| 【発明の名称】 |
温度制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】吉田 豊
【氏名】山崎 正
【氏名】橋戸 健吉
【氏名】竹岡 政彦
【氏名】村上 茂
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| 【要約】 |
【課題】室内設定温度と室温データの温度差により熱源機の湯温設定値を設定するようにして効率的な暖房運転を行うことを目的としたものである。
【解決手段】バーナ部２と、燃焼熱を熱交換する室外熱交換器３と、温水循環手段５と、湯温検出器３８などを内蔵した熱源機１と、室内熱交換器１９に送風して温風を吹き出す温風ファン２０と、室内の温度を検出する室温検出器２８と、この室温検出器２８からの温度信号を室温データに変換する室温演算部２９と、室温設定を行う室温設定部２７と、この室温設定値と前記室温データを比較する比較部Ａ３０と、この比較部Ａ３０の比較結果により送風量を制御する送風量制御部３２を内蔵した放熱器１８と比較部Ａ３０の比較結果に基づいて前記熱源機１の湯温設定部３７の設定値を設定すると共に前記設定値は所定の周期で常に更新するように構成している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】バーナ部と、このバーナ部の燃焼により発生する燃焼熱を熱交換するための室外熱交換器と、この熱交換器に連設し温水を循環する温水循環手段と、前記室外熱交換器出口に配設し温水温度を検出する湯温検出器と、この湯温検出器からの温度信号を湯温データに変換する湯温演算部と、湯温設定を行う湯温設定部と、この湯温設定値と前記湯温データを比較する比較部Ｂと、この比較部Ｂの比較結果により燃焼を制御する燃焼量制御部および燃焼制御部を内蔵した熱源機と、前記温水循環手段により室外熱交換器で加熱された温水の循環経路を形成する温水経路と、この温水経路の一端に設け前記室外熱交換器で加熱された温水を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器に送風して温風を吹き出す温風ファンと、空気吸込口近傍に配設し室内の温度を検出する室温検出器と、この室温検出器からの温度信号を室温データに変換する室温演算部と、室温設定を行う室温設定部と、この室温設定値と前記室温データを比較する比較部Ａと、この比較部Ａの比較結果により送風量を制御する送風量制御部を内蔵した放熱機を備えるとともに、前記放熱機の室温データと室温設定値の比較を行う比較部Ａの比較結果に基づいて前記熱源機の湯温設定部の設定値を設定すると共に前記設定値は所定の周期で常に更新するように構成した温度制御装置。
【請求項２】複数の放熱機を同時使用する場合の熱源機の湯温設定は所定の周期で更新するとき、前記複数の放熱機の室温設定値と室温データの温度差の中で最も大きい温度差に対応するように湯温設定部の設定値を設定する請求項１記載の温度制御装置。
【請求項３】放熱機の室温データと設定値の比較結果が放熱機の運転を停止するような状態となり、かつその状態が予め設定した所定時間経過した場合は熱源機の湯温設定を通常の湯温設定温度下限値よりさらに低い温度に設定して熱源機が確実に燃焼を停止するように構成した請求項１または２記載の温度制御装置。
【請求項４】複数の放熱機を同時使用する場合、全ての放熱機において室温データと設定値の比較結果が放熱機の運転を停止するような状態となり、かつその状態が予め設定した所定時間経過した場合のみ熱源機の湯温設定を通常の湯温設定温度下限値よりさらに低い温度に設定して熱源機が確実に燃焼を停止するようにした請求項１または２記載の温度制御装置。
【請求項５】放熱機は湯温データが湯温設定部で設定される冷風防止レベル設定値になるまでは運転を停止する冷風防止機能を有すると共に室温などを表示する表示部を用いて比較部Ａに内蔵された温度上昇検出部および残時間演算部により湯温データの上昇カーブより演算される動作設定値までの残時間を表示するようにした請求項１ないし３のいずれか１項に記載の温度制御装置。
【請求項６】放熱機は湯温データが湯温設定部で設定される冷風防止レベル設定値になるまでは運転を停止する冷風防止機能を有し、前記冷風防止レベル設定値は放熱機の室温または室温設定値または室温と室温設定値の差に応じて変更するように構成した請求項１ないし４のいずれか１項に記載の温度制御装置。
