JPS59501726A - 加熱装置に対する閉ル−プ制御ないし開ル−プ制御装置の目標値を形成する方法 - 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】 加熱装置に対する閉ループ制御ないし囲ループ制御装置の目標１直を形成する方 法 本発明は、狛氷の礼囲第１項の上位概念に１Ｃ載の加熱装置の閉ループ匍」イ卸 ないし開ループ市１」１卸装置の目標１−を形成する方法に胸する。

今日まで、この狸の目標皿を加熱ＩＰ極として表わすことが通例であり、そのは 加熱８ＩＩＳは、室内供給温度および外気温度が同じである点から、最小外気温 度の加熱装置か最大供給温度に達する点まで延ひる＠ｆ＃を形成した。この種の 直−加熱装置は、中位の外気温度の要職にお℃・て供給温度の目標１圓か者しく 低いという欠点２有する。この欠Ａを、７１０熱ＢＩ］線を比教的賜い室内温ル の方向にそのま＼平行移動することで補正することかできるか、このために比軟 的低い外気温度の鎖板において、このような刀り熱装置によって加熱されるｈ屋 の焙熱が生じる。このことは更に、一段と高い、不要のニス・ルキ゛泊賃を伴な う。

仮って不発明の課題は、加熱装置の供給温度に対する外気温度にへ存する目標値 を、開ループ制御されるまたを′＠閉ループｍｌ　＃さする刀口熱装置であるか に黙関称に、予め定めることである。この際本発明は１．供・耐温度の目標１１ の梢確な祿凶か次の式、即ちに従った外気温度の関数として描かれたけれはなら ない、という認赦に基いている。この場合θ７は℃における供給温度目標値、θ Ｖｍａｘは、最大供給温度、θ３Ｌエエは最大戻し温度、θＲＮＳは標準室内− 目標値温度、θ□は室内目標値温度、θＡｍｉ。は最小外気温度、θカは外気温 度およびｎはラジェータ係数である。ラジェータ係数ｎはディメンションのない 童であり、かつ温度に依存するラジェータの熱放出を考施した童である。

べき懺を考慮すると、確かに従来の１閉ルーフ°制御器χでは、この式を直接処 理することはできない。というのはこのために子細ｅしえぬ程の美人なコストが か〜るからである。

本発明の課題は、目標値を上記曲線に極めて近づけ、しかも他方において目標値 発生器によって表わすことかできるようにした、加熱装置の閉ループ制御器ない し開ループ側角１ｓに対する目標値を形層する方法ン提供することである。

更に加熱装置および加熱装置に対する閉ループ制御器の組立て後、閉ループ制御 または開ループ側御装置を最初に調節する課題がある。この場合自ａ通応調節の 可能性ヶ提供するべきであり、その結果閉ループ制御器は自動的にゑ入・作動す ることができる・。適応調節が一度行なわれると、閉ループ制御器は以恢辰定位 置て応じて自動的に動作する。

本発明の別の通用例において、その作動を最適化すべきである既存の加熱装置か ら出発することもできる。

供給温度か式（１）の関係に従って、設定室内温度−目標値、最小外気温度、最 大供給温度、最大戻し温度、室内温度、外気温度およびラジェータ係数の関数と して下められることは公知である。

（２） 加熱装置の熱源の最大出力は通例所要熱量計、算によって定められる。この場合 熱源の出力に基いてなお設定室内−目標温度に達することかできる最小外気温度 θＡｍ１ｎが定められる。加熱装置はその出力九ついて看しく大ぎ（設計される ことが多いので、外気温度に依存する、加熱装置疋対する開ループ制御の除、も ともと前取って与えられる加熱ｔＢｃｉ＋と一致しない加熱ａｍを辿ることを意 味する。

この際加熱曲線は、その始点（１ｇ給温度、室内温度および外気温度は等しい） およびその終点によって短足されており、その際最小外気温度における終点で生 じうる可能な最大供給温度が達せられなげれはならない。これにより力り熱ａ線 の始点が定まり、終点は不発明により見付けら扛るので、曲解の数個所の点、あ るいは少なくとも２つの点の測定によつ℃正確な加熱凹線を見つけることかでき る。

従って本発明の課題は、既存の７１０熱装置において、加熱曲線の終点を見つけ る、即ち最大供給温度において設定−室内目標温度が達せられるべき最小外気温 度θＡｍ１ｎの値ヲ求めかつ付加コストなしに従来のマイクロッ０ロセツサによ って計算することかできるような関係をうち立てることである。

東に付加的に、供給温度またはそれから導出さ扛る温度の、外気温度に依存する 開ループ制御に対して、加熱細腕の終点を見出す、即ち最大供給温度か達せらｎ るべき所の最小外気温度θＡｍよ。の愼をめるという課題か解決されるべきであ る。

この課題は、独立の請求の範囲の妥旨に記載の竹似によって解決される。

不発明の符に有利な実施例は、詩才の範囲の笑厖悪殊更の対象であり、その除こ れら笑施怨様項の杵家は、独立の詣釆範囲の％似に刈し″′Ｃ郡分的に狂目の発 明に匹敵する性格を有する。

不発明の実施例を第１図から第９図に基いて評細に説明する。

第１図は、閉ループ制御される加熱装置を回路略図とし又示し、 第２図は開ループ制御される加熱装置を、同様回路略図として示し、 舞ろ図および第４図は、線図！示し、 第５図は所属の閉ループ制御すなわち調整器を儒えた加熱装置の回路略図２示し 、 第６図および第７図は、磁図を示し、 第８図は、室温を一定にした場合の供給温度θ７の、外気温度θ。に対する関係 を示す磁図であり、第９図は、外気温度θ□に依存する供給温度θ７の関保乞示 ″ｆ−図である。

