(57)【要約】【課題】効率よく簡単な構造でコストを抑えて，結露の発生を抑制し，主な居住空間を快適にする暖房装置Ｘを提供すること。【解決手段】ブラインを加熱するヒートポンプユニット１と，前記ヒートポンプユニット１により加熱された前記ブラインを建物Ｙ内に循環させて，前記建物Ｙ内の空気と前記ブラインとを熱交換させる床暖房配管１３と，を備えた暖房装置Ｘであって，前記床暖房配管１３により熱交換された前記ブラインを前記建物Ｙの窓枠１５近傍（例えば窓枠１５表面に沿って設けられた配管）に循環させて，前記窓枠１５を加熱する窓枠加熱部１４を備えてなることを特徴とする暖房装置Ｘ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換対象流体を加熱する加熱手段と，前記加熱手段により加熱された前記熱交換対象流体を建物内に循環させて，前記建物内の空気と前記熱交換対象流体とを熱交換させる床暖房配管と，を備えた暖房装置であって，
前記床暖房配管により熱交換された前記熱交換対象流体を前記建物の窓枠近傍に循環させて，前記窓枠を加熱する窓枠加熱手段を備えてなることを特徴とする暖房装置。
【請求項２】
前記加熱手段が，冷媒が循環されるヒートポンプサイクルを備えたヒートポンプユニットである請求項１に記載の暖房装置。
【請求項３】
前記加熱手段が，前記ヒートポンプサイクルにより加熱された流体を貯留する貯留タンクと，前記貯留タンクに貯留された前記流体と前記熱交換対象流体との熱交換を行う熱交換器と，を備えたヒートポンプ式給湯機である請求項１に記載の暖房装置。
【請求項４】
前記窓枠加熱手段が，前記建物の金属で形成された窓枠を加熱するものである請求項１〜３のいずれかに記載の暖房装置。
【請求項５】
前記前記床暖房配管により熱交換された前記熱交換対象流体の温度が，略４０℃である請求項１〜４のいずれかに記載の暖房装置。
【請求項６】
前記窓枠加熱手段が，前記建物の窓枠に内包され，前記床暖房配管により熱交換された前記熱交換対象流体を通す配管である請求項１〜５のいずれかに記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，暖房装置に関し，特に，ヒートポンプユニットなどの加熱手段により加熱された熱交換対象流体を建物内に循環させて，前記建物内の空気と前記熱交換対象流体とを熱交換させる床暖房機能を備えた暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の暖房装置では，特許文献１や特許文献２に記載のように，冷媒が循環されるヒートポンプサイクルを備えたヒートポンプユニットと直接又は間接的に熱交換が行われた流体が，建物内の主な居住空間（例えば居間など）を循環することにより，前記建物内の主な居住空間を暖房していた（例えば，床暖房）。
このようにして床暖房で使用した後の流体は，床暖房としての機能は果たせないがまだ熱量が残っている状態である（一例として，４０℃前後の温水）。
そのため，特許文献２に記載の暖房装置では，床暖房で使用した後の流体を，前記建物内の床暖房配管が設置された区域以外の場所（例えば，トイレや廊下など）の暖房に利用している。
【特許文献１】特開２００５−９８５９号公報
【特許文献２】特開２００３−９０５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，特許文献２に記載のように，床暖房で使用した後の流体を，前記建物内の床暖房配管が設置された区域以外の場所の暖房に利用するのは，配管が長くなりコストがかかる上，普段は利用しない場所を暖房しているので無駄が多い。
一方，主な居住空間に床暖房配管が設置されている場合，前記主な居住空間の温度が低ければ，前記主な居住空間を快適にするために，床暖房が稼動される。前記主な居住空間には，ほとんど窓が設けられており，前記主な居住空間を暖房すればするほど，窓に結露が発生しやすいという問題があった。
また，通常，家庭で用いられる熱サイクルは，冷媒の温度を１０〜２０℃といった常温から目標とする例えば６０℃に昇温するときに最も効率が高くなるように設計されている。しかし，上述のように，常温よりはるかに高い４０℃といった温水を熱サイクルに戻した場合，所期の効率を達成できず，無駄の多い熱サイクルとならざるを得ない。
