JPH10176860A - 平均輻射温度検出装置 - Google Patents
平均輻射温度検出装置Info
- Publication number
- JPH10176860A JPH10176860A JP8336709A JP33670996A JPH10176860A JP H10176860 A JPH10176860 A JP H10176860A JP 8336709 A JP8336709 A JP 8336709A JP 33670996 A JP33670996 A JP 33670996A JP H10176860 A JPH10176860 A JP H10176860A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 センサ２２の出力とセンサ３０の出力との差
が所定値以下のときに日射がないと判断され、所定値を
超えたときに日射があると判断される。そして日射がな
いと判断されたときは、輻射温度センサ２０によって平
均輻射温度が検出され、日射があると判断されたとき
は、次式に従って平均輻射温度が検出される。 【数１】Ｔｒ＝Ｔｃ＋Ｋ（Ｔｃ−Ｔａ1 ）＋Ｒ ただし、Ｔｒ ：平均輻射温度［℃］ Ｔａ1 ：第１温度検出部が検出した温度［℃］ Ｔｃ ：第２温度検出部が検出した温度［℃］ Ｋ，Ｒ：定数 【効果】 装置全体を安価かつ小型にでき、しかも日射
による誤差が生じるのを防止できる。
が所定値以下のときに日射がないと判断され、所定値を
超えたときに日射があると判断される。そして日射がな
いと判断されたときは、輻射温度センサ２０によって平
均輻射温度が検出され、日射があると判断されたとき
は、次式に従って平均輻射温度が検出される。 【数１】Ｔｒ＝Ｔｃ＋Ｋ（Ｔｃ−Ｔａ1 ）＋Ｒ ただし、Ｔｒ ：平均輻射温度［℃］ Ｔａ1 ：第１温度検出部が検出した温度［℃］ Ｔｃ ：第２温度検出部が検出した温度［℃］ Ｋ，Ｒ：定数 【効果】 装置全体を安価かつ小型にでき、しかも日射
による誤差が生じるのを防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は平均輻射温度検出装置
に関し、特にたとえば空気調和システムを制御するのに
用いられる、平均輻射温度検出装置に関する。
に関し、特にたとえば空気調和システムを制御するのに
用いられる、平均輻射温度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のグローブ温度方式による平均輻射
温度検出装置では、平均輻射温度Ｔｒ［℃］をグローブ
温度計によって検知されたグローブ温度Ｔｇ［℃］、気
流速度センサによって検知された気流速度Ｖ［ｍ／ｓ］
および室内温度センサによって検知された室内温度Ｔａ
［℃］に基づいて次式
温度検出装置では、平均輻射温度Ｔｒ［℃］をグローブ
温度計によって検知されたグローブ温度Ｔｇ［℃］、気
流速度センサによって検知された気流速度Ｖ［ｍ／ｓ］
および室内温度センサによって検知された室内温度Ｔａ
［℃］に基づいて次式
【０００３】
【数３】Ｔｒ＝Ｔｇ＋２．３７√Ｖ・（Ｔｇ−Ｔａ） に従って求めていた。そして、この装置によって求めら
れた平均輻射温度がコントローラに与えられ、所定の計
算式に基づいて、快適度（ＰＭＶ）等が求められてい
た。
れた平均輻射温度がコントローラに与えられ、所定の計
算式に基づいて、快適度（ＰＭＶ）等が求められてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のグローブ温度方
式による平均輻射温度検出装置では、精度面では優れて
はいるものの、グローブ温度計とは別に気流速度センサ
と室内温度センサとを準備しなければならなかったの
で、グローブ温度計が高価かつ大型であることと相まっ
て、検出装置全体が高価かつ大型になるという問題点が
あった。
式による平均輻射温度検出装置では、精度面では優れて
はいるものの、グローブ温度計とは別に気流速度センサ
と室内温度センサとを準備しなければならなかったの
で、グローブ温度計が高価かつ大型であることと相まっ
て、検出装置全体が高価かつ大型になるという問題点が
あった。
