JP2004294009A - 温水暖房装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】浴室暖房機4及び床暖房パネル5が同時に運転する場合には、循環ポンプ9が運転することにより、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→浴室暖房機4→膨張タンク7という循環経路で温水が循環すると共に膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→バイパス管17→膨張タンク7という循環経路で温水が循環する。また、膨張タンク7→循環ポンプ9→開閉弁13→熱動弁23→床暖房パネル5→膨張タンク7という循環経路で温水が循環すると共に低流量ではあるが、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→低流量バイパス路14→熱動弁23→床暖房パネル5→膨張タンク7という循環経路でも循環する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温暖房機器と低温暖房機器とに熱源機で加熱された温水を温水ユニットにより供給可能な温水暖房装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の温水暖房装置は、高温暖房機器(例えば、浴室暖房機)が熱源機に運転信号を指示しているにもかかわらず、高温暖房機器への温水供給を開閉弁にて制御を行うものが現れてきている(例えば、特許文献1参照)。その理由としては、浴室内の暖房運転時に浴室温度が設定温度まで上昇した時点で前記開閉弁を閉とし、所定温度まで低下した時点で再び開閉弁を開にして、浴室内を一定温度に保持するためである。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−130714号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような温水暖房装置では、熱源機が加熱し循環ポンプにより温水を高温暖房機器に供給しようとしても、前記開閉弁が閉じているので、温水回路が閉塞する可能性がある。
【0005】
そこで本発明は、高温暖房機器への温水供給を停止すべく開閉弁が閉じても、熱源機の運転を継続させつつ温水回路が閉塞するのを防止することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため第1の発明は、高温暖房機器と低温暖房機器とに熱源機で加熱された温水を温水ユニットにより供給可能な温水暖房装置において、前記温水ユニットと高温暖房機器とは温水往き配管と温水戻り配管とを各接続部を介して接続すると共に、前記往き配管と戻り配管との間にはバイパス路を形成したことを特徴とする。
【0007】
また第2の発明は、高温暖房機器と低温暖房機器とに熱源機で加熱された温水を温水ユニットにより供給可能な温水暖房装置において、前記低温暖房機器の単独運転の際の温水往き配管路に前記低温暖房機器の単独運転の際には開き高温暖房機器及び低温暖房機器の併用運転の際には閉じる第1開閉弁を設け、前記併用運転の際の温水往き配管路に前記低温暖房機器の単独運転の際には閉じ前記併用運転の際には開く第2開閉弁を設け、前記低温暖房機器の単独運転の際及び前記併用運転の際に前記低温暖房機器へ温水を供給するバイパス路を設けたことを特徴とする。
【0008】
更に第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記熱源機としてCO2冷媒を利用したヒートポンプユニットを使用することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1はヒートポンプ式温水暖房装置の全体システムを示す系統図である。図1において、1は加熱源としてのヒートポンプユニットで、CO2冷媒を高温、高圧に圧縮するコンプレッサ、冷媒側コイル2Aと温水側コイル2Bとを備え冷媒と水とを熱交換させる加熱用の冷媒対水熱交換器2、電動式の膨張弁、外気と冷媒との熱交換を行う室外側熱交換器としての蒸発器、アキュムレータ等を有している。即ち、熱源機としてCO2冷媒を利用したヒートポンプユニットを用いるから、高温の温水が生成できる。
【0010】
3は温水ユニットで、前記冷媒対水熱交換器2により熱交換されて得られた温水を高温暖房機器である浴室暖房機4や低温暖房機器である床暖房パネル5に供給する。この温水ユニット3は、給水弁6を介して給水されると共に暖房用温水を貯留する膨張タンク7や、温水側コイル2Bの暖房循環水を温水往き管8Aを介して浴室暖房機4や温水往き管8Aと分岐した温水往き管8Bを介して床暖房パネル5に強制的に循環させるための循環ポンプ9などを備えている。
【0011】
そして、温水ユニット3と浴室暖房機4とは浴室暖房機4側の温水往き配管4Aと温水戻り配管4Bとを配管接続部10A、10Bを介して接続され、温水ユニット3と床暖房パネル5とは配管接続部11A、11Bを介して接続されている。また、温水往き管8Bの途中には開閉弁12が設けられ、この開閉弁12と配管接続部11Aとの間には開閉弁13を介して前記温水側コイル2Bが接続されている。また、14は細い管で形成した低流量バイパス路で、前記温水往き管8Bから分岐して他端が前記配管接続部11Aと開閉弁13との間に接続されている。
