昇時間計測手段と、前
記高液位検出手段が前記設定高位を検出した時点から、
前記低液位検出手段が前記設定低位を検出するまでの下
降経過時間を計測する下降時間計測手段とが設けられ、
前記上昇時間計測手段による計測上昇経過時間が設定さ
れた許容上限経過時間に至るまでの間に前記高液位検出
手段が設定高位を検出しないとき、及び、前記下降時間
計測手段による計測下降経過時間が設定された許容下限
時間よりも短いときの夫々において、所定の液洩対策を
実行する安全手段が設けられていることにあり、その作
用・効果は次の通りである。

〔作 用〕

液槽に液を補給するときは、上昇時間計測手段にて液
補給開始時点からの上昇経過時間を計測させ、その計測
上昇経過時間が許容上限経過時間に至るまでの間に、高
液位検出手段による設定高位の液位検出がなかったとき
には、液槽そのものや液槽から液補給を受ける液循環路
等で液洩れが発生しているがために、許容上限経過時間
の間の液補給にもかかわらず液位が設定高位に至らなか
ったものとして、所定の液洩対策を自動的に実行させる
ものである。

又、下降時間計測手段により、高液位検出手段が設定
高位を検出した時点から低液位検出手段が設定低位を検
出するまでの下降経過時間を計測させ、その計測下降経
過時間が許容下限時間よりも短いときには、液槽そのも
のや液槽から液補給を受ける液循環路等での液洩れによ
る液減少によって異常に早く液位が低下したものとして
所定の液洩対策を自動的に実行させるのであり、一方、
上述の計測下降経過時間が許容下限時間よりも長いとき
には、液の自然蒸発等による正常範囲内と認められる液
減少によって徐々に液位が低下したものとして、所定の
液洩対策の実行は見送らせる。

そして、液槽へ液を補給するときは、液補給の開始時
点からの上昇経過時間が許容上限時間に至るまでの間に
液位が設定高位に達しないときに、液洩れと判定し、液
槽への液補給の停止中は、液補給の停止時点から液位が
設定低位に達するまでの下降経過時間が許容下限時間よ
りも短いときに液洩れと判定するようにして、液槽への
液補給中及び補給停止中のいずれにおいても液洩れを監
視するようにし、しかも、液槽への液補給中及び液補給
停止中のいずれにおいても比較的長い経過時間に基づい
て液洩れを判定するようにしてあるから、少量の液洩れ
も検出することができる。液槽は液循環路に対して液補
給するためのものであるため、特に液槽への液補給停止
中は、液槽の液位の変化が少ないが、比較的長い経過時
間に基づいて液洩れを判定することにより、少量の液洩
れも検出することができるのである。

〔発明の効果〕

すなわち、本発明によれば、一対の液洩検出用電線を
液洩れの可能性がある箇所の全域にわたって配設すると
いったことを省いて、液洩検知のための装置構成を従来
方式に比べて大巾に簡略にした状態で、液槽そのもの
や、液槽から液補給を受ける液循環路等での液洩れに対
処でき、ひいては、液洩れに対する安全性を確保しなが
らも、簡略な装置構成ゆえに従来方式に比して装置の組
付け装備を簡単にし得ると共にコストを安価にし得るに
至った。

又、液槽への液補給中及び補給停止中のいずれにおい
ても液洩れを監視することができ、しかも、液槽への液
補給中及び液補給停止中のいずれにおいても、少量の液
洩れを検出することができるに至った。

又、本発明であれば、高液位検出手段が故障のために
液位検出しない場合にも所定の液洩対策が実行されるか
ら、高液位検出手段の故障に起因したオーバーフロー形
態の液洩れに対しても対処できる利点がある。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

図面は給湯・暖房装置の全体構成を示し、（１）は本
器、（2A），（2B）は夫々、本器（１）からの供給温水
を熱源熱媒として暖房機能する第１及び第２端末器であ
る。

