JP2003194346A - 床暖房設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 床暖房パネルによる暖房運転の初期から暖房
効果を得ることが可能で、かつ、設備全体としての効率
の向上を図る。 【解決手段】 蓄熱可能な床暖房パネルＰと、その床暖
房パネルＰを加熱する熱源手段Ｎ１とが設けられている
床暖房設備において、熱源手段Ｎ１が、貯湯タンク１０
０を備え、その貯湯タンク１００内の温水の熱にて床暖
房パネルＰを加熱するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱可能な床暖房
パネルと、その床暖房パネルを加熱する熱源手段とが設
けられている床暖房設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような床暖房設備は、床暖房パネ
ルに与えられる熱にて暖房対象の床を暖房するととも
に、熱源手段にて床暖房パネルを加熱しているときに、
床暖房パネルに蓄熱されるので、その熱によっても暖房
対象の床を暖房することができるものである。そして、
この種の床暖房設備は、板状基材に蓄熱材の小塊を分散
含有させて蓄熱可能な床暖房パネルを構成し、熱源手段
として、ガス燃焼などにより温水を瞬間加熱する暖房熱
源機が設けられ、その暖房熱源機から床暖房パネルに暖
房可能な熱量を有する温水を循環供給することにより暖
房するようにしている（例えば、特開２０００−２９１
９６５号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の床暖房設備
では、熱源手段としての暖房熱源機から床暖房パネルに
暖房可能な熱量を有する温水を循環供給することにより
暖房しているので、床暖房パネルによる暖房運転を開始
するときには、床暖房パネルによる暖房運転の開始に伴
って、暖房熱源機の運転を開始させることにより、暖房
熱源機において暖房可能な熱量を発生させて、その熱に
て床暖房パネルを加熱する。しかしながら、暖房熱源機
の運転を開始させてから、暖房可能な熱量を発生させる
までには、多少の時間がかかることから、床暖房パネル
による暖房運転の初期から暖房に必要な熱量を床暖房パ
ネルに与えることができない虞があり、床暖房パネルに
よる暖房運転の初期から暖房効果を得ることができない
虞がある。また、暖房熱源機の運転初期には、与える熱
量（加熱量）に対して得られる熱量が小さいので、床暖
房パネルによる暖房運転を行うたびに、暖房熱源機にお
いて暖房可能な熱量を発生させると、設備全体として、
与える熱量に対して得られる熱量が小さくなり、効率が
低くなる。

【０００４】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的は、床暖房パネルによる暖房運転の
初期から暖房効果を得ることが可能で、かつ、設備全体
としての効率の向上を図ることが可能となる床暖房設備
を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明によれば、蓄熱可能な床暖房
パネルと、その床暖房パネルを加熱する熱源手段とが設
けられている床暖房設備において、前記熱源手段が、貯
湯タンクを備え、その貯湯タンク内の温水の熱にて前記
床暖房パネルを加熱するように構成されている。

【０００６】すなわち、熱源手段が、貯湯タンク内に貯
湯されている温水の熱にて床暖房パネルを加熱すること
が可能となるので、貯湯タンク内に温水を貯湯しておく
ことにより、床暖房パネルによる暖房運転を開始すると
きには、熱源手段に暖房可能な熱量を存在させることが
可能となる。したがって、床暖房パネルによる暖房運転
の初期から、その貯湯タンク内に貯湯されている温水の
熱にて暖房に必要な熱量を床暖房パネルに与えることが
可能となり、床暖房パネルによる暖房運転の初期から暖
房効果を得ることが可能となる。しかも、貯湯タンク内
に温水を貯湯しておくことにより、熱源手段に暖房可能
な熱量を存在させることが可能となるので、あらたに熱
量を発生させなくても、床暖房パネルによる暖房運転の
初期から、熱源手段に存在する熱にて床暖房パネルを加
熱して暖房することが可能となり、設備全体としての効
率の向上を図ることが可能となる。

【０００７】以上のことをまとめると、請求項１に記載
の発明によれば、床暖房パネルによる暖房運転の初期か
ら暖房効果を得ることが可能で、かつ、設備全体として
の効率の向上を図ることが可能となる床暖房設備を提供
できるに至った。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、前記貯湯
タンク内の湯水を加熱する他熱源手段が設けられてい
る。すなわち、熱源手段が、床暖房するための専用の熱
源ではなく、他熱源にて貯湯タンク内の湯水を加熱する
ことが可能となるので、他熱源を、床暖房だけでなく、
給湯などの他の用途の熱源としても活用することが可能
となり、熱源の兼用化を図り、コストの低減を図ること
が可能となる。

【０００９】請求項３に記載の発明によれば、前記他熱
源手段が、太陽熱にて前記貯湯タンク内の湯水を加熱す
るように構成されている。すなわち、他熱源手段が、貯
湯タンク内の湯水を加熱するためにあらたに熱を発生さ
せなくても、既に存在する太陽熱にて貯湯タンク内の湯
水を加熱することが可能となるので、設備全体としての
効率をより一層向上させて、省エネを的確に実現するこ
とが可能となる。

