JP2870186B2 - 給湯機の凍結防止装置 - Google Patents
給湯機の凍結防止装置Info
- Publication number
- JP2870186B2 JP2870186B2 JP2311754A JP31175490A JP2870186B2 JP 2870186 B2 JP2870186 B2 JP 2870186B2 JP 2311754 A JP2311754 A JP 2311754A JP 31175490 A JP31175490 A JP 31175490A JP 2870186 B2 JP2870186 B2 JP 2870186B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- water
- freezing
- water passage
- outside air
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- Control For Baths (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、給湯機の凍結防止装置に関するものであ
る。
る。
従来の技術 従来の技術の一例として、第４図に示すガス瞬間給湯
機で説明する。
機で説明する。
水は水入口１より供給され、給湯口２との間の通水路
３に介設された水量を検出する水量センサー４を通り、
熱交換装置である熱交換器５で熱を吸収して湯となり、
給湯口２より供給される。ガスは供給を制御されるガス
電磁弁６、流量を制御するガス比例弁７を通り、熱源で
あるバーナ８を燃焼して発熱する。また燃焼によって生
じる燃焼ガスは、燃焼用送風機９によって排出される。
給湯温度は、熱交換器５の下流にある湯温検出装置であ
るサーミスタ10で湯温を検出し、制御装置11へ信号を送
り、予め設定された設定温度になるようにガス比例弁７
を駆動し、供給熱量を変化して調節されていた。
３に介設された水量を検出する水量センサー４を通り、
熱交換装置である熱交換器５で熱を吸収して湯となり、
給湯口２より供給される。ガスは供給を制御されるガス
電磁弁６、流量を制御するガス比例弁７を通り、熱源で
あるバーナ８を燃焼して発熱する。また燃焼によって生
じる燃焼ガスは、燃焼用送風機９によって排出される。
給湯温度は、熱交換器５の下流にある湯温検出装置であ
るサーミスタ10で湯温を検出し、制御装置11へ信号を送
り、予め設定された設定温度になるようにガス比例弁７
を駆動し、供給熱量を変化して調節されていた。
そして、冬期等に外気温が低下したときの凍結防止方
法は、通水路３に設けられた温度センサ40が通水路３の
水の温度を検出し、凍結防止のための設定温度（例えば
５℃）になると制御装置11へ信号を送り、発熱装置とし
て通水路３の各所に装着されたセラミックヒータ13を電
力発熱し、通水路３を加熱して凍結を防止していた。
法は、通水路３に設けられた温度センサ40が通水路３の
水の温度を検出し、凍結防止のための設定温度（例えば
５℃）になると制御装置11へ信号を送り、発熱装置とし
て通水路３の各所に装着されたセラミックヒータ13を電
力発熱し、通水路３を加熱して凍結を防止していた。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の構成では、通水路３内の水を凍結
する原因である外気温の検出機能に欠けていた。つま
り、通水路３が冷却されて凍結に到るのは、通水路３よ
り低温の外気が熱を奪うことに起因している。そして、
外気温が、例えば３℃のとき、水温が前記設定温度であ
る５℃以下に冷却されても凍結の危険は無いにもかかわ
らず、この装置ではセラミックヒータ13に通電し、無駄
な電力が消費されるという問題点があった。
する原因である外気温の検出機能に欠けていた。つま
り、通水路３が冷却されて凍結に到るのは、通水路３よ
り低温の外気が熱を奪うことに起因している。そして、
外気温が、例えば３℃のとき、水温が前記設定温度であ
る５℃以下に冷却されても凍結の危険は無いにもかかわ
らず、この装置ではセラミックヒータ13に通電し、無駄
な電力が消費されるという問題点があった。
そこで、上記問題点を解決するために、本発明による
給湯機の凍結防止装置は、放熱による通水路の所定時間
間隔における温度降下より外気温を推測して凍結防止を
行なうことを目的とする。
給湯機の凍結防止装置は、放熱による通水路の所定時間
間隔における温度降下より外気温を推測して凍結防止を
行なうことを目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の第１の手段は、熱
交換装置と、この熱交換装置の通水路に介設されて水温
を検出する温度検出装置と、前記通水路に装着されて通
水路を加熱する電力を用いた発熱装置と、熱交換装置の
運転停止中において、温度検出装置の検出する水温を所
定時間間隔で受けて降下温度を検出し、予め記憶した降
下温度と外気温の関係データより外気温を検索する計算
記憶手段と、この計算記憶手段と温度検出装置の信号を
