JP2006046702A

JP2006046702A - 暖房装置

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Publication number: JP2006046702A
Application number: JP2004224956A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yoshikawa; 晋司吉川; Takashi Tsuchino; 隆志土野
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: JP4254648B2

Abstract

【課題】デフロスト運転中等おいて床面温度を快適となる温度よりもあまり低下させずにユーザに対して不快感を与えない暖房装置を提供する。
【解決手段】熱源側熱交換器２２と利用側熱交換器２１とを有すると共に、ポンプ７と暖房放熱器３とを配管で接続することにより熱媒循環経路１を構成した暖房装置である。ポンプ７を駆動することによって、利用側熱交換器２１により加熱された熱媒を上記熱媒循環経路１内に循環供給する。熱媒循環経路１にバイパス通路４５を設ける。利用側熱交換器２１にて熱回収する逆サイクルデフロスト運転時に、バイパス通路４５に熱媒を流す。これにより、暖房放熱器３への熱媒の供給を回避する。
【選択図】図１

Description

この発明は、暖房装置に関するものである。

暖房装置として、ヒートポンプ加熱源にて加熱された温水を床暖房機器に供給するものがある。（例えば、特許文献１参照）。すなわち、この種の暖房装置は、一般には、図１０に示すように、ポンプ８１と床暖房機器８２とを配管で接続することにより水循環経路８３を構成し、上記ポンプ８１を駆動することによって、加熱源である水熱交換器８４により加熱された温水を上記水循環経路８３内に循環供給するものである。

この場合、圧縮機８５と、上記水熱交換器８４と、膨張弁８６と、蒸発器（空気熱交換器）８７等を順に接続して、ヒートポンプユニットを構成している。そして、圧縮機８５が駆動すると、圧縮機８５からの吐出冷媒が、水熱交換器８４、膨張弁８６、空気熱交換器８７等を順次経由して圧縮機８５へと返流する。そのため、水循環経路８３の熱交換路８８を流通する水が水熱交換器８４によって加熱され、この温水が床暖房機器８２を循環して床暖房を行うことになる。
特開２００２−１２２３３４号公報

ところで、床暖房機器８２は、床パネルと、この床パネルの下方に配置される温水循環用パイプとを備え、この温水循環用パイプを温水が循環することによって、床パネルを加熱することになる。この場合、床暖房機器８２の出口８２ｂ側に、温度検出手段としての温度センサ９０を配置して、水熱交換器８４側に戻る戻り温水の温度を検知し、この戻り温水の温度に基づいて床暖房機器８２の床パネルの温度を制御するようにしている。

そして、この床パネルとしては、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示したようなものがある。床暖房パネルの特性は、上面放熱量では、図１１（ｃ）＞図１１（ｂ）＞図１１（ａ）となり、立上げ時の温度上昇では、図１１（ｃ）＞図１１（ｂ）＞図１１（ａ）となり、熱容量では、図１１（ａ）＞図１１（ｂ）＞図１１（ｃ）となる。温度上昇すなわち、図１１（ａ）の床パネルは、断熱材（グラスウール５０ｍｍ以上）からなる基板６１と、この基板６１上に配置される合板等からなる荒床６２と、荒床６２上に配置される発泡ポリスチレン等からなるパネル材６３と、このパネル材６３上に配置される床材（フローリング）６４とを備え、パネル材６３に、熱媒（温水）が循環するパイプ６５が内装されている。そして、このパイプ６５をアルミ箔で覆っている。また、エラー! リンクが正しくありません。とパネル材６３との間にアルミ箔６６を介在させている。

また、図１１（ｂ）の床パネルは、断熱材（グラスウール５０ｍｍ以上）からなる基板６１と、この基板６１上に配置される合板等からなる荒床６２と、この荒床６２上に配置される床材（フローリング）６４とを備え、この床材（フローリング）６４にパイプ６５が内装されている。また、エラー! リンクが正しくありません。と荒床６２との間にアルミ箔６６を介在させている。

さらに、図１１（ｃ）の床パネルは、上記図１１（ａ）の床パネルと同様、断熱材からなる基板６１と、この基板６１上に配置される荒床６２と、荒床６２上に配置されるパネル材６３と、このパネル材６３上に配置される床材（フローリング）６４とを備え、パネル材６３に、熱媒（温水）が循環するパイプ６５が内装されている。この際、隣合うパイプ材ピッチＰを上記図１１（ａ）の床パネルよりも小さくすると共に、最上層のエラー! リンクが正しくありません。の厚さ寸法Ｔを上記図１１（ａ）の床パネルよりも小さくしている。具体的には、図１１（ａ）の床パネルでは、そのパイプ材ピッチＰが１５０ｍｍ程度であり、その床材６４の厚さ寸法Ｔが１２ｍｍ程度であり、図１１（ｃ）の床パネルでは、そのパイプ材ピッチＰが７５ｍｍ程度であり、その床材６４の厚さ寸法Ｔが３ｍｍ程度である。

