JP3154947B2 - 温水床暖房システムの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱源によって加
熱された温水を室内の床面に設置された床暖房パネル等
に循環させる室内の暖房運転を、床暖房運転スイッチ等
の操作に応じて制御する温水床暖房システムの制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】温水を床暖房パネル等へ供給して暖房を
行う温水床暖房システムでは、リモコン等の床暖房運転
スイッチ等により運転開始を指示すると、床暖房パネル
が設けられた温水回路に温水を循環させる循環ポンプを
駆動し、リモコン等の設定器で設定された暖房レベルに
応じて、床暖房パネルへ供給される温水温度を決定し、
バーナ等の加熱手段の加熱量を決定されたレベルに応じ
て調節している。また、加熱された温水を、単に床暖房
パネルのみでなく、室内暖房機へも供給するようにした
複合温水暖房システムにおいても、床暖房パネルのみに
よる暖房運転を単独で行うように制御できるものがあ
る。さらに、複合温水暖房システムでは、冷房運転のた
めの冷凍サイクル等の冷凍設備を併設したものがあり、
冷暖房を一つのシステムですべて行うことができるよう
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の各温水床暖房シ
ステムでは、床暖房運転時には、屋外に設置されたバー
ナ等の加熱源で燃焼等の作動が行われるものの、屋内で
は室内の床面に設置された床暖房パネル等への温水の循
環だけが行われ、運転中か否かは外見的、感覚的には容
易に判断ができず、運転操作器や室内機等の運転表示器
の表示を改めて見直さない限り分からない。このため、
夏季などに誤った運転操作の指示を行ってしまって、床
暖房運転の開始を指示しても、床暖房運転が開始された
ことに気がつかない場合が生じ、このような場合には、
暖房が不要であるにも拘らず、いつまでも床暖房運転が
行われることになる。この結果、室温が上昇し、快適さ
が損なわれるとともに、冷房設備を併設したものにおい
ては、冷房運転時であれば、冷房運転の効率が低下し、
いずれの場合にも、エネルギーの損失を招くという問題
がある。

【０００４】本発明は、温水床暖房システムにおいて、
夏季などに誤った運転操作を行った場合などに、いつま
でも床暖房運転が継続されることをなくし、室内の快適
さが損なわれることなく、エネルギーの無駄な消費を抑
制することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１では、
加熱手段の加熱により内部を通過する水を加熱する加熱
用熱交換器と、室内の床面に配置され内部を通過する温
水を熱源として室内を暖房する床暖房手段とを接続して
温水回路を形成し、ポンプを作動させて前記加熱用熱交
換器で加熱された温水を前記温水回路に循環させる温水
床暖房システムの床暖房運転の開始と停止とを運転操作
手段の操作に応じて制御する温水床暖房システムの制御
装置において、前記床暖房手段が配置された前記室内の
外部の外気温度を検知する外気温センサと、前記床暖房
運転中に、前記運転操作手段の指示により前記床暖房運
転が開始されてから所定時間後に前記床暖房運転を強制
停止するか否かの判定を行い、前記外気温センサにより
検知される前記外気温度が所定温度以上の場合に前記床
暖房運転を強制停止する自動運転制御手段とを具備する
ことを技術的手段とする。

【０００６】上記構成により、本発明の請求項１では、
運転操作手段により床暖房運転の開始が指示されると、
ポンプが作動して、加熱手段の加熱により加熱用熱交換
器で加熱された温水が床暖房手段へ供給され、温水回路
内を温水が循環する。床暖房手段が設けられた室内で
は、床暖房手段を通過する温水によって、次第に室内の
温度が上昇する。床暖房運転が行われているときに、室
内の外部の外気温度が高く、外気温センサにより検知さ
れた外気温度が所定温度より高い場合には、自動運転制
御手段によって床暖房運転が強制停止される。

【０００７】この結果、外気温度が所定温度より高い場
合には、床暖房運転がいつまでも継続されてしまうこと
がない。従って、夏季等の床暖房運転の必要がない時節
に、誤って床暖房運転の開始を指示してしまった場合で
あっても、外気温度が高ければ、床暖房が行われないた
め、過剰な暖房によって不快感を招くことがないととも
に、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。ま
た、冷房を行う場合などにも、外気温度が所定温度より
高い場合には、不必要な床暖房運転によって室内温度が
上昇してしまうことがなく、快適さが損なわれることが
ないとともに、無用な床暖房運転が行われることがない
ため、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。

【０００８】また、運転操作手段によって床暖房運転の
開始が指示されてから、所定時間が経過するまでは、仮
に外気温度が所定温度より高い場合であっても、運転開
始の指示から所定時間が経過するまでは、床暖房運転を
行うことができる。このため、温水床暖房システムの設
置工事を外気温度の高い夏季などに行った場合であって
も、試験運転を確実に実施することができる。したがっ
て、温水床暖房システムの設置工事の時期が限られるこ
となく、年間を通して設置工事をいつでも実施できる。
この場合でも、外気温度が所定温度よりも高ければ、最
低限の運転のみを行い、所定時間が経過すると、自動的
に床暖房運転を強制停止することができ、その後に続く
無用な床暖房運転が行われることがないので、無駄なエ
ネルギー消費を抑えることができる。

