JP5594278B2

JP5594278B2 - 床暖房システム

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Publication number: JP5594278B2
Application number: JP2011252932A
Authority: JP
Inventors: 晋司吉川; 昭夫田坂; 照男西田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2011-11-18
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2031-11-18
Also published as: JP2013108651A

Description

この発明は、床暖房システムに関し、詳しくは床暖房ユニットを備えた床暖房システムに関する。

従来、複数の室内ユニットとその複数の室内ユニットに冷媒配管を介して接続された室外ユニットとを備え、各室内ユニットと室外ユニットとを接続する冷媒配管の誤接続を検出するマルチ型空気調和機がある(例えば、特開平７−３０５８７９号公報(特許文献１)参照)。このマルチ型空気調和機では、１台ずつ室内ユニットを冷房運転させて、冷房運転される室内ユニットに対応する冷媒経路の温度が低下するのを検出することにより、冷媒配管の誤接続を検出している。

ところで、このようなマルチ型空気調和機の構成おいて、室内ユニットの替わりに床暖房ユニットを接続した床暖房システムでは、冷房サイクル運転で冷媒配管の誤接続を検出しようとすると、床暖房ユニットの水熱交換器が凍結して破損する恐れがあるため、冷媒配管の誤接続を検出できないという問題がある。

特開平７−３０５８７９号公報

そこで、この発明の課題は、床暖房ユニットの水熱交換器を凍結させることなく、冷房サイクル運転で冷媒配管の誤接続を容易に検出できる床暖房システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の床暖房システムは、
床暖房ユニットと、
上記床暖房ユニットのみが冷媒配管を介して接続された複数の冷媒配管接続部を有するヒートポンプユニットと、
上記床暖房ユニットの水熱交換器の温度または上記水熱交換器の温度に相当する温度を検出する温度検出手段と、
上記ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転において、上記床暖房ユニットの温水回路に配設された循環ポンプを連続または間欠的に動作させた状態で、上記ヒートポンプユニットの上記複数の冷媒配管接続部に夫々対応する複数の電動弁を順次開くことにより、上記温度検出手段により検出された上記水熱交換器の温度に基づいて、上記複数の冷媒配管接続部と上記冷媒配管との接続を判定する冷媒配管接続判定部と
を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、床暖房ユニットが冷媒配管を介してヒートポンプユニットの複数の冷媒配管接続部に接続された床暖房システムにおいて、冷媒配管接続判定部は、ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転において、床暖房ユニットの温水回路に配設された循環ポンプを連続または間欠的に動作させた状態で、ヒートポンプユニットの複数の冷媒配管接続部に夫々対応する複数の電動弁を順次開いて、温度検出手段により検出された水熱交換器の温度に基づいて、複数の冷媒配管接続部と冷媒配管との接続を判定する。すなわち、開いた電動弁に対応する冷媒配管接続部に接続された水熱交換器に液冷媒が流入して水熱交換器の温度が下がるので、冷媒配管接続判定部は、開いた電動弁に対応する冷媒配管接続部に正しい水熱交換器が接続されているか否かを判定することが可能になる。

この冷媒配管接続判定部による判定時に、床暖房ユニットの温水回路に配設された循環ポンプを連続または間欠的に動作させることによって、床暖房ユニットの温水回路を循環する水により熱交換され、液冷媒が流入する水熱交換器の凍結を防止できる。このように、床暖房ユニットの水熱交換器を凍結させることなく、冷房サイクル運転で冷媒配管の誤接続を容易に検出できる。
また、この発明の床暖房システムは、
複数の冷媒配管接続部を有するヒートポンプユニットと、
上記ヒートポンプユニットの上記複数の冷媒配管接続部のうちの少なくとも１つに冷媒配管を介して接続された床暖房ユニットと、
上記ヒートポンプユニットの上記複数の冷媒配管接続部のうちの上記床暖房ユニットが接続された冷媒配管接続部以外の少なくとも１つに上記冷媒配管を介して接続された空気調和用の室内ユニットと、
上記床暖房ユニットの水熱交換器の温度または上記水熱交換器の温度に相当する温度を検出する温度検出手段と、
上記室内ユニットの室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサと、
上記ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転において、上記床暖房ユニットの温水回路に配設された循環ポンプを連続または間欠的に動作させた状態で、上記ヒートポンプユニットの上記複数の冷媒配管接続部に夫々対応する複数の電動弁を順次開くことにより、上記温度検出手段により検出された上記水熱交換器の温度および上記室内熱交換器温度センサにより検出された上記室内熱交換器の温度に基づいて、上記複数の冷媒配管接続部と上記冷媒配管との接続を判定する冷媒配管接続判定部と
を備えたことを特徴とする。

