JP2003194356A - 床暖房設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【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Ｎと、その熱源手段Ｎの
運転状態を制御する制御手段Ｈとが設けられている床暖
房設備において、床暖房パネルＰにおける蓄熱量を検出
する蓄熱量検出手段１２が設けられ、制御手段Ｈが、蓄
熱量検出手段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
Ｎ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。

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、そ
の熱源手段の運転状態を制御する制御手段とが設けられ
ている床暖房設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の床暖房設備は、制御手段が、熱源
手段にて床暖房パネルを加熱させることにより、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。

【０００３】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、制御手段に対して床暖房パネルによる暖房
運転の開始・停止を指令するリモコンなどを設けて、制
御手段が、床暖房パネルによる暖房運転の開始指令に伴
って、熱源手段による床暖房パネルの加熱を開始し、そ
の熱源手段の運転を継続させ、床暖房パネルによる暖房
運転の停止指令に伴って、熱源手段による床暖房パネル
の加熱を停止させることにより、暖房対象の床を暖房す
るようにしている（例えば、特開２０００−２９１９６
５号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の床暖房設備では、制御手段が、床暖房パネルによる
暖房運転の開始指令・停止指令に基づいて、熱源手段を
運転開始・運転停止するように制御しているので、熱源
手段を無駄に運転させてしまい、ランニングコストの上
昇を招く虞がある。説明を加えると、床暖房パネルにお
ける蓄熱量が多く、その蓄熱量だけで暖房対象の床を暖
房することができるときにも、制御手段が、床暖房パネ
ルによる暖房運転の開始指令に伴って、熱源手段の運転
を開始してしまい、無駄に熱源手段を運転させることに
なる。また、制御手段が、熱源手段の運転によって床暖
房パネルによる暖房が可能な熱量が床暖房パネルに蓄熱
されているときにも、床暖房パネルによる暖房運転の停
止指令があるまで、熱源手段の運転を継続させるので、
熱源手段の運転を継続してしまい、無駄に熱源手段を運
転させることになる。

【０００５】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、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床
暖房設備を提供する点にある。

【０００６】

【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、そ
の熱源手段の運転状態を制御する制御手段とが設けられ
ている床暖房設備において、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。

【０００７】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、例えば、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、前記制御手段が、前記蓄熱制御処理において、
前記熱源手段の運転を停止させている状態において、前
記床暖房パネルにおける蓄熱量が前記設定下限蓄熱量に
なると、前記熱源手段の運転を開始し、前記熱源手段を
運転させている状態において、前記床暖房パネルにおけ
る蓄熱量が前記設定上限蓄熱量になると、前記熱源手段
の運転を停止させるように構成されている。

【０００９】すなわち、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
熱量が設定下限蓄熱量になると、熱源手段の運転を開始
し、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上限蓄熱量になると、熱源手
段の運転を停止させることにより、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、熱源手段の運転状
態を制御することが可能となる。

【００１０】したがって、制御手段が、床暖房パネルに
おける蓄熱量に基づいて、熱源手段の運転開始と運転停
止とを制御するだけで、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制御することが可能となり、制
御構成の簡素化を図ることが可能となる。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、熱源手段の
運転が停止させてから、床暖房パネルにおける蓄熱量が
設定下限量になるまでの時間を長くすることが可能とな
り、床暖房パネルにおける蓄熱量を極力設定蓄熱量に維
持しながら、熱源手段が運転開始と運転停止を頻繁に繰
り返すのを防止することが可能となる。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、前記制御
手段が、前記床暖房パネルにおける蓄熱量が前記設定下
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、前記熱源手段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よ
うに構成されている。

【００１２】すなわち、制御手段が、床暖房パネルによ
る暖房運転の開始時など、床暖房パネルにおける蓄熱量
が立ち上げ用設定量よりも小さいときには、通常能力よ
りも大きい立ち上げ用能力にて熱源手段を継続運転させ
ることが可能となるので、床暖房パネルによる暖房運転
の開始時などには、床暖房パネルを大きな加熱能力にて
継続加熱して、床暖房パネルによる暖房をいち早く行う
ことが可能となる。