【０００９】請求項２では、請求項１において、前記自
動運転制御手段は、前記強制停止後、前記外気温センサ
により検知される前記外気温度が前記所定温度より低い
第２の所定温度以下になった場合に、前記床暖房運転を
再開することを技術的手段とする。このため、外気温度
が低下すると、自動的に床暖房運転が再開し、誤って運
転開始の指示をした場合に、外気温度が所定温度よりも
高くて床暖房運転が強制停止されたままであっても、気
温の低下などにより暖房の必要が生じた時には、必ず床
暖房運転を行うことができ、暖房の必要な時に床暖房運
転が行えないといった不都合を解消できる。

【００１０】請求項３では、請求項１、２において、前
記床暖房運転において前記床暖房手段へ供給される温水
回路の温水温度を前記外気温センサに検知される前記外
気温度に応じて決定する温水温度決定手段と、該温水温
度決定手段により決定された温水温度に応じて前記加熱
手段の加熱量を制御する加熱制御手段とを具備すること
を技術的手段とする。これにより、請求項３では、床暖
房能力の制御を外気温センサを用いて行うシステムにお
いては、暖房能力の制御のために設けられた外気温セン
サをそのまま利用することができ、強制停止の制御のた
めに外気温度を検知するための新たなセンサを設ける必
要がないため、装置の簡略化と低価格化とを図ることが
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明を、以下に示す実施例
に基づいて説明する。図１は、本発明の温水床暖房シス
テムに係わる温水暖房式エアコンシステムの実施例を示
す。図１において、１は加熱源及び冷却源を有し屋外に
設置される室外機、２は室内上方の壁部に配置される室
内機であり、３は放熱用温水配管を有し室内の床面に配
置される床暖房パネルであり、室内機２は温水配管及び
冷却用配管によって、床暖房パネル３は温水配管によっ
て室外機１とそれぞれ接続されている。この室外機１、
室内機２、床暖房パネル３及びこれらを接続する温水配
管、冷却配管により温水回路１０および冷凍サイクル２
０がそれぞれ形成されている。

【００１２】室外機１には、温水回路１０の構成とし
て、一定回転で駆動される循環ポンプ１１、加熱用熱交
換器１２、プレッシャータンク１３が設けられ、加熱用
熱交換器１２には加熱源としてのガスバーナ１００が備
えられている。また、床暖房パネル３へ向かう温水配管
には、床暖温水供給制御機構１４が設けられている。

【００１３】床暖温水供給制御機構１４は、図２に示す
ように、床暖房パネル３へ向かう床暖房温水回路１０ａ
に設けられた第１熱動弁１４ａと、この熱動弁１４ａを
迂回するように床暖房温水回路１０ａに並列に接続され
たバイパス１０ｂと、バイパス１０ｂに設けられた第２
熱動弁１４ｂ及び流量を制限するオリフィス１４ｃとか
ら構成される。ここで、各熱動弁１４ａ、１４ｂは、電
気ヒータ等の熱により開閉制御するものであり、開閉に
時間が掛かるが、温水の循環を停止させる際、大きな作
動力により確実に温水循環回路を閉鎖することができ
る。尚、各熱動弁１４ａ、１４ｂの代わりに、電磁弁ま
たはモータ弁であってもよい。

【００１４】他方、冷凍サイクル２０の構成としては、
インバータ制御されるモータにより駆動されて冷媒であ
る冷媒ガスを圧縮する圧縮機２１、凝縮器２２、ストレ
ーナ２３、キャピラリチューブ２４が設けられ、凝縮器
２２には放熱ファン２５が備えられている。

【００１５】室内機２には、温水回路１０の構成として
暖房用熱交換器１５が設けられ、冷凍サイクル２０の構
成として冷房用熱交換器２６が設けられ、各熱交換器１
５、２６に対して、室内空気を循環させる対流ファン２
００が備えられていて、室内空気を冷房用熱交換器２６
→暖房用熱交換器１５の順で通過させて、再び室内へ送
り出す。

【００１６】室外機１、室内機２及び床暖房パネル３に
おいて、温水回路１０は、循環ポンプ１１の吐出側に加
熱用熱交換器１２の流入側が接続され、加熱用熱交換器
１２の流出側で温水配管が２つに分岐し、一方には室内
機２の暖房用熱交換器１５の流入側が接続されている。
分岐した他方の温水配管には、床暖温水供給制御機構１
４を介して床暖房パネル３の流入側と接続されている。
暖房用熱交換器１５の流出側の温水配管と床暖房パネル
３の流出側の温水配管は合流し、プレッシャータンク１
３を介して循環ポンプ１１の吸引側に接続されている。