そして、上記図１１（ａ）の床パネルでは、例えば、通常品は１２０Ｗ／ｍ^２以下、上面方熱量を向上させたものは、１５０Ｗ／ｍ^２以上で、３０分間の床面温度上昇が、通常品は９ｄｅｇとなり、上面放熱量向上品は１２ｄｅｇ（１８℃〜３０℃）以上となる。また、図１１（ｂ）の床パネルは、表面材（フローリング）の中に温水パイプを埋め込んだ、いわゆる床材一体型床暖房パネルであり、さらに、図１１（ｃ）の床パネルは、表面材とパネル材とが分離した、いわゆる分離型床暖房パネルである。

上記図１１（ｂ）（ｃ）の床パネルでは、表面とパイプ６５の距離が近く、熱伝導性の良いアルミ箔でパイプ６５を覆っているので、放熱量が大きく立ち上がりが速くなる利点がある。しかしながら、温度むらが生じやすくなる。すなわち、パイプ６５が対応する部位と対応しない部位とで温度差が生じ、また、パイプ６５の入口近傍と出口近傍とで温度差が生じる。このため、パイプ材ピッチＰを小さくしたり、アルミ箔の量を増加させたり、パイプ６５内の循環する温水の循環量を増加させたりする必要があった。さらに、床材６４の厚さ寸法Ｔが小さいと、床としての強度が不足するため、床材の材質を変更したり、パネル材６３の強度を上げたりすると共に、固定方法を調節したりする必要があった。なお、パネルの厚さは建築上の制約があり、図１１（ａ）のパネルでは厚さＴａが１２ｍｍとなり、図１１（ｂ）のパネルでは厚さＴｂが１２ｍｍとなり、図１１（ｃ）のパネルででは厚さ（Ｔ＋Ｔｃ）が１２ｍｍとなるのが主流である。

ところで、ヒートポンプは、圧縮機の吐出・吸入の圧力差が大きいと起動出来ない。また、水温が設定値の達したサーモオフ時等において圧縮機を一時停止すると、圧力差をなくす均圧の時間の後、再起動する必要がある。均圧時間は通常３分程度必要である。この時間内にも床温が低下する。そして、ヒートポンプの冷媒として、Ｒ３２、Ｒ４１０ＡのようなＨＦＣ冷媒を使用する場合、Ｒ２２等に比べて、作動圧力が高く、油の粘度も高いものを使用することになり、均圧に時間がかかる。また、ヒートポンプの冷媒として、二酸化炭素、炭化水素のような高圧の冷媒を使用する場合、ＨＦＣ冷媒よりも、より作動圧力が高く均圧に時間がかかる。この場合、高温水を使用するため、温度変化も起こり易い。

このように、温水の熱を効率良く暖房熱等するために、種々の床パネルがあり、床暖房機器８２の床パネルは、熱容量が小さく、かつ熱抵抗が小さいものを使用するのが好ましい。また、床面放熱率（温水の熱が暖房熱として床の上面に放熱される率）としては、大となるのが好ましい。しかしながら、このように熱容量が小さい場合等においては、僅かな水温変化で床面温度の変動が大となる。また、床面放熱率が大きいと、床暖房機器８２の入口８２ａ側の水温（往き温水の温度）と、床暖房機器８２の出口８２ｂ側の水温（戻り温水の温度）との温度差が拡大して、床パネルに温度むらが生じるおそれがある。

ところで、空気熱源利用のヒートポンプ式の暖房装置においてはデフロスト運転を行う場合がある。デフロスト運転は、例えば水熱交換器８４にて熱回収を行う逆サイクル運転を行いつつ、ポンプ８１を駆動して水循環経路８３の循環水を循環させるものである。この際、空気熱交換器８７の出口温度を検知する温度センサ（図示省略）の温度に基づいて、空気熱交換器８７に霜が付着しているか否かを判断し、空気熱交換器８７に霜が付着していると判断すれば、空気熱交換器８７の霜を取り除くためのデフロスト運転（除霜運転）行うことになる。

ところが、このようなデフロスト運転を行えば、熱回収されて低温となった温水が水循環経路８３を循環することになって、床面温度が低下して、快適性が損なわれることになる。特に、床パネルの熱容量が小さければ、デフロスト運転に入った後、直ちに床温が低下することになって、ユーザは快適に過ごすことができない。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、デフロスト運転中等において床面温度を快適となる温度よりもあまり低下させずにユーザに対して不快感を与えない暖房装置を提供することにある。

