JP2903000B2 - 暖房装置の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はバーナにて加熱された
熱交換器の熱媒体を複数の放熱器へ循環ポンプで循環し
て暖房を行う暖房装置の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の暖房装置は、例えば特開
昭５６−１３３５４０号公報に開示されているように、
バーナにて加熱される熱交換器と、循環ポンプと、熱媒
体供給弁及び放熱器を有する複数の分岐路とを環状に接
続して熱媒体循環路を形成し、放熱器側の運転信号によ
ってバーナ及び循環ポンプを運転させるとともに、熱媒
体供給弁を開放させ、熱交換器の熱媒体（水または不凍
液等）を放熱器に供給して室内の暖房を行うものが知ら
れている。

【０００３】また、特開昭６２−５９３１６号公報には
３つの分岐路を有する温水循環回路を備えた温水暖房機
が、実開昭５５−２６２６７号公報には２つの分岐路を
有する温水循環回路と放熱器のコックの開操作による水
位変化でポンプを運転させる圧力スイッチとを備えた温
水暖房装置が、特開昭６３−７５４２８号公報には燃焼
経験の有無に基づきタンクの水位が低いときにポンプを
停止し水位が高いときにポンプを運転して水張り運転の
作業性を向上させた温水暖房装置が、特開昭６３−５４
５２５号公報には試運転スイッチの切り忘れ対策のため
に試運転スイッチがオンの場合には循環ポンプを運転し
続けるようにした温水暖房機がそれぞれ開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した暖
房装置は分岐路の熱媒体供給弁として常閉の熱動弁や電
動弁が使用されているため、暖房を必要としない放熱器
には熱媒体が供給されず、無駄な放熱を防止できる利点
がある。しかしながら、初期の使用時のように熱媒体循
環路に液張りを行う場合には放熱器側（室内側）で強制
的にオン信号を発生させ、全ての熱媒体供給弁を開放さ
せてから液張りをしなければならず、この作業が大変面
倒であった。また、複数の分岐路を有するため、加圧力
の大なる圧力ポンプを用いて熱媒体循環路に熱媒体を注
入しなければならなかった。

【０００５】また後者の４つの公報に開示された技術で
は、放熱器を設けた室内側の制御装置からの加熱要求即
ち運転信号に優先して（換言すれば無関係に）運転を行
うことができない。 そこで本発明では、熱交換機（室
外）側での簡単な操作で循環路への液張り及び試運転を
行う一方、熱媒体供給弁や循環ポンプの異常検出にも適
用可能とし、加圧力の小さな圧力ポンプが使えるように
した暖房装置の制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱媒体供給弁
及び放熱器をそれぞれ有する複数の分岐路と、バーナに
て加熱される熱交換器の熱媒体を各分岐路に循環する循
環ポンプと、熱交換器と循環ポンプとの間の熱媒体循環
路に設けられた給液口及び排気口とを備えた暖房装置を
制御するための暖房装置の制御装置において、各分岐路
の熱媒体供給弁及び放熱器に１：１に対応して設けられ
放熱器への加熱要求を出力する複数の室内側制御装置
と、この複数の室内側制御装置の何れかの加熱要求に応
じて循環ポンプを運転させ、バーナに燃焼を行わせると
ともに、加熱要求を出力している室内制御装置に対応す
る熱媒体供給弁を開放させる熱源側制御装置とを備え、
この熱源側制御装置には前記室内側制御装置の加熱要求
に優先して各分岐路の熱媒体供給弁のうちの所望する何
れか１つを開放させ、かつ、循環ポンプを運転させる試
運転制御手段が設けられており、前記熱源側制御装置に
は、燃焼を制御する燃焼制御装置と、循環ポンプを制御
するポンプ駆動装置と、熱媒体供給弁の開閉を制御する
供給弁制御装置と、試運転を制御する試運転制御手段と
が設けられており、試運転制御手段がポンプ駆動装置及
び供給弁制御装置にプラグで接続されている暖房装置の
制御装置を提供するものである。

【０００７】また本発明は、熱源側制御装置が、燃焼を
制御する燃焼制御装置と、循環ポンプを制御するポンプ
駆動装置と、熱媒体供給弁の開閉を制御する供給弁制御
装置と、試運転を制御する試運転制御手段とを備え、試
運転制御手段がポンプ駆動装置及び供給弁制御装置に対
して着脱自在に構成されている暖房装置の制御装置を提
供するものである。