【００１７】以上の構成を有する温水回路１０では、循
環ポンプ１１の作動によって、循環ポンプ１１→加熱用
熱交換器１２→暖房用熱交換器１５→プレッシャータン
ク１３→循環ポンプ１１の循環回路で、または循環ポン
プ１１→加熱用熱交換器１２→床暖温水供給制御機構１
４→床暖房パネル３→プレッシャータンク１３→循環ポ
ンプ１１の循環回路で、ガスバーナ１００によって加熱
された温水が循環する。

【００１８】他方、冷凍サイクル２０では、冷媒は、冷
媒圧縮機２１→凝縮器２２→ストレーナ２３→キャピラ
リチューブ２４→冷房用熱交換器２６→冷媒圧縮機２１
を循環し、循環中に、冷媒は凝縮器２２で気相→液相の
状態変化をして熱の放出を行い、冷房用熱交換器２６で
液相（霧状）→気相の状態変化をして熱の吸収を行って
室内空気を冷却する。

【００１９】室外機１の加熱源であるガスバーナ１００
は、燃焼用空気を燃焼ファン１０１によって供給するも
ので、ガスバーナ１００へ燃料ガスを供給する燃料供給
路１０２には、２つのガス電磁弁１０３、１０４とガス
比例弁１０５が設けられており、また、ガスバーナ１０
０の炎口の近傍には、点火電極１０６とフレームロッド
１０７とが設けられている。

【００２０】制御装置４００は、使用者によって操作さ
れるリモコン４に応じて各種の運転をマイコンによって
制御するもので、室外機１と室内機２とに別れて設けら
れていて、相互に各種の信号を伝送する。

【００２１】制御装置４００は、各種の制御を行うため
に、室外機１の加熱用熱交換器１２の温水の流出側で温
水温度を検知する高温水サーミスタ４０１、室内機２の
暖房用熱交換器１５の温水の流出側で温水温度を検知す
る室内温水サーミスタ４０２、室内機２内で室内温度を
検知する室温サーミスタ４０３、室外機１が設置される
屋外の外気温度を検知する外気温度サーミスタ４０４を
備えている。

【００２２】以上の構成からなる温水暖房式エアコンシ
ステムは、制御装置４００によって、暖房運転として
は、床暖房パネル３のみによる床単独運転、床暖房パネ
ル３と室内機２によるデュエット暖房運転を、また、冷
凍サイクル２０の作動を伴うものでは、室内機２のみに
よるドライ運転、床暖房パネル３と室内機２によるデュ
エットドライ運転、室内機２による冷房運転がそれぞれ
制御される。なお、冷房運転および各ドライ運転におい
ては、圧縮機２１を駆動するインバータ制御として、圧
縮機２１の回転数が制御される。以下では、暖房運転と
しての床単独運転とデュエット暖房運転について説明す
る。

【００２３】〔床単独運転〕床単独運転は、循環ポンプ
１１を一定回転で駆動し、ガスバーナ１００を燃焼させ
て、床暖房パネル３のみによって暖房運転を行うもので
ある。なお、床単独運転の間にも、加熱用熱交換器１２
で加熱された温水が室内機２の暖房用熱交換器１５にも
循環するが、床単独運転では、対流ファン２００の作動
は停止されていて、暖房用熱交換器１５の内部を通過す
る温水の熱が室内へ放出されにくくなっているため、暖
房用熱交換器１５による暖房効果はほとんど得られな
い。

【００２４】床単独運転では、運転開始時には、リモコ
ン４の床暖房運転のオン操作に応じて床暖房ホットダッ
シュ動作を行う。床暖房ホットダッシュ動作の後は、床
暖房通常運転として、リモコン４により７段階に設定さ
れる床暖房レベルＨｎと外気温度サーミスタ４０４の検
知する外気温度Ｔａとに応じて、加熱用熱交換器１２で
加熱される温水の目標湯温ＴＯを決定し、この決定され
た目標湯温ＴＯになるように、燃焼ファン１０１および
ガス比例弁１０５を制御して、ガスバーナ１００の燃焼
量を調節する。

【００２５】リモコン４によって設定される各床暖房レ
ベルは、例えば、暖房能力が最低の１速では、床面温度
が２６℃になるように、中間の４速では、床面温度が３
１℃になるように、最高の７速では、床面温度が３６℃
になるようにするものであり、それぞれの床暖房レベル
Ｈｎにおいて、外気温度Ｔａが低いほど高く、高いほど
低く目標湯温ＴＯを外気温度Ｔａに応じて決定するもの
である。本実施例における床暖房レベルＨｎと外気温度
Ｔａとにより決定される目標湯温ＴＯとの関係の一例を
表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】本実施例において、上記、表１に表した各
目標湯温ＴＯは、リモコン４により設定された床暖房レ
ベルＨｎと外気温度サーミスタ４０４の検知する外気温
度Ｔａとに対応してあらかじめ設定された目標湯温ＴＯ
のデータがマイコンのメモリに記憶されており、床暖房
レベルＨｎと外気温度Ｔａが与えられると、それらに対
応した目標湯温ＴＯが決定される。このように、外気温
度Ｔａに基づいて床暖房レベルＨｎに対応した温水の目
標湯温ＴＯを設定するため、快適な暖房を行うことがで
きる。

