(57)【要約】【課題】快適性および省エネルギ性に優れた暖房システムを提供すこと。【解決手段】ユニット建物Ｈの２階の各居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）に温風を送風して暖房を行う空調装置部１２０と、２階の各居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）の床部２０を温めて暖房を行う床暖房装置部１３０と、各居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）の少なくともいずれかの室温Ｔｒを検出する室温センサ２０２ｂと、各居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）の少なくともいずれかの室温Ｔｒを設定する温度設定部２０２ａと、温度設定部２０２ａで設定した設定温度Ｔｔと室温センサ２０２ｂにより検出される室温Ｔｒとに基づいて、空調装置部１２０の暖房運転と床暖房装置部１３０の暖房運転とを制御する制御装置２０１と、を備え、制御装置２０１は、暖房運転開始時に、空調装置部１２０を主体とする暖房運転を行う空調主体暖房運転処理（ステップＳ３）を実行する暖房システムとした。【選択図】図１
2019174097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の居室に温風を送風して暖房を行う空調暖房装置と、
前記居室の床を温めて暖房を行う床暖房装置と、
前記居室の室温を検出する室温センサと、
前記居室の室温を設定する温度設定部と、
前記温度設定部で設定した設定温度と前記室温センサにより検出される室温とに基づいて、前記空調暖房装置の暖房運転と前記床暖房装置の暖房運転とを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、暖房運転開始時に、前記空調暖房装置を主体とする暖房運転を行う空調主体暖房運転処理を実行する暖房システム。
【請求項２】
請求項１に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記設定温度と前記室温との差分に基づいて、前記空調主体暖房運転処理の実行開始後、前記差分が所定の空調暖房／床暖房切替閾値未満となったら、前記床暖房装置を主体として暖房運転を実行させる床暖房主体暖房運転処理を行う暖房システム。
【請求項３】
請求項２に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記床暖房主体暖房運転処理の実行時に、前記差分が所定の並行運転開始閾値を超えた場合は、前記空調暖房装置による暖房運転の割合を大きくする暖房システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の暖房システムにおいて、
前記空調暖房装置と前記床暖房装置とは、室外機に設けられた共通のヒートポンプ式の室外機熱交換器に並列に接続されて前記居室を暖房可能な空調用熱交換器と床暖房用熱交換器とを備え、かつ、前記室外機熱交換器を経て圧縮機で圧縮された熱交換媒体を前記空調用熱交換器と前記床暖房用熱交換器に供給して暖房運転を行う暖房システム。
【請求項５】
請求項４に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記空調主体暖房運転処理では、前記床暖房用熱交換器よりも前記空調用熱交換器への前記熱交換媒体の供給量が多くなるように制御する暖房システム。
【請求項６】
請求項２または請求項３を引用する請求項４または請求項５に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記床暖房主体暖房運転処理では、前記空調用熱交換器よりも前記床暖房用熱交換器への前記熱交換媒体の供給量が多くなるように制御する暖房システム。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記空調用熱交換器および前記床暖房用熱交換器への前記熱交換媒体の供給量を膨張弁の開度により制御する暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、暖房システムとして、室内空調用の熱交換器と床暖房用の熱交換器とを備え、室内空調と床暖房とを行うことができるヒートポンプ式の床暖房空調装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７２５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、単に空調暖房と床暖房とを併用しているだけであるため、快適性および省エネルギ性の点で、改善が望まれていた。
すなわち、快適性を高めるためには、できるだけ早く住人が要求する室温（つまり設定温度）に近付けるのが好ましいとともに、その設定温度を維持するのが好ましい。
【０００５】
それに対して、空調暖房用の熱交換器と床暖房用の熱交換器とを、同等に作動させた場合、短時間に室温を上昇させるには、両熱交換器をフル稼働させることになるが、この場合、床暖房による室温上昇には時間を要し、快適性を得るのに時間がかかる。また、床暖房により室温上昇を短時間で行うようにするには、熱交換容量を大きくする必要があり、コスト高および消費エネルギの増大を招く。
