JPH1163675A

JPH1163675A - 暖房機の制御装置

Info

Publication number: JPH1163675A
Application number: JP22328697A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Nanba; 政之難波; Minami Yamada; 美波山田; Yoshiyuki Kuroda; 悦幸黒田; Hiroshi Ishihara; 博石原; Toshikatsu Fukunaga; 敏克福永
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】室温が安定したときに設定温度との間に差が
生じた場合、温度と発熱量の関係を変更して室温を設定
温度に近づけるようにするものである。【解決手段】室温検出部１０と温度設定部１１と発熱
量を設定する発熱量演算手段１３と発熱量が所定の範囲
内に安定していることを検出する発熱量安定検出手段１
７と前記発熱量安定検出手段１７の出力で前記発熱量演
算手段１３の設定値を所定の巾だけシフトさせる発熱量
変更手段１８で構成し、暖房負荷が変わっても都度、温
度と発熱量の関係を変更するようにして、精度のよい温
度調節が行えるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温度調節機能を備
えた暖房機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、暖房機の温度調節は、実開昭６２
−１４９７４８号公報に記載されているように、図４に
示すような構成で所望の温度を可変抵抗器４で設定して
おき、室内の温度をサーミスタ３で検出する。制御回路
１では、図５に示す様に設定温度Ｔｓに対してサーミス
タ３の出力Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３になる（室温が高くなる）
に従って燃焼量（発熱量）を低くするように、多段階又
は無段階に可変して、室温が設定温度に近づくように自
動温度調節を行うというものであり、また、設定温度と
燃焼量の関係は設定温度に対し所定の巾をもって最大燃
焼量から最小燃焼量の間を可変するというものであっ
た。

【０００３】そのため、暖房負荷と燃焼量の関係におい
て、設定温度外で室温が安定した場合などは、上記設定
温度と燃焼量の関係で定まる燃焼量で燃焼を継続すると
いうものであった。例えば、暖房負荷が小さく設定温度
より高い温度で室温が安定した場合などは、そのときの
室温と設定温度で定まる最小燃焼量より少し大きめの燃
焼量で燃焼を継続し、反対に暖房負荷が大きく設定温度
より低い温度で室温が安定した場合などは、最大燃焼量
より少し小さめの燃焼量で燃焼を継続するというもので
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
室温と設定温度の差の度合いに応じて発熱量を切り替え
るため、常に室温と設定温度のずれが発生してしまうと
いった課題があった。また、発熱量と室温と設定温度の
差の関係が一意的に決められているため、広い部屋や狭
い部屋、あるいは同じ部屋であっても朝と昼というよう
に暖房負荷の違いに応じて、室温と設定温度の差で定ま
る発熱量の関係を変更することができず、暖房負荷が大
きい場合は常に設定温度よりも室温が低めになってしま
ったり、逆に暖房負荷が小さい場合は、常に室温が設定
温度より高めになってしまうというように、温度調節の
精度が悪いという課題を有していた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、発熱部と、室温を検出する室温検出部と、所
望の温度を設定する温度設定部と、前記室温検出部の出
力と前記温度設定部の出力により前記発熱部の発熱量を
設定する発熱量演算手段と、この発熱量演算手段により
設定された発熱量になるように前記発熱量を制御する発
熱制御部と、前記発熱量が所定の範囲内に安定している
ことを検出する発熱量安定検出手段と、この発熱量安定
検出手段の出力により前記発熱量演算手段の設定値を所
定の巾だけシフトさせる発熱量変更手段を有する構成と
している。

【０００６】上記発明によれば、室温が設定温度に近づ
き、発熱量が強から徐々に弱になる場合に、暖房負荷に
より室温が設定温度よりも高めで安定したり、低めに安
定したりする時、室温が安定したときの発熱量をオフセ
ット発熱量として、さらに室温と設定温度の差に応じて
比例演算される発熱量により発熱部の発熱量を演算する
ため室温と設定温度のずれを補正することができ、室温
を設定温度に精度よく到達制御できる。

