JP2003114034A - 室内温度管理方法およびそのコントローラ - Google Patents
室内温度管理方法およびそのコントローラInfo
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- JP2003114034A JP2003114034A JP2001341275A JP2001341275A JP2003114034A JP 2003114034 A JP2003114034 A JP 2003114034A JP 2001341275 A JP2001341275 A JP 2001341275A JP 2001341275 A JP2001341275 A JP 2001341275A JP 2003114034 A JP2003114034 A JP 2003114034A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Central Heating Systems (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
関する。 【解決手段】 発熱体の表面温度、室内の床面温度、室
内温度、外気温度のいずれか二以上の値を測定し、前記
表面温度、室内の床面温度、室内温度の一つを選択し
て、その温度を予め設定した温度と比較して、発熱体に
供給する熱量をコントローラにより制御することを特徴
とする室内温度管理方法およびそのコントローラの構
成。
Description
およびそのコントローラに関するものである。
般を温める暖房としては、ニクロム線などを利用した電
熱線熱源方式の床暖房があるが、このような電熱線熱源
による床暖房は、温度をコントロールしないと高温にな
り過ぎる。すなわちこのような床暖房は人体に直接接触
して用いるが、仲々快適な温度を得難く、そのために温
度をコントロールする必要があるし、勿論、それは安全
性、省エネルギーからも必要である。そしてこの温度の
コントロールとしては、所望の一定温度を設定し、それ
を超えたときに電流を切り、一定温度以下となったとき
に、再度通電するというのが一般的である。またこのよ
うな床暖房の設備では、温度がある巾で上下を繰り返す
という現象があり、その際、行われるスイッチのオン・
オフの繰り返しは、節電・省エネルギーの妨げとなり、
さらには快適性にそぐわないという問題を提起してい
る。
暖房などの温度管理において、各人の好む最適な室内温
度を得ることができる温度管理方法およびそのコントロ
ーラを得ることを目的とする。
(T1)、室内の床面温度(T2)、室内温度
(T3)、外気温度(T4)のいずれか二以上を測定
し、前記表面温度(T1)、室内の床面温度(T2)、
室内温度(T3)の一つを選択して、その温度を予め設
定した温度と比較して、発熱体(A)に供給する熱量を
コントローラ(C)により制御することを特徴とする室
内温度管理方法、供給される熱量を測定して表示し、ま
たその累積値を記憶して表示することを特徴とする前記
記載の室内温度管理方法、比較的良好なバランスで運転
されているときの発熱体(A)の表面温度(T1)、室
内の床面温度(T2)、室内温度(T3)、外気温度
(T4)のいずれか二以上を測定し、それらの値とその
ときに供給されている熱量の値を記憶し、それらの各ケ
ースのパターンを記憶させ、それらの中から必要とする
パターンを選択して運転するように制御することを特徴
とする前記記載の室内温度管理方法、比較的良好なバラ
ンスで運転されているときの発熱体(A)の表面温度
(T1)、室内の床面温度(T2)、室内温度
(T3)、外気温度(T4)のいずれか二以上を測定
し、それらの値とそのときに供給されている熱量の値
と、太陽光センサーで測定された太陽光の量を記憶し、
それらの各ケースのパターンを記憶させ、それらの中か
ら必要とするパターンを選択して運転するように制御す
ることを特徴とする前記記載の室内温度管理方法、発熱
体(A)の表面温度(T1)、室内の床面温度
(T2)、室内温度(T3)、外気温度(T4)の値を
感知し、前記表面温度(T1)、室内の床面温度
(T2)、室内温度(T3)などの一つを選択して、そ
の温度を予め設定した温度と比較して、発熱体(A)に
供給する熱量を制御することを特徴とする前記記載の室
内温度管理用コントローラ(C)、熱量を計測する機器
を内蔵させたことを特徴とする前記記載のコントローラ
(C)、発熱体(A)の表面温度(T1)、床面温度
(T2)、室内温度(T3)、外気温度(T4)などの
値を一面的に表示するようにしたことを特徴とする前記
記載の表示盤(D)、コンセントまたは端子に接続して
負荷の熱使用量を表示することを特徴とする表示盤
(D’)の構成とする。
参照して説明する。図1に示すのは、家屋の部屋(h)
において、たとえば床暖房として、適宜の電気的な発熱
体(A)を床面(B)の下に敷いた状態である。その
際、発熱体(A)などの温度をヒータ面[表面]温度
(T1)とし、それぞれ床面温度(T2)、室内温度
(T3)、外気温度(T4)とする[それらの温度は適
宜の位置に配置された温度センサーによって計測され
