JP2628112B2 - Thermal sensation calculation device - Google Patents
Thermal sensation calculation deviceInfo
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- JP2628112B2 JP2628112B2 JP3177811A JP17781191A JP2628112B2 JP 2628112 B2 JP2628112 B2 JP 2628112B2 JP 3177811 A JP3177811 A JP 3177811A JP 17781191 A JP17781191 A JP 17781191A JP 2628112 B2 JP2628112 B2 JP 2628112B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、人体が感じる温熱感
覚(例えば、室内熱的環境評価指数TAVR)を演算す
る温熱感覚演算装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal sensation calculating device for calculating a thermal sensation felt by a human body (for example, an indoor thermal environment evaluation index T AVR ).
【0002】[0002]
【従来の技術】人体が感じる温熱環境の評価指数、すな
わち温熱感覚として、室内熱的環境評価指数T
AVR(以下、単に評価指数と呼ぶ)なるものがある。
この評価指数TAVRは下記(1)式により定義され
る。この評価指数TAVRによれば、気温Ta,輻射温
度Tr,気流速度Vairを一つにまとめ、総合的に環
境の評価を行うことができる。なお、下記(1)式にお
いて、α,β,γ,Tskinは所定の係数である。 TAVR=α・Tr+β・Ta−γ・Vair 0.5・(Tskin−Ta) ・・・(1) すなわち、上記(1)式に基づけば、室内気温Ta,輻
射温度Tr,室内気流速度Vairを個別のセンサで計
測することによって、評価指数TAVRにほゞ等しい評
価指数TAVR *を求めることができる。2. Description of the Related Art An evaluation index of a thermal environment felt by a human body, that is, an indoor thermal environment evaluation index T as a thermal sensation.
There is an AVR (hereinafter simply referred to as an evaluation index).
This evaluation index T AVR is defined by the following equation (1). According to the evaluation index T AVR , the temperature Ta, the radiation temperature Tr, and the airflow velocity V air can be combined into one, and the environment can be comprehensively evaluated. In the following equation (1), α, β, γ, and T skin are predetermined coefficients. T AVR = α · Tr + β · Ta−γ · V air 0.5 · (T skin −Ta) (1) That is, based on the above expression (1), the room temperature Ta, the radiation temperature Tr, and the room air flow by measuring the velocity V air at individual sensors, it is possible to determine the evaluation index T AVR Nio Isuzu equal rating index T AVR *.
【0003】最近では、上記評価指数TAVRを求める
ための第2の方法として、モジュール本体に加熱ヒータ
を組み込んで環境計測部とし、モジュール本体の表面温
度(センサ温度)Tsrfを気温Taに基づいて定めら
れる特定温度Ta*に一致させるように、加熱ヒータへ
の供給電力量を制御する方法が提案されている(例え
ば、本出願人による特願平2−250009号)。この
方法によれば、加熱ヒータへの供給電力量を熱エネルギ
H(Ta*)として計測し、下記(2)式による演算を
施すことによって、評価指数TAVR *を求めることが
できる。なお、下記(2)式において、a,b,c,d
は所定の係数である。 TAVR *=a−Ta*+b・H(Ta*)+c・Ta+d ・・・(2)Recently, as a second method for obtaining the evaluation index T AVR , a heater is incorporated in a module body to form an environment measuring section, and a surface temperature (sensor temperature) T srf of the module body is determined based on an air temperature Ta. There has been proposed a method of controlling the amount of power supplied to the heater so as to match a specific temperature Ta * determined in advance (for example, Japanese Patent Application No. 2-250009 filed by the present applicant). According to this method, the evaluation index T AVR * can be obtained by measuring the amount of electric power supplied to the heater as the heat energy H (Ta * ) and performing the calculation according to the following equation (2). In the following equation (2), a, b, c, d
Is a predetermined coefficient. TAVR * = a-Ta * + bH (Ta * ) + cTa + d (2)
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第2の方法では、センサ温度Tsrfを特定温度Ta
*へ一致させるための制御機能として、センサ温度T
srfをフィードバック制御する閉ループ制御機能が付
加されており、このため装置構成が複雑となり、高価格
化が避けられなかった。また、上記閉ループ制御を例え
ばPIDコントローラを用いて行うものとした場合、P
IDないしPI制御の特性が、評価指数TAVR *の計
測性能に大きな影響を与える。具体的に言えば、熱エネ
ルギH(Ta*)は制御量(PV値)ではなく、操作量
(MV値)であり、計測される評価指数TAVR *の値
が常にふらつき使用に耐えないものとなるため、PID
コントローラでのゲインを低めにするか、またはデータ
のスムージングを必要とする。しかし、このゲイン低下
やスムージングにより、室内環境への応答特性は、大き
く悪化してしまうことになる。However, in the above-described second method, the sensor temperature Tsrf is changed to the specific temperature Ta.
