JPH0219380B2 - - Google Patents
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- JPH0219380B2 JPH0219380B2 JP60221122A JP22112285A JPH0219380B2 JP H0219380 B2 JPH0219380 B2 JP H0219380B2 JP 60221122 A JP60221122 A JP 60221122A JP 22112285 A JP22112285 A JP 22112285A JP H0219380 B2 JPH0219380 B2 JP H0219380B2
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- Japan
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- stage
- temperature
- control
- switch
- thermostat
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/001—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems in which the air treatment in the central station takes place by means of a heat-pump or by means of a reversible cycle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/86—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling compressors within refrigeration or heat pump circuits
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- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/875—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling heat-storage apparatus
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/176—Improving or maintaining comfort of users
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- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/254—Room temperature
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- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
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- F24H15/38—Control of compressors of heat pumps
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- 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
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、空調制御装置におけるサーモスタツ
トの予期制御に関する。
トの予期制御に関する。
住宅などの空間に熱を供給するためのヒートポ
ンプ装置を用いる場合において、外気温が一定値
以下に下るときヒートポンプコンプレツサを停止
することを多くのヒートポンプ製造者は要求して
いる。このような期間に空間の温度制御を維持す
るためにののみ電熱線ヒータのような高価な補助
加熱装置が用いられる。ヒートポンプ装置や補助
加熱装置の制御は、一般に少くとも２段のサーモ
スタツトによつて達成される。第１段はヒートポ
ンプ装置を制御するのに用いられ、第２段は補助
加熱装置を制御するのに用いられる。強制通風暖
房装置においては、空間へ調和空気を送風するた
めの室内フアンはヒートポンプ装置の制御期間中
に第１段によつてしばしばオン、オフされる。あ
る外気温以下でヒートポンプコンプレツサを運転
することを防止するために、外気温サーモスタツ
トが用いられ、所定の外気温でサーモスタツトの
第１段制御は補助加熱装置の制御に切換えられ、
ヒートポンプ装置は停止される。
ンプ装置を用いる場合において、外気温が一定値
以下に下るときヒートポンプコンプレツサを停止
することを多くのヒートポンプ製造者は要求して
いる。このような期間に空間の温度制御を維持す
るためにののみ電熱線ヒータのような高価な補助
加熱装置が用いられる。ヒートポンプ装置や補助
加熱装置の制御は、一般に少くとも２段のサーモ
スタツトによつて達成される。第１段はヒートポ
