JP3505564B2 - 温水床暖房装置 - Google Patents

温水床暖房装置

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JP3505564B2
JP3505564B2 JP07684596A JP7684596A JP3505564B2 JP 3505564 B2 JP3505564 B2 JP 3505564B2 JP 07684596 A JP07684596 A JP 07684596A JP 7684596 A JP7684596 A JP 7684596A JP 3505564 B2 JP3505564 B2 JP 3505564B2
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好夫 武藤
貴 神山
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Tokyo Gas Co Ltd
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Tokyo Gas Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、室内の床に温水を
循環させて暖房を行なうようにした温水床暖房装置に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の温水床暖房装置において
は、室内への放熱器の設置や、この放熱器と熱源機との
間の配管、あるいは、前記放熱器に対応して室内に設置
されているリモートコントローラと熱源機との間の制御
信号用の配線等を行なった後に、暖房用水の循環路内へ
の水張りや動作確認のための試運転を行なうようにして
おり、その試運転方法の一例が、たとえば特開平6−3
23555号公報において提案されている。 【0003】この提案に係る試運転方法は、熱源機内の
暖房用水タンクに貯留されている暖房用水の水位変化を
検出したり、熱源機から放熱器へ供給される暖房用水温
度と、放熱器から熱源機へ戻される暖房用水温度との温
度差を検出することにより、暖房用水の循環路内への水
張りや、放熱器への暖房用水の循環状態を検査するよう
にしたものである。 【0004】しかしながら、このような試運転方法であ
ると、試運転時の運転状態の判定媒体として、循環路内
を循環させられる暖房用水を用い、この暖房用水の状態
変化によって試運転の合否の判定を行なっており、か
つ、この判定を熱源機側のみで行なっていることから、
実際の室内における温度変化との関連がなく、擬似的な
試運転となっている。 【0005】そして、前記放熱器が熱源機に対して複数
並列的に接続されて、これらの放熱器を個々に試運転す
る場合、前述したように、判定を熱源機側のみで行なっ
ており、かつ、熱源機における暖房用水の供給部と回収
部が共通であることから、試運転の対象として指定した
放熱器以外の放熱器へ暖房用水が供給されたとしても、
判別がつかないといった不具合も生じている。 【0006】したがって、放熱器への配管や暖房用水供
給制御用の熱動弁への配線が正当に行なわれていること
が試運転の条件となり、施工後における誤配管や誤配線
の検出はできない。 【0007】そして、放熱器を含む暖房用水循環路への
水張り操作を完了した後に、この循環路内へ加熱した暖
房用水を循環させ、室内の床面温度が所定時間内に所定
温度まで上昇した時に試運転合格と判定し、また、所定
時間内に所定温度まで上昇しなかった場合に試運転不合
格とする方法も考えられる。 【0008】これによって、実際の床温度を制御因子と
して制御手段へフィードバックすることにより、室内の
実際の暖房状態に即した試運転が可能となり、また、放
熱器を複数設ける場合において誤配管や誤配線があって
も、試運転の対象となっている放熱器の温度変化が直接
検出されることにより、前述した誤配管や誤配線の有無
が検出されるといった利点が得られる。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
先の提案に係る温水床暖房装置においても、なお、つぎ
のような改善すべき問題点が残されている。 【0010】すなわち、複数ある放熱器に対応して設置
される床温検出器が一つでも故障していたり、あるい
は、試験時における床温検出器の携帯数の不足等によっ
て、試運転の対象となる部屋の全てに床温検出器の設置
が行なえない場合において試運転を行なうと、この試運
