JP4368295B2

JP4368295B2 - 温水暖房装置

Info

Publication number: JP4368295B2
Application number: JP2004360328A
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: JP2006170480A

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、部屋によっては床暖房パネルによる暖房運転を長時間しない場合には、暖房運転開始時に室温の立上がりが悪いという問題がある。

そこで本発明は、床暖房パネルによる暖房運転の開始時に室温の立上がり性の向上を図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温水循環路中に設けられた膨張タンクを介して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、全ての前記床暖房リモートコントローラによる床暖房が停止している状態において運転操作されると通常の各床暖房リモートコントローラの操作により各床暖房パネルに供給される暖房循環水の温度より低い保温設定温度となるように前記室外ユニットを制御して熱交換器での加熱量を制御すると共に前記循環ポンプの運転及び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開閉弁を開くように制御して当該有効と設定された床暖房パネルに前記保温設定温度の循環水を供給する集中リモートコントローラ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温水循環路中に設けられた膨張タンクを介して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、全ての前記床暖房リモートコントローラによる床暖房が停止している状態において運転操作されると通常の各床暖房リモートコントローラの操作により各床暖房パネルに供給される暖房循環水の温度より低い保温設定温度となるように前記室外ユニットを制御して熱交換器での加熱量を制御すると共に前記循環ポンプの運転及び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開閉弁を開くように制御して当該有効と設定された床暖房パネルに前記保温設定温度の循環水を供給する集中リモートコントローラと、前記設定装置により有効と設定された床暖房パネルに供給する循環水の前記保温設定温度を設定する保温温度設定装置とを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、例えば夜間に集中リモートコントローラの運転操作による保温運転を行なうことにより、各部屋の室温が低下しすぎることが防止できる。また、例えば朝などの通常の暖房開始時の室温の立上がり性を向上させることができる。更に、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ことができ、しかも保温温度の設定もできて、きめの細かい対応が可能となる。

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、保温温度設定スイッチ１８ｃ、通常温度設定スイッチ１８ｄ等が設けられている。

ここで、前記集中リモコン１８の保温温度設定スイッチ１８ｃを押圧操作した後、摘み１８ａを操作して所望の保温温度、例えば３０℃に合わせ、再度保温温度設定スイッチ１８ｃを押圧操作すると、保温温度が３０℃に設定され、この設定保温温度データは後述するマイクロコンピュータ４１に送信され、マイクロコンピュータ４１の内部記憶装置であるＲＡＭにこの設定保温温度が格納される。また、通常温度設定スイッチ１８ｄを押圧操作した後、摘み１８ａを操作して所望の保温温度、例えば６０℃に合わせ、再度通常温度設定スイッチ１８ｄを押圧操作すると、通常温度が６０℃に設定され、この設定通常温度データはマイクロコンピュータ４１に送信され、マイクロコンピュータ４１の内部記憶装置であるＲＡＭにこの設定保温温度が格納される。

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、集中制御を有効又は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。全ての床暖房リモコン１９〜２２が停止でなければ、即ち何れかの床暖房リモコン１９〜２２の運転スイッチ１９ａ、２０ａ、２１ａ、２２ａが操作されると、マイクロコンピュータ４１は設定温水温度をそのＲＡＭに格納された通常設定温度の６０℃にする。従って、室外ユニット１が暖房運転することで、該室外ユニット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床暖房リモコン１９〜２２のうち運転状態の床暖房リモコンに対応する熱動弁をオンさせて開き、また温水ユニット３の循環ポンプ９を運転させる。このとき、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で設定された通常設定温度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。

また、全ての床暖房リモコン１９〜２２が停止中で、且つ集中リモコン１８も停止している場合には、全ての熱動弁１１〜１４をＯＦＦ（オフ）して閉じると共に循環ポンプ９もＯＦＦ（オフ）して運転しない。

しかし、全ての床暖房リモコン１９〜２２が停止中であるが、集中リモコン１８の運転スイッチ１８ｂが操作されて運転すると、マイクロコンピュータ４１は設定温水温度をそのＲＡＭに格納された保温設定温度の３０℃にする。従って、室外ユニット１が暖房運転することで、該室外ユニット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マイクロコンピュータ４１のＲＡＭに格納された前記設定装置２４の設定操作による設定データに従い集中制御が有効に設定された床暖房パネル５、６、７、８に対応した熱動弁をオンさせて開き、また温水ユニット３の循環ポンプ９を運転させる。このとき、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で設定された保温設定温度３０℃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３０℃に調整された温水が循環する。

なお、温水が供給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２０分ごとに２０分間（連続）から３分間に制御し、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、保温温度設定方法の他の実施形態として、前記メイン基板Ｋの基板端子に所望の保温温度を選択設定するための設定装置であるディップスイッチ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃを電気結線し、例えばディップスイッチ２５ＡをＯＮ（オン）させて保温温度を３０℃に、ディップスイッチ２５ＢをＯＮさせて同じく３５℃に、ディップスイッチ２５ＣをＯＮさせて４０℃に設定させる構成にすることもできる。この場合、各ディップスイッチ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃと保温設定温度との関係は予めマイクロコンピュータ４１の内部記憶装置であるＲＯＭに格納されており、選択設定動作が行なわれると、このマイクロコンピュータ４１がこの設定保温温度データを自己のＲＡＭに格納し、この設定保温温度データに基づき図４に示す暖房制御が行われることとなる。これにより床暖房パネルの材質に応じた保温温度が設定できて、きめの細かい対応が可能となる。

更には、マイクロコンピュータ４１の内部記憶装置であるＲＯＭ（ＲＡＭでもよい）に予め所定の設定保温温度データを格納しておき、この設定保温温度データに基づき図４に示す暖房制御を行なうようにしてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、例えば夜間に前述せる集中リモコンの運転操作による保温運転を行なうことにより、各部屋の室温が低下しすぎることが防止できる。また、例えば朝などの通常の暖房開始時の室温の立上がり性を向上させることができる。

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
２５Ａ〜２５Ｃディップスイッチ
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温水循環路中に設けられた膨張タンクを介して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、全ての前記床暖房リモートコントローラによる床暖房が停止している状態において運転操作されると通常の各床暖房リモートコントローラの操作により各床暖房パネルに供給される暖房循環水の温度より低い保温設定温度となるように前記室外ユニットを制御して熱交換器での加熱量を制御すると共に前記循環ポンプの運転及び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開閉弁を開くように制御して当該有効と設定された床暖房パネルに前記保温設定温度の循環水を供給する集中リモートコントローラ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温水循環路中に設けられた膨張タンクを介して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、全ての前記床暖房リモートコントローラによる床暖房が停止している状態において運転操作されると通常の各床暖房リモートコントローラの操作により各床暖房パネルに供給される暖房循環水の温度より低い保温設定温度となるように前記室外ユニットを制御して熱交換器での加熱量を制御すると共に前記循環ポンプの運転及び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開閉弁を開くように制御して当該有効と設定された床暖房パネルに前記保温設定温度の循環水を供給する集中リモートコントローラと、前記設定装置により有効と設定された床暖房パネルに供給する循環水の前記保温設定温度を設定する保温温度設定装置とを設けたことを特徴とする温水暖房装置。