JPH05157331A - 輻射暖冷房装置制御センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輻射による室内の暖冷房時に、人体が感覚す
る室内の温熱環境感覚で輻射暖冷房装置の運転を制御で
きる制御センサを得る。 【構成】 ボックス２の正面に輻射熱吸収板６を取り付
けると共にこの吸収板６の裏面に温度検出センサ７を取
り付ける。 【効果】 輻射放熱器からの輻射熱と対流温度を、１ケ
のセンサで同時に検出し、これを出力することができる
ので、装置の運転制御は人体感覚に基づく制御に極めて
近い制御となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は床暖房、天井輻射暖冷房
により形成される室内温熱環境を、室内で感じる人間の
感覚と同一若しくはこれに近い感覚で検出することによ
り、輻射暖冷房装置を設定温度に制御するための制御セ
ンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】床暖房、天井輻射暖冷房装置を設定温度
になるように制御するために、従来は床或いは天井に直
接温度センサを取り付けてこの温度センサからの信号を
受けて制御したり、室内に空気温度を検出するための空
気温度センサを取り付けてこの温度センサからの信号を
受けて制御したり、これら双方の組み合わせで制御して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の制
御方式は室内の温度を伝熱及び対流温度で検出してお
り、床暖房とか天井輻射暖冷房に際して、その特徴であ
る輻射熱で検出していない。このため、室内で実際に人
間が感じる暖房感或いは冷房感との間にズレがあり、輻
射熱で形成される室内温熱環境の制御として完全とは言
い難い。

【０００４】本発明の目的は室内で人間が感じる室内温
熱環境つまり輻射暖冷房感と同一若しくはこれに近い条
件で室内の温熱環境を検出して輻射暖冷房装置を制御す
る制御センサを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る制御センサ
の構成は次のとおりである。

【０００６】断熱したボックスの表面に輻射熱を吸収し
やすい材質で形成された輻射熱吸収板を取り付けると共
にこの輻射熱吸収板の裏面に、輻射熱吸収板の温度を検
出する温度検出センサを取り付けて成る輻射暖冷房装置
制御センサ。

【０００７】なお、輻射熱吸収板の材質は熱吸収力の高
い例えば銅板等が最適であるが、その他の金属例えばア
ルミ板等でもよい。そして、この輻射熱吸収板は、輻射
熱を吸収しやすくするために、その表面には黒色又は赤
色を塗布したり、黒体処理を施したりしておいてもよ
い。

【０００８】ボックスは金属、プラスチック等で形成す
る場合には取り付けた壁体からの熱の影響を阻止するた
めに、内側に断熱材を張り、更にこの断熱材の表面に反
射率の高いアルミ箔等を張るようにするとよい。但し、
ボックス自体を断熱性を有する材質で形成した場合には
必ずしもこの断熱材を張る必要はない。

【０００９】

【実施例】図１において、１は制御センサ、２は取付壁
にして、制御センサ１は取付壁２内に埋め込み式で取り
付けられている。３は制御センサ１を構成するボックス
にして、このボックス３の内側には断熱材４、アルミ箔
５が張り付けられている。

【００１０】６はボックス１の正面に取り付けられた５
０ｍｍ×５０ｍｍで厚さ１ｍｍの銅板製の輻射熱吸収板
にして、この吸収板６の表面には黒色が塗布されてい
る。７は輻射熱吸収板６の裏面中央に取り付けられた熱
電対式の温度検出センサにして、輻射熱吸収板６の温度
変化を電気的に検出して出力する。

【００１１】上記制御センサ１を室内に取り付けた状況
を図２に示す。制御センサ１は側壁等であって、太陽光
線が当たらず、床暖房８との間に障害物が無い場所に取
り付けられる。

【００１２】この制御センサ１によると、室内の空気熱
温度及び輻射熱温度が輻射熱吸収板６を直接加熱又は冷
却する。温度検出センサ７は輻射熱吸収板６の温度変化
を電圧の変化として出力し、この信号は図示しない制御
器に入力される。制御器は、この入力された温度と設定
温度差を演算して装置を設定温度になるように制御す
る。

【００１３】図３は床暖房装置が設置された部屋の側壁
に取り付けられた制御センサ１からの出力温度と、同じ
所に取り付けられた輻射熱センサ及び空気熱センサから
の夫々の出力温度を示すもので、輻射熱と対流空気熱温
度の略中間に制御センサ１からの出力温度が位置してい
る。

【００１４】図４は天井冷房装置が設置された部屋の側
壁に制御センサ１を取り付け、図３と同じ条件で採取し
た出力温度を示し、この例においても輻射熱と対流空気
熱温度との略中間に制御センサ１からの出力温度が位置
している。

【００１５】図５における実線は無風室内の中央に人体
モデルを設置すると共にこの廻りの平均輻射温度を求
め、空気温度と下記の式により求めた作用温度を示し、
この作用温度は人体が感じる室内温熱環境そのものの値
で、床暖房を制御した場合である。

【００１６】作用温度＝（人体廻り平均輻射温度＋空気
温度）／２ 一方、点線は壁面に取り付けた本発明制御センサ１によ
り床暖房を制御した場合の人体モデル廻りの作用温度を
示すものである。

【００１７】この図５から明らかなように、両作用温度
は略同一に変化している。これは、本発明に係る制御セ
ンサ１が、人体が室内で感じる輻射暖冷房感覚と略同一
条件で室内の温度を検出し、暖冷房装置の運転を制御し
ていることを示す。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上のように、輻射熱により形
成された輻射と対流による室内の温熱環境を単一のセン
サにより、人体が感覚する温熱環境と略同一条件で検出
できるので、輻射暖冷房装置の運転をより高度に制御し
て快適な輻射暖冷房を行うことができる。

【００１９】又、センサの構造は極めて簡単であり、故
障の心配もなく、制御器（コントローラ）のケース内に
組み込むこともできるので意匠上の問題も少なく、安価
に製作することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明制御センサの断面図。

【図２】本発明制御センサを室内に取り付けた例の説明
図。

【図３】床暖房時における本発明制御センサの性能の説
明図。

【図４】天井冷房時における本発明制御センサの性能の
発明図。

【図５】作用温度の比較例の説明図。

【符号の説明】

１ 制御センサ ２ 取付壁 ３ ボックス ４ 断熱材 ５ アルミ箔 ６ 輻射熱吸収板 ７ 温度検出センサ ８ 床暖房

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断熱したボックスの表面に輻射熱を吸収
   しやすい材質で形成された輻射熱吸収板を取り付けると
   共にこの輻射熱吸収板の裏面に、輻射熱吸収板の温度を
   検出する温度検出センサを取り付けて成る輻射暖冷房装
   置制御センサ。
2. 【請求項２】 輻射熱吸収板を銅板で形成し、この銅板
   の表面に黒色又は赤色を着色して成る請求項１記載の輻
   射暖冷房装置制御センサ。
3. 【請求項３】 輻射熱吸収板の裏面に取り付けられた温
   度検出センサが熱電対から成る請求項１記載の輻射暖冷
   房装置制御センサ。
4. 【請求項４】 ボックス自体を断熱材で形成し、この内
   側にアルミ箔層を形成して成る請求項１記載の輻射暖冷
   房装置制御センサ。