９つすべての図において、同じ参照符号はそれぞれ同じもの暑表わす。

第１図の加熱装置におし・て、電磁弁２を備えている燃料導管３を弁して供給さ れるバーナ１の形式の熱源が設げら扛ている。Ｎ磁弁２は、クロック制御にて作 ｗＪｊることかでき、位置比例制御弁を使用することもできる。バーナ１は、熱 父換器４を扉熱する。この熱又換器圧は、ポンプ５を備えている戻り２４営６を 介して加熱水が供給されかつそこから供給温度センサ７を備えて℃・る供給専管 ８を介して加熱された水か供給される。Ｐ給再管および戻り尋官は、これら価給 ４菅および戻り４管に接続されている少なくとも１つの加熱体１０が設けられて いる部屋９に導かれている。この御器は出力線１４を介して電磁升２８よ・び詳 しく図示さ扛ていない、ポンプ５の電気駆動モータを制御する。

従って線１４を弁じ１纏かれる１直は制御器の調鮨飯を表わす。供給＠度センサ ７は１ｌｊｌｊ足祿１５を介して制御器１３に接続されている。更に嶽１７を介 して制御器１３に接続されている目標値発生器１６が設けられている。この目標 値発生器１６に、緑１８を介して外気温度センサ１９θ□が接続されており、支 に手動操作器として構成することができる目標値調節器２ｏが設けられている。

閉ループ調整されるこの加熱装置においては供給温度はセンサ７によって１１＋ 　５１Ｅｇれ、ガス用電畿升２は制御器１３によって位置調節されるう目標値に 対する基準蓋は笑質的に、センサ１９を介して目標１直発生器１６に入力される 外気温度である。調節量１４は測定値発生器７によって監視されるので、この実 施例は閉ループ制御される制御装置である。

第２図の実施例圧おいて、甲天子ニットとして上記の実施例の場合のようにその 調節量をガス用電磁升２およびポンプ５の駆動モータに送出する囲ループ制御装 置２１が設けられている。目標１区発生器１６に手動調節器２０、同様に外気１ Ｍ度センサ１９か設けらγ１＋いる。供給温度センナは省略されている。この加 熱装置は、調節量の検出が実際値発生器を介して行なわれないので、斃ループ制 御部として動作する。

従って不発明は、目標ｊｆｊ１発生器１６に、外気温度に依存して供給温度を閉 ループ制＠ｌまたは開ループ制御することができる関係を予め与えることに胸連 する。

さて算３図に基いて本発明ン祝明する。第６図は、伊座標において２０’Ｃから 一２０’Ｃｊでの外気一度θ、が℃において図示されており、−１縦座標には２ ０℃から９０　℃までの供給温度か表わされている。俵数の特性回線２２．２３ ．２４および２５が生じ、その際特性回線２２は通例加熱油−と称される面線を 表わす。従って直＃２２は、座標原点から加熱装置の最大負荷点まで延在するリ ニヤな凹線である。座標原点は、外気温度θ□、供給温度θＶおまひ室温か同じ 値、こ〜では２０’Ｃｖ有する点である。この点は２６で示されている。点２７ は、生じ５る最低の外気温度において加熱装置の最大供給温度か達成される点で ある。

実施例において一２０’Ｃの外気温度において９　’０　’Ｃの殿人ｇ＋−給温 度が達成さ扛る。しカルこ〜で別の一依存関係ン選択することかできる。第１図 または第２図の加熱装置が例えは、−３０’Ｃになる可能性かある気候的に憔め ℃不都合な箇所に設置されるのであＴＬは、この外気温度領Ｋ例えは１’ＩＯ’ Ｃの供給温度を対応させることかできる。これにまり照２１は相応に丁れること になる。同じことは、例えは−５℃の最低外気温度に４０℃の供給温度か対応さ れる気候的に温暖な地域における床暖房に対しても当嵌る。直線２２か照２６？ よび２７の最短紹合腺を示し、−万湾凹した［［Ｂ味２３は、関係式１０本質的 に梢確な加熱曲淑ン形成する。

曲線２２χよ０・２３の考祭は、これらか相互に異なっており、油味２２かいは はＩＩＩＩ巌２３に対する弦を形成する、ことを示している。不発明は、この点 ン考殖しかつそれぞれ実際外気温度との関連において２つの凹線の差異が、閉ル ープ制御器または囲ルーｆ制両部に対する目標１直か誤って予め与えられた分の 課差重ｙｔ＝わすという認識から出発している。湾Ｂした曲線２３において例、 えは真中の領域における点２８を選択すると、一分２９一点２８から点３０にお ける加熱ｌＩＥ峠２２との交点まで延びた垂倫−は、閉ループ制御または開ルー プ制御装置に対する目標値が誤って前以って汲められた分の誤差を辰わ丁。そこ で点２８を同縁２５によって点２６と結び、同時に直線２４によって点２７と結 ぶことができρ・つ目標値を２つの部分＠線２４および２５によって前以って決 めることかできることか発見された。即ち目癲胆の誤差は同船２２よつ縮小され る。点２８を、目標値誤差が最大となる所、即ち一分２９の長さが最大値を有す るところに選択するとぎ、誤差の最適な縮小か行なわれる。

点２８は４８℃の供給温度値θ７および８℃の外気温度１直のところである。点 ３０で外気温皮部は同様８℃で、供給温度値は４１℃のところである。４８℃お よび４１℃の温度値に関して、直線２４および２５は、後で一層詳しく説明する それぞれ水平な勝に対して角度αおよびβを厄す〇 一鴻鞄温度の、外気温度に対する関係暑”示すタイヤダラムが第４図に図示され ているっ史に付加回に室温θヨか同様℃で図示されている。第４図からその上、 点２１が自由に選択可能であることか明らかである。

