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JP3394655B2 - Heat storage control device - Google Patents
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JP3394655B2 - Heat storage control device - Google Patents

Heat storage control device

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JP3394655B2
JP3394655B2 JP21369496A JP21369496A JP3394655B2 JP 3394655 B2 JP3394655 B2 JP 3394655B2 JP 21369496 A JP21369496 A JP 21369496A JP 21369496 A JP21369496 A JP 21369496A JP 3394655 B2 JP3394655 B2 JP 3394655B2
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章 森
茂雄 上本
康通 難波
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住化プラステック株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱材を用いて室
内の暖房や冷房を行う技術に関するものであり、特に、
蓄熱材への蓄熱課程を制御する技術に関する。 【0002】 【従来の技術】室内の暖房や冷房を行って室内温度を調
節するための温度調節システムとしては、例えば、蓄熱
材を用いた床暖房システムが知られている。これは、蓄
熱材に蓄積された温熱で床材を加温し、床から徐々に放
熱させて暖房を行うシステムである。このシステムで
は、例えば、床材の下に蓄熱材と電気ヒータが配置さ
れ、電気料金の安い深夜に電気ヒータに通電して蓄熱材
への蓄熱を行い、昼間に蓄熱材からの放熱によって床材
を加温する。 【0003】このとき、現行のシステムでは、所定の蓄
熱制御装置が蓄熱材への蓄熱課程を制御するようになっ
ている。図15は、現行の蓄熱制御装置による制御を示
す図である。この図を参照しながら説明すると、現行の
蓄熱制御装置は、基本動作として、所定の電力供給開始
時刻(図では、22:00)にヒータへの通電を開始させ、
所定の電力供給終了時刻(図では、6:00)にヒータへの
通電を停止させる。この電力供給開始及び終了時刻は、
通常、深夜の電気料金割引時間帯に対応させられる。蓄
熱制御装置は、さらに、蓄熱材の過昇温を防止するた
め、蓄熱材が所定の上限温度(図では35℃)に到達し
たときに、ヒータへの通電を中断するようになってい
る。この上限温度は、蓄熱材の種類や床暖房システムが
設置される環境等に応じて、暖房中の室内の温度を上昇
させ過ぎないという観点から定められる。ヒータによる
加熱が中断すれば蓄熱材の温度が徐々に低下するが、蓄
熱制御装置は、蓄熱材の温度が所定の下限温度(図で
は、32℃)まで低下した時点でヒータへの通電を再開
するようになっている。これは、暖房が十分に行われる
ように蓄熱材の温度を一定レベル以上に維持するためで
ある。このように、蓄熱制御装置は、電力供給終了時刻
まで、上記のような電気ヒータのON/OFF動作を繰
り返し、蓄熱材の温度が下限温度と上限温度との間の温
度範囲(図では、32℃〜35℃)に収まるように蓄熱
課程を制御している。以下、この制御を従来型のON/
OFF制御と呼ぶ。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】図15に示されるよう
に、上述のような従来型のON/OFF制御では、通
常、電力供給終了時刻までに数回のON/OFF動作が
繰り返されるが、最初の通電以外のヒータへの通電は本
来不要である。従って、現行の制御方式では不要な電力
が消費されることになり、暖房費用削減や省エネルギー
の観点からは必ずしも最適なものではなかった。 【0005】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、蓄熱材への蓄熱時間を制御して不要なエ
ネルギー消費を削減することの可能な蓄熱制御装置、及
びこれを利用した温度調節システムを提供することを目
的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る蓄熱制御装置は、所定の時間帯中に
蓄熱材に蓄熱された温熱又は冷熱が前記時間帯の経過後
に放熱されることによって室内の温度調節を行う温度調
節システム用の蓄熱制御装置であり、蓄熱材の温度又は
蓄熱材の温度に依存して温度が変化する熱媒体の当該温
度を所定の時刻に測定し、この測定温度に基づいて求め
た時刻に蓄熱材への蓄熱を開始させるようになっている
ことを特徴としている。 【0007】通常、蓄熱材には、加熱により温熱を蓄熱
することができ、冷却により冷熱を蓄熱できるようにな
っている。室内の暖房用には、温熱を蓄熱可能な蓄熱材
を使用することができ、冷房用には、冷熱を蓄熱可能な
蓄熱材(氷など)を使用することができる。 【0008】また、蓄熱材への蓄熱を行うための前記時
間帯としては、例えば、深夜の電気料金割引時間帯を挙
げることができる。 【0009】「蓄熱材の温度に依存して温度が変化する
熱媒体」の具体例としては、例えば、室内の空気などが
挙げられる。また、本発明の蓄熱制御装置を床暖房シス
テムに適用する場合には、床材なども該当する。 【0010】本発明に係る蓄熱制御装置は、上記の蓄熱
材又は熱媒体の温度を測定することで、所望の暖房又は
冷房を行うために適切な蓄熱開始時刻を判断することが
できるようになっている。このため、従来のように常に
深夜電力開始時刻から通電を開始し、単純に蓄熱材への
蓄熱の中断と再開を繰り返す制御装置に比べて、最低限
必要な時間だけ蓄熱材への蓄熱を行うことが可能とな
り、蓄熱に要するエネルギーを従来よりも削減すること
ができる。 【0011】本発明に係る蓄熱制御装置は、上記の蓄熱
材又は熱媒体の所定時刻における測定温度に基づいて前
回の蓄熱時の蓄熱開始時刻を補正し、この補正後の時刻
に次回の蓄熱を開始させるようになっていても良い。な
お、蓄熱開始時刻の補正は、蓄熱材又は熱媒体の測定温
度と、予め設定してある基準温度(例えば、所望の暖房
又は冷房を行うのに適した理想的な温度)との差を考慮
すること等により行うことができる。 【0012】このような態様の蓄熱制御装置によれば、
上述のように蓄熱に要するエネルギーを削減できるのに
加えて、前回の暖房又は冷房時に生じた理想暖房状態又
は理想冷房状態からのずれを次回に補正することがで
き、所望の暖房又は冷房状態を確実かつ容易に得ること
ができるようになる。 【0013】本発明に係る蓄熱制御装置は、蓄熱材又は
熱媒体の測定温度に基づいて蓄熱材への蓄熱に必要な蓄
熱時間を予測し、この予測蓄熱時間分を前記時間帯の終
了時刻から逆算した時刻に蓄熱を開始させるようになっ
ていても良い。 【0014】このような態様の蓄熱制御装置は、上記の
蓄熱材又は熱媒体の温度から所望の暖房又は冷房を行う
ために必要な蓄熱時間(通常は、蓄熱材を加熱又は冷却
する時間)を予測し、この蓄熱時間に応じて適切な蓄熱
開始時刻を設定することができるので、蓄熱に要するエ
ネルギーを従来よりも削減することができる。 【0015】かかる態様の蓄熱制御装置は、さらに、蓄
熱材又は熱媒体の温度を測定する前記所定時刻より前の
時刻に蓄熱材又は熱媒体の温度を測定し、予測蓄熱時間
分を前記時間帯の終了時刻から逆算した上記の時刻をこ
こで測定された温度に基づいて補正し、この補正後の時
刻に蓄熱を開始させるようになっていると良い。なお、
時刻の補正は、蓄熱材又は熱媒体の測定温度と、予め設
定してある基準温度(例えば、所望の暖房又は冷房を行
うのに適した理想的な温度)との差を考慮すること等に
より行うことができる。 【0016】上記のように補正することで、前回の暖房
又は冷房時に生じた理想暖房状態又は理想冷房状態から
のずれを次回に補正することができるので、上述のよう
に蓄熱に要するエネルギーを削減できるのに加えて、所
望の暖房又は冷房状態を確実かつ容易に得ることができ
るようになる。 【0017】本発明に係る蓄熱制御装置は、前記時間帯
中の複数の時刻が前記蓄熱材又は熱媒体の温度測定時刻
として予め設定されており、(a)一の温度測定時刻に
蓄熱材又は熱媒体の温度を測定するステップと、(b)
この測定温度に基づいて前記蓄熱材の蓄熱に必要な蓄熱
時間を予測するステップと、(c)この予測蓄熱時間分
を前記時間帯の終了時刻から逆算して蓄熱開始候補時刻
を求めるステップと、(d)この蓄熱開始候補時刻と温
度測定時刻とを比較し、両時刻の差が所定の許容値以内
の場合、又は蓄熱開始候補時刻が温度測定時刻よりも前
の時刻である場合に前記蓄熱材の蓄熱を開始させるステ
ップと、を含む処理を行うとともに、両時刻の差が所定
の許容値を上回る場合であって蓄熱開始候補時刻が温度
測定時刻よりも後の時刻である場合には次の温度測定時
刻に前記処理を行うようになっていても良い。 【0018】単一の測定時刻にしか温度を測定しない場
合は、その測定時刻での温度に基づく蓄熱開始時刻に至
るまでの時間が長い場合、通常と異なった天候、外気
温、風速の変化などの外乱による上記蓄熱時間の予測誤
差が大きくなりうるのに対し、上記の態様の蓄熱制御装
置では、複数の温度測定時刻が設定されていて、温度測
定時刻と蓄熱開始候補時刻との差が大きい場合には、次
の温度測定時刻における蓄熱材又は熱媒体の温度に基づ
いて蓄熱開始候補時刻を求め直すことを繰り返すことで
上記予測誤差を小さくするので、より適切な時刻に蓄熱
を開始させることができ、所望の暖房又は冷房状態を確
実かつ容易に得ることができる。 【0019】かかる態様の蓄熱制御装置において、上記
の処理は、(e)前記時間帯より前の所定時刻に蓄熱材
又は熱媒体の温度を測定するステップと、(f)蓄熱開
始候補時刻と温度測定時刻との比較に先だって、この測
定温度に基づいて蓄熱開始候補時刻を補正するステップ
と、を更に備え、前記(d)のステップにおいて、この
補正後の時刻と前記温度測定時刻とを比較するようにな
っていても良い。 【0020】この場合は、前回の暖房又は冷房時に生じ
た理想暖房状態又は冷房状態からのずれを次回に補正す
ることができるので、所望の暖房又は冷房状態を一層確
実に実現することができるようになる。 【0021】次に、本発明に係る温度調節システムは、
(a)蓄熱材と、(b)蓄熱材への蓄熱を行う蓄熱手段
と、(c)上述のいずれかの蓄熱制御装置と、(d)蓄
熱手段に蓄熱用の電力を供給することが可能な電力源
と、を備え、蓄熱材に蓄熱された温熱又は冷熱が放熱さ
れることにより室内の温度を調節する温度調節システム
であり、蓄熱制御装置が、電力源から蓄熱手段への通電
を開始させることにより蓄熱材への蓄熱を開始させるよ
うになっていることを特徴としている。 【0022】この温度調節システムは、電力源から蓄熱
手段への通電を制御するスイッチ手段を更に備えていて
も良く、このとき、蓄熱制御装置が、このスイッチ手段
に制御信号を出力することにより電力源から蓄熱手段へ
の通電を開始させるようになっていても良い。 【0023】なお、上記の蓄熱手段としては、蓄熱材の
加熱装置(電気ヒータ等)や冷却装置等が該当する。ま
た、「蓄熱用の電力」としては、蓄熱手段を動作させて
蓄熱材への蓄熱を行うのに必要とされる電力、例えば、
電気ヒータの抵抗発熱体に供給される発熱用電力や冷却
装置の駆動電力などが該当する。また、上記のスイッチ
手段としては、例えば、電力源に入力端子、蓄熱手段に
出力端子がそれぞれ接続され、蓄熱制御装置に制御端子
が接続されたゲート回路等を挙げることができる。 【0024】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明に
おいて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明
を省略する。また、図面の寸法比率は説明のものと必ず
しも一致していない。 【0025】(実施形態1)図1は、本発明に係る温度
調節システムの第1の実施形態を示す概略図である。こ
の温度調節システムは蓄熱式の床暖房システムであり、
蓄熱材10、電気ヒータ12及び温度センサ14が床材
に埋設されている。なお、図1には、床材として、床仕
上げ材1、玉砂利コンクリート2、玉砂利コンクリート
2中に敷設されたワイヤーメッシュ3、断熱材4、及び
コンクリート5がそれぞれ示されている。蓄熱材10、
電気ヒータ12及び温度センサ14は、玉砂利コンクリ
ート2中に埋設されている。 【0026】蓄熱材10としては、既知の任意の材料、
例えば、コンクリート、パラフィン、硝酸塩、硫酸ナト
リウム・10水塩(NaSO4・10H2O)を主成分と
するもの等を使用することができる。この蓄熱材10は
ブロック状のものであり、本実施形態の場合、玉砂利コ
ンクリート2中には複数の蓄熱材ブロック10が埋設さ
れている。蓄熱材の各ブロック10中には、それぞれ複
