JP4000470B2

JP4000470B2 - Hot water heater

Info

Publication number: JP4000470B2
Application number: JP2003087853A
Authority: JP
Inventors: 康資森田; 良広図子; 哲川口; 耕平山田; 利彦大林
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004293948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水暖房装置に関し、暖房水に不凍液が注入される温水暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な温水暖房装置は、熱源機により温められた暖房水が循環経路を経由して、室内などに設置された熱交換器に供給され、その熱交換器からの放熱により温風が生成され、その温風が送風機により送風されて室内を温めるものである。このような温水暖房装置を寒冷地で使用する場合には、循環経路を循環する暖房水の凍結により、循環経路の供給管が破損するのを防ぐために、暖房水に不凍液を注入し、暖房水の凍結を防いでいる。
【０００３】
しかし、暖房水に注入される不凍液の濃度は、低ければ暖房水の凍結を防ぐことができず、また、高ければ暖房水が腐敗するなどの問題が生じる。そこで、暖房水に注入する不凍液の量を演算可能な温水暖房装置や、不凍液の濃度を調節可能な温水暖房装置が提供されている。例えば、特許文献１に記載の温水暖房機においては、予め熱交換器や供給管などの数及び夫々の容量から温水暖房装置の全容量を演算し、その全容量に基づいて必要な暖房水の全水量を演算し、その全水量から必要な不凍液の必要量を演算し、その演算された必要量に基づいて、作業者が温水タンクに不凍液を供給する。また、特許文献２には、シスターンに設けられた濃度検出電極により暖房水中の不凍液の濃度が検出され、その濃度に基づいて、不凍液タンクとシスターンとの間に設けられたバルブを開閉することで、不凍液の濃度を一定に保つことが可能な温水暖房装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１８２８６８号公報( ４頁、図３, 図４)
【特許文献２】
特開２００２−２９５８４７号公報( ３頁, ４頁、図１, 図２)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載の温水暖房装置のように、熱交換器や供給管の容量から全容量を演算することは容易ではなく、特に、供給管は温水暖房装置が設置される場所によりその長さや容量が大きく変わるため、演算された温水暖房装置の全容量の誤差も必然的に大きくなり、不凍液の必要量を正確に演算することは困難である。一方、特許文献２に記載の温水暖房装置のように、濃度検出電極により濃度を検出しつつ、不凍液を供給して濃度を制御すると、高価な濃度検出電極を備えることで温水暖房装置の製造コストが増加する、温水暖房装置の構成が複雑になる、濃度検出電極からの出力により不凍液の濃度を検出するための制御が複雑になる、などの問題が生じ、実用に耐え得るものではない。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な制御及び構成で温水暖房装置に注入された暖房水の全水量を検知し、全水量と、この全水量に基づいて演算された不凍液の必要量のうち、少なくとも一方を表示することが可能な温水暖房装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の温水暖房装置は、外部から操作可能な外部操作手段と、この外部操作手段に付設された表示部とを有し、自動で暖房水を補給可能な温水暖房装置において、試運転時に注入された暖房水の全水量を検知する水量検知手段と、前記水量検知手段で検知された全水量と、不凍液の種類又は不凍液の濃度とに基づいて不凍液の必要量を演算し、前記全水量と前記不凍液の必要量とを同時に並べて前記表示部に表示させる制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
この温水暖房装置によれば、水量検知手段により、試運転時に自動で注入された暖房水の全水量が検知され、制御手段により、その検知された全水量と、この全水量を用いて演算された不凍液の必要量が同時に並べて外部操作手段に付設された表示部に表示される。即ち、温水暖房装置の構成や制御を複雑にすることなく、実際に注入された暖房水の全水量が検知されるので、正確に不凍液の必要量を演算することができる。また、全水量と不凍液の必要量が同時に並べて表示部に表示されるので、作業者は正確に且つ容易に不凍液の必要量を補給することができる。
更に、水量検知手段で検知された全水量と、不凍液の種類又は不凍液の濃度とに基づいて不凍液の必要量が制御手段により演算されるので、不凍液の種類及び不凍液の濃度に関わらず、正確に不凍液の必要量を演算することができる。
【０００９】
請求項２に記載の温水暖房装置は、請求項１に記載の温水暖房装置において、暖房水の補給用の膨張タンクと、膨張タンク内の暖房水の所定の低水位及び高水位を検出可能な低水位センサ及び高水位センサとを有し、前記水量検知手段は、暖房水を低水位から高水位まで補給するのに要した補給時間ΔＴと、前記低水位から高水位までのタンク容量Ｖとから暖房水の単位時間当たりの補給流量Ｑを演算し、暖房水の全水量を補給するのに要した全補給時間Ｔa と前記補給流量Ｑに基づいて注入された全水量Ｑt を演算することを特徴とするものである。
【００１０】
