(57)【要約】【課題】熱源機と温水暖房端末間の通信不良が生じた場合であっても、凍結防止運転を行なうことができる温水暖房システムを提供する。【解決手段】温水暖房端末３に備えられた温風暖房コントローラ４６は、熱源機１との間の通信不良を検知し、熱源機１との間の通信不良を検知していないときは、熱源機１から端末熱動弁４５の開弁を指示する開弁指示信号を受信したときに端末熱動弁４５を開弁し、熱源機１とのの間の通信不良が検知されているときには、温風暖房サーミスタ４４の検出温度が端末側凍結防止温度以下であるときに端末熱動弁４５を開弁状態に維持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水循環回路と、
前記温水循環回路と接続されて、前記温水循環回路内に温水を循環させる熱源機と、
前記温水循環回路と接続されて、前記温水循環回路から供給される温水を熱源として暖房を行う温水暖房端末と、
前記熱源機と前記温水暖房端末とを通信可能とする通信手段と、
前記熱源機の内部又は前記熱源機の周囲の温度を検出する熱源機温度センサと、
前記温水暖房端末に設けられて、前記温水循環回路から前記温水暖房端末への温水の供給と遮断とを切換える端末開閉弁とを備えた温水暖房システムであって、
前記熱源機は、前記熱源機温度センサの検出温度が熱源側凍結防止温度以下になったときに、前記温水暖房端末に対して、前記端末開閉弁の開弁を指示する信号を送信して、前記温水循環回路内に水を循環させる凍結防止運転を実行する温水暖房システムにおいて、
前記温水暖房端末は、
前記温水暖房端末内又は前記温水暖房端末周囲の温度を検出する端末温度センサと、
前記熱源機との間の通信不良を検知する通信不良検知手段と、
前記通信不良検知手段により、前記熱源機との間の通信不良が検知されていないときは、前記熱源機から前記開弁指示信号を受信したときに前記端末開閉弁を開弁し、前記通信不良検知手段により、前記熱源機との間の通信不良が検知されているときには、前記端末温度センサの検出温度が端末側凍結防止温度以下であるときに前記端末開閉弁を開弁状態に維持する端末開閉弁制御手段とを備えたことを特徴とする温水暖房システム。
【請求項２】
請求項１記載の温水暖房システムにおいて、
前記熱源機が屋外に設置されると共に、前記温水暖房端末が屋内に設置され、
前記端末側凍結防止温度は、前記熱源側凍結防止温度よりも高い温度に設定されていることを特徴とする温水暖房システム。
【請求項３】
温水循環回路と、
前記温水循環回路と接続されて、前記温水循環回路内に温水を循環させる熱源機と、
前記温水循環回路と接続されて、前記温水循環回路から供給される温水を熱源として暖房を行う温水暖房端末と、
前記熱源機と前記温水暖房端末とを通信可能とする通信手段と、
前記熱源機の内部又は前記熱源機の周囲の温度を検出する熱源機温度センサと、
前記温水暖房端末に設けられて、前記温水循環回路から前記温水暖房端末への温水の供給と遮断とを切換える端末開閉弁とを備えた温水暖房システムであって、
前記熱源機は、前記熱源機温度センサの検出温度が熱源側凍結防止温度以下になったときに、前記温水暖房端末に対して、前記端末開閉弁の開弁を指示する信号を送信して、前記温水循環回路内に水を循環させる凍結防止運転を実行する温水暖房システムにおいて、
前記温水暖房端末は、
前記熱源機との間の通信不良を検知する通信不良検知手段と、
前記通信不良検知手段により、前記熱源機との間の通信不良が検知されていないときは、前記熱源機から前記開弁指示信号を受信したときに前記端末開閉弁を開弁し、前記通信不良検知手段により、前記熱源機との間の通信不良が検知されているときには、前記端末開閉弁を開弁状態に維持する端末開閉弁制御手段とを備えたことを特徴とする温水暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源機から温水循環回路を介して温水暖房端末に温水を供給する温水暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱源機と温水暖房端末間の相互通信機能を有する温水暖房システムにおいて、温水循環回路内の水の凍結を防止するため、熱源機に備えられた外気温センサの検出温度が予め設定された凍結防止温度以下になったときに、熱源機に備えられた循環ポンプを作動させて、温水暖房端末に強制的に水を供給する凍結防止運転が行なわれている。
【０００３】
そして、浴室暖房乾燥機等の温水暖房端末にあっては、温水の供給と遮断を切り換えるための熱動弁が設けられており、温水暖房端末の暖房運転を行なわないときには、この熱動弁を閉弁して温水暖房端末に温水が供給されないようにしている。
