JP4491734B2 - Freezing prevention device, heat source device, and heat consumption system - Google Patents
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Description
本発明は、熱源装置と熱消費装置との間を繋ぐ液体流路の凍結を防止するための凍結防止装置および当該凍結防止装置を備えた熱源装置、並びに、熱消費システムに関する。 The present invention relates to an antifreezing device for preventing freezing of a liquid flow path connecting between a heat source device and a heat consuming device, a heat source device including the antifreezing device, and a heat consuming system.
従来より、下記特許文献1に開示されている熱源装置のように、装置内に温度センサを備えると共に、この温度センサの検知温度に基づいて動作するヒータ等の加温手段を設けたものがある。この種の熱源装置では、温度センサの検知温度が湯水等の液体の凍結のおそれがある温度よりも低下することを条件として液体流路に取り付けられた加温手段を作動させ、装置内における凍結の発生を防止する構成とされている。
従来技術では、熱源装置が屋内に設置され、熱源装置と風呂等の熱消費装置とを繋ぐ液体流路が屋外に取り出され、床下をくぐらせた状態で使用されることがある。そのため、このような設置状態で熱源装置が使用される場合は、液体流路における通水が停止すると、床下に配された部分(滞留部)に湯水等の液体が滞留しやすい状態になる。 In the prior art, the heat source device is installed indoors, and a liquid flow path connecting the heat source device and a heat consuming device such as a bath is taken out outdoors and used in a state of passing under the floor. Therefore, when the heat source device is used in such an installation state, when water flow in the liquid flow path is stopped, a liquid such as hot water is likely to stay in a portion (retention portion) arranged under the floor.
上記したように液体流路の中途に、通液の停止時に湯水等の液体が滞留しやすい滞留部が存在し、この滞留部が熱源装置の設置場所に比べて低温になる場所に存在する場合は、滞留部が局所的に低温になる可能性がある。そのため、従来技術のように、熱源装置内に設けられた温度センサで液温等を検知するだけでは、滞留部における凍結の可能性を的確に把握できず、滞留部やこの近傍において凍結が発生する可能性が高い。 As described above, in the middle of the liquid flow path, there is a stagnant part where liquid such as hot water is likely to stagnate when liquid flow is stopped, and this stagnant part exists in a place where the temperature is lower than the place where the heat source device is installed. In such a case, there is a possibility that the staying portion locally becomes a low temperature. Therefore, as in the prior art, simply detecting the liquid temperature etc. with the temperature sensor provided in the heat source device does not accurately grasp the possibility of freezing in the staying part, and freezing occurs in the staying part or in the vicinity of this. There is a high possibility of
そこで、上記した課題を解決すべく、液体流路における通液の停止時に液体が滞留する可能性の高い滞留部が存在する場合であっても、滞留部における液体の凍結を防止可能な凍結防止装置と、当該凍結防止装置を備えた熱源装置、並びに、熱消費システムの提供を目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problem, even when there is a staying portion where there is a high possibility that the liquid will stay when the liquid flow is stopped in the liquid flow path, it is possible to prevent the freezing of the liquid in the staying portion. It is an object of the present invention to provide a device, a heat source device including the antifreezing device, and a heat consumption system.
かかる知見に基づいて提供される請求項1に記載の発明は、熱源装置と熱消費装置との間を繋ぎ、前記熱源装置において発生した熱エネルギーを液体を介して熱消費装置に供給するための液体流路の凍結を防止するための凍結防止装置であって、前記液体流路の中途に液体流路内における液体流れが停止した際に液体が滞留すると想定される滞留部と、熱源装置の内部に配された装置内流路部とがあり、前記滞留部が、前記熱源装置の設置雰囲気よりも低温になると想定される場所に配されており、前記熱源装置の内部あるいは近傍に熱源側温度検知手段と、前記装置内流路部あるいは当該装置内流路部の近傍を加温可能な熱源側加温手段とが設けられており、前記滞留部あるいは滞留部近傍に滞留部温度検知手段と、前記滞留部あるいは滞留部近傍を加温する滞留部加温手段とが設けられており、前記熱源側加温手段が、液体流路における通液が実質的に中止されている状態において、熱源側温度検知手段が所定の作動閾温度以下になることを条件として作動するものであり、液体流路における通液が実質的に中止されている状態において、滞留側温度検知手段の検知温度が所定の滞留側閾温度以下であること、及び/又は、熱源側温度検知手段によって検知される検知温度が熱源側閾温度以下であることを条件として、熱源側加温手段による加温を停止した状態で、滞留部加温手段による滞留部の加温動作と、液体流路内に液体を流す通液運転のいずれか一方又は双方を実施可能であり、前記滞留側閾温度および作動閾温度が液体の凍結温度以上の温度に設定されており、前記熱源側閾温度が作動閾温度以上の温度に設定されていることを特徴とする凍結防止装置である。
The invention according to
かかる構成によれば、滞留部における凍結の可能性を的確に把握し、滞留部の加温動作や通液運転を実施して液体の凍結を防止できる。従って、本発明の凍結防止装置によれば、滞留部やこの近傍が局所的に低温になるような場合であっても滞留部における液体の凍結を確実に防止することができる。 According to such a configuration, it is possible to accurately grasp the possibility of freezing in the staying portion, and to prevent the liquid from freezing by performing the heating operation and the liquid passing operation of the staying portion. Therefore, according to the antifreezing device of the present invention, it is possible to reliably prevent the liquid in the staying portion from freezing even when the staying portion and the vicinity thereof are locally low in temperature.
ここで、本明細書において、「液体流路における通液が実質的に中止されている状態」とは、液体流路において通液が完全に中止されている場合に加えて、液体流路において通液がある場合であっても、液体が凍結する可能性がある程度に通液速度が遅い場合や、通液量が少ない場合を含む概念である。 Here, in the present specification, “the state in which the liquid passage in the liquid channel is substantially stopped” means that in the liquid channel, in addition to the case where the liquid passage is completely stopped in the liquid channel. This is a concept including a case where the liquid passing speed is slow to a certain degree even when there is a liquid passing, and a case where the liquid passing amount is small.
また、請求項2に記載の発明は、熱源装置と熱消費装置との間を繋ぎ、前記熱源装置において発生した熱エネルギーを液体を介して熱消費装置に供給するための液体流路の凍結を防止するための凍結防止装置であって、前記液体流路の中途に、液体流路内における液体の流れが停止した際に液体が滞留すると想定される滞留部と、熱源装置の内部に配された装置内流路部とがあり、前記熱源装置の内部あるいは近傍に、熱源側温度検知手段と、前記装置内流路部あるいは当該装置内流路部の近傍を加温可能な熱源側加温手段とが設けられており、前記滞留部あるいは滞留部近傍に、滞留部温度検知手段と、前記滞留部あるいは滞留部近傍を加温する滞留部加温手段とが設けられており、液体流路における通液が実質的に中止されている状態において、熱源側温度検知手段によって検知される検知温度が所定の熱源側閾温度以上であり、滞留側温度検知手段の検知温度が所定の滞留側閾温度未満であることを条件として、熱源側加温手段による加温を停止した状態で、滞留部加温手段による滞留部の加温動作と、液体流路内に液体を流す通液運転のいずれか一方又は双方を実施可能であることを特徴とする凍結防止装置である。 According to a second aspect of the present invention, the liquid flow path for connecting the heat source device and the heat consuming device and supplying the heat energy generated in the heat source device to the heat consuming device via the liquid is frozen. An anti-freezing device for preventing, in the middle of the liquid flow path, disposed inside the heat source device and a staying portion where the liquid is supposed to stay when the flow of the liquid in the liquid flow path stops A heat source side heating means capable of heating the heat source side temperature detecting means and the flow path portion in the apparatus or the vicinity of the flow path portion in the apparatus. A retention portion temperature detecting means and a retention portion heating means for heating the retention portion or the vicinity of the retention portion, and a liquid flow path. In the state where the liquid flow in The detection temperature detected by the heat source side temperature detection means is equal to or higher than a predetermined heat source side threshold temperature, and the detection temperature of the retention side temperature detection means is lower than the predetermined retention side threshold temperature. One or both of the heating operation of the staying part by the staying part heating means and the liquid passing operation for flowing the liquid into the liquid channel can be performed in a state where the heating by the heating means is stopped. The anti-freezing device.
本発明の凍結防止装置は、熱源側温度検知手段によって検知される検知温度が熱源側閾温度以上であって、滞留側温度検知手段の検知温度が所定の滞留側閾温度未満である場合に、熱源側加温手段による加温を停止した状態で、滞留部加温手段による滞留部の加温動作や液体流路内に液体を流す通液運転が実施され、滞留部における液体の凍結が防止される。そのため、本発明の凍結防止装置は、滞留部が熱源装置の設置雰囲気よりも低温になると想定される位置に配され、通液の停止時に液体が滞留部に滞留したとしても、滞留部における液体の凍結を防止することができる。従って、本発明の凍結防止装置は、熱源装置の設置場所よりも低温になる位置に滞留部が設けられた状況下で使用されても、滞留部における液体の凍結を確実に防止することができる。 When the detection temperature detected by the heat source side temperature detection means is equal to or higher than the heat source side threshold temperature and the detection temperature of the residence side temperature detection means is less than a predetermined residence side threshold temperature, While the heating by the heat source side heating means is stopped, the staying part warming operation by the staying part heating means and the liquid flow operation for flowing the liquid into the liquid flow path are carried out to prevent freezing of the liquid in the staying part Is done. Therefore, the antifreezing device of the present invention is arranged in a position where the staying portion is assumed to be lower in temperature than the installation atmosphere of the heat source device, and even if the liquid stays in the staying portion when the liquid flow is stopped, the liquid in the staying portion Can be prevented from freezing. Therefore, the antifreezing device of the present invention can reliably prevent freezing of the liquid in the staying portion even when used in a situation where the staying portion is provided at a temperature lower than the installation location of the heat source device. .
上記したように、本発明の凍結防止装置は、滞留部やこの近傍において凍結のおそれがある場合に滞留部の加温や、通液運転が行われるが、熱源側加温手段による加温は行われない。そのため、本発明の凍結防止装置によれば、必要以上に熱源側加温手段が動作せず、省エネルギーに資することができる。 As described above, the antifreezing device of the present invention performs heating of the staying part or liquid passing operation when there is a risk of freezing in the staying part or in the vicinity thereof. Not done. Therefore, according to the antifreezing device of the present invention, the heat source side heating means does not operate more than necessary, which can contribute to energy saving.
上記請求項1又は2に記載の凍結防止装置は、滞留部が、液体流路のうち熱源装置および熱消費装置の設置位置よりも低い位置に配された部位である場合に好適に使用できる。(請求項3) The antifreezing device according to the first or second aspect of the invention can be suitably used when the staying portion is a portion arranged in a position lower than the installation position of the heat source device and the heat consuming device in the liquid flow path. (Claim 3)
上記したような場所に滞留部が存在する場合は、液体流路における通液が停止すると滞留部に湯水や熱媒体等の液体が優先的に滞留し、凍結を起こす可能性が高い。従って、本発明によれば、液体流路のうち熱源装置および熱消費装置の設置位置よりも低い位置に配された部位に滞留部が存在する場合であっても凍結を未然に防止することができる。 In the case where the staying portion exists in the place as described above, when liquid flow in the liquid channel stops, liquid such as hot water or a heat medium preferentially stays in the staying portion, and there is a high possibility of causing freezing. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent freezing even when a staying portion exists in a portion of the liquid flow path that is disposed at a position lower than the installation position of the heat source device and the heat consuming device. it can.