【００１０】請求項４に記載の発明によれば、前記他熱
源手段が、他装置駆動装置の排熱にて前記貯湯タンク内
の湯水を加熱するように構成されている。すなわち、他
熱源手段が、貯湯タンク内の湯水を加熱するために熱を
発生させなくても、他装置を駆動させるために発生した
排熱にて貯湯タンク内の湯水を加熱することが可能とな
るので、設備全体としての効率をより一層向上させて、
省エネを的確に実現することが可能となる。

【００１１】請求項５に記載の発明によれば、前記熱源
手段の運転状態を制御する制御手段と、前記床暖房パネ
ルにおける蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段とが設けら
れ、前記制御手段が、前記蓄熱量検出手段の検出情報に
基づいて、前記床暖房パネルにおける蓄熱量が設定蓄熱
量になるように、前記熱源手段の運転状態を制御する蓄
熱制御処理を実行するように構成されている。

【００１２】すなわち、制御手段が、蓄熱量検出手段の
検出情報に基づいて、床暖房パネルにおける蓄熱量が設
定蓄熱量になるように、熱源手段の運転開始や運転停止
などの運転状態を制御する蓄熱制御処理を実行すること
が可能となるので、制御手段が、熱源手段の運転を停止
させている状態において、床暖房パネルにおける蓄熱量
が設定蓄熱量よりも小さいときには、熱源手段の運転を
開始するなどして、床暖房パネルにおける蓄熱量を設定
蓄熱量にすることが可能となり、また、制御手段が、熱
源手段を運転させるときや熱源手段を運転させている状
態において、床暖房パネルにおける蓄熱量が設定蓄熱量
になるときには、熱源手段を運転させなかったり、熱源
手段の運転を停止させるなどして、床暖房パネルにおけ
る蓄熱量を設定蓄熱量にすることが可能となる。したが
って、制御手段が蓄熱制御処理を実行することにより、
無駄に熱源手段を運転させることを防止しながら、暖房
対象の床を暖房することが可能となって、熱源手段の無
駄な運転を防止し、ランニングコストの低下を図ること
が可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明にかかる床暖房設備につい
て図面に基づいて説明する。この床暖房設備は、図１に
示すように、蓄熱可能な床暖房パネルＰ、その床暖房パ
ネルＰに熱媒体としての温水を循環供給することにより
床暖房パネルＰを加熱する熱源手段Ｎ１、熱源手段Ｎ１
の運転状態を制御する制御手段としての制御部Ｈ、床暖
房パネルＰによる暖房運転の開始および停止などを指令
するリモコン操作部Ｒなどから構成されている。

【００１４】前記熱源手段Ｎ１は、貯湯タンク１００を
備え、貯湯タンク１００内の温水にて床暖房パネルＰを
加熱するように構成されている。説明を加えると、貯湯
タンク１００内には、床暖房パネルＰに供給する熱媒体
を加熱する床暖房熱交換器１０１が設けられ、床暖房循
環路１０３を通して熱媒体を床暖房熱交換器１０１を通
過する状態で循環させることにより、貯湯タンク１００
内の温水にて床暖房パネルＰに供給する熱媒体を加熱す
るように構成されている。

【００１５】前記床暖房循環路１０３は、床暖房熱交換
器１０１にて加熱された熱媒体を床暖房パネルＰに供給
する床暖房往き路１０３ａと、床暖房パネルＰにて放熱
された熱媒体を床暖房熱交換器１０１に供給する床暖房
戻り路１０３ｂとから構成され、床暖房戻り路１０３ｂ
に床暖房循環ポンプ１０５が設けられている。そして、
床暖房戻り路１０３ｂにおける熱媒体の一部を床暖房熱
交換器１０１を迂回して床暖房往き路１０３ａに供給す
るために、床暖房往き路１０３ａと床暖房戻り路１０３
ｂにおける床暖房循環ポンプ１０５よりも下流側とを接
続する床暖房バイパス路１０６が設けられている。ま
た、その床暖房バイパス路１０６と床暖房往き路１０３
ａとの接続箇所には３方電動弁１０７が設けられ、その
３方電動弁１０７の開度を調整することにより、床暖房
熱交換器１０１からの熱媒体と床暖房バイパス路１０６
からの熱媒体との混合比を調整可能に構成されている。

【００１６】そして、貯湯タンク１００内の湯水を加熱
する他熱源手段として、太陽熱にて貯湯タンク１００内
の湯水を加熱するソーラー集熱器１０９、および、コジ
ェネレーションにおいて発電機を駆動させる他装置駆動
装置としてのガスエンジンの排熱にて貯湯タンク１００
内の湯水を加熱する排熱利用式熱交換器１１０が設けら
れている。前記ソーラー集熱器１０９は、給水路１１１
から供給される水を太陽熱にて加熱し、その加熱された
湯水を貯湯タンク１００内に供給することにより、太陽
熱にて貯湯タンク１００内の湯水を加熱するように構成
されている。前記排熱利用式熱交換器１１０は、貯湯タ
ンク１００内に設けられ、ガスエンジンの燃焼排ガスを
排熱利用式熱交換器１１０を通過させることにより、ガ
スエンジンの排熱にて貯湯タンク１００内の湯水を加熱
するように構成されている。

