JPH0379929A - 暖房機 - 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、暖房機、詳しくは、居住者の１位向に合せ
た、心地好い快適な環境を提供する暖房機とその制御に
関するものである。

〔従来の技術〕

室内空気を加熱する温風暖房方式は、部屋全体を暖房す
るため暖房を意識せずに生活できるという利点があるが
、暖がい空気が部屋の上部にト界し、室内の上Ｆに温度
差ができやすい。このような温風暖房に床暖房を併用す
ることにより、足元の温度を確保し２室内の上′Ｆ温度
差をなくすことができ、また、輻射による暖房方式なの
で、−上記温風暖房器のみで暖房する場合に比へ、室温
は代くても快適感を得ることができ、頭寒足熱の理想的
な快適温熱環境を得ることができる。

第６図は、上記のような特徴を持つ、特公昭６２−１４
８９号公報に示されるような暖房機の一実施例を示す構
成図である。１は室内に設置され室内空気を加熱するた
めの温風暖房機、２は温風暖房機１のコントローラ、１
３は床面に設置された床暖房機、１４は床暖房機１３の
コントローラ部である。床暖房機１３で検出したデータ
はワイヤレスで温風暖房機１のコントローラ２に送信さ
れる。

第７図は上記一実施例の構成図の竜気回路図である。ｌ
は温風暖房機、２は温風暖房ｆｉｔのコンＩ・ローラで
あり、３はその電源スィッチ、４はサーミスタやそれに
類似するものからなる室温を検知するため室温検出器、
５は温風暖房器ｌを動作させるプログラムを備えたマイ
クロコンピュータであり、入力回路６．ＣＰＵ７．メモ
リ８．出力１ｉす路９を４′ｆシている。入力回路６に
は室温検出器４からの出力と床暖房機１３のコントロー
ラ１４からの出力か入力される。温風暖房機１は出力回
路−９からの出力で、暖房機制御装置ｌＯによりＩＩＪ
御される。

また、１３は床暖房機、１４は床暖房機１３のコントロ
ーラであり５１５はその電源スィッチ、１６は熱雷対や
それに類似するものからなる床暖房Ｒ１３の床温度を検
知するための床温検出器、１７はたとえば第８図に示さ
れるような床暖房機１３の温度を使用者が選択するため
のスイッチ部である。１８は床暖房機１３を動作させる
ためのプログラムを備えたマイクロコンピュータであり
、入力回路１９、ＣＰＵ２０、メモリ２１、出力回路２
２を４丁シている。入力回路１９には、床温検出器１６
の出力と、スイッチ部１７の出力が入力される。床暖房
機１３は出力回路２２からの出力で、床暖房機ＩＩＩ御
装置２３により制御される。また、出力回路２２から塩
８ａ暖房機１のコントローラ２に床温検出器１６の出力
が送信される。

次に、上記暖房機の動作に゛ついて説明する。第９図は
制御ラインの概念図であり、縦軸は室温、横軸は床面温
度である床温である。人の温熱感覚は、人体の産熱量と
体外へ放出される放熱」ｎの関係により決定される。一
般に、この産熱ｉｔと放熱量がバランスするとき人は暑
くも寡〈もなく快適になる。暖房においては、体外への
放熱量を減らすことで快適感を得ることができる。室内
空気温度が高くなると、人体からの放熱量が小さくなり
床温か低めでも居住者は快適と感しることができる。ま
た同様に、床温が高ければ室温があまり高くなくても快
適と感じることができる。人の感覚はこのように床温と
室温の関係によって決まる。

第９図に示すように、室温の上限温度Ｔａｂとそれに対
応する床温の下限温度Ｔｆｌの環境と室温の下限温度Ｔ
ａｌ　とそれに対応する床温の上限温度Ｔｆｈの環境は
温じ快適感を得られると考えられ、この２点を結んだラ
インはほぼ同一の快Ｉ！ｉ感を得ることができると４え
られる。このラインを制御ラインとして、室温と床温が
常にこのライン上にあるように温風暖房機と床暖房機を
制御することで快適な環境をつくることができる。

以ド、第１０ａ図および第１０ｂ図に示すフローチャー
トを用いて設定温度演算手段を含む従来の暖房運転の一
例を説明する。第７図ａは床暖房機の制御フローチャー
トである。まず、ステップＦＩＯＩで、電源スィッチ１
５がオンされると運転が開始される。ステップＦ１０２
で、電源スィッチ１５がオンされると運転が開始される
ステップＦ１０２で、スイッチ部１７からの出力が読み
込まれ、設定温度が設定される。次に、ステップＦ１０
３で、床温検出器１６から床温Ｔｆｎが検出される。

