JPS58133546A - ヒ−トポンプ式床暖房装置 - Google Patents

ヒ−トポンプ式床暖房装置

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JPS58133546A
JPS58133546A JP57015676A JP1567682A JPS58133546A JP S58133546 A JPS58133546 A JP S58133546A JP 57015676 A JP57015676 A JP 57015676A JP 1567682 A JP1567682 A JP 1567682A JP S58133546 A JPS58133546 A JP S58133546A
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heating
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cooling
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川崎 隆士
Kenji Ishii
石井 健兒
Akira Nakazawa
中沢 昭
Kenichiro Imasu
今須 賢一郎
Shingo Hamada
浜田 信吾
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Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
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Tokyo Electric Power Co Inc
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/001Compression cycle type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/12Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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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】 本発明は、ヒートポンプ式床暖房装置の暖房時における
、法的性の改善をはかることを目的の一つとし、また居
住空間の有効に利用されない熱量を回収し、システムの
効率を改善することを他の目的とするものである。
一般に体感上、頭寒足熱の暖房方式が最も快適な暖房方
式とされ、床暖房による暖房は、温度分布がほぼ均一と
なることから、天井部が高温で、床面部が低温となる強
制対流による暖房よりもより頭感足熱の暖房に近いとさ
れている。
このことから従来よりヒートポンプ式床暖房装置は種々
提案されている。
その従来の一例として実公昭55−34546号公報に
示される構造がある。この考案の構成は暖房時には、室
内熱交換器および床用熱交換器はともに凝縮器(つまり
放熱器)として用いている。
ところで前述の如く床暖房装置による暖房時での室内の
温度分布が極めて均一化されていることから、人体の周
囲温度はほとんど等しい温度となる。
このように人体の周囲温度が頭部と足部とでほとんど等
しい雰囲気中では、頭部では体感上高温を感じることと
なり、眠気を誘うなどの体感上の欠点がある。また、暖
房中においては天井部、壁部等人体の暖房に供さない空
間をも暖房している。
この空間の熱の大部分は天井、壁等から外気へと熱漏洩
されて無駄に使用され・、必要以上の暖房負荷を高め着
火・点もある。なお、この欠点は本従来例のみの欠点で
なく一般の暖房方式全てに共通する欠点でもある。
さらに他の従来例として実公昭55−24529号公報
に示される構成がある。この考案の構成は暖房時には室
内熱交換器に冷媒を流通させず、床用熱交換器のみで放
熱させるものである。この構成においても前記従来例と
同様の欠点がある。
本発明は、床用熱交換器を有する床暖房ユニットと冷房
用熱交換器および送風装置を有する室内冷房ユニットと
前記床暖房ユニットおよび前記室内冷房ユニットと連結
して冷凍サイクルを構成する熱交換器を有する室外ユニ
ットを有し、そしてそれぞれ独立した冷凍サイクルを構
成し、暖房運転時に前記床暖房ユニットと前記室内冷房
ユニットを併用運転することにより前記従来の欠点を改
善するものである。
以下、本発明をその一実施例を第1図および第2図を参
考に説明する。
第1図は本発明の一実施例をなすビートポンプ式床暖房
装置の概略構成図であり、同図において、ムは床暖房ユ
ニットであり、1は室内床面に設置された床用熱交換器
である。Bは室内冷房ユニットであり、室内の天井近く
に設置されている。2は冷房用熱交換器、3は送風装置
である。Cは室外ユニットであり、4,5.6はそれぞ
れ前記床暖房ユニットムと連結して冷凍サイクルを構成
する圧縮機、熱交換器、絞り装置である。また7゜8.