ここで、上記したように、液体流路において熱源装置や熱消費装置に対して下方に垂下する垂下部が存在する場合は、通液が停止すると当該垂下部に対して屈曲した滞留部に液体が残留する可能性が高い。そのため、液体流路が上記したような形状となっている場合は、他の部位に比べて滞留部において凍結が起こる可能性が高い。 Here, as described above, when there is a drooping portion that hangs downward with respect to the heat source device or the heat consuming device in the liquid flow path, the liquid is retained in the staying portion bent with respect to the drooping portion when the liquid flow is stopped Is likely to remain. Therefore, when the liquid flow path has the shape as described above, there is a high possibility that freezing will occur in the stay portion as compared with other parts.
そこでかかる知見に基づいて提供される請求項4に記載の発明は、液体流路が、熱源装置および熱消費装置に対して下方に延伸する垂下部を有し、滞留部が、前記垂下部に対して屈曲した部位であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の凍結防止装置である。
Accordingly, in the invention according to
かかる構成によれば、滞留部が存在する場合であっても液体流路内に滞留している液体が凍結するのを未然に防止できる。 According to such a configuration, it is possible to prevent the liquid staying in the liquid flow path from freezing even when the staying portion exists.
ここで、熱源装置および熱消費装置が屋内に設置される場合は、これらを繋ぐ液体流路が家屋の床下等のような屋外を経て接続されることがある。このような場合は、熱源装置が設置された場所の雰囲気温度よりも滞留部が設けられた場所の雰囲気温度の方が低温になり、滞留部において優先的に凍結が起こる可能性がある。 Here, when the heat source device and the heat consuming device are installed indoors, the liquid flow path connecting them may be connected through the outdoors such as under the floor of a house. In such a case, the ambient temperature in the place where the staying part is provided is lower than the atmosphere temperature in the place where the heat source device is installed, and there is a possibility that freezing preferentially occurs in the staying part.
そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項5に記載の発明は、液体流路が、家屋の内部に設置された熱源装置および熱消費装置を繋ぐ流路であり、滞留部が家屋の外部に配されており、熱源側閾温度が、滞留部側閾温度よりも高いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の凍結防止装置である。
Accordingly, in the invention according to
かかる構成によれば、屋外に滞留部が存在する場合であっても、液体流路内に滞留している液体の凍結を防止できる。 According to such a configuration, it is possible to prevent freezing of the liquid staying in the liquid flow path even when the staying portion exists outdoors.
請求項6に記載の発明は、液体流路が、熱源装置と熱消費装置とを繋ぐ循環流路により形成されており、通液運転を実施することにより、液体が液体流路内を循環可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の凍結防止装置である。
In the invention according to
本発明の凍結防止装置は、通液運転を実施すると、熱消費装置側に残存している液体が液体流路内を循環する。そのため、本発明の凍結防止装置は、熱消費装置の使用後のように液体の温度が凍結を起こす温度よりも高い状態で通液運転が実施されると、液体流路における凍結の発生を確実に防止することができる。 In the antifreezing device of the present invention, when the liquid passing operation is performed, the liquid remaining on the heat consuming device side circulates in the liquid flow path. For this reason, the freeze prevention device of the present invention ensures that the liquid flow path is freed when the liquid flow operation is performed in a state where the temperature of the liquid is higher than the temperature at which freezing occurs after use of the heat consuming device. Can be prevented.
また、本発明の凍結防止装置は、通液流路が熱消費装置と熱源装置とを繋ぐ循環流路により構成されているため、液体は熱源装置を経由して滞留部等を流れることとなる。そのため、熱源装置における液体の加熱直後のように熱源装置側に熱エネルギーが残存している場合等の条件下で通液運転が実施されると、この熱エネルギーによりある程度加温された液体が液体流路内に流れる可能性がある。従って、本発明によれば、熱源装置側に残存している熱エネルギーを凍結防止のために有効利用することができる。 Further, in the antifreezing device of the present invention, the liquid flow path is constituted by a circulation flow path that connects the heat consuming device and the heat source device, so that the liquid flows through the staying part or the like via the heat source device. . For this reason, when a liquid passing operation is performed under conditions such as when heat energy remains on the heat source device side, such as immediately after heating of the liquid in the heat source device, the liquid heated to some extent by the heat energy is liquid. There is a possibility of flowing into the flow path. Therefore, according to the present invention, the thermal energy remaining on the heat source device side can be effectively used for freezing prevention.
請求項7に記載の発明は、液体流路が、熱源装置と熱消費装置とを繋ぐ循環流路により形成されており、通液運転により、液体流路内を液体が循環可能であることを条件として通液運転が優先的に実施され、通液運転により、液体流路内を液体が循環できないことを条件として加温運転が実施されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の凍結防止装置である。 According to the seventh aspect of the invention, the liquid channel is formed by a circulation channel that connects the heat source device and the heat consuming device, and the liquid can be circulated in the liquid channel by the liquid passing operation. 7. The liquid passing operation is preferentially performed as a condition, and the heating operation is performed on the condition that the liquid cannot circulate in the liquid flow path by the liquid passing operation. The antifreezing device described in 1.
本発明の凍結防止装置は、通液運転を実施すると、熱消費装置側に残存している液体が熱源装置を経由して液体流路内を循環する。そのため、本発明の凍結防止装置は、熱消費装置の使用後のように液体の温度が凍結を起こす温度よりも高い状態や、熱源装置における液体の加熱直後のように熱源装置側に熱エネルギーが残存している場合等の条件下で通液運転が実施されるとある程度加温された湯水が液体流路内を流れる。従って、本発明によれば、通液運転を実施することにより、熱源装置側や熱消費装置側に残存している熱エネルギーを有効利用することができる。 In the antifreezing device of the present invention, when the liquid passing operation is performed, the liquid remaining on the heat consuming device side circulates in the liquid flow path via the heat source device. For this reason, the antifreezing device of the present invention has a thermal energy on the heat source device side in a state where the temperature of the liquid is higher than the temperature at which freezing occurs after use of the heat consuming device or immediately after the liquid heating in the heat source device. When the liquid passing operation is performed under conditions such as remaining, hot water heated to some extent flows through the liquid flow path. Therefore, according to the present invention, the heat energy remaining on the heat source device side and the heat consuming device side can be effectively utilized by performing the liquid passing operation.
上記したように、本発明の凍結防止装置では、通液運転を実施することにより熱源装置側や熱消費装置側に残存している熱エネルギーを有効利用することができるため、加温運転を実施するよりも通液運転を実施する方が凍結の防止に要するエネルギーが少なくて済む可能性が高い。本発明の凍結防止装置では、通液運転を実施しようとしても液体が循環できない、すなわち通液運転が不可能な場合に加温運転を実施する構成としているため、加温手段の動作が必要最小限で済む。従って、本発明の凍結防止装置によれば、液体の凍結防止のために消費されるエネルギーを最小限に抑制しつつ、液体の凍結を確実に防止することができる。 As described above, in the antifreezing device of the present invention, the heat energy remaining on the heat source device side and the heat consuming device side can be effectively utilized by performing the liquid passing operation, so the heating operation is performed. It is more likely that less energy will be required to prevent freezing when the liquid flow operation is performed. In the anti-freezing device of the present invention, the liquid cannot be circulated even if it is attempted to perform the liquid passing operation, that is, the heating operation is performed when the liquid passing operation is impossible. It ’s all you need. Therefore, according to the antifreezing apparatus of the present invention, it is possible to reliably prevent the liquid from being frozen while minimizing the energy consumed for preventing the liquid from freezing.
請求項8に記載の発明は、通液運転が、液体を連続的に通液させる連続通液モードと、液体を断続的に通液させる断続通液モードとを含む複数の運転モードから選択されるいずれかの運転モードで実施可能であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の凍結防止装置である。
In the invention according to
本発明の凍結防止装置は、通液運転の運転モードを連続通液モードと断続通液モードとを含む複数の運転モードから選択できる。本発明の凍結防止装置は、連続通液モードで動作させると、液体が液体流路内に連続的に流されるため、液体の凍結を確実に防止できる。また、本発明の凍結防止装置は、断続通液モードで動作させることにより、液体の凍結を防止しつつ、これに要する消費エネルギーを最小限に抑制できる。 In the antifreezing device of the present invention, the operation mode of the liquid flow operation can be selected from a plurality of operation modes including a continuous liquid flow mode and an intermittent liquid flow mode. When the anti-freezing device of the present invention is operated in the continuous liquid passing mode, the liquid is continuously flowed into the liquid flow path, so that the liquid can be reliably prevented from freezing. In addition, the antifreezing device of the present invention can be operated in the intermittent liquid passing mode to prevent the liquid from freezing and suppress the energy consumption required for this to the minimum.
請求項9に記載の発明は、液体流路の中途に、内部に存在する液体の温度を検知する液体温度検知手段が設けられており、液体を所定の休止時間毎に通液させる断続通液モードによる通液運転を実施可能であり、液体温度検知手段によって検知される液体の温度に基づいて休止時間が設定されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の凍結防止装置である。
According to the ninth aspect of the present invention, the liquid temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid existing inside is provided in the middle of the liquid flow path, and the intermittent liquid passing through the liquid every predetermined pause time is provided. The antifreezing device according to any one of
かかる構成によれば、通液運転の運転モードとして連続通液モードを選択することにより液体の凍結を確実に防止することができ、断続通液モードを選択することにより、エネルギー消費量を最小限に抑制しつつ、液体の凍結を防止できる。 According to such a configuration, the liquid freezing can be surely prevented by selecting the continuous liquid passing mode as the operation mode of the liquid passing operation, and the energy consumption can be minimized by selecting the intermittent liquid passing mode. The liquid can be prevented from freezing while being suppressed.
また、本発明の凍結防止装置は、断続通液モードで通液運転を実施する際に、通液を休止する休止時間が液体流路内を流れる液体の温度に応じて設定される。そのため、本発明によれば、液体の凍結を防止するために要する通液時間を最小限に抑制でき、その分だけ省エネルギーに資することができる。 Moreover, when the antifreezing apparatus of the present invention performs the liquid passing operation in the intermittent liquid passing mode, the pause time for stopping the liquid passing is set according to the temperature of the liquid flowing in the liquid flow path. Therefore, according to the present invention, it is possible to minimize the liquid passing time required to prevent the liquid from freezing, and to contribute to energy saving correspondingly.
請求項10に記載の発明は、滞留側温度検知手段及び/又は熱源側温度検知手段を電気的に接続するための接続手段が設けられており、当該接続手段が、滞留側温度検知手段及び/又は熱源側温度検知手段が電気的に接続される検知部と、当該検知部に対して電気的に独立した補償部とが設けられており、接続手段に対して滞留側温度検知手段及び/又は熱源側温度検知手段を電気的に接続することにより前記補償部が検知部の一部又は全部と電気的に導通するものであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の凍結防止装置である。
The invention according to
本発明の凍結防止装置は、接続手段の検知部と補償部とが電気的に独立しているが、滞留側温度検知手段や熱源側温度検知手段を接続することにより接続手段の検知部と補償部が導通する構成となっている。そのため、本発明の凍結防止装置は、接続部を構成する検知部と補償部とが電気的に導通しているか否かを確認することにより、滞留側温度検知手段や熱源側温度検知手段の接続状態を確認することができる。 In the anti-freezing device of the present invention, the detection unit and the compensation unit of the connection means are electrically independent, but by connecting the stay side temperature detection means and the heat source side temperature detection means, the detection unit and compensation of the connection means The part is configured to conduct. Therefore, the antifreezing device of the present invention connects the stay side temperature detection means and the heat source side temperature detection means by confirming whether or not the detection part and the compensation part constituting the connection part are electrically connected. The state can be confirmed.
