JPH10103688A - 床暖房装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温の暖房用水の供給が可能な状態に、熱源
機運転状態を高温加熱モードに復帰させることにより、
床熱交換器の過加熱を防止しつつ、全体としての暖房の
立ち上がりを早める床暖房装置の制御方法を提供するこ
とを解決すべき課題とする。 【解決手段】 並列的に設けられた複数の床熱交換器
と、床熱交換器に暖房用水を供給する熱源機とを備え、
この熱源機が比較的低温の暖房用水を供給する低温加熱
モードと、高温の暖房用水を供給する高温加熱モードと
に切り替え運転される床暖房装置の制御方法であって、
熱源機が一旦低温加熱モードに移行させられた後に、複
数の床熱交換器の内の幾つかにおいて高温加熱モード要
求がなされた際に、他の全ての床熱交換器において高温
加熱モード要求がなされていることを条件として、熱源
機を高温加熱モードに復帰させることを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、並列的に設けられ
た複数の床熱交換器と、これらの床熱交換器に暖房用水
を供給する熱源機とを備え、この熱源機が比較的低温の
暖房用水を供給する低温加熱モード（たとえば６０℃の
暖房用水を供給するモード）と、高温の暖房用水を供給
する高温加熱モード（たとえば８０℃の暖房用水を供給
するモード）とに切り替え運転される床暖房装置の制御
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の床暖房装置として、たと
えば、図２に示す構造のものが知られている。この図に
おいて符号１で示す床暖房装置は、複数の室内Ａ〜Ｃの
それぞれに設置された温水マット等の床熱交換器２（２
ａ〜２ｃ）と、これらの床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）の
それぞれに供給される暖房用水を加熱する熱源機３とを
備えている。

【０００３】そして、前記室内Ａ〜Ｃには、前記床熱交
換器２（２ａ〜２ｃ）に対応して設けられ、室内温度を
検出するとともに、前記各床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）
の運転形態を決定する駆動信号を出力するコントローラ
４が設けられいる。

【０００４】また、前記熱源機３には、ガスバーナ５を
備えた加熱器６が設けられており、この加熱器６の出湯
部には、加熱された暖房用水を前記床熱交換器２へ送り
込むための給湯管７が接続されているとともに、この給
湯管７の下流側の端部には、暖房用水を各床熱交換器２
（２ａ〜２ｃ）へ分配供給するための分配ヘッダ８が設
けられ、さらに、この分配ヘッダ８には、前記各床熱交
換器２（２ａ〜２ｃ）への暖房用水の供給およびその停
止を行なう熱動弁９が設けられている。

【０００５】さらに、前記加熱器６には、前記各床熱交
換器２（２Ａ〜２ｃ）において熱交換を終えた暖房用水
が戻される暖房用水戻し管１０が接続されており、この
暖房用水戻し管１０の上流側の端部には、前記各床熱交
換器２（２ａ〜２ｃ）が接続された集合ヘッダ１１が設
けられている。

【０００６】前記暖房用水戻し管１０の途中には、床暖
房装置１内を循環させられる暖房用水の温度変化に伴う
容積変化を吸収するとともに、その内部に混入している
気体を分離するための膨張タンク１２と、前記暖房用水
を循環させるための循環ポンプ１３が設けられ、また、
前記暖房用水戻し管１０の途中には、加熱器６へ戻され
る暖房用水の温度を検出する低温水温度センサ１４が設
けられている。

【０００７】前記膨張タンク１２には、一対の水位セン
サ１５と、余剰の暖房用水を機外へ排出するオーバーフ
ロー管１６が接続され、また、前記水位センサ１５から
の検出信号に基づいて、前記膨張タンク１２内へ水を補
給する給水管１７が接続されている。