ラジェータ加熱の際上方の領域か選択される一層、未加熱の際低い万にある領域 が選択される。別の実施例では次の式（ろ）から出発している。

（３） この式は第６凶のＢＢＢ２Ｓ３相応する。同じ区ｌにおける［Ｉ姻２２は、次の 式（４）によって表わさ扛る。

１０ 媚分２９は２つの曲縁の間に生じうる最大の差を示すので、線分２９の最大値′ Ｐｒ：Ｘめるために２つの弐ン相互に独算することかできる。これらの式をゎが っ易くするために、ま′５″次の簡略化が行なわれる。即ち式（４）に仄の式（ ５）および式（６）か尋人される。式（５）およ０’　（ｏ）　ｌ：　４人する ことにより式（４）は次の式（７）θ　−θ Ａｍ１ｎ　ＲＮＳ （７）　θＶ２２　＝　ｒｆ−＋鮨 更に式（６）は次の式（８）および（９）による簡略化が式（８）および（９） を考慮して式（３）は次の式（１０）に簡略化される。

１１　特表昭５９−５０１７２Ｇ　（６ン（１０） それから式（７）チよび（１ｏ）は互いに減算され、その結果次の式（１１）ρ ）成立つ。

械分２９、即ちこの差か式（１１）により最大ｆなるように、次の式（１２）に よりｄＥのＵＡＫよる２４胸数を形成することができる。この倣分商は零に設定 するこ引続いて式（５）、（６）、（８）および（９）か代入されかつこのよう にして侍られた式がθ　について解かれる。従って次の式（１６）が成立つ。

即ちこの式は、ＥＢｌｌＩＩＭ２２＃よび２３の最大偏差が室内温度θ□に依存 することを表わし、その際室内温度から放熱器隊数と都里基竿−目標匝温度およ び最小外気温度の差とから敗る積か形成される。七ｎがら式・（１６）によりＵ 　に対して得られた式が式（６）に、しＳＴ かもその式の０Ａに対して代入される。従っ１仄の式（１４）か厄豆つ。

（１４） こ〜で式（１５）ないし式（１７）に従った商略化が行な式（１４）の髪形およ び簡略化によって次の式（１８）が上記の式（１８）において、第１項を次の式 （１９）による定数にで置くことかできる。

このことは、支持温度、即ち第６図に？ける点２８の座標値が室温によってのみ 変化すること乞意味する。

この認識から、利片者が所望する室温の選択、即ち点２６の座標値の確定、およ び加熱装置の構成、即ち最大供給温度θＶｍａｘと最小外気温度θＡｘｎ　ｉ　 ｎとの対応か可能社となるので、点２７が確定される。点２８を式（２０）によ りめることができ、定ｍＫは上述の値および放熱器脣性１ｍ　ｎに依存するので 、加熱装置および、る式馨立てることか可能になる。直線２５は次の式（２１） によって別姓される。

この動台、室内温度１７Ｒρ′−室円基準一白係一度’ＲＮＳの温度と同じであ ることに是いている。そうでない賜合はすべての頃は曲線２２および２３に対し て平行にシフトされる。このシフトは、第４図の日諒３１に従って行なわなけｔ ばならない。次の式 は、直線部分２４に対して轟φ５る。式（２１）　′Ａよび（２２）の爾を形成 すれは、次の式（２ｂ）により直線における傾斜関係か確かに定められる。

か成■つ。

ところで吸房設餉娯直者か、ｈループ別伸都２１ないし閉ループｔ’ｊｌｌ呻都 １３娑目憚１に予眩疋に関して調歪設定する課題を有するとぎ、目す値発生器１ ６に′ｌ！テ所望の室内温度が予め与えられかつ最高９給温度θ７と予測さγし る最低外気温度との対応か行なわれる。従って目標値発生器に３いて点２６２よ ひ２７か固定さ１しる。しかし式（１９）ないしく２０）ｇより点２８の座標も 固定さｔしる。６つの点の相互接続は＋１１＝を弁して衣１５７８ｉ’ｕ５９− ５０１７２６　（６）わされるので、目Ｗｉｋ１発生器において式（２１）およ び（２２）に相応する直線関数が形Ｗ、され、これにより直線２４？よび２５の 位置が定プる。式（２４）の値に関して、２つの直−２４および２５か点２８に おいて”相互に成す角度が表わされている。即ち、１す点２６と２８とを釉んで ＠詠２５の位置を目標１区発生器に調歪設定することかできかつ弓１絖いて式（ ２４）に基いた胆を予め定めることで点２８から出発して直線２４の位＆Ｙ設定 できる。この賽合＠森関係であるので、この関係はマイクロプロセッサに入力す るのに舟に通している。というのはこの場合比較釣僅かなコストでプログラミン グかり能であるがらである。

しかし関数を予め与えるための回路がマイクロプロセッサを使用するものと決ま っているのでなく、相応の関係は従来のユニットヲ介しても表わせることを指摘 しておきたい。

式（２０）から、目標値発生器を１回調節するために室内温度の模出が必要であ ることか明らかであ２す、このために実歴例において室温センサ１１か設けられ ている。しかしＢ［足の室内温度乞目標１直として予め与えるとぎは、基本面に 室内温度センサなしでも動作することかできる。このことは第２図の実施例にお いて行なわれていた。