【0012】
この開閉弁12は高温暖房運転及び低温暖房運転の併用運転のときに2つの温度、例えば80℃と60℃の温水を供給するためのものであり、開閉弁13は低温暖房運転時に温水を供給するためのものである。
【0013】
また、15は浴室暖房機4への暖房循環水の往き温度を検出する温度センサとしてのサーミスタ、16は床暖房パネル5への暖房循環水の往き温度を検出する温度センサとしてのサーミスタである。20は浴室の外の脱衣室等に設置される浴室暖房リモートコントローラ(以下、「浴室暖房リモコン」という)であり、21は居間などに設置される床暖房リモートコントローラ(以下、「床暖房リモコン」という)である。この床暖房リモコン21には、サーミスタ(図示せず)が内蔵され、床暖房パネル5が設置された部屋の室内温度が検出される。
【0014】
17は前記温水往き配管4Aと温水戻り配管4Bとの間に形成されたバイパス路であるバイパス管で、距離が長く水抵抗を少しでも大きくすることができると共に放熱効果も期待でき、温水ユニット3へ戻る温水の温度を低下させることができる。
【0015】
前記温水ユニット3内にはメイン基板Kが設けられ、図2に示すように、このメイン基板Kに搭載されるマイクロコンピュータMにはCPU、RAM、ROMが内蔵されるとともに、上述した浴室暖房リモコン20、各床暖房リモコン21A、21B、各サーミスタ15、16、膨張タンク7の水位センサ22などからの信号がマイクロコンピュータMに入力されると共に、循環ポンプ9、前記配管接続部11Aに設けた熱動弁23、開閉弁12、13などにマイクロコンピュータMから制御信号が出力される。
【0016】
以上の構成により、高温暖房機器である浴室暖房機4の単独運転の動作について説明する。浴室暖房リモコン20の運転スイッチを操作すると、その運転信号が温水ユニット3内のメイン基板KのマイクロコンピュータMに入力され、膨張タンク7内の循環水の有無を検出する水位センサ22に電圧を印加して循環水の有無を検出する。そして、この水位センサ22から循環水を介して電流が流れ、マイクロコンピュータMが水位センサ22からの水有り信号を入力すると、開閉弁12及び13を閉じると共に循環ポンプ9を運転して暖房循環水を循環させるとともに、ヒートポンプユニット1に暖房運転信号を指示して暖房運転させる。
【0017】
このヒートポンプユニット1が暖房運転することで、該ヒートポンプユニット1内のコンプレッサが運転して高温、高圧の冷媒が冷媒対水熱交換器2の冷媒側コイル2Aに供給され、温水側コイル2Bを流れる暖房循環水を加熱する。このときサーミスタ15で検出される暖房循環水の温度が所定温度になるように、マイクロコンピュータMが例えばコンプレッサをインバータ制御することにより冷媒対水熱交換器2での加熱量が制御され、浴室暖房機4に供給される循環水の温度が70℃〜80℃前後の温度に調整される。このため、使用者が浴室暖房リモコン20を操作することにより浴室内の温度を所望の温度とし、快適な室温とするものである。
【0018】
この浴室暖房機4の単独運転における暖房循環水は、循環ポンプ9の運転により、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→浴室暖房機4(熱動弁4Cは開状態)→膨張タンク7という循環経路で循環すると共に、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→バイパス管17→膨張タンク7という循環経路でも循環する。従って、温水ユニット3から温水往き管8Aを介して温水が供給される室内側熱交換器と室内空気とが熱交換され、浴室暖房機4は浴室内に温風を供給して浴室の暖房が行われる。また、前記バイパス管17を介して温水ユニット3に戻ってくる温水の温度を低下させる。
【0019】
なお、この浴室暖房機4による温風暖房運転が行われているときに、浴室暖房リモコン20で設定された設定温度を浴室暖房機4に内蔵されたサーミスタ4Dが検出すると、浴室暖房機4内のマイクロコンピュータ(図示せず)が熱動弁4Cを閉じるように制御し、前述せるバイパス管17を介する温水循環がなされる。従って、このバイパス管17を介して温水が循環するために、温水回路が閉塞することがなく、温水回路の温度を設定温度に保持することができ、しかも熱動弁4Cが閉じられてもバイパス管17に温水が流れて放熱するので、温水ユニット3へ戻る温水温度を低下させることができ、ヒートポンプユニット1の発停を少なくできる。その後、浴室内が所定温度以下に低下したことをサーミスタ4Dが検出すると浴室暖房機4内のマイクロコンピュータ(図示せず)が熱動弁4Cを開くように制御し、温水回路中の高温の湯が浴室暖房機4内を循環するので、浴室内の温度を速やかに上昇させることができる。また、浴室内の温度を設定温度に近い温度幅で制御することが可能となり、使用者にとって快適な温度に保持することができる。
【0020】