【００１７】このようにして、貯湯タンク１００内に温
水を貯湯しておくことにより、床暖房パネルＰによる暖
房運転を開始するときには、熱源手段Ｎ１に暖房可能な
熱量を存在させ、床暖房パネルＰによる暖房運転の初期
から、その貯湯タンク１００内に貯湯されている温水の
熱にて暖房に必要な熱量を床暖房パネルＰに与えて、床
暖房パネルＰによる暖房運転の初期から暖房効果を得る
ようにしている。そして、貯湯タンク１００内に温水を
貯湯しておくことにより、熱源手段Ｎ１に暖房可能な熱
量を存在させて、あらたに熱量を発生させなくても、床
暖房パネルＰによる暖房運転の初期から、熱源手段Ｎ１
に存在する熱にて床暖房パネルＰを加熱して暖房して、
設備全体としての効率の向上を図るようにしている。

【００１８】前記床暖房パネルＰは、図２〜図５に示す
ように、加熱用長尺体としての熱媒体流通管１を配管す
るための溝部２が形成された板状基材３、その板状基材
３の溝部２に配管された熱媒体流通管１などから構成さ
れている。

【００１９】前記板状基材３は、矩形板状の直線基材部
分４の複数枚と、直線基材部分４の幅とほぼ同一の幅を
備えた湾曲基材部分５の複数枚とから構成されている。
ちなみに、直線基材部分４の夫々は、厚みと幅がほぼ同
一に構成され、湾曲基材部分５の夫々は、厚みと幅が直
線基材部分４とほぼ同じに構成されている。

【００２０】そして、直線基材部分４の幅方向（図２中
Ｘ方向）を同一方向として、複数の直線基材部分４を互
いに隣接するように配置し、直線基材部分４の長さ方向
（図２中Ｙ方向）の両端部に湾曲基材部分５を配置して
構成されている。また、直線基材部分４の幅方向に隣接
する直線基材部分４の相互間および湾曲基材部分５の相
互間には、図４に示すように、アルミテープＢを貼り付
けることにより小根太６が装着されている。

【００２１】前記板状基材３における溝部２は、平行ま
たはほぼ平行な複数の上方が開口した凹入状の直線溝部
２ａと、複数の直線溝部２ａの一端部でそれらの直線溝
部２ａにわたって熱媒体流通管１を配管するための上方
が開口した凹入状の湾曲溝部２ｂとから構成され、直線
基材部分４に設けられた直線溝部２ａと湾曲基材部分５
に設けられた湾曲溝部２ｂとにわたって、熱媒体流通管
１を蛇行状に配管するように構成されている。ちなみ
に、直線基材部分４の幅方向に隣接する湾曲基材部分５
の相互間に位置する小根太６には、直線基材部分４の幅
方向に隣接する湾曲基材部分５にわたって熱媒体流通管
１を配設するための溝部が形成されている。

【００２２】前記熱媒体流通管１は、一般的に架橋ポリ
エチレン管やポリブテン樹脂管など可撓性のあるものが
使用され、図２に示すように、接続部のない２本の熱媒
体流通管１から構成されている。つまり、配管の信頼性
を高めるために、接続部のない管により熱媒体流通管１
を構成し、２本の熱媒体流通管１を直線基材部分４の直
線溝部２ａと湾曲基材部分５の湾曲溝部２ｂにわたって
１本ずつ配管するように構成されている。

【００２３】前記熱媒体流通管１の両端は、湾曲基材部
分５に設けられている熱媒体供給部９に接続され、図外
の熱源機から温水などの熱媒体が熱媒体供給部９の往き
側を介して熱媒体流通管１のそれぞれに供給される。そ
して、熱媒体流通管１に供給された温水が、熱媒体流通
管１を通流して熱媒体供給部９の戻り側を介して床暖房
パネルＰから排出するように構成されている。つまり、
直線基材部分４と湾曲基材部分５にわたって配管されて
いる熱媒体流通管１に、熱媒体供給部９を介して図外の
熱源機からの温水を通流させることにより蓄熱体８に蓄
熱させ、熱媒体流通管１による熱に加えて、蓄熱体８に
蓄熱された熱にて暖房対象の床を暖房するように構成さ
れている。

【００２４】前記直線基材部分４は、その直線基材部分
４の長さ方向に沿う平行またはほぼ平行な複数の直線溝
部２ａが形成されかつそれ自体が蓄熱体８にて構成され
ている。説明を加えると、直線基材部分４は、例えば、
ポリプロピレンからなる直線蓄熱用容器７ａ内に直線蓄
熱体８ａ（例えば、硫酸ナトリウム系）を充填させて構
成され、直線蓄熱用容器７ａには、その直線基材部分４
の長さ方向に沿う直線状の直線溝部２ａが形成され、直
線基材部分４の全体または大部分が蓄熱体８にて構成さ
れている。

【００２５】前記湾曲基材部分５は、複数の直線溝部２
ａの一端部でそれらの複数の直線溝部２ａにわたって熱
媒体流通管１を配設するための湾曲溝部２ｂが形成され
かつそれ自体が蓄熱体８にて構成されている。説明を加
えると、湾曲基材部分５は、直線基材部分４と同様に、
例えば、ポリプロピレンからなる湾曲蓄熱用容器７ｂ内
に湾曲蓄熱体８ｂ（例えば、硫酸ナトリウム系）を充填
させて構成され、湾曲蓄熱用容器７ｂには、湾曲溝部２
ｂが形成され、湾曲基材部分５の全体または大部分が蓄
熱体８にて構成されている。

