JPH02208420A - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明はバーナにて加熱された熱交換器の熱媒体を複
数の放熱器ヘボンブで循環して暖房を行う暖房機の制御
装置に関する。

（口〉従来の技術 従来のこの種の暖房機は、例えば特開昭５６−１３３５
４０号公報に開示されているように、熱源機に内蔵され
、バーナにて加熱される熱交換器と、循環ポンプと、熱
媒体供給弁及び放熱器を有する複数の分岐路とを環状に
接続して熱媒体循環路を形成し、放熱器側の運転信号に
よってバーナ及び循環ポンプを運転させるとともに、熱
媒体供給弁を開放させ、熱交換器の熱媒体（水または不
凍液等）を放熱器に供給して室内の暖房を行うものが知
られている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、上述した暖房機は分岐路の熱媒体供給弁とし
て常閉の熱動弁や電動弁が使用されているため、暖房を
必要としない放熱器には熱媒体が供給されず、無駄な放
熱を防止できる利点がある。しかしながら、放熱器の運
転台数とは無関係にバ・−すの燃焼量が一定であるため
、放熱器の運転台数に応じて温風温度が変化するばかり
でなく、運転台数が少ないときには熱交換器の熱媒体温
度が過度に上昇してバーナの燃焼−停止が頻繁に繰返さ
れたり、運転台数が多いときには室温がなかなか所望の
温度に到達しないなどの問題があった。

この発明は上述した事実に鑑みて成されたものであり、
熱源機の熱媒体を複数の放熱器に循環するものにおいて
、快適で、経済的な暖房運転を実現することを目的とす
る。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明の暖房機の制御装置は、熱源機に内蔵され、バ
ーナにて加熱される熱交換器と、循環ポンプと、熱媒体
供給弁及び放熱器を有する複数の分岐路とを環状に接続
して熱媒体循環路を形成してなる暖房機において、複数
の放熱器にそれぞれ設けられ、暖房負荷に応じて運転信
号を発する室内側制御装置と、これらの室内側制御装置
の運転信号があるときにバーナに燃焼を行わせるととも
に、運転信号の数に応じてバーナの燃焼量を変化させ、
かつ、それぞれの運転信号に対応する熱媒体供給弁を開
放させる熱源側制御装置とを備えた構成である。

また、このような暖房機の制御装置において、熱源側制
御装置にはバーナの燃焼開始から所定の時間が経過する
までの間、運転信号の数とは無関係にバーナに強撚焼を
行わせる手段が設けられた構成である。

（＊）作用 複数の放熱器のそれぞれに設けられた室内側制御装置の
何れかが運転信号を発すると、熱源側制御装置はバーナ
に燃焼を行わせるとともに、運転信号の数に応じて暖房
負荷の大きさを判別し、バーナの燃焼量を調整する。ま
た、運転信号に対応する熱媒体供給弁を開放させる。こ
のため、暖房を必要とする放熱器にのみ加熱された熱媒
体が供給されるばかりでなく、バーナの燃焼量が暖房負
荷に応じて適度に調整され、それぞれの放熱器の温風温
度や熱媒体温度が全体の暖房負荷によって大きく変動す
る心配がないなど、快適で、経済的な暖房運転が行われ
る。

また、請求項２の暖房機の制御装置においては、バーナ
の燃焼開始当初、放熱器の運転台数に拘りなく強撚焼に
なるため、着火が常に良好に行われるとともに、室温の
立上りも早い。