【０００８】さらに本発明は、試運転制御手段は、その
プラグの着脱操作に基づいて開放する熱媒体供給弁を切
り換えるとともに、室内側制御装置の加熱要求に優先し
て試運転を行わせるものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す暖房装
置の全体構成を示す概略図、図２は本発明の暖房装置の
制御装置の一実施例を示す回路図、図３は図２の主要構
成部を示す回路図である。

【００１０】図１において、１は屋外に設置される熱源
機であり、熱源機１にはバーナ２と、このバーナ２によ
って加熱される熱交換器３と、排気ファン４と、熱媒体
タンク５と、この熱媒体タンク５に装着されたラジエー
タキャップ６の圧力調整弁７を介して熱媒体タンク５に
接続されたリザーブタンク８と、循環ポンプ９と、常閉
の２つの熱媒体供給弁１０，１１と、バーナ２に接続さ
れたガス管１２と、ガス管１２に設けられた遮断弁１３
及び比例制御弁１４と、バーナ２の近くに設けられた点
火装置１５と、熱源側制御装置１６とが内蔵されてい
る。また、２つの配管接続口１７，１８、戻り側ヘッダ
ー１９、熱交換器３、熱媒体タンク５、循環ポンプ９、
往き側ヘッダー２０、２つの熱媒体供給弁１０，１１、
及び２つの配管接続口２１，２２が順次配管にて接続さ
れ、これらによって熱源機１側の熱媒体循環路Ｃを構成
している。また、熱媒体タンク５の上部には給液口２３
が設けられ、この給液口２３には逆止弁２４が内蔵され
ている。この逆止弁２４は矢印方向に圧力（例えば、
０.３Ｋｇ／ｃｍ2以上）がかかると、その方向に熱媒体
が流れるのを許容し、かつ、矢印と反対方向の熱媒体の
流れを阻止するものである。 ２５Ａ，２５Ｂはそれぞ
れ室内に設置されるファンコンベクター等の室内機であ
り、室内機２５Ａ，２５Ｂには放熱器２６Ａ，２６Ｂ、
送風ファン２７Ａ，２７Ｂ、室温サーミスタ２８Ａ，２
８Ｂ、及び室内側制御装置２９Ａ，２９Ｂが内蔵されて
いる。そして、放熱器２６Ａ，２６Ｂは分岐路Ｃ１，Ｃ
２を介して熱媒体循環路Ｃに接続されている。

【００１１】図２は上述した暖房装置の制御部（制御装
置）の内部構成を示すものであり、室内側制御装置２９
Ａ，２９Ｂは運転スイッチ３０Ａ，３０Ｂと、室温サー
ミスタ２８Ａ，２８Ｂが検出した室温と温度設定器３１
Ａ，３１Ｂにて設定された設定温度とを比較し、室温が
設定温度より低いときにサーモスイッチ３２Ａ，３２Ｂ
をオンにする室温制御回路３３Ａ，３３Ｂと、運転スイ
ッチ及びサーモスイッチによって通電が制御される送風
ファン２７Ａ，２７Ｂ駆動用のファンモータ３４Ａ，３
４Ｂ、並びにリレー３５Ａ，３５Ｂとから構成されてい
る。

【００１２】一方、熱源側制御装置１６は、リレー３５
Ａ，３５Ｂにて開閉されるリレー接点３５１Ａ，３５１
Ｂの接点信号を入力して室内機２５Ａ，２５Ｂの運転の
有無を判別する運転台数判別装置３６と、この運転台数
判別装置３６が１台以上の運転台数を判別したときに燃
焼指令を発し、排気ファン４駆動用のファンモータ３
７、遮断弁１３、比例弁１４及び点火装置１５に所定の
シーケンスで通電する燃焼制御装置３８と、この燃焼制
御装置３８からのポンプ運転指令を受けて循環ポプ９を
運転させるポンプ駆動装置３９と、運転台数判別装置３
６の判別信号に応じて熱媒体供給弁１０，１１に通電
し、これらを開放させる供給弁制御装置４０と、燃焼制
御装置３８の燃焼指令や運転台数判別装置３６の判別信
号とは無関係に即ち運転指令、燃焼指令や判別信号等の
加熱要求の出力に優先してポンプ駆動装置３９及び供給
弁制御装置４０を作動させる試運転制御手段としての試
運転制御装置４１とを備えている。また、運転台数判別
装置３６は室内機の運転台数（１台または２台）に応じ
て比例弁１４の通電量を制御している。