上記請求項1乃至10のいずれかに記載の凍結防止装置は、熱消費装置が風呂である場合に好適に使用できる(請求項11)。
The antifreezing device according to any one of
請求項12に記載の発明は、請求項1乃至11のいずれかに記載の凍結防止装置を備えていることを特徴とする熱源装置である。 A twelfth aspect of the present invention is a heat source device comprising the antifreezing device according to any one of the first to eleventh aspects.
本発明の熱源装置は、上記したような凍結防止装置を備えているため、液体の凍結防止に要するエネルギーを最小限に抑制することができる。 Since the heat source device of the present invention includes the antifreezing device as described above, the energy required for preventing the freezing of the liquid can be minimized.
請求項13に記載の発明は、請求項1乃至11のいずれかに記載の凍結防止装置と、熱源装置と、当該熱源装置において発生した熱エネルギーが液体を介して供給される熱消費装置とを備えていることを特徴とする熱消費システムである。 A thirteenth aspect of the invention includes the antifreezing device according to any one of the first to eleventh aspects, a heat source device, and a heat consuming device to which heat energy generated in the heat source device is supplied via a liquid. It is the heat consumption system characterized by having.
本発明の熱消費システムは、上記したような凍結防止装置を備えているため、液体の凍結防止に要するエネルギーが最小限で済む。 Since the heat consumption system of the present invention includes the antifreezing device as described above, the energy required for preventing the liquid from freezing can be minimized.
本発明の凍結防止装置によれば、熱源装置と熱消費装置との間を繋ぐ液体流路の凍結を防止可能な凍結防止装置を提供できる。 According to the antifreezing device of the present invention, it is possible to provide an antifreezing device capable of preventing freezing of the liquid flow path connecting the heat source device and the heat consuming device.
続いて、本発明の一実施形態である凍結防止装置および当該凍結防止装置を備えた熱源装置および熱源システム(熱消費システム)について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の熱源装置は、凍結防止装置に特徴を有するものであるが、凍結防止装置の説明に先立って熱源装置の装置構成について説明する。 Subsequently, an antifreezing apparatus and a heat source apparatus and a heat source system (heat consumption system) including the antifreezing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The heat source device of the present embodiment is characterized by the anti-freezing device. The device configuration of the heat source device will be described prior to the description of the anti-freezing device.
図1や図2において、1は本実施形態の熱源装置である。熱源装置1は、凍結防止装置Fを備えている。凍結防止装置Fは、熱源装置本体5内に設けられた制御手段8、熱源側ヒータ26(熱源側加温手段)および熱源側温度センサ30(熱源側温度検知手段)と、熱源装置本体5の外部に設けられた滞留部側ヒータ41(滞留部加温手段)および滞留部側温度センサ43(滞留部温度検知手段)を備えた構成とされている。また、熱源装置1は、循環流路2により浴槽3(熱消費装置)と接続されており、凍結防止装置Fを含め、全体として熱源システムUを構成している。
In FIG. 1 and FIG. 2, 1 is the heat source device of this embodiment. The
熱源装置1は、図2に示すように、熱源装置本体5内に、大別して燃焼部10と、燃焼部10において発生した燃焼ガスと湯水などの熱媒体とが熱交換を行う熱交換部11と、燃焼部10に空気を供給する給気部12と、熱交換部11を通過した燃焼ガスを外部に排出する排気部13とからなる燃焼装置6を内蔵している。また、熱源装置本体5内には、燃焼装置6に対してガスや湯水等の熱媒体を供給するための配管類や、制御手段8等も合わせて内蔵されている。
As shown in FIG. 2, the
燃焼部10は、外部から供給された燃料ガスを燃焼するバーナ15と燃焼空間部16とから構成されている。バーナ15には、燃料を供給するための燃料供給管17が接続されている。
The
バーナ15において燃料が燃焼して発生した高温の燃焼ガスは、燃焼空間部16を通過し、熱交換部11側へと流れる。熱交換部11は、燃焼空間部16に連続しており、バーナ15の燃焼作動に伴い発生した高温の燃焼ガスと熱交換を行う熱交換器18を具備している。熱交換器18には、浴槽3から戻った湯水を熱交換器18に供給するための流入側配管20と、熱交換器18において加熱された湯水を外部に供給するための流出側配管21とが接続されている。流入側配管20および流出側配管21は、バイパス流路31によってバイパスされている。流入側配管20および流出側配管21は、それぞれ後述する戻り側流路22と、往き側流路23とに接続され、循環流路2を形成している。
The high-temperature combustion gas generated by burning the fuel in the
流入側配管20の中途には、水量センサ27、循環ポンプ28および風呂温度センサ29が設けられている。水量センサ27は、流入側配管20を介して外部から供給される水量を検知するものである。また、循環ポンプ28は、循環流路2内に湯水を循環させるためのものである。また、風呂温度センサ29は、浴槽3側から熱源装置1側に戻ってきた湯水の温度を検知するものである。
In the middle of the inflow side pipe 20, a
流出側配管21は、熱交換器18において高温の燃焼ガスと熱交換して加熱された湯水が流れる配管であり、往き側流路23に接続されている。流出側配管21の中途には、水量調整弁25と、熱源側ヒータ26とが設けられている。水量調整弁25は、流出側配管21の流路を開閉することにより、水量調整弁25よりも下流側に流れる高温の湯水の流量を調整するものである。
The
熱源側ヒータ26は、流入側配管20および流出側配管21の中途に取り付けられ、熱源装置本体5のケース内に内蔵されている。また、熱源装置本体5内には、雰囲気温度を検知するための熱源側温度センサ30が設けられている。熱源側ヒータ26は、制御手段8により、熱源側温度センサ30の検知温度に基づいて動作制御されている。
The heat
給気部12は、内部にファン32(送風手段)を内蔵しており、バーナ15の燃焼状態に応じてファン32の回転数を変化させ、送風量および送風圧力を調整することができる。
The
戻り側流路22および往き側流路23は、図1に示すように熱源装置1および浴槽3に対して下方に伸びている。戻り側流路22および往き側流路23は、共に熱源装置1や浴槽3が設置されている家屋の室内から床下をくぐらせて敷設されており、当該部分(滞留部40)が他の部分よりも低くなっている。さらに具体的には、風呂戻り配管22および往き側流路23は、それぞれ、熱源装置1および浴槽3に対して下方に垂下した垂下部35,35を有し、この垂下部35,35に対して滞留部40が交差する方向に伸びている。そのため、戻り側流路22および往き側流路23は、それぞれ略「U」字形に折れ曲がっている。従って、滞留部40は、熱源装置1の循環ポンプ28が停止し、循環流路2における湯水の流れが停止すると、湯水が滞留する傾向にある部分である。
The return-
戻り側流路22および往き側流路23の滞留部40には、電力を供給することにより発熱する滞留部側ヒータ41が取り付けられている。また、滞留部40の近傍には、滞留部側温度センサ43が設けられている。滞留部側温度センサ43の検知信号は、熱源装置本体5内に設けられた制御手段8に入力される。滞留部側ヒータ41は、制御手段8により滞留部側温度センサ43によって検知される滞留部40あるいはこの近傍の温度等に基づいて動作が制御される。
A staying
図1および図9に示すように、滞留部側温度センサ43は、ケーブル45の先端に取り付けられた接続端子50と、制御手段8に対して電気的に繋がったケーブル46の先端に取り付けられた接続端子51とを接続することにより結線されている。接続端子50,51は、共に3ポートの端子を有している。滞留部側温度センサ43側のケーブル45は、滞留部側温度センサ43の検知部に繋がる検知線45a,45bと補償線45cとから構成されており、それぞれが接続端子50に電気的に接続されている。また、一方の検知線45bは、補償線45cと導通(ショート)した状態とされている。
As shown in FIGS. 1 and 9, the staying portion
制御手段8側から伸びるケーブル46は、センサ接続線46a,46bと補償線46cとから構成されており、それぞれが接続端子51に対して独立的に接続されている。そのため、接続端子51に対して滞留部側温度センサ43が接続されていない場合は、センサ接続線46a,46bおよび補償線46cがそれぞれ非導通(オープン)状態となっている。一方、接続端子51に対して滞留部側温度センサ43側の接続端子50を接続すると、検知線45a,45bとセンサ接続線46a,46bが導通した状態になると共に、検知線45b、センサ接続線46bと補償線45c,46cとが導通(ショート)した状態になる。そのため、制御手段8は、検知線45b、センサ接続線46bと補償線45c,46cとがショートしていることを条件として滞留部側温度センサ43が接続されているものと判断することができる。
The
制御手段8は、本実施形態の熱源装置1全体の作動を司るものであり、熱源側温度センサ30や滞留部側温度センサ43をはじめとする各センサの検知信号が入力されるものである。制御手段8は、各センサから受信する検知信号等に基づいて、水量調整弁25やバーナ15、熱源側ヒータ26、ファン32などの熱源装置本体5内に収容された機器類や、熱源装置本体5の外側に設けられた滞留部側ヒータ41の動作制御を行う。
The control means 8 controls the operation of the entire
上記したように、循環流路2は、滞留部40に相当する部分が熱源装置1や浴槽3よりも低い位置に配されている。そのため、循環流路2における通水が停止すると、戻り側流路22や往き側流路23内に残存している湯水が滞留部40に滞留する傾向にある。また、本実施形態では、熱源装置1や浴槽3が屋内に設置されている一方で、滞留部40に相当する部分は家屋の床下部分に配されており、滞留部40の設置雰囲気の温度が熱源装置1の設置雰囲気よりも低くなる可能性が高い。そのため、熱源システムUは、気温が低い時に循環流路2における通水が停止すると、滞留部40において凍結が発生する可能性が高い。
As described above, the
また、熱源装置本体5の内部に配された流入側配管20や流出側配管21についても、気温等の影響で熱源装置1の設置場所の雰囲気温度が低い状態において、循環流路2における通水が停止し、湯水が滞留していると凍結が発生する可能性がある。そのため、制御手段8は、熱源側温度センサ30や滞留部側温度センサ43によって熱源装置本体5内の雰囲気温度や、滞留部40が敷設された場所の雰囲気温度を検知し、これらの検知温度に基づいて、図3〜図5および図7に示すフローチャートに則って滞留部凍結防止運転を実施すると共に、図8に示す制御フローに則って熱源側凍結防止運転を実施する。
In addition, the inflow side pipe 20 and the
さらに具体的に説明すると、滞留部凍結防止運転は、循環流路2において湯水を循環させる循環モードと、熱源側ヒータ26や滞留部側ヒータ41を作動させて循環流路2内の湯水の凍結を防止する加熱モードとに大別される。滞留部凍結防止運転の動作モードは、循環流路2において湯水が循環可能であるか否かによって切り替えられる。
More specifically, the retention portion freezing prevention operation includes a circulation mode in which hot water is circulated in the
循環運転モードによる滞留部凍結防止運転は、循環ポンプ28を連続的に動作させる連続運転モードと、循環ポンプ28を所定の時間間隔で動作させる断続運転モードのいずれかの運転方法を選択して実施される。循環運転モードにおける運転方法については、図示しないリモートコントローラ等により操作者が適宜設定可能とされている。循環モードにおける運転方法として断続運転モードが選択された場合は、風呂温度センサ29の検知温度(以下、水温BTと称す)に基づき、制御手段8に設けられたインターバルタイマ(図示せず)に循環ポンプ28の休止時間が設定される。断続運転モードが実施される場合は、制御手段8のインターバルタイマに設定された休止時間が経過した後、所定時間にわたって循環ポンプ28が作動して循環流路2内を湯水が循環する。