【０００８】一方、前記給湯管７の、前記加熱器６の近
傍には、この加熱器６から送り出される暖房用水温度を
検出する高温水温度センサ１８が設けられている。

【０００９】そして、符号１９で示すものは、前記熱源
機３内に配設されて、前記各コントローラ４からの信号
に基づいて、前記加熱器６の加熱能力の制御を行なうと
ともに、前記各熱動弁９の開閉制御を行なって、各床熱
交換器２（２ａ〜２ｃ）へ供給する熱量の調整を行なう
ようになっている。

【００１０】このように構成された床暖房装置１の暖房
運転の作用について、図３に示すフローチャートに基づ
き説明すれば、まず、暖房運転が開始されると、床熱交
換器２の任意の一つの床熱交換器２ａの運転が開始され
（ステップＳ１）、ついで、暖房運転開始からの経過時
間を計測するタイマーがセットされる（ステップＳ
２）。

【００１１】ついで、ステップＳ３へ移行して、前記運
転状態となされた床熱交換器２ａに対応して設けられて
いるコントローラ４ａにおいて、高温加熱モードが選択
されているか否かが判断されて、高温加熱モードが選択
されていることを条件としてつぎのステップＳ４へ移行
して、つぎの熱交換器２ｂが運転状態となされているか
否かが判断され、低温加熱モードが選択されている場合
には、後述するステップＳ１０へ移行し、前記熱源機３
が低温加熱モードにセットされるとともに、以降、他の
床熱交換器２ｂ・２ｃにおいて設定されている加熱モー
ドに係わりなく、前記熱源機３が低温加熱モードに保持
される。

【００１２】前記ステップＳ４においてつぎの床熱交換
器２ｂが運転状態となされていると判断された場合に
は、つぎのステップＳ５へ移行し、前記床熱交換器２ｂ
に対応して設けられているコントローラ４ｂにおいて、
高温加熱モードが選択されているか否かが判断され、高
温加熱モードが選択されていることを条件としてつぎの
ステップＳ６へ移行し、低温加熱モードが選択されてい
る場合には前述したステップＳ１０以降の処理へ移行し
て、前記熱源機３が低温加熱モードに保持され、また、
前記ステップＳ４において床熱交換器２ｂが運転停止状
態である場合には、直接ステップＳ６へ移行する。

【００１３】前記ステップＳ６においては、残された床
熱交換器２ｃが運転状態となされているか否かの判断が
なされ、床熱交換器２ｃが運転状態となされていると判
断された場合には、つぎのステップＳ７へ移行し、前記
床熱交換器２ｃに対応して設けられているコントローラ
４ｃにおいて、高温加熱モードが選択されているか否か
が判断され、高温加熱モードが選択されていることを条
件としてつぎのステップＳ８へ移行して、前記熱源機３
が高温加熱モードにセットされた後に、つぎのステップ
Ｓ９へ移行し、また、前記ステップＳ６において床熱交
換器２ｃの運転が停止していると判断された場合には、
直接前記ステップＳ８へ移行して熱源機３が高温加熱モ
ードにセットされる。

【００１４】一方、ステップＳ７において、床熱交換器
２ｃに対して低温加熱モードが選択されていると判断さ
れた場合には、前述したステップＳ１０以降の処理へ移
行して、前記熱源機３が低温加熱モードに保持される。

【００１５】前記ステップＳ８まで処理が進み熱源機３
が高温加熱モードにセットされた後においては、つぎの
ステップＳ９で計測されている暖房運転開始からの経過
時間に基づき、この経過時間がたとえば６０分を経過し
たか否かの判断がなされ、６０分を経過した場合には、
つぎのステップＳ１０へ移行して、前記熱源機３が低温
加熱モードに切り替えられ、また、６０分を経過してい
ない場合には前記ステップＳ３以降の処理へ移行する。

【００１６】このように、従来の床暖房装置１において
は、複数ある床熱交換器２の一つでも低温加熱モードに
設定されている場合には、他の床熱交換器２において高
温加熱モードが設定されたとしても、熱源機３が低温加
熱モードに保持され、この状態は、全床熱交換器２の運
転が停止させられた場合にのみ解除される。

