JP4775365B2 - 温調装置 - Google Patents

Description

本発明は、温調装置に関し、特に、経路内の循環液が温度差によって膨張する体積分を吸収するための膨張タンクを備えた温調装置に関する。

近年、室内環境を良好に保つための設備として、空気調和装置だけでなく、床暖房を行うことができる温調装置が普及しつつある。一般的に、温調装置は、家屋の床に敷設される床暖房パネルと、経路内を循環する循環液を加熱するための熱交換器と、経路内の循環液が温度差によって膨張する体積分を吸収するための膨張タンクと、経路内の循環液を循環させる循環ポンプとを備えており、床暖房パネルに設けられる配管に加熱された循環液を循環させることによって床暖房を行っている。

上記したような温調装置では、施工時などにおいて、膨張タンクに設けられる給液口から循環液を供給して、経路内に循環液を導入している（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、容器の上面に、給水のための給水口が設けられる膨張タンクを備えた温調装置が開示されており、水道に接続されたホースの先端を給水口に挿入して、経路内への給水作業を行っている。

しかしながら、上記特許文献１に開示される温調装置の膨張タンクでは、給水作業時や残量確認時に、容器の上面に設けられる給水口からタンク内の水の水位を確認しているが、その水位が分かり難いという不都合があった。

そこで、容器に貯留される水の水位を容易に確認することが可能なタンクが種々提案されている（例えば、特許文献２〜５参照）。特許文献２には、容器内に注入された水の水位に応じて上下動が可能な浮標体を、前記容器を内包する筐体に形成された窓部から視認可能にしたタンクが開示されている。また、特許文献３では、容器内に貯留される水の表面で光が反射するように、筐体の上面に開口部を設けると共に、その開口部にレンズを嵌め込むことにより、水が入っている部分と入っていない部分とにコントラストを生じさせて、筐体に形成された窓部から水の水位を確認し易くしている。また、特許文献４には、容器内において回動可能に軸支され且つ容器内の水の水位に応じて回動位置が変化するフロートを有するタンクと当該フロートの回動位置を検出する電気回路とを備えた水位検出装置が開示されている。また、特許文献５には、容器内に貯留される水の水切れを検出するセンサが設けられたタンクが開示されている。

特開２００２−１９５５８３号公報 特開２０００−１７７７４６号公報 特開２００２−２１３７７９号公報 特開２００４−２６４１９３号公報 実開平５−１８０１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のタンクでは、容器内の水の水位を示す浮標体が必要になると共に、その浮標体を視認可能にする窓部を筐体に設けなければならない。その結果、浮標体を設ける分だけ部品点数が増加すると共に、筐体の構成が複雑になるという問題点がある。また、上記特許文献３に記載のタンクでも、水が入っている部分と入っていない部分とにコントラストを生じさせるためにレンズが必要になると共に、レンズを嵌装させるための開口部や水位を視認するための窓部を筐体に設けなければならない。その結果、レンズを設ける分だけ部品点数が増加すると共に、筐体の構成が複雑になるという問題点がある。また、上記特許文献４に記載の水位検出装置でも、タンクの水位を検出するためにフロート及び電気回路が必要になるので、フロート及び電気回路の分だけ部品点数が増加するという問題点がある。また、上記特許文献５に記載のタンクにおいても、水切れを検出するセンサが必要になるため、当該センサ及びセンサからの電気信号を検出する回路の分だけ部品点数が増加するという問題点がある。

そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、部品点数を増加させることなく循環液の液面位置を確認可能な温調装置を提供することを目的とする。

第１の発明にかかる温調装置は、床に配設される配管と、経路内を循環する循環液を加熱するための熱交換器と、経路内の循環液が温度差によって膨張する体積分を吸収するための膨張タンクと、経路内の循環液を循環させる循環ポンプとを備える温調装置であって、前記膨張タンクは、前記循環液が貯留される容器と、前記容器の上面に設けられる給液口と、前記給液口から視認可能な箇所において前記容器の内周面に一体的に設けられ、前記容器内の前記循環液の液面位置を確認可能にする突起状の液面位置ゲージとを含み、前記液面位置ゲージは、前記容器の底面の前記給液口に対応する部分において前記容器の底面から上方に突出すると共に、前記容器の底面から上方に向かって段階的に断面積が小さくなるように形成されることを特徴としている。

この温調装置では、給液口から視認可能な箇所において液面位置ゲージが設けられているので、作業者は給液口を介して液面位置ゲージを視認することができる。突起状の液面位置ゲージは、循環液の液面との対比の対象となるので、作業者は、液面位置ゲージと循環液の液面とを見比べて、循環液の液面位置を確認することができる。その結果、循環液の給液作業時に、循環液が溢れてしまうのを防止することができると共に、適正な量の循環液を供給することができる。また、この液面位置ゲージは、容器の内周面に一体的に設けられているので、フロートスイッチやセンサなどの別体の水位検出装置を用いる場合と異なり、部品点数が増加しない。

この温調装置では、液面位置ゲージが容器の底面から上方に突出しているので、循環液の液面位置に応じてその液面上から突出する液面位置ゲージの突出量が変化する。これにより、作業者は循環液の液面位置を容易に確認することができる。

この温調装置では、循環液の液面位置に応じてその液面上から突出する液面位置ゲージの面積が変化する。これにより、循環液の液面位置がより容易に確認可能となる。

この温調装置では、給液口から視認可能な液面位置ゲージを容易に実現できる。

第２の発明にかかる温調装置は、第１の発明にかかる温調装置において、膨張タンクは、液面位置ゲージを支持する支持部をさらに含んでいる。

この温調装置では、突起状の液面位置ゲージが、成型時のひずみや、温度変化によるひずみによって、当該液面位置ゲージが傾倒するのを防止することができる。

第３の発明にかかる温調装置は、第１または第２の発明にかかる温調装置において、給液口は、容器の上面に設けられると共に、その容器の上面には、給液口を囲むようにリブ部が立設されている。