この温水暖房装置によれば、暖房水が補給される膨張タンクに設けられた低水位及び高水位を検出可能な低水位センサ及び高水位センサにより夫々の水位が検出された時間より求められた、暖房水が低水位から高水位まで補給されるのに要した補給時間ΔＴと、その低水位から高水位までの膨張タンクのタンク容量Ｖとに基づいて、暖房水の単位時間当たりの補給流量Ｑが、「Ｑ＝Ｖ／ΔＴ」により演算されて求められ、更に、その補給流量Ｑと温水暖房装置に暖房水の全水量が補給されるのに要した全補給時間Ｔa から、温水暖房装置に補給された暖房水の全水量Ｑt が、「Ｑt ＝Ｑ×Ｔa 」により演算されて求められる。更に、不凍液の濃度などに基づいて全水量Ｑt に対応した不凍液の必要量が演算されて、全水量Ｑt 及び不凍液の必要量が表示部に表示される。
即ち、水位を検出するための２つの水位センサと、上記の簡単な演算により温水暖房装置に補給される全水量Ｑt を演算することができ、更に、実際に補給された全水量を求めることで、不凍液の必要量を正確に演算することができる。
【００１１】
【００１２】
請求項３に記載の温水暖房装置は、請求項１又は２に記載の温水暖房装置において、前記外部操作手段から前記制御手段に、不凍液の種類又は不凍液の濃度を入力可能に構成したことを特徴とするものである。この温水暖房装置によれば、作業者により外部操作手段を介して、不凍液の種類又は不凍液の濃度が制御手段に入力されるので、不凍液の種類及び不凍液の濃度に柔軟に且つ幅広く対応することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態は、自動で暖房水を供給可能な温水暖房装置に本発明を適用した一例である。
【００１４】
図１に示すように、温水暖房装置１は、熱源機２と、室内に配設される暖房端末機３と、熱源機２と暖房端末機３とを接続する循環経路４と、ユーザーが種々の設定を行うためのリモートコントローラ５( 図２参照)(以下リモコンという) などを備えている。
【００１５】
熱源機２には、加熱手段１０と、ポンプ用モータ１１ａにより暖房水を循環させる循環用ポンプ１１と、暖房水の補給用の膨張タンク１２と、ディスプレイ１３が付設され外部から操作可能な外部操作パネル１４( 外部操作手段に相当) と、水張りの際に操作される水張りボタン２９を有し熱源機２の制御全般を司る制御装置１５( 制御手段に相当) などが設けられている。
【００１６】
加熱手段１０では、暖房端末機３で放熱し、冷却されて熱交換器１６に還流された暖房水が燃焼手段１７により加熱される。燃焼手段１７には、燃料ガスを供給するためのガス供給管１８と、空気を供給するための空気供給管１９が設けられている。ガス供給管１８には、ガス用電磁弁２０が設けられ、このガス用電磁弁２０を介して制御装置１５により燃料ガスの供給量が制御される。空気供給管１９を通り燃焼手段１７に供給される空気の流量は、ファン２１を回転駆動させるファン用モータ２２を介して制御装置１５により制御される。
【００１７】
膨張タンク１２には、試運転時に暖房水を注入する際の全水量Ｑt を検知する水量検知手段２５が設けられ、暖房水が供給される暖房水補給管２６が接続されている。水量検知手段２５は、膨張タンク１２内の暖房水の所定の低水位を検出可能な低水位センサ２３と、高水位を検出可能な高水位センサ２４と、制御装置１５などで構成されている。低水位センサ２３及び高水位センサ２４は、共に炭素棒で構成され、低水位若しくは高水位まで暖房水が補給されると、暖房水と、低水位センサ２３若しくは高水位センサ２４と、制御装置１５とにより閉回路が形成されて電流が流れ、制御装置１５により夫々の水位が検出される。暖房水補給管２６には、開閉自在の補給用電磁弁２７が設けられ、この補給用電磁弁２７を介して暖房水の補給量が制御装置１５により制御される。
【００１８】
外部操作パネル１４は、試運転時に補給された暖房水の全水量Ｑt や、その全水量に対応した不凍液の必要量ｑや、熱源機２の作動状態や、設定状態など種々の情報を表示可能なディスプレイ１３と、各種操作ボタン２８とを備えている。この外部操作パネル１４は、作業者が操作ボタン２８を介して不凍液の種類及び不凍液の濃度などを制御装置１５に入力することも可能に構成されている。
【００１９】
熱源機２は、加熱手段１０により温められた暖房水を、循環用ポンプ１１により温水暖房装置１内で循環させる。その循環される暖房水は、循環経路４の送給管４ａを介して暖房端末機３へと供給され、暖房端末機３で放熱した暖房水は戻り管４ｂを経由して、再び熱源機２に戻される。
【００２０】
暖房端末機３は、熱交換器３０と、送風機３１と、暖房端末機３の制御全般を司る制御装置３２などを備えている。送風機３１は、送風機用モータ３１ａを有し、その送風機用モータ３１ａの回転数が制御装置３２により制御されて、室内に送風される温風の流量が調整される。
【００２１】
暖房端末機３では、熱源機２により温められた暖房水が循環経路４を経由して熱交換器３０に供給され、その熱交換器３０で温かい暖房水が放熱することで温風が温められ、温められた温風が送風機３１により送風されて、室内が温められる。
【００２２】
次に、温水暖房装置１の制御系について図２に参照して説明する。温水暖房装置１の制御系は、制御装置１５と制御装置３２を有し、両制御装置１５, ３２は、互いに信号を送受信可能に接続されている。尚、制御装置１５, ３２を一体化して、１個の制御装置で構成してもよい。各制御装置１５, ３２は、コンピュータ、バス、入出力インターフェース、駆動対象の機器のための種々の駆動回路などで構成されている。
【００２３】