そこで請求項１の暖房装置は、熱源側熱交換器２２と利用側熱交換器２１とを有すると共に、ポンプ７と暖房放熱器３とを配管で接続することにより熱媒循環経路１を構成し、上記ポンプ７を駆動することによって、利用側熱交換器２１により加熱された熱媒を上記熱媒循環経路１内に循環供給するようにした暖房装置において、上記熱媒循環経路１にバイパス通路４５を設け、利用側熱交換器２１にて熱回収する逆サイクルデフロスト運転時に、上記バイパス通路４５に熱媒を流して、暖房放熱器３への熱媒の供給を回避することを特徴としている。

上記請求項１の暖房装置では、利用側熱交換器２１にて熱回収する逆サイクルデフロスト運転時に、上記バイパス通路４５に熱媒を流して、暖房放熱器３内への熱媒の供給を回避することができる。このため、低温となった熱媒が暖房放熱器３を循環せず、この暖房放熱器３の温度低下を防止できる。

請求項２の暖房装置は、熱源側熱交換器２２と利用側熱交換器２１とを有すると共に、ポンプ７と暖房放熱器３とを配管で接続することにより熱媒循環経路１を構成し、上記ポンプ７を駆動することによって、利用側熱交換器２１により加熱された熱媒を上記熱媒循環経路１内に循環供給するようにした暖房装置において、熱源側熱交換器２２のデフロスト運転を、上記熱媒循環経路１内の熱媒の循環を停止すると共に、熱源側熱交換器２２と利用側熱交換器２１の間に介設される膨張弁２３の開度を大とする正サイクルデフロスト方式で行うことを特徴としている。

上記請求項２の暖房装置では、熱媒循環経路１内の熱媒の循環を停止するので、低温となった熱媒が暖房放熱器３を循環せず、この暖房放熱器３の温度低下を防止できる。

請求項３の暖房装置は、熱源側熱交換器２２と利用側熱交換器２１、４１とを有し、利用側熱交換器が室内空気加熱用の室内熱交換器４１と暖房用熱媒加熱用の熱媒加熱熱交換器２１とを備えると共に、ポンプ７と暖房放熱器３とを配管で接続することにより熱媒循環経路１を構成し、上記ポンプ７を駆動することによって、利用側熱交換器２１により加熱された熱媒を上記熱媒循環経路１内に循環供給するようにした暖房装置において、熱源側熱交換器２２のデフロスト運転を、上記熱媒循環経路１内の熱媒の循環を停止すると共に、上記熱媒加熱熱交換器２１を有する暖房放熱器側ユニットの膨張弁２３を大開度とすると共に、室内熱交換器４１を有する室内側ユニットの膨張弁４３を微小開度とする正サイクルデフロスト方式で行うことを特徴としている。

上記請求項３の暖房装置では、熱媒循環経路１内の熱媒の循環を停止するので、低温となった熱媒が暖房放熱器３を循環せず、この暖房放熱器３の温度低下を防止できる。また、室内側ユニットの膨張弁４３を微小開度としているので、冷媒が室内機に溜まり込むのを防止することができる。すなわち、室内側ユニットが膨張弁４３を閉状態であれば、冷媒が室内機に溜まり込むことになる。

請求項４の暖房装置は、上記正サイクルデフロスト運転時に、上記室内側ユニットの凝縮飽和温度と、膨張弁４３に入る冷媒温度との差に基づいてこの室内側ユニットの膨張弁４３の開度を制御することを特徴としている。

上記請求項４の暖房装置では、膨張弁入口の過冷却度で、室内ユニット側の膨張弁を調整することができる。

請求項５の暖房装置は、上記暖房放熱器３が床暖房機器であることを特徴としている。

上記請求項５の暖房装置では、暖房放熱器３が床暖房機器であるので、床面の温度低下を防止することができる。

請求項６の暖房装置は、上記熱媒循環経路１に、この熱媒循環経路１内を循環する熱媒の熱を蓄熱する蓄熱手段５６を設け、デフロスト運転時に暖房放熱器３側は蓄熱手段５６を通過した熱媒の循環を行うことを特徴としている。

上記請求項６の暖房装置では、デフロスト運転時においては、暖房放熱器３側は蓄熱手段５６を通過した熱媒の循環を行うので、暖房放熱器３側を循環する熱媒の蓄熱熱量によって、暖房放熱器３の温度低下を防止することができる。

請求項１の暖房装置によれば、デフロスト運転時に、バイパス通路に熱媒を流して、床暖房機器内への熱媒の供給を回避するので、暖房放熱器の温度低下を防止できる。これによって、暖房放熱器の温度低下によるユーザの不快感を無くすことができる。

