JPH0424428A - 温水暖房機の凍結防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃焼器の動作状態に応じて凍結予防運転の制
御動作を変更するようにした温水暖房機の凍結防止装置
に関する。

［従来の技術］ 屋外燃焼器で加熱した熱交換水をポンプで強制循環して
屋内放熱器から放熱させるようにした温水暖房機では、
外気温度の低い寒冷時に運転停止状態で放置されると、
配管内の熱交換水が凍結する危険がある。

そこで、凍結防止対策として、温水暖房機の制御部に凍
結予防運転のための制御手段を搭載し、温度センサによ
り熱交換水の温度を監視して水温が一定以下に低下する
と、ポンプによる熱交換水の循環と燃焼器による凍結予
防燃焼とを併用して自動的に凍結予防運転の状態にセッ
トすることが行われている。

上記制御手段による従来の凍結予防運転の制御動作を示
すと、第３図の通りである。

すなわち、水温Ｈｉｈが例えば５℃を下回ると、自動的
にポンプの運転と燃焼器の着火が行われ、熱交換水の循
環と凍結予防のための小燃焼とが行われる。そして、こ
の小燃焼により水温Ｈｔｈが例えば２０℃を越えると、
燃焼器が消火され、さらに消火後ポンプタイマーが５分
経過した時点でポンプが運転停止される。

［発明が解決しようとする！１１１！！］ところが、上
記従来の凍結予防シーケンスであると、燃焼器が着火不
良等に起因して正常な凍結予防燃焼に移行せず安全動作
の状態に入ると問題を生じる。すなわち、このときには
ポンプのみが運転ＯＮに設定されることになるが、他方
、凍結予防運転の運転開始と運転停止を規定する水温の
設定値は不変であるため、ポンプ単独運転では、凍結予
防運転の０Ｎ−ＯＦＦ温度のディファレンシャル（５℃
−２０℃）が大きすぎて（ステップＳ４からステップＳ
５に進むことができず）、ポンプの運転が延々と持続さ
れる結果となり、無駄なエネルギ消費が嵩み、加えて騒
音問題を惹起する。

本発明は、かかる問題点を解決するため、凍結予防運転
時における燃焼器の燃焼動作に応じて凍結予防運転の制
御動作を変更できるようにした温水暖房機の凍結防止装
置を提供する。

［課題を解決するための手段］ 本発明の凍結防止装置では、寒冷時に、ポンプによる熱
交換水の循環と燃焼器における凍結予防燃焼とを併用し
て凍結予防運転が行われる温水暖房機において、前記燃
焼器の凍結予防燃焼時における正常燃焼と安全動作とを
判別して、正常燃焼時と安全動作時とで凍結予防運転を
運転停止させる水温設定値を変更する凍結予防運転制御
手段を設けて構成される。

［作用］ 」１記の凍結予防運転制御手段を設けたものであれば、
凍結予防運転時において、燃焼器の凍結予防燃焼が正常
なときは、運転０Ｎ−ＯＦＦ温度のディファレンシャル
を大きく設定して、熱交換水を凍結防止に長時間有効と
なる温度域まで昇温させるようにし、一方、燃焼器が安
全動作に入ったときは、温度ディファレンシャルを小さ
く設定して、ポンプの単独運転を短時間のうちに終了さ
せるようにすることができる。

［実施例］ 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図には、本発明に係る温水暖房機の構成が図示され
ている。

この温水暖房機では、屋内に放熱器１を屋外に燃焼器２
を配し、該燃焼器２で加熱した熱交換水をポンプ３で強
制循環して放熱器１から放熱させるように構成される。

すなわち、温水循環路にタンク４を設け、このタンク４
に貯溜された熱交換水をポンプ３により配管５を通して
燃焼器２の熱交換器６に送り込み、熱交換器６で加熱し
な熱交換水を配管７を通して放熱器１の熱交換器８へ導
き、放熱ファン９の送風で放熱させた後、放熱により冷
却した熱交換水を配管１０を通して前記タンク４に戻し
再循環に供するようにしている。

なお、燃焼器２にはバーナ１１が設けられ、ガス管１２
からガス弁１３を介して供給される燃料カスとファン１
４から供給される燃焼用空気とを混合し、点火プラグ１
５により着火して燃焼が行われる。１６をパーサ１−１
の着火を検知するフレームロッドを示す。

また、燃焼器２の熱交換水出口側には、温水温度を検知
する温度センサ１７が設けられている。

なお、１８は燃焼器２の近傍で熱交換水の循環路に付設
される補助し−タで、燃焼器２の凍結予防燃焼時等にお
いて、熱交換水の加熱をバックアップする役目を果す。

上記温水暖房機には、その暖房運転を制御するマイクロ
コンピュータで構成された制御部２０が設けられる。制
御部２０は、遠隔位置に配したリモートコントローラ３
０のスイッチで設定される設定信号を入力し、該設定信
号に基づいて前記の各制御要素（３，９，１３，１４，
１５，１８等〉に所定のタイミングで動作指令信号を出
力して温水暖房機の運転をシーケンスコントロールする
と共に、前記温度センサ１７で検出される熱交換水の温
度情報を入力して、水温が一定温度（例えば５°Ｃ）以
下にまで低下すると、温水暖房機を自動的に凍結予防運
転の状態にセットする凍結予防運転制御手段（図示せず
）を内蔵している。

