JP2004085112A

JP2004085112A - Space heating apparatus

Info

Publication number: JP2004085112A
Application number: JP2002248095A
Authority: JP
Inventors: Satoru Morita; 森田　　哲; Yoshihiro Aizawa; 相澤　芳弘; Yoshitaka Nakamura; 中村　好孝; Takuya Kishida; 岸田　拓也
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a floor heating apparatus improved to smoothly raise the temperature of supplied hot water and to improve heat efficiency. <P>SOLUTION: The floor heating apparatus 1 has a heat source machine 3, and a floor heating radiator 5 receiving the supply of hot water from the heat source machine 3. The heat source machine 3 and the radiator 5 are connected by a forward pipeline 31 and a return pipeline 33. The forward pipeline 31 is opened/closed by an on-off valve 29. A control part 50 of the heat source machine 3 controls (1) to output an opening command to the on-off valve 29 when starting to feed the hot water to the radiator 5, (2) then to output a start-up start command of a pump 9 before the on-off valve 29 actually starts opening and (3) to output a combustion start command of the heat source machine 3 after the start-up of the pump 9 and before the opening of the on-off valve 29, at timing before the temperature of supplied hot water rises to an allowable value. The temperature of hot water is thereby prevented from becoming the threshold value or more, and the smooth start of heating operation can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水式床暖房等の暖房装置に関し、特には、供給温水の温度の立ち上がりがスムーズで熱効率も向上できるよう改良を加えた暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の床暖房装置の構成の一例を模式的に説明する図である。
床暖房装置１０１は、熱源機１０３と、この熱源機１０３と温水循環配管１３１、１３３で接続されている床暖房室内放熱器１０５とから構成される。熱源機１０３は制御部１５０を有し、同部に備えられた運転テーブルにしたがって、機内の各部の運転を行っている。熱源機１０３内には、暖房膨張タンク１０７、ポンプ１０９、熱交換器１１１、バーナ１１３、ファン１１５等が備えられている。温水循環配管内の温水は、同配管に設けられたポンプ１０９によって循環しており、ポンプ上流の配管が戻り配管１１８、ポンプ下流の配管が往き配管１１９である。
【０００３】
往き配管１１９はポンプ１０９の下流で分岐しており、一方の配管は熱交換器１１１を経由する高温配管１２１であり、他方の配管は熱交換器１１１を経由しない低温配管１２３である。バーナ１１３では、ガス供給管１２５から燃焼用ガスが供給され、さらにファン１１５から燃焼用空気が送られて燃焼し、燃焼ガスを発生する。発生した燃焼用ガスは熱交換器１１１に送られて、燃焼ガスと配管内の水との間で熱交換が行われる。
【０００４】
熱交換器１１１の出側の高温配管１２１には温度センサ１４１が設けられている。温度センサ１４１の出力は制御部１５０に送られており、検知される温度が例えば約８０℃となるように、ガス供給管１２５に設けられたガス比例弁１２７を操作してガス燃焼量を制御する。この高温配管１２１から各種暖房装置や風呂追焚熱交換器（図示されず）に、直接、高温水が送られる。また、高温配管１２１からバイパス管１３９を通してタンク１０７の方向へも高温水が送られ、タンク１０７の温水（低温水）の加熱用熱量を供給する。
【０００５】
低温配管１２３は、開閉弁１２９を介して、室内放熱器往き配管１３１に接続している。室内放熱器往き配管１３１は室内放熱器１０５に接続されている。室内放熱器１０５内には蛇行温水流路が形成されており、この流路を通る温水の熱を放出し、室内を暖房する。室内放熱器１０５を出た室内放熱器戻り配管１３３は、戻り配管１１７に接続している。高温配管１２１は、開閉弁１３５を介して、浴室暖房器１３６等の高温（８０℃）の温水を利用する端末に接続している。浴室暖房器１３６を出た配管も、戻り配管１１７に接続している。
戻り配管１１７の先には暖房膨張タンク１０７が設けられている。戻された温水はこの膨張タンク１０７に一時貯留される。
【０００６】
高温往き配管１２１と戻り配管１１７との間には、バイパス弁１３７を備えたバイパス配管１３９が接続している。このバイパス配管１３９を通じて、熱交換器１１１で加熱された高温水がタンク１０７に直接送られタンク内の温水の温度低下が補われる。
低温配管１２３は室内放熱器往き配管１３１につながっており、室内放熱器１０５を経由して熱を放出した温水が、戻り配管１３３、１１７を通ってタンク１０７に戻される。そして、低温運転時には、前述のように、熱交換器１１１からの高温の温水と、室内放熱器１０５から戻ってくる低温の温水とをタンク内で混合して適宜な温度とし、低温配管１２３から室内放熱器往きの低温配管１３１に供給する。このとき、低温配管１２３に設けられた温度センサ１４３で温水の温度が検知され、その出力が制御部１５０に送られる。制御部１５０は、この温度が約６０℃となるようにガス比例弁１２７やバイパス弁１３７を操作してガス燃焼量を制御する。
【０００７】
