JPS5888548A - 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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JPS5888548A
JPS5888548A JP56188691A JP18869181A JPS5888548A JP S5888548 A JPS5888548 A JP S5888548A JP 56188691 A JP56188691 A JP 56188691A JP 18869181 A JP18869181 A JP 18869181A JP S5888548 A JPS5888548 A JP S5888548A
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heat exchanger
floor
heating
valve
indoor
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JP56188691A
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Takashi Kawasaki
川崎 隆士
Kenji Ishii
石井 健兒
Shingo Hamada
浜田 信吾
Kenichiro Imasu
今須 賢一郎
Akira Nakazawa
中沢 昭
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Panasonic Holdings Corp
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
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Tokyo Electric Power Co Inc
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F24F11/84Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves

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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、床面などに設置した放熱器により暖房を行な
うようにした床暖房装置の改良に関するもので、立上が
り時間の短縮化をはか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図に示すよう力冷凍す
イク゛ルであった。すなわち圧縮機aの吐C5減圧装置
d、室内利用側熱交換器e、逆止弁fから成る直列回路
を環状に接続し、さら忙床面などに設置した放熱器g、
逆止弁りから成る直列回路を、前記逆止弁fと室内利用
側熱交換器eとから成る直列回路と並列に接続する冷凍
サイクルを形成していた。iは室内ファンである。そし
て暖房運転時は、実線矢印のように圧縮機&からの冷媒
は、四方弁すを経て、放熱器ハ逆止弁り。
減圧装置dを通り、熱源側熱交換器Cを経て、四方弁す
へ流れ、圧縮機aにもどる一連の暖房サイクルを形成し
ていた。
しかし、このような暖房サイクルで、外気温が5°Cぐ
らいの温度で立上りを行なうと、装置自体も今まで停止
していたので外気温とほぼ同じ温度であり、立上がり時
間が長いという欠点、すなわち、快適な頭寒足熱状態に
するまでに1時間以上の長時間を必要としていた。
またこの暖房サイクルで運転すると、逆止弁fが完全に
閉止されないため冷媒は、逆止弁f側へ0において凝縮
して液になり、この室内利用側熱交換器e内に、液とし
てどんどんたまり込んでしまい、冷媒の循環量が減って
しまい、暖房能力が低下し、遂には圧縮機を損焼してし
まうという問題かあ−っだ。また、冷房時においては、
破線矢印のように、圧縮機aより吐出された冷媒は、四
方弁すを通り、熱源側熱交換器C2減圧装置d、゛室内
ファンiの強制対流により吸熱する室内利用側熱交換器
eを経て逆上弁fを通り四方弁すへ戻り、圧縮機へ流れ
る冷房サイクルが形成される。しかし、前記と同じく、
逆止弁りの特性として前後の圧力の差が少なすぎても、
又、太きすぎても冷媒が流れるという性質がある。しか
るに、逆止弁りの前後の圧力差が小さすぎるために、完
全に閉止することができていないので床面などに設けた
放熱器にも冷媒が流れることになり、しかも圧縮機aの
吸入圧力とほぼ同じ圧力であることから、冷媒量として
は少々いものの、足元にある床面などに設けた放熱器y
が蒸発器に変わってしまい、足元が冷たく感じるという
種々の欠点を有していた。
本発明は、上記従来の床暖房装置にみられる欠点を除去
するものである。
以下に本発明のその一実施例を示す添付図面を用いて説
明する。
第1図において、1は圧縮機で、その吐出側と吸入側と
の間に四方弁2.室内利用側熱交換器3電磁開閉弁4.
