JPH0351976B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明ほ温水暖房機に内蔵されているシスター
ンクタンクの水位を自動的に測定し、表示灯にそ
の状態を表示するとともに、水位が低下した場
合、機器を自動的に停止する構成の表示装置と安
全装置を兼ね備えた制御装置に関するものであ
る。

従来の技術 温水暖房機あるいは、間接式風呂釜には、温水
循環水の補給水用の水瓶として、シスターンタン
クを内蔵している。

このシスターンタンクへの注水方法として自動
注水と、手動注水がある。自動注水は、水道水直
結であつて、逆流防止のためいろいろな対策を施
すため、機器が高価になるため手動注水式のシス
ターンタンクが採用されている。

次に第１図を用いてこの動作の説明をする。

ガス温水暖房機の本体１で、シスターンタンク
２を有する。このシスターンタンク２は水位検知
器３を有する。そして、水位検知器３はフロート
４を有し、磁石５をフロート４に内蔵している。
シスターンタンク２に水が満されていて、ガス温
水暖房機が運転を開始したとする。ガス管１２を
通して、ガスが供給され制御装置１６により、ガ
スバルブ（電磁弁）１１を制御し、メーンバーナ
１０に火がつき燃焼をはじめる。すると内蔵の循
環ポンプ１３により、循環水が熱交換器９に供給
され加熱されると部屋におかれた放熱器１５に温
水が送られ、もどり管１４を通して循環ポンプ１
３に循環水はもどつてくる。ところで水は加熱さ
れると熱膨張を起こし、これによりシスターンタ
ンク２の水はオーバーフロー管８により機器外に
排水される。また機器が運転を止めると、循環水
は冷却されてシスタータンク２の水位は低下す
る。再度、機器が運転されて、循環水が膨張して
もオーバーフロー管８からは排水されない。従つ
て、水位検知器３は、シスターンタンク２の低い
レベルを検知できる位置に設定しないと、前記の
ように、水の膨張、冷却による水位の差だけで動
作してしまい、誤動作のもととなる。

水位検知器３は、リードスイツチ６の位置が固
定されているので、フロート４は水位とともにそ
の位置が変化するので、フロート４内蔵の磁石５
も変化すると、水位によつて、リードスイツチ６
が開閉して水の量を測定している。リードスイツ
チ６のリード線は、制御装置１６に接続されてい
る。

このフロート式の水位検知器３は水位が注水す
べき水位近辺まで下がつてくると、ちよつとした
水位の変化に対しても、フロート４は対応してし
まうため、リードスイツチ６もそれに応じてしま
い、その接点を開閉するチヤタリン現象をおこし
てしまい、その結果機器の使い勝手を悪くしてい
る。

第２図が従来の制御装置である。

商用電源１８、メーンスイツチ１９、降圧用変
成器２０、整流器２１、平滑用コンデンサ２２、
抵抗２３は表示灯１７に直列に接続されていて表
示灯はここではLED（発光ダイオード）である。
この直列回路にリレーのコイル２４ａの並列に接
続する。リレーの接点２４ｂは制御回路２５に直
列に接続する。

ここで水位が注水すべき水位近辺まで下がつて
シスターンが循環ポンプ１３の運転により波打つ
てゆらぎ水位検知器３がチヤタリングするとリー
ドスイツチ６の接点が短時間に開閉をくりかえす
ために、制御回路２５の電源が供給されたり停止
したりするため、機器がそのたびに動作、停止を
するので非常に機器の使い勝手を悪くする。

発明の目的 本発明は上記従来の技術の問題点を解決するも
ので、一つの水位検出器で、満水、減水による注
水、減水による機器停止の検出を行ない、かつ表
示灯に、点灯、点滅、消灯の表示を行なつて、使
い勝手の向上をはかることにある。

発明の構成 本発明は手動注水式のシスターンと、このシス
ターンの水位を検出する水位検出器と、シスター
ンの水位が所定水位以上で運転中を知らせる表示
をする表示灯を備え、シスターンの水位が所定水
位を所定時間内で上下振動するときはシスターン
の水位以上と判定し、運転を継続してシスターン
への注水補充を促す表示をさせるチヤタリング検
出回路と、シスターンの水位が所定水位以下とな
ると運転を停止して表示灯にその旨を表示させる
オン−オフ検出回路を有した温水暖房器の制御装
置である。