（へ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第３図において、（１）は屋外に設置される熱源機であ
り、熱源ｍ（１）にはバーナ（２）と、このバーナ（２
）によって加熱される熱交換器（３）と、排気ファン（
４）と、熱媒体タンク（５）と、この熱媒体タンク（５
）に装着されたラジェータキャップ（６）の圧力調整弁
＜７）を介して熱媒体タンクク５）に接続されたリザー
ブタンク（８）と、循環ポンプ（９）と、常閉の２つの
熱媒体供給弁（１０）（１１）と、バーナ（２〉に接続
されたガス管（１２）と、ガス管（１２）に設けられた
遮断弁（１３）及び比例制御弁（１４〉と、バーナ（２
）の近くに設けられた点火装置（１５）と、熱源側制御
装置（１６）とが内蔵きれている。また、２つの配管接
続口（１７）（１８）、戻り側ヘッダー（１９）、熱交
換器（３）、熱媒体タンク（５）、循環ポンプ（９）、
往き側ヘッダー（２０）、２つの熱媒体供給弁（１０）
（１１）、及び２つの配管接続口（２１）（２２）が順
次配管にて接続され、これらによって熱？ｊＸ機（１）
側の熱媒体循環路（Ｃ）を構成している。また、熱媒体
タンク（５）の上部には給液口（２３）が設けられ、こ
の給液口（２３）には逆止弁（２４）が内蔵されている
。この逆止弁（２４）は矢印方向に圧力（例えば、０　
、３　ｋｇ／（−ｍ１以上）がかかると、その方向に熱
媒体が流れるのを許容し、かつ、矢印と反対方向の熱媒
体の流れを阻止するものである。（２５Ａ）（２５Ｂ）
はそれぞれ室内に設置されるファンコンベクター等の室
内機であり、室内機（２５Ａ）　（２５Ｂ＞には放熱器
（２６Ａ）（２６Ｂ＞、送風ファン（２７Ａ）（２７Ｂ
）、室温サーミスタ（２８Ａ）（２８Ｂ）、及び室内側
制御装置（２９Ａ）（２９Ｂ）が内蔵されている。そし
て、放熱器（２６Ａ）（２６Ｂ＞は分岐路（Ｃり（Ｃ２
）を介して熱媒体循環路（Ｃ；）に接続されている。

第１図は上述した暖房機の制御部の内部構成を示すもの
であり、室内側制御装置（２９Ａ）（２９Ｂ）は運転ス
イッチ（３０Ａ）（３０Ｂ）と、室温サーミスタ（２８
Ａ）（２８Ｂ）が検出した室温と温度設定器（３１Ａ）
（３１Ｂ）にて設定された設定温度とを比較し、室温が
設定温度より低いときにサーモスイッチ（３２Ａ）（３
２Ｂ）をオンにする室温制御回路（３３Ａ）（３３Ｂ）
と、運転スイッチ及びサーモスイッチによって通電が制
御される送風ファン（２７Ａ）（２７Ｂ）駆動用のファ
ンモータ（３４Ａ）（３４Ｂ）、並びにリレー（３５Ａ
）（３５Ｂ）とから構成されている。

一方、熱源側制御装置（１６）はリレー（３５Ａ）（３
５Ｂ）にて開閉されるリレー接点（３５１Ａ）（３５１
Ｂ）の接点信号（運転信号）を入力して室内機（２５Ａ
）（２５Ｂ）の運転の有無を判別する運転台数判別装置
（３６）と、この運転台数判別装置（３６）が１台以上
の運転台数を判別したときに燃焼指令を発し、排気ファ
ン（４）駆動用のファンモータ（３７）、遮断弁（１３
）、比例弁（１４）及び点火装置（１５）に所定のシー
ケンスで通電する燃焼制御装置（３８）と、この燃焼制
御装置（３８）からのポンプ運転指令を受けて循環ポン
プ（９）を運転させるポンプ駆動装置（３９）と、運転
台数判別装置（３６）の判別信号に応じて熱媒体供給弁
（１０）（１１）に通電し、これらを開放きせる供給弁
制御装置（４０）と、リレー接点（３５１Ａ）（３５１
Ｂ＞の投入数に応じた運転台数判別装置（３６）の出力
信号を入力し、比例弁（１４）の弁開度を調整する比例
弁制御装置（４１）とを備えている。また、比例弁制御
装置（４１）には燃焼制御装置り３８）が点火指令を発
したときから所定時間が経過するまでの間、運転台数判
別装置（３６〉の出力信号とは無関係に、比例弁（１４
）の弁開度を大きくし、バーナ（２〉に強燃焼を行わせ
るためのタイマー手段（Ｔ）が内蔵されている。