【００１３】図３は運転台数判別装置３６、ポンプ駆動
装置３９、供給弁制御装置４０及び試運転制御装置４１
の内部回路を示すものである。運転台数制御装置３６
は、リレースイッチ３５１Ａ、抵抗４２及び定電圧素子
４３、並びにリレースイッチ３５１Ｂ、抵抗４４及び定
電圧素子４５の直列回路と、接続点４６，４７の電圧信
号を入力とするナンド回路４８と、このナンド回路４８
の出力に応じて比例弁１４の通電量を制御する通電量制
御回路４９と、接続点５０，５１の“Ｈ”の電圧信号を
燃焼制御装置３８の入力端子ＩＰに供給する２つのダイ
オード５２，５３とで構成されている。

【００１４】また、供給弁制御装置３９は、オア構成の
一対のトランジスタ５４，５５、及びこれらに直列に接
続された熱媒体供給弁１０制御用のリレー５６、並びに
オア構成の一対のトランジスタ５７，５８、及びこれら
に直列に接続された熱媒体供給弁１１制御用のリレー５
９から構成され、トランジスタ５５，５７のベースは接
続点４６，４７に接続されている。

【００１５】また、ポンプ駆動装置３９は、燃焼制御装
置３８の出力端子ＯＰからポンプ運転信号が供給される
トランジスタ６０と、これに直列接続されたポンプ９制
御用のリレー６１とで構成されている。

【００１６】また、試運転制御装置４１は、プラグ６２
と、一対のコンセント６３Ａ，６３Ｂとからなり、プラ
グ６２をコンセント６３Ａに差し込むと、電源端子６４
の電圧ＶDがトランジスタ５４のベースに供給されると
ともに、リレー６１に電源線６５とアース６６間の電圧
ＶCが供給されるようにしてある。同様に、プラグ６２
をコンセント６３Ｂに差し込むと、トランジスタ５７が
オンになり、リレー５９，６１が通電されるようにして
ある。

【００１７】初期の使用時は、熱媒体タンク５の給液口
２３に給液用の圧力ポンプ６６を接続し、試運転制御装
置４１のプラグ６２をコンセント６３Ａに差し込んで熱
媒体循環路Ｃに液張りを行う。このとき、トランジスタ
５４がオンになり、リレー５６が通電されるとともに、
リレー６１に通電されるため、リレースイッチ５６１が
オンになって熱媒体供給弁１０に通電され、供給弁１０
が開放するとともに、リレースイッチ６１１がオンにな
って循環ポンプ９が運転する。そして、圧力ポンプ６６
から給液口２３を介して熱媒体タンク５に流入した熱媒
体（水または不凍液等の液体）は実線矢印で示すよう
に、循環ポンプ９、往き側ヘッダー２０、熱媒体供給弁
１０及び配管接続口２１を通って分岐路Ｃ１に入り、さ
らに放熱器２６Ａ、配管接続口１７、戻り側ヘッダー１
９及び熱交換器３を順次流れて熱媒体タンク５に入る。
このようにして、分岐路（Ｃ２）を除く熱媒体循環路Ｃ
に熱媒体が満たされ、熱媒体タンク５内の圧力が上昇す
ると（例えば０．９Ｋｇ／ｃｍ2以上）、圧力調整弁７
が開き、熱媒体循環路Ｃの空気がリザーブタンク８の排
気口６７から外部へ放出されるとともに、熱媒体タンク
５の熱媒体がリザーブタンク８へ流入する。

【００１８】熱媒体のリザーブタンク８への流入が確認
されたら、プラグ６２をコンセント６３Ｂに差し換え
る。このとき、熱媒体供給弁１０が閉じ、代わってリレ
ー５９の通電により熱媒体供給弁１１が開くとともに、
循環ポンプ９が運転する。このため、圧力ポンプ６１か
ら熱媒体タンク５に注入された熱媒体は破線矢印で示す
ように、分岐路Ｃ２を通って流れる。そして、分岐路Ｃ
２にも熱媒体が満たされ、再び、熱媒体タンク５内の圧
力が上昇すると、熱媒体循環路Ｃの空気がリザーブタン
ク８の排気口６７から放出され、さらに、熱媒体が熱媒
体タンク５からリザーブタンク８に流入して液張りが終
了する。

【００１９】室内機２５Ａの運転スイッチ３０Ａのみが
投入され、かつ、サーモスイッチ３２Ａがオンになる
と、ファンモータ３４Ａに通電され、送風ファン２７Ａ
が運転する。また、リレー３５Ａの通電によりリレース
イッチ３５１Ａが閉じる。このとき、熱源側制御装置１
６の運転台数判別装置３６では、接続点４６に定電圧が
発生してトランジスタ５５がオンとなり、リレー５６が
通電されて熱媒体供給弁１０が開となる。

