(57)【要約】【課題】簡便な制御により低温やけどを防止又は緩和することができる床暖房システムを提供する。【解決手段】床暖房システムＸは、床材１と、パネル本体６と、パネル本体６の内部に設けられ、熱媒が供給される加熱部４と、パネル本体６の内部に設けられ、パネル本体６の熱量を減少させる冷却部５と、熱媒の入温度及び出温度を計測する計測部Ｋと、動体としての検出対象が床材１に接触していることを検出する検出部２と、判定部２０と、制御部１０と、を備え、制御部１０は、判定部２０で低温やけど判定閾値を超えていると判定されたとき、冷却部５を作動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に敷き詰められた床材と、
前記床材の下側に設けられ、前記床材を加温するパネル本体と、
前記パネル本体の内部に設けられ、熱媒が供給されることにより前記パネル本体の熱量を増加させる加熱部と、
前記パネル本体の内部に設けられ、冷媒が供給されることにより前記パネル本体の熱量を減少させる冷却部と、
前記加熱部に対する前記熱媒の入温度及び出温度、又は前記床材の表面温度を計測する計測部と、
動体としての検出対象が前記床材に接触していることを検出する検出部と、
前記計測部の計測結果と前記検出部の検出結果とに基づいて、前記検出対象に関する所定の低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する判定部と、
前記加熱部及び前記冷却部に供給される前記熱媒及び前記冷媒の流通を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判定部で前記低温やけど判定閾値を超えていると判定されたとき、前記冷却部を作動させる床暖房システム。
【請求項２】
前記冷却部は、前記加熱部の下側及び側方の少なくとも一方に設けられ、前記冷媒が流通可能な中空部材を有している請求項１に記載の床暖房システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記判定部で前記低温やけど判定閾値を超えていると判定されたとき、前記加熱部への前記熱媒の供給を停止する請求項１又は２に記載の床暖房システム。
【請求項４】
前記計測部は、前記入温度及び出温度と室温とを計測し、
前記判定部は、前記計測部で計測された前記入温度及び出温度と前記室温とに基づいて前記床材の表面温度を推定し、推定された前記表面温度に基づいて、前記低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する請求項１から３のいずれか一項に記載の床暖房システム。
【請求項５】
前記計測部は、前記入温度及び出温度と室温と前記熱媒の流量とを計測し、
前記判定部は、前記計測部で計測された前記入温度及び出温度と前記流量と前記室温とに基づいて前記床材の表面温度を推定し、推定された前記表面温度に基づいて、前記低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する請求項１から３のいずれか一項に記載の床暖房システム。
【請求項６】
前記検出部は、前記床材と前記パネル本体との間に設けられた圧力センサを有している請求項１から５のいずれか一項に記載の床暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床暖房システムに関し、特に低温やけどを防止する床暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
室内を暖房するシステムとして、床暖房システムが知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。床暖房システムは、床材からの輻射熱等によって室内を隅々まで均一に暖めることができるものであるが、床面に接触している人は、床面温度が所定の温度以上の状態が長時間続くと低温やけどを起こすおそれがある。この低温やけどを防止するために、特許文献１〜２に示すような技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１の発明は、布基礎の内方に石材層を設け、この石材層の上に温水パイプが埋設された下地コンクリート層を設け、この下地コンクリート層の上に床材を設けている。これによって、地中の熱を石材層に蓄えて下地コンクリート層の外気温に対する温度変化を少なくするため、温水パイプの熱量を小さくすることが可能となり、その結果、低温やけどを防止できると記載されている。
