(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の熱源機から一定温度の温水を同室内の２系統の暖房床に供給し、各系統の配管に介装した制御弁のオンオフデューティを変化させて温度制御を行う方式の床暖房システムにおいて、２系統の一方を優先系統、他方を従属系統として、優先側の制御弁は室温センサ出力と設定室温との差が小さくなるように予め定めた相関関数あるいは相関テーブルにより制御し、従属側の制御弁は優先系統との設定温度の差に応じて近似的に上記相関テーブルの温度差にバイアスを与えることにより、同一の相関関数あるいは相関テーブルで制御するようにしたことを特徴とする温水式床暖房システム。
【請求項２】
単一の熱源機から一定温度の温水を同室内の２系統の暖房床に供給し、各系統の配管に介装した制御弁のオンオフデューティを変化させて温度制御を行う方式の床暖房システムにおいて、２系統の一方を優先系統、他方を従属系統として、優先側制御弁は室温センサ出力と設定室温との差が一定範囲内に入ったとき、該温度差が小さくなるほどオンデューティが小さくなるように予め定めた相関テーブルにより制御し、従属系統では優先系統との設定温度の差に応じて近似的に上記相関テーブルの温度差にバイアスを与えることにより、同一の相関テーブルで制御するようにしたことを特徴とする温水式床暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、単一の熱源機から同一室内の２系統の暖房床へ温水を供給する方式の床暖房システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は暖房床の温水の制御を床温を検出することにより行っていた。しかし一般に床温が高くなっても、室温が低い時は人は寒く感じるものであり、従って空気暖房機の有無に拘わらず、暖房床の温度制御は室温で行うのが望ましい。また部屋が広い場合は、一室に２系統の暖房床を設けて、不要な方は切っておくか、あるいは温度を低くしておくのが省エネの見地からも好ましい。また一方は食卓の床、他方はソファの床というように、設定温度を変えたい場合もある。そのような場合に、従来の構成では次のような問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
２系統の暖房床を設けた室内で、室温により温水の制御を行う場合、それぞれの暖房床に１個ずつの室温センサを対応させて設けると、次のような問題が生じる。すなわち室内の空気は部分的に温度の高低があっても、対流により比較的短時間に空気が混ざり合ってほぼ均一な温度になる。従って２系統の暖房床ＡとＢの設定温度ＴａとＴｂが相異なる場合、室温は両者の中間値（Ｔａ＋Ｔｂ）／２となって低い方の設定温度を超えてしまい、結局片方の暖房床のみに温水が供給されることになって、一方の温度設定は無意味なものとなり、また他方の床は冷たくなって不快感を与えてしまう。本発明は、このような問題点を解決することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による温水式床暖房システムは、図１に示すように、単一の熱源機１から一定温度の温水を同室内の２系統の暖房床２Ａ，２Ｂに供給し、各系統の配管に介装した制御弁３Ａ，３Ｂのオンオフデューティを変化させて温度制御を行う方式の床暖房システムにおいて、２系統の一方を優先系統Ａ、他方を従属系統Ｂとして、優先側の制御弁３Ａは室温センサ出力と設定室温との差が小さくなるように予め定めた相関関数あるいは相関テーブル４により制御し、従属側の制御弁３Ｂは優先側との設定温度の差に応じて近似的に上記相関テーブル４の温度差にバイアスを与えることにより、同一の相関関数あるいは相関テーブル４で制御するようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１〜２は本発明による床暖房システムの一実施例を示したもので、熱源機１からは流量の変化に拘わらず一定温度（例えば６０℃）の温水が出湯され、配管が途中で分岐して同一室内の２系統の暖房床２Ａ，２Ｂに供給されるようになっている。各系統Ａ，Ｂの配管にはそれぞれ制御弁３Ａ，３Ｂが介装されており、室温センサ５の出力に応じて各制御弁３Ａ，３Ｂのオンオフデューティを変化させることにより、それぞれの暖房床２Ａ，２Ｂの床温が制御され、それによって室温が間接的に制御されるようになっている。図２は制御盤６の構成例を示したもので、ＣＰＵでは所定のプログラムによって、端末器７から入力された設定温度Ｔａ及びＴｂからバイアスされるステップ数を算出し、相関テーブル４を用いて、時々刻々変化する室温に対し、各暖房床Ａ，Ｂのオンオフデューティを演算して、その結果により各制御弁３Ａ，３Ｂを制御する。なお表１は相関テーブル４の一例を示したものである。
