JPH0313756A - 空間温度制御システムおよび制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は冷暖房機の温度制御動作と対流動作を制御する
もので、特に室内冷暖房機において室内の空間温度分布
を快適状態に一定なるようになすため、室温センサーが
付着されたリモコンによる室内冷暖房機制御システムお
よび制御方法に関するものである。

［従来の技術］ 冷暖房機は、一般に、対流用ファンモータによって室内
温度分布を制御して構成されているが、空間温度分布を
感知する手段がないとか、室内空間温度感知が不適当で
快適な空気環境を実現するには、種々の問題点が生じて
いる。

従来の快適な空気環境を実現する温風暖房システムの例
としては、日本特許公報第昭５６−９４７と、５６−９
４６号においては強弱の２段燃焼を行う燃焼室を備えた
温風暖房機に設定温度と外気温度の差が基準温度差以下
である場合、燃焼室の燃焼を弱くするために予め設定し
たプログラムに従いファンモータの回転数を制御し快適
な室温制御を行うものがある。

さらに、日本特許公報第昭６１−１５０４２号において
は温風暖房機制御において、温度制御手段は発熱をオン
し、暖房機を上昇させた後第−温度検出機より暖房機温
度ｔを受信し、又第２温度検出機を存する温度設定回路
からは設定温度ＴＩの信号を受信して室温に従い設定温
度ＴＩを補正された温度Ｔ２に補正するために室温が２
０℃以上であるかを判断し、暖房機温度ｔを上昇させ室
温補正される設定温度Ｔ２を補正し５℃−２０℃のあい
だにおいてはプログラムに従って室温１℃を高めるのが
ある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来技術は、外気と冷暖房機付近の
室内温度差を感知し、冷暖房機セット内においてののみ
互いに異なる高さで付着された２個の室温センサーで室
温空間温度分布を感知するものであり、また、第１温度
センサーと第２温度センサーが有線で連結され、常に一
定なる２カ所の温度差のあいだを感知して実際使用者の
位置に対する室温を感知するには限界があった。また、
温度差による冷暖房機の発熱量の制御が単調であるので
効果的に室温空間温度分布を制御することができず、冷
暖房機の熱効率がよくなかったのである。

［課題を解決するための手段］ 上記従来の欠点を除くためには１、冷暖房機の発熱およ
び冷却ステップをリモコン温度センサーと冷暖房機セッ
ト内温度センサーとの感知値の差と室内温度の状態によ
る多様なステップにて発熱および冷却ステップを区分す
べき必要があり、冷暖房機と分離され移動が自由である
リモコンに室温感知センサーを付着し感知された室温を
ディジタルデータに変えてそのデータを無線で冷暖房機
の制御システムに伝達すべき必要があり、空間温度差を
克服するためにその差に基づいた対流ファンモータ速度
を変換させ、空間循環を早くして空間温度分布を一定に
なすべき必要があるし、冷暖房機の発熱および冷却動作
を温度差により、もっと多い段階に分けて冷暖房機の熱
効率を高める必要がある。因って、室内の空間温度分布
による快適な室内温度を維持させるためにはヒータ近く
の室内温度と、ヒータと所定距離順れて位置した室内温
度との差を考慮し冷暖房機の発熱および冷却動作と、対
流動作を制御すれば室内の空間温度分布による一定なる
・温度を維持させることができる事を知りうる。

従って、本発明の主なる目的は第１および第２温度感知
手段により、室内の空間温度分布を調節するため対流用
ファンモータを駆動するのに付は加えて、第１及び第２
温度感知手段が無線で連結され、それに従ってリモコン
部と無線伝送システムの追加と室内温度の選択的制御に
関連した室内温度を制御するための冷暖房機システムお
よび制御方法を提供するものである。

本発明のさらに他の目的は冷暖房機セット内に付着され
た室温センサーのデータを比較し冷暖房機周囲とリモコ
ン送信部周囲の熱対流に因る差を感知することにより空
間温度分布が一定となるように各駆動部を制御し、発熱
および冷却動作を多様に分は冷暖房機の熱効率を高める
冷暖房機システムおよび制御方法を提供するものである
。

このような目的を達成するために本発明は各部の制御の
ためのマイコンおよび冷暖房機セットと、冷暖房機セッ
ト内の室温を感知する室温感知部■と、リモコン部と、
リモコン部に設置されて室温温度を感知する室温感知部
２と、一定時間毎に室温感知部２の温度データを冷暖房
機マイコンへ出力させるデータ発信部にて構成され一定
時間毎にリモコンに付着された室温感知部２のデータを
伝送する手段と、冷暖房機セット内の室温感知部！とリ
モコン部の室温感知部２の温度データを比較する手段と
、比較された出力でファンモータの回転数および発熱お
よび冷却動作を制御する手段等で構成される。