受けて発熱装置への通電を制御する制御手段を備えたも
のである。
交換装置と、この熱交換装置の通水路に介設されて水温
を検出する温度検出装置と、前記通水路に装着されて通
水路を加熱する電力を用いた発熱装置と、熱交換装置の
運転停止中において、温度検出装置の検出する水温を所
定時間間隔で受けて降下温度を検出し、予め記憶した降
下温度と外気温の関係データより外気温を検索する計算
記憶手段と、この計算記憶手段と温度検出装置の信号を
受けて発熱装置への通電を制御する制御手段を備えたも
のである。
また、本発明の第２の手段は、計算記憶手段の検索し
た外気温が所定値以下のとき、凍結危険を知らせる手段
を備えたものである。
た外気温が所定値以下のとき、凍結危険を知らせる手段
を備えたものである。
作用 そして、上記第１の手段により本発明は、給湯機の運
転停止中に、温度検出手段が所定時間間隔で検出した通
水路の温度の差（降下温度）を、計算記憶手段が予め記
憶した降下温度と外気温の関係データと比較して外気温
を検索する。そして、この外気温と温度検出手段が検出
した通水路の温度の両者が、通水路内の水を凍結させる
危険のある所定温度となったとき、発熱装置に通電して
通水路の凍結危険を回避できる所定温度まで加熱する。
こうして、発熱装置の通電が効果的に行われて節電が図
られる。
転停止中に、温度検出手段が所定時間間隔で検出した通
水路の温度の差（降下温度）を、計算記憶手段が予め記
憶した降下温度と外気温の関係データと比較して外気温
を検索する。そして、この外気温と温度検出手段が検出
した通水路の温度の両者が、通水路内の水を凍結させる
危険のある所定温度となったとき、発熱装置に通電して
通水路の凍結危険を回避できる所定温度まで加熱する。
こうして、発熱装置の通電が効果的に行われて節電が図
られる。
また、上記第２の手段により本発明は、前記外気温が
所定値以下となると、凍結危険を知らせる手段がその旨
を報知し、水道管等の凍結の恐れのある装置の凍結予防
を警告できる。
所定値以下となると、凍結危険を知らせる手段がその旨
を報知し、水道管等の凍結の恐れのある装置の凍結予防
を警告できる。
実施例 以下、本発明による給湯機の凍結防止装置の実施例を
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、水は水入口１より
供給され、給湯口２との間の通水路３に介設された水量
を検出する水量センサー４を通り、熱交換装置である熱
交換機５で熱を吸収して湯となり、給湯口２より供給さ
れる。ガスは供給を制御するガス電磁弁６、流量を制御
するガス比例弁７を通り、熱源であるバーナ８を燃焼し
て発熱する。また燃焼によって生じる燃焼ガスは、燃焼
用送風機９によって排出される。給湯温度は、熱交換器
５の下流にある水温検出装置であるサーミスタ10で湯温
を検出し、制御手段としての制御装置11へ信号を送り、
予め設定された設定温度になるようにガス比例弁７を駆
動し、供給熱量を変化して調節される。バーナ８の燃焼
は、火炎を検出するフレームロッド12によって判定す
る。通水路３は、電力の供給を受けて発熱して加熱さ
れ、発熱装置としてのセラミックヒータ13を各所に装着
している。制御装置11には水量センサ４、凍結危険を知
らせる手段としての表示装置14等が電気的に接続されて
いる。
供給され、給湯口２との間の通水路３に介設された水量
を検出する水量センサー４を通り、熱交換装置である熱
交換機５で熱を吸収して湯となり、給湯口２より供給さ
れる。ガスは供給を制御するガス電磁弁６、流量を制御
するガス比例弁７を通り、熱源であるバーナ８を燃焼し
て発熱する。また燃焼によって生じる燃焼ガスは、燃焼
用送風機９によって排出される。給湯温度は、熱交換器
５の下流にある水温検出装置であるサーミスタ10で湯温
を検出し、制御手段としての制御装置11へ信号を送り、
予め設定された設定温度になるようにガス比例弁７を駆
動し、供給熱量を変化して調節される。バーナ８の燃焼
は、火炎を検出するフレームロッド12によって判定す
る。通水路３は、電力の供給を受けて発熱して加熱さ
れ、発熱装置としてのセラミックヒータ13を各所に装着
している。制御装置11には水量センサ４、凍結危険を知
らせる手段としての表示装置14等が電気的に接続されて
いる。
第２図は本発明の凍結防止動作のフローチャートを示
し、制御装置11は、バーナ８が動作しているか否かをフ
レームロッド12の信号によって判定し（S1）、バーナ８
が停止している場合、次に水量センサ４により、水が流
れているか否かを判定する（S2）。バーナ８が動作して
水が流れているときは、給湯機が運転中であり凍結は発
生せず、フローは元に戻る。バーナ８が停止して水も流
れていないとき、つまり、給湯機が運転停止中は、サー
ミスタ10によって所定時間（例えば10分）おきに温度を
検出する（S3）。外気温が低ければ低いほどサーミスタ
10で検出される温度は低くなる。検出された温度信号に
より、制御装置11に内蔵した（後述する）計算記憶手段
は所定時間間隔における降下温度を計算し、あらかじめ
