JPS5825A - 給湯暖房機の制御装置 - 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】 本発明は、２缶２水型の給湯暖房機の制御装置に関し、
暖房用温水循環ポンプの長期未使用によって発生するポ
ンプの固着を防止するものである。

従来、循環ポンプの固着対策はなされておらず、固着に
より循環ポンプの故障をまねき、暖房循環水がまわらず
熱交換器破壊をまねくふ−それがあった。また前述の熱
交換器破壊に到らずとも、循環水がまわらず暖房できな
い、厳冬期の暖房配管凍結による破壊等循環ポンプ故障
によって発生する給湯暖房機の故障は数多い。本発明は
、前述のような循環ポンプ故障の一原因である長期未使
用（夏期）によってポンプのシャフト等に発生するサビ
等を、給湯運転と連動させ一定時間動作ポンプを運転し
て防止するものである。以下図面とともに本発明を説明
する。

第１図は本発明を応用したガス給湯暖房機の外親図であ
る。１は給湯暖房機本体であり、燃焼バーナ・熱交換器
・点火器・循環ポンプ等を有し、水を加熱して給湯用配
管２により台所・風呂場へ給湯する。また暖房用配管３
により各室の放熱器４及び６へ循環ポンプにより温水を
循環し暖房する。６は各種操作スイッチを有するリモコ
ン器である。

第２図に本発明を応用した制御システム図を示す。２′
は給湯入水口、水は熱交換器１１で加熱され給湯口２か
ら所定場所へ給湯される。同様に３′は暖房循環水の戻
り口で熱交換器１２で加熱され、暖房出口３から所定放
熱器へ循環ポンプ１５により送り出す。一方ガスはガス
入口１６から供給され、元ｆＦ１了、比例制御井１８．
１９を通り、バーナ１３，１４で燃焼して熱交換器１１
．１２を加熱する。なおここで言う比例制御か１８．１
９は電磁コイルに流れる電流値に応じてガス量を連給湯
用の温度検知器であり、サーミスタ・煕伝対に代表され
る。２６は暖側用、２６は給湯用の燃焼検知器である。

燃焼検知器２５．２６はフレーム・ロット、重任対に代
表される。３８は暖房運転スイッチ、３７は給湯運転ス
イッチ（給湯配管に設けられ水圧により動作する）であ
る。２７は制御器で、レシーバ−２８〜３１を用いて各
種入力信号の取込みと、ドライバー３２〜３６を通し各
種負荷の制御を行なＵ制御器２７は、制御シ−ケンスと
湯温制御等制御内容を内蔵したマイクロコンビーータに
よって構成される。制御器２７の概要を述べる。暖房運
転は、暖房スイッチ３８がオンになると開始され、オフ
で停止する。今暖房スイッチ３８がオンになったとすれ
ば、ドライバ３６を介し、元弁１７を「開」状状態にす
るとともに、ドライバ３４を介し、比例制御弁１９を所
定量開きバーナー４へ所定量のガスを供給する。

なおドライバ３４Ｉ／′ｉ制御器２１から出力されたデ
ジタル値をＤ−Ａ変換し、変換されたアナログ値に応じ
て、比例制御か１９をリニヤ制御している。

己れは後述する給湯用比例制両件１８のドライバ３６も
同様である。バーナ１４ヘガスを供給すると同時に、ド
ライバ３３を介し、点火器２ｏを駆動し、点火電極２４
とバーナ１４間に火花を発生させ、点火する。前述の点
火動作は制御器２７により管理され、あらかじめ設定さ
れている一定時間己れを継続する。一定時間以内に、燃
焼検知器２５が火炎を検知すれば、レシーバ２８を介し
制御器２７へ燃焼検知を知らせ、次の湯温制御にうつる
。もし一定時間が経過しても燃焼検知されなければ元介
１７．比例制御井１９を遮断し、ガス供給を停止する。

なお暖房スイッチがオンされると、ドライバ３２を介し
循環ポンプ１５を運転し、温水を各室数熱器へ送り、暖
房する。湯温制御は、温度検知器２１により湯温を検知
し、レシーバ３１を介し制御器２７に温度信号を送る。

