(57)【要約】【課題】効率的に空調を行うことが可能な床下暖房システムを提供する。【解決手段】ヒートポンプユニット、床下空間に配置され、前記ヒートポンプユニットから供給される前記熱媒体の熱を放熱することが可能な放熱器、及び、前記放熱器に向けて送風することが可能な送風機を具備する床下暖房装置と、前記床下暖房装置の動作を制御することが可能な制御装置と、を具備し、前記制御装置は、前記熱媒体の流量を調節する流量調節（ステップＳ１０４及びステップＳ１１４）と、前記送風機の送風量を調節する送風量調節（ステップＳ１０６及びステップＳ１１２）と、前記熱媒体の温度を調節する温度調節（ステップＳ１０８及びステップＳ１１０）と、を実行して前記放熱器からの放熱量の調節を行う放熱量制御（ステップＳ１０３からステップＳ１０８まで、並びにステップＳ１０９からステップＳ１１４まで）を行うことが可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体を加熱して供給することが可能な熱源部、建物の床下空間に配置され、前記熱源部から供給される前記熱媒体の熱を放熱することが可能な放熱部、及び、前記放熱部に向けて送風することが可能な送風部を具備する床下暖房装置と、
前記床下暖房装置の動作を制御することが可能な制御装置と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記熱源部から前記放熱部へと供給される前記熱媒体の流量を調節する流量調節と、
前記送風部の送風量を調節する送風量調節と、
前記熱源部により加熱される前記熱媒体の温度を調節する温度調節と、
を実行して前記放熱部からの放熱量の調節を行う放熱量制御を行うことが可能である、
床下暖房システム。
【請求項２】
前記床下暖房装置の動作に応じて温度変化する前記建物の測定部位の温度を検出することが可能な温度検出部をさらに具備し、
前記制御装置は、
前記温度検出部により検出される前記測定部位の温度が低温側閾値未満である場合、前記放熱量制御を行って、前記放熱部からの放熱量を増加させる、
請求項１に記載の床下暖房システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記温度検出部により検出される前記測定部位の温度が、前記低温側閾値以上の値に設定される高温側閾値以上である場合、前記放熱量制御を行って、前記放熱部からの放熱量を減少させる、
請求項２に記載の床下暖房システム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記床下暖房装置における消費エネルギーを考慮して決定された優先順位に従って、前記流量調節、前記送風量調節及び前記温度調節を実行する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の床下暖房システム。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記建物の室内空間の温度調節の必要性が高いと考えられる必要時間帯にのみ、前記放熱量制御を行う、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の床下暖房システム。
【請求項６】
前記床下暖房装置の動作に応じて温度変化する前記建物の測定部位の温度を検出することが可能な温度検出部をさらに具備し、
前記制御装置は、
前記必要時間帯とは異なる時間帯において、
前記温度検出部により検出される前記測定部位の温度が停止用閾値以上である場合、前記床下暖房装置を停止させ、
前記温度検出部により検出される前記測定部位の温度が前記停止用閾値未満である場合、前記床下暖房装置を運転させる、
請求項５に記載の床下暖房システム。
【請求項７】
前記床下空間における温度のむらの有無を検出する温度むら検出部と、
前記床下空間内で送風することにより、前記床下空間の空気を循環させることが可能な循環用送風部と、
をさらに具備し、
前記制御装置は、
前記温度むら検出部により前記床下空間に温度のむらが有ることが検出された場合、前記循環用送風部を作動させる、
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の床下暖房システム。
【請求項８】
前記送風部は、
正回転することで前記放熱部に向けて送風可能であると共に、逆回転することで前記床下空間の空気を循環させることが可能であり、
前記制御装置は、
前記送風部を逆回転させることで当該送風部を前記循環用送風部として用いる、
請求項７に記載の床下暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床下空間の空気を暖めることで建物の空調を行う床下暖房システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、床下空間の空気を暖めることで建物の空調を行う床下暖房システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、床下に設置されて熱源機から供給される熱媒を熱源とする放熱器と、放熱器により加熱された空気を送出する送風手段と、を具備する床下暖房システムが開示されている。このような構成によって、放熱器の放熱効率を高めることができ、効率的な空調（暖房）を行うことができる。
【０００４】