* As a control function to make the sensor temperature T
A closed-loop control function for feedback control of srf is added, which complicates the device configuration and inevitably increases the price. When the closed loop control is performed using, for example, a PID controller, P
The characteristics of the ID or PI control greatly affect the measurement performance of the evaluation index T AVR * . Specifically, the thermal energy H (Ta * ) is not a control amount (PV value) but an operation amount (MV value), and the measured evaluation index T AVR * is always unsteady and unusable. Becomes PID
Either lower the gain on the controller or smooth the data. However, the response characteristic to the indoor environment is greatly deteriorated due to the gain reduction and the smoothing.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたもので、温度センサを介して
供与される気温Taに基づき特定温度Ta*を演算する
特定温度演算手段と、特定温度Ta*に基づきセンサ温
度Tsrfのフィードバックを受けることなく熱エネル
ギH(Ta*)を演算しこの演算した熱エネルギH(T
a*)を加熱手段へ供与する熱エネルギ演算供与手段
と、気温Ta,特定温度Ta*,センサ温度Tsrf,
熱エネルギH(Ta*)および気流センサを介して供与
される気流速度Vairに基づき温熱感覚を演算する温
熱感覚演算手段とを備えたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such problems, a particular temperature calculating means for calculating a certain temperature Ta * based on the air temperature Ta to be granted through the temperature sensor And the thermal energy H (Ta * ) is calculated based on the specific temperature Ta * without receiving the feedback of the sensor temperature Tsrf , and the calculated thermal energy H (T * ) is calculated.
a * ) to the heating means, a thermal energy calculation providing means, and a temperature Ta, a specific temperature Ta * , a sensor temperature Tsrf ,
And a thermal sensation calculating means for calculating a thermal sensation based on the thermal energy H (Ta * ) and the air flow velocity V air supplied via the air flow sensor.
【0006】[0006]
【作用】したがってこの発明によれば、センサ温度T
srfと特定温度Ta*とを一致させるための閉ループ
制御機能を要しない。According to the present invention, the sensor temperature T
There is no need for a closed loop control function to make srf coincide with the specific temperature Ta * .
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明に係る温熱感覚演算装置を詳細
に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a thermal sensation calculation device according to the present invention will be described in detail.
【0008】図2はこの温熱感覚演算装置の一実施例を
示すブロック構成図である。この温熱感覚演算装置1
は、入力部2,演算部3,表示出力部4を備えている。
入力部2には、温度センサ6を介する室内気温Ta,環
境計測部5からのセンサ温度Tsrfおよび気流センサ
7を介する室内気流速度Vairが、検出値として与え
られている。そして、これらの検出値が入力部2より演
算部3へ送られ、演算部3にて、特定温度Ta*,熱エ
ネルギとしてのヒータパワーH(Ta*),評価指数T
AVR *が求められる。FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the thermal sensation calculating device. This thermal sensation computing device 1
Has an input unit 2, an operation unit 3, and a display output unit 4.
The input unit 2 is provided with a room temperature Ta via the temperature sensor 6, a sensor temperature Tsrf from the environment measuring unit 5, and a room airflow velocity V air via the airflow sensor 7 as detection values. Then, these detected values are sent from the input unit 2 to the calculation unit 3, and the calculation unit 3 specifies the specific temperature Ta * , the heater power H (Ta * ) as heat energy, and the evaluation index T.
AVR * is required.
【0009】すなわち、演算部3では、図1に示すよう
に、その特定温度演算部3−1にて、室内気温Taに基
づき、下記(3)式により、特定温度Ta*を算出す
る。なお、下記(3)式については、後述する。 Ta* ≒〔(γ・Hr)/(α・A)〕・(Tskin−Ta)+Ta ・・ ・(3)That is, as shown in FIG. 1, the specific temperature calculating section 3-1 calculates the specific temperature Ta * based on the room temperature Ta by the following equation (3). The following equation (3) will be described later. Ta * ≒ [(γ · Hr) / (α · A)] · (T skin −Ta) + Ta ··· (3)
【0010】次に、ヒータパワー演算部3−2にて、特
定温度Ta*に基づき、センサ温度Tsrfのフィード
バックを受けることなく、下記(4)式により、ヒータ
パワーH(Ta*)を演算する。 H(Ta*)=Hr・(Ta*−Ta)+A・(0.2)n・(Ta*−Ta )・・・(4)Next, the heater power calculating section 3-2 calculates the heater power H (Ta * ) based on the specific temperature Ta * without receiving the feedback of the sensor temperature Tsrf by the following equation (4). I do. H (Ta * ) = Hr · (Ta * −Ta) + A · (0.2) n · (Ta * −Ta) (4)
【0011】そして、この求めたヒータパワーH(Ta
*)を、入力部2を介して環境計測部5へ与える。Then, the obtained heater power H (Ta)
* ) Is given to the environment measuring unit 5 via the input unit 2.