【０００４】
特許文献２の発明は、電気カーペットで構成される複数のヒータユニットへの通電時間を変化させて、低温やけどを防止するものである。具体的には、ヒータユニットに接触している人を人検知センサで検知し、一定時間座り込んで低温やけどを生じるおそれがある場合、人が検知されたヒータユニットへの通電時間を減少させ、人が検知されていないヒータユニットへの通電時間を増加させるものである。これにより、室温を一定に保ちながら低温やけどを防止すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９８１２２号公報
【特許文献２】特開２００７−３２９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の床暖房システムにおいては、建材として石材層を用いた基礎構造が必要となり、既存の住宅に床暖房システムを設置するためには大幅な改装が必要となり、設置自由度が低い。また、温水パイプの熱量が小さくなったとしても、床面の温度が次第に上昇するため、所定の温度以上の状態が長時間続くと低温やけどを起こすおそれが依然として残る。
【０００７】
特許文献２に記載の床暖房システムにおいては、ヒータユニットへの通電時間を減少させたとしても、ヒータユニットに通電している間は床面温度がほとんど低下しないため、所定の温度以上の状態が長時間続く場合は低温やけどを起こすおそれがある。しかも、複数のヒータユニットに対して各別に通電制御する必要があるため、制御方法が煩雑である。
【０００８】
そこで、簡便な制御により低温やけどを防止又は緩和することができる床暖房システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る床暖房システムの特徴構成は、室内に敷き詰められた床材と、前記床材の下側に設けられ、前記床材を加温するパネル本体と、前記パネル本体の内部に設けられ、熱媒が供給されることにより前記パネル本体の熱量を増加させる加熱部と、前記パネル本体の内部に設けられ、冷媒が供給されることにより前記パネル本体の熱量を減少させる冷却部と、前記加熱部に対する前記熱媒の入温度及び出温度、又は前記床材の表面温度を計測する計測部と、動体としての検出対象が前記床材に接触していることを検出する検出部と、前記計測部の計測結果と前記検出部の検出結果とに基づいて、前記検出対象に関する所定の低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する判定部と、前記加熱部及び前記冷却部に供給される前記熱媒及び前記冷媒の流通を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記判定部で前記低温やけど判定閾値を超えていると判定されたとき、前記冷却部に冷媒を流通させる点にある。
【００１０】
本構成では、パネル本体の内部に、熱媒が供給される加熱部と冷媒が供給される冷却部とを設けている。この冷却部は、冷媒が供給されることによりパネル本体の熱量を減少させるので、加熱部からパネル本体を介して床材に伝達される熱量を減少させることができる。しかも、本構成の冷却部はパネル本体の内部に設けられているので、パネル本体の熱量を直接的に減少させることが可能となり、冷却効率が高い。また、本構成の制御部は、判定部で低温やけど判定閾値を超えていると判定されたときに冷却部を作動させるので、簡便な制御によって、床材に長時間接触している検出対象（例えば、人）が低温やけどを起こさない温度領域まで低下させることができる。
【００１１】
さらに、本構成の判定部は、計測部で計測された熱媒の入温度及び出温度又は床材の表面温度（以下、「床面温度」と称する。）と検出部で検出された検出対象の床材に対する接触状況とに基づいて、所定の低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する。つまり、熱媒の入温度及び出温度から推定された床面温度又は直接計測された床面温度と検出対象の床材に対する接触時間とが正確に反映された判定結果となるため、判定精度を高めることができる。このように、本構成の床暖房システムは、正確な判定結果に基づき、床材に長時間接触している検出対象が低温やけどを起こさない温度領域まで低下させることにより、低温やけどを防止又は緩和することができる。