また、一実施形態の床暖房システムでは、
上記温度検出手段は、上記水熱交換器の入口冷媒温度を検出する温度センサである。

上記実施形態によれば、水熱交換器の入口冷媒温度を検出する温度センサによって、水熱交換器の温度低下を正確に捉えることができる。

また、一実施形態の床暖房システムでは、
上記水熱交換器の冷媒圧力を検出する圧力センサを備えた。

ここで、水熱交換器とは、冷房サイクル運転において液冷媒が流入する水熱交換器のことである。

上記実施形態によれば、圧力センサにより検出された水熱交換器の冷媒圧力に基づいて、水熱交換器の温度に相当する温度を換算することによって、水熱交換器の温度低下を正確に捉えることができる。

また、一実施形態の床暖房システムでは、
上記床暖房ユニットは、上記温水回路に配設された熱動弁を有し、
上記冷媒配管接続判定部による判定時、上記床暖房ユニットの上記熱動弁の少なくとも１つを開いた状態にする熱動弁制御部を備えた。

上記実施形態によれば、冷媒配管接続判定部による判定時、熱動弁制御部によって、床暖房ユニットの温水回路に配設された熱動弁の少なくとも１つを開くことによって、温水回路を循環する水により水熱交換器で液冷媒と熱交換され、液冷媒が流入する水熱交換器の凍結を確実に防止できる。

また、一実施形態の床暖房システムでは、
上記温度検出手段は、上記床暖房ユニットの往き側の水温を検出する水温センサである。

上記実施形態によれば、水温センサにより検出された床暖房ユニットの往き側の水温に基づいて、水熱交換器の温度に相当する温度を換算することによって、水熱交換器の温度低下を間接的に検出することができる。

また、一実施形態の床暖房システムでは、
上記温度検出手段により検出された上記水熱交換器の温度が概５℃以下であるとき、上記ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転の能力を現在能力よりも低下させるかまたは上記冷房サイクル運転を停止させるヒートポンプユニット制御部を備えた。

上記実施形態によれば、温度検出手段により検出された水熱交換器の温度が概５℃以下であるとき、ヒートポンプユニット制御部は、ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転の能力を現在能力よりも低下させるかまたは冷房サイクル運転を停止させることによって、水熱交換器が凍結により破損するのを防止できる。

また、一実施形態の床暖房システムでは、
上記冷媒配管接続判定部による判定において、上記ヒートポンプユニットの上記複数の冷媒配管接続部に夫々対応する上記複数の電動弁を開く前に、上記室内ユニットの室内ファンを予め設定された時間運転した後に停止するように、上記室内ファンを制御する室内ファン制御部を備えた。

上記実施形態によれば、冷媒配管接続判定部による判定において、ヒートポンプユニットの複数の冷媒配管接続部に夫々対応する複数の電動弁を開く前に、室内ファン制御部により室内ファンを制御して、室内ユニットの室内ファンを予め設定された時間運転した後に停止することによって、冷媒配管の接続判定を開始するときに室内熱交換器内の液冷媒溜まりがあっても、室内ファンを運転することで室内空気との熱交換により液冷媒溜まりを解消して、室内熱交換器の温度を室内温度と同等にでき、液冷媒溜りにより室内熱交換器の温度検出が正確にできなくなるのを防止できる。

また、一実施形態の床暖房システムでは、
上記熱動弁制御部は、上記冷媒配管接続判定部による判定時、上記ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転前に上記熱動弁を開き、
上記冷媒配管接続判定部は、上記熱動弁を開いた状態で上記循環ポンプを動作させて、上記循環ポンプの動作から予め設定された時間経過した後に上記ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転を開始する。

上記実施形態によれば、冷媒配管接続判定部による判定時に、熱動弁制御部は、ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転前に熱動弁を開き、冷媒配管接続判定部は、熱動弁を開いた状態で循環ポンプを動作させて、循環ポンプの動作から予め設定された時間経過した後にヒートポンプユニットの冷房サイクル運転を開始するので、熱動弁が通電から例えば１〜２分開状態になるのが遅れて閉じた状態であるときに、ヒートポンプユニットの冷房サイクル運転を行わないようにでき、水熱交換器の凍結を確実に防止できる。

以上より明らかなように、この発明の床暖房システムによれば、床暖房ユニットの水熱交換器を凍結させることなく、冷房サイクル運転で冷媒配管の誤接続を容易に検出できる床暖房システムを実現することができる。

図１はこの発明の実施の一形態の床暖房システムの構成図である。図２は上記床暖房システムの冷媒配管接続判定時のタイミング図である。図３は上記床暖房システムの制御装置の冷媒配管接続判定動作を説明するためのフローチャートである。図４は図３に続くフローチャートである。図５は図４に続くフローチャートである。図６は図５に続くフローチャートである。

以下、この発明の床暖房システムを図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１はこの発明の実施の一形態の床暖房システムの構成図を示している。この実施の一形態の床暖房システムは、図１に示すように、室内熱交換器４Ａと室内ファン５Ａを有する室内ユニットＡと、室内熱交換器４Ｂと室内ファン５Ｂを有する室内ユニットＢと、室内ユニットＡ,Ｂに冷媒配管を介して接続された室外ユニット１００と、室外ユニット１００に冷媒配管を介して接続された水熱交換器２１を有する床暖房ユニット２００と、床暖房ユニット２００に接続された床暖房パネル３００,４００を備えている。