【０００６】
本開示は、上述の問題に着目して成されたもので、快適性および省エネルギ性に優れた暖房システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本開示の暖房システムは、
温度設定部で設定した設定温度と室温センサにより検出される室温とに基づいて、空調暖房装置の暖房運転と床暖房装置の暖房運転とを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、暖房運転開始時に、前記空調暖房装置を主体とする暖房運転を行う空調主体暖房運転処理を実行する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の暖房システムは、空調システムの暖房運転開始時に、空調暖房装置を主体として暖房運転を行うことにより、短時間に室温上昇を図り、快適性を向上できる。しかも、空調暖房装置を主体とすることで床暖房装置の暖房運転を抑えることで、空調暖房装置と床暖房装置とを同等で暖房運転を行うものと比較して、省エネルギ、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の暖房システムを備えたユニット建物の縦断面を示す概略図である。
【図２】前記ユニット建物を形成する建物ユニットを示す斜視図である。
【図３】実施の形態１の暖房システムの熱交換媒体の回路を示す媒体回路図である。
【図４Ａ】実施の形態１の暖房システムによる暖房運転制御時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４Ｂ】実施の形態１の暖房システムによる暖房運転制御時における床暖房主体暖房運転処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１の暖房システムの暖房運転開始時の室温および床温の変化の一例を示すタイムチャートである。
【図６】実施の形態２の暖房システムによる暖房運転制御時の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
［ユニット建物の構成］
図１を参照しながら実施の形態１の暖房システムを備えたユニット建物Ｈの全体構成について説明する。
図１は、実施の形態１の暖房システムを適用したユニット建物Ｈの概略図である。
このユニット建物Ｈは、基礎コンクリートＢの上に、１階の建物ユニット集合体Ｕ１と２階の建物ユニット集合体Ｕ２と３階の建物ユニット集合体Ｕ３とを上下方向に積層して構築されている。なお、各建物ユニット集合体Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３は、後述する建物ユニットＵを、水平方向に複数結合して形成されたものである。
【００１１】
ユニット建物Ｈは、上下方向に、１階の床部１０によって床下空間４０と１階の床上空間４１とに区画され、２階の床部２０により、１階の床上空間４１と２階の床上空間４２とに区画され、３階の床部３０により、２階の床上空間４２と３階の床上空間４３とに区画されている。
そして、各床上空間４１，４２，４３は、水平方向の外周部を外壁ＷＬにより、外部空間と区画されている。
【００１２】
また、２階の床部２０には、２階の床部２０と１階の天井部５０とに上下を挟まれた、２階の床下空間５２が形成されている。そして、３階の床部３０には、３階の床部３０と２階の天井部６０とに上下を挟まれた３階の床下空間５３が形成されている。
【００１３】
＜建物ユニットの構造＞
各階の建物ユニット集合体Ｕ１〜Ｕ３を構成する建物ユニットＵの骨格構造を、図２に基づいて簡単に説明する。
この建物ユニットＵの骨格は、４本の柱６１，６１，６１，６１と４本の床梁６２，６２，６２，６２と４本の天井梁６３，６３，６３，６３とが、平面形状が方形状になるように、箱型に組み立てられている。そして、対向して配置された一対の床梁６２，６２に床小梁６５が架け渡され、この床小梁６５の上に床下地６６が取り付けられている。
また、対向して配置されている一対の天井梁６３，６３の下部に天井根太６７が架け渡されている。
【００１４】
［床暖房システムの構成］
図１に戻り、ユニット建物Ｈに設置された暖房システム１００について説明する。
暖房システム１００は、室外機１１０と、空調装置部（空調暖房装置）１２０と、床暖房装置部１３０とを備える。以下、室外機１１０、空調装置部１２０、床暖房装置部１３０について、それぞれ説明する。
【００１５】
＜室外機＞
室外機１１０は、熱交換媒体と外気との熱交換を行う、いわゆるヒートポンプ式の室外機熱交換器としての空気／媒体熱交換器１６１を備える。そして、この空気／媒体熱交換器１６１において、空調装置部１２０に供給する熱交換媒体および床暖房装置部１３０に供給する熱交換媒体と、外気との熱交換を行う。
【００１６】
＜空調装置部＞
空調装置部１２０は、第１室内機１２１および第２室内機１２２を備える。
第１室内機１２１は、床下空間４０に設置されている。そして、第１室内機１２１は、床上空間４１の空気をダクト（不図示）を介して吸い込んで熱交換媒体と熱交換を行った空気（温風）を、床下空間４０と１階の床上空間４１とに選択的に送風可能となっている。