【００１２】
他の特徴構成は、前記冷却部は、前記加熱部の下側及び側方の少なくとも一方に設けられ、前記冷媒が流通可能な中空部材を有している点にある。
【００１３】
本構成のように冷却部を冷媒が流通可能な中空部材で構成すれば、冷却部を簡易に設けることができる。さらに、本構成の冷却部は、加熱部の下側及び側方の少なくとも一方に設けられた中空部材で構成されている。このため、床面の加温時には、冷媒が流通していない中空部材の断熱効果により加熱部の熱量が下側又は側方に移動し難くなり、上側に移動する熱量が増加するため、床面を迅速に加温できる。また、床面の減温時には、中空部材に冷媒が流通することにより加熱部の熱量が下側又は側方に移動し、床面を迅速に減温できる。
【００１４】
他の特徴構成は、前記制御部は、前記判定部で前記低温やけど判定閾値を超えていると判定されたとき、前記加熱部への前記熱媒の供給を停止する点にある。
【００１５】
本構成のように、低温やけど判定閾値を超えているときに加熱部への熱媒の供給を停止すれば、床面を迅速に減温することができる。よって、迅速に低温やけどを防止又は緩和することができる。
【００１６】
他の特徴構成は、前記計測部は、前記入温度及び出温度と室温とを計測し、前記判定部は、前記計測部で計測された前記入温度及び出温度と前記室温とに基づいて前記床材の表面温度を推定し、推定された前記表面温度に基づいて、前記低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する点にある。
【００１７】
床面温度は、加熱部により下から加温され、室温によって上から冷却される。そこで、本構成のように、熱媒の入温度及び出温度と室温とに基づいて床面温度を推定すれば、判定部は低温やけど判定閾値を超えているか否かの判定をより正確に行うことができる。
【００１８】
他の特徴構成は、前記計測部は、前記入温度及び出温度と室温と前記熱媒の流量とを計測し、前記判定部は、前記計測部で計測された前記入温度及び出温度と前記流量と前記室温とに基づいて前記床材の表面温度を推定し、推定された前記表面温度に基づいて、前記低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する点にある。
【００１９】
熱媒の温度が同じ場合でも、熱媒の流量が異なれば加熱部からの出力熱量が異なる。そこで、本構成のように、熱媒の入温度及び出温度と流量と室温とに基づいて床材の表面温度を推定すれば、判定部は低温やけど判定閾値を超えているか否かの判定をより正確に行うことができる。
【００２０】
他の特徴構成は、前記検出部は、前記床材と前記パネル本体との間に設けられた圧力センサを有している点にある。
【００２１】
本構成のように、床材とパネル本体との間に設けられた圧力センサで検出対象を検出すれば、静荷重か動荷重かを圧力センサが区分するので、動体としての検出対象の有無を確実に検出することができる。これにより、例えば人検知センサのように、遮蔽物によって検出対象が隠れている場合に検出できないといった不都合がない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】床暖房システムの全体構成図である。
【図２】暖房ユニットの断面図である。
【図３】床暖房システムのブロック図である。
【図４】床暖房システムの制御フロー図である。
【図５】低温やけど判定閾値の説明図である。
【図６】別実施形態に係る暖房ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る床暖房システムの実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、床暖房システムＸの一例として、温水を熱媒として用いる加熱部４と冷水を冷媒として用いる冷却部５とを備えた暖房ユニットＵを用いた一例を説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００２４】