従って，本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，床暖房で使用した後，床暖房で使用するには熱量が足りない（温度が低い。例えば略４０℃）がまだ熱量が残っている流体を主な居住空間の窓の加熱に利用して，簡単な構造でコストを抑えて，結露の発生を抑制し，主な居住空間を快適にするとともに効率の高い暖房装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述のように，熱交換対象流体を加熱する加熱手段と，前記加熱手段により加熱された前記熱交換対象流体を建物内に循環させて，前記建物内の空気と前記熱交換対象流体とを熱交換させる床暖房配管と，を備えた従来の暖房装置では，床暖房により暖房が行われると，前記床暖房が設けられた居住空間の窓に結露が発生する場合があった。
また，特許文献２に記載の暖房装置のように，前記床暖房で使用された後の熱交換流体を利用して，普段あまり利用しない場所を暖房するのは，無駄である。
そのため，本発明では，前記床暖房配管により熱交換された前記熱交換対象流体を前記建物の窓枠近傍に循環させて，前記窓枠を加熱する窓枠加熱手段を備えている。
これにより，熱サイクルに戻す温水の水温を低下させて効率を上昇させるとともに，簡単な構造でコストを抑えて，結露の発生を抑制し，主な居住空間を快適にすることができる。
また，前記加熱手段が，冷媒が循環されるヒートポンプサイクルを備えたヒートポンプユニット，或いは，前記ヒートポンプサイクルにより加熱された流体を貯留する貯留タンクと，前記貯留タンクに貯留された前記流体と前記熱交換対象流体との熱交換を行う熱交換器と，を備えたヒートポンプ式給湯機であることが考えられる。
前記床暖房で使用された後，窓枠の加熱に使用された熱交換対象流体は，前記ヒートポンプユニットの冷媒或いは前記ヒートポンプ式給湯機の貯留タンクに貯留された温水との温度差が大きいので，前記ヒートポンプユニット或いはヒートポンプ式給湯機により熱交換を行うことができる。
一方，前記窓枠加熱手段が，前記建物の金属で構成された窓枠を加熱することが好ましい。
前記窓枠が金属で構成されていれば，熱が伝導しやすく，前記窓枠が金属以外で構成されている場合と比べて，窓に結露が発生するのを抑制することができるからである。
さらに，前記床暖房配管により熱交換された前記熱交換対象流体の温度が，略４０℃であることが好ましい。
略４０℃の熱交換対象流体は，床暖房として利用するには温度が低いが，前記窓枠を加熱することにより窓を暖めて，結露の発生を抑制するには十分な温度だからである。
また，前記窓枠加熱手段が，前記建物の窓枠に内包され，前記床暖房配管により熱交換された前記熱交換対象流体を通す配管であることが考えられる。
このような構成であれば，前記窓枠と前記窓枠加熱手段とを一体にすることができるので，施工がしやすい。
【発明の効果】
【０００５】
暖房と結露は連動しており，前記暖房に使用した流体を結露対策に用いるのは合理的であり，効率がよく簡単な構造でコストを抑えて，結露の発生を抑制し，主な居住空間を快適にすることができる。
結露の発生が抑制された場合，結露が凍結して窓が開けられない事態を避けることができるので，北海道などの寒冷地では，特に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本実施の形態に係る暖房装置Ｘの概略構成を示す模式図，図２は本実施の形態に係る暖房装置Ｘが備えられた建物Ｙの見取り図，図３は窓枠加熱部１４が設けられた窓枠１５及び窓の模式図，図４は窓枠加熱部１４が設けられた窓枠１５及び窓の断面図，図５は実施例に係る暖房装置Ｚの概略構成を示す模式図である。
なお，図４では，壁の一部を省略している。
【０００７】
図２に示すように，建物Ｙには，暖房装置Ｘが備えられている。
図１に示すように，前記暖房装置Ｘは，配管１０，循環ポンプ１１，熱交換器１２，床暖房配管１３，窓枠加熱部１４，ヒートポンプユニット１（加熱手段の一例）などを備えて構成されている。
前記配管１０は，前記床暖房配管１３で使用される流体（一例として，床暖房用の冷媒のブライン）が流れる流体経路である。
