JPS605284Y2

JPS605284Y2 - 床暖房用温度制御装置

Info

Publication number: JPS605284Y2
Application number: JP9263780U
Authority: JP
Inventors: 和清大橋
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 1980-07-01
Filing date: 1980-07-01
Publication date: 1985-02-19
Also published as: JPS5714717U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、床暖房システムの温度制御装置に関するも
のである。

従来、この種の温度制御装置は第１図に示すようなもの
であった。

この図において、１は温度検出素子、２は設定温度に対
して検出温度が低い場合はオンを、高い場合はオフを出
力する温度制御装置、３は前記温度制御装置２の出力で
オン・オフされる接点、４は温水等の流量を制御する循
環ポンプ、５は電源、６は温水タンク、７は温水パイプ
、８は床暖房パネルであり、第１図の従来例において、
床暖房パネル８の温度検出を行って温度制御した場合の
床暖房パネル８および部屋の温度特性を第２図に、同じ
く室温検出を行って温度制御した場合の床暖房パネル８
および部屋の温度特性を第３図に示す。

第２図、第３図とも曲線Ａ、Ｃは室温特性、曲線Ｂ、
Ｄは床暖房パネル８の温度特性を示す。

次に、第１図の温度制御装置２の動作について第２図、
第３図を参照して説明する。

温度検出素子１を床暖房パネル８に取り付け、温度制御
装置２を働かせると、床暖房パネル８の温度が設定温度
よりも低い場合はオン信号を出力するので、接点３が閉
となって循環ポンプ４が働き、温水タンク６内の湯が温
水パイプ７を通して床暖房パネル８内を循環するため床
暖房パネル８の温度は上昇し温度制御装置２の設定温度
により循環ポンプ４がオン・オフされて温水が流れたり
停止したりして、床暖房パネル８は第２図の曲線Ｂのよ
うにある設定温度に制御され、室温は曲線Ａのように上
昇する。

温度検出素子１が室温を検出するように取り付けられて
いる場合は、曲線Ｃに示す室温が設定温度になるように
、上記のオン・オフ操作で床暖房パネル８は第３図の曲
線りのように温度制御が行われる。

以上説明した従来の温度制御装置で、床暖房パネル８の
みの温度検出を行うタイプでは、第２図の曲線Ｂのよう
にパネル温度は早く安定するが室温の上昇が遅いので、
快適暖房状態に達するまでに時間がか）す、パネルの温
度が一定のため、室温等周囲環境条件の変化によって快
適性が損われることがあり、また、室温を検出して床暖
房パネル８の温度制御を行う第３図の曲線りのタイプで
は、床暖房パネル８の温度変化に対して室温の温度変化
が非常に遅いため床暖房パネル８の温度は第３図のよう
に室温、床暖房パネル温ともに安定し難いという欠点が
あった。

この考案は上記の欠点を除去するためになされたもので
、床暖房パネルはそれ専用に設けられた温度検出素子を
用いて一定の設定温度に制御し、また、別の温度検出素
子によって室温検知を行い、この室温により床暖房パネ
ルの設定温度を制御し、さらに床暖房パネルと室温の設
定温度をそれぞれ自由に調節できるようにし、床暖房の
立上がりが遅いという欠点の改善を図るとともに、より
快適な暖房効果が得られる装置を提供することを目的と
している。

以下、この考案の一実施例を図について説明する。

第４図はこの考案の一実施例を示す回路図で、１１は床
暖房パネルの表面に取り付けられたサーミスタのような
温度検出素子、１４は室温が検出できるように壁等に取
り付けられた室温の温度検出素子、１２，１３，１５，
１６は前記温度検出素子１１．１４の出力特性補正用抵
抗器、１７゜１９．２０，２２は分圧用抵抗器、１８は
パネル温度調節用可変抵抗器、２１は室温調節用可変抵
抗器、２３，２４，２５，２６，３１，３２は入力抵抗
器、２７．２８．３３は帰還抵抗器、２９．３０は演算
増幅器、３４は比較器、３５は電流制限用抵抗器、３６
はトランジスタの保護抵抗器、３７はトランジスタ、３
８はリレーの逆起電力打消用ダイオード、３９はリレー
４０は平滑用コンデンサ、４１は整流用ダイオード、
４２は電流制限用抵抗器、４３は定電圧ダイオード、４
４は電源トランス、４５は前記リレー３９の通電で閉と
なる接点、４６は第１図の循環ポンプ４に相当する循環
ポンプ、４７は商用電源である。