図１において、１は圧縮機、２は上記圧縮機１の吐出側に一端が接続された四路弁、３は上記四路弁２の他端に一端が接続された室外熱交換器、ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣは上記室外熱交換器３の他端に一端が夫々接続された電動弁、４Ａ,４Ｂは上記電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢの他端に一端が夫々接続された室内熱交換器、６は上記室内熱交換器４Ａ,４Ｂの他端に四路弁２を介して一端が接続され、他端が圧縮機１の吸入側に接続されたアキュムレータである。上記室内熱交換器４Ａ,４Ｂ近傍に室内ファン５Ａ,５Ｂを夫々配置している。

また、電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣの他端に複数の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂが接続され、その複数の冷媒配管接続部に連絡配管(冷媒配管)を介して室内熱交換器４Ａ,４Ｂの一端を夫々接続している。また、室内熱交換器４Ａ,４Ｂの他端に連絡配管(冷媒配管)を介して複数の冷媒配管接続部８Ａ,８Ｂが接続されている。

上記圧縮機１と四路弁２と室外熱交換器３と電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣと室内熱交換器４Ａ,４Ｂと床暖房ユニット２００の水熱交換器２１およびアキュムレータ６で冷媒回路を構成している。

また、上記圧縮機１の吐出側に吐出管温度センサ１１を設けている。また、上記室外熱交換器３に室外熱交換器温度を検出する室外熱交換器温度センサ１２を設けると共に、室外熱交換器３の近傍に室外温度を検出する室外温度センサ１３を設けている。また、電動弁ＥＶＡと冷媒配管接続部７Ａとを接続する冷媒配管に温度センサ１４Ａを設け、電動弁ＥＶＢと冷媒配管接続部７Ｂとを接続する冷媒配管に温度センサ１４Ｂを設け、電動弁ＥＶＣと冷媒配管接続部７Ｃとを接続する冷媒配管に温度センサ１４Ｃを設けている。また、四路弁２と冷媒配管接続部８Ａとを接続する冷媒配管に温度センサ１７Ａを設け、四路弁２と冷媒配管接続部８Ｂとを接続する冷媒配管に温度センサ１７Ｂを設け、四路弁２と冷媒配管接続部８Ｃとを接続する冷媒配管に温度センサ１７Ｃを設けている。

また、室内熱交換器４Ａに室内熱交換器温度を検出する室内熱交換器温度センサ１５Ａを設け、室内熱交換器４Ａの近傍に室内温度を検出する室内温度センサ１６Ａを設けている。また、室内熱交換器４Ｂに室内熱交換器温度を検出する室内熱交換器温度センサ１５Ｂを設け、室内熱交換器４Ｂの近傍に室内温度を検出する室内温度センサ１６Ｂを設けている。

上記床暖房ユニット２００は、室外ユニット１００に連絡配管(冷媒配管)を介して一次側に接続されたプレート式の水熱交換器２１と、上記水熱交換器２１の二次側往き口に一端が接続された正負圧弁付膨張タンク２２と、上記正負圧弁付膨張タンク２２の他端に一端が接続された循環ポンプ２３と、上記循環ポンプ２３の他端に入口側が接続された往きヘッダ２４と、上記往きヘッダ２４の４つの往き配管接続口に一端が夫々接続された熱動弁Ｖ１〜Ｖ４と、上記水熱交換器２１の二次側戻り口に出口側が接続され、４つの戻り配管接続口が設けられた戻りヘッダ２５とを備えている。

また、冷媒配管接続部７Ｃと水熱交換器２１の一端とを接続する冷媒配管に圧力センサ３１を配設している。また、冷媒配管接続部８Ｃと水熱交換器２１の他端とを接続する冷媒配管かつ水熱交換器２１近傍に、温度センサ３２を設けている。また、正負圧弁付膨張タンク２２と循環ポンプ２３とを接続する往き配管に往き水温を検出する往き水温センサ３３を設け、戻りヘッダ２５と水熱交換器２１の二次側戻り口とを接続する戻り配管に戻り水温を検出する戻り水温センサ３４を設けている。

さらに、熱動弁Ｖ１の他端に床暖房パネル３００の一端が接続され、床暖房パネル３００の他端が戻りヘッダ２５に接続されている。また、熱動弁Ｖ２の他端に床暖房パネル４００の一端が接続され、床暖房パネル４００の他端が戻りヘッダ２５に接続されている。この実施の形態では、２つの床暖房パネル３００,４００を床暖房ユニット２００に接続したが、これに限らず、床暖房ユニットに接続される床暖房パネルは、１または３以上でもよい。

