(57)【要約】【課題】燃焼量可変の温水暖房装置において、熱交換器や排気経路での結露の発生防止を図る。【解決手段】水を加熱する熱交換器１２と、熱交換器１２を加熱する燃焼部９と、温水の温度を検出する温水温度検出手段１１と、温水の温度を設定する温水温度設定手段１８と、加熱された温水を循環させる循環ポンプ１４とを備え、放熱器３との間に温水循環回路５を形成し、熱交換器１２にて加熱された温水を循環ポンプ１４により温水循環回路５を循環させて暖房運転を行うものであって、予め設定された下限燃焼量以上且つ上限燃焼量以下の範囲内で燃焼部９の燃焼量を可変させ、温水温度検出手段１１の検出する温度が温水温度設定手段１８で設定された設定温度になるよう燃焼量を制御する制御部２１を備えた温水暖房装置において、制御部２１は、温水温度設定手段１８により設定された設定温度が低い程、下限燃焼量を高く設定するようにした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する熱交換器と、該熱交換器を加熱する燃焼部と、温水の温度を検出する温水温度検出手段と、温水の温度を設定する温水温度設定手段と、加熱された温水を循環させる循環ポンプとを備え、放熱器との間に温水循環回路を形成し、前記熱交換器にて加熱された温水を前記循環ポンプにより前記温水循環回路を循環させて暖房運転を行うものであって、予め設定された下限燃焼量以上且つ上限燃焼量以下の範囲内で前記燃焼部の燃焼量を可変させ、前記温水温度検出手段の検出する温度が前記温水温度設定手段で設定された設定温度になるよう燃焼量を制御する制御部を備えた温水暖房装置において、前記制御部は、前記温水温度設定手段により設定された設定温度が低い程、前記下限燃焼量を高く設定するようにしたことを特徴とする温水暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、温水暖房装置に関し、熱交換器や排気経路の結露発生の防止を図ったものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の温水暖房装置においては、図４に示すようなものがあった。１０１は温水暖房装置本体で、この温水暖房装置本体１０１で熱交換して加熱した温水を、往き管１０２から床暖房パネルやパネルヒータや融雪用の放熱器等の放熱器１０３を通過させて放熱した後、戻り管１０４から温水暖房装置本体１０１に戻す温水循環回路１０５を形成するものである。また、１０６は燃焼量を可変可能なバーナ、１０７は温水循環回路１０５を循環させる温水を貯湯する缶体、１０８は缶体１０７内に設けられ、バーナ１０６の燃焼炎及び燃焼排ガスにより加熱されて缶体１０７内の温水と熱交換する熱交換器、１０９は缶体１０７内の温水の温度を検出する温水サーミスタ、１１０は缶体１０７内の温水を温水循環回路１０５に循環させる循環ポンプ、１１１は熱交換器１０８を通過した燃焼排ガスを温水暖房装置本体１０１の外部へと導く排気筒等の排気経路である。
【０００３】
１１２は前記温水暖房装置本体１０１の暖房運転の発停を指示するリモコンであり、運転スイッチ１１３を有していると共に、熱交換器１０８で加熱する缶体１０７内の温水の温度を設定する温水温度設定スイッチ１１４を有しているものである。また、１１５はマイクロコンピュータを主体としてこの温水暖房装置本体１０１の制御を行う制御部で、リモコン１１２と温水サーミスタ１０９からの入力を受け、循環ポンプ１１０の駆動とバーナ１０６での燃焼量の調整を制御するものである。
【０００４】