この凍結予防運転制御手段により設定制御される凍結予
防運転は、ポンプ３による熱交換水の循環と燃焼器２に
よる凍結予防燃焼（小燃焼）とを併用して行われる。そ
して、温度センサ１７で検知される水温が一定以上に昇
温すると、凍結予防運転は自動的に運転停止されること
になる。

従来、凍結予防運転を運転停止させる水温設定値は一定
（例えば２０℃）であったが、本制御手段によると、凍
結予防燃焼時における燃焼器２の燃焼状態を、フレーム
ロッド１６から入力される着火信号の有無等により、正
常燃焼にあるか又は着火不良等に伴い安全動作に入って
いるかを判別し、前者の場合と後者の場合とで凍結予防
運転を運転停止させる水温設定値を変更するようにして
いる。具体的には、安全動作時では当該設定値を低く（
例えば１０°Ｃ）設定して、凍結予防運転の０Ｎ−ＯＦ
Ｆ温度のディファレンシャル（５℃→１０℃）を小さく
するようにしている。

凍結予防運転制御手段により実行される凍結予防運転の
制御動作を、第２図に示すフローチャートを参照して説
明する。

寒冷時において、給湯暖房機が運転停止状態にあると、
凍結予防運転制御手段により凍結予防の仕様にセットさ
れる。すなわち、まず温度センサ１７で検出される熱交
換水の水温Ｈ’ｔｈが判定されて（ステップ５１１）、
水温Ｈｉｈが５℃を下回ると、自動的にポンプ３の運転
と燃焼器２の着火が行われて凍結予防運転が開始される
（ステップ５１２）。次いで、ステップ８１Ｂでは、燃
焼器２における凍結予防燃焼がチエツクされ、正常燃焼
を判別したときには、ポンプ３による熱交換水の循環と
燃焼器２における小燃焼とが併用され（ステップ５１４
）、水温Ｈｔｈが２０°Ｃを越えるまで昇温されると（
ステップ５１５）、以降、従前と同様の処理手順に従っ
て凍結予防運転が運転停止される（ステップ３１６〜５
１８）。

一方、ステップ８１Ｂで燃焼器２の着火不良等を判別し
たときは、直ちに燃焼器２に必要な安全動作が執られる
（ステップ５１９）。しかして、この安全動作時におい
てはポンプ３の単独運転とされるが、このときには凍結
予防運転を運転停止させる水温設定値が１０℃に設定変
更されているため、熱交換水は強制循環に伴う流体牽擦
と前記補助し−タ１８からの入熱とにより昇温されて、
当該設定温度に短時間のうち到達することが可能となる
。そして、次のステップＳ２０で水温８ｔｈが１０℃に
到達したことを判別したならば、直ちにポンプ３の運転
を停止しくステップ５２１）、凍結予防運転を運転停止
する。

従って、燃焼器２の着火不良等に起因して安全動作に入
った場合でも、ポンプ３の運転のみが長時間に亘って持
続される心配がない。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、燃焼器の凍結予防燃焼時
における正常燃焼と安全動作とを判別して、正常燃焼時
と安全動作時とで凍結予防運転を運転停止させる水温設
定値を変更する凍結予防運転制御手段を設けているため
、温水暖房機の凍結予防運転時において、燃焼器が安全
動作に入ったときには、運転０Ｎ−ＯＦＦ温度のディフ
ァレンシャルを小さく設定し、ポンプの単独運転を短時
間のうちに終了させることができる。このため、ポンプ
が長時間運転持続されて、エネルギロスや騒音問題を引
き起こしていた従来の不具合が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す温水暖房機のシステム
ブロック図、第２図はその制御部の凍結予防運転制御手
段により実行される制御動作のフローチャートを示す。 第３図は従来手段による制御動作のフローチャートを示
す。 １・・・放熱器、２・・・燃焼器、３・・・ポンプ、４
・・・タンク、５．７．１０・・・配管、６．８・・・
熱交換器、９・・・放熱ファン、１１・・・バーナ、１
２・・・カス管、１３・・カス弁、１４・・・ファン、
１５・・・点火プラグ、１６・・・フレームロッド、１
７・・・温度センサ、１８・・・補助ヒータ、２０・・
・制御部（凍結予防運転制御手段）、３０・・・リモコ
ン 特許出願人　　株式会社ノーリツ 第 図 ら

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、寒冷時に、ポンプによる熱交換水の循環と燃焼器に
   おける凍結予防燃焼とを併用して凍結予防運転が行われ
   る温水暖房機において、前記燃焼器の凍結予防燃焼時に
   おける正常燃焼と安全動作とを判別して、正常燃焼時と
   安全動作時とで凍結予防運転を運転停止させる水温設定
   値を変更する凍結予防運転制御手段を設けたことを特徴
   とする温水暖房機の凍結防止装置。