しかしながら、このような床下暖房システムにおいては、さらなる高効率化が求められている点で、改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５３３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、効率的に空調を行うことが可能な床下暖房システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、熱媒体を加熱して供給することが可能な熱源部、建物の床下空間に配置され、前記熱源部から供給される前記熱媒体の熱を放熱することが可能な放熱部、及び、前記放熱部に向けて送風することが可能な送風部を具備する床下暖房装置と、前記床下暖房装置の動作を制御することが可能な制御装置と、を具備し、前記制御装置は、前記熱源部から前記放熱部へと供給される前記熱媒体の流量を調節する流量調節と、前記送風部の送風量を調節する送風量調節と、前記熱源部により加熱される前記熱媒体の温度を調節する温度調節と、を実行して前記放熱部からの放熱量の調節を行う放熱量制御を行うことが可能であるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記床下暖房装置の動作に応じて温度変化する前記建物の測定部位の温度を検出することが可能な温度検出部をさらに具備し、前記制御装置は、前記温度検出部により検出される前記測定部位の温度が低温側閾値未満である場合、前記放熱量制御を行って、前記放熱部からの放熱量を増加させるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記制御装置は、前記温度検出部により検出される前記測定部位の温度が、前記低温側閾値以上の値に設定される高温側閾値以上である場合、前記放熱量制御を行って、前記放熱部からの放熱量を減少させるものである。
【００１１】
請求項４においては、前記制御装置は、前記床下暖房装置における消費エネルギーを考慮して決定された優先順位に従って、前記流量調節、前記送風量調節及び前記温度調節を実行するものである。
【００１２】
請求項５においては、前記制御装置は、前記建物の室内空間の温度調節の必要性が高いと考えられる必要時間帯にのみ、前記放熱量制御を行うものである。
【００１３】
請求項６においては、前記床下暖房装置の動作に応じて温度変化する前記建物の測定部位の温度を検出することが可能な温度検出部をさらに具備し、前記制御装置は、前記必要時間帯とは異なる時間帯において、前記温度検出部により検出される前記測定部位の温度が停止用閾値以上である場合、前記床下暖房装置を停止させ、前記温度検出部により検出される前記測定部位の温度が前記停止用閾値未満である場合、前記床下暖房装置を運転させるものである。
【００１４】
請求項７においては、前記床下空間における温度のむらの有無を検出する温度むら検出部と、前記床下空間内で送風することにより、前記床下空間の空気を循環させることが可能な循環用送風部と、をさらに具備し、前記制御装置は、前記温度むら検出部により前記床下空間に温度のむらが有ることが検出された場合、前記循環用送風部を作動させるものである。
【００１５】
請求項８においては、前記送風部は、正回転することで前記放熱部に向けて送風可能であると共に、逆回転することで前記床下空間の空気を循環させることが可能であり、前記制御装置は、前記送風部を逆回転させることで当該送風部を前記循環用送風部として用いるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
請求項１においては、効率的に空調を行うことができる。
【００１８】
請求項２においては、暖房の必要性が高い場合に放熱量を増加させることで、効率的に空調を行うことができる。
【００１９】
請求項３においては、暖房の必要性が低い場合に放熱量を減少させることで、効率的に空調を行うことができる。
【００２０】
請求項４においては、消費エネルギーを考慮して、効率的に空調を行うことができる。
【００２１】
請求項５においては、温度調節の必要性に応じて、効率的に空調を行うことができる。
【００２２】
請求項６においては、温度調節の必要性が低い場合にも、ある程度の暖房を行うことができる。
【００２３】
請求項７においては、床下空間の温度のむらの発生を抑制し、効率的に空調を行うことができる。
【００２４】
請求項８においては、送風部を放熱の促進と空気の循環の両方に利用することで、部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る床下暖房システムを有する建物の全体的な構成を示した概略図。
【図２】床下暖房システムの制御に関する構成を示したブロック図。
【図３】床下暖房システムの制御態様を示したフローチャート。
【図４】ある１日において要求される熱負荷を各時間ごとに示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下では、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る床下暖房システム１００の構成について説明する。
【００２７】
床下暖房システム１００は、建物１の床下空間４を暖めることで、当該建物１の室内（居室等）を間接的に暖めるものである。本実施形態（図１参照）においては、建物１の一例として、二階建ての住宅を示している。当該建物１においては、１階部分２の床３の下に床下空間４が形成されている。床下暖房システム１００は、主として床下暖房装置１０、床下温度センサ２０及び制御装置３０を具備する。
【００２８】
