JPH09264548A - 暖房給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 衝撃検知に係る回路構成を簡略化でき、衝撃
検知に基づくバーナ燃焼停止を高信頼性下で実施できる
暖房給湯装置を提供する。 【解決手段】 １つの衝撃検知器１７を給湯側の制御回
路１１と暖房側の制御回路１２とで共有しているので、
給湯側と暖房側のそれぞれに衝撃検知器を別々に設ける
場合に比べて回路構成を簡略化でき、コスト低減にも貢
献できる。また、給湯側と暖房側のバーナがともに燃焼
中のときでも衝撃検知器１７における衝撃検知に基づい
て両バーナの燃焼を同一のタイミングで停止させて燃焼
停止の信頼性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パネルラジエータ
等に循環される暖房用温水を生成する機能と、家庭内水
配管等に供給される給湯用温水を生成する機能とを備え
た暖房給湯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種従来の暖房給湯装置は、熱交換
器，バーナ，送風機及び燃料ポンプ等からなる暖房用と
給湯用の温水生成機器を別々に備えており、暖房側と給
湯側のそれぞれに個別に設けられた制御回路によって、
バーナ燃焼熱を利用して暖房用温水を生成する機能とバ
ーナ燃焼熱を利用して給湯用温水を生成する機能とを単
独或いは同時に発揮できるようになっている。

【０００３】この暖房給湯装置は、暖房側の熱交換器に
通じる入水管及び出水管をパネルラジエータ等に接続
し、また、給湯側の熱交換器に通じる入水管及び出水管
を水道管と家庭内水配管等に接続して使用される。暖房
側の入水管に送り込まれた水は熱交換器の水流路を通過
する過程でバーナ燃焼熱により加熱されて出水管から暖
房用温水として送出され、また、給湯側の入水管に送り
込まれた水は熱交換器の水流路を通過する過程でバーナ
燃焼熱により加熱されて出水管から暖房用温水として送
出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の暖房給湯装
置は、外部からの振動衝撃を検知する衝撃検知器を暖房
側と給湯側のそれぞれで有しており、地震発生等によっ
て異常な振動衝撃が検知されたときに検知側のバーナ燃
焼を強制停止できるようにしている。

【０００５】しかし、同装置では、給湯側と暖房側のそ
れぞれに衝撃検知器を別々に設けているため、部品コス
トがかかると共に回路構成が複雑化する問題点がある。
また、暖房側と給湯側のバーナがともに燃焼中のときに
異常な振動衝撃が検知されても、検知器自体が持つ動作
誤差によって給湯側と暖房側の燃焼停止のタイミングが
ずれる恐れがある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、衝撃検知に係る回路構成
を簡略化でき、衝撃検知に基づくバーナ燃焼停止を高信
頼性下で実施できる暖房給湯装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、給気管路及び排気管路を共有する暖房用
温水生成機器と給湯用温水生成機器を備え、制御回路を
暖房側と給湯側のそれぞれで個別に有する暖房給湯装置
であって、振動衝撃を検知する１つの衝撃検知器を暖房
側制御回路と給湯用制御回路とで共用させた、ことを特
徴としている。

【０００８】本発明に係る暖房給湯装置では、１つの衝
撃検知器を暖房側制御回路と給湯用制御回路とで共用さ
せているので、衝撃検知に係る回路構成を簡略化でき
る。また、暖房側と給湯側のバーナがともに燃焼中のと
きでも衝撃検知器における衝撃検知に基づいて両バーナ
の燃焼を同一タイミングで停止させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明の一実施形
態を示すもので、図１は暖房給湯装置の断面構成図、図
２は暖房給湯装置の給排気系回路図、図３は衝撃検知に
係る制御系構成図、図４は衝撃検知に係るプログラムフ
ローである。

【００１０】まず、図１及び図２を参照して、暖房給湯
装置の機械構成について説明する。本実施形態の暖房給
湯装置は、主に給湯ユニット１と暖房ユニット２とから
成り、両ユニット１，２の筐体相互を縦向きに接合する
ことで暖房給湯装置として構成される。

