JP2001090963A - 温水暖房システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線作業上の困難を解消することのできる温
水暖房システムを提供するものである。 【解決手段】 熱源機１とこれに配管接続された複数の
温水暖房機２Ａ、２Ｂと各温水暖房機２Ａ、２Ｂに対応
した遠隔制御器４Ａ、４Ｂとを備え、この遠隔制御器に
よって熱源機１の制御部３１を通信制御する構成とした
温水暖房システムにおいて、熱源機１の制御部３１に有
線通信接続されたインターフェイス部３２を備え、この
インターフェイス部３２と遠隔制御器４Ａ、４Ｂとの間
を無線通信可能に構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は温水暖房システムに
係り、特に複数の温水暖房機に対応した遠隔制御器と熱
源機の制御部間における通信形態に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、温水ボイラを有した熱源機を備
え、この熱源機には樹脂製の温水配管を用いて複数の床
温水暖房機を接続し、各床温水暖房機には対応したリモ
ートコントローラ（以下、リモコンという）を設け、こ
のリモコンによって熱源機の運転を通信制御する温水暖
房システムが知られている。

【０００３】従来の構成では、各リモコンと熱源機の制
御部間が有線で通信接続されており、この通信線は樹脂
製の温水配管に一体に内蔵されて、熱源機から各ワイヤ
ードリモコンに導かれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、温水配管は床面に設置される一方で、ワイヤ
ードリモコンは室内の壁面に設置されるのが一般的であ
り、通信線の施工時には、床面の温水配管から切り離し
た通信線を室内の壁面に沿って立ち上げて、この通信線
を壁面に設置したワイヤードリモコンに接続しなければ
ならず、配線作業上の困難が多いという問題がある。

【０００５】また、このワイヤードリモコンの代わりに
いわゆるワイヤレスリモコンを用いるとすれば、その無
線信号を受信可能なインターフェイスを備えた熱源機を
開発しなければならないという問題がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、配線作業上の困
難を解消することのできる温水暖房システムを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
熱源機とこれに配管接続された複数の温水暖房機と各温
水暖房機に対応した遠隔制御器とを備え、この遠隔制御
器によって熱源機の制御部を通信制御する構成とした温
水暖房システムにおいて、前記熱源機の制御部に有線通
信接続されたインターフェイス部を備え、このインター
フェイス部と前記遠隔制御器との間を無線通信可能に構
成したことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のも
のにおいて、前記インターフェイス部は本システムでの
有線・無線の変換に起因する通信の時間的な遅れを補正
する機能を有したことを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載のも
のにおいて、前記インターフェイス部は無線通信による
受信信号の返信処理動作と有線通信による熱源機へのデ
ータ送信動作とを区別して実行する機能を有したことを
特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載のものにおいて、前記インターフェイス
部は各遠隔制御器からの無線通信による指令を受けて、
当該遠隔制御器に対応した温水暖房機に連なる熱動弁の
開閉指令を、有線通信による指令に変換して熱源機の制
御部に出力する機能を有したことを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載のものにおいて、前記インターフェイス
部は熱源機の試運転時に当該試運転モードに従う指令
を、各遠隔制御器に無線通信する機能を有したことを特
徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】図１において、１０は温水床暖房装置を示
している。この温水床暖房装置１０は、熱源機１を有し
ており、この熱源機１はガスや石油等を燃焼させて、そ
の燃焼熱により温水を生成している。この熱源機１には
暖房ポンプとしての循環ポンプ３が内蔵されている。こ
の循環ポンプ３には、被加熱室１１の床面に配設された
複数個（例えば、２個）の床マット（温水暖房機）２
Ａ、２Ｂが並列に接続され、これら床マット２Ａ、２Ｂ
と循環ポンプ３との間にはそれぞれ熱動弁５Ａ、５Ｂが
設けられている。また、被加熱室１１内には床マット２
Ａ、２Ｂと同数（例えば、２個）の床暖房用リモコン
（遠隔制御器）４Ａ、４Ｂが各床マット２Ａ、２Ｂに対
応した形で設置されており、各床暖房用リモコン４Ａ、
４Ｂと熱源機１との間で種々の信号を無線で送受信可能
に構成されている。