【００１７】このような運転制御は、安定した暖房状態
にある床熱交換器２に高温の暖房用水が供給されること
を防止して、この安定した暖房状態にある床熱交換器２
の過加熱を防止するために採られた処置である。

【００１８】また、ステップＳ１０の処理で、暖房運転
開始後６０分経過後に高温加熱モードを強制的に低温加
熱モードへ移行させるようにしたのは、通常、高温加熱
モードにおいては、約１０数分で適切な暖房状態に到達
するが、温度センサ等の機器の故障等により、室内温度
の上昇が検出できず、十分な温度上昇が得られているに
も拘わらず高温の暖房用水が継続して供給されてしま
い、これによって床熱交換器２が過加熱状態となること
を防止するためである。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな従来の運転制御によると、熱源機３が一旦低温加熱
モードにセットされると、安定した暖房状態で低温加熱
モードが設定されている床熱交換器２の運転が停止さ
れ、かつ、他の床熱交換器２において高温加熱モードが
設定されているような状況が生じた場合にあっても、前
記熱源機３の運転モードが低温加熱モードに保持され
て、高温加熱モードへの切り替えが行なわれない。

【００２０】そして、このような状況において高温の暖
房用水を循環系内に循環させたとしても、前記低温加熱
モードにセットされていた床熱交換器２の運転が停止さ
れていることから、この床熱交換器２へ高温の暖房用水
が供給されて過加熱状態となされることはないにも拘わ
らず、高温加熱モードに設定された床熱交換器２へ低温
の暖房用水が供給されることとなる。

【００２１】この結果、高温の暖房用水を供給しても装
置において不具合が生じない状態にあっても、高温加熱
モードに設定された床熱交換器２への高温の暖房用水の
供給がなされず、したがって、この床熱交換器２におけ
る暖房の立ち上がりが遅くなってしまうといった問題が
生じる。

【００２２】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、高温の暖房用水の供給が可能な状態
において、熱源機運転状態を高温加熱モードに復帰させ
ることにより、床熱交換器の過加熱を防止しつつ、全体
としての暖房の立ち上がりを早めることのできる床暖房
装置の制御方法を提供することを解決すべき課題とす
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の床暖房装置の制御方法は、前述した課題を解決するた
めに、並列的に設けられた複数の床熱交換器と、これら
の床熱交換器に暖房用水を供給する熱源機とを備え、こ
の熱源機が比較的低温の暖房用水を供給する低温加熱モ
ードと、高温の暖房用水を供給する高温加熱モードとに
切り替え運転される床暖房装置の制御方法であって、前
記熱源機が一旦低温加熱モードに移行させられた後に、
前記複数の床熱交換器の内の幾つかにおいて高温加熱モ
ード要求がなされた際に、他の全ての床熱交換器におい
て高温加熱モード要求がなされていることを条件とし
て、前記熱源機を高温加熱モードに復帰させることを特
徴としている。

【００２４】また、本発明の請求項２に記載の床暖房装
置の制御方法は、並列的に設けられた複数の床熱交換器
と、これらの床熱交換器に暖房用水を供給する熱源機と
を備え、この熱源機が比較的低温の暖房用水を供給する
低温加熱モードと、高温の暖房用水を供給する高温加熱
モードとに切り替え運転される床暖房装置の制御方法で
あって、前記熱源機が一旦低温加熱モードに移行させら
れた後に、前記複数の床熱交換器の内の幾つかにおいて
高温加熱モード要求がなされた際に、他の全ての床熱交
換器における暖房用水の循環が停止されていることを条
件として、前記熱源機を高温加熱モードに復帰させるこ
とを特徴としている。