9はそれぞれ前記室内冷房ユニノ)Bと連結して冷凍サ
イクルを構成する圧縮機、熱交換器。
絞り装置である。さらに10は前記床暖房ユニットム、
前記室内冷房ユニットB、前記室外ユニットCの運転制
御装置である。なお前記室外ユニットの二つの熱交換器
6,8は互いに熱交換可能なように配置しである。
第2図は本実施例の電気回路図であり、11は電源、1
2は電源スィッチを示し、システム運転時にONされる
。13は冷房運転、暖房運転の切換器であり、暖房運転
時にONされる。
次に上記構成からなるヒートポンプ式床暖房装置の動作
の説明を行う。
まず暖房運転について説明する。暖房運転であることか
ら冷房・暖房運転切換、器13はONされる。運転開始
のために電源スィッチ12がONされると、前記床暖房
ユニットの圧縮機4、前記室内冷房ユニットの圧縮機7
、送風装置3が運転される。床暖房ユニット用の圧縮機
4が運転されると、圧縮機4から吐出された高温、高圧
のガス冷媒は前記床用熱交換器1で輻射により放熱し凝
縮されて、前記絞り装置6で減圧され低温、低圧となり
、さらに前記室外ユニットの床暖房用熱交換器6で蒸発
されて前記圧縮機4に戻り、周知の床暖房サイクルが構
成される。一方室内冷房ユニット用の圧縮機7が運転さ
れると、圧縮機7から吐出された高温、高圧のガス冷媒
は前記室外ユニットの室内冷房用熱交換器8で凝縮され
、前記絞り装置9で減圧され低温、−低圧となり・前記
室内冷房用熱交換器2に流入する。室内冷房ユニット内
の送風装置が運転されていることから、前記室内冷房用
熱交換器2により冷媒は室内の空気と熱交換し蒸発され
て前記圧縮機7に戻り、周知の強制対流式冷房サイクル
が形成される。さらに暖房運転時は、前記送風装置3に
より吹出される冷風は天井から人間の頭部の間の空間に
向けて吹出される方向に調整しである。
このような暖房運転が行々われると、床面からは暖房、
天井部からは冷房が成され、この結果、人間の頭部は足
部よりも低い周囲温度雰囲気にあり、足部は暖かく、頭
部はやや冷たい、いわゆる頭寒足熱の暖房が成される。
このことから、体感上、快適であり、かつ健康にも良い
また、天井部、壁部等の暖房時人体の暖房に有効に利用
されない熱量が前記室内冷房ユニットBで回収され、前
記室外ユニッ)Cの室内冷房用熱交換器8に送られる。
一方前記室外ユニッ)Bの二つの熱交換器6,8は互い
に熱交換が可能なように配置しであることから、冷房サ
イクルに供給される熱量および前記室内冷房ユニッ)B
により回収された熱量の大部分は前記熱交換器5に与え
られ、さらに床用熱交換器に送られる。このことから、
室内ア回収した熱量の大部分は再度暖房に供されること
になり、有効に利用されない天井部。
壁部等の熱を床面で有効に利用することができ、システ
ム全体の効率を著るしく向上することができる。
次に冷房運転について説明する。
冷房運転であることから冷房、暖房運転切換器13はO
FFされる。このために前記床暖房ユニノトムの圧縮機
4は運転されず、前記室内冷房ユニッ)Bのみ運転され
、通常の冷房運転を行う。
次に本発明の他の実施例を第3図、第4図番参考に説明
する。第3図は他実施例の概略構成図である。ここで第
1図と同じものは同一番号を付して説明を省略する。
第3図において、14は圧縮機、15は四方切換弁、1
6は室外熱交換器、17は冷・暖両用のキャピラリチュ
ーブ、18は前記室内冷房用熱交換器2から前記床用熱
交換器1への冷媒の流れを阻止するように設けられた逆
止弁、19は暖房用キャピラリチューブ、2oは前記逆
止弁18.前記暖房用キャピラリチューブ192よび前
記床用熱交換器1を側路する管路中に設けた逆止弁であ
り、前記室内冷房用熱交換器2から前記四方切換弁16
の方向に冷媒の流れを許すように設けである0 第4図は他実施例の電気回路図であり、第2図と同じも
のは同一番号を付して説明を省略する。
同図において、冷房運転、暖房運転の切換器13は暖房
運転時にONし、第3図の実線矢印の如く冷媒を流子よ
うに前記四方切換弁15を切換え、冷房運転時には開放
し、第3図の破線矢印の如く冷媒を流すように前記四方
切換弁16を切換える。
次に動作の説明を行う。まず暖房運転について説明する
前記電源スィッチ11がONされ、前記冷房・暖房の切
換器13がONされると冷房用室内ユニッ)Bの送風装
置3および圧縮機14が運転される。さらに前記四方切
換弁16は暖房運転に切換わる。前記圧縮機14から吐
出された高温、高圧の冷媒は実線矢印の如く流れ、前記