床下暖房装置１０は、電力を消費して床下空間４を暖めるものである。床下暖房装置１０は、主としてヒートポンプユニット１１、放熱器１２、配管１３及び送風機１４を具備する。
【００２９】
ヒートポンプユニット１１は、電力を消費して熱を発生させる（製造する）ものである。ヒートポンプユニット１１は、建物１の外に、当該建物１と隣接するように設置される。ヒートポンプユニット１１は、圧縮機、膨張弁、蒸発器、熱交換器等を具備する。ヒートポンプユニット１１は、内部の熱媒体を適宜圧縮、膨張等させることで熱を発生させることができる。またヒートポンプユニット１１は、熱交換器において、発生させた熱を用いて水を温めることができる。さらにヒートポンプユニット１１は、当該ヒートポンプユニット１１において温められた熱媒体としての水（温水）を圧送することができるポンプ１１ａを具備している。
【００３０】
放熱器１２は、ヒートポンプユニット１１から供給される温水の熱を発散させるものである。放熱器１２は、温水が流通可能な配管や、伝熱面積を広げるためのフィン等を具備する。放熱器１２は、床下空間４に複数設置される。当該放熱器１２が設置される位置は、建物１の間取り等に基づいて適宜決定される。
【００３１】
配管１３は、ヒートポンプユニット１１と放熱器１２との間で温水を循環させるための流路である。配管１３は、ヒートポンプユニット１１（より詳細には、ヒートポンプユニット１１の熱交換機）と複数の放熱器１２とを互いに接続するように設けられる。
【００３２】
送風機１４は、電力を消費して空気を送り出すものである。送風機１４は、駆動源となるモータや、モータの駆動力によって回転することで空気を送り出す（送風する）ことが可能な羽根車等を具備する。送風機１４は、複数の放熱器１２の近傍にそれぞれ１つずつ設置される。送風機１４は、羽根車を正回転させることで、近傍の放熱器１２に向かって送風できるように、適宜向きが調節されている。また送風機１４は、羽根車を逆回転させることで、近傍の放熱器１２とは反対の方向に向かって送風できる。
【００３３】
床下温度センサ２０は、床下空間４の温度を検出するものである。床下温度センサ２０は、床下空間４に複数設置される。床下温度センサ２０が設置される位置は、建物１の間取り等に基づいて適宜決定される。床下温度センサ２０は、例えば図示しない鋼製束等に取り付けられる。
【００３４】
制御装置３０は、床下暖房システム１００の動作を制御するものである。制御装置３０は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、Ｉ／Ｏ等の入出力装置、並びにモニター等の表示装置等により構成される。制御装置３０には、床下暖房システム１００の動作を制御するための種々の情報やプログラム等が予め記憶される。制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１、送風機１４及び床下温度センサ２０に接続される。
【００３５】
制御装置３０は、床下温度センサ２０に接続され、当該床下温度センサ２０の検出値（床下空間４の温度）を取得することができる。また制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１及び送風機１４に接続され、当該ヒートポンプユニット１１及び送風機１４の動作を制御することができる。
【００３６】
このように構成された床下暖房システム１００において、制御装置３０がヒートポンプユニット１１及び送風機１４の動作を適宜制御することで、建物１の室内の温度を調節（暖房）することができる。
【００３７】
具体的には、ヒートポンプユニット１１において温められた水（温水）は、ポンプ１１ａによって放熱器１２へと供給される。放熱器１２は、供給された温水の熱を床下空間４に発散させることで、当該床下空間４を暖める。また送風機１４が作動され、放熱器１２に向かって送風が行われると、当該放熱器１２からの熱の発散が促され、放熱効率を高めることができる。このようにして床下空間４が暖められることにより、建物１の室内の温度を上昇させることができる。
【００３８】
制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１の動作を制御することで、当該ヒートポンプユニット１１において温められる水（温水）の温度や、当該ヒートポンプユニット１１から放熱器１２へと供給される温水の流量を調節することができる。また制御装置３０は、送風機１４の動作を制御することで、当該送風機１４による送風の入り切りや、当該送風機１４の羽根車の回転方向（すなわち、送風方向）を変更することができる。
【００３９】
以下では、図３を用いて、床下暖房システム１００の制御方法について説明する。
【００４０】
図３のステップＳ１０１において、制御装置３０は、現在の時刻が活動時間帯に含まれているか否かを判定する。ここで、「活動時間帯」とは、建物１内において、人が活動していると思われる時間帯であり、当該建物１の空調（暖房）の必要性が比較的高いと考えられる時間帯である。例えば、活動時間帯として、建物１（住宅）の居住者が起床しており、かつ在宅していると思われる時間帯を設定することができる。当該活動時間帯は予め決定され、制御装置３０に記憶されている。
【００４１】
制御装置３０は、現在の時刻が活動時間帯に含まれていると判定した場合、ステップＳ１０２に移行する。
また制御装置３０は、現在の時刻が活動時間帯に含まれていないと判定した場合、ステップＳ１１８に移行する。
【００４２】
