JP5388832B2

JP5388832B2 - 床暖房装置

Info

Publication number: JP5388832B2
Application number: JP2009290909A
Authority: JP
Inventors: 浩一三浦; 康平蒲原
Original assignee: 株式会社長府製作所
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: JP2011133135A

Description

本発明は、太陽光の集熱を利用して床暖房を行う床暖房装置に関する。

近年、二酸化炭素の排出量削減の観点より、太陽熱集熱器によって太陽光を集熱して得た熱を用いて、水等を加熱する装置が注目されている。そして、例えば特許文献１では、太陽熱集熱器により加熱した湯を熱源にして、熱交換器によって熱媒体を暖め、床下に循環する床暖房装置が提案されている。
この床暖房装置は、太陽熱集熱器によって加熱された湯が、熱媒体に比べて一定以上高温の場合には、熱媒体が熱交換器によって加熱され、そうでない場合は、熱媒体が給湯機によって加熱されるように三方弁によって熱媒体の流路を切り換えて、床下に送っている。
従って、熱交換器によって熱媒体の加熱が可能なときのみ、太陽光の集熱で得た熱を利用するので、熱媒体の温度を下げることなく床暖房を行うことができる。

特開２００２−１３０６９９号公報

しかしながら、特許文献１記載の床暖房装置では、例えば天候が悪く、太陽熱集熱器によって湯（水）が十分加熱されていないときでも、湯が熱媒体に比べ一定以上高温であることを条件に、熱交換器による熱媒体の加熱を行うので、熱媒体が、居住者に暖を感じさせない、例えば体温より低い温度になり得るとの問題がある。また、床暖房が求められる時期は、一般的に太陽光が弱く、太陽光の集熱を利用して高温の床暖房を行うことは、困難であり、湯と熱媒体の相対温度の条件のみによる床暖房の制御は、実際の使用には適さない。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、太陽光の集熱を利用した床暖房が可能であり、居住者に冷感を与えることなく安定的な暖を与える床暖房装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る床暖房装置は、給湯機から送られる第１の熱媒体によって、暖房循環回路を流れる第２の熱媒体を加熱する暖房高温熱交換器と、前記暖房循環回路に取り付けられた床暖温度センサ及び暖房ポンプと、前記暖房高温熱交換器に前記第２の熱媒体を加熱させて床暖房する制御手段とを有する床暖房装置であって、ソーラパネルで加熱され、ソーラポンプの作動によって循環する第３の熱媒体の温度を計測するソーラ温度センサと、前記第３の熱媒体によって前記第２の熱媒体を加熱するソーラ暖房熱交換器と、前記ソーラパネルから送られる前記第３の熱媒体の送り先を該ソーラパネル及び前記ソーラ暖房熱交換器の一方から他方に切り換えるソーラ三方弁とを備えるソーラ循環回路が設けられ、前記制御手段は、入力手段から、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房の要求信号を受信したとき、前記ソーラ三方弁を作動して、前記第３の熱媒体の送り先を前記ソーラパネルにし、前記ソーラポンプを作動し、前記ソーラ温度センサを介して前記第３の熱媒体の温度Ｓ１を検知して、（１）前記温度Ｓ１が予め設定された温度Ｔｍ未満の場合、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房は実行不可能との判定をし、（２）前記温度Ｓ１が前記温度Ｔｍ以上の場合、前記暖房ポンプを作動し、前記ソーラ温度センサ及び前記床暖温度センサを介して、前記第３の熱媒体の温度Ｓ２及び前記第２の熱媒体の温度Ｈ１をそれぞれ取得し、（３）前記温度Ｓ２から前記温度Ｈ１を差し引いた温度Ｘが、予め設定された温度α未満の場合、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房は実行不可能との判定をし、（４）前記温度Ｘが前記温度α以上の場合、前記ソーラ三方弁を作動して前記第３の熱媒体の送り先を前記ソーラ暖房熱交換器に切り換えて、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房を行う。