The stagnation part freezing prevention operation in the circulation operation mode is performed by selecting either the continuous operation mode in which the circulation pump 28 is continuously operated or the intermittent operation mode in which the circulation pump 28 is operated at a predetermined time interval. Is done. The operation method in the circulation operation mode can be set as appropriate by an operator using a remote controller (not shown) or the like. When the intermittent operation mode is selected as the operation method in the circulation mode, the operation is circulated to an interval timer (not shown) provided in the control means 8 based on the temperature detected by the bath temperature sensor 29 (hereinafter referred to as the water temperature BT). The pause time of the pump 28 is set. When the intermittent operation mode is performed, after a pause time set in the interval timer of the control means 8 has elapsed, the circulation pump 28 is operated for a predetermined time to circulate hot water in the
滞留部凍結防止運転は、浴槽3内の湯水を加熱する追い焚き運転や落とし込み運転の停止中に実施される。すなわち、図3の制御フローのステップ1−1において燃焼部10が燃焼動作を停止していることを条件として制御フローがステップ1−2に進み、滞留部凍結防止運転が開始される。
The stagnant portion freeze prevention operation is performed while the reheating operation for heating the hot water in the
制御フローがステップ1−2に進むと、制御手段8は、熱源装置本体5内に設置された熱源側温度センサ30の検知温度FTが所定の熱源側閾温度(本実施形態では5℃)未満であるか否かを確認する。ここで、上記したように、熱源装置本体5は、屋内に設置されており、滞留部40近傍よりも高温である可能性が極めて高い。そのため、前記した熱源側閾温度は、検知温度FTが、後述する熱源側凍結防止運転において熱源側ヒータ26の作動条件となる作動温度(本実施形態では2℃)、すなわち通水停止状態で放置すると熱源装置1内に残留している湯水が凍結するおそれのある温度よりも高い温度に設定されている。
When the control flow proceeds to step 1-2, the control means 8 determines that the detection temperature FT of the heat source
ステップ1−2において、検知温度FTが熱源側閾温度(5℃未満)である場合は、循環流路2のいずれかの部位で凍結が発生する可能性がある。そこで、ステップ1−2において検知温度FTが5℃未満である場合は、制御フローをステップ1−3に進め、滞留部凍結防止運転を実施する。
In step 1-2, when the detected temperature FT is the heat source side threshold temperature (less than 5 ° C.), freezing may occur in any part of the
一方、ステップ1−2において熱源側温度検知手段30の検知温度FTが5℃以上である場合であっても、床下に配された滞留部40近傍が局所的に低温になっており、凍結が発生する可能性がある。そこで、ステップ1−2において検知温度FTが5℃以上の場合は、制御フローをステップ1−8に進め、滞留部40あるいはこの近傍に設置された滞留部側温度センサ43の検知温度ETを確認する。ここで、検知温度ETが2℃以上である場合は、燃焼運転が停止し、循環流路2における通水が停止した状態であっても、滞留部40に滞留した湯水が凍結する可能性が低い。そのため、制御手段8は、ステップ1−8において検知温度ETが2℃以上であることを条件として制御フローをステップ1−1に戻す。
On the other hand, even in the case where the detection temperature FT of the heat source side temperature detection means 30 is 5 ° C. or higher in Step 1-2, the vicinity of the staying
一方、ステップ1−8において滞留部側温度検知センサ43の検知温度ETが2℃に満たない場合は、熱源装置本体5側の部位が湯水が凍結しない程度に高温であるが、滞留部40近傍が低温であり、ここに滞留している湯水が凍結する可能性がある。このため、制御手段8は、ステップ1−8において検知温度ETが2℃未満であることを条件として制御フローをステップ1−4に進め、滞留部凍結防止運転を実施する。
On the other hand, when the detection temperature ET of the staying part side
制御フローがステップ1−4に進むと、制御手段8は、滞留部側ヒータ41を動作停止状態にした後、制御フローをステップ1−5に進め、図4に示すサブルーチンに従って循環運転動作チェックを実施する。
When the control flow proceeds to step 1-4, the control means 8 stops the operation of the staying
さらに具体的には、制御手段8は、ステップ1−4において貯留部側ヒータ41を停止した後、制御フローを図4に示すステップ2−1に進める。制御フローがステップ2−1に進むと、制御手段8は循環ポンプ28を起動し、水量センサ27により水量の変化、すなわち循環流路2において湯水が循環しているか否かを確認する。ここで、制御手段8は、湯水の循環が所定の時間にわたって確認されるか否かによって循環運転が可能であるか否かの判定を確定する。循環運転の可否についての判定が確定されると、図4に示すサブルーチンが完了し、制御フローが図3のステップ1−6に戻される。
More specifically, after stopping the storage
一方、ステップ2−2において循環判定が確定するまでの間は、制御手段8は、ステップ2−3において燃焼部10が引き続き燃焼停止中であるか否か、すなわち浴槽3への湯水の落とし込みや追い焚きが開始されていないかを確認する。ステップ2−3において燃焼停止中である場合、制御手段8は、循環ポンプ28を引き続き動作させ、循環運転が可能か否かの判定動作を継続する。一方、ステップ2−3において燃焼運転の開始が確認された場合は、制御手段8はステップ2−4において循環ポンプ28を停止し、制御フローを図3のステップ1−1に戻す。
On the other hand, until the circulation determination is confirmed in Step 2-2, the control means 8 determines whether or not the
上記したようにして循環運転の可否の判定が確定され、制御フローがステップ1−6に戻されると、制御手段8は、上記したサブルーチンにおいて実施された循環運転の可否についての判定結果に基づき、制御フローを振り分ける。すなわち、制御手段8は、循環運転が可能である場合は、制御フローをステップ1−7に進め、図5に示すサブルーチンに従って循環モードによる滞留部凍結防止運転を実施する。一方、循環運転が不可能である場合、制御手段8は、制御フローをステップ1−9に進め、図6に示すサブルーチンに従って加熱モードによる滞留部凍結防止運転を実施する。 When the determination as to whether or not the circulating operation is possible is confirmed as described above, and the control flow is returned to step 1-6, the control means 8 is based on the determination result as to whether or not the circulating operation is performed in the subroutine described above. Assign control flow. That is, if the circulation operation is possible, the control means 8 advances the control flow to step 1-7, and performs the stagnant portion freeze prevention operation in the circulation mode according to the subroutine shown in FIG. On the other hand, if the circulation operation is impossible, the control means 8 advances the control flow to step 1-9, and performs the stagnant portion freeze prevention operation in the heating mode according to the subroutine shown in FIG.
さらに具体的に説明すると、制御フローがステップ1−7に進むと、図5に示すサブルーチンに則って循環モードによる滞留部凍結防止運転が開始される。制御フローがステップ3−1に移行すると、制御手段8は、循環運転モードによって動作方法が連続運転モードに設定されているか否かを確認する。ここで、循環運転モードにおいて連続運転モードを実施するように設定されている場合は、制御モードがステップ3−2に進行し、循環ポンプ28が作動した状態でステップ1−1に戻される。 More specifically, when the control flow proceeds to step 1-7, the stagnant portion freeze prevention operation in the circulation mode is started in accordance with the subroutine shown in FIG. When the control flow moves to step 3-1, the control means 8 confirms whether or not the operation method is set to the continuous operation mode by the circulation operation mode. Here, when the continuous operation mode is set to be performed in the circulation operation mode, the control mode proceeds to step 3-2, and the process returns to step 1-1 with the circulation pump 28 operating.
一方、循環運転モードにおける運転方法として断続運転モードが選択されている場合は、制御フローがステップ3−3に移行し、循環ポンプ28が一旦停止される。その後、制御手段8は、ステップ3−4において風呂温度センサ29の検知温度、すなわち浴槽3側から戻ってきた湯水の温度(水温BT)が浴槽3内に貯留されている湯水の設定温度BSに対して2℃以上高いか否かが確認される。ここで、設定温度BSとは、浴槽3に対して落とし込む際の湯水の目標温度や、浴槽3内の湯水の追い焚きを実施する際の目標温度に相当する。ステップ3−4において水温BTが設定温度BSに対して2℃以上高い場合は制御フローがステップ3−5に進行し、そうでない場合は制御フローがステップ3−13に進行する。
On the other hand, when the intermittent operation mode is selected as the operation method in the circulation operation mode, the control flow proceeds to step 3-3, and the circulation pump 28 is temporarily stopped. Thereafter, the control means 8 detects the temperature detected by the
制御フローがステップ3−5に進行した場合、制御手段8は、風呂温度センサ29によって検知されている水温BTが55℃以上であるか否かを確認する。ここで水温BTが55℃以上である場合は、熱源側温度センサ30の検知温度FTが熱源側閾温度未満(ステップ1−2参照)であったり、滞留部側温度センサ43の検知温度ETが滞留部側閾温度である2℃未満(ステップ1−8参照)であったとしても、循環流路2内に存在する湯水が直ちに凍結する可能性が極めて低い。そのため、ステップ3−5において水温BTが55℃以上であることを条件として循環ポンプ28を起動させることなく制御フローを図5に示すサブルーチンから図3に示す制御フロー(メインルーチン)に戻す。
When the control flow proceeds to step 3-5, the control means 8 confirms whether or not the water temperature BT detected by the
一方、上記したステップ3−5において水温BTが55℃未満である場合、制御手段8に設けられたインターバルタイマの設定時間、すなわち循環ポンプ28の休止時間がT1に設定される。本実施形態の熱源装置1では、休止時間T1が20分に設定される。休止時間T1の設定が完了すると、制御フローはステップ3−7に進行する。
On the other hand, when the water temperature BT is lower than 55 ° C. in the above step 3-5, the set time of the interval timer provided in the control means 8, that is, the pause time of the circulation pump 28 is set to T1. In the
制御フローがステップ3−13に進行した場合は、水温BTが25℃以下であるか否かが確認される。ここで、水温BTが25℃以下である場合は、制御フローがステップ3−14に進行し、図6(a)に示す休止時間テーブルに従って循環ポンプ28の休止時間がT2に設定される。 When the control flow proceeds to step 3-13, it is confirmed whether or not the water temperature BT is 25 ° C. or lower. Here, when the water temperature BT is 25 ° C. or lower, the control flow proceeds to step 3-14, and the pause time of the circulation pump 28 is set to T2 in accordance with the pause time table shown in FIG.