【００２８】床単独運転では、夏季など床暖房が不要な
時季に、誤ってリモコン４を操作して、床単独運転が開
始された場合に、無駄な運転を継続することがないよう
にするために、床単独運転中に、外気温度サーミスタ４
０４に検知される外気温度Ｔａが所定温度Ｔｘより高い
場合には、床単独運転を一時的に休止して、待機状態に
する。床単独運転を待機状態にするのは、単に暖房が不
要な場合であるばかりでなく、暖房が行われると床面温
度が異常に上昇して不快感を招くような場合であり、実
際の外気温度が２５〜３０℃以上の場合に相当する。但
し、本実施例では、床暖房運転が行われてガスバーナ１
００が燃焼すると、室外機１に備えられた外気温度サー
ミスタ４０４によって検知される外気温度Ｔａは、燃焼
熱の影響を受けて、実際の外気温度より幾分高めの温度
となり、実際の外気温度が２５〜３０℃の場合にガスバ
ーナ１００が燃焼すると、外気温度サーミスタ４０４で
検知される外気温度Ｔａは２７〜３５℃となる。こうし
た点を考慮して、床単独運転を待機させるための所定温
度Ｔｘを、２７〜３５℃の範囲内で設定することが望ま
しい。本実施例では、冷房運転が行われるものであるた
め、誤って床暖房運転が行われても、室内温度をある程
度は快適な状態に維持できるため、特に、床面温度のみ
が異常に高くなって不快感を招くことを防止するため
に、所定温度Ｔｘとして３５℃を設定している。

【００２９】また、外気温度サーミスタ４０４で検知さ
れる外気温度Ｔａが上述の所定温度Ｔｘより高いために
床単独運転を待機状態にした場合でも、外気温度が低下
した場合には、外気温度サーミスタ４０４で検知される
外気温度Ｔａが上記の所定温度Ｔｘより低く設定された
第２の所定温度Ｔｙ（例えば２０℃）より低くなったと
きに、待機状態を解除して、再び床単独運転を行うよう
にしている。

【００３０】以上のとおり、本実施例は、外気温度サー
ミスタ４０４で検知される外気温度Ｔａが所定温度Ｔｘ
より高い場合には、床暖房運転が待機状態にされるもの
であるが、温水暖房式エアコンシステムの設置工事を行
った場合には、時節に関係なく、試運転を行う必要があ
る。このため、試運転を確実に行うために、本実施例で
は、上記の外気温度Ｔａにより床単独運転を休止するか
否かの判定動作を、リモコン４の指示により床単独運転
を開始してから床面の温度が安定化するまでに要する時
間に余裕を持たせた所定時間ｔａ（例えば１時間）が経
過するまでは行わず、所定時間ｔａが経過した以降に初
めて床単独運転を休止するか否かの判定動作を行うよう
にしている。なお、この所定時間ｔａは、床暖房通常運
転の時間みのではなく、上述の床暖房ホットダッシュ動
作の時間も含めて計時される。

【００３１】以下に、床単独運転の作動を図３を参考に
して説明する。リモコン４により床単独運転の運転開始
の指示があると、始めに床暖房ホットダッシュを行う。
床暖房ホットダッシュとしては、始めに床暖房ホットダ
ッシュ時間ｔｐを算出する（ステップ１０１）。この算
出のためには、室内機２の対流ファン２００を一定時間
（数十秒間）微風で駆動し、これにより、室内空気を対
流させる。その後、室内機２に備えられた室温サーミス
タ４０３により室内温度Ｔｒを検知し、この検知により
床温を推定して、その温度に基づいて床暖温水供給制御
機構１４の各熱動弁１４ａ、１４ｂを共に連続して開放
する床暖房ホットダッシュ時間ｔｐ（２０分〜３時間）
を算出する。この床暖房ホットダッシュ時間ｔｐは、検
知された室内温度Ｔｒが高い場合には短く、低いほど長
くなるように算出する。

【００３２】床暖房ホットダッシュ時間ｔｐが算出され
ると、床暖房ホットダッシュ動作を開始する（ステップ
１０２）。床暖房ホットダッシュ動作では、各熱動弁１
４ａ、１４ｂを開き、循環ポンプ１１の駆動を開始する
とともにガスバーナ１００の燃焼を開始する。床暖房ホ
ットダッシュ時間ｔｐの間は、高温水サーミスタ４０１
によって検知される温度が８０℃になるように燃焼ファ
ン１０１及びガス比例弁１０５を制御する。これによ
り、ガスバーナ１００によって８０℃に加熱された温水
が、運転開始直後から床暖房ホットダッシュ時間ｔｐの
間連続して床暖温水供給制御機構１４の床暖房温水回路
１０ａとバイパス１０ｂとを通過して床暖房パネル３で
放熱するため、暖房開始初期に十分な床暖房能力が確保
でき、室内温度の立ち上がりが向上する。