制御器２７は温度信号とあらかじめ定められている設定
温度との湿炭偏差を求め、温度変差の時間的な変化量に
応じて比例制御弁１９０開孔量を制御し、前記湿炭偏差
を零にするように制御する。なお時間的変化量に応じて
行なう制御とは、プロセス制御の代表的なＰＩＤ制御（
比例＋積分十微分）を行いて実現される。湯温制御中は
常に燃焼検知器２６の出力信号を監視し、失火が発生す
るとただちに丸印１７．比例制御井１９を遮断し、生ガ
スの流出を防止する。同時に循環ポンプ１５を停止し暖
房運転を停止する。失火後の暖陪運転再開は、暖房スイ
ッチ３８を１度オフにし、その後オンにすることにより
行なわれる。給湯運転は水栓（図示せず）が開かれ水が
流れることにより給湯スイッチ３７がオンされて開始す
る。給湯スイッチ３７がオンすると暖房制御と同様にド
ライバ３６を介し丸印１７を開に、比例制御か１８を所
定量開き、所定ガス量をバーナー３へ供給する。同時に
点火器２０を駆動し、点火電極２３とバーナー３間に火
花を発生させ、点火する。点火後は、温度検知器２２の
温度信号をレシーバ３ｏを介し制御器２７ＶＣ取込み、
暖房と同様の湯温制御を行なう。又燃焼の監視も燃焼検
知器２６の信号をレシーバ２９を介し取込んで行う。給
湯スイッチがオンになると循環ポンプ１６を制御器２７
にあらかじめ設定された一定時間動作させる。なお前述
のタイマは電源投入後セントされ、電源投入後の始めて
の給湯スイッチがオンになった時に計数し、一定時間経
過後はりセントされ、以降の給湯スイッチのオンでは動
作しない。又一定時間以内に給湯スイッチがオフになっ
た場合、タイマを再セットして次の給湯スイッチがオン
になった時再び動作させる。電源投入後に暖房スイッチ
が１回でも入力され循環ポンプを運転した場合にはタイ
マをリセットし以降の給湯スイッチでは動作させない。

暖房スイッチ３８と給湯スイッチ３７が同時に入力され
た場合は、暖房運転により循環ポンプ１６が運転される
ので前述のタイマは、リセットされる。湯温制御におけ
る暖圀、給湯同時運転は各々別々に制御されているため
他方に影響をあたえることなく行なえる。なお同時運転
中にスイッチかに第２図中の制御器２７に内蔵された循
環ポンプ制御用タイマのブロック図を示す。第３図にお
いて、■は電源、Ｓ　Ｗ３は電源スィッチ、ＳＷｌは暖
房スイッチ、ＳＷｌは給湯スイッチを示す。＆、Ｂ・Ｄ
、Ｇ・工は論理演算回路で＆　、Ｂ　、Ｉがアンド回路
、Ｄ、Ｇがオア回路である。Ｔは　ロウレベル“カラ“
ノ・イレベル“への立上がりで動作するタイマ回路、Ｐ
は循環ポンプを示し、ドライバＥで駆動される。Ｈはタ
イマ回路Ｔの終了を検出する微分回路である。Ｒ１’　
Ｒ２・Ｒ３は抵抗器、Ｃはコンデンサを示す。Ｆはフリ
ップフロップ回路であり、電源投入時、抵抗器Ｒ３とコ
ンデンサＣで積分器を構成し、フリップフロップＦをセ
ットする。つまり、フリップフロップ出力をノ・イレベ
ル“にする。第４図は第３図中の主要回路の出力タイミ
ングチャートである。第３図を第４図と共に説明する。

なお第４図中に示したタイミング図は、Ｖが電源、Ｆが
フリップフロッグ、ＳＷｌが給湯スイッチ、Ｔがタイマ
回路、Ｈが微分回路、Ｘがドライバであり、それぞれの
回路出力を示す。

電源スィッチＳＷ３をオンすると各回路に電圧Ｖが印加
される。（図示せず）同時にフリップフロップＦがセラ
斗される。（第４図・タイミングチャー）　　−Ｔｏ）
　　タイムＴ１で給湯スイッチＳＷ２がオンすると、ア
ンド回路ムの出力はフリソプフロソ７’Ｆ出力が”ハイ
レベル“であるから“ロウレベル“から“ハイレベル”
に変化してタイマ回路Ｔを動作させる。タイマＴが動作
するとアンド回路Ｂとオア回路りを介してドライバＤを
駆動させる。

よって循環ポンプＰが運転を開始する。所定時間経過し
、タイマ回路Ｔの出力が“・・イレベル“から″ロウレ
ベル“に変化する時間Ｔ２で、微分回路Ｈによってタイ
マ終了を検出し、アンド回路工。