上記室外ユニット１００は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置１８を備えている。上記制御装置１８は、冷媒配管接続判定部１８aと、ヒートポンプユニット制御部の一例としての運転制御部１８bと、室内ファン制御部１８cと、熱動弁制御部１８dとを有する。また、室内機Ａ,Ｂおよび床暖房ユニット２００は、図示しない制御部を夫々備えており、室内機Ａ,Ｂおよび床暖房ユニット２００の各制御部は、室外ユニット１００の制御装置１８と通信線(図示せず)を介して互いに通信を行うことにより、床暖房システム全体として動作する。

上記構成の床暖房システムによれば、室内機Ａ,Ｂで暖房運転を行う場合、四路弁２を実線の位置に切り換えて、圧縮機１の運転を開始する。そして、電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢを夫々所定の開度に開く。そして、圧縮機１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、室内ファン５Ａ,５Ｂを運転することにより室内熱交換器４Ａ,４Ｂで室内空気との熱交換により凝縮して液冷媒となる。次に、室内熱交換器４Ａ,４Ｂからの液冷媒は、電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢで減圧された後、室外熱交換器３で図示しない室外ファンを運転することにより室外空気との熱交換により蒸発してガス冷媒となり、圧縮機１の吸入側に戻る。

また、室内機Ａ,Ｂで暖房運転と同時に床暖房パネル３００,４００で床暖房運転を行う場合、運転開始時に電動弁ＥＶＣも所定の開度に開くと共に、循環ポンプ２３の運転を開始すると共に、熱動弁Ｖ１,Ｖ２を開く。それにより、床暖房ユニット２００の温水回路と床暖房パネル３００,４００を介して水が循環する。そして、圧縮機１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、水熱交換器２１で二次側を流れる水と熱交換されることにより凝縮して液冷媒となる。次に、水熱交換器２１の一次側からの液冷媒は、電動弁ＥＶＣで減圧された後、室外熱交換器３で室外空気との熱交換により蒸発してガス冷媒となり、圧縮機１の吸入側に戻る。

ここで、室内機Ａ,Ｂで暖房運転をせずに床暖房パネル３００,４００で床暖房運転のみを行ってもよい。

次に、この実施の形態の床暖房システムにおいて、室外ユニット１００の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,８Ａ,８Ｂと室内ユニットＡ,Ｂとの冷媒配管の接続、および、室外ユニット１００の冷媒配管接続部７Ｃ,８Ｃと床暖房ユニット２００との接続を判定する冷媒配管接続判定動作について説明する。

図２は上記床暖房システムの冷媒配管接続判定時のタイミング図を示している。図２に示すように、制御装置１８(図１に示す)の熱動弁制御部１８dによって、まず、熱動弁Ｖ１,Ｖ２を開くと共に、循環ポンプ２３の運転を開始する(図２(E),(F))。次に、所定時間経過後に、冷媒配管接続判定部１８aによって、四路弁２を点線の位置に切り換えて、圧縮機１の運転を開始して冷房サイクル運転を始める(図２(A))。さらに、室内機Ａの室内ファン５Ａと室内機Ｂの室内ファン５Ｂを所定時間運転する(図２(G),(H))。そして、室内ファン５Ａ,５Ｂを所定時間運転した後、電動弁ＥＶＡを開いて、室内熱交換器温度センサ１５Ａにより室内熱交換器４Ａの温度を検出することで、室内熱交換器４Ａの温度が低下したか否かを判定する。

次に、電動弁ＥＶＡを閉じて、再び室内ファン５Ａ,５Ｂを所定時間運転する(図２(G),(H))。そして、室内ファン５Ａ,５Ｂを所定時間運転した後、電動弁ＥＶＢを開いて、室内熱交換器温度センサ１５Ｂにより室内熱交換器４Ｂの温度を検出することで、室内熱交換器４Ｂの温度が低下したか否かを判定する。

次に、電動弁ＥＶＢを閉じて、再び室内ファン５Ａ,５Ｂを所定時間運転する(図２(G),(H))。そして、室内ファン５Ａ,５Ｂを所定時間運転した後、電動弁ＥＶＣを開いて、温度センサ３２により水熱交換器２１に流入する液冷媒の温度を検出することで水熱交換器２１の温度が低下したか否かを判定する。

最後に、電動弁ＥＶＣを閉じて、圧縮機１を停止して冷房サイクル運転を終了し、循環ポンプ２３の運転を停止すると共に、熱動弁Ｖ１,Ｖ２を閉じる(図２(E),(F))。

次に、上記床暖房システムの制御装置１８の冷媒配管接続判定動作を図３〜図６のフローチャートに従って説明する。なお、この図３〜図６のフローチャートでは、室外ユニット１００の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,８Ａ,８Ｂに室内ユニットＡ,Ｂを冷媒配管介して接続し、室外ユニット１００の冷媒配管接続部７Ｃ,８Ｃに床暖房ユニット２００を冷媒配管介して接続した構成の床暖房システムについて説明するが、室外ユニットの冷媒配管接続部に室内ユニットおよび床暖房ユニットの接続構成に応じて冷媒配管接続判定動作の処理が行われる。