ステップＦＩ０５で温風暖房器１へ床温Ｔｆｎを送信す
る。ステップＦ１０６で床温か設定温度を−Ｌ回ってい
なければ、ステップＦＩ０７で、床暖房器制御装置２３
により床暖房機ｔ３の運転を行い、ステップＦＩ０６で
、床温が設定温度を上回っていれば床暖房＃１制御装置
２３により床暖房機１３の運転を停止する。このように
、床温を温風暖房機１に送信しつつ、床温か設定温度の
近傍に制御されるように床暖房機１３の運転がされる。

一方の’６４風暖房機！の制御フローチャートを第ｔｏ
ｂ図に示す。ステップＦ２０１で電源スィッチ３がオン
されると運転が開始される。ステップＦ２０２で、床暖
房機１３からの床温Ｔｆｎを受信し、ステップＦ２Ｏ３
で、室温検出器４から室温Ｔａｎが検出される。ステッ
プＦ２０４が、設定温度演算ｆ１段としての動作であり
、第９図に示されるように、受信した床温Ｔｆｎから制
御ラインを用いて室温設定温度Ｔａｓを求める。ステッ
プＦ２Ｏ３で、室４Ｔａｎが設定温度Ｔａｓを越えてい
ればステップＦ２０６で、暖房機制御装置ｌＯにより温
風暖房機１の運転な行い、ステップＦ２Ｏ３で、室温Ｔ
ａｎが室温設定温度Ｔａｓを越えていればステップＦ２
０７で、温風暖房機１を停止する。このように、室温が
、設定温度の近傍に制御されるように温Ｊｉｉ＆暖房機
１の運転がされる。

以上のように、温風暖房機１は床暖房機１３から床温の
状況を受取りながら、床温に応じて制御ラインにより室
温の設定温度を算出する設定温度演算手段を用いて、常
に室温と床温が上記制御ラインの近傍に維持されるよう
に制御が行われることが理解される。

〔発明が解決しようとするｎ　”ＪｆＪ　）従来例で説
明したように、従来の制御方式では、温風暖房機および
床暖房機の利点を組合せて、問題点を補いあう暖房を行
うことができる。

さて、第１ｉ図は（ａ）高外気温度時、（ｂ）低外気温
度時の室内の上下温度分布を示したものである。図中、
分布（ｂ）に示されるように低外気温度時には床の温度
が上がりにくく、また、床の断熱が悪い等の条件によっ
ても、床暖房機の運転開始から設定温度に到達するまで
に時間がかかる等のことが起こるという問題があった。

人の温冷感は足元の温度に大きく影響を受け、室内上部
の温度が同じでも床の温度が低ければ人は寒さを感じ、
高ければ暖かさを感じる。このことから、床の温度を充
分に考慮して、人の感覚に対応した環境制御を行うこと
が重要であるといえる。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、室温設定温度と室温の温度差が大きい場合に
は吹田風量を多くシ、すばやく室内を暖め、同時に、居
住者が温風を意識して暖かさを感じるようにし、室内が
充分に暖まって温度差が小さい時には、吹出風量を少な
くして居住者に送風によるドラフト感を与えないように
する吹出量演算手段を有し２さらに、床駁房機により床
の温度を検出し、床温と床設定温度の温度差がある温度
以下の場合には、そのときの吹田風量を下げるように吹
出風量演算手段の特性式を変更し、床温と床温設定温度
の温度差がある温度以上の場合には、その時の吹田風量
を上げるように吹出風量演算子−段の特性式を変更し、
この変更された吹出風ｆｆｌ演算手段の特性式を使用し
て吹田風量を算出することにより、居住者の感じている
温冷感に対応した、常に快適な環境を提供することしが
できる暖房機を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明における１援用機
は、設定温度入力手段と、床面温度を検出する床温検出
器とを有し、上記設定温度となるように床面を加熱する
床暖房機と、居住空間を加熱し、室温を検出する室温検
出器と、室温設定温度と室温の温度差が大きい時には吹
出風量を多くし、温度差が小さい時には吹田風量を少な
くするような吹田風量演算手段を有する温風暖房機から
なり、床暖房機から温風暖房機に床温と床温設定温度を
送信し、温風暖房機は受信した床温と床温設定温度の温
度差がある温度以下であれば吹出風量を少なくし、ある
温度以上であれば吹田風量を多くするように吹田風量演
算手段の特性式を変更するものである。

