JP3591888B2

JP3591888B2 - 加熱装置

Info

Publication number: JP3591888B2
Application number: JP23636094A
Authority: JP
Inventors: 有榎本; 大輔小西; 準二丸岡; 博吉本; 博司前田
Original assignee: 株式会社ハーマンプロ
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JPH08100928A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、供給される水を加熱して出湯部に供給する給湯用加熱部と、加温用の熱媒を加熱する加温用加熱部とが備えられ、前記加温用加熱部にて加熱された熱媒が、循環ポンプの強制搬送作動により、加温装置を通して循環路内で循環供給されるように構成され、前記給湯用加熱部の作動開始を指令する給湯指令手段と、前記加温用加熱部の作動開始並びに前記循環ポンプの作動開始を指令する加温指令手段とが備えられている加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記構成の加熱装置は、一般的は給湯作動だけでなく、例えば、融雪装置や、床暖房装置等の加温装置に熱を供給することで、加熱された熱媒の熱によって堆積した雪が融けるようにしたり、室内の暖房等を行えるようにしたものであるが、このような加温装置に供給される熱媒は、普通の水では凍結するおそれがあるから、低温であっても凍結しない液体が用いられ、一般的には、水道水に不凍液を混合させたもの等が用いられることになる。
【０００３】
ところで、上述したような加温装置が長期間使用されない場合には、前記熱媒が循環されない状態で貯溜されることになる。そうすると、熱媒中の不凍液成分等が循環ポンプに付着して堆積し、循環ポンプを固着化させてしまうことがある。
【０００４】
そこで、従来では、循環ポンプの非作動状態（停止状態）が設定時間（例えば、２４時間）以上継続すると、循環ポンプを自動的に所定時間だけ作動させて、上述したような固着化を未然に防止するように構成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来構成においては、循環ポンプの非作動状態が設定時間以上継続すれば、直ちに、循環ポンプを自動的に作動させる構成となっていたので、給湯動作が実行されていず、加温指令手段の指令操作も行われていないときに、循環ポンプだけが自動的に作動されることがある。
【０００６】
その結果、給湯動作及び加温動作のいずれも実行されていない状態で、循環ポンプの作動が自動的に開始され、その循環ポンプの作動音が発生することになり、使用者は、何の操作も行っていないのに突然、作動音が発生するので、異常が発生したものと考え、誤って、修理の手配をしてしまう等の不利がある。特に、夜間においてこのような作動音が発生すると、睡眠の妨げにもなるという不利な面があり、この点で改善すべき余地があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであって、その目的は、合理的な構成によって、循環ポンプの作動に伴う騒音が使用者に伝わりにくいようにしながら、熱媒によって循環ポンプが固着するのを防止することができる加熱装置を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明の特徴構成は、供給される水を加熱して出湯部に供給する給湯用加熱部と、加温用の熱媒を加熱する加温用加熱部とが備えられ、
前記加温用加熱部にて加熱された熱媒が、循環ポンプの強制搬送作動により、加温装置を通して循環路内で循環供給されるように構成され、
前記給湯用加熱部の作動開始を指令する給湯指令手段と、前記加温用加熱部の作動開始並びに前記循環ポンプの作動開始を指令する加温指令手段とが備えられている加熱装置において、
前記循環ポンプの非作動状態が設定時間以上継続した後において、前記給湯用加熱部の作動が開始されたときに、前記循環ポンプを作動させる制御手段が備えられている点にある。
【０００９】
第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に好適な構成を特定するものであって、前記制御手段は、所定短時間のみ前記循環ポンプを作動させるように構成されている点にある。
【００１０】
第３発明の特徴構成は、第１又は第２発明の実施に好適な構成を特定するものであって、
前記給湯用加熱部が、水加熱用の熱交換器と、それを加熱するバーナと、前記バーナに対して燃焼用空気を通風するファンとを備えて構成され、
前記給湯指令手段が、出湯部での出湯動作に基づいて、前記バーナによる加熱作動並びに前記ファンによる通風作動の開始を指令するように構成されている点にある。
【００１１】
第４発明の特徴構成は、第１、第２又は第３発明の実施に好適な構成を特定するものであって、前記加温装置が融雪装置である点にある。