まず、冷媒配管接続判定動作の処理がスタートすると、図３に示すステップＳ１で、熱動弁Ｖ１,Ｖ２を開く。

次に、ステップＳ２に進み、床暖房ユニット２００(図１に示す)の循環ポンプ２３の運転を開始する。

そして、ステップＳ３で所定時間(例えば１分〜２分)経過したと判定すると、ステップＳ４に進む。

次に、ステップＳ４で冷房サイクル運転を開始する。

次に、ステップＳ５に進み、室内機Ａ(図３では「Ａ」に示す)の室内ファン５Ａの運転を開始し、ステップＳ６に進み、室内機Ｂ(図３では「Ｂ」に示す)の室内ファン５Ｂの運転を開始する。

そして、ステップＳ７で一定時間経過したと判定すると、ステップＳ８に進み、室内機Ａの室内ファン５Ａの運転を停止し、ステップＳ９に進み、室内機Ｂの室内ファン５Ｂの運転を停止する。

次に、図４に示すステップＳ１１で室内機Ａ(図３では「Ａ」に示す)に対応する電動弁ＥＶＡを開く。

次に、ステップＳ１２に進み、室内熱交換器温度センサ１５Ａにより検出された室内熱交換器４Ａの温度ｔ_Aが基準温度Ｔ1以下であると判定すると、図５に示すステップＳ２１に進む。この実施の形態では、室内熱交換器４Ａの温度ｔ_Aと基準温度Ｔ1とを比較したが、室内熱交換器４Ａの温度ｔ_Aに対して温度低下の変化量または温度低下の勾配などにより判定してもよい。

一方、ステップＳ１２で室内熱交換器温度センサ１５Ａにより検出された室内熱交換器４Ａの温度ｔ_Aが基準温度Ｔ1よりも高いと判定すると、ステップＳ１３に進む。

次に、ステップＳ１３で所定時間経過したと判定すると、ステップＳ１４に進む一方、所定時間経過していないと判定すると、ステップＳ１２に戻る。

そして、ステップＳ１４では、冷媒配管接続判定部１８aは、冷媒配管接続部７Ａ,８Ａに接続されるべき室内機Ａ(図３では「Ａ」に示す)の冷媒配管の誤接続であると検知し、ステップＳ１５に進み、電動弁ＥＶＡを閉じて、ステップＳ１６に進み、循環ポンプ２３を停止し、ステップＳ１７に進み、熱動弁Ｖ１,Ｖ２を閉じる。

次に、ステップＳ１８に進み、圧縮機１の運転を止めて冷房サイクル運転を停止した後、この処理を終了する。

次に、図５に示すステップＳ２１では、室内機Ａ(図３では「Ａ」に示す)の室内ファン５Ａの運転を開始し、ステップＳ２２に進み、室内機Ｂ(図３では「Ｂ」に示す)の室内ファン５Ｂの運転を開始する。

そして、ステップＳ２３で一定時間経過したと判定すると、ステップＳ２４に進み、室内機Ａの室内ファン５Ａの運転を停止し、ステップＳ２５に進み、室内機Ｂの室内ファン５Ｂの運転を停止する。

次に、ステップＳ２６で室内機Ｂ(図３では「Ｂ」に示す)に対応する電動弁ＥＶＢを開く。

次に、ステップＳ２７に進み、室内熱交換器温度センサ１５Ｂにより検出された室内熱交換器４Ｂの温度ｔ_Bが基準温度Ｔ1以下であると判定すると、図６に示すステップＳ３１に進む。

一方、ステップＳ２７で室内熱交換器温度センサ１５Ｂにより検出された室内熱交換器４Ｂの温度ｔ_Bが基準温度Ｔ1よりも高いと判定すると、ステップＳ２８に進む。

次に、ステップＳ２８で所定時間経過したと判定すると、ステップＳ２９に進む一方、所定時間経過していないと判定すると、ステップＳ２７に戻る。

そして、ステップＳ２９では、冷媒配管接続部７Ｂ,８Ｂに接続されるべき室内機Ｂ(図３では「Ｂ」に示す)の冷媒配管の誤接続であると検知し、図４に示すステップＳ１６に進む。

次に、図６に示すステップＳ３１では、室内機Ａ(図３では「Ａ」に示す)の室内ファン５Ａの運転を開始し、ステップＳ３２に進み、室内機Ｂ(図３では「Ｂ」に示す)の室内ファン５Ｂの運転を開始する。

そして、ステップＳ３３で一定時間経過したと判定すると、ステップＳ３４に進み、室内機Ａの室内ファン５Ａの運転を停止し、ステップＳ３５に進み、室内機Ｂの室内ファン５Ｂの運転を停止する。

