JPH0134046Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、給湯および暖房に使用される減圧
蒸気式温水発生器のための温度調節器に関する。

給湯と暖房の両方に使用できる中形の減圧蒸気
式温水発生器は、給湯用の熱交換器と暖房用の熱
交換器とを有しており、この両者の温度制御は、
一般に熱媒温度が設定温度と一致するように燃焼
器の発熱量を調節することによつて行われる。発
熱量の調節は、給湯用熱交換器の出湯温度（給湯
温度）を基準にして行うことも可能である。また
この種の温水発生器では、運転を続けていると次
第に真空度が下がつて熱効率が悪くなつてくるの
で、真空度を高めるために抽気を行う必要が生じ
る。抽気を行う時期の選定は、熱媒温度と給湯温
度（または暖房温度）との差がある一定値以上に
なつたことを目安として行われている。さらに寒
冷時における凍結を防止するために、設定温度範
囲の下限で温水発生器を運転することが行われ
る。

しかし従来の温度調節器では、上記のような複
雑な制御要求に対応できず、温水発生器側におい
て種々の複雑な調整を行うことが要求される。と
くに凍結防止運転は、最低設定温度で行われるた
め、デイフアレンシヤルが小さく、短かい周期で
発停がくり返されるという欠点があり、また凍結
運転であるかどうかの判別もつかない。

この考案は、減圧蒸気式温水発生器に要求され
る上記のような諸機能を備えるとともに、安定し
た凍結防止運転を行えるようにした減圧蒸気式温
水発生器用温度調節器を提供することを目的とし
ている。

つぎにこの考案の一実施例を図面にしたがつて
説明する。この考案の減圧蒸気式温水発生器の温
度調節器は、メインコントローラＡおよびサブコ
ントローラＢからなる。メインコントローラＡ
は、電源トランス１と、その２次側出力を全波整
流する整流回路２と、整流出力を定電圧化する定
電圧回路３とを有し、この定電圧回路３の出力が
マイクロコンピユータからなる演算制御部４およ
び後で述べるリニアライズ回路１１に供給され
る。演算制御部４は、温度設定回路５から与えら
れる温度設定信号を設定値とし、リニアライズ回
路１１を介して供給される暖房温度信号、給湯温
度信号および熱媒温度信号をプロセス変数として
所定の演算を行い、この演算の結果にもとづく出
力をリレー駆動回路６に供給する動作を行う。ま
た演算制御部４は、表示切替スイツチSW２の操
作にしたがつて表示駆動回路７に信号を出力し、
入力された温度信号の値をそのモードとともに表
示器８にデイジタル表示させる。このような演算
制御部４の機能は、通常のデイジタル温度調節器
に用いられているものと基本的には同じであるの
で、その詳細な説明は省略する。

温度設定回路５には、給湯温度設定用の可変抵
抗VR１と、熱媒温度設定用の可変抵抗VR２と
がそれぞれスイツチSW１−１を介して接続さ
れ、そのいずれか一方が所望の制御モードにした
がつて選択されるようになつている。またスイツ
チSW１−１と連動するスイツチSW１−２は、
演算制御部４に供給されるプロセス変数として、
給湯温度設定用可変抵抗VR１が選択されている
ときには給湯温度の検出値を、また熱媒温度設定
用可変抵抗VR２が選択されているときには熱媒
温度の検出値をそれぞれ選択する。

リレー駆動回路６は、相互に連動する２つのス
イツチSW３−１およびSW３−２が「運転」位
置にあれば、演算制御部４から出力された信号に
応じて、熱要求が小さければリレーＫ１だけを、
また熱要求が大きければリレーＫ１およびＫ２を
動作させる。リレーＫ１およびＫ２は、制御対象
である減圧蒸気式温水発生器の燃焼状態（発熱
量）を制御するためのもので、リレーＫ１は低燃
焼状態に、リレーＫ２は高燃焼状態にそれぞれ対
応している。スイツチSW３−１，SW３−２が
「切」位置にあれば、運転は行われない。またス
イツチSW３−１，SW３−２が「凍結」位置に
切替えられると、リレーＫ１および凍結防止運転
表示用のランプＬ２がリレー駆動回路６の出力端
に接続される。したがつてこの状態で演算制御部
４からリレー駆動回路６に前記と同様の信号が供
給されれば、リレーＫ１が動作すると同時に、ラ
ンプＬ２が点灯して凍結防止運転であることを表
示する。