【００１４】図２は制御ブロック図である。熱源機１は
制御用プログラムを格納したマイコン１９を備え、この
マイコン１９には燃焼制御回路１２及びドライバ１３が
バスラインで接続されている。この熱源機１が燃焼制御
される場合、燃焼制御回路１２からの信号に基づきガス
弁１４が開閉され、点火器１５が点火制御される。ま
た、熱源機１から各床マット２Ａ、２Ｂに向けて給湯す
る場合、ドライバ１３が駆動されて暖房ポンプ３、熱動
弁５Ａ、５Ｂが開閉制御される。１ａは試運転スイッチ
である。一方、各床暖房用リモコン４Ａ、４Ｂはマイコ
ン２１を備え、このマイコン２１には室温サーミスタ４
ｆ、床温サーミスタ７ｂ、キー入力部２２、及び表示部
２３が接続されている。なお、床温サーミスタ７ｂは試
運転時にのみマイコン２１に接続され、それ以外は取り
除かれる。

【００１５】この実施形態では、熱源機１のマイコン１
９に通信回路（制御部）３１が接続され、この通信回路
３１にはインターフェイス部３２が通信線Ｌによって通
信可能に接続されている。また、各床暖房用リモコン４
Ａ、４Ｂのマイコン２１には通信回路３３が接続されて
いる。そして、この通信回路３３のアンテナ３３ａとイ
ンターフェイス部３２のアンテナ３２ａ間では、特定小
電力機器に用いられる電波による無線通信が可能に構成
されている。

【００１６】各床暖房用リモコン４Ａ、４Ｂの操作パネ
ル上にはそれぞれ、図３に示すように、運転キー４ｃ、
運転ランプ４ｄ、ＬＣＤ表示部４ｅ、室温サーミスタ４
ｆ、プログラム運転ランプ４ｇ、降温スイッチ４ｈ、昇
温スイッチ４ｊ及び接続孔４ｋ等が設けられており、接
続孔４ｋには床温検出器７が着脱自在に装着されてい
る。この床温検出器７は、図５に示すように、リード線
７ｃを有しており、リード線７ｃの一端には、床暖房用
リモコン４Ａ、４Ｂの接続孔４ｋに着脱自在に接続可能
な接続部７ａが設けられている。一方、リード線７ｃの
他端には温度検出手段としての上述した床温サーミスタ
７ｂが設けられ、床温サーミスタ７ｂの周囲には、ほぼ
半球面状（椀状）に形成された合成樹脂のケース８が床
温サーミスタ７ｂを包囲する形で取り付けられている。

【００１７】また、温水床暖房装置１０には試運転完了
コネクタ９が付設されており、試運転完了コネクタ９
は、図４に示すように、床暖房用リモコン４Ａ、４Ｂの
接続孔４ｋに接続可能な床温検出器７の接続部７ａと同
等機能の接続部９ａを有している。接続部９ａにはリー
ド線９ｂを介してコネクタ９ｄが設けられており、コネ
クタ９ｄにはコネクタ９ｅが連結されている。コネクタ
９ｃには、床温サーミスタ７ｂが所定温度を検出したと
きの抵抗値と同等の所定抵抗値の抵抗器を具備する基板
９ｃが接続されている。

【００１８】つぎに、温水床暖房装置１０の通常運転及
び試運転について説明する。

【００１９】この実施形態では、以下に説明する手順に
従って、その通常運転及び試運転が実行されるが、通常
運転プログラムや試運転プログラムを実行するため、熱
源機１と各床暖房用リモコン４Ａ、４Ｂ間で送受信され
るデータは、図２に示すように、通信回路３３のアンテ
ナ３３ａとインターフェイス部３２のアンテナ３２ａ間
で、特定小電力機器に用いられる電波を用いて送受信さ
れる。