【００１１】給湯ユニット１は、筐体１ａと、熱交換器
１ｂと、該熱交換器１ｂの上面に連設されたバーナ１ｃ
と、燃焼用空気をバーナ１ｃに供給する送風機１ｄと、
液体燃料をバーナ１ｃに供給する燃料ポンプ（マグネッ
トポンプ）１ｅと、給気分流ボックス１ｆと、排気合流
ボックス１ｇと、２重管構造の給排気筒１ｈと、給排気
筒１ｈと給気分流ボックス１ｆを結ぶ給気管路１ｉと、
給気分流ボックス１ｆと送風機１ｄの吸気口を結ぶ給気
管路１ｊと、給気分流ボックス１ｆから筐体下面に延び
る給気管路１ｋと、給排気筒１ｈと排気合流ボックス１
ｇを結ぶ排気管路１ｌと、排気合流ボックス１ｇと熱交
換器１ｂを結ぶ排気管路１ｍと、排気合流ボックス１ｇ
から筐体下面に延びる排気管路１ｎと、給湯用の入水管
１ｏと、給湯用の出水管１ｐと、給湯用制御回路（図３
の符号１１）を内蔵した図示省略の制御ボックスとから
構成されている。

【００１２】給湯側の熱交換器１ｂとバーナ１ｃと送風
機１ｄと燃料ポンプ１ｅと給気分流ボックス１ｆと制御
ボックスは筐体１ａ内に納め入れられ、排気合流ボック
ス１ｇと給排気筒１ｈは筐体１ａ外に配置されている。
また、熱交換器１ｂは、燃焼室を構成する中空筒の外面
に水流通パイプを巻き付けた構造を有しており、バーナ
１ｃの燃焼熱によってパイプ内を流通する水を加熱でき
るようになっている。さらに、送風機１ｄの吹出口は管
路を介さずにバーナ１ｃに直結されている。

【００１３】一方、暖房ユニット２は、筐体２ａと、熱
交換器２ｂと、該熱交換器２ｂの側面に連設されたバー
ナ２ｃと、燃焼用空気をバーナ２ｃに供給する送風機２
ｄと、液体燃料をバーナ２ｃに供給する燃料ポンプ（マ
グネットポンプ）２ｅと、バーナ２ｃと送風機２ｄの吹
出口を結ぶ給気管路２ｆと、送風機２ｄの吸気口から筐
体上面に延びる給気管路２ｇと、熱交換器２ｂから上方
に延びる排気管路２ｈと、暖房用の入水管２ｉと、暖房
用の出水管２ｊと、暖房用制御回路（図３の符号１２）
を内蔵した図示省略の制御ボックスとから構成されてい
る。

【００１４】暖房側の熱交換器２ｂとバーナ２ｃと送風
機２ｄと燃料ポンプ２ｅと制御ボックスは筐体２ａ内に
納め入れられている。また、熱交換器２ｂは、筒間に環
状の水流通路を構成する２重筒構造を有しており、バー
ナ２ｃの燃焼熱によって環状通路内を流通する水を加熱
できるようになっている。

【００１５】給気分流ボックス１ｆは、ボックス上面に
給排気筒１ｈからの管路１ｉを接続され、且つボックス
側面に各送風機１ｄ，２ｄからの管路１ｊ，１ｋ＋２ｇ
を接続されている。この給気分流ボックス１ｆは、給排
気筒１ｈの給気口（内管と外管の間）から導入した空気
をボックス内で分流し、暖房側の温水生成機器と給湯側
の温水生成機器のそれぞれに導く役目を果たす。

【００１６】排気合流ボックス１ｇは、ボックス上面に
給排気筒１ｈからの管路１ｌを接続され、且つボックス
下面に各熱交換１ｂ，２ｂからの管路１ｍ，１ｎ＋２ｈ
を接続されている。この排気合流ボックス１ｇは、暖房
側の温水生成機器からの排ガスと給湯側の温水生成装置
からの排ガスとをボックス内で合流し、給排気筒１ｈの
排気口（内管の内側）に導く役目を果たす。

【００１７】上記の給湯ユニット１と暖房ユニット２は
別々に運搬され、現場にて両ユニット１，２の筐体相互
を接合することで暖房給湯装置として構成される。詳し
くは、給湯ユニット１の給気管路１ｋの端部と暖房ユニ
ット２の給気管路２ｇの端部とを接続し、且つ給湯ユニ
ット１の排気管路１ｎの端部と暖房ユニット２の排気管
路２ｈの端部とを接続しながら（図２中の破線位置参
照）、暖房ユニット２の筐体２ａの上に給湯ユニット１
の筐体１ａを重ね合わせ、接続金具ＫとネジＮを適宜数
使用して両ユニット１，２の筐体１ａ，２ａを相互に連
結して接合することにより、暖房給湯装置として組み上
げられる。依って、給湯用の温水生成機器と暖房用の温
水生成機器を１つの筐体内に納め入れる場合に比べて荷
役性と設置性が格段向上し、設置作業者の負担を軽減で
きる。

