JPS5941458Y2 - 暖房装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は床暖房機と温風暖房機を備えた暖房装置に関す
る。

従来室内の暖房機として床暖房機および温風暖房機等の
暖房機がある。

床暖房機にあっては、頭寒足熱の理想的な温熱環境が得
られ然も輻射による暖房方式であるから室内温度を極端
に上げる必要がなく省エネルギ効果が多大である。

しかし、人体が直接加熱面である床面に接触するため、
床面温度（表面温度）を約３０℃以下にする必要があり
、必ずしも満足のいく暖房を得ることが困難であった。

また、床面ば熱容量が大きいので、暖房の立上り時間が
長く暖房の過渡性能に劣る欠点があった。

一方、温風暖房機にあっては、熱容量の小さい空気を加
熱し対流により室内を暖房するので、暖房立上り時間が
短く暖房の過渡性能に優れかつ充分な暖房能力を有する
利点があるが、温風を吐出する暖房方式であるため室内
の上下に相当の温度差がつき効率の悪い暖房方式を余儀
なく強られたり更に、温風の循環による風のドラフト効
果のため不・１央となる欠点があった。

本考案は、人体の温熱感覚が人体の産熱量と対流、輻射
、蒸発による人体からの放熱量とのバランスにより決定
されることに着眼し、室内温度が高い時即ち、対流によ
る人体からの放熱量が小さい時床暖房機から人体の受け
る輻射熱を低減する一方、床暖房機から人体の受ける輻
射熱が多い時温風暖房機の温風吐出量を低減して人体の
温熱感覚のバランスを取り、外気温度が低下して人体か
らの輻射熱が増大すると床暖房機及び温風暖房機の設定
温度を上げる一方外気温度が上昇して人体からの輻射熱
が低減すると床暖房機及び温風暖房機の設定温度を下げ
て床暖房機および温風暖房機を制御することにより、上
記従来の問題点を解消するものである。

以下本考案の実施例を第１図乃至第３図に基づいて説明
する。

図中、１は床暖房機、２は温風暖房機、３は温風暖房機
２内の送風機、４は床面の温度を検出する床面温度検出
器、５は室内温度を検出する室内温度検出器、６は室外
温度を検出する室外温度検出器、７は給湯機、８は給湯
機７と温風暖房機２との間の温水通路に介装された温水
ポンプ、９は床暖房機１に選択的に暖房用温水を供給す
る電磁弁、１０は室外温度検出器６の検出室外温度に応
じて床面設定温度と室内設定温度とを調節する第１制御
手段及び検出床面温度に応じて室内設定温度を調節しか
つ検出室内温度に応じて床面設定温度を調節する第２制
御手段として機能するとともに前記両設定温度に応じて
送風機３ならびに電磁弁９のオン・オフを制御する制御
器である。

次に作用を説明する。

暖房運転が開始されると、床面温度検出器４と室内温度
検出器５を介して制御器１０により送風機３が作動して
室内に温風が吐出されるとともに電磁弁９が閉塞して床
暖房機１内に温水が供給され同時に室外温度検出器６に
より検出された室外温度ｔｏに応じて床面設定温度Ｔｆ
と室内設定温度Ｔａの初期値が設定される（この室内設
定温度Ｔａを以降説明するＴａｌに初期設定しておけば
暖房の立上りが速い。

）。そして室内温度ｔａと床面温度ｔｆが昇温するに応
じて人体の同一温度感覚を表わす第２図の制御特性曲線
■に従って夫々床面設定温度Ｔｆと室内設定温度Ｔａが
決められ、そして例えば室内温度ｔａと床面温度ｔｆが
制御特性曲線■のＰ。

点即ちＴ ａ２． Ｔ ｆ２となると同時に室内設定温
度Ｔａ。

床面設定温度ＴｆもＴ ａ２ 、 Ｔ ｆ２となり、こ
れにより室内温度ｔａと床面温度ｔｆが同一温度感覚の
制御特性曲線■のＰ。

点近傍内で制御されることとなる。また、室外温度もが
前記の値より変化して床暖房機１から人体に照射される
輻射熱量及び室内から室外に放出される熱量が変化して
もそれに応じて制御器１０が制御特性曲線■に平行な同
一温度感覚を表わす制御特性曲線ｎ、 ＩＩＩに制御動
作点を４１点、４２点に移行させるので、前記同様に快
適な暖房に制御できることとなる。

