JP3136648B2 - 空調システムの制御方法および制御装置 - Google Patents

空調システムの制御方法および制御装置

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JP3136648B2 JP03136119A JP13611991A JP3136648B2 JP 3136648 B2 JP3136648 B2 JP 3136648B2 JP 03136119 A JP03136119 A JP 03136119A JP 13611991 A JP13611991 A JP 13611991A JP 3136648 B2 JP3136648 B2 JP 3136648B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、床面に敷かれた電気カ
ーペットと、空気調和機とを連動して制御する空調シス
テムの制御方法および制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電気カ
ーペットは、床面からの輻射熱を主とした暖房を行うの
で、室内気温の分布が、床面から天井まで略均一とな
り、快適さの点で優れている。このため、近年、電気カ
ーペットが、急速に普及してきている。特に、リビング
ルームのフローリングからなる床面上の一部に、テーブ
ル等を置き、他の部分に、電気カーペットを敷くような
使われ方も多くなっている。このような場合、テーブル
の前の椅子に腰掛けていた状態から、電気カーペットの
上に移動して座ることがある。
【0003】このとき、室内の温度分布からいって温度
の低い側へ移動することになる。しかも、電気カーペッ
トのスイッチを入れても、すぐには電気カーペットの温
度が上昇せず、冷たいままなので、人体にとって不快で
あるという問題があった。そこで、本発明の目的は、電
気カーペットの電源立上げ時の不快感を緩和できる空調
システムの制御方法および制御装置を提供することであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めのこの発明の空調システムの制御方法は、空気調和機
の稼働中に電気カーペットの電源を立ち上げた場合に、
電源立上げ後から所定時間の間、空気調和機の温風の温
度および風量を増大させておくことを特徴とするもので
ある。
【0005】また、この発明の空調システムの制御装置
は、電気カーペットによる暖房を制御するカーペットコ
ントローラが、当該電気カーペットの電源立上げ信号を
送信する送信部を含んでおり、空気調和機の温度および
風量を制御する空調コントローラが、上記送信部からの
電源立上げ信号を受信する受信部、および受信部による
電源立上げ信号の受信から所定時間の間、空気調和機の
温風の温度および風量を増大させて、空気調和機による
暖房を強化する暖房強化部を含んでいることを特徴とす
るものである。
【0006】
【作用】上記空調システムの制御方法によれば、空気調
和機の稼働中に電気カーペットの電源を立ち上げると、
電源立上げ後から所定時間の間、空気調和機の温風の温
度および風量が増大され、室内気温が設定温度以上に上
昇される。したがって、従来、電気カーペットが温まる
までの間に感じていた冷たさによる不快感を、緩和する
ことができる。特に、電気カーペットの電源を立上げる
場合は、人が、立っていた状態或いは椅子等に腰掛けて
いた状態から、座位へ移るような場合も多く、この場
合、室内の温度分布の比較的低温の位置へ移動するわけ
であるから、上記のように、空気調和機による暖房を強
化することにより、一層のこと、冷たさによる不快感を
緩和することができる。
【0007】上記空調システムの制御装置によれば、電
気カーペットの電源が立ち上げられると、カーペットコ
ントローラの送信部から、空調コントローラの受信部へ
電源立上げ信号が送信される。この受信に基づいて空調
コントローラの暖房強化部が、温風の温度および風量を
増大させて、暖房を強化するので、上記方法と同様にし
て、冷たさによる不快感を緩和することができる。
【0008】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図1はこの発明の一実施例の制御方法が適用さ
れるシステムの概略構成を示している。同図を参照し
て、このシステムは、空気調和が行われる室の天井に配
設した空気調和機Aと、床面に敷かれた電気カーペット
Bとを有している。
【0009】空気調和機Aは、圧縮機、凝縮器、減圧装
置、蒸発器からなる冷凍サイクルを有し、冷媒の凝縮作
用時に放出される凝縮熱、冷媒の蒸発作用時の吸熱によ
って暖房運転と冷房運転とを行うものである。この空気
調和機Aは、室内機A1、室外機(図示せず)および空
調コントローラ200とを有している。室内機A1は、
吸込み口から吸い込んだ室内空気を、熱交換器を通して
吹出し口から吹き出すための循環用送風機を有してい
る。室外機は図示を省略してある。空調コントローラ2
00は、設定された室内気温に基づいて、室内機による
送風の温度、風量を調節する。また、空調コントローラ