不発明はこれまで、最高供給温度０Ｖｍａ　ｘ、および最低外気温度θＡｍ１ｎ 、に対する所定の愼並びに２０’Ｃの室内温度か予め与えられることを前提とし た説明を行なった。ところで第４図には、最高供給温度か所定の値とは異なって いるとき、乃至室内温度に対して異なった値か調整設定されるとぎ生じる曲綴３ ２ないし４０が示されている。しかし式（１９Ｌ　（２０）および（２４ンは、 取高供給温度、最低外気温＃？よび室内温度の任意に選択可能な値に対して厳開 さ九た。間融３３゜３５．３９および４１をニガ０熱［ＩＩ］森２２と等１曲で あり、一方湾曲した曲線３２．３４，３６．３８および４０は湾曲した加熱曲勝 ２３と等価である。＠台部分２４および２５ないしこれらに相応する等価は、第 ４図には簡単てする理由から図示されていない。

第５図の加熱装置にお℃・て、電磁弁１０２を備えている燃料、ｉ’ｔｔｏ３馨 りｉ−ｉ、てｇ：給されるバーナ１０１の形式の熱源が阪けられている。成−升 １０２はクロンクＩ■リーされて作動することかでざ、位ｆ比例１３１ｊ御升と することもできる。バーナ１０１は、ボンデ１０５ケ倫えてしる戻し４曾を介し て力［魚水力・供給されかつ併給温度センサ１０７Ｚ備えている供給ゐ李官１０ ８乞介して加盛された水ρ）取出さｒ、る熱父僕器１０４乞加熱する。供給およ び戻し４営は、こ几らυ；鞄２よび戻し→吉Ｖｃ接玩されている少なくとも１つ の加熱体１１０か存在する室１０９に屏かｎている・。室には、狙定−１１２７ ソ「して制御５１１３ｆ’ｌ：接続さｎている室内温度セッサ１１１　（ｔＩＲ ）が敗けられている。制御器は出力線１１４Ｙ介して電磁弁１０２およびポンプ １゜５の詳しく図示されていない眠気駆動子−夕を？１ｌＴＩＪ御する。従って 線１１４を介して導かれる頃は、制御器の調節量を示す。供給温度センサ１ｔ） ７は測定線１１５を介して制御器１１３に柴絖されている。更に、制御器１１３ に汝枕されている目標値発生器′１１６か設けられている。目標値発生器１１６ に無１１８ケ介して外気温度センサ１１９（θＡ）が接続されており、史に手動 遺作器として構成することができる目憚愼調節器１２０か設けられている。この 閉ループ制ｆ１Ｊされる加熱装置において供給藺度はセンサ１０７１Ｃよって態 別され、制御器１１３によってガス電伝升１０２か位置調整される。目標領□に 対する基準下は実質的に、センサ１１９を弁して目標値発生器１１６に入力され る外気温度ＵＡである。訓ｋｍ　１１４は測定値発生器１０７に、よって監視さ れるのでこの実施例は閉ループ制御される制御装置である。

刀０熱ＨＩ３Ａ　’Ｙ自己適応化のため一層良好に処理できるように、本来は両 凹している加熱凹線は次の式（１）に従って２不のＭｌ＆によって近イ以さｎ、 その際第６図圧基いている。

（１） 非６図は、惨圧慄（Ｃおいて外気一度θ□ρ・２０“Ｃから一２０℃−で区１示 さｒしており、−万に座悔において２０°Ｃかも９Ｄ’Ｃデでの惧幻温度か示さ ｒして℃・るタイヤダラムを示す。そこにはａ’ｌｉの特性面１ｄ１２２．１２ ３、’１２４および１２５が示され、そのうち特性曲緋１２２は通例加熱臼ｉと 称される面縁を表わす。圧検原点は、外気温度へ、１１−袷温度Ｏヮおよび室内 温度が１拍じ値、こｋで１１家２０℃欠有する点である。この点は１２６で示さ 扛ている。１点１２７は、生じうる成°低の外気温度におして加熱装置のｍ＾」 供給温度か達せられる点馨示す。この実施例におい１、−２０１Ｇの外気温度に おいて９０“Ｃの最高供給温度が得られる。しかしこの場合別の関係に選択する ことかできる。第５図１た１ま第６図の刀り熱装負か、−４０℃に遂することか ある気送６に丼常に不都合な場所に設置をねる樋合、この外気温度匝に例えは１ １０℃の供給温度を対応させることかできる。これにより点１２７は布石にンフ トさｎる。同じことは、例えは−５℃の最低外気感度に４０℃の世絽温度ρ・対 応さｎる気銖的に有利な地域における床象房に対しても画数る。回縁１２２が点 １２６と１２７と乞最短珀離を結ぶ−１、湾曲した曲縁１２３Ｂ関係式（１）に よる不買「ソに正碓な加熱回線ン形厄する。凹籾１２２　；６よび１２３の考察 は、こ扛ら１ｆＩｉ区ＩＪ−起互に典なっており、旧磯１゛２２か碓かに凹線１ ２３に対する弦を形成することぞ示す。

−に発明はこ〜に矩デ９がつ笑庇外気一度との関連圧おいてその部民″２つの曲 緘の偏差が、閉ループ制御される釉１ｊｉ卸器了たは島ループ重り伺」音、ＶＣ ９：１する目標１直が誤って予め与えられた分の誤差量を表わすと℃・う認識か ら出発している。銹すした口線１２３上に脅・１えば真中の穎双において点１２ ８を選択づ扛は、ｉ分１２９一点１２８から点１３０における７ｉＤ熱曲餓１２ ２との交点まで下し１こ垂縁−レよ、閉ループ制仰またし；開ループ制＋ｎ装置 の目標１貝ρ・岨つ１ゴ・め設定された分の誤差を表わす。ところで点１２　Ｂ 　’＝ｃ＠朦１２５によって点１２６と結びかつｕｉＭ１２４によって点１２７ と結ぶことかできかつ目標１圓を２つの部分面線１２４および１２５に従って予 め汲めることかできることかわかる。

