JPH0827001B2 - 放熱器の運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は温風暖房装置等の放熱器の運転制御方法に関
する。

（ロ）従来の技術 例えば実開昭58-83006号公報には、熱源から放熱器へ
送られる温水の温度を暖房開始時からある時間だけ高く
し、それ以後は低く制御する放熱器の運転制御方法が開
示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、室温が設定温度より僅かに
低い場合にもある時間温水温度が高く制御され、室内が
必要以上に加熱されるという問題が発生する。又、室温
が設定温度より大幅に低い場合には、室温が設定温度に
なる前に温水温度が低く制御され、室温が設定温度にな
るまでに長い時間を要する虞れがある。さらに放熱器に
設けられた温風吹出用の送風機を暖房開始時からある時
間だけ運転させるようにした場合には外気温度が設定温
度より大幅に低いときに、室内全体が十分に暖まる前に
送風機が停止し、室内全体が暖まるまでに長い時間を要
する虞れがあった。

本発明は、放熱器への温水供給、及び送風機の運転を
適切に制御し、過剰な放熱を防止するとともに、室内全
体を短時間で暖めることを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明では、熱源から温水が供給され、自然対流及び
輻射暖房を行う熱交換器と、この熱交換器への温水供給
を制御する弁と、熱交換器へ室内空気を循環させる送風
機と、室温を検出する温度検出器とを備えた放熱器の運
転制御方法において、室温に対して予め設定される設定
温度に応じて、設定温度よりも所定温度低い第１設定温
度と、設定温度よりも所定温度高い第２設定温度とを定
めると共に、第１設定温度と第２設定温度との間に、弁
の開温度、及び弁の開温度より高い弁の閉温度と、弁の
開温度よりも低い送風機の運転開始温度、及び送風機の
運転開始温度よりも高く、かつ、弁の開温度よりも低い
送風機の停止温度とを定め、室温が第１設定温度よりも
低い場合には、室温が第２設定温度になるまで弁が開放
されると共に、送風機が運転される立ち上がり運転を行
い、この立ち上がり運転終了後の通常運転では、室温が
弁の開温度より低くなると弁を開放させ、室温が弁の閉
温度より高くなると弁を閉じ、室温が送風機の運転開始
温度より低くなると送風機の運転を開始させ、さらに室
温が送風機の停止温度より高くなると送風機の運転を停
止させる構成である。

（ホ）作用 運転開始時、又は運転中において、負荷が大きく、室
温が設定温度よりも所定温度低く定められた第１設定温
度よりも低い場合には、室温が設定温度よりも所定温度
高く定められた第２設定温度になるまで、弁が開放され
ると共に、送風機が運転され、熱交換器から温風が吹き
出す立ち上がり運転が行われるため、室内全体を略均一
に短時間にて暖めることが可能であるばかりでなく、室
温が第２設定温度になったときには弁が閉じると共に、
送風機が停止し、過剰な暖房運転が防止され、運転コス
トの低減が図れる。また、このような立ち上がり運転後
の通常運転では、室温が第２設定温度よりも低い弁の開
温度よりも低くなると、弁が開いて熱交換器による自然
対流及び輻射暖房が行われると共に、この結果、室温が
上昇して弁の閉温度よりも高くなると弁が閉じるため、
室温の低下が抑制されると共に室温の過度な上昇が防止
される。そして、この自然対流及び輻射暖房にも拘わら
ず、室温がさらに低下して送風機の運転開始温度よりも
低くなると、送風機が運転開始して温風吹き出しによる
暖房が行われ、この結果、室温が上昇して送風機の停止
温度になると、送風機が停止して自動対流及び輻射暖房
が行われるため、室温の過度の低下を抑制し、室温を設
定温度の近くに維持できると共に室温が第２設定温度以
下に下がらないようにして立ち上がり運転が頻繁に行わ
れないようにでき、運転コストの一層の低減が図れる。