200は、空気調和機Aの稼働中に、電気カーペットB
の電源が立上げられると、電源立上げ後から所定時間
H、例えば15分の間(この時間は、電気カーペットB
が十分温まるまでの時間として設定される)、空気調和
機Aの温風の温度および風量を増大させておくように制
御する、暖房強化部200aを内蔵している。
【0010】この暖房強化部200aは、後述するカー
ペットコントローラ3の送信部84から、電気カーペッ
トBの電源立上げの信号を、受信部201によって受
け、上記制御を行う。カーペットコントローラ3および
空調コントローラ200によって、本システムの制御装
置が構成されている。図3は、電気カーペットBの分解
斜視図であり、図4はその縦断面図である。これらの図
を参照して、この電気カーペットBは、面状発熱体から
なるヒータ2を内蔵したカーペット本体1と、このカー
ペット本体1の温度を検知する感熱線からなる温度セン
サSと、この温度センサSからの信号に基づいて電気カ
ーペットの温度を制御するカーペットコントローラ3
と、カーペット本体1の上面に被せられるカーペットカ
バー11とを備えている。
【0011】図2は、電気カーペットBの電気的構成を
示す概略図であり、同図を参照して、ヒータ2は、カー
ペット本体1を区分した面毎にそれぞれ内蔵されたヒー
タ2a,2b,2cにより構成されている。コンセント
からの交流電源が、電源スイッチS1、ヒューズ4、リ
レーコイル5によって開閉される一対のリレー接片6、
および一対の切換え器7を介してヒータ2に供給されて
いる。リレー接片6は、全ヒータ2a,2b,2cへの
通電を同時に断続する。切り換え器7は、面切りスイッ
チS2によって接点7a,7b,7cを切り換えること
により、ヒータ2a,2b,2cの少なくとも一つに対
して選択的に通電させる。また、上記交流電源は、カー
ペットコントローラ3に内蔵された制御回路8、および
センサ回路9に供給されている。センサ回路9は、温度
センサSからの信号を、センサブロック10を介して入
力し、検知温度に応じた信号を制御回路8へ出力する。
【0012】制御回路8には、コントローラ1に設けら
れた操作スイッチS3(図3参照)を介して使用者が設
定した設定オフ温度To を入力する設定オフ温度入力部
81と、ヒータ2への通電をオンまたはオフするべくリ
レーコイル5への通電を制御する通電制御部82と、設
定オフ温度To および検知温度に応じた信号を送信する
送信部84を制御する送信制御部83とが含まれてい
る。以下、ヒータ2への通電をオフする温度を単にオフ
温度、ヒータ2への通電をオンする温度を単にオン温度
という。送信部84は、赤外線を媒体として、空調コン
トローラ200の受信部201へ、電気カーペットBの
電源立上げによる信号を送信する。
【0013】通電制御部82は、電源立上げ後の第1回
目オフ温度Tupを設定オフ温度Toよりも所定温度(例
えば7°C)だけ高い値に設定する。また、ヒータ2へ
の通電がオンされるオン温度と次にヒータ2への通電が
オフされるオフ温度との差分ΔTを、例えば2°Cと設
定する。さらに、第n回目のオン温度Tn を下記式(1)
に基づいて設定する。
【0014】 Tn =To +(Tup−To )/(n×k)−ΔT …(1) ただし、kは、電気カーペットの機種に応じて実験によ
り求められる定数である。すなわち、カーペットカバー
11の表面温度が、第1回目オフ温度Tupから例えば
0.5°Cだけ下がった時点での、カーペット本体1の
温度を求め、この温度を式(1) のTn として代入し、定
数kを算出する。上記において0.5°Cとしたのは、
この程度の低下であれば、使用者に不快感を与えないか
らである。定数kの値としては、カーペットカバーの厚
みや材質等に応じて例えば1.5〜7程度の値が得られ
る。
【0015】次に、図4に基づいて、通電制御部82の
動作について説明する。まず、設定オフ温度入力部81
から入力された設定オフ温度To よりも所定温度だけ高
い第1回目オフ温度Tupを設定する。そして、電源スイ
ッチS1がオンされると、ヒータ2への通電を開始し、
カーペット本体1の温度が上記の第1回目オフ温度Tup
になった時点で、リレー接片6を開放し、ヒータ2への
通電を遮断する。その後、第1回目のオン温度T1 ,T
2 ,…を、 T1 =To +(Tup−To )/(1×k)−ΔT T2 =To +(Tup−To )/(2×k)−ΔT T3 =To +(Tup−To )/(3×k)−ΔT : のように演算する。電源立上げ後、第1回目以降のオフ
温度およびオン温度は、下記の表1で示される。図4に
おいて、一点鎖線は、カーペットカバー11の表面温度
を示している。また、二点鎖線は、空気調和機Aの温風
の温度・風量のレベルを示している。
【0016】
【表1】
【0017】この実施例によれば、図4の二点鎖線で示
すように、空気調和機Aの稼働中に電気カーペットBの
電源を立上げてから、電気カーペットBが温まるまでの
所定時間Hの間、空気調和機Aによる温風の温度、風量
を増大させる。すなわち、電気カーペットBの電源立上