【0012】ここで、環境計測部5について、説明を加
える。環境計測部5は、例えば図3(a)に示すよう
に、楕円球形状のモジュール本体5−11と、このモジ
ュール本体5−11の内部に配置された加熱ヒータ5−
12と、モジュール本体5−11に付設された表面温度
センサ5−13とから構成されている。モジュール本体
5−11は、銅やアルミのように熱伝導性の良い金属に
より形成されており、その外表面は図4(a)に網線部
で示すように着色され、輻射温度Trに感じるものとさ
れている。なお、本実施例においては、温度センサ6お
よび気流センサ7を、モジュール本体5−11の支持台
座5−14上に設置している。モジュール本体5−11
は、図3(b)および図4(b)に示すように、円筒形
状などとしてもよい。Here, the environment measuring section 5 will be described. As shown in FIG. 3A, for example, the environment measurement unit 5 includes an elliptical spherical module main body 5-11 and a heater 5 arranged inside the module main body 5-11.
12 and a surface temperature sensor 5-13 attached to the module main body 5-11. The module main body 5-11 is formed of a metal having good heat conductivity such as copper or aluminum, and its outer surface is colored as shown by a shaded portion in FIG. It is assumed. In this embodiment, the temperature sensor 6 and the airflow sensor 7 are installed on the support base 5-14 of the module main body 5-11. Module body 5-11
May have a cylindrical shape, as shown in FIGS. 3 (b) and 4 (b).
【0013】上述したヒータパワーH(Ta*)は、環
境計測部5における加熱ヒータ5−12へ与えられる。
そして、この加熱ヒータ5−12によってモジュール本
体5−11が加熱され、表面温度センサ5−13の検出
するセンサ温度Tsrfが、入力部2を介して演算部3
へ送られる。The above-described heater power H (Ta * ) is supplied to the heater 5-12 in the environment measuring section 5.
Then, the module main body 5-11 is heated by the heater 5-12, and the sensor temperature Tsrf detected by the surface temperature sensor 5-13 is calculated via the input unit 2 by the calculation unit 3
Sent to
【0014】演算部3においてセンサ温度Tsrfは評
価指数演算部3−3へ与えられる。評価指数演算部3−
3へは、温度センサ6を介する室内気温Ta,気流セン
サ7を介する気流速度Vair,特定温度演算部3−1
を介する特定温度Ta*,ヒータパワー演算部3−2を
介するヒータパワーH(Ta*)が供与されており、こ
れら供与値に基づき、下記(5)式により、評価指数T
AVR *を算出する。なお、下記(5)式については、
後述する。 TAVR *=α・Tsrf+β・Ta−a1・H(Ta*)+V air n ・( a 2 ・T srf −a 3 ・Ta+a 4 ) ・・・(5)In the calculating section 3, the sensor temperature Tsrf is given to the evaluation index calculating section 3-3. Evaluation index calculator 3-
3, the room temperature Ta via the temperature sensor 6, the airflow velocity V air via the airflow sensor 7, the specific temperature calculation unit 3-1
Specific temperature Ta * through the heater power H through the heater power calculation unit 3-2 (Ta *) have been granted based on these donors value, by the following equation (5), the evaluation index T
Calculate AVR * . In addition, about the following formula (5),
It will be described later. T AVR * = α · T srf + β · Ta-a 1 · H (Ta *) + V air n · (a 2 · T srf -a 3 · Ta + a 4) ··· (5)
【0015】評価指数演算部3−3にて得た評価指数T
AVR *は表示出力部4へ送り表示する。The evaluation index T obtained by the evaluation index calculator 3-3
AVR * is sent to the display output unit 4 for display.