【００２６】ちなみに、湾曲基材部分５における湾曲溝
部２ｂは、同じ形状に形成されており、その湾曲溝部２
ｂは、直線基材部分４の幅方向に隣接する直線基材部分
４において、一方側に隣接する直線基材部分４における
直線溝部２ａにわたって熱媒体流通管１を配設すること
も、他方側に隣接する直線基材部分４における直線溝部
２ａにわたって熱媒体流通管１を配設することも、ま
た、同一の直線基材部分４における直線溝部２ａにわた
って熱媒体流通管１を配設することも可能な形状に構成
されている。

【００２７】このようにして、直線基材部分４と湾曲基
材部分５とからなる板状基材３は、蓄熱用容器７（７
ａ，７ｂ）内に蓄熱体８（８ａ，８ｂ）を充填させて構
成され、蓄熱用容器７に板状基材３上面側を開口してい
る上向き凹状の溝部２（２ａ，２ｂ）が形成され、板状
基材３の全体または大部分を蓄熱体８にて構成させて、
板状基材３に極力多量の熱量を蓄熱させるようにして、
熱媒体流通管１による熱量に加えて、板状基材３に蓄熱
された多量の熱量にて効率よく暖房対象の床を暖房する
ようにしている。そして、蓄熱用容器７内に蓄熱体８を
充填させるだけで、板状基材３の全体または大部分を蓄
熱体８にて構成することができ、しかも、蓄熱用容器７
に溝部２を形成するだけで、板状基材３に熱媒体流通管
１を配設させることができ、板状基材３に極力多量の熱
量を蓄熱させ、その蓄熱された熱量にて暖房可能な床暖
房パネルＰを構成するに当たり、その構成の簡素化を図
るようにしている。

【００２８】また、蓄熱用容器７の夫々には、上面から
の荷重に対して補強する補強部としての凹凸状のリブ１
０が形成され、床暖房パネルＰの設置作業時や床暖房パ
ネルＰを設置した状態において、蓄熱用容器７が損傷す
ることを防止している。

【００２９】前記板状基材３の上面には、図３〜図５に
示すように、熱媒体流通管１の熱を板状基材３の面方向
に伝熱させる伝熱体１１が配設されている。なお、図４
は、熱媒体供給部９が配設された湾曲基材部分５の一部
を切欠いて、湾曲溝部２ｂのうち、直線基材部分４の直
線溝部２ａに連なる直線状の部分のみ示している。

【００３０】説明を加えると、伝熱体１１は、伝熱性の
よいアルミや銅などの金属材料の板体にて構成され、直
線溝部２ａおよび湾曲溝部２ｂの凹入状に沿う凹入部１
１ａが形成され、伝熱体１１の凹入部１１ａの深さは、
直線溝部２ａおよび湾曲溝部２ｂの深さよりも少し小さ
くなるように形成されている。そして、その伝熱体１１
の凹入部１１ａが直線基材部分４における直線溝部２ａ
および湾曲基材部分５における湾曲溝部２ｂに嵌まり込
む状態で伝熱体１１を装着し、伝熱体１１の凹入部１１
ａに熱媒体流通管１を配設することにより、板状基材３
の上面において、伝熱体１１にて熱媒体流通管１の熱が
直線基材部分４の長さ方向および幅方向に伝熱させるよ
うにしている。前記直線基材部分４には、直線溝部２ａ
において、直線基材部分４の長さ方向の全長にわたって
伝熱体１１が設けられ、湾曲基材部分５には、湾曲溝部
２ｂのうち、直線基材部分４の直線溝部２ａに連なる直
線状の部分にのみ伝熱体１１が設けられている。ちなみ
に、板状基材３の上面部が、伝熱体１１の装着箇所にお
いて、伝熱体１１を装着した状態で、板状基材３の上面
部が均一またはほぼ均一な高さになるように、１段低く
なるように形成されている。

【００３１】この床暖房パネルＰは、直線基材部分４と
湾曲基材部分５とを適宜組み合わせることにより、暖房
対象の床の面積に応じて床暖房パネルＰの大きさを変更
することができ、図２に示すように、暖房対象の部屋が
８畳のときには、直線基材部分４の長さ方向において、
２枚の直線基材部分４を配置して、その両端部に湾曲基
材部分５を配置したものをひとつの組として、直線基材
部分４の幅方向において、２枚の直線基材部分４と２枚
の湾曲基材部分５とからなる組を１１組配置させるよう
にしている。

【００３２】ちなみに、例えば、直線基材部分４は、長
さを約９００ｍｍ、幅を約２５８ｍｍとし、湾曲基材部
分５は、長さを約６００ｍｍ、幅を約２５８ｍｍとし、
小根太６は、幅を約４５ｍｍとし、暖房対象の部屋が８
畳のときには、直線基材部分４の長さ方向に約３００ｍ
ｍ、直線基材部分４の幅方向に約３０７５ｍｍの床暖房
パネルＰを構成するようにしている。そして、床暖房パ
ネルＰの大きさとしては、例えば、暖房対象の床面積に
対する床暖房パネルＰの敷設面積が６０〜７０％になる
ようにしている。