【請求項７】バーナ部と、このバーナ部の燃焼により発生する燃焼熱を熱交換するための室外熱交換器と、この室外熱交換器に連設し温水を循環する温水循環手段と、前記室外熱交換器出口に配設し温水温度を検出する湯温検出器と、この湯温検出器からの温度信号を湯温データに変換する湯温演算部と、湯温設定を行う湯温設定部と、この湯温設定値と前記湯温データを比較する比較部Ｂと、この比較部Ｂの比較結果により燃焼を制御する燃焼量制御部および燃焼制御部を内蔵した熱源機と、前記温水循環手段により室外熱交換器で加熱された温水の循環経路を形成する温水経路と、この温水経路の一端に設け室外熱交換器で加熱された温水を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器に送風して温風を吹き出す温風ファンと、前記温風ファンの運転を自動運転モードと固定運転モードに切り替える運転切替部と、空気吸込口近傍に配設し室内の温度を検出する室温検出器と、この室温検出器からの温度信号を室温データに変換する室温演算部と、室温設定を行う室温設定部と、この室温設定値と前記室温データを比較する比較部Ａと、この比較部Ａの比較結果と前記運転切替部の信号により実際の送風量を設定する送風量設定部と、この送風量設定部の信号に基づき温風モータに動作信号を出力する送風量制御部を内蔵した放熱機を備えるとともに前記送風量設定部の信号に基づいて前記熱源機の湯温設定部の設定値を設定すると共に前記設定値を所定の周期で常に更新するようにした温度制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は温水を用いて暖房を行う温水暖房装置の温度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の温水暖房装置は図１０に示すように室外に水を加熱する熱源機５０を設け、この温水を熱源機５０に内蔵する温水循環手段５１により温水配管５２を介して室内に設置した熱交換器５４と温風ファン５５を内蔵する室内の放熱機５３に循環し、温風ファン５５からの送風を熱交換器５４で熱交換して温風吹出口５６から吹出し室内を暖房するようになっている。そして、上記熱源機５０側には温水温度を検出する温水温度検出器５８が設けられ、予め設定された設定温度または温度調節器などで設定される設定温度と前記温水温度を比較して温水温度が設定温度以上になると前記熱源機５０を停止するように構成されている。このように固定された設定温度と温水温度を比較して熱源機の運転制御を行うため温水温度は室内温度に関係なく一定の温度となるものであった。また、放熱機５３側にも室温を検出する室温検出器５９と室温を設定する室温設定部が設けられ室温と設定温度の差に応じて温風ファン５５の運転を制御するように構成したり、熱交換器５４近傍にバイメタル式の温度スイッチ６０を設けて冷風防止動作を行うように構成されている。そうして、一般的にはこの温水制御部と室温制御部の動作は独立して運転がなされる構成となっており、温水制御部の信号で室温制御部を制御したり、室温制御部の信号で温水制御部を制御するというように関連性をもたせて制御するような構成はなかった。
【０００３】しかし、近年、比例弁などの開発によりガス燃焼器を用いた温水暖房システムにおいては室内の温度条件に応じてガス燃焼器の燃焼量を制御して効率的な暖房を行うというようなものがあるが、このような温水暖房装置は室温状態によって燃焼量が変化するため立ち上がりが緩やかで温風温度が大きく変化するという傾向があり、高温風吹き出しによる暖房が要望されている寒冷地などにおいては不向きであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の熱源機においては予め定めた湯温設定値に基づき湯温制御が行われるため、放熱機側の室温設定と室温の状況に関係なく温水温度は一定の温度になるというものであった。また、熱源機の暖房能力は予め定めた暖房負荷を十分満足させるように設定されるため、室温設定値と室温の差が大きくなるような暖房負荷が大きい状態のときも、反対に室温設定値と室温の差が小さくなるような暖房負荷の小さい状態のときも温水温度が一定になるような湯温制御を行った場合、暖房負荷が小さい時は余分な暖房能力を供給する状態となって余った暖房能力は再度熱源機側に帰還されることになる。このような場合、帰還途中の配管経路で放熱損失が発生したり、必要以上に室内に熱量を供給して室温が設定値以上に上昇してしまうというような現象が発生し、結果的に無駄の多い暖房を行うということになる。また、暖房負荷が小さく、配管経路における放熱ロスが少ない場合は余った熱量は熱源機側に帰還されるため温水温度が異常に上昇して最悪の状態においては沸騰現象が発生する場合がある。熱源機側には温水温度を検出する温度検出器が設けられているが、一般家庭向けの温水暖房装置は瞬間加熱タイプが主流で、この場合温水循環量を極端に少なく設定しており、上記のように余分な多くの熱量が熱源機側に帰還されるような状態になると温水の温度上昇カーブが急峻になり温度検出器の検出遅れなどにより温水温度が異常に上昇するという結果になる。