JP4368294B2

JP4368294B2 - 温水暖房装置

Info

Publication number: JP4368294B2
Application number: JP2004360327A
Authority: JP
Inventors: 正山口; 隆史安藤; 好夫武藤; 文明佐藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2024-12-13
Also published as: JP2006170479A

Description

本発明は、空気調和機の室外ユニットと、この室外ユニットから供給されるＨＦＣ、ＣＯ_２等の冷媒と暖房循環水との熱交換を行う熱交換器を有する温水ユニットとを備え、この温水ユニットの暖房循環水を循環ポンプにより熱動弁を介して床暖房パネル等に供給する温水暖房装置、詳述すると、特に各床暖房リモートコントローラの操作により循環ポンプの運転及び対応する開閉弁を開くことにより対応する部屋に敷設された床暖房パネルに前記温水ユニットの暖房循環水を供給する温水暖房装置に関する。

各部屋の床暖房リモートコントローラを操作して、各部屋ごとに床暖房パネルによる暖房運転や停止を行なうのが一般的であり、かかる技術は例えば特許文献１にて開示されている。
特開２００４−２０５２００号公報

しかし、各床暖房リモートコントローラを操作して、各部屋ごとに床暖房パネルによる暖房運転や停止を行なえるばかりか、床暖房パネルが敷設される全部屋の集中制御が行なえることが望まれる。

そこで本発明は、集中リモートコントローラにより、暖房パネルが敷設される全部屋の集中制御を簡単に行なうようにすることを目的とする。

このため第１の発明は、空気調和機の室外ユニットと、この室外ユニットから供給される冷媒と暖房循環水との熱交換を行う熱交換器を有する温水ユニットとを備え、各床暖房リモートコントローラに備えた運転スイッチの操作により循環ポンプの運転及び対応する開閉弁を開くことにより対応する部屋に敷設された床暖房パネルに前記温水ユニットの暖房循環水を供給する温水暖房装置において、集中制御を有効又は無効に各床暖房パネル毎に設定する設定装置と、運転スイッチを備えた集中リモートコントローラと、この集中リモートコントローラの運転スイッチが操作されて且ついずれかの床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されているときにはこの床暖房リモートコントローラに対応する床暖房パネルに対して温度検出装置による室温制御に従ったデューティ暖房運転を行うように制御すると共に前記集中リモートコントローラの運転スイッチが操作され且つ前記床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されていないときには該床暖房リモートコントローラが前記設定装置により有効と設定された床暖房パネルに対応するものである場合には当該床暖房パネルに対して温水全時間通水による暖房運転を行なうように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、空気調和機の室外ユニットと、この室外ユニットから供給される冷媒と暖房循環水との熱交換を行う熱交換器を有する温水ユニットとを備え、各床暖房リモートコントローラに備えた運転スイッチの操作により循環ポンプの運転及び対応する開閉弁を開くことにより対応する部屋に敷設された床暖房パネルに前記温水ユニットの暖房循環水を供給する温水暖房装置において、集中制御を有効又は無効に各床暖房パネル毎に設定する設定装置と、運転スイッチを備えた集中リモートコントローラと、この集中リモートコントローラの運転スイッチが操作されて且ついずれかの床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されているときにはこの床暖房リモートコントローラに対応する床暖房パネルに対して温度検出装置による室温制御に従ったデューティ暖房運転を行うように制御し、前記集中リモートコントローラの運転スイッチが操作され且つ前記床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されていないときには該床暖房リモートコントローラが前記設定装置により有効と設定された床暖房パネルに対応するものである場合には当該床暖房パネルに対して温水全時間通水による暖房運転を行なうように制御し、前記集中リモートコントローラの運転スイッチが操作され且つ前記床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されていないときには該床暖房リモートコントローラが前記設定装置により無効と設定された床暖房パネルに対応するものである場合には当該床暖房パネルに対応する前記開閉弁を閉じるように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、各床暖房リモートコントローラを操作して、各部屋ごとに床暖房パネルによる暖房運転や停止を行なえるばかりか、集中リモートコントローラにより、設定装置により有効と設定された床暖房パネルが敷設される部屋の集中制御を簡単に行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は温水暖房装置としてのヒートポンプ式給湯装置の全体システムを示す系統図である。この図1において、１はＨＦＣ、ＣＯ_２等の冷媒を高温、高圧に圧縮する能力調整が可能なコンプレッサ（圧縮機）、四方切替弁、室外側熱交換器、減圧装置等が順次配管接続された冷媒回路と室外側送風機等（何れも図示せず）が内蔵された室外ユニット、２は前記室外ユニット１の冷媒回路の配管接続部Ｔ１及びＴ２に冷媒配管にて接続され室内側熱交換器と室内側送風機等（何れも図示せず）が内蔵された室内ユニットであり、室内ユニット２は室外ユニット１から冷媒配管を介して冷媒が供給される室内側熱交換器と室内空気を熱交換し、室内に温風又は冷風を供給するものである。この室外ユニット１と室内ユニット２とでヒートポンプ式空気調和機が構成されている。３はこのヒートポンプ式空気調和機の室外ユニット１を熱源とする温水ユニットで、室外ユニット１から供給される冷媒と暖房循環水との熱交換を行う。