制御装置１５は、ＣＰＵ４０とＲＯＭ４１とＲＡＭ４２とＥＥＰＲＯＭ４３とこれらを接続するバス４４とを有するコンピュータと、コンピュータに入出力するための入出力インターフェース４５などを備えている。入出力インターフェース４５には、暖房水の全水量Ｑt の補給される全補給時間Ｔa を計測するための第１タイマー４７と、暖房水を低水位から高水位まで補給するのに要した補給時間ΔＴを計測するための第２タイマー４８と、高水位センサ２４と、低水位センサ２３と、外部操作パネル１４と、ポンプ用モータ１１ａを駆動するための駆動回路５０と、ガス用電磁弁２０を駆動するための駆動回路５１と、ファン用モータ２２を駆動するための駆動回路５２と、補給用電磁弁２７を駆動するための駆動回路５３などが接続されている。
【００２４】
制御装置３２には、送風機用モータ３１ａが駆動回路( 図示略) を介して接続されている。また、制御装置３２には、ユーザーが所望の室温や風量などを設定するためのリモコン５と送受信するための無線通信用インターフェース( 図示略) なども設けられている。
【００２５】
ＲＯＭ４１には、水張りをする際に実行される水張り制御プログラム( 図３参照) や、低水位から高水位までの膨張タンク１２のタンク容量Ｖなどの各種データが読み出し可能に記憶されている。
ＲＡＭ４２には、第１タイマー４７により計測された全補給時間Ｔa や、第２タイマー４８により計測された補給時間ΔＴなどが一時的に記憶されるワークメモリが設けられている。
ＥＥＰＲＯＭ４３には、演算された暖房水の単位時間当たりの補給流量Ｑや、作業者により入力された不凍液の濃度などが書き換え可能に且つ電源がＯＦＦになっても消去されないように記憶される。
【００２６】
次に、試運転時に温水暖房装置１に水張りするための水張り制御プログラムについて、図３の概略フローチャートを参照して説明する。尚、以下の説明で、Ｓｉ( ｉ＝１０, １１, １２・・) はステップ数を示す。
【００２７】
まず、ユーザーにより水張りボタン２９が操作されると( Ｓ１０；Yes)、補給用電磁弁２７がＯＮ( 全開) にされ、同時に第１タイマー４７がＯＮにされて( Ｓ１１) 、膨張タンク１２への暖房水の補給及び全補給時間Ｔa の計測が開始される。尚、この状態では、循環用ポンプ１１が駆動されていないため、補給される暖房水は循環されること無く、膨張タンク１２にのみ蓄えられる。次に、低水位センサ２３により暖房水の水量が低水位まで補給されたことが検出されると( Ｓ１２；Yes)、第２タイマー４８がＯＮにされ( Ｓ１３) 、補給時間ΔＴの計測が開始される。
【００２８】
次に、高水位センサ２４により暖房水が高水位まで補給されたことが検出されると( Ｓ１４；Yes)、補給用電磁弁２７がＯＦＦ( 全閉) にされ、同時に第１タイマー４７及び第２タイマー４８もＯＦＦにされ( Ｓ１５) 、第２タイマー４８で計測された暖房水を低水位から高水位まで補給するのに要した補給時間ΔＴがＲＡＭ４２に格納される( Ｓ１６) 。次に、循環用ポンプ１１が駆動されて( Ｓ１７) 、暖房水が温水暖房装置１の循環系を循環し、暖房水の水位が低水位以下と判断されると( Ｓ１８；Yes)、補給用電磁弁２７がＯＮにされ、同時に第１タイマー４７がＯＮにされ( Ｓ１９) 、暖房水の補給が再開されると共に、全補給時間Ｔa の計測も再開される。
【００２９】
次に、高水位センサ２４により暖房水が高水位まで補給されたことが検出されると( Ｓ２０；Yes)、補給用電磁弁２７がＯＦＦされると同時に、第１タイマー４７がＯＦＦにされ( Ｓ２１) 、第１タイマー４７で計測された暖房水の全水量Ｑt を補給するのに要した全補給時間Ｔa がＲＡＭ４２に格納され( Ｓ２２) 、循環用ポンプ１１がＯＦＦにされる( Ｓ２３) 。
【００３０】
次に、Ｓ２４で実行される全水量の演算方法について説明する。まず、ＲＯＭ４１に記憶されている低水位から高水位までのタンク容量Ｖと補給時間ΔＴに基づいて暖房水の単位時間当たりの補給流量Ｑが、「Ｑ＝Ｖ／ΔＴ」により演算され、次に、この補給流量Ｑと全補給時間Ｔa とに基づいて全水量Ｑt が、「Ｑt ＝Ｑ×Ｔa 」により演算される。
【００３１】
次に、補給された暖房水の全水量Ｑt と、ＥＥＰＲＯＭ４３に記憶されている不凍液濃度Ｃとに基づいて必要な不凍液の必要量ｑが、「ｑ＝Ｑt ×Ｃ」により演算される。
【００３２】
次に、演算された全水量Ｑt 及び不凍液の必要量ｑが同時に並べて外部操作パネル１４のディスプレイ１３に表示されて、水張り制御プログラムが終了する。例えば、全水量Ｑt が３０Ｌで、不凍液濃度Ｃが２０％で不凍液の必要量ｑが６Ｌの場合には図２のように表示される。この後、作業者は、ディスプレイ１３に表示された必要な不凍液の必要量ｑと同量の暖房水を排水し、必要量ｑの不凍液を膨張タンク１２に注入すればよい。
【００３３】
以上説明した実施の形態の作用及び効果について説明する。この温水暖房装置１においては、２つの水位センサ２３, ２４及び第２タイマー４８により計測された、補給時間ΔＴ及び低水位から高水位までのタンク容量Ｖに基づいて補給流量Ｑが演算され、その補給流量Ｑと第１タイマー４７により全補給時間Ｔa から暖房水の全水量Ｑt が演算され、その全水量Ｑt と不凍液の濃度Ｃから不凍液の必要量ｑが演算される。即ち、温水暖房装置１の構成を複雑にすることなく、また、制御装置１５の負担を増やすことなく、簡単な構成及び簡単な計測により得られた補給時間ΔＴ、全補給時間Ｔa と、予め記憶されているタンク容量Ｖに基づいた簡単な演算式により、正確に全水量Ｑt 及び不凍液の必要量ｑが求めることができる。全水量Ｑt 及び不凍液の必要量ｑは、ディスプレイ１３に表示されるため、作業者は、複雑な演算をすることなく、容易に且つ正確に不凍液の必要量を認識することができ、その不凍液の必要量ｑに対応する暖房水を排水し、不凍液を必要量ｑ注入することで、不凍液の濃度を正確に設定することができる。外部操作パネル１４により、不凍液の種類及び不凍液の濃度Ｃを変更することで、不凍液の必要量ｑを求める際に、柔軟に且つ幅広く対応することができる。