尚、制御特性曲線■は室外温度もが低下してｔｏｌとな
り前記輻射熱量が低下し更に前記室外に放出される熱量
が増大して冷感となると、第３図に示す変化分だけ平行
に移行した制御特性曲線を表わし、その場合動作点はＰ
ｏ点から４１点に移行し床面設定温度Ｔｆと室内設定温
度Ｔａを上げる。

制御特性曲線■は室外温度ｔｏが上昇してｔｏ２となり
前記輻射熱量が増大し更に前記室外に放出される熱量が
低下して熱感となると第３図に示す変化分だけ平行に移
行した制御特性曲線を表わし、その場合動作点はＰ。

点から４２点に移行し床面設定温度Ｔｆと室内設定温度
Ｔａを下げる。

ここで、第２図の同一温度感覚の制御特性曲線を説明す
ると、床面温度ｔｆがＴｆｌより低い領域を除いて右下
がりとなるのは室内温度ｔａが高くなると対流による人
体からの放熱量が低下するので、全体として人体からの
放熱量が低下し、これにより人体が同一の温度窓を覚え
るには人体が受ける熱量を低下しなければならず、従っ
て人体に輻射熱を与える床暖房機１の床面温度を下げる
ことを必要とするからである。

また床面温度ｔｆがＴｆｌより低い領域では、室内温度
の快適温度に上限があるのでその上限温度Ｔａ１となる
よう一定にしである。

従って、送風機３及び電磁弁９は外気温度ｔｏに応じて
変化しかつ人体の温度感覚を考慮して求めた動作点でオ
ン・オフ制御されるので快適且つ省エネルギ的な暖房が
行なわれることとなる。

尚、上記実施例では暖房熱源として温水を利用したが、
温水以外の熱源でも良いこと明らかであり、更に床暖房
機と温風暖房機との併用運転でなくとも温風暖房機と床
暖房機を切換えて運転するようにしても良いこと明らか
である。

更に、床暖房機と温風暖房機の動作点及び制御特性曲線
をある範囲で使用者が好みに応じて自由に設定できるよ
うに槽底しても良いこと明らかである。

以上説明したように本考案によれば、人体の温熱感覚が
人体の産熱量と対流、輻射、蒸発による人体からの放熱
量とのバランスにより決定されることに着眼し、室内温
度が高い時即ち、対流による人体からの放熱量が小さい
時床暖房機から人体の受ける輻射熱を低減する一方、床
暖房機の温度が高く床暖房機から人体の受ける輻射熱が
多い時温風暖房機の温風吐出量を低減して人体の温熱感
覚のバランスを取り、外気温度が低下して人体からの輻
射熱が増大すると床暖房機及び温風暖房機の設定温度を
上げる一方、外気温度が上昇して人体からの輻射熱が低
減すると床暖房機及び温風暖房機の設定温度を下げて人
体の温熱感覚のバランスを取るよう床暖房機と温風暖房
機を制御するものだから、外気温度の変化を考慮して人
体の温熱感覚を補いながら温風暖房の暖房立上性の良さ
と制御性能の広さ、床暖房の快適性と省エネルギ性の特
長を合わせ持つ暖房装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例である暖房装置のシステム構成
図、第２図は同上装置の制御特性図、第３図は室外温度
に対する床面設定温度と室内設定温度の変化を表わす図
である。 １・・・・・・床暖房機、２・・・・・・温風暖房機、
４・・・・・・床面温度検出器、５・・・・・・室内温
度検出器、６・・・・・・室外温度検出器、１０・・・
・・・制御器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 床面温度を床面温度検出器により検出し床面設定温度に
   床面を加熱する床暖房機と室内温度を室内温度検出器に
   より検出し室内設定温度に室内に温風を吐出して室内を
   暖房する温風暖房機と゛を備えたものにおいて、室外温
   度を検出する室外温度検出器を設け、この室外温度検出
   器の検出室外温度に応じて前記床面設定温度と室内設定
   温度とを調節する第１制御手段と、床面温度検出器の検
   出床面温度に応じて前記室内設定温度を調節しかつ室内
   温度検出器の検出室内温度に応じて前記床面設定温度を
   調節する第２制御手段とを設け、これら両制御手段によ
   り前記床暖房機と温風暖房機を作動制御するようにした
   ことを特徴とする暖房装置。