本発明に係る床暖房装置において、前記ソーラ循環回路には、更に、貯湯タンクの内側に配置されたタンク内熱交換器と、前記ソーラ三方弁の前記第３の熱媒体の出側に配置され、前記第３の熱媒体の送り先を前記ソーラ暖房熱交換器及び前記タンク内熱交換器の一方から他方に切り換えるソーラ暖房三方弁とが設けられ、前記制御手段は、前記タンク内熱交換器に前記第３の熱媒が送られている最中に、前記入力手段から前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房の要求信号を受信したとき、前記ソーラ三方弁を作動して、前記第３の熱媒体の送り先を前記ソーラパネルにし、予め設定された時間Ｐの間、前記ソーラポンプを停止した後に、該ソーラポンプを作動して、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房の判定動作を行うことができる。

本発明に係る床暖房装置において、前記制御手段は、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房中に、前記入力手段から、前記暖房高温熱交換器による床暖房の要求信号を受信した場合には、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房を停止し、前記暖房高温熱交換器による床暖房を開始するのが好ましい。

請求項１〜３記載の床暖房装置は、給湯機から送られる第１の熱媒体によって、暖房循環回路を流れる第２の熱媒体を加熱する暖房高温熱交換器と、ソーラパネルで加熱される第３の熱媒体によって第２の熱媒体を加熱するソーラ暖房熱交換器とを有するので、熱源の異なる二種類の床暖房を行うことができ、天候や、外気温度等によって、熱源の選択が可能である。
また、制御手段は、ソーラ暖房熱交換器による床暖房の要求信号を受信したとき、第３の熱媒体の温度が予め設定された温度Ｔｍ以上であって、かつ第３の熱媒体の温度から第２の熱媒体の温度を差し引いた温度Ｘが、予め設定された温度α以上の場合にのみ、ソーラ暖房熱交換器による床暖房を行うので、居住者に冷感を与えず、かつ、第２の熱媒体を確実に加熱可能な状態で床暖房を行うことができる。
更に、制御手段は、ソーラポンプを作動し、第３の熱媒体の温度を検知して、その温度が予め設定された温度Ｔｍ以上の場合に、暖房ポンプを作動するので、第３の熱媒体がＴｍ未満の場合には、暖房ポンプを作動することなく、ソーラ暖房熱交換器による床暖房は不可能との判定ができ、床暖房可否の判定を最小の電力消費により行うことが可能である。

特に、請求項２記載の床暖房装置は、制御手段が、タンク内熱交換器に第３の熱媒が送られている最中に、ソーラ暖房熱交換器による床暖房の要求信号を受信したとき、ソーラ三方弁を作動して、第３の熱媒体の送り先をソーラパネルにし、予め設定された時間Ｐの間、ソーラポンプを停止した後に、ソーラポンプを作動するので、タンク内熱交換器による貯湯タンクの水の加熱によって第３の熱媒体の温度が低下した状態で、第３の熱媒体の温度が計測されて、ソーラ暖房熱交換器による床暖房は不可能との判定がなされるのを回避可能である。

請求項３記載の床暖房装置は、制御手段が、ソーラ暖房熱交換器による床暖房中に、暖房高温熱交換器による床暖房の要求信号を受信した場合には、ソーラ暖房熱交換器による床暖房を停止して、暖房高温熱交換器による床暖房を開始するので、暖房高温熱交換器による床暖房を優先し、居住者の要求に応じて、暖房効果に優れた床暖房を行うことが可能である。

本発明の一実施の形態に係る床暖房装置の説明図である。同床暖房装置の制御手段の接続を示すブロック図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る床暖房装置１０は、給湯機１１で昇温した第１の熱媒体の一例である湯（水）、及び太陽光の集熱により暖めた不凍液（第３の熱媒体の一例）の一方を用いて、床下暖房用の暖房水（第２の熱媒体の一例）を加熱し、床暖房を行う装置である。