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなしたもので、室内の温度と設定温度の差つまり暖房負荷に応じて熱源機の湯温設定を行い、かつ定期的に更新するようにして暖房負荷とバランスのとれた熱量供給を行うことで余分な熱量が熱源機側に帰還されたときの温水温度の異常上昇を抑制することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題を解決するため、バーナ部と、このバーナ部の燃焼により発生する燃焼熱を熱交換するための室外熱交換器と、この室外熱交換器に連設し温水を循環する温水循環手段と、前記室外熱交換器出口に配設し温水温度を検出する湯温検出器と、この湯温検出器からの温度信号を湯温データに変換する湯温演算部と、湯温設定を行う湯温設定部と、この湯温設定値と前記湯温データを比較する比較部Ｂと、この比較部Ｂの比較結果により燃焼を制御する燃焼量制御部および燃焼制御部を内蔵した熱源機と、前記温水循環手段により室外熱交換器で加熱された温水の循環経路を形成する温水経路と、この温水経路の一端に設け前記室外熱交換器で加熱された温水を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器に送風して温風を吹き出す温風ファンと、空気吸込口近傍に配設し室内の温度を検出する室温検出器と、この室温検出器からの温度信号を室温データに変換する室温演算部と、室温設定を行う室温設定部と、この室温設定値と前記室温データを比較する比較部Ａと、この比較部Ａの比較結果により送風量を制御する送風量制御部を内蔵した放熱機、前記放熱機の室温データと設定値の比較を行う比較部Ａの比較結果に基づいて熱源機の湯温設定部の設定値を設定すると共に所定の周期で常に更新するように構成している。
【０００７】上記発明によれば、室温と室温設定値を比較する比較器Ａの比較結果により湯温設定部の設定値を設定するようにしているため、常に暖房負荷に応じた温水が供給されることになり余分な熱量を消費することなく効率的な暖房が可能になると共に放熱機から熱源機に帰還される熱量も少なくなるため湯温の上昇カーブへの影響も抑制され適切な湯温制御が可能となる。また、上記湯温設定値は所定の周期で定期的に更新するようにしているため、暖房負荷の変動に対応して適切な湯温設定つまり暖房能力の設定ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明はバーナ部と、このバーナ部の燃焼により発生する燃焼熱を熱交換するための室外熱交換器と、この室外熱交換器に連設し温水を循環する温水循環手段と、前記室外熱交換器出口に配設し温水温度を検出する湯温検出器と、この湯温検出器からの温度信号を湯温データに変換する湯温演算部と、湯温設定を行う湯温設定部と、この湯温設定値と前記湯温データを比較する比較部Ｂと、この比較部Ｂの比較結果により燃焼を制御する燃焼量制御部および燃焼制御部を内蔵した熱源機と、前記温水循環手段により室外熱交換器で加熱された温水の循環経路を形成する温水経路と、この温水経路の一端に設け前記室外熱交換器で加熱された温水を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器に送風して温風を吹き出す温風ファンと、空気吸込口近傍に配設し室内の温度を検出する室温検出器と、この室温検出器からの温度信号を室温データに変換する室温演算部と、室温設定を行う室温設定部と、この室温設定値と前記室温データを比較する比較部Ａと、この比較部Ａの比較結果により送風量を制御する送風量制御部を内蔵した放熱機を備え、前記放熱機の室温データと設定値の比較を行う比較部Ａの比較結果にに基づいて熱源機の湯温設定部の設定値を設定すると共に所定の周期で常に更新するように構成している。
【０００９】そして、室温と室温設定値を比較する比較部Ａの比較結果により湯温設定部の設定値を設定するようにしているため、常に暖房負荷に応じた温水が供給されることになり余分な熱量を消費することなく効率的な暖房が可能になると共に放熱機から熱源機に帰還される熱量も少なくなるため湯温の上昇カーブへの影響も抑制され適切な湯温制御が可能となる。また、上記湯温設定値は所定の周期で定期的に更新するようにしているため、暖房負荷の変動に対応して適切な湯温設定つまり暖房能力の設定ができる。
【００１０】また、請求項２記載の発明は複数の放熱機を同時使用する場合の熱源機の湯温設定は所定の周期で更新するとき、前記複数の放熱機の室温設定値と室温データの温度差の中で最も大きい温度差に対応するように湯温設定部の設定値を設定する構成としている。