【００３３】床暖房ホットダッシュ時間ｔｐの間、床暖
房ホットダッシュ動作を行った後は、第１熱動弁１４ａ
のみを開弁させたままで第２熱動弁１４ｂを閉じて（ス
テップ１０３）、温水を床暖房温水回路１０ａのみから
床暖房パネル３へ供給させて、バイパス１０ｂの通過分
を制限する。その後は、床暖房通常運転を行い（ステッ
プ１０４）、リモコン４によって７段階のうちから設定
される床暖房レベルＨｎと外気温度サーミスタ４０４に
よって検知される外気温度Ｔａとに基づいて、上述のと
おり各床暖房レベル毎の床面温度になるように、外気温
度Ｔａに応じて目標湯温ＴＯを決定し、決定された目標
湯温ＴＯに応じて、ガスバーナ１００の燃焼量を制御し
て、暖房能力の制御として温水温度の調節する。

【００３４】床暖房通常運転は、床単独運転が開始され
てから所定時間ｔａ（例えば１時間）が経過するまでは
（ステップ１０５においてＮＯ）、そのまま継続され
る。床単独運転が開始されてから所定時間ｔａ（例えば
１時間）が経過すると（ステップ１０５においてＹＥ
Ｓ）、外気温度サーミスタ４０４で検知される外気温度
Ｔａが所定温度Ｔｘ（３５℃）以上であるか否かが判別
される。この判別で、外気温度Ｔａが所定温度Ｔｘ（３
５℃）以上でない場合には（ステップ１０６においてＮ
Ｏ）、ステップ１０４へ移行して、床暖房通常運転が継
続される。

【００３５】外気温度サーミスタ４０４で検知される外
気温度Ｔａが所定温度Ｔｘ（３５℃）以上である場合に
は（ステップ１０６においてＹＥＳ）、室外機１近傍の
実際の外気温が３０℃以上であり、暖房が不要な温度で
あるため、ガスバーナ１００の燃焼を停止して、床暖房
運転を中断して、床暖房運転の待機状態に入る（ステッ
プ１０７）。床暖房運転の待機状態では、ガスバーナ１
００の燃焼を停止した２分後に、循環ポンプ１１の作動
も停止する。

【００３６】床暖房運転の待機状態になった後も、外気
温度サーミスタ４０４による外気温度Ｔａの検知を継続
し、外気温度Ｔａが暖房運転が不要な第２の所定温度Ｔ
ｙ（２０℃）より高い間は（ステップ１０８においてＮ
Ｏ）、ステップ１０７の待機状態を維持し、外気温度Ｔ
ａが第２の所定温度Ｔｙ（２０℃）より低くなると（ス
テップ１０８においてＹＥＳ）、ステップ１０４へ移行
して、床暖房通常運転を再開し、再び循環ポンプ１１を
駆動して、ガスバーナ１００の燃焼を開始する。

【００３７】以上のとおり、床単独運転では、リモコン
４の指示により床暖房運転が開始されてから所定時間ｔ
ａ（１時間）が経過するまでは、必ず床暖房運転が行わ
れるため、夏季など外気温が高い場合に温水暖房システ
ムの設置工事を行った場合であっても、確実に試運転を
行うことができる。また、外気温度Ｔａが所定温度Ｔｘ
（３５℃）以上の場合には、所定時間ｔａ（１時間）が
経過すると、床暖房運転を休止して待機状態に入るた
め、夏季などにリモコン４の操作を誤って床単独運転の
開始を指示してしまった場合でも、所定時間ｔａ（１時
間）が経過すると自動的に床暖房運転が休止して待機状
態になるため、不要な暖房運転がいつまでも続くことが
なく、冷房の障害となることがなく、また、ガスバーナ
１００の燃焼および循環ポンプ１１の駆動が継続された
ままになることがないため、無駄にエネルギーを消費す
ることがなく、省エネルギーを図ることができる。

【００３８】また、外気温度Ｔａが所定温度Ｔｘ（３５
℃）より高いために床暖房運転が休止される場合には、
単に床暖房運転の待機状態になるだけで、外気温度Ｔａ
が２０℃より下がると、床暖房運転の待機状態が解除さ
れて、床暖房の通常運転に戻るため、時節が変わり外気
温度Ｔａが下がってきた場合に、速やかに床暖房運転を
開始させることができ、床暖房ができなくなるという不
具合が生じることがない。また、外気温度Ｔａが所定温
度Ｔｘ（３５℃）より高い場合には、床暖房運転が待機
状態になるだけで、システム全体がエラー停止すること
がないため、例えば、冷房設備を併設したものにおい
て、冷房運転等ができなくなるという不具合が生じるこ
ともない。