【００１７】
第２室内機１２２は、２階の床上空間４２に設けられた収納空間４２（ｄ）に設置され、２階の床上空間４２の空気を吸い込んで熱交換媒体と熱交換を行った空気（温風）を、２階の床上空間４２の第１の居室空間４２（ａ）、第２の居室空間４２（ｂ）、第３の居室空間４２（ｃ）に送風可能となっている。
【００１８】
＜床暖房装置部＞
床暖房装置部１３０は、２階の床下空間５２に設置された放熱シート１３１と、この放熱シート１３１と室外機１１０とで熱媒体としての温水を循環させる温水回路１３２とを備える。
すなわち、床暖房装置部１３０は、熱交換媒体と熱交換を行って加熱した温水を、温水回路１３２により室外機１１０と放熱シート１３１との間で循環させるよう構成されている。
なお、放熱シート１３１は、第１の放熱シート１３１（Ａ）と、第２の放熱シート１３１（Ｂ）と、第３の放熱シート１３１（Ｃ）とで、それぞれ、独立して熱交換媒体を循環させ放熱可能となっている。
【００１９】
＜熱交換媒体回路＞
次に、暖房システム１００における熱交換媒体回路１６０の構成について説明する。
熱交換媒体回路１６０は、図３に示すように、空気／媒体熱交換器１６１および圧縮機１６２を備える室外機媒体回路１６３に対して空調部媒体回路１６４と床暖房部媒体回路１６５とが並列接続されている。なお、空気／媒体熱交換器１６１は、熱交換媒体（以下、媒体と称する）と外気とで熱交換を行う。圧縮機１６２は、媒体を圧縮するもので、四方弁１６２ａ、アキュムレータ１６２ｂ、圧縮機本体１６２ｃを備える。
【００２０】
空調部媒体回路１６４は、各室内機１２１，１２２に設けられた空調用熱交換器１２３と、エアコン用電子膨張弁１６３ａとが直列に設けられている。なお、図では、両室内機１２１，１２２の一方のみを図示しているが、同様の空調部媒体回路１６４が並列に設けられており、両室内機１２１，１２２を、選択的に暖房運転可能としているものとする。
【００２１】
空調部媒体回路１６４は、暖房時には、圧縮機１６２で圧縮されて高温となった媒体を空調用熱交換器１２３に送る。さらに、空調用熱交換器１２３において室内空気と熱交換を行った媒体を、エアコン用電子膨張弁１６３ａを経て膨張させ温度を低下させて空気／媒体熱交換器１６１に送る。なお、エアコン用電子膨張弁１６３ａは、制御装置２０１の制御により開度を調整可能となっている。
【００２２】
床暖房部媒体回路１６５は、床暖房用熱交換器としての温水／媒体熱交換器１６５ａと温水用電子膨張弁１６５ｂとが直列に設けられている。
床暖房部媒体回路１６５は、暖房時には、圧縮機１６２で圧縮されて高温となった媒体を温水／媒体熱交換器１６５ａに送る。そして、温水／媒体熱交換器１６５ａでは、媒体と、温水回路１３２の温水と熱交換を行い、この熱交換を行った媒体を、温水用電子膨張弁１６５ｂを経て膨張させ温度を低下させて空気／媒体熱交換器１６１に送る。
【００２３】
なお、温水回路１３２は、室外機１１０の内部に貯水タンク１３３およびポンプ１３４を備える。そして、温水回路１３２は、温水／媒体熱交換器１６５ａと２階の床下空間５２に設置された放熱シート１３１との間で温水を循環させる。
また、温水用電子膨張弁１６５ｂは、制御装置２０１の制御により開度を調整可能となっている。
【００２４】
＜制御装置＞
次に、制御装置２０１による暖房運転制御について説明する。
制御装置２０１は、いわゆるマイクロコンピュータで構成され、暖房システム１００の暖房運転制御を行うものである。なお、本実施の形態１では、２階の床上空間４２における、空調暖房運転（対流暖房）と床暖房運転との制御を行う場合を例示する。例えば、２階に居間が配置されている場合に有効な制御例である。
に適用しているため、この２階の暖房運転制御について説明する。
【００２５】
制御装置２０１は、２階に設置された室内リモートコントローラ２０２に接続されている。この室内リモートコントローラ２０２は、少なくとも、室温Ｔｒを設定する温度設定部２０２ａと室温Ｔｒを検出する室温センサ２０２ｂとを備えている。また、２階の床暖房を行うのにあたり、第１〜第３の居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）のうちのいずれを暖房対象とするか選択する操作も可能となっている。
【００２６】
制御装置２０１は、室内リモートコントローラ２０２により、暖房開始（ＯＦＦ→ＯＮ）の操作が成されると、室温Ｔｒが温度設定部２０２ａにおいて設定された設定温度Ｔｔとなるよう暖房運転制御を行う。
【００２７】
図４Ａは、制御装置２０１における暖房運転制御の処理の流れを示すフローチャートである。
この処理は、上述のように室内リモートコントローラ２０２による暖房開始操作が行われると実行され、まず、最初のステップＳ１では、温度設定部２０２ａで設定された設定温度Ｔｔと、室温センサ２０２ｂが検出する室温Ｔｒとを読み込む。
【００２８】
次のステップＳ２では、空調主体暖房運転処理を実行する。
この空調主体暖房運転処理では、第２室内機１２２を用いた空調暖房（対流暖房）を主体とした暖房運転を行う。具体的には、この空調主体暖房運転処理時には、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度を相対的に大きくする一方、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を相対的に小さくし、空調用熱交換器１２３への媒体の供給量を、温水／媒体熱交換器１６５ａへの媒体の供給量よりも多く制御する。
