JPS61259048A - 冷暖房装置の制御装置 - 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】 本発明は、室内の冷暖房装置の室温制御装置に関する。

ホテル、病院、オフィスビルなどのように多くの室を有
する建物において、各室の空調を集中的に行う場合は、
水を通過させる熱交換装置にファンが付設されたファン
コイルユニットを各室に設置し、その各ファンコイルに
、屋上などに設置した冷却または加熱装置で冷却または
加熱した水を供給している。この場合、室内の温度制御
装置は、各ファンコイルに設けられたファンモータの回
転数を入室者が切換えることによっている。したがって
、入室者の体感温度でモータの回転数を変えるから、冷
しすぎ、温め過ぎの状態が生じやすく、ファンコイルユ
ニットのモータが消費する電力と冷却または加熱装置の
熱源エネルギーの無駄が大きくなる問題がある。

また、各室のユニットに常に水が流れているから、負荷
が小さくなることによる過冷、過熱の無駄が生じている
。

本発明はファンコイルユニットを設置した各室の温度制
御を、設置者が上限温度と下限温度を設定し、更に使用
者が該上下限温度を基準とし温度調節を室温に基づいて
行なうことで、過冷と過暖によるエネルギーの無駄をな
くし、かつ室温を適温に維持することを目的とするもの
であって、暖房時上限温度設定器と冷房時下限温度設定
器と、前記再設定器より設定される上下限温度を基準と
し、周囲温度に対し一定の温度幅で調節する設定温度設
定器とから構成される温度設定部と、温度センサとを有
し、前記温度設定部に設定された設定温度に対応して出
力されるデータと、温度センサの出力データを比較し、
両データの差が定められた差以上になると信号を出力し
、ファンコイルユニットのモータ駆動または停止させる
比較演算回路を備えており、ファンコイルユニットのモ
ータの駆動と停止を反復することで、室温をほぼ一定に
しうろことを特徴とする。

本発明の装置を図面の実施例について説明すると、１は
ホテル、病院、オフィスビルなどの各室内に設置される
既設又は新設のファンコイルユニットで、放熱器とファ
ンを備えており、その放熱器に対して、屋外に設置され
た冷却、過熱装置（図示しない）から冷却水または湯が
供給される。

２はファンコイルユニット１と別体に形成され、それに
ケーブルで接続された制御装置ボックスで、これは暖房
用スイッチ４と冷房用スイッチ３と設定温度が変更可能
な設定温度調節器１４のつまみ６とがボックス２の外部
より操作可能になっている。

又蓋体を取外し、予め基準温度を設置者が設定可能に正
面に調整用孔を設け、線孔からドライバー等で調整され
る暖房時上限温度設定器１３と冷房時下限温度設定器１
２とを設けるとともに、正面中央部に温度計に接続可能
な設定温度調節用コネクタ２１を有する。更に修理点検
用にスイッチ１６を設けている。（以下これをパススイ
ッチと定義する）７はボックス２に設けられた温度セン
サ７で、これで室温を検出する。但し、温度センサ７は
取り外し可能とし、ボックス２外に用途により取り付け
られるものである。

第３図はボックス２内に設けられた制御装置のブロック
図を示し、ブロック図を大別すると駆動　　　　　　１
電源に接続されたファンコイルモータ１と該ファンコイ
ルモータ１をスイッチングする無接点リレー回路１１と
該無接点リレー回路１１を制御する制御回路とより構成
される。

制御回路は更に定電圧電源回路１５と演算回路８と温度
設定回路５と比較回路９と冷暖房選別回路１０で構成さ
れる。

定電圧電源回路１５は、上記演算回路８、温度設定回路
５、比較回路９、冷暖房選別回路１０、無接点リレー回
路１１の各回路に並列に直流電圧を供給する。

演算回路８は、室温を温度センサ７の抵抗変化量で検出
したデータを電圧変化量に換算する回路で換算した出力
データを室温データとして比較回路９の一方の入力とす
る。

温度設定回路５は、冷房時下限温度設定器１２と暖房時
上限温度設定器１３と前記上下限温度設定器で設定され
る基準温度をもととし、一定幅の温度設定をする温度設
定調節器１４とより構成され、該調節器１４で設定した
設定出力データを比較回路９の他方の入力データとする
。

比較回路９は前記室温データと、設定出力データとを比
較し、その差が定められた差以上になると冷暖選別回路
１０に信号を出力する。

冷暖選別回路１０は冷房スイッチ３と暖房スイッチ４と
前記冷暖房スイッチ３，４により、冷暖いずれかの信号
を選択する論理回路よりなり、前記冷暖選別回路１０よ
り出力された信号で無接点リレー回路１１を制御する。

前記制御回路で制御された無接点リレー回路１１はファ
ンコイルモータ１駆動電源をスイッチングする回路と修
理、点検用スイッチ１６とで構成されファンコイルモー
タをスイッチングする。

以上の構成を更に詳細に実施回路第４図で説明すると、
定電圧電源回路１５は外部に設けた変圧器より降圧され
た交流電源を整流平滑し三端子レギュレータで安定した
直流電源を供給しているが安定した直流電源は他の半導
体、トランジスタ、ＩＣ等でも構成しうる。

演算回路８は温度センサ７と半固定可変抵抗器で構成し
た入力を電圧変換する回路で実施例は温度センサ７にサ
ーミスタを使用しているが、熱電対、半導体温度センサ
等も使用可能である。次ぎに、温度設定回路５は、温度
設定調節器１４と一定の温度幅を拡縮可能とする半固定
可変抵抗器とを並列に接続し、冷房スイッチ又は暖房ス
イッチで選択する冷房時下限温度設定器１２又は暖房時
上限温度設定器１３のいずれかと直列に接続している。