【0016】このように、本実施例による温熱感覚演算
装置1によれば、温度センサ6を介して供与される室内
気温Taに基づき特定温度Ta*を求め、この特定温度
Ta*に基づきセンサ温度Tsrfのフィードバックを
受けることなくヒータパワーH(Ta*)を演算し、こ
の演算したヒータパワーH(Ta*)を加熱ヒータ5−
12へ与えるものとし、室内気温Ta,特定温度T
a*,センサ温度Tsrf,ヒータパワーH(Ta*)
および室内気流速度Vairに基づき評価指数TAVR
*を算出するものとしているため、センサ温度Tsrf
と特定温度Ta*とを一致させるための閉ループ制御機
能を要せず、装置構成が簡略化され、小型,軽量,低価
格化を促進することができる。また、センサ温度T
srfに拘らずヒータパワーH(Ta*)を一定として
供与するのみであるので、すなわち特定温度Ta*を得
て一義的にヒータパワーH(Ta*)を供与するのみで
あるので、制御特性の影響がなくなり、室内環境への応
答性の改善が図られるものとなる。なお、本実施例によ
れば、オーバーシュートが一切なくなり、常に安全に環
境計測部5に触れることができるようになった。[0016] Thus, according to the thermal sensation computing device 1 according to this embodiment obtains a certain temperature Ta * based on the room air temperature Ta to be granted through the temperature sensor 6, the sensor temperature based on the particular temperature Ta * It calculates the heater power H (Ta *) without receiving feedback T srf, heating and the so calculated heater power H (Ta *) heater 5-
12, the room temperature Ta, the specific temperature T
a * , sensor temperature Tsrf , heater power H (Ta * )
And the evaluation index T AVR based on the airflow velocity V air
* Is calculated, so that the sensor temperature T srf
Does not require a closed loop control function for making the temperature and the specific temperature Ta * coincide with each other, thereby simplifying the configuration of the apparatus and promoting reduction in size, weight, and cost. Also, the sensor temperature T
Since only donate regardless heater power H a (Ta *) as a constant srf, ie, only donate uniquely heater power H (Ta *) to obtain a certain temperature Ta *, the control characteristics The influence is eliminated, and the responsiveness to the indoor environment is improved. According to the present embodiment, there is no overshoot at all, and the environment measuring unit 5 can be always safely touched.
【0017】次に、特定温度Ta*とヒータパワーH
(Ta*)について説明する。Next, the specific temperature Ta * and the heater power H
(Ta * ) will be described.
【0018】室内気温Taから特定温度Ta*を算出
し、これを使って、気流速度Vairがある微風V
airoである時、環境計測部5が満たす熱平衡式とし
て H(Ta*)=Hr・(Ta*−Tr)+A・Vairon・(Ta*−Ta )・・・(6) となる関係式を定めることにする(この時、Ta*=T
srfとなるとみなす)。Hr:輻射熱伝達係数,A:
環境計測部固有の定数。このH(Ta*)を実際に加熱
ヒータ5−12へ与え、この時、モジュール本体5−1
1の表面温度がTarfと計測される。[0018] to calculate the specific temperature Ta * from the indoor temperature Ta, use it, breeze V there is an air velocity V air
When a airo, H as a heat balance equations satisfied by the environment measuring section 5 (Ta *) = Hr · (Ta * - Tr) + A · Vairo n · (Ta * -Ta) becomes (6) relational expression (At this time, Ta * = T
srf ). Hr: radiation heat transfer coefficient, A:
Constants specific to the environmental measurement unit. This H (Ta * ) is actually given to the heater 5-12, and at this time, the module body 5-1
The surface temperature of No. 1 is measured as Tarf .
【0019】上記(6)式の両辺を係数Hrで割ると、 (1/Hr)・H(Ta * )=(Ta * −Tr)+(A
/Hr)・V airo n ・(Ta * −Ta) となり、これから、左辺をTrと(A/Hr)・V
airo n ・(Ta * −Ta)だ けにする。Tr−(A/Hr)・V airo n ・(Ta * −Ta)
=Ta * −(1/Hr)・H(Ta * ) さらに、両辺に係数αをかける。 α・Tr−α・(A/Hr)・V airo n (Ta * −
Ta)=α・Ta * −(α/Hr)・H(Ta * ) さらに、この両辺にβ・Taを加える。すると、下記
(6−1)式が導かれる α・Tr+β・Ta−α・(A/Hr)・V airo n ・(Ta * −Ta)= α・Ta * +β・Ta−(α/Hr)・H(Ta * ) ・・・(6−1) ここで、Ta * ≒T srf と仮定すると、式(6−1)
は次の式(6−2)となる。 α・Tr+β・Ta−α・(A/Hr)・V airo n ・(T srf −Ta) =α・Ta * +β・Ta−(α/Hr)・H(T srf ) ・・・(6−2) When both sides of the above equation (6) are divided by the coefficient Hr, (1 / Hr) ・ H (Ta * ) = (Ta * −Tr) + (A
/ Hr) · V airo n · (Ta * -Ta) next to, from now on, the left-hand side and Tr (A / Hr) · V
to only the airo n · (Ta * -Ta) . Tr− (A / Hr) · V air n · (Ta * −Ta)
