JP3133663B2

JP3133663B2 - 暖房装置

Info

Publication number: JP3133663B2
Application number: JP07302951A
Authority: JP
Inventors: 浩一猿橋; 徹志江口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2015-11-21
Also published as: JPH09145069A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、床暖房用熱交換
器や空調用熱交換器に温水などの熱媒体を循環させるこ
とにより暖房するようにした暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱交換器内に温水などの熱媒体を循環さ
せて、室内空気を調温する空気調和機の例は、例えば、
特公平５−２９８２９号公報に記載されたものがある。
このような空気調和機は、熱交換器に温水を循環させ
て、この熱交換器に室内空気を通過させることにより室
内空気を調温しているものである。そして、このような
空気調和機では熱交換器に室循環させる温水の流量を、
例えば制御弁で調節することにより、熱交換器の放熱量
を調節する方法が一般的に採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した空気調和機に
おいて、マットなどの床暖房用熱交換器を接続可能であ
り、この床暖房用熱交換器内に加熱された温水を流すこ
とにより、床暖房を行うことができるものもある。この
ような空気調和機では、冬の寒い朝などに空気調和機の
床暖房運転を開始させると、その温水が外気温程度にま
で冷却されているので温度が上昇しにくく、床暖房の立
上り時間が長くかかるという欠点があった。

【０００４】この発明は、床暖房の立上り時間の速い暖
房装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の暖房装置は、加熱器と、この加熱器
で加熱された熱媒体が流れる床暖房用熱交換器及び空調
用熱交換器と、前記加熱器の運転及び熱媒体の循環を制
御する制御器とを備え、床暖房運転と空調用暖房運転と
を可能にした暖房装置において、前記制御器には、床暖
房運転停止時であり、且つ、空調用暖房運転停止時に前
記床暖房用熱交換器内の熱媒体の温度を所定温度以上に
保つ保温手段を設け、この保温手段を機能させるための
保温スイッチと、前記保温手段を動作させる時刻を設定
する設定器を備えたものである。

【０００６】

【０００７】

【０００８】請求項１記載の暖房装置では、保持手段に
より、床暖房用熱交換器内の熱媒体の温度が所定温度以
上に保たれ、しかも、設定器の設定によりこの保温手段
を動作させる時刻を設定することができる。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に示す１は本発明の暖房装置
を備えた空気調和装置で、この空気調和装置では、空調
用の暖房運転や床暖房運転は勿論可能であり、冷房運転
やドライ運転も行えるようになっている。空気調和機１
は主に室外機２と室内機５とで構成されている。６０は
カバーで、接続部２２、２２Ａ、２３、２３Ａ（後述す
る）を覆っている。７１は温水コンセント、７２は温水
プラグ、４６は床暖房用のマット（床暖房用熱交換
器）、４６Ａはマット４６の上を覆うオーバーマットで
ある。

【００１２】図２に示す１０は温水回路を示し、１１、
１１Ａは燃料となるガスの遮断弁、１２はガス比例弁、
１３はガスバーナ（灯油を燃料とするバーナや電気ヒー
タなどの加熱器でも構わない）、１４はガス接続口、１
５は暖房用循環水タンク、１６はドレンタンク、１７は
ドレン接続口、１８は循環ポンプ、１９はバーナで加熱
される温水熱交換器、２０は循環ポンプ１８やバーナ１
３を制御するためにマイクロコンピュータなどで構成し
た制御器、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄは夫々の機
器を接続するための温水配管、２２、２２Ａ、２３、２
３Ａは接続部である。９８は温水温度を検知するための
温水センサである。

【００１３】３０は冷媒回路を示し、３１は冷媒を圧縮
するための圧縮機、９９は室外熱交換器、３２はキャピ
ラリチューブを使用した減圧装置、３３、３４はサービ
スバルブ、３５はマフラ、３６はアキュームレータ、３
７Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは夫々の機器を接続するため
の冷媒配管である。９７は圧縮機３１等を制御する制御
器である。

【００１４】室内機５に示す４０は暖房用の温水熱交換
器（空調用熱交換器）、４１は冷房用の冷媒熱交換器、
４２は室内温度センサ、４３は温水センサ、４４はマイ
クロコンピュータなどで構成された制御器、４５は温水
流量制御用の熱動弁である。そして、熱交換器４０は熱
交換器４１の二次側（風下側）に配置されている。ま
た、前記制御器４４は、温度センサ４２で検知された室
温と設定温度との偏差によって３０秒毎にファジィ演算
を行い、この演算に基づいて３分毎に熱動弁４５の開度
を制御するものである。