【００２０】（通常運転制御）図６に示すように、床暖
房用リモコン４Ａの運転キー４ｃをＯＮすると（Ｓ
１）、この床暖房用リモコン４Ａが、図７に示す通常運
転プログラムに基づいて通常運転処理を実行する。即
ち、運転ランプ４ｄとＬＣＤ表示部４ｅの運転部分が点
灯すると共に、室温サーミスタ４ｆの検出する室内温度
と床暖房用リモコン４Ａで設定された設定温度とに基づ
いて、熱動弁５ＡのＯＮ−ＯＦＦ時間を計算する。つい
で、熱源機１に運転ＯＮ信号データと熱動弁ＯＮ信号デ
ータとを電波によって無線送信するに先立ち、キャリア
センスを実行する（Ｓ２）。このキャリアセンスとは、
該当空間に他の略同一周波数の電波が発射されているか
否かを確認する動作を言い、略同一周波数の他の電波が
発射されている場合、無線送信は実行しない。キャリア
センスを実行し、他の同一周波数の電波の発射が確認さ
れない場合、熱源機１のインターフェイス部３２に運転
ＯＮ信号データと熱動弁ＯＮ信号データとを電波によっ
て無線送信する（Ｓ３）。

【００２１】このインターフェイス部３２は電波を受信
すると（Ｓ４）、キャリアセンスを実行し（Ｓ５）、そ
の応答信号を床暖房用リモコン４Ａに返信して（Ｓ
６）、つぎの送信電波の待ち受け状態に入る（Ｓ７）。

【００２２】この返信処理動作と同時進行で、インター
フェイス部３２は運転ＯＮ信号データと熱動弁ＯＮ信号
データとを通信線Ｌを介して通信回路３１に出力する。
この場合、通信回路３１へのデータの出力は熱源機１か
らの要求に応じて順次実行される。このインターフェイ
ス部３２は当該データを一時的に格納し（Ｓ８）、該当
するデータを要求に応じて出力する機能を有する。従っ
て、熱源機１から要求があった場合、インターフェイス
部３２は該当するデータを通信回路３１に有線出力し
（Ｓ９）、通信回路３１が受信すると（Ｓ１０）、その
応答信号をインターフェイス部３２に返信出力する（Ｓ
１１）。

【００２３】上記熱動弁５ＡのＯＮ−ＯＦＦ時間は、２
０分を１サイクルとしてＯＮ時間を５〜２０分（連続Ｏ
Ｎ）の範囲で可変制御可能となっている。よって床暖房
運転中は、２０分毎に設定温度と室内温度との偏差によ
って、熱動弁５ＡのＯＮ−ＯＦＦ時間を計算して制御す
ることで、室内への温水供給量を制御して、室温を設定
温度とすべく制御する。

【００２４】上記熱源機１は、各床暖房用リモコン４
Ａ、４Ｂとの間で無線通信接続ばかりでなく、有線通信
接続も可能に構成されている。これを有線通信接続する
場合、インターフェイス部３２を取り外し、通信回路３
１，３３同士を通信線で接続すればよい。言い換えれ
ば、この実施形態では、有線対応の既存の熱源機１に対
し、インターフェイス部３２を付加するだけで、熱源機
１と各床暖房用リモコン４Ａ、４Ｂ間の無線通信接続が
可能になる。

【００２５】この実施形態では、インターフェイス部３
２が受信信号の返信処理動作（Ｓ４〜Ｓ６）と熱源機１
へのデータ送信動作（Ｓ９〜Ｓ１１）とを区別して実行
し、しかもデータを格納する機能（Ｓ８）を有したた
め、キャリアセンスの実行（Ｓ２，５）や熱源機１から
の信号要求待ち、等に要した通信の時間的な遅れを補正
することができる。従って、本システムにおける有線・
無線の変換に起因するエラー出力等の通信異常の発生を
回避できる。

