JPH0452571Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は給湯によりヒートパイプを加熱し、
床暖房を行うようにした床暖房装置に関する。

（従来の技術） ヒートパイプを利用した床暖房装置は浴槽内の
湯を床暖房用配管に循環させ、この床暖房用配管
に取付けたヒートパイプを加熱するようにしたも
のが一般的に知られる。

（この考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このように床暖房装置に浴槽内
の湯を使用するようにすると、浴槽内に湯がない
場合、この湯が冷めているような場合においては
床暖房装置を使用することができなくなる。

そこでこの考案は、斯かる従来の問題点を解決
し、常に床暖房装置を使用可能状態とすることが
できる床暖房装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この問題点を解決するためこの考案に係る床暖
房装置は、給湯機２からの湯を水栓１へ供給する
給湯配管３ａと、水栓１側から給湯機２へ給湯さ
れた湯を戻す戻り配管３ｂとをループ状に接続し
て循環用配管３を形成し、給湯配管３ａと戻り配
管３ｂとの間にヒートパイプ６を備えた床暖房用
配管４を接続するとともに、ヒートパイプ６の温
度を検出する温度検出手段１５を設け、戻り管路
３ｂと床暖房用配管４との接続部３ｃより上流側
で水栓１より下流側の戻り管路３ｂに第１開閉弁
８を設け、床暖房用配管４に第２開閉弁９を設
け、戻り配管３ｂと床暖房配管４との接続部３ｃ
より下流側の戻り管路に湯を循環させるための循
環用ポンプ１０を設け、流量検出手段１１および
温度検出手段１５の出力信号に基づいて、 水栓１の非使用時であつて、ヒートパイプ６の
加熱を行なわないときには、第１開閉弁８を開成
して第２開閉弁９を閉成するとともに、循環用ポ
ンプ１０を運転し、 水栓１の使用時であつて、ヒートパイプ６の加
熱を行なわないときには、第１開閉弁８および第
２開閉弁９を閉成するとともに、循環用ポンプ１
０を停止し、 水栓１の使用時であつて、ヒートパイプ６の加
熱時には、前記第１開閉弁８を閉成して第２開閉
弁９を開成するとともに、循環用ポンプ１０を運
転し、 水栓１の非使用時であつて、ヒートパイプ６の
加熱時には、第１開閉弁８および第２開閉弁９を
開成するとともに、循環用ポンプ１０を運転する
よう制御するコントローラ７を備えたことを特徴
とする。

（作用） 水栓１の非使用時およびヒートパイプ６の非加
熱時、コントローラ７は少なくとも一方の開閉弁
８，９を開成状態に、循環用ポンプ１０を運転状
態に制御するので、給湯機２からの湯は循環用配
管３を循環する。

よつて、水栓１の使用時には、所望の温度の湯
を供給することができる。

また、水栓１のみの使用時にコントローラ７
は、第１開閉弁８を閉状態に制御するので、水栓
１から効率良く湯を吐出させることができる。

水栓１のみの使用時にコントローラ７は、循環
用ポンプ１０を停止させているので、第１開閉弁
８と循環用ポンプ１０との間が負圧となることは
なく、負圧によつて循環用ポンプ１０に負担がか
かるのを防止している。

さらに、水栓１の使用時であつて、ヒートパイ
プ６の加熱時にコントローラ７は、第１開閉弁８
を閉成させて水栓１から効率良く湯を吐出できる
ようにするとともに、第２開閉弁９を開成させ、
循環用ポンプ１０を運転させるので、床暖房用配
管４に湯を効率良く循環させることができる。

そして、水栓１の非使用時であつて、ヒートパ
イプ６の加熱時にコントローラ７は、各開閉弁
８，９を開成させ、循環ポンプ１０を運転させ
て、循環用配管３ならびに床暖房用配管４のいず
れにも湯を循環させるので、床暖房を行なうとと
もに、水栓１の使用時には所望の温度の湯を即座
に供給することができる。

（実施例） 以下に本考案の実施例を添付図面に従つて説明
する。

第１図はこの考案に係る床暖房装置を示す全体
構成図、第２図はフローチヤートを示す図、第３
図はこの考案の別実施例を示す図である。

第１図において、１は水栓、２は給湯機、３は
循環用配管で、３ａはこの循環用配管を構成し、
給湯機２で暖められた湯を水栓１まで導く給湯
管、３ｂはこの給湯管３ａにより給湯される湯を
給湯機２に戻す戻り配管、４は給湯管３ａと戻り
配管３ｂ間に接続される床暖房用配管で、５はこ
の床暖房用配管４に取付けられる熱交換器、６は
この熱交換器５より平面状に並設されるヒートパ
イプ、７は装置全体を制御するマイクロコンピユ
ータ等を内臓したコントローラである。

