JPS63286641A - マルチプラント環境装置を制御する温度制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建物すなわち閉じられている空間内部の温度制
御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

住居建物のような閉じられている空間の暖房および冷房
の最適制御が非常に発展した技術になつきている。この
技術は、大容量メモリを有するマイクロコンピュータす
かわちマイクロプロセッサを利用する、実時間で動作さ
せられるサーモスタットによりそのような建物内の温度
を制御することにより改良されてきた。マイクロコンピ
ュータおよびメモリを使用することにより、正確に制御
できるサーモスタットと、エネルギーを十分に節約でき
るサーモスタットを構成することが可能である。エネル
ギー節約は、暖房モードにおいては、夜間または建物内
に人が居ない時にその建物内の温度をセットパックすな
わち低下させ、ある予め選択された時刻に温度設定を通
常の温度へ戻すサーモスタットによシ行われる。冷房モ
ードにおいては、人が居ない間は建物内部の温度を高目
に設定し、それから建物内に人が居る間は温度設定を低
温度に戻すことによってもエネルギーを節約することも
できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

それらの温度変化によって、建物内に人が居ない時はエ
ネルギー消費量を減少し、または建物内に居る人が通常
の温度からの変化に耐えられる場合にエネルギー消費量
を減少させることによりエネルギーを節約するものであ
る。それらの機能はかなり前から認められており、時計
で動作させられる各種のサーモスタットで利用されてい
た。現在は、建物内の未来の温度サイクルの制御に使用
するために、その建物内の以前の温度サイクルをマイク
ロコンピュータのメモリに格納する点−１で技術は進歩
している。この種の技術は、全体としてエネルギー効率
的ではあるが、暖房源と冷房源の少くとも一方が補助熱
源を利用するヒートポンプである場合に大きな欠点があ
る。典型的には、ヒートポンプの費用効率は非常に高く
、補助電気熱源の費用効率は比較的低い。電気熱源の代
シに任意の種類の補助熱源を使用できる。ヒートポンプ
によるエネルギー節約のためにセットパックを使用する
現在の機器においては、ピックアップサイクル中にヒー
トポンプと補助電気熱源が運転させられる。ヒートポン
プ単独では建物内部の温度を補助熱源を使用することな
しに妥当々時間内で通常の温度へ戻すことができること
があるかもしれない。この機能は認められており、それ
らの装置には屋外センサが組込まれることがある。屋外
センサが用いられる場合には、補助熱源を使用する屋外
温度を任意に選択できる。しかしそうすると補助電気熱
源を効率的に使用することができなくなる。住居の外壁
を最大限に節約し、装置の効率を最高にするために、補
助熱源を有するヒートポンプを補助熱源の合理的に使用
することにより運転させなければならない。

１９８７年３月３０日付で出願され、本願出願人へ譲渡
された米国特許出願第０６７０３１，９５２号に開示さ
れている技術においては、一対の傾斜率を利用する制御
装置が開示されている。それら一対の傾斜率は、補助電
気熱源とは別々にヒートポンプを制御するために一般的
に用いられている。二重傾斜率を実現するという概念は
、マイクロコンピュータに使用されるメモリの容量が希
望できる容量より十分に大きいことを必要とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、マイクロコンピュータすなわちマイクロプロ
セッサをペースとするサーモスタットを利用するマルチ
プラント環境装置の温度制御装置を提供するものである
。補助電気熱源とともに運転させられるヒートポンプに
本発明はとくに有用である。電気熱源はヒートポンプ自
体より高くつく。本発明は、夜間または人が居ない間の
低い温度をエネルギー節約のために利用し、それから温
度を通常の快適温度に設定するようなセットパック型サ
ーモスタットにおいて利用される。設定機能は、ヒート
ポンプおよび補助熱源を高い効率で使用し、かつセット
パック温度レベルと希望の快適温度レベルの間の温度の
制御応答を良くするようにして本発明により制御される
。

本発明においては、温度を制御される装置は単一〇動作
モードを有し、１つの傾斜率を利用する。

ある量のセットパック節約を確保するために強いられる
最低の傾斜率と、復帰のために利用できる最短の時間を
確保するために強いられる最高の傾斜率の間で１つの傾
斜率が調節される。また、本発明においては、１日のう
ちの種々の時刻に使用する別々の傾斜率を丈−モスタッ
ト手段のメモリに格納できる。たとえば、１つの傾斜率
を夜間のセットパック機能のために使用し、第２の傾斜
率を住居に人が居ない日中のセットパック機能のために
使用する。

