JP3310489B2 - 床暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は床暖房装置に関し、特
に、複数のゾーンを個別に暖房可能な床暖房装置におけ
る温度制御の仕方の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】床暖房装置は、フロアリングの下等に配
置されたヒータによってフロアリング表面から放熱を行
わせる暖房装置であり、近年の住宅等において、快適な
暖房装置として普及しつつある。床暖房装置には、従来
より、床面を複数のゾーンに区分し、暖房の必要なゾー
ンだけに通電を行えるようにしたものが知られている。
かかる床暖房装置では、図７に示すように、複数のゾー
ン、たとえばＡゾーン，ＢゾーンおよびＣゾーンの本体
温度（ヒータ温度）は、設定温度に対応した１つの温度
制御データに基づいて制御されていた。それゆえ３つの
ゾーンのヒータ温度が等しくても、各ゾーンにおけるフ
ロアリング上の人が感じる体感温度が異なり、快適感が
得られないゾーンが発生するという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】より具体的に説明する
と、たとえばＡゾーンはフロアリング上に薄手の絨毯が
敷かれており、Ｂゾーンは厚手の絨毯が敷かれており、
Ｃゾーンは絨毯等は敷かれていない場合を考える。この
場合、フロアリング表面からの放熱は、Ａゾーンでは薄
手の絨毯を介して人に伝わり、Ｂゾーンでは厚手の絨毯
を介して人に伝わり、Ｃゾーンではフロアリング表面か
ら直接人に伝わる。それゆえ、たとえばＡゾーンにおい
て快適な体感温度を得られるように温度が設定された場
合、設定温度に対応した温度制御データによって各ヒー
タへの通電が制御されると、Ｂゾーンでは体感温度が低
くて寒いと感じ、Ｃゾーンでは体感温度が高くて暑いと
感じることがある。このように、フロアリング上に敷く
敷物の種類等により、快適感が得られないゾーンが発生
するという問題があった。

【０００４】かかる問題を解決するには、各ゾーンごと
に個別に温度を設定し、設定された温度に対応した温度
制御データによって、各ゾーンのヒータへの通電を制御
すればよいが、ゾーンごとに個別に温度を設定しようと
すると、制御装置の構成が複雑になるという別の課題が
発生する。また、温度設定をゾーンごとに行うのが煩わ
しいという問題も生じる。より具体的に述べると、敷物
の種類等の影響は、各ゾーンに固有のものであり、かつ
温度設定の都度変化せず比較的恒常的なものであるの
で、本来温度設定の都度それらの影響を考慮する必要は
ない。

【０００５】一方、温度設定は日々あるいは時々の寒暖
や、使う人の好みに応じて度々行なうものである。しか
し、温度設定の都度、敷物の種類等の影響を考慮して、
温度を各ゾーンごとに設定するのは、煩わしいのみでな
く、適正な温度設定をし損じ易くなる。そこで、各ゾー
ン固有で恒常的な影響と全ゾーン共通で日時変化する影
響に適正かつ容易に対処できるようにすることが好まし
い。

【０００６】そこでこの発明は、１つの温度設定で、複
数のゾーンすべてに対して快適な体感温度が得られるよ
うに温度制御が行える床暖房装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
部屋の床面からの放熱で暖房を行う床暖房装置におい
て、放熱を行う床面が複数のゾーンに区分されていて、
区分された各ゾーンごとに、それぞれ、放熱源としての
ヒータおよびそのゾーンに関する温度を検出するための
温度センサが備えられており、さらに複数のゾーンに対
して共通的に使用され、相対的に低い暖房温度条件の温
度制御データから相対的に高い暖房温度条件の温度制御
データまでの複数の温度制御データが登録されたデータ
登録手段、前記データ登録手段に登録された複数の温度
制御データのうちの１つの温度制御データを指定するた
めの暖房温度条件設定手段、各ゾーンごとの補正値をス
トアするストア手段、ならびに前記暖房温度条件設定手
段に設定されている暖房温度条件と、前記ストア手段に
ストアされている制御すべきゾーンの補正値に基づい
て、ゾーンごとに、前記暖房温度条件設定手段で指定さ
れた温度制御データを読出すか、それとは別の温度制御
データを読出し、その読出した各温度制御データと制御
すべき各ゾーンの温度センサの検出温度とを比較して、
その比較結果に基づいて各ゾーンのヒータへの通電を制
御する通電制御手段、を含むことを特徴とするものであ
る。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の床
暖房装置において、動作モードを特定モードに設定する
手段をさらに備え、前記特定モードにおいて、前記スト
ア手段にストアされる補正値をゾーンごとに変更可能な
補正値変更手段を含むことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、床暖房装置の暖
房温度条件、たとえば相対的に低い温度にするとか、相
対的に高い温度にするとか、その中間の温度にするとか
という暖房温度条件は、単一の設定手段により設定する
だけでよい。一方、各ゾーンにおける温度制御のため
に、上記設定された単一の暖房温度条件と、各ゾーンご
とに設定された補正値とに基づいて、各ゾーンごとに、
それぞれ、データ登録手段から温度制御データが読出さ
れる。そして各ゾーンの温度は、各ゾーンごとに読出さ
れた温度制御データと各ゾーンの検出温度とを比較する
ことによって実行される。したがって、各ゾーンごと
に、それぞれ快適な体感温度が得られるように、各ゾー
ンのヒータへの通電が制御される。

