JPH02203125A - 暖房機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、室内温度を検知して暖房能力を制御する暖房
機の制御装置に関する。

［従来の技術］ 暖房機では、その暖房能力は、例えば使用者によって設
定される設定温度と、センサで検知される室内温度との
差に応じて、自動的に制御されている。また、−ｍに、
暖房初期には、暖房される室内の壁、天井、床等の壁面
温度が、室内空気の温度上、昇に追随しにくいことから
、便用者は体感上の暖房効果を向上させるために、設定
温度を高めに設定する傾向がある。この結果、室内温度
が必要以上に上昇する場合が生じる。こうした場合には
、そのまま加熱量が制御されると、室内温度の過昇温に
よって不快感を感じることになる。

このため、体感上の十分な暖房効果を得るとともに、過
昇温によって不快感を感じることなく、しかも省力化を
図るために、特公昭６１−３８３８１号公報に記載の発
明では、検知される室内温度が設定温度に到達した後の
時間を計時し、あらかじめ定められた経過時間後に、設
定温度をあらかじめ定められた温度だけ変更する設定温
度変更手段によって、設定温度（制御上の目標温度）を
変更するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の発明のように、室内の温度が設定温度に
到達し、その後あらかじめ定められた時間が経過してか
ら設定温度が変更される場合には、室内の温度が設定温
度に到達してから設定温度が変更されるまでの間に、室
内の壁面温度等が設定温度に応じて十分に高くなるため
、変更された後の設定温度に対する室内の温度の追随が
遅れるという問題がある。

また、例えば、室内温度が設定温度に対して所定の温度
差の範囲内になった時に、室内温度と設定温度との温度
差に基づいて加熱量が比例制御される暖房機等では、暖
房機の加熱能力に対して暖房負荷が大きい場合や、設定
温度を高くしすぎた場合には、室内温度が設定温度付近
で安定し、いつまで経っても設定温度に到達しない場合
がある。

従って、上記の発明の構成によると、使用者によって設
定温度の変更が行われない限り、いつまでも設定温度が
変更されないため、室内の温度が過昇温して不快感を与
えてしまい、また省力化を図ることができないという問
題がある。

しかし、実際には、省力化および過剰暖房による不快感
をなくすために、設定温度を変更しようとする場合には
、室内の温度が設定温度に到達することは必ずしも必要
ではない。

本発明は、設定温度に対する追随の遅れを小さくするこ
とができるとともに、設定温度を希望する温度より高め
に設定した場合にも省力化を図り、希望する温度に対す
る追随を速やかに行い、快適な暖房を行うことができる
暖房機の制御装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、室内を加熱するための熱源と、該熱源によっ
て加熱される室内の温度を検知する温度検知手段と、前
記室内の温度を設定する温度設定手段とを備え、前記温
度設定手段による設定温度を目標温度として前記熱源の
加熱能力を調節する暖房機の制御装置において、前記温
度検知手段の検知温度が前記設定温度より低い所定温度
に」−昇しなとき計時を開始する計時手段を備え、該計
時手段が所定時間を計時したとき、前記口は温度を前記
設定温度より低い温度に変更することを技術的手段とす
る。

［作用］ 一般に、設定温度を自機温度として加熱能力の制御が行
われ、その制御が継続されることが明らかな場合には、
室内の温度が、設定温度より多少低い温度、例えば設定
温度より１・〜２℃低い温度に到達した時点で、その後
、どれだけかの時間が経過すれば室内の温度が設定温度
に到達すること、あるいは設定温度にさらに接近するこ
とをある程度予測できる。

本発明は、こうした推測に基づいて、室内温度が設定温
度に到達するしないに関係なく、目標温度を変更しよう
とするもので、本発明では、暖房が開始されると、始め
は設定温度を目標温度として、検知温度に基づいて熱源
の加熱量が制御される。その後、室内の温度が設定温度
より低い所定温度まで上昇すると、設定温度を目標温度
とする制御を継続したまま、他方では計時手段によって
所定時間の計時が開始される。所定時間が経過すると、
加熱能力を調節するための目標温度は、それまでの温度
設定手段による設定温度から、この設定温度より低い温
度に変更され、その後は、変更された温度を目標温度と
して加熱能力が調節される。

［発明の効果］ 本発明では、室内の温度が設定温度より低い所定の温度
に到達した時点で、その後の温度の」−昇を推測して、
所定時間が経過したときに目標温度を低くするなめ、室
内の温度が設定温度に↑１１達してからの所定時間が経
過してから目標温度を変更する場合と比較して、室内温
度が設定温度に到達している時間を短くすることができ
る。

従って、室内の温度を、過昇温させることがなく、設定
温度に対する追随を速やかにすることができ、快適な暖
房を行うことができるとともに、省力化を図ることがで
きる。