【０００５】一方、検出装置を安価かつ小型にできる従
来技術として、輻射温度センサを用いて平均輻射温度を
検出する検出装置が知られているが、この輻射温度セン
サ方式による検出装置では、図６のグラフに示すよう
に、日射がある場合に誤差が生じ、空気調和システムを
適切に制御できなくなるという問題点があった。それゆ
えに、この発明の主たる目的は、日射による誤差が生じ
ない平均輻射温度検出装置を提供することである。
来技術として、輻射温度センサを用いて平均輻射温度を
検出する検出装置が知られているが、この輻射温度セン
サ方式による検出装置では、図６のグラフに示すよう
に、日射がある場合に誤差が生じ、空気調和システムを
適切に制御できなくなるという問題点があった。それゆ
えに、この発明の主たる目的は、日射による誤差が生じ
ない平均輻射温度検出装置を提供することである。
【０００６】この発明の他の目的は、安価かつ小型にで
きる平均輻射温度検出装置を提供することである。
きる平均輻射温度検出装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、気温を検
出する第１温度検出部、第１温度検出部を覆うケース、
およびケースの温度を検出する第２温度検出部を有する
平均輻射温度検出装置であって、第１温度検出部および
第２温度検出部の出力に基づいてケースへの日射の有無
を判断する日射検出手段、日射検出手段によって日射が
あることが検出されたとき第１計算式に従って平均輻射
温度を計算する第１計算手段、および日射検出手段によ
って日射がないことが検出されたとき第２計算式に従っ
て平均輻射温度を計算する第２計算手段を備える、平均
輻射温度検出装置である。
出する第１温度検出部、第１温度検出部を覆うケース、
およびケースの温度を検出する第２温度検出部を有する
平均輻射温度検出装置であって、第１温度検出部および
第２温度検出部の出力に基づいてケースへの日射の有無
を判断する日射検出手段、日射検出手段によって日射が
あることが検出されたとき第１計算式に従って平均輻射
温度を計算する第１計算手段、および日射検出手段によ
って日射がないことが検出されたとき第２計算式に従っ
て平均輻射温度を計算する第２計算手段を備える、平均
輻射温度検出装置である。
【０００８】第２の発明は、気温を検出する第１温度検
出部、第１温度検出部を覆うケース、およびケースの温
度を検出する第２温度検出部を有する平均輻射温度検出
装置であって、平均輻射温度Ｔｒを次式
出部、第１温度検出部を覆うケース、およびケースの温
度を検出する第２温度検出部を有する平均輻射温度検出
装置であって、平均輻射温度Ｔｒを次式
【０００９】
【数４】Ｔｒ＝Ｔｃ＋Ｋ（Ｔｃ−Ｔａ1 ）＋Ｒ ただし、Ｔｒ ：平均輻射温度［℃］ Ｔａ1 ：第１温度検出部が検出した温度［℃］ Ｔｃ ：第２温度検出部が検出した温度［℃］ Ｋ，Ｒ：定数 に従って求める計算手段を備える、平均輻射温度検出装
置である。
置である。
【００１０】
【作用】第１の発明では、第１温度検出部および第２温
度検出部の出力に基づいてケースへの日射の有無を判断
し、日射があるとき第１計算式に従って平均輻射温度を
計算し、日射がないとき第２計算式に従って平均輻射温
度を計算する。したがって、常に最適な方法で平均輻射
温度を検出できる。
度検出部の出力に基づいてケースへの日射の有無を判断
し、日射があるとき第１計算式に従って平均輻射温度を
計算し、日射がないとき第２計算式に従って平均輻射温
度を計算する。したがって、常に最適な方法で平均輻射
温度を検出できる。
【００１１】第２の発明では、第１温度検出部が検出し
た温度Ｔａ1 と第２温度検出部が検出した温度Ｔｃとに
基づいて平均輻射温度Ｔｒを求めるようにしているの
で、グローブ温度計や気流速度センサを用いなくてよ
い。
た温度Ｔａ1 と第２温度検出部が検出した温度Ｔｃとに
基づいて平均輻射温度Ｔｒを求めるようにしているの
で、グローブ温度計や気流速度センサを用いなくてよ
い。
【００１２】
【発明の効果】第１の発明によれば、日射による誤差が
生じるのを防止できる。第２の発明によれば、装置全体
を安価かつ小型にできる。これらの発明の上述の目的，
