JPH10103685A - 温水暖房装置 - Google Patents

温水暖房装置

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JPH10103685A
JPH10103685A JP25273796A JP25273796A JPH10103685A JP H10103685 A JPH10103685 A JP H10103685A JP 25273796 A JP25273796 A JP 25273796A JP 25273796 A JP25273796 A JP 25273796A JP H10103685 A JPH10103685 A JP H10103685A
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JP
Japan
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heat exchanger
temperature
hot water
outlet water
water temperature
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Pending
Application number
JP25273796A
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English (en)
Inventor
Hirokazu Izaki
博和 井崎
Haruo Horii
治雄 堀井
Tadao Okada
忠夫 岡田
Yoshiaki Kaneko
好章 金子
Yoshinobu Koga
義信 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器2を加熱する複数本のバーナ13
a、13bと、この熱交換器2と温風暖房機7、温水マ
ット9等の放熱器との間で温水を循環させる温水往き管
8、10および温水戻り管11とを備え、設定温度と熱
交換器2の出口水温との温度差およびこの出口水温の温
度勾配に基づいて、バーナ13a、13bの燃焼本数を
加減して熱交換器2への供給熱量を変化させる温水暖房
装置1において、熱交換器2の出口水温のオーバーシュ
ートを回避する。 【解決手段】 熱交換器2の出口水温を検出する高温温
水用温度検出器14などの温度検出手段を設ける。熱交
換器2の出口水温が極大に達したか否かを判定する判定
手段を設ける。熱交換器2の出口水温が極大に達してか
ら所定の設定時間が経過した時点でバーナ13a、13
bの燃焼本数を増やす燃焼遅延手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器を加熱す
る複数本のバーナと、熱交換器と放熱器との間で温水を
循環させる温水往き管および温水戻り管とを備え、熱交
換器の出口水温と設定温度との温度差およびこの出口水
温の温度勾配に基づいて、バーナの燃焼本数を加減して
熱交換器への供給熱量を変化させる温水暖房装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の温水暖房装置では、数1に
示すように、設定温度Tsと熱交換器の出口水温Tとの
温度差およびこの出口水温Tの温度勾配dT/dtに基
づいて、熱交換器への供給熱量dQを設定していた。
【0003】
【数1】dQ=A×(Ts−T)−B×dT/dt ここで、AおよびBは定数である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これで
は、熱交換器の熱容量が減少し、応答性の無駄時間が増
えた場合、バーナの燃焼本数をそのまま増やすと、出口
水温がオーバーシュートし、ハイリミットに引っ掛かる
ことがあるという不都合があった。
【0005】本発明は、上記事情に鑑み、熱交換器の出
口水温のオーバーシュートを回避することができる温水
暖房装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明においては、温水
暖房装置では熱交換器の出口水温とその応答性に対する
要求がさほど厳しくないことに着目した。
【0007】すなわち本発明は、熱交換器を加熱する複
数本のバーナと、この熱交換器と放熱器との間で温水を
循環させる温水往き管および温水戻り管とを備え、設定
温度と前記熱交換器の出口水温との温度差およびこの出
口水温の温度勾配に基づいて、前記バーナの燃焼本数を
加減して前記熱交換器への供給熱量を変化させる温水暖
房装置において、前記熱交換器の出口水温を検出する温
度検出手段と、前記熱交換器の出口水温が極大に達した
か否かを判定する判定手段と、前記熱交換器の出口水温
が極大に達してから所定の設定時間が経過した時点で前
記バーナの燃焼本数を増やす燃焼遅延手段とを設けて構
成される。
【0008】また本発明は、熱交換器を加熱する複数本
のバーナと、この熱交換器と放熱器との間で温水を循環
させる温水往き管および温水戻り管とを備え、設定温度
と前記熱交換器の出口水温との温度差およびこの出口水
温の温度勾配に基づいて、前記バーナの燃焼本数を加減
して前記熱交換器への供給熱量を変化させる温水暖房装
置において、前記熱交換器の出口水温を検出する温度検
出手段と、前記熱交換器の出口水温が極大に達したか否
か及び前記熱交換器の出口水温が下降傾向にあるか否か
を判定する判定手段と、前記熱交換器の出口水温が極大
に達してから下降傾向に移行した時点で前記バーナの燃
