JP3170748B2 - 温水暖房装置 - Google Patents

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、室外機および室
内機を備え、室外機で暖められた温水を室内機に搬送し
て暖房する温水暖房装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室外機および室内機を備え、室外機で暖
められた温水を室内機に搬送して暖房する温水暖房装置
の一例として特公平１−３８２２１号公報に開示された
発明がある。

【０００３】特公平１−３８２２１号公報に開示された
温水暖房システムは、室温制御装置により室温を検出し
て温水を作る熱源機（室外機）および温水を搬送する循
環ポンプをＯＮ・ＯＦＦさせる構成となっており、室温
制御装置は室温が所望の温度に達する前の適当な温度に
達した時に、熱源機をＯＦＦし、ついで、室温が所望の
温度に達すると、循環ポンプをもＯＦＦさせるようにし
たものである。

【０００４】そして、暖房負荷が小さすぎて温水温度が
所定温度に下がらない場合でも循環ポンプは停止し、温
水温度が所定温度に下がるまで循環ポンプが廻り続けて
室温が異常に高くなるのを防ぎ、放熱ロスを抑える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の温
水暖房装置（温水暖房システム）は、熱源機のＯＦＦを
室温が所望の温度に達する前の適当な温度に達した時に
行っているので、所望温度に達した時の熱源機の熱的ロ
スは抑えられるものの、循環ポンプのＯＦＦを室温が所
望の温度に達した時に行うため、放熱機に高温の温水の
一部が残留し、この温水の自然放熱によって室温が所望
の温度より高くなってしまったり、暖房に寄与しない放
熱が続けられてしまうなど、種々の熱的ロスを抑えるこ
とができず効率的な暖房が行えなかった。

【０００６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、熱的ロスをさらに抑え、効率的
な暖房を行うことのできる温水暖房装置を提供すること
を目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る温水暖房
装置は、室温設定部、放熱用熱交換器、送風ファン、室
温検知手段、およびこれらの運転を制御する室内機側制
御手段を有する室内機と、受熱用熱交換器、受熱用熱交
換器を加熱する燃焼手段、受熱用熱交換器により暖めら
れた温水の温度を検知する水温検知手段、温水を循環さ
せる循環ポンプ、およびこれらの運転を制御し室内機側
制御手段と電気的に接続された室外機側制御手段を有す
る室外機と、室内機側に開閉弁を有し温水が循環して室
内機と室外機を連結させる温水配管とを備えてなり、室
外機側制御手段は、水温検知手段により検知された温水
の温度が予め設定されている燃焼手段の運転を停止する
ための所定水温以上になるか、あるいは室温検知手段に
より検知された室内の温度が燃焼手段の運転を停止する
ための室温設定部により設定された所望の室内温度に達
する前の適当な温度以上になったときに燃焼手段の運転
を停止し、循環ポンプにより温水配管内を循環している
温水の蓄熱による室内暖房を行い、その後、室外機側制
御手段および室内機側制御手段は、室温検知手段により
検知された室内の温度が燃焼手段の運転を停止するため
の温度より高く、室温設定部により設定された所望の室
内温度または所望の室内温度より低い温度である仮設定
温度に達する前の適当な温度以上になったときに温水配
管の開閉弁を閉塞し、これに連動して循環ポンプの運転
を停止し、また、室温検知手段により検知された室内の
温度が燃焼手段を運転するための温度より高く、室温設
定部により設定された所望の室内温度または仮設定温度
に達する前の適当な温度以下になったときに温水配管の
開閉弁を開放し、これに連動して循環ポンプを運転し、
その後、室外機側 制御手段は、水温検知手段により検知
された温水の温度が予め設定されている燃焼手段の運転
を停止するための所定水温より低い予め設定されている
前記燃焼手段を運転するための所定水温以下になるか、
あるいは室温検知手段により検知された室内の温度が燃
焼手段を運転するための室温設定部により設定された所
望の室内温度に達する前の適当な温度以下になったとき
に燃焼手段を運転し、温水配管内を循環している温水の
暖めを行うものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施形態１． 図１はこの発明の実施形態の模式図、図２はその要部の
ブロック図である。図において、１は室外機で、その内
部には、気化器、気化ヒータ、燃焼用ファンおよび燃料
ポンプ等で構成された燃焼部２と、燃焼部２の上方に設
けられ循環される温水を暖める受熱用熱交換器３と、暖
められた温水を貯えるシスタンク４と、シスタンク４の
温水を後述する室内機に搬送して循環させる循環ポンプ
５と、受熱用熱交換器３とシスタンク４の間に設けられ
受熱用熱交換器３により暖められた温水の温度を検知す
る水温センサ６と、室外機１側の運転を制御する室外機
側制御部７とを備えている。