オア回路Ｇを介してフリップフロップ回路をリセットす
る。つまり出力を“ロウレベル″にする。

タイマの終了により、ドライバＥがオフになり循環ポン
プＰは停止する。以降タイムＴ３で給湯スイッチＳＷ２
をオフ後、タイムＴ４で給湯スイッチＳＷ２をオンして
も、フリップフロップ回路Ｆがリセットされているため
、アンド回路Ａの出力は常に“ロウレベル″となり、タ
イ４回路Ｔを動作させない。なおアンド回路工け、給湯
スイッチＳＷ３がタイマ時間以内にオフされた場合に、
フリップフロップ回路Ｆのリセットを禁止するものであ
る。

同時に、アンド回路ＢｔＩｉタイマ回＠Ｔの残時間によ
る循環ポンプＰの動作を禁止するものである。

暖房スイッチＳＷ１がオンすると、オア回路Ｃ１により
、フリップフロップ回路Ｆをリセットするとともに、オ
ア回路りにより、暖房スイッチＳＷｌがオンの間中循環
ポンプＰを運転させる。第６図に給湯スイッチと循環ポ
ンプへ動作を示す。図中Ｖは電源、ＳＷｌは給湯スイッ
チ、Ｐは循環ポンプ、ＳＷｌは暖房７インチを示す。第
６図−ａ）は定常動作を示し、電源投入’ｒｏから始め
て給湯スイッチをオンした時Ｔｌから１定時間Ｔ循環ポ
ンプを運転する。以降の給湯スイッチのオン、オフで循
環ポンプは動作しない。第６図−ｂ）は、給湯スイッチ
が一定時間動作内にオフされた場合を示している。給湯
スイッチが一定時間以内Ｔ′でオフされた場合、以降の
給湯スイッチがオンされた時間Ｔ３から一定時間Ｔの間
循環ポンプＰを運転する。第５図−〇）は暖万スイッチ
がオンした場合であり、暖房スイッチがオンしている間
循環ポンプＰを運転するので、暖陪スイッチがオンした
場合、以降の給湯スイッチでは循環ポンプを運転しない
。

この様に、本発明によれば、電源スイツチ投入に初めて
行なわれる給湯運転開始から１定時間循環ポンプを運転
することにより、夏期など長期間にわたり、循環ポンプ
を一度も運転せず、ポンプのシャフト等に発生するサビ
、あるいは固着を未然に防ぐことができ、安全性を向上
することができる。給湯運転と同期して循環ポンプを運
転するので使用者に不快感をあたえることがない。又暖
房運転が一度でも行なわれば、上述の制御を行なわない
ので、安全性を向上させながら、省エネルギーにもなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はガス給湯暖房機の外観図、第２図は木発、明の
一実施ｇＡＪにおける給湯暖房機の制御装置を応用した
制御システム図、第３図はタイマ制御のブロック図、第
４図、第５図はタイミングチャート図である。 １・・・・・・給湯暖房機本体（熱源機）、４，５・・
・・・・放熱器、Ｐ・・・・・・循環ポンプ、２７・・
・・・・制御器、５Ｗ１３７・・・・・・給湯スイッチ
、５Ｗ２３８・・・・・・暖房スイッチ、ＳＷ３・・・
・・・電源スィッチ、Ｔ・・・・・・タイマ回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　畝　男　ほか１各回　
　　　　　　Ｋ 々 城 第４図 １１　　；　　１１ １Ｉ　　　　　　　　　ｌ　　　　　　　　　ｌ　　　
　　　１１万　Ｔｔ　　Ｔ３　　Ｔａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　暖房及び給湯それぞれの温水を加熱する熱源機と、
   少くとも１つの放熱器と、この放熱器と熱源機との間に
   暖房用温水を循環させる循環ポンプと、前記熱源機と前
   記循環ポンプを制御す゛る制御器を有し、前記制御器ｖ
   ｃＩ″ｉ電源投入後に最初に行なう給湯運転制御の開始
   から一定時間動作するタイマを設け、前記タイマの動作
   中、前記循環ポンプを運転する給湯暖房機の制御装置。 ■　一定時間以内に給湯運転制御が終了したとき、タイ
   マの動作を停止する特許請求の範囲第１項記載の給湯暖
   房機の制御装置。 ■　一定時間以内に給湯運転制御が終了したとき、タイ
   マの動作を停止するとともに、タイマの再動作を特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の給湯暖万機の制御装置
   。 ■　暖房運転制御が行なわれだ場合、タイマの動作を禁
   止する特許請求の範囲第１項記載の給湯暖房機の制御装
   置。