［実施例］ 第１図は、本発明冷暖房機の主な回路を示したブロック
タイアゲラム図であり、各部の回路を制御するマイコン
Ｉと、マイコンに電源を供給する静電源部と、冷暖房機
の種々の制御命令をマイコンに印加させるキー操作部お
よび冷暖房機の動作状態を示すナイスプレイ部がマイコ
ンと互いに連結されている。

さらに、冷暖房機の点火を制御するイグナイター部と、
燃料を供給する電子ポンプ部と、冷暖房機の異常状態を
感知するセンサー感知部がマイコンに連結され駆動制御
手段４もこれまたマイコンＩに連結され種々の出力を制
御するようになる。

駆動制御手段４は初期温度を上昇させ完全燃焼を期する
ヒータ駆動と、燃焼に必要な空気供給潰を制御するバー
ナモータ駆動部と、燃焼をされた熱を放出させるファン
モータ駆動部で構成される。

本発明はこのようにマイコンｌに室温感知部３とリモコ
ン受信部２を連結させリモコン受信部の室温感知出力と
比較することができるように構成したものである。

第２図は本発明のリモコン部を示したブロックで、電源
部の電源を供給され、発振回路部の発振周波数により各
回路を順次的に制御するマイコン５と、マイコン５に連
結され駆動制御命令を供給するキー入力部と、リモコン
の動作状態を示すＬＣＤディスプレイ部にて構成される
。このようなリモコン部の構成もまた一般的な家電製品
（ＴＶ、ＶＴＲなど）等のリモコンと同一なる構成であ
る。

本発明はこのようなリモコン部に室内温度を感知する室
温感知部２．６と、室温感知部２．６に感知された温度
に対するデータを出力させるデータ発信部７で構成され
る。

第３図は、本発明のリモコン室温感知回路の実施例にて
、マイコン５と連結された室温感知部２゜６は電圧分配
用抵抗Ｒ１，Ｒ２と温度感知用サーミス（ｒｔＴＨ）で
構成される。

第４図は、本発明において使用される、リモコンマイコ
ンの動作を制御するプログラムのフローチャートにて、
パワーオンされた状態において、キー入力段階Ｐ１にお
いてキー入力が印加される場合、キーデータ送信、つま
り、段階Ｐ２において第２図のデータ発振部７を制御し
データを無線で送出させる。

次の段階Ｐ３においてＬＣＤディスプレイ部に設定され
たキー入力を出力させて、キー入力状態をディスプレイ
し、段階Ｐ４においてマイコン５は室温感知部２．６の
出力をうけアナログ信号をディジタル信号にて変換させ
そのディジタルデータを逐次貯蔵する。さらに、次の段
階Ｐ５において室温送信時間が設定された時間Ａと同一
であるかを比較し、同一でない場合、送信時間を増加さ
せる段階Ｐ６を経たのち上記の動作をくり返し遂行して
、室温送信時間が設定された時間Ａと同一なる場合感知
された送信データを送信させる（段階Ｐ７）。その後、
段階Ｐ８において室温送信時間をクリアさせた後、上記
動作をくり返して設定された一定時間毎に室内温度に対
するデータを継続して送出させるようになるものである
。

第５図は本発明の暖房の駆動状態を制御するプログラム
を示したフローヂャートにてパワーオン段階ｐＨの後、
段階Ｐ１２においてキーチエックをなした後、段階Ｐ１
３において現在動作状態をディスプレイする。

その後、段階Ｐ１４において運転スイッチの動作の可否
を判断し、運転中である場合段階Ｐ１５および段階Ｐ１
６においてヒータの点火基準温度Ｘより小さいとか大き
い場合、段階Ｉ７においてイグナイターでバーナを点火
させ、段階Ｐ１８において電子ポンプを作動さ仕燃料を
供給するよう１こなる。さらに、段階Ｉ９において室温
お・よび設定温度を感知したのち、段階２０において室
温と設定温度を比較して、発熱量を決定する。（第７図
参照） 発熱ｍが決定されれば段階２！において電子ポンプを制
御し、設定された発熱量はどの燃料を供給し、段階２２
においてバーナモータを制御し、設定された発熱量にて
制御をするようになる。以後の制御はリモコンに付着さ
れた温度センサーにおいて印加されるデータによって暖
房機を動作さ仕るようになる。