図１には、床暖房システムＸが示されている。床暖房システムＸは、加熱部４及び冷却部５を有する暖房ユニットＵと、加熱部４に接続される温水配管７と、温水配管７に接続される温水加熱器８と、冷却部５に接続される冷水配管１３と、冷水配管１３に接続される冷却器１４と、を備えている。
【００２５】
図２に示すように、暖房ユニットＵは、上側から鉛直方向に向かって順に、床材１、圧力センサ２（検出部３０の一例）、均熱板３、パネル本体６が積層されている。なお、暖房ユニットＵが既設の床面（不図示）に取り付けるタイプの場合、パネル本体６の下側には既設の床面が存在する。
【００２６】
床材１は、室内に敷き詰められた厚さ６ｍｍ程度の床仕上げ材であり、フローリング、畳、カーペット等で構成されている。
【００２７】
圧力センサ２は、床材１とパネル本体６との間に配置されており、床材１の裏面に一方の面が接しており、パネル本体６の上面に設けられた均熱板３の表面に他方の面が接している。圧力センサ２は、床材１の表面（以下、「床面」と称する。）の動荷重を、電気抵抗の変化によって計測する金属ひずみゲージや半導体ひずみゲージ等で構成されている。なお、圧力センサ２は、床面の動荷重を、静電容量の変化によって計測する静電容量型圧力センサであっても良く、特に限定されない。
【００２８】
本実施形態における圧力センサ２は、動体としての検出対象（例えば、人。以下「人」と称する。）が床材１に接触していることを検出する。つまり、圧力センサ２は、動荷重を検出することにより人が存在していることを検出するものである。例えば、人であれば床面に座る際に必ず圧力センサ２に動荷重が作用するので、圧力センサ２で電気抵抗の変化が計測され、人の存在を検出することができる。一方、家具のように床面に載置されて移動しない物体の場合は、圧力センサ２に静荷重が作用するが、圧力センサ２で電気抵抗の変化が計測されないので、人が存在しないこととなる。
【００２９】
均熱板３は、アルミ箔等で構成される均熱用の金属製均熱シートである。この均熱板３によって、パネル本体６からの熱量が床材１に均等に伝熱される。
【００３０】
パネル本体６は厚さ１５ｍｍ程度の樹脂発泡体等で構成されるマットであり、パネル本体６の内部には、温水が供給される温水樹脂管で構成される加熱部４と、冷水が供給される冷水樹脂管で構成される冷却部５とが埋設されている。本実施形態では、冷却部５が、加熱部４とは独立して加熱部４の下側に配置されている。具体的には、図１の断面図において、夫々の加熱部４の温水樹脂管の間に冷却部５の冷水樹脂管が存在する千鳥配置となっている。なお、夫々の加熱部４の温水樹脂管の直下に冷却部５の冷水樹脂管を設けても良く、特に限定されない。
【００３１】
図１〜図２に示すように、加熱部４は、温水が供給されることによりパネル本体６の熱量を増加させる。具体的な加熱部４の構成としては、パネル本体６の内部で温水を流通可能な温水樹脂管を蛇行させて配列しており、断面視において複数の温水樹脂管を並列配置している。なお、加熱部４には、温水樹脂管の側方及び下側を囲って位置固定するＵ字状のアルミ部材を設けても良い。
【００３２】
加熱部４には、温水加熱器８から温水配管７を介して温水が流入する温水流入口４ａと、パネル本体６に熱を受け渡した温水が流出する温水流出口４ｂとが形成されている。この温水流入口４ａに温水配管７の一端が接続され、温水流出口４ｂに温水配管７の他端が接続されている。これにより、温水加熱器８で加熱された温水が加熱部４に流通し、パネル本体６で熱を奪われて冷却された温水が温水加熱器８に戻って再度加熱される。
【００３３】
冷却部５は、冷水が供給されることによりパネル本体６の熱量を減少させる。具体的な冷却部５の構成としては、パネル本体６の内部で冷水を流通可能な冷水樹脂管（中空部材の一例）を蛇行させて配列しており、断面視において複数の冷水樹脂管が並列配置されている。なお、冷却部５は、中空部材であれば、管で構成されるものに限定されず、例えば、中空の筺体をパネル本体６の下側に配置しても良い。また、冷却部５には、冷水樹脂管の側方及び上側を囲って位置固定するＵ字状のアルミ部材を設けても良い。
【００３４】