記憶されている降下温度と外気温の関係データと比較し
て外気温を推測（検索）する（S4）。推測された外気温
が０℃近辺の所定温度以下になるまでの間は、上記サー
ミスタ10で温度を検出して外気温を推測するステップを
繰り返す。外気温が所定温度以下になり（S5）、次に通
水路３の温度がサーミスタ10で所定温度以下になると
（S6）、セラミックヒータ13に通電される（S7）。そし
て、通水路３が加熱されて暫時凍結危険が無くなる上限
設定温度をサーミスタ10が検出すると（S8）セラミック
ヒータ13の通電を停止して（S9）フローは（S5）に戻
る。一方、（S5）で外気温が所定温度以下となると、こ
の信号を受けた制御手段11は表示装置14へ信号を出し、
例えば凍結注意の文字を表示し凍結注意を促す（S1
0）。上記所定温度と上限設定温度は、凍結に対する安
全度とサーミスタ10等の測定精度等を考慮し、例えば各
々３℃、10℃等に設定される。
し、制御装置11は、バーナ８が動作しているか否かをフ
レームロッド12の信号によって判定し（S1）、バーナ８
が停止している場合、次に水量センサ４により、水が流
れているか否かを判定する（S2）。バーナ８が動作して
水が流れているときは、給湯機が運転中であり凍結は発
生せず、フローは元に戻る。バーナ８が停止して水も流
れていないとき、つまり、給湯機が運転停止中は、サー
ミスタ10によって所定時間（例えば10分）おきに温度を
検出する（S3）。外気温が低ければ低いほどサーミスタ
10で検出される温度は低くなる。検出された温度信号に
より、制御装置11に内蔵した（後述する）計算記憶手段
は所定時間間隔における降下温度を計算し、あらかじめ
記憶されている降下温度と外気温の関係データと比較し
て外気温を推測（検索）する（S4）。推測された外気温
が０℃近辺の所定温度以下になるまでの間は、上記サー
ミスタ10で温度を検出して外気温を推測するステップを
繰り返す。外気温が所定温度以下になり（S5）、次に通
水路３の温度がサーミスタ10で所定温度以下になると
（S6）、セラミックヒータ13に通電される（S7）。そし
て、通水路３が加熱されて暫時凍結危険が無くなる上限
設定温度をサーミスタ10が検出すると（S8）セラミック
ヒータ13の通電を停止して（S9）フローは（S5）に戻
る。一方、（S5）で外気温が所定温度以下となると、こ
の信号を受けた制御手段11は表示装置14へ信号を出し、
例えば凍結注意の文字を表示し凍結注意を促す（S1
0）。上記所定温度と上限設定温度は、凍結に対する安
全度とサーミスタ10等の測定精度等を考慮し、例えば各
々３℃、10℃等に設定される。
第３図は制御装置11の一例を示し、計算記憶手段とし
てのマイクロコンピュータ15（以下マイコンと呼ぶ）と
その他の回路で構成されている。マイコン13はI/O部1
6、CPU部17、RAM部18、ROM部19で構成されている。フレ
ームロッド12の信号は、フレームロッド回路20によって
I/O部16へ送られ、バーナ８が動作しているか判定され
る。フレームロッド回路20はFET21及びトランジスタ22
を中心に構成されている。フレームロッド12に炎がある
ときのFET21の動きは、トランジスタ22によって０、5V
の信号をI/O部16へ送るのである。
てのマイクロコンピュータ15（以下マイコンと呼ぶ）と
その他の回路で構成されている。マイコン13はI/O部1
6、CPU部17、RAM部18、ROM部19で構成されている。フレ
ームロッド12の信号は、フレームロッド回路20によって
I/O部16へ送られ、バーナ８が動作しているか判定され
る。フレームロッド回路20はFET21及びトランジスタ22
を中心に構成されている。フレームロッド12に炎がある
ときのFET21の動きは、トランジスタ22によって０、5V
の信号をI/O部16へ送るのである。
水量センサ４の信号は、水量センサ回路23によってI/
O部16へ送られ、水の流れの有無を判定する。水量セン
サ回路23はMR素子24、コンパレータ25及びトランジスタ
26を中心に構成されている。水量センサ４は、磁気ボー
ル26が回転すると、磁界の変化をMR素子24によって電圧
の変化とし、コンパレータ25を介してトランジスタ26へ
信号を送り、I/O部16及びCPU部17によって演算され、通
水路３に水が流れているかを判定する。
O部16へ送られ、水の流れの有無を判定する。水量セン
サ回路23はMR素子24、コンパレータ25及びトランジスタ
26を中心に構成されている。水量センサ４は、磁気ボー
ル26が回転すると、磁界の変化をMR素子24によって電圧
の変化とし、コンパレータ25を介してトランジスタ26へ
信号を送り、I/O部16及びCPU部17によって演算され、通
水路３に水が流れているかを判定する。
サーミスタ10の信号は、サーミスタ10の抵抗の変化を
電圧の変化とし、オペアンプ28を介してI/O部16へ入力
される。サーミスタ10は温度測定誤差の影響が小さく、
かつ、給湯後の高温が外気で熱を奪われて温度降下が大
きくなる給湯口２の近くに設けられている。そして、RO