【００２９】
さらに、この空調主体暖房運転処理では、差分ΔＴに基づいて、この差分ΔＴが大きいほど、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度を相対的に大きくする。例えば、差分ΔＴが予め設定された全開閾値ΔＴｌｉｍ２（図５参照）よりも大きい場合は、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度を全開とする一方、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を全閉とする。したがって、この場合は、媒体を全て空調用熱交換器１２３へ供給して空調暖房運転を行い、温水／媒体熱交換器１６５ａへの媒体の供給は０として、床暖房運転は行わない。
【００３０】
一方、差分ΔＴが、全開閾値ΔＴｌｉｍ２よりも小さい場合は、差分ΔＴに応じ、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度は全開から狭め、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度は全閉から広げる。
【００３１】
すなわち、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度は、差分ΔＴが全開閾値ΔＴｌｉｍ２よりも小さくなる程、全開から５０％以上の所定の開度に向けて絞る。なお、この場合（つまり、差分ΔＴが全開閾値ΔＴｌｉｍ２よりも小さい場合）は、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度は、５０％よりも大きく制御する。
【００３２】
また、温水用電子膨張弁１６５ｂは、その差分ΔＴに応じ、言い換えると、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度に応じ、その開度を全閉から５０％未満の所定開度に向けて大きくする。この場合（つまり、差分ΔＴが全開閾値ΔＴｌｉｍ２よりも小さい場合）は、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度は、５０％未満の所定開度よりも小さく制御する。
【００３３】
また、このステップＳ２の空調主体暖房運転処理は、床暖房主題舵能運転処理への切替条件が成立するまで実行する。すなわち、ステップＳ２の空調主体暖房運転処理を実行中は、ステップＳ３に進んで、床暖房主体暖房運転処理への切替条件が成立したか否か判定する。
【００３４】
このステップＳ３の床暖房主体暖房運転処理への切替条件は、本実施の形態１では、設定温度Ｔｔと室温Ｔｒとの差分ΔＴが、所定の空調暖房／床暖房切替閾値ΔＴｌｉｍ３（図５参照）以下となることとした。すなわち、室温Ｔｒが、設定温度Ｔｔにある程度近付いたら、空調主体暖房運転処理を終了して床暖房主体暖房運転処理に切り替える。
【００３５】
そして、ステップＳ３の床暖房主体暖房運転処理への切替条件（ΔＴ＜ΔＴｌｉｍ３）の非成立時は、ステップＳ４の暖房運転停止操作が行われたか否か確認した上で、この暖房運転停止操作が行われない場合、ステップＳ２の空調主体暖房運転処理を継続する。また、ステップＳ６の暖房運転停止操作が行われた場合には、暖房制御を終了する。
なお、暖房運転停止操作は、室内リモートコントローラ２０２において行われる、いわゆる、暖房ＯＦＦ操作であり、タイマ設定による運転停止出力を含む。
【００３６】
次に、ステップＳ５の床暖房主体暖房運転処理について説明する。
この床暖房主体暖房運転処理は、放熱シート１３１を用いた床暖房を主体とした暖房を行うもので、具体的には、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度を相対的に小さくする一方、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を相対的に大きく制御する。
【００３７】
具体的には、本実施の形態１では、床暖房主体暖房運転処理では、まず、図４ＢのフローチャートにおいてステップＳ６１に示すように、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度を全閉とする一方、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を全開とする。
【００３８】
続く、ステップＳ６２では、設定温度Ｔｔに対して室温Ｔｒが所定値以上低くいか、すなわち、差分ΔＴが所定の並行運転開始閾値ΔＴｌｉｍ４よりも大きいか判定する。そして、差分ΔＴが並行運転開始閾値ΔＴｌｉｍ４以下の場合は、ステップＳ６１に戻り、差分ΔＴが並行運転開始閾値ΔＴｌｉｍ４よりも大きい場合は、ステップＳ６３に進む。
【００３９】
