JPH0445320A - 温水暖房装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は例えば輻射暖房機に組込まれ、燃焼ガスを利
用して作られた温水をフロアパネル等に循環して床暖房
を行うのに適した温水暖房装置に関する。

（ロ）従来の技術 近年、輻射暖房機では、例えば実公平１−４１０８４号
公報に開示されているように、燃焼装置での燃焼により
燃焼筒から輻射熱を放散させて輻射暖房を行うとともに
、燃焼ガスをダンパーで温水用熱交換器に供給し、この
熱交換器の温水をフロアパネルに循環して床暖房をも行
うようにした温水暖房併用型のものが多く使用されてい
る。また、温水用熱交換器が組み込まれた温水循環路に
補助ヒータを設け、温水暖房能力を向上させるとともに
、輻射暖房を必要としない春秋等の中間期には補助ヒー
タのみで簡易に床暖房が行えるようになってきた。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上述した補助ヒータ組み込みの温水暖房装置では、温水
循環路の温水温度が低下すると、ダンパーが開き、燃焼
ガスが温水用熱交換器に供給されるのと同時に、補助ヒ
ータに通電させ、温水温度が上昇すると、ダンパーを閉
じるとともに、補助ヒータの通電を切るようにしてい、
るので、燃焼ガスのみの加熱で十分なときでも補助ヒー
タに通電され、電力消費量が大きくなる欠点があった。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
燃焼ガスの熱と補助ヒータの電熱とを併用して床暖房等
の温水暖房を行うようにしたものにおいて、電力消費を
低減させ、快適で効率の良い温水暖房を実現することを
目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明では、燃焼装置と、温水用熱交換器と、燃焼装
置の燃焼ガスを温水用熱交換器に供給するためのダンパ
ーと、温水用熱交換器の温水を利用部に循環させる温水
循環路と、この温水循環路に設けられた補助ヒータと、
温水循環路の温水温度に応じてダンパー及び補助ヒータ
を制御する制御手段とを備え、この制御手段による補助
ヒータの制御温度がダンパーの制御温度よりも低目に設
定されている構成である。

（＊）作用 温水温度がある温度まで低下すると、ダンパーが開にな
り、温水用熱交換器に燃焼ガスが供給されて温水が加熱
される。さらに温水温度が低下すると、補助ヒータに通
電され、温水は温水用熱交換器と補助ヒータとによって
加熱される。逆に、温水温度がある温度以上になると、
補助ヒータの通電が切られ、言らに上昇すると、ダンパ
ーが閉となる。このように、温水温度が低下する過程で
はダンパーが先に開いてから補助ヒータに通電され、温
水温度が上昇する過程では補助ヒータの通電が切られて
からダンパーが閉じるので、補助ヒータの通電量を極力
少なくして消費電力を低減させつつ、温水温度が所定の
温度近くに維持きれ、快適で効率の良い温水暖房が実現
される。

（へ）実施例 以下、この発明の温水暖房装置を、簡易床暖房式の輻射
暖房機に適用した実施例について説明する。

第１図において、（１）は輻射暖房機の外装ケースであ
り、外装ケース（１）の内部には、バーナ（２）とガラ
ス等の透光性材料で作られ、かつ、赤熱体（３）が内蔵
された燃焼筒（４）とよりなる燃焼装置（５）と、燃焼
ガスヘッダー（６）と、並列の温水用熱交換器（７）及
び温風用熱交換器（８）と、排気ケース（９）とが下か
ら上へ順次結合されて設けられている。　（１０）は排
気ケース（９）内に設けられたダンパーであり、このダ
ンパー（１０）は温水用熱交換器（７）の出口（７Ａ）
を開閉することによって、燃焼ガスヘッダー（６）から
流出する燃焼ガスの流れを矢印イと矢印口とに切換える
ためのものである。（１１）は温風用熱交換器（８）に
室内空気を供給する送風機であり、この送風機（１１）
は温水用熱交換器（７）及び温風用熱交換器（８）の後
方に設けられている。温水用熱交換器（７）は入口側が
戻りヘッダー（１２）に配管（１３）で接続され、出口
側の配管（１４）には温水タンク（１５）、循環ポンプ
（１６）、補助ヒータ（１７）及び温水切換弁（１８）
が順次設けられている。

