JP2008014542A - 熱媒供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】暖房端末の暖房出力の調整操作を行う易いものにして使い勝手をよくすることが可能となる熱媒供給システムを提供する。
【解決手段】熱源手段４から暖房端末２への熱媒供給を断続する開閉手段５８を周期的に開閉させるための目標開閉比率として、要求熱量を変更させる形態で定めた複数段階の開閉比率のうちのいずれかを選択して設定する手動操作式の開閉比率設定手段Ａが、要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、熱媒の温度が同じであるものについての開閉比率を、要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅を要求熱量が小さい側の方が大きい側に較べて小さくなる状態で定めるように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱媒を目標温度に加熱して熱媒循環路を通して暖房端末に供給する熱源手段と、前記暖房端末への熱媒供給を断続するように前記熱媒循環路を開閉する開閉手段と、前記開閉手段を周期的に開閉させるための目標開閉比率として、要求熱量を変更させる形態で定めた複数段階の開閉比率のうちのいずれかを選択して設定する開閉比率設定手段と、前記熱源手段及び前記開閉手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手段が、前記開閉比率設定手段にて設定された目標開閉比率に基づいて前記開閉手段を開閉作動させるように構成されている熱媒供給システムに関する。

上記熱媒供給システムにおいて、従来では、前記熱源手段にて目標温度（例えば６０℃）に加熱された熱媒としての湯水が熱媒循環路を通して暖房端末としての床暖房装置に循環供給されるように構成され、熱媒循環路に設けられた開閉手段としての熱動弁を周期的に開閉させて暖房端末に供給する熱量を調整する構成となっており、熱動弁を周期的に開閉させるための目標開閉比率を設定する開閉比率設定手段が次のように構成されていた。

つまり、要求熱量を変更させる形態で定めた複数段階の開閉比率として、要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅が全て同じ変化幅となるように開閉比率が定められていた（例えば、特許文献１参照）。説明を加えると、特許文献１においては、前記複数段階の開閉比率として設定周期（２０分間）のうちで開時間になる割合が１５％から１００％まで７段階にわたって１４％づつ変化する構成であり、隣接するもの同士の開閉比率の変化幅は全段階にわたって同じ変化幅となっていた。

特開平１１−２４８１７４号公報

上記従来構成においては、開閉比率設定手段にて設定される複数段階の開閉比率において隣接するもの同士の間での変化幅は全て同じ変化幅となるように構成されていたから、開閉比率を１段階変化させたときの暖房端末に供給される熱量の変化幅、つまり、熱媒を循環供給することにより暖房端末に供給される熱量の変化幅は同じであるが、複数段階の開閉比率のうち要求熱量が小さい側と前記要求熱量が大きい側とでは、開閉比率を１段階変化させたときの暖房端末の放熱量の変化量が異なった値になるものであった。

本出願人の実測データを参照しながら説明すると、例えば、図８に、開閉比率を複数の設定段数のうちのいずれかに変化させたときにおける暖房端末の一例である床暖房装置の床上の単位面積あたりの放熱量の変化を示している。尚、この床暖房装置におけるこの床上の放熱量は、床暖房装置の暖房出力に相当する。従来の構成においては、図８のラインＬ１で示すように、開閉比率を変化させるときに、要求熱量が大きい側では１段ずつ開閉比率を変更させても放熱量の変化が少ないが、要求熱量が小さい側では１段ずつ開閉比率を変更させたときの放熱量の変化が大きいものとなっている。

このことについて検討を加えると、複数段階の開閉比率のうち要求熱量が大きい側の開閉比率が設定されているときには、熱媒の供給を停止する時間が短いため、その熱媒の供給が停止されている間に熱媒の温度が大きく低下することが無い状態で、熱媒の供給が断続する状態となるため、開閉比率を変更させても、放熱量の変化は少ないものとなる。
これに対して、複数段階の開閉率の複数段階の開閉比率のうち要求熱量が小さい側の開閉比率が設定されているときには、熱媒の供給を停止する時間が長いため、その熱媒の供給が停止されている間に熱媒の温度が大きく低下する状態で、熱媒の供給が断続する状態となり、そして、熱媒の温度の低下量は熱媒の供給が停止される時間の長短に応じて大きな変化として表れる傾向となるものであり、開閉比率を変更させると、放熱量の変化が大きなものとなる。

その結果、前記要求熱量が大きい側においては、開閉比率を１段階変化させるときにおける暖房端末による放熱量の変化幅が小さいから、暖房端末の放熱量を所望の状態に調整するのに開閉比率を多くの段数にわたって操作しなければならない。一方、前記要求熱量が小さい側においては、開閉比率を１段階変化させるときの暖房端末による放熱量の変化幅が大きいから、暖房端末の放熱量の微調整が行い難いものであり、使い勝手が悪くなっていた。

本発明の目的は、暖房端末の放熱量の調整操作を行う易いものにして使い勝手をよくすることが可能となる熱媒供給システムを提供する点にある。

本発明に係る熱媒供給システムは、熱媒を目標温度に加熱して熱媒循環路を通して暖房端末に供給する熱源手段と、前記暖房端末への熱媒供給を断続するように前記熱媒循環路を開閉する開閉手段と、前記開閉手段を周期的に開閉させるための目標開閉比率として、要求熱量を変更させる形態で定めた複数段階の開閉比率のうちのいずれかを選択して設定する開閉比率設定手段と、前記熱源手段及び前記開閉手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手段が、前記開閉比率設定手段にて設定された目標開閉比率に基づいて前記開閉手段を開閉作動させるように構成されているものであって、その第１特徴構成は、前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、熱媒の温度が同じであるものについての開閉比率を、前記要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅を前記要求熱量が小さい側の方が大きい側に較べて小さくなる状態で定めるように構成されている点にある。

