JPH04236017A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱源機より加熱した高
温水を、室内の床面の温水パネルとファンコイル形の放
熱用熱交換器に循環させて暖房を行ない、快適性を向上
させた空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各室を個別に暖房を行なう空気調和機と
しては、ヒートポンプ方式があるが、冷房に比較し暖房
能力が少なく、特に外気温度が低温となり、室外機の熱
交換器に着霜が行なわれると、急激に能力を低下させる
問題があった。◇これを解消するものとして、冷房は冷
媒、暖房は高温水を循環せしめて暖房能力を高めたもの
がある。

【０００３】ここで暖房を行なう場合、温水パネルを床
面に設けて床面全体から室内を暖房する床暖房が室内の
温度分布の均一性から理想的であるが、伝熱が自然対流
であるため室内への伝熱量が少なく、かつ温水パネルの
熱容量が大きいため、朝方の運転開始時や厳寒期には、
室内の温度が十分に上らないため、温水熱交換器とファ
ンを組合せたものを内蔵する室内機を併用する構成のも
のが考えられている。（例えば、東京ガス社発行の１９
９０年２月現在「ルームエアコン」カタログ８９０７１
参照）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで一般的に用いら
れている床暖房装置は、図２〜図３に示す如く床面の敷
込率を高くし室全体の床板の下部に新築時に内設する敷
込形の温水パネルと図６〜図７に示す如く既築家屋の床
面上で室の一部に敷いて使用する上敷形の温水パネルが
ある。◇前者は、室内の床面積に対応した多数枚の温水
パネルを連結して室全体に敷込率を高く敷込まれるため
１０リットル近い水を保有し、その上、上面板材及び下
面断熱材を含めた熱容量が大きいため運転開始時には多
大な暖房能力を必要とする。これに反し後者は、２〜３
畳大の温水パネルを１枚、室の一部に配設するのみで暖
房能力は少なくてすむが、安定時の快適性は敷込形の方
が優れている。◇このため、朝方等室内が冷込んでいる
時の立上り運転を室内機と敷込形の温水パネルを同時に
運転した場合、個別形空気調和機の室外機の暖房能力は
極端に大きく取れないため暖房能力が２分されると、室
内機の吐出空気温度が上らず暖房中に冷風感をもたらし
、室温が上昇するまで数十分続くという問題点があった
。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解消するためになされたもので、室内機からの冷気吹出
を防止し、常に快適な空気調和を達成せんとしたもので
ある。◇このため、本発明の空気調和機は敷込形の温水
パネルと室内機に温水を室外機により循環させ、上記温
水パネルの温水流路を開閉する温水パネル流路弁と、室
内機の温水流路を開閉する温水熱交換器弁を設け、運転
開始の立上り時に上記温水パネルと室内機に同時に運転
操作をするか、又は室内機の運転開始直後に温水パネル
の運転操作をした場合は、室内機の暖房運転を優先させ
、温水パネルの運転は遅延して温水パネル流路弁を開と
する制御を行ない、室内機がある時間運転した後に、温
水パネル流路弁を開とする制御を行ない温水パネルの暖
房が行なえるようにした。

【０００６】

【作用】暖房の運転開始時は室内機のみを運転し、温水
の循環温度を高く維持し、この結果、室内機からの吐出
空気を高温にでき、室内温度が上昇し、暖房負荷が減少
した時に温水パネル流路弁を開き温水パネルの運転を行
なえば、室内機の吐出空気温度を下げることなく暖房が
でき、床暖房による室内温度分布の均一化と併せて快適
な空気調和ができる。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例を示す図１〜図４により説
明する。◇１は室外側に設置する室外機、２は温水を加
熱する温水加熱器、３は温水加熱器２を加熱するバーナ
、４はバーナ３の燃料を制御する燃料弁、５はバーナ３
に点火する点火プラグ、６は温水加熱器２の温水出口側
に設ける温度センサー、７は温水を循環させるポンプ、
８は圧力調整タンク、９は温水回路中に温水を補給する
ためのリザーブタンク、１０は温水パネルの温水流を制
御する温水パネル流路弁、１１は室外機の機器を制御す
る制御装置、１２は冷凍サイクル用の圧縮機、１３は凝
縮器、１４は減圧装置、１５は送風機、１６は室内側に
設置する室内機、１７は温水熱交換器、１８は温水熱交
換器１７の温水流を制御する温水熱交換器弁、１９は送
風機、２０は冷凍サイクルの蒸発器、２１は室内機１６
の機器を制御する制御装置、２２は床面内に敷込む複数
枚の敷込形の温水パネル、２３はディストリビュータ、
２４は温水パネルを制御する制御装置、２５−１〜２５
−４は制御装置１１、制御装置２１および制御装置２４
間に配線する信号線、２５は室内の床面、２６は床した
の断熱材である。◇又、図１の実線矢印は温水の流れ方
向、点線矢印は冷媒の流れ方向を示す。

