JPH06288560A - 温水暖房システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温水暖房装置内の水張りが終了したか否かを
確実に判定できる温水暖房システムの提供を目的とす
る。 【構成】 暖房用の温水を循環させる循環路と、該循環
路には暖房用の温水を加熱させる熱交換器と、熱交換器
により加熱された温水温度を検出する温度検出手段と、
温水を循環させるポンプと、給水手段を備えたタンク
と、暖房用の負荷と、開とすることにより暖房用の負荷
に温水供給可能とした熱媒体供給弁とを備え、循環路を
迂回させるバイパス路を設けた温水暖房装置であって、
給水手段によりタンク内に水張りを行いながらポンプを
ＯＮとして温水暖房装置内の水張りを行い、温度検出手
段の検出値により熱交換器加熱停止後の熱媒体供給弁を
閉とした時の温度検出手段により検出される温度低下率
を推定し、温度低下率推定後は熱交換器を加熱させ、熱
交換器を加熱停止後に熱媒体供給弁を開とした後の温度
検出手段の検出値と、前記温度低下率と、給水手段の開
閉状態とにより温水暖房装置内への水張りが終了したか
否かを判定する判定手段を設けた温水暖房システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温水暖房装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、温水暖房装置のタンク及び循環経
路に水張りを行わせる方法として、本願出願人は特願平
４−３１６５０６号を先に出願している。該出願におい
ては、熱交換器を加熱させずに給水手段によりタンク内
に水張りを行わせ、循環路に設けた温度センサーの検出
値により熱交換器加熱停止後の熱媒体供給弁を閉とした
時の温度センサーにより検出される温度低下率を推定
し、温度低下率推定後は熱交換器を加熱させ、熱交換器
を加熱停止後に熱媒体供給弁を開とした後の温度センサ
ーの検出値と上記温度低下率とにより、温水暖房装置の
タンク及び循環経路への水張りが終了したか否かを判定
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては、温度センサーの検出値と推定した温度低
下率とにより温水暖房装置内の水張りが終了したか否か
を判定するのであるが、該判定中にタンク内水位の低下
を検知して給水手段が開となった場合において、タンク
内に注水される水道水により推定した温度低下率以上に
循環温水温度が低下し、温水暖房装置内の水張りが終了
していないにもかかわらず終了したと誤判定していた。

【０００４】そこで本発明においては、上記従来例の応
用例として、温水暖房装置内の水張りが終了したか否か
を判定中に給水手段により水道水の補給が行われた場合
においても、温水暖房装置内の水張りが終了したか否か
を正確に判定できる温水暖房システムの提供を目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明においては上記課
題を解決するために、暖房用の温水を循環させる循環路
と、該循環路には暖房用の温水を加熱させる熱交換器
と、熱交換器により加熱された温水温度を検出する温度
検出手段と、温水を循環させるポンプと、給水手段を備
えたタンクと、暖房用の負荷と、開とすることにより暖
房用の負荷に温水供給可能とした熱媒体供給弁とを備
え、循環路を迂回させるバイパス路を設けた温水暖房装
置であって、給水手段によりタンク内に水張りを行いな
がらポンプをＯＮとして温水暖房装置内の水張りを行
い、温度検出手段の検出値により熱交換器加熱停止後の
熱媒体供給弁を閉とした時の温度検出手段により検出さ
れる温度低下率を推定し、温度低下率推定後は熱交換器
を加熱させ、熱交換器を加熱停止後に熱媒体供給弁を開
とした後の温度検出手段の検出値と、前記温度低下率
と、給水手段の開閉状態とにより温水暖房装置内への水
張りが終了したか否かを判定する判定手段を設けたこと
を特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明においては、上記推定した温度低下率
と、熱交換器を加熱停止後に熱媒体供給弁を開とした後
の温度検出手段の検出値と、タンク内に給水させる給水
手段の開閉状態とにより温水暖房装置内の水張りが終了
したか否かを判定するので、従来例よりも更に正確に温
水暖房装置内の水張りが終了したか否かを判定できる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の温水暖房装置の構成を示す構
成図である。１は温水暖房装置であり、内部には循環路
２を配しており、後述する暖房放熱器１６に接続されて
いる。循環路２内には上流側より、循環温水を貯えるタ
ンク３と、温水を送給するポンプ４と、温水を加熱する
熱交換器５と、熱交換器５により加熱された温水温度を
検出する高温度センサ６とが順に配されている。