げ直後で電気カーペットBが冷たい間、室内気温を上昇
させるので、上記の冷たさによる不快感を緩和すること
ができる。
【0018】特に、温度分布の比較的低温である座位へ
の移動に対して、上記の暖房の強化は有効であり、一層
のこと、冷たさによる不快感を緩和することができる。
なお、所定時間Hの経過後、空気調和機Aの温風の温
度、風量は、空気調和機Aの設定温度に基づいて制御さ
れる。しかも、図4の実線で示すように、第1回目のヒ
ータ2への通電のオフの後、順次にヒータ2への通電の
オン、オフを繰り返し、温度変化が安定した後は、オフ
温度が設定オフ温度To に収束し、オン温度が、設定オ
フ温度To から所定温度ΔTを減じた温度に収束するこ
とになる。そして、オン温度を、設定オフ温度To から
所定温度ΔTを減じた上記温度すなわち安定時のオン温
度に、段階的に近づけるので、ヒータ2への通電のオフ
状態が長時間続くことがない。したがって、図4の一点
鎖線で示すように、電源立上げ時の急速暖房後に表面温
度が低下することを抑制することができ、この点から
も、人に不快感を与えることを防止できる。
【0019】加えて、オン温度の下降度合いを決定する
上記式右辺の第2項の(Tup−To)/(n×k)に含
まれる定数kを、電気カーペットの機種に応じて実験に
より求めるようにしているので、機種に適した温度調節
が可能となる。なお、上記実施例においては、空気調和
機Aによる暖房強化の時間を、予め所定時間と設定した
が、電気カーペットBの温度が設定オフ温度に達するま
で、暖房強化することもできる。この場合、カーペット
コントローラ3の送信部84からは、電気カーペットB
の検出温度および設定オフ温度に応じた信号を、空調コ
ントローラ200の受信部201に送信し、空調コント
ローラ200によって電気カーペットBが設定オフ温度
に達したことを判断しても良い。また、カーペットコン
トローラ3側で、判断して、判断信号を送信するように
しても良い。
【0020】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の変更を施すことができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明の空調システムの制
御方法および制御装置によれば、電源立上げ後、電気カ
ーペットが温まるまでの間、空気調和機による温度、風
量を増大させて、室内気温を設定温度以上に上昇させる
ので、電気カーペットの電源立上げ後の電気カーペット
の冷たさによる不快感を大幅に緩和することができる。
特に、温度分布の比較的低温である座位への移動に対し
て、上記の暖房の強化は有効であり、一層のこと、冷た
さによる不快感を緩和することかできるという特有の効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の制御方法および制御装置が適用され
るシステムの概略図である。
【図2】電気カーペットの分解斜視図である。
【図3】電気カーペットの縦断面図である。
【図4】電気カーペットの電気的構成図である。
【図5】カーペット本体の温度、カーペットカバーの表
面温度、および空気調和機の温風の温度並びに風量の変
化を示す図である。
【符号の説明】
A 空気調和機 B 電気カーペット 3 カーペットコントローラ 84 送信部 200 空調コントローラ 201 受信部 201a 暖房強化部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−292740(JP,A) 特開 平3−43693(JP,A) 実開 昭59−55309(JP,U) 実開 昭59−143221(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 11/02 102 F24D 13/02 G05D 23/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空気調和機(A) の稼働中に電気カーペット
    (B) の電源を立ち上げた場合に、電源立上げ後から所定
    時間の間、空気調和機(A)の温風の温度および風量を増
    大させておくことを特徴とする空調システムの制御方
    法。
  2. 【請求項2】電気カーペット(B) による暖房を制御する
    カーペットコントローラ(3) が、当該電気カーペット
    (B) の電源立上げ信号を送信する送信部(84)を含んでお
    り、空気調和機(A) の温風の温度および風量を制御する
    空調コントローラ(200) が、上記送信部(84)からの電源
    立上げ信号を受信する受信部(201) 、および受信部(20
    1) による電源立上げ信号の受信から所定時間の間、空
    気調和機(A) の温風の温度および風量を増大させて、空
    気調和機(A) による暖房を強化する暖房強化部(200a)を
    含んでいることを特徴とする空調システムの制御装置。
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