【００３９】〔デュエット暖房運転（複合暖房運転）〕
デュエット暖房運転は、室内機２と床暖房パネル３とに
より室内の暖房を行うものであるが、主に室内機２によ
って室内の温度を上昇させるもので、床暖房パネル３
は、室内機２の補助として作用することになる。従っ
て、上記の床単独運転において、制御に用いられたリモ
コン４により設定される床暖房レベルＨｎは、デュエッ
ト暖房運転では、用いられず暖房能力の制御には無関係
となる。

【００４０】デュエット暖房運転では、床暖房パネル３
について、上記の床単独運転の場合の床暖房ホットダッ
シュ動作を行うと、室内温度を上昇させるのに有効な暖
房用熱交換器１５へ供給される温水の流量が減少し、室
温の立ち上がりが遅くなるため、運転開始から所定時間
（例えば２０〜３０分間）が経過するまでは、床暖温水
供給制御機構１３において、第２熱動弁１４ｂのみを開
いて第１熱動弁１４ａを閉じることによって、床暖房パ
ネル３への温水流量を制限する。その後は、リモコン４
の設定室温Ｔset と室温サーミスタ４０３に検知される
検知室温Ｔｒとにより温調運転を行う。

【００４１】温調運転では、室温サーミスタ４０３によ
り検知される検知室温Ｔｒがリモコン４による目標室温
Ｔset より低い間には、室内機２および床暖房パネル３
による暖房運転を行い、室内温度Ｔｒと設定温度Ｔset
との温度差に応じて加熱用熱交換器１２で加熱される温
水の目標湯温ＴＯが決定され、決定された目標湯温ＴＯ
に応じて、ガスバーナ１００の燃焼量を制御して、暖房
能力の制御として温水温度の調節を行い、この間、対流
ファン２００を駆動して、室内空気を循環させる。

【００４２】一方、検知室温Ｔｒが目標室温Ｔset より
高くなると、ホットキープ動作を行う。ホットキープ動
作としては、循環ポンプ１１の駆動とガスバーナ１００
の燃焼を継続させたままで対流ファン２００の作動のみ
を停止させて、床暖房パネル３による暖房のみを継続さ
せる。このとき、室内機２の暖房用熱交換器１５にも温
水が循環するが、暖房用熱交換器１５は対流ファン２０
０の作動によって内部を通過する温水の熱が室内へ放出
される構造であるため、暖房用熱交換器１５による暖房
効果はほとんど得られない。

【００４３】このホットキープ動作は、室内機２による
暖房運転を休止させて床暖房パネル３のみによって暖房
を行うものであり、暖房能力が小さくなるため、室内機
２の休止中には、室内温度が低下する。しかし、室内機
２の休止中の室内温度の低下の速さは、一様ではなく、
外気温度Ｔａの違いなど暖房負荷に応じて異なり、暖房
負荷が大きい場合には、室内機２の休止中に室内温度が
低下しやすく、逆に、暖房負荷が小さい場合には、室内
機２の休止中に室内温度が低下しにくい。これを、室内
機２の暖房中についてみれば、室内機２によって同じよ
うに暖房が行われた場合であっても、暖房負荷が大きい
場合には、室内温度の上昇の程度は小さくなり、逆に暖
房負荷が小さい場合には、室内温度の上昇の程度が大き
くなる。

【００４４】そこで、本実施例では、検知室温Ｔｒが目
標室温Ｔset に対して、どの程度高いかに応じてホット
キープ動作時間ｔｓを決定し、暖房負荷が大きく室内機
２の休止中に室内温度が低下しやすい場合には、ホット
キープ動作時間ｔｓを短く、逆に暖房負荷が小さく室内
機２の休止中に室内温度が低下しにくい場合ほど、ホッ
トキープ動作時間ｔｓを長く決定する。本実施例におけ
る検知室温Ｔｒと目標室温Ｔset との温度差と決定され
るホットキープ動作時間ｔｓとの関係の一例を表２に示
す。

【００４５】

【表２】

【００４６】本実施例において、上記、表２に表した各
ホットキープ動作時間ｔｓは、算出された検知室温Ｔｒ
と目標室温Ｔset との温度差に対応してあらかじめ設定
されたホットキープ動作時間ｔｓのデータがマイコンの
メモリに記憶されており、温度差が与えられると、その
温度差に対応したホットキープ動作時間ｔｓが決定され
る。

【００４７】ホットキープ動作の間は、検知室温Ｔｒが
目標室温Ｔset に対して十分に上昇している状態であ
り、室内に対する大きな加熱量が不要な状態である。従
って、この対流ファン２００の作動が停止するホットキ
ープ動作の間には、加熱用熱交換器１２で加熱される温
水の目標湯温ＴＯを、リモコン４の設定温度Ｔset およ
び室温サーミスタ４０３の室内温度Ｔｒに関係なく、外
気温度サーミスタ４０４によって検知される外気温度Ｔ
ａに基づいて決定する。本実施例では、上記の床単独運
転における表１の床暖房レベルＨｎの４速に相当する外
気温度Ｔａに対応した目標湯温ＴＯが決定される。