第５図は第４図の床暖房用温度制御装置の温度制御の床
暖房パネルと部屋の温度特性を不味曲線Ｅは床暖房パネ
ルの温度特性で、曲線Ｆはこの時の室温特性である。

次に、上記第４図の制御装置の動作を第５図を参照して
説明する。

第４図の温度検出素子１４によって室温が検知され、入
力抵抗器２６を通して演算増幅器３０の非反転入力端子
（以下■入力）へ入力され、演算増幅器３０は非反転増
幅器３０は非反転増幅器として働くため、出力電圧は、
室温が上がれば下がり、逆に室温が下がれば上がる。

この出力信号は比較器３４の■入力側の入力信号となる
。

また、温度検出素子１１によって床暖房パネル（以下パ
ネルと略す）の温度が検知され、入力抵抗器２４を介し
て演算増幅器２９の■入力へ入力されるため、演算増幅
器２９は室温検出側と同様に非反転増幅器として働くが
、温度検出素子１１が室温検出側の温度検出素子１４と
違って電源の■極側に入っているため、出力電圧は室温
検出側と逆で、パネルの温度が上がれば上がり、下がれ
ば下がる。

また、この出力信号は入力抵抗器３１を通して比較器３
４の反転入力側（以下○入力）入力信号となるため、こ
のパネル側の出力電圧ｅ１が室温側の出力電脳２よりも
低いｅｏ〈ｅ２の場合は比較器３４の出力電圧が“Ｈ”
であるためトランジスタ３７は導通となり、リレー３９
に通電され接点４５が閉となって循環ポンプ４６が回り
、パネル８（第１図）に温水が供給される。

パネル８の温度が上昇すると、比較器３４の○入力の出
力電圧ｅ１が上がるため、ある温度でｅ□〉ｅ２となっ
て比較器３４の出力が“Ｌ゛となり、トランジスタ３７
が不導通となってリレー３９が通電されなくなり、接点
４５が開となって循環ポンプ４６が停止し、パネル８へ
温水供給されなくなる。

また、パネル８が放熱して温度が下がり、ｅｌ〈ｅ２と
なると再び循環ポンプ４６が働いて温水がパネル８に供
給されるという操作が繰り返えされ、パネル８の温度は
一定に保たれる。

また、出力電圧は先に説明したように、室温に応じて変
化をし、室温が低い場合は出力電圧幅の電位が高いため
、ｅｌ〉ｅ２となる時の出力電圧ｅ□も高いというよう
にパネル８の温度は高温に保たれ、室温の高い場合は出
力電圧ｅ２が低いためパネル温度は低く一定に保たれる
。

また、室温調節用可変抵抗器２１を操作することにより
、演算増幅器３０の動作点が移動して出力の電圧ｅ２が
変化し、パネル温度もそれに応じて変化するため、希望
の室温を得ることができる。

また、部屋の周囲条件、人の好みによってパネル８の快
適温度も異なるが、パネル温度調節用可変抵抗器１８を
操作することにより演算増幅器２９の出力電圧ｅ１が変
化し、それに応じてパネル温度も変化するため好みのパ
ネル温度が得られる。

なお、上記の実施例ではパネル８の温度制御を循環ポン
プ４６のオン・オフによって行う場合について説明した
が、温水の供給停止を行う場合では電磁弁等を用いても
良いし、また、燃焼器を制御して温水温度を一定に保つ
方法でもよい。

