JP5988080B2 - 熱源装置 - Google Patents
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Description
ところが、通常、このような機器の規格変更を行うと、その機器だけの交換に留まらず、筐体内におけるその他の機器等のレイアウト変更にまで変更が及ぶため、手間が嵩み、製造コストの大幅な増加を招く不満がある。また、一様に大型の循環ポンプに交換すると、使用状況によっては過剰品質となり、無用なコストアップを招くおそれもある。
また、このような補助的な制御装置を設ける場合、基本的にオプションとなり、費用が嵩むため、市場の観点からすれば、改善する必要性が高かった。
すなわち本発明は、加熱部及び主ポンプが筐体に内蔵された熱源機本体と、加熱部で加熱された湯水又は熱媒体を主ポンプを駆動させることで外部暖房端末に通水可能な暖房回路と、暖房回路における通水を規制する液体用弁と、液体用弁を開閉する信号又は液体用弁を開閉する電力を出力する端子を所定数具備した制御装置を備えた熱源装置であって、熱源機本体の外部に位置し、暖房回路における加熱部と外部暖房端末との間に設けられた機外ポンプを有し、制御装置は、前記所定数の端子のうちのいずれかの端子を介して、機外ポンプの運転を制御することが可能であることを特徴とする熱源装置である。
そこで、本発明の熱源装置は、制御装置に設けられた液体用弁に用いられる所定数の端子(以下、弁用端子という)のうちのいずれかの弁用端子を介して、新たに設けた機外ポンプの運転を制御する構成とされている。すなわち、本発明は、制御装置に未使用の端子が不足するような場合であっても、新たに端子を設けることなく、既存の弁用端子を有効に利用しつつ、新たに設けた機外ポンプの運転を可能とする構成である。具体的には、既存の弁用端子のうち未使用のものがあれば、それを機外ポンプ用の端子として利用し、既存の弁用端子が全て使用又は使用予定があるならば、それらのうちのいずれかの弁用端子を機外ポンプ専用あるいは機外ポンプと共用の端子として利用する。すなわち、既存の弁用端子が全て使用又は使用予定がある場合においては、そのいずれかの弁用端子を液体用弁に利用せず機外ポンプ用として利用するか、1つの弁用端子から発信される信号あるいは出力される電力を液体用弁及び機外ポンプの双方に共用する。
また、本発明では、既存の制御装置の弁用端子を機外ポンプに利用することで、制御装置間で制御を相互に調整する等の手間がなくなり、機外ポンプの新規取り付けが容易となる上、機外ポンプを適切なタイミングで制御させることが可能となる。
そこで、請求項3に記載の発明では、前記外部暖房端末には、高温の湯又は熱媒体が流れる高温暖房端末があり、前記機外ポンプは、加熱部と高温暖房端末との間に配されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱源装置とされている。
このような理由により、請求項4に記載の発明は、前記熱源機本体には、前記高温の湯又は熱媒体よりも低温の湯又は熱媒体を吐出する低温側吐出口が設けられ、前記端子は、前記低温側吐出口から吐出される前記低温の湯又は熱媒体の流れを断続させる液体用弁を開閉する信号又は液体用弁を開閉する電力を出力する端子であることを特徴とする請求項3に記載の熱源装置とされている。
また、本発明では、この機外液体用弁が、制御装置が有する所定数の弁用端子のうちのいずれかの弁用端子であって、機外ポンプの運転制御に寄与する弁用端子とは異なる弁用端子を利用して開閉制御される構成である。すなわち、機外液体用弁を新たに増設する場合も、機外ポンプを設置する場合と同様、新たな制御装置は不要である。そして、機外ポンプと機外液体用弁を、別々に制御することが可能である。これにより、例えば、機外液体用弁が開成してから機外ポンプを駆動する制御を行うことができ、機外液体用弁が閉止しているにも関わらず、機外ポンプが駆動して、暖房回路内の圧力が過度に上昇してしまうような不具合を予め予防しておくことができる。
本実施形態の熱源装置1は、制御装置2の端子を新設することなく、その制御装置2によって、熱源機本体3の外部に追加した機外ポンプ7及び機外熱動弁8を制御できる点に特徴部分があり、その他の大半の部分は公知のそれと同様の構成を備えた燃焼装置である。
