JP3483183B2 - 複合温水暖房システムの温度制御装置 - Google Patents
複合温水暖房システムの温度制御装置Info
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Description
って加熱された温水を、床暖房パネルと室内機にそれぞ
れ循環させるための温水循環回路を形成して、室内の暖
房を行う複合温水暖房システムの温度制御装置に関し、
特に、加熱された温水を室内機へ供給するための温水循
環回路に、室内機への温水の供給を制御するための弁を
有しないシステムにおいて有効である。
を備えた熱交換器によって加熱された温水を、室内暖房
機および床暖房パネルへそれぞれ供給するように、熱交
換器から室内暖房機と床暖房パネルとに分岐させた温水
循環回路を形成したものがある。こうした複合温水暖房
システムでは、床暖房パネルでは内部を循環する温水か
らの放熱により暖房を行い、室内暖房機では、室内暖房
機内に設けられた対流ファンによって暖房用熱交換器に
室内空気を当てることによって、暖房用室内機内を通過
させた温水の熱によって室内空気を加熱して、温風とし
強制的に室内へ向かって送風させる。また、複合温水暖
房システムにおける室内温度の温度調節は、リモコンに
よって設定される設定温度と室温センサで検知される室
内温度との温度差に応じてバーナ等に加熱される熱交換
器から流出する温水の目標湯温を決定し、温水温度がそ
の決定した目標湯温になるように、熱交換器から流出す
る温水の温度をサーミスタで検知しながらバーナの燃焼
量を制御している。
て設定温度に達した場合には、室内暖房機の対流ファン
の作動を停止させて室内暖房機による暖房を休止し、床
暖房パネルの放熱のみによる暖房を行うホットキープ動
作が行われる。このホットキープ動作では、室内温度と
設定温度との温度差に応じて決められた対流ファンの停
止時間と作動時間が設定され、設定された停止時間の間
だけ対流ファンの作動が停止した後に、自動的に対流フ
ァンが同じく設定された作動時間だけ再作動する。対流
ファンの再作動の終了時に、再び、室内温度が検知され
て、その検知された室内温度と設定温度との温度差に応
じて温調が行われ、室内温度が設定温度より下がってい
れば、それらの温度差に応じた暖房能力で室内機による
暖房が行われ、まだ室内温度が設定温度より高ければ、
再び対流ファンの停止時間と作動時間が再度設定され、
以後、同様に室内温度と設定温度との温度差に応じて対
流ファンの停止と作動とが繰り返されることになる。
る対流ファンの停止時間と作動時間は、例えば、設定温
度に対する室内温度の温度差が+0.5〜+2.0℃で
あれば停止時間が3分間で作動時間が5分間に、また、
設定温度に対する室内温度の温度差が+2.0℃以上で
あれば停止時間が8分間で作動時間が5分間に、それぞ
れ設定される。他方、室内暖房機の対流ファンが停止す
るホットキープ動作の間にあるときには、熱交換器で加
熱される温水の温度が床暖房パネルへの供給に適した一
定温度(例えば47℃)になるように、バーナの燃焼量
が制御される。
合温水暖房システムにおいては、室内温度が設定温度に
対して十分に高くなった場合に行われるホットキープ動
作では、対流ファンの停止時間は、設定温度に対する室
内温度との温度差に応じて3分間か8分間の2種類のう
ちから選択されるだけであるため、対流ファンが停止し
て室内暖房機による暖房が休止している間に室内温度が
大きく低下し、対流ファンの作動再開後に室内温度が再
び大きく上昇するなど室温の温度変化が大きくなる場合
が生じるとともに、設定温度と室内温度との温度差に応
じて選択される対流ファンの停止時間は最大でも8分間
であるために、その後の5分間に再び室内暖房機による
暖房が連続して行われると、例えば、外気温度が高く暖
房負荷が小さい場合などには、対流ファンの休止時間中
であっても床暖房パネルによる放熱が継続されるため
に、対流ファンの休止時間が終了しても室内温度が設定
温度まで十分に低下せず、そのまま対流ファンの作動が
再開されると室内温度がさらに上昇し、これが繰り返さ
れると室内温度は次第に上昇して快適性が大きく損なわ
れるという問題がある。
た温水を室内暖房機と床暖房パネルに供給する温水循環
回路を設けた複合温水暖房システムにおいて、外気温度
など暖房負荷の違いによる影響を受け難くし、快適性の
向上を図ることを目的とする。
る温水を熱源として室内を暖房する床暖房パネルと、室
内空気を循環させる対流ファンを備えた暖房用熱交換器
に温水を通過させて熱源として室内を暖房する室内暖房
機と、加熱手段の加熱により内部を通過する水を加熱す
る加熱用熱交換器とを具備し、前記床暖房パネルおよび
前記室内暖房機を前記加熱用熱交換器に対して並列に設
けて、前記加熱手段によって加熱された温水をポンプに
よって前記床暖房パネルおよび前記室内暖房機に循環さ
せる温水循環回路を形成した複合温水暖房システムにお
いて、室内の目標室温を設定するための室温設定器と、
室内の温度を検知する室温センサと、外気温度を検知す
る外気温度センサと、前記室温センサの検知室温が前記
室温設定器の前記目標室温より高い場合に前記室内暖房
機による暖房を休止するための休止時間を、前記外気温
度センサに検知される外気温度に基づいて、前記外気温
度が低いほど短く、高いほど長く決定する休止時間決定
手段と、前記検知室温が前記目標室温より低い場合に
は、前記室内暖房機による暖房を行い、前記検知室温が
前記目標室温より高い場合には、前記室内暖房機による
暖房を前記休止時間決定手段により決定された休止時間
だけ休止し、該休止時間経過後、前記室内暖房機による
暖房を強制的に再開する室内暖房機制御手段とを具備す
る。
と床暖房パネルとが加熱用熱交換器に対して並列に設け
られた温水循環回路が形成されており、加熱手段の作動