高温往き配管１２１と戻り配管１１７との間には、前述のバイパス配管１３９とは別のバイパス配管１４０も接続している。バイパス配管を２本にすることでバイパス配管の圧損を減らしている。また、バイパス配管１４０には弁は設けられておらず、常に開となっている。
【０００８】
制御部１５０の運転テーブルには、通常、床暖房装置が敷設される建物の種類に応じて、単位制御サイクル時間（一例で２０分）や、温水供給温度（一例で６０℃又は８０℃）、使用者の設定温度と室温との差に対応した制御サイクル内での開閉弁１２９の開閉時間（一例で３〜２０分）、熱源機１０３のオンオフ運転を決定する閾値となる温度（一例で所望の温度±１０℃）等が設定されている。そして、この運転テーブルに基づいて、制御部１５０が開閉弁１２９の開閉やバーナ１１３の燃焼等を各部に指令する。
【０００９】
このような床暖房装置の運転テーブルに従った各部の運転フローの一例を説明する。
制御部は、使用者の設定温度と、室内温度との差に応じて、一定の単位制御サイクル時間（２０分）内の、熱源機１０３から室内放熱器１０５へ温水を供給する時間（３〜２０分）の割合を変えている。つまり、温度差が大きい場合は制御サイクル時間内で温水供給時間を増やし、小さい場合は同時間を減らしている。なお、温水を供給する時間とは、室内放熱器往き配管１３１に至る開閉弁１２９の開時間を示す。
【００１０】
床暖房装置の使用が開始されると、従来の通常の制御では、室内放熱器往き配管１３１の開閉弁１２９に開指令が発せられるとともにポンプ１０９が運転開始し、さらに同時にバーナ１１３が燃焼を開始する。そして、単位制御サイクル時間内で所定の温水供給時間が終了すると、開閉弁１２９が閉じて、バーナ１１３の燃焼が停止する。なお、ポンプ１０９は、この終了時間からやや遅延して停止する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この床暖房装置においては、室内放熱器往き配管１３１に設けられた開閉弁１２９として一般的に熱動弁が使用されている。熱動弁は小型で安価であり、作動時に騒音が発生しないからである。しかし、この熱動弁は応答性が悪く、弁の開指令を受け取ると、ある時間（数十秒）遅れて弁が開き始め、その後徐々に開度（開弁率）が増していく。そのため、開指令を受けてから弁が完全に開くまでに時間が１分以上かかる。
【００１２】
上述のように、従来の通常の制御では、ポンプ１０９やバーナ１１３は、開閉弁１２９に開指令が発せられると同時に起動する。しかし、この時点では開閉弁１２９の開弁率はまだ低いため、熱交換器１１１の水管内を流れる水の量は少なく（弁のないバイパス配管１４０を流れる量のみ）、熱交換器１１１出側の温水の温度は急激に上昇する。このため、温度センサ１４１で検知される高温配管１２１内の温水の温度は、比較的短時間でバーナ停止閾値となる温度を越える（図３（Ｆ）参照、詳しくは後述する）。バーナ停止閾値は、一例で、前記温度センサで検知される温度と、所定温度（例えば８０℃）との差が＋１０℃となった場合である。この閾値温度を超えると、バーナ１１３やファン１１５等の燃焼機構が停止し、配管内の温水の温度は急激に温度が低下する。
【００１３】
そして、温度が下限閾値（例えば８０℃−１０℃＝７０℃）まで低下すると、燃焼機構が運転を再開し、再び温水温度は上昇する。
【００１４】
このような温水の温度変化によって、単位制御サイクルの初期において、燃焼機構は２度のオンオフ運転を行うこととなり、燃焼機関のエネルギロスが起こる。また、開閉弁（熱動弁１２９）が実際に開いて暖房放熱器１０５に温水が送られ始める時点での温水の温度が不安定であり、供給温水温度の立ち上がりがスムーズさを欠く。
【００１５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、供給温水の温度の立ち上がりがスムーズで熱効率も向上できるよう改良を加えた床暖房装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の床暖房装置は、　温水を供給する熱源機と、　該熱源機から温水供給を受ける床暖房等の放熱器と、　前記熱源機と放熱器との間に温水を循環させる温水配管と、　該温水配管を開閉する熱動弁と、　前記放熱器をバイパスし前記熱源機の出側と入側とをつなぐバイパス配管と、　前記配管内の温水を流動させるポンプと、　前記熱源機出側の温水の温度を検知する温度センサと、　該温度センサの信号を受けるとともに、前記熱源機、熱動弁及びポンプをコントロールする制御部と、　を具備する暖房装置であって、　前記放熱器に温水を送り始める際に、前記制御部が以下のシーケンスにより各部に指令を発することを特徴とする暖房装置；
▲１▼前記熱動弁に開指令を発する、
▲２▼その後、該熱動弁が実際に開き始める前に、前記ポンプの起動開始指令を発する、
▲３▼該ポンプの起動後、前記熱動弁が開くまでの間に前記温度センサの検知する温度が許容値まで上昇するに至らないタイミングで前記熱源機の燃焼開始指令を発する。
【００１７】
従来の制御のように、熱動弁を用いた開閉弁の開指令とともにポンプや燃焼機構を起動させると、同弁の開弁率はまだ低いため熱交換器の水管内を流れる水の量が少なく、熱交換器出側の温水の温度は急激に上昇してしまう。そこで、開閉弁の開指令後、熱動弁が実際に開き始める前にポンプの起動開始指令を発し、ポンプ起動後、熱動弁が開くまでの間に熱源機の燃焼機構を起動する。これにより、配管内の温水の温度が閾値に達する前に開閉弁が完全に開いて、熱交換器内の水流量は十分な量となるので、温水温度が閾値以上となるようなことはなくなる。このため、単位制御サイクル時間スタート時において、燃焼機構がオンオフ運転することがなくなる。また、熱交換器のオンオフに伴う供給温水の温度変動もなくなるので、スムーズな暖房運転の立ち上がりを実現できる。
【００１８】
本発明においては、　前記▲１▼の時点における熱源機内の水の平均温度をＴｐ、前記温度センサ検知温度の許容値をＴｑ、前記熱源機内の保有水量をＷｒ、前記熱源機の燃焼開始時の燃焼平均出力をＯｓ、前記熱動弁の開指令を発してから燃焼開始先行までの時間をｔｕ、前記熱動弁が開指令後実際に開き始めるまでの時間をｔｗとしたとき、
ｔｗ＞ｔｕ＞ｔｗ−（Ｔｑ−Ｔｐ）×Ｗｒ÷Ｏｓ
となるよう前記ｔｕを選択すれば、熱源機の燃焼開始指令を発する時間を定量的に求めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る床暖房装置の構成を模式的に説明する図である。
本実施の形態に係る床暖房装置１は、図に示す従来の床暖房装置の構成と同様に、熱源機３と、この熱源機３と温水循環配管３１、３３で接続されている床暖房室内放熱器５とから構成される。熱源機３は制御部５０を有し、同部によって機内の各部の運転の制御を行っている。制御部５０の詳細は後述する。熱源機３内には、暖房膨張タンク７、ポンプ９、熱交換器１１、バーナ１３、ファン１５等が備えられている。温水循環配管内の温水は、同配管に設けられたポンプ９によって循環しており、ポンプ上流の配管が戻り配管１８、ポンプ下流の配管が往き配管１９である。
【００２０】