ここで，前記ブラインが，熱交換対象流体の一例に相当する。
前記循環ポンプ１１は，前記窓枠加熱部１４から前記ブラインを吸い上げ，前記熱交換器１２に供給する。
前記ヒートポンプユニット１は，前記熱交換器１２，冷媒が流れる経路である配管２，前記冷媒を膨張させる膨張器３，前記冷媒を室外の空気と熱交換させて吸熱させ気化させる室外空気熱交換器４，前記冷媒を圧縮する圧縮機５などを備えて構成されている。
前記配管２を流れる冷媒は，前記膨張器３により膨張され低温となり，前記室外空気熱交換器４により室外の空気と熱交換されて吸熱，気化し，前記圧縮機５により圧縮されて高温高圧となり，前記熱交換器１２において，前記配管１０を流れるブラインと熱交換される。前記熱交換器１２で熱交換された冷媒は，再び前記膨張器３，前記室外空気熱交換器４，前記圧縮機５，前記熱交換器１２を循環する（ヒートポンプサイクルの一例）。
なお，前記室外空気熱交換器４近傍には，前記室外空気熱交換器４における大気からの吸熱が促進されるように，不図示のファンが配置されている。
一方，前記熱交換器１２で熱交換されたブラインは，一例として，６０℃前後に調節されて，前記床暖房配管１３に供給される。
前記床暖房配管１３は，主な居住空間（例えば，図２における居室Ａ）の床下などに設けられ，前記熱交換器１２により加熱されたブラインを循環させる。前記床暖房配管１３を前記熱交換器１２により加熱されたブラインが流れることによって，前記ブラインと前記居室Ａの空気との熱交換が行われる。これにより，前記居室Ａの空気が暖められる。
前記床暖房配管１３で熱交換が行われたブラインは，通常の温度状態では４０℃前後で前記窓枠加熱部１４に供給される。
前記窓枠加熱部１４に供給されたブラインは窓枠１５を暖め（詳細は後述），前記循環ポンプ１１により前記熱交換器１２に供給されて，再び熱交換（加熱）が行われる。
ここで，前記床暖房配管１３から前記窓枠加熱部１４に供給されるブラインの温度が４０℃前後であるのは，床暖房で利用するには低い温度であるが，前記窓枠１５を加熱することにより窓をあたためて結露を防止するには十分な温度だからである。
【０００８】
ところで，一般的に，暖房される主な居住空間（部屋）には窓があり，暖房すればするほど室外の温度との差が大きくなるため，窓に結露が発生するという問題があった。結露すると，カビが発生する原因となり，衛生的ではない。また，特に，北海道などの寒冷地では，結露した窓が凍って開かず，換気ができない場合があった。
本実施の形態では，床暖房に使用したブラインで後記の窓枠１５を加熱することによって，結露を抑制する。
以下に詳細を記す。
【０００９】
図３に示すように，窓設備は，窓ガラス１７，前記窓ガラス１７を支持する框１６などを備えた窓と，窓枠１５とで構成されている。
前記窓枠１５は，一例として，アルミニウムなどの金属で構成されているサッシである。
前記窓枠１５は，金属で構成されているので，熱が伝導しやすく，前記窓枠１５が金属以外で構成されている場合と比べて，前記窓に結露が発生するのを抑制することができる。
図４に示すように，前記窓枠加熱部１４は，前記窓枠１５表面に沿って設けられている２本の配管である。図３に示すように，前記窓枠加熱部１４は，下窓枠加熱部１４Ａ，右側縦窓枠加熱部１４Ｂ，上窓枠加熱部１４Ｃ，左側縦窓枠加熱部１４Ｄにより構成されている。
なお，前記窓枠加熱部１４は，本実施の形態では２本の配管であるが，１本以上であれば，何本でも構わない。
前記床暖房配管１３により熱交換された後，前記床暖房配管１３から流出した４０℃前後のブラインは，一例として，図３に示すように，前記下窓枠加熱部１４Ａ，前記右側縦窓枠加熱部１４Ｂ，前記上窓枠加熱部１４Ｃ，前記左側縦窓枠加熱部１４Ｄの順に流れる。
なお，前記床暖房配管１３から排出されて，前記循環ポンプ１１を経て前記熱交換器１２まで供給されるのであれば，前記窓枠加熱部１４内を流れる順番は，前述の順番に限らない。
前記窓枠加熱部１４を流れる４０℃前後のブラインは，前記窓枠１５と熱交換を行う（前記窓枠１５を加熱する）。
そして，前記窓枠加熱部１４で熱を放出したブラインは，前記循環ポンプ１１により前記熱交換器１２に供給されて，再び前記ヒートポンプユニット１の冷媒と熱交換が行われる（加熱される）。