さらに詳細に説明すると、図6(a)の休止時間テーブルは、熱源側温度センサ30の検知温度FTと滞留部側温度センサ43の検知温度ETとに基づいて休止時間T2を設定するためのものである。検知温度FT,ETが低いほど循環流路2内を流れる湯水が凍結する可能性が高いため、休止時間T2は、検知温度FT,ETが低いほど短時間となるように設定されている。また特に、熱源側温度センサ30の検知温度FTが−1℃よりも低い場合や、滞留部側温度センサ43の検知温度ETが−4℃よりも低い場合は、循環ポンプ28の動作を停止すると、循環流路2内の湯水が凍結する可能性が高いため、休止時間T2をゼロ分に設定することとしている。すなわち、検知温度FTが−1℃未満であるか、検知温度ETが−4℃未満であることを条件として、循環運転モードにおける運転方法を連続運転モードに切り替える構成とされている。
More specifically, the pause time table in FIG. 6A is for setting the pause time T2 based on the detected temperature FT of the heat source
ステップ3−13において水温BTが25℃よりも高い場合は、制御フローが3−15に進行し、循環ポンプ28の休止時間がT3に設定される。ここで、休止時間T3は、上記した休止時間T2の設定方法と同様に、図6(b)に示す休止時間テーブルに従って設定される。図6(b)に示す休止時間テーブルは、図6(a)に示すものと同様に、熱源側温度センサ30の検知温度FTと滞留部側温度センサ43の検知温度ETとに基づいて分類されたものであり、各温度条件に応じて休止時間T3を設定するものである。
When the water temperature BT is higher than 25 ° C. in Step 3-13, the control flow proceeds to 3-15, and the pause time of the circulation pump 28 is set to T3. Here, the pause time T3 is set according to the pause time table shown in FIG. 6B, similarly to the method for setting the pause time T2. The rest time table shown in FIG. 6B is classified based on the detected temperature FT of the heat source
ここで、制御フローがステップ3−15に進行する場合は、循環流路2内に存在する湯水の水温BTがステップ3−14に進行する場合よりも高く、凍結の可能性が低い。そのため、図6(b)に示す休止時間テーブルは、図6(a)に示す休止時間テーブルと検知温度FT,ETの区分の範囲(レンジ)は同一であり、検知温度FT,ETが高いほど休止時間T3が長くなるように設定されているが、各温度条件毎に休止時間T2,T3を比較すると、休止時間T3の方が休止時間T2よりも長く設定されている。
Here, when the control flow proceeds to step 3-15, the hot water temperature BT existing in the
上記したようにしてステップ3−6、ステップ3−14あるいはステップ3−15においてインターバルタイマがセットされると、制御フローがステップ3−7に進む。ステップ3−7において、燃焼部10の燃焼動作が開始されている場合は、制御フローが図5に示すサブルーチンから図3に示すメインルーチンに戻される。一方、ステップ3−7において、燃焼動作が停止していることが確認されると、制御フローがステップ3−8に進行し、熱源側温度センサ30の検知温度FTが9℃に達しているか否かが確認される。ここで、検知温度FTが9℃以下である場合は、熱源装置本体5の外側に配された戻り側流路22や往き側流路23が配された床下等の部位はさらに低温であり、滞留部40等において湯水が凍結する可能性があり、循環運転を実施する必要がある。そのため、検知温度FTが9℃以下である場合、制御手段8は、制御フローをステップ3−10に進め、インターバルタイマの計時が完了し、循環ポンプ28を起動するタイミングまで待機する。
As described above, when the interval timer is set in step 3-6, step 3-14, or step 3-15, the control flow proceeds to step 3-7. In step 3-7, when the combustion operation of the
一方、ステップ3−8において熱源側温度センサ30の検知温度FTが9℃よりも高い場合は、滞留部40近傍も湯水が凍結しない程度の温度になっている可能性がある。しかし、真冬等のように、屋内と屋外とで気温差が激しい場合は熱源装置本体5側が高温であっても床下の滞留部40近傍が局所的に低温である可能性がある。そこで、制御手段8は、検知温度FTが9℃よりも高温であっても制御フローをステップ3−9に進め、滞留部側温度センサ43の検知温度ETを確認する。ここで、検知温度ETが6℃よりも高い場合は、循環流路2内に存在する湯水が凍結する可能性が極めて低い。そのため、制御手段8は、検知温度ETが6℃よりも高いことを条件として図5に示すサブルーチンによる制御を完了し、制御フローを図3に示すメインルーチンに戻す。また逆に、ステップ3−9において滞留部40の近傍に配された滞留部側温度検知手段43の検知温度ETが6℃以下である場合は、循環流路2内の湯水が凍結する可能性がある。そこで、検知温度ETが6℃以下である場合、制御手段8は、制御フローをステップ3−10に進め、インターバルタイマによる計時が完了するのを待つ。
On the other hand, if the detected temperature FT of the heat source
上記したようにして制御フローがステップ3−10に進み、インターバルタイマの計時が完了したことが確認されると、制御フローがステップ3−11に移行し、循環ポンプ28が起動して循環流路2内を湯水が流れると共に、循環ポンプ28の起動時間を計測するポンプタイマ(図示せず)がカウントを開始する。循環ポンプ28は、ステップ3−12においてポンプタイマの計時が完了するまで動作を継続する。これにより、循環流路2内を湯水が循環し、湯水の凍結が防止される。ステップ3−12においてポンプタイマが計時を完了すると、制御手段8は、ステップ3−16において循環ポンプ28を停止させた後、制御フローを図3に示すメインルーチンに戻す。
As described above, when the control flow proceeds to step 3-10 and it is confirmed that the time measurement of the interval timer has been completed, the control flow proceeds to step 3-11, the circulation pump 28 is activated, and the circulation flow path is started. While hot water flows through the
ここで、図3に示すメインルーチンによる制御の説明に戻ると、循環流路2において湯水が循環可能である場合は、上記した図5に示すサブルーチンに従って循環モードによる滞留部凍結防止運転が実施されるが、循環運転が不可能である場合は、制御フローがステップ1−9に進行し、図7に示すサブルーチンに従って滞留部加熱運転による滞留部凍結防止運転が実施される。
Returning to the description of the control by the main routine shown in FIG. 3, when hot water can be circulated in the
さらに具体的に説明すると、制御フローがステップ1−9に進行すると、制御手段8は、制御フローを図7のサブルーチンのステップ4−1に進め、循環ポンプ28を停止する。その後、制御手段8は、熱源装置本体5内に設置された熱源側温度センサ30の検知温度FTが8℃以下であるか否かを確認する。ここで、検知温度FTが8℃よりも高い場合は、制御フローがステップ4−3に移行し、滞留部40近傍に設置された滞留部側温度センサ43の検知温度ETが5℃以下であるか否かが確認される。ここで、検知温度ETが5℃よりも高い場合は、熱源装置本体5内に加えて滞留部40近傍もある程度温度が高く、循環流路2内に残存している湯水が凍結を起こす可能性が低い。そのため、制御手段8は、ステップ4−3において検知温度ETが5℃よりも高い場合、図7に示すサブルーチンによる制御を完了し、制御フローを図3に示すメインルーチンに戻す。この際、制御フローがステップ4−3に進んだ時点で滞留部側ヒータ41に通電されている場合は、ステップ4−8において滞留部側ヒータ41への通電が停止された後に、制御フローが図3に示すメインルーチンに戻される。
More specifically, when the control flow proceeds to step 1-9, the control means 8 advances the control flow to step 4-1 of the subroutine of FIG. 7 and stops the circulation pump 28. Thereafter, the control means 8 checks whether or not the detected temperature FT of the heat source
一方、ステップ4−3において滞留部側温度センサ43の検知温度ETが5℃以下である場合、制御手段8は、さらにステップ4−4において検知温度ETが2℃以下であるか否かを確認する。ここで、検知温度ETが2℃よりも高い場合は、制御フローがステップ4−5に進む。制御フローがステップ4−5に進むと、滞留部側ヒータ41が作動中であるかが確認される。
On the other hand, when the detected temperature ET of the staying part
ここで、滞留部側ヒータ41が作動中である場合は、ステップ4−5に至るまでに滞留部側温度センサ43の検知温度ETが低温であったために、既に後述するステップ4−6以降の制御フローを経て滞留部側ヒータ41が起動され、滞留部40やこの近傍の加熱が実施されている最中である。そのため、ステップ4−5において滞留部側ヒータ41が作動中である場合は、制御フローがステップ4−6に進められ、滞留部側ヒータ41への通電が継続される。
Here, when the staying
一方、滞留部側ヒータ41が停止中である場合は、後述するステップ4−6以降の制御フローを未だ経ていない。また、制御フローがステップ4−5に移行した場合は、滞留部側温度センサ43の検知温度ETが2℃よりも高く、滞留部40やこの近傍に残留している湯水が直ちに凍結を起こす可能性が低い。そのため、制御手段8は、制御フローをステップ4−1に戻す。
On the other hand, when the staying
上記したように、ステップ4−4において検知温度ETが2℃以下である場合は、滞留部40近傍に滞留している湯水が凍結を起こす可能性が高い。また、上記したように、図7に示すサブルーチンによる制御がなされる場合は、循環運転が不可能である。そのため、制御手段8は、検知温度ETが2℃以下であることを条件として制御フローをステップ4−6に進めて滞留部側ヒータ40を作動させる。その後、制御フローはステップ4−7へと進行する。
As described above, when the detected temperature ET is 2 ° C. or lower in Step 4-4, there is a high possibility that the hot water staying in the vicinity of the
また、制御フローがステップ4−5からステップ4−7に移行してきた場合は、滞留部側ヒータ41が作動しているが、滞留部40やこの近傍が未だ十分加熱されていない状態である。そのため、制御フローがステップ4−5からステップ4−6に移行してきた場合、制御手段8は、引き続き滞留部側ヒータ41への通電を継続させ、制御フローをステップ4−7に進める。
Moreover, when the control flow has shifted from step 4-5 to step 4-7, the staying
制御フローがステップ4−7に進むと、制御手段8は、滞留部側温度センサ43の検知温度ETが6℃より高くなっているかを確認する。ここで、滞留部側温度センサ43の検知温度ETが6℃より高温になっている場合は、滞留部側ヒータ41への通電を停止しても滞留部40近傍に残留している湯水が凍結を起こす可能性が低い。そのため、制御手段8は、ステップ4−7において検知温度ETが6℃よりも高温になっていることを条件として制御フローをステップ4−8に進めて滞留部側ヒータ41への通電を停止し、図7に示すサブルーチンによる加熱運転を終了する。その後、制御手段8は、制御フローを図3に示すメインルーチンに戻す。
When the control flow proceeds to step 4-7, the control means 8 confirms whether the detected temperature ET of the staying part
一方、検知温度ETが6℃以下である場合は、滞留部40やこの近傍が未だ低温であり、滞留部40近傍に滞留している湯水が凍結する可能性がある。そのため、制御手段8は、検知温度ETが6℃以下であることを条件として、滞留部側ヒータ41を作動させたまま、制御フローをステップ4−1に戻す。
On the other hand, when the detected temperature ET is 6 ° C. or less, the staying
制御フローがステップ4−1に戻されると、上記した制御フローに則って熱源装置1の動作が制御される。滞留部側ヒータ41への通電等の影響により、ステップ4−3において滞留部側温度センサ43の検知温度ETが5℃より高温になっていることが確認された場合や、ステップ4−7において検知温度ETが6℃より高温になっていることが確認された場合は、ステップ4−8において滞留部側ヒータ41への通電が停止された後、制御フローが図3に示すメインルーチンに戻される。
When the control flow is returned to step 4-1, the operation of the
凍結防止装置Fは、上記したように図3〜図5及び図7に示す制御フローに則って滞留部凍結防止運転を実施すると共に、図8に示す制御フローに従って熱源側凍結防止運転を実施する。 As described above, the freeze prevention device F performs the stagnant portion freeze prevention operation in accordance with the control flow shown in FIGS. 3 to 5 and 7, and also performs the heat source side freeze prevention operation in accordance with the control flow shown in FIG. 8. .