この温調装置では、給液口の周囲にこぼれた循環液が周囲に広がるのを防止することができる。その結果、温調装置に設けられる電装品などが循環液に浸水してしまうのを防止することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、作業者は給液口を介して液面位置ゲージを視認することができる。突起状の液面位置ゲージは、循環液の液面との対比の対象となるので、作業者は、液面位置ゲージと循環液の液面とを見比べて、循環液の液面位置を確認することができる。その結果、循環液の給液作業時に、循環液が溢れてしまうのを防止することができると共に、適正な量の循環液を供給することができる。また、この液面位置ゲージは、容器の内周面に一体的に設けられているので、フロートスイッチやセンサなどの別体の水位検出装置を用いる場合と異なり、部品点数が増加しない。

また、循環液の液面位置に応じてその液面上から突出する液面位置ゲージの突出量が変化する。これにより、作業者は循環液の液面位置を容易に確認すること
ができる。

また、循環液の液面位置に応じてその液面上から突出する液面位置ゲージの面積が変化する。これにより、循環液の液面位置がより容易に確認可能となる。

また、給液口から視認可能な液面位置ゲージを容易に実現できる。

また、第２の発明では、液面位置ゲージが傾倒するのを防止することができる。

また、第３の発明では、給液口の周囲にこぼれた循環液が周囲に広がるのを防止することができる。その結果、温調装置に設けられる電装品などが循環液に浸水してしまうのを防止することができる。

（第１実施形態）
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施形態に係る温調水ユニット（温調装置）を備えた温調システムの実施形態について説明する。

まず、図１に示している温調システムは、マルチ型のヒートポンプシステムを利用したもので、一台の空気調和ユニット１７に対して、室内機１８と温調水ユニット１とを並列に接続している。そして、空気調和ユニット１７と室内機１８とによって空気調和機が構成されており、また空気調和ユニット１７と温調水ユニット１、床温調パネル２等によって床温調装置が構成されている。この実施形態において、特徴的なのは、温調装置としての床温調装置であるが、いま便宜上、両者について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る温調水ユニット（温調装置）を備えた温調システムの水系統及び冷媒系統を示す回路図である。図２は、図１に示した温調水ユニットを備えた室外機の全体斜視図であり、図３は、図２に示した室外機の平面図である。

まず、図１における回路図の床温調装置の水系統について説明する。同図において、１は温調水ユニット、２は家屋の床面に配置された床温調パネルであり、両者１、２及びヒートポンプシステムの空気調和ユニット１７によって床温調装置が構成されている。上記温調水ユニット１と床温調パネル２とは、温調水往き配管（以下、「往き配管」と略記する）３ａと温調水戻り配管（以下、「戻り配管」と略記する）３ｂとから成る温調水配管３によって接続されている。そして、この温調水配管３を通して、温調水ユニット１と床温調パネル２との間において、水循環経路を構成し、循環液８の循環供給を行うよう構成されている。なお、温調水ユニット１は、図２に示すように、空気調和ユニット１７の上部に載置可能に構成されており、この温調水ユニット１と空気調和ユニット１７との一体構成品を室外機５０とする。

上記温調水ユニット１は、図２及び図３に示すように、機械室１ａとヘッダ室１ｂとを備えており、上記機械室１ａには、水熱交換器１６、簡易密閉型の膨張タンク７、循環ポンプ９、電装品３３等が設けられている。水熱交換器１６（図１参照）は、機械室１ａを構成するケーシング５１の内壁に沿って長円ドーナツ形状に巻回しされており、発砲材料からなる上部断熱部材５２及び下部断熱部材（図示せず）からなる組立体により覆われた状態で、機械室１ａに設置される。

図４は、上部断熱部材の平面図であり、図５は、図４に示した上部断熱部材の底面図である。上部断熱部材５２は、後述する熱交換路１３を流れる循環液８と水熱交換器１６とを外部と断熱させる機能だけでなく、機械室１ａに配置されるハーネスを固定する機能を有している。この上部断熱部材５２は、図４及び図５に示すように、長円ドーナツ形状に形成されており、巻回された水熱交換器１６を収納可能な収納凹部５２ａ（図５参照）が形成されている。上部断熱部材５２は、耐熱性及び断熱性に優れた発砲材料により構成されている。そして、本実施形態では、サーミスタ３５ａ，３５ｂ，３６に接続されるサーミスタハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６、及び、循環ポンプ９に接続されるポンプハーネス１０９を固定するための３つの固定部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが形成されている。この固定部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９が接続される電装品３３側から、固定部５２ｂ、固定部５２ｃ、固定部５２ｄの順に配置されている。

図６（ａ）は、図４に示したＪ−Ｊ線に沿った固定部の断面図、図６（ｂ）は、図４に示したＫ−Ｋ線に沿った固定部の断面図、図６（ｃ）は、図５に示したＨ−Ｈ線に沿った固定部の断面図である。