【００１５】４６は内部に不凍液などの熱媒体（水道水
や、冷媒などの熱媒体でも構わない）が流される床暖房
用の床マットである。４７、４８は温水管、４９、５０
は補助冷媒管である。

【００１６】前記熱動弁４５は例えば０ステップ（全
閉）から４９ステップ（全開）の５０段階に開度が制御
されるものである。

【００１７】尚、室内及び室外熱交換器に空気を送風す
るためのファンを室内機５、室外機２に備えているもの
の、図２には示していない。

【００１８】図３には制御器同士の関係を示し、制御器
４４は室内機５を制御するためのもので、冷媒回路及び
温水回路の室内側の機器等、例えば、表示ランプ９６、
ファンモータ９５、ルーバー９４、熱動弁４５等を制御
する。また、この制御器４４は室外側の制御器９７と信
号の送受信を行うものである。制御器９７は室外側の冷
媒回路を制御するもので、例えば圧縮機３１や室外機用
ファンモータ９３を制御する。制御器２０は室外側の温
水回路を制御するもので、例えばバーナ１３や循環ポン
プ１８を制御する。このため、リモコン５４から暖房運
転を開始させる信号を受光部９２で受けると、制御器４
４は制御器９７に信号を送り、この信号を受けた制御器
９７は制御器２０に信号を送る。そして、制御器２０は
バーナ１３やポンプ１８を制御し、温水センサ９８から
の検知信号を、制御器９７を介して制御器４４に送る。
そして、温水センサ９８からの信号や、室温センサ４２
等からの信号を入力した制御器４４は、演算処理して、
熱動弁４５や、ルーバー９４や、ファンモータ９５等の
室内側の制御を行い、また、室外側の制御を行うために
制御器９７を介して制御器２０に信号を送信する。この
ように、制御器４４からの信号は一旦制御器９７に入っ
てから、制御器２０に送られるようになっている。

【００１９】また、制御器４４は、図示しない読出し専
用メモリに記憶されている制御フローに従って、保温制
御を行うものである。この保温制御は、簡単に説明する
と、ある時間帯（自動設定の場合は２３時から６時ま
で、手動設定の場合は設定された時間通り）に温水の温
度を３０℃未満にならないように制御することによっ
て、床暖房運転の立上りの時間を短縮しようとする制御
である。よって、制御器４４は保温手段を備えていると
考えて良い。

【００２０】図４はワイヤレスリモコン５４を示し、こ
の図４において、５５は液晶を用いた表示部で、便宜上
全ての表示を示している。５６は運転スイッチで、運転
停止時に押されると室内機の運転が開始され、運転中に
押されると空気調和装置の運転が停止されるように運転
を制御するためのものである。５７は運転モードの切換
スイッチ、５８は床暖房運転を設定するためのスイッチ
５８である。このスイッチ５８を１回押したとき、液晶
の表示部５５には「床暖房」５５Ａと「高」の文字が表
示されて、「床暖房高」のように表示されており、前
記スイッチ５８をもう一度押すと表示部５５には「床暖
房中」と表示され、前記スイッチ５８をもう一度押す
と表示部５５に「床暖房低」と表示され、更に前記ス
イッチ５８をもう一度押すと表示部５５の「床暖房
低」の表示は消える。

【００２１】５９は湿度設定のスイッチ、６０は室温設
定のスイッチ、６１はルーバー（風向変更板）の方向を
設定するための設定スイッチ、６２は風量切換のスイッ
チ、６３は保温手段を機能させるための保温スイッチ、
６４は各種スイッチを覆うカバーである。６５は、タイ
マ運転を設定するためやタイマ運転を確認するためのス
イッチで、１回押すと、設定されたタイマ運転が順次表
示され、このスイッチと、時刻設定のスイッチ（設定
器）６８を押すとタイマ運転の時刻（運転開始時刻及び
停止時刻）を設定可能な状態になり、「もどる」「すす
む」のスイッチ（設定器）６６、６７で前記時刻を設定
することができるようになっている。また、この時刻を
設定するときに、切換スイッチ５７や室温設定スイッチ
６０やスイッチ６１、風量切換スイッチ６２で、運転モ
ードや、設定温度や、ルーバーの方向や、風量を設定す
ることができるようになっている。スイッチ６６、６
７、６８は、請求項に記載の設定器に相当するものであ
り、後述するように、保温制御の開始時刻や停止時刻を
設定できるものである。