M部19は、この高温から０℃近くまでのサーミスタ10の
位置における各温度が、所定温度以下の外気温度で所定
時間間隔（今、10分とする）で冷却される降下温度との
関係データを予め記憶している。給湯機が運転停止中
に、サーミスタ10が10分前に検出してROM部19に記憶さ
れている温度t1が、その10分後に検出された温度t2を受
け、CPU部17が温度t1における降下温度（t1−t2）を計
算する。このデータを受けたRAM部18はROM部19が予め記
憶している降下温度と外気温度の関係データと比較し、
温度t1における降下温度（t1−t2）に該当する外気温を
検索する。この外気温とその後のサーミスタ10を検出温
度が所定温度以下となると、I/O部16より発熱装置駆動
回路29へ出力され、セラミックヒータ13を発熱させる。
発熱装置駆動回路29はトランジスタ30およびリレー31を
中心に構成され、I/O部16より出力された信号によって
トランジスタ30を動作させ、リレー31をON−OFFさせる
のである。また、外気温が所定温度以下と検索される
と、I/O部16より出力された信号は、表示駆動装置32を
動作させ、表示装置14に凍結危険を知らせる凍結注意の
文字を表示するのである。
電圧の変化とし、オペアンプ28を介してI/O部16へ入力
される。サーミスタ10は温度測定誤差の影響が小さく、
かつ、給湯後の高温が外気で熱を奪われて温度降下が大
きくなる給湯口２の近くに設けられている。そして、RO
M部19は、この高温から０℃近くまでのサーミスタ10の
位置における各温度が、所定温度以下の外気温度で所定
時間間隔（今、10分とする）で冷却される降下温度との
関係データを予め記憶している。給湯機が運転停止中
に、サーミスタ10が10分前に検出してROM部19に記憶さ
れている温度t1が、その10分後に検出された温度t2を受
け、CPU部17が温度t1における降下温度（t1−t2）を計
算する。このデータを受けたRAM部18はROM部19が予め記
憶している降下温度と外気温度の関係データと比較し、
温度t1における降下温度（t1−t2）に該当する外気温を
検索する。この外気温とその後のサーミスタ10を検出温
度が所定温度以下となると、I/O部16より発熱装置駆動
回路29へ出力され、セラミックヒータ13を発熱させる。
発熱装置駆動回路29はトランジスタ30およびリレー31を
中心に構成され、I/O部16より出力された信号によって
トランジスタ30を動作させ、リレー31をON−OFFさせる
のである。また、外気温が所定温度以下と検索される
と、I/O部16より出力された信号は、表示駆動装置32を
動作させ、表示装置14に凍結危険を知らせる凍結注意の
文字を表示するのである。
なお、サーミスタ10を設置した箇所は、通水路３が最
も早く凍結に到る箇所と必ずしも一致しないことがあ
る。例えば、水入口１の近辺では給湯後も高温となら
ず、この箇所が最も早く凍結するときには、この箇所の
温度を検出して凍結防止のための所定温度を判定するこ
とが望ましい。
も早く凍結に到る箇所と必ずしも一致しないことがあ
る。例えば、水入口１の近辺では給湯後も高温となら
ず、この箇所が最も早く凍結するときには、この箇所の
温度を検出して凍結防止のための所定温度を判定するこ
とが望ましい。
セラミックヒータ13の加熱により、通水路３の水温が
暫時凍結危険を回避した上限設定温度（例えば、10℃）
になると、I/O部16が通電を停止する。その後も、再び
外気による冷却が発生すると、上記動作が繰り返され
る。
暫時凍結危険を回避した上限設定温度（例えば、10℃）
になると、I/O部16が通電を停止する。その後も、再び
外気による冷却が発生すると、上記動作が繰り返され
る。
このように、本実施例によると、通水部３が外気によ
り冷却されて凍結危険に到る条件として、外気温の検索
を付加することにより、セラミックヒータ13への通電タ
イミングが実際に凍結に到るタイミングに接近すること
になり、通電量の低減が図られる。また、外気温の検索
は新たに専用の外気温センサを付加する必要がなく、従
来より備ったサーミスタ10により可能となり、経済性が
更に優れたものとなっている。さらに、給湯機の凍結防
止は勿論のこと、外気温の低下を検索して他の設備等へ
の凍結危険に対する警告も可能となる。
り冷却されて凍結危険に到る条件として、外気温の検索
を付加することにより、セラミックヒータ13への通電タ
イミングが実際に凍結に到るタイミングに接近すること
になり、通電量の低減が図られる。また、外気温の検索
は新たに専用の外気温センサを付加する必要がなく、従
来より備ったサーミスタ10により可能となり、経済性が
更に優れたものとなっている。さらに、給湯機の凍結防
止は勿論のこと、外気温の低下を検索して他の設備等へ
の凍結危険に対する警告も可能となる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明による給湯機
の凍結防止装置は、外気温の検索を付加して凍結防止動
作を行い、発熱装置の通電が効果的になる。また、この