【００３３】前記床暖房パネルＰの設置について説明を
加えると、図５に示すように、暖房対象の床の床下地材
１４上に断熱材１５および根太１６を敷設し、その上面
に下地合板１７を敷設したのち、暖房対象の床面積に応
じて直線基材部分４と湾曲基材部分５とを適宜組み合わ
せた床暖房パネルＰを敷設する。そして、床暖房パネル
Ｐの上面に、フローリングなどの床仕上げ材１８を敷設
する。

【００３４】ちなみに、例えば、断熱材１５および根太
１６の厚みを４５ｍｍ、下地合板１７の厚みを１２ｍ
ｍ、床暖房パネルＰの厚みを１５ｍｍ、床仕上げ材１８
の厚みを１２ｍｍとしている。

【００３５】この床暖房パネルＰでは、図４に示すよう
に、熱媒体供給部９が配設されている湾曲基材部分５
に、その湾曲蓄熱用容器７ｂに装着部としてのセンサ溝
部１３が形成され、そのセンサ溝部１３に蓄熱量検出手
段としての温度センサ１２が配設されて、その温度セン
サ１２により床暖房パネルＰに蓄熱されている熱量を検
出するようにしている。

【００３６】前記制御部Ｈは、リモコン操作部Ｒにより
床暖房パネルＰによる暖房運転の開始が指令されると、
床暖房パネルＰにて暖房対象の床を暖房し、リモコン操
作部Ｒにより床暖房パネルＰによる暖房運転の停止が指
令されると、床暖房パネルＰによる暖房対象の床の暖房
を停止するように構成されている。そして、制御部Ｈ
は、暖房運転中には、温度センサ１２の検出情報に基づ
いて、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定蓄熱量にな
るように、熱源手段Ｎ１の運転状態を制御する蓄熱制御
処理を実行するように構成されている。説明を加える
と、設定蓄熱量として、設定下限蓄熱量と設定上限蓄熱
量とが定められ、制御部Ｈは、蓄熱制御処理において、
熱源手段Ｎ１の運転を停止させている状態において、床
暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定下限蓄熱量になる
と、熱源手段Ｎ１の運転を開始し、熱源手段Ｎ１を運転
させている状態において、床暖房パネルＰにおける蓄熱
量が設定上限蓄熱量になると、熱源手段Ｎ１の運転を停
止させるように構成されている。ちなみに、設定蓄熱量
については、熱源手段Ｎ１から床暖房パネルＰに温水を
循環供給しなくても、床暖房パネルＰに蓄熱されている
熱量にて暖房することが可能な熱量として設定されてい
る。

【００３７】具体的に説明すると、制御部Ｈは、熱源手
段Ｎ１の運転が停止している状態で、温度センサ１２に
よる検出温度が設定下限温度（例えば、４５℃）以下で
あると、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定下限蓄熱
量になっているとして、熱源手段Ｎ１の加熱能力を通常
能力に調整した状態で熱源手段Ｎ１の運転を開始させ
て、熱源手段Ｎ１から床暖房パネルＰへの温水の循環供
給を開始して、その温水の循環供給により、暖房対象の
床を暖房するとともに、床暖房パネルＰに蓄熱するよう
にしている。そして、熱源手段Ｎ１から床暖房パネルＰ
への温水の循環供給により、床暖房パネルＰに蓄熱され
て、温度センサ１２による検出温度が上昇し、温度セン
サ１２による検出温度が設定上限温度（例えば、６５
℃）になると、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定上
限蓄熱量になったとして、熱源手段Ｎ１の運転を停止さ
せて、熱源手段Ｎ１から床暖房パネルＰへの温水の循環
供給を停止させる。

【００３８】その後、床暖房パネルＰに蓄熱された熱量
にて暖房対象の床が暖房されて、温度センサ１２による
検出温度が設定下限温度（例えば、４５℃）以下になる
と、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定下限蓄熱量に
なったとして、熱源手段Ｎ１の加熱能力を通常能力に調
整した状態で熱源手段Ｎ１の運転を開始させて、熱源手
段Ｎ１から床暖房パネルＰへの温水の循環供給を開始し
て、その温水の循環供給により、暖房対象の床を暖房す
るとともに、床暖房パネルＰに蓄熱するようにしてい
る。

【００３９】このようにして、制御部Ｈは、熱源手段Ｎ
１の運転を停止している状態において、温度センサ１２
による検出温度が設定下限温度（例えば、４５℃）以下
になると、熱源手段Ｎ１の運転を開始させ、熱源手段Ｎ
１を運転している状態において、温度センサ１２による
検出温度が設定上限温度（例えば、６５℃）になると、
熱源手段Ｎ１の運転を停止させる動作を繰り返し行い、
床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定蓄熱量になるよう
に熱源手段Ｎ１の運転状態を制御するように構成されて
いる。したがって、床暖房パネルＰに暖房可能な熱量が
蓄熱されているときには、熱源手段Ｎ１を運転させず、
床暖房パネルＰに暖房可能な熱量が蓄熱されていないと
きだけ、熱源手段Ｎ１を運転させて、無駄に熱源手段Ｎ
１を運転させることを防止しながら、暖房対象の床を的
確に暖房するようにして、ランニングコストの低下を図
るようにしている。

【００４０】また、設定蓄熱量として、設定下限蓄熱量
と設定上限蓄熱量とが定められ、ある程度の範囲を持た
せているので、熱源手段Ｎ１の運転が停止させてから、
床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定下限量になるまで
の時間を長くするようにして、床暖房パネルＰにおける
蓄熱量を極力設定蓄熱量に維持しながら、熱源手段Ｎ１
が運転開始と運転停止を頻繁に繰り返すのを防止するよ
うにしている。