つまり、段階Ｐ２３においてリモコンから送信された室
温データをチェックし室温がリモコンに付着された温度
センサー（ｒ！ＴＨ）の室温データ値（Ｔ　Ｈ２）より
大きいか同じ場合には、段階Ｐ２Ｇにおいてその発熱ス
テップに合う速度でファンモータを制御し、リモコンに
付着された温度センサーのデータ値（Ｔ　Ｉ（２）が室
温より少ない場合には、段階Ｐ２５においては１℃上昇
させたデータ値と比較し、その値が同じ場合には段階Ｐ
２７？こおいてＩＡＯ−０＋４＋発熱ス発熱ステップ−
上リアドレスに貯蔵されたデータ値にてファンモータ速
度を制御し、段階Ｐ３３に行く。１℃以上である場合に
は、段階２８において２℃上昇させたデータ値と比較し
て、その値が同じ場合、段階２９においてＩＡＯＯ＋４
＋発熱ステップ−Ｘのメモリアドレスに貯蔵されたデー
タ値でファンモータ速度を制御し、段階Ｐ３３に行く。

２℃以上である場合、段階３０において５℃上昇させた
値と比較して、室温が小さい場合段階Ｐ３１においてＩ
ＡＯＯ＋４＋発熱ステップ−Ｘのメモリアドレスに貯蔵
されたデータ値でファンモータ速度を制御し、段階Ｐ３
３に行く。又、５℃上昇させたデータ値と室温を比較し
、室温がもっと大きい場合、段階３２を実行しファンモ
ータの速度を制御するようになる。ここでＸは第６図に
おいてファンモータ基準表に示した値である。

このように、室温とリモコンに付着された温度センサー
の値を比較して夫々の駆動部を制御し、段階Ｐ３３にお
いて安全運行条件を判断し、冷暖房機が駆動されること
により快適な暖房を期することができるものである。

第６図は本発明において温度差による対流用ファンモー
タの制御基準表にて、ここで０．＋１゜＋２１等の値は
冷暖房機全体の発熱ｍ差（強燃焼−弱燃焼）を２７ステ
ップで分けたステップ間の差を示している。

第７図は本発明においてファンモータの回転速度を貯蔵
したメモリのマツプ（ＭＡＰ）を示したものでファンモ
ータの基本回転数（ＲＰＭ）は１ＡＯＯ＋は燃料ステッ
プ＋４の所定式により得られたアドレス（ｌＡＯ４）の
データ（ＤＡＴＡ　５）にて発熱ステップが０５である
場合にはＩΔ００＋１５＋４番地であるアドレス（ＩＡ
Ｏ９）とデータ（ＤＡＴＡｌｏ）値でファンモータの回
転を制御する。

このように本発明は第２図の如くリモコンに室温感知セ
ンサーを付着して一定な時間間隔Ａで冷暖房機セットに
送信し冷暖房機のマイコンｌにおいてリモコンに付着さ
れた室温感知センサーの温度と冷暖房機に付着された室
温センサーにおいて感知された温度を比較して冷暖房の
際、空間の温度分布および使用者周囲の温度と暖房機周
囲の温度差を感知することができるようになる。したが
って、リモコンで入力された室温温度データの差がない
場合には、その空間の対流が適切になされたものと判断
しその発熱ステップに合う所定の制御値にてファンモー
タを駆動させる。しかし、リモコンにおいて入力された
室温が暖房機セット内において感知された室温より低い
場合には、対流が適切に行われていないものと判断し、
対流用ファンモータの回転数（ＲＰＭ）を第６図の図表
に基づき、もっと増加させ円滑なる対流がなされるよう
にする。

これに対するフローチャートは第４図、および第５図の
とうりでうる。さらに、暖房機セットの室温センサーと
リモコンの室温センサーが同じであって６室温が低い場
合より室温が高いところで対流循環がもっと適切でない
ものと判断し対流用ファンモータの回転数を増加させ対
流循環が円滑になるようにしている。

例えば、現在の冷暖房機付近の室温が２３℃であり、リ
モコン室温センサーとの差が２℃（室温＝リモコン感知
温度＋２℃）さらに、現在発熱ステップが２７ステップ
（強０〇−弱ＩＡ）中１０ステップである場合、バーナ
周囲の空気とリモコン周囲の空気が対流が不十分なるた
め温度差が生じたもので、電子ポンプやバーナモータの
駆動はステップ１０に合うように駆動され対流用ファン
モータは第６図の図表により２ステップが高いステップ
８に合う回転数（ＲＰＭ）で動作され対流を循環させて
快適な暖房を期することができるのである。