【００４８】なお、ホットキープ動作においては、対流
ファン２００の作動が停止するため、室内空気の循環が
停止して室内機２内の暖房用熱交換器１５に循環する温
水の熱により、室内機２内に設けられた室温サーミスタ
４０３による室内温度の正しい検知ができなくなる。こ
のため、本実施例では、ホットキープ動作が終了した後
には、一定時間（例えば３分間だけ強制的に対流ファン
２００を作動させて、室内機２内の放熱を図り、正しい
室内温度の検知を行うようにしている。このため、ホッ
トキープ動作が終了しても、一定時間（３分間）が経過
するまでは、室内温度の検知を行わず、新たなホットキ
ープ動作時間ｔｓの決定は、一定時間（３分間）の終了
時に行われ、このとき、検知室温Ｔｒが目標室温Ｔset
よりまだ高い場合には、一定時間（３分間）の対流ファ
ン２００の作動の後に、再び、外気温度Ｔａに応じて決
まる新たなホットキープ動作時間ｔｓだけ、対流ファン
２００の作動を停止する。

【００４９】以下、デュエット暖房運転における作動
を、図４を参考に説明する。リモコン４により、デュエ
ット暖房運転の開始が指示されると、室内温度の上昇を
速やかに行うために、床暖房温水回路１０ａに設けられ
た第１熱動弁１４ａを閉じてバイパス１０ｂに設けられ
た第２熱動弁１４ｂのみを開き（ステップ１１１）、循
環ポンプ１１を作動させるとともにガスバーナ１００の
燃焼を開始して（ステップ１１２）、デュエット暖房運
転の開始後の所定時間（例えば２０〜３０分間）が経過
するまでは（ステップ１１３においてＮＯ）、暖房用熱
交換器１５への温水の供給を優先させる。

【００５０】このように、床暖房パネル３（室温を上昇
させるのにはあまり効果的でない）に供給される温水の
供給量を減少させ、その分、室内機２へ供給される温水
の供給量を増やすことにより、暖房用熱交換器１６の放
熱量を増やすことができ、運転初期に室温の立ち上がり
を早くすることができる。なお、ガスバーナ１００の所
定の点火制御をし、循環ポンプ１１の駆動を開始した後
でも、室内温水サーミスタ４０２の検知温度が十分に高
くなるまでは（例えば３０℃）、冷風の吹き出しを防止
するために、対流ファン２００の駆動を開始せず、十分
温度が上昇した後に、対流ファン２００による送風を開
始する。

【００５１】運転開始後、所定時間が経過すると（ステ
ップ１１３においてＹＥＳ）、第２熱動弁１４ｂを閉じ
第１熱動弁１４ａを開いて（ステップ１１４）、以後
は、温調制御を行う。なお、運転開始後、所定時間が経
過するまでに、検知室温Ｔｒが目標室温Ｔset より高く
なった場合にも、第２熱動弁１４ｂが閉じられ、第１熱
動弁１４ａが開かれて、後述するステップ１１７のホッ
トキープ動作が行われる。

【００５２】その後の温調制御では、リモコン４による
目標室温Ｔset と室温サーミスタ４０３による検知室温
Ｔｒとの温度差に基づいて加熱用熱交換器１２で加熱さ
れて流出する温水の目標湯温ＴＯが決定され（ステップ
１１５）、室温サーミスタ４０３で検知される検知室温
Ｔｒがリモコン４で設定された目標室温Ｔset より低い
間は（ステップ１１６においてＮＯ）、これが繰り返さ
れる。

【００５３】温調制御中に、室温サーミスタ４０３で検
知される検知室温Ｔｒがリモコン４で設定された目標室
温Ｔset より高くなると（ステップ１１６においてＹＥ
Ｓ）、室内機２による暖房動作を休止して、床暖房パネ
ル３のみにより暖房を行うホットキープ動作に入る（ス
テップ１１７）。

【００５４】ホットキープ動作では、始めにホットキー
プ動作時間ｔｓを上記の表２のとおり、目標室温Ｔset
と検知室温Ｔｒとの温度差に応じて決定する。また、ホ
ットキープ動作になった場合には、温水回路１０の加熱
用熱交換器１２で加熱される温水の目標湯温ＴＯを、外
気温度サーミスタ４０４で検知される外気温度Ｔａに基
づいて決定する。

【００５５】決定されたホットキープ動作時間ｔｓの
間、対流ファン２００の作動が停止した後に、再び対流
ファン２００が作動する。このとき、対流ファン２００
は一定時間（３分間）だけ強制的に作動し（ステップ１
１８）、その終了とともにステップ１１６へ移行する。
再び、室内温度が検知されたとき、検知室温Ｔｒが目標
室温Ｔset より低い場合には、検知室温Ｔｒと目標室温
Ｔset との温度差に応じて目標湯温ＴＯが決定され、検
知室温Ｔｒが目標室温Ｔset より高い場合には、再び、
上述のとおり決定されるホットキープ動作時間ｔｓだけ
ホットキープ動作が行われる。なお、ホットキープ動作
の後の一定時間（３分間）の間は、対流ファン２００が
作動している間であっても、目標湯温ＴＯは、外気温度
Ｔａに基づいて決定されたままである。