【０００７】

【発明の実施形態】請求項１の暖房機の制御装置は、発
熱部と、室温検出部の出力と温度設定部の出力の差に応
じて比例演算される発熱量と、室温検出部の出力と温度
設定部の出力が略同一になったときに設定されるオフセ
ット発熱量とを演算する発熱量演算手段と、この発熱量
演算手段により設定された発熱量になるように前記発熱
量を制御する発熱制御部と、前記オフセット発熱量は書
き換え可能な構成とした記憶部に記憶されるとともに、
前記発熱量演算手段からの出力が、発熱量安定検出手段
によって安定したと判断された場合に、発熱量演算手段
にて演算される発熱量をオフセット発熱量の記憶値とし
て更新するように構成したものである。

【０００８】そして、発熱量が安定した時の発熱量をオ
フセット発熱量として更新記憶するので、室温と設定温
度と発熱量の関係が都度変更されるようになり、設定温
度と室温の誤差を少なくすることができる。

【０００９】また、請求項２の暖房機の制御装置は、発
熱部と、発熱部に供給するための燃料残量を検出する油
量検知部と、室温を検出する室温検出部と、所望の温度
を設定する温度設定部と、前記室温検出部の出力と前記
温度設定部の出力により前記発熱部の発熱量を設定する
発熱量演算手段と、この発熱量演算手段により設定され
た発熱量になるように前記発熱量を制御する発熱制御部
と、前記発熱量が所定の範囲内に安定していることを検
出する発熱量安定検出手段と、この発熱量安定検出手段
の出力により前記発熱量演算手段の設定値を所定の巾だ
けシフトさせる発熱量変更手段を備え、前記発熱制御部
は前記油量検知部からの信号が所定値を越えた場合に発
熱量の上限にリミット手段を有し、このリミット手段が
作動しているときは、前記発熱量演算手段の設定値シフ
トは行わないような構成としている。

【００１０】そして、燃料となる油量が所定値より減少
して、発熱量の上限値にリミットが掛けられた場合はオ
フセット発熱量の更新は行わないようにして、室温と設
定温度で定まる発熱量で燃焼しているときだけ温度調節
の精度を向上させるようにしている。

【００１１】また、請求項３の暖房機の制御装置は発熱
量演算手段は室温検出部の出力と温度設定部の出力の差
に応じて比例演算される発熱量と、室温検出部の出力と
温度設定部の出力が略同一になったとき所定の値に設定
されるオフセット発熱量により上記発熱部の発熱量を設
定し、前記オフセット発熱量は書き換え可能な構成とし
た記憶部に記憶されるとともに、上記発熱量安定検出手
段の出力により前記発熱量演算手段の演算結果をオフセ
ット発熱量の記憶値として更新するように構成してい
る。

【００１２】そして、発熱量が安定したときの発熱量を
オフセット発熱量として更新記憶するので、室温と設定
温度と発熱量の関係が都度変更されるようになり、設定
温度と室温の誤差を少なくすることができる。

【００１３】また、請求項４の暖房機の制御装置は発熱
量安定検出手段は、上記発熱制御部に出力される発熱量
が所定の範囲内に安定しているとき起動する第１タイマ
ー部を有し、前記第１タイマー部は発熱量が所定範囲内
に安定している間はタイムカウントを継続し、予め設定
した時間経過すると記憶部にオフセット発熱量を更新す
る信号を出力し、発熱量が所定の範囲外に変動したと
き、カウントを中止して初期化するように構成した第一
タイマーを有する構成としている。

【００１４】そして、発熱量が所定の範囲に一定時間継
続している時しかオフセット発熱量の更新を行わないの
で、室温の立ち上がり時や、換気などで室温が急激に変
化した場合や、設定温度が変更されることにより、無駄
な発熱や、室温が設定温度を境に上下に変動するような
ことが無くなり、正確な温度調節を行うことができる。