= Ta * -(1 / Hr) .H (Ta * ) Further, a coefficient α is applied to both sides. α · Tr-α · (A / Hr) · V airo n (Ta * -
Ta) = α · Ta * − (α / Hr) · H (Ta * ) Further, β · Ta is added to both sides. Then,
(6-1) equation is α · Tr + β · Ta- α · guided (A / Hr) · V airo n · (Ta * -Ta) = α · Ta * + β · Ta- (α / Hr) · H ( Ta * ) (6-1) Here, assuming that Ta * ≒ Tsrf , Equation (6-1)
Becomes the following equation (6-2). α · Tr + β · Ta- α · (A / Hr) · V airo n · (T srf -Ta) = α · Ta * + β · Ta- (α / Hr) · H (T srf) ··· (6- 2)
【0020】式(1)の左辺と右辺を入れ替えたものを
式(1−1)とする。 α・Tr+β・Ta−γ・V air 0.5 ・(T skin −Ta)=T AVR ・・・(1−1) ここで、式(1−1)と(6−1)とを並べると次のよ
うになる。 α・Tr+β・Ta−γ・V air 0.5 ・(T skin −Ta)=T AVR ・・・(1−1) α・Tr+B・Ta−α・(A/Hr)・V airo n ・(Ta * −Ta)= α・Ta * +β・Ta−(α/Hr)・H(Ta * ) ・・・(6−1) 式(1−1)と(6−1)の左辺を比較すると、第1項
と2項は同じであるが、第3項だけが異なっている。そ
こで、この第3項の一部分を強制的に等しくさせると、
式(1−1)と式(6−1)の右辺は、等しい値とな
る。そこで、実際にこの第3項同士を等しくさせること
にする。 −α・(A/Hr)・V airo n ・(Ta * −Ta)
=−γ・V air 0.5 ・(T skin −Ta) これから、下記(7)式が導かれる。 α・(A/Hr)・V airo n ・(Ta * −Ta)=γ・V air 0.5 ・ (T skin −Ta) ・・・(7) Equation (1) with the left and right sides interchanged is
Equation (1-1) is used. α · Tr + β · Ta−γ · V air 0.5 · (T skin −Ta) = T AVR (1-1) where the expressions (1-1) and (6-1) are arranged. Next
Swell. α · Tr + β · Ta- γ · V air 0.5 · (T skin -Ta) = T AVR ··· (1-1) α · Tr + B · Ta-α · (A / Hr) · V airo n · ( Ta * −Ta) = α · Ta * + β · Ta− (α / Hr) · H (Ta * ) (6-1) Comparing the left sides of the equations (1-1) and (6-1) , Paragraph 1
And 2 are the same, but only the third is different. So
Here, when a part of the third term is forcibly made equal,
The right side of Expression (1-1) and Expression (6-1) have the same value.
You. Therefore, we need to make these third terms equal
To -Α · (A / Hr) · V airo n · (Ta * -Ta)
= −γ · V air 0.5 · (T skin −Ta) From this, the following equation (7) is derived. α · (A / Hr) · V airo n · (Ta * -Ta) = γ · V air 0.5 · (T skin -Ta) ··· (7)
【0021】ここで、式(7)の両辺をα・(A/H
r)・V airo n で割る。 Ta * −Ta=〔Hr/(α・A・V airo n )〕・
γ・V air 0.5 (T skin −Ta)=〔(γ・H
r)/(α・A)〕・(V air 0.5 /
V airo n )・(T skin −Ta) さらに、左辺のTaを右辺に移すと、 Ta * =(γ・Hr)/(α・A)〕・(V air
0.5 /V airo n )・(T skin −Ta)+Ta となる。 Here, both sides of the equation (7) are represented by α · (A / H
divided by r) · V airo n. Ta * -Ta = [Hr / (α · A · V airo n) ],
γ · V air 0.5 (T skin -Ta) = [(gamma · H
r) / (α · A)] · (V air 0.5 /
V airo n) · (T skin -Ta) In addition, when you move the left-hand side of Ta on the right-hand side, Ta * = (γ · Hr ) / (α · A) ] · (V air
The 0.5 / V airo n) · ( T skin -Ta) + Ta.
【0022】ところで、室内の気流速、V air 0.5
とV airo n との間では、その差があまりないと実験
などで判ったので、V airo n ≒V air 0.5 、す
なわち(V air 0.5 /V airo n )≒1と考え
る。細かく述べると、V airo n の指数nは0.4〜
0.7の範囲となることが実験などにより判ったし、V
air とV airo はほゞ同じ値と考えて間違いな いの
で、(V air 0.5 /V airo n )≒1としても問
題はない。すると、 Ta * =〔(γ・Hr)/(α・A)〕・(V air
0.5 /V airo n )・(T skin −Ta)+Ta Ta * ≒〔(γ・Hr)/(α・A)〕・(T skin −Ta)+Ta(8) となり、Ta * は室内気温Taにより定まる。 By the way, the air flow velocity in the room, V air 0.5
Experiment and in between the V airo n, and the difference is not much
Since it was found in, such as, V airo n ≒ V air 0.5 , to
Ie (V air 0.5 / V airo n ) considered ≒ 1
You. Stated finely index n of V airo n is 0.4
It was found through experiments that the range was 0.7, and V
air and V airo sail Isuzu considered to be the same value mistake of prayer
In, Q even (V air 0.5 / V airo n ) ≒ 1
There is no title. Then, Ta * = [(γ · Hr) / (α · A)] · (V air
0.5 / V airo n) · ( T skin -Ta) + Ta Ta * ≒ [(γ · Hr) / (α · A) ] · (T skin -Ta) + Ta (8) next, Ta * indoor air temperature Determined by Ta.