前記温水ユニット３は室外ユニット１の冷媒回路の配管接続部Ｔ１及びＴ２に冷媒配管にて接続された冷媒側コイル４Ａと温水側コイル４Ｂとからなる熱交換器４と、温水側コイル４Ｂの暖房循環水を温水負荷としての床暖房パネル５、６、７、８に強制的に循環させるための循環ポンプ９と、その循環路中に設けた水位センサ２３付きの膨張タンク１０と、バイパス配管１０Ａを内蔵している。また、暖房循環水の往き側には開閉弁としての熱動弁１１、１２、１３、１４を介して温水負荷としての床暖房パネル５、６、７、８が並列接続されている。

１５は熱交換器４の温水側コイル４Ｂで高温に昇温された暖房循環水の往き温度を検出する温度検出装置としてのサーミスタ、１６は暖房循環水の戻り温度を検出する温度検出装置としてのサーミスタ、１７は冷媒温度を検出するための温度検出装置としてのサーミスタである。

１８は集中管理室、例えば台所等に設置される集中リモートコントローラ（以下、「集中リモコン」という）であり、前記サーミスタ１５で検出する暖房循環水の制御温度を設定する摘み１８ａ、運転スイッチ１８ｂ等が設けられている。

１９、２０、２１、２２は前記床暖房パネル５、６、７、８に対応して床暖房を行う部屋に設置している床暖房リモートコントローラ（以下、「床暖房リモコン」という）であり、運転スイッチ１９ａ、２０ａ、２１ａ、２２ａ、室温センサ１９ｂ、２０ｂ、２１ｂ、２２ｂ等が設けられている。

図２に示すように、前記温水ユニット３内にはメイン基板Ｋが設けられ、このメイン基板Ｋにはマイクロコンピュータ４１、水張り動作をするための水張りスイッチ４２、応急運転スイッチ４３、全ての熱動弁１１〜１４を開かせるための熱動弁スイッチ４４、運転中に点灯する運転ランプ４５、水張り動作中に点灯する水張りランプ４６、応急運転スイッチ４３の操作に基づく応急運転中に点灯する応急運転ランプ４７、横に並んだ熱動弁ランプ３１、３２、３３、３４等が設けられるとともに、基板端子には循環ポンプ９、熱動弁１１、１２、１３、１４、サーミスタ１５、１６、１７、集中リモコン１８、床暖房リモコン１９、２０、２１、２２、膨張タンク１０に取り付けられた水位センサ２３、集中リモコン１８による集中制御を行なうか（有効）又は行なわないか（無効）に各床暖房パネル５、６、７、８毎に設定する設定装置２４等が電気結線されている。

前記設定装置２４は、例えば各床暖房パネル５、６、７、８に対応して集中リモコン１８による集中制御を有効又は無効に設定するためのディップスイッチ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ等で構成される。