また、室内の温度が設定温度に到達しない場合にも、目
標温度を低くすることができるため、暖房負荷が大きい
場合や設定温度を多少高くしすぎた場合にも、目標温度
を低くすることができ、室内温度の過昇温により不快感
を与えることなく、省力化を図ることができる。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第２図は本発明の暖房機の制御装置を使用したガスファ
ンヒータ１の構成を示すもので、このガスファンヒータ
１は、空気循環路１０と、燃料供給路２０と、制御装置
３０とから構成される。

空気循環路１０はケーシング１０ａによって形成され、
フィルタ１１を備えた吸込口１２からは、対流ファン１
３の作動によって空気が吸込まれる。

ケーシング１０ａ内に吸込まれた空気の一部は、燃焼用
空気として空気導入管１４によって導かれ、空気導入管
１４内に設けられたノズル２１から噴出される燃料ガス
とともに燃料混合室１５へ供給される。燃料混合室１５
で空気と混合された燃料ガスは、バーナ１６の炎口を通
過して燃焼され、燃焼ガスは吸込口１２から吸込まれた
他の空気と空気混合室１７で混合されて、対流ファン１
３により温風吹出口１８から室内へ吹出される。

燃料供給路２０は、図示しない燃料供給源から供給され
る燃料ガスを、ガス管２２によって前述のノズル２１へ
導くもので、燃料供給路２０には、上流側から元電磁弁
２３、主電磁弁２４、ガバナ２５、比例弁２６がそれぞ
れ設けられている。

制御装置３０は、第１図に示すとおり、マイクロコンピ
ュータを中心とした制御回路４０と、制御回路４０とは
独立した安全圏１／８３０ａとから構成される装置 される運転スイッチ３１および室温コントローラ３２と
、室温を検出するための室温センサ３３とが備えられて
いる．また、バーナ１６の近１・力には、燃焼による炎
の温度を検出するためのサーモカップル３４と、点火の
ためのスパーカ３５とが備えられている。さらに、使用
者によって操作されるセーブ運転スイッチ３６と、セー
ブ運転中を表示するセーブ運転ラング３７とが設けられ
ている。

制御回路４０は、図示しない電源プラグを電灯線コンセ
ントに差込むことにより常時供給される電力により作動
するもので、シーケンス制御部４１、燃焼制御部４２、
送風制御部４３の各機能部を有する。

シーケンス制御部４１は、運転スイッチ３１を操作する
と、所定のシーケンスで対流ファン１３、スパーカ３５
を作動させ、各電磁弁２３、２４を開いて燃料ガスをバ
ーナ１６へ供給して燃焼を開始させるとともに、サーモ
カップル３４によりバーナ１６の燃焼が検知されなくな
ると、各電磁弁２３、２４を閉状態に制御しζ、燃焼を
停止する。

また後述する燃焼制御部４２におけるセーブ運転制御の
ための機能部のひとつとして、タイマ４４を備えており
、タイマ４４は、室温センサ３３に検知される室内温度
Ｔが所定の条件、例えば設定温度より１℃低い温度にな
ると、所定時開ｔａ（例えば３０分）を計時する。

燃焼制御部４２は、室温コントローラ３２により設定さ
れる設定温度’ｒｓｃｔと、室温センサ３３によって検
知される室内温度Ｔとの温度差に応じて温調制御を行っ
てバーナ１６の燃焼量を決定するとともに、その燃焼量
に応じて比例弁２６を制御する。

ここでは、第３図に疑似的に示すとおり、室内温度１゛
が温調制御における目標温度’ｌ”ｄｅｓに対して、 Ｔ＞’［”ｄｅｓ　＋０．　５ のとき、すなわち室内温度１′が目標温度”ｌ’ｄｏｓ
より例えば０，５゜Ｃ以上高い場合には、最小電流値Ｉ
　ＩＩｌｉｎとなるように比例弁２６を制御し、室内温
度Ｔが目標温度Ｔ　ｄｅｓに対して、 Ｔ＜’ｌ’ｄｅｓ　−０．　５ のとき、すなわち室内温度Ｔが目標温度Ｔ　ｄｃｓより
例えば０、５℃以」・、低い場合には、最大電流値Ｉ　
ＩｌａＸとなるように比例弁２６を制御し、室内温度］
゛が目標温度’ｌ’ｄｅｓに対して、Ｔｄｅｓ　−０．
　５≦Ｔ≦’Ｉ’ｄｅｓ　＋０．　５のときには、目標
温度’１’ｄｅＳに達している状態として、室内温度Ｔ
と目標温度’ｒｄｅｓとの温度差に応じて比例制御され
る。