本発明の単一の傾斜率によシ、従来技術で行われてい念
ものとは異なるやり方でヒートポンプと補助熱源を運転
させる。実際に検出された温度とプログラムされ之傾斜
率が交差すると、ヒートポンプが運転を開始させられ、
運転状態に固定される。検出された温度がサーモスタッ
ト手段の段階間の差内に留っている場合には、補助熱源
は使用されない。検出された温度がサーモスタット手段
の段階間の差より大きい度数だけ低下し−ｈｓ合には、
補助熱源が断続運転させられる。セットパック機能から
の復帰は、１日のうちのプログラムされた時刻に終了さ
せられ、または建物の念めの通常の快適温度近くまで上
昇する検出され之温度により終了させられる。いずれの
場合にも、そうするとサーモスタットは通常の動作を回
復してヒートポンプと補助熱源はサーモスタット手段に
より決定される断続運転を行う。

サーモスタット手段は、マイクロコンピュータおよびメ
モリにより、通常の運転への復帰が通常の快適温度に対
してプログラムされた時刻の前と後のいずれに起きたか
を判定する。実際に検出された温度を、セットパック期
間が経過した時に、希望の快適温度に交差させるために
、傾斜率の勾配が次のサイクルのために調節される。

本発明に従って、閉じられている空間内の雰囲気をエネ
ルギー効率的なやシ方で調節するために環境装置を制御
する温度制御装置において、少くとも第４の出力および
この第４の出力よシ低い費用効率で動作する第２の出力
を有するマルチプラント環境装置と、前記空間内に配置
された実時間時計で動作させられる２段階サーモスタッ
ト手段とを備え、このサーモスタット手段は、選択され
た時間および選択された温度に入る手段と、前記空間内
の周囲温度を検出する手段と、メモリ手段を有するマイ
クロコンピュータとを含み、前記す−モスタット手段は
選択された快適設定温度と、ある温度調節サイクルにわ
たって前記マルチプラント環境装置の動作の限界を決定
するための選択されたエネルギー節約セットパック設定
温度とを含み、前記メモリ手段は、前記第１の出力を、
または両方の出力を同時に利用するために選択された時
間対温度のカーブを格納し、そのカーブは前記雰囲気を
前記エネルギー節約セットパック設定温度から前記快適
設定温度へ変更させ、前記サーモスタット手段の第１の
段階は前記センサ温度が、その時に前記第１の出力に固
定している前記動作カーブと交差した時に、前記マルチ
プラント環境装置を動作させ、前記サーモスタット手段
の前記第２の段階は前記第２の出力を動作させ、前記セ
ンサ温度が前記設定温度より低い指定された値に達した
時、または前記メモリ手段にプログラムされたあるセッ
トパック時間が経過した時に復帰を終り、かつ前記選択
された快適設定温度へ移行し、前記メモリ手段は復帰の
終了時刻を格納し、前記復帰時間の終りが前１己セット
パック時刻の前に起きたかどうかに応じて、次の温度制
御サイクルに対する前記温度対時間カーブの傾斜率を高
くし、または低くする、マルチプラント環境装置を制御
する温度制御装置が得られる。

また、本発明に従って、閉じられている空間内の雰囲気
をエネルギー効率的なやり方で調節するために環境装置
を制御する温度制御装置において、少くとも２ｇｌの出
力およびこの第１の出力より低い費用効率で動作する第
２の出力を有するマルチプラント環境装置を制御する実
時間時計で動作させられる２段階サーモスタット装置に
おいて、前記空間内に分配ネットワークされた前記サー
モスタット装置を備え、このサーモスタット装置は、選
択された時間および選択された温度に入る手段と、前記
空間内の周囲温度を検出する手段と、メモリ手段を有す
るマイクロコンピュータとを含み、前記サーモスタット
装置は選択された快適設定温度と、ある温度調節サイク
ルにわたって前記マルチプラント環境装置の動作の限界
を決定するための選択されたエネルギー節約セットパッ
ク設定温度とを含み、前記メモリ手段は、前記第１の出
力を、を九は両方の出力を同時に利用する丸めに選択さ
れた時間対温度のカーブを格納し、そのカーブは前記雰
囲気を前記エネルギー節約セットパック設定温度から前
記快適設定温度へ変更させ、前記サーモスタット装置の
第１の段階は前記センサ温度が、その時に前記第１の出
力に固定している前記動作カーブと交差した時に、前記
マルチプラント環境装置を動作させ、前記サーモスタッ
ト装置の前記第２の段階は前記第２の出力を動作させ、
前記センサ温度が前記設定温度より低い指定された値に
達した時、または前記メモリ手段にプログラムされたあ
るセットパック時間が経過した時に復帰を終り、かつ前
記選択された快適設定温度へ移行し、前記メモリ手段は
復帰の終了時刻を格納し、前記復帰時間の終りが前記セ
ットパック時刻の前に起きたかどうかに応じて、次の温
度制御サイクルに対する前記温度対時間カーブの傾斜率
を高くし、または低くする実時間時計で動作させられる
２段階サーモスタット装置が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図にはヒートポンプ１１と補助電気熱源１２で構成
されたマルチプラント環境装置１０が示されている。ヒ
ートポンプ１１と補助電気熱源１２は熱（および逆サイ
クルでは冷却）を通路１３と１４を介して分配ネットワ
ーク１５へ供給する。