図６（ａ）に示す固定部５２ｂは、戻り温度検知サーミスタ３５ａに接続されるサーミスタハーネス１３５ａと、往き温度検知サーミスタ３５ｂに接続されるサーミスタハーネス１３５ｂと、水熱交温度検知サーミスタ３６に接続されるサーミスタハーネス１３６と、循環ポンプ９に接続されるポンプハーネス１０９とを固定するために設けられている。固定部５２ｂは、上部断熱部材５２の上面から垂直上方に立設される立設部５２１ｂ及び５２２ｂを有している。この立設部５２１ｂ及び５２２ｂは、対向するように配置され、その立設部５２１ｂと５２１ｂとの間に溝部５２３ｂが設けられる。この溝部５２３ｂは、上部断熱部材５２の長手方向（Ｌ方向）に沿って形成されており、溝部５２３ｂに嵌め込まれる上記ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９が長手方向に沿って配置されるように規制している。また、立設部５２１ｂは、所定量撓むように構成され、溝部５２３ｂにおいて立設部５２１ｂと５２２ｂとにより挟持される各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を、当該立設部５２１ｂの撓み力で固定している。また、立設部５２１ｂが所定量撓むことで、溝部５２３ｂに各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を嵌め込む際に、立設部５２１ｂが外側に撓んで各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９の嵌め込みが容易になる。さらに、立設部５２１ｂ及び５２２ｂの上部先端には、それぞれテーパ部５２４ｂ及び５２５ｂが設けられており、各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９の嵌め込みをより容易にしている。なお、溝部５２３ｂは、上方が開口しており、各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を上方の開口から挿入することによって、各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を溝部５２３ｂに嵌め込んでいる。

図６（ｂ）に示す固定部５２ｃも、上記固定部５２ｂと同様に、サーミスタハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６と、ポンプハーネス１０９とを固定するために設けられている。固定部５２ｃは、上部断熱部材５２の上面から垂直上方に立設される立設部５２１ｃ及び５２２ｃを有している。この立設部５２１ｃ及び５２２ｃは、対向するように配置され、その立設部５２１ｃと５２１ｃとの間に溝部５２３ｃが設けられる。この溝部５２３ｃは、上部断熱部材５２の長手方向に直交する方向（Ｓ方向）に沿って形成されており、上記固定部５２ｂの溝部５２３ｂ（図６（ａ）参照）に沿って長手方向（Ｌ方向）に沿って配置される各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を、当該長手方向に直交する方向（Ｓ方向）に導いている。また、立設部５２１ｃも、所定量撓むように構成され、溝部５２３ｃにおいて立設部５２１ｃと５２２ｃとにより挟持される各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を、当該立設部５２１ｃの撓み力で固定している。また、立設部５２１ｃが所定量撓むことで、溝部５２３ｃに各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を嵌め込む際に、立設部５２１ｃが外側に撓んで各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９の嵌め込みが容易になる。さらに、立設部５２１ｃ及び５２２ｃの上部先端には、それぞれテーパ部５２４ｃ及び５２５ｃが設けられており、各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９の嵌め込みをより容易にしている。なお、溝部５２３ｃは、上方が開口しており、各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を上方の開口から挿入することによって、各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９を溝部５２３ｃに嵌め込んでいる。

図６（ｃ）に示す固定部５２ｄは、水熱交温度検知サーミスタ３６に接続されるサーミスタハーネス１３６と、循環ポンプ９に接続されるポンプハーネス１０９とを固定するために設けられている。固定部５２ｄは、上部断熱部材５２の中央の空洞部５２ｅ（図４及び図５参照）に橋渡しされた架橋部５２ｆ（図４及び図５参照）の側面に設けられる。そして、固定部５２ｄは、架橋部５２ｆの側壁５２１ｆの外側に一体的に形成される立設部５２１ｄを有している。この立設部５２１ｄと側壁５２１ｆとは、対向するように配置され、立設部５２１ｄと側壁５２１ｆとの間に溝部５２２ｄが設けられる。この溝部５２２ｄは、上部固定部５２ｃの溝部５２２ｄと同一方向（Ｓ方向）に沿って形成されており、上記固定部５２ｃの溝部５２２ｄに沿って配置される各ハーネス１３６，１０９を、さらに長手方向に直交する方向（Ｓ方向）に導いている。また、立設部５２１ｄも、立設部５２１ｂ及び５２１ｃと同様に、所定量撓むように構成され、溝部５２２ｄにおいて立設部５２１ｄと側壁５２１ｆとにより挟持される各ハーネス１３６，１０９を、当該立設部５２１ｄの撓み力で固定している。また、立設部５２１ｄが所定量撓むことで、溝部５２２ｄに各ハーネス１３６，１０９を嵌め込む際に、立設部５２１ｄが外側に撓んで各ハーネス１３６，１０９の嵌め込みが容易になる。さらに、立設部５２１ｄ及び側壁５２１ｆの上部先端には、それぞれテーパ部５２３ｄ及び５２２ｆが設けられており、各ハーネス１３６，１０９の嵌め込みをより容易にしている。なお、固定部５２ｄの溝部５２２ｄは、上記した固定部５２ｂ及び固定部５２ｃの溝部５２３ｂ及び５２３ｃと異なり、下方が開口しており、各ハーネス１３６，１０９を下方の開口から挿入することによって、各ハーネス１３６，１０９を溝部５２２ｄに嵌め込んでいる。このため、固定部５２ｂ及び５２ｂの溝部５２３ｂ及び５２３ｃにおいては上方から各ハーネス１３５ａ，１３５ｂ，１３６，１０９が嵌め込まれ、且つ、固定部５２ｄの溝部５２２ｄにおいては下方から各ハーネス１３６，１０９が嵌め込まれるので、ハーネスの固定が解除されるのを防止することができる。