【０００６】
本発明床暖房システムにおいて、暖房床への温水のオンオフを床温センサではなく室温センサ５によって制御している理由は、床暖房が人体に快適に感じられるのは室温が最適の時であって、室温が低い場合には高めの床温が好まれ、室温が高いときには低めの床温が好まれるというように、床温単独では正確な適温というものがないからである。また２系統の暖房床２Ａ，２Ｂを１個の室温センサ５で制御しているのも上記と同じ理由によるもので、室温さえ適当であれば、床温の高低はそれほど問題にならないからである。
【０００７】
また本発明において、同室内に２系統の暖房床２Ａ，２Ｂを設け、それぞれに制御弁３Ａ，３Ｂを設けたのは、各暖房床独立に運転の始動停止を行うと共に、それぞれ好みの温度設定を行えるようにしたものであるが、１個の室温センサ５で相異なる２系統の設定温度に対応させる必要から、一方を優先系統２Ａ、他方を従属系統２Ｂとして、優先側Ａのみを対象として通常の温度制御を行い、従属側Ｂは設定温度の差（Ｔａ−Ｔｂ）に応じて近似的に制御するようにしたのである。具体的には、優先側制御弁３Ａは室温センサ出力と設定室温との差ΔＴが大きい間は連続的にオンすなわちオンデューティ１００％とし、ΔＴが一定範囲内（０．５℃〜−１．０℃）に入ったとき、ΔＴが小さくなるほどオンデューティが小さくなるように予め定めた相関テーブル４によって制御する。また従属側Ｂの制御弁３Ｂは優先側Ａとの設定温度の差（表２の例では４℃）に応じて近似的に上記相関テーブル４の温度差ΔＴにバイアス（４℃に対して２ステップ）を与えることにより、両系統Ａ，Ｂを同一の相関テーブル４で制御することができ、しかも従属側の暖房床では、設定温度と室温とが大幅に相違するにも拘わらず、温水は完全にはオフにならず、不快感を与えない最低限の床温度を確保することができるのである。
【０００８】
表２は、本発明システムにおいて、優先系統Ａ及び従属系統Ｂの温度設定をそれぞれ２４℃及び２０℃とした場合に、各制御弁３Ａ，３Ｂが表１に示した相関テーブル４に従って制御される様子を示したもので、まず室温１０℃から両系統Ａ，Ｂの運転が開始され、当初はオン／オフ＝２０分／０分すなわち連続的に制御弁３Ａ，３Ｂが開かれるが、室温が１９．５℃に達すると、従属側がΔＴ＝０．５℃となるために、通常ならばテーブルＮｏ．２のオン１８分／オフ２分へ移行するのであるが、この場合は従属側Ｂに優先側Ａに対して２ステップのバイアスがかかっているために、優先側ＡがＮｏ．１の２０分／０分（ΔＴ＝４．５℃だから）であるのにに対して、その２段下のテーブルＮｏ．３すなわち１６分／４分へ移行することになる。この状態で更に室温が上昇し、２３．５℃に達すると、優先側ＡがΔＴ＝０．５℃となってテーブルＮｏ．２の１８分／２分へ移行し、それに伴って従属側Ｂは２ステップ下のテーブルＮｏ．４すなわち１４分／６分へ移行する。更に室温が２３．６℃→２３．７℃→２３．８℃→２３．９℃→２４℃と上昇すると、優先側は１６分／４分→１４分／６分→１２分／８分→１０分／１０分→８分／１２分と変化し、従属側もそれに伴って１２分／８分→１０分／１０分→８分／１２分→６分／１４分→４分／１６分と変化して、結局優先側の設定温度である室温２４℃近辺で落ち着くことになる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば上述のように、暖房床の温水の制御を室温で行うことにより、人体の温暖感覚にマッチした温水制御を行うことができる床暖房システムにおいて、１個の室温センサ５で２系統の暖房床Ａ，Ｂの制御を行うことができ、また両暖房床に相異なる温度Ｔａ，Ｔｂを設定しても、いずれの暖房床の温水も停止するおそれがなく、従って暖房床が冷たくなって人体に不快感を与えるおそれがない等の利点がある。
【表１】
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【表２】
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【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の配管系統図。
【図２】同上の制御盤のブロック図。
【符号の説明】
１          熱源機
２Ａ，２Ｂ  暖房床
３Ａ，３Ｂ  制御弁
４          相関テーブル
５          室温センサ
６          制御盤
７          端末器
【図１】
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【図２】
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