焼本数を増やす燃焼遅延手段とを設けて構成される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明による温水暖房装置の
一実施形態を示す構成図、図2は図1に示す温水暖房装
置の制御ユニットの制御ブロック図である。
【0010】本発明による温水暖房装置1は、図1に示
すように、暖房用温水を加熱する熱交換器2を有してお
り、熱交換器2の下方には2個のバーナ13a、13b
が設置されている。熱交換器2には、その入水部2aと
高温部2bとを連通する形で温水循環用配管3が接続さ
れており、温水循環用配管3の途中には膨張タンク4が
設けられている。膨張タンク4よりも下流側には温水循
環ポンプ5が設けられており、また、熱交換器2の上方
には送風ファン6が設置されている。さらに、温水循環
用配管3には、熱交換器2の高温部2bの近傍から分岐
する形で温水往き管8が連結しており、温水往き管8の
先端には、室内に設置された温風暖房機7が接続されて
いる。また、温水循環用配管3には、温水循環ポンプ5
よりも下流側から分岐する形で温水往き管10が連結し
ており、温水往き管10の先端には、室内に設置された
温水マット9が接続されている。これら温風暖房機7お
よび温水マット9と温水循環用配管3との間には、膨張
タンク4の上流側から分岐する形で温水戻り管11が配
設されており、この分岐点の上流側にはキャピラリチュ
ーブ16が装着されている。さらに、熱交換器2の高温
部2bには高温温水用温度検出器14が取り付けられて
おり、温水循環ポンプ5の上流側には低温温水用温度検
出器15が取り付けられている。
【0011】また、温水暖房装置1には制御ユニット1
2が組み込まれており、制御ユニット12は、図2に示
すように、マイコン20を有している。マイコン20に
は、判定手段21および燃焼遅延手段22が内蔵されて
いるとともに、前記高温温水用温度検出器14、前記低
温温水用温度検出器15、前記温水循環ポンプ5、前記
送風ファン6および前記バーナ13a、13bが接続さ
れている。
【0012】本発明による温水暖房装置1は以上のよう
な構成を有するので、この温水暖房装置1の稼働はマイ
コン20の制御下で次のとおりに行われる。
【0013】すなわち、温水循環ポンプ5が駆動される
と、温水が温水循環用配管3内を循環し、熱交換器2を
通過するときにバーナ13a、13bで加熱された後、
温水往き管8を経由して温風暖房機7に供給され、温風
暖房機7で放熱した後、温水戻り管11を経由して温水
循環用配管3に戻る。また、熱交換器2を通過する前の
温水が温水往き管10を経由して温水マット9に供給さ
れ、温水マット9で放熱した後、温水戻り管11を経由
して温水循環用配管3に戻る。
【0014】この際、高温温水用温度検出器14は常に
熱交換器2の出口水温Tを検出しており、所定の入力手
段(図示せず)を介して入力された設定温度Tsと熱交
換器2の出口水温Tとの温度差(Ts−T)およびこの
出口水温Tの温度勾配dT/dtから、数1に示す数式
に基づいて熱交換器2への供給熱量dQを演算して設定
し、その供給熱量dQからバーナ13a、13bの火力
を決定する。ここで、マイコン20は、熱交換器2の出
口水温Tが極大に達した直後ではなく、この出口水温T
が安定するのを待ってからバーナ13a、13bの燃焼
本数を増やすことにより、判定手段21および燃焼遅延
手段22を介して、熱交換器2の出口水温Tがオーバー
シュートしないように暖房運転を制御する。
【0015】すなわち、判定手段21はこの出口水温T
が極大に達したか否かを判定する。それには、熱交換器
2の出口水温Tの温度勾配dT/dtを演算し、この温
度勾配dT/dtが正であれば未だ極大に達していない
と判定し、この温度勾配dT/dtがゼロであれば極大
に達したと判定する。
【0016】こうして熱交換器2の出口水温Tが極大に
達したと判定されたところで、燃焼遅延手段22は、タ
イマ(図示せず)による計時動作を開始し、熱交換器2
の出口水温Tが極大に達してから所定の設定時間が経過
した時点でバーナ13a、13bの燃焼本数を増やす。
すると、バーナ13a、13bの燃焼本数の切替が静的
な状態(熱交換器2の出口水温Tが安定した状態)で行
われることとなるため、熱交換器2の熱容量が減少して
もその出口水温Tがオーバーシュートする事態を回避す
ることが可能となる。
【0017】なお、上述の実施形態では、熱交換器2の
出口水温Tが極大に達してから所定の設定時間が経過し
た時点でバーナ13a、13bの燃焼本数を増やすよう
にする場合について説明したが、以下に述べるように、
熱交換器2の出口水温Tが極大を経て下降傾向に移行し
たことを確認してからバーナ13a、13bの燃焼本数
を増やすようにしてもよい。
【0018】すなわち、判定手段21は、上述の判定手
順と同様に、熱交換器2の出口水温Tが極大に達したか
否かを判定した後、この出口水温Tが下降傾向にあるか
否かを判定する。それには、熱交換器2の出口水温Tの
温度勾配dT/dtを演算し、この温度勾配dT/dt
が負であれば下降傾向にあると判定し、この温度勾配d
T/dtがゼロまたは正であれば下降傾向にないと判定
する。
【0019】こうして熱交換器2の出口水温Tが下降傾
向にあると判定されたところで、燃焼遅延手段22は、
タイマ(図示せず)による計時動作を開始し、熱交換器
2の出口水温Tが極大に達してから所定の設定時間が経
過した時点でバーナ13a、13bの燃焼本数を増や
す。すると、バーナ13a、13bの燃焼本数の切替が
静的な状態(熱交換器2の出口水温Tが安定した状態)