【0023】次に、評価指数T AVR * の算出式につい
て説明する。 Next, the formula for calculating the evaluation index T AVR * will be described.
Will be explained.
【0024】評価指数をT AVR と定めているが、これ
は、気温Ta,輻射温度Tr,気流速度V air を一つ
にまとめた室内評価用の温度とみなせる。環境計測部5
には、Ta * で決まるヒータパワーH(Ta * )を供与
しているが、その表面温度T srf はTa * ≠T srf
であり、 H(Ta * )=Hr・(T srf −Tr)+A・V air n ・(T srf −T a)・・(9) となっている。 The evaluation index is defined as T AVR.
One is, air temperature Ta, the radiant temperature Tr, the air velocity V air
It can be regarded as the temperature for indoor evaluation summarized in the above. Environmental measurement unit 5
Provides heater power H (Ta * ) determined by Ta *
However, the surface temperature T srf is Ta * ≠ T srf
, And the has become a H (Ta *) = Hr · (T srf -Tr) + A · V air n · (T srf -T a) ·· (9).
【0025】もし、環境計測部5の表面温度T srf と
特定温度Ta * とが一致するようにフィードバック制御
を働かせて、ヒータパワーH(Ta * )を投入すると、
この場合は、 H(Ta * )=Hr・(Ta * −Tr)+A・V
airo n ・(Ta * −Ta)となる。 しかし、本実施例では、フィードバック制御を働かせて
いないので、ヒータパワーH(Ta * )を投入したとし
ても環境計測部5の表面温度T srf と特定温度Ta *
とは一致しない。これを表したのが上記(9)式であ
る。これは、環境計測部5での熱の投入と放散との平衡
を意味している。但し、式(9)の左辺のヒータパワー
H(Ta * )は、特定温度Ta * により、 H(Ta * )=Hr・(Ta * −Ta)+A・(0.2) n ・(Ta * −Ta ) ・・・ (4) として定め、加熱ヒータ5−12に投入する電力エネル
ギーとする。 If the surface temperature T srf of the environment measuring unit 5 is
Feedback control so that specific temperature Ta * matches
When the heater power H (Ta * ) is turned on,
In this case, H (Ta * ) = Hr · (Ta * −Tr) + A · V
airo to become n · (Ta * -Ta). However, in this embodiment, the feedback control is activated.
Since there is no heater power H (Ta * )
However, the surface temperature T srf of the environment measuring unit 5 and the specific temperature Ta *
Does not match. This is expressed by the above equation (9).
You. This is the equilibrium between heat input and heat dissipation in the environment measurement unit 5.
Means However, the heater power on the left side of equation (9)
H (Ta *) is by a specific temperature Ta *, defined as H (Ta *) = Hr · (Ta * -Ta) + A · (0.2) n · (Ta * -Ta) ··· (4) Energy to be supplied to the heater 5-12
Gee.
【0026】ここで、式(9)を変形させる。先ず、式
(9)の両辺を係数Hrで割る。 (1/Hr)・H(Ta * )=(T srf −Tr)+
(A/Hr)・V air n ・(T srf −Ta) 左辺に輻射温度Trを持ってきて、残りを右辺に収め
る。 Tr=T srf −(1/Hr)・H(Ta * )+(A/
Hr)・V air n ・(T srf −Ta) さらに、両辺に係数αをかける。 α・Tr=α・T srf −(α/Hr)・H(Ta * )
+(α・A/Hr)・V air n ・(T srf −Ta) さらに、この両辺にβ・Ta−γ・V air 0.5 ・
(T skin −Ta)を加える。 Here, equation (9) is modified. First, the equation
Divide both sides of (9) by the coefficient Hr. (1 / Hr) · H ( Ta *) = (T srf -Tr) +
(A / Hr) · V air n · (T srf -Ta) bring the radiation temperature Tr on the left side, met with the rest on the right-hand side
You. Tr = Tsrf− (1 / Hr) · H (Ta * ) + (A /
Hr) · V air n · ( T srf -Ta) In addition, multiplied by a coefficient α on both sides. α · Tr = α · T srf − (α / Hr) · H (Ta * )
+ (Α · A / Hr) · V air n · (T srf -Ta) Furthermore, 0.5 - this both sides β · Ta-γ · V air
(T skin -Ta) is added.