ステップＳ１０２において、制御装置３０は、床下空間４の温度（以下、単に「床下温度」と称する）を検出する。本実施形態においては、制御装置３０は、複数の床下温度センサ２０の検出値の平均値を算出し、当該平均値を床下温度とする。
【００４３】
さらに制御装置３０は、検出された床下温度と、当該床下温度の目標値とを比較する。ここで「目標値」とは、建物１の室内の温度の希望値（目標値）に基づいて定まる床下温度の値である。また建物１の室内の温度の希望値（目標値）は、例えば図示せぬ操作具（リモコン等）を用いて、建物１内の人（居住者等）が任意に設定することができる。
【００４４】
制御装置３０は、床下温度が、「目標値−第一の閾値」未満であると判定した場合、ステップＳ１０３に移行する。
また制御装置３０は、床下温度が、「目標値＋第二の閾値」以上であると判定した場合、ステップＳ１０９に移行する。
また制御装置３０は、床下温度が、「目標値−第一の閾値」以上、かつ「目標値＋第二の閾値」未満であると判定した場合、ステップＳ１１５に移行する。
【００４５】
なお、「第一の閾値」及び「第二の閾値」は、床下温度が目標値と大きく異なっている（床下温度を調節する必要がある）か否かを判定するために設定される値であり、任意に定められる値である。例えば、第一の閾値及び第二の閾値として「３（℃）」という値を設定することができる。
【００４６】
ステップＳ１０３において、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１から放熱器１２へと供給される温水の流量を増加させることができるか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、ポンプ１１ａが最大流量で温水を圧送していない場合には、当該温水の流量を増加させることができると判定する。また制御装置３０は、ポンプ１１ａが最大流量で温水を圧送している場合には、当該温水の流量を増加させることができないと判定する。
【００４７】
制御装置３０は、温水の流量を増加させることができると判定した場合、ステップＳ１０４に移行する。
また制御装置３０は、温水の流量を増加させることができないと判定した場合、ステップＳ１０５に移行する。
【００４８】
ステップＳ１０４において、制御装置３０は、ポンプ１１ａの動作を制御して、ヒートポンプユニット１１から放熱器１２へと供給される温水の流量を適宜の量だけ増加させる。なお、増加させる流量は任意に設定することができる。放熱器１２へと供給される温水の流量を増加させることで、当該放熱器１２から発散される熱を増加させ、床下空間４の温度を上昇させることができる。
【００４９】
制御装置３０は、当該ステップＳ１０４の処理を行った後、ステップＳ１１５に移行する。
【００５０】
ステップＳ１０５において、制御装置３０は、送風機１４が停止しているか否かを判定する。
【００５１】
制御装置３０は、送風機１４が停止していると判定した場合、ステップＳ１０６に移行する。
また制御装置３０は、送風機１４が停止していない（作動している）と判定した場合、ステップＳ１０７に移行する。
【００５２】
ステップＳ１０６において、制御装置３０は、送風機１４を作動させる。具体的には、制御装置３０は、送風機１４の羽根車を正回転させ、放熱器１２に向かって送風を行わせる。これによって放熱器１２からの熱の発散が促され、床下空間４の温度を上昇させることができる。
【００５３】
制御装置３０は、当該ステップＳ１０６の処理を行った後、ステップＳ１１５に移行する。
【００５４】
ステップＳ１０７において、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１において温められる水（温水）の温度を上昇させることができるか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１の設定温度（ヒートポンプユニット１１により温められる水（温水）の設定温度）が上限ではない場合には、当該温水の温度を上昇させることができると判定する。また制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１の設定温度が上限である場合には、当該温水の温度を上昇させることができないと判定する。
【００５５】
制御装置３０は、温水の温度を上昇させることができると判定した場合、ステップＳ１０８に移行する。
また制御装置３０は、温水の温度を上昇させることができないと判定した場合、ステップＳ１１５に移行する。
【００５６】
ステップＳ１０８において、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１の設定温度を上昇させる。これによって、放熱器１２へと供給される温水の温度が上昇するため、当該放熱器１２から発散される熱を増加させ、床下空間４の温度を上昇させることができる。
【００５７】
一方、ステップＳ１０２から移行したステップＳ１０９において、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１において温められる水（温水）の温度を低下させることができるか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１の設定温度が下限ではない場合には、当該温水の温度を低下させることができると判定する。また制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１の設定温度が下限である場合には、当該温水の温度を低下させることができないと判定する。