転が複数の部屋に対して順次実施されていくが、床温検
出器が設置されていない部屋に対する試運転も同様に実
施されてしまう。 【0011】そして、これらの床温検出器が設置されて
いない部屋に対して試運転が実施されると、当然ながら
床温度の上昇に関する情報が得られないことから試運転
不合格の判定がなされる。 【0012】したがって、当然、試運転不合格の判定結
果が出されることが予め分かっている部屋に対して試運
転を行なうこととなり、効率の悪い試運転となるばかり
でなく、試運転時間の長期化を招いてしまう。 【0013】また、特定の選択された部屋のみに対して
試運転を行なおうとした場合、試運転を実施する必要の
ない部屋に対しても試運転を実施しなければならず、時
間と燃料費等の経費が無駄である。 【0014】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たもので、多数ある放熱器に対してそれぞれ選択的に試
運転を可能とする温水床暖房装置を提供することを解決
すべき課題とする。 【0015】 【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の温水床暖房装置は、前記課題を解決するために、室内
の床面に設置された複数の放熱器と、各々の放熱器へ暖
房用水を供給する熱源機と、前記各放熱器に対応して前
記室内に設置され前記熱源機の作動を制御するリモート
コントローラと、それぞれのリモートコントローラに着
脱可能に接続される端子を具備し、前記床面の温度を検
出する床温検出器と、試運転時において、前記床温検出
器の検出温度が設定温度上昇したか否かにより、試運転
の合否を判定する試運転合否判定手段と、前記各リモー
トコントローラに設けられ、前記試運転の要否を設定す
る試運転選択スイッチとを備えていることを特徴として
いる。 【0016】 【発明の実施の形態】以下、本発明の請求項1に係わる
第1の実施形態について図1ないし図7に基づき説明す
る。 【0017】図1は、本実施形態の温水床暖房装置の温
水回路を示すシステム構成図であり、図1において符号
1は、本実施形態に係わる温水床暖房装置を示す。 【0018】この温水床暖房装置1は、室内へ設置され
る放熱器としての複数の温水マット2(2a・2b)
と、これらの温水マット2へ暖房用水を供給するととも
に、この暖房用水の加熱を行なう熱源機3と、この熱源
機3に設けられ、前記暖房用水を圧送する温水ポンプ4
と各温水マット2とを接続し、前記温水ポンプ4によっ
て圧送される暖房用水を前記各温水マット2へ導く暖房
用水供給管5(5a・5b)と、前記各温水マット2と
熱源機3とを接続し、各温水マット2から排出される熱
交換済みの暖房用水を前記熱源機3へ戻す暖房用水戻し
管6と、前記各暖房用水供給管5の途中に設けられて、
各温水マット2へ供給される暖房用水量を調整する熱動
弁7(7a・7b)と、前記各温水マット2に対応して
設けられ、床温度の設定等を行なうリモートコントロー
ラ8(8a・8b)とによって概略構成されている。 【0019】詳述すれば、前記熱源機3は、図2に示す
ように、暖房用水を加熱するバーナー(図示略)へ供給
する燃焼ガスの供給量を調整するガス弁9および前記バ
ーナーへ点火する点火器10とが、前記複数の熱動弁7
(7a・7b)および温水ポンプ4とともに配置されて
いる。 【0020】また、熱源機3には、前記ガス弁9と点火
器10との作動を制御する燃焼制御回路11が設けられ
ているとともに、前記熱動弁7(7a・7b)と温水ポ
ンプ4の作動を制御するドライバ12が設けられ、さら
に、これらの燃焼制御回路11とドライバ12へ制御信
号を出力するマイクロコンピュータ13が設けられ、こ
のマイクロコンピュータ13には、温水床暖房装置1の
試運転を行なうための試運転スイッチ14と、前記リモ
ートコントローラ8(8a・8b)との信号の送受信を
行なう通信回路15とが接続されている。 【0021】前記リモートコントローラ8は、図3に示
すように、その操作パネル上に種々の表示を行なう表示
部16が設けられているとともに、時刻設定キー17、
プログラム時刻設定キー18、温度設定キー19、運転
・停止キー20、プログラム設定キー21、時刻合わせ
キー22等の各種操作キーが設けられ、また、室温を検
出するための室温検出器としての室温サーミスタ23
と、後述する床温検出器としての床温サーミスタ24が
接続されるコネクタ25が設けられている。 【0022】また、前記運転・停止キー20、および、
