JPS5827305Y2 - 暖房装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は暖房装置、詳しくは床面暖房機と温風暖房機と
により室内を暖房するごとくした暖房装置に関するもの
で、目的とする所は室内の中間高さ温度（居住空間温度
）を、快適温度に制御する床面近くの温度に対応した温
度とし、温風暖房機による不必要な暖房をなくし経済的
で、しかも快適な運転が行なえ、それでいて簡単な構造
で、かつ温度制御も簡単な操作で行なえる暖房装置を提
供する点にある。

従来此種装置は、床面暖房機には床面近くの温度を検出
する温度検出器を、又温風暖房機には室内の中間高さ温
度（居住空間温度）を検出する温度検出器をそれぞれ設
けて、これら各温度検出器により床面暖房機及び温風暖
房機をそれぞれ個別に制御するようにしている。

即ち床面近くの温度と室内における中間高さ温度とをそ
れぞれ個別に調整するごとくしているので、床面近くの
温度を居住者にとって所望の快適な温度に調整するごと
くしても、中間高さ位置の温度はこの床面近くの温度と
は関係なく温風暖房機により調整されてしまい、この床
面近くの温度に対し不必要に暖房されることがあった。

従って中間高さ位置の温度が低過ぎて暖房不足を感する
ことが生じたり、又中間高さ位置の温度が高過ぎて暖房
過剰を感する状態となって無駄にランニングコストが高
くなる問題があった。

本考案は以上の問題を解決すべく考案したもので、圧縮
機と室外側熱交換器及び室内ファンを付設した室内側熱
交換器とを備え、前記圧縮機及び室内ファンの駆動で室
内の暖房運転を行なう温風暖房機と、電気ヒータなどの
電気的発熱体を備え、該発熱体への通電により床面の暖
房運転を行なう床面暖房機とから戊り、これら温風暖房
機と床面暖房機とにより暖房を行なうごとくした暖房装
置であって、床面近くの温度を検出する温度検出器を備
え、その検出信号を出力する出力器を設けると共に、該
出力器から出力する床面近くの温度の検出信号をもとに
制御信号を出力して前記床面暖房機の運転を制御する第
１制御部と、前記出力器から出力する検出信号を受け、
前記床面暖房機の運転を制御する温度に対し低い温度で
制御信号を出力し、前記温風暖房機の運転を制御する第
２制御部とを設けたことを特徴とするものである。

即ち本考案は、床面の暖房と、居住空間の暖房とを行な
う場合、床面近くの温度と、居住空間における室内温度
との間に一定の関係があり、前記各温度を一定温度差内
に制御することにより、居住者に快適感を与えられるこ
とに着目し、床面近くの温度を所定温度に設定したとき
、この床面近くの温度を基準として、前記温風暖房機を
制御し、前記室内温度を、前記床面近くの温度に対し所
定の温度差になるごとくシ、前記温風暖房機による不必
要な室内暖房をなくシ、経済的でかつ快適な暖房運転が
行なえるようにしたのである。

以下本考案装置の実施例を図面に基づいて説明する。

図において、Ａは温風暖房機、Ｂは床面暖房機で、これ
ら両暖房機Ａ、Ｂにより室Ｃ内の暖房を行なうごとくし
ている。

前記温風暖房機Ａは室外ユニット１と室内ユニツ）・２
とを連絡配管３，４により連絡するごとくしたヒートポ
ンプ式空気調和機を用いたのであり、前記室外ユニット
１は、圧縮機５、四路切換弁６、暖房時蒸発器となり冷
房時凝縮器となる室外側熱交換器７、暖房時作用する感
温膨張弁８、該膨張弁８を側路するバイパス管９に設け
た逆止弁１０、アキュムレータ１１を備え、これら各機
器を冷媒配管１２によりそれぞれ連結している。

尚１３は室外ファン、ＭＦｌは該室外ファン１３のモー
タである。

又前記室内ユニット２は暖房時凝縮器となり冷房時蒸発
器となる室内側熱交換器１４、冷房時作用する感温膨張
弁１５、該膨張弁１５を側路するバイパス管１６に設け
た逆止弁１７を備え、これら各機器を冷媒配管１８によ
りそれぞれ連結しており、又前記室内側熱交換器１４に
は室内ファン１９を対設してモータＭＦ２により駆動す
るごとくしている。