【００１０】請求項２記載の発明では、特定モードにお
いて各ゾーンの補正値が変更可能である。よって各ゾー
ンにおける敷物の種類が変わった場合等に、補正値を変
更することで敷物の種類が変わった後にも快適な温度制
御を行える。

【００１１】

【実施例】以下には、図面を参照して、この発明の一実
施例について詳細に説明をする。図１は、この発明の一
実施例にかかる床暖房装置における温度制御の仕方の概
念図である。図１を参照して説明すると、床暖房が行わ
れるゾーンは、従来装置と同様に、たとえばＡゾーン，
ＢゾーンおよびＣゾーンに区分されている。この実施例
では、各ゾーンごとに、ヒータに関連した温度（本体温
度）を検出するための温度センサが備えられており、任
意のゾーンの暖房ができる。暖房運転時には、設定温度
に対応した温度制御データによりヒータへの通電が制御
される。このとき、温度補正がされているゾーンでは、
補正値に応じて変更された温度制御データによりヒータ
への通電が制御される。

【００１２】このように、１つの温度設定でありなが
ら、たとえばＡゾーンでは設定温度に対応した温度制御
データによってヒータへの通電が制御され、Ｂゾーンで
は、設定温度よりも高い温度制御データによってヒータ
への通電が制御され、Ｃゾーンでは、設定温度よりも低
い温度制御データによってヒータへの通電が制御され
る。これにより、各ゾーンにおいて快適な体感温度が得
られる。

【００１３】図２は、この発明の一実施例にかかる床暖
房装置の全体構成を示すブロック図である。この実施例
にかかる床暖房装置の暖房ゾーンは、Ａゾーン，Ｂゾー
ンおよびＣゾーンに区分されている。各ゾーンＡ，Ｂ，
Ｃには、それぞれ、放熱源としてのヒータＨＡ，ヒータ
ＨＢおよびヒータＨＣが配置されている。各ヒータＨ
Ａ，ＨＢ，ＨＣは、商用交流電源２に対して並列になる
よう接続されている。商用交流電源２から各ヒータＨ
Ａ，ＨＢ，ＨＣへの接続線中には、リレー接点ａ，ｂ，
ｃが挿入されている。Ａゾーン，ＢゾーンおよびＣゾー
ンには、また、各ゾーンＡ，Ｂ，Ｃの本体温度を検出す
るための温度センサＳＡ，温度センサＳＢおよび温度セ
ンサＳＣが備えられている。

【００１４】床暖房装置には、また、コントローラ１が
含まれている。コントローラ１には、たとえばマイクロ
コンピュータ等を含む制御回路１００が設けられてお
り、制御回路１００により駆動されるリレーＡ，リレー
ＢおよびリレーＣが備えられている。リレーＡ，Ｂ，Ｃ
は、それぞれ、Ａゾーンのリレー接点ａ，Ｂゾーンのリ
レー接点ｂおよびＣゾーンのリレー接点ｃの開閉を制御
して、ヒータＨＡ，ＨＢ，ＨＣへの通電を制御する。ま
た、温度センサＳＡ，ＳＢ，ＳＣの検出温度はコントロ
ーラ１に備えられた温度センサ用入力ポートＡ，Ｂ，Ｃ
にそれぞれ入力され、制御回路１００へ与えられる。