本器（１）には主要内装機器として、一般給湯用の第
１熱交換器（３）、暖房給湯用の第２熱交換器（４）、
第１熱交換器（３）における流水を加熱する第１バーナ
（５）、第２熱交換器（４）における流水を加熱する第
２バーナ（６）、第１及び第２の各バーナ（５），
（６）に対して第１及び第２風路（7A），（7B）を介し
並列的に分配する状態で燃焼用空気（２次空気）を通風
供給すると共に、第１及び第２の各熱交換器（３），
（４）を通過させた燃焼ガスを排気路（８）を介し器外
に強制排気するファン（９）、運転制御を司る制御器
（10）、並びに、暖房給湯用の補給水タンク（11）と循
環ポンプ（12）を内装してある。

（13）は給水路であり、この給水路（13）は、一般給
湯用の第１熱交換器（３）に接続する主給水路（13A）
と、暖房給湯用の補給水タンク（11）に接続する補給水
路（13B）とに分岐し、主給水路（13A）には水ガバナ
（14）、及び、水量センサ（15）を介装し、補給水路
（13B）には補給水電磁弁（16）、及び、手動の補給水
弁（17）を介装してある。

（18）は、フィルター付きの水抜栓である。

第１熱交換器（３）からの給湯路（19）は外部給湯配
管（20）を介して一般給湯栓（21）に接続してあり、一
方、第２熱交換器（４）と各端末器（2A），（2B）と
は、器内配管及び外部配管をもって形成した温水循環路
（22A），（22B）により接続し、端末器（2A），（2B）
からの戻り側温水循環路（22B）に補給タンク（11）、
及び循環ポンプ（12）を介装してある。

（23）は燃料ガス供給路であり、この燃料ガス供給路
（23）は、一般給湯用の第１バーナ（５）に接続する第
１燃料路（23A）と、暖房給湯用の第２バーナ（６）に
接続する第２燃料路（23B）とに分岐し、第１及び第２
の燃料路（23A），（23B）には、各バーナ（５），
（６）への燃料ガス供給を断続する第１及び第２の燃料
電磁弁（24A），（24B）、並びに、各バーナ（５），
（６）への燃料ガス供給量を調整する第１及び第２の電
磁比例弁（25A），（25B）を介装してある。

（26）は両バーナ（５），（６）への燃料ガス供給を
一括して遮断する安全電磁弁である。

その他、図中、（27）は一般給湯用の第１熱交換器
（３）からの給湯温度を検出する第１温度センサ、（2
8）は暖房給湯用の第２熱交換器（４）からの給湯温度
を検出する第２温度センサであり、又、（29A），（29
B）は夫々、第１バーナ（５）及び第２バーナ（６）に
対する第１及び第２の点火プラグ、（30A），（30B）は
夫々、第１バーナ（５）及び第２バーナ（６）の着火を
確認するための第１及び第２フレームロッドである。

制御器（10）は基本運転制御として下記の一般給湯運
転制御と暖房給湯運転制御とを実行する。

（一般給湯運転制御） 一般給湯栓（21）が開栓されると、それに伴い水量セ
ンサ（15）が水流を検知することに応答して、ファン
（９）を起動し、かつ、それに続いて、第１点火プラグ
（29A）をスパーク作動させると共に安全電磁弁（26）
及び第１燃料電磁弁（24A）を開弁して第１バーナ
（５）を着火させる。

第１フレームロッド（30A）により第１バーナ（５）
の着火が確認されると第１点火プラグ（29A）のスパー
ク作動を停止させる。

水量センサ（15）による検出水量や設定された一般給
湯温度に基づいて、その設定一般給湯温度を得るに要す
る燃料ガス供給量を算出し、第１バーナ（５）への燃料
ガス供給量をその算出燃料ガス供給量とするように第１
電磁比例弁（25A）の開度を調整する。そして、その後
は、第１温度センサ（27）による検出給湯温度を設定一
般給湯温度に維持するように、第１温度センサ（27）の
検出情報に基づき第１電磁比例弁（25A）の開度を適宜
微調整する。

一般給湯栓（21）が閉栓されると、それに伴い水量セ
ンサ（15）が水流非検知状態となることに応答して、安
全電磁弁（26）及び第１燃料電磁弁（24A）を閉弁して
第１バーナ（５）を消火させ、それに続いてファン
（９）を停止する。