実施例 以下本発明の一実施例を図に従つて説明する。

第３図が具体回路であり、表示灯の部分のみ示
す。

電源３１、抵抗３２で水位検出器３のリードス
イツチ６と直列に接続する。抵抗３２の他端を電
源プラス側と接続し、リードスイツチ６の他端を
アース側に接続する。抵抗３２とリードスイツチ
６の接続点をＡ点とする。このＡ点に水位検出器
３のチヤタリング検出回路５３のダイオード３３
のアノード側を接続する。このダイオード３３の
カソード側には抵抗３４を接続し、さらにこの抵
抗にコンデンサ３５を接続する。コンデンサの他
端はアース側に接続する。

表示灯である発光ダイオード１７を、運転は継
続するがシスターンに注水補充を促す表示として
の点減させるために２入力ナンドゲート３６，３
７と抵抗３８，３９、コンデンサ４０で非安定マ
ルチバイブレータ回路５４を構成する２入力ナン
ドゲート３６の一方の入力を、抵抗３４とコンデ
ンサ３５の接続点と結ぶ。ナンドゲート３７の出
力には抵抗４１を接続し、さらに抵抗４２を接続
し、抵抗４２の他端をアース側に接続する。抵抗
４１と４２の交点にNPN型トランジスタ４３の
ベースと接続する。このトランジスタ４３のアー
ス側に、コレクタ側は発光ダイオード１７のカソ
ード側と接続し、アノード側は抵抗４４に接続す
る。PNP型トランジスタ４５のコレクタと抵抗
４４の他端と接続する。また、リレーのコイル４
８ａと接続する。このコイル４８ａの他端はアー
ス側と接続する。トランジスタ４５のエミツタは
電源側と接続する。トランジスタ４５のベースに
は抵抗４６と４７の２本を接続する。抵抗４６の
他端は電源側と接続し、抵抗４７の他端にバツフ
アー４９の出力を接続する。なおリレーの接点４
８ｂは制御回路５２の電源のプラス側に接続す
る。

水位検出器３のオン−オフ検出回路５５のバツ
フア−４９の入力にはコンデンサ５０と抵抗５１
を接続する。コンデンサ５０の他端はアース側と
接続する。抵抗５１の他端はＡ点に接続する。

今、シスターンの満水で水位検出器３は満水を
検出しているので、リードスイツチ６は閉じてい
る。コンデンサ３５の電圧はほぼ0Vである。従
つて２入力ナンドゲート３６のコンデンサ３５と
接続されている入力がＬ（ローレベル）の状態な
ので、２入力ナンドゲート３７の出力はその性質
上Ｈ（ハイレベル）の状態になるため、トランジ
スタ４３はオンの状態である。

一方、バツフアー４９の出力はその入力がＬな
ので出力もＬである。従つて抵抗４６，４７に電
流が流がれるためトランジスタ４５がオンする。
リレーコイル４８ａに電流が流がれその接点４８
ｂを閉じ、制御回路５２に電気を供給する。

また、電気がトランジスタ４５、抵抗４４、表
示灯の発光ダイオード１７トランジスタ４５と流
がれて表示灯である発光ダイオード１７は、シス
ターンが所定水位（これ以下の水位では運転を停
止させる）以上あることを知らせる点灯表示をす
る。

第４図に示すように（以後は第３図および第４
図の両図を参照して説明する）、シスターンの水
位が満水位から前記所定水位近辺まで下がり、内
蔵循環ポンプ１３の運転により水面が波打つてゆ
らぐと、水位検出器３のロート４が上下振動をし
てリードスイツチ６が短時間内に開閉動作をし、
いわゆるスイツチのチヤタリング現象を発生す
る。このとき、チヤタリング検出回路５３におい
ては、リードスイツチ６がオンのときダイオード
３３と抵抗３４を介してコンデンサ３５が充電さ
れ、リードスイツチ６がオフでもダイオード３３
の作用によりコンデンサ３５は放電せず、順次充
電電位を上昇して行く。しかし、ａ部に示される
ようにチヤタリングの回数が少ないと、前記電位
は未だ低位であり、この電位を受ける非安定マル
チバイブレータ回路５４の２入力ナンドゲート３
６は、スレツシユホールド電圧以下の状態で変化
しない。