【０００８】上記タンク３は、内部に、タンク内の所定
の低水位以上を検出するとＯＮとなるＯＮ−ＯＦＦ式の
低水位センサ７と、該低水位より高位の所定の中水位以
上を検出するとＯＮとなるＯＮ−ＯＦＦ式の中水位セン
サ８と、該中水位より高位の所定の高水位以上を検出す
るとＯＮとなるＯＮ−ＯＦＦ式の高水位センサ９とが配
され、給水手段１０を開とすることによりタンク３内に
水道水を注水可能としている。１１はタンク４内に設け
たオーバーフロー口である。

【０００９】上記熱交換器５は、バーナ１２によって加
熱され、開閉弁１３を開とし、比例弁１４の開度を可変
させて必要とするガス量を得ている。

【００１０】１５は、循環路２における高温度センサ６
より下流側のＡ点において始端を分岐し、循環路２にお
けるタンク３より上流側のＢ点において末端が接続され
るバイパス路である。

【００１１】１６は、パネルヒータ等の暖房放熱器であ
り、熱媒体供給弁１７を開として加熱された暖房温水を
暖房放熱器５内で循環可能としている。

【００１２】１８は前述の比例弁、ポンプ等の被制御器
を制御させるコントローラであり、コントローラ１８内
には、計時機能を有するタイマー１９と、演算処理を行
わせる演算部２０と、センサの検出値や演算値等を記憶
させる記憶部２１と、温水暖房装置内への注水が完了し
たか否かを判定する判定手段２２とを備えている。

【００１３】２３はコントローラ１８に接続されたリモ
コンであり、２４は温水暖房装置１内に注水動作を行わ
せるための試運転スイッチであり、２５はＯＮとするこ
とにより暖房運転可能とした運転スイッチであり、２６
は器具運転状態や器具故障箇所等を表示する表示部であ
る。

【００１４】図２は、本発明の制御の内容を示すシーケ
ンス図である。試運転スイッチ２４をＯＮとすると（Ｓ
１）温水暖房装置１内への注水動作が開始され、ポンプ
４をＯＮとし、給水手段１０を開とする（Ｓ２）。ステ
ップ３においてはタンク３内の高水位センサ９が０Ｎと
なっているかを検出しており、高水位センサ９がＯＮと
なっていれば給水手段１０を閉とする（Ｓ４）。

【００１５】ここでタンク内の水位と給水手段の開閉状
態との関係を図５を用いて説明する。ｌはタンク３内の
所定の低水位であり、ｍはタンク３内の所定の中水位で
あり、ｈはタンク３内の所定の高水位である。給水手段
１０を開とすることによりタンク内水位は上昇し始め、
タンク３内の水位が所定の高水位ｈ以上となれば給水手
段を閉とする。所定の高水位ｈ以上を検出後もタンク内
に設けた３種類の水位センサによるタンク内の水位検出
を継続し、所定の中水位ｍ以下となれば給水手段１０を
開としてタンク３内に注水する。

【００１６】ステップ５においては、高温度センサ６の
検出値Ｔ０を記憶させる。ステップ６においてはバーナ
１２を燃焼させ、ステップ７においてはバーナ１２燃焼
を開始してからの時間ｔが所定時間ｔ０１を経過したか
否かを判定しており、ステップ８においては高温度セン
サ６の検出値ＴＨが暖房設定温度Ｔａ以上であるか否か
を判定している。所定時間ｔ０１以内に暖房設定温度Ｔ
ａとならなければ、燃焼系統の異常が発生したものとみ
なし、ポンプ４をＯＦＦとし開閉弁１３を閉としてバー
ナの燃焼を停止させ、表示部２６に燃焼系統の異常を表
示させて終了する（Ｓ２９）。

