JPH07332738A

JPH07332738A - ファンコンベクタ

Info

Publication number: JPH07332738A
Application number: JP6121172A
Authority: JP
Inventors: Toshio Maekawa; 敏夫前川
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】空調負荷に対応して暖房能力を細かく調節で
きるファンコンベクタを提供することを目的とする。【構成】温水流量制御弁１を介して冷温水が供給され
る熱交換器２と、吸込空気温度センサー１０と、吹出空
気温度センサー１１とを備え、吹出空気温度と吸込空気
温度の温度差が目標値に対して、あらかじめ決めた公差
内にはいるように、温水流量制御弁１の開度を変化させ
るようにして目標暖房能力を得るようにした構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱交換器に温水を供給し
て暖房を行うファンコンベクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、集合住宅用の空気調和機におい
て、温水を熱源とする暖房機としてファンコンベクタが
普及し、暖房能力を細かく調節し、快適な空調ができる
ようなものが主流となっている。

【０００３】従来のこの種のファンコンベクタは、図３
に示すような構成が一般的であった。以下、その構成に
ついて、図３を参照しながら説明する。

【０００４】図に示すように、ファンコンベクタ本体１
０１内には、温水が供給される熱交換器１０２と、この
熱交換器１０２に供給される温水流量を制御する温水流
量制御弁１０３と、往管用の配管接続口１０４および復
管用の配管接続口１０５を内部配管１０６で接続して水
回路系を形成し、熱交換器１０２の風上側に吸込空気温
度センサー１０７を配置し、前記温水流量制御弁１０３
とファンモーター１０８を運転制御する電子制御装置１
０９が配置されていた。

【０００５】そして、ファンコンベクタ本体１０１を据
え付け工事するときには、往管用の配管接続口１０４に
は、温水往管１１０が接続され、さらに温水往管１１０
は往主用ヘッダー１１１を経てボイラー１１２に接続さ
れていた。また、復管用の配管接続口１０５には温水復
管１１３が接続され、さらに温水復管１１３は復管用ヘ
ッダー１１４を経てボイラー１１２に接続されていた。

【０００６】上記構成において、暖房運転する場合に
は、電子制御装置１０９の働きによって温水流量制御弁
１０３を開き、往管用の配管接続口１０４から熱交換器
１０２に温水を流通させ、ファンモーター１０８を運転
して、熱交換器１０２で加熱した空気を室内に送風して
暖房を行っていた。

【０００７】そして電子制御装置１０９は吸込空気温度
センサー１０７によって吸込空気温度を監視していて、
あらかじめ設定した温度に達すると、温水流量制御弁１
０３の開度を小さくして、熱交換器１０２への温水量を
少なくし、室温を一定に保つようにしていた。

【０００８】温水往管１１０および、温水復管１１３の
長さは、ファンコンベクタ本体１０１とボイラー１１２
の位置関係によって決まり、５ｍから２５ｍ程度で接続
されるのが通例となっていて、当然ボイラー１１２に内
蔵されているポンプの揚程は、最長の配管を想定して設
計されている。

【０００９】また、往主用ヘッダー１１１および復管用
ヘッダー１１４には、ファンコンベクタ本体１０１のほ
かにもう１台ファンコンベクタ本体１１５が接続され、
ボイラー１１２の能力にもよるが、通例２台から５台の
ファンコンベクタが接続されていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のファ
ンコンベクタでは、空調負荷に対応して暖房能力を小さ
くするために、温水流量制御弁１０３の開度を小さくし
て、熱交換器１０２への温水量を、たとえば定格温水量
の半分にさせようとしても、温水往管１１０および、温
水復管１１３の長さによってファンコンベクタ本体１０
１に加えられるヘッドが異なるために、温水量が狙い通
り定格温水量の半分にならなかった。

【００１１】同様に、ファンコンベクタの運転台数の差
によっても、ファンコンベクタ本体１０１に加えられる
ヘッドが異なるために、温水量が狙い通り定格温水量の
半分にならなかった。

【００１２】また、温水流量制御弁１０３はヒステリシ
ス等によって生ずる開度のずれがあった場合にはファン
コンベクタ本体１０１に加えられるヘッドが定格の値で
あっても、温水流量制御弁１０３の抵抗が異なってくる
ので、温水量が狙い通り定格温水量の半分にならない。