により加熱用熱交換器により加熱された温水は、室内暖
房機と床暖房パネルとへ供給されて循環する。床暖房パ
ネルでは循環する温水の放熱により室内が暖房され、室
内暖房機では暖房用熱交換器を通過する温水の熱が対流
ファンの作動により暖房用熱交換器に当てられる室内空
気に移動して、室内の暖房が行われる。
室温より低い間は、室内暖房機が作動して室内空気が加
熱される。室内温度が上昇して、目標室温より検知室温
が高くなると、外気温度に基づいて外気温度が低いほど
短く、高いほど長く休止時間が決定され、決定された休
止時間の間、室内暖房機の作動が休止するが、室内暖房
機が休止している間にも、床暖房パネルによる暖房は継
続される。休止時間の間、室内暖房機が休止した後は、
室内暖房機は強制的に再作動して室内の暖房を行うた
め、室内暖房機の再作動により室内温度が再び上昇す
る。
いて決定される休止時間は、検知室温が設定室温より高
くなった場合に室内暖房機を休止するための時間である
ため、例えば、外気温度が著しく低い場合には検知室温
に関係なく休止時間を短くし、外気温度がそれほど低く
ない場合には、検知室温に応じて検知室温が低いほど短
く高いほど長く決定し、さらに、外気温度が比較的高い
場合には、検知室温に関係なく長めの休止時間を決定す
るようにする。
は、室内暖房機が作動しても室内温度の上昇が緩やかで
あり、休止した場合の室内温度の低下が速いために、こ
のような場合には、休止時間が短く決定されると、休止
時間中の室内温度の低下の幅を小さくでき、目標室温に
対して室内温度があまり下がらないうちに、室内暖房機
を再作動させることができる。逆に、外気温度が高く暖
房負荷が小さい場合には、室内暖房機が休止した場合の
室内温度の低下が遅く、室内暖房機が作動すると室内温
度の上昇が速やかであるために、多少長めの休止時間に
よって室内温度が低下しても床暖房パネルによる暖房が
継続されているため、不快なほど低下しすぎることはな
く、室内暖房機の作動とともに速やかに室内温度を上昇
させることができる。従って、休止時間が長く決定され
ることによって、休止時間中に室内温度を十分に低下さ
せることができ、室内温度が目標室温に対して高い状態
のまま室内暖房機の作動が再開されることがない。
くなった場合に、外気温度に基づいて、暖房負荷に応じ
た適切な休止時間が決定されるため、室内温度が高くな
りすぎて下がらなかったり、室内暖房機の休止中に室内
温度が大きく低下することがなく、暖房負荷の違いによ
る影響を受け難い、快適な複合暖房を行うことができ
る。
前記休止時間を、前記外気温度および前記検知室温とに
基づいて、前記外気温度が低いほど短く、高いほど長
く、且つ、前記検知室温が低いほど短く、高いほど長く
決定することを技術的手段とする。これにより、請求項
1では、休止時間を、単純に外気温度のみで決定するの
ではなく、検知室温に基づいた実際の暖房状態に応じて
休止時間が決定されることになるため、より快適さを確
保することができる。
前記外気温度及び前記検知室温毎にそれぞれ対応してあ
らかじめ決定された複数の休止時間のデータを有する記
憶手段を備え、該記憶手段に記憶された複数のデータの
中から前記外気温度及び前記検知室温に対応したデータ
を選択することを技術的手段とする。
手段が備えられているため、予備実験等によって外気温
度と検知室温とに対応した休止時間をあらかじめ決定し
ておき、そのデータを記憶手段に記憶させておくことに
よって、外気温度と室温とが与えられたときに、最も適
した休止時間のデータを読み出すことによって、複雑な
演算処理を行うことなく、すぐれた特性を得ることがで
きる。
熱交換器から流出する温水温度を検知する加熱温度セン
サと、前記室内暖房機による暖房が行われている場合に
は、前記目標室温と前記検知室温との温度差に基づいて
前記加熱用熱交換器によって加熱される温水の目標湯温
を決定し、前記室内暖房機による暖房が行われていない
場合には、前記外気温センサに検知される外気温度に基
づいて前記目標湯温を決定する目標湯温決定手段と、該
目標湯温決定手段により決定された前記目標湯温と前記
加熱温度センサの検知湯温とに基づいて前記加熱手段の
加熱量を制御する加熱制御手段とを具備することを技術
的手段とする。
は、室内の温度が低く、室温センサによる検知室温が室
温設定器による目標室温より低い間には、加熱用熱交換
器から流出する温水の目標湯温は、目標室温と検知室温
との温度差に基づいて決まり、その決定された湯温にな
るように加熱手段の加熱量が制御される。逆に、室内の
温度が高くなり、検知室温が目標室温よりも高くなって
室内暖房機の作動が休止している間には、加熱用熱交換
器から流出する温水の目標湯温は、外気温センサによっ
て検知される外気温度に基づいて決定される。
場合には、外気温度に応じて目標湯温を高く決定でき、
逆に、外気温度が高く暖房負荷が小さい場合には、外気
温度に応じて目標湯温を低く決定できる。この結果、暖
房負荷が大きい場合には、室内温度が一旦目標室温より
高くなって室内暖房機の暖房が休止した状態であって
も、高い温度に加熱された温水が床暖房パネルへ供給さ
れるため、室内温度の低下を緩やかにでき、快適な状態
を長く維持することができる。また、暖房負荷が小さい
場合には、室内温度が一旦目標室温より高くなって室内
暖房機の暖房が休止した状態になってから、床暖房パネ
ルへ供給される温水温度を低くするため、床暖房パネル
によって室内空気に対して過剰な加熱が行われることが
なくなり、快適な状態が損なわれにくくなる。
は、室内温度の上昇に伴って室内暖房機が休止した状態
であっても、床暖房パネルに対しては、そのときの暖房
負荷に応じた温度の温水を供給することができるため、
室内暖房機の休止中に室温が高くなりすぎたり、床面温
度が低すぎたりすることがない。
