JPH0794899B2

JPH0794899B2 - 暖房機の制御装置

Info

Publication number: JPH0794899B2
Application number: JP2630789A
Authority: JP
Inventors: 好夫武藤; 裕奥村; 庸郎鈴木; 恒雄尾串; 哲男内藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPH02208420A

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
数の放熱器へポンプ循環して暖房を行う暖房機の制御装
置に関する。

（ロ）従来の技術従来のこの種の暖房機は、例えば特開昭56−133540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ーナ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、バーナにて加熱される
熱交換器の熱媒体を、熱媒体供給弁及び放熱器をそれぞ
れ有する複数の分岐路に、ポンプで循環するようにした
暖房機において、各分岐路の熱媒体供給弁及び放熱器に
1:1に対応して設けられ、かつ、運転スイッチ、サーモ
スイッチ等の運転指示に基づいて運転信号を発する複数
の室内側制御装置と、この複数の室内側制御装置の運転
信号が供給される熱源側制御装置とを備え、この熱源側
制御装置には運転信号を発している室内側制御装置の数
に応じた燃焼量でバーナに燃焼を行わせる手段と、運転
信号を発している室内側制御装置に対応する熱媒体供給
弁を開放させる手段とが設けられているものである。

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、運転信号を発している室内側制御装置の数と
は無関係にバーナに強燃焼を行わせる手段が設けられて
いるものである。

（ホ）作用複数の放熱器のそれぞれに1:1に対応して設けられた室
内側制御装置の何れかが運転スイッチ、サーモスイッチ
等の運転指示に基づいて運転信号を発すると、熱源側制
御装置は運転信号を発している室内側制御装置の数に応
じた燃焼量でバーナに燃焼を行わせる。また、運転信号
を発している室内側制御装置に1:1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燃焼に
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。

（ヘ）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、熱源機（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（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）
とが内蔵されている。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
らによって熱源機（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）の上部には供給口
（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、0.3kg/cm²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）（26
B）、送風ファン（27A）（27B）、室温サーミスタ（28
A）（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
（C1）（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（28A）（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）（32B）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）（35B）に
て開閉されるリレー接点（351A）（351B）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（3
8）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、これらを開放させ
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（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２図は運転台数判別装置（36）、ポンプ駆動装置（3
9）、供給弁制御装置（40）及び比例弁制御装置（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（42）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）（51）の“H"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（1
1）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（OP1）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（41）は反転器（49）に接続された
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（60）と、直列接続された抵抗（61）ないし
（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（59）の出力端とタイマー手
段（Ｔ）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"信
号が出力される燃焼制御装置（38）の出力端子（OP2）
に接続され、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（OP2）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。

室内機（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（27A）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（5
5）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V_C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（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）にプリパージを行わせるるとと
もに、出力端子（OP1）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。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（OP2）の出力を“L"
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（Ｔ）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入力が“H"と“L"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（72）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）は強燃
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（59）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）の弁開度が小さくなってバーナ（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）の充電が速やかに完了する。

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（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（C1）に入り、放熱器（26A）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、室内の暖房に利用された後、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、実験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）が強燃焼になるため、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（26
A）の設置さ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（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、強燃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（32
A）（32B）がオンの場合、リレースイッチ（351A）（35
1B）がオンになる。この場合、熱源側制御装置（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）（26
B）に循環し、放熱器（26A）（26B）の設置された部屋
の暖房に利用される。また、ナンド回路（48）の２入力
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）では強燃焼が行わ
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（32
A）（32B）がオフになり、リレースイッチ（351A）（35
1B）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（10）
（11）が閉じる。また、リレースイッチ（351A）（351
B）がともにオフになると、燃焼制御装置（38）の入力
端子（IP）に電圧V_Cが供給されなくなるため、燃焼制御
装置（38）は循環ポンプ（９）の運転と、バーナ（２）
での燃焼とを停止させる。このとき、コンデンサ（71）
の電荷は抵抗（70）及びダイオード（68）を介して速や
かに放電される。

（ト）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燃焼と
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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾串恒雄大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (72)発明者内藤哲男大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナにて加熱される熱交換器の熱媒体
を、熱媒体供給弁及び放熱器をそれぞれ有する複数の分
岐路に、ポンプで循環するようにした暖房機において、
各分岐路の熱媒体供給弁及び放熱器に1:1に対応して設
けられ、かつ、運転スイッチ、サーモスイッチ等の運転
指示に基づいて運転信号を発する複数の室内側制御装置
と、この複数の室内側制御装置の運転信号が供給される
熱源側制御装置とを備え、この熱源側制御装置には運転
信号を発している室内側制御装置の数に応じた燃焼量で
バーナに燃焼を行わせる手段と、運転信号を発している
室内側制御装置に対応する熱媒体供給弁を開放させる手
段とが設けられていることを特徴とする暖房機の制御装
置。
【請求項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、運転信号を発している
室内側制御装置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ていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の暖房機の制御装置。