【００２５】さらに、本発明の請求項３に記載の床暖房
装置の制御方法は、請求項１または請求項２において、
床暖房装置の運転が開始されて所定時間経過した後にお
いては、高温加熱モードへの移行を阻止することを特徴
としている。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図１に示すフローチャートに基づき説明する。本実
施形態に係わる制御方法が適用される暖房装置について
は従来と同様のため、以下の説明中における装置の説明
は図２を参照して説明する。

【００２７】本実施形態に係わる床暖房装置１の制御方
法は、並列的に設けられた複数の床熱交換器２（２ａ〜
２ｃ）と、これらの床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）に暖房
用水を供給する熱源機３とを備え、この熱源機３が比較
的低温の暖房用水を供給する低温加熱モードと、高温の
暖房用水を供給する高温加熱モードとに切り替え運転さ
れる床暖房装置１の制御方法であって、前記熱源機３が
一旦低温加熱モードに移行させられた後に、前記複数の
床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）の内の幾つかにおいて高温
加熱モード要求がなされた際に、他の全ての床熱交換器
２（２ａ〜２ｃ）において高温加熱モード要求がなされ
ていること、また、他の全ての床熱交換器２（２ａ〜２
ｃ）の運転が停止させられていることを条件として、前
記熱源機３を高温加熱モードに復帰させるようにしたも
のである。

【００２８】さらに、本実施形態の制御方法について、
図１のフローチャートを参照して詳述する。この制御方
法は、図３に示す従来の制御方法に関する制御フローに
おけるステップＳ３、ステップＳ５、および、ステップ
Ｓ７において低温加熱モードが設定されたと判断された
場合に続いて行なわれるステップＳ１１〜ステップＳ１
８の処理を追加したものであって、前記ステップＳ３、
ステップＳ５、および、ステップＳ７において、コント
ローラ４ａ〜４ｂにおいて低温加熱モードが設定された
と判断されると、ステップＳ１１へ移行して、熱源機３
が低温加熱モードへ一旦セットされる。

【００２９】ついで、暖房運転時間の経過時間が６０分
経過したか否かの判断がステップＳ１２においてなさ
れ、６０分経過している場合には、前記ステップＳ１０
以降の処理へ移行して、前記熱源機３が低温加熱モード
に保持される。

【００３０】そして、暖房運転の継続時間が６０分以内
である場合には、つぎのステップＳ１３へ移行して床熱
交換器２ａが運転状態となされているか否かの判断がな
され、運転状態であることを条件としてつぎのステップ
Ｓ１４へ移行し、前記床熱交換器２ａに高温加熱モード
が設定されているか否かの判断がなされ、このステップ
Ｓ１４において高温加熱モードが設定されている場合に
はつぎのステップＳ１５へ移行し、また、前記ステップ
Ｓ１３において、床熱交換器２ａの運転が停止されてい
ると判断された場合には、直接前記ステップＳ１５へ移
行する。

【００３１】そして、前記ステップＳ２４において、低
温加熱モードが設定されている場合には、前記ステップ
Ｓ１１以降の処理へ移行する。

【００３２】前記ステップＳ１５においては、つぎの床
熱交換器２ｂが運転状態にあるか否かの判断がなされ、
運転状態であることを条件としてつぎのステップＳ１６
へ移行して、この床熱交換器２ｂに高温加熱モードが設
定されているか否かの判断がなされ、高温加熱モードが
設定されている場合にはつぎのステップＳ１７へ移行
し、また、前記ステップＳ１５において床熱交換器２ｂ
の運転が停止されていると判断された場合には、直接前
記ステップＳ１７へ移行する。

【００３３】一方、前記ステップＳ１６において低温加
熱モードが設定されていると判断された場合には、前記
ステップＳ１１以降の処理へ移行する。

【００３４】さらに、前記前記ステップＳ１７において
は、残された床熱交換器２ｃが運転状態にあるか否かの
判断がなされ、運転状態である場合には、つぎのステッ
プＳ１８へ移行して、前記床熱交換器２ｃに高温加熱モ
ードが設定されているか否かの判断がなされ、高温加熱
モードが設定されている場合には、前記従来の処理フロ
ーのステップＳ８へ移行して、前記熱源機３が高温加熱
モードに移行させられた後に、杉のステップＳ９以降の
処理が継続して行なわれる。