環回路には、前記室内暖房機を循環する温水を制御する
制御弁が設けられておらず、前記室内暖房機制御手段に
よる前記室内暖房機の停止動作は、前記対流ファンの停
止であることを技術的手段とする。これにより請求項5
および請求項6では、温水循環回路に制御弁の必要がな
いため温水循環回路の構成を簡略化できるとともに、室
内暖房機の対流ファンの作動のみを制御すればよいた
め、制御系を簡略化できる。
房機制御手段は、前記休止時間経過後の前記室内暖房機
の再作動を少なくとも一定時間連続して行い、該一定時
間の前記室内暖房機の暖房終了時に、前記検知室温が前
記目標室温より高い場合には、前記室内暖房機による暖
房を前記休止時間決定手段により新たに決定される休止
時間だけ再度休止し、前記検知室温が前記目標室温より
低い場合には、前記一定時間経過後も前記室内暖房機に
よる暖房を継続することを技術的手段とする。
は、室内暖房機への温水循環回路に制御弁を有しない場
合などに、室内暖房機の再作動時に対流ファンが一定時
間以上確実に作動するため、対流ファンが休止していた
間にも供給される温水の熱が室内暖房機の内部に滞留し
ていても、対流ファンの一定時間以上の作動によって室
内暖房機内部の温度を低下させることができ、その作動
中に暖房用熱交換器近傍の空気温度を確実に暖房が行わ
れている室内の温度にすることができる。従って、室温
センサなどの設置位置が、室内暖房機内に限定されてい
る場合であっても、対流ファンの再作動後に、室内温度
を正しく検知することができ、複合温水暖房システムを
簡単な構成にすることができ、安価で温度制御のよいシ
ステムとすることができる。
に基づいて説明する。図1は、本発明の複合温水暖房シ
ステムに係わる温水暖房式エアコンシステムの実施例を
示す。図1において、1は加熱源及び冷却源を有し屋外
に設置される室外機、2は室内上方の壁部に配置される
室内機であり、3は放熱用温水配管を有し室内の床面に
配置される床暖房パネルであり、室内機2は温水配管及
び冷却用配管によって、床暖房パネル3は温水配管によ
って室外機1とそれぞれ接続されている。この室外機
1、室内機2、床暖房パネル3及びこれらを接続する温
水配管、冷却配管により温水回路10および冷凍サイク
ル20がそれぞれ形成されている。
て、一定回転で駆動される循環ポンプ11、加熱用熱交
換器12、プレッシャータンク13が設けられ、加熱用
熱交換器12には加熱源としてのガスバーナ100が備
えられている。また、床暖房パネル3へ向かう温水配管
には、床暖熱動弁14が設けられている。ここで、床暖
熱動弁14は、電気ヒータ等の熱により開閉制御するも
のであり、開閉に時間が掛かるが、温水の循環を停止さ
せる際、大きな作動力により確実に温水循環回路を閉鎖
することができる。尚、床暖熱動弁14の代わりに、電
磁弁またはモータ弁であってもよい。
インバータ制御されるモータにより駆動されて冷媒であ
る冷媒ガスを圧縮する圧縮機21、凝縮器22、ストレ
ーナ23、キャピラリチューブ24が設けられ、凝縮器
22には放熱ファン25が備えられている。
暖房用熱交換器15が設けられ、冷凍サイクル20の構
成として冷房用熱交換器26が設けられ、各熱交換器1
5、26に対して、室内空気を循環させる対流ファン2
00が備えられていて、室内空気を冷房用熱交換器26
→暖房用熱交換器15の順で通過させて、再び室内へ送
り出す。
おいて、温水回路10は、循環ポンプ11の吐出側に加
熱用熱交換器12の流入側が接続され、加熱用熱交換器
12の流出側で温水配管が2つに分岐し、一方には室内
機2の暖房用熱交換器15の流入側が接続されている。
分岐した他方の温水配管には、床暖熱動弁14を介して
床暖房パネル3の流入側と接続されている。暖房用熱交
換器15の流出側の温水配管と床暖房パネル3の流出側
の温水配管は合流し、プレッシャータンク13を介して
循環ポンプ11の吸引側に接続されている。
環ポンプ11の作動によって、循環ポンプ11→加熱用
熱交換器12→暖房用熱交換器15→プレッシャータン
ク13→循環ポンプ11の循環回路で、または循環ポン
プ11→加熱用熱交換器12→床暖熱動弁14→床暖房
パネル3→プレッシャータンク13→循環ポンプ11の
循環回路で、ガスバーナ100によって加熱された温水
が循環する。
媒圧縮機21→凝縮器22→ストレーナ23→キャピラ
リチューブ24→冷房用熱交換器26→冷媒圧縮機21
を循環し、循環中に、冷媒は凝縮器22で気相→液相の
状態変化をして熱の放出を行い、冷房用熱交換器26で
液相(霧状)→気相の状態変化をして熱の吸収を行って
室内空気を冷却する。
は、燃焼用空気を燃焼ファン101によって供給するも
ので、ガスバーナ100へ燃料ガスを供給する燃料供給
路102には、2つのガス電磁弁103、104とガス
比例弁105が設けられており、また、ガスバーナ10
0の炎口の近傍には、点火電極106とフレームロッド
107とが設けられている。
れるリモコン4に応じて各種の運転をマイコンによって
制御するもので、室外機1と室内機2とに別れて設けら
れていて、相互に各種の信号を伝送する。制御装置40
0は、各種の制御を行うために、室外機1の加熱用熱交
換器12の温水の流出側で温水温度を検知する高温水サ
ーミスタ401、室内機2の暖房用熱交換器15の温水
の流出側で温水温度を検知する室内温水サーミスタ40
2、室内機2内で室内温度を検知する室温サーミスタ4
03、室外機1が設置される屋外の外気温度を検知する
外気温度サーミスタ404を備えている。
ステムは、制御装置400によって、暖房運転として
は、床暖房パネル3のみによる床単独運転、床暖房パネ
ル3と室内機2によるデュエット暖房運転を、また、冷
凍サイクル20の作動を伴うものでは、室内機2のみに
よるドライ運転、床暖房パネル3と室内機2によるデュ