数の電気ヒータ12が設置されている。この電気ヒータ
12は、蓄熱材10を加熱して蓄熱材10へ温熱を蓄熱
するためのものである。この電気ヒータ12は、細長い
円柱状の複数の発熱体を絶縁体で包囲してケーブル状に
したケーブルヒータであり、その両端には発熱用電力を
供給するためのリード線が接続されている。各電気ヒー
タ12は、蓄熱材ブロック10の上面に平行に設けられ
た複数の溝に埋設されており、蓄熱材10とともに玉砂
利コンクリート2中に敷設されている。蓄熱材ブロック
10の付近には、蓄熱材10の温度を測定するための温
度センサ14が蓄熱材ブロック10の上面に載置される
ようにして設置されている。本実施形態では、温度セン
サ14は蓄熱材の各ブロックごとに設けるのではなく、
数ブロックごとに一つという割合で設置されており、温
度センサ14を介して測定される温度は、複数の蓄熱材
ブロックに共通する温度として扱われるようになってい
る。 【0027】各電気ヒータ12には、ゲート回路24を
介して電力源22が電気接続されており、この電力源2
2から各電気ヒータ12へ発熱用電力を供給することが
可能になっている。ゲート回路24は、電力源22から
各電気ヒータ12への通電を許可又は禁止して電気ヒー
タ12への電力の供給を制御できるようになっている。
ゲート回路24の制御端子には蓄熱制御装置20が接続
されており、蓄熱制御装置20は、電力源22からケー
ブルヒータ12への通電のON/OFFを切り替えるこ
とができる。すなわち、この蓄熱制御装置20からゲー
ト回路24に所定の制御信号が送られるとゲートが開状
態又は閉状態にされ、電気ヒータへの通電が許可又は禁
止されるようになっている。蓄熱制御装置20は温度セ
ンサ14に接続されており、温度センサ14からの出力
電気信号を受信し、この信号に基づいて蓄熱材10の温
度を測定できるようになっている。なお、本実施形態で
は、1個の温度センサ14につき1個の蓄熱制御装置2
0が接続されており、1個の温度センサ14が管轄する
複数の蓄熱材ブロック10に埋設された複数の電気ヒー
タ12への電力供給をこの温度センサ14に接続された
蓄熱制御装置20が行うようになっている。 【0028】本発明の特徴は、蓄熱制御装置20の制御
動作にある。以下、この制御動作を説明する。なお、以
下では、後述する他の実施形態と区別するため、本実施
形態の蓄熱制御装置を符号20に添字aを付して表すこ
とにする。 【0029】本実施形態の蓄熱制御装置20aは、
ず、蓄熱材10の温度が予め設定された上限温度に到達
した時点で電気ヒータ12への通電を中断し、予め設定
された下限温度まで低下した時点で通電を再開するよう
になっている。従来型のON/OFF制御では、上限温
度及び下限温度は、暖房中の室内温度を適切に設定する
観点から、蓄熱材10の温度を暖房に好適な温度範囲内
に維持するために設定されるが、本実施形態の場合はこ
れと異なっている。すなわち、本実施形態では、下限温
度が従来と同様に蓄熱材の温度を暖房に必要な温度以上
に維持するために設定されるのに対し、上限温度は、蓄
熱材の過加熱による危険を防止するために設定され、従
来のように暖房時の温度を調節するために設定する必要
はない。このため、本実施形態の上限温度は、通常、従
来型のON/OFF制御における上限温度よりも高く設
定される。この上限温度は、例えば、外気温が異常に高
いときなどの例外的な条件で初めて到達しうる温度であ
り、通常の環境では、深夜電力終了時刻まで加熱を続け
ても蓄熱材の温度はこの上限温度に達しない。従って、
本実施形態の制御装置が行うON/OFF制御は、ごく
例外的な状況でしか行われないものであり、この点で、
深夜電力時間帯中に数回のON/OFF動作が行われる
従来型のON/OFF制御とは異なる。 【0030】本実施形態の蓄熱制御装置20aは、上記
のON/OFF制御に加えて、次の特徴的な制御を行
う。この制御を、図2及び図3を参照しながら説明す
る。ここで、図2は、蓄熱制御装置20aの制御動作に
関連した時刻を示すタイムチャートであり、図3は、蓄
熱制御装置20aの制御動作を示すフローチャートであ
る。 【0031】図2において、Tsは割引料金の深夜電力
の供給が開始する時刻であり、Teは深夜電力の供給が
終了する時刻である。例えば、深夜の料金割引時間帯が
22:00〜6:00の場合には、Ts=22:00、Te=6:00のよう
に設定される。ここでは、深夜電力終了時刻Teから次
の深夜電力終了時刻Teまでを一日のサイクルとして考
えており、この1サイクル中の深夜電力時間帯中に蓄熱
材の蓄熱が行われ、この時間帯経過後の暖房利用時間帯
中に蓄熱材からの放熱によって室内の床暖房が行われる
ようになっている。図2のtpowは、TsからTeまでの
時間、すなわち深夜電力供給時間を表している。T
onは、ゲートが開状態にされて電力源22からの電力が
電気ヒータ24に供給されるようになる時刻、すなわち
電気ヒータ24への通電開始時刻を表している。通電開
始時刻Tonから深夜電力終了時刻Teまでの時間が、蓄
熱制御装置20によって設定される通電時間tである。
なお、図2では、前日と当日の二日間が示されている
が、上述した通電時間tのうち前日のものには、「′」
を付して当日のものと区別している。T1は蓄熱材の温
度を測定する時刻であり、この時刻は深夜電力時間帯
(時刻Ts〜時刻Te)を除く時間帯、すなわち蓄熱材の
放熱により暖房が行われる時間帯(暖房利用時間帯)か
ら選択される。一例を挙げると、実用上暖房の必要な時
間帯が暖房利用時間帯よりも短い6:00〜17:00である場
合に、温度測定時刻T1をその最終時刻である17:00と
することが考えられる。 【0032】本実施形態の蓄熱制御装置20aは、温度
測定時刻T1での蓄熱材温度から前日の通電時間tの過
不足を判断し、この過不足分を補正した時刻を当日の通
電開始時刻Tonとして設定する。ここでは、この制御動
作をフィードバック制御(以下、「FB制御」と省略す
る。)と呼ぶことにする。このFB制御を図3を参照し
ながら詳細に説明すると、蓄熱制御装置20aは、ま
ず、その日の暖房利用時間帯中の時刻T1に温度センサ
14を介して蓄熱材10の温度を測定する(ステップ1
01)。こうして求められた蓄熱材温度をQ1で表す
と、次に、制御装置20aは、この温度Q1を所定の基
準温度Qfbと比較し、その大小関係に応じて当日の通電
時間tを算出する(ステップ102)。具体的には、次
式に基づいて当日の通電時間tが算出される。 【0033】 t=t′+Gfb・(Qfb−Q1) …(1) ここで、t′:前日の通電時間 Gfb:ゲイン(hr/℃) Qfb:FB基準温度(℃) Q1:温度測定時刻T1における蓄熱材の温度(℃) 上記のゲインGfbは、蓄熱材の温度を1℃上昇させるの
に必要な加熱時間を表している。この値は、蓄熱材の種
類の他、暖房システムが設置される環境等に依存する。
本実施形態では、単一の固定値をゲインGfbとして用い
ている。 【0034】また、上記の基準温度Qfbは、好適な暖房
が行われているかどうかを表す指標であり、床暖房シス
テムが設置される環境に応じて予め設定される。一例を
挙げると、6:00〜17:00まで暖房を行う必要があり、基
準時刻T1をその最終時刻である17:00に設定した場合
において、この基準時刻T1における温度が30℃であ
れば上記の時間帯(6:00〜17:00)の全域にわたって十
分な暖房を行うことができるときには、基準温度Qfb
上記の30℃に設定することができる。そして、この基
準温度Qfbは、例えば、蓄熱材の種類や外気温の影響の
大小に応じて異なるし、さらに言えば、床暖房システム
が設置される建築物が寒い地方にあるか、或いは比較的
温暖な地方にあるかによっても異なる。 【0035】上記(1)式から明らかなように、蓄熱材
温度Q1が基準温度Qfbよりも低いときは、蓄熱材10
の温度を両者の温度差分だけ上昇させるのに必要な時間
が前日の通電時間t′に加算される。一方、蓄熱材の測
定温度Q1が基準温度Qfbよりも高いときは、蓄熱材の
温度を両者の温度差分だけ上昇させるのに必要な時間が
前日の通電時間t′から減算されることになる。例え
ば、基準温度Qfbが30℃、蓄熱材の測定温度Q1が2
7℃、ゲインGfbが0.5hr/℃のときは、0.5×
(30−27)=1.5hrを前日の通電時間t′に加
算した時間が当日の通電時間tとして設定される。ま
た、蓄熱材の測定温度Q1が32℃のときは、0.5×
(32−30)=1.0hrを前日の通電時間t′から
減算した時間が当日の通電時間tとして設定される。こ
のようにして、前日の通電時間の過不足を補った時間が
当日の通電時間として設定されることになる。 【0036】なお、初日の暖房のための通電時間は、蓄
熱材の特性や周囲の環境等を考慮して予め設定しておく
と良い。 【0037】次に、蓄熱制御装置20aは、こうして求
めた通電時間tを通電時間の上限である深夜電力供給時
間tpowと比較する(ステップ103)。この結果、算
出した通電時間tがtpow以下のときは、この通電時間
tを深夜電力終了時刻Teから逆算することで通電開始
時刻Tonを算出する(ステップ104)。例えば、深夜
電力終了時刻Teが6:00、通電時間tが6hrのとき
は、通電開始時刻Tonは0:00と求められる。次いで、蓄
熱制御装置20aは、この通電開始時刻Tonにゲート信
号をゲート回路24へ送出してゲートを開き、各電気ヒ
ータ12への通電を開始させる。これにより、蓄熱材1
0の加熱が始まり、蓄熱材10に温熱が蓄積されるよう
になる(ステップ105)。一方、通電時間tと深夜電
力供給時間tpowとの比較の結果、通電時間tがtpow
り大きいときは、蓄熱制御装置20aは、できる限り通
電時間tに近い時間だけ電気ヒータ12への通電を行え
るように、深夜電力開始時刻Tsにゲート信号を出力し
て電気ヒータ12への通電を開始させる(ステップ10
6)。いずれの場合も、通電を開始させた後、蓄熱制御
装置20aは、深夜電力終了時刻Teに所定のゲート信
号をゲート回路24に送出してゲートを閉じ、電気ヒー
タ12への通電及び蓄熱材10への蓄熱を終了させる
(ステップ107)。なお、深夜電力終了時刻Teまで
に蓄熱材10の温度が上限温度に到達して通電が中断さ
れた状態で深夜電力終了時刻Teに至った場合には、そ
のまま蓄熱が終了することになる。本実施形態の蓄熱制
御装置20aは、以上の制御動作を毎日繰り返すことに
なる。 【0038】上述のように、本実施形態の蓄熱制御装置
20aは、従来のような常に深夜電力開始時刻から通電
を開始し、単純にヒータへの通電のON/OFFを繰り
返す制御と異なり、必要な蓄熱量を得るのに必要な時間
だけヒータへの通電を行うように通電開始時刻を制御す
るため、無駄な通電時間を少なくすることができ、消費
電力量を削減することができる。また、蓄熱制御装置2
0aは、適切な通電時間に対する前日の通電時間の過不
足を判断し、この過不足時間を前日の通電時間に加算又
は減算することで前日の通電時間を補正し、この補正後
の通電時間から当日の通電開始時刻を決定するので、前
日の暖房時の理想暖房状態からのずれを当日に補正する
ことができ、所望の暖房状態を容易に実現することがで
きる。 【0039】なお、上記のFB制御は、必要ならば深夜
の蓄熱材温度を所定の温度範囲に収めるための従来型の
ON/OFF制御と組み合わせても良い。 【0040】(実施形態2)本実施形態の床暖房システ
ムは、蓄熱制御装置20の制御動作のみが上述の実施形
態と異なるものであり、各構成要素の配置等は図1に示
されるものと同様であるので重複する説明を省略する。
なお、上述の実施形態と区別するため、本実施形態の蓄
熱制御装置は、符号20に添字bを付して表す。 【0041】図4は、本実施形態の蓄熱制御装置20b
の制御動作に関連する時刻を示すタイムチャートであ
り、図5は、蓄熱制御装置20bの制御動作を示すフロ
ーチャートである。図4で用いられる記号の意味は、図
2と同様である。図4に示されるように、本実施形態で
は、深夜電力開始時刻Tsが温度測定時刻T1として設
定されている。 【0042】本実施形態の蓄熱制御装置20bは、温度
測定時刻T1における蓄熱材温度Q1から蓄熱に必要な
通電時間を予測し、この予測通電時間から当日の通電開
始時刻Tonを決定するというフィードフォワード制御
(以下、「FF制御」と省略する。)を行う。図5を参
照しながら具体的に説明すると、蓄熱制御装置20b
は、まず、温度測定時刻T1(本実施形態では、深夜電
力開始時刻Tsに等しい。)に温度センサ14を介して
蓄熱材10の温度を測定する(ステップ201)。こう
して求められた蓄熱材温度をQ1で表すと、次に、蓄熱
制御装置20bは、蓄熱材温度Q1を所定の基準温度Q
ffと比較し、その大小関係に応じて当日の蓄熱に必要な
通電時間tを予測する(ステップ202)。この予測通
電時間tは、次の式に基づいて算出される。 【0043】 t=tstd+Gff・(Qff−Q1) …(2) ここで、tstd:標準通電時間 Gff:ゲイン(hr/℃) Qff:FF基準温度(℃) Q1:温度測定時刻T1(=Ts)における蓄熱材の温
度(℃) 上記の標準通電時間tstdは、上記の温度測定時刻T1
において蓄熱材の温度が予め定められた基準温度Qff
ある場合に、所望の暖房を行うために必要となる通電時