第１特徴構成によれば、開閉比率設定手段により、開閉手段を周期的に開閉させるための目標開閉比率として、要求熱量を変更させる形態で定めた複数段階の開閉比率のうちのいずれかを選択して設定するのであるが、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、熱媒の温度が同じであるものについての開閉比率を、前記要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅を前記要求熱量が小さい側の方が大きい側に較べて小さくなる状態で定めるようになっている。

すなわち、前記要求熱量が小さい側においては、前記要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅が小さくなるので、開閉比率を１段階変化させるときにおける熱媒が循環供給されることにより供給される熱量の変化幅が少ないものになる。このように開閉比率を１段階変化させたときの熱媒の供給による熱量の変化幅を少なくすることで、熱媒の供給が停止されている間に熱媒の温度が大きく低下しても、開閉比率を１段階変化させたときにおける暖房端末による放熱量の変化幅を１段階の変更操作に対応した適切な変化幅にすることが可能となる。

一方、前記要求熱量が大きい側においては、前記要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅を前記要求熱量が小さい側よりも大きいものとなる。このように開閉比率を１段階変化させたときの熱媒の供給による熱量の変化幅を多くすることで、熱媒の供給を停止している間に熱媒の温度が大きく低下することが無くても、開閉比率を１段階変化させたときにおける暖房端末による放熱量の変化幅を１段階の変更操作に対応した適切な変化幅にすることが可能となる。

その結果、前記要求熱量が小さい側、及び、前記要求熱量が大きい側のいずれにおいても、開閉比率を１段階変化させたときにおける暖房端末による放熱量の変化幅を１段階の変更操作に対応した適切な変化幅にすることが可能となって、要求熱量が大きい場合及び要求熱量が小さい場合のいずれにおいても暖房端末の放熱量の微調整が行い易いものとなる。

従って、第１特徴構成によれば、暖房端末の放熱量の調整操作を行い易いものにして使い勝手をよくすることが可能となる熱媒供給システムを提供できるに至った。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階の全てにおいて熱媒の目標温度を同じに設定する状態で全ての開閉比率を定めるように構成され、前記制御手段が、前記開閉比率設定手段にて設定された目標温度に熱媒を加熱するように前記熱源手段の作動を制御するように構成されている点にある。

第２特徴構成によれば、前記開閉比率設定手段は、前記複数段階の開閉比率として、複数段階の全てにおいて熱媒の目標温度を同じに設定する状態で全ての開閉比率を定めるようになっており、暖房端末に供給する熱媒の温度を目標温度に加熱するように熱源手段の作動が制御されるから、複数段階の開閉比率のうちのどの開閉比率に設定されても、熱源手段からは同じ目標温度の熱媒が暖房端末に供給され、開閉比率設定手段にて設定された開閉比率になるように開閉手段が制御されることになる。

従って、第２特徴構成によれば、熱源手段は同じ温度の熱媒を供給することになるので、熱効率の高い状態で加熱することが可能な温度に設定しておくと、全体として熱効率の高い熱媒供給システムにすることが可能となる。

本発明の第３特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定する状態で開閉比率を定めるように構成され、前記制御手段が、前記開閉比率設定手段にて設定された目標温度に熱媒を加熱するように前記熱源手段の作動を制御するように構成されている点にある。

第３特徴構成によれば、前記開閉比率設定手段が、前記複数段階の開閉比率として、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定する状態で開閉比率を定めるようになっており、前記開閉比率設定手段にて設定された目標温度に熱媒を加熱するように熱源手段の作動が制御されるから、前記要求熱量が大きい側では熱媒の目標温度が高い温度になる状態で開閉比率設定手段にて設定された開閉比率になるように開閉手段が制御され、前記要求熱量が小さい側では熱媒の目標温度が低い温度になる状態で開閉比率設定手段にて設定された開閉比率になるように開閉手段が制御されることになる。

すなわち、暖房負荷が大きいと予測される前記要求熱量が大きい側においては、高温の熱媒を供給することによって、大きい暖房負荷に対応して暖房端末に熱量が不足しない程度の大きな熱量を供給することができ、所望の放熱量にすることが可能となる。一方、暖房負荷が小さいと予測される前記要求熱量が小さい側においては、低温の熱媒を供給することによって、小さい暖房負荷に対応して暖房端末に過剰な熱量とならないように小さめの熱量を供給することができ、所望の放熱量にすることが可能となる。
つまり、暖房負荷が広い範囲にわたって変動する場合に、暖房負荷が大きい状態及び暖房負荷が小さい状態のいずれであっても、所望の放熱量にすることが可能となる。

しかも、熱媒の温度が同じであるものについての開閉比率を、要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅を要求熱量が小さい側の方が大きい側に較べて小さくなる状態で定めるようにしているから、暖房負荷が大きい場合及び暖房負荷が小さい場合のいずれにおいても、暖房端末の放熱量の微調整が行い易いものになる。