【００１５】制御回路１００では、各温度センサＳＡ，
ＳＢ，ＳＣから与えられる検出温度を、後述する温度制
御データと比較し、その結果に基づいてリレーＡ，Ｂ，
Ｃを制御して、リレー接点ａ，ｂ，ｃの開閉を行う。コ
ントローラ１にはリモコン３が接続されている。この床
暖房装置における温度設定や後述する温度補正値の変更
等は、このリモコン３を操作することにより行われる。

【００１６】図３は、リモコン３の外観構成を示す正面
図であり、各主操作スイッチや表示部や各種の操作キー
の配列が示されている。表示部３１には、現在時刻表示
部３１１の他、タイマ運転時に床暖房装置に電源を投入
する時刻である入時刻、床暖房装置の電源を遮断する時
刻である切時刻の各表示部が備えられている。また、床
温度表示部３１２が備えられている。この表示部３１２
では、７つのバーを選択的に点灯することにより、設定
された床温度が相対的な高低を示す表示態様で表示され
る。また、暖房ゾーン表示部３１３が設けられている。
この他、予約タイマで暖房を開始する入ゾーンおよび予
約タイマで暖房を停止する切ゾーンの各表示部等が備え
られている。

【００１７】操作キーとしては、タイマ合せキー３２、
時計合せキー３３、もどるキー３４、すすむキー３５、
温度設定時に用いる低めキー３６および高めキー３７、
タイマ予約キー３８が備えられている。この他にも、運
転に必要な各種のキーが備えられている。さらに、リモ
コン３には、室温センサ３９が備えられており、この室
温センサ３９で検出される部屋の温度はコントローラ１
へ与えられる。

【００１８】この実施例にかかる床暖房装置は、床温度
表示部３１２にも示されているように、床温度を７段階
に設定可能である。いずれの温度に設定されているか
は、前述したように、床温度表示部３１２の７つのバー
の点灯状況により示される。制御回路１００（図２参
照）には、たとえば不揮発性メモリが備えられており、
このメモリに７段階の設定温度に対応した、７つの温度
制御データが登録されている。

【００１９】図４に、７つの温度制御データの一例を示
す。図４において、横軸は室温を表わしており、縦軸は
温度センサＳＡ，ＳＢ，ＳＣで検出される各ゾーンの本
体温度（ヒータに関する温度）を表わしている。図４の
７つのラインの右端に付された（１）〜（７）が、それ
ぞれ、７つの温度制御データの番号を示している。温度
制御データの具体的な使用法は、次の通りである。たと
えば温度制御データ（４）を例にとれば、室温が２３℃
のとき（この室温は、リモコン３の室温センサ３９で検
出される。）には、本体温度が３８℃になるとリレー接
点が開かれ、ヒータへの電力供給が遮断される。ヒータ
への電力供給が遮断されると、本体温度は下がる。リレ
ー接点が開かれた時の温度（上述の例では３８℃）から
本体温度が３℃下がったとき（つまり３５℃となったと
き）、リレー接点は再び閉ざされ、ヒータへの通電が行
われる。

【００２０】なお、図４の温度制御データに基づく温度
制御が行われるとき、本体温度が４０℃以上でリレー接
点が開となったときは、その温度から本体温度が４℃下
がったときにリレー接点は再び閉となる。一方、本体温
度が４０℃未満でリレー接点が開かれたときは、上述の
例のように、その温度から本体温度が３℃下がったとき
に、リレー接点は再び閉にされる。

【００２１】次に、温度制御データと補正値との関係に
ついて説明をする。下記の表１は、温度制御データと補
正値との関係を示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】上述の表１において、縦方向には７つの温
度設定値１〜７が配列されており、横方向には−３から
＋３までの補正値が配列されている。補正値が±０のと
き、つまり補正がされていないときには、温度設定値の
番号と同じ番号の温度制御データに基づいて、ヒータへ
の通電が制御される。たとえば、設定温度１では、図４
に示す７つの温度制御データのうちの（１）のデータに
基づいて、ヒータへの通電が制御され、設定温度５で
は、（５）のデータに基づいて、ヒータへの通電が制御
される。

【００２４】一方、たとえば補正値が＋２の場合は、設
定温度が１であっても、温度制御データ（３）に基づい
てヒータへの通電が制御される。補正値が＋２で、設定
温度が５〜７では、温度制御データ（７）に基づいて、
ヒータへの通電が制御される。このように、補正値がプ
ラスのときは、相対的に高めに温度制御がされる。逆
に、たとえば補正値が−３であれば、設定温度が４で
も、温度制御データ（１）に基づいてヒータへの通電が
制御される。すなわち、補正値がマイナスのときは、相
対的に低めに温度制御がされる。