第２１５０は運転台数判別袋！（３６）、ポンプ駆動装
置（３９）、供給弁制御装置（４０）及び比例弁制御装
置り４１）の内部回路を示すものである。運転台数制御
装置（３６）はリレースイッチ（３５１Ａ）、抵抗（４
２）及び定電圧素子（４３）、並びにリレースイッチ＜
３５１Ｂ）、抵抗（４３）及び定電圧素子（４５）の直
列回路と、接続点（４６）＜４７）の電圧信号を入力と
するナンド回路（４８）と、このナンド回路（４８）の
出力を反転する反転器（４９）と、接続点（５０）（５
１）のＨ１′の電圧信号を燃焼制御装置（３８）の入力
端子（ＩＰ）に供給する２つのダイオード（５２）（５
３）とで構成されている。供給弁制御装置（３９）はト
ランジスタ（５４）、及びこれに直列に接続された熱媒
体供給弁（１０）制御用のリレー（５５）、並びにトラ
ンジスタ（５６）、及びこれに直列に接続された熱媒体
供給弁（１１）制御用のリレー（５７）から構成され、
トランジスタ（５４）（５６）のベースは接続点（４６
）（４７）に接続されている。また、ポンプ駆動装置（
３９）は燃焼制御装置（３８）の出力端子（ＯＰＩ）か
らポンプ運転信号が供給されるトランジスタ（５７）と
、これに直列接続されたポンプ（９）制御用のリレー（
５８）とで構成されている。また、比例弁制御装置（４
１）は反転器（４９）に縦続された反転器（５９）と、
反転器（５９）の出力側に設けられたトランジスタ（６
０）と、直列接続された抵抗（６１）ないしく６３）と
、抵抗（６１）（６２）の接続点（６４）の電圧を入力
とする演算増幅器（６５）と、演算増幅器（６５）の出
力側に設けられたトランジスタ（６６）と、トランジス
タ（６６）のコレクタ側及びエミッタ側にそれぞれ接続
された比例弁（１４）及び抵抗（６７）と、タイマー手
段（Ｔ）としてのダイオード（６８）、抵抗（６９）（
７０）及びコンデンサ（７１）と、タイマー手段（Ｔ）
の出力端と反転器（５９）の入力端との間に設けられた
反転器（７２）及びダイオード（７３）と、反転器（５
９）の出力端とタイマー手段（Ｉ）の出力端との間に設
けられたダイオード（７４）とから構成され、タイマー
手段（Ｔ）の入力端は点火時及び燃焼中に“Ｈ”信号、
また、それ以外のときに“Ｌ　ｕ信号が出力される燃焼
制御装置（３８）の出力端子（ＯＦ２）に接続詐れ、ト
ランジスタ（６６）のベースもダイオード（７５）を介
して出力端子（ＯＦ”２）に接続されている。また、ト
ランジスタ（６０）は抵抗（６３）に並列に接続されて
いる。

室内ａ（２５Ａ）の運転スイッチ（３０Ａ）のみが投入
され、かつ、サーモスイッチ（３２Ａ）がオンになると
、ファンモータ（３４Ａ）に通電され、送風ファン（２
７Ａ　）が運転する。また、リレー（３５Ａ）の通電に
よりリレースイッチ（３５１Ａ）が閉じる。このとき、
熱源側制御装置（１６）の運転台数判別装置（３６）で
は、接続点（４６）に定電圧が発生してトランジスタ（
５４）がオンとなり、リレー（５５〉が通電されて熱媒
体供給弁（１０）が開となる。また、電源端子（７５）
の電圧Ｖｃがリレースイッチ（３５１Ａ）及びダイオー
ド（５２）を介して燃焼制御装置（３８）の入力端子（
ＩＰ）に供給されるため、燃焼制御装置く３８）はまず
、排気ファン（４）駆動用のファンモータ（３７）を始
動させ、バーナ（２）にブリパージを行わせるるととも
に、出力端子（ＯＰＩ　）からポンプ運転信号を発して
トランジスタ（５７）をオンにし、リレー＜５８）に通
電して循環ポンプ（９〉を起動させる９次いで、燃焼制
御装置（３８）は点火装置（１５）を作動させ、遮断弁
（１３）を開にする。また、同時に、出力端子（ＯＦ２
）の出力を“Ｌ　９１から“Ｈ”に変え、比例弁制御装
置（４１）のトランジスタ（６６）をオンさせるととも
に、タイマー手段く工）のコンデンサ（７１〉に抵抗（
６９）を介して充電を開始する。このとき、運転台数判
別装置（３６）では、ナンド回路（４８）の２人力が“
Ｈ”と１Ｌ”のため、その出力がＨ”であり、反転器（
４９）の出力がＬとなっている。しかしながら、コンデ
ンサ（７１〉の充電が十分に行われるまでは反転器（７
２）の出力が“Ｈ”で、この出力が反転器（５９）に入
力されるので、反転器（５９）の出力はＬ”となり、ト
ランジスタ（６０）はオフしている。そして、演算増幅
器（６５）には接続点（６４）の高い電圧が入力され、
その出力電圧が高くなってトランジスタ（６６）の導通
度が大きくなるため、比例弁（１４）の通電電流が大き
くなり、その弁開度も大きくなる。