間を表している。また、上記のゲインGffは、温度測定
時刻T1における蓄熱材温度Q1が蓄熱に必要な通電時
間tに及ぼす影響度を表している。 【0044】ここで、具体例として、6:00から17:00ま
で室内の暖房を行う必要があり、その最終時刻である1
7:00に蓄熱材10の温度が30℃以上であれば暖房が十
分である場合を想定する。放熱による蓄熱材10の温度
低下率が0.5℃/hrである場合、17:00に蓄熱材の
温度が30℃となるのは、深夜電力終了時刻である6:00
に蓄熱材温度が35.5℃のときであると予想される。
従って、この35.5℃を目標温度Qgとすれば良い。1
7:00に30℃であった蓄熱材の温度は、深夜電力開始時
刻である22:00には27.5℃まで低下すると予想され
る。この27.5℃を基準温度Qffとして設定すれば、
標準通電時間tstdは、ゲインGが0.5hr/℃で
るとすると、tstd=0.5×(35.5−27.5)
=4時間と求まる。 【0045】次に、上記(2)式に基づいて予測通電時
間tを算出した後、蓄熱制御装置20bは、予測通電時
間tと通電時間の上限である深夜電力供給時間tpow
を比較して両者の大小関係を判断する(ステップ20
3)。この結果、予測通電時間tが深夜電力供給時間t
pow以下である場合、制御装置20bは、予測通電時間
tを深夜電力終了時刻Teから逆算して通電開始時刻T
onを算出し(ステップ204)、この時刻Tonにゲート
信号をゲート回路24に送出して電気ヒータ12への通
電を開始させる(ステップ205)。一方、予測通電時
間tが深夜電力供給時間tpowを上回る場合は、制御装
置20bは、できる限り予測通電時間tに近い時間だけ
電気ヒータ12への通電を行うことができるように、直
ちに(即ち、時刻T1に)電気ヒータ12への通電を開
始させる(ステップ206)。いずれの場合も、通電を
開始させた後、蓄熱制御装置20bは、深夜電力終了時
刻Teに所定のゲート信号を出力してゲートを閉じ、電
気ヒータ12への通電を終了させる(ステップ20
7)。 【0046】このように、本実施形態の蓄熱制御装置2
0bは、蓄熱材が所望の目標温度に到達するのに必要な
ヒータへの通電時間を予測し、この予測通電時間に可能
な限り近い時間にわたってヒータへの通電が行われるよ
うに通電開始時刻を設定する。従って、従来のように深
夜電力開始時刻から単純にヒータへの通電のON/OF
Fを繰り返す制御と異なり、無駄な通電時間を少なくす
ることができ、消費電力量を削減することができる。ま
た、必要な通電時間を予測することから、所望の暖房状
態を容易かつ確実に達成することができる。 【0047】なお、上記のFF制御は、必要ならば、実
施形態1のように上限温度を従来より高めに設定したO
N/OFF制御と組み合わせても良いし、深夜電力時間
帯における蓄熱材温度を所定の温度範囲に収めるための
従来型のON/OFF制御と組み合わせても良い。いず
れの場合も、無駄な通電時間を削減して消費電力量を抑
えるという上記の効果を得ることができる。 【0048】(実施形態3)次に、図6及び図7を参照
しながら、本発明の第3の実施形態について説明する。
本実施形態の床暖房システムも、蓄熱制御装置20の制
御動作のみが上述の実施形態と異なるものであり、各構
成要素の配置等は図1に示されるものと同様である。本
実施形態の蓄熱制御装置は、符号20に添字cを付して
表す。 【0049】図6は、本実施形態の蓄熱制御装置20c
の制御動作に関連した時刻を示すタイムチャートであ
り、図7は、蓄熱制御装置20cの制御動作を示すフロ
ーチャートである。図6において、T1は第1の温度測
定時刻、T2は第2の温度測定時刻を表す。また、
s、Te、Ton、t、t′、tpowの意味は、図2及び
図4の場合と同じである。 【0050】本実施形態の蓄熱制御装置20cは、温度
測定時刻T2での蓄熱材温度Q2から上述のFF制御の
場合と同様に予測通電時間tffを算出するとともに、温
度測定時刻T1での蓄熱材温度Q1から上述のFB制御
と同様の手法により予測通電時間tffに対する補正値Δ
fbを算出し、両者を加算して最終的な通電時間tを算
出する。そして、この通電時間tに基づいて通電開始時
刻Tonを設定する。以下、この制御動作を詳細に説明す
る。 【0051】ここでは、理解の容易のため、通電時間t
を算出する原理から説明する。本実施形態では、実施形
態2のFF制御により蓄熱に必要な通電時間を予測し、
これに加えて、より適切な通電時間を求めるため、予測
通電時間の補正値を求め、両者を加算したものを最終的
な通電時間とする。この補正値は、実施形態1のFB制
御と同様に、当日測定した蓄熱材温度、及び前日の補正
値に基づいて算出される。 【0052】図7に示されるように、本実施形態の蓄熱
制御装置20cは、まず、暖房利用時間帯中の所定の時
刻T1に温度センサ14を介して蓄熱材10の温度を測
定する(ステップ301)。次に、制御装置20cは、
測定された蓄熱材温度Q1と前日の通電時間補正値Δt
fb′を用いて当日の通電時間補正値tfbを算出する(ス
テップ302)。この補正値Δtfbは、次式から算出さ
れる。 【0053】 Δtfb=Δtfb′+Gfb・(Qfb−Q1) …(4) ここで、Δtfb′:前日の通電時間補正値 Gfb:ゲイン(hr/℃) Qfb:FB基準温度(℃) Q1:温度測定時刻T1における蓄熱材の温度(℃) この(4)式は、実施形態1のFB制御で用いる(1)
式と類似しており、所定の基準温度Qfbと測定温度Q1
との差に基づいて前日の通電時間補正値Δtfb′の過不
足分を修正したものを当日の通電時間補正値Δtfbとす
るものである。すなわち、蓄熱材温度Q1が基準温度Q
fbよりも低いときは、蓄熱材の温度を両者の温度差分だ
け上昇させるのに必要な時間が前日の通電時間補正値に
加算される。また、測定温度Q1が基準温度Qfbよりも
高いときは、蓄熱材の温度を両者の温度差分だけ上昇さ
せるのに必要な時間が前日の通電時間補正値から減算さ
れる。なお、暖房初日は、Δtfb′を0とすることがで
きる。 【0054】次に、蓄熱制御装置20cは、温度測定時
刻T2(これは、深夜電力開始時刻Tsに等しい。)に
温度センサ14を介して蓄熱材10の温度を測定し(ス
テップ303)、この測定温度Q2から予測通電時間t
ffを算出する(ステップ304)。この算出は、次の式
に基づいて行われる。 【0055】 tff=tstd+Gff・(Qff−Q2) …(5) ここで、tstd:標準通電時間 Gff:ゲイン(hr/℃) Qff:FF基準温度(℃) Q2:温度測定時刻T2(=Ts)における蓄熱材の温
度(℃) この予測通電時間の算出法は、実施形態2と同じである
から、重複する説明を省略する。 【0056】次に、蓄熱制御装置20cは、上述のよう
にして求めた予測通電時間tffに通電時間補正値Δtfb
を加算して最終的な通電時間tを求める(ステップ30
5)。すなわち、 t=tff+Δtfb …(6) である。 【0057】この後、蓄熱制御装置20cは、この通電
時間tと深夜電力供給時間tpowとを比較して両者の大
小関係を判断する(ステップ306)。この結果、通電
時間tが深夜電力供給時間tpow以下である場合、制御
装置20cは、深夜電力終了時刻Teからt時間分を逆
算することにより通電開始時刻Tonを算出し(ステップ
307)、この時刻Tonにゲート信号を出力して電気ヒ
ータ12への通電を開始させる(ステップ308)。一
方、通電時間tが深夜電力供給時間tpowを上回る場合
は、制御装置20cは、できる限り通電時間tに近い時
間だけヒータへの通電を行うことができるように、直ち
に通電を開始する(ステップ309)。いずれの場合
も、通電開始後、蓄熱制御装置20cは、深夜電力終了
時刻Teに所定のゲート信号を出力してゲートを閉じ、
電気ヒータ12への通電を終了させる(ステップ31
0)。 【0058】ここで、本実施形態における制御動作の具
体例を示す。この例では、深夜電力開始時刻Tsを22:0
0、深夜電力終了時刻Teを6:00、深夜電力供給時間t
powを8hrとし、ゲインGを0.5hr/℃、FB基
準温度Qfbを30℃、FF基準温度Qffを27℃、標準
通電時間tstdを4hrとする。実用上暖房を行う必要
のある時間帯として6:00〜17:00を想定し、この最終時
刻である17:00を温度測定時刻T1とする。また、第2
の温度測定時刻T2は、深夜電力開始時刻Tsと同じ22:
00である。まず、初日の暖房を行うため、蓄熱制御装置
20cは、通電開始時刻Ts(=温度測定時刻T2)で
ある22:00に蓄熱材10の温度を測定し、これにより求
めた蓄熱材温度Q2を上記(5)式に代入して予測通電
時間tffを算出する。測定温度Q2が25℃であるとす
ると、tff=4+0.5×(27−25)=5(hr)
となる。制御装置20cは、このようにして求めたtff
に通電時間補正値Δtfbを加算して通電時間tを算出す
るが、初日の暖房については通電時間補正値Δtfbを0
として、上記の予測通電時間tff(=5hr)を通電時
間tとする。次いで、制御装置20cは、この通電時間
tを深夜電力供給時間tpow(=8hr)と比較する
が、この例ではt<tpowであるため、制御装置20c
は、深夜電力終了時刻Teである6:00から通電時間tで
ある5時間分を逆算した1:00を通電開始時刻Tonとして
算出する。この後、制御装置20cは、1:00にゲート信
号をゲート回路24に送出してゲートを開き、電力源2
2から電気ヒータ12への通電を開始させる。この後、
深夜電力終了時刻である6:00になると、制御装置20c
は、所定のゲート信号をゲート回路24に送出してゲー
トを閉じ、ヒータ12への通電及び蓄熱材10への蓄熱
を終了させる。この後、蓄熱材の放熱によって初日の床
暖房が行われる。 【0059】次に、二日目の暖房のため、制御装置20
cは17:00に蓄熱材10の温度を測定し、この測定温度
Q1と上記(4)式に基づいて通電時間補正値Δtfb
算出する。測定温度Q1が27℃であるとすると、前日
の通電時間補正値Δtfb′は0であるから、Δtfb=0
+0.5×(30−27)=1.5(hr)となる。こ
の後、制御装置20cは、22:00に蓄熱材10の温度を
測定し、この測定温度Q2と上記(5)式に基づいて予
測通電時間tffを算出する。測定温度Q2が23℃であ
るとすると、tff=4+0.5×(27−23)=6
(hr)となる。制御装置は、Δtfb(=1.5hr)
とtff(=6hr)とを加算して通電時間t(=7.5
hr)を算出した後、この通電時間tと深夜電力供給時
間tpow(=8hr)とを比較するが、ここではt<t
powであるから、制御装置20cは、深夜電力終了時刻
eである6:00から通電時間tである7.5時間分を逆
算した22:30を通電開始時刻Tonとして算出し、22:30に
ゲート信号を出力して電気ヒータ12への通電を開始さ
せる。また、上記の測定温度Q2が21℃であるとする
と、tff=4+0.5×(27−21)=7(hr)と
なり、通電時間tとして8.5hrが算出されるが、こ
の場合はt>tpowであるから、制御装置20cは直ち
にヒータへの通電を開始させる。いずれの場合も、深夜
電力終了時刻である6:00で通電が終了され、その後、蓄
熱材の放熱によって二日目の床暖房が行われる。暖房三
日目以降も、上記と同様の制御動作が行われる。 【0060】上記のように、本実施形態の蓄熱制御装置
20cは、所望の蓄熱量を得るのに必要な通電時間を予
測するとともに、前日の通電時間の過不足を判断してこ
の過不足分を当日の予測通電時間に加算又は減算するこ
とで予測通電時間を補正した時間を通電時間として求め
ている。実施形態2のように通電時間を予測するだけで
なく、それに補正を加えることで、より適切な通電時間
を求めているため、より適切な蓄熱を行うことができ、
その結果、所望の暖房状態を一層確実に実現することが
できる。 【0061】なお、本実施形態の制御は、必要ならば、
実施形態1のように上限温度を従来より高めに設定した
ON/OFF制御と組み合わせても良いし、深夜電力時
間帯における蓄熱材温度を所定の温度範囲に収めるため
の従来型のON/OFF制御と組み合わせても良い。 【0062】(実施形態4)次に、図8及び図9を参照
しながら、本発明の第4の実施形態について説明する。
本実施形態の床暖房システムも、蓄熱制御装置20の制
御動作のみが上述の実施形態と異なるものであり、各構
成要素の配置等は図1に示されるものと同様である。以
下では、本実施形態の蓄熱制御装置を、符号20に添字
dを付して表すことにする。 【0063】図8は、蓄熱制御装置20dの制御動作に
関連した時刻を示すタイムチャートであり、図9は、蓄
熱制御装置20dの制御動作を示すフローチャートであ
る。図8において、T1はFB制御用の温度測定時刻、
Ti(i=2、3、4…)はFF制御用の温度測定時刻
を表す。また、Ts、Te、Ton、t、t′、tpowの意
味は、上述の実施形態と同じである。 【0064】本実施形態の蓄熱制御装置20dが行う制
御動作は、請求項1に係る発明の一形態であり、実施形
態3の制御動作を改良したものである。以下、これを詳
細に説明する。 【0065】本実施形態の蓄熱制御装置20dは、ま
ず、暖房利用時間帯中のFB制御用温度測定時刻T1に
