JPH0719502A - 床暖房装置の制御方法 - Google Patents
床暖房装置の制御方法Info
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- JPH0719502A JPH0719502A JP16291493A JP16291493A JPH0719502A JP H0719502 A JPH0719502 A JP H0719502A JP 16291493 A JP16291493 A JP 16291493A JP 16291493 A JP16291493 A JP 16291493A JP H0719502 A JPH0719502 A JP H0719502A
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
〔目的〕体感温度を利用し、快適な床暖房を実現する床
暖房装置の制御方法を提供する。 〔構成〕床暖房パネルと、この床暖房パネルに開閉弁を
介して温水を供給する熱源装置を有する床暖房装置の制
御方法において、床温度と床暖房パネルと暖房水戻り温
度のいづれか一つと、室温とを検知して合成して体感温
度とし、上記体感温度をもって床暖房放熱量を制御し、
この体感温度を設定された等体感温度線に接近させるよ
うにしてなる制御方法である。
暖房装置の制御方法を提供する。 〔構成〕床暖房パネルと、この床暖房パネルに開閉弁を
介して温水を供給する熱源装置を有する床暖房装置の制
御方法において、床温度と床暖房パネルと暖房水戻り温
度のいづれか一つと、室温とを検知して合成して体感温
度とし、上記体感温度をもって床暖房放熱量を制御し、
この体感温度を設定された等体感温度線に接近させるよ
うにしてなる制御方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は床暖房パネルに温水を循
環させる床暖房装置の制御方法に関するものである。
環させる床暖房装置の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と問題点】床暖房パネルに温水を循環させ
る床暖房装置としては、熱源装置（例えばガス燃焼装
置）から導いた温水管を室内に敷設された床暖房パネル
に配管し、この温水管に設けた開閉弁を、室温と設定温
の差に応じて一定サイクルで開閉し、開弁時間を連続的
に変化させ床温を制御する構成としている。
る床暖房装置としては、熱源装置（例えばガス燃焼装
置）から導いた温水管を室内に敷設された床暖房パネル
に配管し、この温水管に設けた開閉弁を、室温と設定温
の差に応じて一定サイクルで開閉し、開弁時間を連続的
に変化させ床温を制御する構成としている。
【０００３】従来の床暖房制御において種々の方法が提
案されている。まず、図３のように室温のみを検知して
これを一定とし、暖房水弁を開閉するか、あるいは熱源
機をオン・オフする方法がある。しかし、この方法では
外気温度が上昇すると室温が下がり寒くなる。そして、
床温の高低に関係なく作動してしまうこと、運転サイク
ルが長くなり、床が冷えた後でＯＮすることになり、逆
に、床が熱くなってからＯＦＦする事になって極めて不
都合である。
案されている。まず、図３のように室温のみを検知して
これを一定とし、暖房水弁を開閉するか、あるいは熱源
機をオン・オフする方法がある。しかし、この方法では
外気温度が上昇すると室温が下がり寒くなる。そして、
床温の高低に関係なく作動してしまうこと、運転サイク
ルが長くなり、床が冷えた後でＯＮすることになり、逆
に、床が熱くなってからＯＦＦする事になって極めて不
都合である。
【０００４】また、図４に示すように、暖房パネル温度
のみを検知する方法も考えられているが、室温の如何に
関わりなく作動してしまうと言う欠点を有している。そ
の他、図４の通り、外気温度変化により室温・床温のバ
ランス点は移動し、体感上は温度の変化を感じるものと
なり、外気温度が上昇すると室温は上昇して暑くなる。
のみを検知する方法も考えられているが、室温の如何に
関わりなく作動してしまうと言う欠点を有している。そ
の他、図４の通り、外気温度変化により室温・床温のバ
ランス点は移動し、体感上は温度の変化を感じるものと
なり、外気温度が上昇すると室温は上昇して暑くなる。
【０００５】更に、室温と暖房パネル温度とを検知する
方法が提案されている。これは、室温≧設定値のとき、
暖房パネル設定値を一定とし、室温＜設定値のときパネ
ル設定値を増加させるものである。この方法は、上記２
つの方法に比べればかなり改善されてはいるが、しかし
依然として利用者の体感を無視したものであることから
問題点が多く存在している。
方法が提案されている。これは、室温≧設定値のとき、
暖房パネル設定値を一定とし、室温＜設定値のときパネ
ル設定値を増加させるものである。この方法は、上記２
つの方法に比べればかなり改善されてはいるが、しかし
依然として利用者の体感を無視したものであることから
問題点が多く存在している。
【０００６】本発明の目的は、外気変動のみならず、水