床暖房装置１０は、給湯機１１から送られる湯によって、暖房循環回路１２を流れる暖房水を加熱する暖房高温熱交換器１３と、暖房循環回路１２に取り付けられたサーミスタ（床暖温度センサの一例）１４、サーミスタ（高温暖房温度センサの一例）６５及び暖房ポンプ１５と、暖房高温熱交換器１３に暖房水を加熱させて床暖房する等、床暖房装置１０を制御する制御手段１６とを有している。
更に、床暖房装置１０には、ソーラパネル１７で加熱され、ソーラポンプ１８の作動によって循環する不凍液の温度を計測するサーミスタ（ソーラ温度センサの一例）１９と、不凍液によって暖房水を加熱するソーラ暖房熱交換器２０と、ソーラパネル１７から送られる不凍液の送り先をソーラパネル１７及びソーラ暖房熱交換器２０の一方から他方に切り換えるソーラ三方弁２１とを備えるソーラ循環回路２２が設けられている。以下、これらについて詳細に説明する。

給湯機１１は、ガス管２５を介して供給されたガスを燃焼するガスバーナ２６と、ガスの燃焼によって生じた燃焼ガスの熱を配管に伝導し、配管内を流れる湯を昇温する一次熱交換部２７及び二次熱交換部２８とを備えている。
燃焼ガスは、一次熱交換部２７を通過した後に二次熱交換部２８に取り込まれ、二次熱交換部２８は、その燃焼ガスの熱によって、二次熱交換部２８に配置された配管を流れる湯を予熱する。そして、その予熱された湯は、一次熱交換部２７に送られて、一次熱交換部２７で加熱されるので、給湯機１１は、燃焼ガスの熱を配管内の湯に効率的に伝えて湯を加熱することができる。なお、二次熱交換部２８と一次熱交換部２７を連結する回路には、二次熱交換部２８から一次熱交換部２７に水を送るポンプ２９が設置されている。

二次熱交換部２８は、潜熱回収比例弁３０及びタンク閉止弁３１を介して、貯湯タンク３２の出湯口に配管接続されている。貯湯タンク３２は、タンク閉止弁３１の開閉状態によって、二次熱交換部２８又は一次熱交換部２７に湯を供給可能な状態、又は出湯口からの出湯を止められた状態となる。
また、潜熱回収比例弁３０は、貯湯タンク３２から二次熱交換部２８に流れる湯の量を調整可能である。

貯湯タンク３２には、制御手段１６に信号接続され、配置高さの異なるサーミスタ３３〜３６が設けられ、制御手段１６は、サーミスタ３３〜３６を介して、貯湯タンク３２内に貯えられた湯の温度を検知することができる。サーミスタ３６は、貯湯タンク３２の底部に配置され、サーミスタ３３〜３５に比べ低い位置に配置されている。なお、貯湯タンク３２に設けるサーミスタの数は４つに限定する必要はない。
そして、貯湯タンク３２の底部には、貯湯タンク３２に水道水を供給する水道管３７が接続され、水道管３７には、水道管３７内の水圧を調整する減圧弁３８、水道水の温度を計測するサーミスタ３９、水道管３７を流れる水道水の量を計測する水量センサ４０、及び水道水の流れの向きを一方方向にする逆止弁４１が取り付けられている。

貯湯タンク３２に貯えられた水（湯）は、貯湯タンク３２内の底部に配置されたタンク内熱交換器４３による熱交換によって加熱される。タンク内熱交換器４３及びソーラパネル１７は、ソーラ循環回路２２に設けられ、タンク内熱交換器４３は、ソーラパネル１７による太陽光の集熱によって加熱された不凍液を熱源にして、熱交換によって貯湯タンク３２の水を加熱する。
ソーラパネル１７は、一枚又は複数枚（本実施の形態では２枚）の集熱板４４からなり、集熱板４４で加熱された不凍液は、ソーラポンプ１８の作動により、タンク内熱交換器４３に供給される。