【００２５】図５は、この実施例にかかる床暖房装置に
おける補正値設定の処理手順を示すフローチャートであ
る。次に、図５の流れに従って、図２ないし図４を参照
して説明する。まず、補正値を設定するために、リモコ
ン３を操作して、装置をメンテナンスモードにする。メ
ンテナンスモードにするためには、操作者は、タイマ合
せキー３２および時計合せキー３３を同時に５秒以上押
す。制御回路１００は、これら２つのキー３２，３３か
ら同時に５秒以上信号が与えられたとき、メンテナンス
モードを判別する（ステップＳ１）。もしタイマ合せキ
ー３２のみが押されたり、時計合せキー３３のみが押さ
れたときには、通常モードにおける所定の処理が行われ
る。

【００２６】メンテナンスモードでは、現在時刻表示部
３１１には、時刻表示に代えて、たとえば１〜９のメン
テナンス番号のいずれかが表示される。このメンテナン
ス番号は、もどるキー３４またはすすむキー３５により
変化させることができる（ステップ１２参照）。制御回
路１００は、メンテナンスモードが「２」か否かの判断
を行う（ステップＳ２）。モード２の場合は、Ａゾーン
に対して補正値を設定することができる。同様に、メン
テナンスモード３の場合はＢゾーンに対して補正値を設
定することができる。メンテナンスモード４ではＣゾー
ンに対して補正値を設定することができる（ステップＳ
３，Ｓ４）。

【００２７】他のメンテナンスモード番号のときには、
説明を省略するが他のメンテナスモード処理を行うこと
ができる。次に、Ａゾーンに対する補正値の設定の仕方
を例にとって説明をする。なお、Ｂゾーンに対する補正
値の設定の仕方およびＣゾーンに対する補正値の設定の
仕方も、同様の手順により行われる。

【００２８】Ａゾーンに対する補正値を設定する場合、
暖房ゾーン表示部３１３のＡ，Ｂ，Ｃのうち、Ａのみが
表示される。また、床温度表示部３１２の７つのバーの
うち、中央のバーが点灯される。この中央のバーは、補
正値が±０であることを表わしている（ステップＳ
５）。この状態において、低めキー３６または高めキー
３７の押圧が検出されると、補正値が変更され、変更さ
れた補正値が表示される。すなわち、ステップＳ６では
高めキー３７からの入力が判別され、キー入力があれ
ば、キー入力に応じて補正値が１段階ずつ増加されて高
めに補正される（ステップＳ７）。ステップＳ８では低
めキー３６からの入力が判別される。そして低めキー３
６からの信号入力に応じて、補正値が１段階ずつ減少さ
れて、低めに補正される（ステップＳ９）。変更された
補正値は床温度表示部３１２のバーにより表示される
（ステップＳ５）。

【００２９】すなわち、図６に示すように、７つの表示
バーは、メンテナンスモード２〜４においては、補正値
を示す。操作者は、上述のようにして補正値を所望の値
にした後、タイマ予約キー３８を押圧する。制御回路１
００では、タイマ予約キー３８のキー入力を判別して
（ステップＳ１０）、表示されている補正値を設定する
（ステップＳ１１）。次いで、すすむキー３５またはも
どるキー３４のキー入力が判別され（ステップＳ１
２）、これらのキー３４、３５の入力によって、メンテ
ナスモード（番号）が変更される（ステップと１３）。

【００３０】さらに、タイマ合せキー３２の入力が判別
され（ステップＳ１４）、入力があったときには、モー
ドを通常モードに復帰させる（ステップＳ１５）。以上
の手順によって、順に、Ａゾーン，ＢゾーンおよびＣゾ
ーンに対する補正値の設定および変更を行うことができ
る。そして設定された補正値によって、設定温度に対す
る温度制御データが表１のように変更されるから、変更
された温度制御データによって、各ゾーンにおけるヒー
タへの通電が制御される。

【００３１】以上の結果、１つの温度設定であるにもか
かわらず、Ａゾーン，Ｂゾーン，Ｃゾーンという複数の
ゾーンに対して、各ゾーンに合った高めの温度調整を行
ったり、低めの温度調整を行うことができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、複数のゾ
ーンに対して共通的に使用できる複数の温度制御データ
を活用しながら、かつ、各ゾーンごとに使用する温度制
御データを補正値に応じて変更することにより、各ゾー
ンごとの温度制御条件を変えることができる。したがっ
て、各ゾーンごとに、高めの温度制御を行ったり、低め
の温度制御を行ったりすることにより、快適な体感温度
が得られるように床温度を調整可能である。

