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公開番号2025008826
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111371
出願日2023-07-06
発明の名称温水式暖房装置および温水式暖房装置の制御方法
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F24D 3/00 20220101AFI20250109BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】流路抵抗の違いによる放熱回路ごとの暖まり方の差を抑制した暖房装置を得る。
【解決手段】温水式暖房装置10は、水熱媒の熱を放熱することで空間を暖房する第1の放熱器50aを有し水熱媒が循環する第1の放熱回路60aと、第1の放熱器50aと並列に接続された第2の放熱器50bを通る第2の放熱回路60bと、第1の放熱回路60aの水熱媒の流量を調節する第1の開閉弁40aと、第2の放熱回路60bの水熱媒の流量を調節する第2の開閉弁40bと、水熱媒を循環させる循環装置13と、水熱媒を加熱する加熱装置12と、第1の放熱回路60aの流路抵抗である第1の流路抵抗と第2の放熱回路60bの流路抵抗である第2の流路抵抗との比に基づいて、第1の放熱回路60aと第2の放熱回路60bとに流れる水熱媒の流量の差が予め定めた範囲となるように、第1の開閉弁40aと第2の開閉弁40bとを制御する制御装置15と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
水熱媒の熱を放熱することで空間を暖房する第１の放熱器を有し、前記水熱媒が循環する第１の放熱回路と、
前記第１の放熱器と並列に接続され、前記水熱媒の熱を放熱することで前記空間を暖房する第２の放熱器を有し、前記水熱媒が循環する第２の放熱回路と、
前記第１の放熱回路に配置され、前記第１の放熱回路に流れる前記水熱媒の流量を調節する第１の開閉弁と、
前記第２の放熱回路に配置され、前記第２の放熱回路に流れる前記水熱媒の流量を調節する第２の開閉弁と、
前記第１の放熱回路と前記第２の放熱回路とに水熱媒を循環させる循環装置と、
前記水熱媒を加熱する加熱装置と、
前記第１の放熱回路の流路抵抗である第１の流路抵抗と前記第２の放熱回路の流路抵抗である第２の流路抵抗との比に基づいて、前記第１の放熱回路に流れる水熱媒の流量と前記第２の放熱回路に流れる水熱媒の流量との差が予め定めた範囲となるように、前記第１の開閉弁と前記第２の開閉弁とを制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする温水式暖房装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記循環装置の性能を表す循環装置性能情報に基づいて、前記第１の流路抵抗と前記第２の流路抵抗とを推定することを特徴とする請求項１に記載の温水式暖房装置。
【請求項３】
前記循環装置は、モーターで駆動するポンプであって、
前記循環装置性能情報は、前記循環装置を駆動する前記モーターを一定の回転数で動作させた場合の前記モーターの消費電力と、前記循環装置に接続された、前記水熱媒が循環する経路の流路抵抗との関係を示すテーブルであることを特徴とする請求項２に記載の温水式暖房装置。
【請求項４】
前記循環装置は、モーターで駆動するポンプであって、
前記循環装置性能情報は、前記循環装置を回転数の制御をせずに駆動した時の前記モーターの回転数と流路抵抗との関係を示すテーブルであることを特徴とする請求項２に記載の温水式暖房装置。
【請求項５】
前記第１の開閉弁は前記第１の放熱回路に前記水熱媒を流す開状態と、前記第１の放熱回路に前記水熱媒が流れないようにする閉状態とを切り替える開閉動作をするものであって、
前記第２の開閉弁は前記第２の放熱回路に前記水熱媒を流す開状態と、前記第２の放熱回路に前記水熱媒が流れないようにする閉状態とを切り替える開閉動作をするものであって、
