JPS61228239A - 自動暖房‐冷房切換え機能および最適起動機能を有する時計サーモスタツト装置 - Google Patents
自動暖房‐冷房切換え機能および最適起動機能を有する時計サーモスタツト装置Info
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- JPS61228239A JPS61228239A JP61067405A JP6740586A JPS61228239A JP S61228239 A JPS61228239 A JP S61228239A JP 61067405 A JP61067405 A JP 61067405A JP 6740586 A JP6740586 A JP 6740586A JP S61228239 A JPS61228239 A JP S61228239A
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- cooling
- heating
- set point
- program
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B15/00—Systems controlled by a computer
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
- G05D23/1904—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value variable in time
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔利用分野〕
本発明は、自動暖房−冷房切換機能および最適起動機能
を有する時計サーモスタットに関するものである。
を有する時計サーモスタットに関するものである。
最近、冷暖房設備におけるエネルギー節約が重要になっ
てきている。燃料価格の急速な上昇のために、燃料効率
が高く、便利なサーモスタット制御装置の開発に大きな
関心をひき起した。使用上＋７）便利すは、マイクロコ
ンピュータすなわちマイクロプロセッサによシ動作させ
られるサーモスタットの開発により可能にされた。それ
らのサーモスタットは、とくに定められた時刻に希望の
設定点温度をプログラムするためにマイクロプロセッサ
すなわちマイクロコンビエータを利用する。これによシ
建物内すなわち囲まれた空間内の温度を非常に正確かつ
エネルギー効率の高いやシ方で制御できる。
てきている。燃料価格の急速な上昇のために、燃料効率
が高く、便利なサーモスタット制御装置の開発に大きな
関心をひき起した。使用上＋７）便利すは、マイクロコ
ンピュータすなわちマイクロプロセッサによシ動作させ
られるサーモスタットの開発により可能にされた。それ
らのサーモスタットは、とくに定められた時刻に希望の
設定点温度をプログラムするためにマイクロプロセッサ
すなわちマイクロコンビエータを利用する。これによシ
建物内すなわち囲まれた空間内の温度を非常に正確かつ
エネルギー効率の高いやシ方で制御できる。
エネルギー節約はエネルギー節約機能のプログラミング
によシ行われる。暖房においては、空間内に人が居ない
時、または正常温度よシ低い温度で空間を利用できる時
に、設定点を低くすることＫよシエネルギー節約機能が
果される。それから都合の良い時刻に温度を上昇できる
。典型的には、これは通常の住居内では１日に２回行う
ことができる。第１の戻シ（セットバック）温度が、居
住者が寝ている間にエネルギーを節約するために夜間に
用いられるのが普通でめシ、また居住者が働きにでかけ
ている日中にも用いられる。この同じ機能は、人が建物
内部に居ない間に建物内部の温度を上昇させ、またはよ
シ高い温度が快適である場合に、冷房に対して適用でき
る。それから、建物に人が居るようＫなった時に温度を
低くできる。
によシ行われる。暖房においては、空間内に人が居ない
時、または正常温度よシ低い温度で空間を利用できる時
に、設定点を低くすることＫよシエネルギー節約機能が
果される。それから都合の良い時刻に温度を上昇できる
。典型的には、これは通常の住居内では１日に２回行う
ことができる。第１の戻シ（セットバック）温度が、居
住者が寝ている間にエネルギーを節約するために夜間に
用いられるのが普通でめシ、また居住者が働きにでかけ
ている日中にも用いられる。この同じ機能は、人が建物
内部に居ない間に建物内部の温度を上昇させ、またはよ
シ高い温度が快適である場合に、冷房に対して適用でき
る。それから、建物に人が居るようＫなった時に温度を
低くできる。
暖房および冷房の温度低下機能および温度上昇機能は周
知であシ、マイクロプロセッサをベースとするサーモス
タットを使用することによシ高度に開発されていた。そ
れらのサーモスタットは最適起動として知られている機
能も利用していた。
知であシ、マイクロプロセッサをベースとするサーモス
タットを使用することによシ高度に開発されていた。そ
れらのサーモスタットは最適起動として知られている機
能も利用していた。
最適起動というのは、新に設定された設定点に温度が実
際に達する時刻とほぼ同じ時刻に新な設定点変更を行わ
せるために、新な設定点の変更が行われる前に暖房また
は冷房を初期化するという概念である。しかし、この檜
の制御は、自動切換えを利用している暖房および冷房用
のサーモスタットには向かないと一般に考えられている
。
際に達する時刻とほぼ同じ時刻に新な設定点変更を行わ
せるために、新な設定点の変更が行われる前に暖房また
は冷房を初期化するという概念である。しかし、この檜
の制御は、自動切換えを利用している暖房および冷房用
のサーモスタットには向かないと一般に考えられている
。
暖房および冷房用のサーモスタットにおける自動切換え