で行われることとなるため、熱交換器2の熱容量が減少
してもその出口水温Tがオーバーシュートする事態を回
避することが可能となる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
交換器を加熱する複数本のバーナと、この熱交換器と温
風暖房機、温水マット等の放熱器との間で温水を循環さ
せる温水往き管および温水戻り管とを備え、設定温度と
前記熱交換器の出口水温との温度差およびこの出口水温
の温度勾配に基づいて、前記バーナの燃焼本数を加減し
て前記熱交換器への供給熱量を変化させる温水暖房装置
において、前記熱交換器の出口水温を検出する高温温水
用温度検出器などの温度検出手段と、前記熱交換器の出
口水温が極大に達したか否かを判定する判定手段と、前
記熱交換器の出口水温が極大に達してから所定の設定時
間が経過した時点で前記バーナの燃焼本数を増やす燃焼
遅延手段とを設けて構成したので、バーナの燃焼本数の
切替が静的な状態で行われることから、熱交換器の出口
水温のオーバーシュートを回避しうる温水暖房装置を提
供することが可能となる。
【0021】また本発明によれば、熱交換器を加熱する
複数本のバーナと、この熱交換器と温風暖房機、温水マ
ット等の放熱器との間で温水を循環させる温水往き管お
よび温水戻り管とを備え、設定温度と前記熱交換器の出
口水温との温度差およびこの出口水温の温度勾配に基づ
いて、前記バーナの燃焼本数を加減して前記熱交換器へ
の供給熱量を変化させる温水暖房装置において、前記熱
交換器の出口水温を検出する高温温水用温度検出器など
の温度検出手段と、前記熱交換器の出口水温が極大に達
したか否か及び前記熱交換器の出口水温が下降傾向にあ
るか否かを判定する判定手段と、前記熱交換器の出口水
温が極大に達してから下降傾向に移行した時点で前記バ
ーナの燃焼本数を増やす燃焼遅延手段とを設けて構成し
たので、バーナの燃焼本数の切替が静的な状態で行われ
ることから、熱交換器の出口水温のオーバーシュートを
回避しうる温水暖房装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による温水暖房装置の一実施形態を示す
構成図である。
【図2】図1に示す温水暖房装置の制御ユニットの制御
ブロック図である。
【符号の説明】
1……温水暖房装置 2……熱交換器 7……放熱器(温風暖房機) 8、10……温水往き管 9……放熱器(温水マット) 11……温水戻り管 13a、13b……バーナ 14……温度検出手段(高温温水用温度検出器) 21……判定手段 22……燃焼遅延手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 好章 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 古賀 義信 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換器を加熱する複数本のバーナと、
    この熱交換器と放熱器との間で温水を循環させる温水往
    き管および温水戻り管とを備え、設定温度と前記熱交換
    器の出口水温との温度差およびこの出口水温の温度勾配
    に基づいて、前記バーナの燃焼本数を加減して前記熱交
    換器への供給熱量を変化させる温水暖房装置において、 前記熱交換器の出口水温を検出する温度検出手段と、 前記熱交換器の出口水温が極大に達したか否かを判定す
    る判定手段と、 前記熱交換器の出口水温が極大に達してから所定の設定
    時間が経過した時点で前記バーナの燃焼本数を増やす燃
    焼遅延手段とを設けたことを特徴とする温水暖房装置。
  2. 【請求項2】 熱交換器を加熱する複数本のバーナと、
    この熱交換器と放熱器との間で温水を循環させる温水往
    き管および温水戻り管とを備え、設定温度と前記熱交換
    器の出口水温との温度差およびこの出口水温の温度勾配
    に基づいて、前記バーナの燃焼本数を加減して前記熱交
    換器への供給熱量を変化させる温水暖房装置において、 前記熱交換器の出口水温を検出する温度検出手段と、 前記熱交換器の出口水温が極大に達したか否か及び前記
    熱交換器の出口水温が下降傾向にあるか否かを判定する
    判定手段と、 前記熱交換器の出口水温が極大に達してから下降傾向に
    移行した時点で前記バーナの燃焼本数を増やす燃焼遅延
    手段とを設けたことを特徴とする温水暖房装置。
JP25273796A 1996-09-25 1996-09-25 温水暖房装置 Pending JPH10103685A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106659A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Noritz Corp 熱回収システム
US6606968B2 (en) * 2002-01-11 2003-08-19 Takagi Industrial Co., Ltd. Water heater unit
US6694926B2 (en) * 2000-01-10 2004-02-24 Lochinvar Corporation Water heater with continuously variable air and fuel input

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