本実施形態の熱源装置1は、所謂二缶二水路型の燃焼装置であり、独立した燃焼系統を備えた構成とされている。すなわち、熱源装置1は、図1に示すように、筐体9内部に、給湯側缶体10と風呂・暖房側缶体11を有し、それぞれの缶体10、11に、燃料を燃焼して燃焼ガスを生成する燃焼部(加熱部)5、6と、燃焼ガスの熱エネルギーを回収する熱交換部(熱交換器)12、13と、公知のそれと同様の送風機15、16が設けられた熱源機本体3を有する構成である。そして、熱源装置1は、給湯流水系統20、風呂・暖房流水系統21、並びに、追い焚き流水系統22が、熱源機本体3の内外に跨って配された構成とされている。
また、給湯側熱交換部12の出湯側には、給湯側缶体サーミスタ(温度検知手段)50が設けられており、給湯側熱交換部12の温度が監視されている。
また、風呂・暖房側熱交換部13の出湯側には、風呂・暖房側缶体サーミスタ(温度検知手段)51が設けられており、風呂・暖房側熱交換部13の温度が監視されている。
なお、熱源装置の基本動作は、給湯運転、暖房運転、並びに、風呂落とし込みや追い焚き運転である。
以下に簡単に説明する。
すなわち、高温暖房運転では、風呂・暖房側燃焼部6で生成された燃焼ガスで風呂・暖房側熱交換部13が加熱されて、高温端末回路32を介して高温暖房端末14に高温の湯水が循環される。より具体的には、高温暖房端末14は、図示しないバルブを有し、そのバルブを開成することで高温暖房端末14内に湯が流通し、高温暖房運転が実施される。
また、低温暖房運転では、風呂・暖房側燃焼部6で生成された燃焼ガスで風呂・暖房側熱交換部13が加熱されて、低温端末回路33を介して低温暖房端末に低温の湯が循環される。より具体的には、熱源機本体3側にある3系統の低温暖房熱動弁38a〜38cを開成することで、低温暖房端末内に湯が流通し、低温暖房運転が実施される。
風呂落とし込み運転は、出湯要求の方法が異なる(リモコン等を介した要求)だけであり、前記給湯運転とほぼ同様の動作が実施されるため、説明を省略する。
本実施形態の熱源装置1は、パネルヒータ等の高温暖房端末14を多数設置する等して、暖房回路が長距離化する場合に、当該暖房回路におけるポンプの揚程を適切な範囲内に維持できるものである。すなわち、本実施形態は、暖房回路、特に高温端末回路32におけるポンプの揚程の低下を抑えるべく、熱源機本体3の外部に新たなポンプ(機外ポンプ7)を追加した構成とされている。そして、機外ポンプ7は、熱源機本体3内に設けられた機内ポンプ36と直列的に接続された配置にされている。
なお、本実施形態では、暖房回路内の水流の安定化を図るべく、熱源機本体3に内蔵された機内ポンプ36と同等の能力を備えた機外ポンプが採用されている。
また、制御装置2には、機外ポンプ7及び機外熱動弁8を適切に制御するべく、制御対象の電気機器を切り換え可能な切替手段24が設けられている。すなわち、本実施形態では、その切替手段24によって、熱動弁用端子17aの制御対象が機外ポンプ7に切り換えられ、さらに熱動弁用端子17bの制御対象が機外熱動弁8に切り換えられている。このようにして、切替手段24によって、制御装置2から送信される信号が、各機器に適切なタイミングに設定される。
なお、本実施形態では、切替手段24として、公知のディップスイッチが採用されており、低温暖房熱動弁38を制御するP状態と、その他の電気機器(機外ポンプ7や機外熱動弁8)を制御するQ状態に切り換え可能な構成とされている。
本実施形態では、前記したように、高温暖房運転時において、高温端末回路32におけるポンプの揚程を適切な範囲に維持するべく、機内ポンプ36に加えて、機外ポンプ7等の制御を実行する。すなわち、図7のフローチャートに従えば、まずステップ1において、高温暖房運転が開始されたか否かが確認される。具体的には、図示しないリモコン等によって、高温暖房運転のスイッチがオンにされたか否かが確認される。そして、ステップ1において、高温暖房運転の開始が確認されれば、ステップ2に移行して、機外熱動弁8が開方向に制御される。すなわち、制御装置2で生成された信号が、熱動弁用端子17bを介して送信され、機外熱動弁8がその信号を受信すると開成する。なお、本実施形態では、この機外熱動弁8の開成制御に先立って、高温暖房端末14に設けられた図示しないバルブの開度を手動あるいは電動で調整する必要がある。
このように、本実施形態では、常に、暖房運転と追い焚き運転が同時に実施されるか否かが監視し、その状況が発生すれば、追い焚き優先機能が発揮される。
また、本実施形態では、機外ポンプ7を駆動する電力が、制御装置2とは異なる商用電源49と接続された補助電源回路18を介して供給されるため、制御装置2の電源容量が不足する場合であっても、確実に機外ポンプ7を駆動することができる。また、その補助電源回路18は、制御装置2で生成される信号によって制御されるため、わざわざ、他の機器との制御の連動性を調整する必要がない。すなわち、本実施形態によれば、熱源装置1が有する他の機器との連動性が高く、新たに設置した機外ポンプ7等を適切なタイミングで制御することが可能である。