は、暖房機または冷房機のいずれを動作させるべきかを
自動的に決定するサーモスタットによシ行われる。これ
は、暖房設定点温度と冷房設定点温度の間で一定の差を
設け、温度が変化すると正確々温度変化装置が動作でき
るようにすることにより行われる。自動切換えサーそス
タットに最適起動を付加すると問題が生ずることがある
。
は、暖房機または冷房機のいずれを動作させるべきかを
自動的に決定するサーモスタットによシ行われる。これ
は、暖房設定点温度と冷房設定点温度の間で一定の差を
設け、温度が変化すると正確々温度変化装置が動作でき
るようにすることにより行われる。自動切換えサーそス
タットに最適起動を付加すると問題が生ずることがある
。
最適起動はサーモスタットの正確な設定点の前に起こる
ことがらシ、その結果として希望の制御を行うために暖
房機と冷房機が交互に運転することになることがある。
ことがらシ、その結果として希望の制御を行うために暖
房機と冷房機が交互に運転することになることがある。
実用的な自動切換えサーモスタットを最適に制御するた
めには、暖房機と冷房機のそのような衝突をなくさな咋
ればならない。
めには、暖房機と冷房機のそのような衝突をなくさな咋
ればならない。
本発明は、１つまたはそれ以上のセットアツプ・サイク
ルまたはセットバック・サイクルのためにプログラムで
きる、？４？ｒ暖房川のマイクロプロセッサすなわちマ
イクロコンピュータをペーストスル自動切換えサーモス
タットを提供するものである。
ルまたはセットバック・サイクルのためにプログラムで
きる、？４？ｒ暖房川のマイクロプロセッサすなわちマ
イクロコンピュータをペーストスル自動切換えサーモス
タットを提供するものである。
本発明は、暖房と冷房の衝突をなくすようにして最適起
動を利用するものである。これを行うために、プログラ
ムされた暖房設定点と冷房設定点の間の一定の差が、マ
イクロプロセッサすなワチマイクロコンピュータをペー
スとするプログラムで与えられる。そのプログラムによ
シ、最適起動が暖房機と冷房機を不注意で衝突づせるこ
とが決してないように、最適起動中に暖房温度と冷房温
度が決定された値に確実に維持される。本発明は、最適
起動が開始される時に予めプログラムきれている設定点
の１つを移動させることＫよシ行うことができ、または
、最初にプログラムされた暖房設定点と冷房設定点の間
の一定の差が決して破られないように、最適起動機能を
制限することによシ行うことができる。
動を利用するものである。これを行うために、プログラ
ムされた暖房設定点と冷房設定点の間の一定の差が、マ
イクロプロセッサすなワチマイクロコンピュータをペー
スとするプログラムで与えられる。そのプログラムによ
シ、最適起動が暖房機と冷房機を不注意で衝突づせるこ
とが決してないように、最適起動中に暖房温度と冷房温
度が決定された値に確実に維持される。本発明は、最適
起動が開始される時に予めプログラムきれている設定点
の１つを移動させることＫよシ行うことができ、または
、最初にプログラムされた暖房設定点と冷房設定点の間
の一定の差が決して破られないように、最適起動機能を
制限することによシ行うことができる。
本発明に従って、実時間時計手段およびメモリを含むマ
イクロコンピュータ装置と、このマイクロコンピュータ
装置に接続され、一連の希望暖房制御温度設定点と希望
冷房制御温度設定点およびサーモスタット装置による希
望の温度制御のためのデータ入力手段と、接続手段を含
み、前記サーモスタット装置における温度を監視する温
度センサ手段と、前記サーモスタット装置によシ暖房お
よび冷房装置の制御をさせられるスイッチ手段とを含み
、前記接続手段は前記マイクロコンピュータ装置に接続
されて、前記センサ手段における温度を前記マイクロコ
ンピュータ装置へ伝え、前記マイクロコンピュータ装置
と前記メモリは切換え自動プログラム手段と、前記希望
の温度制御の時刻に先立って温度変化を開始させること
によ）前記サーモスタット装置の最適な動作を確実に行
わせる最適起動プログラム手段とを含み、前記プログラ
ム手段は、前記暖房温度設定点と前記冷房制御温度設定
点の間で少くともある決定された量の温度差を維持する
、自動暖房−冷房切換え機能および最適起動機能を有す
る時計サーモスタット装置が得られる。
イクロコンピュータ装置と、このマイクロコンピュータ
装置に接続され、一連の希望暖房制御温度設定点と希望
冷房制御温度設定点およびサーモスタット装置による希
望の温度制御のためのデータ入力手段と、接続手段を含
み、前記サーモスタット装置における温度を監視する温
度センサ手段と、前記サーモスタット装置によシ暖房お
よび冷房装置の制御をさせられるスイッチ手段とを含み
、前記接続手段は前記マイクロコンピュータ装置に接続
されて、前記センサ手段における温度を前記マイクロコ
ンピュータ装置へ伝え、前記マイクロコンピュータ装置
と前記メモリは切換え自動プログラム手段と、前記希望
の温度制御の時刻に先立って温度変化を開始させること
によ）前記サーモスタット装置の最適な動作を確実に行
わせる最適起動プログラム手段とを含み、前記プログラ
ム手段は、前記暖房温度設定点と前記冷房制御温度設定
点の間で少くともある決定された量の温度差を維持する
、自動暖房−冷房切換え機能および最適起動機能を有す
る時計サーモスタット装置が得られる。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
まず第１図を参照して、時計サーモスタット装置１０は
、自動暖房−冷房切換え機能および最適起動機能を有す
る。それらの機能はマイクロコンピュータすなわちマイ
クロプロセッサ装置１１に組込まれている。マイクロコ
ンピュータすなわちマイクロプロセッサ装置１１は実時
間時計部１２とメモリ部１３を含む。
、自動暖房−冷房切換え機能および最適起動機能を有す
る。それらの機能はマイクロコンピュータすなわちマイ