ちなみに、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定した状態で、複数段階の開閉比率として、要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅が全て同じ変化幅となるように開閉比率を定める構成とすることが考えられる。例えば、前記要求熱量が小さい側の熱媒の目標温度を４０℃とし、前記要求熱量が大きい側の熱媒の目標温度を６０℃として設定して、要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅が全て同じ変化幅となるように開閉比率を定めるような構成である。しかしながら、このような構成であっても、前記要求熱量が小さい側では、開閉比率を１段階変化させるときの暖房端末による放熱量の変化幅が大きくなるものであり、暖房端末の放熱量の微調整が行い難く使い勝手が良くないものとなる。

第３特徴構成によれば、暖房負荷が広い範囲にわたって変動する場合に、暖房負荷が大きい状態及び暖房負荷が小さい状態のいずれであっても、所望の放熱量にすることが可能であり、しかも、暖房端末の放熱量の微調整が行い易いものになり、使い勝手のよい熱媒供給システムを提供できるに至った。

本発明の第４特徴構成は、第１特徴構成〜第３特徴構成のいずれかに加えて、前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率を前記要求熱量の変更方向において複数のグループに分けて管理して、その複数のグループのうちのいずれかをグループ選択操作手段にて設定対象とするグループとして選択操作自在に構成され、且つ、選択されたグループに存在する複数の開閉比率のうちのいずれかを開閉比率選択操作手段にて目標開閉比率として選択操作自在に構成されている点にある。

第４特徴構成によれば、複数段階の開閉比率を要求熱量の変更方向において複数のグループに分けて管理するようになっており、その複数のグループのうちのいずれかをグループ選択操作手段にて設定対象とするグループとして選択することになる。そして、選択されたグループに存在する複数の開閉比率のうちのいずれかを開閉比率選択操作手段にて目標開閉比率として選択して設定するのである。

このように複数段階の開閉比率を要求熱量の変更方向において複数のグループに分けて管理するようになっており、その複数のグループのうちのいずれかを選択するようにしたので、例えば、複数段階の開閉比率として、多数種備える開閉比率の中から使用者の好みに応じて適切なグループを選択するようにして、そのグループにおける複数段階の開閉比率を用いて目標開閉比率を設定することにより、使用者にとって快適な状態で暖房を行うことが可能となる。

従って、第４特徴構成によれば、使用者にとって快適な状態で暖房を行うことが可能となり、使い勝手がよいものとなる。

本発明の第５特徴構成は、第１特徴構成〜第４特徴構成のいずれかに加えて、前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階のうちの少なくとも一部の段階において熱媒の目標温度を異ならせた複数種の複数段階の開閉比率を管理して、それら複数種の複数段階の開閉比率のうちのいずれかを種別選択操作手段にて設定対象とする複数段階の開閉比率として選択操作自在に構成されている点にある。

第５特徴構成によれば、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階のうちの少なくとも一部の段階において熱媒の目標温度を異ならせた複数種の複数段階の開閉比率を管理するようになっており、それら複数種の複数段階の開閉比率のうちのいずれかを種別選択操作手段にて選択して、選択した複数の開閉比率のうちのいずれかを目標開閉比率として選択して設定することになる。

このように複数段階のうちの少なくとも一部の段階において熱媒の目標温度を異ならせた複数種の複数段階の開閉比率を管理するようになっており、しかも、それら複数種のものが用意される複数段階の開閉比率のうちのいずれかを選択して目標開閉比率の設定に用いるようにしたので、例えば、前記暖房端末として、高温の熱媒を要求されるものや低温の熱媒を要求されるもの等の複数種の暖房端末のうちのいずれかを選択的に使用するような場合であっても、前記複数種の複数段階の開閉比率のうちのいずれか適切なものを選択することで、暖房端末の種類の違いに応じて要求される熱量に対応することが可能となる。

従って、第５特徴構成によれば、高温の熱媒を要求されるものや低温の熱媒を要求されるもの等の複数種の暖房端末に対応させて適切に暖房運転を行うことが可能となる熱媒供給システムを提供できるに至った。

以下、本発明に係る熱供給システムについて図面に基づいて説明する。
前記熱媒供給システムは、図１に示すように、熱源手段としての熱源機１より湯水等の熱媒が暖房端末の一例としての床暖房装置２及び浴室暖房乾燥機３に循環供給されるように構成されている。

次に熱源機１の構成について説明する。
図２に示すように、熱源機１は、一般家庭用の水道管に接続された給水路５からの水を燃焼用バーナとしてのガス燃焼式のバーナ６によって加熱して、加熱後の湯水を先端に給湯栓７を備えた給湯路８に供給する給湯用加熱部９と、熱媒としての湯水をガス燃焼式のバーナ１０によって加熱して循環通流させる熱媒加熱部４とを備えている。そして、これらの給湯用加熱部９と熱媒加熱部４とは、いずれも上下２段に配置した主熱交換器Ｎ１および潜熱回収熱交換器Ｎ２を備えて構成され、潜熱回収熱交換器Ｎ２にて熱交換にされた後の燃焼排ガスは排気路１１を通して外部に排出されるように構成されている。又、この熱源機１には、浴槽１２内の湯水を追焚きする追焚用動作部１３も備えられている。