【0027】すると、 α・Tr+β・Ta−γ・V air 0.5 ・(T
skin −Ta)=α・T srf +β・Ta−(α/H
r)・H(Ta * )+(α・A/Hr)・V air n ・
(T srf −Ta)−γ・V air 0.5 ・(T
skin −Ta) となる。さらに、V air 0.5 ≒V airo n と考え
ているので、上の式は 、α・Tr+β・Ta−γ・V air 0.5 ・(T skin −Ta)=α・T s rf +β・Ta−(α/Hr)・H(Ta * )+V air n ・〔(α・A/Hr )・(T srf −Ta)−γ(T skin −Ta)〕 ・・・(9−1) となる。 Then, α · Tr + β · Ta−γ · V air 0.5 · (T
skin -Ta) = α · T srf + β · Ta- (α / H
r) · H (Ta * ) + (α · A / Hr) · V air n ·
(T srf -Ta) -γ · V air 0.5 · (T
skin -Ta) . Further, consider a V air 0.5 ≒ V airo n
Therefore, the above equation is expressed as follows . Α · Tr + β · Ta−γ · V air 0.5 · (T skin −Ta) = α · T s rf + β · Ta− (α / Hr) · H (Ta * ) + V air n · [(α · a / Hr) · (T srf -Ta) -γ (T skin -Ta) ] a... (9-1).
【0028】式(1)の左辺と右辺を入れ替えたものを
式(1−1)とする。 α・Tr+β・Ta−γ・V air 0.5 ・(T skin −Ta)=T AVR ・・・(1−1) ここで、式(1−1)と式(9−1)とを並べると次の
ようになる。 α・Tr+β・Ta−γ・V air 0.5 ・(T skin −Ta)=T AVR ・・・(1−1) α・Tr+β・Ta−γ・V air 0.5 ・(T skin −Ta)=α・T s rf +B・Ta−(α/Hr)・H(Ta * )+V air n ・〔(α・A/Hr )・(T srf −Ta)−γ(T skin −Ta)〕 ・・・(9−1) この両式の左辺はまったく同じものだと判る。すなわ
ち、式(9−1)の右辺を計測すると、評価指数T
AVR と同じものが得られることを意味している。 Equation (1) with the left and right sides interchanged is
Equation (1-1) is used. α · Tr + β · Ta−γ · V air 0.5 · (T skin −Ta) = T AVR (1-1) Here, equation (1-1) and equation (9-1) are arranged. And the following
Become like α · Tr + β · Ta−γ · V air 0.5 · (T skin −Ta) = T AVR (1-1) α · Tr + β · Ta−γ · V air 0.5 · (T skin −Ta) ) = α · T s rf + B · Ta- (α / Hr) · H (Ta *) · + V air n [(α · A / Hr) · (T srf -Ta) -γ (T skin -Ta) ] ... (9-1) It turns out that the left sides of both formulas are exactly the same. Sand
That is, when the right side of the equation (9-1) is measured, the evaluation index T
This means that the same thing as AVR can be obtained.
【0029】そこで、式(9−1)の右辺を計測するこ
とで求めたT AVR の値は、定義式ではないという意味
でT AVR * を使って、下記(10)式が得られる。 T AVR * =α・T srf +β・Ta−(α/Hr)・
H(Ta * )+V air n ・〔(α・A/Hr)・(T
srf −Ta)−γ(T skin −Ta)〕 T AVR * =α・T srf +β・Ta−(α/Hr)・H(Ta * )+V ai r n ・{(α・A/Hr)・T srf −〔(α・A/Hr)−γ〕・Ta−γ・ T skin }・・(10) この(10)式において、(α/Hr)=a 1 ,(α・
A/Hr)=a 2 ,〔(α・A/Hr)−γ〕=a 3 ,
−γ・T skin =a 4 とすれば、前述した(5)式が
導出されるものとなる。 Therefore, it is necessary to measure the right side of equation (9-1).