また、図示しない下部断熱部材も、上部断熱部材５２と同様に、長円ドーナツ形状に形成されており、巻回された水熱交換器１６を収納可能な収納凹部が形成されている。

図７は、膨張タンクの平面図であり、図８は、図７に示した膨張タンクの内部透視図である。膨張タンク７は、水熱交換器１６において熱交換される循環液８が温度差によって膨張する体積分を吸収するために設けられている。図７及び図８に示すように、この膨張タンク７には、熱交換路１３及び往き管１０が接続されており、水熱交換器１６において熱交換された循環液８が熱交換路１３を通過して膨張タンク７に流入すると共に、その膨張タンク７に貯留される循環液８が行き管１０に流出される。膨張タンク７は、循環液８が貯留される容器７ａと、容器７ａの上面に設けられる給液口７ｃに装着されるキャップ７ｂ（図２及び図３参照）とを備えている。給液口７ｃは、施工時に容器７ａ内に循環液８を供給したり循環液８が蒸発などの要因により減少した場合に補充したりする場合に利用される。

容器７ａは、加熱された循環液８を貯留するために耐熱性の樹脂で成形されており、上部ケーシング７１ａと下部ケーシング７２ａとを熱溶着などの方法で一体化している。そして、本実施形態では、容器７ａ（下部ケーシング７２ａ）の底面には、容器７ａ内の循環液８の液面位置を確認可能にする突起状の液面位置ゲージ７ｄが設けられている。この液面位置ゲージ７ｄは、下部ケーシング７２ａの底面であって上記した上部ケーシング７１ａに形成される給液口７ｃに対応する部分に設けられており、給液口７ｃから液面位置ゲージ７ｄが視認可能となる。また、液面位置ゲージ７ｄは、下部ケーシング７２ａの底面に対して垂直上方に突出しており、その底面から上方に向かって段階的に断面積が小さくなるように形成される（図８参照）。具体的には、液面位置ゲージ７ｄは、下部ケーシング７２ａの底面から突出する軸部７１ｄと、当該軸部７１の先端に設けられ、当該軸部７１ｄの外径より小さい外径を有する先細部７２ｄとを有している。なお、この液面位置ゲージ７ｄは、上記した下部ケーシング７２ａの成形時に、その底面に一体的に設けられる。

また、液面位置ゲージ７ｄには、この液面位置ゲージ７ｄを支持するリブ部７ｇが設けられている。このリブ部７ｇは、下部ケーシング７２ａに一体的に設けられており、液面位置ゲージ７ｄ、下部ケーシング７２ａの底面及び側面を連結している。

また、上部ケーシング７１ａの上面には、開放部７ｆを除いて、給液口７ｃの周りの３方向を囲むようにリブ部７ｅが立設されている。開放部７ｆは、電装品３３から遠ざかる方向が開放しており、給液口７ｃから外れた循環液８は、当該開放部を通過して外部に案内される。

図９は、図３に示したＺ部分の拡大図である。図１０は、ポンプ支持板金に固定された循環ポンプの平面図であり、図１１は、図１０に示したポンプ支持板金に固定された循環ポンプの側面図である。循環ポンプ９は、上記した膨張タンク７に貯留される循環液８を、往き管１０、往きヘッダ４、往き配管３ａ、床温調パネル２に形成された温調水循環パイプ１１、戻り配管３ｂ、戻りヘッダ６、戻り管１２、熱交換路１３、膨張タンク７の順に循環させる駆動源として機能する。この循環ポンプ９は、図９〜図１１に示すように、膨張タンク７に接続される往き管１０が接続される流入ポート９ａと、往きヘッダ４に接続される往き管１０が接続される流出ポート９ｂとを有している。流入ポート９ａは、往き管１０の接続方向が水平方向となるように設けられると共に、流出ポート９ｂは、往き管１０の接続方向が鉛直方向となるように設けられている。

図１２は、循環ポンプの支持構造の分解図であり、図１３は、循環ポンプの支持構造の組付図である。図１４は、図３に示した室外機のケーシングの平面図である。ここで、上記した循環ポンプ９の支持構造について説明する。この循環ポンプ９の支持構造は、図１２及び図１３に示すように、上記した循環ポンプ９と、ポンプ支持板金５３と、ケーシング５１に設けられる３つの防振ゴム設置台５１ａ，５１ｂ，５１ｃと、３つの防振ゴム５４ａ，５４ｂ，５４ｃと、１つのネジ５５とを備えている。循環ポンプ９は、ポンプ支持板金５３上に固定されている。このポンプ支持板金５３には、３つの防振ゴム５４ａ，５４ｂ，５４ｃをそれぞれ嵌め込むことが可能な３つの貫通部５３ａ，５３ｂ，５３ｃ（図１０参照）が設けられている。また、ケーシング５１の防振ゴム設置台５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、前記３つの貫通部５３ａ，５３ｂ，５３ｃに対応するそれぞれの部分に形成されている。そして、この３つの貫通部５３ａ，５３ｂ，５３ｃのそれぞれには、図９及び図１３に示すように、防振ゴム５４ａ，５４ｂ，５４ｃ嵌め込まれている。ここで、本実施形態では、図１２に示すように、防振ゴム設置台５１ａ及び５１ｂには、防振ゴム設置台５１ａ及び５１ｂの上面に対して垂直上方に突出するピン１５１ａ及び１５１ｂがそれぞれ形成されているのに対して、防振ゴム設置台５１ｃには、上記ピンは形成されておらず、ネジ孔１５１ｃが形成されている。この防振ゴム設置台５１ａ及び５１ｂに形成されるピン１５１ａ及び１５１ｂは、防振ゴム５４ａ及び５４ｂに形成される貫通孔１５４ａ及び１５４ｂにそれぞれ嵌挿されて、ピン１５１ａ及び１５１ｂに対して各防振ゴム５４ａ及び５４ｂが装着される（図９及び図１３参照）。このように、防振ゴム５４ａ及び５４ｂが垂直上方に突出するピン１５１ａ及び１５１ｂに装着されることで、当該防振ゴム５４ａ及び５４ｂが嵌め込まれるポンプ支持板金５３に固定される循環ポンプ９の水平方向の移動が規制される。これに対して、防振ゴム設置台５１ｃに形成されるネジ孔１５１ｃには、ネジ５５が締め付けられる。具体的には、防振ゴム設置台５１ｃにポンプ支持板金５３の貫通部５３ｃに嵌め込まれる防振ゴム５４ｃが載置された状態で、ネジ５５を、防振ゴム５４ｃに形成される貫通孔１５４ｃを介して、防振ゴム設置台５１ｃに形成されるネジ孔１５１ｃに締め付ける。このように、１箇所でもネジ５５を用いて循環ポンプ９を固定することにより、循環ポンプ９の固定が確実になる。