その分配ネットワーク１５はプロワおよびダクトのよう
な機器を含み、建物すなわち閉じられている空間１７に
対して加熱と冷却の少くとも一方を通路１６を介して行
う。建物すなわち閉じられている空間１γは住宅または
少規模な商用建造物とすることができ、天候２０により
影響を受ける。

天候２０は太陽の放射、風、および屋外温度のようなも
のを含む。

建物すなわち閉じられている空間１７の内部には実時間
時計で動作させられるサーモスタット手段２１が設けら
れる。このサーモスタット手段２１はマイクロコンピュ
ータすなわちマイクロプロセッサ２２とメモリ２３を含
む。サーモスタット手段２１は時計手段も含む。その時
計手段はマイクロコンピュータすなわちマイクロプロセ
ッサ２２ノ一部である。サーモスタット手段２１はヒー
トポンプ１１と補助電気熱源１２を制御するために用い
られる切替えられるオン−オフ信号を導体２６と２１へ
供給できる少くとも２つの段階２４と２５を有するもの
として示されている。サーモスタット手段２１は建物す
なわち閉じられている空間１Ｔの壁温度３０および空気
温度３１により通常影響を受ける。ここまでで、新規な
装置を含む建物または住宅用の従来のヒートポンプおよ
び補助熱源装置について説明した。第１図に示されてい
る温度調節装置すなわちサーモスタット手段２１は次に
説明するやり方で本発明に用いられる。

非常に簡単にいえば、第１図に示されている装置の動作
は夜間のセットパック温度たとえば約１５．６℃（６０
°Ｆ）と、通常の昼間の快適な温度たとえば約２１．１
℃（７０°Ｆ）の間で温度を調節するためのサーモスタ
ット手段２１の動作を含む。サーモスタット手段２１は
、この明細書の従来技術の項で説明した動作モードで動
作するように制御できる２つの段階を有する。ヒートポ
ンプ１１はサーモスタット手段２１の第１の段階により
制御され、補助電気熱源１２はサーモスタット手段２１
の第２の段階により制御される。サーモスタット手段２
１は空気温度３１と壁温度３０に応答し、建物すなわち
閉じられている空間１７は外部の天候２０と、分配ネッ
トワーク１５とダクト１６を介して通常のやυ方で供給
される熱との組合わせに応答する。

本発明の重要な面は、ヒートポンプ１１と補助電気熱源
１２をサーモスタット手段２１により動作させるやシ方
にある。この動作はＭ２図〜第５図を参照することによ
シ最も良く説明でき、かつ最も良く理解できる。

第２図〜第５図は、第１図に示されている温度調節装置
すなわちサーモスタット手段の動作の４つの異なるレベ
ルを表す４つのグラフを示すものである。第１図に示さ
れている温度調節装置はヒートポンプ１１の動作により
、′！念はヒートポンプ１１と補助電気熱源１２との動
作によシマルテプラント環境装置１０を動作させる。第
２図〜第５図に示されているグラフは温度３６と時（６
０分）で表した時間３５との関係を描いたものである。