【００１５】また、請求項５の暖房機の制御装置は第１
タイマー部はタイムカウント継続中に、上記発熱制御部
に出力される発熱量が所定の範囲外に変動したとき、発
熱量が高い側に変動した場合は、カウントを継続し、タ
イムアップしたとき記憶部にオフセット発熱量更新信号
を出力し、そのときの発熱量演算手段の演算結果をオフ
セット発熱量の記憶値として設定するように構成してい
る。

【００１６】そして、発熱量が所定の範囲外に変動して
も、発熱量が高い側に変動した場合はカウントを継続
し、タイムアップした時点でオフセット発熱量の記憶値
を更新するようにしているため、室温が設定より高めに
安定するのを抑制することができる。

【００１７】また、請求項６の暖房機の制御装置は発熱
量変更手段は機器の運転制御を行う操作信号受付部から
の信号により記憶部のオフセット発熱量を初期化するよ
うに構成したものである。

【００１８】そして、運転のオンとオフで記憶部のオフ
セット発熱量を初期化するようにしているので、朝方と
昼間にそれぞれ暖房機を運転させる場合、暖房負荷が比
較的大きい朝方のオフセット発熱量をそのまま暖房負荷
が小さい昼間に使用することがなくなるので、室温の立
ち上がり時、設定温度を大きく越えるオーバーシュート
や、設定温度になかなか到達しないというような問題を
防止することができる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の実施例の暖房機の制御装置の
ブロック構成図である。

【００２０】図１に於いて、室内温度を検出する室温検
出部１０と、所望の温度設定をする温度設定部１１と、
室温検出部１０からの信号Ｔａと温度設定部１１からの
信号Ｔｓの差に比例した演算をするとともに、書き換え
可能な不揮発性メモリ等からなる記憶部１２に記憶され
ているオフセット発熱量Ｑoffとを加えて、所望の発熱
量を演算する発熱量演算手段１３と、この発熱量演算手
段１３の演算結果より得られる発熱量になるように発熱
部１５を制御する発熱制御部１４で構成されている。そ
して、上記発熱量演算手段１３の出力を検出し、この値
が所定の範囲に入っている間、第一タイマー部１６を起
動するとともに、この第一タイマー部１６がオーバーフ
ローした時点で発熱量が安定したと判断する、発熱量安
定検出手段１７と、この発熱量安定検出手段１７が発熱
量が安定していると判断した時に、発熱量演算部１３の
演算結果を記憶部１２のオフセット発熱量Ｑoffの値と
して更新記憶する発熱量変更手段１８が設けられてい
る。さらに、機器の運転と停止の指令を行う操作信号受
付部１９があり、この操作信号受付部１９の信号に基づ
いて、発熱制御部１４は機器の運転または停止を行うと
ともに、発熱量変更手段１８では、記憶部１２のオフセ
ット発熱量の初期化を行う。さらに発熱制御部１４は、
発熱部の燃料等の残量を検出する油量検知部２０からの
信号により発熱量演算手段１３で算出された発熱量に上
限リミットを掛けるとともに、発熱量変更手段１８の動
作を一次停止させるように構成されている。