四方切換弁15を介して前記床用熱交換器1で放熱し凝
縮され、前記暖房用キャピラリチューブ19で室内を冷
房可能な中間圧力にまで減圧され、前記逆止弁18を介
して前記室内冷房用熱交換器2に流入する。ここで送風
装置3により室内空気と熱交換し一部蒸発し、前記冷・
暖両用のキャピラリチューブ17でさらに減圧されて低
温、低圧となり前記室外熱交換器16で蒸発して前記四
方切換弁15を介して前記圧縮機14に戻る。さらに、
前記送風装置3により吹出される冷風の方向は先の実施
例と同様に天井から人間の頭部の間の空間に向けである
この暖房運転がなされるとの実施例と同様の効果、つま
り体感上快適であり、かつ健康的な暖房が行え、さらに
、人体の暖房に有効に利用されない天井部、壁部等の熱
を床面で有効に利用することができ、システム全体の効
率を著るしく向上できるという効果が得られる。
次に冷房運転について説明する。
前記冷房、暖房切換器13を開放し冷房運転を行うと、
前記冷房用室内ユニッ)Bの送風装置3および前記圧縮
機14が運転される0さらに前記四方切換弁16は破線
矢印の如く冷媒を流すように切換わる。前記圧縮機14
から吐出された高温。
高圧の冷媒は破線矢印の如く前記四方切換弁16を介し
て前記室外熱交換器16で放熱し凝縮され、前記冷暖両
用のキャピラリチューブ17で減圧されて低温、低圧と
なり、前記室内冷房用熱交換器2で前記送風装置3によ
り室内空気と熱交換し蒸発され、前記逆止弁20Bよび
前記四方切換弁16を介して前記圧縮機14に戻る。
一方前記床用熱交換器1に情、前記逆止弁18により冷
媒が流れないことから冷却されることなく、結露するこ
ともない。さらに冷媒が溜ることもない。この冷房運転
により周知の強制対流式の冷房が成される。
さらに上記二つの実施例において室内冷房ユニッ)Bは
天井近くに設置しているが、床置形とした時には、その
冷風の吹出方向を人間の頭部もしくは頭部より上方にす
ることによシ、頭寒足熱の効果は得られ、また前記室内
冷房ユニッ)Bの周囲の人体の暖房に供さない熱も回収
されることから、システム全体の効率を低下させること
ば力い。
以上の説明から明らかなように、本発明のヒートポンプ
式床暖房装置は、床用熱交換器を有する床暖房ユニット
と、冷房用熱交換器および送風装置を有する室内冷房ユ
ニットと、前記床暖房ユニットおよび前記室内冷房ユニ
ットと連結して冷凍サイクルを構成する熱交換器を有す
る室外ユニットを具備し、暖房運転時に前記床暖房ユニ
ットと前記室内冷房ユニットを併用運転するようにした
もので、頭寒足熱の暖房を行うことができ体感上快適で
、健康的な暖房を行うことができるという大きな効果が
得られ、さらに人体の暖房に供さない空間の熱が回収で
き、床面から放熱して有効に利用することにより、シス
テム全体の効率を著るしく向上できる等の利点を有する
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例にネけるヒートポンプ式床暖
房装置の概略構成図、第2図は同床暖房装置の電気回路
図、第3図は本発明の他の実施例におけるヒートポンプ
式床暖房装置の概略構成図、第4図は同床暖房装置の電
気回路図である。 ム・・・・・・床暖房ユニット、B・・・・・・室内冷
房ユニット、C・・・・・・室外ユニット、1・・・・
・・床用熱交換器、2・・・・・・冷房用熱交換器、3
・・・・・・送風装置、6,8゜16・・・・・・室外
ユニy )の熱交換器、10・・・・・・運転制御装置
。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏 男 ほか1名第1図 第2図 第3rI!J 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 床用熱交換器を有する床暖房ユニットと、冷房用熱交換
    器および送風装置を有する室内冷房ユニットと、前記床
    暖房ユニットおよび前記室内冷房ユニットと連結して冷
    凍サイクルを構成する熱交換器を有する室外ユニットを
    具備し、暖房運転時に前記床暖房ユニットと前記室内冷
    房ユニットを併用運転するようにしたヒートポンプ式床
    暖房装置。
JP57015676A 1982-02-02 1982-02-02 ヒ−トポンプ式床暖房装置 Granted JPS58133546A (ja)

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