JPS61295461A - 給湯装置 - 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 この発明は貯湯槽に給水された水を貯湯槽外部に設げた
加熱装置に供給し、ここで加熱された温水な貯湯槽に戻
して温度成層状態に貯湯し、給湯に利用する給湯装置に
関するっ （ロ）従来の技術 従来、この種乃給湯装置は循環回路の水の凍結危険時に
、凍結防止水抜き弁？介して循環回路の水を排出させた
り（実開昭５８−４９１５１号公報参照）、ヒータで循
環回路の配管を加熱したりして凍結を防止していた。し
かじなり−ら、このような方式は循環回路の水ｂ″−−
無駄出されたり、電力消費量ｂ”−嵩むなど、省資源お
よび省エネルギー上好ましくなかった。また、弁を複数
個使用したり、ヒータを多量に必要とするなど、装Ｂが
コスト高となる欠点があった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 この発明の課題は弁やヒータなどの別部品を使用するこ
となく、循環回路の水の凍結を確実に防止することであ
るっ に）問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するため、この発明の給湯装置は循環
回路に取付けられ、凍結危険温度を検出したときにオン
になるとともに、凍結危険温度より高いある温度を検出
したときにオフになる凍結防止サーモと、この凍結防止
サーモがオンになったときに循環ポンプを始動させ、か
つ凍結防止サーモｂＺオフになったときから第１の設定
時間後に循環ポンプを停止させる第１のタイマー装置と
、凍結防止サーそのオン時間が第２の設定時間以上にな
ると加熱装置な作動させる第２のタイマー装置とからな
る凍結防止装置を設けた構成である。

（ホ）作用 循環回路に取付けられた凍結防止サーモが凍結危険温度
を検出し、オンになると、遅延オフ機能な有する第１の
タイマー装置が循環ポンプを始動させる。このため、貯
湯槽の水または温水ｂ′−循環供給される。この結果、
凍結防止サーモが凍結危険温度より高いある温度を検出
すると、オフになる。そして、この時点から第１の設定
時間ｂ’−経過すると、第１のタイマー装置が循環ポン
プを停止させるう 一方、貯湯槽の水温ｂｓ低く、貯湯槽から水が循環回路
に供給されても、凍結防止サーモｂ′−オフにならない
場合、遅延オン機能を有する第２のタイマー装置は凍結
防止サーモがオンになった時点から第２の設定時間後忙
加熱装置を作動させろ。このため、貯湯槽の水が加熱装
置で風められ、この温められた水ｂ′−循環回路に供給
されることにより、凍結防止サーモがオフになる。そし
て、凍結防止サーモｂ’−オフになった時点から第１の
設定時間後に、第１のタイマー装置が循環ポンプを停止
させる。

このように、循環回路に取付けた凍結防止サーモが凍結
危険温度を検出したときに循環ポンプを始動させ、凍結
防止サーモが凍結危険温度より高いある温度を検出した
ときから第１の設定時間後に循環ポンプを停止させるよ
うにしたので、凍結危険時には貯湯槽の水または温水ｂ
ｔ循環回路にくまなく供給され、弁やヒータなどの別部
品を使用することなく、循環回路の水の凍結ｂ’−防止
される。

また、貯湯槽の水温す−低く、貯湯槽の水ｂ′−凍結防
止に役だたない場合、循環ポンプより遅れて加熱装置が
作動するので、加熱装置の作動を極力抑えつつ、凍結が
確実に防止される。

（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１図はこの発明を適用した給湯装置の１例を示すもの
である。第１図において、（１）は下部に給水管（２）
、上部に給湯管（３）をそれぞれ接続した貯湯槽、（４
）は貯湯槽下部の水出口（５）と貯湯槽上部の温水戻り
口（６）とを連結する循環回路であり、循環回路（４）
には循環ポンプ（７）、逆止弁（８）、フロースイッチ
（９）および加熱装置１（１■が順次装設されている。

αωは加熱装置（ｌ［）の熱源となるバーナ、ｃｌｚは
バーナαＤへの燃料供給管、０階は燃料供給管α２に装
設された燃料弁、（１４１は排気ファン、ｕ９は排気管
、［株］は加熱装置αω出口側の循環回路（４）に介設
された気液分離部、（１７）は気液分離部αωと給湯管
（３）を連結するエア抜き管、ＯｇＩは加熱値！（ＩＩ
出口部の温水温度Ｔ０　を検出する温度センサ、ｃｌ値
は貯湯槽（１１の下部の水温な検出する温度センサ、（
至）は運転スイッチ、Ｃυは温度設定器、器は循環ポン
プ（７）のすぐ下流側の循環回路（４）に取付けられた
凍結防止サーモ、（ハ）は加熱装置（１０の入口部近傍
の循環回路（４）に取付けられた凍結防止サーモ、Ｃ２
４）は循環ポンプ（力、バーナ（Ｉｌｌおよび排気ファ
ンαすを制御する凍結防止装置を兼ねた制御装置である
。なお、循環回路（４）は加熱値［（１０）と凍結防止
す・−モ＠（ハ）の取付は部分な除いて保温材が巻装さ
れており、凍結防止サーモ（ハ）ｃ２３ＪＩ！ｌｌｔ周
囲温度の変化に早く応答するようにしである。