プログラム設定キー21のそれぞれに対応した位置に
は、それぞれ、運転状態を示す運転表示ランプ20a、
および、プログラムの実行状態(言い換えるとプログラ
ムタイマーの運転状態)を示すプログラム運転表示ラン
プ21aが設けられ、さらに、前記リモートコントロー
ラ8の下部には、このリモートコントローラ8の各種機
能を設定するスイッチボックス40が設けられている。 【0023】前記床温サーミスタ24は、図4に示すよ
うに、中空状のケース26の下面に取り付けられてお
り、前記中空状のケース26には、その内部に水を充填
するための充填口26aが設けられ、この充填口26a
から充填される水の重量によって前記床温サーミスタ2
4が床Fに所定の圧力で接触させられることにより、こ
の床温サーミスタ24が床Fへ密着させられて、この床
Fの温度の検出精度が高められるようになされている。 【0024】また、前記床温サーミスタ24に接続され
た信号線27の他端部には、前記リモートコントローラ
8のコネクタ25へ着脱自在に取り付けられる端子とし
てのプラグ28が装着されており、これによって、前記
床温サーミスタ24がリモートコントローラ8へ着脱可
能に接続されるようになっている。 【0025】また、前記表示部16は、7セグメント型
のLCDからなる現在時刻表示部29と、プログラム時
刻表示部30と、平板状のLCDからなる設定温度表示
部31とによって構成されている。 【0026】一方、前記リモートコントローラ8の内部
には、図2に示すように、マイクロコンピュータ32
と、前記熱源機3との信号の送受信を行なう通信回路3
3が組み込まれており、前記マイクロコンピュータ32
には、温水床暖房装置1の試運転時において、前記床温
サーミスタ24からの検出信号に基づき、前記床面温度
が設定温度に至ったか否かを判定することにより、試運
転の合否を判定する試運転合否判定手段34が設けられ
ている。 【0027】さらに、前記スイッチボックス40は、リ
モートコントローラ8の機能に対応して設けられた複数
(本実施形態においては3個)のディップスイッチ40
a・40b・40cを備えており、それぞれ、前記熱源
機3から供給される温水の供給温度設定スイッチ、時刻
を早く進めるためのテストスイッチ、試運転を行なうか
行なわないかを設定する試運転選択スイッチとなされて
いる。 【0028】そして、リモートコントローラ8は、前記
試運転選択スイッチ40cがONの状態においては、前
記熱源機3からの試運転開始信号を受信した場合に、こ
の熱源機3へ「試運転機能有り(試運転可)信号」を出
力し、また、試運転選択スイッチ40cがOFFの状態
においては、「試運転機能なし(試運転不可)信号」を
出力するようになっている。 【0029】ついで、このように構成された本実施形態
に係わる温水床暖房装置1の運転方法について説明す
る。 【0030】まず、通常運転について、図6に示す処理
フローに基づいて説明すれば、この通常運転は、リモー
トコントローラ8の運転・停止キー20が操作されるこ
とによって開始されるが、通常運転の処理が開始される
と運転のON信号の有無が確認され(ステップS1)、
ON信号がない場合にはステップS2へ移行し、リモー
トコントローラ8から熱源機3へ運転停止信号が出力さ
れて、熱源機3において、前記運転停止信号に基づい
て、ドライバ12へ制御信号が出力されることにより、
該当する熱動弁7が閉じられて、温水マット2への暖房
用水の供給が停止される。 【0031】また、ステップS1において運転ON信号
の確認がなされると、ステップS3へ移行し、運転ON
信号が第1回目であるか否かが判断され、1回目である
場合には、つぎのステップS4へ移行し、1回目でない
場合にはステップS5へ移行する。 【0032】前記ステップS4に移行すると、リモート
コントローラ8において、熱源機3への運転ON信号の
送信が行なわれるとともに、室温サーミスタ23から得
られる室温情報と、温度設定キー19によって設定され
た設定温度情報とから熱動弁7のON−OFF時間が算
出されるとともに、前記熱源機3へ熱動弁ON信号が送
信され、同時に、熱動弁ONタイマがセットされた後
に、ステップS5へ移行する。 【0033】このステップS5においては、熱動弁7が
ON中であるか否かが判断され、ONである場合には、
ステップS6へ移行して、ステップS4においてセット
された熱動弁ONタイマが終了したか否かが判断され、
終了の場合にはつぎのステップS7へ移行し、熱動弁O
FF信号が熱源機3へ送信されるとともに、この熱源機
