JPH02280037A - 熱環境センサ - 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〕 この発明は熱環境センサに関し、特に加熱された熱抵抗
体を備えた熱環境センサに関するものである。

〔従来技術〕

空調機器の作動状態を単なる温度センサの出力に基づい
て制御すると、壁からの熱輻射あるいは気流等の要素が
外部熱環境に反映されない。そこで例えば各熱環境要素
（気温、輻射、気流等）の各センサの出力に基づいてマ
イクロコンピュータ等で演算し、適正な制御信号を得よ
うとする方法も一部には採用されているが、構成が複雑
となり、コスト的にも不利となっていた。そこで、例え
ば特公昭５６−１０５３８号、６０−１２５６９号に記
載するような熱環境センサによる制御が行われるよ、う
になっている。すなわち、第６図に示すように熱抵抗体
１１をヒータ１３で加熱しておいて、該熱抵抗体１１の
温度を内部、又は内外いずれかの表面に接して配置され
た温度センサによって測定するようにし、該温度に基づ
いて空調機等を制御して外部熱環境をコントロールしよ
うとするものである。

上記構成において、熱抵抗体１１を例えば人間の体温付
近の一定温度に保つ方法と、熱抵抗体１１の温度に関わ
らず加熱ヒータ１３から一定熱量を供給する方法がある
が、いずれの方法にしても加熱された熱抵抗体１１が壁
等からの輻射熱と気流の影響を温度センサ１４に伝達す
ることになり、気温とともにこれら要素を含む総合的な
温度情報に基づいて制御できることになり、しかも上記
熱環境センサは構成が簡単であるのでシステム全体のコ
ストを下げることができる利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記構成によると熱抵抗体１１は壁等か
らの熱輻射を吸収し難く、その影響を迅速に温度センサ
１４に反映するのが困難である。

例えば壁面から相当の熱輻射があって、体感温度が上が
っても空調器は未だ加温状態にある場合、あるいは、壁
面が相当冷えて熱輻射が少なくなっても、空調機は未だ
加冷状態にある場合等、実際の体感温度と熱環境センサ
の感度との間にずれが生じることがある。このずれは外
部熱環境の変化している過渡期、例えば空調器の作動初
期に生じやすい。

この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、体感温度と熱環境センサの受感温度とを一致させ
ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

ヒータと該ヒータの外部熱環境側に配置された熱抵抗体
と該熱抵抗体の内部、または内表面もしくはヒータに接
するように配置された温度センサ１４とからなる熱環境
センサにおいて、上記熱抵抗体の熱環境側に感度調整膜
１２を配置してなるものである。

輻射熱に対する感度を調整する場合は、例えば第１図、
第２図に示すように、上記感度調整膜１２として輻射熱
透過型の熱抵抗体１２ａ、あるいは色彩膜１２ｂを用い
る。また、気流に対する感度を調整しようとする場合、
感度調整膜として綱体１２ｃを用いる。

〔作　用〕

熱感度調整膜１２として輻射熱透過型の熱抵抗体１２ａ
を用いた場合には、該輻射熱透過型の熱抵抗体１２ａを
通過した壁等からの輻射熱は熱抵抗体１１表面で熱にな
る。この熱は透過型の熱抵抗体１２ａの熱抵抗が小さい
ときには、外部熱環境に放出される熱量が多く、熱抵抗
体１１に蓄熱される熱量が少ない、従って、温度センサ
１４の出力に与える影響が小さく、過加温の状態になる
。

透過型の熱抵抗体１２ａの熱抵抗が大きくなるに従って
熱抵抗体１１に蓄熱される熱量が多くなって温度センサ
＋４の出力を高（し、適性な加温状態を形成することに
なる。

感度調整膜１２に色彩膜を用いたときは、色彩によって
輻射熱が吸収される（反射される）程度が異なり、従っ
て、熱抵抗体１１の温度も色彩膜の色によって異なるこ
とになって感度を調整できる。

熱環境センサの感度に影響を与える要素は輻射熱の他に
気流がある。そこで、網体１２Ｃを熱抵抗体１１の表面
に配置するとともに、該網体１２Ｃの厚みを調整するこ
とによって気流の影響を緩和且つ調整できることになる
。