冷却部５には、冷却器１４から冷水配管１３を介して冷水が流入する冷水流入口５ａと、パネル本体６から熱を奪った冷水が流出する冷水流出口５ｂとが形成されている。この冷水流入口５ａに冷水配管１３の一端が接続され、冷水流出口５ｂに冷水配管１３の他端が接続されている。これにより、冷却器１４で冷却された冷水が冷却部５に流通し、パネル本体６から熱を奪って加温された冷水が冷却器１４に戻って再度冷却される。
【００３５】
温水加熱器８は、都市ガス等の燃料ガスを燃焼させて温水（例えば６０℃〜７５℃）を生成する。温水加熱器８は、床暖房用のバーナと給湯用のバーナとを有する一体型であっても良いし、床暖房用のバーナのみを備えた床暖房専用のものであっても良い。冷却器１４は、水を冷媒との間で熱交換させることで冷水（例えば、５℃〜２０℃）を生成する。なお、冷却器１４を用いずに水道水を循環させても良いし、温水加熱器８と冷却器１４とを一体化したヒートポンプ装置であっても良い。
【００３６】
図１及び図３に示すように、床暖房システムＸは、計測部Ｋと検出部３０と判定部２０と制御部１０とを備えている。本実施形態における判定部２０や制御部１０の各機能部は、各種処理を実行するプロセッサやメモリを中核としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。
【００３７】
計測部Ｋは、温水温度計測部９Ａと、温水流量計測部９Ｂと、室温計測部１１と、冷水温度計測部１５Ａと、冷水流量計測部１５Ｂとを備えている。なお、計測部Ｋは、温水温度計測部９Ａを少なくとも含んでいれば良い。
【００３８】
温水温度計測部９Ａは温度センサで構成されており、温水加熱器８と加熱部４の温水流入口４ａとの間の温水配管７を流通する温水の第一計測温度（入温度）と、加熱部４の温水流出口４ｂと温水加熱器８との間の温水配管７を流通する温水の第二計測温度（出温度）とを計測する。温水流量計測部９Ｂは、温水加熱器８と加熱部４の温水流入口４ａとの間の温水配管７を流通する温水の流量を計測する流量センサで構成されている。室温計測部１１は、暖房ユニットＵが設けられた居室空間の温度を計測する温度センサで構成されている。冷水温度計測部１５Ａは、冷却器１４と冷却部５の冷水流入口５ａとの間の冷水配管１３を流通する冷水の温度を計測する温度センサで構成されている。冷水流量計測部１５Ｂは、冷却器１４と冷却部５の冷水流入口５ａとの間の冷水配管１３を流通する冷水の流量を計測する流量センサで構成されている。なお、冷水温度計測部１５Ａは、冷却部５の冷水流出口５ｂと冷却器１４との間の冷水配管１３にも設けることが好ましい。
【００３９】
判定部２０は、床面温度推定部２１と、低温やけど判定部２２とを備えている。
【００４０】
床面温度推定部２１は、計測部Ｋの計測結果に基づいて床材１の表面温度（以下、「床面温度」と称する。）を推定する。一例として、床面温度推定部２１は、温水温度計測部９Ａで計測された温水の入温度及び出温度から床面温度を推定する。この場合、温水の流量を一定として、温水加熱器８と加熱部４の温水流入口４ａとの間の温水配管７に設けた温水温度計測部９Ａの第一計測温度と、加熱部４の温水流出口４ｂと温水加熱器８との間の温水配管７に設けた温水温度計測部９Ａの第二計測温度とから、パネル本体６への出力熱量を演算して床材１の表面温度を推定する。このとき、予め時期（例えば、月ごと）に応じた温水の入温度及び出温度の差分と床面温度とのマップを作成しておき、該差分を入力値として該マップから床面温度を推定することが好ましい。これにより、床面から室内部の空気に奪われる熱量も加味した推定結果となる。
【００４１】
他の一例として、床面温度推定部２１は、温水の流量を一定として、温水温度計測部９Ａで計測された温水の第一計測温度及び第二計測温度と室温計測部１１で計測された室温とを用いて床面温度を推定する。加熱部４に供給された温水の熱量は、パネル本体６を介して床面に伝熱されて床面を暖め、床面からの輻射熱等によって室温を上昇させる。つまり、床面温度推定部２１は、温水の第一計測温度及び第二計測温度から演算された床面への伝熱量から、室内部の空気に奪われる熱量を減算した値により、床面温度を推定するものである。この場合、温水の温度に加えて実際の室温も加味して床面温度を推定するため、推定精度を高めることができる。
【００４２】