【００３３】特に、暖房する床が複数のゾーンに区別さ
れている場合、各ゾーンごとに絨毯等の敷物が敷かれて
いたり、敷かれていなかったりする。そして、敷物の種
類等の影響は、各ゾーンに固有のものであり、かつ温度
設定の都度変化せず比較的恒常的なものであるので、本
来温度設定の都度それらの影響を考慮する必要はない。
一方、温度設定は日々あるいは時々の寒暖や、使う人
の好みに応じて度々行なうものである。

【００３４】しかし、温度設定の都度、敷物の種類等の
影響を考慮して、温度を各ゾーンごとに設定するのは、
煩わしいのみでなく、適正な温度設定をし損じ易くな
る。そこで、この発明のように、１つの温度設定で各ゾ
ーンに対処できるようにすれば、各ゾーン固有で恒常的
な影響と全ゾーン共通で日時変化する影響に適正かつ容
易に対処できるようにすることができる。

【００３５】請求項２記載の発明では、特定モードにお
いて補正値を変更できるので、暖房すべき床面の条件、
たとえば絨毯が敷かれているとか、敷かれている絨毯の
厚みなどに合わせて、各ゾーンの補正値を設定できる。
この結果、各ゾーンの暖房温度条件を高めにしたり、低
めにしたりすることができる。その結果、この発明によ
れば、より快適な床暖房の行える床暖房装置とすること
ができる。

【００３６】また、ゾーンごとの温度制御条件を変える
場合にも、複雑な制御を行わなくてもよく、複数のゾー
ンに共通的に使用可能な温度制御データを用いた、簡易
な制御で、快適な温度制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる床暖房装置におけ
る温度制御の仕方の概念図である。

【図２】この発明の一実施例にかかる床暖房装置の全体
構成を示すブロック図である。

【図３】リモコン３の外観構成を示す正面図である。

【図４】温度制御データの一例を示す図である。

【図５】この実施例にかかる床暖房装置における補正値
設定のための処理手順を示すフローチャートである。

【図６】メンテナンスモード２〜４における７つの表示
バーの表示の意味を表わす図である。

【図７】従来の床暖房装置における温度制御の仕方の概
念図である。

【符号の説明】

１ コントローラ ３ リモコン １００ 制御回路 ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ ヒータ ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ 温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−251130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−258885（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24D 13/02 H05B 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部屋の床面からの放熱で暖房を行う床暖房
   装置において、 放熱を行う床面が複数のゾーン（Ａ，Ｂ，Ｃ）に区分さ
   れていて、区分された各ゾーン（Ａ，Ｂ，Ｃ）ごとに、
   それぞれ、放熱源としてのヒータ（ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ）
   およびそのゾーンに関する温度を検出するための温度セ
   ンサ（ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ）が備えられており、さらに複
   数のゾーン（Ａ，Ｂ，Ｃ）に対して共通的に使用され、
   相対的に低い暖房温度条件の温度制御データから相対的
   に高い暖房温度条件の温度制御データまでの複数の温度
   制御データが登録されたデータ登録手段（１００）、 前記データ登録手段（１００）に登録された複数の温度
   制御データのうちの１つの温度制御データを指定するた
   めの暖房温度条件設定手段（３１２）、 各ゾーン（Ａ，Ｂ，Ｃ）ごとの補正値をストアするスト
   ア手段（１００）、ならびに前記暖房温度条件設定手段
   （３１２）に設定されている暖房温度条件と、前記スト
   ア手段（１００）にストアされている制御すべきゾーン
   の補正値に基づいて、ゾーンごとに、前記暖房温度条件
   設定手段（３１２）で指定された温度制御データを読出
   すか、それとは別の温度制御データを読出し、その読出
   した各温度制御データと制御すべき各ゾーンの温度セン
   サの検出温度とを比較して、その比較結果に基づいて各
   ゾーンのヒータへの通電を制御する通電制御手段（１０
   ０，リレーＡ，Ｂ，Ｃ，ａ，ｂ，ｃ）、を含むことを特
   徴とする床暖房装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の床暖房装置において、 動作モードを特定モードに設定する手段（３２，３３）
   をさらに備え、 前記特定モードにおいて、前記ストア手段（１００）に
   ストアされる補正値をゾーンごとに変更可能な補正値変
   更手段（３６，３７）を含むことを特徴とする床暖房装
   置。