第２図は制御装置（財）の具体回路例を示すものである
。第２図において、（ハ）■は電源に接続された母線、
（５）は運転スイッチ（イ）、凍結防止サーモ（社）Ｃ
９の何れかｂ％オンのときに作動し、温度センサＨの検
出温度Ｔ１　　と温度設定器Ｃυによる所望の設定温度
Ｔ８　とな比較し、Ｔｉ　がＴ、より低いときに出カス
インチ（２７１）　（２７２）　　をオンにする温水サ
ーモ装置、＠は出力スイッチ（２７１）　、凍結防止サ
ーモ器（ハ）の何れかう’−オンのときにタイマスイッ
チ（２８１）をオンにし、出力スイッチ（２７１）　、
凍結防止サーモ＠（ハ）の全てｂ；オフになった時点か
ら設定時間（１例として４５秒間）後にタイマスイッチ
（２８１）をオフにする遅延オフタイマー装［１，Ｃ２
’Ｊはタイマスイッチ（２８１）がオンのときに作動し
、温度センサＱ１１０の検出温度Ｔ。と１置設定器Ｑυ
の設定温度とを比較し、Ｔｏ　＋り’ＴＩ　に近づく方
向にポンプ流量な調整しながら循環ポンプ（力を運転さ
せるポンプ制御装置、（至）はフロースイッチ（９）お
よび出力スイッチ（２７２）を介して通電された時点か
ら設定時間（１例として１０秒間）後にタイマスイッチ
（３０１）をオンにする遅延オンタイマー装置、　Ｃ３
１）は遅延オンタイマー装置（至）に並列接続された排
気ファン圓［ＩＥＩＩ用のリレー、０りはフロースイッ
チ（９）、出力スイッチ（２７２）およびタイマスイッ
チ（３０１）を介して通電された際に、燃料弁Ｑ３１を
開放させ、バーナαυを作動させるバーナ制御装置であ
る。なお％凍結防止サーモ（２３（ハ）は感知温度が凍
結危険温度（例えば２℃）以下になるとオンになり、６
℃以上な感知するとオフになる。　　　　　　　　　　
　；□運転スイッチ（イ）をオンにすると、温水サーモ
装＃＠は温度センサａ９の検出温度ＴＩ　　と温度設定
器ｃ２Ｉ）の設定温度Ｔ、とを比較する。このとき、Ｔ
ｉｂｔＴ、より低いものとすれば、出力スイッチ（２７
１）（２７２）　ｂ”−オンになる。また、出力スイッ
チ（２７１）がオンになると、遅延オフタイマー装［（
ハ）はタイマスイッチ（２８１）をオンにする。このた
め、ポンプ制御装置翰は循環ポンプ（力を運転させると
ともに、温度センナａｅの検出温度Ｔ０　　と設定温度
Ｔ。

とを比較し、　Ｔａ　ｂ”Ｔ’ａ　に近づく方向にポン
プ流量を調整する。

循環ポンプ（７）が運転すると、フロースイッチ（９）
ｂ！−循環回路（４）の流水を検出してオンになる。ま
た。

出力スイッチ（２７２）が既にオンになっているので、
遅延オンタイマー装置（至）およびリレーＧυが通電さ
れる。このとき、排気ファンαａが運転し、いわゆるプ
リパージが開始する。そのｖｉ、遅延オンタイマー装置
ｔ■の設定時間（１０秒間）が経過し、タイマスイッチ
（３０１）がオンになると、バーナ制御装置ｔ（３３は
燃料弁０３を開放させ、バーナ（１１）に燃焼を行なわ
せるっ ′９−す（１１１が燃焼を開始すると、貯湯槽（１１の
水出口（５）から循環回路（４）に入った水は加熱装置
αωでバーナ圓の燃焼熱を受け、加熱装置（１Ｇを通過
する間に温水になる。そして、加熱装置Ｃ１１０凰水は
循環回路（４）を通って温水戻り口（６）から貯湯槽（
１１に入る。