【０００８】尚、本発明の空気調和機における具体的な
構成を示すと次の如くである。◇室内に敷き込む敷込形
の温水パネル２２と、ファンコイル形の温水熱交換器１
７とその温水熱交換器１７に接続した温水熱交換器弁１
８と制御装置２１とを内蔵する室内機１６と、該温水熱
交換器１７にポンプ７を介して接続した温水加熱器２と
その温水加熱器２に接続した流路弁１０及び制御装置１
１とを有する室外機１と、該流路弁１０と温水熱交換器
弁１８とに接続した温水パネル２２からなる空気調和機
において、運転開始時に、該温水パネル２２と室内機１
６を同時に運転するか、又は室内機１６の運転開始直後
に温水パネル２２の運転操作をした場合、室内機１６の
運転を優先させ、温水パネル２２の運転は遅延させて、
流路弁１０を開とする制御装置２４を室内機１６の制御
装置２１と室外機１の制御装置１１に接続したものとし
た。◇また、敷込形の温水パネル２２に接続した流路弁
１０を開とする遅延時間は、室温が或る規定温度以上に
なった時に動作する制御装置２４としたものとした。◇
また、敷込形の温水パネル２２に接続した流路弁１０を
開とする遅延時間は、室温が室内機１６の室温設定温度
になった時に動作する制御装置２４としたものとした。 ◇尚、敷込形の温水パネル２２に接続した流路弁１０を
開とする遅延時間は、或る規定時間後になった時に動作
する制御装置２４としたものとした。

【０００９】次に、前記構成における作用を説明する。 ◇掛る装置により暖房を行なうに、床暖房を行う場合に
は温水パネル２２の制御装置２４より信号線２５−１に
より室外機１の制御装置１１に暖房運転の指令を行ない
、ポンプ７を駆動し、バーナ３を点火し、温水パネル流
路弁１０を開として温水を温水パネル２２に循環せしめ
る。又、同時に信号線２５−４で室内機１の制御装置２
１にも温水パネル２２の運転をする信号を出す。◇又、
室内機１６により暖房運転を行なう場合には、室内機１
６の制御装置２１により信号線２５−２で制御装置１１
に暖房運転の指令を行ない、ポンプ７を駆動しバーナ３
を点火し温水熱交換器弁１８を開として、温水を室内機
１６の温水熱交換器１７に循環せしめる。

【００１０】ここで本発明の制御で、室内機１６の運転
開始時と同時か、又は室内機１６の運転開始後の立上り
時間内に温水パネル２２の制御装置２４より運転指令が
信号線２５−４で室内機１６の制御装置２１にあった場
合、制御装置２１は、立上り時間内であるかどうかを判
断し、立上り時間内であれば信号線２５−３により室外
機１の制御装置１１に温水パネル弁１０に運転不作動の
信号を出す。この時に室外機１の制御装置１１は、温水
パネル流路弁１０の運転指令を制御装置２４より信号線
２５−１により受けても温水パネル流路弁１０を開けず
、温水パネル２２に温水を循環させない。この後室内温
度が或る規定温度又は室内機１６の室温設定温度となり
、室内機１６の必要暖房能力が減少し、又は不要になっ
た時、室内機１６の制御装置２１より温水パネル流路弁
１０を開とするよう信号線２５−３により室外機１の制
御装置１１に指令し、敷込形の温水パネル２２に温水を
循環して床暖房を行なう。これにより敷込形の温水パネ
ル２２により室内機１６の吐出空気温度を低下させるこ
とが少なく、又室内機１６が停止中は吐出空気に影響が
全くなくなり、快適性を損うことがない。

【００１１】しかし、室内の扉開閉回数が多い時や、厳
寒時には室温が上記規定温度にならない場合があるが、
この場合には運転開始後、室温上昇が飽和するに近くな
る一定時間後に温水パネル２２に運転する指令を出す。 この一定時間は通常の空気調和機の立上りでは数十分が
望ましい。この時、室内温度が規定温度より若干低いが
、必要暖房能力は大幅に低減しており、温水パネル２２
に大量の熱を必要としても、室内機１６の吐出空気温度
の低下は少なく快適性を損うことがない。