クロプロセッサ装置１１に組込まれている。マイクロコ
ンピュータすなわちマイクロプロセッサ装置１１は実時
間時計部１２とメモリ部１３を含む。
サーモスタット装置１０はキーボードす表わちデータ入
力装Ｒ１４を有する。データ入力装置１４は、暖房サイ
クルおよび冷房サイクルのための時間および温度のよう
な種々の情報を入力できるようにするために、マイクロ
コンピュータすなワチマイクロプロセッサ装置１１に、
参照符号１８で示されているようにして接続される。サ
ーモスタット装置１０は時間１６および温度１７のよう
なデータを表示できる表示器１５も有する。表示器１５
は曜日、入力誤シ、低電池機能などのような他の情報も
表示できる。時間と温度は本発明に関連する機能であル
、シたがってデータ表示器１５はとくにそれら２つの機
能を表示するものとする。
力装Ｒ１４を有する。データ入力装置１４は、暖房サイ
クルおよび冷房サイクルのための時間および温度のよう
な種々の情報を入力できるようにするために、マイクロ
コンピュータすなワチマイクロプロセッサ装置１１に、
参照符号１８で示されているようにして接続される。サ
ーモスタット装置１０は時間１６および温度１７のよう
なデータを表示できる表示器１５も有する。表示器１５
は曜日、入力誤シ、低電池機能などのような他の情報も
表示できる。時間と温度は本発明に関連する機能であル
、シたがってデータ表示器１５はとくにそれら２つの機
能を表示するものとする。
サーモスタット装ｆ１１Ｇは、可変抵抗器として示され
ている温度検出素子２０と、切換えられる接点２２も有
する。＠度検出素子２０は接続手段２１によυマイクロ
コンピュータすなわちマイクロプロセッサ装置１１に接
続される。接点２２はマイクロコンピュータすなわちｉ
イクロプロセッサ装置１１から参照符号２３で示すよう
にして制御され、暖房機および冷房機のサーモスタット
装置１０へ与える出力を形成する。
ている温度検出素子２０と、切換えられる接点２２も有
する。＠度検出素子２０は接続手段２１によυマイクロ
コンピュータすなわちマイクロプロセッサ装置１１に接
続される。接点２２はマイクロコンピュータすなわちｉ
イクロプロセッサ装置１１から参照符号２３で示すよう
にして制御され、暖房機および冷房機のサーモスタット
装置１０へ与える出力を形成する。
第１図に示すサーモスタット装置１０は本発明を開示す
るための基礎として設けられている。図には本発明を理
解するために必要な素子だけが示されている。他の多く
の機能および特徴を時計サーモスタットの状態で述べる
ことにするが、説明を簡明にするためにそれらの機能お
よび特徴の詳細については省略する。
るための基礎として設けられている。図には本発明を理
解するために必要な素子だけが示されている。他の多く
の機能および特徴を時計サーモスタットの状態で述べる
ことにするが、説明を簡明にするためにそれらの機能お
よび特徴の詳細については省略する。
第２図および第３図は、最適起動機能を有しない自動暖
房−冷房切換え機能を有する時計サーモスタットのため
の２種類のプログラム・シーケンスを表す。第２図に示
すシーケンスに＄いては、２４時間サイクルのうちの４
つの代表的な期間にわたってプログラムされた暖房設定
点と冷房設定点の間の衝突は通常存在しない。温度変化
は、衝突を避けるために十分に隔てられる。それらの期
間が記号１ 、 ＩＩ 、 ｌ 、 ＩＶで示されてい
る。第３図においては、暖房設定点と冷房設定点は、゛
最適起動が使用されたとすると、ある状況の下で暖房と
冷房の間の重なシ合いが起こるかもしれないようにして
プログラムされている。
房−冷房切換え機能を有する時計サーモスタットのため
の２種類のプログラム・シーケンスを表す。第２図に示
すシーケンスに＄いては、２４時間サイクルのうちの４
つの代表的な期間にわたってプログラムされた暖房設定
点と冷房設定点の間の衝突は通常存在しない。温度変化
は、衝突を避けるために十分に隔てられる。それらの期
間が記号１ 、 ＩＩ 、 ｌ 、 ＩＶで示されてい
る。第３図においては、暖房設定点と冷房設定点は、゛
最適起動が使用されたとすると、ある状況の下で暖房と
冷房の間の重なシ合いが起こるかもしれないようにして
プログラムされている。
第２図に右いては、自動切換え機能が最適起動で動作す
るが、第３図においては、最適起動を用いる装置が問題
をひき起こす。その問題については後で説明することに
する。第４必に示す４種類の時間間隔についてはいくら
か詳しく説明する。
るが、第３図においては、最適起動を用いる装置が問題
をひき起こす。その問題については後で説明することに
する。第４必に示す４種類の時間間隔についてはいくら
か詳しく説明する。
その説明が第３図〜第７図を参照して行う説明の基礎と
する。
する。
第２図の時計サーモスタット動作系列を、生活１０時に
始って翌日の生活１ｏ時に終る１日の正常な時計サーモ
スタット系列と考えると、午后１゜時と午前６時の間の
第１の期間Ｉにおいては、暖房設定点２５が約１８．３
℃（６５″Ｆ）にプログラムされている。この期間中は
冷房設定点２Ｂが約２８．３℃（８３’Ｆ）Ｋプログラ
ムされている。午前６時に期間Ｉが終ると、冷房温度が
設定点２１において約２５．６℃（７８７）Ｋ低下させ
られ、暖房設定点が２８において約２３．９℃（７５？
）に低下させられる。この設定点の変化は、夜間に暖房
のセットパックと冷房のセットアツプが行われて、午前
６時から午前９時までの期間中に住人にとって快適レベ
ルが正常であるようにする場合に、暖房および冷房のた
めの正常な移行である。午前９時には住居内には人が居
なくなシ、生活４時まで延長する期間Ｉが始まると仮定
する。それらの条件の下においては暖房設定点が点３０
において約１８．３℃（６５？）に設定され、冷房設定
点が点３１において約２８．３℃（８３？）に設定され