一方、オン−オフ検出回路５５のコンデンサ５
０は、リードスイツチ６がオフのとき抵抗３２，
５１を介して充電されるが、リードスイツチ６が
オンのときにこの充電電荷を放電してしまう。そ
して、図のようにコンデンサ５０の電位は山形が
発生しては消滅して０となり、バツフアー４９は
未だ変化しない。

さらにシスターンの水位が前記所定水位に近接
して下降し、図のｂ部で示すように、内蔵循環ポ
ンプ１３を同じように運転しても、水面が波打つ
てゆらぎ激しくなる。そして、リードスイツチ６
のチヤタリング時にチヤタリング検出回路５３で
は、コンデンサ３５が更に充電され、２入力ナン
ドゲート３６のスレシユホールド電圧に到達す
る。そして、図のＸ点を超えたコンデンサ電圧が
非安定マルチバイブレータ回路５４に出力される
と、この回路５４の信号を受けたNPN型トラン
ジスタ４３は図のようにオン−オフを繰り返す。
そこで、表示灯の発光ダイオード１７が、運転は
継続してシスターンへの注水補充を促す表示とし
ての点滅表示をする。しかし、前回路５４のバツ
フアー４９の出力はコンデンサ５０の電位が未だ
０であるため変化していない。

さらに放置してシスターンの水位が前記所定水
位まで下がり図のｃ部の状態では、水位検出器３
のリードスイツチ６は連続してオフの状態にな
る。そして、オン−オフ検出回路５５が抵抗３
２、Ａ点等を介してコンデンサ５０が充電されて
電位を上昇すると、バツフアー４９の出力がＬレ
ベルからＨレベルに変化し、PNP型トランジス
タ４５はコレクタ電圧が０となり、図のＹ点でオ
フになる。そこで、表示灯の発光ダイオード１７
は、シスターンの水位が前記所定水位以下とな
り、器具の運転が停止したことを知らせる消灯表
示をする。また、リレーのコイル４８ａの電流が
停まり、リレーが復帰して接点４８ｂが開き、器
具は停止される。

このように、水位検出器３のチヤタリング検出
回路５３は、抵抗３４とコンデンサ３５より成る
時定数を有し、シスターンが波打ちしてゆらぎを
生じ、水位検出器３のフロート４が上下振動する
周期と対応している。この周期は、暖房の規模に
より膨張水量が変わるシスターンの容量（形状）
に応じて波打ちの状態が変化し、変更される。つ
まり、リードスイツチ６がチヤタリング現象を生
じるオン−オフの周期に対応し、前記時定数は抵
抗３４とコンデンサ３５を各々設定すれば、ａ部
とｂ部におけるシスターンの水位を区別すること
ができる。そしてｃ部については、シスターンの
容量に関係なくシスターンの水位をａ部やｂ部と
区別することができる。

なお、上記実施例は温水暖房機としているが、
この制御方式は浴槽水を給水して循環ポンプで循
環加熱する温水風呂釜でも同様に採用できる。

発明の効果 以上説明したように、本発明の制御装置は次の
ような効果を有する。

(1) シスターンの貯水が減少して注水補充が必要
な所定水位まで減少して近づくと、その旨を表
示灯に表示して注水補充を促すことができ、ま
た所定水位に到る直前のシスターンの水位のチ
ヤタリング検出を吸収して器具運転のチヤタリ
ングを防止することができ、使い勝手を向上す
ることができる。

(2) さらに、チヤタリング検出回路は回路の時定
数をシスターンの条件に対応して変えることが
容易に可能で、暖房の規模に応じた設計変更が
簡易で便利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温水暖房機の構成図、第２図は
同制御装置の回路図、第３図は本発明の一実施例
である温水暖房機の制御装置の回路図、第４図は
同動作説明図である。 １……温水暖房機、２……シスターン、３……
水位検出器、６……リードスイツチ、１７……表
示灯、５３……チヤタリング検出回路、５５……
オン−オフ検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 手動注水式のシスターンと、このシスターン
   の水位を検出する水位検出器と、シスターンの水
   位が所定水位以上で運転中を知らせる表示をする
   表示灯を備え、シスターンの水位が所定水位を所
   定時間内で上下振動するときはシスターンの水位
   以上と判定し、運転を継続してシスターンへの注
   入補充を促す表示をさせるチヤタリング検出回路
   と、シスターンの水位が所定水位以下となると運
   転を停止して表示灯にその旨を表示させるオン−
   オフ検出回路を有した温水暖房機の制御装置。