他の一例として、床面温度推定部２１は、温水温度計測部９Ａで計測された温水の第一計測温度及び第二計測温度と、室温計測部１１で計測された室温と、温水流量計測部９Ｂで計測された温水の流量とを用いて床面温度を推定する。温水の温度が同じ場合でも、温水の流量によって加熱部４からの出力熱量が異なる。つまり、床面温度推定部２１は、温水の温度に加えて温水の流量も加味して演算された床面への伝熱量から、室内部の空気に奪われる熱量を減算した値により、床面温度を推定するものである。これにより、温水の流量が異なるような運転をした場合においても、推定精度を高めることができる。
【００４３】
検出部３０は、上述した圧力センサ２と計時部３１とを備えている。計時部３１は、圧力センサ２で人が検出された時からの経過時間をカウントする。
【００４４】
低温やけど判定部２２は、床面温度推定部２１で推定された床面温度と、検出部３０の検出結果とに基づいて、人に関する所定の低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する。
【００４５】
ここで、図５を用いて、所定の低温やけど判定閾値について説明を加える。図５では、横軸に対数尺度の経過時間を設け、縦軸に皮膚表面温度（床面温度と同等）を設けている。
【００４６】
図５に示すように、床面温度が例えば４５℃の状態が約５時間以上経過したときや床面温度５０℃の状態が約５分以上経過したときに低温やけどを負う領域（皮膚が損傷を受ける領域）となる。一方、４５℃の状態が３時間であるときや５０℃の状態が３分であるときは、低温やけどを負わない安全な領域となる。また、低温やけどを負う領域と安全な領域との間には、低温やけどを軽減できる領域（元の状態に戻り得る損傷領域）が存在している。
【００４７】
本実施形態では、所定の低温やけど判定閾値として、低温やけどを軽減できる領域と安全な領域との境界に設定している。なお、所定の低温やけど判定閾値として、低温やけどを負う領域と低温やけどを軽減できる領域との境界に設定しても良いし、低温やけどを軽減できる領域と安全な領域との境界よりも安全な領域側に所定の安全率を乗算して設定しても良い。
【００４８】
つまり、低温やけど判定部２２は、床面温度推定部２１で推定された床面温度と、圧力センサ２で検出された人に関し計時部３１でカウントされた経過時間とに基づいて、所定の低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する。例えば、低温やけど判定部２２は、床面温度４８℃の状態が約１０分以上経過したときに低温やけど判定閾値を超えていると判定する。
【００４９】
制御部１０は、加熱制御部１０Ａと、冷却制御部１０Ｂとを備えている。
【００５０】
加熱制御部１０Ａは、加熱部４に供給される温水の流通を制御する。つまり、加熱制御部１０Ａは、室内温度が、ユーザが予め設定した目標温度となるように、温水加熱器８の加熱温度と、温水加熱器８から排出される温水の流量とを設定し、計測部Ｋで計測された温水の第一計測温度及び第二計測温度と流量と室温とに基づいて、加熱部４に供給される温水の流通を制御する。なお、上述したように、加熱制御部１０Ａは、温水の流量を一定として、計測部Ｋで計測された温水の第一計測温度及び第二計測温度、又は第一計測温度及び第二計測温度と室温とに基づいて、加熱部４に供給される温水の流通を制御しても良い。温水の流通を制御する形態としては、加熱制御部１０Ａの温水に対する加熱温度を一定として温水加熱器８と加熱部４の温水流入口４ａとの間に開閉弁を設けて流量制御しても良いし、流量一定とした状態で加熱制御部１０Ａの温水に対する加熱温度を制御しても良いし、その両方であっても良い。
【００５１】
冷却制御部１０Ｂは、冷却部５に供給される冷水の流通を制御する。この冷却制御部１０Ｂは、低温やけど判定部２２で低温やけど判定閾値を超えていると判定されたとき、冷却部５を作動させる。つまり、冷却制御部１０Ｂは、床面温度が図５に示す安全な領域となるように、冷却器１４の冷却温度と、冷却器１４から排出される冷水の流量とを設定し、計測部Ｋで計測された冷水の温度及び流量と室温とに基づいて、冷却部５に供給される冷水の流通を制御する。なお、低温やけど判定部２２で低温やけど判定閾値を超えていると判定されたとき、加熱制御部１０Ａは、加熱部４への温水の供給を停止するのが好ましい。
【００５２】
次に、図４を用いて、床暖房システムＸの制御方法の一例について説明する。
【００５３】