【００５６】なお、ガスバーナ１００の燃焼量は、高温
水サーミスタ４０１の検知温度に基づいて、それぞれの
目標湯温ＴＯが得られるように、燃焼ファン１０１およ
びガス比例弁１０５の制御により調節される。また、運
転終了後には、ガスバーナ１００の燃焼停止後、２分を
経過してから循環ポンプ１１の作動を停止することによ
り、余熱を利用して滑らかに暖房運転を停止させること
ができる。

【００５７】以上のとおり本実施例では、デュエット暖
房運転において、室内温度が目標室温より高くなった場
合に行われるホットキープ動作では、ホットキープ動作
時間を目標室温と検知室温との温度差に応じて決定する
ため、目標室温に対して高くなった室内温度が目標室温
に下がるまでにそれぞれの暖房負荷に対応して適した長
さの時間を決定できるため、ホットキープ動作の間に室
内温度が下がり過ぎたり、逆に、ホットキープ動作を繰
り返す間において、次第に室内温度が高くなり過ぎるな
どの不具合が生じることがなく、快適な暖房運転を行う
ことができる。

【００５８】上記実施例では、床単独運転において、床
暖房運転の待機状態のための判定を、床暖房運転が開始
されてから所定時間ｔａ（１時間）経過後に行うように
したが、この所定時間ｔａは試運転に影響がでない程度
に変更してもよく、また、温水回路の長さ等のシステム
の規模などに応じて切替えができるようにしてもよい。
上記実施例では、床単独運転において、外気温度サーミ
スタ４０４で検知される外気温度Ｔａが３５℃以上の場
合に床暖房運転の待機状態になるようにしたが、システ
ムに応じて床面温度の以上上昇による不快感を招かない
ように、２７〜３５℃の範囲内で任意に設定すればよ
い。上記実施例では、ホットキープ動作として、対流フ
ァンを停止するものを示したが、室内機２への温水回路
１０に遮断弁を設けて、温水の供給を停止するようにし
てもよい。この場合には、対流ファンの作動を低回転数
で継続させてもよい。上記実施例では、ガスバーナを加
熱源としたものを示したが、石油バーナや電気加熱な
ど、他の加熱源による温水暖房システムでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す温水エアコンシステムの
概略構成図である。

【図２】本発明の実施例の温水エアコンシステムにおけ
る床暖温水供給制御機構の構成を示す概略図である。

【図３】本発明の実施例における床単独運転の制御動作
を説明するための流れ図である。

【図４】本発明の実施例におけるデュエット暖房運転の
作動説明のための流れ図である。

【符号の説明】

３ 床暖房パネル（床暖房手段） ４ リモコン（運転操作手段） １０ 温水回路 １１ 循環ポンプ １２ 加熱用熱交換器 １００ ガスバーナ（加熱手段） ４００ 制御装置（温水床暖房システムの制御装置、自
動運転制御手段、温水温度決定手段、加熱制御手段） ４０４ 外気温度サーミスタ（外気温センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−44948（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−122432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−142428（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−151161（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24D 3/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱手段の加熱により内部を通過する水
   を加熱する加熱用熱交換器と、室内の床面に配置され内
   部を通過する温水を熱源として室内を暖房する床暖房手
   段とを接続して温水回路を形成し、ポンプを作動させて
   前記加熱用熱交換器で加熱された温水を前記温水回路に
   循環させる温水床暖房システムの床暖房運転の開始と停
   止とを運転操作手段の操作に応じて制御する温水床暖房
   システムの制御装置において、 前記床暖房手段が配置された前記室内の外部の外気温度
   を検知する外気温センサと、 前記床暖房運転中に、前記運転操作手段の指示により前
   記床暖房運転が開始されてから所定時間後に前記床暖房
   運転を強制停止するか否かの判定を行い、前記外気温セ
   ンサにより検知される前記外気温度が所定温度以上の場
   合に前記床暖房運転を強制停止する自動運転制御手段と
   を具備することを特徴とする温水床暖房システムの制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記自動運転制御手段は、前記強制停止
   後、前記外気温センサにより検知される前記外気温度が
   前記所定温度より低い第２の所定温度以下になった場合
   に、前記床暖房運転を再開することを特徴とする請求項
   １に記載の温水床暖房システムの制御装置。
3. 【請求項３】 前記床暖房運転において前記床暖房手段
   へ供給される温水回路の温水温度を前記外気温センサに
   検知される前記外気温度に応じて決定する温水温度決定
   手段と、 該温水温度決定手段により決定された温水温度に応じて
   前記加熱手段の加熱量を制御する加熱制御手段と を具備
   することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
   温水床暖房システムの制御装置。