一方、上記ヘッダ室１ｂには往きヘッダ４、戻りヘッダ６等が設けられている。詳細に説明すると、上記機械室１ａにおける膨張タンク７の底部には往き管１０が接続されており、その先端が循環ポンプ９を介してヘッダ室１ｂの往きヘッダ４に接続されている。上記往きヘッダ４は、ヘッダ本体４ａと、そのヘッダ本体４ａの長手方向の一端部に形成される主管接続部４ｂと、ヘッダ本体４ａの外周面において長手方向に沿って並設される複数個（本実施形態では、４個）の分岐管接続部４ｃとから成り、上記主管接続部４ｂに往き管１０が接続され、各分岐管接続部４ｃに上記床温調パネル２へと通じる往き配管３ａの一端が接続されている。一方、上記往き配管３ａの他端は、床温調パネル２に形成された蛇行形状の温調水循環パイプ１１の一端の接続部１１ａに接続されている。従って、上記膨張タンク７内の循環液８は、循環ポンプ９の作動によって往き管１０に供給され、さらに往きヘッダ４で複数本の往き配管３ａに分流されて、各床温調パネル２へと供給される。そして、ヘッダ本体４ａの内部には、各分岐管接続部４ｃに対応して複数個（本実施形態では、４個）の熱動弁１５が設けられており、各分岐管接続部４ｃに流れ込む循環液８の流路を開放・遮断している。なお、図１では、図面の簡略化のために、熱動弁１５を往きヘッダ４の外部に記載している。

一方、上記床温調パネル２に形成された温調水循環パイプ１１の他端の接続部１１ａには、戻り配管３ｂが接続されており、その先端には戻りヘッダ６が接続されている。上記戻りヘッダ６は、往きヘッダ４と同様に、ヘッダ本体６ａと、そのヘッダ本体６ａの長手方向の一端部に形成される主管接続部６ｂと、そのヘッダ本体の外周面において長手方向に並設される複数個（本実施形態では、４個）の分岐管接続部６ｃとから成り、各分岐管接続部６ｃに戻り配管３ｂが接続されると共に、上記主管接続部６ｂに戻り管１２が接続される。また、上記戻り管１２と膨張タンク７とは熱交換路１３によって接続されているが、この熱交換路１３は、以下に述べる冷媒回路の凝縮器又は蒸発器として機能する水熱交換器１６と熱交換可能に設けられている。これにより、水熱交換器１６において、上記戻り管１２から返流される循環液８が加熱又は冷却される。そして、この熱交換路１３の先端が膨張タンク７の底部に接続されている。これにより、床温調パネル２の温調水循環パイプ１１を流通した循環液８は、戻り配管３ｂを通って戻りヘッダ６に流入し、この戻りヘッダ６によって各戻り配管３ｂを流通する循環液８が合流されて戻り管１２に供給され、さらに上記熱交換路１３で加熱された後、膨張タンク７に供給される。なお、上記戻り管１２には、戻り温度検知サーミスタ３５ａが、上記膨張タンク７の直前の熱交換路１３には、往き温度検知サーミスタ３５ｂが、上記水熱交換器１６には、水熱交温度検知サーミスタ３６が取付けられている。

次に、図１を参照して、冷媒系統について説明する。なお、以下においては、暖房運転時を例にしてその説明を行っている。本実施形態では、循環液８の加熱に水熱交換器１６を使用し、この水熱交換器１６と、マルチ型のヒートポンプシステムの空気調和ユニット１７の室外熱交換器１９との間で冷媒循環回路を構成して、熱交換路１３を流れる循環液８を加熱するようにしている。また、図１に示すように、このヒートポンプシステムの空気調和ユニット１７に接続された１台の室内機１８を備えており、空気調和ユニット１７と室内機１８とによって空気調和機を構成している。この空気調和機では、冷媒が循環する順序で、圧縮機２１、室内ファン２０ａを付設した室内熱交換器２０、減圧機構２２、室外ファン１９ａを付設した室外熱交換器１９を接続して冷媒循環回路を構成している。より詳しく説明すると、圧縮機２１の吐出管２１ａと吸入管２１ｂとが四路切換弁２３の１次ポートに接続されており、上記吸込管２１ｂにアキュムレータ３１が介設される一方、上記吐出管２１ａには、吐出管温度検知サーミスタ３８が付設されている。また、上記四路切換弁２３の一対の２次ポートの間には、第１ガス管２４ａ、室内熱交換器２０、第１液管２４ｂ、減圧機構２２、第２液管２４ｃ、室外熱交換器１９及び第２ガス管２４ｄが、順番に環状に接続されている。このとき、上記室内熱交換器２０と室外熱交換器１９には、それぞれ室内熱交温度検知サーミスタ４３と室外熱交温度検知サーミスタ４１とが付設されており、さらに上記室内機１８と空気調和ユニット１７には、室内温度検知サーミスタ４４と外気温度検知サーミスタ４２とがそれぞれ取付けられている。