請求項２の暖房装置によれば、低温となった熱媒が暖房放熱器３を循環せず、この暖房放熱器３の温度低下を防止できるので、上記請求項１と同様、暖房放熱器の温度低下によるユーザの不快感を無くすことができる。

請求項３の暖房装置によれば、暖房放熱器の温度低下を防止でき、上記請求項１又は請求項２と同様、暖房放熱器の温度低下によるユーザの不快感を無くすことができる。また、冷媒の室内機に溜まり込むのを防止することができ、能力低下等の不具合を防止できる。

請求項４の暖房装置によれば、膨張弁入口の過冷却度で、室内ユニット側の膨張弁を調整することができるので、室内ユニットへの冷媒の溜まり込みや冷媒の流し過ぎを防止でき、異音発生や放熱ロスを低減できる。

請求項５の暖房装置によれば、床面の温度低下を防止することができるので、床面を快適温度に維持することが可能である。

請求項６の暖房装置によれば、暖房放熱器３側を循環する熱媒の蓄熱熱量によって、暖房放熱器３の温度低下を防止することができるので、暖房放熱器３側の温度低下防止の信頼性が向上する。

次に、この発明の暖房装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は暖房装置の簡略全体図である。まず、冷媒系統回路（床暖ユニット）２について説明する。この冷媒系統回路２は、圧縮機２０と、水熱交換器（利用側熱交換器）２１と、空気熱交換器（熱源側熱交換器）２２と、膨張弁２３と、四路切換弁２４と、アキュームレータ２５等を備える。すなわち、四路切換弁２４の一方の１次ポートが圧縮機２０の吐出管２６に接続され、四路切換弁２４の他方の１次ポートが圧縮機２０の吸込管２７に接続されている。また、この吸込管２７には、上記アキュームレータ２５が介設されている。四路切換弁２４の一方の２次ポートが水熱交換器２１に第１ガス管２８にて接続され、四路切換弁２４の他方の２次ポートが空気熱交換器２２に第２ガス管２９にて接続されている。さらに、水熱交換器２１と膨張弁２３とが第１液管３１にて接続され、膨張弁２３と空気熱交換器２２とが第２液管３２にて接続されている。そして、空気熱交換器２２にはファン３３が付設されている。また、室内温風暖房用の冷媒系統回路（暖房ユニット）、すなわち室内側ユニットにおいては、上記第１ガス管２８と並列に接続された第３ガス管４０と、第３ガス管４０に接続された室内側熱交換器（利用側熱交換器）４１と、この室内側熱交換器４１に第３液管４２を介して接続された室内用電動膨張弁４３とを有し、上記室内用電動膨張弁４３が上記第２液管３２に接続されている。なお、室内側熱交換器４１には室内ファン４４が付設されている。

床暖ユニット（暖房放熱側ユニット）は、熱媒循環経路である水循環経路１を備え、冷媒系統回路（ヒートポンプユニット）２にて加熱される温水を水循環経路１で循環させて、床暖房機器３を暖めるものである。また、床暖房機器３は、床パネル４と、この床パネル４の下方側に配置される温水循環パイプ５等を備える。そして、床パネル４としては、通常表面材と合わせて、デフロストに使用するのに十分な熱容量（物体の温度を単位温度だけ上昇させるのに要する熱量）を有している。

上記水循環経路１は、膨張タンク６と循環用ポンプ７とを介設された往き管８と、往きヘッダ９と、戻りヘッダ１０と、戻り管１１とを備える。また、往きヘッダ９は、主管接続部１２ａと複数の分岐管接続部１２ｂ・・とを有するヘッダ本体１２を備え、主管接続部１２ａに往き管８が接続され、分岐管接続部１２ｂに、開閉弁（熱動弁）１３が介設された分岐管１４が接続されている。さらに、戻りヘッダ１０は、主管接続部１５ａと複数の分岐管接続部１５ｂ・・とを有するヘッダ本体１５を備え、主管接続部１５ａに戻り管１１が接続され、分岐管接続部１５ｂに分岐管１６が接続されている。そして、往きヘッダ９側の一の分岐管１４に、温水循環パイプ５の入口に接続される往き配管１７が接続され、戻りヘッダ１０の一の分岐管１６に、温水循環パイプ５の出口に接続される戻り配管１８が接続される。このため、往きヘッダ９の分岐管１４の数及び戻りヘッダ１０の分岐管１６の数に応じて、複数の床暖房機器３を接続することができる。