【００１７】所定時間ｔ０１以内に暖房設定温度Ｔａと
なれば、バーナ１２の燃焼を停止させる（Ｓ９）。ステ
ップ１０ではバーナ１２の燃焼を停止してからの時間ｔ
が所定時間ｔ０２以上となったか否かを判定しており、
所定時間ｔ０２経過後の高温度センサ６の検出値Ｔｂを
記憶させる（Ｓ１１）。つまり、バーナ燃焼停止時にお
いては循環路の配管内の温度は一様となっていないの
で、所定時間経過後の高温度センサの検出値を記憶させ
るのである。

【００１８】図３は、ステップ９においてバーナ１２燃
焼停止して一定時間ｔ０２経過以後の高温度センサ６の
検出値ＴＨと時間ｔとの関係を示した図である。つま
り、ステップ９においてバーナ１２燃焼を停止し、ポン
プの作動を継続し、熱媒体供給弁１７が閉であれば、暖
房循環温水は図１における点線矢印で示した部分で強制
循環が行われるが、高温度センサ６において検出される
検出温度の温度低下率は一定であり、図３における直線
Ｘあるいは直線Ｙのように表すことができる。要するに
温水暖房装置１内の雰囲気温度が高ければ上記温度低下
率は小さく、直線Ｘの如く表されるが、雰囲気温度が低
ければ上記温度低下率は大きく、直線Ｙの如く表させる
のであり、本願出願人は実験により確認済みであり、雰
囲気温度により上記温度低下率は推定できるのである。
尚、温水暖房装置１内の雰囲気温度は、バーナ１２燃焼
を行わせる前の高温度センサ６の検出値Ｔ０により推定
できる。

【００１９】図４は、高温度センサ６の検出値ＴＨと、
バーナ１２燃焼停止して一定時間ｔ０２経過以後の時間
ｔとの関係を示した図である。ステップ５において、バ
ーナ１２を燃焼させていない時の高温度センサ６の検出
値を記憶部２１に記憶させているが、記憶した検出値を
もとに、バーナ１２燃焼停止後に図１における点線矢印
で示した部分の経路で暖房循環温水を循環させた場合の
温度低下率を演算部２０で推定演算させ、グラフに表し
たものが直線Ｚである。つまり直線Ｚにおいてはバーナ
１２燃焼停止して一定時間ｔ０２経過時の高温度センサ
６の検出値がＴｂであり、時間ｔ１経過後の高温度セン
サ６の検出値は（Ｔｂ−Ｔ１）であり、時間ｔ２経過後
の高温度センサ６の検出値は（Ｔｂ−Ｔ２）であり、時
間ｔ３経過後の高温度センサ６の検出値は（Ｔｂ−Ｔ
３）である。ただし、上記記号の大小関係は、ｔ１＜ｔ
２＜ｔ３及びＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３である。

【００２０】図４における直線Ｗは、バーナ１２燃焼停
止して一定時間ｔ０２経過後にポンプ４を作動させなが
ら熱媒体供給弁１７を開とした場合の高温度センサ６の
検出値と時間との関係を示したものであり、熱媒体供給
弁１７を閉としたときの直線Ｚに比較して温度低下率は
大となる。何故なら、暖房放熱器１６により放熱された
暖房循環温水がバイパス路１５の末端のＢ点でバイパス
路１５を通る高温循環水と混合されるからである。図３
及び図４で説明したこれらのことを利用したものが、ス
テップ１２以降のシーケンス図である。

【００２１】ステップ１２において、熱媒体供給弁１７
を開とし、熱媒体供給弁１７を開としてからの時間ｔが
一定時間ｔ１以内か否かを判定し（Ｓ１３）、高温度セ
ンサ６の検出値ＴＨが温度（Ｔｂ−Ｔ１）未満か否かを
判定し（Ｓ１４）、一定時間ｔ１以内に温度（Ｔｂ−Ｔ
１）未満となれば、ステップ１５においてタンク３内に
補水中か否かを判定する。ここでタンク３内に補水中か
否かは、給水手段１０が開となっているか否かにより判
定する。