まず、ユーザは不図示の操作パネルを操作して、床暖房システムＸの電源を入れると共に目標温度を設定し、通常運転を開始する（♯４１）。次いで、計測部Ｋの圧力センサ２が、動荷重を検出しなければ（♯４２Ｎｏ）、動荷重を検出するまで待機する。一方、計測部Ｋの圧力センサ２が、動荷重を検出すれば（♯４２Ｙｅｓ）、動体としての人が床材１に接触していることが検出される。そして、床面温度推定部２１は、温水温度計測部９Ａで計測された温水の入温度及び出温度と室温計測部１１で計測された室温とを用いて床面温度を推定する（♯４３）。また、計時部３１は、動体としての人が床材１に接触していることが検出されてからの経過時間をカウントする（♯４３）。
【００５４】
次いで、低温やけど判定部２２は、床面温度推定部２１で推定された床面温度と、圧力センサ２で検出された人に関し計時部３１でカウントされた経過時間とに基づいて、所定の低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する（♯４４）。具体的には、低温やけど判定部２２は、動荷重を検出した圧力センサ２の検出値が継続する経過時間と床面温度とに基づいて、低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する。
【００５５】
♯４４の判定の結果、低温やけど判定閾値を超えていなければ（♯４４Ｎｏ）、計測部Ｋの圧力センサ２が、床材１に接触している人が移動したか否かを計測する（♯４５）。床材１に接触している人が移動していなければ（♯４５Ｎｏ）、引き続き、床面温度推定部２１が床面温度を推定すると共に、計時部３１が経過時間をカウントする（♯４３）。一方、床材１に接触している人が別の場所に移動した場合（♯４５Ｙｅｓ）、♯４２に戻って一連の作業（♯４２〜♯４４）を繰り返す。
【００５６】
♯４４の判定の結果、低温やけど判定閾値を超えていれば（♯４４Ｙｅｓ）、加熱制御部１０Ａは、加熱部４への温水の供給を停止する（♯４６）。そして、冷却制御部１０Ｂは、冷却部５を作動させる（♯４７）。つまり、冷却制御部１０Ｂは、計測部Ｋで計測された冷水の温度及び流量と室温とに基づいて床面温度を推定し、低温やけど判定閾値を下回るように、冷却器１４の冷却温度と、冷却器１４から排出される冷水の流量とを設定する。このとき、冷却器１４と冷却部５の冷水流入口５ａとの間の冷水配管１３に設けた冷水温度計測部１５Ａの第三計測温度と、冷却部５の冷水流出口５ｂと冷却器１４との間の冷水配管１３に設けた冷水温度計測部１５Ａの第四計測温度とから、パネル本体６からの吸熱量を演算して床材１の表面温度を推定しても良い。
【００５７】
なお、加熱部４への温水の供給を停止しない場合は、冷却制御部１０Ｂは、計測部Ｋで計測された温水の入温度及び出温度と温水の流量と冷水の温度及び流量と室温とに基づいて床面温度を推定し、低温やけど判定閾値を下回るように、冷却器１４の冷却温度と、冷却器１４から排出される冷水の流量とを設定する。なお、冷水の流通を制御する形態としては、冷却制御部１０Ｂの冷水温度を一定として冷却制御部１０Ｂと冷却部５の冷水流入口５ａとの間に開閉弁を設けて流量制御しても良いし、流量一定とした状態で冷却制御部１０Ｂの冷水温度を制御しても良い。
【００５８】
上述した実施形態では、パネル本体６の内部に、温水が供給される加熱部４と冷水が供給される冷却部５とを別体として設けている。この冷却部５は、冷水が供給されることによりパネル本体６の熱量を減少させるので、加熱部４からパネル本体６を介して床材１に伝達される熱量を減少させることができる。しかも、本実施形態の冷却部５はパネル本体６の内部に設けられているので、パネル本体６の熱量を直接的に減少させることが可能となり、冷却効率が高い。また、本実施形態の制御部１０は、判定部２０で低温やけど判定閾値を超えていると判定されたときに冷却部５を作動させるので、簡便な制御によって、床材１に長時間接触している人が低温やけどを起こさない温度領域まで低下させることができる。
【００５９】