また、往き配管１７には往き温水の温度を検知（検出）する往き水温検出手段３５が付設され、戻り配管１８には戻り温水の温度を検知（検出）する戻り水温検出手段３６が付設されている。さらに、水熱交換器２１には温度（凝縮温度）を検知（検出）する水熱交換器温度検出手段３７が付設され、空気熱交換２２には空気熱交換器温度（熱交換器出口温度）を検知（検出）する空気熱交換器温度検出手段３４が付設されている。そして、各検出手段３４、３５、３６、３７にて検出された各部位の温度は、図２に示すように、制御手段３８に入力される。また、各検出手段３４、３５、３６、３７はそれぞれ温度検出サーミスタ等にて構成することができ、制御手段３８はこの暖房装置の全体の制御を行うＣＰＵ等にて構成することができる。

次に、この暖房装置の暖房運転を説明する。まず、四路切換弁２４を図１の実線で示す状態に切換え、圧縮機２０を駆動する。すると、暖房ユニット（室内側ユニット）においては、圧縮機２０からの吐出冷媒は、四路切換弁２４、室内側熱交換器４１、室内側電動膨張弁４３、空気熱交換器２２、四路切換弁２４へと流れ、室内側熱交換器４１が凝縮器として機能し、空気熱交換器２２が蒸発器として機能する。このとき、室内ファン４４が駆動すれば、温風が室内へ吹出され、室内暖房が行われる。また、床暖ユニット（暖房放熱器側ユニット）においては、それと同時、あるいはそれとは別に、圧縮機２０からの吐出冷媒が、四路切換弁２４、水熱交換器２１、電動膨張弁２３、空気熱交換器２２、四路切換弁２４へと流れ、水熱交換器２１が凝縮器として機能し、空気熱交換器２２が蒸発器として機能する。そこで、上記ポンプ７を駆動すると、膨張タンク６内の温水が往き管８内へ流出し、往きヘッダ９等を介して、往き配管１７に流入して温水循環パイプ５を循環した後、戻り配管１８に返流されて、戻りヘッダ１０等を介して戻り管１１から、水熱交換器２１の熱交換路３０を流通する。このとき、上記のように、凝縮器として機能している水熱交換器２１によって、この熱交換路３０を流れる温水が加熱され、その後、膨張タンク６へと供給され、床暖房機器３がこの温水にて温められる。なお、図１に示す状態から四路切換弁２４を切換えて、圧縮機２０を駆動すると、暖房ユニット（室内側ユニット）において、冷媒が、四路切換弁２４、空気熱交換器２２、室内側電動膨張弁４３、室内側熱交換器４１、四路切換弁２４へと流れて、空気熱交換器２２が凝縮器として機能し、室内側熱交換器４１が蒸発器として機能し、室内の冷房が行われる。また、床暖ユニット（暖房放熱器側ユニット）において、それと同時、あるいはそれとは別に、圧縮機２０からの吐出冷媒が、四路切換弁２４、空気熱交換器２２、膨張弁２３、水熱交換器２１、四路切換弁２４へと流れて、空気熱交換器２２が凝縮器として機能し、水熱交換器２１が蒸発器として機能するようにすれば、温水が冷却され、これによって床冷房運転を行うことが可能となる。

そして、この暖房装置においては、デフロスト運転を行う場合がある。デフロスト運転は、ヒートポンプユニット２において、水熱交換器２１にて熱回収を行う逆サイクル運転を行いつつ、ポンプ７を駆動して水循環経路１の循環水を循環させるものである。例えば、この空気熱交換器２２の出口温度を検知する温度検出手段３４にて検知した温度に基づいて、空気熱交換器２２に霜が付着しているか否かを判断し、空気熱交換器２２に霜が付着していると判断すれば、信号発生手段（図示省略）から、デフロスト開始信号が発信され、これによって、空気熱交換器２２の霜を取り除くためのデフロスト運転（除霜運転）行うことになる。このように、このデフロスト運転は水熱交換器２１にて熱回収を行うものであるので、水循環経路１の循環水の温度が低下することになる。

以下、デフロスト運転時の運転制御に関して詳しく説明する。まず、図２には通常（従来）の運転タイムチャートを示している。すなわち、圧縮機２０（図３（ａ））、四路切換弁２４（図３（ｂ））、床暖房用の電動膨張弁２３（図３（ｃ）、室内側電動膨張弁４３（図３（ｄ））、循環用ポンプ７（図２（ｅ））、室内ファン４４（図３（ｆ））の各動作状態をそれぞれ示している。まず、暖房運転状態（室内暖房と床暖房と行っている状態）において、デフロスト指令信号が出力されると、圧縮機２０を停止すると共に、両電動膨張弁２３、４３を全閉として、室内ファン４４を停止させる。このとき、四路切換弁２４は暖房位置、循環用ポンプ７は運転状態を維持する。そしてこの状態を一定時間だけ維持して均圧を図る。次に、デフロスト運転を開始する。まず、四路切換弁２４を冷房位置に切換えると共に、圧縮機２０を再起動させる。このとき、上記両電動膨張弁２３、４３は制御開度とする。また、室内ファン４４の停止状態、循環用ポンプ７の運転状態は維持する。なお、デフロスト運転後は、均圧、四路切換弁２４の暖房状態への復帰、室内ファン４４の再起動を経て、室内暖房と床暖房を再開する。

