JPH04132311U - 床暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主ライン及びヒートパイプにおける内圧の異
常上昇（及び異常下降）を防止することにより、常に、
内圧を安定した大きさに維持し、かつ各部の保護を図
る。 【構成】 熱媒体供給源３とヒートパイプ２…を接続す
る主ライン４の中途に、給入ライン５と排出ライン６を
介してバッファタンク７を接続するとともに、主ライン
４の内圧を検出し、内圧が上限設定値以上のときに給入
ライン５に接続した制御バルブ８を開き、かつ内圧が上
限設定値未満のときに制御バルブ８を閉じる給入制御部
９を設け、他方、内圧が下限設定値以下のときに排出ラ
イン６に接続したポンプ１０を作動し、かつ内圧が下限
設定値を越えたときにポンプ１０の作動を停止する排出
制御部１１を設けてなる緩衝装置Ｍを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は住宅等の床に敷設したヒートパイプに、加熱された熱媒体液を循環さ せて暖房を行う床暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、床に敷設した合成ゴム等により形成されたヒートパイプに、ボイラによ り加熱された熱媒体液をポンプにより循環させて暖房を行う床暖房装置は知られ ている。この場合、熱媒体液はヒートパイプの通過時に熱交換され、再びボイラ に戻されて加熱される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述した従来の床暖房装置は熱媒体液が加熱された場合、熱媒体液自 身に膨張を生ずるため、熱媒体液を移送する主ライン及びヒートパイプの内圧が 上昇し、これがために、ポンプに無理がかかったり、ヒートパイプの膨張により ヒートパイプの破裂、さらには床面の亀裂等を招く虞れがあった。

【０００４】 本考案はこのような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、主ライ ン及びヒートパイプにおける内圧の異常上昇（及び異常下降）を防止し、常に、 内圧を安定した大きさに維持するとともに、各部の保護を図ることができる床暖 房装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は床に敷設したヒートパイプ２…に、熱媒体供給源３から供給される加 熱された熱媒体液を循環させて暖房を行う床暖房装置１を構成するに際して、特 に、熱媒体供給源３とヒートパイプ２…を接続する主ライン４の中途に、給入ラ イン５と排出ライン６を介してバッファタンク７を接続するとともに、主ライン ４の内圧を検出し、内圧が上限設定値以上のときに給入ライン５に接続した制御 バルブ８を開き、かつ内圧が上限設定値未満のときに制御バルブ８を閉じる給入 制御部９を設け、他方、内圧が下限設定値以下のときに排出ライン６に接続した ポンプ１０を作動し、かつ内圧が下限設定値を越えたときにポンプ１０の作動を 停止する排出制御部１１を設けてなる緩衝装置Ｍを備えることを特徴とする。な お、主ライン４の内圧が異常設定値以下のときにポンプ１０の作動を停止する異 常制御部１２を設けることが望ましい。なお、設定値とは圧力幅（ディファレン シャル）を含む概念である。

【０００６】

【作用】

本考案に係る床暖房装置１、特に、要部を構成する緩衝装置Ｍによれば、まず 、熱媒体液の膨張等により主ライン４の内圧が高まり、内圧が予め設定した上限 設定値以上になったら、給入制御部９はそれを検出して制御バルブ８を開く制御 を行う。これにより、主ライン４における熱媒体液は給入ライン５を介してバッ ファタンク７に供給される。よって、内圧が上昇することによるヒートパイプ２ …の破裂等が防止される。また、内圧が上限設定値未満になったら給入制御部９ はそれを検出して制御バルブ８を閉じる制御を行う。

【０００７】 他方、熱媒体液の収縮等により主ライン４の内圧が低下し、内圧が予め設定し た下限設定値以下になったら、排出制御部１１はそれを検出してポンプ１０を作 動させる制御を行う。これにより、バッファタンク７内の熱媒体液は主ライン４ に戻される。また、内圧が下限設定値を越えたなら排出制御部１１はそれを検出 してポンプ１０の作動を停止させる制御を行う。よって、主ライン４の内圧は常 に正常な一定の圧力範囲に維持される。

【０００８】 また、ヒートパイプ２…の破裂による液漏れ等が生じ、主ライン４の内圧が異 常に低下することにより、予め設定した異常設定値以下になった場合には、ポン プ１０の作動を停止させるとともに警報等を発する異常制御を行う。

【０００９】

【実施例】 次に、本考案に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【００１０】 まず、本考案に係る床暖房装置１の全体構成について、図１を参照して説明す る。