ソーラ循環回路２２には、ソーラパネル１７から送られてきた不凍液の送り先を、タンク内熱交換器４３及びソーラパネル１７の不凍液の入口のうち一方にするソーラ三方弁２１と、ソーラパネル１７から送られる不凍液の温度を計測するサーミスタ１９とが設けられている。
制御手段１６は、タンク内熱交換器４３による貯湯タンク３２の水の加熱、及びソーラ暖房熱交換器２０による暖房水の加熱が共に行われていないとき、タンク内熱交換器４３による貯湯タンク３２の水の加熱が可能か否かを判定する集熱判定状態となる。なお、制御手段１６は、予め設定された昼間の時間帯（例えば、午前６時から午後６時）でのみ、集熱判定状態となる。
集熱判定状態となった制御手段１６は、ソーラ三方弁２１の不凍液の送り先をソーラパネル１７の入口にして、所定の時間間隔で、ソーラポンプ１８を作動し、サーミスタ１９、３６を介して、不凍液の温度Ｓ０及び貯湯タンク３２の底部の温度Ｂ０をそれぞれ検知する。

そして、制御手段１６には、タンク内熱交換器４３による貯湯タンク３２の湯の加熱を開始しない、貯湯タンク３２の底部の最低温度Ｔｎと、タンク内熱交換器４３による熱交換に最低限必要な、不凍液に対する貯湯タンク３２の底部の温度差βとを設定可能であり、制御手段１６は、Ｓ０≧Ｂ０＋β、かつ、Ｂ０＜Ｔｎの場合、ソーラ三方弁２１を作動して、不凍液の送り先をタンク内熱交換器４３に切り換えて、不凍液を熱源にした貯湯タンク３２の水の加熱を開始し、集熱判定状態を解除する。
なお、Ｔｎは、貯湯タンク３２内の湯の温度が、不凍液によって貯湯タンク３２の湯を昇温できない、あるいは、効率的な昇温ができない温度であることを意味し、例えば８５〜９５℃の範囲で、本実施の形態では９３℃を設定している。また、βは、例えば３〜８℃の温度で、本実施の形態では５℃である。

一方、制御手段１６は、Ｓ０＜Ｂ０＋β、又は、Ｂ０≧Ｔｎのとき、ソーラ三方弁２１の不凍液の送り先をソーラパネル１７の入口にした状態で集熱判定状態を継続するので、貯湯タンク３２の水を昇温可能な条件のときのみ、不凍液を熱源とした熱交換を開始することができる。
なお、サーミスタ１９、３３〜３６、ソーラポンプ１８、及びソーラ三方弁２１は制御手段１６に信号接続されており、制御手段１６には、上記の集熱判定等を行うためのプログラムを格納したマイクロコンピュータ等が搭載されている。

また、一次熱交換部２７の湯の出側は、湯の温度を計測するサーミスタ４５、濾過作用のあるフィルタ４６、及び混合比例弁４７を介して、台所の蛇口等に配管接続されているので、貯湯タンク３２から出湯された湯は、二次熱交換部２８及び一次熱交換部２７で加熱された後に台所の蛇口等に供給される。
なお、混合比例弁４７には、制御手段１６に信号接続された比例弁４８、４９が設けられ、制御手段１６は、比例弁４８、４９を作動して、一次熱交換部２７から送られた湯と水道水の混合量を調整することができる。そして、制御手段１６には、入力手段５０が信号接続されており、制御手段１６は、入力手段５０で設定された給湯温度に従って、比例弁４８、４９による湯と水道水の混合量を決定する。また、混合比例弁４７の下流側にはサーミスタ５１が配置され、制御手段１６は、サーミスタ５１を介して、比例弁４８、４９によって混合された湯の温度を検知可能である。なお、比例弁４９の水道水の入側には、比例弁４９から水道管３７側への逆流を防止する逆止弁５２が配置されている。

比例弁４８、４９によって混合された湯は、湯張り弁５４、水量センサ５５及び逆止弁５６を介して、浴槽５７に供給可能であり、湯張り弁５４が開口しているときに、浴槽５７への湯張りが開始される。なお、逆止弁５６と浴槽５７の間には、浴槽５７の湯を追焚きするとき等に作動する風呂ポンプ５８が配置されている。
また、一次熱交換部２７の湯の出側には、三方弁５９が配置されている。三方弁５９は、制御手段１６から送られる信号に従って作動し、一次熱交換部２７の湯の送り先を、暖房高温熱交換器１３、及び風呂の追焚きの際に用いられる風呂熱交換器６０のうち一方にすることや、両方にすること等が可能である。