【００１３】請求項４に記載の発明によれば、前記床暖
房パネルは、加熱用長尺体を配設するための溝部が形成
されかつそれ自体が蓄熱体にて構成された板状基材を備
え、前記加熱用長尺体が前記板状基材に配設されるよう
に構成され、前記板状基材に、前記蓄熱量検出手段を装
着する装着部が形成されている。

【００１４】すなわち、それ自体が蓄熱体にて構成され
た板状基材に、蓄熱量検出手段を装着する装着部が形成
されているので、装着部に蓄熱量検出手段を装着するだ
けで床暖房パネルにおける蓄熱量を検出することが可能
となり、蓄熱量検出手段を装着するための構成の簡素化
を図り、しかも、その床暖房パネルを構成する板状基材
に蓄熱された熱量を蓄熱量検出手段にて的確に検出する
ことが可能となる。

【００１５】請求項５に記載の発明によれば、前記床暖
房パネルは、加熱用長尺体を配設するための溝部が形成
されかつその全体または大部分が蓄熱体にて構成された
板状基材を備え、前記加熱用長尺体が前記板状基材に配
設されるように構成され、前記板状基材は、蓄熱用容器
内に前記蓄熱体を充填させて構成され、前記蓄熱用容器
に前記溝部が形成されている。

【００１６】すなわち、板状基材が、その全体または大
部分を蓄熱体にて構成されているので、板状基材に極力
多量の熱量を蓄熱させることが可能となり、加熱用長尺
体による熱量に加えて、板状基材に蓄熱された多量の熱
量にて暖房することが可能となって、板状基材に極力多
量の熱量を蓄熱させ、その蓄熱された熱量にて効率よく
暖房することが可能となる。そして、蓄熱用容器内に蓄
熱体を充填させて板状基材を構成し、その蓄熱用容器に
加熱用長尺体を配設するための溝部が形成されているの
で、蓄熱用容器内に蓄熱体を充填させるだけで、板状基
材の全体または大部分を蓄熱体にて構成することが可能
となり、しかも、蓄熱用容器に溝部を形成するだけで、
板状基材に加熱用長尺体を配設させることが可能とな
る。したがって、板状基材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を
構成するに当たり、その構成の簡素化を図ることが可能
となる。

【００１７】

【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。 〔第１実施形態〕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としての熱源機Ｎ、熱源機Ｎ
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。

【００１８】前記熱源機Ｎは、図示はしないが、ガス温
水式のもので構成され、ガスバーナの加熱量を調整する
などして、熱源機Ｎから床暖房パネルＰに供給する熱媒
体の温度を調整することにより、熱源機Ｎの加熱能力を
調整可能に構成されている。説明を加えると、熱源機Ｎ
から床暖房パネルＰに供給する熱媒体の温度が、最小温
度（例えば、５５℃）から最大温度（例えば、８０℃）
までの間で調整可能であり、熱源機Ｎから床暖房パネル
Ｐに供給する熱媒体の温度を最小温度（例えば、５５
℃）に調整することにより、熱源機Ｎによる加熱能力を
通常能力に調整するように構成されている。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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、熱源
機Ｎ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を介して熱源機Ｎ
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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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により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、熱源機Ｎ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、熱源機
Ｎ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、熱源機Ｎ
の運転を開始し、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎ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。

【００３８】具体的に説明すると、制御部Ｈは、熱源機
Ｎ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、熱源機Ｎの加熱能力を通常能力に調
整した状態で熱源機Ｎの運転を開始させて、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎの運転を停止させて、熱源機Ｎから床暖房
パネルＰへの温水の循環供給を停止させる。

【００３９】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、熱源機Ｎの加熱能力を通常能力に調整し
た状態で熱源機Ｎの運転を開始させて、熱源機Ｎ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。

【００４０】このようにして、制御部Ｈは、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎの運転を開始させ、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎ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機Ｎ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、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎを運転さ
せて、無駄に熱源機Ｎ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。

【００４１】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、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎ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。