温変動があっても求める快適な状態を精度よく作りだす
ことが出来る制御方法を提供することである。
温変動があっても求める快適な状態を精度よく作りだす
ことが出来る制御方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、床暖房
パネルと、この床暖房パネルに開閉弁を介して温水を供
給する熱源装置を有する床暖房装置の制御方法におい
て、床温度と暖房水戻り温度のいづれか一つと、室温と
を検知して合成して体感温度とし、上記体感温度をもっ
て床暖房放熱量を制御し、この体感温度を設定された等
体感温度線に接近させてなる床暖房装置の制御方法であ
る。
パネルと、この床暖房パネルに開閉弁を介して温水を供
給する熱源装置を有する床暖房装置の制御方法におい
て、床温度と暖房水戻り温度のいづれか一つと、室温と
を検知して合成して体感温度とし、上記体感温度をもっ
て床暖房放熱量を制御し、この体感温度を設定された等
体感温度線に接近させてなる床暖房装置の制御方法であ
る。
【０００８】上記において、床暖房放熱量は、暖房水の
温度を変える事によって制御するものとしても良いし、
弁の開閉により暖房水の流れ制御することによって行う
ようにすることも可能である。
温度を変える事によって制御するものとしても良いし、
弁の開閉により暖房水の流れ制御することによって行う
ようにすることも可能である。
【０００９】
【作用】上記のように、床暖房の特性から室温、床温を
１点に維持することは不可能であるが、前記等体感温度
線上を移動する分には使用者にとっての快適さが得られ
ることを前提として、制御もこの等体感温度線を制御目
標とし、室温ともう一つの状態量を検知することで、制
御可能、観測可能となり、体感温度を推定・制御できる
ので、外気変動のみならず、水温変動があっても求める
快適な状態を精度よく作りだすことが出来る。
１点に維持することは不可能であるが、前記等体感温度
線上を移動する分には使用者にとっての快適さが得られ
ることを前提として、制御もこの等体感温度線を制御目
標とし、室温ともう一つの状態量を検知することで、制
御可能、観測可能となり、体感温度を推定・制御できる
ので、外気変動のみならず、水温変動があっても求める
快適な状態を精度よく作りだすことが出来る。
【００１０】本発明では、室温と体感とをリンクさせ、
体感温度なるものを合成し、これを等体感温度線上の目
標値に乗せるように制御することで、快適さが得られる
ものである。このように、体感温度で制御されることに
より、外気温度の変動による室温・床温のバランス点が
等体感温度線上を移動するため、利用者にとっては同一
温度と感じられる。（図２参照。この点、図３と図４に
示す従来例では体感上同一温度ではなく、快適さは得ら
れない。）
体感温度なるものを合成し、これを等体感温度線上の目
標値に乗せるように制御することで、快適さが得られる
ものである。このように、体感温度で制御されることに
より、外気温度の変動による室温・床温のバランス点が
等体感温度線上を移動するため、利用者にとっては同一
温度と感じられる。（図２参照。この点、図３と図４に
示す従来例では体感上同一温度ではなく、快適さは得ら
れない。）
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１２】図１において、温水供給を開閉弁で行う床
暖房装置は，下方にガス燃焼部２を配設した燃焼装置１
の外周にパイプ状熱交換器３を巻き付け、その熱交換器
３に配水管４を接続し、これを床暖房パネル５に導く構
成としている。この温水配管４の中途に、電磁弁よりな
る開閉弁６と循環ポンプＰとを設け、上記開閉弁６と循
環ポンプＰと室内に配置する室温センサ７とガス燃焼部
２のガス弁８を制御装置９に接続し、全体として床暖房
装置を構成する。
暖房装置は，下方にガス燃焼部２を配設した燃焼装置１
の外周にパイプ状熱交換器３を巻き付け、その熱交換器
３に配水管４を接続し、これを床暖房パネル５に導く構
成としている。この温水配管４の中途に、電磁弁よりな
る開閉弁６と循環ポンプＰとを設け、上記開閉弁６と循
環ポンプＰと室内に配置する室温センサ７とガス燃焼部
２のガス弁８を制御装置９に接続し、全体として床暖房
装置を構成する。
【００１３】次にこの装置の作用を説明すると、先ずこ
の燃焼装置１の燃焼加熱でパイプ状熱交換器３で熱交換
された温水は温水配管４を経て床暖房パネル５に流入循
環させ、上記床暖房パネル５を暖めると共にこの輻射熱
によって室内を加温して室温を上昇させるものである。
この場合、開閉弁６をオン、オフのサイクルを繰り返し
て断続的に開閉させることで、床温が大きく変動しない
ようにしてある。ここまでに構成と作動は従来の場合と
大同小異である。
の燃焼装置１の燃焼加熱でパイプ状熱交換器３で熱交換
された温水は温水配管４を経て床暖房パネル５に流入循
環させ、上記床暖房パネル５を暖めると共にこの輻射熱
によって室内を加温して室温を上昇させるものである。
この場合、開閉弁６をオン、オフのサイクルを繰り返し
