JPH0484037A - 暖房機の暖房能力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は暖房機の暖房能力制御装置に関するものである
。

従来の技術 従来、この種の暖房能力制御装置は機器に設定されてい
る最大暖房能力の範囲内でその暖房能力（燃焼量）を変
えるようになっていた。しがしながらこのような装置で
は部屋の広さが狭い等、暖房負荷が小さい場合には過剰
な暖房能力で暖房することになり、暖房感や経済性が悪
いという課題があった。そこで最近部屋の広さに応して
最大暖房能力を切換えることができるようにしたものが
見られるようになってきた。これは暖房能力切換スイッ
チが設けられていて、使用者が部屋の広さに応してこの
暖房能力切換スイッチを操作して暖房能力を切換えるよ
うになっていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の暖房能力制御装置では使用者が
いちいち暖房能力切換スインチを操作しなければならず
面倒であるとともに、暖房能力切換スイッチを設けるた
めその暖房能力の切換数をあまり多くすることができず
（多くするとその分だけ暖房能力切換スイッチが必要と
なってしまう）きめ細かな暖房能力の切換えができなか
った。また使用者が暖房能力切換スイッチを操作しなけ
れば結局は過剰な暖房能力で暖房することになり、暖房
感や経済性をよくすることはできなかった。

本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、暖房負荷
に応じて自動的に暖房能力を切換えるようにして使用性
を良くし、かつ暖房能力の切換えがきめ細かく行われ、
暖房怒や経済性がよくなるようにすることを目的とした
ものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため暖房開始時の室温と暖
房開始一定時間後の室温とから室温変化偏差を求める偏
差演算部と、少なくとも室温変化偏差と最大暖房能力と
の関係を制御規則として記憶する制御規則記憶部と、少
なくとも室温変化偏差と前記制御規則記憶部の制御規則
を参照し推論処理を行って前記最大暖房能力を決定する
制御推論部とで構成しである。

作用 本発明は上記構成によって少なくとも室温変化偏差によ
って暖房負荷を判断し、この暖房負荷に応じた暖房能力
に自動的に切換えるようになるので、使用者がわざわざ
暖房能力を切換える必要がなく、しかもその暖房能力の
切換えは推論処理で行うのできめ細かく行うことが可能
であり、部屋の広さ等に最適な暖房能力に切換えること
ができる。また暖房能力の切換えは前述した如く自動的
に行われるので、切換え忘れによる過剰な暖房能力によ
る暖房もなくなる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面とともに説明する。

まず第４図を用いて温風暖房機の一例を説明しておくと
、１は暖房機本体、２はこの暖房機本体１内に設けた熱
源部で、燃料を気化し燃焼用空気と混合させて燃焼させ
る気化式バーナが用いである。

３は上記熱源部２に燃料を供給する燃料ポンプ、４は同
熱源部２に燃焼用空気を供給するバーナファン、５は熱
源部２で発生した燃焼ガス等の熱を温風として本体前面
の温風吹出口６から吹出す対流ファン、７は上記温風吹
出口６に設けたルーバで、温風の吹出角度を変えるもの
であり、ステッピングモータ等のルーバ角度可変手段８
によってルーバ角が変更されるようになっている。９は
制御装置で、前記燃料ポンプ３、バーナファン４、対流
ファン５を駆動して燃焼量及びｌＡ風量等からなる暖房
能力を制御するとともに、これに連動してルーバ角度可
変手段８を駆動してルーバ角を変えるものである。

第１図は上記制御装置のブロック図であり、１１は室温
検出部、１２は室温設定部、１３は上記室温検出及び設
定部１１．１２からの出力を入力しその出力差で燃焼量
及び温風量を設定する制御部で、前記燃料ポンプ３、バ
ーナファン４で構成される燃焼量可変手段１４と、対流
ファン５で構成される温風量可変手段１５を駆動する。

１６は偏差演算部で、室温検出部１１から暖房開始時に
得る温度Ｔ０と暖房開始一定時間後に得る温度Ｔ、とか
ら室温変化偏差Ｅｎを演算する。１７は制御規則記憶部
で、上記室温変化偏差Ｅｎとの関係で後述する出力補正
部への暖房能力指示との関係をＩ制御変数を用いて記述
した制御規則を記憶している。ここで制御規則の例とし
て「もし、室温変化偏差Ｅｎが大きいならば（条件部）
、暖房能力指示は小さくせよ（出力部）」等のＩＰ−Ｔ
Ｉ（ＥＮ形式で記述され、下記第１弐のようになる。

第１式 ＩＦＥｎ＝小さい　　ＴＨＥＮ　　Ｑ＝大きいＩＦＥｎ
−普通　ＴＨＥＮ　Ｑ＝普通 ＩＦＥｎ−大きい　　ＴＨＥＮ　　Ｑ＝小さいＱ：暖房
能力（ｋｃａｌ／ｈ） ここで、「大きい」、「普通」あるいは「小さい」とい
う制御変数は第３図に示すメンバーンノブ関数で定義さ
れる。