次に、低温暖房機器である床暖房パネル5の単独暖房運転について説明する。暖房したい部屋に設置している床暖房リモコン21の運転スイッチを操作すると、その運転信号が温水ユニット3内のメイン基板KのマイクロコンピュータMに入力され、前述の如く水位センサ22に電圧を印加して循環水の有無を検出し、この水位センサ22から循環水を介して電流が流れ、マイクロコンピュータMが水位センサ22からの水有り信号を入力すると、開閉弁12が開くと共に開閉弁13が閉じ、熱動弁23が開いて循環ポンプ9を運転して暖房循環水を床暖房パネル5に循環させるとともに、ヒートポンプユニット1に暖房運転信号を指示して暖房運転させる。
【0021】
このヒートポンプユニット1が暖房運転することで、コンプレッサが運転して高温、高圧の冷媒が冷媒対水熱交換器2の冷媒側コイル2Aに供給され、温水側コイル2Bを流れる暖房循環水を加熱するが、サーミスタ16で検出される暖房循環水の温度が所定温度になるように、マイクロコンピュータMがコンプレッサをインバータ制御することにより冷媒対水熱交換器2での加熱量が制御され、床暖房パネル5に供給される循環水の温度が適度に調整される。
【0022】
この床暖房パネル5の単独運転における暖房循環水は、循環ポンプ9の運転により、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→開閉弁12→熱動弁23→床暖房パネル5→膨張タンク7という循環経路で循環するとともに、低流量ではあるが、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→低流量バイパス路14→熱動弁23→床暖房パネル5→膨張タンク7という循環経路でも循環する。また、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→バイパス管17→膨張タンク7という循環経路でも循環する。従って、温水ユニット3から主として温水往き管8A及び8Bを介して温水が供給される床暖房パネル5により床暖房がなされる。従って、床暖房パネル5の単独運転においては、サーミスタ16による往き温水の制御が行われることとなる。
【0023】
そして、この床暖房パネル5による床暖房運転が行われているときに、床暖房リモコン21に内蔵されたサーミスタが設定温度を検出すると、マイクロコンピュータMが熱動弁23が閉じるように制御し、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→バイパス管17→膨張タンク7という循環経路で温水が循環する。そして、1分間経過後に前記循環ポンプ9を停止させる。
【0024】
次に、高温暖房用の浴室暖房機4及び低温暖房用の床暖房パネル5が同時に運転する動作について説明する。前述したように、マイクロコンピュータMが水位センサ22からの水有り信号を入力すると、開閉弁12を閉じると共に開閉弁13を開き、循環ポンプ9を運転して暖房循環水を循環させるとともに、ヒートポンプユニット1に暖房運転信号を指示して暖房運転させる。
【0025】
そして、循環ポンプ9が運転することにより、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→浴室暖房機4(熱動弁4Cは開状態)→膨張タンク7という循環経路で温水(約80℃の温水)が循環すると共に膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→バイパス管17→膨張タンク7という循環経路で温水が循環する。また、膨張タンク7→循環ポンプ9→開閉弁13→熱動弁23→床暖房パネル5→膨張タンク7という循環経路で温水が循環すると共に低流量ではあるが、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→低流量バイパス路14→熱動弁23→床暖房パネル5→膨張タンク7という循環経路でも循環する。従って、前述したように、浴室暖房機4は浴室内に温風を供給して浴室の暖房が行われると共に床暖房パネル5により床暖房がなされる。
【0026】
従って、床暖房パネル5には浴室暖房機4に供給して熱交換された後の戻り温水やバイパス管17を経た熱交換後の戻り温水と低流量バイパス路14を介する冷媒対水熱交換器2で加熱された往き温水との混合水(約60℃程度に低下した温水)を床暖房パネル5に供給することができるので、バランスの良い理想的な暖房運転が可能となる。この場合、ヒートポンプユニット1の冷媒対水熱交換器2に戻す温水温度が低下することによって熱交換効率を向上させることができる。
【0027】
以上のように、開閉弁12、13を設けてこれらを制御することにより、ヒートポンプユニット1への戻り温水温度を下げることができ、かつ2つの温度(約80℃と60℃)の温水を同時に供給できる。
【0028】
なお、低流量バイパス路14は床暖房パネル5への前記混合水が低温往き温度(約60℃)となるような流量に設定される。
【0029】
また、この場合、この浴室暖房機4に内蔵せる熱動弁4Cが閉じて、熱動弁23が開いている場合には、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→バイパス管17→膨張タンク7という循環経路で温水が循環すると共に、膨張タンク7→循環ポンプ9→開閉弁13→熱動弁23→床暖房パネル5→膨張タンク7という循環経路で温水が循環し、また低流量ではあるが、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→低流量バイパス路14→熱動弁23→床暖房パネル5→膨張タンク7という循環経路でも循環する。