〔作用Ｊ 上記のように構成された暖房機は、室温と室温設定温度
の温度差が大きい時は吹田風量が多くなるように、また
、上記温度差が小さい時は吹出風量が少なくなるように
、吹田風量を設定する吹田風量演算手段を備え、床温と
床温設定温度の温度差により、この温度差がある温度よ
り大きければその時の風量より多く吹出風量を設定し、
ある温度より小さければ少なく設定するように吹出風量
演算手段の特性式を変更するので２人の温冷感に最も影
響を与える床温を取入れ、人の温冷感に対応した常に快
適で心地好い環境を提供することができるように働く。

（実施例） 以下この発明の実施例について図に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係る一実施例の暖房機に示す構成図
であり、従来例の構成図と同様である。第２図はその電
気回路図であり、同記号のものは第６図に示した従来の
暖房機の一実施例の電気回路図と同様である。ただし、
１７は従来の床暖房機に見られる床暖房機の温度を使用
者が選択するためのスイッチおよび本発明の一実施例の
制御モードに入るか否かを選択するためのスイッチを備
えたスイッチ部、５はこの発明の一実施例による吹出風
量演算手段の特性式を変更するための手段を備えたｆＡ
風暖房機１のマイクロコンピュータであり、入力回路６
．ＣＰＵ７．メモリ８、出力回路９を有している。吹田
風量制御装置１１は出力回路９からの出力により温風暖
房機賞の吹田風量を制御するようになっている。

以ドに、上記一実施例の動作について第３図のフローチ
ャートと第４図の吹出風量演算手段の特性式の概念図、
第５図の変更幅決定ラインを用いて説明する。

第３ａ図は床暖房機の制御フローチャート図である。ま
ず、ステップＦ３０］で、型部スイッチ１５がオンされ
ると運転が開始される。ステップＦ３０２で、スイッチ
部１７から床暖房機の設定温度と、この発明により設定
温度演算手段の特性式の変更を行う制御モードスイッチ
への入力が読み込まれ、設定温度が設定される。次に、
ステップＦ３０３で床温検出器！６から床温Ｔ　ｆ　ｎ
が検出される。

ステップＦ３０４で温風暖房機ｌへの送信タイミングで
あれば、ステップＦ３０５で温風１匿房機ｌへ床温Ｔｆ
ｎと、設定温度および制御モードを送信する。

ステップＦ３０６で床温設定温度を上回っていなければ
ステップＦ３０７で床暖房機制御装置２３により床暖房
機１３の運転を行い、ステップＦ３０６で床温か設定温
度を上回っていればステップＦ３０８で床暖房機制御装
置２３により床暖房機１３の運転を停止する。このよう
に、床温と床温設定温度を温風暖房機１に送信しつつ、
床温が設定温度の近傍に制御されるように床暖房機工３
の運転がされる。

方の温風暖房機１の本発明の一実施例により吹田風量演
算手段の特性式を変更する手段を含む、制御フローチャ
ートを第３ｂ図に示す。ステップＦ４０１で電源スィッ
チ３がオンされると運転がい開始される。ステップＦ４
０２で床暖房機工３からの床温Ｔｆｎと床温設定温度お
よび制御モートを受信し、ステップＦ４０４で、第９図
の制御ラインに従って検出された床温から室温の設定温
度を算出する。ステップＦ４０５で室温が設定温度を越
えてぃなけれけば、ステップＦ４０６に進む。ステップ
Ｆ４０６て制御モートがオンされていれば、ステップＦ
４０７で床温Ｔｆｎと床温設定温度の温度差ΔＴｆを求
め、ステップ１４０８で第４図に示されるように床温Ｔ
ｆｎと床温度設定温度差ΔＴｆから吹出風量演算手段特
定式の変更幅Ｍｌを求め、ステップＦ４０９で第５図の
吹田風量演算手段特性式の温度差出Ｔｍｌからある風量
レベルＭ１移動した（ＴＩｌｌｉｎ−Ｍｌ、八ｍｉｎ＋
ＭＩ）と（Ｔｍａｘ−Ｍｌ　、Ａｍａｘ＋Ｍ１）を結ん
だ位置にＩＩＩＮラインを変更する。次にステップＦ４
ｔＯで第５図に示されるように、変更され、“風量特性
式２”を使用し、室温と室温設定温度の差出Ｔａ１１か
ら吹出風ｆｆ１Ａ２を求め、ステップＦ４１１で温風暖
房機１の運転を行う。ステップＦ４０５で室温が設定温
度を越えていればステップＦ４１２で温風暖房機ｌの運
転を停止する。

このように、室温と室温設定温度の温度差および、床温
と床温設定温度の温度差により風量の制御を行うなから
、常に室温と床温がＬ記制御ラインの近傍の雑持される
ように制御が行われる。

