JP2004347276A

JP2004347276A - 温水式床暖房システム

Info

Publication number: JP2004347276A
Application number: JP2003147111A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nishiyama; 善朗西山
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP4013826B2

Abstract

【課題】室温センサから遠いほうの暖房床の系統だけを運転する場合であっても、暖房床の表面温度が必要以上に上昇することがない温水式床暖房システムを提供する。
【解決手段】居室Ｒ内に設置された暖房床１０ａ、１０ｂと、暖房床１０ａ、１０ｂに、温水配管３０を介して、温水を循環供給する温水暖房熱源機２０と、各暖房床１０ａ、１０ｂに対応するように、温水配管３０に設置された熱動弁４０ａ、４０ｂと、居室Ｒ内における暖房床１０ａ側の壁面に設置された操作リモコン５０とを備えており、実際の室温上昇時間ｙと、予め測定した２系統同時運転時の室温上昇基準時間ｘとを比較し、室温上昇時間ｙが、室温上昇基準時間ｘ＋所定時間Ａ以上長い場合は、室温センサ５１から遠いほうの暖房床１０ｂの系統だけを運転していると判断し、通常制御によって決定されている熱動弁４０ｂのオンオフデューティー比をＢ％に削減するようになっている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、温水暖房熱源機によって生成された所定温度の温水を、温水配管を介して、同一室内に設置された複数系統の暖房床に循環供給し、各系統毎に、温水配管に設置された熱動弁をオンオフ制御する、各系統毎または複数系統同時に運転することができる温水式床暖房システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の温水式床暖房システムでは、暖房床の表面温度に基づいて、開閉弁としての熱動弁をオンオフ制御するのが一般的であったが、暖房床の表面温度が高くても、室温が低いときは寒く感じるので、室温に基づいて、熱動弁のオンオフ制御を行うことが望ましく、その場合は、室内に設置された単一の室温センサによって検出される室温が設定温度になるように、オンオフデューティー比を変化させながらそれぞれの熱動弁をオンオフ制御することが考えられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１２１０７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、室内に設置された単一の室温センサによって検出された室温が設定温度になるように、熱動弁をオンオフ制御する温水式床暖房システムでは、全系統を同時に運転する場合や、室温センサに近いほうの暖房床の系統だけを運転する場合は、運転している系統の暖房床と室温センサとが離れていないため、暖房床における表面温度の上昇が、室温センサによって検出される室温の上昇に反映されるので、暖房床の表面温度が必要以上に上昇することはないが、室温センサから遠いほうの暖房床の系統だけを運転する場合は、運転している系統の暖房床と室温センサとが離れているため、暖房床における表面温度の上昇が、室温センサによって検出される室温の上昇に反映されないので、暖房床の表面温度が必要以上に上昇してしまうといった問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、室温センサから遠いほうの暖房床の系統だけを運転する場合であっても、暖房床の表面温度が必要以上に上昇することがない温水式床暖房システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、温水暖房熱源機によって生成された所定温度の温水を、温水配管を介して、同一室内に設置された複数系統の暖房床に循環供給し、各系統毎に、前記温水配管に設置された開閉弁を、室内に設置された単一の室温センサによって検出される室温が設定温度になるように、オンオフデューティー比を変化させながらオンオフ制御する、各系統毎または複数系統同時に運転することができる温水式床暖房システムにおいて、前記室温センサによって検出された室温が、運転開始時点から所定温度だけ上昇するのに要する室温上昇時間と、予め測定された、全系統を同時に運転したときに、前記室温センサによって検出された室温が、運転開始時点から所定温度だけ上昇するのに要する室温上昇基準時間とを比較し、室温上昇時間が、室温上昇基準時間に比べて所定時間以上長い場合は、運転している系統の前記開閉弁のオンオフデューティー比を所定比率で削減するようにしたことを特徴とする温水式床暖房システムを提供するものである。