このようにして，前記ブラインと熱交換が行われた窓枠１５から，前記框１６及び前記窓ガラス１７に熱が伝導されて，窓全体が暖められる。
ここで，前記窓枠加熱部１４が，窓枠加熱手段の一例に相当する。
前記床暖房配管１３が設けられた主な居住空間には，ほとんどの場合窓が設けられており，前記床暖房配管１３から前記窓加熱部１４までの距離が短いので配管が短くてすむ。そのため，前記床暖房配管１３で使用した後のブラインを他の部屋で利用する場合と比べて，安価である。
これにより，効率がよく簡単な構造でコストを抑えて，結露の発生を抑制し，主な居住空間を快適にすることができる。
また，このような構成であれば，床暖房により主な居住空間が暖房されたときだけ前記窓枠１５が加熱されるので，前記床暖房に使用したブラインを，暖房と連動して発生する結露の抑制に用いるのは合理的である。
【００１０】
なお，建物の間取り，前記床暖房が設置される居住空間，前記窓加熱部１４が備えられる窓などの概念は上記の限りではない。
また，本実施の形態では，前記床暖房の冷媒としてブラインが使用されているが，前記ブラインのかわりに，温水を循環させるタイプの床暖房でも構わない。
本実施の形態では，前記ブラインを循環させる配管を建物の床下に設ける床暖房配管１３を例に挙げて説明したが，本発明は，前記ブラインを循環させる配管を建物の壁や天井などに設けるような暖房設備にも適用できる。
更に，本実施の形態では，前記窓枠加熱部１４は，前記窓枠１５の表面に沿って設けられているが，前記窓枠１５に内包される構成でも構わない。
この場合，前記窓枠加熱部１４と前記窓枠１５とが一体となるので，施工がしやすい。
【実施例】
【００１１】
以下の実施例は，ヒートポンプ式給湯機２０がブラインを加熱する暖房装置Ｚに関するものである。
以下，前記ヒートポンプ式給湯機２０が備えられた暖房装置Ｚについて説明する。前記暖房装置Ｚで，前記暖房装置Ｘと共通の部材には，同じ符号を付して説明を省略する。
図５に示すように，前記暖房装置Ｚには，前記床暖房配管１３及び前記窓枠加熱部１４で使用されるブラインを加熱する前記ヒートポンプ式給湯機２０が備えられている。
前記ヒートポンプ式給湯機２０は，ヒートポンプサイクル１により所定の方法で加熱された水を貯留する貯留タンク２１，前記貯留タンク２１に貯留された高温の水を循環させる経路である流水経路２２，前記流水経路２２により前記貯留タンク２１から供給された高温の水を前記暖房装置Ｘの床暖房配管１３用の冷媒であるブラインと熱交換させる熱交換器２３，前記熱交換器２３により前記ブラインと熱交換された水を吸い上げて前記貯留タンク２１に供給するポンプである給湯機用循環ポンプ２４などにより構成されている。
前記暖房装置Ｚでは，前記床暖房配管１３及び窓枠加熱部１４で使用されるブラインは，前記ヒートポンプ式給湯機２０の前記熱交換器２３により，前記貯留タンク２１から供給された高温の水と熱交換される。
ここで，前記ヒートポンプ式給湯機２０が，加熱手段の一例に相当する。
このように，前記暖房装置Ｚの前記床暖房配管１３及び窓枠加熱部１４で使用される前記ブラインが加熱される方法が，本実施の形態に係る暖房装置Ｘと異なる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る暖房装置Ｘの概略構成を示す模式図。
【図２】本実施の形態に係る暖房装置Ｘが備えられた建物Ｙの見取り図。
【図３】窓枠加熱部１４が設けられた窓枠１５及び窓の模式図。
【図４】窓枠加熱部１４が設けられた窓枠１５及び窓の断面図。
【図５】実施例に係る暖房装置Ｚの概略構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００１３】
１…ヒートポンプユニット
２，１０…配管
３…膨張器
４…室外空気熱交換器
５…圧縮機
１１…循環ポンプ
１２，２３…熱交換器
１３…床暖房配管
１４…窓枠加熱部
１５…窓枠
１６…框
１７…窓ガラス
２０…ヒートポンプ式給湯機
２１…貯留タンク
２２…流水経路
２４…給湯機用循環ポンプ
【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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