また、ボング制御装ｗｊｔｒ：；ＫＪは温度センサ０υ
の検出温度Ｔ０　と設定温度Ｔ、とな比較し、Ｔｏ　が
Ｔ、に近づくようにポンプ流量を調整するので、加熱装
置１０１０入口側の水温が低いときはポンプ流ｔが小さ
く、加熱装置ａαの人口側の水温が高くなると、ポンプ
流量が大きくなる。このため、貯湯槽（１）には上部か
ら順にほぼ設定温度に保たれた温水が貯湯されていく。

この結果、温度センサα９の検出温度Ｔ１　が設定温度
Ｔ＠以上になると、温水サーモ装置−は出力スイッチ（
２７１）（２７２）　　をオフにする。このとき。

バーナ制御装置Ｃ３３の通電が切られ、バーナ（１１）
が燃焼を停止する。また、遅延オフタイマー装置（至）
はバーナ（１９ｂ′−停止した時点から４５秒経過する
と。

タイマスイッチ（２８１）　ｔオフにし、ポンプ制御装
置（ハ）の通電を切る。このため、バーナ０１）の停止
後、４５秒間は循環ポンプ（７）の運転が継続され、径
線により加熱装［（１（ｍ内で沸騰が起きるのを防止で
きる。また、遅延オフタイマー装置（至）の設定時間（
４５秒間）は循環ポンプｆ７１　ｂ’−最小流量で運転
した際、水出口（５）の水が循環回路（４）？介して温
水戻り口（６）に到達するのに要する時間に設定されて
いるので、循環回路（４）の温水を余すことなく、貯湯
槽（１）に回収することができるっ このようにして、貯湯槽（１）に貯溜された温水は随時
、給湯管（３）から利用部へ送られる。また、出湯が行
なわれると、その分、給水管（２）から貯湯槽（１）へ
給水されるっそして、温度センサα値の検出温度Ｔｉ　
が設定温度Ｔ、よりある温度以上低くなると、再び温水
サーモ回路（２７）ｂ−出力スイッチ（２７１）（２７
２）を閉路させ、上述した動作を繰返す。

冬期の夜間など、外気＠ｂ′−低くなると、循環回路（
４）の水ｂ′−凍結する虞れがある。そこで、制御装置
２４）は運転スイッチ（至）がオフになっていても、次
のような凍結防止運転を行なわせる。

すなわち、凍結防止サーモ（ハ）または（ハ）が２℃以
下の低温を感知してオンになると、遅延オフタイマー装
置１＠ｂ′−通電され、タイムスイッチ（２８１）がオ
ンになる。そして、ポンプ制御回路端が通電され、循環
ポンプ（力を始動させるので、貯湯槽（１）下部の水ま
たは温水が水出口（５）から循環回路（４）へ流入する
。

このとき、貯湯槽（１）下部の水温が６℃以上になって
いれば、凍結防止サーモ＠または＠は貯湯槽（１）の水
または温水Ｉ！ｌｔこれらの取付は部に流れることによ
りオフになる。従って、遅延オンタイマー装置（至）が
フロースイッチ（９）および出力スイッチ（２７２）を
介して通電されたとしても、遅延オンタイマー装置例の
設定時間（１０秒間）が経過する前に温水サーモ装ｒＩ
ｔ（５）が作動な停止し、出力スイッチ（２７１）（２
７２）　　ヲオ７ニすルタメ、加熱装置ｔ（ｌαのバー
ナＵυで燃焼が行なわれることはない。そして、循環ポ
ンプ（７）は凍結防止サーモ（ハ）またはｔ２３がオフ
になった時点から遅延オフタイマー装＃ｔ＠の設定時間
（４５秒間）経過後に停止する。このため、循環ポンプ
（７）が最小流量で運転したとしても、貯湯＋１（１１
下部の水または温水ｂ−循環回路（４）全体に行渡り、
循環回路（４）全体の凍結が防止される。

万一、貯湯槽（１１下部の水温が６℃より低くなってい
ると、貯湯槽（１）下部の水が循環回路（４）に供給さ
れても凍結防止サーモ＠Ｑ３）はオフにならない。

この場合、当然のことながら温水サーモ装置（ハ）の出
力スイッチ（２７１Ｘ２７２）　　がオンになっている
ので、遅延オンタイマー装＃（至）およびリレーＧυが
フロースイッチ（９）および出力スイッチ（２７２）を
介して通電され、ブリバージｂ’−行なわれる。そして
。