前記潜熱回収熱交換器Ｎ２からは、燃焼生成水である酸性の凝縮水が生成されるが、この凝縮水はドレンパン１４によって集められて中和器１５に一時貯留される構成となっている。そして、この中和器１５は、詳述はしないが凝縮水に対して中和作用する中和剤（例えば、炭酸カルシウム）が装填されており、その中和した後の中和排水を貯留部１６にて貯留し、貯留した中和排水は適宜外部に排出されるようになっている。

給湯用加熱部９及び熱媒加熱部４には、各バーナ６．１０に一般家庭用の燃料ガスを供給するガス供給路１７が接続され、燃料ガス供給量を調整する電磁式のガス比例弁１８、燃料ガスの供給断続する断続弁１９が設けられている。前記バーナ６，１０に燃焼用空気を供給する燃焼用ファン２０も設けられ、バーナ６，１０の近くには、図示しないが、バーナ６，１０に対する点火動作を実行する点火用のイグナイタと着火されたか否かを検出するフレームロッドなどが設けられている。

前記給湯用加熱部９には、給水路５及び給湯路８が接続されており、給水路５には、給水温度を検出する給水サーミスタ２１と給水量を検出する水量センサ２２とが設けられ、給水サーミスタ２１と水量センサ２２より下流側の給水路５と給湯路８とが、熱交換器Ｎ１，Ｎ２を迂回するようにバイパス弁２３を備えたバイパス路２４を介して接続されている。さらに、給湯路８には、上流側から順に、熱交換器Ｎ１，Ｎ２の出口温度を検出する出口温サーミスタ２５と、混合した後の湯水の温度を検出する出湯サーミスタ２６とが設けられている。

前記熱媒加熱部４には、床暖房装置等から熱媒が戻る熱媒戻り路２７と、加熱後の熱媒を床暖房装置等に供給する熱媒往き路２８とが接続され、これらの熱媒戻り路２７と熱媒往き路２８とにより熱媒循環路Ｊが構成されている。熱媒往き路２８に分流用ヘッダ２９を介して床暖房装置２及び浴室暖房乾燥機３が分流可能な状態で接続され、それらのより熱交換された後の熱媒が合流用ヘッダ３０を介して合流されて熱媒戻り路２７から膨張タンク３１内に戻されるように構成されている。

前記熱媒戻り路２７と前記熱媒往き路２８とは、暖房端末を迂回する状態でバイパス路３２を介して接続され、そのバイパス路３２には液々熱交換器からなる追焚用熱交換器３３と追焚用の熱動弁３４とが設けられている。前記熱媒戻り路２７には、膨張タンク３１内の熱媒を吸引して熱媒加熱部４に供給するとともに、加熱後の熱媒を床暖房装置２や追焚用熱交換器３３に供給するための熱媒循環ポンプ３５が設けられ、熱媒往き路２８には、加熱後の熱媒の温度を検出する循環熱媒サーミスタ３６が設けられている。

前記追焚用動作部１３には、浴槽１２からの浴槽用戻り路３７と浴槽用往き路３８が接続され、浴槽用戻り路３７と浴槽用往き路３８とが循環路として構成されている。浴槽用戻り路３７には、上流側から順に、浴槽内の湯水の温度を検出する戻りサーミスタ３９と、圧力を検出することによって浴槽内の水位を検出する水位検出手段としての水位センサ４０と、水流スイッチ４１と、湯水循環用の追焚循環ポンプ４２とが設けられている。前記給湯路８から分岐した風呂用の湯張り路４３が湯張り弁４４、空気層形成用ホッパ４５、湯張り逆止弁４６を介して浴槽用戻り路３７に接続されている。空気層形成用ホッパ４５には、湯水を排水する排水路４７と、その排水路４７を開閉する排水弁４８とが設けられている。

そして、熱源機１の動作状態を制御する熱源機制御部４９と、各種の動作を指令するための人為操作式の熱源機リモコン５０とが、互いに情報を通信可能に接続される状態で設けられている。熱源機リモコン５０には、運転の開始と停止を指令する運転スイッチ５１、風呂湯張りを指令する湯張りスイッチ５２、一般給湯温度を設定する温度設定スイッチ５３、追焚運転を指令する追焚スイッチ５４等が設けられている。

前記熱源機制御部４９による熱源機１の制御について簡単に説明する。
熱源機制御部４９は、熱源機リモコン５０の運転スイッチ５１が操作されると制御可能な状態になり、給湯栓７が開操作されると給湯栓７から湯水を給湯する一般給湯運転制御を実行する。そして、熱源機リモコン５０の湯張りスイッチ５２が操作されると湯張り運転を実行し、追焚スイッチ５４が操作されると追焚運転を実行する。

一般給湯運転について簡単に説明すると、給湯栓７を開いて水量センサ２２による検出水量が所定量以上になると、給湯用加熱部９における加熱作動を実行する。つまり、燃焼用ファン２０を駆動した後、断続弁１９を開弁し、ガス比例弁１８の開度を調整してイグナイタによりバーナ６に点火し、温度設定スイッチ５３による設定温度、給水サーミスタ２１による検出水温、水量センサ２２による検出水量などに基づいて、ガス比例弁１８の開度が調整され給湯温度が設定温度になるように制御する。通水が検出されなくなると、燃料供給を停止してバーナ６の燃焼を停止し且つ燃焼用ファン２０も停止して給湯用加熱部９における加熱作動を停止して一般給湯運転を終了する。