往き配管１９はポンプ９の下流で分岐して、一方の配管は熱交換器１１を経由する高温配管２１であり、他方の配管は熱交換器を経由しない低温配管２３である。バーナ１３では、ガス供給管２５から燃焼用ガスが供給され、さらにファン１５から燃焼用空気が送られて燃焼し、燃焼ガスを発生する。発生した燃焼用ガスは熱交換器１１に送られて、燃焼ガスと配管内の水との間で熱交換が行われる。ガス供給管２５からバーナ１３に供給されるガスの量はガス比例弁２７で制御される。
【００２１】
熱交換器出側の高温配管２１には温度センサ４１が設けられている。温度センサ４１の出力は制御部５０に送られて、検知される温度が例えば約８０℃となるように、ガス供給管２５に設けられたガス比例弁２７を操作してガス燃焼量を制御する。この高温配管２１から各種暖房装置や風呂追焚熱交換器（図示されず）に、直接、高温水が送られる。また、高温配管２１からバイパス配管３９を通してタンク７の方向へも高温水が送られ、タンク７の温水（低温水）の加熱用熱量を供給する。
【００２２】
低温配管２３は、開閉弁２９を介して、室内放熱器往き配管３１に接続している。この開閉弁２９には熱動弁が使用される。室内放熱器往き配管３１は室内放熱器５に接続されている。室内放熱器５内には蛇行温水流路が形成されており、この流路を通る温水の間に熱を放出し、室内を暖房する。室内放熱器５を出た室内放熱器戻り配管３３は、戻り配管１７に接続している。高温配管２１は、開閉弁３５を介して、浴室暖房器３６等の高温（８０℃）の温水を利用する端末に接続している。浴室暖房器３６を出た配管も、戻り配管１７に接続している。
戻り配管１７の先には暖房膨張タンク７が設けられている。戻された温水はこの膨張タンク７に一時貯留される。
【００２３】
熱交換器１１を通過した高温往き配管２１と戻り配管１７との間には、バイパス弁３７を備えたバイパス配管３９が接続している。バイパス弁３７は熱動弁が使用される。このバイパス配管３９を通じて、熱交換器１１で加熱された高温水がタンク７に直接送られてタンク内の温水の温度低下が補われる。
低温配管２３は室内放熱器往き配管３１につながっており、室内放熱器５を経由して熱を放出した温水が、室内放熱器戻り配管３３及び戻り配管１７を通ってタンク７に戻される。そして、低温運転時には前述のように、熱交換器１１からの高温の温水と、室内放熱器５から戻ってくる低温の温水とをタンク内で混合して適宜な温度とし、室内放熱器往きの低温配管３１に供給する。このとき、低温配管２３に設けられた温度センサ４３で温水の温度が検知され、その出力が制御部５０に送られる。制御部５０は、この温度が約６０℃となるようにガス比例弁２７やバイパス弁３７を操作してガス燃焼量を制御する。
【００２４】
高温往き配管２１と戻り配管１７との間には、前述のバイパス配管３９とは別のバイパス配管４０も接続している。バイパス配管を２本にすることでバイパス配管の圧損を減らしている。バイパス配管４０には弁が設けられておらず、常に開となっている。
【００２５】
図２は、図１の床暖房装置の熱源機に備えられている制御部のブロック図である。
図３は、制御部のタイムチャートの一例である。
制御部５０は、供給温水温度、単位制御サイクル時間、温水供給時間、ポンプ運転開始及び停止時間、燃焼開始及び停止時間、熱源機のオンオフ運転を決定する閾値となる温度が設定される運転テーブル５１や、燃焼機構（バーナ１３、ファン１５等）、ポンプ９、室内放熱器往き配管に至る開閉弁２９等を作動させるドライバ５３を備える。運転テーブル５１はマイコンやメモリ、タイマ等からなり、室温センサ（図１には図示されず）等からの信号が入力される。そしてこれら温度に基づいて、運転テーブル５１から所定の運転フローが読み出されて、ドライバ５３によって各部を作動させる。このテーブルに基づいて図３に示されるタイムチャート（詳細後述）が作成される。
なお、制御部５０では、ガス比例弁２７やバイパス弁３７などの制御も行っており、上述の従来例のように高温配管２１内の温水温度や低温配管２３内の温水温度を調節している。
【００２６】
次に、図３を参照して、制御部のタイムチャートを説明する。
上述のように、床暖房装置は一定の単位制御サイクル時間（ｂ）内で、使用者の設定温度と、実際の室温との差に応じた、熱源機３から室内放熱器５への温水供給時間（ａ）を設定している。ここで、単位制御サイクル時間ｂ、温水供給時間ａは所定の時間とする。なお、温水供給時間ａとは、室内放熱器往き配管３１に至る開閉弁２９の開時間を示す。
【００２７】
図３（Ａ）に示すように、制御部は単位制御サイクル時間開始時（ｔ＝０）に、開閉弁２９（図１参照）に開指令を発する。所定の温水供給時間（ａ）が経過すると、制御部は開閉弁２９に閉指令を発する。ここで、開閉弁２９に熱動弁を使用した場合、熱動弁は、図３（Ｂ）に示すような一定の応答性を有する。すなわち、開閉弁２９がｔ＝０で開指令を受け取ると、ある時間（数十秒、ｔ＝ｃ）遅れて弁が開き始め、その後徐々に開度（開弁率）が増していく。そして、１分以上かかって完全に開く（ｔ＝ｄ）。そして、ｔ＝ａで閉指令を受け取ると、やや遅れて（ｔ＝ｅ）弁が閉じ始め、徐々に閉じていく（ｔ＝ｆ）。
【００２８】
そこで、制御部は、ポンプ９に、図３（Ｃ）に示すように、開閉弁２９の開指令を発した後、かつ、開閉弁２９の開弁率が立ち上がる（ｔ＝ｃ）前（ｔ＝ｇ）に起動開始指令を与える。このタイミングの温水温度への影響については後述する。
そして、開閉弁２９の閉指令が発せられた後所定時間遅れてから（ｔ＝ｈ）運転停止指令が与えられる。図３（Ｂ）に示すように、開閉弁２９の閉指令直後は同弁２９がまだ開いている状態であるため、配管内に温水を循環させることができる。したがって弁２９の閉指令から遅れてポンプ９を停止しても、適温に加熱された温水を室内放熱器５に供給することができるため、熱を有効に利用することができる。
なお、図３（Ｃ）に破線で示すチャートは、従来の床暖房装置におけるポンプの運転チャートであり、開閉弁の開指令とともに運転を開始し、閉指令からやや送れて運転を停止している。
【００２９】
また、制御部は、熱源器の燃焼機構（バーナ１３やファン１５等）に、図３（Ｄ）に示すように、ポンプ９の起動開始指令を発した時点（ｔ＝ｇ）の後であって、開閉弁２９が開き始める時点（ｔ＝ｃ）までの間の適当なタイミング（ｔ＝ｉ）で燃焼開始指令を発する。このタイミングの温水温度への影響については後述する。
そして、開閉弁２９の閉指令を発してから遅れた時点（ｔ＝ｊ）で燃焼停止指令を発する。時間ｊは、開閉弁２９の開弁率が０となった時点（ｔ＝ｆ）やポンプ停止の時点（ｔ＝ｈ）より前である。図３（Ｂ）に示すように、開閉弁２９の閉指令直後は同弁はまだ開いており、また、図３（Ｃ）に示すように、ポンプ９も運転しているので、配管内に温水を循環させることができる。また、熱源機の燃焼を停止した直後は、熱交換器１１はまだ十分に加熱されている状態である。したがって、温度の低下していない温水を供給することができる。