【０００７】
以上のように、この温水式床暖房システムでは、実際の室温上昇時間と、予め測定した全系統同時運転時の室温上昇基準時間とを比較し、室温上昇時間が、室温上昇基準時間に比べて所定時間以上長い場合は、室温センサに近いほうの暖房床の系統を運転していないと判断し、運転している系統の熱動弁のオンオフデューティー比を所定比率で削減するようになっているので、いずれかの系統だけを運転する場合も、全系統同時に運転する場合と同様に、熱動弁をオンオフ制御している従来の温水式床暖房システムのように、室温センサから遠いほうの暖房床の系統だけを運転した場合に、暖房床の表面温度が必要以上に上昇することがなく、全系統を同時に運転した場合や室温センサに近いほうの暖房床の系統だけを運転した場合と同様に、適正に床暖房を行うことができる。
【０００８】
また、全系統同時運転であるか、１系統単独運転であるかに拘わらず、例えば、部屋の窓が開けっ放しになっている場合のように、何らかの原因で、暖房床における表面温度の上昇が、室温センサによって検出される室温の上昇に反映されない場合は、暖房床の表面温度が必要以上に上昇してしまうおそれがあるので、請求項２にかかる発明の温水式床暖房システムのように、運転開始時点から所定の判定時間が経過しても、前記室温センサによって検出された室温が、運転開始時点から所定温度以上上昇しない場合は、運転している系統の前記開閉弁のオンオフデューティー比を所定比率で削減するようにしておくことが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この温水式床暖房システム１は、居室Ｒ内に設置された一対の暖房床１０ａ、１０ｂと、この暖房床１０ａ、１０ｂに、温水配管３０を介して、所定温度（例えば、６０℃）の温水を循環供給する温水暖房熱源機２０と、各暖房床１０ａ、１０ｂに対応するように、温水配管３０に設置された開閉弁としての熱動弁４０ａ、４０ｂと、居室Ｒ内における暖房床１０ａ側の壁面に設置された操作リモコン５０とを備えており、暖房床１０ａ、１０ｂの双方に温水を循環供給する２系統同時運転だけでなく、暖房床１０ａ、１０ｂのいずれか一方にだけ温水を循環供給する１系統単独運転を行うことができるようになっている。
【００１０】
前記操作リモコン５０は、居室Ｒの室温を検出する室温センサ５１と、この室温センサ５１によって検出された室温及び設定温度に基づいて、熱動弁４０ａ、４０ｂをオンオフ制御するコントローラ５２とを有しており、コントローラ５２は、基本的に、室温センサ５１によって検出される室温が設定温度になるように、熱動弁４０ａ、４０ｂのオンオフデューティー比を変化させる通常制御を実行することで、暖房床１０ａ、１０ｂの表面温度を間接的に制御するようになっている。
【００１１】
ただし、操作リモコン５０から遠い暖房床１０ｂだけに温水を循環供給する１系統単独運転を行う場合や、２系統同時運転であるか、１系統単独運転であるかに拘わらず、居室Ｒの窓が開けっ放しになっているような場合には、上述したように、暖房床１０ａ、１０ｂにおける表面温度の上昇が、室温センサ５１によって検出される室温の上昇に反映され難く、通常制御を実行していたのでは、暖房床１０ａ、１０ｂの表面温度が必要以上に上昇してしまうといった問題がある。
【００１２】
そこで、この温水式床暖房システム１では、こういった問題を解消するために、必要に応じて、通常制御によって決定される熱動弁４０ａ、４０ｂのオンオフデューティー比を修正するようになっている。以下、この温水式床暖房システム１の運転動作について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００１３】
