(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房用の温水を循環させる循環路と、温水暖房用熱源機と、温水の循環により暖房を行う温水暖房用端末器が、前記循環路にて接続された温水暖房装置であって、前記温水暖房用端末器の暖房運転要求により、前記循環路に備えられた熱動弁を開閉して、温水の循環を制御する温水暖房装置の制御方法において、暖房運転要求が発信されている間、前記熱動弁に対する通電を、前記熱動弁の弁開度が全開するために必要な時間だけＯＮさせた後にＯＦＦにし、通電ＯＦＦに伴う弁開度の減少が流量に影響を与えない範囲にある時間だけＯＦＦ状態で待機させた後、再び前記弁開度が全開するために必要な時間だけＯＮさせることを繰り返すよう前記熱動弁を開状態に保ったまま所定の時間間隔をもってＯＮ、ＯＦＦさせることを特徴とする温水暖房装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水暖房装置における、温水循環路の開閉を行う熱動弁の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、温水暖房装置において、暖房端末器より暖房運転要求信号が発信されると、温水暖房熱源機は、暖房燃焼を開始して暖房用循環水を加熱し、循環ポンプを作動させて温水を暖房循環回路に循環させる。居室内に配された暖房端末器は、循環された温水によって居室内の暖房を行う。このとき、暖房端末器が複数配された暖房装置では、個々の暖房端末器に対して各々熱動弁を配し、この熱動弁を開閉制御することによって、暖房温水の分配を行っている。
【０００３】
熱動弁は、暖房端末器が暖房運転要求を発信している間、常に通電され、開状態に保たれている。言い換えれば、熱動弁は、暖房運転要求中は常に電力を消費していることになる。熱動弁の消費電力は、一ヶあたり５Ｗ／ｈ程度であり、暖房系統数が１０系統程度の暖房装置ではかなり大きなものとなる。また、暖房運転は、その運転時間が、数時間から一日中と長く運転されるのが一般的であり、熱動弁で消費される電力は、暖房に供与しないことを考えれば、非常に無駄な電力であると言える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題に対し、本発明では、暖房運転中の熱動弁において、無駄に消費される電力を極力少なくするような、熱動弁の制御方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
暖房用の温水を循環させる循環路と、温水暖房用熱源機と、温水の循環により暖房を行う温水暖房用端末器が、循環路にて接続された温水暖房装置であって、温水暖房用端末器の暖房運転要求により、循環路に備えられた熱動弁を開閉して、温水の循環を制御する温水暖房装置の制御方法において、暖房運転要求が発信されている間、熱動弁に対する通電を、前記熱動弁の弁開度が全開するために必要な時間だけＯＮさせた後にＯＦＦにし、通電ＯＦＦに伴う弁開度の減少が流量に影響を与えない範囲にある時間だけＯＦＦ状態で待機させた後、再び前記弁開度が全開するために必要な時間だけＯＮさせることを繰り返すよう前記熱動弁を開状態に保ったまま所定の時間間隔をもってＯＮ、ＯＦＦさせ、熱動弁を開状態に保ちながら、暖房運転中の熱動弁での消費電力を低減させる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の温水暖房装置の構成を示した図である。
１は温水暖房用熱源機である。温水暖房熱源機１内には温水循環路２を備えており、温水循環路２内には、暖房用温水を貯留する大気開放式のタンク３と、暖房用温水を循環させるための循環ポンプ４と暖房用温水を加熱する熱交換器５とが上流側より順に配されている。
【０００７】
６および１６は温水暖房用端末器である。温水暖房用端末器６および１６には各々運転スイッチ７が設けられ、運転スイッチ７の信号は信号線８によって温水暖房熱源機１に接続されている。また温水暖房用端末器６および１６は、温水循環路２によって温水暖房熱源機１と接続され温水暖房回路を形成している。
【０００８】
温水暖房用端末器６および１６と温水暖房用熱源機１との間には、各々の温水暖房用端末器に対して、熱動弁９および１９が温水循環路２の往き側に配されており、熱動弁９および１９の開閉動作は、温水暖房用熱源機１からの通電によってなされるものである。