【００３４】
次に、以上説明した実施の形態を部分的に変更した変更の形態について説明する。
１）上述の実施の形態においては、２つの水位センサ２３, ２４及び２つのタイマー４７, ４８により計測された時間などに基づいて補給流量Ｑを演算したが、暖房水補給管２６に流量計を設け、その流量計により補給流量Ｑを求めてもよい。
２）不凍液の注入の際に、作業者が暖房水を排出するのではなく、電磁弁を設け、その電磁弁を介して制御装置１５により自動で排出してもよい。
３）補給される暖房水の元水圧を外部操作パネル１４で入力し、暖房水の流量を適宜変更することで、更に、温水暖房装置に必要な暖房水の全水量を正確に演算することが可能になる。
【００３５】
４）作業者により、外部操作パネル１４を介して不凍液の種類を入力可能に構成してもよい。このように構成する場合には、ＲＯＭ４１若しくはＥＥＰＲＯＭ４３に各不凍液の種類に対応する不凍液の濃度をテーブルにして格納し、作業者が不凍液の種類を入力した際に、適当な不凍液の濃度が設定されるように構成するのが望ましい。
５）以上説明した実施の形態においては、暖房端末機３では送風機３１により温風を送風するものに本願発明を適用したが、暖房端末機が床暖房機により構成されているもの、若しくは床暖房機及び送風機を有する暖房端末機など複数の暖房端末機により構成されている温水暖房装置に本願発明を適用してもよい。
【００３６】
６）以上説明した実施の形態においては、外部操作パネル１４及びリモコン５を別々に構成したが、これらを一体のリモコンに構成し、そのリモコンに設けられたディスプレイに暖房水の全水量Ｑt と不凍液の必要量ｑのうち少なくとも一方が表示されるように構成してもよい。
【００３７】
本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施の形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更の形態をも包含するものである。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の温水暖房装置によれば、水量検知手段により、実際に補給された暖房水の全水量を検知するので、温水暖房装置の構成や制御を複雑にすることなく、不凍液の必要量を正確に演算することができ、更に、全水量と不凍液の必要量とが同時に並べて表示部に表示されるため、作業者は、複雑な演算をすることなく、正確に且つ容易に不凍液の必要量を認識することができ、その必要量に基づいて不凍液を暖房水に補給することで、不凍液の濃度を正確に設定することができる。
更に、補給された暖房水の全水量と、不凍液の種類及び不凍液の濃度に基づいて不凍液の必要量を演算するので、不凍液の種類及び不凍液の濃度に関わらず、正確に不凍液の必要量を演算することができる。
【００３９】
請求項２に記載の温水暖房装置によれば、上述した演算式により暖房水の全水量Ｑt を演算することができるので、制御手段の負担も少なく且つ正確に全水量Ｑt を演算することができる。その他、請求項１と同様の効果を奏することができる。
【００４０】
【００４１】
請求項３に記載の温水暖房装置によれば、作業者が不凍液の種類及び不凍液の濃度を入力することができるので、不凍液の種類及び不凍液の濃度に、柔軟に且つ幅広く対応することができる。その他請求項１又は２と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る温水暖房装置の全体構成図である。
【図２】温水暖房装置の制御系のブロック図である。
【図３】水張り制御プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
１温水暖房装置
１２膨張タンク
１３ディスプレイ
１４外部操作パネル
１５制御装置
２３低水位センサ
２４高水位センサ
ｑ不凍液の必要量
Ｃ不凍液濃度
Ｑ補給流量
Ｑt 全水量
Ｔa 全補給時間
Ｖタンク容量
ΔＴ補給時間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water heating apparatus, and relates to a hot water heating apparatus in which an antifreeze liquid is injected into heating water.
[0002]
[Prior art]
In a general hot water heater, heating water heated by a heat source device is supplied to a heat exchanger installed indoors through a circulation path, and hot air is generated by heat radiation from the heat exchanger. The warm air is blown by the blower to warm the room. When such a hot water heating device is used in a cold region, in order to prevent damage to the supply pipe of the circulation path due to freezing of the heating water circulating in the circulation path, an antifreeze liquid is injected into the heating water to Prevents freezing.