3のマイクロコンピュータ13からドライバ12へ制御
信号が出力されることにより、前記熱動弁7が閉止さ
れ、温水マット2への暖房用水の供給が停止されるとと
もに、熱動弁OFFタイマがセットされた後に、ステッ
プS1以降の処理へ移行する。 【0034】また、ステップS5において熱動弁7がO
FFであると判断された場合には、ステップS8へ移行
して、前記ステップS7においてセットされた熱動弁O
FFタイマが終了したか否かが判断されて、終了前であ
る場合には、ステップS1以降の処理を繰り返し、ま
た、熱動弁OFFタイマが終了している場合には、ステ
ップS9において前記ステップS4と同様にして熱動弁
7のON−OFF時間が算出されるとともに、熱源機3
へ熱動弁ON信号が出力され、同時に、熱動弁ONタイ
マがセットされた後にステップS1以降の処理が繰り返
される。 【0035】このように通常運転時においては、所定時
間(たとえば20分)を1サイクルとして、その1サイ
クル中で熱動弁7が設定されたON−OFF時間でON
−OFFされることにより、室内への温水供給量が制御
されて、室温が設定温度となるように制御される。 【0036】そして、熱動弁7のON時間は、設定温度
と室内温度との差に応じて3〜20分(連続ON)の範
囲で可変制御される。 【0037】このような通常運転は、各リモートコント
ローラ8と熱源機3との間の信号の送受信に基づき行な
われるもので、各温水マット2(2a・2b)が相互に
独立して運転される。 【0038】ついで、試運転について説明すれば、この
試運転は、熱源機3に設けられている試運転スイッチ1
4がONとなされることによって開始されるが、試運転
の開始に先立って、熱源機3のマイクロコンピュータ1
3からドライバ12へ制御信号が出力され、熱動弁7の
一つがONとなされるとともに、温水ポンプ4が駆動さ
れることにより、開放された熱動弁7に対応する温水マ
ット2へ未加熱の暖房用水が供給されて水張りが行なわ
れ、全温水マット7に対する水張り操作が完了した時点
で、前記熱源機3から選択された一つのリモートコント
ローラ8へ、「試運転モード信号」、「水張り完了信
号」、および、「試運転ON信号」が送出されるととも
に、熱源機3におけるバーナが点火されて暖房用水が所
定温度に加熱され、かつ、選択されたリモートコントロ
ーラ8に対応した熱動弁7へ駆動信号が送出されて、こ
の熱動弁7がONとなされるとともに、この熱動弁7が
接続されている温水マット2へ加熱された暖房用水が供
給される。 【0039】このような初期動作が完了した後に、前記
各信号を受信したリモートコントローラ8において試運
転が開始されるもので、図7に示す処理フローを参照し
て、試運転について説明する。 【0040】この試運転は、温水床暖房装置1の全体を
制御するメインルーチン内にサブルーチンとして設けら
れているもので、この試運転が開始されると、まず、ス
テップS11において試運転モード信号の有無が判定さ
れることにより試運転モードであるか否かの判断がなさ
れ、試運転モードでない場合には、ステップS12へ移
行して通常運転処理が行なわれ、試運転モードである場
合にはステップS13へ移行する。 【0041】そして、信号が受信されると当該リモート
コントローラ8においては、通常運転中に拘わらず、運
転表示ランプ20aとプログラム運転表示ランプ21a
が点滅され、試運転者に対して試運転モードへの移行を
視覚的に報知する。 【0042】このステップS13においては、選択され
たリモートコントローラ8の試運転選択スイッチ40c
のON・OFFによって設定される「試運転機能有り」
の信号出力の有無が判定され、試運転機能なしと判定さ
れた場合には、その信号が熱源機3へ出力されて、メイ
ンルーチンへ戻り、つぎの温水マット2の試運転へ移行
する処理が行なわれ、また、試運転機能有りと判定され
た場合には、つぎのステップS14へ移行する。 【0043】したがって、前記試運転選択スイッチ40
cの操作によって、試運転の必要のない、あるいは、試
運転が実施できない温水マット2に対する試運転の実施
が強制的に回避される。 【0044】前記ステップS14においては、試運転完
了フラグの有無が確認され、試運転完了フラグがある場
合にはメインルーチンへ戻る。 【0045】また、ステップS14において、試運転完
了フラグがないと判定された場合には、ステップS15
へ移行して、ステップS11において確認された試運転
モード信号の受信が1回目であるか否かの判断がなさ
れ、1回目である場合に、ステップS16へ移行して、
