JPS58133572A - ヒ−トポンプ式床暖房装置 - 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】 本発明は、床面などに設置した放熱器により暖房を行な
うようにしたヒートポンプ式床暖房装置に関するもので
、快適な頭寒足熱暖房が得られるようにすることを目的
の一つとするものである。

従来この種の床暖房装置は、第４図に示すように室内の
床材（カーペットなど）の下に蛇行して平均的に設置し
た床面放熱器ａによシ放熱する暖房を行ない、床面温度
センサーｂにより、圧縮機（図示せず）の運転制御を行
なっていた。

しかしこの床面温度センサーｂによシ制御を行なうよう
にすると、蛇行して平均的に設置した床面放熱器ａの上
面の一部に段差をつけないようにこのセンサーｂを設け
なければならず、また、床面温度センサーｂとコントロ
ーラｄを結ぶリード線Ｃも必要とし、このリード線ＣＫ
よりカーペットなどの床材（図示せず）に凸凹が生じて
しまい、快適さを損うことになる。

そして、この床面温度センサーｂにより圧縮機の０Ｎ−
ＯＦＦを制御すると、床面温度センサーｂの真上のカー
ペットに人が横になったシ、座ぶとんがおかれたシする
と、断熱されたと同じようなことになシ、放熱が妨害さ
れて床面温度センサーｂの感知される温度が他の放熱妨
害されていない部分よシも上昇して早く設定された温度
になり圧縮機を停止させてしまうことになる。また、断
熱されているために床面温度センサーｂ付近の温度が下
がりに＜＜、圧縮機を再起動させたいにもかかわらず復
帰しないという、不快な床暖房になるという欠点を有し
ていた。

本発明は、上記従来のヒートポンプ床暖房装置にみられ
る欠点を除去するものである。

以下、本発明をその一実施例を示す添示図面の第１図〜
第３図を参考に説明する。

第１図において、冷凍サイクルは圧縮機窓の樟人側と吐
出側に四方弁２を設け、実外熱交換器３゜冷房用キャピ
ラリチューブ４．逆止弁５．室内熱交換器６を環状に連
結し、また前記冷房用キャピラリチューブ４と逆止弁６
からなる直列回路と並列に床面に平均的に設けた床面放
熱器１０と逆止弁１１．暖房用キャピラリチューブ１２
からなる直列回路を接続することによ多構成されている
。

また室外ユニット７は、前記圧縮機１．四方弁２゜室外
熱交換器３および室外ファ／８と配管から構成されてい
る。また室内ユニット９は、前記冷房用キャピラリチュ
ーブ４．逆止弁６．室内熱交換器６と、暖房用キャピラ
リチューブ１２．逆止弁１１と配管、そして室内ファン
１３、および前記室内熱交換器６から床面放熱器までの
配管１４の温度を検出する温度センサー１５よ多構成さ
れている。

次に、第２図により上記実施例における電気回路につい
て説明する。

同図において、冷暖切換スイッチ１６の暖房側の２回路
の一方には四方弁コイル１７が接続され、他方には暖房
用センサ接点１８とリレーコイル１９が接続されている
。また冷房側には、２回路の一方に室内ファンモータ２
ｏが接続され、他方には冷房用センサ接点２１とリレー
コイル２２が接続されている。そしてこれら回路を運転
スイッチ２３を介して電＃２４に接続する。

またリレーコイル１９のリレー接点２５とタイマー２６
とは直列に接続され、運転スイッチ２３を介して電源２
４に接続されている。さらにタイマー２６のリレー接点
２７と、リレーコイル２２の接点２８は並列に接続され
、室外ファンモータ２９と圧縮機モータ３０の並列回路
に直列接続され、そして前記と同様に運転スイッチ２３
を介して電源２４に接続されている。ここで、前記温度
センサー１６は、第３図に示すモリエル線図の気液二相
域８点の温度を検出している 上記構成において、次に動作説明を行なう。

今、冷暖切換スイッチ１６を暖房側に投入し。

運転スイッチ２３を閉じ、そして配管１４の温度を が設定値以下であること本温変センサー１６が検知すれ
ば暖房用センサ接点１８が閉じる。これによりリレーコ
イル１９に電圧がかかり、リレー接点２５が開いてタイ
マー２６は動作しない。これに起因してリレー接点２７
が閉じ、室外ファンモータ２９および圧縮機モータ３ｏ
に電圧が印加されて圧縮機１が駆動される。圧縮機１か
ら吐出された冷媒は、冷暖切換スイッチ１６が暖房側で
あシ、すでに四方弁コイル１７に電圧がかかって、四方
弁２は暖房側へ動作しているため破線矢印で示すように
流れる。すなわち、圧縮機１から“吐出された冷媒は、
四方弁２を通り、室内熱交換器６によシ第３図のＡ点か
ら気液二相のＢ点までで放熱し、気液二相の状態（第３
図のＢ点から０点の間に相当）で床面放熱器１０よシ放
熱する。そして逆止弁１１．暖房用キャピラリチューブ
１２をそれぞれ通り、室外熱交換器３で吸熱し、四方弁
２をへて圧縮機１へ戻る。このサイクルを繰返して床暖
房を行なう。この床暖房運転中の配ｔ１４の温度を検知
する温度セ／サー１６による温度は第３図に示すモリエ
ル線図のＢ点になる。すなわちＢ点は気液二相の温度、
圧力が一定の点である。