温度センサ14を介して蓄熱材10の温度を測定し(図
9のステップ401)、この測定温度Q1と前日の通電
時間補正値Δtfb′を用いて当日の通電時間補正値tfb
を算出する(ステップ402)。この算出には、上記の
(4)式が用いられる。ここまでの制御動作は、実施形
態3と同様である。 【0066】次に、蓄熱制御装置20dは、FF制御用
の温度測定時刻T2(これは、深夜電力開始時刻Ts
等しい。)に蓄熱材10の温度を測定し(ステップ40
3)、この測定温度Q2から予測通電時間tffを算出す
る(ステップ404)。この算出は、上記(5)式に基
づいて行われる。 【0067】続いて、制御装置20dは、予測通電時間
ffに通電時間補正値Δtfbを加算して最終的な通電時
間tを決定し(ステップ405)、深夜電力終了時刻T
eからt時間分を逆算することにより通電開始時刻Ton
を算出する(ステップ406)。この後、制御装置20
dは、通電開始時刻Tonと現在の時刻T2とを比較する
(ステップ407)。この比較の結果、Tonが現在の時
刻T2より前の時刻である場合は、できるだけ長く通電
時間を確保するため、制御装置20dは直ちにヒータ1
2への通電を開始する(ステップ410)。一方、Ton
が現在の時刻T2以降の時刻であれば、制御装置20d
は、時刻Tonと時刻T2との時間差を求め、この時間差
(Ton−Ti)を所定の許容値αと比較する(ステップ
408)。この結果、時間差(Ton−Ti)が許容値α
以下であれば、制御装置20dは、直ちにヒータ12へ
の通電を開始する(ステップ409)。いずれの場合
も、この後、蓄熱制御装置20dは、深夜電力終了時刻
eにゲートを閉じ、電気ヒータ12への通電を終了さ
せる(ステップ411)。また、上記の時間差(Ton
Ti)が許容値αよりも大きい場合は、制御装置20d
は、次のFF制御用測定時刻T3に蓄熱材10の温度を
測定し、以下、上記と同様の処理を繰り返す。 【0068】実施形態3では、測定開始時刻Tonが測定
時刻T2よりも非常に遅い時刻である場合には、通電開
始時刻Tonまでに生じる通常と異なる天候、外気温、風
速などの外乱により通電開始時刻Tonという予測が精度
の悪いものとなる可能性がある。これに対し、本実施形
態では、複数の測定時刻(T2、T3、…)を設定し、
これらの測定時刻における蓄熱材温度から求めた通電開
始時刻Tonがその測定時刻にほぼ等しくなるまで(即
ち、時刻差が許容値α以内になるまで)、時系列に沿っ
て各測定時刻に温度測定を行い、その都度、通電開始時
刻を算出し直すので、より適切な通電開始時刻に通電を
開始して好適な蓄熱を行うことができる。 【0069】なお、上記の制御は、実施形態1のように
上限温度を従来より高めに設定したON/OFF制御と
組み合わせても良いし、蓄熱材温度を所定の温度範囲に
収めるための従来型のON/OFF制御と組み合わせて
も良い。 【0070】本発明者は、本実施形態の床暖房システム
の効果を実験を行って確認した。実験は、1996年3
〜5月にかけて鉄筋コンクリートの平屋建て家屋で行っ
た。実験にあたっては、ゲインG=25min/℃(=
約0.417hr/℃)、FB基準温度Qfb=27℃、
FF基準温度Qff=25℃と設定した。深夜電力開始時
刻Tsは22時、深夜電力終了時刻Teは6時、FB制御
用温度測定時刻T1は17時であり、各FF制御用温度
測定時刻Ti(i=2、3、…)は、22時以降の10
分おきの各時刻に設定され、許容値αは5分と設定され
ている。 【0071】なお、この実験では、上述の制御に従来型
のON/OFF制御を組み合わせた制御を行う蓄熱制御
装置を使用した。すなわち、蓄熱材の好適な温度範囲に
対応した上限温度及び下限温度が予め設定されており、
蓄熱制御装置は、上述のようにしてヒータへの通電が開
始された後、蓄熱材温度がこの上限温度に到達したとき
にはゲートを閉じてヒータへの通電を停止し、その後、
蓄熱材温度が下限温度に到達したときにはヒータへの通
電を再開するようになっている。この上限温度は35.
0℃、下限温度は32.0℃と設定されている。また、
この蓄熱制御装置は、従来型のON/OFF制御のみを
単独で行うこともでき、本実施形態の制御との比較が可
能になっている。 【0072】上記実験期間のうち4月12日〜4月24
日までの実験結果を以下の表に示す。 【0073】 【表1】【0074】この表において「日付」欄は、前日の22
時から翌日の22時までの期間を示す。すなわち、日付
欄で「4/12〜4/13」とあるのは、4月12日の
22時から4月13日の22時までの期間を示してい
る。「制御方式」欄の「ON/OFF」は従来型のON
/OFF制御を表しており、「FB+FF」は本実施形
態の制御に従来型のON/OFF制御を組み合わせたも
の(以下では、単に、本実施形態の(FB+FF)制御
と呼ぶ。)を表している。「平均気温」は、6時から1
8時までの室内の気温を平均した温度であり、「平均床
温」は、6時から17時までの床表面の温度を平均した
温度である。「通電時間」は、日付欄に示される期間中
のヒータへの通電時間の総計である。従来型のON/O
FF制御では、通常、ON/OFF動作が数回繰り返さ
れるが、この場合、ON状態の時間の総計が「通電時
間」となる。「消費電力」は、ヒータへの通電により消
費された電力を表す。 【0075】従来型のON/OFF制御によるNo.1
〜6のデータと本実施形態の(FB+FF)制御による
No.7〜12のデータとを比較すると、本実施形態の
(FB+FF)制御による場合の方が全体的に消費電力
が抑えられていることが分かる。 【0076】二つの制御方式の間でより詳細な比較を行
うため、当日及び前日の気温条件が近いNo.4とN
o.8のデータについて、外気温、蓄熱材温度、床表面
温度(床温)、室内温度、及び積算電力の各時間変化を
それぞれ図10〜図14に示す。各図において、本実施
形態の(FB+FF)制御に関するデータは実線で、従
来のON/OFF制御に関するデータは破線で示されて
いる。 【0077】図11に示されるように、従来型のON/
OFF制御では、深夜電力開始時刻である22時にヒー
タへの通電が開始され、その後、上限温度の35.0℃
と下限温度の32.0℃との間で通電の中断及び再開が
繰り返される。一方、本実施形態の(FB+FF)制御
では、2時に通電が開始され、5時過ぎまで蓄熱材の温
度が単調に上昇した後、上限温度に到達して通電が停止
されている。両者を比較すると明らかなように、本実施
形態の(FB+FF)制御では最小限の通電時間で蓄熱
が行われ、電気ヒータのON/OFFの繰り返しがない
ため、従来型のON/OFF制御に比べて総通電時間が
少なくて済む。実際、図14に示されるように、本実施
形態の(FB+FF)制御で消費された電力は、従来型
のON/OFF制御での消費電力に比べて約30%削減
されている。これは、上記表の「通電時間」欄にも示さ
れる通りである。 【0078】また、図12及び図13に示されるよう
に、本実施形態の制御による暖房と従来型のON/OF
F制御による暖房とで、床表面温度(床温)や室内温度
にほとんど差はない。上記表に示されるように、従来型
のON/OFF制御で平均床温が27.8℃、本実施形
態の制御で平均床温が27.6℃であり、その差は0.
2℃である。従って、両者の暖房効果は同等である。 【0079】以上、本発明の実施形態を詳細に説明した
が、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、
様々な変形が可能である。例えば、本発明に係る蓄熱制
御装置は、床暖房以外の暖房システムに適用することが
でき、また、冷房システムに適用することも可能であ
る。なお、冷房システムでは、蓄熱材として氷などを用
いると良い。また、本発明に係る蓄熱制御装置は、蓄熱
材の代わりに床材や室内の空気など、蓄熱材温度に依存
して温度が変化する熱媒体の当該温度を測定し、この測
定温度に基づいて上記の制御を行っても良い。上記実施
形態のように蓄熱材の温度を利用する制御方式は、既に
蓄熱材の温度を測定するための温度測定手段が設置され
ている温度調節システムに適用する場合に好適である。
また、床材の温度(床表面温度などを含む)や室内温度
を利用する制御方式には、次のような利点がある。すな
わち、暖房中の室内の温度は蓄熱材の温度のみに依存す
るわけではなく外気温などにも左右されるため、蓄熱材
の温度に基づいて制御する場合よりも、蓄熱材の温度と
ともに外気温等にも影響される床材や室内の空気の温度
を基準にして制御を行う方がより実状に沿った制御を行
うことができ、所望の暖房状態をより正確に得ることが
できる。 【0080】 【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明によ
れば、蓄熱材又は蓄熱材の温度に依存して温度が変化す
る熱媒体の当該温度を測定することで、所望の暖房又は
冷房を行うために適切な蓄熱開始時刻を判断することが
できるので、最低限必要な時間だけ蓄熱材への蓄熱を行
うことが可能となり、蓄熱に要するエネルギーを従来よ
りも削減することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] TECHNICAL FIELD The present invention relates to a room using a heat storage material.
Technology related to heating and cooling inside the building,
The present invention relates to a technique for controlling a heat storage process for a heat storage material. [0002] 2. Description of the Related Art Room temperature is controlled by heating or cooling the room.
For example, heat storage
Floor heating systems using materials are known. This is
Heat the flooring with the heat accumulated in the heating material and gradually release it from the floor.
This is a system for heating by heating. With this system
For example, a heat storage material and an electric heater are placed under the floor material.
The electricity is supplied to the electric heater late at night when the electricity rate is low, and the heat storage material
Heat storage to the floor material during the day by radiating heat from the heat storage material.
Warm. At this time, in the current system, predetermined storage is performed.
The heat control device controls the heat storage process for the heat storage material.
ing. FIG. 15 shows the control by the current heat storage control device.
FIG. Referring to FIG.
As a basic operation, the heat storage control device starts predetermined power supply.
At the time (22:00 in the figure), the power supply to the heater is started,
At a predetermined power supply end time (6:00 in the figure),
Stop energization. The power supply start and end times are
Usually, it is made to correspond to a late-night electricity discount time zone. Accumulation
The thermal control device further prevents overheating of the heat storage material.
As a result, the heat storage material reaches a predetermined upper limit temperature (35 ° C in the figure).
