JP5035594B2 - 熱源機及びそのポンプ凍結解除方法 - Google Patents
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Description
特許文献3には、キャンドモータポンプ内の水温が低下したとき、低電圧電源からモータにロータを回転させない程度の電流を通電し、水温に応じて低電圧電源を制御し、モータへの通電により発生する熱で凍結を防止するキャンドモータポンプ用凍結防止装置が開示されている。
特許文献2の装置も、凍結防止のための装置であって凍結を解凍する為の装置ではないので、所定周期ごとの微小時間のモータへの通電では解凍に多大の時間がかかり、解凍に適するものではない。
特許文献4の装置は、凍結を解凍すること及び凍結を予防することが可能であるが、モータ出力軸と羽根車との間にワンウェイクラッチを装備する必要があり、ポンプの構造が複雑化し、製作コスト的に不利である。
請求項3の熱源機は、請求項2の発明において、雰囲気温度を検知する雰囲気温度検知手段を備え、前記解凍制御手段は雰囲気温度に対応付けて予め設定された複数とおりの前記所定時間から検知された雰囲気温度に対応する前記所定時間を選択することを特徴としている。
請求項5の熱源機は、請求項1〜3の何れかの発明において、凍結の解凍が完了したことを検知する解凍完了検知手段を備え、この解凍完了検知手段により解凍の完了が検知されたときには、前記解凍制御手段は解凍運転を終了することを特徴としている。
請求項7の熱源機は、請求項1〜6の何れかの発明において、温水の循環経路に温水タンクを備え、前記解凍制御手段は、温水タンクの水位を検知する手段による検知結果に基づいて温水タンクの水位が一定以上であることを条件に解凍運転を行うことを特徴としている。
また、前記解凍制御手段は、解凍運転の終了後、前記モード設定手段により再度解凍モードが設定された場合に、前回の解凍運転終了から設定時間が経過していないときは、設定時間経過後に解凍運転を開始するので、解凍運転の終了後設定時間が経過しないうちに再度解凍運転を開始してポンプがオーバーヒートするのを確実に防止することができる。
請求項7の発明によれば、温水の循環経路に温水タンクを備え、前記解凍制御手段は、温水タンクの水位を検知する手段による検知結果に基づいて温水タンクの水位が一定以上であることを条件に解凍運転を行うため、ポンプから温水の循環経路にエア混じりの水を供給するのを確実に防止することができる。
図1に示す熱源機1は、暖房端末2,3に温水を供給する為のものであり、この熱源機1は、ガス供給管4に設けられたガス比例弁5、暖房温水発生装置6、給水管7と、この給水管7に接続された膨張タンク8、キャンドモータが組み込まれたポンプ9、暖房温水戻り管10、暖房低温水供給管11、暖房高温水供給管12、バイパス熱動弁32a、制御ユニット15などを有する。この熱源機1はケース16内に収容されている。
暖房低温水供給管11には低温暖房端末2が接続され、暖房高温水供給管12には高温暖房端末3が接続され、低温暖房端末2と高温暖房端末3から戻る暖房温水は暖房温水戻り管10により膨張タンク8へ還流するように構成されている。
図2に示すように、制御ユニット15には、水張り試運転の運転モードを設定する水張りスイッチ43からの指令信号、エラー呼び出しスイッチ44からの指令信号、外気温サーミスタ41の検出信号、ポンプ9のエンコーダ45からのエンコーダ信号、低水位電極39と高水位電極40の検出信号、その他のセンサ類やスイッチ類からの信号が供給される。制御ユニット15には、7セグメントの表示器42(表示手段)も設けられており、制御ユニット15からは、ポンプ9を駆動する駆動信号(駆動電流)と、表示器42を駆動する駆動信号が出力される。
「ポンプONカウンタ」・・解凍運転中のポンプ9への通電回数をカウントする。
「ポンプONタイマ」・・ポンプ9への連続的な通電時間を計時する。
「ポンプOFFタイマ」・・ポンプ9への通電停止時間を計時する。
「連続操作回避タイマ」・・複数回(本実施例では3回)の間欠的通電からなる解凍運転の終了からの経過時間を計時する。
図3は、解凍運転においてポンプ9に間欠的に3回通電する通電動作を示すタイムチャートであり、図4、図5は、解凍運転制御のフローチャートである。
但し、図中のSi(i=1,2・・)は各ステップを示す。また、以下の説明は、ポンプ凍結解除方法についての説明を含むものである。
制御ユニット15への電源の投入によりこの解凍運転制御が開始され、最初に解凍運転指令が入力された否か判定される(S1)。この熱源機1では、保持形の水張りスイッチ43がONのとき、エラー呼び出しスイッチ44を3秒間長押しすることで、解凍運転指令が入力されたと判定される。
解凍運転指令が入力されると、S2において、解凍運転モードフラグFが「1」にセットされると共に、表示器42に解凍運転モードに入っていることを示す「8」が表示されてその表示が保持される。次に、S3では、ポンプONカウンタNがN=0にセットされる。