その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う
以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
生じるのを防止できる。第２の発明によれば、装置全体
を安価かつ小型にできる。これらの発明の上述の目的，
その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う
以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】図１に示すこの実施例の平均輻射温度の検出
装置１０は、たとえば特願平７−１６１８３２号に開示
されているような空気調和システムにおいて平均輻射温
度や日射の有無を検出するのに用いられるものであり、
検知部１２および演算部１４を含む。
装置１０は、たとえば特願平７−１６１８３２号に開示
されているような空気調和システムにおいて平均輻射温
度や日射の有無を検出するのに用いられるものであり、
検知部１２および演算部１４を含む。
【００１４】検知部１２は、略箱状のケース１６を含
み、ケース１６の前面には操作変換部１８が取り付けら
れる。また、ケース１６の上部には輻射温度センサ２０
が取り付けられ、ケース１６の内部中央部には温度セン
サ２２が設けられる。輻射温度センサ２０は、ケース１
６の一部を構成するセンサケース２４を含み、センサケ
ース２４の上部には感熱板２６が取り付けられる。ま
た、感熱板２６の下面には温度センサ２８が取り付けら
れ、センサケース２４の内部下面には温度センサ３０が
取り付けられる。
み、ケース１６の前面には操作変換部１８が取り付けら
れる。また、ケース１６の上部には輻射温度センサ２０
が取り付けられ、ケース１６の内部中央部には温度セン
サ２２が設けられる。輻射温度センサ２０は、ケース１
６の一部を構成するセンサケース２４を含み、センサケ
ース２４の上部には感熱板２６が取り付けられる。ま
た、感熱板２６の下面には温度センサ２８が取り付けら
れ、センサケース２４の内部下面には温度センサ３０が
取り付けられる。
【００１５】そして、温度センサ２２，２８および３０
のそれぞれが操作変換部１８に接続され、操作変換部１
８が演算部１４に接続される。演算部１４は、検知部１
２から与えられたデータに基づいて、平均輻射温度や室
内温度等を算出するためのものであり、この実施例で
は、空気調和システムの種々の制御を行うための空調コ
ントローラが兼用される。そして、演算部１４の出力が
図示しない空気調和機へ与えられる。
のそれぞれが操作変換部１８に接続され、操作変換部１
８が演算部１４に接続される。演算部１４は、検知部１
２から与えられたデータに基づいて、平均輻射温度や室
内温度等を算出するためのものであり、この実施例で
は、空気調和システムの種々の制御を行うための空調コ
ントローラが兼用される。そして、演算部１４の出力が
図示しない空気調和機へ与えられる。
【００１６】このような検出装置１０が図示しない空気
調和システムに組み込まれ、空調すべき室内のペリメー
タゾーン等に設置される。動作において、図示しない空
気調和システムを駆動すると、図２のフロー図に示すよ
うに室内温度Ｔａおよび平均輻射温度Ｔｒが検出され
る。すなわち、空気調和システムのスイッチをオンする
と、まず、ステップＳ１において、温度センサ２２、２
８および３０のそれぞれによってケース内温度Ｔａ 1 、
感熱板温度Ｔｓおよびケース温度Ｔｃが検出され、これ
らのデータが演算部１４に読み込まれる。
調和システムに組み込まれ、空調すべき室内のペリメー
タゾーン等に設置される。動作において、図示しない空
気調和システムを駆動すると、図２のフロー図に示すよ
うに室内温度Ｔａおよび平均輻射温度Ｔｒが検出され
る。すなわち、空気調和システムのスイッチをオンする
と、まず、ステップＳ１において、温度センサ２２、２
８および３０のそれぞれによってケース内温度Ｔａ 1 、
感熱板温度Ｔｓおよびケース温度Ｔｃが検出され、これ
らのデータが演算部１４に読み込まれる。
【００１７】そして、ステップＳ３では、演算部１４に
おいてケース内温度Ｔａ1 とケース温度Ｔｃとが比較さ