Power supply to the heater is interrupted when
You. This maximum temperature depends on the type of heat storage material and the floor heating system.
Raises indoor temperature during heating according to installation environment, etc.
It is determined from the viewpoint of not allowing too much. Depends on heater
If heating is interrupted, the temperature of the heat storage material will gradually decrease.
The heat control device determines that the temperature of the heat storage material
Resumes power supply to the heater when the temperature drops to 32 ° C)
It is supposed to. This is enough to make the heating
To keep the temperature of the heat storage material above a certain level.
is there. Thus, the heat storage control device determines the power supply end time
Until the above, the ON / OFF operation of the electric heater is repeated.
The temperature of the heat storage material is between the lower limit temperature and the upper limit temperature.
Heat storage within the temperature range (32 ° C to 35 ° C in the figure)
Controlling the course. Hereinafter, this control is referred to as a conventional ON / OFF control.
This is called OFF control. [0004] As shown in FIG.
In the conventional ON / OFF control as described above,
Normally, several ON / OFF operations are performed before the power supply end time.
Again, the energization of the heater other than the first
Is unnecessary. Therefore, unnecessary power is not
Is consumed, reducing heating costs and saving energy.
It was not always optimal from the viewpoint of. The present invention has been made to solve the above problems.
The heat storage time of the heat storage material is controlled to
Thermal storage control device that can reduce energy consumption, and
And to provide a temperature control system utilizing this.
Target. [0006] Means for Solving the Problems To solve the above problems,
For this reason, the heat storage control device according to the present invention
The heat or cold stored in the heat storage material after the elapse of the time period
Temperature control that regulates indoor temperature by radiating heat to the room
It is a heat storage control device for the node system, and the temperature of the heat storage material or
The temperature of the heat medium whose temperature changes depending on the temperature of the heat storage material
The temperature is measured at a predetermined time and calculated based on the measured temperature.
The heat storage in the heat storage material is started at the specified time
It is characterized by: Normally, heat storage material stores heat by heating.
Cooling allows the storage of cold heat.
ing. Heat storage material that can store heat for indoor heating
Can be used, and for cooling, it can store cold heat
Thermal storage materials (such as ice) can be used. [0008] In addition, the above-described time for performing heat storage in the heat storage material.
Examples of the inter-zone include late-night electricity rate discount periods.
I can do it. [The temperature changes depending on the temperature of the heat storage material]
Specific examples of the `` heat medium '' include, for example, indoor air and the like.
No. In addition, the heat storage control device of the present invention is installed in a floor heating system.
When applied to systems, floor materials and the like also apply. [0010] The heat storage control device according to the present invention has the above-described heat storage control device.
By measuring the temperature of the material or heating medium, the desired heating or
Determining the appropriate heat storage start time for cooling
I can do it. For this reason, as always,
Electricity starts at midnight power start time,
Compared to a control device that repeatedly interrupts and resumes heat storage,
It is possible to store heat in the heat storage material only for the necessary time.
Reduce the energy required for heat storage
Can be. [0011] The heat storage control device according to the present invention includes the above heat storage control device.
Based on the measured temperature of the material or heat medium at a given time
The heat storage start time at the time of heat storage is corrected, and the time after this correction
The next heat storage may be started. What
The correction of the heat storage start time is based on the measured temperature of the heat storage material or heat medium.
Degrees and a preset reference temperature (for example, the desired heating
Or the ideal temperature suitable for cooling)
Can be performed. According to the heat storage control device of this aspect,
As mentioned above, the energy required for heat storage can be reduced
In addition, the ideal heating state or the
Can correct the deviation from the ideal cooling condition next time.
To obtain the desired heating or cooling condition reliably and easily
Will be able to [0013] The heat storage control device according to the present invention comprises a heat storage material or
Based on the measured temperature of the heat medium, the storage required for heat storage in the heat storage material
The heat time is predicted, and the predicted heat storage time is calculated at the end of the time period.
Starts heat storage at the time calculated backward from the end time
May be. [0014] The heat storage control device of such an embodiment has the above-described configuration.
Perform desired heating or cooling from the temperature of the heat storage material or heat medium
Heat storage time required (usually heating or cooling the heat storage material
The heat storage time) and appropriate heat storage according to this heat storage time
Since the start time can be set, the energy required for heat storage
Energy can be reduced more than before. [0015] The heat storage control device according to this aspect further comprises:
Before the predetermined time to measure the temperature of the heat material or heat medium
Measure the temperature of the heat storage material or heat medium at the time and estimate the heat storage time
Minutes are calculated from the end time of the time zone.
Compensate based on the temperature measured here.
It is good to start heat storage every hour. In addition,
The correction of the time depends on the measured temperature of the heat storage material or heat medium and the preset time.
A defined reference temperature (for example, the desired heating or cooling
The ideal temperature suitable for
More can be done. By correcting as described above, the previous heating
Or from the ideal heating state or ideal cooling state that occurred during cooling
Can be corrected next time,
In addition to reducing the energy required for heat storage,
The desired heating or cooling condition can be reliably and easily obtained.
Become so. The heat storage control device according to the present invention is characterized in that
A plurality of times in the time is the temperature measurement time of the heat storage material or heat medium
(A) at one temperature measurement time
Measuring the temperature of the heat storage material or heat medium; (b)
Heat storage required for heat storage of the heat storage material based on this measured temperature
Estimating the time; (c) the estimated heat storage time
Is calculated from the end time of the time zone and the heat storage start candidate time
And (d) the heat storage start candidate time and temperature.
And the difference between the two times is within the specified tolerance.
Or the heat storage start candidate time is earlier than the temperature measurement time
Start the heat storage of the heat storage material when the time is
And the difference between the two times is determined
Is exceeded, and the heat storage start candidate time is
If the time is later than the measurement time, the next temperature measurement
The above processing may be performed every moment. When the temperature is measured only at a single measurement time
In this case, the heat storage start time based on the temperature at that measurement time is reached.
If it takes a long time for the
Prediction of the above heat storage time due to disturbances such as changes in temperature and wind speed
While the difference may be large, the heat storage control
The device has multiple temperature measurement times set and
If the difference between the fixed time and the heat storage start candidate time is large,
Based on the temperature of the heat storage material or heat medium at the time
By repeatedly finding the heat storage start candidate time
Since the above prediction error is reduced, heat is stored at a more appropriate time.
Can be started to determine the desired heating or cooling condition.
Real and easy to obtain. In the heat storage control device of this aspect,
(E) at a predetermined time before the time zone,
Or a step of measuring the temperature of the heat medium;
Prior to comparing the initial candidate time with the temperature measurement time,
Step of correcting candidate heat storage start time based on constant temperature
And in the step (d),
The time after correction is compared with the temperature measurement time.
May be. In this case, it occurs during the previous heating or cooling.
The deviation from the ideal heating condition or cooling condition
The desired heating or cooling condition.
It can actually be realized. Next, the temperature control system according to the present invention comprises:
(A) heat storage material, and (b) heat storage means for storing heat in the heat storage material
(C) any one of the heat storage control devices described above;
An electric power source that can supply electric power for heat storage to heat means
And the heat or cold stored in the heat storage material is radiated.
Temperature control system that adjusts the indoor temperature by
And the heat storage control device supplies power from the power source to the heat storage means.
To start the heat storage in the heat storage material.
Is characterized by the fact that This temperature control system stores heat from an electric power source.
Switch means for controlling the power supply to the means.
At this time, the heat storage control device
From a power source to a heat storage means by outputting a control signal to
May be started. The above-mentioned heat storage means includes a heat storage material.
A heating device (electric heater or the like), a cooling device, or the like is applicable. Ma
In addition, as the “electric power for heat storage”, the heat storage
Electric power required to store heat in the heat storage material, for example,
Heating power and cooling supplied to the resistance heating element of the electric heater
The driving power of the device corresponds to the driving power. Also the above switch
As means, for example, the input terminal to the power source, the heat storage means
Output terminals are connected to each other and control terminals
Are connected. [0024] BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described in detail. In the description of the drawings
In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are given.
Is omitted. In addition, the dimensional ratios in the drawings
Do not match. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a temperature according to the present invention.
1 is a schematic diagram illustrating a first embodiment of an adjustment system. This
Is a regenerative floor heating system,
The heat storage material 10, the electric heater 12, and the temperature sensor 14 are floor materials.
Buried in In FIG. 1, flooring is used as flooring material.
Raising material 1, gravel concrete 2, gravel concrete
2, a wire mesh 3, a heat insulating material 4, and
Concrete 5 is shown in each case. Heat storage material 10,
The electric heater 12 and the temperature sensor 14 are
It is buried in Port 2. As the heat storage material 10, any known material,
For example, concrete, paraffin, nitrate, sodium sulfate
Lithium decahydrate (NaSOFour・ 10HTwoO) as the main component
Can be used. This heat storage material 10
It is block-shaped, and in the case of this embodiment,
A plurality of heat storage material blocks 10 are embedded in the concrete 2.
Have been. In each block 10 of the heat storage material,
A number of electric heaters 12 are provided. This electric heater
12 heats the heat storage material 10 and stores heat in the heat storage material 10
It is for doing. This electric heater 12 is elongated
Multiple cylindrical heating elements are surrounded by an insulator to form a cable
Cable heater with heating power at both ends.
Lead wires for supply are connected. Each electric heater
The heater 12 is provided in parallel with the upper surface of the heat storage material block 10.
Buried in a plurality of grooves,
It is laid in the concrete 2. Heat storage material block
In the vicinity of 10, a temperature for measuring the temperature of the heat storage material 10 is shown.
The degree sensor 14 is mounted on the upper surface of the heat storage material block 10.
It is installed like this. In the present embodiment, the temperature sensor
The heat sink 14 is not provided for each block of the heat storage material.
It is installed at a rate of one every few blocks,
The temperature measured via the temperature sensor 14 is determined by a plurality of heat storage materials.
It is treated as a temperature common to blocks
You. Each electric heater 12 is provided with a gate circuit 24.
The power source 22 is electrically connected via the
2 can supply heat-generating power to each electric heater 12.
It is possible. The gate circuit 24 is connected to the power source 22
By permitting or prohibiting the energization of each electric heater 12,
The power supply to the power supply 12 can be controlled.
Heat storage controller 20 is connected to the control terminal of gate circuit 24
The heat storage control device 20 is connected to the power source 22 by a cable.
It is possible to switch ON / OFF of the power supply to the bull heater 12.
Can be. That is, the heat storage control device 20
When a predetermined control signal is sent to the gate circuit 24, the gate opens.
State or closed state, and energization of the electric heater is permitted or prohibited.
It has been stopped. The heat storage control device 20
Output from the temperature sensor 14
The electric signal is received, and the temperature of the heat storage material 10 is
The degree can be measured. In this embodiment,
Is one heat storage control device 2 for one temperature sensor 14.
0 is connected, and one temperature sensor 14 has jurisdiction.
A plurality of electric heaters embedded in a plurality of heat storage material blocks 10
The power supply to the temperature sensor 12 is connected to the temperature sensor 14.
The heat storage control device 20 performs the operation. A feature of the present invention is that the control of the heat storage control device 20 is performed.
In operation. Hereinafter, this control operation will be described. Note that
In the following, this embodiment will be described in order to distinguish it from other embodiments described later.
The heat storage control device in the form is represented by adding a suffix a to the reference numeral 20.
And [0029]The heat storage control device 20a according to the present embodiment includes:Ma
The temperature of the heat storage material 10 reaches the preset upper limit temperature
When the power supply to the electric heater 12 is interrupted,
When the temperature drops to the lower limit temperature
It has become. In conventional ON / OFF control, the upper limit temperature
Degree and minimum temperature, set the room temperature during heating appropriately
From the viewpoint, the temperature of the heat storage material 10 is within a temperature range suitable for heating.
This is set to maintain
Different from that. That is, in the present embodiment, the lower limit temperature
The temperature is higher than the temperature required for heating as in the past
Temperature is set to maintain
Set to prevent danger from overheating of heating material
Need to set to control the temperature at the time of heating
There is no. For this reason, the upper limit temperature of this embodiment is usually
Higher than the upper limit temperature for conventional ON / OFF control.
Is determined. The upper limit temperature is, for example, an abnormally high outside temperature.
Temperature that can be reached for the first time under exceptional conditions
Under normal circumstances, heating continues until midnight power end time.
However, the temperature of the heat storage material does not reach this upper limit temperature. Therefore,
The ON / OFF control performed by the control device of this embodiment is extremely
Only in exceptional circumstances, in this regard,
Several ON / OFF operations are performed during midnight power hours
It is different from the conventional ON / OFF control. The heat storage control device 20a according to the present embodiment
The following characteristic control is performed in addition to the ON / OFF control of
U. This control will be described with reference to FIGS.
You. Here, FIG. 2 illustrates the control operation of the heat storage control device 20a.