まず、通常運転を開始する前に、２系統同時運転を行って、室温センサ５１によって検出される室温Ｔｓが、運転開始時点から所定温度ΔＴ（例えば、５℃）だけ上昇するのに要する室温上昇基準時間ｘを測定し、この室温上昇基準時間ｘを、操作リモコン５０のコントローラ５２のＥＥＰＲＯＭに記憶させる。
【００１４】
その後、通常運転を開始すると、まず、タイマをリセットすると共に（ステップＳ１）、室温センサ５１によって検出される室温Ｔｓが、運転開始時点から所定温度ΔＴ（例えば、５℃）だけ上昇するのに要する室温上昇時間ｙを０に初期化した後（ステップＳ２）、上述した通常制御を実行する（ステップＳ３）。
【００１５】
続いて、運転開始後、所定の判定時間（例えば、６０分）が経過したか否かが判断され（ステップＳ４）、運転開始後６０分が経過していない場合は、室温センサ５１によって検出される室温Ｔｓが、運転開始時点から所定温度ΔＴ（５℃）だけ上昇したか否かが判断され（ステップＳ５）、室温Ｔｓが、運転開始時点から所定温度ΔＴ（５℃）上昇していない場合は、時間をカウントして（ステップＳ６）、ステップＳ３に戻るが、室温Ｔｓが、運転開始時点から所定温度ΔＴ（５℃）だけ上昇した場合は、室温上昇時間ｙを、運転開始時からの経過時間に設定する（ステップＳ７）。
【００１６】
続いて、室温上昇時間ｙが、操作リモコン５０のコントローラ５２に記憶されている室温上昇基準時間ｘに比べて所定時間Ａ（例えば、２０分）以上長いか否かが判断され（ステップＳ８）、室温上昇時間ｙが、室温上昇基準時間ｘ＋Ａ（２０分）より短い場合は、２系統同時運転または操作リモコン５０に近い暖房床１０ａだけに温水を循環供給する１系統単独運転を行っていると想定されるので、それ以降も通常制御を継続する（ステップＳ９）。
【００１７】
一方、ステップＳ８において、室温上昇時間ｙが、室温上昇基準時間ｘ＋Ａ（２０分）以上の場合は、操作リモコン５０から遠い暖房床１０ｂだけに温水を循環供給する１系統単独運転を行っていると想定されるので、それ以降は、通常制御によって決定されている熱動弁４０ｂのオンオフデューティー比を、Ｂ％（例えば、５０〜６０％）に削減しながら、熱動弁４０ｂのオンオフ制御を実行する（ステップＳ１０）。
【００１８】
また、ステップＳ４において、運転開始時点から所定の判定時間（６０分）が経過した場合、即ち、運転開始時点から６０分が経過しても、室温センサ５１によって検出される室温Ｔｓが、運転開始時点から所定温度ΔＴ（５℃）以上上昇しない場合は、何らかの原因で、暖房床１０ａ、１０ｂにおける表面温度の上昇が、室温センサ５１によって検出される室温Ｔｓの上昇に反映されていないと想定され、通常制御を行っていたのでは、暖房床１０ａ、１０ｂの表面温度が必要以上に上昇するおそれがあるので、そのような場合は、ステップＳ１０に移行して、それ以降は、通常制御によって決定されている熱動弁４０ｂのオンオフデューティー比を、Ｂ％（例えば、５０〜６０％）に削減しながら、熱動弁４０ｂのオンオフ制御を実行する。
【００１９】
以上のように、この温水式床暖房システム１では、実際の室温上昇時間ｙと、予め測定した２系統同時運転時の室温上昇基準時間ｘとを比較し、室温上昇時間ｙが、室温上昇基準時間ｘ＋所定時間Ａ（２０分）以上長い場合は、室温センサ５１から遠いほうの暖房床１０ｂの系統だけを運転していると判断し、通常制御によって決定されている熱動弁４０ｂのオンオフデューティー比をＢ％（５０〜６０％）に削減するようになっているので、いずれか一方の系統だけを運転する場合も、２系統同時に運転する場合と同様に、熱動弁をオンオフ制御している従来の温水式床暖房システムのように、室温センサから遠いほうの暖房床の系統だけを運転した場合に、暖房床の表面温度が必要以上に上昇することがなく、２系統同時に運転した場合や室温センサ５１に近いほうの暖房床１０ａの系統だけを運転した場合と同様に、適正に床暖房を行うことができる。
【００２０】
また、この温水式床暖房システム１では、運転開始時点から所定の判定時間（６０分）が経過しても、室温センサ５１によって検出された室温Ｔｓが、運転開始時点から所定温度ΔＴ（５℃）以上上昇しない場合は、運転している系統の熱動弁４０ａ、４０ｂの通常制御によって決定されているオンオフデューティー比を、Ｂ％（例えば、５０〜６０％）に削減するようになっているので、例えば、部屋の窓が開けっ放しになっている場合のように、何らかの原因で、暖房床１０ａ、１０ｂにおける表面温度の上昇が、室温センサ５１によって検出される室温Ｔｓの上昇に反映されない場合でも、暖房床１０ａ、１０ｂの表面温度が必要以上に上昇することがない。