マルチプラント環境装置３７の動作も時（６０分）で表
した時間３５に対してグラフに描かれ、ヒートポンプ１
１が運転状態にあるか、停止状態にあるか、および補助
電気熱源１２が運転状態におるか、停止状態に６るかを
示す。このようにして、マルチプラント環境装置１０か
らの出力に対する建物の温度の応答を調べることができ
る。ヒートポンプの機能を第１の出力と呼び、補助電気
熱源の機能を第２の出力と呼ぶことができる。サーモス
タット手段２１が建物すなわち閉じられている空間１Ｔ
の内部の温度を追従できるようにするセンサ手段または
センサ温度を第１図に示されているサーモスタット手段
２１が有することもわかるであろう。サーモスタット手
段２１に含まれている実時間時計は、サーモスタット手
段２１内のメモリのプログラミングで機能して、第２図
〜第５図に示されているようなカーブに従って機能する
。以下、第２図〜第５図を参照して詳しく説明する。

第２図に示されているグラフはやや低い屋外温度たとえ
ば約１０℃（５０°Ｆ）を仮定している。このグラフは
以前の類似している日を反映する傾斜率の値をとる。設
定温度カーブ４０は、参照符号４１で示されている約１
５．６℃（６０°Ｆ）の夜間のセットパック温度６０と
、およそ午前６時に起る通常の日中の快適温度４３まで
の傾いた傾斜率４２とで構成されている。設定温度カー
ブ４０の傾斜率４２は前日の事象により定められる。あ
る量のセットパック留保を強いるため、および装置の回
復のために利用できる時間を最短にするために、その傾
斜率の勾配は最大範囲と最小範囲の間に限られる。

設定温度カーブ４０はほぼ午前９時に第２のセットパッ
ク４４を示す。このセットパックは豹１８．３℃（６５
°Ｆ）へのものであって、日中に建物の内部に人が居な
い時に用いられる。点４５において設定温度カーブ４０
は、通常の快適温度４Ｔまでの傾斜率勾配４６を再び交
差させられる。この変化が起きて、夕方に建物すなわち
閉じられている空間１１の内部に人が居るようになつ走
時に、その建物すなわち閉じられている空間の内部の温
度を上昇させる。はぼ午後１０時に約１５．６℃（６０
’Ｆ　）への夜間のセットパックが行われた時（参照符
号４８）に設定温度カーブ４０は終る。

第１図に示されている設定温度カーブ４０は、夜間にセ
ットパックによりエネルギーが節約され、住居に人が居
ない日中に小さいセットパックによりエネルギーが再び
節約されるような住宅における温度調節の典型的なもの
である。設定温度カーブ４０はセンサ温度カーブ５０が
ある程度たどることが明らかである。センサ温度カーブ
５０は早朝時に起るからそのセンサ温度カーブをまず説
明する。１日の早朝時には建物はより高い温度（である
から、センサ温度カーブ５０は参照符号５１で示されて
いるように低下する。センサ手段５０は参照符号５１で
示すように、傾斜率勾配４２との交差点５２へ向って下
降する。その交差点５２においては、参照符号５３で示
されているようにヒートポンプ１１が運転状態に固定さ
れる。この運転状態への固定はヒートポンプの通常の運
転状態とけ異なる。その理由は、センサ温度カーブ５０
の部分５４が設定温度カーブ４０の傾斜部４２によく類
似するからである。ヒートポンプを運転させる九めに通
常必要な温度差以下に温度差が低下したとしても、ヒー
トポンプは参照符号５３で示すように運転状態に保九れ
る。

点４３において、設定温度カーブ４０は選択された快適
温度に近く、センサ温度カーブ５０はサーモスタット手
段２１０通常の温度差以内にあり、補助熱源装置は運転
させられ彦い。カーブ部分５５においては、参照符号５
６で示されているいるようにヒートポンプ１１の断続運
転により、センサ温度カーブ５０は設定温度カーブ４０
に重なシ合うことがわかる。ヒートポンプ１１の断続運
転５６によりセンサ温度はサーモスタットの通常の温度
差以内に維持される。

点５γにおいては、約１８．３℃（６５°Ｆ）へのセッ
トパックが行われ、センサ温度カーブ５０は点６１にお
いて設定温度カーブ４０のカーブ部分４４と交差するま
で、カーブ部分６０に沿って下降スる。この時には、ヒ
ートポンプ１１が参照符号６２で示されているように断
続運転してセンサ温度を維持する。この温度調節はサー
モスタット２−１内部の温度差により制御される。

点４５において傾斜率勾配４６はピックアップ期間を開
始して午後のセットパック機能を終らせる。この点では
、参照符号６３で示されているように、ヒートポンプ１
１は連続運転状態にされるからセンサ温度カーブ５０は
通常の快適設定温度４７までカーブ部分６４に沿って上
昇する。次に１点６５からはヒートポンプ１１を参照符
号６６で示されているように断続運転させることにより
、センサ温度は一定の値に維持され、サーモスタット手
段２１に組込まれている範囲内の希望の約２１．１℃（
７０°Ｆ）の設定温度に維持される。