［発明の効果］ 以上におけるごとく本発明は快適な暖房を実現するにお
いて、暖房機セット内の室温と、一定時間毎に供給され
るリモコンに付着されたセンサー周囲室温を比較し、空
間温度分布に合うデータを算出し、種々の駆動部および
ファンモータの回転数を変更させ、最適の熱対流が循環
できうるちので、発熱債の変化が多様であり、ファンモ
ータの回転数をその変化に従い、多端に制御することが
できるものである。

特に、本発明は暖房機器を重点にして記述されているが
、リモコンにて温度制御が可能なエアコン等と同じ機器
にもそのまま適用することができる効果があるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、冷暖房機の主な回路を示したブロック図、第
２図は、リモコン部を示したブロック図、第３図は、リ
モコンの室温感知回路の実施例、第４図は、本発明のリ
モコンマイコンの動作を制御するプログラムを示したフ
ローチャート、第５図は、冷暖房機の駆動状態を制御す
るプログラムを示したフローチャート、第６図は、本発
明の温度差による対流用ファンモータ制御基準表、第７
図は、ファンモータの回転速度のデータを貯蔵したメモ
リを示すメモリマツプである。 ■・・・・・・マイコン ２・・・・・・リモコン受信部 ３・・・・・・室温感知部 ４・・・・・・駆動制御手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）各部の回路等を制御するマイコン（１）と、暖房
   機の点火を制御するイグナイター部と、燃料を供給する
   電子ポンプ部と、マイコン（１）に連結され、ヒータ、
   バーナモータ、ファンモータを制御する駆動制御手段（
   ４）と、冷暖房セット内外室温を感知する室温感知部（
   １）、（３）及びリモコン受信部（２）を備える冷暖房
   機器セットと、制御命令を供給するキー入力およびＬＣ
   Ｄディスプレイ部が含まれるリモコン部にて構成された
   冷暖房機システムにおいて、上記リモコン部に室内温度
   を感知する室温感知部（２）、（６）と室温感知部（２
   ）、（６）の感知された温度に対するデータを一定時間
   毎に出力させるデータ発信部（７）を設置したことを特
   徴とする冷暖房機システム。
2. （２）上記リモコン部において感知した室内温度はディ
   ジタルデータで処理され無線で上記冷暖房機に伝達され
   ることを特徴とする特許を請求の範囲第１項記載の冷暖
   房機制御システム。
3. （３）リモコン室温感知部（２）は電圧分配用抵抗（Ｒ
   ）１、（Ｒ２）と温度感知サーミスタ（ＲＴＨ）で構成
   されマイコン（５）に感知された温度のアナログ量が供
   給されるよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の冷暖房機システム。
4. （４）リモコンキー入力を判断する段階（Ｐ１）と、上
   記キー入力をＬＣＤにディスプレイする段階（Ｐ３）と
   、リモコンに付着された温度センサーの値を変換する段
   階（Ｒ４）と、上記変換された室温送信時間（Ａ）と比
   較する段階（Ｒ５）と、一定時間毎に室温データを送信
   する段階（Ｐ６）、（Ｐ７）、（Ｐ８）を含むリモコン
   制御方法と暖房機セット内のキー状態をチェックする段
   階（Ｐ１２）と、運転スイッチの状態を判断する段階（
   Ｐ１４）と、ヒータの正常温度を判断する段階（Ｐ１６
   ）と、点火、電子ポンプ、バーナモータ等の駆動制御手
   段をするルーチン等を含む方法と、リモコン送信室温デ
   ータをチェックする段階（Ｐ２４）と、室温およびリモ
   コン室温データを比較する段階と、上記ルーチン等によ
   る比較ルーチンにおいて房熱ステップに合うべくファン
   モータを制御するルーチン等を含む冷暖房機制御方法。
5. （５）送信するルーチンを含むリモコン制御方法は室温
   送信時間（Ａ）になるまで段階的に時間を増加させる段
   階（Ｐ６）と、室温送信時間（Ａ）の一致の際データを
   送信する段階（Ｐ７）と、データ送信後室温送信時間を
   再びクリアさせる段階（Ｐ８）等でなされることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載の冷暖房機制御方法。
6. （６）室温およびリモコン室温データを比較する際１度
   差、２度差、５度差に分け、室内温度を６段階に区分し
   上記差と上記段階により定められる値を所定式に代入し
   て、その結果にて対ファンモータの速度データが貯蔵さ
   れたメモリのアドレスを探し、そのデータ値により対流
   ファンモータ速度を制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第４項記載の冷暖房機制御方法。
7. （７）房熱ステップは最強状態を“００”になし、最弱
   状態を゛１Ａ”の２７ステップに分けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の冷暖房機制御方法。