前記戻り配管３ｂにおける水栓１と床暖房用配
管４の接続部３ｃとの間には、この戻り配管３ｂ
の当該位置を開閉するため電磁バルブからなる第
１開閉弁８が設けられ、又前記床暖房用配管４に
は該配管４の開閉を行うやはり電磁バルブからな
る第２開閉弁９が設けられる。

前記戻り配管３ｂにおける床暖房用配管４の接
続部３ｃと給湯機２との間には、接続部３ｃ側か
ら循環用ポンプ１０、流量計等からなる流量検出
手段１１、サーミスタ１２が順次設けられ、又、
給湯管３ａにおける給湯機２と床暖房用配管４の
接続部３ｄの間には、給湯機２側からサーミスタ
１３、流量調節弁１４が順次設けられる。

この循環用ポンプ１０は循環用配管３に沿つて
湯を循環させるポンプ、流量検出手段１１は給湯
配管３ａの流量を検出するもので、この流量検出
手段１１の出力信号に基づいて、コントローラ７
は当該位置の流量が大きくなつた時点において水
栓１の使用が開始されたことを、又、逆に小さく
なつた時点で水栓１の使用が終了したことを検出
するよう構成している。

前記各サーミスタ１２，１３は、夫々給湯機２
の前後における水温（入水温度および出湯温度）
を検出するためのもので、各検出信号は図示しな
い信号線を介してコントローラ７へ供給され、火
力調整のパラメータとされる。

なお、コントローラ７は、図示しない燃料供給
量調節弁の開度を調節して燃焼量を制御するとと
もに、必要に応じて流量調節弁１４の開度を調節
して給湯量を絞る等して所望の温度の湯を供給す
るよう給湯装置を制御している。

前記ヒートパイプ６の先端部には、例えばサー
ミスタ等からなる温度検出手段１５を設けてお
り、その温度検出出力信号はコントローラ７へ供
給され、コントローラ７はこの温度検出出力信号
に基づいて、床暖房の温度制御を行なう構成とし
ている。

又、このコントローラ７には、床暖房を行なう
か否かの設定を行なうスイツチ等を備えた設定器
（図示しない）を備える。

そして、コントローラ７は、設定器ならびに前
述した各信号に基づいて各開閉弁８，９および循
環用ポンプ１０の制御を行なう。

以下、このコントローラ７による制御のうち、
第１、第２開閉弁８，９及び循環用ポンプ１０の
制御について説明する。

尚、この実施例においては給湯機２による給湯
温度及び床暖房の使用設定温度（給湯温度より低
い）は予め一定に設定されているものとして取扱
うこととする。

前記第１、第２の開閉弁８，９を開とするか閉
とするか、及びポンプ１０を駆動するか、停止す
るかの制御状態は流量検出手段１１の出力信号に
基づき水栓１が使用状態にあるか否か、コントロ
ーラ７の設定器により床暖房が使用状態にあるか
否か、更にこの床暖房の使用時にあつては、温度
検出手段１５の出力信号に基づき、ヒートパイプ
６を加熱する必要があるか否かによつて決定され
る。このように制御対象が水栓１及び床暖房の使
用の有無等によつて決定されるのは、例えば水栓
１の使用時に第１開閉弁８を開いておくと水栓１
からの湯の出が悪くなること、又この時第１開閉
弁８を閉じ、ポンプ１０を駆動したままにしてお
くと、床暖房の非使用時には、第２開閉弁９が閉
じているため、第１開閉弁８のポンプ１０側にお
いて負圧が生じ、気泡等が発生し、又ポンプ１０
の負担が大きくなること等の不具合を解消するた
めである。