エットドライ運転、室内機2による冷房運転がそれぞれ
制御される。なお、冷房運転および各ドライ運転におい
ては、圧縮機21を駆動するインバータ制御として、圧
縮機21の回転数が制御される。以下では、暖房運転と
しての床単独運転とデュエット暖房運転について説明す
る。
ル3のみによって暖房運転を行うものである。床単独運
転では、循環ポンプ11を一定回転で駆動し、リモコン
4により7段階に設定される床暖房レベルHnと外気温
度サーミスタ404の検知する外気温度Taとに応じ
て、加熱用熱交換器12で加熱される温水の目標湯温T
Oを決定し、この決定された目標湯温TOになるよう
に、燃焼ファン101およびガス比例弁105を制御し
て、ガスバーナ100の燃焼量を調節する。
ベルは、例えば、暖房能力が最低の1速では、床面温度
が26℃になるように、中間の4速では、床面温度が3
1℃になるように、最高の7速では、床面温度が36℃
になるようにするものであり、それぞれの床暖房レベル
においては、それぞれ床面温度が得られるように、目標
湯温TOを、外気温度Taが低いほど高く、高いほど低
く外気温度Taに応じて決定するものである。なお、床
単独運転では、運転開始時には、リモコン4の床暖房運
転のオン操作に応じて床暖房ホットダッシュ動作を行
う。
て説明する。リモコン4により床単独運転の運転開始の
指示があると、始めに床暖房ホットダッシュ動作を行
う。床暖房ホットダッシュ動作では、始めに室内機2の
対流ファン200を一定時間(数十秒間)微風で駆動し
(ステップ101)、これにより、室内空気を対流させ
る。その後、室内機2に備えられた室温サーミスタ40
3により室内温度Trを検知する(ステップ102)。
に基づいて床暖熱動弁14を連続して開放する床暖房ホ
ットダッシュ時間tp(20分〜3時間)を算出する
(ステップ103)。この床暖房ホットダッシュ時間t
pは、検知された室内温度Trが高い場合には短く、低
いほど長くなるように算出する。
弁14を開き、循環ポンプ11の駆動を開始するととも
にガスバーナ100の燃焼を開始する。床暖房ホットダ
ッシュ時間tpの間は、高温水サーミスタ401によっ
て検知される温度が80℃になるように燃焼ファン10
1及びガス比例弁105を制御する(ステップ10
4)。これにより、ガスバーナ100によって80℃に
加熱された温水が、運転開始直後から床暖房ホットダッ
シュ時間tpの間連続して床暖熱動弁14を通過して床
暖房パネル3で放熱するため、暖房開始初期に十分な床
暖房能力が確保でき、室内温度の立ち上がりが向上す
る。
後は(ステップ105においてYES)、リモコン4に
よって7段階のうちから設定される床暖房レベルHnと
外気温度サーミスタ404によって検知される外気温度
Taとに基づいて、上述のとおり各床暖房レベル毎の床
面温度になるように、外気温度Taに応じて目標湯温T
Oを決定し、決定された目標湯温TOに応じて、ガスバ
ーナ100の燃焼量を制御して、暖房能力の制御として
温水温度の調節を行う(ステップ106)。
ットダッシュ動作を行った後には、外気温度Taに基づ
いて床暖房レベルHnに対応した温水の目標湯温TOを
設定するため、快適な暖房を行うことができる。なお、
床単独運転の間にも、加熱用熱交換器12で加熱された
温水が室内機2の暖房用熱交換器15にも循環するが、
床単独運転では、対流ファン200の作動は停止されて
いて、暖房用熱交換器15の内部を通過する温水の熱が
室内へ放出されにくくなっているため、暖房用熱交換器
15による暖房効果はほとんど得られない。
デュエット暖房運転は、室内機2と床暖房パネル3とに
より室内の暖房を行うものであるが、主に室内機2によ
って室内の温度を上昇させるもので、床暖房パネル3
は、室内機2の補助として作用することになる。従っ
て、上記の床単独運転において、制御に用いられたリモ
コン4により設定される床暖房レベルHnは、デュエッ
ト暖房運転では、用いられず暖房能力の制御には無関係
となる。
について、上記の床単独運転の場合の床暖房ホットダッ
シュ動作を行うと、室内温度を上昇させるのに有効な暖
房用熱交換器15へ供給される温水の流量が減少し、室
温の立ち上がりが遅くなるため、運転開始から所定時間
が経過するまでは、床暖熱動弁14を閉じることによっ
て、床暖房パネル3への温水流量を制限する。その後
は、リモコン4の設定室温Tset と室温サーミスタ40
3に検知される検知室温Trとにより温調運転を行う。
り検知される検知室温Trがリモコン4による目標室温
Tset より低い間には、室内機2および床暖房パネル3
による暖房運転を行い、室内温度Trと設定温度Tset
との温度差に応じて加熱用熱交換器12で加熱される温
水の目標湯温TOが決定され、決定された目標湯温TO
に応じて、ガスバーナ100の燃焼量を制御して、暖房
能力の制御として温水温度の調節を行い、この間、対流
ファン200を駆動して、室内空気を循環させる。
高くなると、ホットキープ動作を行う。ホットキープ動
作としては、循環ポンプ11の駆動とガスバーナ100
の燃焼を継続させたままで対流ファン200の作動のみ
を停止させて室内暖房機2による暖房を休止し、床暖房
パネル3による暖房のみを継続させる。このとき、室内
機2の暖房用熱交換器15にも温水が循環するが、暖房
用熱交換器15は対流ファン200の作動によって内部
を通過する温水の熱が室内へ放出される構造であるた
め、暖房用熱交換器15による暖房効果はほとんど得ら
れない。
暖房運転を休止させて床暖房パネル3のみによって暖房
を行うものであり、暖房能力が小さくなるため、室内機
2の休止中には、室内温度が低下する。しかし、室内機
2の休止中の室内温度の低下の速さは、一様ではなく、
外気温度Taの違いなど暖房負荷に応じて異なり、暖房
負荷が大きい場合には、室内機2の休止中に室内温度が