[0003]
However, if the concentration of the antifreeze injected into the heating water is low, freezing of the heating water cannot be prevented, and if it is high, problems such as the heating water rotting arise. Therefore, there are provided hot water heaters capable of calculating the amount of antifreeze injected into the heating water and hot water heaters capable of adjusting the concentration of antifreeze. For example, in the hot water heater described in Patent Document 1, the total capacity of the hot water heater is calculated in advance from the number of heat exchangers and supply pipes and their respective capacities, and the necessary heating water is based on the total capacity. The total amount of water is calculated, the required amount of antifreeze liquid is calculated from the total amount of water, and the operator supplies the antifreeze liquid to the hot water tank based on the calculated required amount. Further, in Patent Document 2, the concentration of the antifreeze liquid in the heating water is detected by the concentration detection electrode provided in the cistern, and a valve provided between the antifreeze liquid tank and the cistern is opened and closed based on the concentration. A hot water heater that can keep the concentration of antifreeze liquid constant is described.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-182868 (page 4, FIG. 3, FIG. 4)
[Patent Document 2]
JP 2002-295847 A (3rd page, 4th page, FIG. 1 and FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, like the hot water heating apparatus described in Patent Document 1, it is not easy to calculate the total capacity from the capacity of the heat exchanger and the supply pipe, and in particular, the supply pipe depends on where the hot water heating apparatus is installed. Since the length and the capacity greatly change, the error of the calculated total capacity of the hot water heater is inevitably large, and it is difficult to accurately calculate the necessary amount of the antifreeze liquid. On the other hand, like the hot water heating apparatus described in Patent Document 2, when the concentration is controlled by supplying the antifreeze liquid while the concentration is detected by the concentration detection electrode, the manufacturing cost of the hot water heating apparatus is provided by providing an expensive concentration detection electrode. Increases, the configuration of the hot water heater becomes complicated, and the control for detecting the concentration of the antifreeze liquid is complicated by the output from the concentration detection electrode, which cannot be put into practical use.
[0006]
An object of the present invention is to detect the total amount of heating water injected into the hot water heating device with simple control and configuration, and at least one of the total amount of water and the necessary amount of antifreeze calculated based on the total amount of water. It is in providing the hot water heating apparatus which can display.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A hot water heating apparatus according to claim 1, wherein the hot water heating apparatus has an external operation means operable from the outside and a display unit attached to the external operation means, and can automatically replenish the heating water. Calculating the required amount of antifreeze based on the total amount of water detected by the water amount detecting means, the type of antifreeze or the concentration of antifreeze, it is characterized in that a control means for displaying on the display unit side by side and the required amount of the the water antifreeze at the same time.
[0008]
According to this hot water heater, the total amount of heating water automatically injected during the trial operation is detected by the water amount detection means, and the control means calculates the detected total water amount and the total water amount. The required amount of antifreeze is displayed side by side on the display unit attached to the external operation means. That is, since the total amount of actually injected heating water is detected without complicating the configuration and control of the hot water heater, the required amount of antifreeze can be accurately calculated. Further, since the total amount of water and the required amount of antifreeze liquid are simultaneously displayed on the display unit, the operator can replenish the required amount of antifreeze liquid accurately and easily.
Furthermore, since the required amount of antifreeze liquid is calculated by the control means based on the total amount of water detected by the water amount detection means and the type of antifreeze liquid or the concentration of antifreeze liquid, it is accurate regardless of the type of antifreeze liquid and the concentration of antifreeze liquid. The required amount of antifreeze can be calculated.
[0009]
The hot water heating device according to claim 2 is the hot water heating device according to claim 1, wherein the expansion tank for replenishing the heating water and the predetermined low and high water levels of the heating water in the expansion tank can be detected. A low water level sensor and a high water level sensor, wherein the water amount detection means includes a replenishment time ΔT required to replenish the heating water from a low water level to a high water level, a tank capacity V from the low water level to the high water level, and The replenishment flow rate Q per unit time of heating water is calculated from the total replenishment time Ta required to replenish the total amount of heating water and the total water amount Qt injected based on the replenishment flow rate Q. It is a feature.
[0010]
According to this hot water heater, it was determined from the time when each water level was detected by the low water level sensor and the high water level sensor that can detect the low water level and the high water level provided in the expansion tank to which the heating water is replenished, The replenishment flow rate Q per unit time of the heating water based on the replenishment time ΔT required for replenishing the heating water from the low water level to the high water level and the tank capacity V of the expansion tank from the low water level to the high water level Is calculated by “Q = V / ΔT”, and from the total replenishment flow rate Q and the total replenishment time Ta required for replenishing the total amount of heating water to the hot water heater, The total amount Qt of the replenished heating water is calculated by “Qt = Q × Ta”. Further, the required amount of antifreeze corresponding to the total amount of water Qt is calculated based on the concentration of the antifreeze and the like, and the total amount of water Qt and the required amount of antifreeze are displayed on the display unit.
That is, the two water level sensors for detecting the water level and the total water amount Qt replenished to the hot water heating device can be calculated by the above simple calculation, and further, the total water amount actually replenished can be obtained. The required amount of antifreeze can be calculated accurately.