湯張り運転について説明すると、湯張りスイッチ５２にて浴槽１２への湯張りが指令されると、湯張り弁４４を開弁して通水を開始させ、出湯サーミスタ２６の検出値が湯張り用の目標温度になるように給湯用加熱部９における加熱作動を実行して目標給湯温度の湯を浴槽１２に供給する。そして、水位センサ４１にて検出される浴槽１２の水位が設定水位に達すると、湯張り弁４４を閉じて、給湯用加熱部９における加熱作動を停止して湯張り運転を終了する。

追焚運転について説明すると、追焚スイッチ５４が操作されると、追焚循環ポンプ４２を作動させて、浴槽１２内の湯水を浴槽戻り路３７及び浴槽往き路３８を通して循環させる。そのときに水流スイッチ４１によりそのことが検出されると、追焚用の熱動弁３４を開弁させた状態で、前記熱媒加熱部４による熱媒循環運転を開始する。つまり、熱媒循環ポンプ３５を作動して、熱媒戻り路２７と熱媒往き路２８とにより構成される熱媒循環路Ｊを通して熱媒を循環通流させ、燃焼用ファン２０を駆動した後、断続弁１９を開弁し、ガス比例弁１８の開度を調整してイグナイタによりバーナ１０に点火し、循環熱媒サーミスタ３６の温度が追焚き用設定温度（８０℃）に維持されるように、ガス比例弁１８の開度を調整する。そして、この追焚運転では、戻りサーミスタ３９の検出値が目標温度に達すると、追焚循環ポンプ４２を停止させることになる。そのとき、床暖房装置２や浴室暖房乾燥機３が使用されていなければ、温水循環用の循環ポンプ３５の作動及びバーナ１０の加熱作動も停止して、熱媒循環運転を終了する。

床暖房装置２や浴室暖房乾燥機３に対する熱媒の循環供給について説明すると、床暖房装置２あるいは浴室暖房乾燥機３から熱媒を供給すべき要求があると、追焚き運転の場合と同様に熱媒加熱部４による熱媒循環運転を開始する。そして、循環熱媒サーミスタ３６の温度が要求される熱媒温度に維持されるように、ガス比例弁１８の開度を調整する。従って、床暖房装置２あるいは浴室暖房乾燥機３に対して、所望の温度の熱媒が循環供給されることになる。床暖房装置２及び浴室暖房乾燥機３からの熱媒を供給すべき要求が全て終了し、しかも、追焚運転を実行していなければ熱媒循環運転を終了する。

前記浴室暖房乾燥機３には、詳述はしないが、運転状態を切り換えるための各種の入力操作を行う浴乾リモコン５５と、その浴乾リモコン５５の操作に基づいて浴室暖房乾燥機３の運転を制御する浴乾制御部５６とが設けられている。尚、浴乾制御部５６と熱源機制御部４９とは通信線Ｋを介して互いに通信可能に設けられ、浴乾リモコン５５において運転開始が指令されると、熱源機１が運転停止状態であれば、熱媒加熱部４の運転を開始して６０℃の熱媒を循環通流するように熱源機制御部４９に指令し、運転停止が指令されると熱媒加熱部４の運転を停止すべく指令する。

前記床暖房装置２は、居間等に備えられてマット状に構成された暖房用の細長い配管から成る床暖房用熱交換器５７が蛇行状に備えられて床面から室内を暖房するように構成されている。そして、熱媒往き路２８から床暖房用熱交換器５７に対する供給路中に開閉手段の一例としての熱動弁５８が備えられ、この熱動弁５８の動作を制御する床暖房制御部５９と、この床暖房制御部５９及び後述する熱源機制御部４９に動作指令を指令する人為操作式の床暖房リモコン６０とが備えられている。

そして、この熱媒供給システムにおいては、床暖房装置２の熱動弁５８を周期的に開閉させるための目標開閉比率として、要求熱量を変更させる形態で定めた複数段階の開閉比率のうちのいずれかを選択して設定する開閉比率設定手段Ａが設けられ、この開閉比率設定手段Ａが、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、熱媒の温度が同じであるものについての開閉比率を、前記要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅を前記要求熱量が小さい側の方が大きい側に較べて小さくなる状態で定めるように構成されている。

そして、前記開閉比率設定手段Ａは、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定する状態で開閉比率を定めるように構成されている。しかも、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率を要求熱量の変更方向において複数のグループに分けて管理して、その複数のグループのうちのいずれかをグループ選択操作手段にて設定対象とするグループとして選択操作自在に構成され、且つ、選択されたグループに存在する複数の開閉比率のうちのいずれかを開閉比率選択操作手段にて目標開閉比率として選択操作自在に構成されている。さらに、前記開閉比率設定手段Ａは、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階のうちの少なくとも一部の段階において熱媒の目標温度を異ならせた複数種の複数段階の開閉比率を管理して、それら複数種の複数段階の開閉比率のうちのいずれかを種別選択操作手段にて設定対象とする複数段階の開閉比率として選択操作自在に構成されている。

以下、床暖房装置２の構成並び熱動弁５８を開閉制御するための構成について具体的に説明する。

前記床暖房リモコン６０は、図３に示すように、床暖房装置２の運転の入り切りを指令する運転指令手段としての運転スイッチ６１、運転入り状態を表示する運転表示ランプ６２、開閉比率の設定レベルを９段階に切り換え設定する開閉比率選択操作手段としての開閉比率設定スイッチ６３、現在設定されている開閉比率の設定レベルを表示する９個のランプからなる開閉比率表示部６４等を備えて構成されている。