（ヘ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第４図は温風暖房装置等の放熱器の概略断面図であ
り、第４図において、（１）は前面に設けられた放熱パ
ネル、（２）は下面の室内空気吸込口、（３）は上面の
温風吹出口、（４）は温風暖房装置の内部に収納された
熱交換器、（５）は熱交換器（４）に室内空気を送り放
熱器から温風を吹出すための送風機、（5a）は送風機の
ファン、（Ｍ）はファン駆動用のモータ、（６）は空気
吸込口（２）の近傍に設けられたサーミスタ等の温度検
出器である。又、（７）は温水循環パイプであり、この
温水循環パイプは、熱交換器（４）、及び放熱パネル
（１）を直列に配管するためのもので、さらに温水往管
（８）、及び温水戻管（９）を介して熱源機（図示せ
ず）に接続されている。さらに、（10）は温水循環パイ
プ（７）の熱交換器（４）より上流側に設けられた熱動
弁等の弁である。

第１図は、放熱器の運転制御装置のブロック図であ
り、（11）は複数の抵抗（12），（13），（14），（1
5）と温度調節ボリューム（16）との直列回路から成る
基準電圧発生回路、（17）は抵抗（18）と温度検出器
（６）との直列回路の中点の電圧を入力する増幅回路で
ある。ここで、増幅回路（17）はオペアンプ等から構成
されたバッファ回路である。（20）はフィードバック回
路を備えたコンパレータ又はオペアンプ等から構成され
た送風機オンオフ回路でありこの送風機オンオフ回路
（20）は増幅回路（17）の出力電圧と、抵抗（12），
（13）の中点の電圧とを入力する。又、（21）は弁開閉
回路であり、この弁開閉回路（21）はフィードバック回
路を備えたコンパレータ又はオペアンプ等から構成さ
れ、増幅回路（17）の出力電圧と抵抗（14），（15）の
中点の電圧とを入力する。さらに、（22）は立上りサー
モ回路であり、この立上りサーモ回路（22）は例えばフ
ィードバック回路を備えたコンパレータ、又はオペアン
プ等から構成され、増幅回路（17）の出力電圧と、抵抗
（13），（14）の中点の電圧とを入力する。

（25）は第１オア回路であり、この第１オア回路（2
5）は送風機オンオフ回路（20）からの信号と立上りサ
ーモ回路（22）からの信号とを入力し、各信号に応じて
送風機駆動回路（26）へ信号を出力する。ここで、（2
3）は熱交換器（４）を流れる温水温度に応じた信号を
送風機駆動回路（26）へ出力する温水温度検出回路であ
る。（27）は送風機駆動回路（26）からの送風機駆動信
号に基づいて動作する第１リレーである。（28）は第２
オア回路であり、この第２オア回路（28）は弁開閉回路
（21）からの信号と、立上りサーモ回路（22）からの信
号とを入力し、各信号に応じて弁駆動回路（29）へ信号
を出力する。又、（30）は弁駆動回路（29）からの弁駆
動信号に基づいて動作する第２リレーである。ここで、
第１リレー（27）のオンによりファンモータ（Ｍ）へ通
電され、第２リレー（30）のオンにより弁（10）へ通電
される。

以下、上記放熱器の運転動作について第２図のフロー
トチャートに基づいて説明する。使用者が室温を例えば
20℃に設定し、運転スイッチ（図示せず）をオンしたと
き、室温（温度検出器の検出温度）が設定温度より4deg
低い16℃（第１設定温度）より低い場合には、抵抗（1
3），（14）の中点の電圧と増幅回路（17）からの出力
電圧とに応じて立上りサーモ回路（22）が動作しＨ信号
（ハイレベル信号）を第1,第２オア回路（25），（28）
へ出力する。そして、第２オア回路（28）がＨ信号を弁
駆動回路（29）へ出力し、弁駆動回路（29）からの弁駆
動信号に基づいて第２リレー（30）がオンし、弁（10）
が開く。弁（10）が開き、放熱器へ温水が循環し、温水
温度が適温になると、第１オア回路（25）と温水温度検
出回路（23）とからの信号に基づいて送風機駆動回路
（20）が送風機駆動信号を出力する。そして、この送風
機駆動信号に基づいて第１リレー（27）がオンし送風機
（５）が運転を開始する。送風機（５）が運転を開始す
ると、熱交換器（４）を通り温度上昇した温風が吹出口
（３）から吹出される。又、放熱パネル（１）からの輻
射暖房が行われ、室温が次第に上昇し、温度検出器
（６）の端子間電圧が次第に低下し、増幅回路（17）の
出力電圧も次第に低下する。