而して、前述した水栓１及び床暖房の使用の有
無等の条件を前記制御目的に基づいて整理する
と、開閉弁８，９及びポンプ１０の制御状態は、
設定器による床暖房の使用時であつてもヒートパ
イプが設定温度（例えば40℃）に達しているとき
は、ヒートパイプの加熱を中止すべく第２開閉弁
９を閉じているため、結局この場合は設定器によ
る床暖房の使用が設定されていない場合と同じに
なり、制御状態は全部で４種類となる。すなわ
ち、前記水栓１の非使用時であつて、ヒートパイ
プ６の加熱を行わない状態のとき（以下この状態
を第１状態という）、前記水栓１の使用時であつ
て、前記ヒートパイプ６の加熱を行わない状態の
とき（以下この状態を第２状態という）、前記水
栓１の使用時であつて、前記ヒートパイプ６を加
熱している状態のとき（以下この状態を第３状態
という）、前記水栓１の非使用時であつて、前記
ヒートパイプ６を加熱している状態（以下この状
態を第４状態という）の４つの状態となり、各状
態をコントローラ７が検出すると、第１の状態で
は第１開閉弁８を開成して第２開閉弁９を閉成す
ると共に、循環用ポンプ１０を駆動し、第２の状
態では第１開閉弁８及び第２開閉弁９を閉成する
と共に循環用ポンプ１０の駆動を停止し、第３の
状態では第１開閉弁８を閉成して第２開閉弁９を
開成すると共に循環用ポンプ１０を駆動し、第４
状態では第１開閉弁８及び第２開閉弁９を共に開
成すると共に、循環用ポンプ１０を駆動すること
となる。

第２図は以上の一連の処理をフローチヤートに
て示した図である。以下これを説明する。

先ず、不図示のスイツチ等により運転が開始さ
れると、マイクロコンピユータは先ずステツプ１
（図においてP1と記す、尚以下ステツプｎを図に
おいてはPnと記すこととする）において、パラ
メータの初期設定がなされる。ここでパラメータ
ＬとＭは夫々第１、第２開閉弁８，９の開閉に係
るパラメータが０のときには開閉弁が閉成状態に
あり、１のときには開成状態にあることを示す、
又、パラメータＮは循環用ポンプの駆動或は停止
にかかるパラメータで、０のときにはポンプが停
止状態にあり、１のときには駆動状態にあること
を示す。そしてステツプ２において、設定器にお
いて床暖房のスイツチがオンになつているか否
か、すなわち床暖房が使用状態にあるか否かが判
断され、非使用状態にある場合にはステツプ３に
おいて更に水栓１が使用状態にあるか否かが判断
される。そして、水栓が非使用状態にあるとき
は、前記第１状態にあることが判断され、ステツ
プ４乃至ステツプ６で第１開閉弁８が開成状態に
あるときはそのまま、第１開閉弁８が閉成状態に
あるときは開成するようにする（以下このような
処理を第１開閉弁の開成処理、逆の場合を閉成処
理ということとする）。そしてステツプ７乃至ス
テツプ８において、第２開閉弁９の閉成処理を行
うと共に、ステツプ10乃至12において循環用ポン
プ１０の駆動処理を行う。

一方、ステツプ３において水栓１が使用状態に
あることが判断されると、この場合は前記第２状
態にあることが判明され、ステツプ13乃至ステツ
プ15において第１開閉弁の閉成処理が、ステツプ
16乃至ステツプ18において第２開閉弁の閉成処理
が行われると共に、ステツプ19乃至21において循
環用ポンプ１０の停止処理が行われる。これに対
しステツプ２において、床暖房が使用状態にある
ことが判断された場合にはステツプ22に至り、こ
こで水栓１が使用状態にあるか否かが判断され
る。そして水栓１が使用状態にある場合にはステ
ツプ23に至り、ここで更に、ヒートパイプ６が設
定温度以下になつているか、否かが判断される。
この判断は前記サーミスタ１５の出力信号に基づ
いて行われる。このとき、ヒートパイプの検出温
度が設定温度以下になつていない場合には、結局
前記第２状態にあることが判明され、従つて前述
したステツプ13からステツプ21の処理に移る。一
方、このステツプ23において、ヒートパイプの検
出温度が設定温度以下となつている場合にはヒー
トパイプを加熱する必要があるため、制御状態は
第３状態となる。従つて、以下ステツプ24乃至ス
テツプ26において第１開閉弁の閉成処理が行わ
れ、ステツプ27乃至ステツプ29において第２開閉
弁の開成処理が行われると共に、ステツプ30乃至
ステツプ32において循環用ポンプの駆動処理が行
われることとなる。