【００１１】そして、熱源機の湯温設定値を常に暖房負荷の最も大きい放熱機の運転条件に合わせるように設定して暖房能力不足に陥ることがないように熱源機の湯温制御を行っている。
【００１２】また、請求項３記載の発明は放熱機の室温データと設定値の比較結果が放熱機の運転を停止するような状態となり、かつその状態が予め設定した所定時間経過した場合は熱源機の湯温設定を通常の湯温設定温度下限値よりさらに低い温度に設定して熱源機が確実に燃焼を停止するように構成している。
【００１３】そして、室温が設定値以上に上昇し暖房負荷が飽和するような状態においては湯温設定値を低くして熱源機の運転を停止するようにし、無駄な熱量の消費をなくすると共に高温の温水循環時における放熱機での輻射による室内への熱量放出を抑制して室温上昇を防止するようにしている。
【００１４】また、請求項４記載の発明は複数の放熱機を同時使用する場合、全ての放熱機において室温データと設定値の比較結果が放熱機の運転を停止するような状態となり、かつその状態が予め設定した所定時間経過した場合のみ熱源機の湯温設定を通常の湯温設定温度下限値よりさらに低い温度に設定して熱源機が確実に燃焼を停止するように構成している。
【００１５】そして、熱源機の湯温設定値を常に暖房負荷の最も大きい放熱機の運転条件に合わせるように設定して暖房能力不足に陥ることがないように熱源機の湯温制御を行っている。
【００１６】また、請求項５記載の発明は放熱機に熱源機の湯温データが所定の温度になるまでは運転を停止する冷風防止手段を設けると共に室温などを表示する表示部を用いて湯温データの上昇カーブより演算された動作設定値までの残時間を表示するように構成している。
【００１７】そして、熱源機の運転初期の温水温度が低い状態における放熱機での冷風吹き出しを防止し、温水温度が所定温度に加熱されてから温風を吹き出すようにすると共に温風を吹き出すまでに要する時間を室温などを表示する表示器を用いて表示し、使い勝手の向上を図るようにしている。
【００１８】また、請求項６記載の発明は放熱機に熱源機の湯温データが所定の温度になるまでは運転を停止する冷風防止手段を設け、この冷風防止手段の動作レベルを放熱機の室温または室温設定値または室温と室温設定値の差に応じて変更するように構成している。
【００１９】そして、室内の暖房負荷に応じて適切な温水を供給することにより効率的な暖房運転を行うようにしている。
【００２０】また、請求項７記載の発明はバーナ部と、このバーナ部の燃焼により発生する燃焼熱を熱交換するための室外熱交換器と、この室外熱交換器に連設し温水を循環する温水循環手段と、前記温水熱交換器出口に配設し温水温度を検出する湯温検出器と、この湯温検出器からの温度信号を湯温データに変換する湯温演算部と、湯温設定を行う湯温設定部と、この湯温設定値と前記湯温データを比較する比較部Ｂと、この比較部Ｂの比較結果により燃焼を制御する燃焼量制御部および燃焼制御部を内蔵した熱源機と、前記温水循環手段により室外熱交換器で加熱された温水の循環経路を形成する温水経路と、この温水経路の一端に設け前記室外熱交換器で加熱された温水を熱交換する室内熱交換器と、この室内熱交換器に送風して温風を吹き出す温風ファンと、前記温風ファンの運転を自動運転モードと固定運転モードに切り替える運転切替部と、空気吸込口近傍に配設し室内の温度を検出する室温検出器と、この室温検出器からの温度信号を室温データに変換する室温演算部と、室温設定を行う室温設定部と、この室温設定値と前記室温データを比較する比較部Ａと、この比較部Ａの比較結果と前記運転切替部の信号により実際の送風量を設定する送風量設定部と、この送風量設定部の信号に基づき温風モータに動作信号を出力する送風量制御部を内蔵した放熱機を備え、前記送風量設定部の信号に基づいて前記熱源機の湯温設定部の設定値を設定すると共に前記設定値を所定の周期で常に更新するように構成している。
【００２１】そして、自動運転モード時は室温と室温設定値を比較する比較部Ａの比較結果により湯温設定部の設定値を設定するようにし、固定運転モード時は所定の運転モードに対応して予め設定した値に湯温設定部の設定値を設定するようにして、運転モードに応じて適切な湯温制御を行い、自動運転時は暖房負荷に応じた温水が供給されることになり余分な熱量を消費することなく効率的な暖房が可能になると共に放熱機から熱源機に帰還される熱量も少なくなるため湯温の上昇カーブへの影響も抑制され適切な湯温制御が可能となり、固定運転モード時は設定した運転モードに応じて湯温制御を行い一定した湯温を確保するようにしている。また、上記湯温設定値は所定の周期で定期的に更新するようにしているため、暖房負荷の変動に対応して適切な湯温設定つまり暖房能力の設定ができ、快適暖房および使い勝手の良い温水暖房装置を提供することができる。