（暖房給湯運転制御） 端末器（2A），（2B）のうち少なくとも一方の運転が
開始されると、運転が開始された端末器からの信号を受
けて、循環ポンプ（12）を起動すると共にファン（９）
を起動し、且つ、それに続いて、第２点火プラグ（29
B）をスパーク作動させると共に安全電磁弁（26）及び
第２燃料電磁弁（24B）を開弁して第２バーナ（６）を
着火させる。

第２フレームロッド（30B）により第２バーナ（６）
の着火が確認されると第２点火プラグ（29B）のスパー
ク作動を停止させる。

そして、第２温度センサ（28）による検出給湯温度を
設定暖房給湯温度に維持するように、第２温度センサ
（28）の検出情報に基づき第２電磁比例弁（25B）の開
度調整により第２バーナ（６）への燃料ガス供給量を調
整する。

尚、第２電磁比例弁（25B）の開度を下限開度に調整
しても第２温度センサ（28）による検出給湯温度が設定
暖房給湯温度より高温となる場合、すなわち、第２電磁
比例弁（25B）の開度調整による暖房給湯能力調整では
追従し得ないほど端末器（2A），（2B）側の暖房負荷が
小となった場合には、第２燃料電磁弁（24B）の開閉に
よる第２バーナ（６）のON・OFF制御を実行する。

両方の端末器（2A），（2B）の運転が停止されると、
端末器側からの運転停止信号に応答して、安全電磁弁
（26）及び第２燃料電磁弁（24B）を閉弁して第２バー
ナ（６）を消火させ、それに続いて、ファン（９）及び
循環ポンプ（12）を停止する。

一般給湯運転と暖房給湯運転とは並行実施が可能であ
り、一般給湯運転と暖房給湯運転とのいずれか一方の運
転のみを実施している状態で他方の運転を開始すると
き、既に開弁状態にある安全電磁弁（26）に対する開弁
操作、並びに、既に起動されているファン（９）に対す
る起動操作は省略し、又、一般給湯運転と暖房給湯運転
とを並行実施している状態からいずれか一方の運転のみ
を停止するとき、安全電磁弁（26）の閉弁操作、及び、
ファン（９）の停止操作は省略するようにしてある。

制御器（10）は、上述の一般給湯運転制御、及び、暖
房給湯運転制御に加えて、補給水タンク（11）に対する
水補給制御を実行するものとしてあり、具体的には、補
給水タンク（11）に、水位が設定高位（Ｈ）以上にある
状態でON状態となる高水位センサ（31A）、及び、水位
が設定低位（Ｌ）よりも高い状態でON状態となる低水位
センサ（31B）を付設し、これら両水位センサ（31A），
（31B）の検出情報に基づき、補給水タンク（11）の水
位が設定低位（Ｌ）にまで低下したとき（すなわち、両
水位センサ（31A），（31B）がともにOFFとなったと
き）、補給水電磁弁（16）を開弁して補給水タンク（1
1）に対する水補給を自動的に開始し、かつ、その開始
後、補給水タンク（11）の水位が設定高位（Ｈ）にまで
上昇したとき（すなわち、両水位センサ（31A），（31
B）がともにONとなったとき）、補給水電磁弁（16）を
閉弁して補給水タンク（11）に対する水補給を自動的に
停止するようにしてある。

従って、補給水路（13B）、その補給水路（13B）に介
装した補給水電磁弁（16）、及び、制御器（10）によ
り、液補給手段を構成してある。

又、上述の如き水補給制御を実行させるのに対して制
御器（10）には、 各回の自動水補給において水補給自動開始時点（換言
すれば、両水位センサ（31A），（31B）がともにOFFと
なった時点）からの経過時間（ｔ）を計測する第１計測
回路（10A）、 各回の自動水補給において水補給自動停止時点から次
に両水位センサ（31A），（31B）がともにOFFとなるま
での時間（Ｔ）（換言すれば、補給水タンク（11）の水
位が設定高位（Ｈ）から設定低位（Ｌ）に低下するまで
の時間）を計測する第２計測回路（10B）、 並びに、第１計測回路（10A）による検出経過時間
（ｔ）が設定された許容上限経過時間（tmax）に至るま
での間に高水位センサ（31A）がONとならなかったと
き、補給水タンク（11）や温水循環路（22A），（22B）
に比較的多量の水洩れがあるか、あるいは、高水位セン
サ（31A）が故障しているものとして、水補給継続中で
開弁状態にある補給水電磁弁（16）を遮断すると共に警
報を発し、又、第２計測回路（10B）による計測時間
（Ｔ）が設定された許容下限時間（Tmin）よりも短いと
き、補給水タンク（11）や温水循環路（22A），（22B）
に比較的少量の水洩れがあるものとして、両水位センサ
（31A），（31B）がともにOFFとなったことに基づく水
補給の自動開始を阻止すると共に警報を発する安全回路
（10C） の夫々を組込んである。