【００５８】
制御装置３０は、温水の温度を低下させることができると判定した場合、ステップＳ１１０に移行する。
また制御装置３０は、温水の温度を低下させることができないと判定した場合、ステップＳ１１１に移行する。
【００５９】
ステップＳ１１０において、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１の設定温度を低下させる。これによって、放熱器１２へと供給される温水の温度が低下するため、当該放熱器１２から発散される熱を減少させ、床下空間４の温度を低下させることができる。
【００６０】
ステップＳ１１１において、制御装置３０は、送風機１４が作動しているか否かを判定する。
【００６１】
制御装置３０は、送風機１４が作動していると判定した場合、ステップＳ１１２に移行する。
また制御装置３０は、送風機１４が作動していない（停止している）と判定した場合、ステップＳ１１３に移行する。
【００６２】
ステップＳ１１２において、制御装置３０は、送風機１４を停止させる。これによって放熱器１２から発散される熱を減少させ、床下空間４の温度を低下させることができる。
【００６３】
ステップＳ１１３において、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１から放熱器１２へと供給される温水の流量を減少させることができるか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、ポンプ１１ａが最低流量で温水を圧送していない場合には、当該温水の流量を減少させることができると判定する。また制御装置３０は、ポンプ１１ａが最低流量で温水を圧送している場合には、当該温水の流量を減少させることができないと判定する。
【００６４】
制御装置３０は、温水の流量を減少させることができると判定した場合、ステップＳ１１４に移行する。
また制御装置３０は、温水の流量を減少させることができないと判定した場合、ステップＳ１１５に移行する。
【００６５】
ステップＳ１１４において、制御装置３０は、ポンプ１１ａの動作を制御して、ヒートポンプユニット１１から放熱器１２へと供給される温水の流量を適宜の量だけ減少させる。なお、減少させる流量は任意に設定することができる。放熱器１２へと供給される温水の流量を減少させることで、当該放熱器１２から発散される熱を減少させ、床下空間４の温度を低下させることができる。
【００６６】
ステップＳ１０２等から移行したステップＳ１１５において、制御装置３０は、床下空間４に温度むらが生じているか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、複数の床下温度センサ２０による検出値のうち最大値と最小値の差が所定の値以上（例えば、１０（℃）以上）であれば、床下空間４に温度むらが生じていると判定する。
【００６７】
制御装置３０は、床下空間４に温度むらが生じていると判定した場合、ステップＳ１１６に移行する。
また制御装置３０は、床下空間４に温度むらが生じていないと判定した場合、本制御を終了する。
【００６８】
ステップＳ１１６において、制御装置３０は、送風機１４が停止しているか否かを判定する。
【００６９】
制御装置３０は、送風機１４が停止していると判定した場合、ステップＳ１１７に移行する。
また制御装置３０は、送風機１４が停止していない（作動している）と判定した場合、本制御を終了する。
【００７０】
ステップＳ１１７において、制御装置３０は、送風機１４を作動させる。具体的には、制御装置３０は、送風機１４の羽根車を逆回転させ、放熱器１２とは反対の方向に向かって送風を行わせる。これによって、床下空間４内の空気を循環させ、当該床下空間４の温度むらを抑制する。
【００７１】
制御装置３０は、当該ステップＳ１１７の処理を行った後、本制御を終了する。
【００７２】
ステップＳ１０１から移行したステップＳ１１８において、制御装置３０は、床下温度を検出する。さらに制御装置３０は、検出された床下温度が、最低床下温度以上であるか否かを判定する。ここで「最低床下温度」とは、最低限確保すべき床下空間４の温度である。当該最低床下温度の値は、建物１の構造等を考慮して任意に設定することができる。
【００７３】
制御装置３０は、検出された床下温度が最低床下温度以上であると判定した場合、ステップＳ１１９に移行する。
また制御装置３０は、検出された床下温度が最低床下温度未満であると判定した場合、ステップＳ１２０に移行する。
【００７４】
ステップＳ１１９において、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１及び送風機１４を停止させる。
【００７５】
制御装置３０は、当該ステップＳ１１９の処理を行った後、本制御を終了する。
【００７６】
ステップＳ１２０において、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１等の動作を制御して、維持運転を行う。ここで「維持運転」とは、床下空間４の温度を最低床下温度以上に保つためのヒートポンプユニット１１等の運転である。本実施形態においては、制御装置３０は、維持運転としてヒートポンプユニット１１を作動させると共に、送風機１４を停止させる。またこの際、制御装置３０は、ヒートポンプユニット１１の設定温度を極力低い値に設定すると共に、ヒートポンプユニット１１から放熱器１２へと供給される温水の流量を極力少なくする。このように、維持運転は床下空間４の温度を最低限（すなわち、最低床下温度以上に）保つことができればよいため、ヒートポンプユニット１１等の消費電力が極力小さくなるようにしている。