【００４１】前記制御部Ｈは、上述の蓄熱制御処理に加
えて、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定下限蓄熱量
よりも小さく設定された立ち上げ用設定量よりも小さい
ときには、熱源手段Ｎ１による加熱能力を通常能力より
も大きい立ち上げ用能力にて継続運転させる立ち上げ制
御処理を実行するように構成されている。説明を加える
と、制御部Ｈは、温度センサ１２の検出温度が立ち上げ
用温度以下のときには、床暖房熱交換器１０１からの熱
媒体を、床暖房バイパス路１０６からの熱媒体と混合さ
せずに、床暖房パネルＰに供給するように、３方電動弁
１０７を閉弁状態に調整し、熱源手段Ｎ１から床暖房パ
ネルＰに供給する熱媒体の温度を最大温度（例えば、８
０℃）に調整し、熱源手段Ｎ１による加熱能力を立ち上
げ用能力に調整した状態で継続運転させることにより、
床暖房パネルＰの運転開始時など、床暖房パネルＰにお
ける蓄熱量が小さいときには、床暖房パネルＰを立ち上
げ用能力の大きな加熱能力にて継続加熱して、床暖房パ
ネルＰによる暖房をいち早く行えるように構成されてい
る。

【００４２】前記床暖房パネルＰにおける蓄熱量の時間
経過を示す図６のグラフに基づいて、熱源手段Ｎ１の運
転状態の制御について説明を加える。ちなみに、図６の
グラフは、一日のはじめなど、床暖房パネルＰにほとん
ど蓄熱されていない状態で、リモコン操作部Ｒにて床暖
房パネルＰによる暖房運転の開始が指令されたときのも
のを示しており、図中点線は、熱源手段Ｎ１から床暖房
パネルＰに供給する熱媒体の温度の推移を示している。

【００４３】まず、リモコン操作部Ｒにて床暖房パネル
Ｐによる暖房運転の開始が指令されたときには、床暖房
パネルＰにほとんど蓄熱されていないので、床暖房パネ
ルＰにおける蓄熱量が立ち上げ用設定量よりも小さくな
る。したがって、制御部Ｈは、床暖房熱交換器１０１か
らの熱媒体を、床暖房バイパス路１０６からの熱媒体と
混合させずに、床暖房パネルＰに供給するように、３方
電動弁１０７を閉弁状態に調整し、熱源手段Ｎ１の加熱
能力を立ち上げ用能力に調整した状態で、床暖房循環ポ
ンプ１０５を継続作動させる立ち上げ制御処理を実行し
て、床暖房パネルＰにより多くの熱量を与えるようにし
ている（図中領域Ａ）。

【００４４】そして、立ち上げ制御処理の実行により、
床暖房パネルＰにおける蓄熱量が増加して、制御部Ｈ
は、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が立ち上げ停止用設
定量になったことを検出すると、床暖房熱交換器１０１
からの熱媒体を、床暖房バイパス路１０６からの熱媒体
と混合させて、床暖房パネルＰに供給するように、３方
電動弁１０７を開弁状態に調整し、熱源手段Ｎ１の加熱
能力を通常能力に調整した後、蓄熱制御処理を実行する
（図中領域Ｂ）。

【００４５】前記蓄熱制御処理について説明を加える
と、制御部Ｈは、熱源手段Ｎ１の運転を停止している状
態において、温度センサ１２による検出温度が設定下限
温度（例えば、４５℃）以下になり、床暖房パネルＰに
おける蓄熱量が設定下限量になると、床暖房循環ポンプ
１０５を作動させ、熱源手段Ｎ１の運転を開始させ、熱
源手段Ｎ１を運転している状態において、温度センサ１
２による検出温度が設定上限温度（例えば、６５℃）に
なり、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定上限量にな
ると、床暖房循環ポンプ１０５の作動を停止させ、熱源
手段Ｎ１の運転を停止させる。そして、制御部Ｈは、蓄
熱制御処理において、熱源手段Ｎ１の運転中には、３方
電動弁１０７を開弁状態に調整する開弁時間と閉弁状態
に調整する閉弁時間との時間幅を調整することにより、
熱源手段Ｎ１から床暖房パネルＰに供給する熱媒体の温
度を調整し、熱源手段Ｎ１の加熱能力を調整するように
構成されている。

【００４６】したがって、制御部Ｈは、蓄熱制御処理に
おいて、温度センサ１２による検出温度に基づいて、熱
源手段Ｎ１の運転開始および運転停止を制御するととも
に、熱源手段Ｎ１の運転中に、３方電動弁１０７を開弁
状態に調整する開弁時間と閉弁状態に調整する閉弁時間
との時間幅を調整することにより、床暖房パネルＰにお
ける蓄熱量が設定蓄熱量になるように、熱源手段Ｎ１の
運転状態を制御するように構成されている。