【００１８】上述の暖房給湯装置は、バーナ燃焼熱を利
用して給湯用温水を生成する機能とバーナ燃焼熱を利用
して暖房用温水を生成する機能とを単独或いは同時に発
揮することが可能であり、給湯用の入水管１ｏと出水管
１ｐを水道管と家庭内水配管等に接続し、暖房用の入水
管２ｉと出水管２ｊをパネルラジエータ等に接続して使
用される。

【００１９】給湯時には、給排気筒１ｈの給気口から導
入した空気が管路１ｉ，給気分流ボックス１ｆ，管路１
ｊ及び送風機１ｄを通じてバーナ１ｃに送り込まれる。
また、熱交換器１ｂ内の燃焼室で発生した排ガスは、管
路１ｍ及び排気合流ボックス１ｇを通じて給排気筒１ｈ
の排気口（内管の内側）に導かれる。このとき、給湯用
の入水管１ｏに送り込まれた水は熱交換器１ｂを通過す
る過程でバーナ燃焼熱により加熱されて出水管１ｉから
給湯用温水として送出される。

【００２０】この給湯時には、所定温度の給湯用温水が
出水管１ｉから送出されるようにバーナ１ｃの燃焼が制
御される。詳しくは、給湯用の入水管１ｏと出水管１ｐ
を水道管と家庭内水配管に接続した場合は、バルブ開放
による水が流れがフローセンサ等によって検知される
と、該検知信号に基づいて燃焼開始指令が出され、これ
により送風機１ｄと燃料ポンプ１ｅが運転され、且つ着
火器が作動されてバーナ燃焼が開始される。また、バル
ブ閉鎖による水流れの停止がフローセンサ等によって検
知されると、送風機１ｄと燃料ポンプ１ｅが停止されて
バーナ燃焼が停止される。

【００２１】また、暖房時には、給排気筒１ｈの給気口
から導入した空気が管路１ｉ，給気分流ボックス１ｆ，
管路１ｋ＋２ｃ及び送風機２ｄを通じてバーナ２ｃに送
り込まれる。また、熱交換器２ｂ内の燃焼室で発生した
排ガスは、管路１ｎ＋２ｈ及び排気合流ボックス１ｇを
通じて給排気筒１ｈの排気口（内管の内側）に導かれ
る。このとき、暖房用の入水管２ｉに送り込まれた水は
熱交換器２ｂを通過する過程でバーナ燃焼熱により加熱
されて出水管２ｊから暖房用温水として送出される。

【００２２】この暖房時には、所定温度の暖房用温水が
出水管２ｊから送出されるようにバーナ２ｃの燃焼が制
御される。詳しくは、暖房用の入水管２ｉと出水管２ｊ
をパネルラジエータに接続した場合は、温水温度が必要
以上に低下したことが水温センサによって検知される
と、該検知信号に基づいて燃焼開始指令が出され、これ
により送風機２ｄと燃料ポンプ２ｅが運転され、且つ着
火器が作動されてバーナ燃焼が開始される。また、温水
温度が必要以上に上昇したことが水温センサによって検
知されると、送風機２ｄと燃料ポンプ２ｅが停止されて
バーナ燃焼が停止される。

【００２３】次に、図３を参照して、衝撃検知に係る制
御系構成について説明する。同図において、１１は給湯
側の制御回路、１２は暖房側の制御回路、１３は給湯側
の送風機１ｄ用の駆動回路、１４は給湯側の燃料ポンプ
１ｅ用の駆動回路、１５は暖房側の送風機２ｄ用の駆動
回路、１６は暖房側の燃料ポンプ２ｅ用の駆動回路、１
７は衝撃検知器である。

【００２４】両制御回路１１，１２はＣＰＵ，メモリ及
び入出力装置等を備えたマイクロコンピュータ構成で、
後述する衝撃検知のプロラグラムをメモリに格納してい
る。また、両制御回路１１，１２それぞれには衝撃検知
器１７を接続するための端子１１ａ，１１ｂと端子１２
ａ，１２ｂが設けられている。

【００２５】衝撃検知器１７は所定レベルの振動衝撃を
検知するものであり、外部衝撃や地震等によって異常な
振動衝撃を受けたときに内蔵振動子の揺動によって開放
する常閉接点を有している。この常閉接点の一方の端子
１７ａはリード線Ｌ１，Ｌ３を介して給湯側の制御回路
１１の一方の端子１１ａと暖房側の制御回路１２の一方
の端子１２ａにそれぞれ接続され、また、常閉接点の他
方の端子１７ｂはリード線Ｌ２，Ｌ４を介して給湯側の
制御回路１１の他方の端子１１ｂと暖房側の制御回路１
２の他方の端子１２ｂにそれぞれ接続されている。