【０００９】
ここで図３および図４を用いて熱動弁の作動原理について説明する。
図３は熱動弁の内部構造を示した図である。閉弁状態では、弁体２４はバルブスプリング２５の反発力によって閉じられている。開弁時、ヒータ２１に通電されることにより、サーモペレット２２は暖められ、サーモペレット２２の内部に封入しているワックスが膨張し、絶縁シャフト２６およびシャフト２３を押し下げる。このことにより弁体２４がバルブスプリング２５を押しつぶし流路が確保される。再閉弁時は、ヒータ２１への通電が遮断されることにより、サーモペレット２２が冷えて、内部のワックスが収縮し、バルブスプリング２５の反発力で弁体２４が閉じて流路が遮断される。
【００１０】
図４は、弁開度と流量の関係を示した図である。
弁開度と流量の関係は図４に示すように、比例関係ではない。これは、弁体がある程度開くとそれ以上開いても、流量には影響しないことを表している。本発明では、図４に示した流量に影響のない範囲を利用して、熱動弁を開状態に保ったまま、通電のＯＮ、ＯＦＦを行う。
【００１１】
本発明の動作について図２を用いて説明する。
温水暖房用端末器６の運転スイッチ７をＯＮさせると（Ｓ１）、信号線８を介して温水暖房用熱源機１に伝達され、循環ポンプ４が作動し（Ｓ２）、温水を循環させると共に暖房燃焼が始まる（Ｓ３）。
【００１２】
ここで、熱動弁９のヒータ２１に通電され（Ｓ４）、ヒータ２１で暖められたサーモペレット２２の膨張によって熱動弁９内の弁体２４を駆動することで、熱動弁９は開かれる。
【００１３】
熱動弁９が全開状態になるためには、ヒータ２１によってサーモペレット２２が十分に暖められなければならないため、まず、熱動弁９への通電開始から所定の時間Ｔ０（熱動弁９が全開するために十分な時間、例えば５分）は熱動弁９への通電を続ける（Ｓ５）。
【００１４】
所定の時間Ｔ０経過後、熱動弁９への通電を停止する（Ｓ６）。ここで、熱動弁９への通電を停止しても、すぐには温水循環路２を流れる温水の流量に変化が起こらない。これは、熱動弁９内のサーモペレット２２の温度が下がるのに時間がかかるためと、前記で説明したように弁の開度が流量に影響しない範囲があるからである。
【００１５】
所定の時間Ｔ１（弁開度の減少が流量に影響を与えない時間、例えば１分）だけ待機した後（Ｓ７）、再び熱動弁９へ通電する（Ｓ８）。そして所定の時間Ｔ２（熱動弁開度が全開になるのに十分な時間、例えば１分）だけ通電を続ける（Ｓ９）。ここでＴ２は暖房開始時の余熱および暖房用温水による影響があるため、Ｔ０に比べて短い時間の設定でよい。
【００１６】
この後、ステップＳ６に戻り、暖房運転中、ステップＳ６からステップＳ９を繰り返す。これにより、暖房運転中に熱動弁で消費される電力は、約半分程度に押さえられる。
【００１７】
以上は、本発明の好適な一例を示すものであり、以上に限定されるものではない。例えば上記に示した所定の時間は、周囲の雰囲気温度、暖房温水温度、他の熱動弁の運転状況などの運転状態の変化によって可変とすることも可能である。
【００１８】
【発明の効果】
上記のように、熱動弁はその内部の温度によって開閉状態が変わるため、開閉には時間がかかる。また弁の開度には流量には影響を与えない範囲が存在する。このことを利用して、暖房運転中の熱動弁の通電を、所定の時間間隔をもってＯＮ、ＯＦＦさせることにより、熱動弁の開状態を保ちながら、熱動弁で消費される電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温水暖房装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の温水暖房装置の制御方法を示すシーケンス図
【図３】本発明の熱動弁の内部構造を示した作動状態図
【図４】本発明の熱動弁の弁開度と流量の関係を示した図
【符号の説明】
１    温水暖房用熱源機
２    温水循環路
４    ポンプ
６    温水暖房用端末器
７    運転スイッチ
９    熱動弁
２１  ヒータ
２２  サーモペレット
２４  弁体
２５  バルブスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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