さらに詳細に説明すると、図8に示す熱源側加熱運転を実施する場合は、先ずステップ5−1において燃焼部10における燃焼動作が停止し、循環流路2における通水が停止しているか、すなわち燃焼停止状態であるか否かが確認される。ステップ5−1において燃焼運転中である場合は、熱源装置1において加熱された湯水が循環流路2を循環するため凍結のおそれがない。そのため、この場合は、制御フローをステップ5−5に進め、熱源側ヒータ26を動作停止状態にする。一方、ステップ5−1において燃焼停止状態である場合は、制御フローがステップ5−2に進み、熱源側温度センサ30の検知温度FTが所定の作動温度以下であるか否かが確認される。ここで、前記した作動温度は、循環流路2における通水が停止したまま放置されると湯水がやがて凍結する可能性がある温度あるいはこれよりも僅かに高い程度に設定される。本実施形態では、熱源側ヒータ26の作動温度が2℃に設定されている。
More specifically, when the heat source side heating operation shown in FIG. 8 is performed, first, in step 5-1, the combustion operation in the
ステップ5−2において熱源側温度センサ30の検知温度FTが2℃以下である場合は、制御フローがステップ5−3に移行し、熱源側ヒータ26が起動する。その後、制御フローがステップ5−4に進み、熱源側温度センサ30の検知温度FTが所定の閾温度(例えば6℃)に達するまで熱源側ヒータ26を作動させる。その後、燃焼動作が開始されるか、検知温度FTが6℃より高温になるまでステップ5−1からステップ5−4に至る一連の制御フローが繰り返され、熱源側ヒータ26が連続的あるいは断続的に作動し続ける。
If the detected temperature FT of the heat source
ステップ5−4において検知温度FTが6℃(閾温度)に達すると、循環流路2を構成する流入側配管20、流出側配管21およびこれらの近傍において凍結が発生しないと想定される。そのため、ステップ5−4において検知温度FTが6℃を超えたことが検知されることを条件として制御フローがステップ5−5に進み、熱源側ヒータ26の動作が停止され、一連の熱源側凍結防止運転が完了する。
When the detected temperature FT reaches 6 ° C. (threshold temperature) in step 5-4, it is assumed that freezing does not occur in the inflow side piping 20, the outflow side piping 21, and the vicinity thereof constituting the
上記実施形態では、熱源装置本体5が屋内に設置される場合を想定したものであったため、熱源装置本体5内に設置された熱源側温度センサ30の検知温度FTが低温であれば滞留部40近傍も低温であるものと想定し、循環運転を行ったり、滞留部側加熱運転を行うことにより滞留部40近傍における凍結を防止するものであった。しかし、熱源装置本体5が屋外に設置される場合は、滞留部40側より熱源装置本体5側の方が低温になる可能性がある。また、熱源装置本体5が屋内に設置される場合であっても、何らかの理由で滞留部40近傍よりも熱源装置本体5側の方が低温になる可能性も完全には否定しきれない。
In the said embodiment, since the case where the heat source apparatus
そこで、かかる知見に基づき、浴槽3における湯水の貯留量が少ない等の理由で循環運転による凍結防止運転が実施不可能である場合に、熱源側温度センサ30および滞留部側温度センサ43の検知温度FT,ETに応じて滞留部側加熱運転や熱源側加熱運転のいずれか一方又は双方を適宜実施する構成とすることも可能である。
Therefore, based on such knowledge, when the freezing prevention operation by the circulation operation is not possible because the amount of hot water stored in the
さらに具体的には、熱源装置1は、例えば図3に示す制御フローに代わって図10に示す制御フローを凍結防止運転の制御フローのメインルーチンとして採用してもよい。以下、図10に示す制御フローに従って凍結防止運転を実施する場合について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図10に示す制御フローは、図3に示す制御フローと大部分が同一であるため、共通する部分については詳細の説明を省略する。
More specifically, the
図10に示す制御フローによって凍結防止運転が実施される場合は、ステップ6−1からステップ6−6において上記した図3に示す制御フローのステップ1−1から1−6と同一の制御が行われる。しかし、図10に示す制御フローでは、ステップ6−1からステップ6−3に至る間に、熱源側温度センサ30の検知温度FTや滞留部側温度センサ43の検知温度ETに基づいてフラグA,Bによって熱源装置本体5や滞留部40が晒されている状態を分類する点と、循環運転による凍結防止運転が不可能である場合に、ステップ6−3に至る前になされた分類に基づいて滞留部側加熱運転や熱源側加熱運転を実施する点が図3に示す制御フローと異なる。
When the freeze prevention operation is performed according to the control flow shown in FIG. 10, the same control as in steps 1-1 to 1-6 of the control flow shown in FIG. 3 is performed in steps 6-1 to 6-6. Is called. However, in the control flow shown in FIG. 10, the flag A, based on the detected temperature FT of the heat source
さらに詳細に説明すると、図10に示す制御フローにより凍結防止運転が実施される場合は、先ずステップ6−1において燃焼停止状態であり、循環流路2内に通水がないか否かが確認される。ステップ6−1において燃焼停止状態である場合は、制御フローがステップ6−2に進み、熱源側温度センサ30により熱源装置本体5内に配された流入側配管20や流出側配管21の近傍の温度(検知温度FT)が検知される。
More specifically, when the freeze prevention operation is performed according to the control flow shown in FIG. 10, first, in step 6-1, it is confirmed whether the combustion is stopped and there is no water flow in the
ステップ6−2において検知温度FTが確認されると、制御フローがステップ6−7aあるいはステップ6−7cに移行し、滞留部40近傍に設置された滞留部側温度センサ43の検知温度ETが確認される。ステップ6−7aにおいて検知温度ETが2℃以上である場合は、熱源側温度センサ30の検知温度FTも高く、循環流路2において凍結が発生する可能性が極めて低い。そのため、この場合は制御フローをステップ6−1に戻す。
When the detected temperature FT is confirmed in Step 6-2, the control flow proceeds to Step 6-7a or Step 6-7c, and the detected temperature ET of the staying part
一方、ステップ6−7aにおいて滞留部側温度センサ43の検知温度ETが2℃未満である場合は、ステップ6−2において検知された熱源側温度センサ30の検知温度FTが高く、熱源装置本体5側において凍結が起こる可能性が低いが、床下に配された滞留部40近傍が低温であり、当該部位において凍結が起こる可能性がある場合である。そのため、この場合は循環運転あるいは貯留部側加熱運転を実施して滞留部40近傍における凍結を防止する必要がある。そこで、制御手段8は、ステップ6−7aにおいて検知温度ETが2℃に満たないことを条件として、ステップ6−7bにおいて循環運転あるいは滞留部側加熱運転による凍結防止運転を実施すべく、フラグAをオン状態にして制御フローをステップ6−3に進める。
On the other hand, when the detected temperature ET of the staying portion
また、制御フローが上記したステップ6−2からステップ6−7cに進んだ場合は、熱源側温度センサ30の検知温度が低く、熱源装置本体5内においても凍結が発生する可能性がある。しかし、ステップ6−7cにおいて検知される滞留部側温度センサ43の検知温度ETが2℃以上である場合は、滞留部40近傍は凍結が起こるほど低温ではない。そのため、この場合は熱源装置本体5内に収容されている流入側配管20および流出側配管21や、この近傍における凍結を防止する必要がある。そこで、制御手段8は、ステップ6−7cにおいて検知温度ETが2℃以上である場合、循環運転あるいは熱源側加熱運転による凍結防止運転をすべく、ステップ6−7dにおいてフラグBをオン状態にして制御フローをステップ6−3に進める。
When the control flow proceeds from step 6-2 to step 6-7c, the temperature detected by the heat source
一方、ステップ6−7cにおいて滞留部側温度センサ43の検知温度ETが2℃に満たない場合は、熱源装置本体5側に加えて滞留部40近傍も低温であり、熱源装置本体5近傍および滞留部40近傍の双方において凍結が発生する可能性がある。このような場合は、制御手段8は、循環運転を実施するか、滞留部側加熱運転と熱源側加熱運転とを同時に実施する形態で凍結防止運転をする必要がある。そこで、このような動作形態で凍結防止運転を実施すべく、制御手段8は、ステップ6−7cにおいて検知温度ETが2℃未満である場合はフラグA,Bのいずれもオン状態にせず、制御フローをステップ6−3に進める。
On the other hand, when the detection temperature ET of the staying part
上記したようにして熱源装置1の設置雰囲気の温度(検知温度FT,ET)が検知され、これに基づいてフラグA,Bにより熱源装置本体5や滞留部40が晒されている状態の分類が行われると、制御フローがステップ6−3からステップ6−5に順次移行する。ステップ6−3からステップ6−5は、図3に示す制御フローのステップ1−4からステップ1−6と同一の制御フローであり、循環運転による凍結防止運転が可能であるか否かが確認される。ここで、循環運転による凍結防止運転が可能である場合は、制御フローがステップ6−6に移行する。ステップ6−6は、上記した図3に示す制御フローのステップ1−7と同一の制御を行うステップである。すなわち、制御フローがステップ6−6に移行すると、制御手段8は、図5に示すサブルーチンに従って循環流路2内に湯水を循環させ、凍結を防止する。図5に示すサブルーチンが完了し、図10に示すメインルーチンに戻ると、ステップ6−11においてフラグA,Bが共にオフ状態とされた後、制御フローがステップ6−1に戻される。
As described above, the temperature of the installation atmosphere of the heat source device 1 (detected temperatures FT, ET) is detected, and based on this, the classification of the state in which the heat source device
一方、ステップ6−3からステップ6−5において循環運転が不可能であると判断された場合は、制御フローがステップ6−8aに移行する。ここで、上記した制御フローにおいてフラグAがオン状態である場合は、制御フローがステップ6−8bに移行し、オフ状態である場合はステップ6−9aに移行する。 On the other hand, if it is determined from step 6-3 to step 6-5 that the circulation operation is impossible, the control flow proceeds to step 6-8a. Here, when the flag A is in the on state in the control flow described above, the control flow proceeds to step 6-8b, and when it is in the off state, the process proceeds to step 6-9a.
制御フローがステップ6−8bに移行する場合は、フラグAがオン状態、すなわち熱源装置本体5側は凍結が発生するほど低温ではないが、滞留部40側において凍結が発生するおそれがある場合である。そのため、制御手段8は、制御フローがステップ6−8bに移行すると、制御フローを図7に示すサブルーチンに移し、上記した滞留部側加熱運転を実施する。図7に示すサブルーチンが完了し、制御フローが図10に示すメインルーチンに戻ると、ステップ6−8cにおいてフラグAがオフ状態とされる。その後、制御フローはステップ6−1に戻される。
When the control flow proceeds to step 6-8b, the flag A is in an on state, that is, the heat
また、ステップ6−8aにおいてフラグAがオフ状態であり、制御フローがステップ6−9aに移行した場合、制御手段8は、フラグBがオン状態であるか否かを確認する。ここで、フラグBがオン状態である場合は制御フローがステップ6−9bに進められ、フラグBがオフ状態である場合は制御フローがステップ6−10に進められる。 Further, when the flag A is off in step 6-8a and the control flow shifts to step 6-9a, the control means 8 checks whether or not the flag B is on. Here, when the flag B is in the on state, the control flow proceeds to step 6-9b, and when the flag B is in the off state, the control flow proceeds to step 6-10.