【００２６】つまり、衝撃検知器１７の接点が閉じてい
るときには、端子１１ａ，リード線Ｌ１，衝撃検知器１
７の接点，リード線Ｌ２，端子１１ｂの順と、端子１２
ａ，リード線Ｌ３，衝撃検知器１７の接点，リード線Ｌ
４，端子１２ｂの順でそれぞれ検知電流が流れるが、衝
撃検知器１７の接点が開いたときにはこれら電流の流れ
が遮断されて両制御回路１１，１２において衝撃が検知
される。

【００２７】次に、図４を参照して、衝撃検知時の制御
手順について説明する。図４（ａ）は給湯側、図４
（ｂ）は暖房側の検知手順をそれぞれ示すもので、衝撃
検知器１７によって所定レベルの振動衝撃が検知された
ときには、給湯運転と暖房運転が実施されているか否
か、特にバーナ１ｃ，２ｃが燃焼中であるか否かをチェ
ックする。

【００２８】給湯側のバーナ１ｃが燃焼中のときには、
送風機１ｄと燃料ポンプ１ｅを直ちに停止させてバーナ
燃焼を停止させる。また、暖房側のバーナ２ｃが燃焼中
のときには、送風機２ｄと燃料ポンプ２ｅを直ちに停止
させてバーナ燃焼を停止させる。

【００２９】このように、本実施形態の暖房給湯装置に
よれば、１つの衝撃検知器１７を給湯側の制御回路１１
と暖房側の制御回路１２とで共有しているので、給湯側
と暖房側のそれぞれに衝撃検知器を別々に設ける場合に
比べて回路構成を簡略化でき、コスト低減にも貢献でき
る。

【００３０】また、給湯側と暖房側のバーナ１ｃ，２ｃ
がともに燃焼中のときでも衝撃検知器１７における衝撃
検知に基づいて両バーナ１ｃ，２ｃの燃焼を同一のタイ
ミングで停止させて燃焼停止の信頼性を高めることがで
きる。

【００３１】尚、上述の実施形態では、衝撃検知器とし
て内蔵振動子の揺動によって開放する常閉接点を有する
ものを例示したが、これ以外の周知の衝撃検知器を代わ
りに用いてもよい。

【００３２】図５及び図６は本発明の他の実施形態を示
すもので、図５は管抜け検知に係る制御系構成図、図６
は管抜け検知に係るプログラムフローである。本実施形
態は、給湯ユニット１の排気管路１ｎと暖房ユニット２
の排気管路２ｈとの接続が何らかの原因で解かれたとき
にこれを検知するようにしたものであり、暖房給湯装置
の構成は図１乃至図４に示した実施形態と同じであるた
めここでは同一符号を引用してその説明を省略する。

【００３３】まず、図５を参照して、管抜け検知に係る
制御系構成について説明する。同図において、２１は給
湯側の制御回路、２２は暖房側の制御回路、２３は給湯
側の送風機１ｄ用の駆動回路、２４は給湯側の燃料ポン
プ１ｅ用の駆動回路、２５は給湯側のエラーランプＲ１
用の駆動回路、２６は暖房側の送風機２ｄ用の駆動回
路、２７は暖房側の燃料ポンプ２ｅ用の駆動回路、２８
は暖房側のエラーランプＲ２用の駆動回路である。

【００３４】両制御回路２１，２２はＣＰＵ，メモリ及
び入出力装置等を備えたマイクロコンピュータ構成で、
後述する管抜け検知のプロラグラムをメモリに格納して
いる。また、両制御回路２１それぞれには管抜け検知用
の端子２１ａ，２１ｂと端子２２ａ，２２ｂが設けられ
ている。

【００３５】給湯側の制御回路２１の一方の端子２１ａ
と暖房側の制御回路２２の一方の端子２２ａはリード線
Ｌ５，Ｌ７を介して給湯ユニット１の金属製排気管路１
ｎに接続され、また、給湯側の制御回路２１の他方の端
子２１ｂと暖房側の制御回路２２の他方の端子２２ｂは
リード線Ｌ６，Ｌ８を介して暖房ユニット２の金属製排
気管路２ｈに接続されている。

【００３６】つまり、排気管路１ｎと排気管路２ｈが接
続されているときには、端子２１ａ，リード線Ｌ５，排
気管路１ｎ，排気管路２ｈ，リード線Ｌ６，端子２１ｂ
の順と、端子２２ａ，リード線Ｌ７，排気管路１ｎ，排
気管路２ｈ，リード線Ｌ８，端子２２ｂの順でそれぞれ
検知電流が流れるが、排気管路１ｎと排気管路２ｈの接
続が解かれたときにはこれら電流の流れが遮断されて両
制御回路２１，２２において管抜けが検知される。