室温が上昇し、設定温度より例えば2deg高く、弁（1
0）の閉温度（例えば設定温度より1deg高い21℃）、送
風機（５）の停止温度（例えば設定温度より1deg低い19
℃）より高い第２設定温度の22℃になると、立上りサー
モ回路（22）はＨ信号に換わりＬ信号（ローレベル信
号）を出力する。立上りサーモ回路（２）がＬ信号を出
力すると、送風機オンオフ回路（20）、及び弁開閉回路
（21）からＬ信号を入力していた第1,第２オア回路（2
5），（28）がＨ信号に換わりＬ信号を出力する。そし
て、第1,第２リレー（27），（30）がオフし、弁（10）
が閉じると共に送風機（５）の運転が停止し、第１設定
温度よりも低い室温を第２設定温度以上に一気に引き上
げる立ち上がり運転が終了する。

その後、室温が次第に低下し、弁（10）の開温度（例
えば設定温度の20℃）になると、抵抗（14），（15）の
中点の電圧と増幅回路（17）の出力電圧とに基づいて弁
開閉回路（21）からＨ信号が出力される。そして、第２
オア回路（28）がＨ信号を出力し、弁（10）が開き、放
熱器の熱交換器（４）、及び放熱パネル（１）に温水が
循環し、輻射、及び自然対流による暖房が開始される。
暖房により室温が上昇し、弁（10）の閉温度（例えば設
定温度より1deg高い21℃）になると、弁開閉回路（21）
からＬ信号が出力され、第２オア回路（28）がＬ信号を
出力し、弁（10）が閉じ、輻射暖房が停止する。その
後、室温が低下して弁（10）の開温度になると同様に輻
射暖房が開始される。又、輻射、及び自然対流による暖
房が行われているにもかかわらず外気温の低下等により
室温が低下し、送風機（５）の運転温度（例えば設定温
度より2deg低い18℃）になると、抵抗（12），（13）の
中点の電圧と増幅回路（17）の出力電圧とに基づいて送
風機オンオフ回路（20）からＨ信号が出力される。そし
て、第１オア回路（25）がＨ信号を出力し、温水温度が
適温のときには、送風機駆動回路（26）が送風機駆動信
号を出力し、送風機（５）が運転を開始する。

送風機（５）が運転を開始し、室内へ温風が吹出し、
対流暖房が開始され、室温が上昇し、停止温度（例えば
設定温度より1deg低い19℃）になると、送風機オンオフ
回路（20）からＬ信号が出力され、送風機（５）が停止
する。その後、室温が低下して送風機（５）の運転開始
温度になると上記と同様に送風機（５）が運転を開始す
る。又、室温が上昇し、弁（10）の閉温度になると、弁
（10）が閉じ、放熱パネル（１）、及び熱交換器（４）
に温水が循環しなくなり、暖房も停止する。又、部屋か
らの人の出入り、又は換気による外気の侵入等により、
送風機（５）が運転しているにもかかわらず室温が低下
し、室温が16℃より低くなると、放熱器の運転開始時と
同様に室温が設定温度より2deg高い22℃になるまで弁
（10）は開き、送風機（５）は運転を継続する。

上記放熱器の運転制御方法によれば、放熱器の運転開
始時、室温が送風機（５）の運転開始温度、及び弁（1
0）の開温度よりさらに低い第１設定温度（16℃）より
低い場合には、室温が送風機（５）の停止温度、及び弁
（10）の閉温度よりさらに高い第２設定温度（22℃）に
なるまで弁（10）は開いていると共に送風機（５）は運
転しているため、室温が第２設定温度になるまで放熱器
から温風が吹出し、部屋の壁等が冷えている場合にも室
内全体を略均一に短時間にて暖めることができ、又、室
温が第２設定温度になったときには弁（10）を閉じると
共に送風機（５）を停止させるため、放熱器の過剰な運
転を防止することができ、この結果、運転コストの低減
を図ることができる。又、運転開始後に、室温が大きく
低下し、第１設定温度より低くなった場合には、第２設
定温度になるまで弁（10）は開き送風機（５）は運転を
継続しているため、短時間にて部屋全体を略均一に暖め
ることができる。

又、放熱器運転時の送風機の運転開始温度を設定温度
より低くし、弁の開温度を設定温度に設定することによ
り、放熱器の運転時に頻繁に室温が第１設定温度より低
くなり、第２設定温度になるまで送風機（５）の運転、
及び弁（10）の開が継続されることを防止でき、過剰な
運転を防止し、運転コストを一層低減させることがで
き、室温を設定温度近くに精度良く維持できる。