る]。ここで発熱体(A)の表面温度(T1)、室内の
床面温度(T2)、室内温度(T3)、外気温度
(T4)のいずれか二以上を測定し、前記表面温度(T
1)、室内の床面温度(T2)、室内温度(T3)の一
つを選択し[この選択は、部屋(h)において住人が切
り替えることが可能である]て、その温度をたとえば室
温20度Cという設定温度と比較して、発熱体(A)に
供給する熱量をコントローラ(C)により制御したり、
また変更して(切り替え)て、表面温度(T1)が、た
とえば設定温度35度Cという運転もできるようにす
る。そして床面(B)の放熱量(Q1)は、室内面積は
不変であるので、床面(B)の放熱量(Q1)=K
1[床面温度(T2)−室内温度(T3)]であり、こ
れは比例的に定まる。そして室内から室外への放熱量
(Q2)は、窓などが閉まった密閉状態として、室外へ
の放熱量(Q2)=K2[室内温度(T3)−外気温度
(T4)](前記K1,K2は定数)であり、これも比
例的に定まる。ここであるバランスのとれた室温状態で
は、発熱体(A)などのヒータ発熱量(Q)=床面
(B)の放熱量(Q1)=室外への放熱量(Q2)であ
る。この際、太陽光による熱量はゼロ(零)としてい
る。コントローラ(C)は供給されるヒータ発熱量
(Q)を測定して表示し、またその累積値を記憶して表
示する。(S)は太陽光センサーであり、これらは後述
する。
面(B)の放熱量(Q1)と、室外への放熱量(Q2)
が等しい平衡状態(バランス)となった運転をなし、部
屋(h)の住人が快適性で良好なとき、コントローラ
(C)の押し釦などで操作して“快適好パターン”とし
て記憶させておく[たとえばパターン1−1とする]。
また快適性においてやや劣る(少し寒いとか)が、省エ
ネルギー上からは満足する運転と考えたときも、同様の
操作で“省エネ好パターン”[たとえばパターン2−1
とする]として記憶させる。“快適好パターン”が複数
個、パターン1−1〜1−nまで記憶されたとき、後日
“快適好パターン”運転を指示すれば、自動操作でパタ
ーン1群の中から条件の近い運転を選んでヒータ発熱量
を自動的にコントロールすることなる。“省エネ好パタ
ーン”も同様である。つぎに床材の保護を考えれば、
使用されるその材料から決まる床面温度(T2)の上限
をコントローラ(C)に記憶させておき、その温度以上
にならないように制御する。むく材などで工事終了時な
ど、一度に高温を与えると、そりの生じる虞のある床材
の場合には、“ウォーミングアップパターン”を指定し
て運転し、その場合には、或る時間(5日間とか7日間
とか)を低温(20度程度とか)で運転し、それから徐
々に通常運転(35度Cとか)に運転していく。高齢
者や幼児の居る場合などで、低温火傷防止が重要となる
場合には、床面温度(T2)にその限度の温度(たとえ
ば42度C)を超えないように制御する。省エネルギ
ーの観点から、省エネルギー運転を求める場合には、そ
れを優先する運転の“省エネ好パターン”を選んで運転
する。これらは必要に応じて選択することができる。こ
のようにして快適性の条件としては、室内温度
(T3)、床面(B)の放熱量(Q1)、そのときの外
気温度(T4)のバランスを考慮し、さらに前記床材
の保護、低温火傷防止、省エネルギーの観点からの
配慮を加えて、発熱体(A)のヒータ発熱量(Q)を適
正に定めることが有効であり、これを図示するように、
たとえば部屋(h)の適宜の箇所に設置したマイクロコ
ンピュータ内蔵のコントローラ(C)で制御する。
(C)は、マイクロコンピュータからなる制御部(Cp
u)を内蔵し、それに結線して、電源(E)と負荷とな
る発熱体(A)の間に配置する電力制御部(1)と電力
測定部(2)を設け、さらに前記制御部(Cpu)に表
示部(3)を結線して配置した構成である。ここで発熱
体(A)の温度のヒータ面温度(T1)、床面温度(T
2)、室内温度(T3)、外気温度(T4)の各々を測
定して、コントローラ(C)に内蔵するマイクロコンピ
ュータ(Cpu)に入力して一つのパターンを形成し、
このコントローラ(C)によって発熱体(A)に供給す
る電気量を制御する。たとえば外気温度(T4)が同じ
で、太陽光の量も同じ場合で、床面温度(T2)が“快
適好パターン”の温度になった場合、室内温度(T3)
が低くても、時間とともにいづれそれが上昇してくるこ
とを予測して[床面温度(T2)と室内温度(T3)の
差が大きいということは、熱量(Q1)はバランスした
パターンより大きいので、したがって熱量(Q2)より
大きく床面温度(T2)は上昇する。]電力供給量を少
し減じ、室内温度(T3)が上がってくると、さらに
“快適好パターン”供給量に近ずけるよう減じる。この
ようにして室内温度(T3)および床面温度(T2)が
変化すると、ヒータ発熱量(Q)の変化が行われ、さら
にまた室内温度(T3)、床面温度(T2)、外気温度
(T4)が変化すると、ヒータ発熱量(Q)の変化が行
われることとなる。この際、室内に住む人[特定のある
個人など]にとって最適な温度と消費電力を知ったとき
に、それをマイクロコンピュータ(Cpu)に記憶させ
て自動運転することによって、マイクロコンピュータ
(Cpu)はそれを学習し、コントローラ(C)に伝え