また、本実施形態では、機外熱動弁8が開方向に制御されて、一定時間が経過してから機外ポンプ7及び機内ポンプ36を起動するため、機外熱動弁8の動作中に過剰な水圧が掛かることがない。すなわち、このような水圧によって、機外熱動弁8が故障してしまう可能性はほぼない。
さらに、本実施形態では、機外熱動弁8の開閉状態を検出できる弁開閉検出機能を備えているため、機外熱動弁8が閉故障を発生している状態で、機外ポンプ7が駆動し続けることを阻止することができる。そして、この弁開閉検出機能によって、機外熱動弁8の閉故障が検出されれば、リモコン等によって報知されるため、需要者は故障であることを認識した上で、修理業者に依頼することができ、便利である。
これについて説明すると、高温暖房運転と追い焚き運転を同時に実行した場合、機外ポンプ7の作用により、高温端末回路32のポンプの揚程が大きくなるため、風呂・暖房側燃焼部6で加熱された湯は、風呂加熱回路35よりも高温端末回路32側に流れ易くなる。このため、前記運転を同時に実行した場合、風呂加熱回路35に供給される熱エネルギーが極端に減少し、浴槽内の湯水を設定温度まで加熱する時間が無駄に長期化してしまうおそれがある。このような事情により、本実施形態では、追い焚き運転と暖房運転が同時に実行される状況が発生した場合においては、暖房運転を一旦停止、あるいは、待機させて、追い焚き運転を優先的に実行している。
このように、追い焚き優先動作を実行することで、追い焚き運転に要する時間が無駄に長期化することがなくなる。また、追い焚き運転は、一時的なものであるため、暖房運転を一時的に停止したとしても、需要者が体感する暖房効果への影響は殆どない。
また、その他の構成として、液体用弁たる暖房バイパス熱動弁39を開閉制御する別の図示しない端子を共用して、機外ポンプ7や機外熱動弁8を制御する構成としても構わない。すなわち、機外ポンプ7や機外熱動弁8が、暖房バイパス熱動弁39を開閉する信号を共用して制御される構成である。
また、本発明は、上記実施形態のように、追い焚き優先動作を行わない構成としても構わない。
2 制御装置
3 熱源機本体
7 機外ポンプ
8 機外熱動弁
9 筐体
13 風呂・暖房側熱交換部
14 高温暖房端末
17 熱動弁用端子
21 暖房流水系統
22 追い焚き流水系統
32 高温端末回路
33 低温端末回路
35 風呂加熱回路
36 機内ポンプ(主ポンプ)
38 低温暖房熱動弁(液体用弁)
39 暖房バイパス熱動弁(液体用弁)
46 液・液熱交換器(風呂用熱交換器)
47 追い焚き流路
50 給湯側缶体サーミスタ(温度検知手段)
51 風呂・暖房側缶体サーミスタ(温度検知手段)
52 低温側吐出口
Claims (13)
- 加熱部及び主ポンプが筐体に内蔵された熱源機本体と、加熱部で加熱された湯水又は熱媒体を主ポンプを駆動させることで外部暖房端末に通水可能な暖房回路と、暖房回路における通水を規制する液体用弁と、液体用弁を開閉する信号又は液体用弁を開閉する電力を出力する端子を所定数具備した制御装置を備えた熱源装置であって、
熱源機本体の外部に位置し、暖房回路における加熱部と外部暖房端末との間に設けられた機外ポンプを有し、
制御装置は、前記所定数の端子のうちのいずれかの端子を介して、機外ポンプの運転を制御することが可能であり、
制御装置は、予め設定された電気機器の中から制御対象を変更可能な切替手段を有し、当該切替手段を操作することで、前記端子を介して制御される制御対象を、本来の制御対象たる液体用弁から機外ポンプに変更できることを特徴とする熱源装置。 - 加熱部及び主ポンプが筐体に内蔵された熱源機本体と、加熱部で加熱された湯水又は熱媒体を主ポンプを駆動させることで外部暖房端末に通水可能な暖房回路と、暖房回路における通水を規制する液体用弁と、液体用弁を開閉する信号又は液体用弁を開閉する電力を出力する端子を所定数具備した制御装置を備えた熱源装置であって、
熱源機本体の外部に位置し、暖房回路における加熱部と外部暖房端末との間に設けられた機外ポンプを有し、
制御装置は、前記所定数の端子のうちのいずれかの端子を介して、機外ポンプの運転を制御することが可能であり、
商用電源からの電流を出力する補助電源回路を具備し、当該補助電源回路は、電流を断続するスイッチ手段を備え、当該スイッチ手段は、前記端子から出力される信号又は電力を起動・停止信号として機外ポンプに出力する電流を断続することを特徴とする熱源装置。 - 前記外部暖房端末には、高温の湯又は熱媒体が流れる高温暖房端末があり、