【００２２】以下本発明の一実施例について図面に基づき説明する。
（実施例１）図１に本発明の実施例１の温水暖房装置の構成を示す。
【００２３】１は温水を加熱するための熱源機で、バーナ部２と熱交換器３と給水用の水タンク４と温水を循環するための温水循環手段５などで構成し、燃焼用空気を給気フタ１３を介して給気パイプ６より取り入れ、バーナモータ７によりバーナファン８を介してバーナ部２に送風する。燃料は別設タンク（図示せず）より燃料ポンプ９で供給し前記バーナモータ７に取り付けた振切ファン１０で霧化状にして気化筒１１の内壁面に吹きつける。気化筒１１は予め所定の温度に加熱されており吹き付けられた燃料は気化して前記燃焼用空気と混合してバーナ部２に供給され、この混合ガスに点火して燃焼が開始される。燃焼ガスは燃焼室１２から排気トップ１４より室外に排出される。前記燃焼室１２の外周には熱交換器３を形成しており、この部分で温水の熱交換が行われる。温水経路は水タンク４から温水パイプ１５ａを介して温水循環手段５に送られこの温水循環手段５の出口に接続された温水パイプ１５ｂで前記熱交パイプ３を経由して温水パイプ１５ｃより配管接続部１６に導かれている。この配管接続部１６には往きと戻りの接続口が設けられており、往き側に温水パイプ１５ｄを用いて放熱機１８の入口側に接続し、放熱機１８の出口より温水パイプ１５ｅで前記配管接続部１６の戻り側に接続し、この戻り側と水タンク４を温水パイプ１５ｆで接続して温水の経路を形成している。放熱機１８は室内熱交換器１９と温風ファン２０とこの温風ファン２０を駆動する温風モータ２１と温風吹出口２２に設けた可変翼２３とこの可変翼２３を駆動する可変翼駆動手段２４などで構成し、前記室外熱交換器３で熱交換され加熱された温水を前記温水経路により循環して放熱機１８の室内熱交換器１９に供給し、温風ファン２０で室内空気を送風することにより温風として温風吹出口２２より吹き出すようにしている。２５は放熱機１８側に設けた操作部で運転制御部２６に運転信号や温度設定信号などを送って放熱機１８の運転を制御する。２７は室温設定部で操作部２５の設定信号により設定され、放熱機１８の背面など空気取り入れ口近傍に設けられた室温検出器２８と室温演算部２９で求められる室温データを比較部Ａ３０で比較しその比較結果に基づいて温風モータ２１の回転数すなわち温風ファン２０の送風量を設定したり、可変翼駆動部３１を介して可変翼駆動手段２４を駆動し可変翼２３の傾斜角度を制御する。また上記比較部Ａ３０の比較結果を通信手段を介して熱源機１の湯温設定部３７に送って湯温設定値の設定を行うようにしている。この比較結果による熱源機１の湯温設定は運転制御部２６に予め設定された周期に基づき定期的に更新するような構成としている。さらに、前記室温データが室温設定値より上昇する室温サーモＯＦＦの状態になると運転制御部２６を介して可変翼駆動部３１に信号を送り可変翼２３を略垂直方向または略水平方向に回動する。３２は送風量制御部で上記比較部Ａ３０の比較結果により温風モータ２１の回転数を制御し、前記可変翼２３の傾斜角度制御と併せて室温分布の改善を図り、快適な居住空間を提供する。３３は通信手段Ａで前記運転制御部２６の信号を通信線３４を介して熱源機１に設けた通信手段Ｂ３５に送り熱源機１の運転制御を行う。３６は燃焼制御部で前記通信手段Ｂ３５の信号で動作を開始し、燃焼制御、湯温制御、温水循環手段の運転制御などを行う。３７は湯温設定部で、前記放熱機１８の比較部Ａ３０の比較結果に応じて燃焼制御部３６を介して湯温設定値の設定を行い、熱交換器３の出口に配設された湯温検出器３８と湯温演算部３９で求められる湯温データを比較部Ｂ４０で比較しその比較結果に基づいて燃焼量制御部４１を介してモータ制御部４２とポンプ制御部４３に動作信号を供給しバーナモータ７と燃料ポンプ９を駆動して燃焼を行う。４４は温水循環手段制御部で前記燃焼制御部３６の信号により温水循環手段５を制御する。