セットパック時間４８の間は、センサ温度カーブ５０点
６Ｔからセ／す温度は再び低下し始め、第１図の左側に
示されているカーブ部分５１に再び一致する。

第２図に示されている毎日の運転を基にして、傾斜率勾
配４２と４６はプログラムされ之時刻４３゜４γの直後
に修正される。次の日の回復の開始ができる限り長く遅
らされて、ヒートポンプが単独でセンサ温度カーブ５０
のカーブ部分５１をプログラムされた時刻４３に設定温
度カーブ４０に（指定された値の範囲内で）近くなるよ
うに、新しい傾斜率が計算される。第２図に示されてい
る運転に対しては、プログラムされ次時刻４３と４７に
おいてはセンサ温度がそれの指定された値であったから
、両方の傾斜率が高くされる。傾斜率の値が最高傾斜率
値よシ低い時、または最低傾斜率値よシ高い時に傾斜率
値が修正されるだけであることに注目されたい。プログ
ラムされた時刻４３丑たは４１の１つにおいてセンサ温
度が快適温度の指定された距離以内の値に達していなか
ったとすると、その回復期間に対する傾斜率勾配が最低
傾斜率値より高ければ、傾斜率勾配は低下させられたこ
とになる。回復期間中に補助熱源装置が少しでも使用さ
れたとすると、その回復期間に対する新しい傾斜率勾配
が最低傾斜率値より高かったとするならば、その新しい
傾斜率勾配も低下させられ之ことになる。各傾斜率勾配
はそれに関連する回復期間のみを基にして修正されるこ
とに注目されたい。したがって、夜間の傾斜率を高くし
、日中の傾斜率を低くできる。

第３図には約６℃（約１０°Ｆ）低い環視が示されてい
る。傾斜率４２と４６に対する設定温度カーブ４０の勾
配が第２図に示されている対応する勾配より緩いことに
気がつくであろう。このことは、センサ温度５０の傾斜
部５１′が早朝時に設定温度カーブ４０の傾斜部４２と
点７０において交差することを意味する。したがって、
ヒートポンプ１１は参照符号５３′で示されているよう
に、早朝時に連続運転状態にされる。これはほぼ午前２
時３０分に行われる。ヒートポンプ１１は参照符号５３
′で示されているように連続運転状態に固定されるから
、センサ温度はカーブ部分１１に沿って設定温度カーブ
の傾斜率勾配４２の上側を上昇するが、ヒートポンプ１
１は運転停止させられることはない。参照符号５３′で
示されているようにヒートポンプ１１がひとたび運転さ
せられると、連続運転状態に維持される。　（１）セン
サ温度が約２１．１℃（７０°Ｆ）の通常の快適温度よ
り低い所定の値に達した時、（２）または実際の時刻が
、通常の快適温度のためにプログラムされている時刻に
達した時、までヒートポンプ１１は連続運転状態を維持
される。いずれの場合にも、と、−トポンプ１１は必要
に応じて連続運転させることができる。

センナ温度５０が通常の快適温度時刻４３に近づくと、
センサ温度カーブ５０は点７２において傾斜部４２と再
び交差するが、ヒートポンプ１１または補助熱源装置１
２の運転状態は変更されない。第３図に示されている状
況においては、プログラムされている時刻よシ前の点４
３においてセンサ温度を快適温度にするためにヒートポ
ンプだけが運転して、参照符号５６′で示されているよ
うにヒートポンプの断続運転によりセンサ温度を指定さ
れた通常のサーモスタット温度差以内に保つ。

このために、回復の開始を遅らせ、したがってセットパ
ックシェル節約（ｓｈｅｌｌ　ａａｖｉｎｇ）全増加さ
せるように、両方の傾斜率勾配が高くされる。

午後のセットパック機能は午前と同様に働くから、それ
についての説明は省略する。第２図に示されている状況
よりは低温の状態にある日についての第３図に示されて
いるグラフから、補助熱源装置を使用することなしに装
置の動作がまだ行われていることがわかる。