て室内温度を制御することにより、前記特定の個人、さ
らには各人ごとの好む快適環境が容易に得られるととも
に、それによってエネルギーの浪費を避け、省エネルギ
ーとともに快適性に役立つこととなる。
示盤(D)として同一画面に表示するようにし、目視的
に知ることができるようにした設備であり、前記した発
熱体(A)などのヒータ面温度(T1)、床面温度(T
2)、室内温度(T3)、外気温度(T4)、太陽光セ
ンサー(S)の太陽光の量(s)、電気消費量(w)の
それぞれをグラフ状、数値表示などで表示するようにし
たもので、これを部屋(h)の壁などに設置しておく。
表面温度(T1)、床面温度(T2)、室内温度
(T3)などの制御対象の一つ、または複数を、選択し
てコントローラ(C)に内蔵するマイクロコンピュータ
(Cpu)に入力する。また電源(E)より供給してい
る電気量を測定し制御するように電力計を付属させ、予
め設定した電気量の値を、コントローラ(C)に付属す
るマイクロコンピュータ(Cpu)に入力することで、
必要電気量をコントロールすることができる。さらにま
た前述の太陽光センサー(S)で測定された太陽光の量
を記憶し、コントローラ(C)に付属するマイクロコン
ピュータ(Cpu)に入力し、同様に室温の制御に資す
る。
(e)に付属させて設けた表示盤(D’)であって、個
別の負荷、たとえば各種の電気器具(エアコン、冷蔵庫
その他)にこのコンセント(e)を接続して、その電気
消費量を表示面(d)にデジタル表示などで表示させる
ものである。図4(b)に示すのは、コンセント(e)
に付属させて設けた表示盤(D’)に、エアコン(F)
のコンセント(e’)を繋ぎ、コンセント(e)を部屋
などの壁(W)に設けた插し込み口(e”)に挿入する
ことによって、表示盤(D’)の表示面(d)にエアコ
ン(K)の電気消費量を同様にデジタル表示などで表示
させる。なおこのようなコンセント(e)を使用せず
に、コンセント(e)に代えて、単なる端子による接続
でも表示盤(D’)を設置することは可能である。これ
らによって目視的に簡便に、接続する各電気器具の使用
状況を個別的に知ることができる。このような表示盤
(D’)は、前記の各種の電気器具内に内蔵して設けて
もよい。
て、各人の好む最適な室内温度を得ることができる温度
管理方法およびそのコントローラを得ることができる。
そしてこれに用いる発熱体(A)などの表面温度
(T1)、床面温度(T2)、室内温度(T3)、外気
温度(T4)、電気消費量(w)などを、それぞれ表示
盤(D)に表示するようにして、それらを目視的に知る
ことができるようにし、これらの制御対象の一つ、また
は複数を、選択してコントローラ(C)に内蔵するマイ
クロコンピュータ(Cpu)に入力し、それによって好
適な室内温度の制御を行うことができる。また発熱体
(A)などに、電源(E)より必要電気量を供給するよ
うに電力計を内蔵させ、予め設定した電気量の値を、コ
ントローラ(C)のマイクロコンピュータ(Cpu)に
入力することで、必要電気量、使用電気量を部屋単位な
どで個別的にコントロールし、それを知ることができ
る。
し、それによる室温の制御を行うに留まっていたが、こ
の発明においては、各室単位の床暖房などの暖房設備に
おいて、そこに供給する必要な電気量を設定しておくこ
とにより、省エネルギーとしての電力制限に役立たせる
ことができる。すなわち予め供給電力の最大値の設定
(可変とする)を行うことにより、回路自体の保護や、
付属するブレーカーの限界に適合させ、また電気消費量
が、暖房などを施してある部屋単位で目視的に知り得る
ことによって、その部屋のみの消費電気量や、それに伴
う電気料金を個別的に知ることができる。
気消費量を知るための電力積算計が、一ケ所、設置され
ているのみであり、それではその家の部屋毎や、ある電
気設備、電気器具の個々の消費電力は不明であり、した
がってそれらの個別の電気料金も分からないのが現状で
ある。この発明では部屋単位で床暖房などの消費電気量
を知ることによって、その部屋の温度が必要以上に一定
以上の暖かさにならないようにするとか、節電のために
被服を一枚余計着ることにより、あまり温度を上げない
でも、暖房として適正となる温度を設定できるなどの配
慮が払われるのに役立つこととなり、このことは、とく
に子供部屋などの、従来、兎角、家人の管理が行き届か
なかった部屋などの室温管理においてまことに有用であ
り、また省エネルギー、節電意識を促すためにも役立つ
こととなる。以上においてこの発明では、電気的設備を
対象として説明したが、その熱源としてガスなどの他の
エネルギーの使用の際においても、この発明の趣旨とす
るところを同様に適用することができる。その場合、熱
量の測定は、たとえば温水の量と温度を測定して算出
し、熱量の制御は、たとえば加熱源(ボイラーなど)出
口温度を調節して行うものとする。
態を説明する図。
ーラを示す図。
て表示盤を示す図。
Claims (8)
- 【請求項1】 発熱体の表面温度、室内の床面温度、室
内温度、外気温度のいずれか二以上を測定し、前記表面
温度、室内の床面温度、室内温度の一つを選択して、そ
の温度を予め設定した温度と比較して、発熱体に供給す