【００１２】
第５発明の特徴構成は、第１、第２、第３又は第４発明の実施に好適な構成を特定するものであって、前記熱媒が、不凍液を含有する水で構成されている点にある。
【００１３】
【作用】
第１発明の特徴構成によれば、循環ポンプの非作動状態が設定時間以上継続した後において、給湯用加熱部の作動が開始されたときに、循環ポンプを自動的に作動させるのである。
【００１４】
従って、加温装置が長期間にわたって使用されない場合であっても、前記設定時間とその設定時間が経過時点より給湯作動が開始されるまでの時間とを合わせた所要時間毎に、循環ポンプが自動的に作動するので、循環ポンプの非作動状態が長期間にわたって継続して固着してしまうのを未然に防止できると共に、循環ポンプが作動するときは、常に、給湯用加熱部が作動しているから、給湯用加熱部での作動音も発生しており、循環ポンプの作動音が使用者に伝わり難いものになる。
【００１５】
第２発明の特徴構成によれば、第１発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
循環ポンプの自動作動が所定短時間のみ行われるので、給湯作動が終了した後も循環ポンプの作動が長時間にわたって続行されるといった不利が無い。
【００１６】
第３発明の特徴構成によれば、第１又は第２発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
出湯部での出湯動作に基づいて、給湯用加熱部の作動が開始すると、バーナによる水加熱用熱交換器の加熱作動、並びに、ファンによるバーナに対する燃焼用空気の通風作動が実行されるので、配管内を水が通過する通水音、バーナの燃焼音及びファンの通風に起因する送風音等の騒音が発生し、循環ポンプの作動音はこれらの騒音に紛れて判別できなくなる。
【００１７】
第４発明の特徴構成によれば、第１、第２又は第３発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
融雪装置は、冬場においてのみ使用され、熱媒が循環供給されるが、それ以外の時期には使用されないので、このような不使用時期に循環ポンプが固着するのを防止できる。
【００１８】
第５発明の特徴構成によれば、第１、第２、第３又は第４発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
例えば、一般的な水道水に不凍液を注入することで、容易に加温用の熱媒が得られることになる。
【００１９】
【発明の効果】
第１発明の特徴構成によれば、循環ポンプの非作動状態が長期間にわたって継続して固着してしまうことを未然に防止できるものでありながら、循環ポンプの作動音が使用者に伝わり難いものになり、異常が発生したものと誤認識したり、睡眠を妨害される等の不利を解消できるものとなった。
【００２０】
第２発明の特徴構成によれば、第１発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
給湯作動終了後にも循環ポンプの作動が続行して、使用者が、異常であると誤認識する等の不利が無く、しかも、無駄なエネルギ消費も回避できる。
【００２１】
第３発明の特徴構成によれば、第１又は第２発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
循環ポンプの作動音が判別しにくいので、使用者は、循環ポンプの作動を認識することが無く、異常であるとの誤認識のおそれが更に少なくなる。
【００２２】
第４発明の特徴構成によれば、第１、第２又は第３発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
使用期間が短い融雪装置に熱媒を供給する場合であっても、循環ポンプの固着を有効に防止できる。
【００２３】
第５発明の特徴構成によれば、第１、第２、第３又は第４発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
一般的な水道水を利用することで、特別な液状化学物質等を用いることなく、低温であっても凍結しない熱媒を容易に得ることができる。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例を図面に基いて説明する。
図１に加熱装置の一例としての給湯装置が示されている。この給湯装置は、加熱作動部Ｋと、加熱作動部Ｋの作動を制御する制御部Ｈと、制御部Ｈに各種の制御情報を指令するリモコン操作部Ｒとで構成されている。
【００２５】
前記加熱作動部Ｋには、給湯用熱交換器１、加温用熱交換器２、各熱交換器１，２を各別に加熱する２つのガスバーナ３，４、各ガスバーナ３，４に燃焼用空気を供給するファン５が備えられ、各ガスバーナ３，４に燃焼ガスを供給するガス供給路Ｇは、給湯用ガスバーナ３及び加温用ガスバーナ４の夫々に各別に燃料ガスを供給する分岐供給路Ｇ１，Ｇ２に分岐され、ガス供給路Ｇには開閉弁１１が備えられ、各分岐供給路Ｇ１，Ｇ２には、開閉弁１２，１３と、供給される電流値に比例して開度を変更調節自在な電磁操作式のガス比例弁１４，１５とが夫々備えられている。