【００２２】所定時間ｔ１以内に高温度センサ６の検出
値ＴＨが温度（Ｔｂ−Ｔ１）未満となり、かつタンク３
内に補水中でなければ、ステップ１５において補水中で
ないと判定以後の経過時間を計測するためにタイマ１９
により計測を開始させる（Ｓ１６）。尚、タイマ１９は
複数の計時機能を有するものとする。ステップ１７にお
いてはタンク３内に補水中でない状態が所定時間継続し
たか否かを判定しており、タンク３内に補水中でない状
態が所定時間継続すれば温水暖房装置１の配管及びタン
ク内に水張りが行われたものとし、ポンプ４をＯＦＦと
して終了する（Ｓ１８）。ステップ１３からステップ１
７に至るシーケンスで水張りが終了と判定しなければ、
ステップ１９以降のシーケンスにより判定を行わせる。

【００２３】ステップ１９において、熱媒体供給弁１７
を開としてからの時間ｔが一定時間ｔ２以内か否かを判
定し、高温度センサ６の検出値ＴＨが温度（Ｔｂ−Ｔ
２）未満か否かを判定し（Ｓ２０）、一定時間ｔ２以内
に温度（Ｔｂ−Ｔ２）未満となれば、ステップ２１にお
いてタンク３内に補水中か否かを判定する。ここでタン
ク３内に補水中か否かは、給水手段１０が開となってい
るか否かにより判定する。

【００２４】所定時間ｔ２以内に高温度センサ６の検出
値ＴＨが温度（Ｔｂ−Ｔ２）未満となり、かつタンク３
内に補水中でなければ、ステップ２１において補水中で
ないと判定以後の経過時間を計測するためにタイマ１９
により計測を開始させる（Ｓ２２）。ステップ２３にお
いてはタンク３内に補水中でない状態が所定時間継続し
たか否かを判定しており、タンク３内に補水中でない状
態が所定時間継続すれば温水暖房装置１の配管及びタン
ク内に水張りが行われたものとし、ポンプ４をＯＦＦと
して終了する（Ｓ１８）。ステップ１９からステップ２
３に至るシーケンスで水張りが終了と判定しなければ、
ステップ２４以降のシーケンスにより判定を行わせる。

【００２５】ステップ２４において、熱媒体供給弁１７
を開としてからの時間ｔが一定時間ｔ３以内か否かを判
定し、高温度センサ６の検出値ＴＨが温度（Ｔｂ−Ｔ
３）未満か否かを判定し（Ｓ２５）、一定時間ｔ３以内
に温度（Ｔｂ−Ｔ３）未満となれば、ステップ２６にお
いてタンク３内に補水中か否かを判定する。ここでタン
ク３内に補水中か否かは、給水手段１０が開となってい
るか否かにより判定する。

【００２６】所定時間ｔ３以内に高温度センサ６の検出
値ＴＨが温度（Ｔｂ−Ｔ３）未満となり、かつタンク３
内に補水中でなければ、ステップ２６において補水中で
ないと判定以後の経過時間を計測するためにタイマ１９
により計測を開始させる（Ｓ２７）。ステップ２８にお
いてはタンク３内に補水中でない状態が所定時間継続し
たか否かを判定しており、タンク３内に補水中でない状
態が所定時間継続すれば温水暖房装置１の配管及びタン
ク内に水張りが行われたものとし、ポンプ４をＯＦＦと
して終了する（Ｓ１８）。ステップ２４からステップ２
８に至るシーケンスで水張りが終了と判定しなければ、
ポンプ４をＯＦＦとし、表示部２６に水張り失敗を表示
させて終了する（Ｓ３０）。

【００２７】図６は、本発明の他の実施例を示すシーケ
ンス図である。尚、図６における図２と同じステップ番
号は内容が共通であり、説明を省略する。

【００２８】ステップ３１においては、ステップ１４で
高温度センサ６の検出値が温度（Ｔｂ−Ｔ１）未満とな
ったことを確認してタイマ１９をスタートさせており、
ステップ３２においてはステップ３１でタイマ１９をス
タートさせてからの時間が所定時間を経過したか否かを
判定し、該所定時間を経過すればステップ３３において
タンク３内に補水中か否かを判定し、タンク３内の補水
が終了すればポンプ４をＯＦＦとして終了する（Ｓ１
８）。