低下しやすく、逆に、暖房負荷が小さい場合には、室内
機2の休止中に室内温度が低下しにくい。これを、室内
機2の暖房中についてみれば、室内機2によって同じよ
うに暖房が行われた場合であっても、暖房負荷が大きい
場合には、室内温度の上昇の程度は小さくなり、逆に暖
房負荷が小さい場合には、室内温度の上昇の程度が大き
くなる。
温度サーミスタ404で検知される外気温度Taとに基
づいて、ホットキープ動作時間tsを決定する。検知室
温Trと外気温度Taとに基づいて決定されるホットキ
ープ動作時間tsは、検知室温Trが設定室温Tset よ
り高くなった場合に室内暖房機2による暖房を休止する
ための時間であるため、例えば、外気温度Taが著しく
低い場合には検知室温Trに関係なくホットキープ動作
時間tsを短くし、外気温度Taがそれほど低くない場
合には、検知室温Trに応じて検知室温Trが低いほど
短く高いほど長く決定し、さらに、外気温度Taが比較
的高い場合には、検知室温Trに関係なく長めのホット
キープ動作時間tsを決定するようにする。
には、室内暖房機2が作動しても室内温度の上昇が緩や
かであり、休止した場合の室内温度の低下が速いため
に、このような場合には、ホットキープ動作時間tsが
短く決定されると、ホットキープ動作により室内暖房機
2の暖房が休止中の室内温度の低下の幅を小さくでき、
目標室温Tset に対して室内温度があまり下がらないう
ちに、室内暖房機2による暖房を再開させることができ
る。
い場合には、室内暖房機2が休止した場合の室内温度の
低下が遅く、室内暖房機2が作動すると室内温度の上昇
が速やかであるために、多少長めのホットキープ動作時
間tsによって室内温度が低下しても床暖房パネル3に
よる暖房が継続されているため、不快なほど低下しすぎ
ることはなく、室内暖房機2の再作動とともに速やかに
室内温度を上昇させることができる。従って、ホットキ
ープ動作時間tsが長く決定されることによって、ホッ
トキープ動作時間中の室内暖房機2の暖房が休止中に室
内温度を十分に低下させることができ、室内温度が目標
室温Tset に対して高い状態のまま室内暖房機2の作動
が再開されることがない。
aとに基づいて、ホットキープ動作時間tsの異なる8
種類のホットキープ動作モードが決まり、ホットキープ
動作では、各ホットキープ動作モードにおけるホットキ
ープ動作時間tsだけ室内暖房機2の運転を停止する。
Taとに基づいて決まる8種類のホットキープ動作モー
ドを、表1に示す。
度Taとに対応する各欄に記載されている数字は、8種
類のホットキープ動作モードを示すモード番号Nで、上
記、表1に表した各ホットキープ動作モードのモード番
号Nは、検知された検知室温Trと外気温度Taとに対
応してあらかじめ設定されたホットキープ動作モードの
モード番号データがマイコンのメモリに記憶されてお
り、検知室温Trと外気温度Taとが与えられると、そ
れらの各温度値に対応したホットキープ動作モードのモ
ード番号データが読み出されて決定される。
作モードにおけるホットキープ動作時間tsは、各ホッ
トキープ動作モード毎に、次の表2に示すとおりそれぞ
れ決定される。
Trが目標室温Tset に対して十分に上昇している状態
であり、室内に対する大きな加熱量が不要な状態であ
る。従って、この対流ファン200の作動が停止するホ
ットキープ動作の間には、加熱用熱交換器12で加熱さ
れる温水の目標湯温TOを、リモコン4の設定温度Tse
t および室温サーミスタ405の室内温度Trに関係な
く、外気温度サーミスタ404によって検知される外気
温度Taに基づいて決定する。本実施例では、外気温度
Taに対応してあらかじめ設定された目標湯温TOのデ
ータがマイコンのメモリに記憶されており、外気温度サ
ーミスタ404により検知された外気温度Taが与えら
れると、その温度に対応した目標湯温TOが決定され
る。ホットキープ動作において決定される目標湯温TO
の一例を表3に示す。
温Tset より高くなったホットキープ動作の場合には、
例えば、外気温度Taが0℃以下の場合には、目標湯温
TOが70℃に決定され、20℃以上の場合には目標湯
温TOが40℃に決定されるなど、単純に固定された一
定の温度の温水が床暖房パネル3に供給されないため、
時節毎の暖房負荷に適した暖房能力が得られる。
ファン200の作動が停止するため、室内空気の循環が
停止して室内機2内の暖房用熱交換器15に循環する温
水の熱により、室内機2内に設けられた室温サーミスタ
403による室内温度の正しい検知ができなくなる。こ
のため、本実施例では、ホットキープ動作が終了した後
には、一定時間tx(例えば5分間)だけ強制的に対流
ファン200を作動させて、室内機2内の放熱を図り、
正しい室内温度の検知を行うようにしている。このた
め、ホットキープ動作が終了しても、一定時間tx(5
分間)が経過するまでは、室内温度の検知を行わず、新
たな温調動作または新たなホットキープ動作時間tsの
決定は、一定時間tx(5分間)の終了時に行われる。
温Trが目標室温Tset よりまだ高い場合には、一定時
間tx(5分間)の対流ファン200の作動の後に、再
び、外気温度Taに応じて決まる新たなホットキープ動
作時間tsだけ、対流ファン200の作動を停止する。
検知室温Trが目標室温Tset より低い場合には、以
後、再び、室温サーミスタ403により検知される検知
室温Trとリモコン4による目標室温Tset とにより温
調を行う。
を、図3を参考に説明する。リモコン4により、デュエ
ット暖房運転の開始が指示されると、室内温度の上昇を
速やかに行うために、温水回路10に設けられた床暖熱
動弁14を閉じて(ステップ111)、循環ポンプ11
を作動させるとともにガスバーナ100の燃焼を開始し
て(ステップ112)、デュエット暖房運転の開始後の