次に、ステップＳ３６で床暖房ユニット２００(図３では「Ｃ」に示す)に対応する電動弁ＥＶＣを開く。

次に、ステップＳ３７に進み、温度センサ３２により検出された水熱交換器２１に流入する液冷媒の温度ｔ_cが基準温度Ｔ2以下であると判定すると、ステップＳ４０に進み、電動弁ＥＶＣを閉じて、図４に示すステップＳ１６に進む。この実施の形態では、水熱交換器２１に流入する液冷媒の温度ｔ_cと基準温度Ｔ2とを比較したが、水熱交換器２１に流入する液冷媒の温度ｔ_cに対して温度低下の変化量または温度低下の勾配などにより判定してもよい。

一方、ステップＳ３７で温度センサ３２により検出された水熱交換器２１に流入する液冷媒の温度ｔ_cが基準温度Ｔ2よりも高いと判定すると、ステップＳ３８に進む。

次に、ステップＳ３８で所定時間経過したと判定すると、ステップＳ３９に進む一方、所定時間経過していないと判定すると、ステップＳ３７に戻る。

そして、ステップＳ３９では、冷媒配管接続部７Ｃ,８Ｃに接続されるべき床暖房ユニット２００(図３では「Ｃ」に示す)の冷媒配管の誤接続であると検知し、図４に示すステップＳ１６に進む。

なお、図３〜図６のフローチャートでは示されていないが、制御装置１８の冷媒配管接続判定動作における冷媒サイクル運転中、運転制御部１８b(ヒートポンプユニット制御部)は、温度センサ３２により検出された水熱交換器２１に流入する液冷媒の温度に基づいて水熱交換器２１の温度に相当する温度を換算して、その換算された水熱交換器２１の温度が５℃以下であるか否かを判定する。そして、運転制御部１８b(ヒートポンプユニット制御部)は、水熱交換器２１の温度が概５℃以下であると判定すると、室外ユニット１００の冷房サイクル運転の能力を現在能力よりも低下させるかまたは冷房サイクル運転を停止させる。これにより、水熱交換器２１が凍結により破損するのを防止できる。なお、運転制御部１８b(ヒートポンプユニット制御部)は、往き水温センサ３３により検出された床暖房ユニット２００の往き側の水温、または、圧力センサ３１により検出された水熱交換器２１の出口側の冷媒圧力に基づいて、水熱交換器２１の温度に相当する温度を換算して、換算された水熱交換器２１の温度が概５℃以下であるか否かを判定してもよい。

このようにして、上記構成の床暖房システムによれば、室内ユニットＡ,Ｂと床暖房ユニット２００が冷媒配管を介して室外ユニット１００(ヒートポンプユニット)の複数の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃに接続されている場合、冷媒配管接続判定部１８aは、室外ユニット１００の冷房サイクル運転において、床暖房ユニット２００の温水回路に配設された循環ポンプ２３を連続に動作させた状態で、室外ユニット１００の複数の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃに夫々対応する複数の電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣを順次開いて、室内熱交換器温度センサ１５Ａ,１５Ｂにより検出された室内熱交換器４Ａ,４Ｂの温度および温度センサ３２により検出された水熱交換器２１に流入する液冷媒の温度に基づいて、複数の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃと冷媒配管との接続を判定する。すなわち、電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣのうちの開いた１つの電動弁に対応する冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)に接続された室内熱交換器４Ａ,４Ｂまたは水熱交換器２１に液冷媒が流入して室内熱交換器４Ａ,４Ｂまたは水熱交換器２１の温度が下がるので、冷媒配管接続判定部１８aは、開いた電動弁に対応する冷媒配管接続部に正しい室内熱交換器４Ａ,４Ｂまたは水熱交換器２１が接続されているか否かを判定することが可能になる。この冷媒配管接続判定部１８aによる判定時に、床暖房ユニット２００の温水回路に配設された循環ポンプ２３を連続に動作させることによって、床暖房ユニット２００の温水回路を循環する水により熱交換され、液冷媒が流入する水熱交換器２１の凍結を防止することができる。このように、床暖房ユニット２００の水熱交換器２１を凍結させることなく、冷房サイクル運転で冷媒配管の誤接続を容易に検出することができる。

なお、上記冷媒配管接続判定部１８aによる判定時に、床暖房ユニット２００の温水回路に配設された循環ポンプ２３を間欠的に動作させて、水熱交換器２１の凍結を防止してもよい。

また、この発明の床暖房システムは、床暖房ユニット２００のみが冷媒配管を介して室外ユニット１００の複数の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃに接続されていてもよい。この場合、冷媒配管接続判定部１８aは、室外ユニット１００の冷房サイクル運転において、床暖房ユニット２００の温水回路に配設された循環ポンプ２３を連続または間欠的に動作させた状態で、室外ユニット１００の複数の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃに夫々対応する複数の電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣを順次開いて、温度センサ３２により検出された水熱交換器２１の温度に基づいて、複数の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃと冷媒配管との接続を判定する。すなわち、電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣのうちの開いた１つの電動弁に対応する冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)に接続された水熱交換器２１に液冷媒が流入して水熱交換器２１の温度が下がるので、冷媒配管接続判定部１８aは、冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃに正しい水熱交換器２１が接続されているか否かを判定することが可能になる。