第一の減圧装置6.第二の減圧装置6、熱源側熱交換器
7を順次直列に接続する冷媒循環回路が形成されている
。8は床面などに設置されている放熱器で、冷房時、前
記放熱器8の上流側に阻止側となるような逆止弁9を直
列に設けた回路を、前記電磁開閉弁4と第一の減圧装置
5の直列回路に並列に設けた冷凍サイクルを構成してい
る。10は室内ファン、11は室外ファンである。
第2図は、同一実施例の電気回路図で、冷暖切換スイッ
チ12の暖房側に、リレー13とタイマー14との直列
回路と、この直列回路と並列に四方弁コイル15を設け
た回路とを接続している。
を運転スイッチ17を介して電源18に接続する。
またリレー13のリレー接点131Lとリレー16のリ
レー接点16&との並列回路と、室内ファンモータ19
と電磁開閉弁コイル20との並列回路とを直列接続し、
前記同様に運転スイッチ17を介して電源18に接続さ
せる。また圧縮機用モータ21も同様に運転スイッチ1
7を介して電源18に接続させる。
前記構成において次に動作説明をする。
今、外気温が7°Cぐらいの状態で、床暖房を初めて暖
房運転を行なったとする。すなわち、床面などに設けた
床面放熱器8や、室内利用側熱交換器3などが冷えきっ
ている時に、冷暖切換スイッチ12を暖房側にし、運転
スイッチ17を閉じる。
そうすると、一定時間回路を閉じるタイマー14によシ
、リレー13に電圧が一定時間かかり、これ姥よシリレ
ー接点131Lが閉じて、室内ファンモーター19及び
電磁開閉弁コイル20のおのおのに電圧が印加される。
また、圧縮機用モーター21にも電圧が印加されること
により、冷媒は圧縮機1で吐出されて、西方弁2を通り
、室内利用側熱交換器3に流入する。ここで室内ファン
1゜の回転により、強制対流で室内利用側熱交換器3を
流れる高温、高圧の冷媒は凝縮させられる。このとき、
電磁開閉弁4は一定時間開いているので、冷媒はこの電
磁開閉弁4と床面などに設けた床面放熱器8とを並列に
流れ、熱源側熱交換器7を通り、四方弁2を経て、圧縮
機1へ戻る一連の暖房立上りサイクルを形成する。この
電磁開閉弁4を開けて、室内ファン1oを回転させるこ
とにより、吐出された高温、高圧の冷媒の大半を室内利
用側熱交換器3にて放熱し、残シの分を床面などに設け
た床面放熱器8自体の予熱的なものに使用する。
大半を強制対流により放熱し、いち早く頭寒足熱の快適
状態にする。ある所までの室温又は床面などに設けた床
面放熱器8の表面温度まで達すれば、すなわちある一定
時間(タイマー14の閉時間)が経過すれば、リレー接
点131Lは開いて、室内ファンモーター19及び電磁
開閉弁コイル2oに圧縮機1から四方弁2.室内利用側
熱交換器3゜床面などに設けた床面放熱器8.逆止弁9
.第二の減圧装置6.熱源側熱交換器7を通り四方弁2
を経て、圧縮機1へと循環する。
この通常の暖房サイクルで、第3図のモリエル線図から
、室内利用側熱交換器3はガス域のA点から気液二相域
のB点までを放熱することにより、床面などに設けた放
熱器8が気液二相域のB点から同Cまでを放熱する。よ
って第3図のモリエル線図上の破線の等温線からもわか
るように、床面などに設けた放熱器8の入口と出口との
温度差が小さくなる。したがって、床面全般の温度分布
が均一となり、従来の温水式床暖房などよシも一層の快
適暖房が行なえる。また、冷房時に蒸発器となる室内利
用側熱交換器3の全てを暖房時では前記のように、ガス
域分の放熱を行なう放熱器として用いているため、冷媒
が従来のように室内利用側熱交換器3にたまシ込むこと
がなく、圧縮機の損熱などが防げる。まだ、第1図のよ
うに、電磁開閉弁4があるため、ごく少量の冷媒しか洩
れていないので、床面などに設けた放熱器8を流れる冷
媒の循環量が減少することなく、放熱量を低下させるこ
とがない。
また、冷房運転時においては、四方弁2が冷房側に切り
換わり、圧縮機1の吐出冷媒は四方弁2を通り、熱源側
熱交換器7.第一の減圧装置6゜第二の減圧装置5.逆
止弁4をへて、室内利用側熱交換器3を流れ、四方弁2
を通り゛、圧縮機1へ戻る冷媒循環路をなす。第一の減
圧装置6で、第3図のモリエル線図のD点、すなわち中
間圧力の” kg/ c4・ Gぐらいの圧力にするこ
とにより、逆止弁9での前後の圧力差がある程度あるだ
め冷媒の洩れる量が少なくなる。そして、床面などに設
けた放熱器8の圧力が第1図中のX点と同じ、すなわち
圧縮機の吸入圧力とほぼ同一の圧力、約5kFl / 
c4・Gとなる。このとき、床面などに設けた放熱器8