又、各ガスバーナ３，４の近くには、各ガスバーナ３，４に点火させる点火イグナイタ７，８と、着火されたことを検出するフレームロッド９，１０とが備えられている。
【００２６】
入水路Ｗ１を通して供給され、給湯用熱交換器１内を通過する水が、給湯用バーナ３の加熱作動により加熱され、加熱された湯が出湯路Ｗ２を通して出湯部としての給湯栓ａに供給されるように構成されている。従って、給湯用熱交換器１、給湯用バーナ３及びファン５により、給湯用加熱部Ｋ１が構成されることになる。
又、入水路Ｗ１には、水量を検出する水量センサＳ１が備えられ、出湯路Ｗ２には、出湯温を検出する出湯温センサＳ２が備えられている。
【００２７】
加温用熱交換器２には、加温装置としての融雪装置Ｙに加温用の熱媒を循環させる循環路Ｗ３が接続され、循環経路内には、熱媒を融雪装置Ｙを通って強制循環させる循環ポンプ６が備えられ、加温用熱交換器２内を通過する熱媒が、加温用バーナ４の加熱作動により加熱され、加熱された熱媒が循環路Ｗ３を通して融雪装置Ｙに供給されるように構成され、加温用熱交換器２の出口部には加熱後の熱媒温度を検出する熱媒温度センサＳ３が備えられている。
従って、加温用熱交換器２及び加温用バーナ４により、加温用加熱部Ｋ２が構成されることになる。
尚、加温用の熱媒としては、低温でも凍結しないように、水に不凍液を含有させたものが用いられ、循環路Ｗ３にはバイパス路Ｗ４が設けられ、融雪装置Ｙに対する熱媒の供給流量が多く確保できるように構成されている。
【００２８】
前記リモコン操作部Ｒには、制御部Ｈに給湯運転の開始・停止を指令する給湯運転スイッチ１６、融雪運転の開始・停止を指令する融雪運転スイッチ１７、各運転状態を表示する運転ランプ１８，１９、目標給湯温度を設定する給湯温度設定スイッチ２０、融雪目標温度を設定する融雪温度設定スイッチ２１、給湯温度等を表示する表示手段としての表示部２２等が備えられている。
【００２９】
制御部Ｈは、前記各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３、フレームロッド９，１０の検出情報に基づいて、適正な給湯運転及び融雪運転を行うように、循環ポンプ６、点火イグナイタ７，８、前記各開閉弁１１，１２，１３、ガス比例弁１４，１５及びファン５を制御するように構成されている。
【００３０】
前記制御部Ｈには、給湯栓ａの開操作による出湯動作に基づいて、給湯運転の開始を指令する給湯指令手段１００が備えられている。
つまり、給湯運転スイッチ１６がＯＮ操作された後に、給湯栓ａが開操作され入水量センサＳ１の検出値が設定量を越えると（出湯動作が開始されると）、制御部Ｈは、各開閉弁１１，１２の開操作及び点火イグナイタ７による点火動作を開始させ、フレームロッド９により給湯用ガスバーナ３への着火が確認されると、点火動作を停止させる。そして、水量センサＳ１の検出値と、目標給湯温度及び出湯温センサＳ２の検出値によりガスバーナ２の燃焼必要量、つまり、ガス供給量目標値を演算し、ガス供給量が前記目標値になるようにガス比例弁１４を調節制御すると共に、予め定められる制御特性に基づいて求められる目標ファン回転数になるようにファン５の回転数を制御するのである。
【００３１】
又、給湯栓ａが閉操作され、水量センサＳ１の検出値が設定値を下回ると、制御部は、各開閉弁１１，１２を閉じ操作させ、ガスバーナ３の燃焼を停止させた後、設定時間だけファン５を作動させるポストパージを実行して給湯動作を終了する。
【００３２】
融雪運転の場合について説明すると、融雪運転スイッチ１７がＯＮ操作されると、制御部Ｈは、循環ポンプ６を作動させると共に、各開閉弁１１，１３の開操作及び点火イグナイタ８による点火動作を開始させ、フレームロッド１０により着火が確認されると、点火動作を停止させる。そして、目標暖房温度及び熱媒温度センサＳ３の検出値によりガスバーナ４の燃焼必要量、つまり、ガス供給量目標値を演算し、ガス供給量が前記目標値になるようにガス比例弁１５を調節制御すると共に、予め定められる制御特性に基づいて求められる目標ファン回転数になるようにファン５の回転数を制御する。従って、融雪運転スイッチ１７によって加温指令手段が構成されることになる。
【００３３】
そして、制御部Ｈには、循環ポンプ６の作動が停止された時点から、その停止状態（非作動状態）が継続している非作動状態継続時間を計測する計時手段１０１と、非作動状態継続時間が設定時間以上になったことを検出した後において、給湯用加熱部Ｋ１の作動が開始されたときに、循環ポンプ６を設定短時間だけ作動させるポンプ制御手段１０２とが備えられている。
【００３４】
次に、制御部Ｈにおけるポンプ制御動作について図２の制御フローチャートに基づいて説明する。