暖房高温熱交換器１３は、一次熱交換部２７から出た湯を熱源に熱交換して、暖房循環回路１２を循環する暖房水を加熱することができる。暖房循環回路１２には、床暖房の対象である室内６１（リビング、ダイニング等）の床下に配設された床暖房回路部６２に暖房水を供給する床暖房回路６２ａと、浴室６３の天井に設けられた送風口から浴室６３内に温風を送る浴室熱交換器６４に暖房水を供給する高温暖房回路６４ａとが設けられている。
ここで、床暖房は、人体が暖を感じる一定以上の温度が必要であると共に、人体に火傷等を負わせないために一定以下の温度であることを要するので、室内６１の床下暖房の際に床暖房回路部６２に送られる暖房水は、一定範囲内の温度にすることが求められる。

そして、制御手段１６には、床暖房回路部６２に送る暖房水の温度を一定範囲内にするために、暖房水の最低温度Ｈｍ及び最高温度Ｈｈを予め設定することができ、制御手段１６は、床暖房回路６２ａに設けられたサーミスタ１４を介して、床暖房回路部６２に送られる暖房水の温度を検知し、暖房水の温度がＨｍ以上、Ｈｈ以下となるように、暖房ポンプ１５の回転速度、バイパス比例弁６６の開度及びガスバーナ２６へのガスの供給量等を調整する。
Ｈｍは、例えば３５〜５２℃の範囲で本実施の形態では４２℃である。また、床暖房回路６２ａのみに暖房水が送られている場合、Ｈｈは、例えば５５〜６５℃で本実施の形態では６０℃であり、床暖房回路６２ａ及び高温暖房回路６４ａに暖房水が送られている場合、Ｈｈは、例えば、６８〜８０℃の範囲で本実施の形態では７８℃である。

一方、浴室熱交換器６４は、浴室６３内の暖房のために、Ｈｈより高い温度（本実施の形態では７５〜８５℃）の暖房水の供給を必要とする。高温暖房回路６４ａには、浴室熱交換器６４に送られる暖房水の温度を計測するサーミスタ６５及び緩開型開閉弁６５ａが設けられ、制御手段１６は、サーミスタ６５を介して、高温暖房回路６４ａに流れている暖房水の温度を検知でき、緩開型開閉弁６５ａによって暖房水の流量を調整可能である。
また、床暖房回路６２ａには、バイパス比例弁６６及び暖房水の流量を調整する緩開型開閉弁６６ａが設けられている。バイパス比例弁６６は、暖房高温熱交換器１３又はソーラ暖房熱交換器２０で加熱された暖房水と、床暖房回路６２ａを通過して温度が下がった暖房水を混合でき、床暖房回路６２ａに約７０℃以上約７５℃以下の温度の湯を供給可能である。なお、バイパス比例弁６６及び緩開型開閉弁６６ａは制御手段１６によって制御される。
暖房循環回路１２には、暖房水タンク６７が設けられ、制御手段１６は、暖房水タンク６７に貯えられている暖房水が所定量以下になったとき、水道管３７と暖房水タンク６７の間に配置された補給弁６８を開口して、暖房水タンク６７に水道水を給水する。

また、ソーラ循環回路２２には、ソーラ三方弁２１とソーラ暖房熱交換器２０の間に、不凍液の送り先をソーラ暖房熱交換器２０及びタンク内熱交換器４３のいずれか一方に切り換えるソーラ暖房三方弁７０が配置されている。ソーラ暖房三方弁７０は、制御手段１６に信号接続され、不凍液の流入口７１をソーラ三方弁２１の流出口７２に接続し、不凍液の一方の流出口７３をタンク内熱交換器４３に、他方の流出口７４をソーラ暖房熱交換器２０にそれぞれ接続している。
そして、ソーラ暖房三方弁７０は、制御手段１６から送られる信号に従って、流出口７３、７４のうち一方を開き、他方を閉じて、不凍液をタンク内熱交換器４３及びソーラ暖房熱交換器２０のうち一方に送るようにする。