なお、図３（Ｄ）に破線で示すチャートは、従来の床暖房装置における燃焼機構の運転チャートであり、開閉弁の開指令と同時に運転を開始し、閉指令と同時に運転を停止している。この従来の床暖房装置の燃焼機構の運転チャートと比較すると、本実施の形態の床暖房装置においては、燃焼時間が短いことがわかる。
【００３０】
なお、バイパス弁３７も、低温送水の場合は、開閉弁２９と同じタイミングで開閉する。バイパス弁３７の開弁率を図３（Ｅ）に示す。
【００３１】
以上説明したような、開閉弁２９、バイパス弁３７、ポンプ９、燃焼機構（バーナ１３、ファン１５等）の動作によって、室内放熱器５に供給される温水の温度は、図３（Ｆ）の実線に示すような温度カーブをもつ。図中の縦軸は温度、横軸は時間を表す。なお、実線が本発明の運転フローによって得られる温度カーブで、点線が図４に示した従来の暖房装置における運転フローによって得られる温度カーブである。
【００３２】
点線で示す従来の運転フローによる温度カーブにおいては、配管内の温水の温度は、開閉弁１２９（図４参照）に開指令が発せられると急激に上昇する。これは、開指令直後では開閉弁１２９の開弁率がまだ低く、熱交換器１１１の水管内を流れる水の量が少ないため、水の量に比べて加熱用熱量が過剰になっているためである。そして、比較的短時間でバーナ停止閾値Ｔ２となる温度を越える。バーナ停止閾値Ｔ２は、一例で、高温配管１２１に備えられた温度センサ１４１で検知される温度と、所定温度（一例で８０℃）との差が＋１０℃となった場合（９０℃）である。この閾値温度を超えると、バーナ１１３やファン１１５等の燃焼機構が停止し、温水の温度が急激に低下する。そして、温度が下限閾値Ｔ１（例えば、８０℃−１０℃＝７０℃）まで低下すると、燃焼機構が運転を再開し、配管内の温水の温度は上昇する。運転再開後、温度はバーナ停止閾値Ｔ２以下でいったんピークとなり、その後、緩やかに低下してほぼ一定に保たれる。そして、熱源機が運転を停止すると急激に低下し、その後単位制御サイクル時間（ｂ）内で緩やかに低下し続ける。
【００３３】
一方、本発明の運転フローにおいては、上述のように、ポンプ９は開閉弁２９が実際に開き始める前に起動し、バーナ１３やファン１５等の燃焼機構は、ポンプ９の起動後、開閉弁２９が開き始める前の適当なタイミングで起動している。これにより、配管内の温水の温度がバーナ停止閾値Ｔ２に達する前に同弁２９が完全に開く。これにより熱交換器内の水の流量は十分な量となるので、図の実線で示すように、温水温度が閾値Ｔ２以上となるようなことはなくなる。そして温度はバーナ停止閾値Ｔ２以下でいったんピークとなり、その後、緩やかに低下してほぼ一定に保たれる。
【００３４】
このような温度カーブによって、単位制御サイクル時間スタート時において熱交換器がオンオフ運転することがなくなる。そして、熱交換器のオンオフに伴う供給温水の温度変動もなくなるので、スムーズな暖房運転の立ち上がりを実現できる。
【００３５】
ここで、バーナ等の燃焼機構の燃焼開始時間ｔｕ（図３のｔ＝ｉ）は以下の方法で求めることができる、
開閉弁２９に開指令が発せられたときの熱源機内の水の平均温度（例えば温度センサ４３で検知された温度の平均）；Ｔｐ、
温度センサ４３で検知される温度の上限温度閾値（許容値）；Ｔｑ、
熱源機内の保有水量；Ｗｒ、
熱源機の燃焼開始時の燃焼平均出力；Ｏｓ、
開閉弁２９が開指令後実際に開き始めるまでの時間；ｔｗ、
としたとき、
開閉弁２９の開指令が発せられた時点から燃焼機構の燃焼開始時間ｔｕ（燃焼開始先行時間、図３のｔ＝ｉ）を、
ｔｗ＞ｔｕ＞ｔｗ−（Ｔｑ−Ｔｐ）×Ｗｒ÷Ｏｓ
となるように選択する。なお、熱源機の保有水量は、安全の面から、バイパス管４０内の流量を０としている。
【００３６】
例えば、開閉弁２９に開指令が発せられたときの温度センサ４３で検知された温度の平均（Ｔｐ）を４５℃、温度センサ４３で検知される温度の上限温度閾値（Ｔｑ）を９０℃、熱源機内の保有水量（Ｗｒ）を１．５リットル、熱源機の燃焼開始時の燃焼平均出力（Ｏｓ）を１００００ｋｃａｌ／ｈ、開閉弁２９が開指令後実際に開き始めるまでの時間（ｔｗ）を６０ｓとする。
この場合、ｔｗ−（Ｔｑ−Ｔｐ）×Ｗｒ÷Ｏｓは、
６０−（９０−４５）×１．５×６０×６０÷１００００
＝６０−２４．３
＝３５．７となる。
【００３７】
このとき、開閉弁２９の開指令が発せられた時点から燃焼機構の燃焼開始時間ｔｕは、６０＞ｔｕ＞３５．７の範囲内となるように選択される。すなわち、開閉弁２９の開指令が発せられた後、約３６秒後以降に燃焼機構を作動させればよい。なお、実際には、約３６秒後より数秒遅れて作動させることが現実的である。
なお、この方法においては、ポンプ９の立ち上がり時間はごく短時間とみなし、被加熱水量は熱源機内の保有水量としており、ポンプの運転に伴う水量の立ち上がりは関与しない。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、単位制御サイクル時間スタート時において熱交換器がオンオフ運転することがなくなる。そして、熱交換器のオンオフに伴う供給温水の温度変動もなくなるので、スムーズな暖房運転の立ち上がりを実現でき、熱効率を向上させた暖房装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る床暖房装置の構成を模式的に説明する図である。
【図２】図１の床暖房装置の熱源機に備えられている制御部のブロック図である。
【図３】制御部のタイムチャートの一例である。
【図４】従来の床暖房装置の構成の一例を模式的に説明する図である。
【符号の説明】
１　床暖房装置　　　　　　　　　　３　熱源機
５　床暖房室内放熱器　　　　　　　７　暖房膨張タンク
９　ポンプ　　　　　　　　　　　１１　熱交換器
１３　バーナ　　　　　　　　　　　１５　ファン
１７、１８　戻り配管　　　　　　　１９　往き配管
２１　高温配管　　　　　　　　　　２３　低温配管
２５　ガス供給管　　　　　　　　　２７　ガス比例弁
２９　開閉弁　　　　　　　　　　　３１　室内放熱器往き配管
３３　室内放熱器戻り配管　　　　　３５　開閉弁
３６　浴室暖房器　　　　　　　　　３７　バイパス弁
３９　バイパス配管　　　　　　　　４０　バイパス配管
４１、４３　温度センサ　　　　　　５０　制御部
５１　運転テーブル　　　　　　　　５３　ドライバ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heating device such as a hot-water floor heating device, and more particularly to a heating device improved so that the temperature of supplied hot water rises smoothly and thermal efficiency can be improved.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a configuration of a conventional floor heating device.