循環ポンプ６が停止状態になれば、その作動が停止された時点から非作動状態継続時間ｔ_Ｘの計時を開始する（ステップ１，２）。そして、非作動状態継続時間ｔ_ｘが設定時間ｔ_ｓ（例えば、２４時間）以上になれば、ポンプ自動運転待機状態に設定する（ステップ３，４）。尚、非作動状態継続時間ｔ_Ｘが設定時間ｔ_ｓに達するまでに、融雪運転スイッチ１７の操作に基づいて循環ポンプ６の作動が開始されれば計時をリセットしてリターンする（ステップ５）。ポンプ自動運転の待機状態に設定された後に、循環ポンプ６の作動が開始されない状態で給湯作動が開始されたことが判別されると、ポンプ自動運転を実行する（ステップ６，７，８）。具体的には、循環ポンプを所定短時間（例えば、５〜６秒程度）だけ作動させる。そして、ポンプ自動運転の待機状態を解除すると共に、計時をリセットする（ステップ９，１０）。
ポンプ自動運転の待機状態において、循環ポンプ６の作動が行われると、ポンプ自動運転を行わずにポンプ自動運転の待機状態を解除すると共に、計時をリセットする（ステップ６，９，１０）。
【００３５】
このようにして、融雪運転が長期間行われない場合であっても、循環ポンプ６の非作動継続時間が、前記設定時間と、その設定時間が経過してから給湯作動が実行されるまでの時間とを合わせた所要時間が経過する毎に、循環ポンプ６を自動的に短時間作動させるようにしたので、循環ポンプ６が不凍液を含む熱媒によって固着してしまうのを未然に防止させることができる。
【００３６】
しかも、上述したようなポンプ自動運転は、給湯運転が行われるときに併せて実行されるから、給湯運転や融雪運転のいずれも行われていないときに、循環ポンプ６のみが自動で作動することによって、その作動音により異常が発生したものと使用者が誤認識したり、夜間において睡眠が妨げられるといったことが回避される。
【００３７】
〔別実施例〕
（１）上記実施例では、ポンプ自動運転において、循環ポンプを所定短時間のみ作動させるようにしたが、例えば、給湯作動が実行されている間は循環ポンプを作動させ、給湯作動が停止されると同時に循環ポンプを停止させる等、作動時間は適宜、設定されるものでよい。
【００３８】
（２）上記実施例では、給湯栓の開操作による出湯動作に基づいて、バーナによる加熱作動及びファンの通風作動の開始を指令するようにしたが、水開閉弁を設け、例えば押操作式の操作スイッチ等の操作に基づいて、水開閉弁の開動作、バーナによる加熱作動及びファンの通風作動の開始を指令するようにしてもよい。
【００３９】
（３）上記実施例では、加温装置として融雪装置の場合を例示したが、融雪装置に代えて、例えば、床暖房装置等その他の加温装置であってもよい。
【００４０】
（４）上記実施例では、加温用の熱媒として、不凍液を含有する水を用いたが、低温でも凍結しない液状の化学物質を用いてもよい。
【００４１】
（５）上記実施例では、給湯用加熱部Ｋ１と加温用加熱部Ｋ２とにおいて、バーナ燃焼用の空気を通風するファンを兼用する構成としたが、各別にファンを備える構成としてもよく、又、出湯部として給湯栓の場合を例示したが、風呂給湯部に構成してもよく、給湯栓と風呂給湯部とを共に備える構成としてもよい。
【００４２】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】給湯装置の概略構成図
【図２】制御動作のフローチャート
【符号の説明】
１熱交換器
３バーナ
５ファン
６循環ポンプ
１７加温指令手段
１００給湯指令手段
１０２制御手段
Ｋ１給湯用加熱部
Ｋ２加温用加熱部
Ｗ３循環路
Ｙ加温装置

Claims

供給される水を加熱して出湯部に供給する給湯用加熱部（Ｋ１）と、加温用の熱媒を加熱する加温用加熱部（Ｋ２）とが備えられ、
前記加温用加熱部（Ｋ２）にて加熱された熱媒が、循環ポンプ（６）の強制搬送作動により、加温装置（Ｙ）を通して循環路（Ｗ３）内で循環供給されるように構成され、
前記給湯用加熱部（Ｋ１）の作動開始を指令する給湯指令手段（１００）と、前記加温用加熱部（Ｋ２）の作動開始並びに前記循環ポンプ（６）の作動開始を指令する加温指令手段（１７）とが備えられている加熱装置であって、
前記循環ポンプ（６）の非作動状態が設定時間以上継続した後において、前記給湯用加熱部（Ｋ１）の作動が開始されたときに、前記循環ポンプ（６）を作動させる制御手段（１０２）が備えられている加熱装置。
前記制御手段（１０２）は、所定短時間のみ前記循環ポンプ（６）を作動させるように構成されている請求項１記載の加熱装置。
前記給湯用加熱部（Ｋ１）は、水加熱用の熱交換器（１）と、それを加熱するバーナ（３）と、前記バーナ（３）に対して燃焼用空気を通風するファン（５）とを備えて構成され、
前記給湯指令手段（１００）は、出湯部での出湯動作に基づいて、前記バーナ（３）による加熱作動並びに前記ファン（５）による通風作動の開始を指令するように構成されている請求項１又は２記載の加熱装置。
前記加温装置（Ｙ）が融雪装置である請求項１、２又は３記載の加熱装置。
前記熱媒が、不凍液を含有する水で構成されている請求項１、２、３又は４記載の加熱装置。