このように、逆サイクル運転では、図５に示すように、水循環経路１にバイパス通路４５を設け、水熱交換器２１にて熱回収するデフロスト運転（逆サイクルデフロスト運転）時に、上記バイパス通路４５に循環水を流して、床暖房機器３内への循環水の供給を回避するようにしている。すなわち、上記水循環経路１は、上記したように、分岐管１４・・、１６・・からなる複数の分岐路４６・・を備えるので、床暖房機器３に接続されない一つの分岐路４６に、上記バイパス通路４５を接続するようにすればよい。

この際、水熱交換器２１にて熱回収するデフロスト運転時には、このバイパス通路４５が接続されている分岐路４６の開閉弁１３を開状態とすると共に、バイパス通路４５が接続されていない他の分岐路４６・・の開閉弁１３・・を閉状態とする。このため、デフロスト運転時での水循環経路１では、バイパス通路４５を循環水が流れることになって、床暖房機器３には循環水が流れないことになる。すなわち、デフロスト運転時において、床暖房機器３内への循環水の供給を回避することができ、これによって、低温となった温水が床暖房機器３を循環せず、この床暖房機器３の温度低下を防止できて、床面温度低下によるユーザの不快感を無くすことができる。また、バイパス通路４５を、床暖房機器３に接続されない分岐路４６に接続しているので、バイパス通路４５の構成が容易となり、全体構造の簡略化を図ってコストの低減を達成できる。

次に図６は他の実施の形態を示し、この場合、分岐路４６を使用しないものである。すなわち、往き管８（ポンプ７と往きヘッダ９との間）と、戻り管１１とを、開閉弁４７が介設されたバイパス通路４５にて接続し、バイパス通路４５と往き管８との接続部に開閉弁５４を配設している。

この際、通常の運転時には、循環水が往き管８から往きヘッダ９へ流れるように開閉弁５４と開閉弁４７とを開状態とする。これによって、ポンプ７が駆動すると、循環水は往き管８から往きヘッダ９へ流れて、床暖房機器３を循環することなって、床暖房を行うことができる。そして、このデフロスト運転時には、循環水が往き管８からバイパス通路４５へ流れるように開閉弁５４を切換え、開閉弁４７を開状態とする。これによって、循環水は往き管８からバイパス通路４５を介して、戻り管１１へ流れることになって、床暖房機器３を循環しない。すなわち、この場合も、デフロスト運転時において、床暖房機器３内への循環水の供給を回避することができる。

また、図７は別の実施の形態を示し、この場合も分岐路４６を使用しないものである。すなわち、図３に示す場合と相違して、開閉弁５４を使用することなく、バイパス通路４５の往き管接続部に三方弁５１を設けている。

この際、通常の運転時には、三方弁５１を往きヘッダ９側に流れるように切換え、この状態で、ポンプ７が駆動すると、循環水は往き管８から往きヘッダ９へ流れて、床暖房機器３を循環することなって、床暖房を行うことができる。そして、デフロスト運転時には、三方弁５１をバイパス通路４５に流れるように切換える。これによって、循環水は往き管８からバイパス通路４５を介して、戻り管１１へ流れることになって、床暖房機器３を循環しない。このため、デフロスト運転時において、床暖房機器３内への循環水の供給を回避することができる。

次に図８はさらに別の実施の形態を示し、この場合、バイパス通路４５と、往き管８との間に別のバイパス通路５５を設け、このバイパス通路５５に蓄熱手段５６を介装している。ここで、蓄熱手段５６とは、バイパス通路４５を流れる循環水からの放散熱を吸収して蓄熱するものであって、例えばポリエチレングリコール又はパラフィン等からなる蓄熱材５７をカプセル５８に収納して、複数のカプセル５８・・を容器５９に収納させている。また、蓄熱手段５６と戻り管１１とを開閉弁６０が介設された接続管５２にて接続している。

この際、通常の運転時には、三方弁５１を往きヘッダ９側に流れるように切換える開閉弁６０を閉状態とする。この状態で、ポンプ７が駆動すると、循環水は往き管８から往きヘッダ９へ流れて、床暖房機器３を循環することなって、床暖房を行うことができる。そして、デフロスト運転時には、三方弁５１をバイパス通路４５に流れるように切換えると共に、開閉弁６０を開状態とする。これによって、循環水は往き管８からバイパス通路４５を介して、戻り管１１へ流れることになって、床暖房機器３を循環しない。さらに、床暖房機器３側がこの蓄熱手段５６を循環することになる。このため、デフロスト運転時において、水熱交換器２１を流通した熱媒の床暖房機器３内への循環水の供給を回避することができ、しかも、暖房放熱器３側を循環する熱媒の蓄熱熱量によって、暖房放熱器３の温度低下を防止することができるので、暖房放熱器３側の温度低下防止の信頼性が向上する。