【００７７】
制御装置３０は、当該ステップＳ１２０の処理を行った後、本制御を終了する。
【００７８】
制御装置３０は、上述の制御（図３参照）を、所定時間ごと（例えば、３０分ごと）に繰り返すことで、建物１の空調を行う。
【００７９】
以上のように、制御装置３０は、現在の時刻が活動時間帯である場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、ヒートポンプユニット１１等の動作を適宜制御して、床下空間４の温度を調節する（ステップＳ１０２からステップＳ１１７まで）。
【００８０】
具体的には、制御装置３０は、床下温度が目標値に対して著しく低下している場合（ステップＳ１０２で床下温度が「目標値−第一の閾値」未満である場合）、ヒートポンプユニット１１等を制御して床下温度を上昇させる（ステップＳ１０３からステップＳ１０８まで）。この際、制御装置３０は、まず温水の流量の増加を優先的に行う（ステップＳ１０３及びステップＳ１０４）。また制御装置３０は、温水の流量を増加させることができない場合には、送風機１４を作動させる（ステップＳ１０５及びステップＳ１０６）。さらに制御装置３０は、送風機１４がすでに作動している場合には、ヒートポンプユニット１１の設定温度（温水の温度）を上昇させる。
【００８１】
このように、制御装置３０は、床下温度を上昇させる場合、温水の流量の増加（流量調節）、送風機１４の作動（送風量調節）、温水の温度の上昇（温度調節）の順に優先的に実行する。これは、一般的に温水の流量の増加（ポンプ１１ａによる流量の増加）に伴う消費電力（消費エネルギー）の増加が最も少なく、温水の温度の上昇に伴う消費電力の増加が最も大きいためである。すなわち、このような消費電力を考慮した優先順位を設けることで、消費電力の増加を極力抑えながら、床下温度を上昇させることができる。
【００８２】
また、制御装置３０は、床下温度が目標値を大幅に超過している場合（ステップＳ１０２で床下温度が「目標値＋第二の閾値」以上である場合）、ヒートポンプユニット１１等を制御して床下温度を低下させる（ステップＳ１０９からステップＳ１１４まで）。この際、制御装置３０は、まずヒートポンプユニット１１の設定温度（温水の温度）を低下させる（ステップＳ１０９及びステップＳ１１０）。また制御装置３０は、温水の温度を低下させることができない場合には、送風機１４を停止させる（ステップＳ１１１及びステップＳ１１２）。さらに制御装置３０は、送風機１４がすでに停止している場合には、温水の流量を減少させる。
【００８３】
このように、制御装置３０は、床下温度を低下させる場合、温水の温度の低下（温度調節）、送風機１４の停止（送風量調節）、温水の流量の減少（流量調節）の順に優先的に実行する。このような消費電力を考慮した優先順位を設けることで、消費電力（消費エネルギー）を極力減少させながら、床下温度を低下させることができる。
【００８４】
さらに制御装置３０は、床下空間４に温度むらが生じている場合（ステップＳ１１５でＹｅｓ）、送風機１４が停止していれば（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、当該送風機１４を逆回転させ、床下空間４内の空気を循環させる（ステップＳ１１７）。これによって、床下空間４の温度むらを抑制し、暖房効率の向上を図ることができる。
【００８５】
一方、制御装置３０は、現在の時刻が活動時間帯でない場合（ステップＳ１０１でＮｏ）には、床下温度を最低床下温度以上に保つようにヒートポンプユニット１１等の動作を制御する（ステップＳ１１８からステップＳ１２０まで）。これによって、床下空間４の温度が下がり過ぎるのを防止することができ、暖房効率の低下を防止できる。
【００８６】
以下では、図３及び図４を用いて、上述の床下暖房システム１００を用いて建物１の空調（暖房）を行った例について説明する。なお、図４に示す例では、説明の簡素化のため、放熱器１２へ供給する温水の流量の調節（図３のステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１１３及びステップＳ１１４）は行っていない。
【００８７】
図４には、ある１日の各時間ごとに、床下暖房システム１００に要求される熱負荷（発生させる必要のある熱量）を示している。例えば、時間帯Ｔ１（２時から６時まで）は、建物１の居住者は就寝中である（活動時間帯ではない）ため、暖房の必要はなく、熱負荷は０となっている。また、夜中に建物１の温度は低下するため、時間帯Ｔ２（６時から８時まで）では大きな熱負荷が要求されている。また昼間の時間帯Ｔ４（１２時から１６時まで）は、日射量の多い時間帯であり、日射によって建物１が温められるため、要求される熱負荷は小さくなっている。
【００８８】
このような熱負荷に対して、制御装置３０は、時間帯Ｔ１においては、活動時間帯ではない（ステップＳ１０１でＮｏ）と判断し、運転を停止する（ステップＳ１１９）。また、時間帯Ｔ２においては、夜中に建物１の温度（床下温度）が低下しているため（ステップＳ１０２で、床下温度が「目標値−第一の閾値」未満）、制御装置３０は送風機１４を作動させると共に温水の温度を上昇させる（ステップＳ１０６及びステップＳ１０８）。
【００８９】