また、マイクロコンピュータ４１には、図３に示すように、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどが内蔵されるとともに、上述した各床暖房リモコン１９〜２２、各サーミスタ１５〜１７、水張りスイッチ４２、応急運転スイッチ４３、熱動弁スイッチ４４及び水位センサ２３からの信号が入力されるとともに、室外ユニット１、循環ポンプ９、熱動弁１１〜１４、熱動弁ランプ３１〜３４、集中リモコン１８、運転ランプ４５、水張りランプ４６、応急運転ランプ４７に制御信号が出力される。

以上の構成により、以下図４に示すようなフローチャートに基づき、暖房制御について説明する。先ず、マイクロコンピュータ４１は系統番号の初期化、即ち床暖房パネル５に対する制御を選択し、集中リモコン１８の運転スイッチ１８ｂが操作されて運転中であるかどうかを判断する。運転中でないと判断すると、次に該当の床暖房リモコン１９が運転中かどうかが判断され、運転中でなければ、系統番号の熱動弁１１をＯＦＦ（オフ）する。

また、同じくマイクロコンピュータ４１が床暖房パネル５に対する制御を選択し、集中リモコン１８の運転スイッチ１８ｂが操作による運転中でないと判断して、該当の床暖房リモコン１９が運転中であると判断すると、該当の床暖房パネル５のオン／オフデューティ制御の該当熱動弁１１のＯＮ（オン）タイミング中かどうかが判断されて、ＯＮタイミング中であれば該当熱動弁１１をＯＮし、ＯＮタイミング中でなければ該当熱動弁１１をＯＦＦする。即ち、当該床暖房パネル５に対応する熱動弁１１は、マイクロコンピュータ４１に後述するようにデューティ制御される。

また、同じくマイクロコンピュータ４１が床暖房パネル５に対する制御を選択し、集中リモコン１８の運転スイッチ１８ｂが操作による運転中であると判断して、該当の床暖房リモコン１９も運転中であると判断すると、該当の床暖房パネル５のオン／オフデューティ制御の該当熱動弁１１のＯＮ（オン）タイミング中かどうかが判断されて、ＯＮタイミング中であれば該当熱動弁１１をＯＮし、ＯＮタイミング中でなければ該当熱動弁１１をＯＦＦする。即ち、当該床暖房パネル５に対応する熱動弁１１は、マイクロコンピュータ４１にデューティ制御される。

また、同じくマイクロコンピュータ４１が床暖房パネル５に対する制御を選択し、集中リモコン１８の運転スイッチ１８ｂが操作による運転中であると判断して、床暖房パネル５に対応する床暖房リモコン１９は運転中でないと判断すると、集中リモコン１８による集中制御を行なうか（有効）又は行なわないか（無効）が判断される。マイクロコンピュータ４１は設定装置２４による設定内容を床暖房パネル５に対応するディップスイッチ２４Ａの状態から判断して、無効と判断すると床暖房パネル５に対応する熱動弁１１をＯＦＦし、有効と判断すると該熱動弁１１をＯＮし、温水全時間通水による暖房運転を行なうように制御する。

そして、床暖房パネル５に対する制御処理が終了すると、系統番号を更新して最終系統番号の床暖房パネル８に対する処理が終了していなければ、次の床暖房パネル６に対する制御処理を行い、順に床暖房パネル７、８の制御処理を行う。

そして、系統番号を更新して最終系統番号の床暖房パネル８に対する処理が終了すると、床暖房リモコン１９〜２２のうちのいずれかの床暖房リモコン又は集中リモコン１８が運転中と判断されると、室外ユニット１が暖房運転すると共に循環ポンプ９が運転する。

即ち、室外ユニット１内のコンプレッサが運転して高温、高圧の冷媒が熱交換器４の冷媒側コイル４Ａに供給され、温水側コイル４Ｂを流れる暖房循環水を加熱すると共に該当する熱動弁をオンさせて開き、温水ユニット３の循環ポンプ９を運転させ、サーミスタ１５で検出される暖房循環水の温度が集中リモコン１８の摘み１８ａで設定された設定温度６０℃になるように、マイクロコンピュータ４１が例えばコンプレッサをインバータ制御することにより熱交換器４での加熱量が制御され、対応する床暖房パネルを含む循環路内を６０℃に調整された温水が循環する。