尚、設定許容上限経過時間（tmax）は、補給水路（13
B）からの単位時間当りの補給水量と補給水タンク（1
1）の容積（具体的には設定低位（Ｌ）と設定高位
（Ｈ）との間の容積）に基づいて決定してあり、又、設
定許容下限時間（Tmin）は、水の自然蒸発等による正常
範囲内と認められる単位時間当りの保有水減少量と補給
水タンク（11）の容積（設定低位（Ｌ）と設定高位
（Ｈ）との間の容積）に基づいて決定してある。

又、手動の補給水弁（17）は通常時は開弁状態として
おく。

図中（32）は、オーバーフロー管兼通気管である。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）本発明において対象とする液槽は、温水循環式暖
房装置における補給水タンクに限定されるものではな
く、各種用途の液槽を対象とすることができる。

（ロ）安全手段に実行させる所定の液洩対策は、液槽に
対する液補給の自動停止や液洩情報の報知（警報等）に
限定されるものではなく、その他、液槽や液循環路に対
する排液弁の開弁等々、どのような形態のものであって
も良い。

又、安全手段に実行させる所定の液洩対策は一種ない
し複数種のいずれであっても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す装置構成図である。 （10A）……上昇時間計測手段、（10B）……下降時間計
測手段、（10C）……安全手段、（11）……液槽、（31
A）……高液位検出手段、（31B）……低液位検出手段、
（22A），（22B）……液循環路。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01M 3/00 - 3/32 F17D 5/02 - 5/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液循環路（22A），（22B）に対して液を補
   給する液槽（11）と、 その液槽（11）の液位が設定高位であることを検出する
   高液位検出手段（31A）と、 設定低位であることを検出する低液位検出手段（31B）
   とが設けられ、 前記低液位検出手段（31B）が前記設定低位を検出する
   と前記液槽（11）への液補給を開始し、前記高液位検出
   手段（31A）が設定高位を検出すると液補給を停止する
   液補給手段が設けられた液補給装置の液洩監視装置であ
   って、 前記低液位検出手段（31B）が前記設定低位を検出した
   時点からの上昇経過時間を計測する上昇時間計測手段
   （10A）と、 前記高液位検出手段（31A）が前記設定高位を検出した
   時点から、前記低液位検出手段（31B）が前記設定低位
   を検出するまでの下降経過時間を計測する下降時間計測
   手段（10B）とが設けられ、 前記上昇時間計測手段（10A）による計測上昇経過時間
   が設定された許容上限経過時間（tmax）に至るまでの間
   に前記高液位検出手段（31A）が設定高位を検出しない
   とき、及び、前記下降時間計測手段（10B）による計測
   下降経過時間が設定された許容下限時間（Tmin）よりも
   短いときの夫々において、所定の液洩対策を実行する安
   全手段（10C）が設けられている液補給装置の液洩監視
   装置。
2. 【請求項２】前記安全手段（10C）が、前記の所定液洩
   対策として、液洩情報を報知するものである請求項１記
   載の液補給装置の液洩監視装置。
3. 【請求項３】前記安全手段（10C）が、前記の所定液洩
   対策として、前記液槽（11）への液補給を自動停止する
   ものである請求項１又は２記載の液補給装置の液洩監視
   装置。
4. 【請求項４】前記安全手段（10C）が、前記の所定液洩
   対策として、排液弁を開弁するものである請求項１、
   ２、又は、３記載の液補給装置の液洩監視装置。