即ち目保畷の直逮１２２に対する誤差は縮小さねる。

目標値誤差か最大である、即ちｉ分１２９の長さが最大１＠を有するところに点 １２８Ｙ選択するとき、誤差の最適なイ小か行なわれる。

忌１２８は、４８℃の供給温度値０、および８℃の外気温度値に基いている。点 １３０において外気温度１区は同じように８℃であり、供給温度１直は４１℃で ある。４８℃および４１℃の温度値に関して直勝１２４および１２５は、懐で詳 しく説明する関係において水平線に対して角度αおよび／ｊ乞影形成る。

閉ル−プ制御 用を理解するために、第７因を蚕照する。第７図には、ｆ≠座標に外気温度θＡ をとり、縦座標には供給温度Ｕ７かとられている。両座慄に対して４５°を成子 Ｐ＞ｒで室内温度θ□か移動する。すべて６つの次元に対する単位は℃である。

ところで供＠温度の代わりに、戻し温度或いは１つまたは２つの導出された混合 温度によって同様中し分なく動作させることができる。

閉ループ市１」御器を調節するために、刀０熱装撹は任意の加熱曲線１５０によ って尚め忙刀口熱される。この任意の加熱曲線は、前述の央り例ケ考ｊ県して１ ．供１５３においてぶつかり７））つこの点において所定の角度を形成する２つ の直腺部分１５１および１５２によって近イ以される。刀口熱曲縁１５０な℃・ し厘趣１５１の終点１５４は、所定の最小外気温度θ　の腋大供＠温度ｍｉｎ θＶｍａ工に対する対応によって形仄さｎるーこｎにより点１５５において所定 の室内′、ｒｎ度法−エ。ｔか住シる。

それから実際温度の、点１５６に示す目慄呈円温度に対する偏差が形成される。

まず、この差か、θヨエ。ｔρ１鮨Ｓ。０、より小さく、シかも所定の設定可能 な−１直だげ小さい所に位置Ｑているものと仮定する。設定可能な閾値は、１直 １５７に相応するものである一０点１５５は、それは意図的な偏差として受け入 扛られる。それからま丁、７１Ｏ熱裟直のぞ一夕が、それか休止状態にあること を１８号として伝達するかどうかが°決定さする。

このために値θ　θ　およびθ８レエ一定であるかまたＡ　ゝ　■ は小さな限界領内で一足と見歇されることかできなければならない。このような 休止状態になっている加熱系の実際状態が第７図の点１５８にあるものと仮定さ ｎる。前取って決められた外気＠度θ６エ、において、点１５５か示す室内温度 ０ＲＩｓｔ　モ属している欣足の供給温度θ７エ。ｔか調整設定さ扛たことを意 味する。ところで領θ８工。、の室内温度を領θＲ８Ｏよ、にするために。

ａ練１５０は曲想１５９の方向に半行に移動しなけれＩｆＢ椋１５０または１５ ９は上記式（１）に従う経過を辿る、即ち簡単な計其数によってたゾちにはシミ ュレ−トすることができないので、その代わりに近似円な直線１５１および１５ ２か相互に平行ｙ勧され、その結果点１６２においてふつかりかつそこで互いに 既述の角度を揶成する直線１６０および１６１か形成さする。点１５４は、最大 供給温度θｖｍａＸの１圓のＰＪＴを移動し、そり粕来この点は点１５４′にな る。これは、最大供給温度θＶｍａｘの、新しい最小外気温度θＡｍエユ２に対 する倉しい対応に相応する。点１５３、即ち２つの直線１５１および１５２の交 点、ないし直線１６０および１６１の交点としてめるべぎ点１６２は、第６図の 点１２８に相応する。この点は次の式（１８）、（１ソ）および（，２０）Ｋよ って規定される。

（２０）θＶＳＴ＝に十〇□ １ず、点１５８か示す加熱糸の央除状悪か忘１５３より低いかまたは高いかを侠 出しなけれはならない。このことは、点１５８に属する外気温度θ□工ｓｔと、 Ａ１５３に属する外気温度との差ン形敗することによってに、最大供給温度に対 する値、１＋１−１えは９０℃を代入し゛かつ室内温度θ、工。ｔの実際値乞麹 １足す肚は、そこから次の式（）Ｕ）により供給温度θＶＳＴに対する基準温度 を計算するととかできる。

（２０）　θｖ８Ｔ−に＋θヨ 仮定により点１５５と１５８との勿絖緋は百−として経過するものとしであるの で、点１５３はこの＠線の点１５８を越えて延びる延長線上に生じる。史に規定 によれは点１５３は、角度比Ｑを形成する、直線１５２と１５１との交点を表わ す。点１５４は、最大供給温度の、最小外気温度に対する対応１１所上に固定さ れる。このようにして計算磯は、直４Ｊ！１５２および１５１を掻くことかでき る。点１５３は、災除状悪の点１５１８の上方にあるので、従って計真壁は新し い加熱曲１１５９ないしこれに近似する［ｉ、１１Ｍ１６０および１６１を、点 １５５を室内温度θ□の座憚輔上ケ制御偏差分だけ移動させることによって、矛 めることかできる。

この際角度αは一足にとｙずつ、回縁１６１および直緋１５２は、室内温度Ｕヨ の直線に対して同じ用度αを形成しなげればならない。この用度は、呈円温度輻 に対してと同僚、横跳標に対しても甲し分なく形成することができる。点１５３ が点１５８の下方にあれは、類似の処置かとられる。