そして、ステップＳ６３では、床暖房に並行して第２室内機１２２による空調暖房運転させる並行運転処理を行う。具体的には、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度を全閉から５０％未満の所定の開度に向けて大きくする一方、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を全開から５０％以上の所定開度に向けて小さくする。
【００４０】
なお、このステップＳ６３の並行運転処理の実行後は、ステップＳ６２に戻り、差分ΔＴが所定の並行運転開始閾値ΔＴｌｉｍ４以下となると、ステップＳ６１に戻る。
【００４１】
また、この床暖房主体暖房運転処理の実行中は、ステップＳ６に進んで、暖房運転停止操作が行われたか否か確認した上で、この暖房運転停止操作が行われない場合、ステップＳ５の床暖房主体暖房運転処理を継続する。また、ステップＳ６の暖房運転停止操作が行われた場合には、暖房制御を終了する。なお、前述のように暖房運転停止操作は、室内リモートコントローラ２０２において行われる、いわゆる、暖房ＯＦＦ操作であり、タイマ設定による運転停止出力を含む。
【００４２】
（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１の実際の作動例を図５のタイムチャートに基づいて説明する。
この図５のタイムチャートにおいて、ｔ０〜ｔ１の時刻では、暖房システムは停止状態となっている。したがって、室温Ｔｒと床温Ｔｆとは略等しい状態となっている。
【００４３】
そして、このタイムチャートでは、ｔ１の時点で、暖房運転の開始操作を行っている。なお、このとき、室内リモートコントローラ２０２では、予め、あるいは、その時点で、設定温度Ｔｔを設定している。
【００４４】
この暖房運転の開始操作により、制御装置２０１は、暖房運転制御を開始し、まず、室温Ｔｒおよび設定温度Ｔｔを読み込んだ上で、空調主体暖房運転処理を開始する（ステップＳ１、Ｓ２の処理に基づく）。
この場合、設定温度Ｔｔと室温Ｔｒとの差分ΔＴが、全開閾値ΔＴｌｉｍ２未満であることから、第２室内機１２２による空調暖房を主体として行うとともに、放熱シート１３１による床暖房運転も並行して実行する。具体的には、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度を５０％よりも大きく制御し、かつ、温水用電子膨張弁１６５ｂを、５０％未満の開度で開弁する。
【００４５】
これにより、室外機１１０において空気／媒体熱交換器１６１および圧縮機１６２を通過して高温となった冷媒が、主として、空調部媒体回路１６４を介して第２室内機１２２の空調用熱交換器１２３に供給して空調暖房運転を主体とした暖房を行う。
これにより、室温Ｔｒは、図５において、ｔ１の時点以降、設定温度Ｔｔに向けて急速に上昇する。
【００４６】
また、圧縮機１６２を通過して高温となった冷媒の一部は、床暖房部媒体回路１６５にも供給され、温水／媒体熱交換器１６５ａの熱交換により加熱された温水が温水回路１３２を介して放熱シート１３１に供給され、対流暖房と並行して床暖房も行われる。
【００４７】
すなわち、空調暖房運転を主体として暖房を行うが、媒体の全てを空調装置部１２０に供給する程ではなく余力を有している場合、すなわち、室温Ｔｒと設定温度Ｔｔとの差分ΔＴが、全開閾値Δｔｌｉｍ２よりも小さい場合は、床暖房運転も行う。
この場合、温水／媒体熱交換器１６５ａへの媒体の供給量は、空調用熱交換器１２３への供給量よりも少ないため、床温Ｔｆの上昇は、室温Ｔｒの上昇に比べ緩やかである。
【００４８】
このように、空調主体暖房処理時には、第２室内機１２２を主体として空調暖房（対流式暖房）を行い、２階の床上空間４２の室温Ｔｒを急速に上昇させることができ、床暖房のみで暖房を行う場合と比較して、早期に室温Ｔｒが設定温度Ｔｔに達し快適性に優れる。
また、このとき、エアコン用電子膨張弁１６３ａと温水用電子膨張弁１６５ｂとの両方の開度を全開とする場合と比較して、短時間で室温Ｔｒを上昇できるとともに、省エネルギ性に優れる。
【００４９】
その後、室温Ｔｒが上昇し、設定温度Ｔｔとの差分ΔＴが切替閾値ΔＴｌｉｍ３未満となったｔ２の時点で、床暖房主体暖房運転処理を実行する。これは、ステップＳ３においてＹＥＳ判定され、ステップＳ５に進むことによる。
【００５０】
この床暖房主体暖房運転処理により、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を全開とする一方、エアコン用電子膨張弁１６３ａの開度を全閉とする。
これにより、ｔ２の時点以降は、床温Ｔｆは、上昇変化度が増加する一方、室温Ｔｒは、上昇が抑えられて設定温度Ｔｔに緩やかに一致する。
【００５１】
そして、これ以降、床暖房主体暖房運転処理を継続し、室温Ｔｒを設定温度Ｔｔに保つように、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を、床温Ｔｆが床上限温度Ｔｆｍａｘを超えない範囲で調整する。すなわち、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔよりも低下すれば、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を増加させて放熱シート１３１の放熱量を上昇させ、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔよりも上昇れば、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を減少させ放熱シート１３１の放熱量を抑える。