入力手段５０は、不凍液を熱源にソーラ暖房熱交換器２０によって、暖房水を加熱し室内６１の床暖房をする「エコ暖房」の要求信号と、一次熱交換部２７から供給される湯を熱源に暖房高温熱交換器１３によって、暖房水を加熱し室内６１の床暖房をする「給湯機暖房」の要求信号を制御手段１６に送信可能である。居住者は、入力手段５０での入力操作により、「エコ暖房」及び「給湯機暖房」の各要求信号を、制御手段１６に送らせることができる。また、入力手段５０では、「給湯機暖房」の設定温度の入力も可能である。

制御手段１６は、入力手段５０から、「エコ暖房」の要求信号を受信したとき、ソーラ三方弁２１を作動して、不凍液の送り先をソーラパネル１７にし、「エコ暖房」の可否を判定する床暖房判定状態となる。
床暖房判定状態となった制御手段１６は、制御手段１６に予め設定された時間Ｔ１の間、ソーラポンプ１８を作動した後、サーミスタ１９を介して不凍液の温度（この温度を温度Ｓ１とする）を検知する。
ここで、制御手段１６は、「エコ暖房」の要求信号を受信したときに、ソーラポンプ１８を作動して、タンク内熱交換器４３による貯湯タンク３２の水の加熱を行っていた場合には、予め設定された時間Ｐの間、ソーラポンプ１８を停止した後に、時間Ｔ１間のソーラポンプ１８の作動を開始する。一方、タンク内熱交換器４３による貯湯タンク３２の水の加熱を行っていない場合、制御手段１６は、時間Ｔ１間のソーラポンプ１８の作動を直ちに開始する。

時間Ｐは、タンク内熱交換器４３による貯湯タンク３２の水の加熱の熱源として不凍液が使用され、温度が低下している状態から、ソーラパネル１７の集熱により不凍液の温度を上昇させるために設けられたものであり、ソーラパネル１７が「エコ暖房」をするのに十分な集熱を行える状態にも関わらず、「エコ暖房」は不可能との判定がされるのを回避している。時間Ｐとして、本実施の形態では６０〜３００秒の値を設定可能であり、具体的には１２０秒を設定している。
また、時間Ｔ１の値は、ソーラ循環回路２２を循環する不凍液の温度がソーラ循環回路２２の異なる領域で略同一となるまでの時間を考慮して決定することができ、本実施の形態では６０〜３００秒の値を設定可能であり、具体的には１２０秒を設定している。

そして、制御手段１６は、温度Ｓ１が予め設定された温度Ｔｍ未満の場合、「エコ暖房」を実行不可能との判定をし、床暖房判定状態を解除する。
温度Ｔｍは、ソーラ暖房熱交換器２０の熱交換率等により決定することができ、ソーラ暖房熱交換器２０による熱交換によって、加熱された暖房水の温度をＨｍ以上にするための不凍液の最低温度である。温度Ｔｍとして、本実施の形態では４０〜５０℃の温度を設定でき、具体的には４２℃を設定している。

一方、温度Ｓ１が温度Ｔｍ以上の場合、制御手段１６は、ソーラポンプ１８の作動を継続した状態で、暖房ポンプ１５を、制御手段１６に予め設定された時間Ｔ２の間作動した後に、サーミスタ１９、１４を介して、不凍液の温度（この温度を温度Ｓ２とする）及び暖房水の温度（この温度を温度Ｈ１とする）をそれぞれ取得する。
そして、温度Ｓ２から温度Ｈ１を差し引いた温度Ｘが、制御手段１６に予め設定された温度α未満の場合、制御手段１６は、「エコ暖房」を実行不可能との判定をし、床暖房判定状態を解除する。

なお、時間Ｔ２は、ソーラパネル１７が、暖房水の温度を上昇するために最低限必要とされる太陽光の集熱量を確保可能か否かを判定するために設けられており、本実施の形態では、時間Ｔ２として６０〜３００秒の値を設定でき、具体的には１８０秒を設定している。また、温度αは、ソーラ暖房熱交換器２０の熱交換率によって決定することができ、本実施の形態では、３〜１０℃の値が設定可能であり、具体的には５℃を設定している。