【００２９】ステップ３４においては、ステップ２０で
高温度センサ６の検出値が温度（Ｔｂ−Ｔ２）未満とな
ったことを確認してタイマ１９をスタートさせており、
ステップ３５においてはステップ３４でタイマ１９をス
タートさせてからの時間が所定時間を経過したか否かを
判定し、該所定時間を経過すればステップ３３において
タンク３内に補水中か否かを判定し、タンク３内の補水
が終了すればポンプ４をＯＦＦとして終了する（Ｓ１
８）。

【００３０】ステップ３６においては、ステップ２５で
高温度センサ６の検出値が温度（Ｔｂ−Ｔ３）未満とな
ったことを確認してタイマ１９をスタートさせており、
ステップ３７においてはステップ３６でタイマ１９をス
タートさせてからの時間が所定時間を経過したか否かを
判定し、該所定時間を経過すればステップ３３において
タンク３内に補水中か否かを判定し、タンク３内の補水
が終了すればポンプ４をＯＦＦとして終了する（Ｓ１
８）。

【００３１】尚、図２及び図６の実施例では、ステップ
１４においては温度（Ｔｂ−Ｔ１）未満か否かを判定し
ているが、暖房放熱器１６の放熱作用を考慮に入れた温
度｛Ｔｂ−（Ｔ１＋α）｝未満か否かによって判断して
もよく、同じくステップ２０においても暖房放熱器１６
の放熱作用を考慮に入れた温度｛Ｔｂ−（Ｔ２＋β）｝
未満か否かによって判断してもよく、同じくステップ２
５においても暖房放熱器１６の放熱作用を考慮に入れた
温度｛Ｔｂ−（Ｔ３＋γ）｝未満か否かによって判断し
てもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明においては、推定した温度低下率
と、実際の温度低下率と、タンクに設けた給水手段の開
閉状態とにより、温水暖房装置のタンク及び配管に水張
りが終了したか否かを従来例より更に確実に判定でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】温水暖房装置の構成を示す図である。

【図２】本発明の制御の内容を示すシーケンス図であ
る。

【図３】高温度センサの検出値と時間との関係を示した
図である。

【図４】高温度センサの検出値と時間との関係を示した
図である。

【図５】タンク内の水位と給水手段の開閉状態との関係
を示した図である。

【図６】本発明の制御の内容を示すシーケンス図であ
る。

【符号の説明】

１ 温水暖房装置 ２ 循環路 ３ タンク ４ ポンプ ５ 熱交換器 ６ 高温度センサ １０ 給水手段 １５ バイパス路 １６ 暖房放熱器 １７ 熱媒体供給弁 ２２ 判定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 暖房用の温水を循環させる循環路と、該
   循環路には暖房用の温水を加熱させる熱交換器と、熱交
   換器により加熱された温水温度を検出する温度検出手段
   と、温水を循環させるポンプと、給水手段を備えたタン
   クと、暖房用の負荷と、開とすることにより暖房用の負
   荷に温水供給可能とした熱媒体供給弁とを備え、循環路
   を迂回させるバイパス路を設けた温水暖房装置であっ
   て、給水手段によりタンク内に水張りを行いながらポン
   プをＯＮとして温水暖房装置内の水張りを行い、温度検
   出手段の検出値により熱交換器加熱停止後の熱媒体供給
   弁を閉とした時の温度検出手段により検出される温度低
   下率を推定し、温度低下率推定後は熱交換器を加熱さ
   せ、熱交換器を加熱停止後に熱媒体供給弁を開とした後
   の温度検出手段の検出値と、前記温度低下率と、給水手
   段の開閉状態とにより温水暖房装置内への水張りが終了
   したか否かを判定する判定手段を設けたことを特徴とす
   る温水暖房システム。