て断続的に開閉させることで、床温が大きく変動しない
ようにしてある。ここまでに構成と作動は従来の場合と
大同小異である。
【００１４】次に本発明による制御方法について説明す
る。ここで、まず、床暖房による暖房にはそれ自体限界
がある事に留意しなければばならない。即ち、室内を暖
房するとき、床暖房ではまず床表面温度を上げ、床表面
から放射または対流で室内空気、壁、天井の温度を上げ
る。室内に入る熱量は床表面温度、室内温度、壁表面温
度などによって総合的に判断されて決まる。これを一般
にＱin＝Ｑin（Ｔｆ，Ｔａ，．．.)として表している。
ここで、Ｔｆは床温、Ｔａは室温である。
る。ここで、まず、床暖房による暖房にはそれ自体限界
がある事に留意しなければばならない。即ち、室内を暖
房するとき、床暖房ではまず床表面温度を上げ、床表面
から放射または対流で室内空気、壁、天井の温度を上げ
る。室内に入る熱量は床表面温度、室内温度、壁表面温
度などによって総合的に判断されて決まる。これを一般
にＱin＝Ｑin（Ｔｆ，Ｔａ，．．.)として表している。
ここで、Ｔｆは床温、Ｔａは室温である。
【００１５】また、室内から出る熱は室内温度と室外温
度とで決まる。これは、Ｑｏ＝Ｑｏ（Ｔｆ，
Ｔａ，．．．）として表している。従って、床暖房のみ
では室内温度と床温度を指定された一点に保持すること
は不可能である。
度とで決まる。これは、Ｑｏ＝Ｑｏ（Ｔｆ，
Ｔａ，．．．）として表している。従って、床暖房のみ
では室内温度と床温度を指定された一点に保持すること
は不可能である。
【００１６】次に、上記に基づき、床暖房を行う際には
上記の夫々のファクターの他に、「快適性」について考
慮する。この快適性は室温と床温が変化する場合、感覚
実験結果により人間が快適と感じる点をプロットしてグ
ラフを作成し、その点を結んで得た線（グラフの尾根、
図示せず）と見做す。
上記の夫々のファクターの他に、「快適性」について考
慮する。この快適性は室温と床温が変化する場合、感覚
実験結果により人間が快適と感じる点をプロットしてグ
ラフを作成し、その点を結んで得た線（グラフの尾根、
図示せず）と見做す。
【００１７】上記より、快適性のグラフの尾根を等体感
温度と見做し、床暖房制御の目標（設定値）とする。室
温と床温が上記等体感温度の線上を移動するようにすれ
ば、利用者にとっては同一室温と体感され、室温のズレ
は気にならないと考えられる。また、床暖房にとっても
目標が点でなく、線として想定できるのであれば装置内
にて制御が可能となる。
温度と見做し、床暖房制御の目標（設定値）とする。室
温と床温が上記等体感温度の線上を移動するようにすれ
ば、利用者にとっては同一室温と体感され、室温のズレ
は気にならないと考えられる。また、床暖房にとっても
目標が点でなく、線として想定できるのであれば装置内
にて制御が可能となる。
【００１８】本発明では、上記の等体感温度に注目した
ものであり、暖房水温度を変える方式と、弁開閉などに
より暖房水を間欠通水する方式とがあり、これに基づい
て次のように制御する。
ものであり、暖房水温度を変える方式と、弁開閉などに
より暖房水を間欠通水する方式とがあり、これに基づい
て次のように制御する。
【００１９】（１）暖房水温度を変える方式：体感温度
と設定温度の差で暖房水温を制御する。即ち、体感温度
＞設定値のとき、水温を低下させる。
と設定温度の差で暖房水温を制御する。即ち、体感温度
＞設定値のとき、水温を低下させる。
【００２０】体感温度＝設定値のとき、水温をそのまま
維持する。
維持する。
【００２１】体感温度＜設定値のとき、水温を上昇させ
る。
る。
【００２２】上記水温制御として、ＰＩＤ制御、ステッ
プ制御或いはサンプリング制御を採用できる。
プ制御或いはサンプリング制御を採用できる。
【００２３】（２）弁開閉などにより暖房水を間欠通水
する方式：体感温度＞設定値のとき、弁を閉じて通水を
制限。
する方式：体感温度＞設定値のとき、弁を閉じて通水を
制限。
【００２４】体感温度＜設定値のとき、弁を開く。
【００２５】上記の他、弁の開閉をデュウテイ制御する
場合、サイクル中のＴｐ，Ｔｆの平均値を用いて体感温
度を算出し、体感温度＞設定値のとき、弁の開率を下げ
る。
場合、サイクル中のＴｐ，Ｔｆの平均値を用いて体感温
度を算出し、体感温度＞設定値のとき、弁の開率を下げ
る。
【００２６】体感温度＜設定値のとき、弁の開率を上げ
る。
る。
【００２７】また、推定のファクター（推定床温度な
ど）が多くなるために精度が劣るが、上記弁の開閉をデ
ュウテイ制御する場合の変形として、弁開閉デュウテイ
制御と戻り水温検知とを併用する事も可能である。この
場合には、戻り水温が高温の時間と、そのときの温度と
室温とから、体感温度を算出して、制御する。
ど）が多くなるために精度が劣るが、上記弁の開閉をデ
ュウテイ制御する場合の変形として、弁開閉デュウテイ
制御と戻り水温検知とを併用する事も可能である。この
場合には、戻り水温が高温の時間と、そのときの温度と
室温とから、体感温度を算出して、制御する。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