The floor heating device 101 includes a heat source unit 103 and a floor heating room radiator 105 connected to the heat source unit 103 by hot water circulation pipes 131 and 133. The heat source unit 103 has a control unit 150, and performs operations of each unit in the unit according to an operation table provided in the unit. The heat source unit 103 includes a heating expansion tank 107, a pump 109, a heat exchanger 111, a burner 113, a fan 115, and the like. The hot water in the hot water circulation pipe is circulated by a pump 109 provided in the pipe. A pipe upstream of the pump is a return pipe 118, and a pipe downstream of the pump is an outgoing pipe 119.
[0003]
The outgoing pipe 119 branches off downstream of the pump 109. One pipe is a high-temperature pipe 121 passing through the heat exchanger 111, and the other pipe is a low-temperature pipe 123 not passing through the heat exchanger 111. In the burner 113, a combustion gas is supplied from a gas supply pipe 125, and combustion air is sent from a fan 115 to burn and generate a combustion gas. The generated combustion gas is sent to the heat exchanger 111, where heat exchange is performed between the combustion gas and water in the piping.
[0004]
A temperature sensor 141 is provided in the high-temperature pipe 121 on the outlet side of the heat exchanger 111. The output of the temperature sensor 141 is sent to the controller 150, and the gas combustion amount is controlled by operating the gas proportional valve 127 provided in the gas supply pipe 125 so that the detected temperature becomes, for example, about 80 ° C. I do. High-temperature water is sent directly from the high-temperature pipe 121 to various types of heating devices and bath additional heating heat exchangers (not shown). In addition, high-temperature water is also sent from the high-temperature pipe 121 to the tank 107 through the bypass pipe 139 to supply heat for heating the hot water (low-temperature water) in the tank 107.
[0005]
The low-temperature pipe 123 is connected to the indoor radiator outgoing pipe 131 via an on-off valve 129. The indoor radiator outgoing pipe 131 is connected to the indoor radiator 105. A meandering hot water flow path is formed in the indoor radiator 105, and heat of the hot water passing through this flow path is released to heat the room. The indoor radiator return pipe 133 that has exited the indoor radiator 105 is connected to the return pipe 117. The high-temperature pipe 121 is connected to a terminal using high-temperature (80 ° C.) hot water such as a bathroom heater 136 via an on-off valve 135. The pipe exiting the bathroom heater 136 is also connected to the return pipe 117.
A heating expansion tank 107 is provided at the end of the return pipe 117. The returned warm water is temporarily stored in the expansion tank 107.
[0006]
A bypass pipe 139 having a bypass valve 137 is connected between the high-temperature going pipe 121 and the return pipe 117. High-temperature water heated by the heat exchanger 111 is directly sent to the tank 107 through the bypass pipe 139 to compensate for a decrease in the temperature of the hot water in the tank.
The low-temperature pipe 123 is connected to the indoor radiator outgoing pipe 131, and hot water that has released heat via the indoor radiator 105 is returned to the tank 107 through return pipes 133 and 117. During the low-temperature operation, as described above, the high-temperature hot water from the heat exchanger 111 and the low-temperature hot water returning from the indoor radiator 105 are mixed in the tank to an appropriate temperature, and the low-temperature piping 123 It is supplied to the low temperature pipe 131 going to the indoor radiator. At this time, the temperature of the hot water is detected by the temperature sensor 143 provided in the low-temperature pipe 123, and the output is sent to the control unit 150. The control unit 150 controls the gas combustion amount by operating the gas proportional valve 127 and the bypass valve 137 so that the temperature becomes approximately 60 ° C.
[0007]
A bypass pipe 140 different from the above-described bypass pipe 139 is also connected between the high-temperature going pipe 121 and the return pipe 117. The pressure loss of the bypass pipe is reduced by using two bypass pipes. Further, the bypass pipe 140 is not provided with a valve and is always open.
[0008]
The operation table of the control unit 150 usually includes a unit control cycle time (for example, 20 minutes), a hot water supply temperature (for example, 60 ° C. or 80 ° C.), and a temperature depending on the type of the building on which the floor heating device is laid. The opening / closing time of the on-off valve 129 (for example, 3 to 20 minutes) in the control cycle corresponding to the difference between the set temperature of the user and the room temperature, and the temperature that is a threshold value for determining the on / off operation of the heat source unit 103 (for example, Is set at ± 10 ° C.). Then, based on this operation table, the control unit 150 instructs each unit to open and close the on-off valve 129, burn the burner 113, and the like.
[0009]
An example of an operation flow of each unit according to the operation table of the floor heating device will be described.
The control unit supplies hot water from the heat source device 103 to the indoor radiator 105 within a fixed unit control cycle time (20 minutes) according to the difference between the user's set temperature and the indoor temperature (3 to 3 minutes). 20 minutes). That is, when the temperature difference is large, the hot water supply time is increased within the control cycle time, and when the temperature difference is small, the same time is reduced. Note that the time for supplying hot water refers to the time during which the on-off valve 129 reaching the indoor radiator outgoing pipe 131 is opened.
[0010]
When the use of the floor heating device is started, in the conventional normal control, an open command is issued to the on-off valve 129 of the indoor radiator going pipe 131, the pump 109 starts operating, and at the same time, the burner 113 starts burning. I do. Then, when the predetermined hot water supply time ends within the unit control cycle time, the on-off valve 129 closes and the combustion of the burner 113 stops. Note that the pump 109 stops with a slight delay from this end time.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In this floor heating device, a thermal valve is generally used as the on-off valve 129 provided in the indoor radiator outgoing pipe 131. This is because the thermal valve is small and inexpensive, and does not generate noise during operation. However, this thermal valve has poor responsiveness, and when a valve opening command is received, the valve starts to open after a certain time (several tens of seconds), and thereafter the opening degree (valve opening rate) gradually increases. Therefore, it takes one minute or more from when the opening command is received to when the valve is completely opened.