[0011]
[0012]
The hot water heating apparatus according to claim 3 is configured such that in the hot water heating apparatus according to claim 1 or 2 , the type of antifreeze liquid or the concentration of antifreeze liquid can be input from the external operation means to the control means. It is what. According to this hot water heater, since the type of antifreeze or the concentration of antifreeze is input to the control means by the operator through the external operation means, the type of antifreeze and the concentration of antifreeze can be flexibly and widely handled. it can.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to a hot water heating apparatus that can automatically supply heating water.
[0014]
As shown in FIG. 1, the hot water heating apparatus 1 includes a heat source device 2, a heating terminal device 3 disposed indoors, a circulation path 4 connecting the heat source device 2 and the heating terminal device 3, and various users. A remote controller 5 (refer to FIG. 2) (hereinafter referred to as a remote controller) is provided.
[0015]
The heat source device 2 is provided with a heating means 10, a circulation pump 11 for circulating heating water by a pump motor 11a, an expansion tank 12 for replenishing heating water, and a display 13, and an external operation that can be operated from the outside. A panel 14 (corresponding to external operation means), a control device 15 (corresponding to control means) having a water filling button 29 operated during water filling and controlling the heat source apparatus 2 in general are provided.
[0016]
In the heating means 10, the heating water radiated by the heating terminal 3, cooled and recirculated to the heat exchanger 16 is heated by the combustion means 17. The combustion means 17 is provided with a gas supply pipe 18 for supplying fuel gas and an air supply pipe 19 for supplying air. The gas supply pipe 18 is provided with a gas solenoid valve 20, and the supply amount of the fuel gas is controlled by the control device 15 via the gas solenoid valve 20. The flow rate of air supplied to the combustion means 17 through the air supply pipe 19 is controlled by the control device 15 via a fan motor 22 that rotates the fan 21.
[0017]
The expansion tank 12 is provided with a water amount detecting means 25 for detecting the total water amount Qt when the heating water is injected during the trial operation, and a heating water supply pipe 26 to which the heating water is supplied is connected. The water amount detection means 25 includes a low water level sensor 23 that can detect a predetermined low water level of the heating water in the expansion tank 12, a high water level sensor 24 that can detect a high water level, a control device 15, and the like. The low water level sensor 23 and the high water level sensor 24 are both composed of carbon rods. When the heating water is replenished to the low water level or the high water level, the heating water, the low water level sensor 23 or the high water level sensor 24, and the control device 15 are used. As a result, a closed circuit is formed and current flows, and each water level is detected by the control device 15. The heating water supply pipe 26 is provided with an openable / closable supply electromagnetic valve 27, and the supply amount of the heating water is controlled by the control device 15 through the supply electromagnetic valve 27.
[0018]
The external operation panel 14 can display various information such as the total amount Qt of heating water replenished during the trial operation, the necessary amount q of antifreeze liquid corresponding to the total amount of water, the operating state of the heat source unit 2, and the setting state. A display 13 and various operation buttons 28 are provided. The external operation panel 14 is configured such that an operator can input the type of antifreeze liquid and the concentration of antifreeze liquid to the control device 15 via the operation buttons 28.
[0019]
The heat source machine 2 circulates the heating water heated by the heating means 10 in the hot water heating apparatus 1 by the circulation pump 11. The circulating heating water is supplied to the heating terminal 3 via the feed pipe 4a of the circulation path 4, and the heating water radiated by the heating terminal 3 is returned to the heat source machine 2 again via the return pipe 4b. Returned to
[0020]
The heating terminal 3 includes a heat exchanger 30, a blower 31, a control device 32 that performs overall control of the heating terminal 3, and the like. The blower 31 has a blower motor 31a, and the rotational speed of the blower motor 31a is controlled by the control device 32 to adjust the flow rate of the warm air blown into the room.
[0021]
In the heating terminal 3, the heating water warmed by the heat source device 2 is supplied to the heat exchanger 30 via the circulation path 4, and the warm air is warmed by releasing heat from the warm heating water in the heat exchanger 30. The warmed air is blown by the blower 31 to warm the room.
[0022]
Next, the control system of the hot water heater 1 will be described with reference to FIG. The control system of the hot water heater 1 includes a control device 15 and a control device 32, and both the control devices 15 and 32 are connected to each other so as to be able to transmit and receive signals. The control devices 15 and 32 may be integrated into a single control device. Each of the control devices 15 and 32 includes a computer, a bus, an input / output interface, various drive circuits for a device to be driven, and the like.
[0023]
The control device 15 includes a computer having a CPU 40, a ROM 41, a RAM 42, an EEPROM 43, and a bus 44 for connecting them, an input / output interface 45 for inputting and outputting to the computer, and the like. The input / output interface 45 includes a first timer 47 for measuring the total replenishment time Ta for replenishing the total amount Qt of heating water, and a replenishment time ΔT required to replenish the heating water from a low water level to a high water level. The second timer 48, the high water level sensor 24, the low water level sensor 23, the external operation panel 14, the drive circuit 50 for driving the pump motor 11a, and the gas solenoid valve 20 are driven. A drive circuit 51 for driving the fan motor 22, a drive circuit 52 for driving the replenishing electromagnetic valve 27, and the like are connected.
[0024]
A fan motor 31a is connected to the control device 32 via a drive circuit (not shown). The control device 32 is also provided with a wireless communication interface (not shown) for transmitting / receiving data to / from the remote controller 5 for the user to set a desired room temperature, air volume, and the like.