さらにスイツチSW３−１，SW３−２と連動
するスイツチSW３−３は、「運転」位置にある
ときには、スイツチSW１−２で選択された給湯
温度信号または熱媒温度信号を演算制御部４に伝
達するが、「凍結」位置に切替えられた状態では、
スイツチSW１−２の位置に関係なく、熱媒温度
信号を選択して演算制御部４に伝達する。またス
イツチSW３−１，SW３−２，SW３−３を「凍
結」位置に切替えた場合には、演算制御部４は、
温度設定回路５にあらかじめ設定されている凍結
防止運転時の固定設定値（たとえばオン点５℃、
オフ点60℃）を選択し、入力された熱媒温度信号
をこの固定設定値と比較することで前記と同様の
制御を行う。

つぎにサブコントローラＢについて説明する。
前記のリニアライズ回路１１は、熱媒温度検出用
サーミスタTM１、給湯温度検出用サーミスタ
TM２、熱媒温度検出用サーミスタTM３の各出
力をリニアライズし、暖房温度信号、給湯温度信
号、熱媒温度信号を出力する。整流回路２および
定電圧回路１３は、温度比較回路１４，１５その
他の回路に電源電流を供給する。第１の温度比較
回路１４は、リニアライズ回路１１から取出され
た暖房温度信号または給湯温度信号と熱媒温度信
号とにもとづいて、暖房温度または給湯温度と熱
媒温度との差を検出し、この差が基準値以上にな
つたときに出力を出す。可変抵抗VR３はこの基
準値を設定するためのものであり、スイツチSW
４は、第１の温度比較回路１４に供給される信号
として暖房温度信号および給湯温度信号のいずれ
か一方を選択する。

また第２の温度比較回路１５は、熱媒温度信号
として検出された熱媒温度を所定の基準温度（た
とえば75℃）と比較し、基準温度以上のときに出
力を出す。アンド回路１７は、第１の温度比較回
路１４および第２の温度比較回路１５の出力がと
もにＨレベルのときにリレー駆動回路１８にＨレ
ベルの出力を与え、これによつてリレー駆動回路
１８がリレーＫ４を駆動するとともに、抽気警報
ランプＬ１を点灯させる。

さらにリニアライズ回路１１から取出された熱
媒温度信号は高温検知回路１６にも供給される。
この高温検知回路１６は、熱媒温度があらかじめ
設定したハイリミツト温度（通常90℃〜95℃）を
越えたことを検知したときにリレー駆動回路１８
にハイリミツト信号を送出し、これによつてリレ
ーＫ３が動作する。このリレーＫ３の常開接点Ｋ
３−１は、リレーＫ３の動作時にオンになつて、
ハイリミツト信号を出力する。また常閉接点Ｋ３
−２は、リレーＫ４の常閉接点Ｋ４−１およびス
イツチSW１−３（これはスイツチSW１−１，
SW１−２と連動する）とともに抽気警報出力回
路を構成している。なおここでは、＃17端子およ
び＃18端子間が開放されたときに抽気警報信号が
出されるものとする。

いま、スイツチSW１−３が「熱媒」位置にあ
るものとする。この状態では、接点Ｋ３−２の一
端は＃18端子から切離された状態となつているの
で、この接点Ｋ３−２の開閉に関係なく、接点Ｋ
４−１がオフになつたときに＃17端子および＃18
端子間が解放されて抽気警報信号が出される。ま
たリレーＫ３が動作すれば接点Ｋ３−１がオンに
なり、ハイリミツト信号が出される。つぎにスイ
ツチSW１−３が「給湯」位置にある場合には、
接点Ｋ３−２およびＫ４−１は相互に並列に接続
されることになり、この両者がともにオフになつ
たときにはじめて抽気警報信号が出される。すな
わち制御対象として熱媒温度が選択されている状
態では、熱媒温度が設定値以上で、かつ熱媒温度
と給湯温度または暖房温度との温度差が設定値以
上のときに抽気警報信号が出され、また制御対象
として給湯温度が選択されている状態では、上記
の条件と熱媒温度がハイリミツト値を越えたとい
う条件とが同時に成立したときに抽気警報信号が
出される。