即ち前記温風暖房機Ａは暖房時圧縮機５、モータＭＦ１
．ＭＦ２を駆動すると共に四路切換弁６を実線のごとく
切換えることにより、冷媒を実線矢印のごとく循環させ
、前記室内側熱交換器１４で吐出ガスの凝縮熱を前記室
内ファン１９からの送風により放出させるごとく形成し
た温風を室Ｃ内に吹出させて室Ｃ内の空気を暖房するご
とくしている。

又この室内ユニット２は、例えば室の壁に設置できるよ
うな壁掛型とするのである。

又前記床面暖房機Ｂは、絨鍛など敷物２０の中に電気ヒ
ータ等の発熱体２１を配設するごとくしたもので、該発
熱体２１に所定電圧を印加することにより発熱させて、
敷物２０を加熱し居住者を足元から暖房するごとくして
いるのであり、持運びが自由で室Ｃ以外の室に単独で敷
くことができるようにしている。

しかして本考案は以上のごとく構成した暖房装置におい
て、床面近くの温度Ｔ１を検出する１つの温度検出器２
２を設け、該温度検出器２２により前記床面暖房機Ｂの
運転を制御して床面近くの温度Ｔ１を調整すべく威すと
共に、前記温度検出器２２により温風暖房機Ａの運転を
、前記床面暖房機Ｂにより制御する床面温度Ｔ１に対し
所定の温度差をもった低い温度で制御し、室Ｃ内の中間
高さ位置における温度Ｔ２を、前記床面近くの温度Ｔ１
に対し所定温度に調整すべく戊したのである。

即ち床面近くの温度を検出する１つの前記温度検出器２
２により両暖房機Ａ、Ｂの運転を制御するための第２図
のような電気制御回路を形成して、単に床面近くの温度
Ｔ１を所望値に調節すべく威すだけで該制御回路を作動
させることにより室Ｃ内の中間高さ温度Ｔ２を、快適な
床面近くの温度Ｔ１に対応した暖かすぎることのない、
暖房に必要なだけの温度に、例えば後記するごとく第３
図に示す所定の関係に、自動的に調整できるように威し
たのである。

前記電気制御回路は、温風暖房機Ａの運転制御を行なう
ための回路と、床面暖房機Ｂの運転制御と、各暖房機Ａ
、Ｂの温度による運転制御とを行なう回路とから成り、
その主要部を、第４図に示す遠隔制御ボックスＥ１．Ｅ
２に内装するごとくしているのである。

そしてこの制御ボックスＥ１．Ｅ２はプラグ２３及びコ
ネクタ２４（第２図参照、第４図には図示せず）を介し
て連結又は分離自由に構成しているのであって、前記各
ボックスＥｌ。

Ｅ２を互いに分離した時前記ボックスＥ１のみにより温
風暖房機Ａを運転制御できるように、又前記ボックスＥ
２のみにより床面暖房機Ｂを運転制御できるようにして
いる。

しかして先ず前記温風暖房機Ａの運転を制御するための
回路を説明する。

電源線路１１，１２間に、電磁開閉器ＭＳの常開接点Ｍ
Ｓ−１と圧縮機モータＭＣ及び室外ファン１３のモータ
ＭＦ１の並列回路との直列線路を接続すると共に、電磁
開閉器ＭＳの常開接点ＭＳ−２と室内ファン１３のモー
タＭＦ２と該モータＭＦ２の回転数切換スイッチＳ１と
の直列線路を接続し、又冷暖切換スイッチＳ２の共通端
子、冷房側端子、温度調節器Ｔｈの高温側端子、共通端
子、後記する手動又は自動運転の切換スイッチＳ３の手
動側端子、共通端子及び前記電磁開閉器ＭＳの直列線路
を接続している又冷暖切換スイッチＳ２の暖房側接点を
、温風暖房のみの運転、温風暖房と床面暖房との併用運
転、床面暖房のみの運転、及びいずれかに選択できるセ
レクトスイッチＳ４の共通端子に接続すると共に、セレ
クトスイッチＳ４の第１出力端子２６を線路１１側の前
記プラグ２３に接続し、第２の出力端子２７をコネクタ
２４とリレーＭＲ２の常開接点ＭＲ２−１とを介して前
記切換スイッチＳ３の自動側端子に接続し、第３の出力
端子２８を前記温度調節器Ｔｈの低温側端子に接続して
いる。