【００５２】
このように、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔに達したら、第２室内機１２２の空調暖房運転は停止するため、第２室内機１２２と放熱シート１３１との両方により暖房運転を継続するものと比較して、省エネルギ性に優れる。
【００５３】
ところで、上記の床暖房主体暖房運転処理の実行時に、温水用電子膨張弁１６５ｂの開度を全開とし床暖房運転を行っても、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔから低下し続ける場合がある。このような場合は、第２室内機１２２による空調暖房運転を並行して行う（ステップＳ６３）。
【００５４】
図５のタイムチャートは、このような状態となった場合の動作例を示している。このタイムチャートでは、ｔ３の時点以降、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔから低下を続け、ｔ４の時点で、室温Ｔｒと設定温度Ｔｔとの差分ΔＴが並行運転開始閾値ΔＴｌｉｍ４を超えている。
【００５５】
この場合、エアコン用電子膨張弁１６３ａを開き、床暖房運転と並行して第２室内機１２２による空調暖房運転を行う。これにより、室温Ｔｒが緩やかに上昇し、ｔ５の時点で、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔに達する。そして、このように室温Ｔｒが設定温度Ｔｔに達すると、エアコン用電子膨張弁１６３ａを閉じて第２室内機１２２による並行暖房運転を停止し、放熱シート１３１の放熱による床暖房運転のみとする。
【００５６】
図５のタイムチャートでは、上記のように床暖房運転のみの暖房運転では、熱交換量が不足し、再び、室温Ｔｒが低下することから、上記の補助的な第２室内機１２２による空調暖房運転（並行暖房運転）を繰り返し行った例を示している。
【００５７】
このように、床暖房主体暖房運転処理の実行時であっても、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔから所定値（並行運転開始閾値ΔＴｌｉｍ４）を超えて低下した場合には、第２室内機１２２を補助的に運転して、短時間に室温Ｔｒを設定温度Ｔｔまで上昇できる。
したがって、確実に、室温Ｔｒを設定温度Ｔｔに維持できるため、快適性に優れ、かつ、効率的に室温Ｔｒを上昇でき、省エネルギ性に優れる。
【００５８】
（実施の形態１の効果）
以下に、本実施の形態１の暖房システムの効果を列挙する。
（１）実施の形態１の暖房システムは、
ユニット建物Ｈの２階の各居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）に温風を送風して暖房を行う空調装置部１２０と、
２階の各居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）の床部２０を温めて暖房を行う床暖房装置部１３０と、
各居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）の少なくともいずれかの室温Ｔｒを検出する室温センサ２０２ｂと、
各居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）の少なくともいずれかの室温Ｔｒを設定する温度設定部２０２ａと、
温度設定部２０２ａで設定した設定温度Ｔｔと室温センサ２０２ｂにより検出される室温Ｔｒとに基づいて、空調装置部１２０の暖房運転と床暖房装置部１３０の暖房運転とを制御する制御装置２０１と、
を備え、
制御装置２０１は、暖房運転開始時に、空調装置部１２０を主体とする暖房運転を行う空調主体暖房運転処理（ステップＳ２）を実行する暖房システムとした。
したがって、空調装置部１２０と床暖房装置部１３０とを同等に暖房運転する場合よりも短時間に室温Ｔｒを上昇させることができ、快適性を向上でき、かつ、省エネルギ、コスト低減を図ることができる。
【００５９】
（２）実施の形態１の暖房システムは、
制御装置２０１は、設定温度Ｔｔと室温Ｔｒとの差分ΔＴに基づいて、空調主体暖房運転処理の実行開始後、差分ΔＴが所定の第２の空調暖房／床暖房切替閾値ΔＴｌｉｍ３未満となったら、床暖房装置部１３０を主体として暖房運転を実行させる床暖房主体暖房運転処理（ステップＳ５）を行う暖房システムとした。
したがって、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔに近付いても空調主体暖房運転を継続するものと比較して、空調装置部１２０による暖房運転を抑えて省エネルギを図ることができ、かつ、室温Ｔｒの変化を抑えるとともに、床暖房による快適性を得ることができる。
【００６０】
（３）実施の形態１の暖房システムは、
制御装置２０１は、床暖房主体暖房運転処理の実行時に、差分ΔＴが所定の並行運転開始閾値ΔＴｌｉｍ４を超えた場合は、床暖房装置部１３０の暖房運転の割合を大きくする暖房システムとした。