一方、温度Ｘが温度α以上の場合、制御手段１６は、「エコ暖房」を実行可能との判定をし、床暖房判定状態を解除した後にソーラ三方弁２１を作動して、不凍液の送り先をソーラ暖房三方弁７０に切り換える。このとき、タンク内熱交換器４３による貯湯タンク３２の水の加熱が行われている等で、ソーラ暖房三方弁７０の不凍液の送り先がタンク内熱交換器４３になっている場合、制御手段１６は、ソーラ暖房三方弁７０を作動して、不凍液の送り先をソーラ暖房熱交換器２０に切り換え、ソーラ暖房三方弁７０の不凍液の送り先がソーラ暖房熱交換器２０になっている場合、その状態を継続する。そして、ソーラ暖房熱交換器２０は、ソーラパネル１７によって加熱され送られた不凍液を熱源にした熱交換を開始して、暖房水を加熱し、「エコ暖房」による室内６１の床暖房が行われる。

また、制御手段１６は、「エコ暖房」を行っている最中に、（１）入力手段５０から「給湯機暖房」の要求信号を受信したとき、又は（２）所定時間（５〜１５分で、本実施の形態では１０分）間隔でサーミスタ１４を介して検知した暖房水の温度が２回（３回以上でもよい）連続で下降し、かつ、サーミスタ１９を介して検知した不凍液の温度が所定温度（２８〜３７℃で、本実施の形態では３０℃）未満のときの、いずれか一に当たる場合には、「エコ暖房」を停止する。そして、「エコ暖房」の停止と同時に、入力手段５０は「エコ暖房」停止の旨の表示したり、音を鳴らしたりすることによって、「エコ暖房」が停止されたことを居住者に伝える。

ここで、「給湯機暖房」の要求信号があったときに「エコ暖房」を停止するのは、居住者が、天候によらない給湯機１１を用いた昇温性の高い暖房を求めていることを意味するためであり、「エコ暖房」停止後に、「給湯機暖房」を開始して、床暖房を「エコ暖房」から「給湯機暖房」に切り換える。
また、サーミスタ１４による暖房水の計測温度が所定温度未満で、２回連続で下降しているときに「エコ暖房」を停止するのは、ソーラパネル１７の集熱量が室内６１の床暖房には不十分なためであり、これによって、室内６１の温度の低下を回避することができる。
この「エコ暖房」と「給湯機暖房」を設けることにより、居住者は、天候の良し悪しや、外気の高低等により、２種類の床暖房を使い分けることができる。

また、ソーラ循環回路２２には、ソーラ暖房熱交換器２０を通過しソーラパネル１７に送られる不凍液の温度を計測するサーミスタ７６と、加熱による不凍液の膨張分を吸収するリザーブタンク７７とが設けられている。そして、リザーブタンク７７には、図示しない圧力調整弁を有し、不凍液の加熱による膨張分、及び冷却による収縮分をリザーブタンク７７への不凍液の往き戻りにより調整するアキュームタンク７８が接続されている。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第１、第２、第３の熱媒体は、それぞれ水、暖房水、及び不凍液に限定されず、具体的には、第２の熱媒体を不凍液にすることや、第３の熱媒体を水にすることもできる。
また、入力手段にタイマー機能を設け、入力手段は、予め設定された時刻に「エコ暖房」及び「給湯機暖房」の要求信号を制御手段に送信するようにしてもよい。