所定時間(例えば20〜30分間)が経過するまでは
(ステップ113においてNO)、暖房用熱交換器15
への温水の供給を優先させる。
させるのにはあまり効果的でない)に供給される温水の
供給量を減少させ、その分、室内機2へ供給される温水
の供給量を増やすことにより、暖房用熱交換器16の放
熱量を増やすことができ、運転初期に室温の立ち上がり
を早くすることができる。なお、ガスバーナ100の所
定の点火制御をし、循環ポンプ11の駆動を開始した後
でも、室内温水サーミスタ402の検知温度が十分に高
くなるまでは(例えば30℃)、冷風の吹き出しを防止
するために、対流ファン200の駆動を開始せず、十分
温度が上昇した後に、対流ファン200による送風を開
始する。
ップ113においてYES)、床暖熱動弁14を開いて
(ステップ114)、以後は、温調制御を行う(ステッ
プ115)。なお、運転開始後、所定時間が経過するま
でに、検知室温Trが目標室温Tset より高くなった場
合にも、床暖熱動弁14が開かれて、ステップ115、
116を経て後述するステップ117以降のホットキー
プ動作が行われる。
モコン4による目標室温Tset と室温サーミスタ403
による検知室温Trとの温度差に基づいて加熱用熱交換
器12で加熱されて流出する温水の目標湯温TOが決定
され、室温サーミスタ403で検知される検知室温Tr
がリモコン4で設定された目標室温Tset より低い間は
(ステップ116においてNO)、これが繰り返され
る。
知される検知室温Trがリモコン4で設定された目標室
温Tset より高くなると(ステップ116においてYE
S)、室内機2による暖房動作を休止して、床暖房パネ
ル3のみにより暖房を行うホットキープ動作に入る。
プ動作モードのモード番号Nを上記の表1のとおり、検
知室温Trと外気温度Taとに応じて決定する(ステッ
プ117)。また、ホットキープ動作になった場合に
は、温水回路10の加熱用熱交換器12で加熱される温
水の目標湯温TOを、外気温度サーミスタ404で検知
される外気温度Taに基づいて上記の表3のとおり決定
する。
決定されると、そのモード番号Nに対応したホットキー
プ動作時間tsの間、対流ファン200の作動が停止し
(ステップ118)、その後、再び対流ファン200が
一定時間tx(5分間)だけ強制的に作動し(ステップ
119)、その終了とともにステップ115へ移行す
る。再び、室内温度が検知されたとき、検知室温Trが
目標室温Tset より低い場合には、検知室温Trと目標
室温Tset との温度差に応じて目標湯温TOが決定さ
れ、検知室温Trが目標室温Tset より高い場合には、
再び、上述のとおり決定されるホットキープ動作時間t
sだけホットキープ動作が行われる。なお、ホットキー
プ動作の後の一定時間tx(5分間)の間は、対流ファ
ン200が作動している間であっても、目標湯温TO
は、外気温度Taに基づいて決定されたままである。
水サーミスタ401の検知温度に基づいて、それぞれの
目標湯温TOが得られるように、燃焼ファン101およ
びガス比例弁105の制御により調節される。また、運
転終了後には、ガスバーナ100の燃焼停止後、2分を
経過してから循環ポンプ11の作動を停止することによ
り、余熱を利用して滑らかに暖房運転を停止させること
ができる。
暖房運転において、室内温度が目標室温より高くなった
場合に行われるホットキープ動作では、ホットキープ動
作時間を検知室温と外気温度とに応じて決定するため、
目標室温に対して高くなった室内温度が目標室温に下が
るまでにそれぞれの暖房負荷に対応して適した長さの時
間を決定できるため、ホットキープ動作の間に室内温度
が下がり過ぎたり、逆に、ホットキープ動作を繰り返す
間において、次第に室内温度が高くなり過ぎるなどの不
具合が生じることがなく、快適な暖房運転を行うことが
できる。
基づいてホットキープ動作モードを決定したが、外気温
度のみによってホットキープ動作モードを決定してもよ
い。また、上記実施例では、検知室温と外気温度との対
応したホットキープ動作モードのモード番号を記憶し、
それぞれのホットキープ動作モードに対応したホットキ
ープ動作時間を別途記憶したものを示したが、検知室温
と外気温度との対応したホットキープ動作時間を直接記
憶しておいてもよい。上記実施例では、ホットキープ動
作として、対流ファンを停止するものを示したが、室内
機2への温水回路10に遮断弁を設けて、温水の供給を
停止するようにしてもよい。この場合には、対流ファン
の作動を低回転数で継続させてもよい。上記実施例で
は、ガスバーナを加熱源としたものを示したが、石油バ
ーナや電気加熱など、他の加熱源による温水暖房システ
ムでもよい。
概略構成図である。
を説明するための流れ図である。
作動説明のための流れ図である。
置、室内暖房機制御手段、休止時間決定手段、目標湯温
決定手段、加熱制御手段) 401 高温水サーミスタ(加熱温度センサ) 403 室温サーミスタ(室温センサ) 404 外気温度サーミスタ(外気温度センサ)
Claims (8)
- 【請求項1】 内部を通過する温水を熱源として室内を
暖房する床暖房パネルと、室内空気を循環させる対流フ
ァンを備えた暖房用熱交換器に温水を通過させて熱源と
して室内を暖房する室内暖房機と、加熱手段の加熱によ
り内部を通過する水を加熱する加熱用熱交換器とを具備
し、前記床暖房パネルおよび前記室内暖房機を前記加熱
用熱交換器に対して並列に設けて、前記加熱手段によっ
て加熱された温水をポンプによって前記床暖房パネルお
よび前記室内暖房機に循環させる温水循環回路を形成し
た複合温水暖房システムにおいて、 室内の目標室温を設定するための室温設定器と、 室内の温度を検知する室温センサと、 外気温度を検知する外気温度センサと、 前記室温センサの検知室温が前記室温設定器の前記目標