第４図には更に約１７℃（約３０’Ｆ）だけ低温の日に
ついての装置の動作状況を示すグラフが示されている。

センサ温度５０は再び低下して、第２図および第３図に
示されている傾斜率勾配４２より低い勾配の傾斜率４２
と点Ｔ３において交差する。その交差点においてヒート
ポンプ１１は、参照符号５３′で示されているように、
連続運転状態にされる。しかし、第３図に示されている
例においては、センサ温度５０は、カーブ部分子４で示
すように、点γ５に達するまでは、設定温度カーブ４０
のカーブ部分４２の下側を上昇する点７５においては、
センサ温度５０と設定温度カーブのカーブ部分４２との
差は、サーモスタット手段１１内の所定の温度差をこえ
る。この点において、補助電気熱源１２が、参照符号Ｔ
６で示されているように、運転状態に入れられる。補助
電気熱源１２はサーモスタット手段２１により断続運転
させられてセンサ温度５０のカーブ部分７Ｔをサーモス
タット手段２１内の温度と傾斜率勾配４２における温度
の差以内へ戻す。プログラムされ之時刻４３において、
希望の快適温度を維持するために、サーモスタット２１
は傾斜率勾配を更新し、第１の出力と第２の出力を動作
させ続ける。回復期間中に補助熱源装置の運転を求めら
れたから、傾斜率勾配が最低傾斜率値より高ければ、そ
の傾斜率勾配は低くされる。日中のセットパック機能中
は、カーブ部分８０においてはセンサ温度５０は低下し
て点８１において設定温度カーブ４０と交差する。そう
するとヒートポンプ１１が、参照符号８２で示されてい
るように、断続運転させられてセンサ温度５０をサーモ
スタット手段２１にプログラムされている設定温度４０
の許容範凹内に維持する。

点８３において再び傾斜部４６に入れられ、参照符号８
４で示されているように、ヒートポンプ１１は先に説明
したのと同様にして連続運転させられる。この運転サイ
クルの釣合は先に述べたのと同じであるからここでは説
明を省略する。

次に１より低温の日、典型的には−６，７℃（２０″Ｆ
）の日における装置の動作を示すグラフが示されている
第５図を参照する。センサ温度５０は、建物の熱損失に
よシ決定される率で低下し、点８６において設定温度カ
ーブ４０の、最低勾配に近づいている傾斜部４２と交差
する。その交差点に対応する時刻に、参照符号５３”で
示されているように、ヒートポンプ１１が再び連続運転
状態にされることに気がつくであろう。センサ温度５０
が点８γにおける十分に低い温度まで低下すると、サー
モスタット手段２１の段階の間の差が機能するようにな
って、参照符号７６′で示すように補助熱源装置が断続
運転させられる。

屋外温度が非常に低いから、温度を快適温度４０へ戻す
ためにはヒートポンプと補助熱源装置を必要とする。プ
ログラムされた時刻４３には傾斜率勾配が更新され、希
望の快適温度を維持するためにヒートポンプと補助熱源
装置が運転を継続させられる。マタ、セットパック温度
からの復帰中に補助熱源装置が運転させられたから、傾
斜率勾配が低くされる（最低傾斜率にされる）。傾斜率
勾配は所定の最小値と所定の最大値にも限られるが、そ
れの値は許されている最低傾斜率に確実に近くされる。

日中のセットパックは同様にｌ−て行われるからそれに
ついての説明は省略する。

本発明の概念は、補助熱源装置を有するヒートポンプに
おいては、費用を節約する目的のためには補助熱源装置
よυヒートポンプを使用する方が一層望ましい、という
ことにある。本発明のこの概念では、ピックアップ動作
中に傾斜率がセンス温度により交差させられた時にヒー
トポンプの運転を開始させる丸めに単一の復帰傾斜率が
用いられる。ヒートポンプは連続運転状態に固定される
。

この連続運転状態により、検出される温度を予め設定し
である傾斜率に従って上昇させることができ、その温度
をその予め設定しである傾斜率より高い傾斜率で上昇さ
せることができ、またはその温度をその傾斜率より低い
傾斜率で上昇させることができる。検出される温度をそ
の傾斜率に従って、またはその傾斜率より高い傾斜率に
従って上昇させる場合には、ヒートポンプのみが用いら
れる。その傾斜率より低い傾斜率でその温度を上昇させ
る場合には、ヒートポンプは連続運転状態に固定され、
適切なピックアップ動作を維持するために必要に応じて
補助電気熱源が断続運転させられる。空間内のセンサ温
度が快適温度に近い値に近づくと、または実際の時間が
プログラムされている快適温度時間よりも長いと、セッ
トパック温度からの復帰が直ちに終らされる。サーモス
タット手段２１内のマイクロプロセッサが設定温度を快
適温度へ変え、通常の運転が開始される。そうすると、
プログラムされた設定温度変更時刻よυ前に復帰が終っ
たか否かに応じて、その期間に対する傾斜率が高くされ
、ま九は低くされる。傾斜率の値は所定の最低値と所定
の最高値にも限定される。