時間帯Ｔ３（８時から１２時まで）において、床下温度がある程度上昇すると（ステップＳ１０２で、床下温度が「目標値＋第二の閾値」以上）、制御装置３０は、温水温度を低下させて消費電力を低減する（ステップＳ１１０）。さらに、日射量が大きい時間帯Ｔ４において、いまだ床下温度が高い場合、制御装置３０は、送風機１４を停止させる（ステップＳ１１２）。さらに床下空間に温度むらが生じている場合には（ステップＳ１１５でＹｅｓ）、当該送風機１４を逆回転させ、床下空間４の空気を循環させる（ステップＳ１１７）。
【００９０】
日射量や外気温が低下する時間帯Ｔ５（１６時から２時まで）において、熱負荷が増加すると（ステップＳ１０２で、床下温度が「目標値−第一の閾値」未満）、制御装置３０は、まず送風機１４を作動させ（ステップＳ１０６）、放熱量の向上を図る。当該送風機１４の作動だけでは不十分な場合、制御装置３０は、さらに温水温度を上昇させる（ステップＳ１０８）。
【００９１】
このように、床下暖房システム１００は、温水の流量の調節、送風機１４の作動、温水温度の調節を組み合わせて、効率的な空調（暖房）を行うことができる。また、省エネの観点からの優先順位に基づいてヒートポンプユニット１１等の制御を行うことで、空調の省エネ化を図ることもできる。
【００９２】
以上の如く、本実施形態に係る床下暖房システム１００は、
熱媒体（水）を加熱して供給することが可能なヒートポンプユニット１１（熱源部）、建物１の床下空間４に配置され、前記ヒートポンプユニット１１から供給される前記熱媒体の熱を放熱することが可能な放熱器１２（放熱部）、及び、前記放熱器１２に向けて送風することが可能な送風機１４（送風部）を具備する床下暖房装置１０と、
前記床下暖房装置１０の動作を制御することが可能な制御装置３０と、
を具備し、
前記制御装置３０は、
前記ヒートポンプユニット１１から前記放熱器１２へと供給される前記熱媒体の流量を調節する流量調節（ステップＳ１０４及びステップＳ１１４）と、
前記送風機１４の送風量を調節する送風量調節（ステップＳ１０６及びステップＳ１１２）と、
前記ヒートポンプユニット１１により加熱される前記熱媒体の温度を調節する温度調節（ステップＳ１０８及びステップＳ１１０）と、
を実行して前記放熱器１２からの放熱量の調節を行う放熱量制御（ステップＳ１０３からステップＳ１０８まで、並びにステップＳ１０９からステップＳ１１４まで）を行うことが可能である。
このように構成することにより、効率的に空調を行うことができる。すなわち、流量調節（ステップＳ１０４及びステップＳ１１４）、送風量調節（ステップＳ１０６及びステップＳ１１２）及び温度調節（ステップＳ１０８及びステップＳ１１０）を組み合わせることで、効率的な空調が可能となる。
【００９３】
また、床下暖房システム１００は、
前記床下暖房装置１０の動作に応じて温度変化する前記建物１の測定部位（床下空間４）の温度を検出することが可能な床下温度センサ２０（温度検出部）をさらに具備し、
前記制御装置３０は、
前記床下温度センサ２０により検出される前記床下空間４の温度が「目標値−第一の閾値」（低温側閾値）未満である場合、前記放熱量制御を行って、前記放熱器１２からの放熱量を増加させるものである。
このように構成することにより、暖房の必要性が高い場合に放熱量を増加させることで、効率的に空調を行うことができる。
【００９４】
また、前記制御装置３０は、
前記床下温度センサ２０により検出される前記床下空間４の温度が、前記低温側閾値以上の値に設定される「目標値＋第二の閾値」（高温側閾値）以上である場合、前記放熱量制御を行って、前記放熱器１２からの放熱量を減少させるものである。
このように構成することにより、暖房の必要性が低い場合に放熱量を減少させることで、効率的に空調を行うことができる。
【００９５】
また、前記制御装置３０は、
前記床下暖房装置１０における消費電力（消費エネルギー）を考慮して決定された優先順位に従って、前記流量調節、前記送風量調節及び前記温度調節を実行するものである。
このように構成することにより、消費エネルギーを考慮して、効率的に空調を行うことができる。すなわち、単に空調（暖房）を行うだけでなく、消費エネルギーを考慮して省エネを図ることもできる。
【００９６】
また、前記制御装置３０は、
前記建物１の室内空間の温度調節の必要性が高いと考えられる活動時間帯（必要時間帯）にのみ、前記放熱量制御を行うものである。
このように構成することにより、温度調節の必要性に応じて、効率的に空調を行うことができる。
【００９７】
また、床下暖房システム１００は、
前記床下暖房装置１０の動作に応じて温度変化する前記建物１の測定部位（床下空間４）の温度を検出することが可能な床下温度センサ２０（温度検出部）をさらに具備し、
前記制御装置３０は、
前記活動時間帯とは異なる時間帯において、
前記床下温度センサ２０により検出される前記床下空間４の温度が最低床下温度（停止用閾値）以上である場合、前記床下暖房装置１０を停止させ、
前記床下温度センサ２０により検出される前記床下空間４の温度が前記最低床下温度未満である場合、前記床下暖房装置１０を運転させるものである。
このように構成することにより、温度調節の必要性が低い場合にも、ある程度の暖房を行うことができる。これによって、建物１内の温度が下がり過ぎるのを防止することができ、活動時間帯に空調（暖房）を行う際に、速やかに建物１内の温度を上昇させることができる。
【００９８】
また、床下暖房システム１００は、
前記床下空間４における温度のむらの有無を検出する床下温度センサ２０（温度むら検出部）と、
前記床下空間４内で送風することにより、前記床下空間４の空気を循環させることが可能な送風機１４（循環用送風部）と、