室温より高い場合に前記室内暖房機による暖房を休止す
るための休止時間を、前記外気温度センサに検知される
外気温度に基づいて、前記外気温度が低いほど短く、高
いほど長く決定する休止時間決定手段と、 前記検知室温が前記目標室温より低い場合には、前記室
内暖房機による暖房を行い、前記検知室温が前記目標室
温より高い場合には、前記室内暖房機による暖房を前記
休止時間決定手段により決定された休止時間だけ休止
し、該休止時間経過後、前記室内暖房機による暖房を強
制的に再開する室内暖房機制御手段と を具備し、 前記休止時間決定手段は、前記休止時間を、前記外気温
度および前記検知室温とに基づいて、前記外気温度が低
いほど短く、高いほど長く、且つ、前記検知室温が低い
ほど短く、高いほど長く決定することを特徴とする複合
温水暖房システムの温度制御装置。 - 【請求項2】 内部を通過する温水を熱源として室内を
暖房する床暖房パネルと、室内空気を循環させる対流フ
ァンを備えた暖房用熱交換器に温水を通過させて熱源と
して室内を暖房する室内暖房機と、加熱手段の加熱によ
り内部を通過する水を加熱する加熱用熱交換器とを具備
し、前記床暖房パネルおよび前記室内暖房機を前記加熱
用熱交換器に対して並列に設けて、前記加熱手段によっ
て加熱 された温水をポンプによって前記床暖房パネルお
よび前記室内暖房機に循環させる温水循環回路を形成し
た複合温水暖房システムにおいて、 室内の目標室温を設定するための室温設定器と、 室内の温度を検知する室温センサと、 外気温度を検知する外気温度センサと、 前記室温センサの検知室温が前記室温設定器の前記目標
室温より高い場合に前記室内暖房機による暖房を休止す
るための休止時間を、前記外気温度センサに検知される
外気温度に基づいて、前記外気温度が低いほど短く、高
いほど長く決定する休止時間決定手段と、 前記検知室温が前記目標室温より低い場合には、前記室
内暖房機による暖房を行い、前記検知室温が前記目標室
温より高い場合には、前記室内暖房機による暖房を前記
休止時間決定手段により決定された休止時間だけ休止
し、該休止時間経過後、前記室内暖房機による暖房を強
制的に再開する室内暖房機制御手段と を具備し、 前記休止時間決定手段は、前記外気温度及び前記検知室
温毎にそれぞれ対応してあらかじめ決定された複数の休
止時間のデータを有する記憶手段を備え、該記憶手段に
記憶された複数のデータの中から前記外気温度及び前記
検知室温に対応したデータを選択することを特徴とする
複合温水暖房システムの温度制御装置。 - 【請求項3】 内部を通過する温水を熱源として室内を
暖房する床暖房パネルと、室内空気を循環させる対流フ
ァンを備えた暖房用熱交換器に温水を通過させて熱源と
して室内を暖房する室内暖房機と、加熱手段の加熱によ
り内部を通過する水を加熱する加熱用熱交換器とを具備
し、前記床暖房パネルおよび前記室内暖房機を前記加熱
用熱交換器に対して並列に設けて、前記加熱手段によっ
て加熱された温水をポンプによって前記床暖房パネルお
よび前記室内暖房機に循環させる温水循環回路を形成し
た複合温水暖房システムにおいて、 室内の目標室温を設定するための室温設定器と、 室内の温度を検知する室温センサと、 外気温度を検知する外気温度センサと、 前記室温センサの検知室温が前記室温設定器の前記目標
室温より高い場合に前 記室内暖房機による暖房を休止す
るための休止時間を、前記外気温度センサに検知される
外気温度に基づいて、前記外気温度が低いほど短く、高
いほど長く決定する休止時間決定手段と、 前記検知室温が前記目標室温より低い場合には、前記室
内暖房機による暖房を行い、前記検知室温が前記目標室
温より高い場合には、前記室内暖房機による暖房を前記
休止時間決定手段により決定された休止時間だけ休止
し、該休止時間経過後、前記室内暖房機による暖房を強
制的に再開する室内暖房機制御手段と、 前記加熱用熱交換器から流出する温水温度を検知する加
熱温度センサと、 前記室内暖房機による暖房が行われている場合には、前
記目標室温と前記検知室温との温度差に基づいて前記加
熱用熱交換器によって加熱される温水の目標湯温を決定
し、前記室内暖房機による暖房が行われていない場合に
は、前記外気温センサに検知される外気温度に基づいて
前記目標湯温を決定する目標湯温決定手段と、 該目標湯温決定手段により決定された前記目標湯温と前
記加熱温度センサの検知湯温とに基づいて前記加熱手段
の加熱量を制御する加熱制御手段と を具備することを特
徴とする複合温水暖房システムの温度制御装置。 - 【請求項4】 前記加熱用熱交換器から流出する温水温
度を検知する加熱温度センサと、 前記室内暖房機による暖房が行われている場合には、前
記目標室温と前記検知室温との温度差に基づいて前記加
熱用熱交換器によって加熱される温水の目標湯温を決定
し、前記室内暖房機による暖房が行われていない場合に
は、前記外気温センサに検知される外気温度に基づいて
前記目標湯温を決定する目標湯温決定手段と、 該目標湯温決定手段により決定された前記目標湯温と前
記加熱温度センサの検知湯温とに基づいて前記加熱手段
の加熱量を制御する加熱制御手段と を具備することを特徴とする請求項1に記載の複合温水
暖房システムの温度制御装置。 - 【請求項5】 内部を通過する温水を熱源として室内を
暖房する床暖房パネルと、室内空気を循環させる対流フ
ァンを備えた暖房用熱交換器に温水を通過さ せて熱源と
して室内を暖房する室内暖房機と、加熱手段の加熱によ
り内部を通過する水を加熱する加熱用熱交換器とを具備
し、前記床暖房パネルおよび前記室内暖房機を前記加熱
用熱交換器に対して並列に設けて、前記加熱手段によっ
て加熱された温水をポンプによって前記床暖房パネルお
よび前記室内暖房機に循環させる温水循環回路を形成し