る。人が居ない午前９時から生活４時までの期間に暖房
設定点を低く、冷房設定点を高く設定することによシエ
ネルギーが節約される。生活４時になると期間■が始ま
シ、暖房設定点が点３２において約２３．９℃（７５？
）に上昇させられ、冷房設定点が点３３において約２５
．６℃（７８下）に設定される。
始って翌日の生活１ｏ時に終る１日の正常な時計サーモ
スタット系列と考えると、午后１゜時と午前６時の間の
第１の期間Ｉにおいては、暖房設定点２５が約１８．３
℃（６５″Ｆ）にプログラムされている。この期間中は
冷房設定点２Ｂが約２８．３℃（８３’Ｆ）Ｋプログラ
ムされている。午前６時に期間Ｉが終ると、冷房温度が
設定点２１において約２５．６℃（７８７）Ｋ低下させ
られ、暖房設定点が２８において約２３．９℃（７５？
）に低下させられる。この設定点の変化は、夜間に暖房
のセットパックと冷房のセットアツプが行われて、午前
６時から午前９時までの期間中に住人にとって快適レベ
ルが正常であるようにする場合に、暖房および冷房のた
めの正常な移行である。午前９時には住居内には人が居
なくなシ、生活４時まで延長する期間Ｉが始まると仮定
する。それらの条件の下においては暖房設定点が点３０
において約１８．３℃（６５？）に設定され、冷房設定
点が点３１において約２８．３℃（８３？）に設定され
る。人が居ない午前９時から生活４時までの期間に暖房
設定点を低く、冷房設定点を高く設定することによシエ
ネルギーが節約される。生活４時になると期間■が始ま
シ、暖房設定点が点３２において約２３．９℃（７５？
）に上昇させられ、冷房設定点が点３３において約２５
．６℃（７８下）に設定される。
生活４時から生活１０時までの期間は住居に人が通常店
る期間であシ、暖房設定点が約２３．９℃（７５Ｔ）で
、冷房設定点が約２５．６℃（７８？）と、それぞれ高
く、および低く設定される。第２図においては、冷房設
定点と暖房設定点の温度差が常に約１．７℃（３下）に
維持され、これＫよシ、暖房または冷房のしすぎによシ
暖房と冷房の間で衝突が起こることを防いでいることが
わかるであろう。
る期間であシ、暖房設定点が約２３．９℃（７５Ｔ）で
、冷房設定点が約２５．６℃（７８？）と、それぞれ高
く、および低く設定される。第２図においては、冷房設
定点と暖房設定点の温度差が常に約１．７℃（３下）に
維持され、これＫよシ、暖房または冷房のしすぎによシ
暖房と冷房の間で衝突が起こることを防いでいることが
わかるであろう。
第３図には同様な４期間サイクルが示されている。この
場合には、期間■の間は冷房設定点的２５．６℃（７８
、下）と暖房設定点的２２．２℃（７２？）が用いられ
る。期間Ｈの間は、冷房設定点が約２１．１℃（７０７
）Ｋ低下させられ、暖房設定点が約１６．７℃（６２’
Ｆ）に下げられる。この場合には、期間■から■へ移行
する時に、暖房と冷房が重なり合うことがわかるであろ
う。最適起動機能のない自動切換えサーモスタットにお
いては、暖房と冷房は直接には衝突しないが、温度の重
な勺合いが起こるから効率が低い。期間■とＩの間でも
暖房と冷房の重なシ合いが起きているのもわかるであろ
う。第３図のサイクルを示す理由は、最適起動機能が付
加された時に明らかになるであろう。
場合には、期間■の間は冷房設定点的２５．６℃（７８
、下）と暖房設定点的２２．２℃（７２？）が用いられ
る。期間Ｈの間は、冷房設定点が約２１．１℃（７０７
）Ｋ低下させられ、暖房設定点が約１６．７℃（６２’
Ｆ）に下げられる。この場合には、期間■から■へ移行
する時に、暖房と冷房が重なり合うことがわかるであろ
う。最適起動機能のない自動切換えサーモスタットにお
いては、暖房と冷房は直接には衝突しないが、温度の重
な勺合いが起こるから効率が低い。期間■とＩの間でも
暖房と冷房の重なシ合いが起きているのもわかるであろ
う。第３図のサイクルを示す理由は、最適起動機能が付
加された時に明らかになるであろう。
これが第４図および第５図に示されている。
第４図および第５図において、本発明の利点なしに最適
起動機能が付加されていることを除き、第２図および第
３図に示されているのと同じサイクルおよび温度が示さ
れている。第４図においては最適起動が何の問題もひき
起こさないが、第５図においては最適起動が問題を起こ
すことがわかるであろう。それらの問題はこの種のサー
モスタットの使用において一般的なものである。その理
由は、この種のサーモスタットの多くの使用者が、サー
モスタツ）Ｋ入れるプログラムの結果を十分に理解して
いないからである。第４図および第５図についての簡単
な説明がそれを明らかにする。
起動機能が付加されていることを除き、第２図および第
３図に示されているのと同じサイクルおよび温度が示さ
れている。第４図においては最適起動が何の問題もひき
起こさないが、第５図においては最適起動が問題を起こ
すことがわかるであろう。それらの問題はこの種のサー
モスタットの使用において一般的なものである。その理
由は、この種のサーモスタットの多くの使用者が、サー
モスタツ）Ｋ入れるプログラムの結果を十分に理解して
いないからである。第４図および第５図についての簡単
な説明がそれを明らかにする。
第４図において、最適起動が、暖房サイクルにおいては
時刻３５において始ｔｂ、冷房サイクルにおいては時刻
３６において始まることが示されている。第２の予めプ
ログラムされた温度に合致するように住居内の温度が変
化するように、第２の温度が実際にプログラムされる前
に、第１の温度一定点からの移行が起こるというシステ
ムが最適起動である。たとえば、第４図の冷房設定点に
関連して、期間Ｉにおいては正常な冷房設定点は約２８
．３℃（８３？）である。時刻３６において最適起動が
起こシ、時刻３８において、センサにおける実際の温度
が期間■の冷房温度である約２５．６１：（７８？）に
一致するように１建物または住居が冷房させられる。こ