前記制御装置は、前記第１の流路抵抗と前記第２の流路抵抗との比に基づいて、前記第１の開閉弁の開閉周期を決定する請求項１から４のいずれか一項に記載の温水式暖房装置。
【請求項６】
前記第１の開閉弁は前記第１の放熱回路に前記水熱媒を流す開状態と、前記第１の放熱回路に前記水熱媒が流れないようにする閉状態とを切り替える開閉動作をするものであって、
前記第２の開閉弁は前記第２の放熱回路に前記水熱媒を流す開状態と、前記第２の放熱回路に前記水熱媒が流れないようにする閉状態とを切り替える開閉動作をするものであって、
前記制御装置は、前記第１の流路抵抗と前記第２の流路抵抗との比に基づいて、予め設定した期間における前記第１の開閉弁の開状態の時間と前記第２の開閉弁の開状態の時間とを決定する請求項１から４のいずれか一項に記載の温水式暖房装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１の流路抵抗と前記第２の流路抵抗との比に基づいて、前記第１の放熱回路と前記第２の放熱回路とに流れる前記水熱媒の流量が同じになるように前記第１の開閉弁と前記第２の開閉弁とを制御する請求項１から４のいずれか一項に記載の温水式暖房装置。
【請求項８】
前記第１の開閉弁は前記第１の放熱回路に前記水熱媒を流す開状態と、前記第１の放熱回路に前記水熱媒が流れないようにする閉状態とを切り替える開閉動作をするものであって、
前記第２の開閉弁は前記第２の放熱回路に前記水熱媒を流す開状態と、前記第２の放熱回路に前記水熱媒が流れないようにする閉状態とを切り替える開閉動作をするものであって、
前記制御装置は、前記第１の流路抵抗Ｃ１と前記第２の流路抵抗Ｃ２とを用いて、前記第１の開閉弁が予め設定した期間に開いている時間Ｔｏ１と、前記第２の開閉弁が前記期間に開いている時間Ｔｏ２とが次の式（１）を満たすように制御することを特徴とする請求項７に記載の温水式暖房装置。
TIFF
2025008826000006.tif
8
150
【請求項９】
水熱媒の熱を放熱することで空間を暖房する第１の放熱器を有し、前記水熱媒が循環する第１の放熱回路と、前記第１の放熱器と並列に接続され、前記水熱媒の熱を放熱することで空間を暖房する第２の放熱器を有し、前記水熱媒が循環する第２の放熱回路と、前記第１の放熱回路に配置され、前記第１の放熱回路に流れる前記水熱媒の流量を調節する第１の開閉弁と、前記第２の放熱回路に配置され、前記第２の放熱回路に流れる前記水熱媒の流量を調節する第２の開閉弁と、前記第１の放熱回路と前記第２の放熱回路とに水熱媒を循環させる循環装置と、前記水熱媒を加熱する加熱装置と、前記第１の放熱回路の流路抵抗である第１の流路抵抗と前記第２の放熱回路の流路抵抗である第２の流路抵抗とを記憶する制御装置と、を備える温水式暖房装置の制御方法であって、
前記制御装置が、前記第１の流路抵抗と前記第２の流路抵抗との比に基づいて、前記第１の放熱回路に流れる水熱媒の流量と前記第２の放熱回路に流れる水熱媒の流量との差が予め定めた範囲となるように、前記第１の開閉弁と前記第２の開閉弁との制御方法を決定するステップを備える温水式暖房装置の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、加熱された水熱媒からの放熱による温水式暖房装置と、温水式暖房装置の制御方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
温水式暖房装置は、温水熱源機と放熱器とを温水配管で接続することで、水熱媒の循環経路を形成している。温水式暖房装置は、温水熱源機において加熱された水熱媒を温水熱源機の循環装置によって循環させ、放熱器で水熱媒の熱を放熱することで暖房を行う装置である。温水式暖房装置は、循環経路の一部を複数並列に分岐させ、その分岐にそれぞれ放熱器を設けた放熱回路を複数構築することで１つの温水熱源機で複数の空間を暖房することができる。
【０００３】