【００２４】次に、上記のように構成された温水暖房装置の動作について説明する。まず、放熱機１８の操作部２５により運転信号および室温設定値を入力すると、運転制御部２６を介して通信手段Ａ３３に信号が送られ、通信手段Ａ３３と熱源機１に設けてある通信手段Ｂ３５間で通信線３４を介して信号の送受信が行われる。通信手段Ｂ３５は通信手段Ａ３３からの運転信号と放熱機１８の室温設定値と室温で定まる湯温設定信号を受信し、燃焼制御部３６に入力する。この信号で燃焼制御部３６は湯温設定部３７に湯温設定値を入力すると共に予め設定してある燃焼シーケンスに基づき各負荷制御部に動作信号を送って着火動作を行い、燃焼に移行する。同時に温水循環手段制御部４４に動作信号を送って温水循環手段５を駆動させ、温水パイプ１５ｄと温水パイプ１５ｅで形成している熱源機１と放熱機１８間の温水経路に温水を循環させる。燃焼が進み、熱交パイプ３の出口に配設した湯温検出器３８と湯温演算部３９で検出される湯温データが湯温設定部３７で定めた所定温度に到達すると比較部Ｂ４０より燃焼制御部３６に放熱機１８の動作開始信号を送り、通信手段Ｂ３５から通信手段Ａ３３に送信する。通信手段Ａ３３はこの信号を受信して、運転制御部２６に入力する。この信号で放熱機１８は動作を開始し、室温設定部２７の設定値と本体背面に取り付けた室温検出器２８と室温演算部２９で検出される室温データを比較部Ａ３０で比較し、その比較結果に基づいて送風量制御部３２に温風モータ２１の回転信号設定値を送る。送風量制御部３２は、この設定値に基づき動作信号を温風モータ２１に出力して駆動する。温風モータ２１の駆動により温風ファン２０は回転し本体背面より室内空気を吸い込んで室内熱交換器１９を通って温風吹出口２２よ吹き出す。この室内熱交換器１９を通過するとき熱交換して温風として吹き出す。同時に前記比較部Ａ３０の比較結果は可変翼駆動部３１にも入力され、比較結果に応じて可変翼２３の傾斜角度を設定するようにしている。また、前記比較部Ａ３０の比較結果は熱源機１の湯温設定を定める要素でもあるため所定の周期で運転制御部２６を介して通信手段Ａ３３より通信手段Ｂ３５に送信して湯温設定部３７の設定値を更新するようにしている。例えば、図２に室温データと湯温設定値の関係を示すように室温が低く室温設定部２７の設定値との差が大きい「強」のときは比較部Ａ３０は送風量制御部３２に温風モータ２１の回転数設定値として最大値を入力し、送風量制御部３２は送風モータ２１に最大の動作信号を出力する。同時に可変翼駆動部３１へは可変翼２３が全開になるような動作信号を入力する。また、熱源機１の湯温設定部３７へは通信手段を介して予め設定してある最高の設定値ｔ1を入力するようにしている。熱源機１からの熱量供給により室温が上昇して室温検出器２８と室温演算部２９で求まる室温データと室温設定値との温度差が小さく「弱」状態になると比較部Ａ３０は温風モータ２１の回転数設定値を徐々に下げて行き送風量制御部３２により温風吹出口より吹き出される温風量を低下させる。また、この動作に連動して可変翼２３の傾斜角度も下向きに変更し、温風吹き出しを下方向とすると同時に熱源機１の湯温設定部３７へは比較結果に応じて低い値の設定値ｔ3を入力する。この温風量制御、可変翼制御、湯温設定値制御は予め設定した温度差の範囲内で強〜弱の範囲で行われ、前記予め設定した温度差の範囲を越えるような室温の上昇に至るサーモＯＦＦの状態になった場合は比較部Ａ３０により送風量制御部３２に動作停止信号を送って温風モータ２１の動作を停止すると共に可変翼駆動部３１に可変翼２３を全閉するような信号を送って略垂直方向に回動させると共に熱源機１の湯温設定部３７へ熱源機１が停止するような値の設定値ｔ4を入力するようにしている。また、上記動作は所定の周期で常に更新するようにしている。
【００２５】このように、室温と設定値の温度差に応じて可変翼の傾斜角度を制御すると共に前記動作に連動して温風ファンの送風量を制御するようにし、かつ前記室温と設定値の温度差に応じて湯温の設定値を制御するように構成することで、暖房負荷に対応した効率的な湯温制御が可能となり、かつ最適な温風吹出角度の設定が可能となり、強〜弱間の温度分布の差異と温風温度の差を極力少なくし、かつ弱暖房時の温風感を少なくして、常に快適な暖房が得られるようになる。
【００２６】（実施例２）図３に本発明の実施例２の温水暖房装置の構成を示す。
【００２７】熱源機１と放熱機１８の構成は実施例１で説明したものと同じであるため同一番号を付与して説明を省略する。４５は実施例１で説明した構成と同一の放熱機で熱源機１に温水パイプ１５ｇおよび１５ｈを介して接続されている。そしてもう一台の放熱機１８と並列運転するように構成している。４６は放熱機４５と熱源機１の間で制御信号やデータの通信を行うための通信線である。
【００２８】上記のように１台の熱源機１で２台の放熱機１８、４５を運転するように構成した温水暖房装置の動作について説明すると、まず、放熱機１８または４５の運転信号により予め設定された燃焼シーケンスに基づき熱源機１の燃焼が開始される。このとき熱源機１の湯温設定値は図４の動作状態を示すブロック図に示すように放熱機１８および４５の室温設定値と室温データの差が大きい方の温度差に応じた値が設定される。例えば、放熱機１８の室温設定値と室温の差が１０℃で、放熱機４５の温度差が５℃の場合であれば、放熱機１８の温度差１０℃に対応した湯温設定値が設定されることになる。つまり、暖房負荷の大きい放熱機側により湯温設定を行い、暖房能力不足になることを回避するようにしている。また、湯温設定値は所定の周期で更新するようにしているため更新の都度、放熱機１８と４５の室温設定値と室温データとの温度差を比較し、常に大きい値を選択して湯温設定値を定めるデータとしている。なお、実施例２では放熱機２台の並列運転について記載したが、２台以上の運転の場合においても同様に最も大きい温度差の放熱機の運転条件に対応して湯温設定値を設定するように構成して同様の効果が得られるものである。