る熱量をコントローラにより制御することを特徴とする
室内温度管理方法。 - 【請求項2】 供給される熱量を測定して表示し、また
その累積値を記憶して表示することを特徴とする請求項
1記載の室内温度管理方法。 - 【請求項3】 比較的良好なバランスで運転されている
ときの発熱体の表面温度、室内の床面温度、室内温度、
外気温度のいずれか二以上を測定し、それらの値と、そ
のときに供給されている熱量の値を記憶し、それらの各
ケースのパターンを記憶させ、それらの中から必要とす
るパターンを選択して運転するように制御することを特
徴とする請求項1記載の室内温度管理方法。 - 【請求項4】 比較的良好なバランスで運転されている
ときの発熱体の表面温度、室内の床面温度、室内温度、
外気温度のいずれか二以上を測定し、それらの値と、そ
のときに供給されている熱量の値と、太陽光センサーで
測定された太陽光の量を記憶し、それらの各ケースのパ
ターンを記憶させ、それらの中から必要とするパターン
を選択して運転するように制御することを特徴とする請
求項1記載の室内温度管理方法。 - 【請求項5】 発熱体の表面温度、室内の床面温度、室
内温度、外気温度の値を感知し、前記表面温度、室内の
床面温度、室内温度などの一つを選択して、その温度を
予め設定した温度と比較して、発熱体に供給する熱量を
制御することを特徴とする請求項1ないし4記載の室内
温度管理用コントローラ。 - 【請求項6】 熱量を計測する機器を内蔵させたことを
特徴とする請求項5記載のコントローラ。 - 【請求項7】 発熱体の表面温度、床面温度、室内温
度、外気温度などの値を一面的に表示するようにしたこ
とを特徴とする請求項1記載の表示盤。 - 【請求項8】 コンセントまたは端子に接続して負荷の
熱使用量を表示することを特徴とする表示盤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001341275A JP2003114034A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 室内温度管理方法およびそのコントローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001341275A JP2003114034A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 室内温度管理方法およびそのコントローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003114034A true JP2003114034A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19155325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001341275A Pending JP2003114034A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 室内温度管理方法およびそのコントローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003114034A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007102502A1 (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Kurabe Industrial Co., Ltd. | 採暖器具及び車両座席用採暖装置 |
KR101960725B1 (ko) * | 2018-06-26 | 2019-03-21 | 한국건설기술연구원 | 스마트 플러그를 활용한 난방 제어 시스템 및 방법 |
-
2001
- 2001-10-02 JP JP2001341275A patent/JP2003114034A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007102502A1 (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Kurabe Industrial Co., Ltd. | 採暖器具及び車両座席用採暖装置 |
KR101960725B1 (ko) * | 2018-06-26 | 2019-03-21 | 한국건설기술연구원 | 스마트 플러그를 활용한 난방 제어 시스템 및 방법 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060710 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060912 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061110 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070123 |