解凍運転における間欠的通電の通電時間t1は、外気温が5℃以下の場合は27分とされ、外気温が5℃より高い場合は17分とされ、通電停止時間t2は3分とされている。これは、外気温が低いときの解凍を促進すると共に外気温が高いときにポンプ9がオーバーヒートするのを防止する為である。
このように、連続操作回避タイマとS4のステップを設けたため、前回の解凍運転終了後、十分な時間経過しないうちに直ぐに、再度解凍運転が実行されるのを確実に防止して、解凍運転によるポンプ9のオーバーヒートを防止することができる。
解凍運転の終了後、再度解凍運転モードが設定された場合に、前回の解凍運転終了から設定時間(10分)が経過していないときは、設定時間経過後に解凍運転を開始するので、解凍運転の終了後設定時間が経過しないうちに再度解凍運転を開始してポンプ9や基板がオーバーヒートするのを確実に防止することができる。
(1)前記実施例は、暖房端末2,3に温水を供給する熱源機を例にして説明したが、給湯器などの熱源機にも同様に本発明を適用可能である。
(2)解凍運転における、通電時間t1(27分又は17分)、通電停止時間t2(3分)、解凍運転終了から次回の解凍運転開始までの連続操作回避時間t3(10分)などは、一例に過ぎず、ポンプ9の容量や熱源機1の設置地域などに応じて、適宜変更することも可能であるから、t1=27分又は17分、t2=3分、t3=10分については一例を示すものに過ぎず、これらの時間に限定されるものではない。
(4)外気温については、外気温を5℃以下、5℃超で仕切るのではなく、外気温を3段階以上に区分し、外気温の増大に応じて小さくなる3通り以上の通電時間を採用してもよい。
(6)解凍完了を検知する手段として、前記実施例ではポンプ9に設けたエンコーダ45のエンコーダ信号に基づいてポンプ9回転を検知することで解凍の完了を判定したが、これ以外に、例えば、循環経路(1次側入水管13など)に水流スイッチを設け、この水流スイッチにより水流が検知されたときに解凍が完了したと判定してもよい。
(7)その他、当業者ならば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような種々の変更形態をも包含するものである。
9 ポンプ
15 制御ユニット(解凍制御手段)
39 低水位電極
40 高水位電極
41 外気温サーミスタ(雰囲気温度検知手段)
42 表示器(表示手段)
43 水張りスイッチ(解凍運転モード設定手段の一部)
44 エラー呼び出しスイッチ(解凍運転モード設定手段の一部)
45 エンコーダ(解凍完了検知手段)
Claims (7)
- 温水を循環させるポンプを備えた熱源機において、
ポンプ内に凍結した滞留水の凍結を解除する為の解凍運転モードを設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段により解凍運転モードが設定されたとき、ポンプに間欠的に通電させてポンプの発熱で滞留水の凍結を解凍する解凍運転を行う解凍制御手段とを備え、
前記解凍制御手段は、解凍運転の終了後、前記モード設定手段により再度解凍運転モードが設定された場合に、前回の解凍運転終了から設定時間が経過していないときは、設定時間経過後に解凍運転を開始することを特徴とする熱源機。 - 前記解凍運転は、ポンプを所定時間ONしてからOFFする解凍サイクルを複数回行う運転であることを特徴とする請求項1に記載の熱源機。
- 雰囲気温度を検知する雰囲気温度検知手段を備え、前記解凍制御手段は雰囲気温度に対応付けて予め設定された複数とおりの前記所定時間から検知された雰囲気温度に対応する前記所定時間を選択することを特徴とする請求項2に記載の熱源機。
- 前記解凍制御手段は、解凍サイクルの実行回数をカウントするカウント手段を備え、解凍サイクルが所定回数行われた後は解凍運転を終了することを特徴とする請求項2又は3に記載の熱源機。
- 凍結の解凍が完了したことを検知する解凍完了検知手段を備え、この解凍完了検知手段により解凍の完了が検知されたときには、前記解凍制御手段は解凍運転を終了することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の熱源機。
- 解凍運転モードが設定されていることを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の熱源機。
- 温水の循環経路に温水タンクを備え、前記解凍制御手段は、温水タンクの水位を検知する手段による検知結果に基づいて温水タンクの水位が一定以上であることを条件に解凍運転を行うことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の熱源機。
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