【０００４】
そこで、熱源機と温水暖房端末間での通信を行う構成を備えて、凍結防止運転を行なう際には、熱源機から温水暖房端末に対して熱動弁の開弁を指示する信号を送信し、これにより温水暖房端末の熱動弁を開弁して、温水暖房端末を経由して水を循環させるようにした温水暖房システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２９４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、凍結防止運転を行なう際に、熱源機から温水暖房端末に対して熱動弁の開弁を指示する信号を送信する構成とした場合、熱源機と温水暖房端末間の通信不良が生じると、熱源機からの信号の送信により温水暖房機の熱動弁を開弁させることができなくなる。そのため、凍結防止運転を行なって温水循環回路内の水の凍結を防止することができないという不都合が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、熱源機と温水暖房端末間の通信不良が生じた場合であっても、凍結防止運転を行なうことができる温水暖房システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、温水循環回路と、前記温水循環回路と接続されて、前記温水循環回路内に温水を循環させる熱源機と、前記温水循環回路と接続されて、前記温水循環回路から供給される温水を熱源として暖房を行う温水暖房端末と、前記熱源機と前記温水暖房端末とを通信可能とする通信手段と、前記熱源機の内部又は前記熱源機の周囲の温度を検出する熱源機温度センサと、前記温水暖房端末に設けられて、前記温水循環回路から前記温水暖房端末への温水の供給と遮断とを切換える端末開閉弁とを備えた温水暖房システムであって、前記熱源機は、前記熱源機温度センサの検出温度が熱源側凍結防止温度以下になったときに、前記温水暖房端末に対して、前記端末開閉弁の開弁を指示する信号を送信して、前記温水循環回路内に水を循環させる凍結防止運転を実行する温水暖房システムに関する。
【０００９】
そして、前記温水暖房端末は、前記温水暖房端末内又は前記温水暖房端末周囲の温度を検出する端末温度センサと、前記熱源機との間の通信不良を検知する通信不良検知手段と、前記通信不良検知手段により、前記熱源機との間の通信不良が検知されていないときは、前記熱源機から前記開弁指示信号を受信したときに前記端末開閉弁を開弁し、前記通信不良検知手段により、前記熱源機との間の通信不良が検知されているときには、前記端末温度センサの検出温度が端末側凍結防止温度以下であるときに前記端末開閉弁を開弁状態に維持する端末開閉弁制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
かかる本発明によれば、前記熱源機と前記温水暖房端末機との間の通信不良が生じているときには、前記端末開閉弁制御手段によって、前記端末温度センサの検出温度が前記端末側凍結防止温度以下であるときに前記端末開閉弁が開弁される。そのため、前記熱源機と前記温水暖房端末との間の通信不良が生じている場合であっても、前記温水暖房端末の付近が低温となっていれば、前記熱源機が凍結防止運転を実行したときに、前記温水循環回路から前記温水暖房端末に水が循環供給される状態となって、前記温水循環回路内の水の凍結を防止することができる。
【００１１】
また、前記第１の態様において、前記熱源機が屋外に設置されると共に、前記温水暖房端末が屋内に設置され、前記端末側凍結防止温度は、前記熱源側凍結防止温度よりも高い温度に設定されていることを特徴とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、屋内に設置されているため、屋外に設置された前記熱源機よりも内部温度や周囲温度が高くなると想定される前記温水暖房端末について、前記端末側凍結防止温度を、前記熱源機による凍結防止運転の実行条件である前記熱源側凍結防止温度よりも高い温度に設定することで、前記熱源機による凍結防止運転の実行と前記温水暖房端末による前記端末開閉弁の開弁のタイミングを近付けることができる。そして、これにより、前記端末開閉弁が無駄に開弁されることを抑制することができる。
【００１３】
次に、本発明の第２の態様は、前記温水暖房端末は、前記熱源機との間の通信不良を検知する通信不良検知手段と、前記通信不良検知手段により、前記熱源機との間の通信不良が検知されていないときは、前記熱源機から前記開弁指示信号を受信したときに前記端末開閉弁を開弁し、前記通信不良検知手段により、前記熱源機との間の通信不良が検知されているときには、前記端末開閉弁を開弁状態に維持する端末開閉弁制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