[0012]
As described above, in the conventional normal control, the pump 109 and the burner 113 are activated at the same time when the open command is issued to the on-off valve 129. However, at this time, since the opening rate of the on-off valve 129 is still low, the amount of water flowing through the water pipe of the heat exchanger 111 is small (only the amount flowing through the bypass pipe 140 without a valve), and the outlet side of the heat exchanger 111 The temperature of the hot water rises sharply. For this reason, the temperature of the hot water in the high-temperature pipe 121 detected by the temperature sensor 141 exceeds the temperature that becomes the burner stop threshold value in a relatively short time (see FIG. 3F, which will be described in detail later). The burner stop threshold is, for example, a case where the difference between the temperature detected by the temperature sensor and a predetermined temperature (for example, 80 ° C.) becomes + 10 ° C. When the temperature exceeds the threshold temperature, the combustion mechanisms such as the burner 113 and the fan 115 stop, and the temperature of the hot water in the pipe rapidly decreases.
[0013]
Then, when the temperature decreases to the lower threshold (for example, 80 ° C.−10 ° C. = 70 ° C.), the combustion mechanism resumes operation, and the hot water temperature rises again.
[0014]
Due to such a change in the temperature of the hot water, the combustion mechanism performs twice ON / OFF operation at the beginning of the unit control cycle, and energy loss of the combustion engine occurs. Further, the temperature of the hot water at the time when the open / close valve (thermal valve 129) is actually opened and the hot water starts to be sent to the heating radiator 105 is unstable, and the rise of the supply hot water temperature lacks smoothness.
[0015]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a floor heating device improved so that the temperature of supplied hot water rises smoothly and thermal efficiency can be improved.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a floor heating device of the present invention includes: a heat source device that supplies hot water; a radiator such as floor heating that receives hot water supply from the heat source device; and hot water between the heat source device and the radiator. A hot water pipe that circulates the hot water pipe, a thermal valve that opens and closes the hot water pipe, a bypass pipe that bypasses the radiator and connects an outlet side and an inlet side of the heat source device, and a pump that flows hot water in the pipe. A heating device comprising: a temperature sensor that detects a temperature of hot water on the exit side of the heat source device; and a control unit that receives a signal from the temperature sensor and controls the heat source device, a heat valve, and a pump. A heating device, wherein the control unit issues a command to each unit in the following sequence when starting to send hot water to the radiator;
(1) An open command is issued to the thermal valve.
(2) After that, before the thermal valve actually starts to open, the start command of the pump is issued.
{Circle around (3)} After the pump is started, a command to start combustion of the heat source unit is issued at a timing when the temperature detected by the temperature sensor does not rise to an allowable value before the thermal valve opens.
[0017]
When the pump and the combustion mechanism are started together with the opening command of the on-off valve using the thermal valve as in the conventional control, the valve opening rate of the valve is still low and the amount of water flowing through the water pipe of the heat exchanger is reduced. The temperature of the hot water on the outlet side of the heat exchanger rises sharply. Therefore, after the opening command of the on-off valve, a start command of the pump is issued before the thermal valve actually starts to open, and after the pump is activated, the combustion mechanism of the heat source unit is activated until the thermal valve opens. Thereby, the on-off valve is completely opened before the temperature of the hot water in the pipe reaches the threshold, and the flow rate of water in the heat exchanger becomes a sufficient amount, so that the temperature of the hot water does not exceed the threshold. . Therefore, at the start of the unit control cycle time, the combustion mechanism does not perform the on / off operation. Further, the temperature of the supply hot water does not fluctuate due to the ON / OFF of the heat exchanger, so that a smooth start of the heating operation can be realized.
[0018]
In the present invention, the average temperature of the water in the heat source unit at the time of (1) is Tp, the allowable value of the temperature detected by the temperature sensor is Tq, the amount of water retained in the heat source unit is Wr, When the average combustion output is Os, the time from the issuance of the thermal valve opening command to the start of combustion is tu, and the time from when the thermal valve actually starts to open after the opening command is tw,
tw>tu> tw− (Tq−Tp) × Wr ÷ Os
If the above tu is selected such that と, the time for issuing the combustion start command of the heat source device can be quantitatively obtained.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a floor heating device according to an embodiment of the present invention.
The floor heating device 1 according to the present embodiment has a heat source unit 3 and a floor heating room connected to the heat source unit 3 by hot water circulation pipes 31, 33, similarly to the configuration of the conventional floor heating device shown in the figure. And a radiator 5. The heat source unit 3 has a control unit 50, which controls the operation of each unit in the unit. Details of the control unit 50 will be described later. The heat source unit 3 includes a heating expansion tank 7, a pump 9, a heat exchanger 11, a burner 13, a fan 15, and the like. The hot water in the hot water circulation pipe is circulated by a pump 9 provided in the same pipe. A pipe upstream of the pump is a return pipe 18, and a pipe downstream of the pump is an outgoing pipe 19.
[0020]
The outgoing pipe 19 branches off downstream of the pump 9, and one pipe is a high-temperature pipe 21 passing through the heat exchanger 11, and the other pipe is a low-temperature pipe 23 not passing through the heat exchanger. In the burner 13, combustion gas is supplied from a gas supply pipe 25, and combustion air is sent from a fan 15 to burn and generate combustion gas. The generated combustion gas is sent to the heat exchanger 11, and heat exchange is performed between the combustion gas and water in the piping. The amount of gas supplied from the gas supply pipe 25 to the burner 13 is controlled by a gas proportional valve 27.
[0021]
A temperature sensor 41 is provided in the high-temperature pipe 21 on the outlet side of the heat exchanger. The output of the temperature sensor 41 is sent to the control unit 50, and the gas proportional amount 27 provided in the gas supply pipe 25 is operated to control the gas combustion amount so that the detected temperature becomes, for example, about 80 ° C. . High-temperature water is directly sent from the high-temperature pipe 21 to various types of heating devices and bath additional heating heat exchangers (not shown). High-temperature water is also sent from the high-temperature pipe 21 to the tank 7 through the bypass pipe 39 to supply heat for heating the hot water (low-temperature water) in the tank 7.
[0022]
The low-temperature pipe 23 is connected to an indoor radiator going pipe 31 via an on-off valve 29. A thermal valve is used for the on-off valve 29. The indoor radiator outgoing pipe 31 is connected to the indoor radiator 5. A meandering hot water flow path is formed in the indoor radiator 5, and heat is released between the hot water passing through the flow path to heat the room. The indoor radiator return pipe 33 that has exited the indoor radiator 5 is connected to the return pipe 17. The high-temperature pipe 21 is connected to a terminal using high-temperature (80 ° C.) hot water such as a bathroom heater 36 via an on-off valve 35. The pipe exiting the bathroom heater 36 is also connected to the return pipe 17.
The heating expansion tank 7 is provided at the end of the return pipe 17. The returned warm water is temporarily stored in the expansion tank 7.