【００１２】又本発明の別の一実施例を図５〜図７によ
り説明する。◇２７は既築された家屋の床面の上部で、
室内の一部に設置する上敷形の温水パネルで、この場合
は、２〜３畳大程度のものが１枚程度配設されることが
多い。さらにこの場合の信号線は、温水パネル２７の制
御装置２４から室内機１６の制御装置２１への信号線２
５−４、および制御装置２１から室外機１の制御装置１
１への信号線の内、温水パネル流路弁１０の開閉を指令
する信号線２５−３は配線せず、信号線２５−１及び２
５−２のみを配線する。この他の部品の記号は前述した
図１〜図３と同一である。掛る場合に於いては、温水パ
ネル２７は熱容量が少ないため、室内機１６と同時に運
転開始をしても室内機１６からの吐出空気温度への影響
は少なく、快適性はほとんど損なわれない。このため温
水パネル２７と室内機１６の各々は制御装置２１及び２
４の運転指令により即運転をし、温水パネル２７と室内
機１６の同時運転を可能にする。

【００１３】一方冷房運転は圧縮機１２、凝縮器１３、
減圧装置１４および蒸発器２０により冷凍サイクルを構
成して行なわれる。

【００１４】この他の機能として、本発明はドライ運転
も可能でこの場合は冷凍サイクルで除湿を行ない、室温
が低下した時には、温水熱交換器１７に温水を循環させ
室内温度低下を防ぐ再熱器として作用させ、湿度のみ低
下させ室温を一定に保持する機能がある。この場合、湿
度と温度の制御精度の関係上再熱には温水パネル２２、
又は２７を使用せず制御装置２４からの信号は無視する
ようにしてある。

【００１５】

【発明の効果】以上の如く本発明は温水パネルが床内に
多数枚敷込む敷込形の温水パネルの場合と床上に敷く上
敷形の温水パネルのどちらかを選択自由に工設でき、敷
込形の温水パネルの場合は室内機の暖房運転開始時のみ
は敷込形の温水パネルの運転タイミングを遅らせること
により、室内機の吐出空気は高く維持され、快適性を損
うことがなく、その上温水パネルにより室温分布を均一
にでき快適性が向上し理想的な空気調和が可能となった
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す空気調和機の構成図で
ある。

【図２】本発明の一実施例を示す空気調和機を室内に配
設した斜視図である。

【図３】本発明の一実施例を示す温水パネルの配設断面
構造図である。

【図４】本発明の一実施例を示す空気調和機の制御フロ
ーチャートである。

【図５】本発明の他の実施例の空気調和機の構成図であ
る。

【図６】図５の空気調和機を室内に配設した斜視図であ
る。

【図７】図６の温水パネルの配設断面構造図である。

【符号の説明】

１　　室外機 ２　　温水加熱器 ７　　ポンプ １０　　温水パネル流路弁 １１　　制御装置 １６　　室内機 １７　　温水熱交換器 １８　　温水熱交換器弁 ２１　　制御装置 ２２　　温水パネル ２４　　制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　室内に敷き込む敷込形の温水パネル２
   ２と、ファンコイル形の温水熱交換器１７とその温水熱
   交換器１７に接続した温水熱交換器弁１８と制御装置２
   １とを内蔵する室内機１６と、該温水熱交換器１７にポ
   ンプ７を介して接続した温水加熱器２とその温水加熱器
   ２に接続した流路弁１０および制御装置１１とを有する
   室外機１と、該流路弁１０と温水熱交換器弁１８とに接
   続した温水パネル２２からなる空気調和機において、運
   転開始時に、該温水パネル２２と室内機１６を同時に運
   転するか、又は、室内機１６の運転開始直後に温水パネ
   ル２２の運転操作をした場合、室内機１６の運転を優先
   させ、温水パネル２２の運転は遅延させて、流路弁１０
   を開とする制御装置２４を室内機１６の制御装置２１と
   室外機１の制御装置１１に接続した事を特徴とする空気
   調和機。
2. 【請求項２】　　敷込形の温水パネル２２に接続した流
   路弁１０を開とする遅延時間は、室温が或る規定温度以
   上になった時に動作する制御装置２４とした事を特徴と
   する請求項１の空気調和機。
3. 【請求項３】　　敷込形の温水パネル２２に接続した流
   路弁１０を開とする遅延時間は、室温が室内機１６の室
   温設定温度になった時に動作する制御装置２４とした事
   を特徴とする請求項１の空気調和機。
4. 【請求項４】　　敷込形の温水パネル２２に接続した流
   路弁１０を開とする遅延時間は、或る規定時間後になっ
   た時に動作する制御装置２４とした事を特徴とする請求
   項１の空気調和機。