れ、数５の式が成り立つとき、検出装置１０に日射がな
いと判断されてステップＳ５へ進み、数６の式が成り立
つとき、検出装置１０に日射があると判断されてステッ
プＳ７へ進む。
おいてケース内温度Ｔａ1 とケース温度Ｔｃとが比較さ
れ、数５の式が成り立つとき、検出装置１０に日射がな
いと判断されてステップＳ５へ進み、数６の式が成り立
つとき、検出装置１０に日射があると判断されてステッ
プＳ７へ進む。
【００１８】
【数５】Ｔｃ−Ｔａ1 ≦０．６［℃］
【００１９】
【数６】Ｔｃ−Ｔａ1 ＞０．６［℃］ たとえば、図３に示すグラフにおいては、日射が６０％
程度のときＴｃ−Ｔａ 1 ＝０．６［℃］となり、日射が
６０％程度を超えたときに日射があると判断される。
程度のときＴｃ−Ｔａ 1 ＝０．６［℃］となり、日射が
６０％程度を超えたときに日射があると判断される。
【００２０】そして、日射がないと判断された場合に
は、温度センサ２２および３０に大きな誤差が生じない
ので（図６）、ステップＳ５およびＳ９において、室内
温度Ｔａとしてケース内温度Ｔａ1 （Ｔａ＝Ｔａ1 ）が
採用され、平均輻射温度Ｔｒとして数７の式に従って求
められた輻射温度Ｔｒ1 （Ｔｒ＝Ｔｒ1 ）が採用され
る。なお、この輻射温度Ｔｒ1 の検出方法は、従来の輻
射温度センサ方式と同じものであり、周知である。
は、温度センサ２２および３０に大きな誤差が生じない
ので（図６）、ステップＳ５およびＳ９において、室内
温度Ｔａとしてケース内温度Ｔａ1 （Ｔａ＝Ｔａ1 ）が
採用され、平均輻射温度Ｔｒとして数７の式に従って求
められた輻射温度Ｔｒ1 （Ｔｒ＝Ｔｒ1 ）が採用され
る。なお、この輻射温度Ｔｒ1 の検出方法は、従来の輻
射温度センサ方式と同じものであり、周知である。
【００２１】
【数７】 Ｔｒ1 ＝（Ｔｓ−０．８３５×Ｔｃ）／０．１６５ ただし、Ｔｒ1 ：輻射温度［℃］ Ｔｓ ：感熱板温度［℃］ Ｔｃ ：ケース温度［℃］ 一方、日射があると判断された場合には、温度センサ２
２および３０に誤差が生じる恐れがあるので（図６）、
ステップＳ７およびＳ１１において、室内温度Ｔａとし
て数８の式に従って求められた温度Ｔａ2 （Ｔａ＝Ｔａ
2 ）が採用され、平均輻射温度Ｔｒとして数９の式に従
って求められた平均輻射温度Ｔｒ2 （Ｔｒ＝Ｔｒ2 ）が
採用される。
２および３０に誤差が生じる恐れがあるので（図６）、
ステップＳ７およびＳ１１において、室内温度Ｔａとし
て数８の式に従って求められた温度Ｔａ2 （Ｔａ＝Ｔａ
2 ）が採用され、平均輻射温度Ｔｒとして数９の式に従
って求められた平均輻射温度Ｔｒ2 （Ｔｒ＝Ｔｒ2 ）が
採用される。
【００２２】
【数８】Ｔａ2 ＝Ｔａ1 ＋ａ（Ｔｃ−Ｔａ1 ）＋α ただし、ａ，α：定数
【００２３】
【数９】Ｔｒ2 ＝Ｔｃ＋Ｋ（Ｔｃ−Ｔａ1 ）＋Ｒ ただし、Ｋ，Ｒ：ケース１６またはセンサケース２４の
形状等によって定まる定数 なお、図４は、輻射温度センサ方式、グローブ温度方式
および本実施例の方式のそれぞれにより求めた平均輻射
温度を比較したグラフであり、このグラフから、本実施
例の方式およびグローブ温度方式の結果は極めて近似
し、本実施例の方式が十分な実用性を備えていることが
わかる。
形状等によって定まる定数 なお、図４は、輻射温度センサ方式、グローブ温度方式
および本実施例の方式のそれぞれにより求めた平均輻射
温度を比較したグラフであり、このグラフから、本実施
例の方式およびグローブ温度方式の結果は極めて近似
し、本実施例の方式が十分な実用性を備えていることが
わかる。
【００２４】そして、ステップＳ１３では、検出された
室内温度Ｔａおよび平均輻射温度Ｔｒに基づいて各種の
空調処理が行われる。この実施例によれば、日射の有無
を簡単に検出でき、しかも日射の有無によって最適な方
法で室内温度Ｔａおよび平均輻射温度Ｔｒを検出できる
ので、日射による誤差を生じることなく、常に最適に空
調制御できる。
室内温度Ｔａおよび平均輻射温度Ｔｒに基づいて各種の
空調処理が行われる。この実施例によれば、日射の有無
を簡単に検出でき、しかも日射の有無によって最適な方
法で室内温度Ｔａおよび平均輻射温度Ｔｒを検出できる
ので、日射による誤差を生じることなく、常に最適に空