【００２６】（試運転制御）この試運転は、熱源機１や
暖房配管などの設置工事が終了した後、暖房配管に誤配
管がないかどうかのチェックのために行われる。

【００２７】まず、図５に示すように、床マット２Ａを
配設した被加熱室１１内の床表面に床温検出器７の床温
サーミスタ７ｂ及びケース８を設置し、床温検出器７の
接続部７ａを床暖房用リモコン４Ａの接続孔４ｋに挿着
する。すると、床温サーミスタ７ｂが床暖房用リモコン
４Ａに接続された状態となる。

【００２８】この状態で、図８に示すように、熱源機１
の試運転スイッチ１ａをＯＮすると（Ｓ２１）、この熱
源機１は、図９に示す試運転プログラムに基づいて試運
転処理を実行する。即ち、試運転ＯＮにより、熱源機１
の通信回路３１がインターフェイス部３２に、通信線Ｌ
を介して「試運転モード」への移行データを有線通信し
（Ｓ２２）、このインターフェイス部３２は受信を知ら
せる応答信号を通信回路３１に直ちに返信する（Ｓ２
３）。このインターフェイス部３２は、上述したよう
に、キャリアセンスを実行し（Ｓ２４）、各床暖房用リ
モコン４Ａ、４Ｂに「試運転モード」への移行データを
電波で送信する（Ｓ２５）。

【００２９】各床暖房用リモコン４Ａ、４Ｂは、「試運
転モード」への移行データを受信すると（Ｓ２６）、再
び、キャリアセンスを実行して（Ｓ２７）、信号受信を
知らせる応答信号を、インターフェイス部３２に電波で
送信し（Ｓ２８）、つぎの送信電波の待ち受け状態に入
る（Ｓ２９）。この返信処理動作と同時進行で試運転を
開始し（Ｓ３０）、この試運転の処理を実行する（Ｓ３
１）。そして、試運転が終了すると（Ｓ３２）、キャリ
アセンスを実行し（Ｓ３３）、インターフェイス部３２
に、「試運転終了」データを電波で送信する（Ｓ３
４）。

【００３０】この実施形態では、インターフェイス部３
２は電波を受信すると（Ｓ３５）、キャリアセンスを実
行し（Ｓ３６）、その応答信号を床暖房用リモコン４Ａ
に返信して（Ｓ３７）、つぎの送信電波の待ち受け状態
に入る（Ｓ３８）。

【００３１】この返信処理動作と同時進行で、インター
フェイス部３２は「試運転終了」データを通信線Ｌを介
して通信回路３１に出力する。この場合、通信回路３１
へのデータの出力は熱源機１からの要求に応じて順次実
行される。このインターフェイス部３２は当該「試運転
終了」データを一時的に格納し（Ｓ３９）、該当するデ
ータを要求に応じて出力する機能を有する。従って、熱
源機１から要求があった場合、インターフェイス部３２
は該当するデータを通信回路３１に有線出力し（Ｓ４
０）、通信回路３１が受信すると（Ｓ４１）、その応答
信号をインターフェイス部３２に返信出力する（Ｓ４
２）。

【００３２】つぎに、試運転処理（Ｓ３１）について詳
細に説明する。

【００３３】試運転が開始されると、通常運転中か否か
に拘わらず、運転ランプ４ｄとプログラム運転ランプ４
ｇを点滅させ、試運転者に対して「試運転モード」への
移行を視覚的に報知する。また、「試運転モード」への
移行時には、このときに床温検出器７の床温サーミスタ
７ｂで検出している床温を「Ｔ１」データとして記憶
し、他系統の試運転中に床温が上昇するか否かを判定す
る。床温が上昇するようであれば、暖房配管の誤配管が
考えられるので、直ちに熱源機１のインターフェイス部
３２に「異常データ」を電波で送信（即ちエラー処理）
し、熱源機１に試運転による異常発生とその内容を認識
させる。

【００３４】なお、熱源機１に７セグメントによる異常
コードの表示部を設けておき、異常発生時にはそのコー
ド内容を表示させることで、試運転者が容易に異常原因
を判定できるようにすることも可能である。