れと同じことを、時刻４０におけ−る温度が、期間■の
開始時刻４１における約２３．９℃（７５’Ｆ）の温度
になるように、期間Ｉにおける時刻３５の約１５．６℃
（６５下）の温度から温度上昇を意図的に開始きせるこ
とにより、暖房モードにおいて行うことができる。暖房
の場合には、住居の居住者が起きる直前に暖房が開始さ
れ、午前６時に希望の約２３．９℃（７５下）になるよ
うにする。時計サーモスタット装置において最適起動が
広く使用されておシ、第４図に示てれているように、プ
ログラムされた温度差が適切に与えられ場合には、その
最適起動によシ自動切換えサーモスタットに特別な問題
が起こることはない。
時刻３５において始ｔｂ、冷房サイクルにおいては時刻
３６において始まることが示されている。第２の予めプ
ログラムされた温度に合致するように住居内の温度が変
化するように、第２の温度が実際にプログラムされる前
に、第１の温度一定点からの移行が起こるというシステ
ムが最適起動である。たとえば、第４図の冷房設定点に
関連して、期間Ｉにおいては正常な冷房設定点は約２８
．３℃（８３？）である。時刻３６において最適起動が
起こシ、時刻３８において、センサにおける実際の温度
が期間■の冷房温度である約２５．６１：（７８？）に
一致するように１建物または住居が冷房させられる。こ
れと同じことを、時刻４０におけ−る温度が、期間■の
開始時刻４１における約２３．９℃（７５’Ｆ）の温度
になるように、期間Ｉにおける時刻３５の約１５．６℃
（６５下）の温度から温度上昇を意図的に開始きせるこ
とにより、暖房モードにおいて行うことができる。暖房
の場合には、住居の居住者が起きる直前に暖房が開始さ
れ、午前６時に希望の約２３．９℃（７５下）になるよ
うにする。時計サーモスタット装置において最適起動が
広く使用されておシ、第４図に示てれているように、プ
ログラムされた温度差が適切に与えられ場合には、その
最適起動によシ自動切換えサーモスタットに特別な問題
が起こることはない。
その温度差は、正常な温度サイクルにおいて冷房または
暖房のしすぎが起こる範囲まで必要である。
暖房のしすぎが起こる範囲まで必要である。
第５図には第３図に示されているプログラムに類似する
プログラムが示されているが、第５図に示すプログラム
は最適起動機能を含んでいる。この場合には、最適起動
機能は望ましく々い動作モードをひき起こす。期間Ｉの
間に冷房設定点が約２５．６℃（７８？）であシ、時刻
４２において最適起動が始まるとすると、冷房機は、セ
ンサ温度として示されている直線４３に泊って室温を降
下させる。そうするとセンサ温度は時刻４４に約２２．
２℃（７２’Ｆ）に達する。そのために暖房機が運転を
開始させられ、設定点４５において運転を行う。
プログラムが示されているが、第５図に示すプログラム
は最適起動機能を含んでいる。この場合には、最適起動
機能は望ましく々い動作モードをひき起こす。期間Ｉの
間に冷房設定点が約２５．６℃（７８？）であシ、時刻
４２において最適起動が始まるとすると、冷房機は、セ
ンサ温度として示されている直線４３に泊って室温を降
下させる。そうするとセンサ温度は時刻４４に約２２．
２℃（７２’Ｆ）に達する。そのために暖房機が運転を
開始させられ、設定点４５において運転を行う。
設定点４５における運転は実際には暖房運転と冷房運転
の間の衝突点でアシ、エネルギー節約の見地からは受は
容れることはできない。この場合には、期間Ｉの間約２
２．２℃（７２？）の温度を維持するために、冷房機と
暖房機が交互に運転することに居住者は気がつく。
の間の衝突点でアシ、エネルギー節約の見地からは受は
容れることはできない。この場合には、期間Ｉの間約２
２．２℃（７２？）の温度を維持するために、冷房機と
暖房機が交互に運転することに居住者は気がつく。
午前６時になると、設定点４５における温度が、新にプ
ログラムされた温度である約１６．７℃（６２下）へ向
かってカーブ４６に沿って降下する。設定点４７におい
ては、センサ温度４８とするために約２２．２℃（７２
’Ｆ）へ向かって最適起動機能が再び開始される。これ
は約２１６１℃（７０″Ｆ）の冷房設定点よシ高い温度
であるから、暖房および冷房の望ましくない運転の繰返
えしが行われることになる。午前９時に周期Ｉの設定点
が起こシ、約２５．６℃（７８″Ｆ）の冷房設定点およ
び約２２．２℃（７２？）の暖房設定点の制御の下にセ
ンサ温度にされる。
ログラムされた温度である約１６．７℃（６２下）へ向
かってカーブ４６に沿って降下する。設定点４７におい
ては、センサ温度４８とするために約２２．２℃（７２
’Ｆ）へ向かって最適起動機能が再び開始される。これ
は約２１６１℃（７０″Ｆ）の冷房設定点よシ高い温度
であるから、暖房および冷房の望ましくない運転の繰返
えしが行われることになる。午前９時に周期Ｉの設定点
が起こシ、約２５．６℃（７８″Ｆ）の冷房設定点およ
び約２２．２℃（７２？）の暖房設定点の制御の下にセ
ンサ温度にされる。
第５図かられかるように、設定点４５であるセンサ温度
は、期間Ｉおよび田の間で冷房と暖房の温度の重なシ合
いが起き、かつ最適起動が採用されている場合には、受
は容れることができないようにして反復する。これは期
間■と１の間の設定点において再び起こる。ここで説明
している本発明はこの問題を解消するものである。それ
については第６図および第７図を参照して後で説明する
。
は、期間Ｉおよび田の間で冷房と暖房の温度の重なシ合
いが起き、かつ最適起動が採用されている場合には、受
は容れることができないようにして反復する。これは期
間■と１の間の設定点において再び起こる。ここで説明
している本発明はこの問題を解消するものである。それ
については第６図および第７図を参照して後で説明する
。
第６図には自動切換えおよび最適起動を行う技術が示さ
れている。この技術においては、約２５．６’Ｃ（７８