〔実施例〕

第１図はこの発明の１実施例を示すものである。

熱抵抗体１１の外部熱環境側に輻射熱透過型の熱抵抗体
１２が配置されている。この構成において、外部熱環境
から熱環境センサ１０に到達した輻射熱は透過型熱抵抗
体１２ａを透過し、輻射熱の吸収率の大きい熱抵抗体１
１に吸収され、熱抵抗体１１の熱抵抗体１２ａの側の表
面で熱エネルギーに変換される。この熱エネルギーは、
熱抵抗体１１に蓄積されてその温度を高め、温度センサ
１４の出力を変化させるとともに、一部は熱抵抗体１２
ａを介して外部熱環境に放出される。

ここで、上記外部熱環境への放出熱エネルギーは熱抵抗
体１２ａの熱抵抗、換言すると熱抵抗体１２ａの厚みに
反比例する。従って、熱抵抗体１２ａが極めて薄い場合
には熱抵抗体１１との境界面で発生した熱エネルギーの
大部分は外部熱環境に放出されることになるが、熱抵抗
体１２ａの厚みが大きくなるにつれて、上記境界面での
熱の蓄積が大きくなり、その分熱抵抗体１１の温度を上
げることになる。

第５図は上記のように構成した熱環境センサ１０を用い
た熱環境の状態を示すものである。熱環境センサ１０の
温度センサ１４の出力は空調機２０に入力され、該空調
機のコントロールに利用される。尚、第５図において３
０は上記熱環境センサ１０と同じ構成の体感測定器、４
０は温度センサである。

第４図はこの熱環境センサ１０の出力を利用して空調機
をコントロールした場合の状態を示すものである。破線
は第５図の体感温度測定器３０、すなわち本願熱環境セ
ンサ１０を内蔵した測定器の出力であって、熱抵抗体１
２ａの熱抵抗が太き（なる（厚みが大きくなる）にした
がって、破線矢印方向に特性が変化する。また、実線は
温度センサ４０による測定温度であって、上記と同様矢
印の先端方向に行くに従って熱抵抗体１２ａの厚みが大
きくなる方向である。

このグラフより明らかなように、熱抵抗体１２ａが薄い
場合には、例えば実線■に示ずように過加熱が生じ易く
なるが、熱抵抗体１２ａの厚さを調整することによって
、この現象を解消することができる。

第２図は感度調整膜として色彩膜１２ｂを用いた場合を
示すものである。この構成によると色彩膜１２ｂに輻射
熱を吸収し易い色彩を用いた場合には第２図の矢印の先
端方向の特性が得られ、逆に輻射熱を反射し易い色彩を
用いた場合には矢印の基端に近い特性が得られることに
なる。

第３図はこの発明の他の実施例を示すものである感度調
整膜として気流の影響を緩和する網体が熱抵抗体１１の
外部熱環境側の表面に配置されている。

この構成によると、網１４のメソシュが小さい程、ある
いは網１４の厚みが厚い程気流の影響は緩和されること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はこの発明の１実施例を示す概
念図、第４図は熱環境センサを用いての熱環境測定概念
図、第５図はこの発明を用いた温度コントロールの状態
を示すグラフ、第６図は従来例を示す概念図である。 図中、 １１・・・熱抵抗体、　　１２・・・感度調整膜、１３
・・・ヒータ、　　　１４・・・温度センサ第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ヒータと該ヒータの外部熱環境側に配置された熱
   抵抗体と該熱抵抗体の内部、または内表面もしくはヒー
   タに接するように配置された温度センサとからなる熱環
   境センサにおいて、 上記熱抵抗体の外部熱環境側に感度調整膜を配置したこ
   とを特徴とする熱環境センサ。 〔２〕上記感度調整膜が輻射熱透過型の熱抵抗体である
   請求項１に記載の熱環境センサ。 〔３〕上記感度調整膜が特定波長の輻射熱を吸収する色
   彩膜である請求項１に記載の熱環境センサ。 〔４〕上記感度調整膜が網体である請求項１に記載の熱
   環境センサ。