尚Ｔはタイマー、Ｓ５．Ｓ６は該タイマーＴのスイッチ
、Ｍ丁はタイマーモータである。

そして以上の電気回路におけるスイッチ Ｓ１・・・・・・Ｓ４、タイマーＴ及び温度調節器Ｔｈ
は、前記ボックスＥ１の外面に設けたそれぞれ操作具Ｆ
１・・・・・・Ｆ６により操作できるようにしているも
のである。

次に前記ボックスＥ２に内装する床面暖房機Ｂの運転制
御及び温風暖房機Ａと床面暖房機Ｂとの温度制御回路に
ついて説明する。

この回路は、床面近くの温度Ｔ１を所望値に調節するた
めの操作具Ｆ７を設けており、又前記ボックスＥ２の電
源線路ｌ １． ｌ ２から連絡線を介して前記発熱体
２１が接続してなり、この発熱体２１には直列にリレー
ＭＲ１の常開接点ＭＲ−１が接続している。

そしてこのボックスＥ２には両暖房機Ａ、Ｂの温度によ
る運転を制御するユニット回路Ｇが内装されている。

前記ユニット回路Ｇは、前記電源線路１１，１２に接続
して所定の直流電圧を発生させる直流電源３０と、該直
流電源３０の線路１３，１４に接続されて前記床面暖房
機Ｂの運転制御を行なう第１制御部３１と、前記温風暖
房機Ａの運転制御を行なう第２制御部３２と、前記温度
検出器２２により床面近くの温度Ｔ１を検出して、これ
ら第１及び第２制御部３１．３２に対しそれぞれ検出信
号を出力する検出信号出力器３３とから戒るので゛ある
。

前記出力器３３は直流の電源線路１３，１４に、サーミ
スタから成る前記温度検出器２２と、床面近くの温度Ｔ
１を所望値に調節すべく前記操作具Ｆ７によって抵抗値
を可変可能とした可変抵抗ｒ１とを直列に連結した線路
を接続し、この連結点から床面近くの温度Ｔ１に見合う
検出信号を出力させるようにしている。

又前記第１制御部３１は、室Ｃの床面近くの温度Ｔ１に
対し比較の基準となる温度を設定するための設定抵抗ｒ
２．ｒ３及び比較器３４を設けて、該比較器３４に前記
出力器３３から検出信号と、設定抵抗ｒ２．ｒ３によっ
て設定した設定信号とを入力させて比較すべく威すので
ある。

そして温度検出器２２の検出温度が高くて設定信号より
も検出信号の方が大なる時比較器３４からオフの制御信
号を出力してリレーＭＲ１を消磁状態と戒し、常開接点
ＭＲ１−１を開き床面暖房機Ｂの作動を停止させるので
ある。

又検出温度が低くて設定信号よりも検出信号の方が小な
る時比較器３４からオンの制御信号を出力してリレーＭ
Ｒ１を励磁状態と或し、常開接点ＭＲ１−１を閉じて床
面暖房機Ｂを運転するのである。

尚ｒ４はディファレンシャル用の抵抗で゛あって、比較
器３４の非反転入力と出力との間に接続している。

又前記第２制御部３２は、前記温風暖房機Ａの運転を、
前記床面暖房機Ｂの運転を制御する温度に対し所定の温
度差をもった低い温度で制御できるように、比較の基準
となる温度を設定するための設定抵抗ｒ５．ｒ６及び比
較器３５を設けて、該比較器３５に、前記出力器３３か
らの検出信号と、前記設定抵抗ｒ５．ｒ６によって設定
した設定信号とを入力させて比較すべく威すのである。

そして温度検出器−２２の検出温度が高くて設定信号よ
りも検出信号の方が大なる時比較器３５からオフの制御
信号を出力してリレーＭＲ２を消磁状態と威し、常開接
点ＭＲ２−１を開き温風暖房機Ａを停止させるのである
。

又検出温度が低くて設定信号よりも検出信号の方が小な
る時、比較器３５からオンの制御信号を出力してリレー
ＭＲ２を励磁状態と成し、常開接点ＭＲ２−１を閉じて
温風暖房機Ａを運転するのである。