ここでは、設定温度ＴＳｅｔを目標温度１’ｄｅＳとす
る通常の制御と、燃料消費量の削減等の省力化のために
、通常の運転とは別に、セーブ運転制御を行う。

セーブ運転制御は、暖房運転に応じて次第に変化する室
内温度Ｔに基づいて、目標温度’１’ｄｅＳを所定の条
件によって順次変更していく制御である。

ここでは、第４（２）に示すとおり、セーブ運転スイッ
チ３６がＯＦＦのとき（ステップ１においてＮｏ）には
、設定温度’＋’ｓｅｔを目標温度’ｌ”ｄｅｓとする
通常の温調制御が行われ（ステップ２）、セーブ運転ス
イッチ３６がＯＮのとき（ステップ１においてＹＥＳ）
には、ステップ３以降のセーブ運転制御が行われる。

セーブ運転制御の開始時には、通常の制御と同様に設定
温度］’ｓｅｔを目標温度’ｌ’ｄｅｓとする通常の温
調制御が行われる（ステップ３）。

この制御中に、室内温度］゛が設定温度’ｒｓｅｔに対
して、 Ｔｓｅｔ　　−１≦Ｔ になると（ステップ４においてＹＥＳ）、シーケンス制
御部４１におけるタイマ４４により所定時間ｔａの計時
を開始する（ステップ５）。このとき、温調制御では、
設定温度１’Ｓｅｔを目標温度Ｔｄｃｓとする通常の温
調制御が継続して行われる（ステップ６）。

タイマ４４の計時が開始されてから所定時間ｔａ（３０
分）を経過すると（ステップ７においてＹＥＳ）、タイ
マ４４をリセットして再び所定時間ｔａの計時を開始し
くステップ８）、このとき目標温度Ｔｄｅｓを設定温度
ＴＳｅｔより例えば１℃低い温度’Ｉ’ｌ（＝コ゛５ｅ
ｔ−１）に変更して、温度Ｔ１を目標温度Ｔ　ｄｃｓと
する温調制御を行う（ステップ９）。

リセットされたタイマ４４の計時時間が再び所定時間ｔ
ａを経過すると（ステップ１０においてＹＥＳ）、目標
温度ＴｄｅＳを設定温度Ｔ　ｓｅｔより例えば２℃低い
温度Ｔ２　（＝’ｌ’ｓｅｔ　−２）にさらに変更して
、温度Ｔ２を目標温度ＴｄＯ３とする温調制御を行う（
ステップ１１）。

その後室内湯度１゛がＴ設定温度’ｔ’ｓｅｔより５℃
低い温度Ｔ３　（＝ＴＳｅｔ−５）に低下するまで（ス
テップ１２においてＮＯ）、その温度Ｔ２を目標温度Ｔ
　ｄｃｓとして温調請書し、室内温度ＴがＴ設定温度Ｔ
ｓｅｔより５℃低い温度Ｔ３（＝Ｔｓｅｔ−５）に低下
すると（ステップ１２においてＹＥＳ）　、再び設定温
度’ｉ”ｓｅｔを目標温度’ｌ’ｄｅｓとする通常の温
調制御が行われ（ステップ１３）、その後はステップ４
以降を繰り返す。

送風制御部４３は、サーモカップル３４によって検知さ
れるバーナ１６での燃焼温度に応じて対流ファン１３を
制御する。

安全回路３０ａは、ケーシング１０ａ内の空気混合室１
７内の温度が所定の温度に上昇したときに接点が開く図
示しないオーバーし−トスイッチの信号により、制御回
路４０の制御状態とは関係なく、元電磁弁２３および主
電磁弁２４への通電を停止して、バーナ１６の燃焼を停
止する。

次に、以上の構成からなる本実施例のガスファンヒータ
１の作動を、第５図に基づい”Ｃ説明する。

運転スイッチ３１がオンにされるとスパーカ３５が点火
作動を開始する。そしてスパーカ３５の作動が検知され
ると元電磁弁２３と主電磁弁２４とが開き、比例弁２６
には最大燃焼ヱに相当する電流値が通電され、それに応
じた量の燃料ガスがノズル２１から噴出され、空気導入
管１４を通過する空気とともに混合室へ供給されて混合
気となり、バーナ１６で着火する。

サーモカップル３４によって着火が検知されると、スパ
ーカ３５は作動を停止し、その後は、燃焼制御部４２で
室温コントローラ３２の設定温度と室温センサ３３の検
出温度とによって決定される燃焼量に基づいて比例弁２
６が制御される。また、対流ファン１３はサーモカップ
ル３４の出力信号に応じて制御され、吸込口１２から吸
込まれた室内空気は、空気混合室１７でバーナ１６の燃
焼によって生成された燃焼ガスと混合されて、適切な風
量に制御された温風となって温風吹田口１８から吹出さ
れ、暖房運転が行われる。