【００１３】このような、従来のファンコンベクタで
は、温水流量制御弁１０３を使っているにもかかわら
ず、温水量が狙い通りの値にならないため、暖房能力を
目標値に合うように調整できないという問題があった。

【００１４】本発明は上記課題を解決するもので、空調
負荷に対応して暖房能力を目標値に合うように調節でき
るファンコンベクタを提供することを第１の目的とす
る。

【００１５】また、第２の目的は、暖房能力の調整が細
かくできるようにすることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のファンコンベク
タは上記第１の目的を達成するために第１の手段は、温
水流量制御弁を介して温水が供給される熱交換器と、こ
の熱交換器により熱交換される空気流を形成するファン
モーターと、前記熱交換器の風上側に配置した吸込空気
温度センサーと、前記熱交換器の風下側に配置した吹出
空気温度センサーと、前記温水流量制御弁と前記ファン
モーターを制御する電子制御装置とを備え、前記吸込空
気温度センサーと前記吹出空気温度センサーで検知され
た前記熱交換器前後の空気温度の温度差によって、前記
電子制御装置により前記温水流量制御弁の開閉度を決定
する構成とする。

【００１７】また、第２の目的を達成するために第２の
手段は、第１手段の熱交換器の温水入口側の配管上に温
水入口温度センサーと、温水出口側の配管上に温水出口
温度センサーとを設け、前記温水入口温度センサーと温
水出口温度センサーで検知された温度を電子制御装置で
平均した平均値から吸込空気温度センサーで検知された
温度を減じた温度差によって、温水流量制御弁の開閉度
を決定するようにした構成とする。

【００１８】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、電
子制御装置は、目標暖房能力と自ら運転するファンモー
ターの風量から、熱交換器前後の空気の温度差を演算予
測し、吸込空気温度センサーと吹出空気温度センサーで
検知される熱交換器前後の空気の温度差を演算予測され
た値になるように、温水流量制御弁の開閉度を決定する
こととなる。

【００１９】また、第２の手段の構成により電子制御装
置は、目標暖房能力から、温水入口温度と温水出口温度
の平均値から吸込空気温度を減じた温度差が目標暖房能
力に対応する目標値を演算予測し、吸込空気温度センサ
ーと温水出口温度センサーと温水入口温度センサーとで
検知される温度が演算予測された目標値になるように、
温水流量制御弁の開閉度を決定することとなる。

【００２０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１実施例について図１を
参照しながら説明する。

【００２１】図に示すように、温水流量制御弁１を介し
て温水が供給される熱交換器２と、冷温水往管３が接続
される往管用の配管接続口４ａおよび冷温水復管５が接
続される復管用の配管接続口４ｂを内部配管６で接続し
て水回路系を形成し、また前記冷温水流量制御弁１と熱
交換器２により熱交換される空気流を形成するファンモ
ーター７を運転制御する電子制御装置８を水回路系とと
もに、ファンコンベクタ本体９の中に配置する。

【００２２】そして、前記電子制御装置８は、熱交換器
２の風上側に設けられる吸込空気温度センサー１０と、
熱交換器２の風下側に設けられる吹出空気温度センサー
１１によってそれぞれの温度を検知するように制御系を
構成する。

【００２３】温水流量制御弁１は電気制御によって弁の
開閉度を自在に変化させ、弁の内部抵抗を変える仕様の
もので既に公知のものである。

【００２４】上記構成により、暖房運転する場合には、
電子制御装置８の働きによって温水流量制御弁１を開き
往管用の配管接続口４ａから熱交換器２に温水を流通さ
せながらファンモーター７を運転して、熱交換器２で加
熱した空気を室内に送り暖房を行う。

【００２５】そして、電子制御装置８の働きによって、
吸込空気温度センサー１０で検知された吸込空気温度が
あらかじめ設定した温度よりもかなり低い場合には、温
水流量制御弁１を全開にして、高い暖房能力で暖房す
る。また、吸込空気温度センサー１０で検知された吸込
空気温度が、あらかじめ設定した温度に近づくと、温水
流量制御弁１の開度を変化させて、低い能力で暖房運転
する。

【００２６】例えば目標暖房能力を定格暖房能力の約半
分で暖房運転しようとする場合には、電子制御装置８
は、目標暖房能力をファンモーター７の風量と空気の比
熱で除してやれば、吹出空気温度と吸込空気温度の温度
差の目標値が演算できる。