【００１１】 ３は熱媒体液を供給する熱媒体供給源であり、ボイラ２１を備える。一方、２ ２及び２３は熱媒体液を移送する供給ライン及び戻りラインであり、ボイラ２１ に接続する。この場合、供給ライン２２は前記主ライン４として位置付けられ、 ポンプ２４を介してボイラ２１に接続する。

【００１２】 そして、供給ライン２２の中途には本考案に従って緩衝装置Ｍを接続する。緩 衝装置Ｍはバッファタンク７を備え、給入ライン５及び排出ライン６を介して供 給ライン２２に接続する。また、給入ライン５中には給入ライン５を開閉する制 御バルブ８を接続するとともに、その上流側には供給ライン２２の内圧を検出し て制御バルブ８を制御する第一圧力スイッチＡを付設する。これにより、給入制 御部９を構成する。

【００１３】 他方、排出ライン６中にはバッファタンク７側から逆止弁２５、ポンプ１０、 手動バルブ２６を順次接続する。また、手動バルブ２６の下流側に位置する排出 ライン６には、供給ライン２２の内圧を検出する第二圧力スイッチＢ及び第三圧 力スイッチＣを付設し、第二圧力スイッチＢによりポンプ１０の作動を制御する 排出制御部１１を構成するとともに、第三圧力スイッチＣによりポンプ１０の作 動を制御する異常制御部１２を構成する。なお、２７は検出した圧力を表示する 圧力計である。

【００１４】 また、供給ライン２２と戻りライン２３間にはヘッダー３０を接続する。ヘッ ダー３０には床に敷設する複数のヒートパイプ２…を接続する。ヘッダー３０は 、通常、室を単位として複数設置する。ヘッダー３０は次のように構成する。ま ず、ヘッダー３０の内部には供給ライン２２から分岐した供給側分岐パイプ３１ と戻りライン２３から分岐した戻り側分岐パイプ３２を配設する。供給側分岐パ イプ３１の中途には三方切換弁３３の入力ポートと一方の出力ポートを接続し、 他方、戻り側分岐パイプ３２には逆止弁３４を接続する。また、逆止弁３４より も上流側となる戻り側分岐パイプ３２はリバース管３２ｒを形成し、このリバー ス管３２ｒと三方切換弁３３よりも下流の供給側分岐パイプ３１間には、床に敷 設した複数のヒートパイプ２…を接続する。なお、ヒートパイプ２はゴム、金属 、合成樹脂等により形成したパイプ材である。さらにまた、三方切換弁３３の他 方の出力ポートと逆止弁３４の下流側における戻り側分岐パイプ３２間にはバイ パス回路３５を接続するとともに、バイパス回路３５には圧力を可変調節可能な 絞り弁等を用いた圧力制御弁３６を接続する。この場合、圧力制御弁３６の圧力 設定値はヒートパイプ２…側の圧力を基準として設定し、望ましくは、ヒートパ イプ２…側の圧力とほぼ同じに設定する。三方切換弁３３は電動式であり、室温 及び床温センサ３７の検出結果により制御される。

【００１５】 次に、本考案に係る床暖房装置１の全体の動作について図１を参照して説明す る。

【００１６】 まず、使用時にはボイラ２１を作動させて熱媒体液を加熱するとともに、ポン プ２４を作動させ、加熱された熱媒体液を供給ライン２２に供給する。これによ り、熱媒体液はヘッダー３０を介してヒートパイプ２…に供給され、床暖房が行 われる。この場合、室温及び床温センサ３７により温度が検出され、設定温度に 達していない場合には、三方切換弁３３を切換制御し、ヒートパイプ２側ポート を開、バイパス回路３５側ポートを閉にする。これにより、供給ライン２２から 供給される熱媒体液は三方切換弁３３を介してヒートパイプ２…に流れ、ヒート パイプ２…を通過する際に、熱交換されて冷やされるとともに、戻りライン２３ を介してボイラ２１に戻される。

【００１７】 他方、設定温度を越えた場合には、三方切換弁３３を切換制御し、ヒートパイ プ２側ポートを閉、バイパス回路３５側ポートを開にする。これにより、熱媒体 液はヒートパイプ２…側への供給が停止され、三方切換弁３３を介してバイパス 回路３５に流れる。なお、温度の制御に際しての床温の検出値は室温の検出値よ りも優先されて制御が行われる。