室温と体感とをリンクさせ、体感温度なるものを合成
し、これを等体感温度線上の目標値に乗せるように制御
することで、快適さが得られるものである。このよう
に、体感温度で制御されることにより、外気温度の変動
による室温・床温のバランス点が等体感温度線上を移動
するため、利用者にとっては同一温度と感じられ、外気
変動のみならず、水温変動があっても求める快適な状態
を精度よく作りだすことが出来る。
室温と体感とをリンクさせ、体感温度なるものを合成
し、これを等体感温度線上の目標値に乗せるように制御
することで、快適さが得られるものである。このよう
に、体感温度で制御されることにより、外気温度の変動
による室温・床温のバランス点が等体感温度線上を移動
するため、利用者にとっては同一温度と感じられ、外気
変動のみならず、水温変動があっても求める快適な状態
を精度よく作りだすことが出来る。
【図１】本発明の制御方法を採用できる床暖房装置の１
例の概略図である。
例の概略図である。
【図２】本発明の制御方法における外気温度の変化によ
る体感温度の関係を示すグラフである。
る体感温度の関係を示すグラフである。
【図３】従来例の制御方法における外気温度の変化によ
る体感温度の関係を示すグラフである。
る体感温度の関係を示すグラフである。
【図４】別の従来例の制御方法における外気温度の変化
による体感温度の関係を示すグラフである。
による体感温度の関係を示すグラフである。
１……燃焼装置 ３……熱交換器 ４……温水配管 ５……床暖房パネル ６……開閉弁 ７……室温センサ ９……制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 床暖房パネルと、この床暖房パネルに開
閉弁を介して温水を供給する熱源装置を有する床暖房装
置の制御方法において、 床温度と暖房水戻り温度のいづれか一つと、室温とを検
知して合成して体感温度とし、上記体感温度をもって床
暖房放熱量を制御し、この体感温度を設定された等体感
温度線に接近させてなる床暖房装置の制御方法。 - 【請求項２】 上記床暖房放熱量は、暖房水の温度を変
える事によって制御することを特徴とする請求項１の方
法。 - 【請求項３】 上記床暖房放熱量は、弁の開閉により暖
房水の流れ制御することによって行う事を特徴とする請
求項１の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16291493A JPH0719502A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 床暖房装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16291493A JPH0719502A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 床暖房装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719502A true JPH0719502A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15763633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16291493A Pending JPH0719502A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 床暖房装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719502A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019282A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 熱媒循環式暖房装置の温度制御装置 |
| JP2017067417A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 三菱電機株式会社 | 温水暖房システム |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16291493A patent/JPH0719502A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019282A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 熱媒循環式暖房装置の温度制御装置 |
| JP2017067417A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 三菱電機株式会社 | 温水暖房システム |
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