調制御できる。
【００２５】また、グローブ温度方式のように気流速度
センサや室内温度センサを別途設ける必要がないので、
装置全体を小型にできる。なお、上述の実施例では、日
射の有無を検出し、その結果に応じて平均輻射温度の検
出方法を変更しているが、たとえば図５に示すように、
ケース１６の内部上面に温度センサ３０を設け、日射の
有無に拘わらず、温度センサ２２および３０を用いて数
９の式に従って平均輻射温度を求めるようにしてもよ
い。この場合には、先の実施例に比べて日射のないとき
の検出精度が多少低下するが、輻射温度センサ２０（図
１）を設ける必要がないので装置全体をより安価に製造
できる。
センサや室内温度センサを別途設ける必要がないので、
装置全体を小型にできる。なお、上述の実施例では、日
射の有無を検出し、その結果に応じて平均輻射温度の検
出方法を変更しているが、たとえば図５に示すように、
ケース１６の内部上面に温度センサ３０を設け、日射の
有無に拘わらず、温度センサ２２および３０を用いて数
９の式に従って平均輻射温度を求めるようにしてもよ
い。この場合には、先の実施例に比べて日射のないとき
の検出精度が多少低下するが、輻射温度センサ２０（図
１）を設ける必要がないので装置全体をより安価に製造
できる。
【図１】平均輻射温度検出装置を示す図解図である。
【図２】室内温度Ｔａおよび平均輻射温度Ｔｒの検出方
法を示すフロー図である。
法を示すフロー図である。
【図３】ケース温度とケース内温度との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図４】この実施例の平均輻射温度検出方法の実用性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】他の検出装置を示す図解図である。
【図６】輻射温度センサ方式の日射による誤差を示すグ
ラフである。
ラフである。
１０ …平均輻射温度検出装置 １２ …検知部 １４ …演算部 １６ …ケース １８ …操作変換部 ２０ …輻射温度センサ ２２，２８，３０ …温度センサ ２４ …センサケース ２６ …感熱板
フロントページの続き (72)発明者 牛場 五朗 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 秋田 州三 栃木県宇都宮市平出工業団地28 クボタト レーン株式会社栃木工場内 (72)発明者 安達 晴彦 栃木県宇都宮市平出工業団地28 クボタト レーン株式会社栃木工場内 (72)発明者 堀尾 知明 東京都台東区元浅草２−６−６ 東京日産 台東ビル クボタトレーン株式会社内 (72)発明者 大島 高 兵庫県尼崎市浜１−１−１ 株式会社クボ タ技術開発研究所内 (72)発明者 野村 昌彦 兵庫県尼崎市浜１−１−１ 株式会社クボ タ技術開発研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】気温を検出する第１温度検出部、前記第１
温度検出部を覆うケース、および前記ケースの温度を検
出する第２温度検出部を有する平均輻射温度検出装置で
あって、 前記第１温度検出部および前記第２温度検出部の出力に
基づいて前記ケースへの日射の有無を判断する日射検出
手段、 前記日射検出手段によって日射があることが検出された
とき第１計算式に従って平均輻射温度を計算する第１計
算手段、および前記日射検出手段によって日射がないこ
とが検出されたとき第２計算式に従って平均輻射温度を
計算する第２計算手段を備える、平均輻射温度検出装
置。 - 【請求項２】前記第１計算式は 【数１】Ｔｒ＝Ｔｃ＋Ｋ（Ｔｃ−Ｔａ1 ）＋Ｒ ただし、Ｔｒ ：平均輻射温度［℃］ Ｔａ1 ：第１温度検出部が検出した温度［℃］ Ｔｃ ：第２温度検出部が検出した温度［℃］ Ｋ，Ｒ：定数 である、請求項１記載の平均輻射温度検出装置。
- 【請求項３】前記日射検出手段は、前記第１温度検出部
の出力と前記第２温度検出部の出力との差が所定値を超
えたときに日射があると判断する判断手段を含む、請求
項１または２記載の平均輻射温度検出装置。 - 【請求項４】気温を検出する第１温度検出部、前記第１
温度検出部を覆うケース、および前記ケースの温度を検