かかる本発明によれば、前記熱源機と前記温水暖房端末との間の通信不良が生じているときには、前記端末開閉弁制御手段により前記端末開閉弁が開弁状態に維持される。そのため、前記熱源機と前記温水暖房端末との間の通信不良が生じている場合であっても、前記熱源機が凍結防止運転を実行したときに、前記温水循環回路から前記温水暖房端末に水が循環供給される状態となって、前記温水循環回路内の水の凍結を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の温水暖房システムの構成図。
【図２】図１に示した温水暖房端末の作動フローチャート。
【図３】図１に示した温水暖房端末の作動フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本実施形態の温水暖房システムの全体構成図であり、本実施形態の温水暖房システムは、屋外に設置された熱源機１と、浴室に設置されて熱源機１と端末温水回路２を介して接続された温風暖房機３（本発明の温水暖房端末に相当する）と、熱源機１と端末温水回路２を介して接続された床暖房パネル４とにより構成されている。
【００１７】
熱源機１には、接続部ａ，ｂ，ｃを介して端末温水回路２と接続された主温水回路１３、主温水回路１３の途中に設けられた熱交換器１４、熱交換器１４を加熱するバーナ１５、主温水回路１３と端末温水回路２内の温水を循環させるポンプ１６、主温水回路１３と端末温水回路２内の温水の膨張と収縮を吸収するシスターン１７、熱交換器１４から出湯される温水の温度を検出する暖房高温サーミスタ１８、熱交換器１４の上流側（入口側）と下流側（出口側）の主温水回路１３を連通するバイパス通路１９、及びポンプ１６から送出される温水（熱交換器１４からバイパス通路１９を介して供給される温水と端末温水回路２から戻る温水とが混合された温水）の温度を検出する暖房低温サーミスタ２０が備えられている。
【００１８】
さらに、熱源機１には、バーナ１５に燃焼用空気を供給する燃焼ファン２１、バーナ１５に燃料ガスを供給するガス供給管２２に設けられて、燃料供給管２２を開閉する元ガス電磁弁２３及びガス電磁弁２４、ガス供給管２２の開度を変更して燃料ガスの供給流量を調節するガス比例弁２５、熱源機１の全体的な作動を制御する熱源機コントローラ２６、及び熱源機１の内部の温度を検出する熱源機サーミスタ２８（本発明の熱源機温度センサに相当する）が備えられている。
【００１９】
熱源機コントローラ２６は、マイクロコンピュータやメモリ等により構成された電子ユニットであり、燃焼ファン２１の回転数とガス比例弁２５の開度を調節することによって、バーナ１５の燃焼量を制御する。
【００２０】
また、端末温水回路２は、温風暖房機３に温水を供給する温風暖房温水回路３０と、床暖房パネル４に温水を供給する床暖房温水回路３１とにより構成されている。温風暖房温水回路３０には、熱交換器１８から出湯される高温の温水がそのまま供給され、床暖房温水回路３１には、温風暖房温水回路３０から戻る温水と熱交換器１８からバイパス通路１９を介して供給される温水とが混合された低温の温水が供給される。
【００２１】
そして、熱源機コントローラ２６は、温風暖房機３のみに温水を供給するときは、熱源熱動弁１１を閉弁して温風暖房機３の端末熱動弁４５を開弁した状態でポンプ１６を作動させ、暖房高温サーミスタ１８の検出温度が所定温度（例えば８０℃）となるようにバーナ１５の燃焼量を制御する。
【００２２】
また、温風暖房機３と床暖房パネル４の双方に温水を供給するときは、熱源機コントローラ２６は、熱源熱動弁１１と温風暖房機３の端末熱動弁４５の双方を開弁した状態でポンプ１６を作動させ、暖房高温サーミスタ１８の検出温度が所定温度（例えば８０℃）となるように、バーナ１５の燃焼量を制御する。
【００２３】
また、床暖房パネル４のみに温水を供給するときには、熱源機コントローラ２６は、熱源熱動弁１１を開弁して温風暖房機３の端末熱動弁４５を閉弁した状態でポンプ１６を作動させ、暖房低温サーミスタ２０の検出温度が所定温度（例えば６０℃）となるように、バーナ１５の燃焼量を制御する。
【００２４】
次に、温風暖房機３には、暖房熱交換器４１、温風ファン４２、温風暖房の開始／停止を指示するスイッチ等が設けられた温風暖房操作パネル４３、室温（温風ファン４２の作動により温風暖房機３内に吸入された室内の空気の温度）を検出する温風暖房サーミスタ４４（本発明の端末温度センサに相当する）、温風暖房温水回路３０を開閉して暖房熱交換器４１への温水の供給／停止を温水の供給流量の調節を行う端末熱動弁４５（本発明の端末開閉弁に相当する）、及び温風暖房機３の全体的な作動を制御する温風暖房コントローラ４６が備えられている。