ンプ装置を制御するのに用いられ、第２段は補助
加熱装置を制御するのに用いられる。強制通風暖
房装置においては、空間へ調和空気を送風するた
めの室内フアンはヒートポンプ装置の制御期間中
に第１段によつてしばしばオン、オフされる。あ
る外気温以下でヒートポンプコンプレツサを運転
することを防止するために、外気温サーモスタツ
トが用いられ、所定の外気温でサーモスタツトの
第１段制御は補助加熱装置の制御に切換えられ、
ヒートポンプ装置は停止される。
第１段の制御温度は、０％から100％負荷の範
囲にわたつて、第１段温度低下曲線として知られ
る特性曲線に沿つて低下する。サーモスタツトの
第２段は、第２段の０％から100％負荷にわたつ
て第２段温度低下曲線をもつ。しかし、それらの
曲線は段間に温度差を有する。補助加熱装置の制
御が第２段から第１段に切換えられると、制御温
度の大きな変化を生じるが、この変化は居住者に
受け入れられないことが多い。
囲にわたつて、第１段温度低下曲線として知られ
る特性曲線に沿つて低下する。サーモスタツトの
第２段は、第２段の０％から100％負荷にわたつ
て第２段温度低下曲線をもつ。しかし、それらの
曲線は段間に温度差を有する。補助加熱装置の制
御が第２段から第１段に切換えられると、制御温
度の大きな変化を生じるが、この変化は居住者に
受け入れられないことが多い。
〔問題点を解決するための手段〕
サーモスタツトの各段はそれぞれ予期手段を有
するが、補助加熱装置の制御が第１段に切換られ
るとき、各段の予期手段が第１段によつて付勢さ
れる。第１段への予期手段の追加により第１段の
温度低下曲線は、より大きい低下を示し、第１段
の制御点は第２段の制御点と大きくは異ならなく
なり、切換え時の大幅な制御点の変化を嫌う人々
に受入れられるであろう。
するが、補助加熱装置の制御が第１段に切換られ
るとき、各段の予期手段が第１段によつて付勢さ
れる。第１段への予期手段の追加により第１段の
温度低下曲線は、より大きい低下を示し、第１段
の制御点は第２段の制御点と大きくは異ならなく
なり、切換え時の大幅な制御点の変化を嫌う人々
に受入れられるであろう。
第１図は、ビルまたは住居などの空間１０の温
度が従来形の多段温度応答手段すなわち多段サー
モスタツト１１によつて制御されることを示す。
これらのサーモスタツトは古くから用いられ、ハ
ネウエル社のT874多段サーモスタツトなどでは、
２個の別々のバイメタルが水銀スイツチを制御し
て温度差をもつ各段の設定温度で２段の制御を行
う。サーモスタツト１１は、ワイヤハーネス１２
によつて制御盤１３に接続され、ヒートポンプコ
ンプレツサ１４を制御する。ヒートポンプコンプ
レツサ１４は、切換弁２１を通して熱交換器１５
および２０に接続されていて、室内フアン２２よ
つてダクト２３を通して、空間１０に送風される
空気を加熱したり、冷却したりする。
度が従来形の多段温度応答手段すなわち多段サー
モスタツト１１によつて制御されることを示す。
これらのサーモスタツトは古くから用いられ、ハ
ネウエル社のT874多段サーモスタツトなどでは、
２個の別々のバイメタルが水銀スイツチを制御し
て温度差をもつ各段の設定温度で２段の制御を行
う。サーモスタツト１１は、ワイヤハーネス１２
によつて制御盤１３に接続され、ヒートポンプコ
ンプレツサ１４を制御する。ヒートポンプコンプ
レツサ１４は、切換弁２１を通して熱交換器１５
および２０に接続されていて、室内フアン２２よ
つてダクト２３を通して、空間１０に送風される
空気を加熱したり、冷却したりする。
暖房運転において、米国特許第3093977号
（1963年６月18日発行）および／または米国特許
第4298056号（1981年11月３日発行）に示される
ように、ヒートポンプ装置は、熱交換器２０によ
つて外気から熱を奪い、熱交換器１５を通して熱
を与える。外気温応答手段すなわちサーモスタツ
ト２４は制御盤１３に接続されていて、外気温が
所定温度以下に下つたとき、ヒートポンプコンプ
レツサを消勢し、電熱線ヒータやガス炉などの補
助加熱装置２５を利用する。
（1963年６月18日発行）および／または米国特許
第4298056号（1981年11月３日発行）に示される
ように、ヒートポンプ装置は、熱交換器２０によ
つて外気から熱を奪い、熱交換器１５を通して熱
を与える。外気温応答手段すなわちサーモスタツ
ト２４は制御盤１３に接続されていて、外気温が
所定温度以下に下つたとき、ヒートポンプコンプ
レツサを消勢し、電熱線ヒータやガス炉などの補
助加熱装置２５を利用する。
第２図において、サーモスタツト１１は第１段
すなわちスイツチ３０によつて作動するバイメタ
ルと第２段すなわちスイツチ３１によつて作動す
るバイメタルをもつ。
すなわちスイツチ３０によつて作動するバイメタ
ルと第２段すなわちスイツチ３１によつて作動す
るバイメタルをもつ。
第１段なわちスイツチ３０はヒートポンプコン
プレツサのリレー３２の動作を制御するように接
続されている。リレー３２はヒートポンプコンプ
レツサ１４を制御するように電源３３に接続され
ている。
プレツサのリレー３２の動作を制御するように接
続されている。リレー３２はヒートポンプコンプ
レツサ１４を制御するように電源３３に接続され
ている。
第２段すなわちスイツチ３１は補助加熱装置用
リレー３４に接続されている。リレー３４は補助
加熱装置２５を制御するスイツチをもつ。