【００２１】上記構成に於いてその動作について図２の
フローチャート及び、図３の温度と発熱量の特性を用い
て説明する。

【００２２】図２のフローチャートは発熱量制御処理
で、機器全体を動作させる処理（図示せず）の一部であ
り、所定時間内（例えば約２秒以内に１回）に実行され
る。まず、ステップＳ１で操作信号受付部１９に運転指
令が有るか否かの判断をし、運転指令がない場合はステ
ップＳ２でオフセット発熱量Ｑoffに初期値Ｑ₀（例えば
最大発熱量が３．０ｋＷで最小発熱量が１．０ｋＷの可
変幅の暖房機であれば２．０ｋＷ）を設定し、ステップ
Ｓ３で機器停止の処理を行いステップＳ１で運転指令を
再度確認する。次に、ステップＳ１で運転指令が確認さ
れた場合は、ステップＳ４で室温検出部１０からの室温
信号Ｔaを入力するとともに、ステップＳ５で温度設定
部１１からの設定温度信号Ｔsを入力する。ステップＳ
６では上記室温信号Ｔaと設定温度信号Ｔsの差にあらか
じめ設定してある比例系数ｋ（例えば０．５ｋＷ／℃）
を乗算し、さらにオフセット発熱量Ｑoffを加算して所
望の発熱量Ｑnを得る。この温度と発熱量の特性は図３
の様になっている。図３に於いて、初期状態ではオフセ
ット発熱量ＱoffはＱ₀（２．０ｋＷ）より、設定温度信
号Ｔsと室温信号Ｔaが略同一（横軸Ｔs−Ｔa＝０）の時
に発熱量Ｑは２．０ｋＷ（＝Ｑoff）になる。この時、
室温が高くなって設定温度信号Ｔsと室温信号Ｔaの差が
正になる場合は発熱量が小さくなって室温の上昇を押さ
える。また逆に負になる場合は発熱量が大きくなる。従
って室温と設定温度の差を小さくするような動作にな
る。

【００２３】次に、ステップＳ７で油量検知部２０から
の残油量が所定値Ｃ１（例えば３．０ＫＷの発熱量で３
０分燃焼を継続可能な量で灯油では約１６０cc程度）以
下の場合は、ステップＳ８で、上記ステップＳ６で演算
された発熱量に対してリミットを掛けて、ステップＳ１
５で発熱量を設定し、ステップと１６で発熱部の負荷
（図示せず）を制御する。例えば仮に１．５Ｋｗでリミ
ットを掛ける様にすれば、３．０ｋＷの発熱量で３０分
しか発熱継続しないところ、１．５ｋＷに制限されるた
め、温度調節は不完全なまでも、６０分間発熱を継続し
て暖を採ることができるようになる。逆に、ステップＳ
７で残油量が所定値Ｃ１より多い場合は、発熱量にリミ
ットを掛けることはせず、次ステップ９に進む。

【００２４】ステップＳ９では、室温信号Ｔaと設定温
度信号Ｔsとを比較し、設定温度信号が大きい場合は、
ステップＳ１０に進む。逆に小さい場合は、室温が高め
になっているということで、発熱量が安定しているかし
ていないかに関わらず、むだな発熱を押さえるために燃
焼量の安定検出を待たずに、ステップＳ１１に進む。次
に、ステップＳ１１ではマイクロコンピュータ等のＲＡ
Ｍ上（図示せず）に一次待避してある、前回の発熱制御
処理（約２秒前）時算出された発熱量Ｑn-1と、今回算
出された発熱量Ｑnの差を演算し、所定値Ｃ２以下（例
えば０．４ｋＷ以下）の時、発熱量が安定したか否かを
判断するためにステップ１２にて第一タイマー（例えば
１０分間）が既に起動されているか否かを判断し、起動
されていなければ、ステップＳ１３で第一タイマーを起
動する。起動されていればステップＳ１４で第一タイマ
ーがカウントアップしたか否かを確認し、カウントアッ
プしていれば、発熱量が安定したと判断して、ステップ
Ｓ１１で発熱量Ｑnをオフセット発熱量Ｑoffとして変更
更新する。次に、カウントアップしていなければステッ
プＳ６で算出した発熱量ＱnをステップＳ１５にて所望
の発熱量Ｑとして設定し、ステップＳ１６の発熱部の負
荷群（図示せず）の制御を行う。