室温サーミスタ23によって検出されている室温TR0
と、床温サーミスタ24によって検出されている床温T
Y0とが第1の基準値TR1・TY1として退避(記
憶)された後にステップS17へ移行し、一方、1回目
でない場合には、ステップS15から直接ステップS1
7へ移行する。 【0046】このステップS17においては、熱源機3
から当該温水マット2への水張り完了を示す水張り完了
信号が受信されているか否かの判定が行なわれ、水張り
完了信号が受信されていることを条件としてつぎのステ
ップS18へ移行し、熱源機3から当該温水マット2に
対する試運転ON信号が受信されているか否かの判定が
行なわれ、試運転信号が受信されていると判定されたこ
とを条件として、つぎのステップS19へ移行する。 【0047】このステップS19においては、前記第2
基準床温TY2が、前回検出された床温TY2より低い
か否かの判定がなされ、低いと判定された場合には、つ
ぎのステップS20へ移行し、低い方の床温が第2基準
床温TY2として書き換えられた後にステップS21以
降の処理へ移行し、また、ステップS19において、前
回の床温TY2よりも低くない、すなわち同等であると
判定された場合には、前記ステップS20を回避して直
接前記ステップS21へ移行し、それ以降の処理が行な
われる。 【0048】このステップS21においては、床Fの温
度が、第2基準温度(TY2)+TA(℃)に至ったか
否かにより、試運転の合格が判定される。 【0049】前記TAは、たとえば5(℃)に設定さ
れ、前記第2基準床温TY2が20℃とすると、TY2
+TA=20+5(℃)となり、床温度TY0が25℃
まで上昇したことによって試運転合格と判定される。 【0050】そして、このステップS21において床F
の温度がTY2+TAに至ったと判定された場合には試
運転合格として、試運転を完了すべく次のステップS2
2へ移行し、このステップS22において、試運転完了
フラグがセットされるとともに、試運転OKデータ(試
運転正常終了データ)が熱源機3へ送出された後にメイ
ンルーチンへ戻る。 【0051】この試運転OKデータが熱源機3において
受信されると、つぎの試運転の対象となる温水マット2
に対応したリモートコントローラ8へ試運転を指示する
信号が出力されることにより、各温水マット2に対する
試運転が順次行なわれる。 【0052】一方、前記ステップS21において床温度
TY0が設定温度TAに到達していないと判定された場
合には、ステップS23へ移行して、試運転開始から所
定時間(たとえば50分)経過したか否かの判定がなさ
れ、経過前である場合には、測定操作を継続すべくメイ
ンルーチンへ戻り、また、所定時間が経過したと判定さ
れた場合には、ステップS24へ移行してエラー処理が
行なわれる。 【0053】ここで、所定時間経過しても床温度TY0
がTY2+TAに到達しない状況においては、熱源機3
から供給される暖房用水が、試運転の対象となっている
温水マット2以外の温水マット2へ供給されているこ
と、あるいは、試運転の対象となっている温水マット2
に対応していないリモートコントローラ8との信号の送
受信を行なっていること等の原因が考えられ、前者の場
合には誤配管、また、後者の場合には誤配線として判定
されて、それらの情報が、ステップS24において熱源
機3へ送信されるとともに、この熱源機3に保存され、
かつ、当該温水マット2に対する試運転が停止させられ
た後に、前記熱源機3からつぎの試運転の対象となる温
水マット2に対応したリモートコントローラ8へ試運転
を開始する信号が送信されて、つぎの温水マット2の試
運転が行なわれる。 【0054】そして、前記ステップS21、ステップS
22、および、ステップS23の処理が本実施形態にお
ける前記試運転合否判定手段34の処理となされてい
る。 【0055】また、前記ステップS18からステップS
19へ移行する間に格納される第2基準床温TY2は、
ステップS16において格納した値を兼用することも可
能である。 【0056】さらに、前記ステップS17において水張
り完了信号が受信されていないと判定された場合、およ
び、ステップS18において試運転ON信号が受信され
ていないと判定された場合には、ステップS25へ移行
して、前回が試運転ON信号を受信した状態であったか
否かが判定され、受信状態であった場合には、ステップ
S26へ移行し、受信状態でなかった場合にはステップ
S27へ移行する。 【0057】前記ステップS26においては、試運転の