をさらに具備し、
前記制御装置３０は、
前記床下温度センサ２０により前記床下空間４に温度のむらが有ることが検出された場合、前記送風機１４を作動させるものである。
このように構成することにより、床下空間４の温度のむらの発生を抑制し、効率的に空調を行うことができる。
【００９９】
また、前記送風機１４は、
正回転することで前記放熱器１２に向けて送風可能であると共に、逆回転することで前記床下空間４の空気を循環させることが可能であり、
前記制御装置３０は、
前記送風機１４を逆回転させることで当該送風機１４を前記循環用送風部として用いるものである。
このように構成することにより、送風機１４を放熱の促進と空気の循環の両方に利用することで、部品点数の削減を図ることができる。
【０１００】
なお、本実施形態に係るヒートポンプユニット１１は、本発明に係る熱源部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る放熱器１２は、本発明に係る放熱部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る送風機１４は、本発明に係る送風部及び循環用送風部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る床下空間４は、本発明に係る測定部位の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る床下温度センサ２０は、本発明に係る温度検出部及び温度むら検出部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る「目標値−第一の閾値」は、本発明に係る低温側閾値の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る「目標値＋第二の閾値」は、本発明に係る高温側閾値の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る活動時間帯は、本発明に係る必要時間帯の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る最低床下温度は、本発明に係る停止用閾値の実施の一形態である。
【０１０１】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０１０２】
例えば、本実施形態においては、熱媒体（水）を加熱するための装置（熱源部）としてヒートポンプユニット１１を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、その他種々の熱源を用いることができる。
【０１０３】
また、本実施形態においては、温度調節の必要性が高いと考えられる活動時間帯（本発明に係る必要時間帯）は予め決定されているものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、人感センサ等を用いて建物１内に人が存在するか否かを判定し、人が存在する場合には温度調節の必要性が高い時間帯であると判断することも可能である。
【０１０４】
また、本実施形態においては、送風機１４は、放熱器１２に向けて送風する機能（放熱を促す機能）と、床下空間４の空気を循環させる機能と、を有しているものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、放熱を促すための送風部と、床下空間４の空気を循環させる送風部と、を別途設けることも可能である。
【０１０５】
また、本実施形態においては、制御装置３０は、送風機１４を正転又は逆転に作動又は停止（オン又はオフ）させるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、制御装置３０は、送風機１４による送風量をさらに細かく制御する（具体的には、羽根車の回転数を細かく調節する）ことも可能である。
【０１０６】
また、本実施形態においては、建物１の床下空間４の温度に基づいて床下暖房装置１０の動作を制御するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、床下空間４だけでなく、床下暖房装置１０の動作に応じて温度が変化する部位（例えば、床３や、１階部分２等）の温度に基づいて床下暖房装置１０の動作を制御することも可能である。
【０１０７】
また、本実施形態において示した流量調節、送風量調節及び温度調節の優先順位は一例であり、各機器の消費エネルギーや使用態様等を考慮して、任意に優先順位を設定することが可能である。
【０１０８】
また、本実施形態においては、床下暖房装置１０は電力を消費して作動するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、電力以外のエネルギー（例えば、燃料等）を消費して作動するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１      建物
１０    床下暖房装置
１１    ヒートポンプユニット
１２    放熱器
１３    配管
１４    送風機
２０    床下温度センサ
３０    制御装置
１００  床下暖房システム
【図１】
2019056505.tif 000003
【図２】
2019056505.tif 000004
【図３】
2019056505.tif 000005
【図４】
2019056505.tif 000006