[0023]
A bypass pipe 39 provided with a bypass valve 37 is connected between the high temperature going pipe 21 and the return pipe 17 that have passed through the heat exchanger 11. A thermal valve is used as the bypass valve 37. High-temperature water heated by the heat exchanger 11 is directly sent to the tank 7 through the bypass pipe 39 to compensate for a decrease in the temperature of the hot water in the tank.
The low-temperature pipe 23 is connected to the indoor radiator outgoing pipe 31, and hot water that has released heat via the indoor radiator 5 is returned to the tank 7 through the indoor radiator return pipe 33 and the return pipe 17. Then, at the time of low-temperature operation, as described above, the high-temperature hot water from the heat exchanger 11 and the low-temperature hot water returning from the indoor radiator 5 are mixed in the tank to have an appropriate temperature, and It is supplied to the low temperature pipe 31. At this time, the temperature of the hot water is detected by a temperature sensor 43 provided in the low-temperature pipe 23, and the output is sent to the control unit 50. The control unit 50 controls the gas combustion amount by operating the gas proportional valve 27 and the bypass valve 37 such that the temperature becomes approximately 60 ° C.
[0024]
A bypass pipe 40 different from the bypass pipe 39 described above is also connected between the high-temperature going pipe 21 and the return pipe 17. The pressure loss of the bypass pipe is reduced by using two bypass pipes. The bypass pipe 40 is not provided with a valve and is always open.
[0025]
FIG. 2 is a block diagram of a control unit provided in the heat source unit of the floor heating device of FIG.
FIG. 3 is an example of a time chart of the control unit.
The control unit 50 includes an operation table 51 in which a supply hot water temperature, a unit control cycle time, a hot water supply time, a pump operation start and stop time, a combustion start and stop time, and a temperature serving as a threshold for determining the on / off operation of the heat source unit are set. And a driver 53 for operating the combustion mechanism (burner 13, fan 15, etc.), the pump 9, the on-off valve 29 leading to the indoor radiator outgoing pipe, and the like. The operation table 51 includes a microcomputer, a memory, a timer, and the like, and receives signals from a room temperature sensor (not shown in FIG. 1) and the like. Then, a predetermined operation flow is read from the operation table 51 based on these temperatures, and each part is operated by the driver 53. A time chart (details will be described later) shown in FIG. 3 is created based on this table.
The control unit 50 also controls the gas proportional valve 27, the bypass valve 37, and the like, and adjusts the temperature of the hot water in the high-temperature pipe 21 and the temperature of the hot water in the low-temperature pipe 23 as in the above-described conventional example. .
[0026]
Next, a time chart of the control unit will be described with reference to FIG.
As described above, the floor heating device supplies hot water from the heat source unit 3 to the indoor radiator 5 according to the difference between the user's set temperature and the actual room temperature within a certain unit control cycle time (b). Time (a) is set. Here, the unit control cycle time b and the hot water supply time a are predetermined times. The hot water supply time a indicates the opening time of the on-off valve 29 that reaches the indoor radiator outgoing pipe 31.
[0027]
As shown in FIG. 3A, at the start of the unit control cycle time (t = 0), the control unit issues an open command to the on-off valve 29 (see FIG. 1). When a predetermined hot water supply time (a) has elapsed, the control unit issues a close command to the on-off valve 29. Here, when a thermal valve is used as the on-off valve 29, the thermal valve has a certain responsiveness as shown in FIG. That is, when the opening / closing valve 29 receives the opening command at t = 0, the valve starts to open after a certain time (several tens of seconds, t = c), and thereafter the opening degree (valve opening rate) gradually increases. Then, it takes one minute or more to completely open (t = d). Then, when a close command is received at t = a, the valve starts closing slightly (t = e) and gradually closes (t = f).
[0028]
Therefore, the control unit issues a command to the pump 9 to open the on-off valve 29, as shown in FIG. 3C, and before the valve-opening rate of the on-off valve 29 rises (t = c) (t = c). = G). The effect of this timing on the hot water temperature will be described later.
An operation stop command is given after a predetermined time delay (t = h) after the command to close the on-off valve 29 is issued. As shown in FIG. 3B, immediately after the close command of the on-off valve 29, the valve 29 is still open, so that hot water can be circulated in the pipe. Therefore, even if the pump 9 is stopped after a delay from the closing command of the valve 29, the warm water heated to an appropriate temperature can be supplied to the indoor radiator 5, so that the heat can be used effectively.
The chart shown by the broken line in FIG. 3 (C) is an operation chart of the pump in the conventional floor heating device. The operation starts with the opening command of the on-off valve, and the operation is stopped slightly after the closing command. .
[0029]
In addition, as shown in FIG. 3D, the control unit issues a command to start the pump 9 to the combustion mechanism (burner 13, fan 15, or the like) of the heat source device (t = g). Then, a combustion start command is issued at an appropriate timing (t = i) until the opening / closing valve 29 starts to open (t = c). The effect of this timing on the hot water temperature will be described later.
Then, a combustion stop command is issued at a point in time (t = j) after the issuance of the command to close the on-off valve 29. The time j is before the time when the opening rate of the on-off valve 29 becomes 0 (t = f) or the time when the pump stops (t = h). As shown in FIG. 3 (B), immediately after the close command of the on-off valve 29, the valve is still open, and as shown in FIG. 3 (C), the pump 9 is also operating. Hot water can be circulated. Immediately after the combustion of the heat source unit is stopped, the heat exchanger 11 is still in a sufficiently heated state. Therefore, it is possible to supply hot water whose temperature has not decreased.
The chart shown by the broken line in FIG. 3 (D) is an operation chart of the combustion mechanism in the conventional floor heating device. The operation is started at the same time as the opening command of the on-off valve, and is stopped at the same time as the closing command. . When compared with the operation chart of the combustion mechanism of this conventional floor heating device, it can be seen that the combustion time is short in the floor heating device of the present embodiment.
[0030]
The bypass valve 37 also opens and closes at the same timing as the on-off valve 29 in the case of low-temperature water supply. The valve opening rate of the bypass valve 37 is shown in FIG.
[0031]
As described above, the temperature of the hot water supplied to the indoor radiator 5 by the operation of the on-off valve 29, the bypass valve 37, the pump 9, the combustion mechanism (the burner 13, the fan 15, etc.) is as shown in FIG. It has a temperature curve as shown by the solid line. In the figure, the vertical axis represents temperature, and the horizontal axis represents time. The solid line is the temperature curve obtained by the operation flow of the present invention, and the dotted line is the temperature curve obtained by the operation flow in the conventional heating device shown in FIG.