本発明の装置の全体の動作は第１図〜第５図から理解で
きるものと信ぜられるが、この概念のために第６ａ図と
第６ｂ図に本発明の装置の動作の流れ図を示す。

快適温度における通常の運転がブロック１００において
行われる。それから、この装置をセットパックモードへ
切替えるか否かについての判定がブロック１０１におい
て行われる。その判定の結果が否定であれば、ブロック
１００において通常の運転ないし動作が継続される。判
定結果が肯定であれば、セットパック温度における装置
の通常の動作がブロック１０２において開始される。次
にブロック１０３においては、セ／す温度が傾斜部と交
差したか否かについての判定が行われる。その判定結果
が否定であれば、装置はブロック１０２においてセット
ハック温度における通常の動作を継続する。

その判定結果が肯定であれば、ブロック１０４において
ヒートポンプは連続運転状態に固定される。

ブロック１０５においては、実際の時間がプログラムさ
れている快適温度時間より長いか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、サーモスタッ
ト内のメモリに格納されている統合器（ｉｎｔｅｇｒａ
ｔｏｒ）の値と予想器（ａｎｔｌｅｉｐａｔｏｒ）の値
がブロック１０６においてリセットされ、それからブロ
ック１０７において、傾斜運転中にヒートポンプが断続
運転したか否かについての判定が行われる。その判定結
果が肯定であり、傾斜率が最高傾斜率値より最高傾斜率
値より低ければ、ブロック１０９においてその期間中の
傾斜率が高くされる。ブロック１０１における判定結果
が否定であシ、傾斜率が最低傾斜率値より高ければ、ブ
ロック１０８において傾斜率が低くされる。ブロック１
０８または１０９において傾斜率が修正された後で、装
置はブロック１１０において通常の動作へ復帰する。

ブロック１０５において、実際の時間がプログラムされ
ている快適温度時間より長くないとすると、制御はブロ
ック１１１へ進み、そのブロックにおいて、センサ温度
が快適温度の所定の値以内でちるか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、サーモスタ
ットのメモリに格納されている統合器の値と予想器の値
がブロック１１２においてリセットされ、それからブロ
ック１１３において、傾斜動作中にヒートポンプが断続
運転したか否かについての判定が行われる。その判定結
果が肯定で、傾斜率が最高傾斜率値より低いとすると、
ブロック１１５においてその期間中の傾斜率が高くされ
る。また、ブロック１１３における判定結果が否定であ
れば、ブロック１１４において、傾斜動作中に補助熱源
装置が少しでも運転したか否かについて判定が行われる
。その判定結果が否定で、傾斜率が最高傾斜率値より低
いと、ブロック１１５において傾斜率が再び高くされる
。また、ブロック１１４における判定結果が肯定で、傾
斜率が最低傾斜率値より高ければ、ブロック１１６にお
いて傾斜率は低くされる。ブロック１１５ｔたは１１６
において傾斜率が変更された後で、ブロック１１γにお
いて装置の動作は快適温度での通常の動作へ復帰する。

ブロック１１１における判定により、センサ温度が所定
の快適温度値以内でないと判定されると、装置の制御は
ブロック１２０へ進み、そのブロックにおいては、セン
サが傾斜率温度値を約０．５６℃（１，５Ｆ）だけこえ
たか否かについての判定が行われる。その判定結果が否
定であれば、装置の制御はブロック１０５へ戻る。ブロ
ック１２０における判定結果が肯定であれば、ヒートポ
ンプは運転を停止させられて、制御はブロック１０３へ
戻る。