外気温の検索のために新たな温度検出器を必要としない
経済的なものである。さらに、外気温の検索機能を活用
して、他の設備の凍結危険を知らせることもできる。
の凍結防止装置は、外気温の検索を付加して凍結防止動
作を行い、発熱装置の通電が効果的になる。また、この
外気温の検索のために新たな温度検出器を必要としない
経済的なものである。さらに、外気温の検索機能を活用
して、他の設備の凍結危険を知らせることもできる。
第１図は本発明の給湯機の凍結防止装置の一実施例を示
す構成図、第２図は同フローチャート、第３図は同制御
装置の構成図、第４図は従来の給湯機の凍結防止装置を
示す構成図である。 ３……通水路、５……熱交換器（熱交換装置）、10……
サーミスタ（温度検出装置）、11……制御装置（制御手
段）、13……セラミックヒータ（発熱装置）、14……表
示装置、15……マイクロコンピュータ（計算記憶手
段）。
す構成図、第２図は同フローチャート、第３図は同制御
装置の構成図、第４図は従来の給湯機の凍結防止装置を
示す構成図である。 ３……通水路、５……熱交換器（熱交換装置）、10……
サーミスタ（温度検出装置）、11……制御装置（制御手
段）、13……セラミックヒータ（発熱装置）、14……表
示装置、15……マイクロコンピュータ（計算記憶手
段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−37412（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−174830（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−220112（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−181818（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−174814（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−109963（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−162742（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H24H 1/10 303
Claims (2)
- 【請求項１】熱交換装置と、この熱交換装置の通水路に
介設されて水温を検出する温度検出装置と、前記通水路
に装着されて通水路を加熱する電力を用いた発熱装置
と、熱交換装置の運転停止中において、温度検出装置の
検出する水温を所定時間間隔で受けて降下温度を検出
し、予め記憶した降下温度と外気温の関係データより外
気温を検索する計算記憶手段と、この計算記憶手段と温
度検出装置の信号を受けて発熱装置への通電を制御する
制御手段を備えた給湯機の凍結防止装置。 - 【請求項２】計算記憶手段の検索した外気温が所定値以
下のとき、凍結危険を知らせる手段を備えた請求項
（１）記載の給湯機の凍結防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2311754A JP2870186B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 給湯機の凍結防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2311754A JP2870186B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 給湯機の凍結防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186053A JPH04186053A (ja) | 1992-07-02 |
| JP2870186B2 true JP2870186B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=18021078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2311754A Expired - Lifetime JP2870186B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 給湯機の凍結防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870186B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP2311754A patent/JP2870186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04186053A (ja) | 1992-07-02 |
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