【００２５】次に動作、作用について説明すると、ま
ず、暖房負荷が大きい場合について説明する。例えば、
室温信号Ｔaが１９℃で、設定温度Ｔsが２０℃の場合
は、発熱量Ｑ＝２．５ｋＷ、Ｑoff＝２．０ｋＷの状態
で１０分以上安定しているとすると、オフセット発熱量
ＱoffにＱnを設定するため、図３の温度と発熱量の関係
は破線Ａの関係となり、その時点で発熱量Ｑ＝３．０ｋ
Ｗ（最大発熱量）となるため、より室温は設定温度に近
づくようになる。逆に、暖房負荷が小さい場合、例え
ば、室温信号Ｔaが２１℃で、設定温度Ｔsが２０℃の場
合は、発熱量Ｑ＝１．５ｋＷ、Ｑoff＝２．０ｋＷの状
態となり、この場合は１０分間の発熱量安定判断を行う
ことなく、即、オフセット発熱量ＱoffにＱnを設定する
ため、温度と発熱量の関係は破線Ｂの関係となり、その
時点で発熱量Ｑ＝１．１ｋＷとなるため、暖めすぎの状
態を速やかになくす動作となる。

【００２６】また、朝と昼と夜の様にそれぞれ暖房負荷
が異る場合、それぞれ機器の運転と停止時にオフセット
発熱量は初期化されるため、次回使用する時は常に初期
の状態で発熱を開始するため、無駄な暖めすぎや、なか
なか設定温度に到達しないこがない。

【００２７】さらに、発熱部の燃料となる灯油等の残量
が所定値以下になり、温度調節も暖房の継続時間を優先
させる構成になっている場合でも、残量検知した場合
は、オフセット発熱量の変更更新を行わない構成にして
いるので、誤ってオフセット発熱量を変更することがな
い。また、速やかに燃料の補給が行われた場合はオフセ
ット発熱量が保持されているため、残量検知以前の発熱
量に早く戻すことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように請求項１の暖房機の制御装
置によれば、発熱量が所定時間安定した状態が継続した
時、その発熱量をオフセット発熱量として更新記憶する
ので、室温と設定温度と発熱量の関係が都度変更される
ようになり、設定温度と室温の誤差を少なくすることが
できる。

【００２９】また、請求項２の暖房機の制御装置によれ
ば、燃料となる油量が所定値より減少して、発熱量の上
限値にリミットが掛けられた場合はオフセット発熱量の
更新は行わないようにして、室温と設定温度で定まる発
熱量で燃焼しているときだけ温度調節の精度を向上させ
ることができる。

【００３０】また、請求項３の暖房機の制御装置によれ
ば、発熱量が所定時間安定した状態が継続した時、その
発熱量をオフセット発熱量として更新記憶するので、室
温と設定温度と発熱量の関係が都度変更されるようにな
り、設定温度と室温の誤差を少なくすることができる。

【００３１】また、請求項４の暖房機の制御装置によれ
ば、発熱量が所定の範囲に一定時間継続している時しか
オフセット発熱量の更新を行わないので、室温の立ち上
がり時や、換気などで室温が急激に変化した場合や、設
定温度が変更されることにより、無駄な発熱や、室温が
設定温度を境に上下に変動するようなことが無くなり、
正確な温度調節を行うことができる。

【００３２】また、請求項５の暖房機の制御装置によれ
ば、発熱量が所定の範囲外に変動しても、発熱量が高い
側に変動した場合はカウントを継続し、タイムアップし
た時点でオフセット発熱量の記憶値を更新するようにし
ているため、室温が設定より高めに安定するのを抑制す
ることができる。

【００３３】また、請求項６の暖房機の制御装置によれ
ば、運転のオンとオフで記憶部のオフセット発熱量を初
期化するようにしているので、朝方と昼間にそれぞれ暖
房機を運転させる場合、暖房負荷が比較的大きい朝方の
オフセット発熱量をそのまま暖房負荷が小さい昼間に使
用することがなくなるので、室温の立ち上がり時、設定
温度を大きく越えるオーバーシュートや、設定温度にな
かなか到達しないというような問題を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の暖房機の制御装置のブロッ
ク構成図