[0025]
The ROM 41 stores various data such as a water filling control program (see FIG. 3) executed when water filling is performed and various data such as the tank capacity V of the expansion tank 12 from the low water level to the high water level.
The RAM 42 is provided with a work memory in which the total replenishment time Ta measured by the first timer 47 and the replenishment time ΔT measured by the second timer 48 are temporarily stored.
The EEPROM 43 stores the calculated replenishment flow rate Q per unit time of the heating water, the concentration of the antifreeze liquid input by the operator, and the like so that they cannot be erased even when the power is turned off.
[0026]
Next, a water filling control program for filling the hot water heating apparatus 1 during trial operation will be described with reference to a schematic flowchart of FIG. In the following description, Si (i = 10, 11, 12,...) Indicates the number of steps.
[0027]
First, when the water filling button 29 is operated by the user (S10; Yes), the replenishing solenoid valve 27 is turned on (fully opened), and at the same time, the first timer 47 is turned on (S11). Heating water supply and measurement of the total supply time Ta are started. In this state, since the circulation pump 11 is not driven, the replenished heating water is stored only in the expansion tank 12 without being circulated. Next, when the low water level sensor 23 detects that the amount of heating water has been replenished to a low water level (S12; Yes), the second timer 48 is turned on (S13), and the measurement of the replenishment time ΔT is started. Is done.
[0028]
Next, when it is detected by the high water level sensor 24 that the heating water has been replenished to a high water level (S14; Yes), the replenishing solenoid valve 27 is turned off (fully closed), and at the same time, the first timer 47 and the first The second timer 48 is also turned off (S15), and the replenishment time ΔT required to replenish the heating water measured by the second timer 48 from the low water level to the high water level is stored in the RAM 42 (S16). Next, when the circulation pump 11 is driven (S17) and the heating water circulates in the circulation system of the hot water heating apparatus 1 and the water level of the heating water is determined to be lower than the low water level (S18; Yes), it is for replenishment. The solenoid valve 27 is turned on, and at the same time, the first timer 47 is turned on (S19). The replenishment of the heating water is resumed and the measurement of the total replenishment time Ta is resumed.
[0029]
Next, when it is detected by the high water level sensor 24 that the heating water has been replenished to a high water level (S20; Yes), the replenishing solenoid valve 27 is turned off and at the same time the first timer 47 is turned off ( S21), the total replenishment time Ta required to replenish the total amount Qt of heating water measured by the first timer 47 is stored in the RAM 42 (S22), and the circulation pump 11 is turned off (S23).
[0030]
Next, the total water amount calculation method executed in S24 will be described. First, the replenishment flow rate Q per unit time of heating water is calculated by “Q = V / ΔT” based on the tank capacity V from the low water level to the high water level stored in the ROM 41 and the replenishment time ΔT. Based on the replenishment flow rate Q and the total replenishment time Ta, the total water amount Qt is calculated by “Qt = Q × Ta”.
[0031]
Next, the necessary amount q of antifreeze required based on the total amount Qt of replenished heating water and the antifreeze concentration C stored in the EEPROM 43 is calculated by “q = Qt × C”.
[0032]
Next, the calculated total water amount Qt and the required amount q of the antifreeze liquid are simultaneously displayed on the display 13 of the external operation panel 14, and the water filling control program is terminated. For example, when the total amount of water Qt is 30 L, the antifreeze concentration C is 20%, and the required amount of antifreeze q is 6 L, the display is as shown in FIG. Thereafter, the worker may drain the amount of heating water equal to the necessary amount q of the necessary antifreeze liquid displayed on the display 13 and inject the necessary amount of antifreeze liquid into the expansion tank 12.
[0033]
The operation and effect of the embodiment described above will be described. In this hot water heater 1, the replenishment flow rate Q is calculated based on the replenishment time ΔT and the tank capacity V from the low water level to the high water level measured by the two water level sensors 23, 24 and the second timer 48. The total amount Qt of the heating water is calculated from the total replenishment flow rate Q and the first timer 47 from the total replenishment time Ta, and the necessary amount q of the antifreeze liquid is calculated from the total water amount Qt and the concentration C of the antifreeze liquid. That is, without complicating the configuration of the hot water heater 1 and without increasing the burden on the controller 15, the replenishment time ΔT and the total replenishment time Ta obtained in a simple configuration and simple measurement are stored in advance. The total water amount Qt and the necessary amount q of the antifreeze liquid can be accurately obtained by a simple arithmetic expression based on the tank capacity V. Since the total water amount Qt and the necessary amount q of the antifreeze liquid are displayed on the display 13, the operator can easily and accurately recognize the necessary amount of the antifreeze liquid without performing complicated calculations. By draining the heating water corresponding to the required amount q and injecting the required amount q of the antifreeze liquid, the concentration of the antifreeze liquid can be set accurately. By changing the type of antifreeze and the concentration C of the antifreeze using the external operation panel 14, it is possible to respond flexibly and widely when determining the required amount q of the antifreeze.
[0034]
Next, a modified embodiment in which the embodiment described above is partially modified will be described.
1) In the above-described embodiment, the replenishment flow rate Q is calculated based on the time measured by the two water level sensors 23, 24 and the two timers 47, 48, but a flow meter is installed in the heating water replenishment pipe 26. It may be provided and the replenishment flow rate Q may be obtained by the flow meter.
2) At the time of injecting the antifreeze liquid, an operator may provide an electromagnetic valve instead of discharging the heating water, and the control device 15 may automatically discharge the heating water via the electromagnetic valve.