又、前記ステツプ22において、水栓１が非使用
状態にある場合には、ステツプ33に至り、ここで
ステツプ23と同様にヒートパイプの検出温度がそ
の設定温度以下にあるか否かが判断される。そし
て、ここにおいてヒートパイプの検出温度が設定
温度よりも低くない場合には、制御対象は前記第
１状態にあることが判明され、以降ステツプ４以
降の前述した処理がなされることとなる。

一方ここで、ヒートパイプの検出温度が設定温
度よりも低い場合には制御対象は前記第４状態に
あることが判明され、以降ステツプ34乃至36にお
いて、第１開閉弁の開成処理が、ステツプ37乃至
ステツプ39において第２開閉弁の開成処理が行わ
れると共に、ステツプ40乃至ステツプ42におい
て、循環用ポンプの駆動処理が行われる。そして
以上の述べた各制御対象に基づいた処理がなされ
たあとは、ステツプ43において操作スイツチ等の
信号に基づき運転を続行するか否かが判断され、
続行すると判断された場合には、再びステツプ２
に戻ることとなる。

以上実施例では、マイクロコンピユータを用い
た制御について説明したが、以上の処理はマイク
ロコンピユータを用いずとも容易に行うことがで
き、例えば第３図に示すように水栓の使用状態を
検出し、使用時にハイレベルの信号を出力する検
出器１６と設定器における床暖房スイツチがオン
状態となつているときにハイレベルの信号を出力
するスイツチ検出器１７と、ヒートパイプの検出
温度と設定温度とを比較し、検出温度が設定温度
より低い場合にハイレベルの信号を出力する比較
器１８とを設け、これらの出力信号をNOT回路
１９、AND回路２０，２１及びOR回路２２にて
図示の如く回路を構成し、第１開閉弁８を通電時
に開成させる駆動コイル８ａ，第２開閉弁９を通
電時に開成させる駆動コイル９ａ及び循環用ポン
プ１０を通電時に駆動するためのリレーコイル１
０ａにこの回路の出力信号に応じて通電するよう
にしてもよい。

（考案の効果） 以上の説明より明らかなように、この考案によ
れば、常に一定温度とされた給湯機からの湯を床
暖房用配管に供給し得るようにしたため、常時使
用状態が可能となる床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図はこの考案に係る床暖房装置を示す全体
構成図、第２図はフローチヤートを示す図、第３
図はこの考案の別実施例を示す図である。 そして図面中、１は水栓、２は給湯機、３は循
環用配管、３ａは給湯配管、３ｂは戻り配管、４
は床暖房用配管、６はヒートパイプ、７はコント
ローラ、８は第１開閉弁、９は第２開閉弁、１０
は循環用ポンプ、１１は流量検出手段、１５は温
度検出手段である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 給湯機からの湯を水栓へ供給する給湯配管と、
   給湯された湯を前記水栓側から前記給湯機へ戻す
   戻り配管とをループ状に接続して循環用配管を形
   成し、 前記循環用配管に水栓の使用の有無を検出する
   ための流量検出手段を設け、 前記給湯配管と前記戻り配管との間にヒートパ
   イプを備えた床暖房用配管を接続するとともに、
   前記ヒートパイプの温度を検出する温度検出手段
   を設け、 前記戻り管路と前記床暖房用配管との接続部よ
   り上流側で前記水栓より下流側の戻り管路に第１
   開閉弁を設け、 前記床暖房用配管に第２開閉弁を設け、 前記戻り配管と前記床暖房配管との接続部より
   下流側の戻り管路に湯を循環させるための循環用
   ポンプを設け、 前記流量検出手段および前記温度検出手段の出
   力信号に基づいて、 前記水栓の非使用時であつて、前記ヒートパイ
   プの加熱を行なわないときには、前記第１開閉弁
   を開成して第２開閉弁を閉成するとともに、前記
   循環用ポンプを運転し、 前記水栓の使用時であつて、前記ヒートパイプ
   の加熱を行なわないときには、前記第１開閉弁お
   よび第２開閉弁を閉成するとともに、前記循環用
   ポンプを停止し、 前記水栓の使用時であつて、前記ヒートパイプ
   の加熱時には、前記第１開閉弁を閉成して第２開
   閉弁を開成するとともに、前記循環用ポンプを運
   転し、 前記水栓の非使用時であつて、前記ヒートパイ
   プの加熱時には、前記第１開閉弁および第２開閉
   弁を開成するとともに、前記循環用ポンプを運転
   するよう制御するコントローラを備えたことを特
   徴とする床暖房装置。