また、上記水熱交換器２１の入口冷媒温度を検出する温度センサ３２によって、水熱交換器２１の温度低下を正確に捉えることができる。

また、上記圧力センサ３１により検出された水熱交換器２１の冷媒圧力に基づいて、水熱交換器２１の温度に相当する温度を換算することができ、これにより水熱交換器２１の温度低下を正確に捉えることができる。

また、上記冷媒配管接続判定部１８aによる判定時、床暖房ユニット２００の温水回路に配設された熱動弁Ｖ１〜Ｖ４の少なくとも１つを開くことによって、温水回路を循環する水により水熱交換器２１で液冷媒と熱交換され、液冷媒が流入する水熱交換器２１の凍結を確実に防止できる。

なお、上記往き水温センサ３３により検出された床暖房ユニット２００の往き側の水温に基づいて、水熱交換器２１の温度に相当する温度を換算することができ、水熱交換器２１の温度低下を間接的に検出してもよい。

また、上記冷媒配管接続判定部１８aによる判定において、室外ユニット１００の複数の冷媒配管接続部７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃに夫々対応する複数の電動弁ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣを開く前に、室内ファン制御部１８cにより室内ファン５Ａ,５Ｂを制御して、室内ユニットＡ,Ｂの室内ファン５Ａ,５Ｂを一定時間運転した後に停止することによって、冷媒配管の接続判定を開始するときに室内熱交換器４Ａ,４Ｂ内の液冷媒溜まりがあっても、室内ファン５Ａ,５Ｂを運転することで室内空気との熱交換により液冷媒溜まりを解消して、室内熱交換器４Ａ,４Ｂの温度を室内温度と同等にでき、液冷媒溜りにより室内熱交換器４Ａ,４Ｂの温度検出が正確にできなくなるのを防止できる。

また、上記冷媒配管接続判定部１８aによる判定時に、熱動弁制御部１８dは、室外ユニット１００(ヒートポンプユニット)の冷房サイクル運転前に熱動弁Ｖ１,Ｖ２を開き、冷媒配管接続判定部１８aは、熱動弁Ｖ１,Ｖ２を開いた状態で循環ポンプを動作させて、循環ポンプ２３の動作から所定時間経過したときに室外ユニット１００の冷房サイクル運転を開始するので、熱動弁Ｖ１,Ｖ２が通電から例えば１〜２分開状態になるのが遅れて閉じた状態であるときに、室外ユニット１００の冷房サイクル運転を行わないようにでき、水熱交換器の凍結を確実に防止することができる。

上記実施の形態では、プレート式の水熱交換器２１に限らず、２重管式の水熱交換器でもよい。

また、上記実施の形態では、プレート式の水熱交換器２１に流入する液冷媒の温度を検出する温度センサ３２を用いて、床暖房ユニット２００の冷媒配管の接続を判定したが、この温度センサ３２に限らず、水熱交換器自体の温度を検出する温度センサでもよい。

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

１…圧縮機
２…四路弁
３…室外熱交換器
４Ａ,４Ｂ…室内熱交換器
５Ａ,５Ｂ…室内ファン
７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ…冷媒配管接続部
８…アキュムレータ
１１…吐出管温度センサ
１２…室外熱交換器温度センサ
１３…室外温度センサ
１４Ａ,１４Ｂ,１４Ｃ…温度センサ
１５Ａ,１５Ｂ…室内熱交換器温度センサ
１６Ａ,１６Ｂ…室内温度センサ
１７Ａ,１７Ｂ,１７Ｃ…温度センサ
１８…制御装置
１８a…冷媒配管接続判定部
１８b…運転制御部
１８c…室内ファン制御部
１８d…熱動弁制御部
２１…水熱交換器
２２…正負圧弁付膨張タンク
２３…循環ポンプ
２４…往きヘッダ
２５…戻りヘッダ
３１…圧力センサ
３２…温度センサ
１００…室外ユニット
２００…暖房ユニット
３００,４００…床暖房パネル
ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣ…電動弁
Ｖ１〜Ｖ４…熱動弁