したがって、床暖房主体暖房運転により室温Ｔｒを設定温度Ｔｔに維持できない場合には、床暖房装置部１３０の暖房運転の割合を大きくして、室温Ｔｒが設定温度Ｔｔから乖離するのを抑制し、快適性に優れる。
【００６１】
（４）実施の形態１の暖房システムは、
空調装置部１２０と床暖房装置部１３０とは、室外機１１０に設けられた共通のヒートポンプ式の室外機熱交換器としての空気／媒体熱交換器１６１に並列に接続されて２階の居室空間４２（ａ）（ｂ）（ｃ）を暖房可能な空調用熱交換器１２３と床暖房用熱交換器としての温水／媒体熱交換器１６５ａとを備え、かつ、空気／媒体熱交換器１６１を経て圧縮機１６２で圧縮された熱交換媒体を空調用熱交換器１２３と温水／媒体熱交換器１６５ａに供給して暖房運転を行う暖房システムとした。
したがって、空調用熱交換器１２３と温水／媒体熱交換器１６５ａとへの熱交換媒体の供給量を調整することで、空調主体暖房運転と床暖房主体暖房運転との切り替えが可能であり、制御性に優れる。
【００６２】
（５）実施の形態１の暖房システムは、
制御装置２０１は、空調主体暖房運転処理では、温水／媒体熱交換器１６５ａよりも空調用熱交換器１２３への前記熱交換媒体の供給量が多くなるように制御する暖房システムとした。
したがって、上記（４）にて説明したように、容易に空調主体暖房運転を行うことができる。
【００６３】
（６）実施の形態１の暖房システムは、
制御装置２０１は、空調主体暖房運転処理では、差分ΔＴに応じ、差分ΔＴが小さい程、暖房能力の余力があるとして、温水／媒体熱交換器１６５ａへの媒体の供給量を増やすように制御する。
したがって、室温Ｔｒを短時間に設定温度Ｔｔに向けて上昇させつつ、床温Ｔｆも短時間に上昇させ、効率良く暖房運転を行うことができる。
【００６４】
（７）実施の形態１の暖房システムは、
制御装置２０１は、床暖房主体暖房運転処理では、空調用熱交換器１２３よりも温水／媒体熱交換器１６５ａへの前記熱交換媒体の供給量が多くなるように制御する暖房システムとした。
したがって、上記（４）にて説明したように、容易に床暖房主体暖房運転を行うことができる。
【００６５】
（８）実施の形態１の暖房システムは、
制御装置２０１は、空調用熱交換器１２３および温水／媒体熱交換器１６５ａへの熱交換媒体の供給量をエアコン用電子膨張弁１６３ａおよび温水用電子膨張弁１６５ｂの開度により制御する暖房システムとした。
したがって、既存のエアコン用電子膨張弁１６３ａおよび温水用電子膨張弁１６５ｂを利用して熱交換媒体の供給量を制御でき、別途、熱交換媒体の流量を制御する制御弁を設けるのと比較して、コスト低減を図ることができる。
【００６６】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２の暖房システムについて説明する。
この実施の形態２の暖房システムは、制御装置２０１による暖房運転制御の処理の一部が実施の形態１と異なる。
【００６７】
実施の形態２は、暖房運転制御の開始時に、空調主体暖房運転処理を実行するにあたり、開始条件を付加した例である。
【００６８】
図６はこの実施の形態２における暖房運転制御の処理の流れを示すフローチャートである。
実施の形態１との相違点は、ステップＳ１の処理に続く、ステップＳ１ｂでは、設定温度Ｔｔと室温Ｔｒとの差分ΔＴを求め、この差分ΔＴと予め設定された空調暖房主体処理開始判定閾値ΔＴｌｉｍ１（図５参照）とを比較する。そして、差分ΔＴが空調暖房主体処理開始判定閾値（以下、開始判定閾値という）ΔＴｌｉｍ１以上の場合には、ステップＳ２に進み、差分ΔＴが開始判定閾値ΔＴｌｉｍ１未満の場合は、ステップＳ５に進む。
【００６９】
差分ΔＴが開始判定閾値ΔＴｌｉｍ１よりも高い場合に進むステップＳ２以降の処理は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
また、実施の形態２では、図５に示すように、開始判定閾値ΔＴｌｉｍ１を、切替閾値ΔＴｌｉｍ３よりも大きく設定している。
【００７０】
したがって、空調主体暖房運転処理の実行開始後、差分ΔＴが開始判定閾値ΔＴｌｉｍ１からさらに切替閾値ΔＴｌｉｍ３まで低下して、床暖房主体暖房運転処理に切り替わることになる。これにより、空調主体暖房運転処理の実行開始後、床暖房主体暖房運転処理との制御ハンチングが生じるのを防止できる。
【００７１】
以上のように、実施の形態２では、制御装置２０１は、図５のタイムチャートにおいて、ｔ１の時点の暖房運転制御の開始時の室温Ｔｒと設定温度Ｔｔとの差分ΔＴが、開始判定閾値ΔＴｌｉｍ１よりも大きい場合に、空調主体暖房運転処理を実行する。
【００７２】
一方、暖房運転制御の開始時に、室温Ｔｒと設定温度Ｔｔとの差分ΔＴが小さく、室温Ｔｒを急速に上昇する必要が無い場合は、床暖房主体暖房運転処理を行う。したがって、室温Ｔｒを急速に上昇する必要が無いのに、無駄に空調主体暖房運転処理を実行することがなく、省エネルギを図ることができる。
【００７３】
以上、図面を参照して、本開示の暖房システムの実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本開示の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００７４】