【０００９】８は運転スイッチ９ａ、所望の室内温度を
設定する室温設定部９ｂおよび室内温度が表示される室
温表示部（図示せず）を有する操作・表示部９を上部に
備えた室内機で、内部には、室外機１から搬送された温
水の熱により空気を暖める放熱用熱交換器１０と、暖め
られた空気を室内に送り出す送風ファン１１と、室内の
温度を検知する室内センサ１２と、放熱用熱交換器１０
の温水入口に設けられ室外機１から搬送された温水の温
度を検知する水温センサ１３と、室内機８側の運転を制
御する室内機側制御部１５とを備えている。そして、室
外機１と室内機８は、室内機８の放熱用熱交換器１０の
温水出口側に設けられその温水出口の配管を開閉する電
動式の開閉弁１４を有し温水が循環する温水配管１６に
よって連結されており、室外機側制御部７と室内機側制
御部１５は信号線により電気的に接続されている。

【００１０】また、室外機側制御部７には燃焼部２の運
転を停止するための基準となる温水の温度ｔ１（所定水
温ｔ１）と、運転を開始するための基準となる温水の温
度ｔ２（所定水温ｔ２）とが記憶されており、室内機側
制御部１５には室温設定部９ｂにより設定された所望の
室内温度に達する前の燃焼部２の運転停止および開始の
ための適当な温度を得るための所定温度Ｔ１（例えば５
℃）と、室温設定部９ｂにより設定された所望の室内温
度に達する前の開閉弁１４の運転停止および開始のため
の適当な温度を得るための所定温度Ｔ２（例えば１
℃），Ｔ３（例えば２℃）が記憶されている。そして、
所定温度Ｔ１と所定温度Ｔ２，Ｔ３の関係は、Ｔ１＞Ｔ
３＞Ｔ２である。

【００１１】次に、この実施形態の作用について図３，
図４のフローチャートを用いて説明する。まず、室内機
８の操作・表示部９の室温設定部９ｂにより所望の室内
温度（設定温度Ｔ）が設定され、運転スイッチ９ａがＯ
Ｎされると（図３のステップ２１）、室内機８の室内機
側制御部１５は室温センサ１２により検知された室内温
度（検知室温Ｔ０）と設定温度Ｔから所定温度Ｔ１を減
じて求めた演算温度Ａ（Ｔ−Ｔ１）とを比較し（ステッ
プ２２）、室内温度が演算温度Ａ以上の場合はそのまま
の状態で待機し、演算温度Ａより低い場合は、室外機１
の室外機側制御部７に運転スイッチ９ａのＯＮ信号を送
る。ＯＮ信号を受け取った室外機側制御部７は燃焼部２
の気化器を予熱するために気化ヒータの通電を開始し、
燃焼部２の気化器の温度が予め設定された所定温度に達
する、つまり予熱が完了すると、燃焼部２の燃料ポンプ
を駆動して燃焼を開始し、受熱用熱交換器３を加熱す
る。ついで、室外機側制御部７および室内機側制御部１
５は循環ポンプ５および室内機８の送風ファン１１の運
転を開始するとともに開閉弁１４を開放し、暖房を行う
（ステップ２３）。循環ポンプ５によって受熱用熱交換
器３を通過する温水は受熱用熱交換器３によって暖めら
れて、シスタンク４を介して温水配管１６より室内機８
に搬送され、搬送された温水は室内機８の放熱用熱交換
器１０によって室内機８内の空気と熱交換され、温水配
管１６より室外機１に搬送される。そして、室内機８内
の暖められた空気は送風ファン１１によって室内に送り
出される。これを繰り返し行って室内を暖房する。

【００１２】暖房中、室外機１の燃焼部２の燃焼量は水
温センサ６により検知された受熱用熱交換器３からの温
水の温度に基づいて制御され、室内機１の送風ファン１
１の風量は水温センサ１３により検知された室外機１か
らの温水の温度に基づいて制御される。また、開閉弁１
４は室温センサ１２により検知した室内温度に基づいて
制御される。

【００１３】次に、図５に示すように、水温センサ６に
より検知した受熱用熱交換器３からの温水の温度（検知
水温ｔ０）が燃焼部２の運転を停止するための基準とな
る所定水温ｔ１になるか（ステップ２４）、あるいは、
室温センサ１２による検知室温Ｔ０が演算温度Ａ（Ｔ−
Ｔ１）になると（ステップ２２）、室外機側制御部７は
燃焼部２の運転を停止させ（ステップ２５）、循環ポン
プ５によって温水配管１６内を循環している温水の蓄熱
により室内暖房を行う。