前記床暖房制御部５９は、マイクロコンピュータを備えて構成され、図１に示すように、開閉比率設定スイッチ６３にて設定される開閉比率の情報に基づいて目標開閉比率を設定する目標開閉比率設定部６５と、その目標開閉比率設定部６５にて設定された目標開閉比率にて熱動弁５８を開閉制御する弁開閉制御部６６とを備えて構成されている。又、目標開閉比率設定部６５にて設定するための複数の開閉比率の情報を記憶する記憶手段としてのメモリ６７が備えられている。

そして、床暖房リモコン６０、目標開閉比率設定部６５及びメモリ６７により、前記手動操作式の開閉比率設定手段Ａが構成され、弁開閉制御部６６及び熱源機制御部４９により、熱媒加熱部４及び熱動弁５８の作動を制御する制御手段Ｈが構成されている。

図７に、前記メモリ６７に記憶されている記憶内容を示している。図７（イ）に記載する記憶内容は、床暖房装置２における表面の床仕上げ材として、厚みが比較的薄い標準床仕上げ材を使用する場合における複数段階の開閉比率並びに各開閉比率に対応する熱媒の温度の情報である。図７（ロ）に記載する記憶内容は、床暖房装置２における表面の床仕上げ材として、厚みが比較的厚い特定床仕上げ材を使用する場合における複数段階の開閉比率並びに各開閉比率に対応する熱媒の温度の情報である。すなわち、標準床仕上げ材を使用するときは、特定仕上げ材に較べて床暖房用熱交換器から床表面に熱が伝わり易いので、熱媒の温度を低くすることができるのである。

図７の（イ）及び（ロ）に示す内容が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階のうちの少なくとも一部の段階において熱媒の目標温度を異ならせた複数種（２種類）の複数段階の開閉比率の夫々に対応するものである。そして、それらの２種類の複数段階の開閉比率のうちでどちらを使用するかを指定するための種別選択操作手段としての指令スイッチ６８が床暖房リモコン６０に備えられている。但し、この指令スイッチ６８はカバー６９によって覆われる隠しスイッチとして備えられ、一般の使用者は使用することはない。

図７の記載内容のうち、「単独運転時」は、熱媒加熱部４にて加熱される熱媒（温水）が床暖房装置２だけに循環供給されるとき、つまり、浴室暖房乾燥機３等の他の暖房端末の運転や追焚き運転が行われていないときに使用される情報であることを示し、「６０℃端末併用運転時」は、床暖房装置２と６０℃の熱媒を要求する端末としての浴室暖房乾燥機３を併用する場合に使用される情報であることを示し、「８０℃端末併用運転時」は、床暖房装置２と８０℃の熱媒を要求する端末を併用する場合に使用される情報であることを示している。ちなみに、この実施形態では、追焚用動作部１３にて追焚き運転を実行するときに８０℃を要求する構成としており、追焚用動作部１３が８０℃の熱媒を要求する端末に対応している。

図７に示すように、複数段階の開閉比率として１３段階のものが記憶されているが、開閉比率設定スイッチ６３にて設定される開閉比率の設定レベルを切り換える段数は９段階であり、実際の運転状態においては、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階（１３段階）の開閉比率を要求熱量の変更方向において９段階づつの複数（２個）のグループに分けて管理して、その複数のグループのうちのいずれかを選択して、開閉比率設定スイッチ６３にて設定するように構成されている。図から明らかなように、前記開閉比率は、熱動弁５８が設定周期（２０分間）毎に開状態と閉状態とが繰り返されるときの開時間と閉時間との比率で定められるものである。

具体的には、図３に示すように、床暖房リモコン６０に９段階ずつの２つのグループの使い分けるためのグループ選択操作手段としてのスライド式の切換スイッチ７０が設けられている。そして、図４、図５及び図６には、標準床仕上げ材を用いるときのグループを指定した場合における開閉比率設定スイッチ６３にて設定される開閉比率の情報を示している。
すなわち、図４は、標準床仕上げ材を用いた床暖房装置２を対象として、床暖房装置２を単独運転するときの開閉比率設定スイッチ６３にて設定される開閉比率の情報を示している。説明を加えると、前記切換スイッチ７０を「ひかえめ」の位置に切り換えると、上述の１３段階のうちの番号「１」から「９」までの段数の開閉比率を用いるひかえめ運転を行う構成となっており（図４（イ）参照）、切換スイッチ７０を「通常」の位置に切り換えると、上述の１３段階のうちの番号「４」から「１３」までの段数の開閉比率を用いる通常運転を行う構成となっている（図４（ロ）参照）。前記ひかえめ運転は、通常運転に較べて暖房能力を少し低めに設定して暖房したい場合に用いられる運転状態である。

開閉比率設定スイッチ６３にて設定される開閉比率のうち切り換え段数「１」に対応する開閉比率が最も要求熱量が小さい側の開閉比率に対応し、切り換え段数「９」に対応する開閉比率が最も要求熱量が大きい側の開閉比率に対応するものである。

図５には、標準床仕上げ材を用いた床暖房装置２を対象として、床暖房装置２と浴室暖房乾燥機３とを併用運転するときの開閉比率設定スイッチ６３にて設定される開閉比率を示している。この場合にも、床暖房装置２の単独運転のときと同様にして、前記切換スイッチ７０の切り換えにより、ひかえめ運転と通常運転とに切り換え自在である。この運転状態では、熱媒の温度は６０℃に一定に制御される構成となる。