上下限温度設定器１２．１３は半固定可変抵抗を使用し
ており、上下限温度を１５℃〜３０℃としであるが、半
固定可変抵抗器を調整することにより、実施例よりも上
下限温度を拡縮可能としており、又温度設定調節器１４
は実施例のスライド型以外に回転形の可変抵抗器でも可
能であり、一定の温度中を実施例では周囲温度に対し体
感温度である＋４℃と一４℃との間にあるが、回路では
拡縮調節可能としている。

比較回路９は温度設定調節器１４より調節されたデータ
と演算回路８の出力データとを比較し、その差が定めら
れた差実施例０．２℃となると出力信号を冷暖選別回路
１０に送る。

冷暖選別回路】０はインバータ１７と２つのＮＡＮＤ回
路１８．１９と負論理ＯＲ回路２０よりなり２つのＮＡ
ＮＤゲートの入力部に冷暖スイッチを接続している。

暖房中における比較回路９の出力はローレベル即ちイン
バータ１７の出力はハイレベルで、ＮＡＮＤゲート１８
の一方の入力信号となり、他方の入力は、冷房スイッチ
３が開放された状態においてハイレベルである為にＮＡ
ＮＤ回路１８の出力はローレベルである該ローレベル信
号を負論理ＯＲ回路２０の一方の入力信号とする。

次ぎにＮＡＮＤ回路１９の入力は暖房スイッチ４がＯＮ
状態下にあるため、アースに接続され、ローレベルにあ
り、ＮＡＮＤ回路１９はハイレベルの出力信号を負論理
ＯＲ回路２０の他方の入力信号となる。

上記再入力信号により、冷暖選別回路１０はハイレベル
で無接点リレー回路１１に制御信号を送る。

又定められた温度０．２℃となるとハイレベルを比較回
路９は出力し、ＮＡＮＤ回路１８の出力は反転してハイ
レベルとなり、負論理ＯＲ回路２０の両入力はハ　　　
　　　　１イレベルとなるために、負論理ＯＲ回路２０
はローレベルで制御信号を出力する。

冷房中は、論理回路１８．１９が前記暖房中と対称な動
作をする。

以上の冷暖選別回路１０は比較回路９の結果を冷暖いず
れかのスイッチ３．４を閉じて待機状態としてあり、比
較回路９がローレベルの信号を出力すると選択回路出力
１０はハイレベルの制御信号を無接点リレー回路１１に
出力し、比較回路９がハイレベルの信号を出力とすると
、ローレベルの制御信号を無接点リレー回路１１に出力
する。

無接点リレー回路１１は前記制御信号を増幅するとトラ
ンシタと該増幅された信号を光変換するフォトカプラと
該フォトカプラの信号で双方向性導通素子をスイッチン
グしファンコイルモータを運転停止を行う。

上記のような無接点リレーを使用することによりリレー
のような機械的接点部材の消耗を考慮する必要が無く、
長寿命となる。

実施例ではフォトカプラを使用しているが、パルストラ
ンス等の利用も可能である。

又、双方向性導通素子と並列に抵抗を介してパススイッ
チを設け、制御回路故障時に制御信号を双方向性導通素
子に与えないようにしている。

このように、本発明の装置は、設定者が上下限温度を設
定し、かつ該上下限温度を基準として、使用者が一定の
幅で温度設定を可能とし、常時、室温を温度センサで電
気的に検出し、使用者の設定温度との差が定められた一
定の差、例えば０．２℃よりも大きく、または小さくな
る都度、ファンコイルモータ１を停止または駆動するこ
とを反復し、前記温度差では周囲温度によりファンコイ
ルモータの停止から駆動に要する時間は２〜１０分程度
であり、ファンコインモーターの総合停止時間が従来の
温度差の大きい装置よりも長く、設置者が冷暖房スイッ
チを入れ放しにして、入室者を待機状態にしておいても
、使用エネルギーは少ないために、モータ駆動に要する
電気エネルギーを節減することができるうえに室温の設
定を小さな温度幅で調節するから室内を常に快適な温度
状況に保ことができる。

また温度センサの取付位置を、通常は８０〜１２０ｃｍ
の高さにして室温を検出し、就寝時には、ベッドの高さ
とすることが可能であるから、室内での生活状態に合せ
た高さを基準として温度調整をすれば、室内の快適度の
調整とエネルギー節減を合せて効率よく行いうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は斜視図、第２図は制御装置の斜視図、第３図は
ブロック図、第４図は回路図である。 ｌ：ファンコイルユニット、 ２：ボックス、　　　　３：冷房スイッチ、４：暖房ス
イッチ、　５：温度設定回路、６：つまみ、　　　　　
７：温度センサ、８：演算回路、　　　９：比較回路、 １０：冷暖選別回路、　１１：無接点リレー回路、１２
：冷房時下限温度設定器、 １３：暖房時上限温度設定器、 １４；設定温度調節器、１５：定電圧電源回路、１６：
パススイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 暖房時上限温度設定器と冷房時下限温度設定器と、前記
   両設定器より設定される上下限温度を基準とし周囲温度
   に対する一定の温度幅で調節する設定温度調節器とから
   構成される温度設定部と、温度センサを有し、 前記温度設定部に設定された設定温度に対応して出力さ
   れるデータと、温度センサの出力データを比較し、その
   差が定められた差以上になると信号を出力し、ファンコ
   イルユニットのモータを駆動または停止させる比較回路
   を備え、かつファンコイルユニットと別体に設けられた
   冷暖房装置の制御装置。