【００４７】なお、この実施形態では、制御部Ｈは、温
度センサ１２の検出温度が立ち上げ停止用温度（例え
ば、５５℃）になると、床暖房パネルＰにおける蓄熱量
が立ち上げ停止用設定量になったことを検出するように
しているが、制御部Ｈが、暖房運転を開始してから第１
設定時間を経過すると、床暖房パネルＰにおける蓄熱量
が立ち上げ停止用設定量になったことを検出するように
してもよい。すなわち、制御部Ｈが、床暖房パネルＰに
おける蓄熱量が立ち上げ停止用設定量になったことを検
出するための条件については、温度センサ１２の検出温
度および経過時間などを組み合わせて、適宜変更が可能
である。

【００４８】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、貯湯タンク１００内の湯水を
加熱する他熱源手段として、ソーラー集熱器１０９およ
び排熱利用式熱交換器１１０が設けられているが、例え
ば、他熱源手段をソーラー集熱器１０９のみあるいは排
熱利用式熱交換器１１０のみに構成して実施することも
可能である。

【００４９】また、図７に示すように、貯湯タンク１０
０内の湯水を加熱する加熱ヒータ１０８を設けて実施す
ることも可能である。ちなみに、図７に示すものでは、
床暖房熱交換器１０１が、貯湯循環路１０２を通して貯
湯タンク１００内の湯水を床暖房熱交換器１０１を通過
する状態で循環させ、床暖房循環路１０３を通して熱媒
体を床暖房熱交換器１０１を通過する状態で循環させる
ことにより、貯湯タンク１００内の湯水にて床暖房パネ
ルＰに供給する熱媒体を加熱するように構成されてい
る。そして、床暖房熱交換器１０１において、貯湯タン
ク１００内の湯水と熱媒体とは完全な隔壁にて分離され
ており、湯水の流動方向と熱媒体の流動方向とが逆にな
るように構成されている。また、貯湯循環路１０２は、
貯湯タンク１００の上部から温水を取出して床暖房熱交
換器１０１に供給する貯湯往き路１０２ａと、床暖房熱
交換器１０１にて熱交換された湯水を貯湯タンク１００
の底部に戻す貯湯戻り路１０２ｂとから構成され、貯湯
戻り路１０２ｂに貯湯循環ポンプ１０４が設けられてい
る。

【００５０】（２）上記実施形態では、蓄熱量検出手段
としての温度センサ１２を熱媒体供給部９が配設されて
いる湾曲基材部分５に設けているが、温度センサ１２の
配設箇所については適宜変更が可能であり、例えば、床
暖房パネルＰの端部において、熱媒体供給部９の配設箇
所と反対側に位置する湾曲基材部分５、すなわち、熱媒
体流通管１を通して供給される温水の熱を最も蓄熱しに
くい箇所に設けてもよい。また、温度センサ１２を複数
設けるなど、温度センサ１２の数も適宜変更が可能であ
る。

【００５１】（３）上記実施形態では、制御部Ｈは、床
暖房パネルＰにおける蓄熱量が立ち上げ用設定量よりも
小さいときには、立ち上げ制御処理を実行するようにし
ているが、制御部Ｈは、床暖房パネルＰにおける蓄熱量
が立ち上げ用設定量よりも小さいときでも、必ずしも立
ち上げ制御処理を実行しなくてもよい。

【００５２】（４）上記実施形態では、制御部Ｈが蓄熱
制御処理を実行して、暖房対象の床を暖房するように構
成したが、例えば、リモコン操作部Ｒによる暖房運転の
開始が指令されると、熱源手段Ｎ１を運転させ、リモコ
ン操作部Ｒによる暖房運転の停止が指令されるまで、熱
源手段Ｎ１の運転を継続させることにより、暖房対象の
床を暖房するように構成して実施することも可能であ
る。

【００５３】また、上記実施形態では、制御部Ｈが、蓄
熱制御処理において、熱源手段Ｎ１の運転を停止させて
いる状態において、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設
定下限蓄熱量になると、熱源手段Ｎ１の運転を開始し、
熱源手段Ｎ１を運転させている状態において、床暖房パ
ネルＰにおける蓄熱量が設定上限蓄熱量になると、熱源
手段Ｎ１の運転を停止させるように構成されているが、
例えば、制御部Ｈが、温度センサ１２の検出情報に基づ
いて、熱源手段Ｎ１の加熱能力を調整することにより、
床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定蓄熱量になるよう
に、熱源手段Ｎ１の運転状態を制御するように構成する
など、蓄熱制御処理の制御構成についても適宜変更が可
能である。

【００５４】（５）上記実施形態では、床暖房パネルＰ
を構成する板状基材３を、蓄熱用容器７内に蓄熱体８を
充填させて構成し、蓄熱用容器７に溝部２を形成するこ
とにより、直線基材部分４と湾曲基材部分５とからなる
板状基材３自体を蓄熱体８にて構成するようにしている
が、例えば、図８に示すように、蓄熱体８（例えば、パ
ラフィン系）自体に溝部２を形成し、その蓄熱体８をパ
ッケージ材１９（例えば、アルミ基材）にて覆い、パッ
ケージ材１９の端部を高周波や熱により溶着させて、板
状基材３自体を蓄熱体８にて構成するようにしてもよ
い。そして、図８に示すものでは、パッケージ材１９
を、例えば、アルミ基材にて構成することにより、熱媒
体流通管１の熱を板状基材３の面方向に伝熱させて、伝
熱体１１を不要とし、板状基材３の溝部２に熱媒体流通
管１を配管させた状態で、板状基材３の上面の全体にわ
たってアルミテープＢを貼ることにより、伝熱効果およ
び均熱効果の促進を図るようにしている。