リレー３４に接続されている。リレー３４は補助
加熱装置２５を制御するスイツチをもつ。
各段それぞれ予期手段すなわちヒータ３５，４
０をもつ。ヒータ３５，４０はスイツチ接点が閉
じたとき、サーモスタツトを強制的に加熱するこ
とによつて、安定な制御温度低下曲線を得る。こ
のような予期制御は、米国特許第2295340号
（1942年９月８日発行）に開示されており、米国
特許第4316577号（1982年２月23日発行）に開示
されているような電子的なものでもよい。
０をもつ。ヒータ３５，４０はスイツチ接点が閉
じたとき、サーモスタツトを強制的に加熱するこ
とによつて、安定な制御温度低下曲線を得る。こ
のような予期制御は、米国特許第2295340号
（1942年９月８日発行）に開示されており、米国
特許第4316577号（1982年２月23日発行）に開示
されているような電子的なものでもよい。
外気温応答手段すなわちサーモスタツト２４
は、温度応答スイツチ４１をもつ。温度応答スイ
ツチ４１は、所定の外気温以下で閉じ、スイツチ
1R１，1R２および1R３を制御するリレー１Ｒす
なわち切換え用リレー４２を勢する。スイツチ
1R１は、ヒートポンプリレーを断にし、ヒート
ポンプコンプレツサの動作を停止させる。スイツ
チ1R２は、第２段すなわちサーモスタツト３１
を補助加熱装置用リレー３４から断にし、スイツ
チ1R３は、補助加熱装置用リレー３４を第１段
すなわちサーモスタツト３０に接続する。補助加
熱装置用リレー３４の制御が第１段サーモスタツ
ト３０に切換えられると同時に、予期ヒータ４０
は第１段に接続されるので、第１段サーモスタツ
ト３０が閉じると、ヒータ３５，４０の両方が付
勢され、サーモスタツト１１の合成された予期制
御が第１段すなわちスイツチ３０によつて作動さ
れる。
は、温度応答スイツチ４１をもつ。温度応答スイ
ツチ４１は、所定の外気温以下で閉じ、スイツチ
1R１，1R２および1R３を制御するリレー１Ｒす
なわち切換え用リレー４２を勢する。スイツチ
1R１は、ヒートポンプリレーを断にし、ヒート
ポンプコンプレツサの動作を停止させる。スイツ
チ1R２は、第２段すなわちサーモスタツト３１
を補助加熱装置用リレー３４から断にし、スイツ
チ1R３は、補助加熱装置用リレー３４を第１段
すなわちサーモスタツト３０に接続する。補助加
熱装置用リレー３４の制御が第１段サーモスタツ
ト３０に切換えられると同時に、予期ヒータ４０
は第１段に接続されるので、第１段サーモスタツ
ト３０が閉じると、ヒータ３５，４０の両方が付
勢され、サーモスタツト１１の合成された予期制
御が第１段すなわちスイツチ３０によつて作動さ
れる。
通常サーモスタツト１１による加熱要求がある
と、第２図に示されるように、第１段すなわちス
イツチ３０が閉じ、ヒートポンプリレー３２を付
勢し、ヒートポンプコンプレツサ１４を起動す
る。同時に室内フアンリレー４３、したがつて室
内フアン２２が付勢される。
と、第２図に示されるように、第１段すなわちス
イツチ３０が閉じ、ヒートポンプリレー３２を付
勢し、ヒートポンプコンプレツサ１４を起動す
る。同時に室内フアンリレー４３、したがつて室
内フアン２２が付勢される。
もし、室温が降下を続けると、第２段すなわち
スイツチ３１が閉じて、補助加熱装置用リレー３
４、したがつて、補助加熱装置２５が付勢され
る。
スイツチ３１が閉じて、補助加熱装置用リレー３
４、したがつて、補助加熱装置２５が付勢され
る。
外気温が所定温度例えば−17.8℃（０〓）以下
に降下するならば、スイツチ４１は閉じ、切換え
リレー４２は付勢され、ヒートポンプコンプレツ
サリレー３２を消勢し、補助加熱装置用リレー３
４を第１段すなわちスイツチ３０に接続する。
に降下するならば、スイツチ４１は閉じ、切換え
リレー４２は付勢され、ヒートポンプコンプレツ
サリレー３２を消勢し、補助加熱装置用リレー３
４を第１段すなわちスイツチ３０に接続する。
第１段により更に加熱が要求されると、補助加
熱装置と室内フアンリレー４３がともに起動す
る。
熱装置と室内フアンリレー４３がともに起動す
る。
第３図は、第１段運転負荷と第２段運転負荷に
対する空気の制御温度を示すグラフである。曲線
５０は、第１段運転の０％から100％負荷わたつ
ての第１段すなわちスイツチ３０の制御温度低下
曲線である。段間差５１を過ぎると、曲線５２
が、第２段すなわちスイツチ３１の制御温度低下
曲線となる。
対する空気の制御温度を示すグラフである。曲線
５０は、第１段運転の０％から100％負荷わたつ
ての第１段すなわちスイツチ３０の制御温度低下
曲線である。段間差５１を過ぎると、曲線５２
が、第２段すなわちスイツチ３１の制御温度低下
曲線となる。
サーモスタツト１１の第１段が閉じ、50％負荷
でサイクルしている第２段スイツチ３１が制御温
度５３で運転していると仮定しよう。外気温が所
定温度以下になつて補助加熱装置が第１段に切換
えられると、制御温度５３は、通常、制御温度５
４に変化し、このような大きな温度変化Taを受
けた居住は不快感を味わうであろう。スイツチ１
Ｒ３を利用して、予期ヒータを第１段に接続し、
サーモスタツトの全予期ヒータが第１段で制御さ
れるようにすれば、第１段に対する温度低下曲線
は、点線５５に示されるように変化し、制御温度
は点60で示され、温度変化量はTbに減少し、居