上記デフロスト運転は、いわゆる逆サイクルデフロスト方式であり、この逆サイクルデフロスト方式を行わない正サイクルデフロスト方式も可能である。正サイクルデフロスト方式は、熱媒循環経路１内の熱媒の循環を停止すると共に、上記熱媒加熱熱交換器２１を有する暖房放熱器側ユニットの膨張弁２３を大開度とすると共に、室内熱交換器４１を有する室内側ユニットの膨張弁４３を微小開度とすることになる。ここで、大開度とは、通常運転時よりも大きくなる開度であり、微小開度とは、通常運転時よりも小さくなる開度である。

次に、正サイクルデフロスト運転時の運転制御に関して詳しく説明する。まず、暖房運転状態（室内暖房と床暖房と行っている状態）において、デフロスト指令信号が出力されると、ショック音を低減するために、圧縮機２０の運転周波数を低下させ、温水側の電動膨張弁２３を開度をやや大きくすると共に、室内側の電動膨張弁４３を微小開度（全開の１０％以下の開度）とする。さらには、循環用ポンプ７及び室内ファン４４を停止させる。そしてこの状態を一定時間だけ維持する。次に、デフロスト運転を開始する。まず、四路切換弁２４を暖房位置のままで、圧縮機２０の運転周波数を上げ、温水側の電動膨張弁２３の開度をほぼ全開とすると共に、室内側の電動膨張弁４３の開度を微小開度のままとする。なお、デフロスト運転後は、圧縮機２０の運転周波数を僅かに低下させると共に、温水側の電動膨張弁２３の開度を僅かに小さくし、その状態を一定時間だけ継続して、循環ポンプ７及び室内ファン４４の再起動を経て、室内暖房と床暖房を再開する。

このような、デフロスト運転中は、熱媒循環経路１内の熱媒の循環を停止するので、暖房放熱器３の温度低下を防止できるので、暖房放熱器の温度低下によるユーザの不快感を無くすことができる。特に、室内側ユニットの膨張弁４３を微小開度としているので、冷媒が室内機に溜まり込むのを防止することができる。すなわち、室内側ユニットが膨張弁４３を閉状態であれば、冷媒が室内機に溜まり込むことになる。

上記正サイクルデフロスト運転時に、上記室内側ユニットの凝縮飽和温度と、膨張弁４３に入る冷媒温度との差に基づいてこの室内側ユニットの膨張弁４３の開度を制御することも可能である。このように制御すれば、膨張弁入口の過冷却度で、室内ユニット側の膨張弁４３を調整することができるので、室内ユニットへの冷媒の溜まり込みや冷媒の流し過ぎを防止でき、異音発生や放熱ロスを低減できる。また、図示省略するが、圧縮機２０と空気熱交換器２２とを直接的に接続するバイパス通路（ホットガス通路）を設け、上記正サイクルデフロスト運転時に、このホットガス通路を介してホットガスを空気熱交換器２２に流すようにしてもよい。

次に図９は、室内側熱交換器４１と膨張弁４３等を備えた室内ユニットを有さないものである。このため、この場合であっても、上記図１に示したものと同様、上記熱媒循環経路１にバイパス通路４５を設け、利用側熱交換器２１にて熱回収する逆サイクルデフロスト運転時に、上記バイパス通路４５に熱媒を流して、暖房放熱器３への熱媒の供給を回避する運転が可能であり、また、熱源側熱交換器２２のデフロスト運転を、上記熱媒循環経路１内の熱媒の循環を停止すると共に、熱源側熱交換器２２と利用側熱交換器２１の間に介設される膨張弁２３の開度を大とする正サイクルデフロスト方式で行うことができる。

ところで、圧縮機２０の吐出口から水熱交換器２１の入口までの冷媒配管の配管距離を概略３ｍｍ以下として、この冷媒配管の少なくとも一部を断熱するようにするのが好ましい。すなわち、冷媒配管の距離を制約し断熱を施すことで、自然放熱量をより小さくすることができる。なお、ヒートポンプの冷媒として、Ｒ３２、Ｒ４１０ＡのようなＨＦＣ冷媒や、二酸化炭素、炭化水素のような超臨界域で使用するものを用いれば、この発明の作用効果を一層発揮することができる。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態では、往きヘッダ９と戻りヘッダ１０等を設けて、複数の床暖房機器３の接続を可能としているが、この際の分岐管１４、１６の数の増減は任意である。また、このような分岐管１４、１６を設けずに、接続される床暖房機器３が単数個であってもよい。熱媒としても温水ではない他の循環液を使用してもよい。さらに、暖房放熱器３として床暖房機器に限るものではなく、床暖房機器以外の温水等の熱媒を使用するファンコイル等の種々の暖房機器を使用することができる。