[0032]
In the temperature curve according to the conventional operation flow indicated by the dotted line, the temperature of the hot water in the pipe rapidly rises when an open command is issued to the on-off valve 129 (see FIG. 4). This is because the opening rate of the on-off valve 129 is still low immediately after the opening command, and the amount of water flowing in the water pipe of the heat exchanger 111 is small, so that the amount of heating heat is excessive compared to the amount of water. It is. Then, the temperature exceeds the temperature at which the burner stop threshold value T2 is reached in a relatively short time. The burner stop threshold T2 is, for example, a case where the difference between the temperature detected by the temperature sensor 141 provided in the high-temperature pipe 121 and a predetermined temperature (for example, 80 ° C) is + 10 ° C (90 ° C). . When the temperature exceeds the threshold temperature, the combustion mechanisms such as the burner 113 and the fan 115 stop, and the temperature of the hot water drops rapidly. Then, when the temperature decreases to the lower limit threshold T1 (for example, 80 ° C.−10 ° C. = 70 ° C.), the combustion mechanism restarts the operation, and the temperature of the hot water in the pipe increases. After the restart of the operation, the temperature once peaks below the burner stop threshold T2, and then gradually decreases and is kept almost constant. Then, when the operation of the heat source device is stopped, the heat source device rapidly decreases, and thereafter gradually decreases within the unit control cycle time (b).
[0033]
On the other hand, in the operation flow of the present invention, as described above, the pump 9 starts before the on-off valve 29 actually starts to open, and the combustion mechanism such as the burner 13 and the fan 15 starts the on-off valve after the pump 9 starts. 29 starts at an appropriate timing before it starts to open. Thus, the valve 29 is completely opened before the temperature of the hot water in the pipe reaches the burner stop threshold value T2. As a result, the flow rate of water in the heat exchanger becomes a sufficient amount, so that the temperature of the hot water does not exceed the threshold value T2 as shown by the solid line in the figure. Then, the temperature once peaks below the burner stop threshold value T2, and thereafter gradually decreases and is kept almost constant.
[0034]
With such a temperature curve, the heat exchanger does not perform on / off operation at the start of the unit control cycle time. Further, since there is no change in the temperature of the supply hot water caused by turning on and off the heat exchanger, a smooth start of the heating operation can be realized.
[0035]
Here, the combustion start time tu (t = i in FIG. 3) of the combustion mechanism such as a burner can be obtained by the following method.
Average temperature of water in the heat source device when an open command is issued to the on-off valve 29 (for example, average of temperatures detected by the temperature sensor 43);
The upper limit temperature threshold (allowable value) of the temperature detected by the temperature sensor 43;
Water volume in the heat source unit; Wr,
Average combustion output at the start of combustion of the heat source unit; Os,
The time from when the opening / closing valve 29 actually starts to open after the opening command; tw,
And when
The combustion start time tu (combustion start preceding time, t = i in FIG. 3) of the combustion mechanism from the point in time when the opening command of the on-off valve 29 is issued,
tw>tu> tw− (Tq−Tp) × Wr ÷ Os
Select so that In addition, the flow rate in the bypass pipe 40 is set to 0 from the viewpoint of safety as to the amount of water held by the heat source unit.
[0036]
For example, the average (Tp) of the temperature detected by the temperature sensor 43 when the open command is issued to the on-off valve 29 is 45 ° C., the upper limit temperature threshold (Tq) of the temperature detected by the temperature sensor 43 is 90 ° C., The amount of water (Wr) held in the heat source unit is 1.5 liters, the average combustion output (Os) at the start of combustion of the heat source unit is 10,000 kcal / h, and the time (tw) until the on-off valve 29 actually starts to open after the opening command is issued. 60s.
In this case, tw− (Tq−Tp) × Wr ÷ Os becomes
60- (90-45) × 1.5 × 60 × 60/100000
= 60-24.3
= 35.7.
[0037]
At this time, the combustion start time tu of the combustion mechanism from the time when the opening command of the on-off valve 29 is issued is selected so as to fall within the range of 60>tu> 35.7. That is, the combustion mechanism may be operated about 36 seconds after the command to open the on-off valve 29 is issued. In practice, it is practical to operate the apparatus several seconds later than about 36 seconds later.
In this method, the rising time of the pump 9 is regarded as a very short time, the amount of water to be heated is the amount of water held in the heat source device, and the rising of the amount of water accompanying the operation of the pump is not involved.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the on / off operation of the heat exchanger at the start of the unit control cycle time is eliminated. And since the temperature fluctuation of the supply hot water accompanying the turning on and off of the heat exchanger is also eliminated, a smooth start-up of the heating operation can be realized and a heating device with improved thermal efficiency can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a floor heating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control unit provided in a heat source unit of the floor heating device of FIG.
FIG. 3 is an example of a time chart of a control unit.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a configuration of a conventional floor heating device.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 Floor heating device 3 Heat source unit 5 Floor heating room radiator 7 Heating expansion tank 9 Pump 11 Heat exchanger 13 Burner 15 Fan 17, 18 Return pipe 19 Outgoing pipe 21 High temperature pipe 23 Low temperature pipe 25 Gas supply pipe 27 Gas proportional valve 29 Opening / closing valve 31 Indoor radiator going pipe 33 Indoor radiator return pipe 35 Opening / closing valve 36 Bathroom heater 37 Bypass valve 39 Bypass pipe 40 Bypass pipes 41 and 43 Temperature sensor 50 Control unit 51 Operation table 53 Driver

Claims

A heat source device for supplying hot water,
A radiator such as a floor heater receiving hot water supply from the heat source unit,
Hot water piping for circulating hot water between the heat source device and the radiator,
A thermal valve for opening and closing the hot water pipe;
A bypass pipe that bypasses the radiator and connects an outlet side and an inlet side of the heat source device,
A pump for flowing hot water in the pipe,
A temperature sensor for detecting a temperature of the hot water on the outlet side of the heat source device,
A control unit that receives the signal of the temperature sensor and controls the heat source device, the heat valve and the pump,
A heating device comprising:
A heating device, wherein, when starting to send hot water to the radiator, the control unit issues a command to each unit according to the following sequence;
(1) An open command is issued to the thermal valve.
(2) After that, before the thermal valve actually starts to open, the start command of the pump is issued.
{Circle around (3)} After the pump is started, a command to start combustion of the heat source unit is issued at a timing when the temperature detected by the temperature sensor does not rise to an allowable value before the thermal valve opens.

The average temperature of water in the heat source unit at the time of the above (1) is Tp, the allowable value of the temperature detected by the temperature sensor is Tq, the amount of water retained in the heat source unit is Wr, and the average combustion output of the heat source unit at the start of combustion is Os. When the time from the issuance of the heat valve opening command to the start of combustion start is tu, and the time from when the heat valve opens to the actual start of opening after the opening command is tw,
tw>tu> tw− (Tq−Tp) × Wr ÷ Os
The heating device according to claim 1, wherein the tu is selected such that