一般に給湯温度を基準とする制御モードの場
合、この制御は常に給湯温度をなるべく設定値に
近づけることを目標としているために、多量の給
湯が行われた場合、熱媒温度が給湯温度を大幅に
上まわり、その差が抽気警報のための設定値を越
える場合が起り得る。しかし上記の構成では、こ
の抽気警報条件が成立しても、熱媒温度がハイリ
ミツト値（通常90℃〜95℃）を越えなければ抽気
警報は出されない。また熱媒温度がハイリミツト
値を越えれば、抽気警報とは別にハイリミツト信
号が出されるので、安全性も確保することができ
る。

以上のようにこの考案によれば、減圧蒸気式温
水発生器の制御にあたつて、給湯温度による制御
と熱媒温度による制御とを任意に選択することが
できる。また抽気警報は、給湯温度による制御が
選択されている状態では、熱媒温度がハイリミツ
ト値を越えなければ出されないので、多量の給湯
時などに誤まつて抽気警報が出されるという不都
合は起らない。さらにスイツチで凍結防止運転を
選択することにより、制御対象に給湯温度が選択
されている場合でも、自動的に熱媒温度が選択さ
れるので、操作が簡略になる。また凍結防止運転
に切替えると、設定温度が所望の値（たとえばオ
ン点５℃、オフ点60℃）に固定されるので、発停
回数が少なくなり、省エネルギー効果も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の一実施例による減圧蒸気式温水
発生器用温度調節器の構成を示すブロツク図であ
る。 Ａ……メインコントローラ、Ｂ……サブコント
ローラ、１……電源トランス、４……演算制御
部、５……温度設定回路、６……リレー回路、７
……表示駆動回路、８……表示器、１１……リニ
アライズ回路、１４，１５……温度比較回路、１
６……高温検知回路、１８……リレー駆動回路、
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４……リレー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 給湯用熱交換器および暖房用熱交換器を備える
   減圧蒸気式温水発生器のための温度調節器におい
   て、熱媒温度を示す熱媒温度信号と上記給湯用熱
   交換器の出湯温度を示す給湯温度信号のいずれか
   一方を選択する第１のスイツチ手段と、選択され
   た熱媒温度信号または給湯温度信号を可変設定値
   と比較し、この可変設定値よりも低いときに制御
   出力を出す演算制御部と、上記給湯温度と上記暖
   房用熱交換器の出湯温度を示す暖房温度信号のい
   ずれか一方を選択する第２のスイツチ手段と、選
   択された給湯温度信号または暖房温度信号を上記
   熱媒温度信号と比較し、両者間の差が設定値以上
   のときに出力を出す第１の温度比較回路と、上記
   熱媒温度が設定値以上のときに出力を出す第２の
   温度比較回路と、上記第１および第２の温度比較
   回路からの出力を同時に受けたときに動作する第
   １のリレーと、上記熱媒温度がハイリミツト値よ
   りも高いときに動作する第２のリレーと、上記第
   １のスイツチ手段が上記熱媒温度信号を選択して
   いる状態では上記第１のリレーが動作したときに
   抽気警報信号を出し、上記第２のスイツチ手段が
   上記給湯温度を選択している状態では上記第１の
   リレーおよび上記第２のリレーがともに動作した
   ときに抽気警報信号を出す出力回路と、「運転」
   位置および「凍結」位置を有し、「運転」位置で
   は、上記演算制御部からの制御出力を上記減圧蒸
   気式温水発生器の運転制御用リレーに供給し、
   「凍結」位置では、上記制御出力を上記運転制御
   用リレーに供給するとともに、上記演算制御部に
   上記熱媒温度信号を供給し、この熱媒温度信号と
   固定設定値との比較を行わせる第３のスイツチ手
   段とを有していることを特徴とする減圧蒸気式温
   水発生器用温度調節器。