例えば、実施の形態では、ユニット建物に適用した例を示したが、ユニット建物以外の建物にも適用可能である。さらに、実施の形態では、ユニット建物として３階建以上の建物を示したが、その階数はこれに限定されず、２階建の建物にも適用できる。
さらに、実施の形態では、２階の居室の暖房運転に適用した例を示したが、これに限定されず、１階、３階などにも適用できる。
また、実施の形態では、１つの室外機に空調装置部と床暖房装置部とを並列に接続したものを示したが、本開示の暖房システムは、これ以外のシステムにも適用可能である。例えば、空調装置部と床暖房装置部とが、それぞれ、異なる室外機に接続されて、独立して暖房運転可能なシステムに適用してもよい。
【００７５】
また、実施の形態では、床暖房主体暖房運転処理の開始時に、空調装置部による空調暖房を行わない例を示したが、これに限定されない。すなわち、床暖房主体暖房運転処理の開始時にも、床暖房部への媒体の供給割合が、空調装置部への媒体の供給割合よりも大きくした状態で、床暖房運転と空調暖房運転とを並行して行うようにしてもよい。
また、実施の形態では、暖房システムとして、いわゆるヒートポンプ式の暖房システムを示したが、これに限定されない。例えば、熱媒体の加熱を、電力や石油やプロパンガスを用いて行うものを適用してもよい。あるいは、放熱体として、通電することにより発熱するものを用いることもできる。
【符号の説明】
【００７６】
４２（ａ）    第１の居室空間
４２（ｂ）    第２の居室空間
４２（ｃ）    第３の居室空間
１００ 暖房システム
１１０ 室外機
１２０ 空調装置部（空調暖房装置）
１２２ 第２室内機
１２３ 空調用熱交換器
１３０ 床暖房装置部（床暖房装置）
１３１ 放熱シート
１６０ 熱交換媒体回路
１６１ 空気／媒体熱交換器
１６２ 圧縮機
１６３ 室外機媒体回路
１６３ａ      エアコン用電子膨張弁
１６４ 空調部媒体回路
１６５ 床暖房部媒体回路
１６５ａ      温水／媒体熱交換器
１６５ｂ      温水用電子膨張弁
２０１ 制御装置
２０２ 室内リモートコントローラ
２０２ａ      温度設定部
２０２ｂ      室温センサ
Ｈ     ユニット建物
Ｔｒ   室温
Ｔｔ   設定温度
ΔＴ   差分
ΔＴｌｉｍ３  空調暖房／床暖房切替閾値（切替閾値）
ΔＴｌｉｍ４  並行運転開始閾値
【図１】
2019174097.tif 000003
【図２】
2019174097.tif 000004
【図３】
2019174097.tif 000005
【図４Ａ】
2019174097.tif 000006
【図４Ｂ】
2019174097.tif 000007
【図５】
2019174097.tif 000008
【図６】
2019174097.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月3日(2019.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の居室に温風を送風して暖房を行う空調暖房装置と、
前記居室の床を温めて暖房を行う床暖房装置と、
前記居室の室温を検出する室温センサと、
前記居室の室温を設定する温度設定部と、
前記温度設定部で設定した設定温度と前記室温センサにより検出される室温とに基づいて、前記空調暖房装置の暖房運転と前記床暖房装置の暖房運転とを制御する制御装置と、
を備え、
前記空調暖房装置と前記床暖房装置とは、室外機に設けられた共通のヒートポンプ式の室外機熱交換器に並列に接続されて前記居室を暖房可能な空調用熱交換器と床暖房用熱交換器とを備え、かつ、前記室外機熱交換器を経て圧縮機で圧縮された熱交換媒体を前記空調用熱交換器と前記床暖房用熱交換器に供給して暖房運転を行う暖房システムであって、
前記制御装置は、暖房運転開始時に、前記空調暖房装置を主体とする暖房運転を行う空調主体暖房運転処理を実行し、さらに、前記空調主体暖房運転処理の実行開始後、前記設定温度と前記室温との差分に基づいて、前記差分が所定の空調暖房／床暖房切替閾値未満となったら、前記床暖房装置を主体として暖房運転を実行させる床暖房主体暖房運転処理を行う暖房システム。
【請求項２】
請求項１に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記床暖房主体暖房運転処理の実行時に、前記差分が所定の並行運転開始閾値を超えた場合は、前記空調暖房装置による暖房運転の割合を大きくする暖房システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記空調主体暖房運転処理では、前記床暖房用熱交換器よりも前記空調用熱交換器への前記熱交換媒体の供給量が多くなるように制御する暖房システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記床暖房主体暖房運転処理では、前記空調用熱交換器よりも前記床暖房用熱交換器への前記熱交換媒体の供給量が多くなるように制御する暖房システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の暖房システムにおいて、
前記制御装置は、前記空調用熱交換器および前記床暖房用熱交換器への前記熱交換媒体の供給量を膨張弁の開度により制御する暖房システム。