遅延オンタイマー装置（至）の設定時間が経過すると。

バーナ制御装置（３つが通゛鑞され、バーナ（１１１が
燃焼を開始する。この結果、貯湯槽（１）の水ｂ′−温
められ、循環回路（４）を流れる水の己度り′−６℃以
上になると、凍結防止サーモ■（ハ）は全てオフになる
。このとき。

温水サーモ装置＠ｂ′−作動を停止するので、バーナ（
１１）は燃焼を停止する。そして、循環ポンプ（７）は
バーす０Ｄの停止後、遅延オフタイマー装置（至）の設
定時間が経過すると、運転を停止する。このため、貯湯
槽（１１の下部の水温が低く、貯湯槽（１）の水が凍結
防止に役立たない場合にはバーナ（１１１で燃焼を行な
わせ、循環回路（４）の水の凍結を確実に防止すること
ｂ′−できる。もちろん、バーナｕ１）の燃焼停止後、
循環ポンプ（７）は遅延オフタイマー装置ｔ＠の設定時
間遅れて停止するので、加熱装置００１で沸騰が起きる
心配もない。

本実施例によれば、凍結防止サーモ（２３または（ハ）
の何れかｂ’−凍結危険温度を感知し、オンになったと
きに循環ポンプ（力を始動させ、凍結防止サーモ四（ハ
）の全てｂ’−凍結危険温度より高いある温度以上を感
知し、オフになった時点から遅延オフタイマー装置（ハ
）の設定時間後に循環ポンプ（７）を停止させるように
したので、循環回路（４）の水の凍結危険時には貯湯槽
（１）の水または温水を循環回路（４）にくまなく供給
することができ、弁やヒータなどの別部品を循環回路（
４）に追加することなく、循環回路（４）の水の凍結を
防止することｂ−できる。また、貯湯槽（１）の水温が
低く、貯湯槽（１１の水が凍結防止に役立たない場合、
凍結防止サーモ■または（ハ）のオン時間が遅延オンタ
イマー装置ｌ（至）の設定時間経過した時点で加熱装置
αωのバーナα１１が作動するので、バーナαＢの作動
を極力抑え、経済的な凍結防止運転を行ないつつ、循環
回路（４）の水の凍結を確実に防止することができるっ なお、凍結防止サーモ（２２）Ｃ１！３　＋１機械式の
もの、あるいはサーミスタ等の温度センナと温度制御回
路とを組合わせた電子式のものなど、種々の変形例があ
り、電子式のものを使用する場合には温度センナのみを
循環回路（４）に取付ければ良い。

（ト）発明の効果 この発明１１以上のように構成されているので、循環回
路の水の凍結危険時には貯湯槽の水または温水を循環回
路にくまなく供給し、凍結を防止することｂｌでき、循
環回路に水抜き弁やヒータなどの別部品を追加すること
なく、安価で、経済的な凍結防止運転を行なわせること
ができる。しかも、万一、貯湯槽の水ｂ′−凍結防止に
役立たない場合には循環ポンプの運転後、設定時間遅れ
て加熱装置が作動するので、加熱装置の作動を極力抑え
つつ、循環回路の水の凍結を確実に防止することができ
、信頼性の向上ｂ’−図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した給湯装置の１例を示す概略
構成図、第２図は第１図の凍結防止装置な兼ねる制御装
置の電気回路図である。 （１１・・・貯湯槽、（２）・・・給水管、　（３）・
・・給湯管。 （４）・・・循環回路、（７）・・・循環ポンプ、　α
ω・・・加熱装置、　Ｃ村ト・・凍結防止サーモ、　（
財）・・・制御装置（凍結防止装置）、　（ハ）・・・
遅延オフタイマー装置（第１のタイマー装置）、　（至
）・・・遅延オンタイマー装置（第２のタイマー装置）
。 出願人　三洋を機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　靜　夫 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部に給水管、上部に給湯管を接続した貯湯槽と
   、この貯湯槽の槽外に設けられた加熱装置と、循環ポン
   プを有し、貯湯槽の下部の水を加熱装置に供給するとと
   もに、加熱装置にて加熱された温水を貯湯槽の上部に戻
   す循環回路とを備えた給湯装置において、循環回路に取
   付けられ、凍結危険温度を検出したときにオンになると
   ともに、凍結危険温度より高いある温度を検出したとき
   にオフになる凍結防止サーモと、この凍結防止サーモが
   オンになったときに循環ポンプを始動させ、かつ凍結防
   止サーモがオフになったときから第１の設定時間後に循
   環ポンプを停止させる第１のタイマー装置と、凍結防止
   サーモのオン時間が第２の設定時間以上になると加熱装
   置を作動させる第２のタイマー装置とからなる凍結防止
   装置を設けたことを特徴とする給湯装置。