【００４２】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、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎ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、８０℃）に調整
し、熱源機Ｎ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。

【００４３】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、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎ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。

【００４４】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、熱源機Ｎ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、８０
℃）に調整し、熱源機Ｎ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）。

【００４５】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、熱源機Ｎから床暖房パ
ネルＰに供給する熱媒体の温度を中間温度（例えば、７
０℃）に調整し、熱源機Ｎの加熱能力を通常能力よりも
大きくかつ立ち上げ用能力よりも小さい中間能力に調整
した状態で継続運転させる中間制御処理を実行して、床
暖房パネルＰの全体にわたって暖房可能な熱量を蓄熱さ
せるようにしている（図中領域Ｂ）。

【００４６】その後、中間制御処理の実行により、床暖
房パネルＰの全体にわたって暖房可能な熱量が蓄熱さ
れ、制御部Ｈが、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設定
蓄熱量になったことを検出すると、制御部Ｈは蓄熱制御
処理を実行する（図中領域Ｃ）。すなわち、制御部Ｈ
は、熱源機Ｎ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、４
５℃）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、熱源機Ｎから床暖房パネルＰに供給
する熱媒体の温度を通常温度（例えば、５５℃）に調整
し、熱源機Ｎの加熱能力を通常能力に調整して、熱源機
Ｎの運転を開始させる。そして、制御部Ｈは、熱源機Ｎ
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、熱源
機Ｎの運転を停止させる。

【００４７】このようにして、制御部Ｈは、立ち上げ制
御処理、中間制御処理、蓄熱制御処理を順に実行するこ
とにより、暖房対象の床を暖房するように構成されてい
る。そして、制御部Ｈは、リモコン操作部Ｒにて床暖房
パネルＰによる暖房運転の停止が指令されるまで、蓄熱
制御処理を実行して、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎの運転
を開始させ、熱源機Ｎ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、熱源機Ｎの運転を停止させる動作を
繰り返す。

【００４８】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し、温度セ
ンサ１２の検出温度が設定温度（例えば、５５℃）を設
定時間継続すると、床暖房パネルＰにおける蓄熱量が設
定蓄熱量になったことを検出するようにしているが、例
えば、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し、暖房運転を開
始してから第２設定時間を経過すると、床暖房パネルＰ
における蓄熱量が設定蓄熱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、および、床暖房パネルＰにおけ
る蓄熱量が設定蓄熱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。

【００４９】〔第２実施形態〕この第２実施形態は、上
記第１実施形態における熱源手段の別実施形態を示すも
のであり、図面に基づいて説明する。ちなみに、その他
の構成については、上記第１実施形態と同様であるの
で、同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略す
る。

【００５０】上記第１実施形態では、熱源手段が、ガス
温水式の熱源機Ｎにて構成されているが、この第２実施
形態では、図７に示すように、熱源手段が、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。説明を加えると、熱源
手段Ｎ１が、貯湯タンク１００、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床
暖房熱交換器１０１などから構成され、貯湯循環路１０
２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。ちなみに、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。

【００５１】具体的に説明すると、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１
００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。そして、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。

【００５２】前記床暖房戻り路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１０３ｂ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１０３ａ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。なお、貯湯タンク１内の湯水を加熱する
加熱ヒータ１０８も設けられている。

【００５３】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７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８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。

【００５４】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、貯湯循環ポン
プ１０４および床暖房循環ポンプ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）。

【００５５】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）。

【００５６】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、貯湯循環ポンプ１
０４および床暖房循環ポンプ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１２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、貯湯循環ポンプ１０
４および床暖房循環ポンプ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、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。

【００５７】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。

【００５８】〔別実施形態〕 （１）上記第２実施形態では、貯湯タンク１００内の湯
水を加熱する加熱ヒータ１０８が設けられているが、貯
湯タンク１００内の湯水を他熱源にて加熱するように構
成して実施することも可能である。例えば、図９に示す
ように、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、ガスコージェネレ
ーションにおけるガスエンジンの排熱にて貯湯タンク１
００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。