制御フローがステップ6−9bに移行する場合は、フラグBがオン状態、すなわち熱源装置本体5側において凍結が発生する可能性があるが、滞留部40側はさほど低温ではなく凍結が発生する可能性が低い場合である。そのため、制御フローがステップ6−9bに移行すると、制御手段8は、図11に示すサブルーチンに従って熱源側加熱運転を実施する。
When the control flow moves to step 6-9b, flag B is in an on state, that is, freezing may occur on the heat source device
ここで、図11に示すサブルーチンは図8に示す熱源側凍結防止運転用の制御フローとほぼ同一である。すなわち、ステップ7−1からステップ7−3に至る各ステップは、それぞれ図8に示す熱源側凍結防止運転用の制御フローのステップ5−3からステップ5−5に対応する。さらに具体的には、図11に示すサブルーチンでは、先ずステップ7−1において熱源側ヒータ26が起動され、熱源側温度センサ30の検知温度FTが6℃よりも高温になるまで熱源側ヒータ26による加熱が継続される。その後、ステップ7−2において検知温度FTが6℃よりも高温になったことが確認されると、制御手段8は、ステップ7−3において熱源側ヒータ26を停止させ、制御フローを図10に示すメインルーチンに戻す。
Here, the subroutine shown in FIG. 11 is substantially the same as the control flow for the heat-source-side freeze prevention operation shown in FIG. That is, each step from Step 7-1 to Step 7-3 corresponds to Step 5-3 to Step 5-5 in the control flow for the heat source side freezing prevention operation shown in FIG. More specifically, in the subroutine shown in FIG. 11, first, the heat
一方、フラグA,Bの双方がオフ状態である場合は、制御フローがステップ6−10に進められる。制御フローがステップ6−10に進む場合は、熱源装置本体5、滞留部40およびこれらの近傍において湯水が凍結する可能性があるにもかかわらず、循環運転による凍結防止運転が不可能な場合である。そのため、制御手段8は、制御フローがステップ6−10に移行すると図7に示す滞留部側加熱運転と図8に示す熱源側加熱運転とを同時進行させ、循環流路2における凍結の発生を防止する。図7および図8に示すサブルーチンによる制御が完了すると、制御フローが図10に示すメインルーチンに戻される。
On the other hand, if both the flags A and B are in the off state, the control flow proceeds to step 6-10. When the control flow proceeds to Step 6-10, the freeze prevention operation by the circulation operation is impossible even though the hot water may freeze in the heat source device
上記したように、本実施形態の凍結防止装置Fは、熱源側温度センサ30によって検知される検知温度FTが熱源側閾温度(本実施形態では5℃)以上であっても、滞留側温度センサ43の検知温度ETが所定の滞留側閾温度(本実施形態では2℃)未満であることを条件として、熱源側ヒータ26による加熱を停止した状態で滞留部側ヒータ41による滞留部側凍結防止運転が実施される。そのため、凍結防止装置Fは、上記実施形態のように、滞留部40が局所的に低温になる可能性がある位置に配された状態で使用されても、滞留部40における凍結の発生を防止することができる。
As described above, the antifreezing device F of the present embodiment has the residence-side temperature sensor even if the detected temperature FT detected by the heat source-
凍結防止装置Fは、滞留部40やこの近傍において凍結のおそれがある場合に滞留部40の加温(滞留部側加温運転)や、循環運転が行われるが、熱源側温度センサ30の検知温度FTが湯水の凍結が起こる可能性のある温度(作動閾温度)以下にならない限りは熱源側ヒータ26が作動しない。そのため、凍結防止装置Fは、必要以上に熱源側ヒータ26が作動せず、循環流路2における凍結防止に要するエネルギーが最小限で済む。
The anti-freezing device F performs the heating of the staying part 40 (the staying part side heating operation) or the circulation operation when there is a risk of freezing in the staying
上記実施形態では、循環流路2を浴槽3内に残留している湯水が循環する構成とされている。そのため、浴槽3内の湯水がある程度高温である場合は、循環運転を実施することにより、浴槽3内の湯水が持つ熱エネルギーを滞留部40における凍結防止のために有効利用できる。また、特に運転方法として断続運転モードが選択された場合は、休止時間を比較的長く設定でき、省エネルギーに資することができる。
In the above embodiment, the hot water remaining in the
ここで、熱源装置1は、熱交換部11によって浴槽3内の湯水の加熱に加えて、給湯や暖房等のような他の用途に用いる湯水を加熱可能な構成である場合がある。かかる構成の場合は、浴槽3内の湯水の加熱運転がある程度の期間にわたって実施されないにもかかわらず、他の用途に用いるための湯水を加熱するためにバーナ15において燃焼動作が実施される場合がある。このような場合は、熱エネルギーが残存しているにもかかわらず、滞留部側温度センサ43の検知温度ETが湯水が凍結する程低温になる可能性がある。このように、熱源装置1が、燃焼動作を停止した直後であるにもかかわらず、滞留部40近傍が低温になる可能性があるような構造である場合は、循環運転を実施することにより、熱源装置1内に残存している熱エネルギーを湯水の凍結防止のために有効利用することができる。
Here, the
本実施形態の凍結防止装置Fでは、循環運転(通液運転)を実施するよりも熱源側ヒータ26や滞留部側ヒータ41を作動させる熱源側加熱運転や滞留部側加熱運転(加温運転)を実施する方が消費電力が高い。また、上記実施形態のような構成とした場合は、熱源装置1に残存している熱エネルギーの影響で循環流路2内の湯水が凍結しない程度の温度となる可能性があり、浴槽3内の湯水の温度もある程度高い可能性があり、循環運転を実施すれば、これらの熱エネルギーを凍結防止のために有効利用できる可能性がある。かかる知見に基づき、本実施形態の凍結防止装置Fでは、循環運転が可能な限りは循環運転を実施し、循環運転が不可能な場合にのみ熱源側加熱運転や滞留部側加熱運転を実施する構成としている。そのため、凍結防止装置Fによれば、液体の凍結防止のために消費されるエネルギーを最小限に抑制しつつ、液体の凍結を確実に防止することができる。
In the antifreezing device F of the present embodiment, the heat source side heating operation or the staying portion side heating operation (heating operation) for operating the heat
凍結防止装置Fは、滞留部凍結防止運転を実施する際に図4に示すサブルーチンに従って循環流路2内に湯水を循環させることができるか否かを判定し、湯水の循環が可能であると判定された場合に循環運転が滞留部加熱運転よりも優先的に実施される構成となっている。そのため、凍結防止装置Fによれば、滞留部側ヒータ41の動作に伴う電力消費を最小限に抑制することができる。
The anti-freezing device F determines whether or not hot water can be circulated in the
上記したように、凍結防止装置Fは、滞留部凍結防止運転を循環運転により実施する場合に、循環流路2内に湯水を連続的に流す連続運転モードを実施するか、湯水を所定の休止時間毎に流す断続運転モードを実施するかを選択可能な構成となっている。そのため、凍結防止装置Fは、循環運転の運転方法として連続運転モードを選択することにより、湯水の凍結を確実に防止でき、断続運転モードを選択することにより、滞留部40における湯水の凍結を防止しつつ、これに要する消費エネルギーを最小限に抑制できる。
As described above, when the anti-freezing device F performs the stagnation part freeze prevention operation by the circulation operation, the freeze prevention device F performs the continuous operation mode in which the hot water continuously flows into the
さらに、凍結防止装置Fは、循環流路2を構成する流入側配管20の中途に設けられた風呂温度センサ29により検知される浴槽3側から戻る湯水の温度に基づいて断続運転モード時の休止時間を調整する構成とされている。さらに具体的には、凍結防止装置Fは、循環流路2を循環する湯水の温度が比較的高温である場合は休止時間を長くとり、湯水の温度が比較的低温である場合に休止時間を短くする構成とされている。そのため、凍結防止装置Fは、循環運転時における循環ポンプ28の作動時間、すなわち循環流路2における湯水の通液時間が最小限で済む。
Furthermore, the freeze prevention device F is suspended in the intermittent operation mode based on the temperature of hot water returning from the
上記したように、凍結防止装置Fは、図9に示すように接続端子50,51を接続することにより補償線46cの導通状態が変化する。そのため、凍結防止装置Fは、補償線46cの導通状態を確認するだけで制御手段8に対して滞留部側温度センサ43が接続されているか否かを判断できる。
As described above, in the freeze prevention device F, the connection state of the
なお、上記実施形態では、滞留部側温度センサ43のケーブル45と制御手段8側のケーブル46との接続部分に上記した接続端子50,51を採用した例を例示したが、制御手段8と熱源側温度センサ30との接続部分に同様の接続端子50,51を採用してもよい。
In the above embodiment, the example in which the
上記した熱源装置1や熱源システムUは、凍結防止装置Fを備えているため、液体の凍結防止に要するエネルギーが最小限で済む。
Since the
上記実施形態では、熱源装置1と浴槽3とを繋ぐ循環流路2を備えた熱源システムUに凍結防止装置Fを採用した例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、浴槽3以外のファンコンベクタ等の熱消費装置と熱源装置1およびこれらを繋ぐ循環流路2を備えたものに凍結防止装置Fを採用した構成としてもよい。また、上記実施形態では、湯水が循環流路2を循環可能な例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、循環流路2に代わって湯水が循環しない流路を備えたものであってもよい。すなわち、熱源システムUは、戻り側流路22を備えていない構成であったり、循環流路2に代わってカラン等に対して湯水を供給する流路を備えた構成のものであってもよい。
In the said embodiment, although the example which employ | adopted the freezing prevention apparatus F to the heat source system U provided with the
上記実施形態では、滞留部40が床下に設けられた例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、家屋の壁面に沿って配された場合や、天井裏やダクト内等、いかなる場所に設置されていてもよい。
In the said embodiment, although the example in which the
上記実施形態では、説明を簡略にするために循環流路2の途中に滞留部40が1箇所だけ存在する例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、滞留部40がさらに多数存在する構成であってもよい。かかる構成の場合は、例えば各滞留部40毎に滞留部側ヒータ41や滞留部側温度センサ43を設けた構成としてもよく、特定の滞留部40やこの近傍のみに滞留部側温度センサ43を設け、この検知温度ETに基づいて各滞留部40に設置された滞留部側温度センサ43を作動させる構成としてもよい。
In the said embodiment, in order to simplify description, although the example which the
上記実施形態では、省エネルギーの観点から滞留部側加熱運転や熱源側加熱運転と、循環運転とを同時に実施しない構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、循環運転と滞留部側加熱運転や熱源側加熱運転を同時に行ってもよい。かかる構成によれば、循環流路2における凍結防止のために消費されるエネルギー量は多くなるが、確実に凍結を防止することができる。
In the above embodiment, from the viewpoint of energy saving, the configuration in which the residence part side heating operation, the heat source side heating operation, and the circulation operation are not performed at the same time is exemplified, but the present invention is not limited to this, and the circulation operation and the residence are performed. The part side heating operation and the heat source side heating operation may be performed simultaneously. According to such a configuration, the amount of energy consumed for preventing freezing in the
上記実施形態では、循環運転の実施方法として断続運転モードが選択されている場合に図6(a),(b)に示す休止時間テーブルに従って休止時間T1,T2,T3を設定する例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば風呂温度センサ29の検知温度(水温BT)や、熱源側温度センサ30および滞留側温度センサ43の検知温度FT,ET等に基づく相関関係や数式に基づいて休止時間T1,T2,T3を設定する構成としてもよい。
In the said embodiment, when the intermittent operation mode was selected as the implementation method of circulation operation, the example which sets rest time T1, T2, T3 according to the rest time table shown to Fig.6 (a), (b) was illustrated. However, the present invention is not limited to this, for example, the correlation based on the detected temperature (water temperature BT) of the
上記実施形態では、戻り側流路22および往き側流路23のうち湯水が滞留する可能性が高い滞留部40にのみ滞留部側ヒータ41を取り付け、他の部分には加熱手段(加温手段)を設けない構成としている。そのため、上記した熱源システムUは、滞留部側ヒータ41を作動させざるを得ない場合であっても、戻り側流路22や往き側流路23の全体に加熱手段を取り付ける場合に比べて凍結防止運転における電気消費量が少なくて済む。また、上記実施形態では、湯水が滞留するおそれがある滞留部40にのみ滞留部側ヒータ41を取り付けた構成とされているため、凍結防止装置Fの取り付けが容易である。そのため、凍結防止装置Fは、既設の熱源システムUにも容易に設置することができる。
In the above embodiment, the staying
熱源装置1は、単一の制御手段8により、循環流路2のうち熱源装置1内に配された熱源側温度センサ30の検知温度FTと、滞留部40あるいはこの近傍に配された滞留部側温度センサ43の検知温度ETとに基づいて、湯水の凍結の可能性を総合的に判断し、適宜循環運転や、滞留部側加熱運転、熱源側加熱運転を実施する構成とされている。そのため、制御手段8によれば、湯水の凍結防止に要するエネルギー消費量を最小限に抑制しつつ、効率的な動作制御を実現できる。
In the
上記した熱源装置1は、熱源装置本体5内に熱源側温度センサ30を設けた例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱源側温度センサ30を設けず、例えば風呂温度センサ29や他の用途のために設けられた温度センサによって代用してもよい。かかる構成によれば、熱源装置1の装置構成をより一層簡略化することができる。
Although the
また、上記実施形態の熱源装置1は、循環運転モードにおける運転方法をリモートコントローラ等により適宜設定可能な構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば風呂温度センサ29や他の用途のために設けられた温度センサの検知温度に基づいて運転方法が切り替えられる構成であってもよい。かかる構成によれば、循環運転モードにおける運転方法をより一層最適化することができる。
Moreover, although the
1 熱源装置
2 循環流路
3 浴槽(熱消費装置)
8 制御手段
10 燃焼部
20 流入側配管
21 流出側配管
22 戻り側流路
23 往き側流路
26 熱源側ヒータ(熱源側加温手段)
30 熱源側温度センサ(熱源側温度検知手段)
35 垂下部
40 滞留部
41 滞留部側ヒータ(滞留部加温手段)