【００２５】
温風暖房コントローラ４６は、マイクロコンピュータやメモリ等により構成された電子ユニットであり、通信ケーブル４０を介して熱源機コントローラ２６と通信可能に接続されている。温風暖房コントローラ４６は、温風暖房操作パネル４３により温風暖房の開始が指示されたときに、端末熱動弁４５を開弁すると共に、熱源機コントローラ２６に対して暖房運転の開始を指示する信号を送信する。
【００２６】
これにより、熱源機１が作動を開始して熱源機１から温水暖房機３への温水供給が開始され、温風暖房コントローラ４６は、温風暖房サーミスタ４４の検出温度と温風暖房操作パネル４３により設定された目標室温との差が減少するように、温風ファン４２の回転数と端末熱動弁４５の開閉デューティを調節して、温風により浴室に放出される熱量を制御する。
【００２７】
なお、熱源機コントローラ２６に備えられた通信回路（図示しない）と、通信ケーブル４０と、温風暖房コントローラ４６に備えられた通信回路（図示いない）とにより、本発明の通信手段が構成される。
【００２８】
また、熱源機コントローラ２６は、床暖房パネル４の近傍に設置された床暖房端末５０と通信ケーブル５１を介して通信可能に接続されている。床暖房端末５０には、床暖房の開始／停止を指示するスイッチ等が設けられた床暖房操作パネル５２、室温を検出する床暖房サーミスタ５３、及び床暖房パネル４への温水の供給量を制御する床暖房コントローラ５４が備えられている。
【００２９】
床暖房コントローラ５４は、マイクロコンピュータやメモリ等により構成された電子ユニットであり、床暖房操作パネル５２により床暖房の開始が指示されたときに、熱源機コントローラ２６に対して運転開始を指示する信号を送信する。これにより、熱源機１が作動を開始して熱源機１から床暖房パネル４への温水供給が開始され、床暖房コントローラ５４は、床暖房サーミスタ５３の検出温度と床暖房操作パネル５２により設定された目標室温との差が減少するように、熱源熱動弁１１の開閉を指示する信号を熱源機コントローラ２６に送信する。
【００３０】
そして、熱源機コントローラ２６は、床暖房コントローラ５４から受信した信号に従って熱源熱動弁１１を開閉し、これにより、熱源機１から床暖房パネル４への温水の供給量が調節されて、床暖房パネル４から室内に放出される熱量が制御される。
【００３１】
次に、冬季においては、主温水回路１３やバイパス通路１９、端末温水回路２内の水が凍結するおそれがある。そこで、熱源機コントローラ２６は、熱源機サーミスタ２８の検出温度が、予め設定された熱源側凍結防止温度（例えば２℃）以下になったときに、熱源熱源熱動弁１１を開弁すると共に、温風暖房コントローラ４６に対して端末熱動弁４５の開弁指示信号を送信して、ポンプ１６を作動させる（凍結防止運転）。そして、これにより、主温水回路１３、バイパス通路１９、及び端末温水回路２内に、強制的に水を循環させて、凍結により温水の循環が不能となることを防止している。
【００３２】
しかし、熱源機１と温風暖房機３との間の通信が不良となると、熱源機コントローラ２６から温風暖房コントローラ４６に端末熱動弁４５の開弁指示信号を送信して、端末熱動弁４５を開弁することができなくなる。そこで、温風暖房機３は、熱源機１と温風暖房機３間の通信が不良となった場合であっても、凍結防止運転の実行を可能とするための処理を行う。以下、図２及び図３に示したフローチャートに従って、この処理について説明する。
【００３３】
［第１の実施形態］
先ず、図２を参照して、第１の実施形態について説明する。温風暖房コントローラ４６は、電源の供給により作動を開始すると、ＳＴＥＰ１で熱源機コントローラ２６との双方向通信を開始する。この双方向通信においては、熱源機コントローラ２６と温風暖房コントローラ４６間で、所定周期でデータの授受を行う。
【００３４】
続くＳＴＥＰ２で、温風暖房コントローラ４６は、熱源機コントローラ２６に応答要求信号を送信してから、所定の制限時間（例えば９０秒）以内に、熱源機コントローラ２６から応答信号を受信したか否かにより、熱源機コントローラ２６との間の通信不良を検知する。なお、ＳＴＥＰ２で、熱源機コントローラ２６と温風暖房コントローラ４６間の通信不良を検知する構成が、本発明の通信不良検知手段に相当する。
【００３５】