？）である設定点５０において冷房のための最適起動が
始まると、来るべき期間Ｈの約２１．１℃（７０’Ｆ）
である冷房設定点５２よシ暖房設定点５１が約１．７℃
（３？）だけ低くなるように、暖房設定点が降下させら
れる。この場合には、最適起動温度が設定点５０で始ま
シ、センサ温度カーブ５３に泊って約２０℃（６８？）
の設定点５４まで降下する。そうすると居住者は不快に
なるが、それはこの問題に対する可能な解決である。
れている。この技術においては、約２５．６’Ｃ（７８
？）である設定点５０において冷房のための最適起動が
始まると、来るべき期間Ｈの約２１．１℃（７０’Ｆ）
である冷房設定点５２よシ暖房設定点５１が約１．７℃
（３？）だけ低くなるように、暖房設定点が降下させら
れる。この場合には、最適起動温度が設定点５０で始ま
シ、センサ温度カーブ５３に泊って約２０℃（６８？）
の設定点５４まで降下する。そうすると居住者は不快に
なるが、それはこの問題に対する可能な解決である。
しかし、この解決は第７図に示されている解決よシは望
ましいものではない。
ましいものではない。
第７図にはもつと望ましい技術が示されている。
この技術においては、約２３．９℃（７５？）の冷房設
定点のずれが設定点５５で示されている。その冷房設定
点は約２２．２℃（７２？）である暖房設定点５６よシ
約１．７℃（３Ｔ）高い。この場合には、最適起動が設
定点５０′で起きる。これは期間■の冷房温度設定点５
７である約２１．１℃（７０？）が動作に入れられる前
には、許容できる動作モードでおる。
定点のずれが設定点５５で示されている。その冷房設定
点は約２２．２℃（７２？）である暖房設定点５６よシ
約１．７℃（３Ｔ）高い。この場合には、最適起動が設
定点５０′で起きる。これは期間■の冷房温度設定点５
７である約２１．１℃（７０？）が動作に入れられる前
には、許容できる動作モードでおる。
期間■においては約１９．４℃（６７下）の暖房設定点
が設定点６２において維持されるように、暖房設定点温
度６０の移行が点６１において示されている。これは、
冷房温度設定点である約２１．１℃（７０下）に対して
約１．７℃（３″Ｆ）の差である。
が設定点６２において維持されるように、暖房設定点温
度６０の移行が点６１において示されている。これは、
冷房温度設定点である約２１．１℃（７０下）に対して
約１．７℃（３″Ｆ）の差である。
各場合に、最適起動機能が設けられると、暖房設定点と
冷房設定点の間に約１．７℃（３Ｔ）の温度差が確保さ
れる。
冷房設定点の間に約１．７℃（３Ｔ）の温度差が確保さ
れる。
上記に数値で示した各温度は単なる例示であることを理
解すべきである。暖房設定点と冷房設定点の間の約１．
７℃（３’Ｆ）の実際的な限界はほぼ正しいものと信ぜ
られる。１日のプログラムに対するプログラムされた計
画は、時計サーモスタットの正常な使用における実際の
設定のかなり典型的なもの、とじて選択されている。
解すべきである。暖房設定点と冷房設定点の間の約１．
７℃（３’Ｆ）の実際的な限界はほぼ正しいものと信ぜ
られる。１日のプログラムに対するプログラムされた計
画は、時計サーモスタットの正常な使用における実際の
設定のかなり典型的なもの、とじて選択されている。
第８図には第７図に示されているプログラムの流れ図が
示されている。ここでその流れ図について説明する。プ
ログラムはブロン、り７０において開始され、ブロック
７１において、サーモスタット装置がプログラミングモ
ードにあるか含かの判定が行われる。そのモードになけ
ればプログラムはブロック７２へ進む。このブロックは
正常な動作を示す。正常な動作はブロック７３へ進み、
そのブロックにおいて、最適起動機能のために暖房設定
点が高くなったか否かについての判定が行われる。判定
結果が否定であれば、プログラムは結合点７４を通って
ブロック７５へ進み、そのブロックにおいて冷房設定点
が最適起動のために低下したか否かの判定が行われる。
示されている。ここでその流れ図について説明する。プ
ログラムはブロン、り７０において開始され、ブロック
７１において、サーモスタット装置がプログラミングモ
ードにあるか含かの判定が行われる。そのモードになけ
ればプログラムはブロック７２へ進む。このブロックは
正常な動作を示す。正常な動作はブロック７３へ進み、
そのブロックにおいて、最適起動機能のために暖房設定
点が高くなったか否かについての判定が行われる。判定
結果が否定であれば、プログラムは結合点７４を通って
ブロック７５へ進み、そのブロックにおいて冷房設定点
が最適起動のために低下したか否かの判定が行われる。
その判定結果が否定であれば、プログラムは経路７６と
７７を経てブロック７１へ戻る。判定ブロック７３と７
５において、プログラムが最適起動動作モードに入って
いたとすると、第７図に示す最適起動モードプログラム
が実行される。これについては、正常動作についての説
明の後で説明することにする。
７７を経てブロック７１へ戻る。判定ブロック７３と７
５において、プログラムが最適起動動作モードに入って
いたとすると、第７図に示す最適起動モードプログラム
が実行される。これについては、正常動作についての説
明の後で説明することにする。
ブロック７１における判定結果が肯定であると、プログ
ラムは経路８０を経て判定ブロック８１へ進み、暖房設
定点が変えられた否かについての判定が行われる。その
判定結果が肯定であればプログラムは判定ブロック８２
へ進み、そのブロックにおいて、希望の暖房設定点が冷
房設定点よシ約１．７℃（３’Ｆ）以内の温度差だけ低
くないか否かの判定が行われる。判定結果が肯定であれ
ば、プログラムはブロック８３へ進み、冷房設定点マイ
ナス約１．７℃（３Ｔ）に等しい新しい暖房設定点を与
える。これは本発明を実現するものである。
ラムは経路８０を経て判定ブロック８１へ進み、暖房設
定点が変えられた否かについての判定が行われる。その