もちろん、両者ともオン・オフ制御でなく、比例制御等
の連続制御であっても良く、電気カーペットを制御して
も良い。

また、上記実施例では電子回路を用いたが、バイメタル
、気体膨張式等のメカニカルサーモスタットを用いても
良い。

さらに、床暖房パネル、室温の温度検出素子はそれぞれ
に複数個用いて制御しても良い。

以上詳細に説明したように、この考案は、床暖房パネル
の温度を検出する温度検出素子と、この温度検出素子の
出力とパネル設定温度とを比較し、その差に応じた出力
をする演算増幅器と、室温を検出する温度検出素子と、
この温度検出素子の出力と室温設定温度とを比較し、そ
の差に応じた出力をする演算増幅器と、前記両演算増幅
器の出力を比較し、室温を検出する温度検出素子側の演
算増幅器の出力が前記床暖房パネルの温度を検出する温
度検出素子側の演算増幅器の出力より大きい間は出力を
出す比較器と、この比較器の出力により制御され前記床
暖房パネルの加熱を行う加熱制御手段と、さらに、前記
パネル設定温度と室温設定温度とをそれぞれ条件に応じ
調節できるパネル温度設定調節器と室温設定調節器とを
設けたので、室温が低い場合は床暖房パネルの設定温度
が高くなり、室温が高い場合は逆に設定温度が低くなり
、これにより、室温が低い場合は床暖房パネルの温度は
高い一定温度に調節されるため暖房の立上がり特性が改
善される。

また、室温が高くなった場合には床暖房パネルの温度は
低い一定温度に調節できる。

さらに、パネル温度設定調節器と室温設定調節器とを設
けたので、床暖房パネル温度、室温ともにそれぞれを周
囲条件に合わせて調節できるので、暖房の過不足の少な
い快適な暖房効果が得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の床暖房用温度制御装置を取り付けた床暖
房システムを示す構成図、第２図は第１図の床暖房パネ
ルの温度検出を行って温度制御した場合の床暖房パネル
と部屋の温度特性を示す図、第３図は同じく室温検出を
行って温度制御した場合の床暖房パネルと部屋の温度特
性を示す図、第４図はこの考案の一実施例を示す回路図
、第５図は第４図の床暖房用温度制御装置の温度制御の
床暖房パネルと部屋の温度特性を示す図である。図中、１１．１４は温度検出素子、１２，１３．１５，
１６は出力特性補正用抵抗器、１７゜１９．２０，２２
は分圧用抵抗器、１８はパネル温度調節用可変抵抗器、
２１は室温調節用可変抵抗器、２３，２４，２５，２６
，３１，３２は入力抵抗器、２７，２８．３３は帰還抵
抗器、２９．３０は演算増幅器、３４は比較器、３５は
電流制限用抵抗器、３６は保護抵抗器、３７はトランジ
スタ、３８は逆起電力打消用ダイオード、３９はリレー
４０は平滑用コンデンサ、４１は整流用ダイオード、
４２は電流制限用抵抗器、４３は定電圧ダイオード、４
４は電源トランス、４５は接点、４６は循環ポンプ、４
７は商用電源である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

床暖房パネルを加熱して暖房を行う床暖房システムにお
いて、前記床暖房パネルの温度を検出する温度検出素子
と、この温度検出素子の出力とパネル設定温度とを比較
し、その差に応じた出力をする演算増幅器と、室温を検
出する温度検出素子と、この温度検出素子の出力と室温
設定温度とを比較し、その差に応じた出力をする演算増
幅器と、前記両演算増幅器の出力を比較し、室温を検出
する温度検出素子側の演算増幅器の出力か前記床暖房パ
ネルの温度を検出する温度検出素子側の演算増幅器の出
力より大きい間は出力を出す比較器と、この比較器の出
力により制御され前記床暖房パネルの加熱を行う加熱制
御手段と、さらに、前記パネル設定温度と室温設定温度
とをそれぞれ条件に応じ調節できるパネル温度設定調節
器と室温設定調節器とを設けたことを特徴とする床暖房
用温度制御装置。