【００２０】また、電源線６５の電圧ＶCがダイオード
５２を介して燃焼制御装置３８の入力端子ＩＰに入るた
め、燃焼制御装置３８は所定のシーケンスで排気ファン
３７、遮断弁１３、比例弁１４及び点火装置１５を作動
させ、バーナ２に燃焼を開始させるとともに、ポンプ駆
動装置３９にポンプ運転信号を供給してトランジスタ６
０をオンにし、ポンプ９を運転させる。

【００２１】そして、バーナ２にて加熱された熱交換器
３の熱媒体は実線矢印のように流れ、放熱器２６Ａに循
環して室内機２５Ａの設置された部屋の暖房に利用され
る。この場合、ナンド回路４８は一方の入力が“Ｈ”、
他方の入力が“Ｌ”であり、出力が“Ｈ”となるため、
通電量制御回路４９はこの出力信号を受けて比例弁１４
の通電量を絞り、バーナ２に弱燃焼を行わせる。

【００２２】室内機２５Ｂの運転スイッチ３０Ｂのみが
投入され、かつ、サーモスイッチ３２Ｂがオンの場合も
同様であり、室内機２５Ｂでは送風ファン２７Ｂが運転
する。また、室内機２５Ｂではリレー５６に代わってリ
レー５９に通電され、熱媒体供給弁１１が開くととも
に、バーナ２では燃焼（弱燃焼）が行われ、循環ポンプ
９も運転する。このとき、熱媒体は破線矢印のように流
れ、室内機２５Ｂの設置された部屋の暖房に利用され
る。

【００２３】室内機２５Ａ，２５Ｂの運転スイッチ３０
Ａ，３０Ｂがともにオンで、かつ、サーモスイッチ３２
Ａ，３２Ｂがともにオンの場合、熱媒体供給弁１０，１
１がともに開となり、熱媒体は実線及び破線矢印のよう
に流れる。また、この場合、運転台数判別装置３６では
ナンド回路４４の両入力が“Ｈ”、その出力が“Ｌ”に
なるため、通電量制御回路４９の出力によって比例弁１
４の通電量が増加され、バーナ２では２台同時運転に見
合った強燃焼を行う。尚、熱媒体タンク５内の圧力が低
下すると（例えば０.１Ｋｇ／ｃｍ2以下）、リザーブタ
ンク８の熱媒体が熱媒液タンク５に補給される。

【００２４】本実施例によれば、熱源側制御装置１６内
の試運転制御装置４１を用いてプラグ６２は接続する先
のコンセント６３Ａ若しくは６３Ｂを選択することによ
り、対応する何れかの熱媒体供給弁１０，１１を開放さ
せるとともに、循環ポンプ９を運転させることができる
ので、従来のように、室内側の運転スイッチ３０Ａ，３
０Ｂやサーモスイッチ３２Ａ，３２Ｂを強制的にオンさ
せて熱媒体供給弁１０，１１を開放させることなく、熱
源機１側にて熱媒体の液張り作業を簡単に行うことがで
きる。また、分岐路Ｃ１，Ｃ２に順次熱媒体を注入しな
がら、熱媒体循環路Ｃ全体の液張りを行うので、圧力ポ
ンプ６６は加圧力の小さなもので良く、市販の噴霧器を
利用することも可能である。また、熱媒体タンク５に逆
止弁２４付きの給液口２３を設け、熱媒体タンク５には
圧力調整弁７を介してリザーブタンク８を接続してリザ
ーブタンクの排気口６７から空気抜きを行うようにした
ので、熱媒体循環回路Ｃが密閉回路となり、熱媒体の蒸
発が少なく、熱媒体を長期にわたって使用できるととも
に、給液口２３に蓋をつけ忘れた場合でも液漏れの心配
がない。さらにまた、試運転制御装置４１では１つのプ
ラグ６２と一対のコンセント６３Ａ，６３Ｂを用いてス
イッチ切換をしているので、その操作が容易であるばか
りでなく、誤って熱媒体供給弁１０，１１を同時に開放
させる心配がない。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、複数の放熱器
のそれぞれに１：１に対応して設けられた室内側制御装
置の何れかが運転スイッチ、サーモスイッチ等の運転指
示に基づく運転信号（即ち加熱要求）を出力すると、熱
源側制御装置はこの運転信号を出力している室内側制御
装置の数に応じた燃焼量でバーナに燃焼を行わせ、運転
信号を出力している室内側制御装置に１：１に対応する
熱媒体供給弁を開放するため、バーナにて加熱される熱
交換器の熱媒体が熱媒体供給弁及び放熱器をそれぞれ有
する複数の分岐路の少なくとも何れか１つにポンプで循
環され、放熱器が配置された室内の暖房運転が行われ
る。