【００２９】このように、複数の放熱機を並列に同時運転する場合、室温設定値と室温データの差が最も大きい放熱機に対応して熱源機の湯温設定を行うことで、複数同時運転時における暖房能力が不足するという事態を回避するようにしている。
【００３０】（実施例３）図５に本発明の実施例３の温水暖房装置の動作状態のブロック図を示す。実施例１の構成において放熱機１８の空気取り入れ口近傍に配設した室温検出器２８と室温演算部２９で検出される室温データが室温設定部２７で設定されたサーモＯＦＦ値となり、かつその状態が運転制御部２６の中に設けたサーモＯＦＦ時間設定部２６ａで設定されたサーモＯＦＦ時間以上経過したとき通信手段Ａ３３、通信手段Ｂ３５および燃焼制御部３６を介して湯温設定部３７に通常の湯温設定範囲の下限値よりさらに低い値の湯温設定値を入力するようにしている。
【００３１】このように、放熱機１８の室温サーモが長時間に亘ってＯＦＦ状態を継続するということは室内の暖房負荷が飽和状態にあるということであり、このような状態の時に通常の湯温設定値で制御される温水を循環させるということは配管経路において無駄な熱量を損失させると共に僅かではあるが放熱機１８から輻射熱を室内に放出することになり、室内温度をさらに上昇させることにつながる。このため、本発明では放熱機１８の室温サーモＯＦＦ状態が所定時間継続した場合、上記説明でも明らかなように湯温設定値を極端に低い状態にして熱源機１が確実に停止状態を継続するようにして、無駄な熱量の放出をなくするようにしている。
【００３２】また、実施例２の構成において２台の放熱機１８、４５の室温サーモが共に所定時間ＯＦＦ状態を継続したとき上記と同様、湯温設定部３７に通常の湯温設定範囲の下限値よりさらに低い値の湯温設定値を入力するように構成している。
【００３３】このように、２台の放熱機１８と４５を並列運転で同時使用するとき、２台共運転しているときは室温設定値と室温データの差が大きい方の放熱機の運転条件で熱源機１の湯温設定を行い、一方がサーモＯＦＦ状態でもう一方が運転状態の場合は運転状態の放熱機の運転条件で熱源機１の湯温設定を行い、両方ともサーモＯＦＦ状態の場合はその状態が所定時間経過したことを確認して熱源機１の湯温設定値を通常の湯温設定範囲の下限値よりさらに低い値にして熱源機１が確実に停止状態を継続するようにして、無駄な熱量の放出をなくするようにすると共に放熱機が運転している時の熱量供給を適切に行うようにして効率的な暖房運転を行うようにしている。
【００３４】（実施例４）図６に本発明の実施例４の温水暖房装置の動作状態のブロック図を示す。また、図７に動作フローを示す。実施例１の構成において図６に示すように熱源機１の熱交パイプ３の出口に配設した湯温検出器３８と湯温演算部３９で検出される湯温データと湯温設定部３７に設定された冷風防止レベル設定値とを比較部Ｂ４０内の比較器４０ａで比較し、湯温データが冷風防止レベル設定値以上のときはその比較結果を放熱機１８の燃焼制御部３６に送って、放熱機１８の運転を開始させる。また、前記湯温データが冷風防止レベル設定値以下の時は湯温上昇検出部４０ｂおよび残時間演算部４０ｃにより湯温が冷風防止レベル設定値に到達するまでの時間つまり放熱機１８が運転を開始するまでに必要な時間を放熱機１８の表示部４７で表示するように構成している。
【００３５】このように、湯温が所定の温度に到達するまで放熱機１８の運転を停止状態に保つように制御することで冷風の吹き出しによる不快感を排除すると共に放熱機１８が運転を開始するまでの時間を放熱機１８の表示部４７を用いて表示することで使い勝手の向上を図るようにしている。
【００３６】また、実施例１の構成において図８の動作状態のブロック図に示すように室温演算部２９または室温設定部２７または比較部Ａ３０で求まる温度差のデータにより湯温設定部３７に設定された冷風防止レベル設定値を設定しようとするものである。
【００３７】このように、室内の暖房負荷に応じて適切な温度の温水を供給することにより使い勝手の向上と効率的な暖房運転を行うようにしている。
【００３８】（実施例５）図９に本発明の実施例５の温水暖房装置の構成を示す。