【００５９】前記ソーラー集熱器１０９は、給水路１１
１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、貯
湯タンク１００内の湯水を加熱するように構成され、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通過させること
により、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。

【００６０】また、図９に示すものでは、床暖房熱交換
器１０１を貯湯タンク１００内の上部側に設けることに
より、貯湯タンク１内の温水を取出さずに、床暖房熱交
換器１０１において、貯湯タンク１００内の温水にて熱
媒体を加熱するように構成されている。そして、このよ
うな構成にすることにより、図７における貯湯循環路１
０２や貯湯循環ポンプ１０４を省略し、床暖房循環ポン
プ１０４を作動させるだけで、熱源手段Ｎ１から床暖房
パネルＰに熱媒体を供給するように構成されている。

【００６１】（２）上記第１および第２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。

【００６２】（３）上記第１および第２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。

【００６３】（４）上記第１および第２実施形態では、
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が、蓄熱制御処理において、熱源
機Ｎおよび熱源手段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、熱源機Ｎおよび熱源手段Ｎ１の運転を開始
し、熱源機Ｎおよび熱源手段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、熱源機Ｎおよび熱源手段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、熱源機Ｎお
よび熱源手段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、熱源機Ｎおよび熱源手段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
は適宜変更が可能である。

【００６４】（５）上記第１および第２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１０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１０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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】（６）上記第１および第２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１１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１１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１１
ａ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３ｂ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。

【００６８】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。

【００６９】（７）上記第１および第２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。

【００７０】（８）上記第１および第２実施形態では、
本発明にかかる床暖房設備を、熱媒体流通管１を加熱用
長尺体として、温水式床暖房パネルに適応した例を示し
たが、電気ヒータを加熱用長尺体として、電気式床暖房
パネルに適応してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における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】第２実施形態における床暖房設備の概略構成図

【図８】床暖房パネルにおける蓄熱量の推移を示すグラ
フ

【図９】別実施形態における床暖房設備の概略構成図

【図１０】別実施形態における床暖房パネルの要部斜視
図

【図１１】別実施形態における床暖房パネルの断面図

【符号の説明】

１ 加熱用長尺体 ２ 溝部 ３ 板状基材 ８ 蓄熱体 １２ 蓄熱量検出手段 １３ 装着部 Ｈ 制御手段 Ｎ，Ｎ１ 熱源手段 Ｐ 床暖房パネル

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、その熱源手段の運転状態
   を制御する制御手段とが設けられている床暖房設備であ
   って、 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床暖房設備。
2. 【請求項２】 前記設定蓄熱量として、設定下限蓄熱量
   と設定上限蓄熱量とが定められ、前記制御手段が、前記
   蓄熱制御処理において、前記熱源手段の運転を停止させ
   ている状態において、前記床暖房パネルにおける蓄熱量
   が前記設定下限蓄熱量になると、前記熱源手段の運転を
   開始し、前記熱源手段を運転させている状態において、
   前記床暖房パネルにおける蓄熱量が前記設定上限蓄熱量
   になると、前記熱源手段の運転を停止させるように構成
   されている請求項１に記載の床暖房設備。
3. 【請求項３】 前記制御手段が、前記床暖房パネルにお
   ける蓄熱量が前記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、前記熱源手
   段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ように構成されている請求項２に
   記載の床暖房設備。
4. 【請求項４】 前記床暖房パネルは、加熱用長尺体を配
   設するための溝部が形成されかつそれ自体が蓄熱体にて
   構成された板状基材を備え、前記加熱用長尺体が前記板
   状基材に配設されるように構成され、前記板状基材に、
   前記蓄熱量検出手段を装着する装着部が形成されている
   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】 前記床暖房パネルは、加熱用長尺体を配
   設するための溝部が形成されかつその全体または大部分
   が蓄熱体にて構成された板状基材を備え、前記加熱用長
   尺体が前記板状基材に配設されるように構成され、前記
   板状基材は、蓄熱用容器内に前記蓄熱体を充填させて構
   成され、前記蓄熱用容器に前記溝部が形成されている請
   求項１〜４のいずれか１項に記載の床暖房設備。