【００３７】次に、図６を参照して、管抜け検知時の制
御手順について説明する。図６（ａ）は給湯側、図６
（ｂ）は暖房側の検知手順をそれぞれ示すもので、排気
管路１ｎと排気管路２ｈの接続が解かれたときには、給
湯運転と暖房運転が実施されているか否か、特にバーナ
１ｃ，２ｃが燃焼中であるか否かをチェックする。

【００３８】給湯側のバーナ１ｃが燃焼中のときには、
エラーランプＲ１を点灯させると共に、送風機１ｄと燃
料ポンプ１ｅを直ちに停止させてバーナ燃焼を停止させ
る。また、暖房側のバーナ２ｃが燃焼中のときには、エ
ラーランプＲ２を点灯させると共に、送風機２ｄと燃料
ポンプ２ｅを直ちに停止させてバーナ燃焼を停止させ
る。

【００３９】このように、本実施形態の暖房給湯装置に
よれば、相互接続された排気管路１ｎと２ｈで接続が解
かれたときにオフとなるスイッチ回路を構成しているの
で、該スイッチ回路によって排気管路１ｎと２ｈの接続
部分に生じた管抜けを的確に検知できる。

【００４０】また、給湯側と暖房側のバーナ１ｃ，２ｃ
がともに燃焼中のときでも排気管路１ｎと２ｈの接続が
解かれた時点で両バーナ１ｃ，２ｃの燃焼を同一のタイ
ミングで停止させて燃焼停止の信頼性を高めることがで
きる。

【００４１】尚、上述の実施形態では、相互接続される
排気管路１ｎ，２ｈを金属製としたが、排気管路がとも
に樹脂製である場合には両管路の接続部分に金属筒等を
用いてこれにリード線を接続するとよい。また、管抜け
検知を排気管路１ｎと２ｈの接続部分に適用したものを
例示したが、これ以外の管路接続部分、例えば給気管路
１ｋと２ｇの接続部分にも適用できる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
１つの衝撃検知器を給湯側制御回路と暖房側制御回路と
で共有しているので、給湯側と暖房側のそれぞれに衝撃
検知器を別々に設ける場合に比べて回路構成を簡略化で
き、コスト低減にも貢献できる。また、給湯側と暖房側
のバーナがともに燃焼中のときでも衝撃検知器における
衝撃検知に基づいて両バーナの燃焼を同一のタイミング
で停止させて燃焼停止の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す暖房給湯装置の断面
構成図

【図２】暖房給湯装置の給排気系回路図

【図３】衝撃検知に係る制御系構成図

【図４】衝撃検知に係るプログラムフロー

【図５】本発明の他の実施形態を示す暖房給湯装置の給
排気系回路図

【図６】衝撃検知に係るプログラムフロー

【符号の説明】

１…給湯ユニット、１ｂ…熱交換器、１ｃ…バーナ、１
ｄ…送風機、１ｅ…燃料ポンプ、１ｆ…給気分流ボック
ス、１ｇ…排気合流ボックス、１ｈ…給排気筒、２…暖
房ユニット、２ｂ…熱交換器、２ｃ…バーナ、２ｄ…送
風機、２ｅ…燃料ポンプ、１１，１２…制御回路、１３
〜１６…駆動回路、１７…衝撃検知器、２１，２２…制
御回路、２３〜２８…駆動回路、Ｒ１，Ｒ２…エラーラ
ンプ。

フロントページの続き (72)発明者 北爪 三智男 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 (72)発明者 神澤 潤一 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 (72)発明者 高柳 稔 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 (72)発明者 飯山 知之 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 (72)発明者 内海 富士夫 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給気管路及び排気管路を共有する暖房用
   温水生成機器と給湯用温水生成機器を備え、制御回路を
   暖房側と給湯側のそれぞれで個別に有する暖房給湯装置
   であって、 振動衝撃を検知する１つの衝撃検知器を暖房側制御回路
   と給湯用制御回路とで共用させた、 ことを特徴とする暖房給湯装置。
2. 【請求項２】 相互接続された２つの導電性管路によっ
   て接続が解かれたときにオフとなるスイッチ回路を構成
   し、該スイッチ回路を暖房側制御回路と給湯用制御回路
   とで共用させた、 ことを特徴とする請求項１記載の暖房給湯装置。