次に、作動について説明すると、リモコン１１２の運転スイッチ１１３の操作により、暖房運転が指示されると、制御部１１５はバーナ１０６の燃焼を開始させ、熱交換器１０８を加熱し缶体１０７内の温水を加熱すると共に、循環ポンプ１１０を駆動させて温水循環回路１０５に温水を循環させ、放熱器１０３に温水を供給して被空調空間の暖房が行われるものである。この暖房運転の際に、缶体１０７内の温水の温度がリモコン１１２の温水温度設定スイッチ１１４によって設定された設定温度近傍に維持されるように、制御部１１５はバーナ１０６での燃焼量を調整するものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１６２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この従来の温水暖房装置は、前記暖房運転の際に、制御部１１５は温水サーミスタ１０９の検出する缶体１０７内の温水温度を監視し、温水サーミスタ１０９の検出する温度が、温水温度設定スイッチ１１４によって設定された設定温度に近づくと、燃焼量を徐々に下げていき、缶体１０７内の温水温度を設定温度付近に維持するのが可能であれば予め設定された下限燃焼量まで燃焼量を下げて燃焼を行うものであるが、前記温水温度設定スイッチ１１４で設定する設定温度が高い場合は、バーナ１０６での燃焼量が下限燃焼量に下がったとしても、缶体１０７内の温水温度と燃焼排ガスとの温度差が小さく熱交換効率が低いため、熱交換器１０８及び排気経路１１１を通過する燃焼排ガスの温度は結露が発生する程に低くなることはないが、設定温度が低い場合においては、バーナ１０６での燃焼量が下限燃焼量まで下がると、缶体１０７内の温水温度と燃焼排ガスとの温度差が大きく熱交換効率が高いため、熱交換器１０８及び排気経路１１１を通過する燃焼排ガスの温度は低くなって、熱交換器１０８や排気経路１１１で結露することがあり、それにより、熱交換器１０８や排気経路１１１が腐食してしまうおそれがあると共に、寒冷地等においては、熱交換器１０８や排気経路１１１で発生した結露が凍結する可能性があり、熱交換器１０８や排気経路１１１が詰まってしまい燃焼不良を生じるおそれがあるものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記課題を解決するために、特に請求項１ではその構成を、水を加熱する熱交換器と、該熱交換器を加熱する燃焼部と、温水の温度を検出する温水温度検出手段と、温水の温度を設定する温水温度設定手段と、加熱された温水を循環させる循環ポンプとを備え、放熱器との間に温水循環回路を形成し、前記熱交換器にて加熱された温水を前記循環ポンプにより前記温水循環回路を循環させて暖房運転を行うものであって、予め設定された下限燃焼量以上且つ上限燃焼量以下の範囲内で前記燃焼部の燃焼量を可変させ、前記温水温度検出手段の検出する温度が前記温水温度設定手段で設定された設定温度になるよう燃焼量を制御する制御部を備えた温水暖房装置において、前記制御部は、前記温水温度設定手段により設定された設定温度が低い程、前記下限燃焼量を高く設定するものとした。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の請求項１によれば、設定温度が低い程、下限燃焼量を高く設定したことで、温水の設定温度が低く設定されたときの暖房運転において、下限燃焼量で燃焼した場合であっても、熱交換器や燃焼排ガスの排気経路を通過する燃焼排ガスの温度は高くなるので、熱交換器や排気経路で発生する結露を抑制することができ、結露による熱交換器や排気経路の腐食や、寒冷地において結露の凍結による熱交換器や排気経路の詰まりを防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施形態の温水暖房装置の概略構成図。
【図２】同一実施形態の要部ブロック図。
【図３】同一実施形態の設定温度に対する燃焼量の範囲を示す図。
【図４】従来の温水暖房装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、この発明の一実施形態の温水暖房装置を図１に基づき説明する。
１は本実施形態における温水暖房装置本体で、この温水暖房装置本体１で熱交換して加熱した温水を、往き管２から床暖房パネルやパネルヒータや融雪用の放熱器等の放熱器３を通過させて放熱させた後、戻り管４から温水暖房装置本体１に戻す温水循環回路５を形成するものである。
【００１１】