は、低くても20′C以上であり、圧力約5に9/c4
.Gの飽和温度5°Cよりもはるかに高いので、比重量
の小さいガス体となっている。したむ又は流れる冷媒量
は、ごくごく微量であるため、放熱器8が蒸発器に変わ
ることがない。よって冷房運転時、床面などに設けた放
熱器8により、床面が冷やされることがないので、不快
な冷房運転が防げる。また床面などに設けた放熱器8に
たまり込む冷媒量が少ないので、循環冷媒量を減少させ
ることなく、室内利用側熱交換器3での吸熱能力を低下
させることがない。
したがって室内利用側熱交換器3の冷房時蒸発器を暖房
時、凝縮器としているため冷媒がどこKも溜り込むこと
がないので圧縮機を損傷することがない。また冷房運転
時においても、第一の減圧装置6により中間圧に減圧し
、さらに逆止弁9があるため、床面などに設けた放熱器
8への冷媒溜りはごく微量のガス冷媒であるため、圧縮
機の損傷を防げる。またこの放熱器8が蒸発器となり、
床面を冷やすということもなくなる。尚、室内ファンモ
ーター19及び電磁開閉弁コイルの通電をタイマー14
の時間により制御するようにしたが、を検知して制御す
るようにしても同じ効果が得られる。
本発明の床暖房装置は、圧縮機、四方弁、室内利用側熱
交換器、床面などに設けた床面放熱器。
逆止弁、第二の減圧装置、熱源側熱交換器を環状に連結
し、前記床面放熱器と逆止弁との直列回路に、暖房運転
時の立上り時および冷房運転時だけ開放する電磁開閉弁
と第一の減圧装置との直列回路を並列に設け、前記室内
利用側熱交換器に付設する室内ファンを暖房運転時の立
上り時及び冷房運転時だけ回転する室内ファンを設けた
ものであり、暖房運転の立上り時に、非常に速い強制対
流式の室内ファンを回転させて運転することにより、立
上り時間の短縮がはかれ、しかも、立上り後においては
、床暖房により効果的な暖房ができ、さらに通常の冷房
機と同様の冷房効果が得られる優れた効果を奏するもの
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図は従来のヒートポンプ式床暖房装置の冷凍サイク
ル図である。 1・・・・・・圧縮機、2・・・・・・四方弁、3・・
・・・・室内利用側熱交換器、4・・・・・・電磁開閉
弁、5・・・・・・第一の減圧装置、6・・・・・・第
二の減圧装置、7・・・・・・熱源側熱交換器、8・・
・・・・床面放熱器、9・・・・・・逆止弁、1゜・・
・・・・室内ファン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 鵠 2 因 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 圧縮機、四方弁、室内利用側熱交換器、床面などに設け
    た床面放熱器、逆止弁、第ヨの減圧装置。 熱源側熱交換器を環状に連結し、前記床面放熱器と逆止
    弁との直列回路に、冷房運転時と暖房運転の立上り時だ
    け開放する電磁開閉弁と第一の減圧装置との直列回路を
    並列に設け、前記室内利用側熱交換器に付設する室内フ
    ァンを暖房運転の立上り時及び冷房運転時だけ運転させ
    る電気制御回路を設けたヒートポンプ式床暖房装置。
JP56188691A 1981-11-24 1981-11-24 ヒ−トポンプ式床暖房装置 Expired JPS6030420B2 (ja)

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JPS6030420B2 JPS6030420B2 (ja) 1985-07-16

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5086626A (en) * 1988-01-13 1992-02-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Air conditioner with function for temperature control of radiant heat exchanger
FR2682177A1 (fr) * 1991-10-07 1993-04-09 Sofath Dispositif de climatisation sur plancher chauffant.

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