【００５５】ちなみに、板状基材３に対する温度センサ
１２の取付については、蓄熱体８に予めセンサ挿入穴部
２０を形成したり、蓄熱体８に温度センサ１２を挿入さ
せることにより、板状基材３に蓄熱体８の蓄熱量を検出
する温度センサ１２を取り付けるようにしている。

【００５６】また、板状基材３に蓄熱材の小塊を分散含
有させることにより、板状基材３自体を蓄熱体８にて構
成することも可能であり、板状基材３自体を蓄熱体８に
て構成する各種の構成が適応可能である。

【００５７】（６）上記実施形態では、伝熱体１１を板
状基材３の上面に配設するようにしているが、伝熱体１
１を、上下から板状基材３にて挟み込まれるように、板
状基材３の上下方向の中間部に配設するようにしてもよ
い。説明を加えると、例えば、図９に示すように、板状
基材３を蓄熱体８が充填された下方側蓄熱用容器３ａと
蓄熱体８が充填された上方側蓄熱用容器３ｂとに分離可
能とし、下方側蓄熱用容器３ａに溝用凹部２ｃが形成さ
れ、矩形状の上方側蓄熱用容器３ｂが複数設けられてい
る。そして、伝熱体１１の凹入部１１ａが下方側蓄熱用
容器３ａの溝用凹部２ｃに嵌まり込むで伝熱体１１を装
着し、伝熱体１１の平板部１１ｂに上方側蓄熱用容器３
ｂを配設するようにしている。このようにして、下方側
蓄熱用容器３ａの溝用凹部２ｃと、伝熱体１１の平板部
１１ｂに上方側蓄熱用容器３ｂを配設することにより、
板状基材３に溝部２を形成し、伝熱体１１を、下方側蓄
熱用容器３ａと上方側蓄熱用容器３ｂとにより挟み込ま
れる状態で、板状基材３の上下方向の中間部に配設する
ようにしている。

【００５８】また、伝熱体１１を板状基材３の上面に配
設するとともに、上下から板状基材３にて挟み込まれる
ように、板状基材３の上下方向の中間部にも伝熱体１１
を配設するようにしてもよい、あるいは、伝熱体１１を
設けなくてもよい。

【００５９】（７）上記実施形態において、床暖房パネ
ルＰの大きさおよび形状については、板状基材３の形状
や大きさを変更することにより、適宜変更が可能であ
り、床暖房パネルＰとしては蓄熱可能なものであればよ
い。

【００６０】（８）上記実施形態では、本発明にかかる
床暖房設備を、熱源手段Ｎ１が貯湯タンク１００を備
え、その貯湯タンク１００内の湯水を加熱する他熱源手
段が設けられた床暖房設備に適応した例を示したが、熱
源手段Ｎ１が貯湯タンク１００を備え、その貯湯タンク
１００内の温水の熱にて床暖房パネルＰを加熱する床暖
房設備であれば、その他各種の床暖房設備に適応可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】床暖房設備の概略構成図

【図２】床暖房パネルの平面図

【図３】床暖房パネルの要部斜視図

【図４】床暖房パネルの要部拡大図

【図５】床暖房パネルの断面図

【図６】床暖房パネルにおける蓄熱量の推移を示すグラ
フ

【図７】別実施形態における床暖房設備の概略構成図

【図８】別実施形態における床暖房パネルの要部斜視図

【図９】別実施形態における床暖房パネルの断面図

【符号の説明】

１２ 蓄熱量検出手段 １００ 貯湯タンク １０９，１１０ 他熱源手段 Ｈ 制御手段 Ｎ１ 熱源手段 Ｐ 床暖房パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｄ 11/00 Ｆ２４Ｄ 11/00 Ｂ Ｆ２４Ｈ 1/00 ６３１ Ｆ２４Ｈ 1/00 ６３１Ｂ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄熱可能な床暖房パネルと、その床暖房
   パネルを加熱する熱源手段とが設けられている床暖房設
   備であって、 前記熱源手段が、貯湯タンクを備え、その貯湯タンク内
   の温水の熱にて前記床暖房パネルを加熱するように構成
   されている床暖房設備。
2. 【請求項２】 前記貯湯タンク内の湯水を加熱する他熱
   源手段が設けられている請求項１に記載の床暖房設備。
3. 【請求項３】 前記他熱源手段が、太陽熱にて前記貯湯
   タンク内の湯水を加熱するように構成されている請求項
   １または２に記載の床暖房設備。
4. 【請求項４】 前記他熱源手段が、他装置駆動装置の排
   熱にて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するように構成さ
   れている請求項１〜３のいずれか１項に記載の床暖房設
   備。
5. 【請求項５】 前記熱源手段の運転状態を制御する制御
   手段と、前記床暖房パネルにおける蓄熱量を検出する蓄
   熱量検出手段とが設けられ、 前記制御手段が、前記蓄熱量検出手段の検出情報に基づ
   いて、前記床暖房パネルにおける蓄熱量が設定蓄熱量に
   なるように、前記熱源手段の運転状態を制御する蓄熱制
   御処理を実行するように構成されている請求項１〜４の
   いずれか１項に記載の床暖房設備。