判定結果が肯定であればプログラムは判定ブロック８２
へ進み、そのブロックにおいて、希望の暖房設定点が冷
房設定点よシ約１．７℃（３’Ｆ）以内の温度差だけ低
くないか否かの判定が行われる。判定結果が肯定であれ
ば、プログラムはブロック８３へ進み、冷房設定点マイ
ナス約１．７℃（３Ｔ）に等しい新しい暖房設定点を与
える。これは本発明を実現するものである。
判定ブロック８１の判定結果が否定であると、プログラ
ムは判定ブロック８４へ進み、このブロックにおいて冷
房設定点が変化したか否かについての判定が行われる。
ムは判定ブロック８４へ進み、このブロックにおいて冷
房設定点が変化したか否かについての判定が行われる。
その判定の結果が肯定であれば、プログラムは判定ブロ
ック８５へ進む。このブロック８５においては、希望の
冷房設定点が暖房設定点よシ約１．７℃（３Ｔ）以内の
温度差だけ高いか否かについての判定が行われる。その
判定の結果が肯定であれば、プログラムはブロック８Ｂ
へ進み、そのプログラムにおいて、暖房設定点プラス約
１．７℃（３下）に等しい新しい冷房設定点が定められ
る。判定ブロック８４および８５における判定結果か否
定であると、プログラムは経路９０．９１と７７を経て
判定ブロック７１へ戻る。
ック８５へ進む。このブロック８５においては、希望の
冷房設定点が暖房設定点よシ約１．７℃（３Ｔ）以内の
温度差だけ高いか否かについての判定が行われる。その
判定の結果が肯定であれば、プログラムはブロック８Ｂ
へ進み、そのプログラムにおいて、暖房設定点プラス約
１．７℃（３下）に等しい新しい冷房設定点が定められ
る。判定ブロック８４および８５における判定結果か否
定であると、プログラムは経路９０．９１と７７を経て
判定ブロック７１へ戻る。
正常プログラミングモードにおいて、判定ブロック７３
における判定の結果が肯定であると、プログラムは判定
ブロック９２へ進み、このブロックにおいて、プログラ
ムされた設定点が現在の冷房設定点より約１．７℃（３
？）以内の温度差だけ低いか否かの判定が行われる。そ
の判定結果が肯定であれば、プログラムはブロック９３
へ進み、そのブロックにおいては、冷房設定点マイナス
約１．７℃（３下）に等しい新しい暖房設定点が定めら
れる。その新しい暖房設定点は判定ブロック９４へ与え
られる。このブロックにおいては、プログラムされた暖
房設定点が現在の冷房設定点よシ約１．７℃（３下）以
内の温度差だけ低いかどうかについての判定が行われる
。その判定結果が肯定でおれば、その状況がひとシでに
修正されるまでプログラムは待つ。状況が修正されると
、プログラムは経路９５を経てブロック９Ｂへ進む。そ
のプｃｘ）り９６においては、プログラムされた暖房設
定点に等しい新な暖房設定点が定めらねる。
における判定の結果が肯定であると、プログラムは判定
ブロック９２へ進み、このブロックにおいて、プログラ
ムされた設定点が現在の冷房設定点より約１．７℃（３
？）以内の温度差だけ低いか否かの判定が行われる。そ
の判定結果が肯定であれば、プログラムはブロック９３
へ進み、そのブロックにおいては、冷房設定点マイナス
約１．７℃（３下）に等しい新しい暖房設定点が定めら
れる。その新しい暖房設定点は判定ブロック９４へ与え
られる。このブロックにおいては、プログラムされた暖
房設定点が現在の冷房設定点よシ約１．７℃（３下）以
内の温度差だけ低いかどうかについての判定が行われる
。その判定結果が肯定でおれば、その状況がひとシでに
修正されるまでプログラムは待つ。状況が修正されると
、プログラムは経路９５を経てブロック９Ｂへ進む。そ
のプｃｘ）り９６においては、プログラムされた暖房設
定点に等しい新な暖房設定点が定めらねる。
判定ブロック７５における判定の結果が肯定であると、
プログラムは判定ブロック１００へ進み、このブロック
においては、プログラムされた冷房設定点が現在の暖房
設定点よシ約１．７℃（３″Ｆ）以内の温度差だけ高い
か否かの判定が行われる。
プログラムは判定ブロック１００へ進み、このブロック
においては、プログラムされた冷房設定点が現在の暖房
設定点よシ約１．７℃（３″Ｆ）以内の温度差だけ高い
か否かの判定が行われる。
その判定の結果が肯定であればプログラムはブロック１
０１へ進み、とのブロックにおいては、暖房設定点プラ
ス約１．７℃（３？）に等しい新しい冷房設定点が定め
られる。それからプログラムは判定ブロック１０２へ進
み、このブロックにおいて、そのプログラムされた冷房
設定点が現在の暖房設定点よシ約１．７℃（３丁）以内
の温度差だけ高いか否かの判定が行われる。その判定の
結果が肯定であれば、プログラムはその肯定状況がひと
シでに修正されるまで閉ループに氾って循環する。その
状況が修正されると、プログラムは経路１０３を経てブ
ロック１０４へ進む。そのブロックにおいて、新しい冷
房設定点が、プログラムされて与えられた冷房設定点に
等しいことを確かめる。それからプログラムは経路７７
を経て判定ブロック７１へ戻る。
０１へ進み、とのブロックにおいては、暖房設定点プラ
ス約１．７℃（３？）に等しい新しい冷房設定点が定め
られる。それからプログラムは判定ブロック１０２へ進
み、このブロックにおいて、そのプログラムされた冷房
設定点が現在の暖房設定点よシ約１．７℃（３丁）以内
の温度差だけ高いか否かの判定が行われる。その判定の
結果が肯定であれば、プログラムはその肯定状況がひと
シでに修正されるまで閉ループに氾って循環する。その
状況が修正されると、プログラムは経路１０３を経てブ
ロック１０４へ進む。そのブロックにおいて、新しい冷
房設定点が、プログラムされて与えられた冷房設定点に
等しいことを確かめる。それからプログラムは経路７７
を経て判定ブロック７１へ戻る。
第８図に示す流れ図は第７図に示す種類のプログラムを
詳しく示すものである。第６図に示すプログラムのだめ