従って、バーナ（２）は強撚焼で燃焼を開始する。

その後、所定時間が経過し、コンデンサ〈７１〉の充電
が十分に行われると、反転器（７２）の入力が“Ｈ”、
その出力が“Ｌ”になる、このとき、反転器（５９）に
は反転器（４９）の“Ｌ”出力が入力され、反転器（５
９）の出力がＨ”となってトランジスタ（６０）がオン
になり、接続点（６４）の電圧が低目られる。このため
、トランジスタ（６６）の導通度が小さくなり、比例弁
（１４）の弁開度が小びくなってバーナ（２）では弱燃
焼が行われる。また、コンデンサ（７１）にはダイオー
ド（７４）及び抵抗（７０）を介して電流が流れコンデ
ンサ（７１）の充電が速やか番こ完了する。

このようにして、室内側制御装置（２９Ａ）の運転信号
に基づいて循環ポンプ（９）が運転し、バーナク２）で
燃焼が行われると、熱交換器（３）で加熱された熱媒体
は熱媒体タンク（５）、循環ポンプ（９）、往き側ヘッ
ダー（２０）、熱媒体供給弁（１０）及び配管接続口（
２１）を通って分岐路（ＣＩ　）に入り、放熱器（２６
Ａ）を流れる。そして、ここで、送風ファン（２７Ａ）
にて送られてくる室内空気と熱交換し、室内の暖房に利
用諮れた後、配管接続口（１７）及び戻り側ヘッダー（
１９〉を通って熱交換器（３）に戻り、実線矢印で示す
循環を繰返す。暖房開始当初はリレースイッチの投入数
に拘りなくバーナ（２〉が強撚焼になるため、着火が良
好に行われるばかりでなく、熱媒体温度が急速に高めら
れ、放熱器（２６Ａ）の設置いれた部屋の室温の立上り
が早い。また、リレースイッチ（３５１Ａ）に対応して
熱媒体供給弁く１０）のみが開放され、放熱器（２６Ｂ
）での無駄な放熱が防止される。また、暖房運転の開始
から所定時間が経過すると、バーナ（２）では弱燃焼が
行われ、暖房負荷に見合った燃焼量になるため、放熱器
（２６Ａ）の温風温度が極度に上昇したり、熱媒体の温
度上昇に伴って熱媒体の温度制御装置が働き、バーナが
頻繁な発停を繰返すこともない。

室内側制御装置（２９Ｂ）の運転スイッチ（３０Ｂ＞の
みが投入され、かつ、サーモスイッチ（３２Ｂ）がオン
になり、室内側制御装置（２９Ｂ）から熱源側制御装置
へ運転信号が発せられた場合も同様であり、この場合、
熱媒体供給弁（１１）が開になる。そして、熱交換器（
３）の熱媒体は破線矢印で示すように放熱器（２６Ｂ＞
に循環し、放熱器（２６Ｂ）の設置された部屋の暖房に
利用される。また、バーナ（２〉は所定時間、強撚焼を
してから弱燃焼を行う。