た複合温水暖房システムにおいて、 室内の目標室温を設定するための室温設定器と、 室内の温度を検知する室温センサと、 外気温度を検知する外気温度センサと、 前記室温センサの検知室温が前記室温設定器の前記目標
室温より高い場合に前記室内暖房機による暖房を休止す
るための休止時間を、前記外気温度センサに検知される
外気温度に基づいて、前記外気温度が低いほど短く、高
いほど長く決定する休止時間決定手段と、 前記検知室温が前記目標室温より低い場合には、前記室
内暖房機による暖房を行い、前記検知室温が前記目標室
温より高い場合には、前記室内暖房機による暖房を前記
休止時間決定手段により決定された休止時間だけ休止
し、該休止時間経過後、前記室内暖房機による暖房を強
制的に再開する室内暖房機制御手段と を具備し、 前記温水循環回路には、前記室内暖房機を循環する温水
を制御する制御弁が設けられておらず、前記室内暖房機
制御手段による前記室内暖房機の停止動作は、前記対流
ファンの停止であることを特徴とする複合温水暖房シス
テムの温度制御装置。 - 【請求項6】 前記温水循環回路には、前記室内暖房機
を循環する温水を制御する制御弁が設けられておらず、
前記室内暖房機制御手段による前記室内暖房機の停止動
作は、前記対流ファンの停止であることを特徴とする請
求項1または2のいずれかに記載の複合温水暖房システ
ムの温度制御装置。 - 【請求項7】 内部を通過する温水を熱源として室内を
暖房する床暖房パネルと、室内空気を循環させる対流フ
ァンを備えた暖房用熱交換器に温水を通過させて熱源と
して室内を暖房する室内暖房機と、加熱手段の加熱によ
り内部を通過する水を加熱する加熱用熱交換器とを具備
し、前記床暖房パネルおよび前記室内 暖房機を前記加熱
用熱交換器に対して並列に設けて、前記加熱手段によっ
て加熱された温水をポンプによって前記床暖房パネルお
よび前記室内暖房機に循環させる温水循環回路を形成し
た複合温水暖房システムにおいて、 室内の目標室温を設定するための室温設定器と、 室内の温度を検知する室温センサと、 外気温度を検知する外気温度センサと、 前記室温センサの検知室温が前記室温設定器の前記目標
室温より高い場合に前記室内暖房機による暖房を休止す
るための休止時間を、前記外気温度センサに検知される
外気温度に基づいて、前記外気温度が低いほど短く、高
いほど長く決定する休止時間決定手段と、 前記検知室温が前記目標室温より低い場合には、前記室
内暖房機による暖房を行い、前記検知室温が前記目標室
温より高い場合には、前記室内暖房機による暖房を前記
休止時間決定手段により決定された休止時間だけ休止
し、該休止時間経過後、前記室内暖房機による暖房を強
制的に再開する室内暖房機制御手段と を具備し、 前記室内暖房機制御手段は、前記休止時間経過後の前記
室内暖房機の再作動を少なくとも一定時間連続して行
い、該一定時間の前記室内暖房機の暖房終了時に、前記
検知室温が前記目標室温より高い場合には、前記室内暖
房機による暖房を前記休止時間決定手段により新たに決
定される休止時間だけ再度休止し、前記検知室温が前記
目標室温より低い場合には、前記一定時間経過後も前記
室内暖房機による暖房を継続することを特徴とする請求
項1から4のいずれかに記載の複合温水暖房システムの
温度制御装置。 - 【請求項8】 前記室内暖房機制御手段は、前記休止時
間経過後の前記室内暖房機の再作動を少なくとも一定時
間連続して行い、該一定時間の前記室内暖房機の暖房終
了時に、前記検知室温が前記目標室温より高い場合に
は、前記室内暖房機による暖房を前記休止時間決定手段
により新たに決定される休止時間だけ再度休止し、前記
検知室温が前記目標室温より低い場合には、前記一定時
間経過後も前記室内暖房機による暖房を継続することを
特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の複合温水
暖房システムの温度制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34540596A JP3483183B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 複合温水暖房システムの温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34540596A JP3483183B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 複合温水暖房システムの温度制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10185215A JPH10185215A (ja) | 1998-07-14 |
JP3483183B2 true JP3483183B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34540596A Expired - Fee Related JP3483183B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 複合温水暖房システムの温度制御装置 |
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JP (1) | JP3483183B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP34540596A patent/JP3483183B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH10185215A (ja) | 1998-07-14 |
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