ところで、一般的に、住宅は居間、寝室、洗面所、トイレおよび廊下などのように複数の仕切られた部屋を有している。温水式暖房装置を住宅に設置する場合、それぞれの部屋を個別に運転制御できるように、各部屋に放熱器が配置され、放熱回路が構築される。各部屋には温水式暖房装置の運転のオン／オフや温度設定などの各種設定を行うリモコンが設けられる。使用者は放熱回路ごとに各種設定ができる。部屋によって温度設定が異なる場合、各部屋に設置された放熱回路の分岐経路に開閉弁を設け、開閉弁の制御により放熱回路に流れる水熱媒の量を調整することで、どの部屋も設定温度に見合った暖房を行うことができる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－３２９５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、温水式暖房装置の放熱器は内部に温水配管を有し、温水配管に流れる水熱媒が放熱することで空間を暖房できる。放熱器の温水配管が長いほど放熱される熱量が多くなり暖房能力が高くなる。しかし、放熱器の温水配管が長くなるほど放熱回路の流路抵抗が大きくなり、循環装置で押し出した水熱媒が流れにくくなり、放熱回路を流れる水熱媒の流量が低下する。そのため、循環装置の能力に応じて放熱器の温水配管の長さには制限がある。広い部屋に放熱器を設置する場合、１つの放熱回路では配管の長さの制限から充分に部屋を暖房できない。そのため、広い部屋では１つの部屋に複数の放熱回路を設置する場合がある。
【０００６】
１つの部屋に複数の放熱回路を設置する場合、放熱回路ごとに流路抵抗に違いがあると放熱回路ごとに水熱媒の循環流量に違いが生じる。よって、水熱媒の放熱による空間の暖まり方が放熱回路ごとに異なり、利用者の快適性を損なうこととなる。
【０００７】
本開示は、上記課題を解決するためになされたもので、流路抵抗の違いによる放熱回路ごとの暖まり方の差を抑制した暖房装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る温水式暖房装置は水熱媒の熱を放熱することで空間を暖房する第１の放熱器を有し、水熱媒が循環する第１の放熱回路と、第１の放熱器と並列に接続され、水熱媒の熱を放熱することで空間を暖房する第２の放熱器を有し、水熱媒が循環する第２の放熱回路と、第１の放熱回路に配置され、第１の放熱回路に流れる水熱媒の流量を調節する第１の開閉弁と、第２の放熱回路に配置され、第２の放熱回路に流れる水熱媒の流量を調節する第２の開閉弁と、第１の放熱回路と第２の放熱回路とに水熱媒を循環させる循環装置と、水熱媒を加熱する加熱装置と、第１の放熱回路の流路抵抗である第１の流路抵抗と第２の放熱回路の流路抵抗である第２の流路抵抗との比に基づいて、第１の放熱回路に流れる水熱媒の流量と第２の放熱回路に流れる水熱媒の流量との差が予め定めた範囲となるように、第１の開閉弁と第２の開閉弁とを制御する制御装置と、を備えるものである。
【０００９】
また、本開示に係る制御方法は、水熱媒の熱を放熱することで空間を暖房する第１の放熱器を有し、水熱媒が循環する第１の放熱回路と、第１の放熱器と並列に接続され、水熱媒の熱を放熱することで空間を暖房する第２の放熱器を有し、水熱媒が循環する第２の放熱回路と、第１の放熱回路に配置され、第１の放熱回路に流れる水熱媒の流量を調節する第１の開閉弁と、第２の放熱回路に配置され、第２の放熱回路に流れる水熱媒の流量を調節する第２の開閉弁と、第１の放熱回路と第２の放熱回路とに水熱媒を循環させる循環装置と、水熱媒を加熱する加熱装置と、第１の放熱回路の流路抵抗である第１の流路抵抗と第２の放熱回路の流路抵抗である第２の流路抵抗とを記憶する制御装置と、を備える温水式暖房装置の制御方法であって、制御装置が、第１の流路抵抗と第２の流路抵抗との比に基づいて、第１の放熱回路に流れる水熱媒の流量と第２の放熱回路に流れる水熱媒の流量との差が予め定めた範囲となるように、第１の開閉弁と前記第２の開閉弁との制御方法を決定するステップを備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、放熱回路の開閉弁を流路抵抗に応じて制御することで放熱回路ごとの暖まり方の差を抑制することができる。このため、より快適な暖房空間を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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