本実施形態の判定部２０は、計測部Ｋで計測された温水の入温度及び出温度（必要に応じて室温や温水流量）と検出部３０で検出された人の床材１に対する接触状況とに基づいて、所定の低温やけど判定閾値を超えているか否かを判定する。つまり、温水の入温度及び出温度から推定された床面温度と人の床材１に対する接触時間とが正確に反映された判定結果となるため、判定精度を高めることができる。このように、本実施形態の床暖房システムＸは、正確な判定結果に基づき、床材１に長時間接触している人が低温やけどを起こさない温度領域まで低下させることにより、低温やけどを防止又は緩和することができる。
【００６０】
本実施形態のように冷却部５を冷水が流通可能な中空部材（冷水樹脂管）で構成すれば、冷却部５を簡易に設けることができる。この冷却部５は、加熱部４の下側に設けられた中空部材で構成されている。このため、床面の加温時には、冷水が流通していない中空部材の断熱効果により加熱部４の熱量が下側に移動し難くなり、上側に移動する熱量が増加するため、床面を迅速に加温できる。また、床面の減温時には、中空部材に冷水が流通することにより加熱部４の熱量が下側に移動し、床面を迅速に減温できる。
【００６１】
本実施形態のように、低温やけど判定閾値を超えているときに加熱部４への温水の供給を停止すれば、床面を迅速に減温することができる。よって、迅速に低温やけどを防止又は緩和することができる。
【００６２】
本実施形態のように、床材１とパネル本体６との間に設けられた圧力センサ２で人を検出すれば、静荷重か動荷重かを圧力センサが区分するので、動体としての人の有無を確実に検出することができる。これにより、例えば人検知センサのように、遮蔽物によって人が隠れている場合に検出できないといった不都合がない。
【００６３】
[別実施形態]
上述した実施形態では、図１に示すように、中空部材で構成される冷却部５を、加熱部４とは独立して加熱部４の下側に配置した。これに代えて、図６に示すように、中空部材で構成される冷却部５を、加熱部４とは独立して加熱部４の側方に配置しても良い。この場合でも、床面の加温時には、冷水が流通していない中空部材の断熱効果により加熱部４の熱量が側方に移動し難くなり、上側に移動する熱量が増加するため、床面を迅速に加温できる。また、床面の減温時には、中空部材に冷水が流通することにより加熱部４の熱量が側方に移動し、床面を迅速に減温できる。しかも、本実施形態では、パネル本体６の上面から加熱部４と冷却部５とを配置できるため、パネル本体６の製造が容易である。
【００６４】
［その他の実施形態］
（１）中空部材で構成される冷却部５を、加熱部４とは独立して加熱部４の下側及び側方に配置してよい。つまり、上述した図１及び図６に示される冷却部５の配置を足し合わせても良い。この場合、中空部材の断熱効果及び冷却効果をより発揮することができる。
（２）計測部Ｋは、床面温度を直接計測する温度センサで構成しても良い。この場合、床材１に均等な間隔で複数の温度センサを設けることが好ましい。
（３）検出部３０は、動体としての人が床材１に接触していることを検出できるものであれば圧力センサ２に限定させず、人検知センサや赤外線センサなどでも良い。
（４）上述した実施形態では熱媒として温水、冷媒として冷水を用いたが、これら熱媒や冷媒は、オイル等の液体や空気等の気体であっても良い。
【００６５】
なお、上述した実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、床面を加温することで室内を暖房する床暖房システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１      ：床材
２      ：圧力センサ（検出部）
４      ：加熱部
５      ：冷却部
６      ：パネル本体
９Ａ    ：温水温度計測部（計測部）
９Ｂ    ：温水流量計測部（計測部）
１０    ：制御部
１０Ａ  ：加熱制御部（制御部）
１０Ｂ  ：冷却制御部（制御部）
１１    ：室温計測部（計測部）
１５Ａ  ：冷水温度計測部（計測部）
１５Ｂ  ：冷水流量計測部（計測部）
２０    ：判定部
２１    ：床面温度推定部（判定部）
２２    ：低温やけど判定部（判定部）
３０    ：検出部
３１    ：計時部（検出部）
Ｋ      ：計測部
Ｘ      ：床暖房システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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