住者は不快感を味わうことがない。
でサイクルしている第２段スイツチ３１が制御温
度５３で運転していると仮定しよう。外気温が所
定温度以下になつて補助加熱装置が第１段に切換
えられると、制御温度５３は、通常、制御温度５
４に変化し、このような大きな温度変化Taを受
けた居住は不快感を味わうであろう。スイツチ１
Ｒ３を利用して、予期ヒータを第１段に接続し、
サーモスタツトの全予期ヒータが第１段で制御さ
れるようにすれば、第１段に対する温度低下曲線
は、点線５５に示されるように変化し、制御温度
は点60で示され、温度変化量はTbに減少し、居
住者は不快感を味わうことがない。
予期手段は、ヒータ３５，４０として示した
が、他の種類のもの、例えば上記米国特許第
4316577号の電子的予期手段をサーモスタツトに
対して用いることができる。電子的予期手段では
制御温度の変化をTbより更に減少させ、より快
適にできるであろう。
が、他の種類のもの、例えば上記米国特許第
4316577号の電子的予期手段をサーモスタツトに
対して用いることができる。電子的予期手段では
制御温度の変化をTbより更に減少させ、より快
適にできるであろう。
第１図は、本発明の制御装置の構成図を示す。
第２図は、制御盤回路の概要図である。第３図
は、サーモスタツトの第１段および第２段の動作
のグラフ表示である。 １０……空間、１１……多段温度応答手段（サ
ーモスタツト）、１３……制御盤、１４……ヒー
トポンプコンプレツサ、１５，２０……熱交換
器、２１……切換弁、２２……室内用フアン、２
４……外気温応答手段（サーモスタツト）、２５
……補助加熱装置、３０……第１段（バイメタル
作動スイツチ）、３１……第２段（バイメタル作
動スイツチ）、３２……ヒートポンプコンプレツ
サリレー、３３……電源、３４……補助加熱装置
用リレー、３５，４０……予期手段（ヒータ）、
４１……温度応答スイツチ、４２……切換リレー
（１Ｒ）、４３……室内フアンリレー、５０……第
１段制御温度低下曲線、５１……段間温度差、５
２……第２段制御温度低下曲線。
第２図は、制御盤回路の概要図である。第３図
は、サーモスタツトの第１段および第２段の動作
のグラフ表示である。 １０……空間、１１……多段温度応答手段（サ
ーモスタツト）、１３……制御盤、１４……ヒー
トポンプコンプレツサ、１５，２０……熱交換
器、２１……切換弁、２２……室内用フアン、２
４……外気温応答手段（サーモスタツト）、２５
……補助加熱装置、３０……第１段（バイメタル
作動スイツチ）、３１……第２段（バイメタル作
動スイツチ）、３２……ヒートポンプコンプレツ
サリレー、３３……電源、３４……補助加熱装置
用リレー、３５，４０……予期手段（ヒータ）、
４１……温度応答スイツチ、４２……切換リレー
（１Ｒ）、４３……室内フアンリレー、５０……第
１段制御温度低下曲線、５１……段間温度差、５
２……第２段制御温度低下曲線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ヒートポンプ装置を制御する第１段と補助加
熱装置を制御する第２段とをもつ室温応答手段
と、外気温が所定値以下になつたときヒートポン
プ装置を第１段から切り離し、補助加熱装置を第
１段に接続するべく接続された外気温応答手段と
をもつ空調制御装置において、 該空調制御装置は、 上記室温応答手段の第１段および第２段のそれ
ぞれに対する第１および第２の予期手段と、 上記補助加熱装置が上記第１段により制御され
るとき、第１段による制御温度の急激な変化を減
少させるため上記第１および第２の予期手段を上
記第１段により制御されるべく接続する手段とを
具備してなることを特徴とする空調制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/658,855 US4598764A (en) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | Refrigeration heat pump and auxiliary heating apparatus control system with switchover during low outdoor temperature |
| US658855 | 1984-10-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193330A JPS6193330A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH0219380B2 true JPH0219380B2 (ja) | 1990-05-01 |
Family
ID=24642994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60221122A Granted JPS6193330A (ja) | 1984-10-09 | 1985-10-03 | 空調制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4598764A (ja) |
| JP (1) | JPS6193330A (ja) |
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