尚ｒ７はディファレンシャル用の抵抗で゛あって、比較
器３４の非反転入力と出力との間に接続している。

しかして前記各抵抗ｒ２．ｒ３．ｒ５．ｒ６は、操作具
Ｆ７を操作して可変抵抗ｒ１を調節することにより、床
面近くの温度Ｔ１を例えば２４℃乃至３２℃の範囲に調
節できる抵抗値で、かつ前記温風暖房機Ａの運転を、前
記床面暖房機Ｂの運転を制御する温度に対し所定の温度
差をもった低い温度で制御できるように威し、室Ｃ内の
中間高さ位置における温度Ｔ２を、前記床面近くの温度
Ｔ１に対し所定温度に調整すべき抵抗値と威すのである
。

詳しくは前記ｒ２．ｒ３の値は、床面温度Ｔ１が低下し
て床面暖房機Ｂを再運転させるべき状態になった時、こ
れら抵抗ｒ２とｒ３との直列線路に加わる電源電圧が抵
抗ｒ３に見合う値に分圧されて形成される設定信号の値
にくらべて、増大して来たサーミスタ２２の抵抗ｒｌｏ
を所望値に調節したｒｌとに加わる電源電圧がｒｌに見
合う値に分圧されて形成される検出信号の値が小さくな
り、比較器３４からオンの制御信号が出力するごとく、
即ちを満足するごとく定めるのである。

尚テ゛イファレンシャル抵抗ｒ４の値は床面温度Ｔ１が
上昇してサーミスタ２２の抵抗が低下し床面暖房機Ｂを
停止させるべき状態になった時、比較器３４の出力側が
オフ状態となるごとく定めるのである。

又前記ｒ５．ｒ６の値は、温風暖房機Ａを前記床面暖房
機Ｂの運転を制御する温度に対し所定の温度差をもった
低い温度で再起動又は停止を繰り返す制御を行なって、
室Ｃ内の中間高さ位置における温度Ｔ２が低下して床面
近くの温度Ｔ１に対し所定の下限温度以下になり温風暖
房機Ａを再起動させるべき状態になった時、これら抵抗
ｒ５とｒ６との直列線路に加わる電源電圧が抵抗ｒ４に
見合う値に分圧されて形成される設定信号の値にくらべ
て、増大して来たサーミスタ２２の抵抗ｒｌｌ、ｒｌ□
〉ｒｌｏと前記抵抗ｒ１とに加わる電源電圧がｒｌに分
圧されて形成される検出信号の値が小さくなり、比較器
３５からオン信号が出力するごとく、即ちを満足するご
とく定めるのである。

尚ディファレンシャル抵抗ｒ７の値は前記温度Ｔ２が上
昇してサーミスタ２２の抵抗が低下し温風暖房機Ａを停
止させるべき状態になった時、比較器３４の出力側がオ
フ状態となるごとく定めるのである。

尚前記抵抗ｒ２．ｒ３．ｒ５．ｒ６の同士くとも１つを
、抵抗値を可変可能としたものを用いることにより、床
面温度Ｔ１と中間高さ位置の温度Ｔ２との関係を容易に
変更するごとくできるのである。

しかして以上の構成において、温風暖房機Ａと床面暖房
機Ｂとを同室Ｃで併用運転する時、両ボックスＥ１．Ｅ
２をプラグ２３．２３により結合して、前記線路１１，
１２を所定電源に接続する。

そして制御ボックスＥ１に設けた各操作具Ｆ１〜Ｆ６を
操作して、セレクトスイッチＳ４を温風・床暖状態にす
ると共に、切換スイッチＳ２を暖房側に、又切換スイッ
チＳ３を自動側に切換え、更に制御ボックスＥ２に設け
た操作具Ｆ７により前記可変抵抗ｒ１の抵抗値を変えて
床面温度Ｔ１を例えば２４℃乃至３２℃迄の範囲の内、
所望値に調節するのである。

斯くすることにより、検出信号出力器３３から床面温度
Ｔ１に見合う検出信号が出力して第１及び第２制御部３
１．３２の各比較器３４．３５に分流する。

そしてこの信号により第１制御部３１のリレーＭＲ１ひ
いては常開接点ＭＲ１−１がオンオフ作動して、床面暖
房機Ｂのヒータ２１を制御するので、床面温度Ｔ１は所
望の快適な値に保持できるのである。