また、上記第１液管２４ｂには、ヘッダ２６が介設されており、このヘッダ２６と室内熱交換器２０とを結ぶ間の部分が連絡配管２５の液管２５ａとなる。同様に上記第１ガス管２４ａにも、ヘッダ２７が介設されており、このヘッダ２７と室内熱交換器２０とを結ぶ間の部分が連絡配管２５のガス管２５ｂとなる。そして、上記ヘッダ２６に接続されたもう１つの連絡配管２８である液管２８ａが、温調水ユニット１の水熱交換器１６の一端に接続され、また上記ヘッダ２７に接続されたもう１つの連絡配管２８であるガス管２８ｂが、水熱交換器１６の他端に接続されている。これによって、四路切換弁２３には室外熱交換器１９、減圧機構２２、温調水ユニット１の水熱交換器１６が環状に接続されることになる。また、連絡配管２５、２８の各液管２５ａ、２８ａはそれぞれ電動膨張弁２９、３０を介してヘッダ２６に接続されており、この電動膨張弁２９、３０の開閉を適宜制御することによって、室内機１８及び温調水ユニット１の両方に供給する冷媒量を制御できるように成っている。ここで、上記液管２５ａの室内機１８側と、液管２８ａの温調水ユニット１側には、それぞれ液管温度検知サーミスタ３９、３７が付設されており、上記ガス管２５ｂ、２８ｂの空気調和ユニット１７側には、それぞれガス管温度検知サーミスタ４０ａ、４０ｂが付設されている。

なお、空気調和ユニット１７に設けた電装品３２には、電源から例えば２００Ｖ、２０Ａの電力が供給され、空気調和ユニット１７内の電気的制御が行われる。また、上記床温調装置には、室内の冷暖房運転の開始や停止等の操作を行うためのワイヤレスリモコン４５と、床の冷暖房に対して同様の操作を行うためのワイヤードリモコン４６とがそれぞれ設けられている。なおこれら各リモコン４５、４６によって、利用者が希望する室温、床温等の設定も行われる。さらに、この空気調和ユニット１７の電装品３２と室内機１８に設けた電装品３４、及び上記空気調和ユニット１７の電装品３２と温調水ユニット１に設けた電装品３３とは、それぞれ信号・電源線で接続されている。このため、空気調和機と温調水ユニット１とを連動させる設定が利用者によって行われると、例えばワイヤレスリモコン４５における運転開始操作で、空気調和機と温調水ユニット１とを併用した運転を開始させることも可能である。

次に、上記床温調装置及び空気調和機の各運転動作について説明する。このシステムでは、上記したようにリモコン等からの指示に基づいて、冷房運転又は暖房運転が可能である。そこで、まず室内の冷房運転のみを行う場合には、温調水ユニット１側の電動膨張弁２９を閉じた状態において、四路切換弁２３を図１に示す実線方向とは逆方向に切り換え、圧縮機２１を駆動する。すると冷媒が圧縮機２１から順に室外熱交換器１９、減圧機構２２、室内熱交換器２０と流通し、室外熱交換器１９が凝縮器として機能すると共に、室内熱交換器２０が蒸発器として機能し、これによって、冷房運転を行うことができる。

一方、室内の暖房運転のみを行う場合には、温調水ユニット１側の電動膨張弁２９を小開度に維持した状態において、四路切換弁２３を図１に示す実線方向に切り換え、圧縮機２１を駆動する。すると冷媒が圧縮機２１から順に室内熱交換器２０、減圧機構２２、室外熱交換器１９と流通し、室外熱交換器１９が蒸発器として機能すると共に、室内熱交換器２０が凝縮器として機能し、これによって、暖房運転を行うことができる。

また、床暖房運転のみを行う場合には、上記室内機１８側の電動膨張弁３０を小開度に維持し、温調水ユニット１側の電動膨張弁２９を開いた状態において、圧縮機２１を駆動し、水熱交換器１６を凝縮器として機能させると共に、室外熱交換器１９を蒸発器として機能させる。そして、この状態で上記温調水ユニット１内の循環ポンプを駆動する。すると、膨張タンク７内の循環液８が第１配管１０内に流出し、温調水配管３及び温調水循環パイプ１１を介して第２配管１２に返流され、次いで熱交換路１３を流通する。このとき凝縮器として機能している水熱交換器１６によって、上記熱交換路１３を流れる循環液８が加熱され、その後、膨張タンク７内へと供給される。そしてこのような運転を継続して行うことによって、床暖房運転を行うことができる。また、本実施形態においては、主に床暖房について述べているが、上記室外熱交換器１９を凝縮器として機能させると共に、水熱交換器１６を蒸発器として機能させれば、循環液８が冷却されるため、これによって床冷房運転を行うこともできる。さらに上記室内機１８と温調水ユニット１との両側の電動膨張弁２９、３０を両方とも開とすることにより、室内と床との冷暖房を同時に行うことも可能である。

［本実施形態の温調水ユニットの特徴］
本実施形態の温調水ユニット１には、以下のような特徴がある。

本実施形態の温調水ユニット１では、給液口７ｃから視認可能な箇所において液面位置ゲージ７ｄが設けられているので、作業者は給液口７ｃを介して液面位置ゲージ７ｄを視認することができる。突起状の液面位置ゲージ７ｄは、循環液８の液面との対比の対象となるので、作業者は、液面位置ゲージ７ｄと循環液８の液面とを見比べて、循環液８の液面位置を確認することができる。その結果、循環液８の給液作業時に、循環液８が溢れてしまうのを防止することができると共に、適正な量の循環液８を供給することができる。また、この液面位置ゲージ７ｄは、容器７ａの底面に一体的に設けられているので、フロートスイッチやセンサなどの別体の水位検出装置を用いる場合と異なり、部品点数が増加しない。