Claims

床暖房ユニット(２００)と、
上記床暖房ユニット(２００)のみが冷媒配管を介して接続された複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)を有するヒートポンプユニット(１００)と、
上記床暖房ユニット(２００)の水熱交換器(２１)の温度または上記水熱交換器(２１)の温度に相当する温度を検出する温度検出手段と、
上記ヒートポンプユニット(１００)の冷房サイクル運転において、上記床暖房ユニット(２００)の温水回路に配設された循環ポンプ(２３)を連続または間欠的に動作させた状態で、上記ヒートポンプユニット(１００)の上記複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)に夫々対応する複数の電動弁(ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣ)を順次開くことにより、上記温度検出手段により検出された上記水熱交換器(２１)の温度に基づいて、上記複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)と上記冷媒配管との接続を判定する冷媒配管接続判定部(１８a)と
を備えたことを特徴とする床暖房システム。
複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)を有するヒートポンプユニット(１００)と、
上記ヒートポンプユニット(１００)の上記複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)のうちの少なくとも１つに冷媒配管を介して接続された床暖房ユニット(２００)と、
上記ヒートポンプユニット(１００)の上記複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)のうちの上記床暖房ユニット(２００)が接続された冷媒配管接続部(７Ｃ,８Ｃ)以外の少なくとも１つに上記冷媒配管を介して接続された空気調和用の室内ユニット(Ａ,Ｂ)と、
上記床暖房ユニット(２００)の水熱交換器(２１)の温度または上記水熱交換器(２１)の温度に相当する温度を検出する温度検出手段と、
上記室内ユニット(Ａ,Ｂ)の室内熱交換器(４Ａ,４Ｂ)の温度を検出する室内熱交換器温度センサ(１５Ａ,１５Ｂ)と、
上記ヒートポンプユニット(１００)の冷房サイクル運転において、上記床暖房ユニット(２００)の温水回路に配設された循環ポンプ(２３)を連続または間欠的に動作させた状態で、上記ヒートポンプユニット(１００)の上記複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)に夫々対応する複数の電動弁(ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣ)を順次開くことにより、上記温度検出手段により検出された上記水熱交換器(２１)の温度および上記室内熱交換器温度センサ(１５Ａ,１５Ｂ)により検出された上記室内熱交換器(４Ａ,４Ｂ)の温度に基づいて、上記複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)と上記冷媒配管との接続を判定する冷媒配管接続判定部(１８a)と
を備えたことを特徴とする床暖房システム。
請求項１または２に記載の床暖房システムにおいて、
上記温度検出手段は、上記水熱交換器(２１)の入口冷媒温度を検出する温度センサ(３２)であることを特徴とする床暖房システム。
請求項１から３までのいずれか１つに記載の床暖房システムにおいて、
上記水熱交換器(２１)の冷媒圧力を検出する圧力センサ(３１)を備えたことを特徴とする床暖房システム。
請求項１から４までのいずれか１つに記載の床暖房システムにおいて、
上記床暖房ユニット(２００)は、上記温水回路に配設された熱動弁(Ｖ１〜Ｖ４)を有し、
上記冷媒配管接続判定部(１８a)による判定時、上記床暖房ユニット(２００)の上記熱動弁(Ｖ１〜Ｖ４)の少なくとも１つを開いた状態にする熱動弁制御部(１８d)を備えたことを特徴とする床暖房システム。
請求項１から５までのいずれか１つに記載の床暖房システムにおいて、
上記温度検出手段は、上記床暖房ユニット(２００)の往き側の水温を検出する水温センサ(３３)であることを特徴とする床暖房システム。
請求項１から６までのいずれか１つに記載の床暖房システムにおいて、
上記温度検出手段により検出された上記水熱交換器(２１)の温度が概５℃以下であるとき、上記ヒートポンプユニット(１００)の冷房サイクル運転の能力を現在能力よりも低下させるかまたは上記冷房サイクル運転を停止させるヒートポンプユニット制御部(１８b)を備えたことを特徴とする床暖房システム。
請求項２に記載の床暖房システムにおいて、
上記冷媒配管接続判定部(１８a)による判定において、上記ヒートポンプユニット(１００)の上記複数の冷媒配管接続部(７Ａ,７Ｂ,７Ｃ,８Ａ,８Ｂ,８Ｃ)に夫々対応する上記複数の電動弁(ＥＶＡ,ＥＶＢ,ＥＶＣ)を開く前に、上記室内ユニット(Ａ,Ｂ)の室内ファン(５Ａ,５Ｂ)を予め設定された時間運転した後に停止するように、上記室内ファン(５Ａ,５Ｂ)を制御する室内ファン制御部(１８c)を備えたことを特徴とする床暖房システム。
請求項５に記載の床暖房システムにおいて、
上記熱動弁制御部(１８d)は、上記冷媒配管接続判定部(１８a)による判定時、上記ヒートポンプユニット(１００)の冷房サイクル運転前に上記熱動弁(Ｖ１〜Ｖ４)を開き、
上記冷媒配管接続判定部(１８a)は、上記熱動弁(Ｖ１〜Ｖ４)を開いた状態で上記循環ポンプ(２３)を動作させて、上記循環ポンプ(２３)の動作から予め設定された時間経過した後に上記ヒートポンプユニット(１００)の冷房サイクル運転を開始することを特徴とする床暖房システム。