そして、双方向通信の不良が検知されなかったときはＳＴＥＰ３に進み、双方向通信の不良が検知されたときにはＳＴＥＰ１０に分岐する。ここで、双方向通信が不良でなければ、温風暖房コントローラ４６は、熱源機コントローラ２６から端末熱動弁４５の開弁指示信号を受信して、端末熱動弁４５を開弁することができる。
【００３６】
そこで、この場合は、ＳＴＥＰ３で開弁指示信号を受信したときに、ＳＴＥＰ４に進んで端末熱動弁４５を開弁する。これにより、熱源機コントローラ２６がポンプ１６を作動させたときに、端末温水回路２の温風暖房温水回路３０内に水を循環させて、温風暖房温水回路３０内の水の凍結を防止することができる。
【００３７】
一方、双方向通信の不良が検知されてＳＴＥＰ１０に分岐したときには、温風暖房コントローラ４６は、温風暖房サーミスタ４４の検出温度（浴室の温度）が端末側凍結防止温度Ｔh2（例えば４℃）以下であるか否かを判断する。
【００３８】
そして、温風暖房サーミスタ４４の検出温度が端末側凍結防止温度Ｔh2以下であって、凍結のおそれがあるときはＳＴＥＰ２０に分岐し、温風暖房コントローラ４６は端末熱動弁４５を開弁する。これにより、熱源機１がポンプ１６を作動させて凍結防止運転を実行したときに、温風暖房温水回路３０内に水を循環させて温風暖房温水回路３１内の水の凍結を防止することができる。
【００３９】
一方、温風暖房サーミスタ４４の検出温度が端末側凍結防止温度Ｔh2よりも高く、凍結のおそれがないときにはＳＴＥＰ１１に進み、温風暖房コントローラ４６は端末熱動弁４５を閉弁する。なお、温風暖房コントローラ４６により端末熱動弁４５の開閉を制御する構成が、本発明の端末開閉弁制御手段に相当する。
【００４０】
そして、温風暖房コントローラ４６は、ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ４，ＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ１１，ＳＴＥＰ２０の処理を繰り返し実行して、温風暖房温水回路３０内の水が凍結することを防止している。
【００４１】
［第２の実施形態］
次に、図３を参照して、第２の実施形態について説明する。ＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ３４の処理は、上述した図２のＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ４と同様なので説明を省略する。
【００４２】
ＳＴＥＰ３２で、熱源機１と温風暖房機３との間の双方向通信の不良が検知されたときはＳＴＥＰ４０に分岐し、温風暖房コントローラ４６は端末熱動弁４５を開弁してＳＴＥＰ３２に進む。このように、熱源機１と温風暖房機３との間の双方向通信が不良であるときは、端末熱動弁４５が開弁状態に維持される。そのため、熱源機コントローラ２６が、ポンプ１６を作動させて凍結防止運転を実行したときに、温風暖房温水回路３０内に水が循環され、温水暖房温水回路３０の凍結を防止することができる。
【００４３】
なお、断線やショートにより熱源機サーミスタ２８が故障すると、熱源機１側で、熱源機サーミスタ２８の検出温度に基づいて凍結防止運転の実行の有無を判断することができなくなる。そこで、熱源機１と温風暖房機３との間の双方向通信が不良でないときに、熱源機サーミスタ２８が故障したときには、温風暖房機３の温風暖房サーミスタ４４の検出温度のデータを温風暖房機３から熱源機１に送信し、熱源機コントローラ２６は、温風暖房サーミスタ４４の検出温度が端末側凍結防止温度以下になったときに、凍結防止運転を実行するようにしてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、熱源機側凍結防止温度Ｔh1を端末側凍結防止温度Ｔh2よりも低い温度に設定したが、熱源機と温風暖房機の設置箇所によっては、熱源機側凍結防止温度Ｔh1と端末側凍結防止温度Ｔh2を同じ温度に設定してもよく、熱源機側凍結防止温度Ｔh1を端末側凍結防止温度Ｔh2よりも高い温度に設定してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…熱源機、２…端末温水回路、３…温風暖房機、４…床暖房パネル、１６…ポンプ、２６…熱源機コントローラ、２８…熱源機サーミスタ、３０…温水暖房温水回路、３１…床暖房温水回路、４４…温風暖房サーミスタ、４５…端末熱動弁、４６…温風暖房コントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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