尚、上述した実施例において、第1,第２設定温度をそ
れぞれ、設定温度より4deg低い温度と2deg高い温度に設
定していたが、それら温度に限定されるものではなく、
例えば寒い地方では第1,第２設定温度をそれぞれ設定温
度より3deg低い温度と3deg高い温度に設定しても良い。
又、暖かい地方では第１設定温度を例えば5degに設定し
ても良い。

又、温水温度検出回路（23）は熱交換器（４）が温ま
るまでの間、立上がりサーモ回路（22）のＨ信号に拘わ
らず送風機（５）が運転しないようにし、冷風の吹き出
しを防止するものであり、熱交換器（４）が温まってい
る場合には、送風機（５）は立上がりサーモ回路（22）
又は送風機オンオフ回路（20）のＨ信号によって運転を
開始することは勿論であり、冷風防止を特に必要としな
い場合には温水温度検出回路（23）は不要である。

（ト）発明の効果 本発明は以上のように構成された放熱器の制御方法で
あり、運転開始時、又は運転中において、負荷が大き
く、室温が設定温度よりも所定温度低く定められた第１
設定温度よりも低い場合には、室温が設定温度よりも所
定温度高く定められた第２設定温度になるまで、弁が開
放されると共に、送風機が運転され、熱交換器から温風
が吹き出す立ち上がり運転が行われるため、室内全体を
略均一に短時間にて暖めることが可能であるばかりでな
く、室温が第２設定温度になったときには弁が閉じると
共に、送風機が停止し、過剰な暖房運転が防止され、運
転コストの低減が図れるものである。また、このような
立ち上がり運転後の通常運転では、室温が第２設定温度
よりも低い弁の開温度よりも低くなると、弁が開いて熱
交換器による自然対流及び輻射暖房が行われると共に、
この結果、室温が上昇して弁の閉温度よりも高くなると
弁が閉じるため、室温の低下が抑制されると共に室温の
過度な上昇が防止でき、この自然対流及び輻射暖房にも
拘わらず、室温がさらに低下して送風機の運転開始温度
よりも低くなると、送風機が運転開始して温風吹き出し
による暖房が行われ、この結果、室温が上昇して送風機
の停止温度になると、送風機が停止して自然対流及び輻
射暖房が行われるため、室温の過度の低下を抑制し、室
温を設定温度の近くに維持できると共に室温が第２設定
温度以下に下がらないようにして立ち上がり運転が頻繁
に行われないようにできるなど、快適な暖房運転を行い
ながら、運転コストの一層の低減が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示したものであ
り、第１図は放熱器の運転制御装置のブロック図、第２
図は放熱器の運転方法を説明するためのフローチャー
ト、第３図は弁及びファンの動作温度の説明図、第４図
は放熱器の概略断面図である。 （４）……熱交換器、（５）……送風機、（６）……温
度検出器、（10）……弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 昇三 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱源から温水が供給され、自然対流及び輻
   射暖房を行う熱交換器と、この熱交換器への温水供給を
   制御する弁と、熱交換器へ室内空気を循環させる送風機
   と、室温を検出する温度検出器とを備えた放熱器の運転
   制御方法において、室温に対して予め設定される設定温
   度に応じて、設定温度よりも所定温度低い第１設定温度
   と、設定温度よりも所定温度高い第２設定温度とを定め
   ると共に、第１設定温度と第２設定温度との間に、弁の
   開温度、及び弁の開温度より高い弁の閉温度と、弁の開
   温度よりも低い送風機の運転開始温度、及び送風機の運
   転開始温度よりも高く、かつ、弁の開温度よりも低い送
   風機の停止温度とを定め、室温が第１設定温度よりも低
   い場合には、室温が第２設定温度になるまで弁が開放さ
   れると共に、送風機が運転される立ち上がり運転を行
   い、この立ち上がり運転終了後の通常運転では、室温が
   弁の開温度より低くなると弁を開放させ、室温が弁の閉
   温度より高くなると弁を閉じ、室温が送風機の運転開始
   温度より低くなると送風機の運転を開始させ、さらに室
   温が送風機の停止温度より高くなると送風機の運転を停
   止させることを特徴とする放熱器の運転制御方法。