【００１４】温水の蓄熱による暖房中（ステップ２
５）、室温センサ１２による検知室温Ｔ０が開閉弁１４
を閉塞させるための温度、つまり設定温度Ｔより所定温
度Ｔ２低い温度（演算温度Ｂ（Ｔ−Ｔ２））に上昇する
と（図４のステップ３１，３２）、図５に示すように、
室内機側制御部１５は開閉弁１４を閉塞させ（ステップ
３３）、室外機側制御部７はこれに連動して循環ポンプ
５の運転を停止させる（ステップ３４）。そして、温水
の蓄熱が消費され室温センサ１２による検知室温Ｔ０が
開閉弁１４を開放させるための温度、つまり設定温度Ｔ
より所定温度Ｔ３低い温度（演算温度Ｃ（Ｔ−Ｔ３））
に下降すると（ステップ３５）、図５に示すように、室
内機側制御部１５は開閉弁１４を開放させ（ステップ３
６）、室外機側制御部７はこれに連動して循環ポンプ５
の運転を開始させる（ステップ３７）。

【００１５】ついで、循環している温水の蓄熱がさらに
消費され水温センサ６による検知水温ｔ０が燃焼部２の
運転を開始するための基準となる所定水温ｔ２になると
（図 ３のステップ２６）、室外機側制御部７は再度燃焼
部２の運転を開始させ（ステップ２７）、温水の温度を
所定水温ｔ１まで暖める。なお、室温センサ１２による
検知室温Ｔ０が演算温度Ａ（Ｔ−Ｔ１）より低くなった
場合も燃焼部２を運転させる。これを繰り返し行い、運
転スイッチ９ａがＯＦＦになるまで室内をほぼ設定温度
Ｔに保持する。そして、運転スイッチ９ａがＯＦＦにな
ると（ステップ２８）、室外機側制御部７および室内機
側制御部１５は燃焼部２等の全ての運転を停止させて暖
房を終了させる（ステップ２９）。

【００１６】このように、暖房中、水温センサ６または
室温センサ１２による検知水温ｔ０または検知室温Ｔ０
に基づいて燃焼部２の運転を停止した後、室温センサ１
２による検知室温Ｔ０が演算温度Ｂ（Ｔ−Ｔ２）以上に
なると、開閉弁１４を閉塞しかつ循環ポンプ５の運転を
停止させ、室温センサ１２による検知室温Ｔ０が演算温
度Ｃ（Ｔ−Ｔ３）以下になると、開閉弁１４を開放しか
つ循環ポンプ５の運転を開始させて、再び温水を温水配
管１６内で循環させるようにするので、温水の蓄熱をよ
り有効的に利用することができ、設定温度Ｔに対するオ
ーバーシュートを小さくして熱的ロスを抑えることがで
きる。

【００１７】なお、上述に実施形態では、操作・表示部
９の室温設定部９ｂにより設定された設定温度Ｔと所定
温度Ｔ１とにより算出した燃焼部２の運転を停止および
開始するための基準となる演算温度Ａと、所定水温ｔ
１，ｔ２とによって、燃焼部２の運転および停止を制御
する場合を例示して説明したが、室外機１に設けられた
外気の温度を検知する外気温センサ１９により検知した
検知温度Ｔａ（外気温度）に基づいて設定温度Ｔより低
い温度である仮設定温度Ｔｋを設定し、この仮設定温度
Ｔｋと所定温度Ｔ１とにより算出した演算温度Ａ１およ
び所定水温ｔ１，ｔ２によって、燃焼部２の運転および
停止を制御するようにしてもよい。この場合、仮設定温
度Ｔｋに対するオーバーシュートが発生しても設定温度
Ｔに対するオーバーシュートを確実に防止して熱的ロス
を抑えることができ、設定温度Ｔを越えないより効率的
な暖房を行うことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る温水暖房装
置は、室温設定部、放熱用熱交換器、送風ファン、室温
検知手段、およびこれらの運転を制御する室内機側制御
手段を有する室内機と、受熱用熱交換器、受熱用熱交換
器を加熱する燃焼手段、受熱用熱交換器により暖められ
た温水の温度を検知する水温検知手段、温水を循環させ
る循環ポンプ、およびこれらの運転を制御し室内機側制
御手段と電気的に接続された室外機側制御手段を有する
室外機と、室内機側に開閉弁を有し温水が循環して室内
機と室外機を連結させる温水配管とを備えてなり、室外
機側制御手段は、水温検知手段により検知された温水の
温度が予め設定されている燃焼手段の運転を停止するた
めの所定水温以上になるか、あるいは室温検知手段によ
り検知された室内の温度が燃焼手段の運転を停止するた
めの室温設定部により設定された所望の室内温度に達す
る前の適当な温度以上になったときに燃焼手段の運転を
停止し、循環ポンプにより温水配管内を循環している温
水の蓄熱による室内暖房を行い、その後、室外機側制御
手段および室内機側制御手段は、室温検知手段により検
知された室内の温度が燃焼手段の運転を停止するための
温度より高く、室温設定部により設定された所望の室内
温度または所望の室内温度より低い温度である仮設定温
度に達する前の適当な温度以上になったときに温水配管
の開閉弁を閉塞し、これに連動して循環ポンプの運転を
停止し、また、室温検知手段により検知された室内の温
度が燃焼手段を運転するための温度より高く、室温設定
部により設定された所望の室内温度または仮設定温度に
達する前の適当な温度以下になったときに温水配管の開
閉弁を開放し、これに連動して循環ポンプを運転し、そ
の後、室外機側制御手段は、水温検知手段により検知さ
れた温水の温度が予め設定されている燃焼手段の運転を
停止するための所定水温より低い予め設定されている前
記燃焼手段を運転するための所定水温以下になるか、あ
るいは室温検知手段により検知された室内の温度が燃焼
手段を運転するための室温設定部により設定された所望
の室内温度に達する前の適当な温度以下になったときに
燃焼手段を運転し、温水配管内を循環している温水の暖
めを行うので、温水の蓄熱をより有効的に利用して室内
を暖めることができ、熱的ロスを抑えた効率的な暖房を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態の模式図である。