温水切換弁（１８）は三方に分岐され、その三方は分岐
管（１９）（２０）にて往きヘッダー（２１）と接続さ
れ、残り一方は配管（２２）を介して温水タンク（１５
）と接続されている。また、往きヘッダー（２１）と戻
りヘッダー（１２）との間にはフロアパネル（２３Ａ）
（２３Ｂ）が接続されている。温水切換弁（１８）は第
２図に示すように、外装ケース（１）に取付けられた操
作つまみ（２４）によって弁口の切換えが行われるよう
になっている。操作つまみ（２４）を’　Ａ　Ｊ位置に
合わせると、配管（１４）が分岐管＜１９）と連通し、
ｒ　Ｂ　。

位置に合わせると、配管（１４）が分岐管（２０）と連
通し、’Ａ＋Ｂ、位置に合わせると、配管（１４）が分
岐管（１９）（２０）と連通し、フロアパネル（２３Ａ
）及び／又はフロアパネル（２３Ｂ）に温水が供給され
る。

また、操作つまみ（２４）を１エア抜き」位置に合わせ
ると、配管（１４）と配管（２２）とが連通して循環ポ
ンプ（１６）のエア抜きが行われる。なお、（２６）は
温水切換弁（１８）の流入口の温水温度を検出する温水
サーミスタ、（２７）（２８）は過昇防止サーモである
。

第３図は上述した輻射暖房機の制御装置を示すものであ
る。

（２９）はマイクロコンピュータ（以下、マイコンとい
う）であり、マイコン（２９）の入力側には運転スイッ
チ（３０〉と、ヒータスイッチ（３１）と、室温サーミ
スタ（３２〉と、室温設定器（３３）と、上述した温水
サーミスタ（２６）と、温水温度設定器（３５〉とが設
けられている。また、マイコン（２９）の出力側にはバ
ーナ駆動装置（３６）と、送風機（１１）と、循環ポン
プ（１６）と、ダンパーモータ（３８）と、補助ヒータ
（１７）とが設けられている。

マイコン（２９）は運転スイッチ（３０）及びヒータス
イッチ（３１）が投入されているとき、次のような燃焼
制御と温風及び床暖房制御を行う。

まず、バーナ駆動装置（３６）を作動させ、バーナ（２
）に燃焼を開始きせるとともに、送風機（１１）及び循
環ポンプ（１６）を運転させる。また、マイコン（２９
）は室温設定器（３３）による設定温度（例えば、１０
℃〜３０℃の範囲内で設定可能）と、室温サーミスタ（
３２）の検出温度との差温を演算で求め、差温に応じて
バーナ（２）での燃焼量を調整するとともに、燃焼量に
見合った送風量が得られるように送風機（１１）の回転
数を制御する（第４図及び第５図参照）。

運転開始当初は温水サーミスタ（２６）の検出温度が温
水温度設定器（３５）による設定温度（例えば、３０℃
〜６０℃の範囲内で設定可能）より大幅に低いので、マ
イコン（２９）は第６図及び第７図に示すように、ダン
パーモータ（３８）によってダンパー（１０）を開（第
１図に実線で示す位置）にするとともに、補助ヒータ（
１７）に通電させる。このとき、燃焼筒（４）で輻射熱
を放散させた燃焼ガスは燃焼ガスヘッダー（６）から矢
印イで示すように温水用熱交換器（７）に入り、ここで
温水用熱交換器（７）を流れる水を加熱した後、排気ケ
ース（９）を通って屋外へ排出される。また、温水用熱
交換器（７）の温水は補助ヒータ（１７）でさらに加熱
された後、温水切換弁（１８〉の弁口切換えに応じてフ
ロアパネル（２３Ａ）及び／又はフロアパネル（２３Ｂ
）に供給され、床暖房に使用される。このようにして、
ダンパー（１０）が開いて温水用熱交換器（７）に燃焼
ガスが供給されているとき、マイコン（２９）は送風機
（１１）の回転数を第５図に破線で示すように低目にす
る。

これは、温水用熱交換器（７）が送風機（１１）の送風
によって極力熱を奪われないようにし、温水用熱交換器
（７）を通過して排気ケース（９）に入った排気ガスの
温度を高めることにより、排気ガスが排気管や給排気筒
内で結露し、凍結が生じるのを防止するためである。