出する第２温度検出部を有する平均輻射温度検出装置で
あって、平均輻射温度Ｔｒを次式 【数２】Ｔｒ＝Ｔｃ＋Ｋ（Ｔｃ−Ｔａ1 ）＋Ｒ ただし、Ｔｒ ：平均輻射温度［℃］ Ｔａ1 ：第１温度検出部が検出した温度［℃］ Ｔｃ ：第２温度検出部が検出した温度［℃］ Ｋ，Ｒ：定数 に従って求める計算手段を備える、平均輻射温度検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336709A JPH10176860A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 平均輻射温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336709A JPH10176860A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 平均輻射温度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176860A true JPH10176860A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18301987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8336709A Pending JPH10176860A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 平均輻射温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10176860A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014224618A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 大和ハウス工業株式会社 | 温度情報取得装置および外気温度判定装置 |
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| JPS5572410A (en) * | 1978-11-28 | 1980-05-31 | Nippon Denso Co Ltd | Method of detecting quantity of isolation of car with air conditioner |
| JPS6389530U (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-10 | ||
| JPS63187128A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | Daikin Ind Ltd | 輻射温度測定装置 |
| JPH02140248U (ja) * | 1989-04-26 | 1990-11-22 | ||
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| JPH06337147A (ja) * | 1993-05-26 | 1994-12-06 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 空調装置 |
| JPH09280907A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Mitsubishi Motors Corp | 温熱環境計測方法 |
| JPH10103745A (ja) * | 1996-10-01 | 1998-04-21 | Yazaki Corp | 温熱環境検出装置 |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP8336709A patent/JPH10176860A/ja active Pending
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