なお制御規則記憶部１７は制御規則の条件部を記憶する
条件部記憶部１７ａと、制御規則の出力部を記憶する出
力部記憶部１７ｂとからなる。

次に１８は制御推論部で、室温変化偏差Ｅｎと制御規則
記憶部１７の制御規則とから推論を行って最大暖房能力
を決定し出力する。ここで制御推論部１８は室温検出部
１１及び偏差演算部１６と条件部記憶部１７ａとから室
温変化偏差Ｅｎの制御規則の条件部への適合度を求める
適合度演算部１８ａと、求めた適合度と出力部記憶部１
７ｂの出力信号とで制御規則の出力部に重み付けを行う
重み付は演算部１８ｂと、重み付は演算部１８ｂから重
み付けされた制御規則の出力部から最大暖房能力を重心
演算で求める重心演算部１８ｃとからなる。前記制御部
１３は上記制御推論部１８からの最大暖房能力指示の範
囲内で燃焼量可変手段１４と温風量可変手段１５を制御
する。

上記構成においてその動作を説明する。まず運転の開始
が確認されると制御部１３はあらかしめ定められたプロ
グラムにしたがって燃焼を開始させる。次に燃焼を開始
すると、室温・設定温度を検出し、その出力差で燃焼量
を算出して燃焼量可変手段１４と温風量可変手段１５に
出力し燃焼・温風量を制御する。通常暖房開始時は室温
と設定温度との差が大きいので最大暖房能力（最大燃焼
・温風量）で暖房の開始を指示する。またこの時点では
制御推論部１８からの出力がないので、制御部１３はあ
らかしめ設定されている最大暖房能力で暖房を開始する
ようになる。第２図のフローチャートで示すとＰ１〜Ｐ
６の動作である。

次に暖房開始後一定時間（例えば１０分）が経過すると
偏差演算部１６は暖房開始時の室温Ｔ０と一定時間後の
室温Ｔ、とから室温変化偏差Ｅｎ（Ｅｎ＝Ｔ、−Ｔｏ）
を求める。第２図のフローチャートではＰ、〜Ｐ、の動
作になる。そして適合度演算部１８ａが上記室温変化偏
差Ｅｎを条件部記憶部１７ａの制御規則の条件部に入力
し適合度Ｗを求める。第２図のフローチャートではＰｌ
。になる。

次に求めた適合度Ｗを重み付は演算部１８ｂで出力部記
憶部１７ｂの制御規則の出力部に重み付は演算を行う。

第２図のフローチャートではＰｌ＋になる。

次に重心演算部１８ｃは重み付けされた制御規則の出力
部の関数を合成しその重心を求める。これが、入力され
た室温変化偏差Ｅｎに対する暖房能力指示になり、求め
た最大暖房能力指示を制御部１３に出力する。第２図の
フローチャートのＰ　＋ｚである。

制御部１３はこの最大暖房能力指示に基づきこの最大暖
房能力範囲内で室温検出部１１と室温設定部１２からの
出力差に応した出力を燃焼量可変手段１４と温風量可変
手段１５に出力しこれらを制御するようになる。

すなわち、例えば暖房開始一定時間後の室温変化偏差が
第３図（Ａ）で示す６　ｄｅｇであれば最大暖房能力指
示は同図（Ｂ）ＭとＬの中から選択されることになる。

そしてＭｉｎ−Ｍａｘ法及び重心法による推論が加えら
れ、最大暖房能力が２８００ｋｃａ　ｌ／ｈと指示され
る。

なお上記実施例では暖房開始一定時間後の室温変化偏差
のみで最大暖房能力を設定するようにしたが、室温変化
偏差量は暖房開始時点の温度によって変わるので、この
暖房開始時点の温度と暖房開始一定時間後の室温変化偏
差とで最大暖房能力を設定するようにすればより正確な
暖房能力の切換えが可能となる。

発明の効果 以上実施例の説明で明らかなように本発明によれば、部
屋の大小等の暖房負荷に応して自動的に最大暖房能力が
切換ねるので、使い勝手がよいとともに切換え忘れによ
る暖房感や経済性の悪さを起こすこともなくなる。また
推論処理によって暖房能力を切換えるようにしているの
で、部屋の広さに合った最適な最大暖房能力にきめ細か
く切換えることができ、効率のよい暖房が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における温風暖房機の制御装
置を示すブロンク図、第２図はその動作を示すフローチ
ャート、第３図は同メンハーシンプ関数を示す図、第４
図は温風暖房機の断面図である。 １１・・・・・・室温検出部、１２・・・・・・室温設
定部、１３・・・・・・制御部、１４・・・・・・燃焼
量可変手段、１５・・・・・・温風量可変手段、１６・
・・・・・偏差演算部、１７・・・・・・制御規則記憶
部、１８・・・・・・制御推論部、１９・・・・・・出
力補正部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第 図 びり　膚５イ１シ１戸 メンノぐ−シリデ関畝 （Ｂ）４険イ’ｆ都

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 暖房開始時の室温と暖房開始一定時間後の室温とから室
   温変化偏差を求める偏差演算部と、少なくとも室温変化
   偏差と最大暖房能力との関係を制御規則として記憶する
   制御規則記憶部と、少なくとも室温変化偏差と前記制御
   規則記憶部の制御規則を参照し推論処理を行って前記最
   大暖房能力を決定する制御推論部とからなる暖房機の暖
   房能力制御装置。