FIG. 3 is a time chart showing related times, and FIG.
It is a flowchart which shows the control operation of the heat control apparatus 20a.
You. In FIG. 2, TsIs a discounted late-night power
Is the time at which the supply ofePower supply at midnight
Time to end. For example, late-night rate discount
22: 00-6: 00, Ts= 22: 00, Te= Like 6:00
Is set to Here, the midnight power end time TeTo next
Midnight power end time TeUp to the day cycle
Heat during midnight power hours during this cycle.
The material is stored, and the heating usage time after this time
Inside floor heating is performed by heat radiation from heat storage material inside
It has become. T in FIG.powIs TsTo TeFor up to
Time, that is, the midnight power supply time. T
onMeans that the gate is opened and the power from the power source 22 is
Time at which the electric heater 24 is supplied, that is,
This indicates the time at which energization of the electric heater 24 is started. Energized open
Start time TonTo midnight power end time TeTime until
This is the energization time t set by the heat control device 20.
In FIG. 2, two days before and on the day are shown.
However, among the above-described energization times t, the previous day has “′”.
To distinguish it from that of the day. T1 is the temperature of the heat storage material
Is the time to measure the power, and this time is
(Time Ts~ Time Te) Except for the heat storage material
During the time when heating is performed by heat radiation (heating use time)
Selected from For example, when heating is actually required
When the interzone is 6:00 to 17:00, which is shorter than the heating usage time zone
In this case, the temperature measurement time T1 is set to 17:00 which is the final time.
It is possible to do. The heat storage control device 20a according to the present embodiment
From the temperature of the heat storage material at measurement time T1,
The shortage is judged and the time corrected for the excess
Power start time TonSet as Here, this control
Operation is abbreviated as feedback control (hereinafter abbreviated as "FB control").
You. ). This FB control is described with reference to FIG.
To be more specific, the heat storage control device 20a
At the time T1 during the heating use time zone of the day
14 to measure the temperature of the heat storage material 10 (step 1).
01). The heat storage material temperature thus obtained is represented by Q1.
Then, the control device 20a determines this temperature Q1
Quasi-temperature QfbCompared to the current, depending on the magnitude relationship
The time t is calculated (step 102). Specifically,
The energization time t of the day is calculated based on the equation. [0033] t = t '+ Gfb・ (Qfb-Q1) ... (1) Here, t ': energizing time of the previous day Gfb: Gain (hr / ° C) Qfb: FB reference temperature (° C) Q1: Temperature of heat storage material at temperature measurement time T1 (° C.) The above gain GfbRaises the temperature of the heat storage material by 1 ° C
Represents the required heating time. This value depends on the type of heat storage material.
And the environment in which the heating system is installed.
In the present embodiment, a single fixed value is set to the gain GfbUsed as
ing. The reference temperature QfbIs a suitable heating
Is an indicator of whether or not the floor heating system
It is set in advance according to the environment in which the system is installed. One example
For example, it is necessary to heat from 6:00 to 17:00,
When the quasi-time T1 is set to its final time of 17:00
The temperature at the reference time T1 is 30 ° C.
If it is 10 hours, the whole time zone (6: 00-17: 00)
When the heating can be performed properly, the reference temperature QfbTo
The temperature can be set to 30 ° C. as described above. And this group
Quasi-temperature QfbFor example, the effect of the type of heat storage material and the
It depends on the size, and more specifically, the floor heating system
The building where the is installed is located in a cold region or is relatively
It also depends on whether you are in a warm region. As is apparent from the above equation (1), the heat storage material
Temperature Q1 is the reference temperature QfbLower than the heat storage material 10
Time required to raise the temperature of the
Is added to the energization time t 'on the previous day. On the other hand, measurement of heat storage material
Constant temperature Q1 is the reference temperature QfbIf it is higher than
The time required to raise the temperature by the temperature difference between the two
It is subtracted from the energization time t 'of the previous day. example
If the reference temperature QfbIs 30 ° C and the measured temperature Q1 of the heat storage material is 2
7 ° C, gain GfbIs 0.5 hr / ° C, 0.5 ×
(30-27) = 1.5 hr added to the energizing time t 'of the previous day
The calculated time is set as the energization time t of the day. Ma
When the measured temperature Q1 of the heat storage material is 32 ° C., 0.5 ×
(32−30) = 1.0 hr from the energizing time t ′ of the previous day
The subtracted time is set as the energizing time t of the day. This
The time that compensated for the excess or deficiency of the energizing time of the previous day
It will be set as the energizing time of the day. The energizing time for heating on the first day is stored
Set in advance considering the characteristics of the heat material and the surrounding environment
And good. Next, the heat storage control device 20a determines
During the midnight power supply, which is the upper limit of the energization time
Interval tpow(Step 103). As a result,
The delivered energizing time t is tpowIn the following cases, this energization time
t is the midnight power end time TeEnergized by calculating backward from
Time TonIs calculated (step 104). For example, late at night
Power end time TeIs 6:00 and the energizing time t is 6 hours
Is the energization start time TonIs required to be 0:00. Then,
The heat control device 20a determines that the energization start time TonTo gate
Signal to the gate circuit 24 to open the gate and
The power supply to the motor 12 is started. Thereby, the heat storage material 1
0 is started and heat is accumulated in the heat storage material 10.
(Step 105). On the other hand, the energization time t
Power supply time tpowAs a result, the energization time t becomes tpowYo
When it is larger, the heat storage control device 20a communicates as much as possible.
Power can be supplied to the electric heater 12 only for a time close to the power supply time t.
As shown in FIG.sOutput the gate signal to
To start energization of the electric heater 12 (step 10
6). In any case, after the energization is started, the heat storage control
The device 20a operates at the midnight power end time TeA predetermined gate signal
Signal to the gate circuit 24 to close the gate and
The power supply to the heater 12 and the heat storage in the heat storage material 10 are terminated.
(Step 107). Note that the midnight power end time TeUntil
When the temperature of the heat storage material 10 reaches the upper limit temperature, energization is interrupted.
Night power end time TeIf you reach
The heat storage ends as it is. Thermal storage system of this embodiment
The control device 20a repeats the above control operation every day.
Become. As described above, the heat storage control device of the present embodiment
20a is always energized from the midnight power start time as in the past
Start, and simply turn ON / OFF the power to the heater
Unlike return control, the time required to obtain the required heat storage
Control the energization start time so that only the heater is energized
As a result, unnecessary power supply time can be reduced,
The amount of power can be reduced. The heat storage control device 2
0a indicates whether the energizing time of the previous day is appropriate for the appropriate energizing time.
Judge your foot and add this excess or deficiency time to the energizing time of the previous day or
Is subtracted to correct the energizing time of the previous day.
Since the energization start time of the day is determined from the energization time of
Correct the deviation from the ideal heating state when heating on the day on the day
The desired heating condition can be easily achieved.
Wear. The above FB control is performed at midnight if necessary.
Conventional heat storage material temperature within a predetermined temperature range
It may be combined with ON / OFF control. (Embodiment 2) The floor heating system of this embodiment
Only the control operation of the heat storage control device 20 is different from the above-described embodiment.
The arrangement of each component is shown in FIG.
The description is omitted because it is the same as that performed.
It should be noted that the storage of this embodiment is distinguished from the above-described embodiment.
The thermal control device is represented by the reference numeral 20 with a suffix b. FIG. 4 shows a heat storage control device 20b according to this embodiment.
5 is a time chart showing time related to the control operation of FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing the control operation of the heat storage control device 20b.
It is a chart. The meaning of the symbols used in FIG.
Same as 2. As shown in FIG. 4, in the present embodiment,
Is the midnight power start time TsIs set as the temperature measurement time T1.
Is defined. [0042]The heat storage control device 20b of the present embodiment includes:temperature
From the heat storage material temperature Q1 at the measurement time T1,
Estimate the energization time, and from this estimated energization time,
Start time TonFeed-forward control to determine
(Hereinafter, abbreviated as “FF control”). See FIG.
Specifically, the heat storage control device 20b
Is a temperature measurement time T1 (in the present embodiment,
Force start time Tsbe equivalent to. ) Via the temperature sensor 14
The temperature of the heat storage material 10 is measured (Step 201). like this
Expressing the heat storage material temperature obtained as Q1 as
The control device 20b sets the heat storage material temperature Q1 to a predetermined reference temperature Q
ffIs necessary for heat storage on the day according to the magnitude relationship.
The energization time t is predicted (step 202). This prediction
The charging time t is calculated based on the following equation. [0043] t = tstd+ Gff・ (Qff-Q1) ... (2) Where tstd: Standard energizing time Gff: Gain (hr / ° C) Qff: FF reference temperature (℃) Q1: Temperature measurement time T1 (= Ts)
Degree (℃) The above standard energization time tstdIs the temperature measurement time T1
The temperature of the heat storage material at a predetermined reference temperature Qffso
In some cases, when electricity is required to perform the desired heating
Represents the interval. In addition, the above gain GffIs the temperature measurement
When the heat storage material temperature Q1 at time T1 is energized for heat storage
The degree of influence on the interval t is shown. Here, as a specific example, from 6:00 to 17:00
It is necessary to heat the room at the last time 1
At 7:00, if the temperature of the heat storage material 10 is 30 ° C or higher, heating is sufficient.
Minutes are assumed. Temperature of heat storage material 10 due to heat radiation
If the rate of decrease is 0.5 ° C / hr, at 17:00
The temperature becomes 30 ° C at the end of the night at 6:00
It is expected that the temperature of the heat storage material is 35.5 ° C.
Accordingly, the target temperature QgIt is good. 1
The temperature of the heat storage material, which was 30 ° C at 7:00, is
It is expected to drop to 27.5 ° C at 22:00
You. This 27.5 ° C. is taken as the reference temperature QffIf set as
Standard energizing time tstdMeans that the gain G is 0.5 hr / ° CAh
Then, Tstd= 0.5 x (35.5-27.5)
= 4 hours. Next, at the time of the predicted energization based on the above equation (2),
After calculating the time interval t, the heat storage control device 20 b
Time t and midnight power supply time t which is the upper limit of energization timepowWhen
Are compared to determine the magnitude relationship between the two (step 20).
3). As a result, the predicted energization time t becomes the midnight power supply time t.
powIf it is less than or equal to, the control device 20 b
t is the midnight power end time TePower supply start time T
onIs calculated (step 204), and the time TonGate to
A signal is sent to the gate circuit 24 to pass the signal to the electric heater 12.
Power is started (step 205). On the other hand,
The time t is the midnight power supply time tpowIf it exceeds
The device 20b is used only for a time as close as possible to the estimated energizing time t.
In order for the electric heater 12 to be energized,
Later (that is, at time T1), the power supply to the electric heater 12 is turned off.
(Step 206). In either case,
After the start, the heat storage control device 20 b
Time TeOutput a predetermined gate signal to close the gate,
The energization of the air heater 12 is terminated (step 20).
7). As described above, the heat storage control device 2 of the present embodiment
0b is necessary for the heat storage material to reach a desired target temperature.
Predicts the energization time to the heater and allows for this estimated energization time
The heater will be energized for as short a time as possible
Set the energization start time as follows. Therefore, as in the past,
ON / OF of electricity supply to heater simply from night power start time
Unlike the control that repeats F, the useless energizing time is reduced.
Power consumption can be reduced. Ma
In addition, by estimating the required energization time,
State can be achieved easily and reliably. Note that the FF control described above can be implemented if necessary.
O with the upper limit temperature set higher than before as in Embodiment 1.
It may be combined with N / OFF control,
To keep the temperature of the heat storage material in the
It may be combined with conventional ON / OFF control. Izu
In this case, too, the power consumption is reduced by reducing the unnecessary power-on time.
Thus, the above-described effect of being obtained can be obtained. (Embodiment 3) Next, refer to FIG. 6 and FIG.
The third embodiment of the present invention will be described.
The floor heating system of the present embodiment is also controlled by the heat storage control device 20.
Only the control operation is different from the above-described embodiment.
The arrangement of components and the like are the same as those shown in FIG. Book
In the heat storage control device of the embodiment, reference numeral 20 is appended with a suffix c.
Represent. FIG. 6 shows a heat storage control device 20c according to this embodiment.
5 is a time chart showing time related to the control operation of FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing the control operation of the heat storage control device 20c.
It is a chart. In FIG. 6, T1 is the first temperature measurement.
The fixed time, T2, represents the second temperature measurement time. Also,
Ts, Te, Ton, T, t ', tpowMeans in FIG. 2 and
This is the same as in FIG. [0050]The heat storage control device 20c of the present embodiment includes:temperature
From the heat storage material temperature Q2 at the measurement time T2,
Expected energization time t as in the caseffAnd calculate the temperature
FB control from heat storage material temperature Q1 at temperature measurement time T1
Predicted energization time t by the same method asffCorrection value Δ
tfbIs calculated, and the final energization time t is calculated by adding the two.