前記機外ポンプは、加熱部と高温暖房端末との間に配されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱源装置。 - 前記熱源機本体には、前記高温の湯又は熱媒体よりも低温の湯又は熱媒体を吐出する低温側吐出口が設けられ、
前記端子は、前記低温側吐出口から吐出される前記低温の湯又は熱媒体の流れを断続させる液体用弁を開閉する信号又は液体用弁を開閉する電力を出力する端子であることを特徴とする請求項3に記載の熱源装置。 - 加熱部及び主ポンプが筐体に内蔵された熱源機本体と、加熱部で加熱された湯水又は熱媒体を主ポンプを駆動させることで外部暖房端末に通水可能な暖房回路と、暖房回路における通水を規制する液体用弁と、液体用弁を開閉する信号又は液体用弁を開閉する電力を出力する端子を所定数具備した制御装置を備えた熱源装置であって、
熱源機本体の外部に位置し、暖房回路における加熱部と外部暖房端末との間に設けられた機外ポンプを有し、
制御装置は、前記所定数の端子のうちのいずれかの端子を介して、機外ポンプの運転を制御することが可能であり、
熱源機本体は、風呂用熱交換器を有し、当該風呂用熱交換器の一次側には、加熱部で加熱された湯水又は熱媒体が通過し、前記風呂用熱交換器の二次側には、浴槽内の湯水が通過するものであり、
熱源機本体の外部に位置し、前記暖房回路における加熱部と外部暖房端末との間には、機外液体用弁が設けられており、
制御装置は、前記所定数の端子のうち、機外ポンプの運転制御に寄与する端子とは異なる別の端子を介して、機外液体用弁の開閉制御を行うことを特徴とする熱源装置。 - 機外液体用弁は、機外ポンプよりも湯水又は熱媒体の流れ方向下流側に位置することを特徴とする請求項5に記載の熱源装置。
- 機外液体用弁は、熱動弁であり、
機外ポンプは、機外液体用弁が開方向に制御されてから一定時間経過後に、起動されることを特徴とする請求項5又は6に記載の熱源装置。 - 機外液体用弁の開閉状態を検出する弁開閉検出機能を有し、
機外液体用弁が開方向に制御されると共に主ポンプが起動された状態で、且つ、機外ポンプが起動されていない状態において、機外液体用弁が開方向に制御されてから所定時間経過しても開状態であることが検出されなかった場合、機外ポンプを起動させないことを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の熱源装置。 - 加熱された湯水又は熱媒体の温度あるいは熱源機本体内部の雰囲気温度を検知する温度検知手段を有し、
機外液体用弁が開方向に制御されると共に主ポンプが起動され、さらに加熱部における加熱動作が開始された状態において、加熱動作が開始されてから所定の時間が経過する以前に、温度検知手段による検知温度が一定温度以上に達した場合に、機外液体用弁が閉状態であると判定することを特徴とする請求項8に記載の熱源装置。 - 少なくとも機外液体用弁の不具合情報を外部に報知する報知手段を有し、
前記弁開閉検出機能によって、機外液体用弁が閉状態であることが検出されれば、当該機外液体用弁の閉故障あるいは当該機外液体用弁の配線不良であることを報知することを特徴とする請求項8又は9に記載の熱源装置。 - 暖房回路における現在の通水の有無に関わらず、浴槽内の湯水を加熱する要求が発生した場合、所定の条件が満足されるまで、機外ポンプの運転が停止状態に制御されることを特徴とする請求項5〜10のいずれかに記載の熱源装置。
- 暖房回路における現在の通水の有無に関わらず、浴槽内の湯水を加熱する要求が発生した場合、所定の条件が満足されるまで、機外液体用弁を閉状態に制御することを特徴とする請求項5〜11のいずれかに記載の熱源装置。
- 加熱部及び主ポンプが筐体に内蔵された熱源機本体と、熱源機本体から湯又は熱媒体を吐出する吐出口と、外部の機器を循環して戻った湯又は熱媒体を熱媒体本体に導入する戻り口を有し、前記吐出口又は前記戻り口に、液体用弁が予め取り付けられ及び/又は新たに液体用弁を取り付け可能であり、前記液体用弁を開閉する信号又は液体用弁を開閉する電力を出力する端子を所定数具備した制御装置を備えた熱源装置であって、
前記端子のいずれかは機外ポンプの運転を制御する端子としても使用可能であり、
前記端子から液体用弁を開閉する信号又は液体用弁を開閉する電力を出力させるか、機外ポンプの運転を制御する信号又は電力を出力させるかを切り換え可能な切換手段を有することを特徴とする熱源装置。
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