【００３５】このような制御により、暖房運転直後にお
いて、各床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）の運転状態が高温
の暖房用水を供給可能な条件に合致しない場合には、一
旦、前記熱源機３が低温加熱モードにセットされること
により、前記各床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）への高温の
暖房用水の供給が停止されて、その過加熱が防止され
る。

【００３６】そして、暖房運転の継続時間が６０分以内
である場合には、ステップＳ１２〜ステップＳ１８の処
理によって、前記各床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）の運転
状態がチェックされ、これら相互の運転状態が、高温の
暖房用水を供給可能な条件に合致した場合、本実施形態
においては、全床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）に高温加熱
モードが設定されている場合や、幾つかの床熱交換器２
に高温加熱モードが設定され、その他の熱交換器の運転
が停止させられている場合には、ステップＳ８に移行し
て、高温加熱モードへ移行することとなる。

【００３７】したがって、本実施形態においては、高温
の暖房用水を供給した場合に、複数の床熱交換器２（２
ａ〜２ｃ）の一つでも過加熱の状態となされるおそれが
あると、熱源機３が低温加熱モードに移行ないしは保持
されて、前記高温の暖房用水の供給が防止され、これに
よって、前記床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）における過加
熱が防止される。

【００３８】また、所定時間内に、前記各床熱交換器２
（２ａ〜２ｃ）の運転状態が変化して、これらの相互の
運転状態が、高温の暖房用水を供給しても床熱交換器２
の過加熱が生じないような関係となった時点で、熱源機
３が高温加熱モードへ移行されるとともに、暖房用水循
環系へ高温の暖房用水が送り込まれるとともに、高温加
熱モードが設定されている床熱交換器２へ前記高温の暖
房用水が供給されて、その暖房操作が迅速に立ち上げら
れる。

【００３９】さらに、本実施形態においては、ステップ
Ｓ１０およびステップＳ１２において、暖房運転が開始
されて所定時間（本例においては６０分）を経過した後
においては、運転状態が低温加熱モードに保持され、あ
るいは、即座に低温加熱モードに移行される。

【００４０】これによって、機器の誤動作等により、高
温の暖房用水が過度に供給されてしまうことが防止さ
れ、過加熱防止効果がさらに高められる。

【００４１】なお、前記実施形態は一例であって、設計
要求等に基づき種々変更可能である。たとえば、前記実
施形態においては、高温加熱モードへの復帰条件を、全
ての床熱交換器２（２ａ〜２ｃ）において高温加熱モー
ドが設定されていること、あるいは、幾つかの床熱交換
器２において高温加熱モードが設定され、かつ、他の全
ての床熱交換器２の運転が停止されていることに設定し
た例について示したが、これらの何れか一方の条件のみ
とすることも可能である。

【００４２】また、高温加熱モードへの復帰の条件とし
た床熱交換器２の運転の停止状態は、床熱交換器２の使
用を完全に終了した状態を示しているが、これに代え
て、運転状態であって、保温のために床熱交換器２への
給湯を停止している状態を高温加熱モードへの復帰条件
とすることも可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係わる床暖房装置の制御方法は、熱源機の運転モード
を、並列接続されている複数の床熱交換へ高温の暖房用
水を供給する高温加熱モードと、低温の暖房用水を供給
する低温加熱モードとに切り替えて床暖房を行なうよう
にした床暖房装置において、前記熱源機が一旦低温加熱
モードに移行させられた後に、前記複数の床熱交換器の
内の幾つかにおいて高温加熱モード要求がなされた際
に、他の全ての床熱交換器において高温加熱モード要求
がなされていることを条件として、前記熱源機を高温加
熱モードに復帰させるようにしたから、一旦低温加熱モ
ードに移行した熱源機を高温加熱モードへ復帰させると
ともに、全床熱交換器へ高温の暖房用水を供給し、これ
によって、これらの暖房の立ち上がりを早めることがで
きる。