１０：床暖房装置、１１：給湯機、１２：暖房循環回路、１３：暖房高温熱交換器、１４：サーミスタ、１５：暖房ポンプ、１６：制御手段、１７：ソーラパネル、１８：ソーラポンプ、１９：サーミスタ、２０：ソーラ暖房熱交換器、２１：ソーラ三方弁、２２：ソーラ循環回路、２５：ガス管、２６：ガスバーナ、２７：一次熱交換部、２８：二次熱交換部、２９：ポンプ、３０：潜熱回収比例弁、３１：タンク閉止弁、３２：貯湯タンク、３３〜３６：サーミスタ、３７：水道管、３８：減圧弁、３９：サーミスタ、４０：水量センサ、４１：逆止弁、４３：タンク内熱交換器、４４：集熱板、４５：サーミスタ、４６：フィルタ、４７：混合比例弁、４８、４９：比例弁、５０：入力手段、５１：サーミスタ、５２：逆止弁、５４：湯張り弁、５５：水量センサ、５６：逆止弁、５７：浴槽、５８：風呂ポンプ、５９：三方弁、６０：風呂熱交換器、６１：室内、６２：床暖房回路部、６２ａ：床暖房回路、６３：浴室、６４：浴室熱交換器、６４ａ：高温暖房回路、６５：サーミスタ、６５ａ：緩開型開閉弁、６６：バイパス比例弁、６６ａ：緩開型開閉弁、６７：暖房水タンク、６８：補給弁、７０：ソーラ暖房三方弁、７１：流入口、７２〜７４：流出口、７６：サーミスタ、７７：リザーブタンク、７８：アキュームタンク

Claims

給湯機から送られる第１の熱媒体によって、暖房循環回路を流れる第２の熱媒体を加熱する暖房高温熱交換器と、前記暖房循環回路に取り付けられた床暖温度センサ及び暖房ポンプと、前記暖房高温熱交換器に前記第２の熱媒体を加熱させて床暖房する制御手段とを有する床暖房装置であって、
ソーラパネルで加熱され、ソーラポンプの作動によって循環する第３の熱媒体の温度を計測するソーラ温度センサと、前記第３の熱媒体によって前記第２の熱媒体を加熱するソーラ暖房熱交換器と、前記ソーラパネルから送られる前記第３の熱媒体の送り先を該ソーラパネル及び前記ソーラ暖房熱交換器の一方から他方に切り換えるソーラ三方弁とを備えるソーラ循環回路が設けられ、
前記制御手段は、入力手段から、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房の要求信号を受信したとき、前記ソーラ三方弁を作動して、前記第３の熱媒体の送り先を前記ソーラパネルにし、前記ソーラポンプを作動し、前記ソーラ温度センサを介して前記第３の熱媒体の温度Ｓ１を検知して、
（１）前記温度Ｓ１が予め設定された温度Ｔｍ未満の場合、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房は実行不可能との判定をし、
（２）前記温度Ｓ１が前記温度Ｔｍ以上の場合、前記暖房ポンプを作動し、前記ソーラ温度センサ及び前記床暖温度センサを介して、前記第３の熱媒体の温度Ｓ２及び前記第２の熱媒体の温度Ｈ１をそれぞれ取得し、
（３）前記温度Ｓ２から前記温度Ｈ１を差し引いた温度Ｘが、予め設定された温度α未満の場合、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房は実行不可能との判定をし、
（４）前記温度Ｘが前記温度α以上の場合、前記ソーラ三方弁を作動して前記第３の熱媒体の送り先を前記ソーラ暖房熱交換器に切り換えて、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房を行うことを特徴とする床暖房装置。
請求項１記載の床暖房装置において、前記ソーラ循環回路には、更に、貯湯タンクの内側に配置されたタンク内熱交換器と、前記ソーラ三方弁の前記第３の熱媒体の出側に配置され、前記第３の熱媒体の送り先を前記ソーラ暖房熱交換器及び前記タンク内熱交換器の一方から他方に切り換えるソーラ暖房三方弁とが設けられ、
前記制御手段は、前記タンク内熱交換器に前記第３の熱媒が送られている最中に、前記入力手段から前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房の要求信号を受信したとき、前記ソーラ三方弁を作動して、前記第３の熱媒体の送り先を前記ソーラパネルにし、予め設定された時間Ｐの間、前記ソーラポンプを停止した後に、該ソーラポンプを作動して、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房の判定動作を行うことを特徴とする床暖房装置。
請求項１又は２記載の床暖房装置において、前記制御手段は、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房中に、前記入力手段から、前記暖房高温熱交換器による床暖房の要求信号を受信した場合には、前記ソーラ暖房熱交換器による床暖房を停止し、前記暖房高温熱交換器による床暖房を開始することを特徴とする床暖房装置。