【００３５】熱源機１は、「試運転モード」に移行する
と、まずポンプ３を駆動して各床暖房系統の配管内に暖
房循環水を充填する「水張り」動作を１つの系統ごとに
順次切り替えて行う。そして、全ての床マット２Ａ、２
Ｂへの「水張り」が正常に完了すると、各床暖房用リモ
コン４Ａ、４Ｂに順次試運転を行わせる。

【００３６】以下、床暖房用リモコン４Ａ、４Ｂによる
試運転動作の詳細を説明する。

【００３７】熱源機１のインターフェイス部３２は、床
マット２Ａに対応している床暖房用リモコン４Ａへ「試
運転モード＋水張り完了＋運転ＯＮ」データを電波で送
信する。また、ポンプ３をＯＮして通常の暖房燃焼運転
を開始する。

【００３８】床暖房用リモコン４Ａは、「試運転モード
＋水張り完了＋運転ＯＮ」データを受信した１回目に、
床温サーミスタ７ｂで検出している現在の床温を「Ｔ
２」として記憶する。以降、ケース８内の床温サーミス
タ７ｂにて、床温が「Ｔ２」＋５ｄｅｇ上昇するか否か
を所定時間としての試運転リミット時間（例えば５０
分）が経過するまで判定する。

【００３９】この試運転リミット時間は、試運転中はプ
ログラム時刻表示部の「分析」を利用して表示し、設定
温度を変更する降温スイッチ４ｈ及び昇温スイッチ４ｊ
の操作により、これらのスイッチ（キー）を変更手段と
して兼用して一定の時間範囲（例えば、２０〜９０分）
で変更可能としている。よって、床マット２Ａ、２Ｂの
設置状況に応じて試運転リミット時間を変更できるの
で、いろいろな設置に対して試運転できるようにしてい
る。また、この試運転リミット時間は、試運転の経過と
共に残り時間を表示するように構成しているので、試運
転の進行状況と残り時間を容易に判別することができ
る。更に、基板上にジャンパー線やスイッチを設けて、
試運転リミット時間を切り替えるよう構成してもよい。

【００４０】Ｓ３１において、正常時は、床暖房用リモ
コン４Ａが床温サーミスタ７ｂにより「Ｔ２」＋５ｄｅ
ｇに上昇した時点で、熱源機１のインターフェイス部３
２に「試運転正常終了」データを電波で送信し、試運転
を終了する。熱源機１のインターフェイス部３２は「試
運転正常終了」データを受信すると、次の床マット２Ｂ
の試運転を指示する信号を床暖房用リモコン４Ｂに電波
で送信し、順次試運転を行う。また、床暖房用リモコン
４Ａは、試運転開始後、試運転リミット時間（５０分）
を経過しても床温上昇しない場合に、誤配管と判定し、
熱源機１のインターフェイス部３２に「試運転異常」デ
ータを電波で送信する。熱源機１のインターフェイス部
３２は、「試運転異常」データを受信した時点でこの床
マット２Ａの試運転を中止し、次の床マット２Ｂの試運
転を指示する信号を床暖房用リモコン４Ｂに送信し、前
述したことと同様な試運転を行う。

【００４１】更に、色々な理由により再度試運転を行う
場合、既に試運転を完了している系統の試運転を省略し
たいとき及び試運転が終了したことをはっきりさせたい
ときには、「試運転モード」中に合格判定キーを兼用す
る運転キー４ｃを操作することで、床暖房用リモコン４
Ａは「試運転正常終了」と判断して、このデータを熱源
機１のインターフェイス部３２に送信するものである。
また、不用意な操作を考慮して合格判定キーとしては降
温スイッチ４ｈ、昇温スイッチ４ｊの多重押しにて判定
するようにしてもよい。

【００４２】更にまた、試運転の正常完了方法として、
図４に示す試運転完了コネクタ９を使用してもよい。即
ち、試運転完了コネクタ９の接続部９ａを床暖房用リモ
コン４Ａの接続降４ｋに挿着して接続した状態で、床温
が所定温度（例えば６０〜７０℃）を検出しているとき
と同様の所定抵抗値が床暖房用リモコン４Ａに入力され
るため、熱源機１のインターフェイス部３２から「試運
転ＯＮ」データを電波で受信すると、「試運転完了」と
判定し、熱源機１のインターフェイス部３２にそのデー
タを電波で送信することも可能である。