【００２２】このように構成された空気調和装置（暖房
装置）では、使用者が保温制御（温水温度を保つ制御）
を希望する場合は、保温スイッチ６３を押す。このと
き、スイッチの押し方で、自動的に保温が制御される自
動設定と、手動で保温時間を設定できる手動設定とを選
択することができるようになっている。そして、スイッ
チ６３が押されることにより、表示器５５上に「床暖
房」と「保温」とが表示される。

【００２３】まず最初に、使用者により、自動設定が選
択されたものとして説明する。使用者がスイッチ６３を
２秒以内のオンとなるように操作すると、自動設定が選
択され、制御が開始される。すると、現在時刻が保温制
御される時刻か否か、つまり現在時刻が２３時〜６時の
時間内であるか否かを判断する（Ｓ３）。現在時刻が２
３時〜６時の時間内でない場合は、この２３時になるの
を待っている。現在時刻が２３時になると、室内機によ
る暖房運転中か否かを判断する（Ｓ４）。この暖房運転
中であれば、バーナ１３の運転により温水（加熱された
不凍液）の温度が高くなっているので、保温制御は行わ
ない。室内機による暖房運転が行われていない場合は、
保温制御を行う。最初に温水センサ９８の検知温度（温
水温度）が３０℃未満か否かを判断する（Ｓ５）。３０
℃未満でなければ、温水の温度は高く、床暖房運転の立
上りは比較的速いものと判断し、バーナ１３による温水
の加熱は行わない。そして、引き続き温水の温度を検知
しておく。温水の温度が３０℃未満になったら、温水の
温度が低く、床暖房の立ち上がりが遅くなるもの判断し
て、バーナ１３による温水の加熱を行う（Ｓ６）。勿論
このとき、バーナ１３の運転と連動させて循環ポンプ１
８も運転させるものである。このため、温水は熱交換器
４０を除く温水回路内を循環する。そして、温水温度が
４０℃以上になったか否かを判断し（Ｓ７）、温水温度
が４０℃未満であればバーナ１３を運転し続け、温水温
度が４０℃以上になったら、バーナ１３の運転を停止す
る（Ｓ８）。そして、現在時刻が保温停止時刻（６時）
を過ぎているかいないかを判断する（Ｓ９）。現在時刻
が保温停止時刻を過ぎていなければ、温水の温度が３０
℃未満か否かを判断する制御フローＳ５へ制御が移る。
現在時刻が保温停止時刻を過ぎていれば、保温制御は終
了する。

【００２４】このように、床暖房用の温水が３０℃未満
にならないように（所定温度の３０℃以上になるよう
に）保温されているので、保温時間（２３時〜６時）内
や、この時刻を少し過ぎた時刻では、床暖房開始時にお
いて温水の温度が速やかに上昇し、床暖房運転の立上り
が速く、床暖房運転を快適に行うことができる。例え
ば、従来のもの（保温制御がないもの）では、その立上
り時間に約１０分間の程度の時間を必要としていたが、
本願のものでは約３〜４分間程度で床マットが充分に暖
かくなり、床暖房運転を快適に使用することができる。

【００２５】次に、使用者により保温制御が手動設定さ
れた場合について説明する。使用者が保温スイッチ６３
を２秒以上オンとなるように操作すると、手動設定が選
択され、制御される。すると、運転開示時刻が表示器５
５に点滅表示される。この点滅中にすすむ、もどるのス
イッチ６６、６７で、保温開始時刻を設定する。開始時
刻を設定し終わると時刻設定スイッチ６８を押し、この
スイッチを押すと次に保温停止時刻が点滅表示され、同
様にすすむ、もどるのスイッチ６６、６７で時刻を設定
する。時刻を設定すると、再び時刻設定スイッチ６８を
押し、これで保温開始時刻及び保温停止時刻が設定され
る（Ｓ１０）。そして、保温開始時刻になるか否かを判
断し（Ｓ１１）、保温開始時刻になると、自動設定のＳ
４の制御フローに制御が続く。以下、自動設定と同じ制
御フローのため、説明は省略する。このため、保温され
る温水温度は、自動設定も手動設定も同じ温度で、手動
設定の場合は保温開始時刻及び保温停止時刻を使用者の
希望により行えるのが、自動設定の場合と異なってい
る。