前記温水暖房装置本体１は、燃焼用空気を送風する送風機６と、灯油を常に一定量貯めている定油面器７と、この定油面器７の灯油を供給する燃料ポンプ８と、送風機６により送風された燃焼用空気と燃料ポンプ８により供給された灯油とによって燃焼を行う燃焼部としてのバーナ９と、温水循環回路５を循環する温水を貯湯する缶体１０と、往き管２側の缶体１０内の温水の温度を検出する温水温度検出手段としての温水サーミスタ１１と、缶体１０内に設けられ、バーナ９の燃焼炎及びバーナ９の燃焼により発生した燃焼排ガスにより加熱されて缶体１０内の温水と熱交換する熱交換器１２と、熱交換器１２を通過した燃焼排ガスを温水暖房装置本体１の外部へと導く排気筒等の排気経路１３と、缶体１０内の温水を温水循環回路５に循環させる循環ポンプ１４と、循環ポンプ１４と缶体１０との間に設けられ、温水中の空気を温水と分離する気水分離器１５とが内蔵されているものである。
【００１２】
１６は温水暖房装置本体１を遠隔操作するリモコンで、リモコン１６には、バーナ９の燃焼により熱交換器１２を加熱し缶体１０内の温水を加熱すると共に、缶体１０内の温水を放熱器３に循環させて室内等の被空調空間の暖房を行わせる暖房運転の開始または停止を指示する運転スイッチ１７と、熱交換器１２で加熱する缶体１０内の温水の温度を設定する温水温度設定手段としての温水温度設定スイッチ１８と、温水温度設定スイッチ１８で設定した温度を表示する表示部１９とを備えているものである。なお、この実施形態では温水の設定温度は温水温度設定スイッチ１８で２０℃〜８０℃の間で設定することができるものである。また、２０は温水暖房装置本体１に設けられた操作部で、前記リモコン１６と同様、運転スイッチ、温水温度設定スイッチ、表示部を備えているものである。
【００１３】
２１はマイクロコンピュータを主体としてこの温水暖房装置本体１の制御を行う制御部で、図２に示すように、リモコン１６または操作部２０の各種スイッチの信号や温水サーミスタ１１からの信号を受け、送風機６、燃料ポンプ８、循環ポンプ１４の制御を行うものである。
【００１４】
前記制御部２１は、送風機６及び燃料ポンプ８をそれぞれ能力制御して、予め設定された下限燃焼量以上且つ上限燃焼量以下の範囲内で燃焼量を可変できるものであり、前記暖房運転の際は、温水サーミスタ１１の検出する缶体１０内の温水温度がリモコン１６の温水温度設定スイッチ１８で設定された設定温度付近の温度になるよう燃焼量を制御するものであり、前記暖房運転開始時は、缶体１０内の温水温度が温水温度設定スイッチ１８で設定された設定温度に素早く上昇するように、バーナ９の燃焼量を上限燃焼量にし、その後、缶体１０内の温水温度が設定温度に近づいてきたらバーナ９の燃焼量を徐々に下げていき、缶体１０内の温水温度を設定温度に維持するのが可能であれば予め設定された下限燃焼量まで燃焼量を下げて燃焼を行い、缶体１０内の温水温度が設定温度より所定温度高い温度に達したら、バーナ９の燃焼を停止し、缶体１０内の温水温度が設定温度より所定温度低い温度に達したら、バーナ９の燃焼を開始させ、缶体１０内の温水温度を設定温度に近づけるべく燃焼量を適宜制御するものである。
【００１５】
また、前記制御部２１は、図３に示すように、温水温度設定スイッチ１８で設定される設定温度に応じた燃焼量の範囲を記憶しているものであり、図３中の一点鎖線で示した直線は上限燃焼量を表し、二点鎖線で示した直線は下限燃焼量を表すものである。例えば、設定温度が２０℃に設定された場合は、上限燃焼量が２３ｋＷで下限燃焼量が１５ｋＷであり、制御部２１は前記暖房運転の際に、１５ｋＷ〜２３ｋＷの範囲内でバーナ９での燃焼量を可変させ、設定温度が４０℃に設定された場合は、上限燃焼量が２３ｋＷで下限燃焼量が１１ｋＷであり、制御部２１は前記暖房運転の際に、１１ｋＷ〜２３ｋＷの範囲内でバーナ９での燃焼量を可変させ、設定温度が８０℃に設定された場合は、上限燃焼量が２３ｋＷで下限燃焼量が７ｋＷであり、制御部２１は前記暖房運転の際に、７ｋＷ〜２３ｋＷの範囲内でバーナ９での燃焼量を可変させるものである。
【００１６】