温水温度が上昇し、設定温度より２°Ｃ高くなると、補
助ヒータ（１７）の通電を切り、燃焼ガスのみを利用し
た床暖房に切換える。さらに、温水が上昇して設定温度
より４℃高くなると、ダンパーモータ（３８）によって
ダンパー（１０）が閉（第１図に破線で示す位置）にな
る、このとき、燃焼ガスヘッダークロ）の燃焼ガスは矢
印口で示すように温風用熱交換器（８）に入り、送風ｆ
ｆ１（１１）によって供給される室内空気と熱交換きれ
る。もちろん、この場合、送風機（１１）の回転数は第
５図の実線で示す特性に従って高目に調整される。

このように、燃焼ガスが温風用熱交換器（８）に供給さ
れ、温風暖房が行われていると、温水温度が徐々に低下
する。そして、温水温度が設定温度よりも２℃低くなる
と、再びダンパー（１０）が開となり、燃焼ガスが温水
用熱交換器（７）に供給され、温水が加熱される。また
、温水温度が設定温度よりも４°Ｃ低くなれば、補助ヒ
ータ（１７）にも通電され、温水温度の低下を防止でき
る。

第８図は運転スイッチ（３０）のみが投入されている場
合の温水温度の制御例を示すものである。この場合、上
述した燃焼量制御と温風量制御が行われるとともに、温
水温度に応じてダンパー制御が行われ、補助ヒータ（１
７〉に通電されることはない。

第９図はヒータスイッチ（３１）のみが投入されている
場合の温水温度の制御例を示すものである。

この場合、燃焼は行われず、送風機（１１）も停止して
いる。そして、温水温度に応じて補助ヒータ（１７）の
通電制御のみが行われる。この運転は春秋の中間期の床
暖房に適している。

本実施例によれば、補助ヒータ（１７）の制御温度をダ
ンパー（１０）の制御温度より低目にし、温水温度が設
定温度を超えたときには補助ヒータク１７）の通電を先
に切り、その後、ダンパー（１０）を閉じるようにし、
温水温度が設定温度よりも低下したときにはダンパーを
先に開き、その後、補助ヒータ（１７〉が通電されるよ
うにしたので、極力、補助ヒータ（１７）の通電量を抑
え、消費電力を低減させることができ、しかも、温水温
度を設定温度近くに維持することができ、快適で効率の
良い温水暖房を行うことができる。

（ト）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、燃焼ガス
による温水加熱の不足分が補助ヒータの加熱で補われ、
温水温度を所定の温度の近くに維持できるばかりでなく
、極力、補助ヒータの通電量を少なくして消費電力を低
減させることができ、経済的で快適な温水暖房を実現で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の温水暖房装置を簡易床暖房式の輻射暖房
機に適用した実施例に関するものであり、第１図は輻射
暖房機の概略構成説明図、第２図は温水切換弁の操作部
の説明図、第３図は制御装置のブロック図、第４図は差
温と燃焼量の関係を示す説明図、第５図は燃焼量と送風
量との関係を示す説明図、第６図は制御装置の動作説明
用のフローチャート、第７図は運転スイッチ及びヒータ
スイッチが投入されているときの制御装置の動作例を示
す説明図、第８図は運転スイッチのみが投入きれている
ときの制御装置の動作例を示す説明図、第９図はヒータ
スイッチのみが投入きれているときの制御装置の動作例
を示す説明図である。 （５）・・・燃焼装置、（７）・・・温水用熱交換器、
（１０）・・・ダンパー　　（１３）（１４）・・・配
管（温水循環路）、（１７）・・・補助ヒータ、（２９
）・・・マイクロコンピュータ（制御手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼装置と、温水用熱交換器と、燃焼装置の燃焼
   ガスを温水用熱交換器に供給するためのダンパーと、温
   水用熱交換器の温水を利用部に循環させる温水循環路と
   、この温水循環路に設けられた補助ヒータと、温水循環
   路の温水温度に応じてダンパー及び補助ヒータを制御す
   る制御手段とを備え、この制御手段による補助ヒータの
   制御温度がダンパーの制御温度よりも低目に設定されて
   いることを特徴とする温水暖房装置。