【図２】 図１の要部のブロック図である。

【図３】 この発明の第１の実施形態の作用を示すフロ
ーチャートである。

【図４】 この発明の第１の実施形態の作用を示すフロ
ーチャートである。

【図５】 この発明の第１の実施形態の作用を示すタイ
ムチャートである。

【符号の説明】

１ 室外機、２ 燃焼部、３ 受熱用熱交換器、５ 循
環ポンプ、６，１３水温センサ、７ 室外機側制御部、
８ 室内機、９ 操作・表示部、９ａ 運転スイッチ、
９ｂ 室温設定部、１０ 放熱用熱交換器、１１ 送風
ファン、１２室温センサ、１４ 開閉弁、１５ 室内機
側制御部、１６ 温水配管、１９外気温センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−82305（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−189685（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−5060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−133540（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−174282（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−304512（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−144014（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−32441（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−119608（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24D 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室温設定部、放熱用熱交換器、送風ファ
   ン、室温検知手段、およびこれらの運転を制御する室内
   機側制御手段を有する室内機と、受熱用熱交換器、該受
   熱用熱交換器を加熱する燃焼手段、前記受熱用熱交換器
   により暖められた温水の温度を検知する水温検知手段、
   温水を循環させる循環ポンプ、およびこれらの運転を制
   御し前記室内機側制御手段と電気的に接続された室外機
   側制御手段を有する室外機と、前記室内機側に開閉弁を
   有し温水が循環して前記室内機と室外機を連結させる温
   水配管とを備えてなり、 前記室外機側制御手段は、前記水温検知手段により検知
   された温水の温度が予め設定されている前記燃焼手段の
   運転を停止するための所定水温以上になるか、あるいは
   前記室温検知手段により検知された室内の温度が前記燃
   焼手段の運転を停止するための前記室温設定部により設
   定された所望の室内温度に達する前の適当な温度以上に
   なったときに前記燃焼手段の運転を停止し、前記循環ポ
   ンプにより温水配管内を循環している温水の蓄熱による
   室内暖房を行い、 その後、前記室外機側制御手段および室内機側制御手段
   は、前記室温検知手段により検知された室内の温度が前
   記燃焼手段の運転を停止するための温度より高く、前記
   室温設定部により設定された所望の室内温度または該所
   望の室内温度より低い温度である仮設定温度に達する前
   の適当な温度以上になったときに前記温水配管の開閉弁
   を閉塞し、これに連動して前記循環ポンプの運転を停止
   し、また、前記室温検知手段により検知された室内の温
   度が前記燃焼手段を運転するための温度より高く、前記
   室温設定部により設定された所望の室内温度または前記
   仮設定温度に達する前の適当な温度以下になったときに
   前記温水配管の開閉弁を開放し、これに連動して前記循
   環ポンプを運転し、 その後、前記室外機側制御手段は、前記水温検知手段に
   より検知された温水の温度が予め設定されている前記燃
   焼手段の運転を停止するための所定水温より低い予め設
   定されている前記燃焼手段を運転するための所定水温以
   下になるか、あるいは前記室温検知手段により検知され
   た室内の温度が前記燃焼手段を運転する ための前記室温
   設定部により設定された所望の室内温度に達する前の適
   当な温度以下になったときに前記燃焼手段を運転し、前
   記温水配管内を循環している温水の暖めを行う ことを特
   徴とする温水暖房装置。