次に、マイクロコンピュータ４１による熱動弁のデューティ制御について説明する。デューティ制御される床暖房パネル５〜８に対応する床暖房リモコン１９〜２２は室温センサ１９ｂ〜２２ｂにより室温上昇を検出し、温度偏差（室温−設定温度）が−１．１５℃（ｄｅｇ）を超えると、マイクロコンピュータ４１に出力しているアナログ出力電圧を２０Ｖ（ボルト）から９Ｖの範囲で変化させる。そして、マイクロコンピュータ４１は床暖房リモコン１９〜２２から出力されるアナログ電圧値に応じて、前記熱動弁１１〜１４の通電時間をデューティ制御し、熱動弁１１〜１４の開時間を例えば２０分ごとに２０分間（連続）から３分間の間の設定時間として制御して、温水供給を断続的にＯＮ−ＯＦＦ（オン−オフ）してＡ室〜Ｄ室の室温を設定温度に維持する。

このように、各Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ室に配置した床暖房リモコン１９、２０、２１、２２の出力する室温と設定温度との温度偏差により、熱動弁１１、１２、１３、１４の開閉時間を制御することにより、温水温度に関係なく各部屋の室温を設定温度に維持できる。

なお、以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

ヒートポンプ式温水暖房装置の全体系統図である。メイン基板の電気配線図である。制御装置のブロック図である。暖房制御に係るフローチャートを示す図である。

符号の説明

１室外ユニット
３温水ユニット
４熱交換器
５〜８床暖房パネル
９循環ポンプ
１１〜１４熱動弁
１８集中リモコン
１９〜２２床暖房リモコン
２４設定装置
４１マイクロコンピュータ

Claims

空気調和機の室外ユニットと、この室外ユニットから供給される冷媒と暖房循環水との熱交換を行う熱交換器を有する温水ユニットとを備え、各床暖房リモートコントローラに備えた運転スイッチの操作により循環ポンプの運転及び対応する開閉弁を開くことにより対応する部屋に敷設された床暖房パネルに前記温水ユニットの暖房循環水を供給する温水暖房装置において、集中制御を有効又は無効に各床暖房パネル毎に設定する設定装置と、運転スイッチを備えた集中リモートコントローラと、この集中リモートコントローラの運転スイッチが操作されて且ついずれかの床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されているときにはこの床暖房リモートコントローラに対応する床暖房パネルに対して温度検出装置による室温制御に従ったデューティ暖房運転を行うように制御すると共に前記集中リモートコントローラの運転スイッチが操作され且つ前記床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されていないときには該床暖房リモートコントローラが前記設定装置により有効と設定された床暖房パネルに対応するものである場合には当該床暖房パネルに対して温水全時間通水による暖房運転を行なうように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする温水暖房装置。
空気調和機の室外ユニットと、この室外ユニットから供給される冷媒と暖房循環水との熱交換を行う熱交換器を有する温水ユニットとを備え、各床暖房リモートコントローラに備えた運転スイッチの操作により循環ポンプの運転及び対応する開閉弁を開くことにより対応する部屋に敷設された床暖房パネルに前記温水ユニットの暖房循環水を供給する温水暖房装置において、集中制御を有効又は無効に各床暖房パネル毎に設定する設定装置と、運転スイッチを備えた集中リモートコントローラと、この集中リモートコントローラの運転スイッチが操作されて且ついずれかの床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されているときにはこの床暖房リモートコントローラに対応する床暖房パネルに対して温度検出装置による室温制御に従ったデューティ暖房運転を行うように制御し、前記集中リモートコントローラの運転スイッチが操作され且つ前記床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されていないときには該床暖房リモートコントローラが前記設定装置により有効と設定された床暖房パネルに対応するものである場合には当該床暖房パネルに対して温水全時間通水による暖房運転を行なうように制御し、前記集中リモートコントローラの運転スイッチが操作され且つ前記床暖房リモートコントローラの運転スイッチが操作されていないときには該床暖房リモートコントローラが前記設定装置により無効と設定された床暖房パネルに対応するものである場合には当該床暖房パネルに対応する前記開閉弁を閉じるように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする温水暖房装置。