また、この温調水ユニット１では、液面位置ゲージ７ｄが容器７ａの底面から上方に突出しているので、循環液８の液面位置に応じてその液面上から突出する液面位置ゲージ７ｄの突出量が変化する。これにより、作業者は循環液８の液面位置を容易に確認することができる。

また、この温調水ユニット１では、液面位置ゲージ７ｄは、容器７ａの底面から上方に向かって段階的に断面積が小さくなるように形成されるので、循環液８の液面位置に応じてその液面上から突出する液面位置ゲージ７ｄの面積が変化する。これにより、循環液８の液面位置がより容易に確認可能となる。

また、この温調水ユニット１では、給液口７ｃは、容器７ａの上面に設けられ、且つ、液面位置ゲージ７ｄは、容器７ａの底面の給液口７ｃに対応する部分に設けられるので、給液口７ｃから視認可能な液面位置ゲージ７ｄを容易に実現できる。

また、この温調水ユニット１では、液面位置ゲージ７ｄを支持するリブ部７ｇが設けられているので、突起状の液面位置ゲージ７ｄが、成型時のひずみや、温度変化によるひずみによって、液面位置ゲージ７ｄが傾倒するのを防止することができる。

また、この温調水ユニット１では、容器７ａの上面には、給液口７ｃを囲むようにリブ部７ｅが立設されているので、給液口７ｃの周囲にこぼれた循環液８が周囲に広がるのを防止することができる。その結果、温調装置に設けられる電装品などが循環液８に浸水してしまうのを防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る床温調装置について説明する。
上記第１実施形態では、空気調和ユニットに対して、床温調装置を構成する温調水ユニットと、空気調和機を構成する室内機と、が接続された構成について説明した。この第２実施形態においては、空気調和ユニット５１Ｂに対して、温調・BR>・・Jット５１Ａのみが接続された構成について説明する。尚、第１実施形態と同一部材には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１５は、本発明の第２実施形態に係る床温調装置の水系統及び冷媒系統を示す回路図である。まず、図１５における回路図の床温調装置の水系統について説明する。床温調装置は、室外に設置された室外機５１と、家屋の床面に配置された４枚の床温調パネル２と、室内に設置されたリモコン４６と、を有して構成される。室外機５１は、温調水ユニット５１Ａと、ヒートポンプシステムの空気調和ユニット５１Ｂと、を有して構成される。上記温調水ユニット５１Ａと床温調パネル２とは、温調水往き配管３ａと温調水戻り配管３ｂとから成る温調水配管３によって接続されている。そして、この温調水配管３を通して、温調水ユニット５１Ａと床温調パネル２との間において、水循環経路を構成し、温調水８の循環供給を行うよう構成されている。

上記温調水ユニット５１Ａは、第１実施形態と同様に、水熱交換器１６、簡易密閉型の膨張タンク７、循環ポンプ９、往きヘッダ４、熱動弁１５、戻りヘッダ６、電装品３３等が設けられている。尚、戻りヘッダ６と水熱交換器１６との間の管路において、水抜栓１１１が設けられており、水循環経路を流れる温調水を外部に排出することが可能である。また、第２配管１２には、戻り温度検知サーミスタ３５ａが、また上記水熱交換器１６には、水熱交温度検知サーミスタ３６が、また水熱交換器１６と膨張タンク７の間の管路には、往き温度検知サーミスタ３５ｂが、取付けられている。

なお、膨張タンク７の詳細な構造は、上記した第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

次に冷媒系統について説明する。この床温調装置においては、第１実施形態に係る床温調装置と同様に、温調水８の加熱に水熱交換器１６を使用している。そして、この水熱交換器１６と、ヒートポンプシステムの空気調和ユニット５１Ｂの室外熱交換器１９との間で冷媒循環回路を構成して、熱交換路１３を流れる温調水８を加熱するようにしている。

床温調装置では、冷媒が循環可能な順序で、圧縮機２１、温調水ユニット５１Ａの水熱交換器１６、減圧機構２２、室外ファン１９ａを付設した室外熱交換器１９を接続して冷媒循環回路を構成している。より詳しく説明すると、圧縮機２１の吐出管２１ａと吸入管２１ｂとが四路切換弁２３の１次ポートに接続されている。そして、上記吸入管２１ｂにアキュムレータ３１が介設される。一方、上記吐出管２１ａには、吐出管温度検知サーミスタ３８、マフラ１１３が付設されている。また、上記四路切換弁２３の一対の２次ポートの間には第１ガス管２４ａ、連絡配管２８ｂ、水熱交換器１６、第１液管２４ｂ、減圧機構２２、第２液管２４ｃ、室外熱交換器１９及び第２ガス管２４ｄが、順番に環状に接続されている。第１ガス管２４ａには、四路切換弁２３側から、マフラ１１４及びガス閉鎖弁１１５が順に介設されている。また、第１液管２４ｂには、連絡配管２８ａ側から液閉鎖弁１１６、フィルター付マフラ１１７、及びストレーナ１１８が順に介設されている。また、第２液管２４ｃには、減圧機構２２側からストレーナ１１９及びフィルター付分岐マフラ１２０が介設されている。尚、第２液管２４ｃは、フィルター付分岐マフラ１２０にて分岐している。室外熱交換器１９は並列する２つの管路を有しており、当該分岐した一対の第２液管２４ｃに接続されている。そして、室外熱交換器１９における並列する２つの管路は、第２ガス管２４ｄにて合流するように構成されている。また、室外熱交換器１９には、室外熱交温度検知サーミスタ４１とが付設されており、さらに空気調和ユニット５１Ｂには、外気温度検知サーミスタ４２が取付けられている。