第６１図と第６ｂ図に示されている流れ図により、本発
明の装置の動作を完全に理解することが可能である。そ
れらの流れ図は、第２図〜第５図に示されている時間対
温度および機能のグラフを用いることにより得られた理
解を補足するものである。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明の
新規な概念を行うために他の論理ルーチンを開発できる
ことは明らかである。デジタル論理に通じている人であ
ればこの同じ機能のために他の論理図を開発できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は建物と、制御のための環境装置と、分配ネット
ワークとのブロック図、第２図〜第５図は時間対温度お
よび建物のための環境装置の温度調節サイクルのグラフ
、第６１図および第６ｂ図は本発明の装置の動作を示す
流れ図である。 １０拳・・−マルチプラント環境装置、１１・・・・ヒ
ートポンプ、１２・・・・補助熱源装置、１５拳・・・
分配ネットワーク、２１・・ｅ嗜す−モスタット手段、
２２・・・・マイクロプロセッサ、２３・・・・メモリ
。 特許出願人　ハネウェル・インコーボレーテッド復代理
人　山　川　政　樹（ほか２名）／’／タロＵ Ｆｉｇ、　　６どｂノ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）閉じられている空間内の雰囲気をエネルギー効率
   的なやり方で調節するために環境装置を制御する温度制
   御装置において、少くとも第１の出力およびこの第１の
   出力より低い費用効率で動作する第２の出力を有するマ
   ルチプラント環境装置と、前記空間内に配置された実時
   間時計で動作させられる２段階サーモスタット手段とを
   備え、このサーモスタット手段は、選択された時間およ
   び選択された温度に入る手段と、前記空間内の周囲温度
   を検出する手段と、メモリ手段を有するマイクロコンピ
   ュータとを含み、前記サーモスタット手段は選択された
   快適設定温度と、ある温度調節サイクルにわたって前記
   マルチプラント環境装置の動作の限界を決定するための
   選択されたエネルギー節約セットパック設定温度とを含
   み、前記メモリ手段は、前記第１の出力を、または両方
   の出力を同時に利用するために選択された時間対温度の
   カーブを格納し、そのカーブは前記雰囲気を前記エネル
   ギー節約セットパック設定温度から前記快適設定温度へ
   変更させ、前記サーモスタット手段の第１の段階は前記
   センサ温度が、その時に前記第１の出力に固定している
   前記動作カーブと交差した時に、前記マルチプラント環
   境装置を動作させ、前記サーモスタット手段の前記第２
   の段階は前記第２の出力を動作させ、前記センサ温度が
   前記設定温度より低い指定された値に達した時、または
   前記メモリ手段にプログラムされたあるセットパック時
   間が経過した時に復帰を終り、かつ前記選択された快適
   設定温度へ移行し、前記メモリ手段は復帰の終了時刻を
   格納し、前記復帰時間の終りが前記セットパック時刻の
   前に起きたかどうかに応じて、次の温度制御サイクルに
   対する前記温度対時間カーブの傾斜率を高くし、または
   低くすることを特徴とするマルチプラント環境装置を制
   御する温度制御装置。
2. （２）閉じられている空間内の雰囲気をエネルギー効率
   的なやり方で調節するために環境装置を制御する温度制
   御装置において、少くとも第１の出力およびこの第１の
   出力より低い費用効率で動作する第２の出力を有するマ
   ルチプラント環境装置を制御する実時間時計で動作させ
   られる、前記空間内に配置された前記サーモスタット装
   置であって、選択された時間および選択された温度に入
   る手段と、前記空間内の周囲温度を検出する手段と、メ
   モリ手段を有するマイクロコンピュータとを含み、前記
   サーモスタット装置は更に選択された快適設定温度と、
   ある温度調節サイクルにわたって前記マルチプラント環
   境装置の動作の限界を決定するための選択されたエネル
   ギー節約セットパック設定温度とを含み、前記メモリ手
   段は、前記第１の出力を、または両方の出力を同時に利
   用するために選択された時間対温度のカーブを格納し、
   そのカーブは前記雰囲気を前記エネルギー節約セットパ
   ック設定温度から前記快適設定温度へ変更させ、前記サ
   ーモスタット装備の第１の段階は前記センサ温度が、そ
   の時に前記第１の出力に固定している前記動作カーブと
   交差した時に、前記マルチプラント環境装置を動作させ
   、前記サーモスタット装置の前記第２の段階は前記第２
   の出力を動作させ、前記センサ温度が前記設定温度より
   低い指定された値に達した時、または前記メモリ手段に
   プログラムされたあるセットパック時間が経過した時に
   復帰を終り、かつ前記選択された快適設定温度へ移行し
   、前記メモリ手段は復帰の終了時刻を格納し、前記復帰
   時間の終りが前記セットパック時刻の前に起きたかどう
   かに応じて、次の温度制御サイクルに対する前記温度対
   時間カーブの傾斜率を高くし、または低くすることを特
   徴とする実時間時計で動作させられる２段階サーモスタ
   ット装置。