又前記信号により第２制御部３１のリレーＭＲ２ひいて
は常開接点ＭＲ２−１がオンオフ作動して、温風暖房機
Ａを制御するので、居住者にとって、単に１つの操作具
Ｆ７を操作するだけで、床面温度Ｔ１を快適な所望の温
度例えば第３図曲線■のごとく約３４℃に調整できると
共に、室Ｃ内の中間高さ例えば１ｍの高さ位置の温度Ｔ
２を、快適な床面温度Ｔ１に対応した暖かすぎることの
ない暖房に必要なだけの温度、例えば第３図曲線■のご
とく約２６℃に自動的に調節するごとくできるのである
。

即ち温風暖房機Ａのみを用いて運転した場合、第３図の
曲線ＩＩのごとく床面及び床面近くの温度Ｔ１が低いの
に対し床面から遠ざかるに従って高温となって頭熱足寒
となる問題がある。

又床面暖房機Ｂのみを用いて運転した場合、第３図の曲
線ＩＩＩのごとく床面及び床面近くの温度Ｔ１は、十分
高い温度になるに対し中間部高さ例えば１ｍの高さ位置
における温度Ｔ２は、床面温度に対し低過ぎることとな
るのである。

之に対し本願考案によれば、以上の如く温風暖房機Ａと
床面暖房機Ｂとを併用し、しかも一つの温度検出器によ
り各暖房機Ａ、Ｂを一定の関係のもとにそれぞれ制御す
るのであるから、各暖房機Ａ、Ｂを個別に制御する従来
のごとく、第３図曲線ＩＩ又はＩＩＩに近い温度分布に
なるようなことはなく、常に第３図曲線■のごとく快適
な温度分布に維持できるのである。

尚以上の説明は、単に１つの温度検出器２２により両暖
房機Ａ、Ｂを併用運転するごとくした場合であるが、切
換スイッチＳ３を手動側に切換えれば床面暖房機Ｂは温
度検出器２２により、又温度暖房機Ａは温度調整器Ｔｈ
によりそれぞれ個別に制御するごとくでき、斯くした場
合プラグ２３．２３を離してボックスＥ１．Ｅ２を分離
し、両暖房機Ａ、Ｂを互いに別室に設置して床面暖房機
ＢはボックスＥ２を、又温度暖房機ＡはボックスＥ１を
用いてそれぞれ個別に運転するごとくできるのである。

以上のごとく本考案によれば、簡単な構造で、しかも簡
単な操作を行なうだけで、第３図曲線■に示したように
床面温度Ｔ１を快適な所望温度に調整できると共に、室
Ｃ内の中間高さ温度Ｔ２を、快適な床面温度Ｔ１に対応
した暖かすぎることのない、暖房に必要なだけの快適な
温度に自動的に調節するごとくできるのである。

従って温風暖房機による不必要な暖房をなくシ、経済的
な運転が行なえながら、室内を常に快適に暖房できるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す説明図、第２図はその電
気制御回路図、第３図は各種の暖房装置における床面か
らの高さに対応した温度値を示す比較説明図、第４図は
制御ボックスの正面図である。 Ａ・・・・・・温風暖房機、Ｂ・・・・・・床面暖房機
、Ｃ・・・・・・室、２２・・・・・・温度検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機５と室外側熱交換器７及び室内ファン１９を付設
   した室内側熱交換器１４とを備え、前記圧縮機５及び室
   内ファン１９の駆動で室内の暖房運転を行なう温風暖房
   機Ａと、電気ヒータなどの電気的発熱体２１を備え、該
   発熱体２１への通電により床面の暖房運転を行なう床面
   暖房機Ｂとから成り、これら温風暖房機Ａと床面暖房機
   Ｂとにより暖房を行なうごとくした暖房装置であって、
   床面近くの温度を検出する温度検出器２２を備え、その
   検出信号を出力する出力器３３を設けると共に、該出力
   器３３から出力する床面近くの温度の検出信号をもとに
   制御信号を出力して前記床面暖房機Ｂの運転を制御する
   第１制御部３１と、前記出力器３３から出力する検出信
   号を受け、前記床面暖房機Ｂの運転を制御する温度に対
   し低い温度で制御信号を出力し、前記温風暖房機Ａの運
   転を制御する第２制御部３２とを設けたことを特徴とす
   る暖房装置。