又、図６には、標準床仕上げ材を用いた床暖房装置２を対象として、床暖房装置２と追焚き運転とを併用運転するときの開閉比率設定スイッチ６３にて設定される開閉比率の情報を示している。この場合にも、床暖房装置２の単独運転の場合と同様にして、前記切換スイッチ７０の切り換えによりひかえめ運転と通常運転とに切り換え自在である。この運転状態では、熱媒の温度は８０℃に一定に制御される構成となる。

上述の説明では、標準床仕上げ材を用いた床暖房装置２を対象とする場合について説明したが、特定床仕上げ材を用いた床暖房装置２を対象とする場合においても、同様にして、浴室暖房乾燥機３の使用状態や切換スイッチ７０の操作状態に応じて、開閉比率設定スイッチ６３にて設定される９段階の開閉比率が定められることになる。

そして、図４の記載内容から明らかなように、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、熱媒の温度が同じであるものについての開閉比率を、前記要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅を前記要求熱量が小さい側の方が大きい側に較べて小さくなる状態で定めるように構成され、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定する状態で開閉比率を定めるように構成されている。

具体的には、設定レベル「１」から設定レベル「６」までは熱媒の温度が４０℃であり、設定レベル「７」から設定レベル「９」までは熱媒の温度が６０℃になっており、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定されている。又、熱媒の温度が同じであるもの、つまり、設定レベル「１」から設定レベル「６」の間において、１段階変化するに伴って変化する開時間の長さが、前記要求熱量が小さい側では２分であり、要求熱量が大きい側ほど順に３分、４分、６分と長くなっており、前記要求熱量が小さい側の方が大きい側に較べて複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅が小さくなっている。

このように要求熱量が小さい側では、熱媒の温度が４０℃に設定されるが、床暖房装置２を循環通流して熱媒加熱部４における潜熱回収熱交換器Ｎ２を通流するときには、放熱によって約３０℃程度にまで低下することになる。このように潜熱回収熱交換器Ｎ２Ｎ２に流入する熱媒の温度が約３０℃という比較的低い温度になるので、潜熱回収熱交換器Ｎ２Ｎ２において潜熱回収を行うときの熱回収効率が高いものとなり、熱源機全体としての熱効率が向上することになる。

又、図５及び図６に示すような運転状態においては、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階の全てにおいて熱媒の目標温度を同じに設定する状態で全ての開閉比率を定める構成となっている。

そして、熱源機制御部４９と暖房制御部５９とは通信線Ｋを介して互いに通信可能に接続され、床暖房リモコン６０において運転開始が指令されると、熱源機１が運転停止状態であれば運転を開始すべく制御し、且つ、床暖房リモコン６０において運転停止が指令されると、熱源機制御部４９が熱源機１の運転を停止すべく制御するように構成されている。

又、上述したように、熱源機制御部４９は、浴乾制御部５６との間でも通信可能であり、浴室暖房乾燥機３の運転状態を管理しているから、床暖房装置２から運転開始の指令があったときに、床暖房装置２の単独運転であるか、浴室暖房乾燥機３との併用運転であるか、追焚き運転との併用運転であるかについての情報を、床暖房制御部５９に通信することになる。

そして、床暖房制御部５９における目標開閉比率設定部６５は、上述したように熱源機制御部４９から通信される単独運転や併用運転についての運転状態の情報、並びに、床暖房リモコン６０における開閉比率設定スイッチ６３における設定レベルの情報から、熱動弁５８を開閉制御するときの目標開閉比率を設定する。又、床暖房制御部５９における弁開閉制御部６６は、目標開閉比率設定部６５にて設定された目標開閉比率になる状態で、熱動弁５８を設定周期（２０分）毎に開状態と閉状態とに切り換えるように作動を制御することになる。

又、熱源機制御部４９は、床暖房制御部５９から通信される情報に基づいて、そのとき、床暖房装置２の単独運転であれば、床暖房装置２にて要求される温度の熱媒を床暖房装置２に供給するように熱源機１の運転を制御することになる。但し、浴室暖房乾燥機３が運転していれば６０℃の熱媒を循環供給するように熱源機１の運転を制御し、追焚き運転を実行していれば８０℃の熱媒を循環供給するように熱源機１の運転を制御することになる。

上記構成の開閉比率設定手段Ａにて設定された温度の熱媒を供給し且つ設定された開閉比率にて熱動弁５８を開閉制御する構成とすることで、図８のラインＬ２にて示すように、要求熱量が小さい側の開閉比率が設定されているときであっても、要求熱量が大きい側の開閉比率が設定されているときであっても、開閉比率の変化にかかわらず、使用者が開閉比率設定スイッチ６３を切り換え操作することにより、開閉比率を１段階変化させたときの床暖房装置２による床上の放熱量の変化幅がほぼ同じ値になり、使用者による調整操作が行い易いものになる。尚、図４〜図７に記載した複数の開閉比率は例示であって、開閉比率としては、このような数値に限定されるものではなく、種々変更して実施することができる。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。

（１）上記実施形態では、前記開閉比率設定手段が、前記単独運転モードにおいて、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定する状態で開閉比率を定めるように構成されるものを例示したが、このような構成に限らず、前記単独運転モードにおいても、熱媒の目標温度を常に一定の温度に維持するように熱源手段の運転を制御している状態で複数段階の開閉比率を定めるように構成してもよい。