【００２１】
なお、上述した実施形態では、室温センサ５１から遠いほうの暖房床１０ｂの系統だけを運転しているか否かを判定するために、２系統同時運転を行っているか、１系統単独運転を行っているかに拘わらず、室温上昇時間ｙと室温上昇基準時間ｘとを比較しているが、これに限定されるものではなく、例えば、１系統単独運転を行っている場合にだけ、室温上昇時間ｙと室温上昇基準時間ｘとを比較するようにしてもよい。
【００２２】
また、上述した実施形態では、室温センサ５１によって検出される室温Ｔｓが運転開始時点から５℃上昇する時間を、室温上昇時間ｙと室温上昇基準時間ｘとしているが、これに限定されるものではなく、上昇温度については、温水暖房熱源機や暖房床の能力に応じて、適宜設定すればよい。
【００２３】
また、上述した実施形態では、室温上昇時間ｙが、室温上昇基準時間ｘ＋所定時間Ａ（２０分）以上長い場合は、室温センサ５１から遠いほうの暖房床１０ｂの系統だけを運転していると判断しているが、これに限定されるものではなく、所定時間Ａについては、運転している暖房床の判定精度等を考慮して、適宜設定すればよい。
【００２４】
また、上述した実施形態では、運転開始時点から所定の判定時間（６０分）が経過しても、室温センサ５１によって検出された室温Ｔｓが、運転開始時点から所定温度ΔＴ（５℃）以上上昇しない場合は、何らかの原因で、暖房床１０ａ、１０ｂにおける表面温度の上昇が、室温センサ５１によって検出される室温Ｔｓの上昇に反映されていないと判断しているが、これに限定されるものではなく、判定時間は、設置している暖房床の暖房能力や実際に測定している室温上昇基準時間ｘ等を考慮しながら適宜設定すればよい。
【００２５】
また、上述した実施形態では、暖房系統が２系統の場合について、説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、３系統以上の暖房系統を有する温水式床暖房システムについても、本発明を適用することができる。その場合は、全系統を同時に運転したときの室温上昇基準時間を予め測定しておく必要があることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる温水式床暖房システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同上の温水式床暖房システムの運転動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１温水式床暖房システム
１０ａ、１０ｂ暖房床
２０温水暖房熱源機
３０温水配管
４０ａ、４０ｂ熱動弁（開閉弁）
５０操作リモコン
５１室温センサ
５２コントローラ
Ｒ居室

Claims

温水暖房熱源機によって生成された所定温度の温水を、温水配管を介して、同一室内に設置された複数系統の暖房床に循環供給し、各系統毎に、前記温水配管に設置された開閉弁を、室内に設置された単一の室温センサによって検出される室温が設定温度になるように、オンオフデューティー比を変化させながらオンオフ制御する、各系統毎または複数系統同時に運転することができる温水式床暖房システムにおいて、
前記室温センサによって検出された室温が、運転開始時点から所定温度だけ上昇するのに要する室温上昇時間と、予め測定された、全系統を同時に運転したときに、前記室温センサによって検出された室温が、運転開始時点から所定温度だけ上昇するのに要する室温上昇基準時間とを比較し、
室温上昇時間が、室温上昇基準時間に比べて所定時間以上長い場合は、運転している系統の前記開閉弁のオンオフデューティー比を所定比率で削減するようにしたことを特徴とする温水式床暖房システム。
運転開始時点から所定の判定時間が経過しても、前記室温センサによって検出された室温が、運転開始時点から所定温度以上上昇しない場合は、運転している系統の前記開閉弁のオンオフデューティー比を所定比率で削減するようにした請求項１に記載の温水式床暖房システム。