ア）セーブ運転スイッチ３６がＯＦＦの場合この場合に
は、設定温度’ｘ”ｓｅｔを目標温度’ｌ’ｄｅＳとす
る通常の温調制御が行われ、室内温度Ｔが、設定温度’
ｉ’ｓｅｔを保つように、比例弁２６が制御される。

イ）セーブ運転スイッチ３６がＯＮの場合この場合には
、室内温度］゛が設定温度’ｘ’ｓｅｔより例えば１℃
低い温度Ｔ１に上昇するまでは、設定温度’ｔ”ｓｅｔ
を目標温度’１”ｄ１３３とする温調制御が行われ、時
間ｔｏで室内温度Ｔが温度Ｔ１に上昇すると、タイマ４
４が計時を開始し、時間ｔ１で所定時ｊＨ３ｔａが経過
すると、検知される室内温度］゛に関係なく、目標温度
’ｌ’ｄｅｓは、設定温度１’　Ｓｅｔより１℃低い温
度Ｔ１に変更され、その後、所定時間ｔａが経過するま
では、温度ＴＩを目標温度Ｔ　ｄｅｓとする温調制御が
行われる。

時間ｔ２で、温度Ｔ１を目標温度’ｌ’ｄｅｓとする温
調制御が所定時ｒｆｆｌｔａ経過すると、目標温度Ｔｄ
ｅｓ　４．ｔＥ！、定温度’１’Ｓｅｔより例えば２℃
低い温度Ｔ２に変更され、その後、温度Ｔ２を目標温度
ＴｄＯ３とする温調制御が行われる。

この制御は、室内温度１゛が設定温度’ｉ’ｓｅｔより
５℃低い温度Ｔ３より低くならない限り続けられ、温度
Ｔ２を目標温度’ｌ”ｄｅｓとする温調制御中に室内温
度ＴがＴ３より低くなると、再び設定温度ＴＳｅ（を目
標温度’１’　ｄｅｓとする温調制御が行われる。

この間、室内温度Ｔは、実線に示すとおり、それぞれの
目標温度’ｌ”ｄｅｓを中心にして、その」・、下を変
化する。

以上のとおり、本実施例では、室内温度Ｔが設定温度’
１’Ｓｅｔより低い所定の温度Ｔ１に到達した時点で、
その後の室内温度Ｔの上昇を推測して、所定時間ｔａが
経過したときに目標温度’ｌ’ｄｅｓを低くするため、
室内温度Ｔが設定温度’ｒｓｅｔに到達している時間を
短くすることができる。

従って、変更された後の目標温度Ｔｄｃｓに対する室内
温度の追随を速やかに行うことができ、室内温度Ｔを過
昇温させることがなく、快適な暖房を行うことができる
とともに、省力化を図ることができる。

また、暖房負荷が大きい場合や設定温度Ｔ　ｓｅｔを多
少高くしすぎた場合のように室内温度Ｔが設定温度’ｒ
ｓｃｔに到達しないような場合にも、目標温度’］’　
ｄｅｓを低くすることができるため、過昇温させること
なく、適切に暖房することができ、省力１ヒを図ること
ができる。

以上の実施例では、熱源としてガスバーナを用いたファ
ンヒータを示したが、ＦＦ方式の燃焼や他の燃料でもよ
い。また、燃焼熱を加熱源とするものでなく、電気を便
用する暖房装置であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すガスファンヒータの制御
装置の機能的構成を示すブロック図、第２図は本実施例
のガスファンヒータの構成を示す概略構成図、第３図は
本実施例の制御回路における温調制御を説明するための
室内温度と比例弁電流との関係を示す制御特性図、第４
図は本実施例の制御回路におけるセーブ運転制御を示す
流れ図、第５図は本実施例による室内温度の変化を示す
タイムチャートである。 口中、１６・・・バーナ（熱源）、３２・・・室温コン
トローラ（温度設定手段）、３３・・・室温センサ（温
度検知手段）、４０・・・制御回路（暖房機の制御装置
）、４４・・・タイマ（計時手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）室内を加熱するための熱源と、該熱源によつて加熱
   される室内の温度を検知する温度検知手段と、前記室内
   の温度を設定する温度設定手段とを備え、前記温度設定
   手段による設定温度を目標温度として前記熱源の加熱能
   力を調節する暖房機の制御装置において、 前記温度検知手段の検知温度が前記設定温度より低い所
   定温度に上昇したとき計時を開始する計時手段を備え、
   該計時手段が所定時間を計時したとき、前記目標温度を
   前記設定温度より低い温度に変更することを特徴とする
   暖房機の制御装置。