のプログラムは以上の説明から明らかであるから、第６
図に示すプログラムについての説明は省略する。
詳しく示すものである。第６図に示すプログラムのだめ
のプログラムは以上の説明から明らかであるから、第６
図に示すプログラムについての説明は省略する。
本発明は種々の温度、種々の設定点、装置および種々の
プログラムを用いて実施できる。この明細書においては
少くとも２種類の新規々構成について説明した。
プログラムを用いて実施できる。この明細書においては
少くとも２種類の新規々構成について説明した。
第１図はサーモスタット装置の略図、第２図および第３
図は従来の２４時間サイクルの設定温度と時間の関係を
示す図、第４図および第５図は、最適起動を含む、第２
図および第３図に類似の設定温度と時間の関係を示す図
、第６図および第７図は本発明の最適起動機能を示す第
２図および第３図に類似する図、第８図は本発明のサー
モスタット装置の動作の流れ図である。 １Ｑｍａａａサーモスタット装置、１１・・・・マイク
ロプロセッサ、１２１１・−一時計部、１３・・・・メ
モリ部、１４−・Ｏ・データ入力装置、１５、、−１・
・・表示器、２０・・・・温度検出素子。 碑ＩＷ １す幻 Ｉ＋ ぶり
図は従来の２４時間サイクルの設定温度と時間の関係を
示す図、第４図および第５図は、最適起動を含む、第２
図および第３図に類似の設定温度と時間の関係を示す図
、第６図および第７図は本発明の最適起動機能を示す第
２図および第３図に類似する図、第８図は本発明のサー
モスタット装置の動作の流れ図である。 １Ｑｍａａａサーモスタット装置、１１・・・・マイク
ロプロセッサ、１２１１・−一時計部、１３・・・・メ
モリ部、１４−・Ｏ・データ入力装置、１５、、−１・
・・表示器、２０・・・・温度検出素子。 碑ＩＷ １す幻 Ｉ＋ ぶり
Claims (1)
- 実時間時計手段およびメモリを含むマイクロコンピュー
タ装置と、このマイクロコンピュータ装置に接続され、
一連の希望暖房制御温度設定点と希望冷房制御温度設定
点およびサーモスタット装置による希望の温度制御のた
めの時間を入力するためのデータ入力手段と、接続手段
を含み、前記サーモスタット装置における温度を監視す
る温度センサ手段と、前記サーモスタット装置による暖
房および冷房装置の制御をさせられるスイッチ手段とを
含み、前記接続手段は前記マイクロコンピュータ装置に
接続されて、前記センサ手段における温度を前記マイク
ロコンピュータ装置へ伝え、前記マイクロコンピュータ
装置と前記メモリは切換え自動プログラム手段と、前記
希望の温度制御の時刻に先立つて温度変化を開始させる
ことにより前記サーモスタット装置の最適な動作を確実
に行わせる最適起動プログラム手段とを含み、前記プロ
グラム手段は、前記暖房制御温度設定点と前記冷房制御
温度設定点の間で少くともある決定された量の温度差を
維持することを特徴とする自動暖房−冷房切換え機能お
よび最適起動機能を有する時計サーモスタット装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US717919 | 1985-03-29 | ||
| US06/717,919 US4632177A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Clock operated thermostat having automatic changeover and optimum start |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61228239A true JPS61228239A (ja) | 1986-10-11 |
Family
ID=24884037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61067405A Pending JPS61228239A (ja) | 1985-03-29 | 1986-03-27 | 自動暖房‐冷房切換え機能および最適起動機能を有する時計サーモスタツト装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4632177A (ja) |
| EP (1) | EP0196069B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61228239A (ja) |
| KR (1) | KR920002348B1 (ja) |
| CN (1) | CN1005297B (ja) |
| CA (1) | CA1252850A (ja) |
| DE (1) | DE3682798D1 (ja) |
Families Citing this family (80)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5038851A (en) * | 1988-10-13 | 1991-08-13 | Hunter Fan Company | Electronic programmable thermostat for a heating and cooling system with an oscillation control mechanism |
| FR2647237B1 (fr) * | 1989-05-16 | 1991-10-11 | Follea Olivier | Module programmateur a carte perforable, notamment pour la regulation de temperature, et moyens de perforation de ladite carte |
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