ところで第８図には、種々異なった最小外気温度”Ａｍ□ｎｌＩｃおいて最大供 給温度ｔｔＶエエに達する点で異なっている６つのｍ報２０１．２０２および２ ０３か図示されている。本発明の方法においてその帯底か敢初升られていない既 存の刀０熱装置に対して供＃温度に関連した市１」御を行なおうとするので、− 足にとＳ：筐る室内温度０Ｂ？よび例えは−足にとｙまる外気温度において最初 所定の併給温度θＶ４および所定の＠−状に延ひた外気温度ＯＡ４かＰＪＴ属す る第１必・足愼２０４に行き当たるように行なわれる。この埴が測定されかつ記 憶される。外気温度か値θカ、に変化すると、相応の供給温度値θ７．か所属す る曲耐点２０５か生じる。この値も記憶される。そこで２つの迦］定愼２０４お よび２０５の差形成から以下に説明する方法にＫいて点２０４と２０５とのＩＭ Ｉの曲縁２０１の１頃斜馨累めろことかできる。１唄斜が歳知であれは、以下に 説明する方法に１０いて、８Ｉ］巌２０１の終点乞推論することができる。即ち θＲ４”起点とする８Ｅ詠２０１に対してどの最小外気ＴＭＫＩＪＡｍｉ。で、 重大供給温度Ｕ７エ、工に遅するか７足めることかできる。従って少なくとも２ 点の一足によつ℃、糸か偶然ＶＣ説定される依任住β）ら劃−符性囲森として描 く刃口熱曲線を水めることかできる。御］冗を行なって上記の形式？よひ方法に おいて押足思２０６および２０７か明らかになれば、式（１）の認識に基いて、 この加熱曲線に対して最大供給温度θＶ□工か別の１つの最小外気温度、即ち外 気温度θＶ２ｍｉ。に対応しうろことを請求めることができる。類似のことは、 第６曲ｒ１１２１］３における迦：足置２０８？よび２０９に対しても当社る。

次に、２つの面Ｉ定点の評価によって、最大供給温度θｖ］、１ｌａＸか達する ことができなけれはならない最小外気温度θＡｍよ。をどのようにして京めるこ とかできるのかを説明する。

点２０４および２０５の計１定の間に室内温度θ□か系に規定されてθＲ４から 領０Ｒ５に変化した場合、点２０５ではなくて、Ｂ線２０１に対して室内温度変 化値だけずれた曲線２０１′上の＋ＦＡ−２０５’が得られる。このようにして 以下史に説明する方法において室内温度変化の尋人によってＢｌｌ線２０１　′ Ｊ２ｒ：この場合も推定することができる。

θ７か供給温度（’Ｃ）、ωが次の式（１７）に基づく設定呈同温度の目標値お よび最小外気温度間の差を表わす、式（２）から出発する。

（１７）　ω−θＲＮＳ−θＡｍｉ　ｎ単位はこの場合も℃である。

ξは、次の式（２１）に基つ（、設定室内温度目標１直（、’Ｃ）　Ｋ関する供 給および戻し間の平均温度を衣わ丁。

ｔは、次の式（５）による室内温度とりを気温度との間の差であり、単位は℃で ある。

（５）　を−θＲ”Ａ ψは、次の式（２２）による紛人世＠温良および第人戻し温度間の平均温度であ り、℃である。

ｎは、ラジェータ係数であり、ヂイ〆ンンヨンかなくかつ対流装置およびラジェ ータに対して当妙る、１゜３の値によって計算される。定籐罠よれは、θよ、。

は、−ｉ：さに設定室内温度−目像頃か達ぜらｒしるところの値であると言える 。

外気温度に依存する開ルー″ｆ′割御部は、室内温度センサ、外気温度センナ、 供給温度センサまたは戻し温度センサを有する。素人供給および戻し温度か確定 される。式（２）を外気温度により偏微分することによって次の式（２ろ）か成 立つ。

式（２）のＵＲＫよる餉砿分によって次の式（２４）か成立つ。

式（２３）ｊ−？よひ（２ム）から、式（２６）および（２７）に変形すること かできる次の式（２５）か堰立つ。式（２７）を−止 ω　０で解くことによって式（２８）か得られる。

（２５） ａＵｖ＝（ｎ　ω　ξｔ　−ω　φ）ｄＩ！’　Ａ＋（ｎ　ω　ξ１　＋ω　φ 十１）ｄＯ−Ｒ（２６） ａ０■＝　ｎ　ω　ξｔ　ｄｏＡ−ω　φｄｔｌＡ＋ｎ　ω　ξｔ　ｄｖＲ＋ω 　φｄ（１，＋ｄ（／Ｒ（２７） （２Ｂ） この場合、ｄＵＲとａｔＩＡとか等しけ扛は項ω　か不定になることに注意しな け几はならな−・。と℃・うの＆ｉ式（２７）における相応の項は０になるから である。式（１８）’Ｙ式（２）に代入することによって、次の式（２９）か取 立つ。

式（２９）の襞彬によつ１式（ろＤ）か侍らｎる。

式（３０）　’にωについて解くことによって、式（３１）か得られ、その際ｄ ｔＪＢはｄｏＡＫ等しくあってはならない。

同時にこ＼で倣分値からホ１１足可能な差にう行する。

式（１７）によりはωおよＯ−最ｌ」・夕本気温度は献足呈内２晶度−目悔１直 に関連しているので、式（３１）’；１式（ろ２）に従って簀ぎ換えることかで さる。

従って、２つの点の浜！足によつ又、型入ｇ＋絽温度に達するべきところの最小 外気温度を犬めることかできることか実証される。

那熱装友の開ループ制御部か外気＠度に依存する供給温度ではな（、外気温度に 伜存する戻し温度を制御１−ろ揚台には、久の式（６３）か灰■つ。偏微分およ びωについて解（ことより戻し温度【対して式（６４）に示す仄の囲体式を侍る ことができる。