【００４４】しかも、全床熱交換器が高温加熱モードに
設定されている状態において高温の暖房用水を供給する
ことから、これらに過加熱が生じることはない。

【００４５】また、本発明の請求項２に係わる床暖房装
置の制御方法は、熱源機の運転モードを、並列接続され
ている複数の床熱交換へ高温の暖房用水を供給する高温
加熱モードと、低温の暖房用水を供給する低温加熱モー
ドとに切り替えて床暖房を行なうようにした床暖房装置
において、前記熱源機が一旦低温加熱モードに移行させ
られた後に、前記複数の床熱交換器の内の幾つかにおい
て高温加熱モード要求がなされた際に、他の全ての床熱
交換器における暖房用水の循環が停止されていることを
条件として、前記熱源機を高温加熱モードに復帰させる
ようにしたから、高温の暖房用水を、十分に加熱されて
いる床熱交換器へ送り込むことなく、高温加熱モードが
要求されている床熱交換器へ供給することができる。

【００４６】したがって、加熱の不要な床熱交換器への
高温の暖房用水の供給を防止してその過加熱を防止しつ
つ、加熱を必要としている床熱交換器へ高温の暖房用水
を供給して、その暖房の立ち上がりを迅速なものとする
ことができる。

【００４７】さらに、本発明の請求項３に係わる床暖房
装置の制御方法は、請求項１または請求項２において、
床暖房装置の運転が開始されて所定時間経過した後にお
いては、高温加熱モードへの移行を阻止するようにした
から、機器の誤動作等により、高温の暖房用水が過度に
供給されてしまうことを防止し、過加熱防止効果をさら
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の床暖房装置の制御方法を
説明するための制御フロー図である。

【図２】床暖房装置の一構造例を示すシステム構成図で
ある。

【図３】従来の床暖房装置の制御方法を説明するための
制御フロー図である。

【符号の説明】

１ 床暖房装置 ２ 床熱交換器 ３ 熱源機 ４ コントローラ

フロントページの続き (72)発明者 斉藤 正信 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 池田 道夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 横塚 俊之 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 南方 浩二 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列的に設けられた複数の床熱交換器
   と、これらの床熱交換器に暖房用水を供給する熱源機と
   を備え、この熱源機が比較的低温の暖房用水を供給する
   低温加熱モードと、高温の暖房用水を供給する高温加熱
   モードとに切り替え運転される床暖房装置の制御方法で
   あって、前記熱源機が一旦低温加熱モードに移行させら
   れた後に、前記複数の床熱交換器の内の幾つかにおいて
   高温加熱モード要求がなされた際に、他の全ての床熱交
   換器において高温加熱モード要求がなされていることを
   条件として、前記熱源機を高温加熱モードに復帰させる
   ことを特徴とする床暖房装置の制御方法。
2. 【請求項２】 並列的に設けられた複数の床熱交換器
   と、これらの床熱交換器に暖房用水を供給する熱源機と
   を備え、この熱源機が比較的低温の暖房用水を供給する
   低温加熱モードと、高温の暖房用水を供給する高温加熱
   モードとに切り替え運転される床暖房装置の制御方法で
   あって、前記熱源機が一旦低温加熱モードに移行させら
   れた後に、前記複数の床熱交換器の内の幾つかにおいて
   高温加熱モード要求がなされた際に、他の全ての床熱交
   換器における暖房用水の循環が停止されていることを条
   件として、前記熱源機を高温加熱モードに復帰させるこ
   とを特徴とする床暖房装置の制御方法。
3. 【請求項３】 床暖房装置の運転が開始されて所定時間
   経過した後においては、高温加熱モードへの移行を阻止
   することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
   床暖房装置の制御方法。