【００４３】以上の実施形態においては、電波でデータ
を送受信する場合、かならずキャリアセンスが実行され
る。この場合、その送受信に介在するインターフェイス
部３２は、その都度、受信信号の返信処理動作と、熱源
機１へのデータ送信動作とを区別して実行し、しかもデ
ータを一時的に格納する。これによれば、キャリアセン
スの実行や熱源機１からの信号要求待ち、等に要した通
信の時間的な遅れを確実に補正することができ、本シス
テムにおける有線・無線の変換に起因するエラー出力等
の通信異常の発生を回避できる。

【００４４】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明は、これに限定されるものでないことは
明らかである。

【００４５】

【発明の効果】本発明では、熱源機に設けたインターフ
ェイス部と遠隔制御器との間を電波による無線通信可能
に構成したから、配線工事が不要になり、施工の容易な
温水暖房システムとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による温水暖房システムの一実施形態を
示す原理図である。

【図２】図１に示す温水暖房システムの制御ブロック図
である。

【図３】図１に示す温水暖房システムの床暖房用リモコ
ンの外観図である。

【図４】試運転完了コネクタの一例を示す斜視図であ
る。

【図５】床温検出器の使用方法を示す斜視図である。

【図６】通常運転時の通信形態を示すフローチャートで
ある。

【図７】通常運転プログラムのフローチャートである。

【図８】試運転時の通信形態を示すフローチャートであ
る。

【図９】試運転プログラムのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 熱源機 ２Ａ、２Ｂ 床マット（温水暖房機） ５Ａ、５Ｂ 熱動弁 ４Ａ、４Ｂ 床暖房用リモコン ３１ 通信回路（制御部） ３２ インターフェイス部 ３２ａ アンテナ ３３ 通信回路 ３３ａ アンテナ Ｌ 通信線

フロントページの続き (72)発明者 大畑 正 大阪府守口市大日東町１番１号 三洋電機 ガス機器株式会社内 (72)発明者 斉藤 雅彦 大阪府守口市大日東町１番１号 三洋電機 ガス機器株式会社内 (72)発明者 小林 正和 大阪府守口市大日東町１番１号 三洋電機 ガス機器株式会社内 Ｆターム(参考） 3L070 AA02 BB01 DD02 DE09 DF01 DG06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱源機とこれに配管接続された複数の温
   水暖房機と各温水暖房機に対応した遠隔制御器とを備
   え、この遠隔制御器によって熱源機の制御部を通信制御
   する構成とした温水暖房システムにおいて、 前記熱源機の制御部に有線通信接続されたインターフェ
   イス部を備え、 このインターフェイス部と前記遠隔制御器との間を電波
   による無線通信可能に構成したことを特徴とする温水暖
   房システム。
2. 【請求項２】 前記インターフェイス部は本システムで
   の有線・無線の変換に起因する通信の時間的な遅れを補
   正する機能を有したことを特徴とする請求項１記載の温
   水暖房システム。
3. 【請求項３】 前記インターフェイス部は無線通信によ
   る受信信号の返信処理動作と有線通信による熱源機への
   データ送信動作とを区別して実行する機能を有したこと
   を特徴とする請求項１記載の温水暖房システム。
4. 【請求項４】 前記インターフェイス部は各遠隔制御器
   からの無線通信による指令を受けて、当該遠隔制御器に
   対応した温水暖房機に連なる熱動弁の開閉指令を、有線
   通信による指令に変換して熱源機の制御部に出力する機
   能を有したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
   に記載の温水暖房システム。
5. 【請求項５】 前記インターフェイス部は熱源機の試運
   転時に当該試運転モードに従う指令を、各遠隔制御器に
   無線通信する機能を有したことを特徴とする請求項１乃
   至４のいずれかに記載の温水暖房システム。