外気温度に依存して加熱製置における（ａＩｌ）−ある混合温度を辿ろうとする 場合には、式（ろ２）および（６４）乞混合温度の形式に足して相互に結合しな けｎはならな℃−０ 原熱曲祿の終点の構出法、ａちＯＡｍ□。に属するθＶｍａ工の釆め万は、式（ ２）Ｋ示ｆ関数によって辰わさこの場合σ７は供給温度（’Ｃ）、ωは設定温度 白像愼と最小外気ａＸ度との間の慶、Ｄはラジェータ係数、ξは、設定温度−目 標）低の昆β・減算さした、最人供絽温度と最大戻し温度との算術平均値、ψは 供給温度−最大１直と戻し温度−最大値とのｈの差の１／、　、ｔは室内温度と 外気温度との間の差、θ□は室内温度を表わす。

ｔに対しては式（り）が当はる。

（５）を−〇８−０７、 Ｎ１４ち、閉ループ市１」御時呈内温度θヨが外気温度０えより大きいことを意 味する。しがしこの関係は、差が４に向かうないし負になるまでは変化づ−るこ とかできる。

しかし両方の場合加熱装置の閉ループ調整は無意味である。更にωに対して式（ １７）か仄■つ。

（１７）　ω−θ　−θ ＢＮＳ　Ａｍ１ｎ ところでｔとωとの…１に次の不等式（３５）か示す関係がある。

（３５）　ＯＳｔ＜ω 従って上記不等式（６５）から７１０熱裂直の閉ループ制御ないしり０熱装置の 外気温度に依存する開ループ制御は、ｔか１以上であってω以下である値碩域に ５いてのみ有効であると推論することかできる。式（り）、（１７）および（６ ５）に基づくこの認戚乞式（２）か表わす墨芙圧当てはめると、式（２）を式（ ６６）のように豊（ことかできる。

式（３６）から、項がωついて所がｎないことが明らカ）である。

そこでこの陽合史に、式（５７）が示すラジェーク係叙の指数を式（ろ８）が示 すように脣くこともできることケ考１ｍすることによって本発明か適用される。

しかもこの場合Ｍ−ｉな誤差が生じることはなく、いがなる場合も卯燕装置の閉 ループ制御の際障害として現われるような大きさのき差は発生しない。式（３８ ）Ｙ考慮することにより、式（ろ６）の加数の１つに代入することによって式（ ろ９）Ｋ示す次の考察を尋くことが式（３９）の認識から出発して、式（３６） は式（４ｏ）により完全に而がれることになる。

しかも式（４０）は、市販のマイクロ訂典慎によってたｙちに計算することがで きるような形態にありがっ第９図の曲線３０１か経逼する関係を表わす。このｂ 翻は、θＡｍａｘ　”よびθＡｌｎ１ｎに対する２つの終点において式（２）の 凹線と完全に一致し、θ　に近接した饋ｍａｘ 域においてだけ、曲線はＯＡに依存して式（２）の＠緋に相応する値より高いθ ７−値か生じる。しかしこの偏差は、７１クロ計算僚における丸めによって部分 的に貴ひ補償される。刀ｌ］熱装置の閉ループ制御器の調節素子によって惹起さ れる誤差を考ＩＫ″ｆれはこの誤差はとるにたらない。

ところで任意の外気温度に依存する供＠温度開ループ制御′ｄｌか−戻し温度制 御または中間の温度の簡」仲」乞問題にすることもでき、その際これら温度はＳ 給温度から導吊されるすべての値ン表わしかっこ扛ら櫃とともに変化する一既知 ではない凹線３０２に従って行なわれることから出発するとすれは、制御器にお いて実際曲線３０２から最適化さ几た曲纒３０１に達するという問題かある。こ のために、制御器の設定状態、建物パラメータおよび別の１直に基し・て生じる 任意の点３０３に久ぎ当たる。１直３０３に、＠醜的に生じる外気温度ＯＡにお ℃・て設定さｎる腹足の供給温度θ７か属する。

これら２つの温度により、市ＩＪ挿Ｉ器および刀ｏ２装置に基いて、温度θ、か 纒ひか肚る。これまでは供給温度の、純然たる外気温度に依存した匪ループ制＃ を考慮したので、この室温”Ｒ，３をこれ筐では考慮しなかった。しかしこの版 元された室内温度か前取って次めら扛た室内温度−目標値と比較さ扛ると、戻さ れなけ扛はならない差か生じる。このことを行なう前に、ｌ１ｌＩｌ（足された 室内温度−実際１直θ　およびθＶ３　／　ＯＡ３　Ｖｃ効して曲］足３ された１飢対ン利用して、＠線３０１が零点で（工なく、値θＢ３を逆って、即 ち平行移雑さ扛たとするとき、最ｌｊ＼外気一度ｔＪＡｍ工。に属する供給温度 の最大点ｖ７０．工か計算さ几る。このために式（２）が用いられかつ愼ｖＡ３ 、霞θ３，３および室内温度ｖＢ３に対するに１敢か生じるまで変形さする。こ の変形は、ニュートンの反復方法ケ用いて行なわれる。これは式（４１）に示す 通りである。