Put out. Then, based on the energization time t,
Time TonSet. Hereinafter, this control operation will be described in detail.
You. Here, for easy understanding, the energizing time t
A description will be given from the principle of calculating. In this embodiment, the embodiment
The energization time required for heat storage is predicted by the FF control of state 2,
In addition to this, to find a more appropriate energization time,
Calculate the correction value for the energization time and add the two to the final
Power supply time. This correction value is calculated according to the FB system of the first embodiment.
As well as the heat storage material temperature measured on the day, and the correction of the previous day
It is calculated based on the value. As shown in FIG. 7, the heat storage of this embodiment
First, the control device 20c performs a predetermined time during the heating use time zone.
At time T1, the temperature of the heat storage material 10 is measured via the temperature sensor 14.
(Step 301). Next, the control device 20c
Measured heat storage material temperature Q1 and current day correction value Δt
fb′ Using the current-carrying time correction value tfbIs calculated.
Step 302). This correction value ΔtfbIs calculated from the following equation.
It is. [0053]       Δtfb= Δtfb'+ Gfb・ (Qfb-Q1) ... (4) Where Δtfb': Power-on time correction value of the previous day Gfb: Gain (hr / ° C) Qfb: FB reference temperature (° C) Q1: Temperature of heat storage material at temperature measurement time T1 (° C.) This equation (4) is used in the FB control of the first embodiment (1)
Similar to the equation, the predetermined reference temperature QfbAnd measurement temperature Q1
And the previous day's power supply time correction value Δtfb´ negligence
Corrected foot is the current-time correction value Δt of the dayfbToss
Things. That is, the heat storage material temperature Q1 is equal to the reference temperature Q.
When the temperature is lower than fb, the temperature of the heat storage material is the temperature difference between the two.
The time required to raise
Is added. Also, the measured temperature Q1 is higher than the reference temperature Qfb.
When the temperature is high, the temperature of the heat storage material is increased by the temperature difference between the two.
The time required to make the
It is. The first day of heating is Δtfb'Can be 0
Wear. Next, the heat storage control device 20c operates at the time of temperature measurement.
Hour T2 (this is the midnight power start time Tsbe equivalent to. )
The temperature of the heat storage material 10 is measured via the temperature sensor 14 (s
Step 303), the estimated energizing time t is calculated from the measured temperature Q2.
ffIs calculated (step 304). This calculation is given by the following equation
It is performed based on. [0055] tff= Tstd+ Gff・ (Qff-Q2) ... (5) Where tstd: Standard energizing time Gff: Gain (hr / ° C) Qff: FF reference temperature (℃) Q2: Temperature measurement time T2 (= Ts)
Degree (℃) The method of calculating the estimated energization time is the same as in the second embodiment.
Therefore, duplicate description will be omitted. Next, the heat storage control device 20c operates as described above.
Estimated energization time tffTo the energization time correction value Δtfb
To obtain the final energization time t (step 30).
5). That is, t = tff+ Δtfb      … (6) It is. After that, the heat storage control device 20c
Time t and midnight power supply time tpowAnd compare the two
A small relationship is determined (step 306). As a result,
Time t is midnight power supply time tpowControl if
The device 20c operates at the midnight power end time TeReverse t hours minutes from
To calculate the energization start time TonIs calculated (step
307), this time TonOutput a gate signal to the
The energization of the data 12 is started (step 308). one
On the other hand, the energization time t is the midnight power supply time tpowIf exceeds
Means that the control device 20c is as close as possible to the energization time t
So that the heater can be energized only during
Is started (step 309). In any case
After the start of energization, the heat storage control device 20c terminates
Time TeOutput a predetermined gate signal to close the gate,
The energization of the electric heater 12 is terminated (step 31).
0). Here, the components of the control operation according to the present embodiment are described.
Show body examples. In this example, the midnight power start time Ts22: 0
0, midnight power end time Te6:00, midnight power supply time t
pow8 hr, gain G 0.5 hr / ° C., FB group
Quasi-temperature Qfb30 ° C, FF reference temperature QffAt 27 ° C, standard
Energizing time tstdIs set to 4 hours. It is necessary to heat for practical use
Assuming 6: 00-17: 00 as a time zone with
The time 17:00 is set as the temperature measurement time T1. Also, the second
Is the midnight power start time T2.sSame as 22:
00. First, to heat the first day, the heat storage control device
20c is the energization start time Ts(= Temperature measurement time T2)
At 22:00, the temperature of the heat storage material 10 is measured, and
Estimated thermal conduction by substituting the obtained heat storage material temperature Q2 into the above equation (5).
Time tffIs calculated. Assume that the measurement temperature Q2 is 25 ° C.
Then, tff= 4 + 0.5 × (27-25) = 5 (hr)
Becomes The control device 20c determines tff
To the energization time correction value ΔtfbTo calculate the energization time t
However, for heating on the first day, the energization time correction value ΔtfbTo 0
The above-mentioned estimated energization time tff(= 5hr) when energized
It is assumed that the interval is t. Next, the control device 20c determines the energization time
t is the midnight power supply time tpow(= 8hr)
However, in this example, t <tpowTherefore, the control device 20c
Is the midnight power end time TeFrom 6:00 which is the energizing time t
1:00 which is calculated backward for a certain 5 hours is the energization start time TonAs
calculate. Thereafter, the control device 20c sends the gate signal at 1:00.
Signal to the gate circuit 24 to open the gate and the power source 2
2 to start energization to the electric heater 12. After this,
At 6:00 which is the end time of the midnight power, the control device 20c
Sends a predetermined gate signal to the gate circuit 24 to
Closes the heater, energizes the heater 12 and stores heat in the heat storage material 10
To end. After this, the first day of the floor
Heating is performed. Next, for heating on the second day, the control device 20
c measures the temperature of the heat storage material 10 at 17:00,
The energization time correction value Δt based on Q1 and the above equation (4)fbTo
calculate. Assuming that the measurement temperature Q1 is 27 ° C.,
Energization time correction value Δtfb'Is 0, so Δtfb= 0
+ 0.5 × (30−27) = 1.5 (hr). This
After that, the control device 20c changes the temperature of the heat storage material 10 at 22:00.
Measured, and preliminarily calculated based on the measured temperature Q2 and the above equation (5).
Measurement time tffIs calculated. Measurement temperature Q2 is 23 ° C
Then, tff= 4 + 0.5 × (27-23) = 6
(Hr). The control device is Δtfb(= 1.5hr)
And tff(= 6 hr) and the energization time t (= 7.5)
hr), the energization time t and the time of midnight power supply
Interval tpow(= 8 hr), where t <t
powTherefore, the control device 20c determines the midnight power end time
TeReverses 7.5 hours of energization time t from 6:00
22:30 calculated is the energization start time TonCalculated at 22:30
A gate signal is output to start energizing the electric heater 12.
Let Further, it is assumed that the measured temperature Q2 is 21 ° C.
And tff= 4 + 0.5 × (27-21) = 7 (hr)
8.5 hours is calculated as the energization time t.
If t> tpowTherefore, the control device 20c
To start energizing the heater. In each case, midnight
Power supply ends at 6:00, which is the power end time, and after that,
The floor heating on the second day is performed by the heat radiation of the heat material. Heating three
After the day, the same control operation as described above is performed. As described above, the heat storage control device of the present embodiment
20c reserves an energizing time necessary to obtain a desired heat storage amount.
Measure and determine whether the power
To be added or subtracted from the estimated energizing time of the day.
The time obtained by correcting the predicted energization time is calculated as the energization time
ing. Just by predicting the energizing time as in the second embodiment,
Rather than adding a correction
, It is possible to perform more appropriate heat storage,
As a result, the desired heating state can be realized more reliably.
it can. The control according to the present embodiment is performed if necessary.
As in Embodiment 1, the upper limit temperature is set higher than before.
It may be combined with ON / OFF control, or at midnight power
To keep the heat storage material temperature in the interzone within a predetermined temperature range
May be combined with the conventional ON / OFF control. (Embodiment 4) Next, refer to FIG. 8 and FIG.
The fourth embodiment of the present invention will be described.
The floor heating system of the present embodiment is also controlled by the heat storage control device 20.
Only the control operation is different from the above-described embodiment.
The arrangement of components and the like are the same as those shown in FIG. Less than
Below, the heat storage control device of the present embodiment is denoted by reference numeral 20 with a suffix.
It is denoted by d. FIG. 8 shows the control operation of the heat storage control device 20d.
FIG. 9 is a time chart showing related times, and FIG.
It is a flowchart which shows the control operation | movement of 20 d of heat control apparatuses.
You. In FIG. 8, T1 is the temperature measurement time for FB control,
Ti (i = 2, 3, 4,...) Is the temperature measurement time for FF control
Represents Also, Ts, Te, Ton, T, t ', tpowMeaning
The taste is the same as in the above embodiment. The control performed by the heat storage control device 20d of this embodiment
The operation isClaim 1And an embodiment.
This is an improvement of the control operation of the state 3. The details are described below.
This will be described in detail. The heat storage control device 20d of the present embodiment is
FB control temperature measurement time T1 during the heating use time zone
The temperature of the heat storage material 10 is measured via the temperature sensor 14 (see FIG.
9, step 401), this measured temperature Q1 and energization of the previous day
Time correction value Δtfb′ Using the current-carrying time correction value tfb
Is calculated (step 402). For this calculation,
Equation (4) is used. The control operation up to this point is
The same as in embodiment 3. Next, the heat storage control device 20d is used for the FF control.
Temperature measurement time T2 (this is the midnight power start time TsTo
equal. ), The temperature of the heat storage material 10 is measured (step 40).
3) From the measured temperature Q2, the estimated energization time tffCalculate
(Step 404). This calculation is based on the above equation (5).
It is performed according to. Subsequently, the control device 20d sets the estimated energization time
tffTo the energization time correction value ΔtfbAt the time of final energization
Is determined (step 405), and the midnight power end time T
eThe energization start time T is calculated by calculatingon
Is calculated (step 406). Thereafter, the control device 20
d is the energization start time TonAnd current time T2
(Step 407). As a result of this comparison, TonIs the current time
If the time is before time T2, energize as long as possible
In order to secure time, the control device 20d immediately starts the heater 1
2 is started (step 410). On the other hand, Ton
Is the time after the current time T2, the control device 20d
Is the time TonAnd the time difference between the time T2
(Ton-Ti) is compared with a predetermined allowable value α (step
408). As a result, the time difference (Ton−Ti) is the allowable value α
If it is below, the control device 20d immediately sends the
(Step 409). In any case
After that, the heat storage control device 20d outputs the midnight power end time.
TeThe gate is closed and the power supply to the electric heater 12 is terminated.
(Step 411). In addition, the time difference (Ton
If Ti) is larger than the allowable value α, the control device 20d
Sets the temperature of the heat storage material 10 at the next measurement time T3 for FF control.
After the measurement, the same processing as described above is repeated. In the third embodiment, the measurement start time TonIs measured
If the time is much later than the time T2, the power is turned off.
Start time TonUnusual weather, outside temperature and wind
Energization start time T due to disturbance such as speedonPrediction is accuracy
Could be bad. In contrast, this embodiment
In the state, a plurality of measurement times (T2, T3, ...) are set,
The energization opening calculated from the heat storage material temperature at these measurement times
Start time TonIs almost equal to the measurement time (immediately
Until the time difference falls within the allowable value α)
To measure the temperature at each measurement time.
Since the time is calculated again, energize at a more appropriate energization start time.
Once started, suitable heat storage can be performed. The above control is performed as in the first embodiment.
ON / OFF control with the upper limit temperature set higher than before
It may be combined, or the heat storage material temperature is set within a predetermined temperature range.
Combined with conventional ON / OFF control to fit
Is also good. The present inventor has proposed a floor heating system according to the present embodiment.
The effect of was confirmed by conducting experiments. The experiment was done in March 1996.
Go to a reinforced concrete one-story house from May to May
Was. In the experiment, gain G = 25 min / ° C (=
0.417 hr / ° C), FB reference temperature Qfb= 27 ° C,
FF reference temperature Qff= 25 ° C. At midnight power start
Time TsIs 22:00, midnight power end time Te6 o'clock, FB control
Temperature measurement time T1 is 17:00, and each FF control temperature
The measurement time Ti (i = 2, 3,...) Is 10 minutes after 22:00.
It is set at each time every minute, and the allowable value α is set to 5 minutes.
ing. In this experiment, a conventional type was used for the above control.