【００２６】暖房装置の設置当初のように、熱媒体循環
路に液張りや試運転を行う場合、室内側制御装置が運転
信号（加熱要求）を出力していない場合はもとより運転
信号を出力していても、この運転信号に優先して熱源側
制御装置の試運転制御手段（装置）によって、各分岐路
の熱媒体供給弁のうちの所望する何れか一つを開放させ
るとともに、循環ポンプを運転させつつ、給液口に圧力
ポンプを接続した状態で熱媒体を熱媒体循環路に注入す
る。

【００２７】このように、本発明では、熱源機の試運転
制御手段を用いて所望する何れかの分岐路即ち熱媒体供
給弁を開放させるとともに、循環ポンプを運転させるよ
うにしたので、給液口に圧力ポンプを接続することによ
り、各分岐路に順次熱媒体を注入しながら熱媒体循環路
全体の液張りをすることができるため、この液張り作業
及び同様の動作による試運転が熱源機側において簡単に
行えるばかりでなく、加圧力の小さな圧力ポンプが使用
可能になる。

【００２８】しかも、本発明によれば、試運転制御手段
がポンプ駆動装置や供給弁制御装置にプラグで接続され
ているので、プラグで前記試運転制御手段を各装置に接
続することにより使用者はいつでもこの試運転制御手段
をセッティングすることができ、任意に試運転を指示で
き、請求項３の発明によれば、試運転制御手段のプラグ
の着脱操作に基づいて開放する熱媒体供給弁が切り換わ
り、室内側制御装置の加熱要求に優先して試運転が行わ
れるので、使用者は試運転制御手段を試運転動作を必要
とする供給弁制御装置やポンプ駆動装置に接続するだけ
の簡単な操作でいつでも試運転を行えるようになり、熱
源機側の試運転操作にて熱媒体供給弁や循環ポンプの異
常検出を行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す暖房装置の全体構成
を示す概略図である。

【図２】 本発明の暖房装置の制御装置の一実施例を示
す回路図である。

【図３】 図２の主要構成部を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 熱源機 ２ バーナ ３ 熱交換器 ５ 熱媒体タンク ８ リザーブタンク ９ 循環ポンプ １０ 熱媒体供給弁 １１ 熱媒体供給弁 １６ 熱源側制御装置 ２６Ａ 放熱器 ２６Ｂ 放熱器 ２９Ａ 室内側制御装置 ２９Ｂ 室内側制御装置 ３８ 燃焼制御装置 ３９ ポンプ駆動装置 ４０ 供給弁制御装置 ４１ 試運転制御装置（試運転制御手段） Ｃ 熱媒体循環路 Ｃ１ 分岐路 Ｃ２ 分岐路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 裕 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 内藤 哲男 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−221583（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−72025（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−94902（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24D 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱媒体供給弁及び放熱器をそれぞれ有す
   る複数の分岐路と、バーナにて加熱される熱交換器の熱
   媒体を各分岐路に循環する循環ポンプと、熱交換器と循
   環ポンプとの間の熱媒体循環路に設けられた給液口及び
   排気口とを備えた暖房装置を制御するための暖房装置の
   制御装置において、各分岐路の熱媒体供給弁及び放熱器
   に１：１に対応して設けられ放熱器への加熱要求を出力
   する複数の室内側制御装置と、この複数の室内側制御装
   置の何れかの加熱要求に応じて循環ポンプを運転させ、
   バーナに燃焼を行わせるとともに、加熱要求を出力して
   いる室内制御装置に対応する熱媒体供給弁を開放させる
   熱源側制御装置とを備え、この熱源側制御装置には前記
   室内側制御装置の加熱要求に優先して各分岐路の熱媒体
   供給弁のうちの所望する何れか１つを開放させ、かつ、
   循環ポンプを運転させる試運転制御手段が設けられてお
   り、前記熱源側制御装置には、燃焼を制御する燃焼制御
   装置と、循環ポンプを制御するポンプ駆動装置と、熱媒
   体供給弁の開閉を制御する供給弁制御装置と、試運転を
   制御する試運転制御手段とが設けられており、前記試運
   転制御手段はポンプ駆動装置及び供給弁制御装置にプラ
   グで接続されていることを特徴とする暖房装置の制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記試運転制御手段はそのプラグの着脱
   操作に基づいて開放する熱媒体供給弁を切り換えるとと
   もに、室内側制御装置の加熱要求に優先して試運転を行
   わせることを特徴とする請求項２に記載の暖房装置の制
   御装置。