【００３９】熱源機１と放熱機１８の構成は実施例１で説明したものと同じであるため同一番号を付与して説明を省略する。４７は室温設定部２７の設定値と室温演算部２９の室温データを比較部Ａ３０で比較し得られた比較結果または運転モードの切り替えを行う運転切替部４８からの信号により送風量の設定を行う送風量設定部で、ここで設定した動作信号を送風量制御部３２に送って温風モータ２１の回転数制御を行い送風量を制御するようにしている。また、前記送風量設定部４７は運転制御部２６を介して通信手段Ａ３３、Ｂ３５で熱源機１の湯温設定部３７に湯温設定値を送信するようにしている。このように構成されたものにおいて、まず、運転切替部４８より運転モードが選択されて送風量設定部４７に入力される。例えば、自動運転モードが選択された場合、送風量設定部４７は比較部Ａ３０の比較結果に基づいて熱源機１の湯温設定部３７に湯温設定値を送信する。この自動運転時の湯温設定制御は実施例１で説明した内容と同一のため詳細な説明は省略する。また、運転切替部４８で固定運転モードが選択された場合はその選択されたモード例えば「弱運転」に応じて送風量設定部４７で予め設定してある「弱」湯温設定値を湯温設定部３７に送って湯温制御を行うようにしている。
【００４０】このように、運転モードに応じて適切な湯温制御を行い、暖房負荷の変動に対応した適切な湯温設定つまり暖房能力の設定と使い勝手に応じた湯温制御を自動的に選択することができ、快適暖房および使い勝手の良い温水暖房装置を提供するものである。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明によれば、室温と室温設定値を比較する比較器Ａの比較結果により湯温設定部の設定値を設定するようにしているため、常に暖房負荷に応じた温水が供給されることになり余分な熱量を消費することなく効率的な暖房が可能になると共に放熱機から熱源機に帰還される熱量も少なくなるため湯温の上昇カーブへの影響も抑制され適切な湯温制御が可能となる。また、上記湯温設定値は所定の周期で定期的に更新するようにしているため、暖房負荷の変動に対応して適切な湯温設定つまり暖房能力の設定ができる。
【００４２】また、請求項２記載の発明によれば、複数の放熱機を同時使用する場合、熱源機の湯温設定値を常に暖房負荷の最も大きい放熱機の運転条件に合わせるように設定して暖房能力不足に陥ることがないように熱源機の湯温制御を行うことができる。
【００４３】また、請求項３記載の発明によれば、室温が設定値以上に上昇し暖房負荷が飽和するような状態においては湯温設定値を低くして熱源機の運転を停止するようにし、無駄な熱量の消費をなくすると共に高温の温水循環時における放熱機での輻射による室内への熱量放出を抑制して室温上昇を防止することができる。
【００４４】また、請求項４記載の発明によれば、複数の放熱機を同時使用する場合、熱源機の湯温設定値を常に暖房負荷の最も大きい放熱機の運転条件に合わせるように設定すると共に全ての放熱機が所定時間サーモＯＦＦ状態が継続したとき熱源機の湯温設定を極端に低い値に設定して熱源機の運転を制限するようにしているため、暖房負荷飽和状態における無駄な熱量の放出をなくすると共に放熱機が運転している時の熱量供給を適切に行うようにして効率的な暖房運転を行うことができる。
【００４５】また、請求項５記載の発明によれば、熱源機の運転初期の温水温度が低い状態における放熱機での冷風吹き出しを防止し、温水温度が所定温度に加熱されてから温風を吹き出すようにすると共に温風を吹き出すまでに要する時間を室温などを表示する表示器を用いて表示するようにしているため冷風吹き出しによる不快感を排除し、使い勝手の向上を図ることができる。
【００４６】また、請求項６記載の発明によれば、室内の暖房負荷に応じて適切な温度の温水を供給することにより使い勝手の向上と効率的な暖房運転を行うことができる。
【００４７】また、請求項７記載の発明によれば、運転モードに応じて適切な湯温制御を行い、暖房負荷の変動に対応した適切な湯温設定つまり暖房能力の設定と使い勝手に応じた湯温制御を自動的に選択することができ、快適暖房および使い勝手の良い温水暖房装置を提供するものである |
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月１８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１４０４６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１６０８３６ |
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