このように、四路切換弁２３には室外熱交換器１９、減圧機構２２、温調水ユニット５１Ａの水熱交換器１６が環状に接続されている。なお、上記床温調装置には、冷暖房運転の開始や停止等の操作を行うためのワイヤードリモコン４６が設けられている。尚、第１実施形態においては、空気調和ユニット５１Ｂの電装品３２と温調水ユニット５１Ａの電装品３３とは、別々に配置されているが、第２実施形態の床温調装置においては、電装品３３により、空気調和ユニット５１Ｂと温調水ユニット５１Ａとを制御できるように構成されている。なお、電装品３３は、空気調和ユニット５１Ｂに配置した構成であってもよい。

次に、上記床温調装置の各運転動作について説明する。この床温調装置は、リモコン４６等からの指示に基づいて、冷房運転又は暖房運転が可能である。

床暖房運転を行う場合には、ガス閉鎖弁１１５及び液閉鎖弁１１６を開いた状態にして、圧縮機２１を駆動し、水熱交換器１６を凝縮器として機能させると共に、室外熱交換器１９を蒸発器として機能させる。そして、この状態で上記温調水ユニット５１Ａ内の循環ポンプ９を駆動する。すると、膨張タンク７内の温調水８が第１配管１０内に流出し、温調水配管３及び温調水循環パイプ１１を介して第２配管１２に返流され、次いで熱交換路１３を流通する。このとき凝縮器として機能している水熱交換器１６によって、上記熱交換路１３を流れる温調水８が加熱され、その後、膨張タンク７内へと供給される。このような運転を継続して行うことによって、床暖房運転を行うことができる。また、本実施の形態においては、主に床暖房について述べているが、上記室外熱交換器１９を凝縮器として機能させると共に、水熱交換器１６を蒸発器として機能させれば、温調水８が冷却されるため、これによって床冷房運転を行うこともできる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、液面位置ゲージ７ｄが容器７ａ（下部ケーシング７２ａ）の底面から上方に向かって形成される例について説明したが、本発明の参考例として、図１６に示した膨張タンク１０７のように、給液口１０７ｃから視認可能な箇所において、容器１７１ａの側面から突出する突起状の液面位置ゲージ１０７ｄを一体的に設けてもよい。

また、上記実施形態では、液面位置ゲージ７ｄ、下部ケーシング７２ａの底面及び側面を連結するリブ部７ｇを設ける例について説明したが、本発明はこれに限らず、図１７及び図１８に示した変形例に係る膨張タンク２０７のように、液面位置ゲージ２０７ｄと下部ケーシング２７２ａの底面とを連結するリブ部２０７ｇを設けてもよい。また、上記実施形態では、１つのリブ部７ｇを設ける例を示したが、本発明ではリブ部の個数は限定されず、複数（図１７及び図１８に示した変形例では、４つ）のリブ部を設けてもよい。

本発明を利用すれば、部品点数を増加させることなく循環液の液面位置を確認可能な温調装置（温調水ユニット）を得ることができる。

本発明の第１実施形態に係る温調水ユニット（温調装置）を備えた温調システムの水系統及び冷媒系統を示す回路図である。 図１に示した温調水ユニットを備えた室外機の全体斜視図である。 図２に示した室外機の平面図である。 上部断熱部材の平面図である。 図４に示した上部断熱部材の底面図である。 （ａ）図４に示したＪ−Ｊ線に沿った固定部の断面図、（ｂ）図４に示したＫ−Ｋ線に沿った固定部の断面図、（ｃ）図５に示したＨ−Ｈ線に沿った固定部の断面図である。 膨張タンクの平面図である。 図７に示した膨張タンクの内部透視図である。 図３に示したＺ部分の拡大図である。 ポンプ支持板金に固定された循環ポンプの平面図である。 図１０に示したポンプ支持板金に固定された循環ポンプの側面図である。 循環ポンプの支持構造の分解図である。 循環ポンプの支持構造の組付図である。 図３に示した室外機のケーシングの平面図である。 本発明の第２実施形態に係る床温調装置の水系統及び冷媒系統を示す回路図である。 参考例に係る膨張タンクの内部透視図である。 変形例に係る膨張タンクの平面図である。 変形例に係る膨張タンクの内部透視図である。

１ 温調水ユニット（温調装置）
２ 床温調パネル
３ａ 調温水往き配管（往き配管）
３ｂ 調温水戻り配管（戻り配管）
７，１０７，２０７ 膨張タンク
７ａ，１０７ａ 容器
７ｃ，１０７ｃ 給液口
７ｄ，１０７ｄ，２０７ｄ 液面位置ゲージ
７ｅ リブ部
７ｇ，２０７ｇ リブ部（支持部）
８ 循環液
９ 循環ポンプ
１１ 温調水循環パイプ
１６ 水熱交換器

Claims (3)

1. 床に配設される配管と、経路内を循環する循環液を加熱するための熱交換器と、経路内の循環液が温度差によって膨張する体積分を吸収するための膨張タンクと、経路内の循環液を循環させる循環ポンプとを備える温調装置であって、
   前記膨張タンクは、
   前記循環液が貯留される容器と、
   前記容器の上面に設けられる給液口と、
   前記給液口から視認可能な箇所において前記容器の内周面に一体的に設けられ、前記容器内の前記循環液の液面位置を確認可能にする突起状の液面位置ゲージとを含み、
   前記液面位置ゲージは、前記容器の底面の前記給液口に対応する部分において前記容器の底面から上方に突出すると共に、前記容器の底面から上方に向かって段階的に断面積が小さくなるように形成されることを特徴とする、温調装置。
2. 前記膨張タンクは、前記液面位置ゲージを支持する支持部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の温調装置。
3. 前記給液口は、前記容器の上面に設けられると共に、その容器の上面には、前記給液口を囲むようにリブ部が立設されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の温調装置。

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