式（４２）に示￥開Ｕ （４２） およ、ひ次の式で纏出された（劉数 （４６） ７代人することにより次の式（４４）に示す関数ρ）奴立つ。

（４４）　人 ωｍを佃恢てへくることにより矢の式（４５）ρ）生じる。

従ってこの式（４５）は、０□３と点３０４か示すθ、目標領との差だけ８１］ 奪３０１に対して平行移動したｊ５ｒにある１Ｂｌｉ線を示１−０ｔＥって室内 温度を室内温度−目標１直に戻すことによってこの曲葎を凹線３０１と一致させ ることができ、これにより加熱か最適化されるような、最小外気温度θＡｍｉ　 ｎに４する最大供給温度１１■。ユニの領か定まる。こｔ″ＬＶｃより制御器は 曲圃３０１に従って外気温度に依存して供給部民のその都度任意の点を、しかも 簡単化された式（４０）　Ｙ利用してＷ４歪することかできる。

Ｆｔ’ｃ）、４ ｐｉｇ、２ ＥＯｃ］ 特表昭５９−５０１７２Ｇ（１２） プ９ｑ Ｆｔ’３．５ ｂ３．６ Ｆｊｏ、ワ り ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔ’Ｈｊ＋　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＥ　 ＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ第１頁の続き 優先権主張　＠１９８３年２月１１日■西ドイツ（ＤＥ）■Ｇ３３０３８１９． Ｉ　Ｕ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　供給温度および外気温反面の直線関数と、終息が一方において最小外気温 度における最人伊胎温度によって決められ、他方において外気温度と供給温度の １ｌＩｊカー向しであるところに汲められている、前記直線関数とは異なった、 前記２つの重量の非＠−関数とを用いて外気温度の関数として加熱≠直の世、冶 温度に対する閉ループ制御ないし開ループ制御装置の目標＋［ｊを形成する方法 において、両終点（２６，２７）闇の点（２８）を非直−関数（２３）上にポめ かつ前記点ケ前記両終点とそれぞれ異なった勾配（α）（β）の直線関数（２４ ，２５）ＶＬよって結ぶことを特留とする加熱装置に対する閉ループ「Ｊ御ない し開ループ制葡１装置の目標値を形成する方法。 ２　点（２８）乞、直線関数（２２）と非直−関数（２３）との間の外気温度に おける偏差（２９）か、最大であるところに設定する肪下の範囲第１更記載の方 法。 ろ、偏差（２９）の最大１直を次の式 に従って不める謂ぶの範囲第２項記載の方法。 ４２つの直線（２４，２５）の１頃斜角反（α、／ｊ）の比（Ｑ）を次式 に従って選択する請求の範囲第１項力・ら第３項までのいづれの項に記載の方法 。 ５、　郡源と、負荷と、制御九器とを迦えており、影制御器の測定素子か加熱装 置の扇度、外気温度および室内温度を笑除愼として恢出しかつ熱源を辿」御器の 出力乞用いて調整する加熱装置の温度の値の依存性を最適化する方法において、 加熱装置の温度の仕慧の関数において外気温度からます室内温度０□工。□と目 碑呈同温度０　との偏差を検出しかつ調整設定５ＯＩＩ 可能な閾値と比較しかつ室内目標値温度θＲ８ｏよ、圧属する、加熱装置の温度 の目標値ＺＸ別熱ａ扉を次に従って１１鎚θＲ８Ｏ工、とυヨエ、との差だけ平 行に移動することによってめることを特色とする刀０熱装置の温度の愼の依存征 ン葦逸化するための方法。 ６、　７１０熱曲−の関数を、仄の関係即ちに促う懐数の、例えは２つの直載に よって近似する謂釆の範囲第５項記載の方法。 Ｚ　θ、ｖ、か℃で表わされる供給温度、ωが故足温度目標１＠と最小外気温度 との閣の走、ｎかラジェータ係数、ξが最大供給温度と設定温度目標１直の櫃だ け減算され又いる、最大供給温度およびに人戻し温度の算術的平均値、φか供給 温度鼓大憾と戻し温度給入１はとの百の差の／２、ｔか室内温度と外気温度との 差、θＰが室内温度欠表わすへり関数、抑を（２） に従って外気温度に依存して加熱装置の供給温度を制御す、る方法において、最 小外気温度（θＡｍよｎ）を次式、即ち 均呈内温度、△θ７は差であることを付恒とする外気温度に依存して加熱装置の 供給温度を市１」御する方法。 ８０ｖか℃にＳけるＳ耐温度、ωか設定温度目標値と最小外気温度との差、ｎか ラジェータ係数、ξが収定温度目標値分だけ試算されている、最大供給温度と最 大戻し温度との闇の算術附子ｊａｉ　ｍ　％　φか供給温度最大値と戻し温度衆 人１良との走の４、ｔか室温と外気温度との間の差、θ、が室温である次の関数 （２）、即ち に従つ℃外気温度に依存して加熱装置の供給温度まｋは該供柘温友に、・依存す る温度を制御する方法において、供給温度２次の関係、即ち （４０） に従って調整することを％似とする加熱装置の供給温度または該供給温度に依存 する温度を制御する方法。 ９　θ７か“′Ｃにおける供給温度、ωが設定温度目標値と最小外気温度との闇 の差、ｎかラジェータ係数、ξが設定温度目標値の値分だけ減算されている、最 大供給温度と最大戻し温度との間の算術的平均値、φは供給＠度最大値と戻し温 度最大１直との間の差の４、ｔが室内温度と外気温度との間の差、θ□か室内温 度である次の関数式（２）、即ちに従って外気温度に依存して加熱装置の供給温 度または該供給温度Ｉ／ｃＶｉ存する温度７制御する方法において、最大供給温 度θＶｍａ工の、最小外気温度に対応する値を、測５１Ｅされた任意の埴対から 出発して、災除外気温度におい１調整設定され℃いる供給温度に対してニュート ンの反復方式を用いて不めること乞轡徴とする加熱装置の供給温度または該供給 温度に依存する温度を制御する方法。