室内側制御装置（２９Ａ）（２９Ｂ＞の運転スイッチ（
３０Ａ）（３０Ｂ）がともに投入され、かつ、サーモス
イッチ（３２Ａ）（３２Ｂ）がオンの場合、リレースイ
ッチ（３５１Ａ＞（３５１Ｂ）がオンになる。この場合
、熱源側制御装置く１６）ではリレー（５５）（５７）
が通電され、熱媒体供給弁（１０）（１１）が開になる
。このため、熱交換器（３）の熱媒体は実線及び破線の
矢印で示すように放熱器（２６Ａ）（２６Ｂ）に循環し
、放熱器（２６Ａ）（２６Ｂ）の設置きれた部屋の暖房
に利用される。また、ナンド回路（４８）の２人力がと
もに′″Ｈ”になり、その出力がＬ″になるので、反転
器（５９）の入力はタイマー手段（Ｔ）の出力とは無関
係に′Ｈ”になり、トランジスタ（６０）はオフとなる
。そして、演算増幅器（６５）の入力が高められ、比例
弁（１４）の通電量が大きくなってバーナ（２）では強
撚焼が行われる。

このように、室内側制御装置（２９Ａ）（２９Ｂ）から
熱源側制御装置（１６）へ同時に運転信号が送られると
、バーナ（２）の燃焼量が大きくなるため、それぞれの
放熱器（２６Ａ）（２６Ｂ）での温風温度の低下を防止
でき、室温を速やかに設定温度に引き上げることが可能
である。

運転スイッチ（３０Ａ）（３０Ｂ）またはサーモスイッ
チ（３２Ａ）（３２Ｂ＞が才）になり、リレースイッチ
（３５１Ａ）（３５１Ｂ）がオフになると、それぞれの
運転信号に対応する送風ファン（２７Ａ）（２７Ｂ＞が
停止し、熱媒体供給弁（４０）（１１）が閉じる。また
、リレースイッチ（３５１Ａ）（３５１Ｂ）がともにオ
フになると、燃焼制御装置（３８）の入力端子（ＩＰ）
に重圧Ｖ、が供給されなくなるため、燃焼制御装置（３
８）は循環ポンプ（９）の運転と、バーナ（２）での燃
焼とを停止さぜる。このとき、コンデンサ（７１）の電
荷は抵抗（７ｏ）及びダイオード（６８〉を介して速や
かに放電される。

（トン発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、複数の室
内側制御装置の何れかが運転信号を発しているときにバ
ーナで熱交換器が加熱され、熱交換器で加熱された熱媒
体が暖房を必要とされている放熱器のみに供給され、無
駄な放熱が防止されるばかりでなく、運転信号の数に応
じてバーナの燃焼量が調整され、それぞれの放熱器の温
風温度や熱媒体温度が全体の暖房負荷によって大きく変
動しないようにできるなど、快適で効率の良い暖房運転
を実現できるものである。

また、請求項２の暖房機の制御装置においては、バーナ
の燃焼開始当初、放熱器の運転台数に拘りなく強撚焼と
なり、着火を良好に行うことができるとともに、室温の
立上りを早くできるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す暖房機の制御装置の
回路構成説明図、第２図は同じく要部電気回路図、第３
図はこの発明を適用した暖房機の概略構成図である。 ＜１）・・・熱源機、　（２）・・・バーナ、　（３）
・・・熱交換器、　（９）・・・循環ポンプ、　（１０
）（１１）・・・熱媒体供給弁、　（１６）・・・熱源
側制御装置、　（２６Ａ）（２６Ｂ）・・・放熱器、　
（２９Ａ）（２９Ｂ）・・・室内側制御装置、　（Ｔ）
・・・タイマー手段、　　（Ｃ）・・・熱媒体循環路、
　（Ｃ１）（Ｃ２）・・・分岐路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱源機に内蔵され、バーナにて加熱される熱交換
   器と、循環ポンプと、熱媒体供給弁及び放熱器を有する
   複数の分岐路とを環状に接続して熱媒体循環路を形成し
   てなる暖房機において、複数の放熱器にそれぞれ設けら
   れ、暖房負荷に応じて運転信号を発する室内側制御装置
   と、これらの室内側制御装置の運転信号があるときにバ
   ーナに燃焼を行わせるとともに、運転信号の数に応じて
   バーナの燃焼量を変化させ、かつ、それぞれの運転信号
   に対応する熱媒体供給弁を開放させる熱源側制御装置と
   を備えたことを特徴とする暖房機の制御装置。
2. （２）熱源側制御装置にはバーナの燃焼開始から所定の
   時間が経過するまでの間、運転信号の数とは無関係にバ
   ーナに強燃焼を行わせる手段が設けられた特許請求の範
   囲第１項記載の暖房機の制御装置。