上述した図３の説明から、温水温度設定スイッチ１８で設定される設定温度が低い程、設定温度が高い場合に比べて、下限燃焼量が高く設定されることが分かるが、これによって、温水の設定温度が低く設定されたときの暖房運転において、下限燃焼量で燃焼された場合であっても、下限燃焼量が高く設定されている分、熱交換器１２及び排気経路１３を通過する燃焼排ガスの温度は高くなるので、熱交換器１２や排気経路１３で発生する結露を抑制することができ、結露による熱交換器１２や排気経路１３の腐食や、寒冷地において結露の凍結による熱交換器１２や排気経路１３の詰まりを防止することができるものである。なお、設定温度毎の下限燃焼量は、その下限燃焼量でバーナ９を燃焼させたときに、熱交換器１２から排出される燃焼排ガスの温度が結露を生じる温度よりも少々高い温度となるような燃焼量となっており、予め実験により定められたものである。
【００１７】
次に、暖房運転時の作動について説明する。
リモコン１６の運転スイッチ１７が操作され、暖房運転開始の指示がなされると、制御部２１は送風機６及び燃料ポンプ８を駆動させバーナ９での燃焼を開始させ、熱交換器１２を加熱し缶体１０内の温水を加熱すると共に、循環ポンプ１４を駆動させて温水循環回路５に温水を循環させ、放熱器３に温水を供給して被空調空間の暖房を行う暖房運転が実行される。なお、暖房運転開始の際は、制御部２１には、リモコン１６から温水温度設定スイッチ１８によって設定された設定温度の信号が送られ、制御部２１はその設定温度と図３に示すような予め記憶された設定温度に応じた燃焼量の範囲とから、上限燃焼量及び下限燃焼量を設定するものである。
【００１８】
また、前記暖房運転の際、制御部２１は、温水サーミスタ１１の検出する缶体１０内の温水温度がリモコン１６の温水温度設定スイッチ１８で設定された設定温度付近の温度になるよう燃焼量を制御するものであり、ここで、設定温度が４０℃である場合、前記暖房運転開始時は、缶体１０内の温水温度が温水温度設定スイッチ１８で設定された設定温度４０℃に素早く上昇するように、バーナ９の燃焼量を上限燃焼量である２３ｋＷにし、その後、缶体１０内の温水温度が設定温度に近づいてきたらバーナ９の燃焼量を徐々に下げていき、缶体１０内の温水温度を設定温度に維持するのが可能であれば予め設定された下限燃焼量である１１ｋＷまで燃焼量を下げ、下限燃焼量で燃焼を行い、缶体１０内の温水温度が設定温度より所定温度高い温度に達したら、バーナ９の燃焼を停止し、缶体１０内の温水温度が設定温度より所定温度低い温度に達したら、バーナ９の燃焼を開始させ、缶体１０内の温水温度を設定温度に近づけるべく燃焼量を適宜制御するものである。
【００１９】
なお、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、本実施形態では、温水を缶体１０内に貯湯し、この缶体１０内の温水を熱交換器１２にて熱交換により加熱し、その加熱された缶体１０内の温水温度を温水サーミスタ１１で検出する貯湯式のものであったが、熱交換器１２はフィンチューブ式の熱交換器でもよく、フィンチューブ式の熱交換器の場合は、該熱交換器から流出する温水の温度を検出できる位置に温水サーミスタ１１を設ければよいものであり、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な変形が可能であり、これを妨げるものではない。
【００２０】
また、本実施形態では、燃料として灯油を用いて燃焼を行わせる燃焼量可変のバーナ９としたが、これに限らず、バーナ９はガス燃料を用いる燃焼量可変のガスバーナであってもよいものである。
【符号の説明】
【００２１】
３  放熱器
５  温水循環回路
９  バーナ
１１  温水サーミスタ
１２  熱交換器
１４  循環ポンプ
１８  温水温度設定スイッチ
２１  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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