3) By inputting the source water pressure of the replenished heating water through the external operation panel 14 and appropriately changing the flow rate of the heating water, it is possible to accurately calculate the total amount of heating water necessary for the hot water heating apparatus. It becomes possible.
[0035]
4) The operator may be able to input the type of antifreeze via the external operation panel 14. In such a configuration, the concentration of the antifreeze liquid corresponding to each antifreeze liquid type is stored in the ROM 41 or the EEPROM 43 as a table, and when the operator inputs the type of antifreeze liquid, an appropriate antifreeze liquid concentration is set. It is desirable to configure so that.
5) In the embodiment described above, the present invention is applied to the heating terminal 3 that blows warm air from the blower 31. However, the heating terminal is constituted by a floor heater or floor heating. You may apply this invention to the hot-water heating apparatus comprised by several heating terminal machines, such as a heating terminal machine which has a machine and an air blower.
[0036]
6 ) In the embodiment described above, the external operation panel 14 and the remote controller 5 are configured separately, but these are configured as an integrated remote controller, and the total amount Qt of heating water and antifreeze liquid are displayed on the display provided in the remote controller. You may comprise so that at least one may be displayed among the required quantity q.
[0037]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art can implement various modifications to the above embodiments without departing from the spirit of the present invention. In addition, the present invention includes such modified forms.
[0038]
【The invention's effect】
According to the hot water heating device of the first aspect, since the total amount of the heating water actually replenished is detected by the water amount detecting means, the necessity of antifreeze liquid is not required without complicating the configuration and control of the hot water heating device. The amount of water can be calculated accurately, and the total amount of water and the required amount of antifreeze liquid are displayed side by side at the same time, so the operator can accurately and easily calculate the antifreeze liquid without complicated calculations. The required amount can be recognized, and the concentration of the antifreeze can be accurately set by supplying the antifreeze to the heating water based on the required amount.
In addition, since the required amount of antifreeze is calculated based on the total amount of replenished heating water, the type of antifreeze and the concentration of antifreeze, the required amount of antifreeze is accurately calculated regardless of the type of antifreeze and the concentration of antifreeze. can do.
[0039]
According to the hot water heating device of the second aspect, since the total water amount Qt of the heating water can be calculated by the above-described arithmetic expression, the total water amount Qt can be calculated accurately with less burden on the control means. . In addition, the same effects as those of the first aspect can be obtained.
[0040]
[0041]
According to the hot water heating apparatus of the third aspect , since the operator can input the type of antifreeze and the concentration of antifreeze, the type of antifreeze and the concentration of antifreeze can be flexibly and widely dealt with. Other effects similar to those of the first or second aspect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hot water heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control system of the hot water heater.
FIG. 3 is a flowchart of a water filling control program.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water heater 12 Expansion tank 13 Display 14 External operation panel 15 Control device 23 Low water level sensor 24 High water level sensor q Required amount of antifreeze C C Antifreeze concentration Q Supply flow Qt Total water Ta Total supply time V Tank capacity ΔT Supply time

Claims

外部から操作可能な外部操作手段と、この外部操作手段に付設された表示部とを有し、自動で暖房水を補給可能な温水暖房装置において、
試運転時に注入された暖房水の全水量を検知する水量検知手段と、
前記水量検知手段で検知された全水量と、不凍液の種類又は不凍液の濃度とに基づいて不凍液の必要量を演算し、前記全水量と前記不凍液の必要量とを同時に並べて前記表示部に表示させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする温水暖房装置。In a hot water heating apparatus that has an external operation means operable from the outside and a display unit attached to the external operation means, and can automatically replenish heating water,
A water amount detection means for detecting the total amount of heating water injected during the trial operation;
And the total amount of water that is detected by the water amount detecting means, based on the concentration of the antifreeze type or antifreeze calculates the required amount of antifreeze to display the on the display unit side by side required amount at the same time of the antifreeze and total amount of water Control means;
A hot water heating apparatus comprising:

暖房水の補給用の膨張タンクと、膨張タンク内の暖房水の所定の低水位及び高水位を検出可能な低水位センサ及び高水位センサとを有し、
前記水量検知手段は、暖房水を低水位から高水位まで補給するのに要した補給時間ΔＴと、前記低水位から高水位までのタンク容量Ｖとから暖房水の単位時間当たりの補給流量Ｑを演算し、暖房水の全水量を補給するのに要した全補給時間Ｔa と前記補給流量Ｑに基づいて注入された全水量Ｑt を演算することを特徴とする請求項１に記載の温水暖房装置。An expansion tank for replenishing heating water, and a low water level sensor and a high water level sensor capable of detecting a predetermined low water level and high water level of the heating water in the expansion tank,
The water amount detection means calculates a replenishment flow rate Q per unit time of heating water from a replenishment time ΔT required to replenish the heating water from a low water level to a high water level and a tank capacity V from the low water level to the high water level. 2. The hot water heater according to claim 1, wherein the total water amount Qt calculated based on the total replenishment time Ta required for replenishing the total amount of heating water and the replenishment flow rate Q is calculated. .

前記外部操作手段から前記制御手段に、不凍液の種類又は不凍液の濃度を入力可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の温水暖房装置。The hot water heating apparatus according to claim 1 or 2 , wherein a type of antifreeze liquid or a concentration of antifreeze liquid can be input from the external operation means to the control means.