Means that the value of T AVR is not a defined expression
By using T AVR * , the following equation (10) is obtained. T AVR * = α · T srf + β · Ta- (α / Hr) ·
H (Ta * ) + V air n · [(α · A / Hr) · (T
srf -Ta) -γ (T skin -Ta ) ] T AVR * = α · T srf + β · Ta- (α / Hr) · H (Ta *) + V ai r n · {(α · A / Hr) · T srf -[(α · A / Hr) -γ] · Ta-γ · T skin } ·· (10) In this equation (10), (α / Hr) = a 1 , (α ·
A / Hr) = a 2 , [(α · A / Hr) −γ] = a 3 ,
If −γ · T skin = a 4 , the above equation (5) is
It will be derived.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、センサ温度T srf と特定温度Ta * と
を一致させるための閉ループ制御機能を要しないので、
装置構成が簡略化され、小型,軽量,底価格化を促進す
ることができる。また、特定温度Ta * を得て一義的に
ヒータパワーH(Ta * )を供与するものとして、制御
特性の影響をなくし得、室内環境への応答性の改善を図
ることが可能となる。 As apparent from the above description, the book
According to the invention, the sensor temperature T srf a certain temperature Ta *
Does not require a closed-loop control function to match
Equipment configuration is simplified, promoting small size, light weight and low price
Can be Also, by obtaining the specific temperature Ta * ,
Control as providing heater power H (Ta * )
Improve responsiveness to indoor environments by eliminating the effects of characteristics
It becomes possible.
【図1】図2に示した温熱感覚演算装置においてその演
算部を示すブロック構成図である。1 is a block diagram showing the computation unit in thermal sensation computing device shown in FIG.
【図2】本発明に係る温熱感覚演算装置の一実施例を示
すブロック構成図である。 Is a block diagram showing an embodiment of a thermal sensation computation device according to the present invention; FIG.
【図3】楕円球形状および円筒状のモジュール本体を使
用した環境計測部の一例を示す概略的な縦断面図であ
る。3 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of the environment measuring unit using the ellipsoidal shape and a cylindrical module body
You .
【図4】楕円球形状および円筒状のモジュール本体を使
用した環境計測部の外観斜視図である。FIG. 4 is an external perspective view of an environment measuring unit using an elliptical spherical and cylindrical module main body.
【符号の説明】1…温熱感覚演算装置、3…演算部、3−1…特定温度
演算部、3−2…ヒータパワー演算部、3−3…評価指
数演算部、5…環境計測部、5−11…モジュール本
体、5−12…加熱ヒータ、5−13…表面温度セン
サ、6…温度センサ、7…気流センサ。 [Explanation of Signs ] 1 ... Thermal sensation calculation device, 3 ... Calculation unit, 3-1 ... Specific temperature
Arithmetic unit, 3-2: Heater power arithmetic unit, 3-3: Evaluation finger
Numerical calculation unit, 5 ... Environmental measurement unit, 5-11 ... Module book
Body, 5-12: heater, 5-13: surface temperature sensor
6; temperature sensor; 7: airflow sensor.
Claims (1)
手段を有する環境計測部に対して設けられる温熱感覚演
算装置であって、 温度センサを介して供与される気温Taに基づき特定温
度Ta*を演算する特定温度演算手段と、 前記特定温度Ta*に基づき前記センサ温度Tsrfの
フィードバックを受けることなく熱エネルギH(T
a*)を演算し、この演算した熱エネルギH(Ta*)
を前記加熱手段へ供与する熱エネルギ演算供与手段と、 前記気温Ta,前記特定温度Ta*,前記センサ温度T
srf,前記熱エネルギH(Ta*)および気流センサ
を介して供与される気流速度vairに基づき温熱感覚
を演算する温熱感覚演算手段とを備えたことを特徴とす
る温熱感覚演算装置。1. A thermal sensation calculation device provided for an environment measurement unit having a heating means capable of changing a sensor temperature T srf , wherein a specific temperature Ta * is determined based on an air temperature Ta provided via a temperature sensor. A specific temperature calculating means for calculating the thermal energy H (T) without receiving feedback of the sensor temperature Tsrf based on the specific temperature Ta *.
a * ), and the calculated heat energy H (Ta * )
Means for supplying heat energy to the heating means, the temperature Ta, the specific temperature Ta * , and the sensor temperature T.
srf, the thermal energy H (Ta *) and thermal sensation arithmetic apparatus characterized by comprising a thermal sensation calculating means for calculating a thermal sensation based on the air flow velocity v air to be granted through the air flow sensor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3177811A JP2628112B2 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Thermal sensation calculation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3177811A JP2628112B2 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Thermal sensation calculation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH051842A JPH051842A (en) | 1993-01-08 |
JP2628112B2 true JP2628112B2 (en) | 1997-07-09 |
Family
ID=16037507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3177811A Expired - Lifetime JP2628112B2 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Thermal sensation calculation device |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2628112B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2860761B2 (en) * | 1994-12-15 | 1999-02-24 | 山富産業株式会社 | Building blocks |
JP5017353B2 (en) * | 2009-11-17 | 2012-09-05 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning control system, air conditioner, air conditioning control method, temperature measurement system, and temperature measurement method |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP3177811A patent/JP2628112B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH051842A (en) | 1993-01-08 |
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