【図２】同暖房機の制御装置のフローチャート

【図３】同暖房機の制御装置における温度と発熱量の関
係を示す特性図

【図４】従来の暖房機の制御装置のブロック図

【図５】従来の暖房機の制御装置における温度と発熱量
の関係を示す特性図

【符号の説明】

１０室温検出部１１温度設定部１２記憶部１３発熱量演算手段１４発熱制御部１５発熱部１６第一タイマー部１７発熱量安定検出手段１８発熱量変更手段１９操作信号受付部２０油量検知部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石原博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者福永敏克大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱部と、室温を検出する室温検出部
と、所望の温度を設定する温度設定部と、前記室温検出
部の出力と前記温度設定部の出力により前記発熱部の発
熱量を設定する発熱量演算手段と、この発熱量演算手段
により設定された発熱量になるように前記発熱量を制御
する発熱制御部と、前記発熱量が所定の範囲内に安定し
ていることを検出する発熱量安定検出手段と、この発熱
量安定検出手段の出力により前記発熱量演算手段の設定
値を所定の巾だけシフトさせる発熱量変更手段を有する
暖房機の制御装置。
【請求項２】発熱部と、発熱部に供給するための燃料
残量を検出する油量検知部と、室温を検出する室温検出
部と、所望の温度を設定する温度設定部と、前記室温検
出部の出力と前記温度設定部の出力により前記発熱部の
発熱量を設定する発熱量演算手段と、この発熱量演算手
段により設定された発熱量になるように前記発熱量を制
御する発熱制御部と、前記発熱量が所定の範囲内に安定
していることを検出する発熱量安定検出手段と、この発
熱量安定検出手段の出力により前記発熱量演算手段の設
定値を所定の巾だけシフトさせる発熱量変更手段を備
え、前記発熱制御部は前記油量検知部からの信号が所定
値を越えた場合に発熱量の上限にリミット手段を有し、
このリミット手段が作動しているときは、前記発熱量演
算手段の設定値シフトは行わないようにした暖房機の制
御装置。
【請求項３】発熱量演算手段は室温検出部の出力と温
度設定部の出力の差に応じて比例演算される発熱量と、
室温検出部の出力と温度設定部の出力が略同一になった
とき所定の値に設定されるオフセット発熱量により上記
発熱部の発熱量を設定し、前記オフセット発熱量は書き
換え可能な構成とした記憶部に記憶されるとともに、上
記発熱量安定検出手段の出力により前記発熱量演算手段
の演算結果をオフセット発熱量の記憶値として更新する
ように構成した請求項１または２記載の暖房機の制御装
置。
【請求項４】発熱量安定検出手段は、上記発熱制御部
に出力される発熱量が所定の範囲内に安定しているとき
起動する第１タイマー部を有し、前記第１タイマー部は
発熱量が所定範囲内に安定している間はタイムカウント
を継続し、予め設定した時間経過すると記憶部にオフセ
ット発熱量を更新する信号を出力し、発熱量が所定の範
囲外に変動したとき、カウントを中止して初期化するよ
うに構成した第一タイマーを有する請求項１ないし３の
いずれか１項記載の暖房機の制御装置。
【請求項５】第１タイマー部はタイムカウント継続中
に、上記発熱制御部に出力される発熱量が所定の範囲外
に変動したとき、発熱量が高い側に変動した場合は、カ
ウントを継続し、タイムアップしたとき記憶部にオフセ
ット発熱量更新信号を出力し、そのときの発熱量演算手
段の演算結果をオフセット発熱量の記憶値として設定す
るように構成した請求項１ないし４のいずれか１項記載
の暖房機の制御装置。
【請求項６】発熱量変更手段は機器の運転制御を行う
操作信号受付部からの信号により記憶部のオフセット発
熱量を初期化するように構成した請求項１ないし５のい
ずれか１項記載の暖房機の制御装置。