【００１８】 次に、床暖房装置１の要部を構成する緩衝装置Ｍの動作について図２及び図３ のフローチャートを参照して説明する。

【００１９】 今、熱媒体液の加熱膨張等により供給ライン２２の内圧が高まり、内圧が上限 設定値以上になったら、第一圧力スイッチＡはそれを検出し、検出信号に基づい て接続バルブ８を開くように制御する（ステップ５１、５２、５３）。これによ り、供給ライン２２における熱媒体液は給入ライン５を通してバッファタンク７ に供給され、内圧が高まることによるヒートパイプ２…の破裂等が防止される（ ステップ５４）。なお、内圧が上限設定値未満になったら制御バルブ８を閉じる ように制御する（ステップ５２、５５）。

【００２０】 他方、熱媒体液の冷却等により供給ライン２２の内圧が低下し、内圧が下限設 定値以下になったら第二圧力スイッチＢはそれを検出し、検出信号に基づいてポ ンプ１０を作動させるように制御する（ステップ６１、６２、６３）。これによ り、バッファタンク７内の熱媒体液は供給ライン２２に戻される（ステップ６４ ）。なお、内圧が下限設定値を越えたなら第二圧力スイッチＢによりポンプ１０ の作動を停止させるように制御する（ステップ６２、６５）。

【００２１】 また、ヒートパイプ２…の破裂により液漏れ等の事故が生じ、供給ライン２２ の圧力が異常に低下し、異常設定値以下になったら第三圧力スイッチＣの検出信 号により、ポンプ１０の作動を停止させるとともに警報等を発する異常制御を行 う（ステップ６６、６７、６８、６９）。

【００２２】 以上、実施例について詳細に説明したが、本考案はこのような実施例に限定さ れるものではない。例えば、圧力スイッチを利用したが、圧力センサとコンピュ ータ等を利用した制御装置の組合わせにより構成してもよい。また、バッファタ ンクは供給ラインに接続したが、戻りラインに接続してもよい。その他、細部の 構成、形状、数量等において、本考案の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更でき る。

【００２３】

【考案の効果】

このように、本考案に係る床暖房装置は、熱媒体供給源とヒートパイプを接続 する主ラインの中途に、給入ラインと排出ラインを介してバッファタンクを接続 するとともに、主ラインの内圧を検出し、内圧が上限設定値以上のときに給入ラ インに接続した制御バルブを開き、かつ内圧が上限設定値未満のときに制御バル ブを閉じる給入制御部を設け、他方、内圧が下限設定値以下のときに排出ライン に接続したポンプを作動し、かつ内圧が下限設定値を越えたときにポンプの作動 を停止する排出制御部を設けてなる緩衝装置を備えるため、主ライン及びヒート パイプにおける内圧の異常上昇（及び異常下降）を防止し、常に、内圧を安定し た大きさに維持することにより、ポンプ、ヒートパイプ及び床面等の各部の保護 を図れるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る床暖房装置の回路構成図、

【図２】同床暖房装置における緩衝装置の給入時の動作
を示すフローチャート、

【図３】同床暖房装置における緩衝装置の排出時の動作
を示すフローチャート、

【符号の説明】

１ 床暖房装置 ２ ヒートパイプ ３ 熱媒体供給源 ４ 主ライン ５ 給入ライン ６ 排出ライン ７ バッファタンク ８ 制御バルブ ９ 給入制御部 １０ ポンプ １１ 排出制御部 １２ 異常制御部 Ｍ 緩衝装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 床に敷設したヒートパイプに、熱媒体供
   給源から供給される加熱された熱媒体液を循環させて暖
   房を行う床暖房装置において、熱媒体供給源とヒートパ
   イプを接続する主ラインの中途に、給入ラインと排出ラ
   インを介してバッファタンクを接続するとともに、主ラ
   インの内圧を検出し、内圧が上限設定値以上のときに給
   入ラインに接続した制御バルブを開き、かつ内圧が上限
   設定値未満のときに前記制御バルブを閉じる給入制御部
   を設け、他方、内圧が下限設定値以下のときに排出ライ
   ンに接続したポンプを作動し、かつ内圧が下限設定値を
   越えたときに前記ポンプの作動を停止する排出制御部を
   設けてなる緩衝装置を備えることを特徴とする床暖房装
   置。
2. 【請求項２】 主ラインの内圧が異常設定値以下のとき
   にポンプの作動を停止する異常制御部を設けることを特
   徴とする請求項１記載の床暖房装置。