（２）上記実施形態では、前記開閉比率設定手段が、６０℃端末併用運転時や８０℃端末併用運転時において、前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階の全てにおいて熱媒の目標温度を同じに設定する状態で全ての開閉比率を定めるように構成されるものを例示したが、６０℃端末併用運転時や８０℃端末併用運転時においても、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定する状態で開閉比率を定めるように構成してもよい。

（３）上記実施形態では、前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階として１３段階の開閉比率を前記要求熱量の変更方向において複数のグループとして９段階毎のグループに分けて管理する構成として、ひかえめ運転と通常運転との２種類のグループに分ける構成を例示したが、このような構成に限らず、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階として、１３段階以上の多くの段数として、３種類以上のグループに分けて管理するようにしてもよい。又、９段階の開閉比率を１つのグループとするものに代えて、それよりも少ない段階の開閉比率を１つのグループとして管理するものでもよい。

（４）上記実施形態では、前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階のうちの少なくとも一部の段階において熱媒の目標温度を異ならせた複数種の複数段階の開閉比率を管理する構成として、複数段階の開閉比率の全てについて熱媒の目標温度を異ならせる２種の複数段階の開閉比率を管理するようにしたが、このような構成に代えて、３種以上の複数種の複数段階の開閉比率を設けるようにしてもよく、又、複数段階の開閉比率の一部の段階では、熱媒の目標温度を同じに設定し、他の段階では熱媒の目標温度を異ならせるようにしてもよい。

（５）上記実施形態では、６０℃の熱媒を必要とする浴室暖房乾燥機や８０℃の熱媒を必要とする追焚用動作部を併用する構成としたが、このような熱媒消費部を備えない構成としてもよく、又、例えば熱媒加熱式の温風ヒータ等の他の種類の熱媒消費部を用いるものでもよい。

（６）上記実施形態では、前記開閉比率設定手段が開閉比率設定スイッチ６３を備えて手動操作式に構成されるものを例示したが、このような構成に代えて、要求熱量の大きさの情報に基づいて自動制御にて開閉比率を選択設定するような構成としてもよい。

熱媒供給システムの概略構成図 熱源機の構成図 床暖房リモコンの正面図 単独運転時の開閉比率の変化を示す図 ６０℃端末併用運転時の開閉比率の変化を示す図 ８０℃端末併用運転時の開閉比率の変化を示す図 メモリに記憶される複数段階の開閉比率の情報を示す図 開閉比率の切り換えに伴う暖房出力の変化を示す図

符号の説明

４ 熱源手段
５８ 開閉手段
６３ 開閉比率選択操作手段
６８ 種別選択操作手段
７０ グループ選択操作手段
Ａ 開閉比率設定手段
Ｈ 制御手段
Ｊ 熱媒循環路

Claims (5)

1. 熱媒を目標温度に加熱して熱媒循環路を通して暖房端末に供給する熱源手段と、
   前記暖房端末への熱媒供給を断続するように前記熱媒循環路を開閉する開閉手段と、
   前記開閉手段を周期的に開閉させるための目標開閉比率として、要求熱量を変更させる形態で定めた複数段階の開閉比率のうちのいずれかを選択して設定する開閉比率設定手段と、
   前記熱源手段及び前記開閉手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、
   前記制御手段が、前記開閉比率設定手段にて設定された目標開閉比率に基づいて前記開閉手段を開閉作動させるように構成されている熱媒供給システムであって、
   前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、熱媒の温度が同じであるものについての開閉比率を、前記要求熱量の変更方向に並ぶ複数段階の開閉比率の隣接するものの間の変化幅を前記要求熱量が小さい側の方が大きい側に較べて小さくなる状態で定めるように構成されている熱媒供給システム。
2. 前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階の全てにおいて熱媒の目標温度を同じに設定する状態で全ての開閉比率を定めるように構成され、
   前記制御手段が、前記開閉比率設定手段にて設定された目標温度に熱媒を加熱するように前記熱源手段の作動を制御するように構成されている請求項１記載の熱媒供給システム。
3. 前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、前記要求熱量が大きい側の方が小さい側に較べて熱媒の目標温度を高温に設定する状態で開閉比率を定めるように構成され、
   前記制御手段が、前記開閉比率設定手段にて設定された目標温度に熱媒を加熱するように前記熱源手段の作動を制御するように構成されている請求項１記載の熱媒供給システム。
4. 前記開閉比率設定手段が、
   前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率を前記要求熱量の変更方向において複数のグループに分けて管理して、その複数のグループのうちのいずれかをグループ選択操作手段にて設定対象とするグループとして選択操作自在に構成され、且つ、選択されたグループに存在する複数の開閉比率のうちのいずれかを開閉比率選択操作手段にて目標開閉比率として選択操作自在に構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱媒供給システム。
5. 前記開閉比率設定手段が、前記要求熱量を変更させる形態で定める複数段階の開閉比率として、複数段階のうちの少なくとも一部の段階において熱媒の目標温度を異ならせた複数種の複数段階の開閉比率を管理して、それら複数種の複数段階の開閉比率のうちのいずれかを種別選択操作手段にて設定対象とする複数段階の開閉比率として選択操作自在に構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱媒供給システム。

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