しだがってこの温度は床面放熱器１ｏのどこの表面温度
とも１０’Ｃ程度の差であることによシ、快適な頭寒足
熱とされている床面的３０’Ｃに保つことによシ快適な
暖房運転が可能となる。またこの暖房運転の際、床面に
多くの座ふとんや人が横になった場合、すなわち一部分
が放熱妨害された場合でも、気液二相の配管１４の温度
を検知しているため、平均的な床面表面温度を検知する
ことになり、放熱妨害されても全体の温度が設定に達し
ていないのに圧縮機がＯＦＦ動作するということがない
。

そして気液二相の配管１４の温度が設定以上に達すれば
暖房用センサ接点１８が開いてリレーコイル１９に電圧
がかからなくなり、Ｂ接点のリレー接点２６が閉じてタ
イマー２６が作動し、Ｂ接点のリレー接点２７が開く。

またリレー接点２８は冷暖切換スイフチ１６が暖房側に
なっているため、開いたままである。よって、両リレー
接点２Ｌ２８が開いているため、室外ファンモータ２９
および圧縮機モータ３ｏに電圧がかからなくなり、圧縮
機１は停止して冷媒の流れは高低圧が平衡される方向に
泳れる。

したがって配管１４の温度を検知している温度センサー
１６と床面放熱器１ｏの表面温度との関係がつかめなく
なることがない。また、快適な頭寒足熱の床表面温度の
ディファレンシャルとして２°Ｃぐらいにすると、室温
の変動中が０．５°Ｃ以下になり、この時の圧縮機１の
停止時間は、床面放熱器１０に相等量の熱容量があるた
め、外気温度が変動しても実験の結果、約１５分になる
。したがって圧縮＠１の停止時間を制御するタイマー２
６の時間は以上のようなことから約１５分とすることが
よい。よって圧縮機の０Ｎ−ＯＦＦ制街制御止は気液二
相の冷媒の温度または圧力を検知し、まそ復帰はタイマ
ー２６によって制御することにより、外気温が変化して
も、また人が横になるなどして放熱妨害されても快適な
頭寒足熱の床面温度を３０°Ｃ〜２８°Ｃとし、また室
温を１８．６°Ｃ〜１８°Ｃに制御することができる。

また冷凍サイクルにおいて冷房用キャピラリチューブ４
の手前に逆止弁５を設けているため、床面放熱器１ｏを
流れる冷媒の循環量を減少させることがなく、放熱量を
低下させることもない。

また、冷房運転時においては、冷暖切換スイッチ１６を
冷房側へ投入することにより、室内ファンモータ２０に
電圧がかかシ室内ファン１３が回転する。また、冷房用
センサ接点２１が閉じていると、すなわち室温が設定温
度よシも高いと、リレーコイル２２に電圧がかがシ、リ
レー接点２８が閉じて、圧縮機モータ３０．室外ファン
モータ２９に電圧が印加されて、第１図の実線矢印で示
すように冷媒が流れる。すなわち、圧縮機１から吐出さ
れた冷媒は四方弁２を通シ、室外熱交換器３で放熱し、
冷房用キャピラリチューブ４で減圧して逆止弁５を流れ
る。そして、室内熱交換器６で室内ファン１３の強制対
流により吸熱し、室内を冷房する。そしてその後四方弁
２を経て圧縮機１へ戻る冷房サイクルを行なう。

一方、床面放熱器１ｏ側へは、その手前に逆止弁１１が
設けられているため、冷房用キャピラリチューブ４を流
れる冷媒が分岐されて床面放熱器１ｏに流れ込むことが
なく、この床面放熱器１゜が蒸発器として作用し、床面
が冷却されて不快な冷房運転を行なうことがない。

上記実施例より明らかなように、本発明のヒートポンプ
式床暖房装置は、圧縮機、床面などに設けられた床面放
熱器、キャピラリチューブ、室外熱交換器をそれぞれ環
状に連結して冷凍サイクルを構成し前記床面などに設け
た床面放熱器などの凝縮側の気液二相の温度または圧力
を検出して前記床面などに設けた床面放熱器の放熱量を
制御し壕だタイマーによりこの制御を復帰させるように
したもので、床面に設けた床面放熱器を流れる冷媒が気
液二相であることから、この気液二相の温度または圧力
を検出し、圧縮機などを制御することによシ、床面放熱
器の放熱量を制御することができ、しかも圧縮機の運転
復帰はタイマーによって制御するだめ、外気温が変化し
ても、また人が横になるなどして放熱妨害しても快適な
頭寒足熱となるよう床面温度とへ室温を制御することが
できるなど、種々の効果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おけるヒートポンプ式床暖
房装置の冷凍サイクル図、第２図は同床暖房装置の電気
回路図、第３図は同床暖房装置のモリエル線図、第４図
は従来の床暖房装置の実施状態を示す要部斜視図である
。 １・・・・・・圧縮機、３・・・・・・室外熱交換器、
１０・・・・・・床面放熱器、１２・・・・・・暖房キ
ャピラリチューブ、１６・・・・・・温度センサー、１
６・・・・・・冷暖切換スイッチ、１８・・・・・を暖
房用センサ接点、１９・・・・・・リレーコイル、２５
・・・・・・リレー接点、２６・・・・・・タイマー、
２７　・・リレー接点、２９・・・・・・室外ファンモ
ータ、３０・・・・・・圧縮機モータ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 １２１！１ 第　３　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、床面などに設けられた床面放熱器、キャピラリ
   チューブ、室外熱交換器をそれぞれ環状に連結して冷凍
   サイクルを構成し、前記床面などに設けた床面放熱器な
   どの凝縮側の気液二相の温度または圧力を検出して前記
   床面などに設けた床面放熱器の放熱量を制御し、またタ
   イマーによりこの制御を復帰させる電気回路を設けたヒ
   ートポンプ式床暖房装置。