全データがクリアされた後にメインルーチンへ戻る。す
なわち、水張り完了信号や試運転ON信号の受信待機状
態となされる。 【0058】また、前記ステップS27においては、前
記ステップS21と同様の判定、すなわち、床温度TY
0がTY1+TAに到達したか否かの判定が行なわれ、
TY2+TAに到達していない場合には試運転開始待ち
の状態と判定されてメインルーチンへ戻る。 【0059】さらに、前記ステップS27において床温
度TY0がTY2+TAへ到達したと判定された場合に
は、前記ステップS17あるいはステップS18とステ
ップS25との判定によって、当該温水マット2が試運
転の対象となっていないと判定されているにも拘わら
ず、床温度TY0がTY2+TA以上に到達したことと
なり、この場合においても誤配管の可能性があり、した
がって、次のステップS28へ移行してエラー処理が行
なわれる。 【0060】このエラー処理およびその後の処理は、前
記ステップS24とほぼ同様である。 【0061】このように本実施形態に係わる温水床暖房
装置1では、試運転の開始に先立って、リモートコント
ローラ8に設けられている試運転選択スイッチ40cを
操作することにより、試運転の必要のない部屋に対する
試運転が強制的に回避され、これによって、不必要な試
運転が省かれて、試運転に要する時間や消費燃料が軽減
される。 【0062】なお、前記各実施形態において示した各構
成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に
基づき種々変更可能である。 【0063】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
に記載の温水床暖房装置によれば、試運転選択スイッチ
により、試運転を必要とする場所を選択指定して、試運
転の必要のない放熱器に対する試運転を速やかに解除す
ることにより、試運転時間を短縮することができるとと
もに、試運転に要する燃料及び電気代を軽減することが
できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の温水床暖房装置の全体のシステム構成
図である。 【図2】本発明の第1の実施形態に係わる温水床暖房装
置の制御システムを示すブロック図である。 【図3】本発明の温水床暖房装置のリモートコントロー
ラを示す外観斜視図である。 【図4】本発明の温水床暖房装置のリモートコントロー
ラと放熱器との関係を示す概略図である。 【図5】本発明の温水床暖房装置に設けられる試運転選
択スイッチが装着されたスイッチボックスの正面図であ
る。 【図6】本発明の一実施形態における通常運転時におけ
る処理フロー図である。 【図7】本発明の一実施形態における試運転時における
処理フロー図である。 【符号の説明】 1・40 温水床暖房装置 2(2a・2b) 温水マット(放熱器) 3 熱源機 7(7a・7b) 熱動弁 8(8a・8b) リモートコントローラ 13 マイクロコンピュータ 24 床温サーミスタ(床温検出器) 28 プラグ(端子) 32 マイクロコンピュータ 34 試運転合否判定手段 40c 試運転選択スイッチ F 床
フロントページの続き (72)発明者 山岸 清磨 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−231656(JP,A) 特開 昭57−131941(JP,A) 特開 平6−347075(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24D 3/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 室内の床面に設置された複数の放熱器
    と、各々の放熱器へ暖房用水を供給する熱源機と、前記
    各放熱器に対応して前記室内に設置され前記熱源機の作
    動を制御するリモートコントローラと、それぞれのリモ
    ートコントローラに着脱可能に接続される端子を具備
    し、前記床面の温度を検出する床温検出器と、試運転時
    において、前記床温検出器の検出温度が設定温度上昇し
    たか否かにより、試運転の合否を判定する試運転合否判
    定手段と、前記各リモートコントローラに設けられ、前
    記試運転の要否を設定する試運転選択スイッチとを備え
    ていることを特徴とする温水床暖房装置。
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