上記に説明したように、この発明の一実施例によれば、
設定温度入力段１７と、床面温度を検出する床温検出器
１６とを有し、上記設定温度となるように床面を加熱す
る床暖房機１３と、居住空間の空気温度を検出する室温
検出器４と、Ｌ記床面温度により室内温度の設定温度を
決める設定温度演算手段ｌＯと、この設定温度室温から
吹出風量を決める吹出風１ｆ１演算手段を４７’シ、上
記居住空間を加熱する温ｆｉ１１房機１とからなり、体
面温度と床暖房機設定温度との温度差により吹田風「Ａ
演算手段の特性式を変更するので、人の温冷感床に最も
影響を与える床温を考慮し、仄住者の感じている温冷感
に対応した快適で心地好い環境が得られる暖房機を提供
できる効果を奏する。

そして、上記吹出風量演算手段の特性式変更手段は、床
面温度と床暖房機設定温度との温度差が小さいとき、吹
出風量を少なくし、床面温度と床暖房機設定温度との温
度差が大きいとき、吹田風ｊ迂を多くするように特性式
を変更することができる。

さらに、床暖房機１３に設けられたスイッチが押された
とき、前記の吹田風］ｌ■制御にはいることができる。

前記実施例の暖房機は、機器のオンオフあるいは、暖房
能力の可変などの方法により、室内空気温度を所望の温
度かその近傍に調節できるすべての温風暖房機と、床面
温度を加熱し、床面温度を、機器のオンオフあるいは、
暖房能力の可変などの方法により、所望の温度かその近
傍に調節できる床暖房機との紹合せによって行うことが
できる。

また、この実施例では暖房機と床暖房機間のデータの送
信を無線（ワイヤレス〉で行ったが、４Ｔｌ！ｉ１（ワ
イヤード〉であっても同様に行うことができる。

（発明の効果） 以上−に説明してきたように、この発明によれば、設定
温度入力手段と、床面温度を検出する床温検出機器とを
存し、上記設定温度となるように床面を加熱する床暖房
機と、床面温度により室内温度の設定温度を決める設定
温度手段と、この設定温度と室温から吹出風量を決める
吹田風量演算手段を有し、居住空間を加熱する温風暖房
機とを備え、床面温度と床暖房機設定温度との温度差に
より吹田風量演算手段の特性式を変更できるように構成
したことにより、室温と設定温度の温度差の大きさに応
じて吹出風量を変えることにより、居住渚に快適感を与
える吹田風ｌ演算手段をイｒし、床温と床温度設定温度
の温度差がある温度以下のときはＪｉｌｔ量が少なくな
るように、ある温度以Ｅのときは風量が多くなるように
吹出風量演算手段の特性を変更するので、人の温冷感に
もっても影響を与える床温を考慮し、居住者の感じてい
る温冷間に対応した。快適で心地好き環境を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第！図は、この発明に係る暖房機の一実施例を示す構成
図、第２図は同電気回路図、第３ａ図および第３ｂ図は
その動作を示すフローチャート図、第４図は上記吹出風
量演算手段特性式の変更幅決定ラインの説明図、第５図
は吹出風量演算手段特性式の概念図、第６図は従来の装
置を示す構成図、第７図は同電気回路図、第８図は同床
暖房機の設定温度を選択するためのスイッチ部、第９図
は同設定温度演算手段の概念図、第１０ａ図および第１
０ｂ図は同動作を示すフローチャート、第１１図は同室
円上Ｆ温度分ＩＩｉを示す説明図である。 ｌ・・・・・・暖房機 ４・・・・・・室温検出器 ５−−−−−・マイクロコンピュータ １３・・・・・・床暖房機 １６・・・・・・床温検出機 器 なお、各図中、同一７：ｆ８は同一部分または相当部分
を示す。 第 図 ΔＴｆ 床温ヒ斥逼設定；２度／）１ｇ１覧 室逼檀館賊」度の湯態− 第 図 図 ＠Ｈ 悄 低 Ｌ！Ａａ６セ１ 第１０ａ図 第１０ｂ図 手 続 補 正 量 （自発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 設定温度入力手段と、床面温度を検出する床温検出器と
   を有し、上記設定温度となるように床面を加熱する床暖
   房機と、居住空間の空気温度を検出する室温検出器と、
   上記床面温度により室内温度の設定温度を決める設定温
   度演算手段と、この設定温度と室温から吹出風量を決め
   る吹出風量演算手段を有し、上記居住空間を加熱する温
   風暖房機とからなり、上記、床面温度と床暖房機設定温
   度との温度差により吹出風量演算手段の特性式を変更で
   きるように構成したことを特徴とする暖房機。