Storage control that performs control combining ON / OFF control of
The device was used. In other words, the temperature range of the heat storage material
The corresponding upper limit temperature and lower limit temperature are set in advance,
As described above, the heat storage control device turns off the power supply to the heater.
When the heat storage material temperature reaches this upper limit temperature
Closes the gate to stop energizing the heater,
When the temperature of the heat storage material reaches the lower
The electricity is restarted. The upper limit temperature is 35.
0 ° C. and the lower limit temperature are set to 32.0 ° C. Also,
This heat storage control device uses only the conventional ON / OFF control.
It can be performed independently and can be compared with the control of this embodiment.
It is working. From the above experimental period, from April 12 to April 24
The following table shows the experimental results up to the day. [0073] [Table 1]In this table, the “Date” column is
The period from time to 22:00 of the next day is shown. That is, the date
"4/12-4/13" in the column
It shows the period from 22:00 to 22:00 on April 13.
You. “ON / OFF” in “Control method” column is conventional ON
/ OFF control, and “FB + FF” is the embodiment
Control combined with conventional ON / OFF control
(Hereinafter, simply the (FB + FF) control of the present embodiment will be described.
Call. ). "Average temperature" is 1 from 6:00
It is the average temperature of the room temperature up to 8 o'clock,
"Warm" averaged the floor surface temperature from 6:00 to 17:00
Temperature. "Electrification time" is during the period shown in the date column
Is the total energizing time to the heater. Conventional ON / O
In FF control, ON / OFF operation is usually repeated several times.
However, in this case, the total ON time
"Between." “Power consumption” is turned off by energizing the heater.
Represents the power consumed. No. 1 by the conventional ON / OFF control. 1
6 to 6 and the (FB + FF) control of this embodiment
No. Comparing the data of Nos. 7 to 12 shows that
Overall power consumption with (FB + FF) control
It can be seen that is suppressed. A more detailed comparison is made between the two control methods.
Therefore, the temperature conditions on the day and the day before are close to each other. 4 and N
o. 8 data, outside air temperature, heat storage material temperature, floor surface
Temperature (floor temperature), room temperature, and accumulated power
These are shown in FIGS. In each figure,
The data related to the (FB + FF) control of the form is indicated by a solid line,
The data related to the conventional ON / OFF control is indicated by a broken line.
I have. As shown in FIG. 11, the conventional ON / OFF
In the OFF control, the heating is performed at 22:00, which is the midnight power start time.
Energization of the battery is started, and thereafter, the upper limit temperature of 35.0 ° C.
Between 3 and the lower limit temperature of 32.0 ° C.
Repeated. On the other hand, (FB + FF) control of the present embodiment
Then, the power supply starts at 2:00 and the temperature of the heat storage material
After the temperature rises monotonously, the upper limit temperature is reached and the power supply stops.
Have been. As is clear from the comparison between the two,
In the form of (FB + FF) control, heat is stored with minimum energization time
Is performed and there is no repetition of ON / OFF of the electric heater
Therefore, compared to the conventional ON / OFF control, the total energizing time is
Less is needed. In fact, as shown in FIG.
The power consumed in the form of (FB + FF) control is
Approximately 30% reduction compared to power consumption in ON / OFF control
Have been. This is also shown in the “Electrification time” column in the table above.
It is as expected. As shown in FIGS. 12 and 13,
In addition, heating by the control of the present embodiment and the conventional ON / OF
Heating by F control, floor surface temperature (floor temperature) and indoor temperature
There is almost no difference. As shown in the table above,
ON / OFF control, average bed temperature is 27.8 ℃, this embodiment
By controlling the state, the average bed temperature was 27.6 ° C., and the difference was 0.
2 ° C. Therefore, both heating effects are equivalent. The embodiments of the present invention have been described in detail.
However, the present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications are possible. For example, the heat storage system according to the present invention
The control device can be applied to heating systems other than floor heating.
It can also be applied to cooling systems.
You. In cooling systems, ice is used as heat storage material.
Good to be. Further, the heat storage control device according to the present invention provides a heat storage control device.
Depends on heat storage material temperature, such as flooring and room air instead of wood
And measure the temperature of the heat medium whose temperature changes.
The above control may be performed based on the constant temperature. Above implementation
The control method that uses the temperature of the heat storage material like the form is already
Temperature measuring means for measuring the temperature of the heat storage material is installed.
This is suitable when applied to a temperature control system that is in use.
Also, the floor material temperature (including floor surface temperature, etc.) and indoor temperature
Has the following advantages. sand
That is, the temperature in the room during heating depends only on the temperature of the heat storage material.
Heat storage material
Temperature and the temperature of the heat storage material
Both floor materials and indoor air temperature affected by outside temperature
Performing control based on the
To obtain the desired heating condition more accurately.
it can. [0080] As described above in detail, according to the present invention,
The temperature changes depending on the temperature of the heat storage material or the heat storage material.
By measuring the temperature of the heating medium, the desired heating or heating
Determining the appropriate heat storage start time for cooling
Can store heat in the heat storage material for the minimum necessary time.
The energy required for heat storage
Can also be reduced.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る温度調節システムの第1の実施形
態を示す概略図である。 【図2】第1の実施形態の蓄熱制御装置の制御動作に関
連した時刻を示すタイムチャートである。 【図3】第1の実施形態の蓄熱制御装置の制御動作を示
すフローチャートである。 【図4】第2の実施形態の蓄熱制御装置の制御動作に関
連した時刻を示すタイムチャートである。 【図5】第2の実施形態の蓄熱制御装置の制御動作を示
すフローチャートである。 【図6】第3の実施形態の蓄熱制御装置の制御動作に関
連した時刻を示すタイムチャートである。 【図7】第3の実施形態の蓄熱制御装置の制御動作を示
すフローチャートである。 【図8】第4の実施形態の蓄熱制御装置の制御動作に関
連した時刻を示すタイムチャートである。 【図9】第4の実施形態の蓄熱制御装置の制御動作を示
すフローチャートである。 【図10】第4の実施形態に関して行われた実験の結果
を示す図であり、外気温の時間変化が示されている。 【図11】第4の実施形態に関して行われた実験の結果
を示す図であり、蓄熱材温度の時間変化が示されてい
る。 【図12】第4の実施形態に関して行われた実験の結果
を示す図であり、床表面温度(床温)の時間変化が示さ
れている。 【図13】第4の実施形態に関して行われた実験の結果
を示す図であり、室内温度の時間変化が示されている。 【図14】第4の実施形態に関して行われた実験の結果
を示す図であり、積算電力の時間変化が示されている。 【図15】従来の蓄熱制御方式を説明するための図であ
る。 【符号の説明】 1…床仕上げ材、2…玉砂利コンクリート、3…ワイヤ
ーメッシュ、4…断熱材、5…コンクリート、10…蓄
熱材、12…電気ヒータ、14…温度センサ、20…蓄
熱制御装置、22…電力源、24…ゲート回路。代理人
弁理士 長谷川 芳樹同 池田 成人
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a temperature control system according to the present invention. FIG. 2 is a time chart showing time related to a control operation of the heat storage control device of the first embodiment. FIG. 3 is a flowchart illustrating a control operation of the heat storage control device according to the first embodiment. FIG. 4 is a time chart showing time related to a control operation of a heat storage control device according to a second embodiment. FIG. 5 is a flowchart illustrating a control operation of the heat storage control device according to the second embodiment. FIG. 6 is a time chart showing time related to a control operation of the heat storage control device according to the third embodiment. FIG. 7 is a flowchart illustrating a control operation of the heat storage control device according to the third embodiment. FIG. 8 is a time chart showing time related to a control operation of the heat storage control device of the fourth embodiment. FIG. 9 is a flowchart illustrating a control operation of the heat storage control device according to the fourth embodiment. FIG. 10 is a diagram showing the results of an experiment performed on the fourth embodiment, showing a change over time in the outside air temperature. FIG. 11 is a diagram showing the results of an experiment performed on the fourth embodiment, showing the time change of the heat storage material temperature. FIG. 12 is a diagram showing the results of an experiment performed on the fourth embodiment, and shows the time change of the floor surface temperature (bed temperature). FIG. 13 is a diagram illustrating a result of an experiment performed on the fourth embodiment, and illustrates a temporal change of a room temperature. FIG. 14 is a diagram illustrating a result of an experiment performed with respect to the fourth embodiment, and illustrates a temporal change in integrated power. FIG. 15 is a diagram for explaining a conventional heat storage control method. [Description of Signs] 1 ... Finishing material for flooring, 2 ... Concrete for gravel, 3 ... Wire mesh, 4 ... Heat insulation, 5 ... Concrete, 10 ... Heat storage material, 12 ... Electric heater, 14 ... Temperature sensor, 20 ... Heat storage control device , 22 ... power source, 24 ... gate circuit. Attorney-at-law Yoshiki Hasegawa, Adult Ikeda

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−292719(JP,A) 特開 平2−293544(JP,A) 特開 平4−15421(JP,A) 特開 昭63−135746(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24D 11/00 F24H 7/02 602 F24H 7/02 603 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-292719 (JP, A) JP-A-2-293544 (JP, A) JP-A-4-15421 (JP, A) JP-A-63-1988 135746 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F24D 11/00 F24H 7/02 602 F24H 7/02 603

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 所定の時間帯中に蓄熱材に蓄熱された温
熱又は冷熱が前記時間帯の経過後に放熱されることによ
って室内の温度調節を行う温度調節システム用の蓄熱制
御装置であって、 前記蓄熱材の標準通電時間と、前記蓄熱材の温度または
前記蓄熱材の温度に依存して温度が変化する熱媒体の当
該温度が蓄熱に必要な通電時間に及ぼす影響度を表すゲ
インと、前記蓄熱材または前記熱媒体の基準温度とが予
め設定され、前記時間帯より前の所定時刻および 前記時間帯中の複数
の時刻が前記蓄熱材又は熱媒体の温度測定時刻として予
め設定されており、前記時間帯より前の所定時刻に前記蓄熱材又は熱媒体
の温度を測定するステップと、 この測定温度を前記基準温度から減じた値に前記ゲイン
を乗じ、これに前回の通電時間補正値を合算して今回の
通電時間補正値を算出するステップと、 前記時間帯中の 一の前記温度測定時刻に前記蓄熱材又
は熱媒体の温度を測定するステップと、この測定温度を前記基準温度から減じた値に前記ゲイン
を乗じ、これに前記標準通電時間を合算して前記蓄熱材
への蓄熱に必要な通電時間を算出するステップと、 この通電時間と前記今回の通電時間補正値とを合算し
て今回の予測通電時間を算出するステップと、 この算出した 予測通電時間分を前記時間帯の終了時刻
から逆算して通電開始候補時刻を求めるステップと、 この通電開始候補時刻と一の前記温度測定時刻とを比較
し、前記通電開始候補時刻が前記温度測定時刻よりも前
の時刻である場合、又は両時刻の差が所定の許容値以内
の場合に通電を開始させるステップと、を含む処理を行
うとともに、 前記両時刻の差が所定の許容値を上回る場合であって前
記通電開始候補時刻が前記温度測定時刻よりも後の時刻
である場合には次の前記温度測定時刻に前記処理を行う
ことを特徴とする蓄熱制御装置。
(57) [Claim 1] A temperature control system for controlling the temperature in a room by radiating heat or cold stored in a heat storage material during a predetermined time period after the time period has elapsed. The heat storage control device for the, the standard energization time of the heat storage material, the temperature of the heat storage material or the temperature of the heat medium whose temperature changes depending on the temperature of the heat storage material, the temperature is the energization time required for heat storage The gain indicating the degree of influence and the reference temperature of the heat storage material or the heat medium are preset, and a predetermined time before the time zone and a plurality of times during the time zone are the temperatures of the heat storage material or the heat medium. The heat storage material or heat medium is set in advance as a measurement time, and at a predetermined time before the time period.
Measuring the temperature of said gain the measured temperature to a value obtained by subtracting from the reference temperature
And add the previous energization time correction value to this
Calculating an energization time correction value; measuring the temperature of the heat storage material or the heat medium at one of the temperature measurement times during the time period; and setting the gain to a value obtained by subtracting the measured temperature from the reference temperature.
, And adding the standard energizing time to the heat storage material
Calculating the energization time required for storing heat in the battery, and adding the energization time and the current energization time correction value.
Calculating the predicted energization time this time, calculating the estimated energization time back from the end time of the time zone to obtain an energization start candidate time, and measuring the temperature with one of the energization start candidate times. Comparing the time with the time, and starting the energization when the energization start candidate time is earlier than the temperature measurement time, or when the difference between the two times is within a predetermined allowable value. When the difference between the two times exceeds a predetermined allowable value and the energization start candidate time is a time later than the temperature measurement time, the process is performed at the next temperature measurement time. A heat storage control device, characterized in that:
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