この発明の暖房装置の実施形態を示す簡略全体図である。上記暖房装置の制御部の簡略ブロック図である。上記暖房装置の逆サイクルデフロスト運転時のタイムチャート図である。上記暖房装置の正サイクルデフロスト運転時のタイムチャート図である。この発明の暖房装置の要部簡略図である。この発明の暖房装置の変形例を示す要部簡略図である。この発明の暖房装置の他の変形例を示す要部簡略図である。この発明の暖房装置の別の変形例を示す要部簡略図である。この発明の暖房装置の他の実施形態を示す簡略全体図である。従来の暖房装置の簡略全体図である。床パネルを示し、（ａ）は一般的なパネルの断面図であり、（ｂ）は床材一体型のパネルの断面図であり、（ｃ）は分離型のパネルの断面図である。

符号の説明

１・・熱媒循環経路、３・・暖房放熱器、７・・ポンプ、２１・・利用側熱交換器、２２・・熱源側熱交換器、２３、・・膨張弁、４０・・バイパス通路、４１・・利用側熱交換器、４３・・膨張弁、５６・・蓄熱手段

Claims

熱源側熱交換器（２２）と利用側熱交換器（２１）とを有すると共に、ポンプ（７）と暖房放熱器（３）とを配管で接続することにより熱媒循環経路（１）を構成し、上記ポンプ（７）を駆動することによって、利用側熱交換器（２１）により加熱された熱媒を上記熱媒循環経路（１）内に循環供給するようにした暖房装置において、上記熱媒循環経路（１）にバイパス通路（４０）を設け、利用側熱交換器（２１）にて熱回収する逆サイクルデフロスト運転時に、上記バイパス通路（４０）に熱媒を流して、暖房放熱器（３）への熱媒の供給を回避することを特徴とする暖房装置。
熱源側熱交換器（２２）と利用側熱交換器（２１）とを有すると共に、ポンプ（７）と暖房放熱器（３）とを配管で接続することにより熱媒循環経路（１）を構成し、上記ポンプ（７）を駆動することによって、利用側熱交換器（２１）により加熱された熱媒を上記熱媒循環経路（１）内に循環供給するようにした暖房装置において、熱源側熱交換器（２２）のデフロスト運転を、上記熱媒循環経路（１）内の熱媒の循環を停止すると共に、熱源側熱交換器（２２）と利用側熱交換器（２１）の間に介設される膨張弁（２３）の開度を大とする正サイクルデフロスト方式で行うことを特徴とする暖房装置。
熱源側熱交換器（２２）と利用側熱交換器（２１）（４１）とを有し、利用側熱交換器が室内空気加熱用の室内熱交換器（４１）と暖房用熱媒加熱用の熱媒加熱熱交換器（２１）とを備えると共に、ポンプ（７）と暖房放熱器（３）とを配管で接続することにより熱媒循環経路（１）を構成し、上記ポンプ（７）を駆動することによって、利用側熱交換器（２１）により加熱された熱媒を上記熱媒循環経路（１）内に循環供給するようにした暖房装置において、熱源側熱交換器（２２）のデフロスト運転を、上記熱媒循環経路（１）内の熱媒の循環を停止すると共に、上記熱媒加熱熱交換器（２１）を有する暖房放熱器側ユニットの膨張弁（２３）を大開度とすると共に、室内熱交換器（４１）を有する室内側ユニットの膨張弁（４３）を微小開度とする正サイクルデフロスト方式で行うことを特徴とする暖房装置。
上記正サイクルデフロスト運転時に、上記室内側ユニットの凝縮飽和温度と、膨張弁（４３）に入る冷媒温度との差に基づいてこの室内側ユニットの膨張弁（４３）の開度を制御することを特徴とする請求項３の暖房装置。
上記暖房放熱器（３）が床暖房機器であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかの暖房装置。
上記熱媒循環経路（１）に、この熱媒循環経路（１）内を循環する熱媒の熱を蓄熱する蓄熱手段（５６）を設け、デフロスト運転時に、上記利用側熱交換器（２１）を循環した熱媒の暖房放熱器（３）への供給を回避すると共に、暖房放熱器（３）側においては蓄熱手段（５６）を通過した熱媒の循環を行うことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかの暖房装置。