【００２６】このような手動設定の場合は、保温開始時
刻及び保温停止時刻を朝５時及び朝７時と設定した場合
は、自動設定より保温時間を非常に短く設定することが
できるので、エネルギーとなるガスを節約することがで
きる。

【００２７】自動設定及び手動設定も、再び保温スイッ
チ６３を押すと解除され、表示器５５上の「床暖房保
温」の表示も消える。

【００２８】尚、この明細書の「保温手段を動作させる
時刻を設定する」の言葉は、その文言通り、保温手段を
動作開始させる時刻（例えば、夜１１時００分等）を設
定することを意味することは勿論であり、現在時刻から
何時間後（例えば、３時間後）に動作開始させるように
設定すことも意味しているものとして使用している。こ
のとき、この動作を自動的に止めるためには、同時に動
作の継続時間も設定されていなければならない。

【００２９】次に、異なる実施の形態につて説明する。
図６に示す空気調和装置１Ａは、図１に示す空気調和装
置１Ａとその床暖房用熱交換器８０のみが異なっており
（他の部分は図２〜図５に記載のもの全く同じ）、その
床暖房用熱交換器８０はフローリングの床材８１に埋込
まれているものである。８２は断熱材である。

【００３０】このような実施の形態の空気調和装置で
は、床材８１の表面温度が、厳冬期に例えば２℃まで低
下した場合には、この床材８１の表面の温度が２５℃に
まで上昇するには、約４時間も必要であった。これは、
床暖房用熱交換器の熱が床材に伝わるのに時間がかかる
ことや、床材の面積及び熱容量が非常に大きいことや、
また熱が外部に逃げることなどの要因があるため、この
ように長い時間かかるものと考えられる。このため、こ
のような空気調和装置１Ａに本願発明を適用し、熱媒体
の温度をある程度の温度（本願発明の場合は、３０℃未
満にならないような温度）に保温して、熱媒体の温度が
極端に下がらないようにしているので、床暖房の立上り
時間を大幅に短縮することができる。よって、空気調和
装置１Ａの床暖房を快適に使用することができる。

【００３１】また、熱媒体が保温されていてある程度温
度が高いので、空調用熱交換器を使用する場合（空調用
暖房運転を行う場合）も、この空気調和装置１、１Ａに
よれば立上り時間を短縮することができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の暖房装置では、保持手
段により、床暖房用熱交換器内の熱媒体の温度が所定温
度以上に保たれるので、床暖房の立ち上がり時間を短縮
でき、床暖房を快適に使用することができる。しかも、
設定器の設定によりこの保温手段を動作させる時刻を設
定することができるので、保温手段を動作させる時間を
短く設定することにより、保温手段に要するエネルギー
を大幅に節約することができる。

【００３３】

【００３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気調和装置（暖房装置）の実施形
態を示す斜視図である。

【図２】この空気調和装置の冷媒及び温水回路図であ
る。

【図３】この空気調和装置の制御関係を示す制御回路図
である。

【図４】この空気調和装置のワイヤレスリモコンを示す
平面図である。

【図５】この空気調和装置の保温手段の制御動作を示す
フローチャートである。

【図６】この空気調和装置の他の実施形態を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１、１Ａ空気調和装置（暖房装置）１３バーナ（加熱器）４０熱交換器（空調用熱交換器）４４制御器（保温手段）４６マット（床暖房用熱交換器）６３保温スイッチ６６、６７スイッチ（設定器）６８時刻設定スイッチ（設定器）８０床暖房用熱交換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24D 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱器と、この加熱器で加熱された熱媒
体が流れる床暖房用熱交換器及び空調用熱交換器と、前
記加熱器の運転及び熱媒体の循環を制御する制御器とを
備え、床暖房運転と空調用暖房運転とを可能にした暖房
装置において、前記制御器には、床暖房運転停止時であ
り、且つ、空調用暖房運転停止時に前記床暖房用熱交換
器内の熱媒体の温度を所定温度以上に保つ保温手段を設
け、この保温手段を機能させるための保温スイッチと、
前記保温手段を動作させる時刻を設定する設定器を備え
たことを特徴とする暖房装置。