43 滞留部側温度センサ(滞留部温度検知手段)
45,46 ケーブル
50,51 接続端子
U 熱源システム(熱消費システム)
F 凍結防止装置
DESCRIPTION OF
8 Control means 10 Combustion part 20 Inflow side piping 21 Outflow side piping 22 Return
30 Heat source side temperature sensor (heat source side temperature detection means)
35
43 Retention part side temperature sensor (retention part temperature detection means)
45, 46
F Freezing prevention device
Claims (13)
前記液体流路の中途には、液体流路内における液体流れが停止した際に液体が滞留すると想定される滞留部と、熱源装置の内部に配された装置内流路部とがあり、
前記滞留部は、前記熱源装置の設置雰囲気よりも低温になると想定される場所に配されており、
前記熱源装置の内部あるいは近傍には、熱源側温度検知手段と、前記装置内流路部あるいは当該装置内流路部の近傍を加温可能な熱源側加温手段とが設けられており、
前記滞留部あるいは滞留部近傍には、滞留部温度検知手段と、前記滞留部あるいは滞留部近傍を加温する滞留部加温手段とが設けられており、
前記熱源側加温手段は、液体流路における通液が実質的に中止されている状態において、熱源側温度検知手段が所定の作動閾温度以下になることを条件として作動するものであり、
液体流路における通液が実質的に中止されている状態において、滞留側温度検知手段の検知温度が所定の滞留側閾温度以下であること、及び/又は、熱源側温度検知手段によって検知される検知温度が熱源側閾温度以下であることを条件として、熱源側加温手段による加温を停止した状態で、滞留部加温手段による滞留部の加温動作と、液体流路内に液体を流す通液運転のいずれか一方又は双方を実施可能であり、
前記滞留側閾温度および作動閾温度が液体の凍結温度以上の温度に設定されており、前記熱源側閾温度が作動閾温度以上の温度に設定されていることを特徴とする凍結防止装置。 An anti-freezing device for preventing freezing of the liquid flow path for connecting the heat source device and the heat consuming device and supplying the heat energy generated in the heat source device to the heat consuming device via the liquid,
In the middle of the liquid flow path, there is a retention part that is assumed to retain the liquid when the liquid flow in the liquid flow path is stopped, and a flow path part in the apparatus disposed inside the heat source device,
The staying part is arranged at a place assumed to be lower in temperature than the installation atmosphere of the heat source device,
Inside or in the vicinity of the heat source device, a heat source side temperature detecting means, and a heat source side heating means capable of heating the vicinity of the in-apparatus flow path section or the in-apparatus flow path section,
The staying part or the vicinity of the staying part is provided with a staying part temperature detecting means and a staying part heating means for heating the staying part or the vicinity of the staying part,
The heat source side warming means operates under the condition that the heat source side temperature detection means is equal to or lower than a predetermined operation threshold temperature in a state where liquid flow in the liquid flow path is substantially stopped.
In a state where the liquid flow through the liquid channel is substantially stopped, the detection temperature of the stay side temperature detection means is not more than a predetermined stay side threshold temperature and / or is detected by the heat source side temperature detection means. On the condition that the detected temperature is equal to or lower than the heat source side threshold temperature, in the state where the heating by the heat source side heating means is stopped, the heating operation of the staying part by the staying part heating means and the liquid in the liquid channel Either or both of the flowing liquid operation can be performed,
The anti-freezing device, wherein the stay side threshold temperature and the operation threshold temperature are set to a temperature equal to or higher than a freezing temperature of the liquid, and the heat source side threshold temperature is set to a temperature equal to or higher than the operation threshold temperature.
前記液体流路の中途には、液体流路内における液体の流れが停止した際に液体が滞留すると想定される滞留部と、熱源装置の内部に配された装置内流路部とがあり、
前記熱源装置の内部あるいは近傍には、熱源側温度検知手段と、前記装置内流路部あるいは当該装置内流路部の近傍を加温可能な熱源側加温手段とが設けられており、
前記滞留部あるいは滞留部近傍には、滞留部温度検知手段と、前記滞留部あるいは滞留部近傍を加温する滞留部加温手段とが設けられており、
液体流路における通液が実質的に中止されている状態において、
熱源側温度検知手段によって検知される検知温度が所定の熱源側閾温度以上であり、滞留側温度検知手段の検知温度が所定の滞留側閾温度未満であることを条件として、熱源側加温手段による加温を停止した状態で、滞留部加温手段による滞留部の加温動作と、液体流路内に液体を流す通液運転のいずれか一方又は双方を実施可能であることを特徴とする凍結防止装置。 An anti-freezing device for preventing freezing of the liquid flow path for connecting the heat source device and the heat consuming device and supplying the heat energy generated in the heat source device to the heat consuming device via the liquid,
In the middle of the liquid flow path, there is a staying portion where the liquid is supposed to stay when the flow of the liquid in the liquid flow path is stopped, and an in-device flow path portion arranged inside the heat source device,
Inside or in the vicinity of the heat source device, a heat source side temperature detecting means, and a heat source side heating means capable of heating the vicinity of the in-apparatus flow path section or the in-apparatus flow path section,
The staying part or the vicinity of the staying part is provided with a staying part temperature detecting means and a staying part heating means for heating the staying part or the vicinity of the staying part,
In a state where the liquid flow in the liquid flow path is substantially stopped,
Heat source side heating means provided that the detection temperature detected by the heat source side temperature detection means is equal to or higher than a predetermined heat source side threshold temperature and the detection temperature of the stay side temperature detection means is lower than the predetermined stay side threshold temperature. It is possible to carry out either one or both of the heating operation of the staying part by the staying part heating means and the liquid passing operation for flowing the liquid in the liquid flow path in a state where the heating by is stopped. Freezing prevention device.
滞留部が、前記垂下部に対して屈曲した部位であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の凍結防止装置。 The liquid flow path has a hanging portion extending downward with respect to the heat source device and the heat consuming device;
The antifreezing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the staying portion is a portion bent with respect to the hanging portion.
熱源側閾温度が、滞留部側閾温度よりも高いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の凍結防止装置。 The liquid channel is a channel connecting the heat source device and the heat consuming device installed inside the house, and the staying part is arranged outside the house,
The antifreezing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat source side threshold temperature is higher than the staying portion side threshold temperature.
通液運転を実施することにより、液体が液体流路内を循環可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の凍結防止装置。 The liquid channel is formed by a circulation channel that connects the heat source device and the heat consuming device,
The antifreezing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the liquid can circulate in the liquid flow path by performing the liquid passing operation.
通液運転により、液体流路内を液体が循環可能であることを条件として通液運転が優先的に実施され、
通液運転により、液体流路内を液体が循環できないことを条件として加温運転が実施されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の凍結防止装置。 The liquid channel is formed by a circulation channel that connects the heat source device and the heat consuming device,
Through the liquid flow operation, the liquid flow operation is preferentially performed on condition that the liquid can circulate in the liquid flow path.
The antifreezing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating operation is performed on condition that the liquid cannot circulate in the liquid flow path by the liquid passing operation.
液体を所定の休止時間毎に通液させる断続通液モードによる通液運転を実施可能であり、
液体温度検知手段によって検知される液体の温度に基づいて休止時間が設定されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の凍結防止装置。 In the middle of the liquid flow path, a liquid temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid existing inside is provided,
It is possible to carry out a liquid-passing operation in an intermittent liquid-passing mode in which liquid is allowed to flow every predetermined pause time,
The freeze prevention apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein a pause time is set based on the temperature of the liquid detected by the liquid temperature detection means.
当該接続手段は、滞留側温度検知手段及び/又は熱源側温度検知手段が電気的に接続される検知部と、当該検知部に対して電気的に独立した補償部とが設けられており、
接続手段に対して滞留側温度検知手段及び/又は熱源側温度検知手段を電気的に接続することにより前記補償部が検知部の一部又は全部と電気的に導通するものであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の凍結防止装置。 Connection means for electrically connecting the residence side temperature detection means and / or the heat source side temperature detection means is provided,
The connection means is provided with a detection unit to which the stay side temperature detection unit and / or the heat source side temperature detection unit is electrically connected, and a compensation unit electrically independent of the detection unit,
The compensation unit is electrically connected to a part or all of the detection unit by electrically connecting the residence side temperature detection unit and / or the heat source side temperature detection unit to the connection unit. The antifreezing device according to any one of claims 1 to 9.
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