【0030】
また、浴室暖房機4内の熱動弁4Cが開いている状態で、熱動弁23が閉じる場合には循環ポンプ9の運転により、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→浴室暖房機4(熱動弁4Cは開状態)→膨張タンク7という循環経路で循環すると共に、膨張タンク7→循環ポンプ9→冷媒対水熱交換器2の温水側コイル2B→バイパス管17→膨張タンク7という循環経路でも循環する。従って、床暖房パネル5に温水を循環させている状態から床暖房パネル5に温水を循環させないで、膨張タンク7に戻すように循環させ、浴室暖房機4で熱交換された温水は、そのまま膨張タンク7に戻すことで、高温運転時の温水回路を構成することができる。
【0031】
なお、以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【0032】
【発明の効果】
以上のように本発明は、高温暖房機器への温水供給を停止すべく開閉弁が閉じても、熱源機の運転を継続させつつ温水回路が閉塞するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ヒートポンプ式温水暖房装置の全体系統図である。
【図2】ヒートポンプ式温水暖房装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
1 ヒートポンプユニット
2 冷媒対水熱交換器
3 温水ユニット
4 浴室暖房機
4C 熱動弁
5 床暖房パネル
7 膨張タンク
9 循環ポンプ
12 開閉弁
13 開閉弁
14 低流量バイパス路
17 バイパス管
M マイクロコンピュータ
Claims (3)
- 高温暖房機器と低温暖房機器とに熱源機で加熱された温水を温水ユニットにより供給可能な温水暖房装置において、前記温水ユニットと高温暖房機器とは温水往き配管と温水戻り配管とを各接続部を介して接続すると共に、前記往き配管と戻り配管との間にはバイパス路を形成したことを特徴とする温水暖房装置。
- 高温暖房機器と低温暖房機器とに熱源機で加熱された温水を温水ユニットにより供給可能な温水暖房装置において、前記低温暖房機器の単独運転の際の温水往き配管路に前記低温暖房機器の単独運転の際には開き高温暖房機器及び低温暖房機器の併用運転の際には閉じる第1開閉弁を設け、前記併用運転の際の温水往き配管路に前記低温暖房機器の単独運転の際には閉じ前記併用運転の際には開く第2開閉弁を設け、前記低温暖房機器の単独運転の際及び前記併用運転の際に前記低温暖房機器へ温水を供給するバイパス路を設けたことを特徴とする温水暖房装置。
- 前記熱源機としてCO2冷媒を利用したヒートポンプユニットを使用することを特徴とする請求項1又は2に記載の温水暖房装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003089956A JP2004294009A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 温水暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003089956A JP2004294009A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 温水暖房装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004294009A true JP2004294009A (ja) | 2004-10-21 |
Family
ID=33403699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003089956A Withdrawn JP2004294009A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 温水暖房装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004294009A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008045843A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Rinnai Corp | 給湯暖房システム |
-
2003
- 2003-03-28 JP JP2003089956A patent/JP2004294009A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008045843A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Rinnai Corp | 給湯暖房システム |
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