【００２７】上記構成により電子制御装置８は、吸込空
気温度センサー１０と、吹出空気温度センサー１１を監
視しながら、吹出空気温度と吸込空気温度の温度差が目
標値に対して、あらかじめ決めた公差内にはいるよう
に、温水流量制御弁１の開度を変化させるようにして目
標暖房能力を得ることができる。

【００２８】（実施例２）以下、本発明の第２実施例に
ついて図２を参照しながら説明する。なお、第１実施例
と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明は
省略する。

【００２９】図に示すように、熱交換器２の温水出口側
の配管上に温水出口温度センサー１１ａと、温水入口側
の配管上に温水入口温度センサー１１ｂを設け構成す
る。

【００３０】上記構成において、温水出口温度センサー
１１ａと、温水入口側の配管上に温水入口温度センサー
１１ｂで得られた温度を平均して得られる出入口平均温
度から吸込空気温度センサーで検知された吸込空気温度
を減じた温度差をΔＴとすると、ファンコンベクタ本体
の暖房能力は実用的な範囲で温度差ΔＴに比例すること
は公知になっていて、例えば日本機械学会発行の伝熱工
学資料（改訂第３版）２１２頁に記載されている。

【００３１】すなわち、暖房能力が定格値に対して１０
０％の時の温度差ΔＴ₁₀₀と、暖房能力が定格値に対し
て５０％の時の温度差ΔＴ₅₀をあらかじめ実験して算出
し、設定しておけば、例えば暖房能力が定格値に対して
７０％の時の温度差ΔＴ₇₀は、温度差ΔＴ₁₀₀と温度差
ΔＴ₅₀とを比例配分することによって算出することがで
きる。

【００３２】上記構成において、例えば目標暖房能力を
定格値に対して７０％で暖房運転しようとする場合に
は、電子制御装置８は、前述のように温度差ΔＴ₇₀を算
出して吸込空気温度センサー１０と、温水出口温度セン
サー１１ａと、温水入口温度センサー１１ｂを監視しな
がら、温度差をΔＴが温度差ΔＴ₇₀に対して、あらかじ
め決めた公差内に入るように、温水流量制御弁１の開度
を変化させるようにして目標暖房能力を得ることができ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば目標暖房能力に対応した吹出空気温度と吸込
空気温度の温度差の目標値を演算し、その目標値に対し
てあらかじめ決めた公差内に入るように、吸込空気温度
センサーと、吹出空気温度センサーを監視しながら、温
水流量制御弁の開閉度を変化させる電子制御装置を設け
たので、暖房能力を目標に合うように調整できるファン
コンベクタを提供できる。

【００３４】また、吹出空気温度センサーのかわりに温
水出口温度センサーと温水入口温度センサーを用いたの
で、暖房能力を細かく調節することができるファンコン
ベクタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のファンコンベクタの構成
を示す概略図

【図２】本発明の第２実施例のファンコンベクタの構成
を示す概略図

【図３】従来のファンコンベクタの構成を示す概略図

【符号の説明】

１温水流量制御弁２熱交換器７ファンモーター８電子制御装置１０吸込空気温度センサー１１吹出空気温度センサー１１ａ温水出口温度センサー１１ｂ温水入口温度センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温水流量制御弁を介して温水が供給され
る熱交換器と、この熱交換器により熱交換される空気流
を形成するファンモーターと、前記熱交換器の風上側に
配置した吸込空気温度センサーと、前記熱交換器の風下
側に配置した吹出空気温度センサーと、前記温水流量制
御弁と前記ファンモーターを制御する電子制御装置とを
備え、前記吸込空気温度センサーと前記吹出空気温度セ
ンサーで検知された前記熱交換器前後の空気温度の温度
差によって、前記電子制御装置により温水流量制御弁の
開閉度を決定する構成としたファンコンベクタ。
【請求項２】熱交換器の温水出口側の配管上に温水出
口温度センサーと、温水入口側の配管上に温水入口温度
センサーを設け、前記温水出口温度センサーと温水入口
温度センサーで検知された温度を電子制御装置で平均し
て温水出入口平均温度を算出し、吸込空気温度センサー
で検知された温度と前記温水出入口平均温度との温度差
により温水流量制御弁の開閉度を決定する構成とした請
求項１記載のファンコンベクタ。