(57)【要約】暖房装置の蓄積エネルギー必要量を決定するステップと、暖房装置のバックグラウンド熱必要量を決定するステップと、蓄積エネルギー必要量およびバックグラウンド熱必要量に基づき、日常エネルギー必要量（ＤＥＲ）を決定するステップと、次の時間帯のための充電用時間を算出するため、日常エネルギー必要量（ＤＥＲ）に基づき、所定の時間に日常ランタイム（ＤＲＴ）を決定するステップとを含む、蓄熱暖房装置の充電用時間を適応制御する方法が提供される。
2017516971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱暖房装置の充電用時間を適応制御する方法であって、前記蓄熱暖房装置は加熱サイクルを有し、前記加熱サイクルでは、前記蓄熱暖房装置からの熱の分配に先立って前記蓄熱暖房装置が加熱される、方法において、
前記蓄熱暖房装置の蓄積エネルギー必要量であってプログラムされた暖房時間数および該蓄熱暖房装置の１時間あたりの予測された暖房需要の関数である蓄積エネルギー必要量を決定するステップであって、ユーザーによりプログラムされた暖房時間数に、季節帯およびユーザーにより設定された室温設定値にしたがって決定された暖房需要を掛けることを含むステップと、
前記蓄熱暖房装置のバックグラウンド熱必要量を決定するステップであって、前記バックグラウンド熱必要量は、前記プログラムされた暖房時間以外の１日の残りの時間および前記蓄熱暖房装置と関連づけられた停止時損失値の関数である、ステップと、
前記蓄積エネルギー必要量および前記バックグラウンド熱必要量に基づき、前記蓄熱暖房装置の日常エネルギー必要量、ＤＥＲを決定するステップと、
各加熱サイクルに先立って所定の時間に日常ランタイム、ＤＲＴを決定するステップであって、前記日常ランタイムは、前記日常エネルギー必要量、ＤＥＲに基づいた前記蓄熱暖房装置のための最低充電用時間である、ステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記日常エネルギー必要量（ＤＥＲ）は、前記蓄積エネルギー必要量と前記バックグラウンド熱必要量とを足したものに等しいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バックグラウンド熱必要量を決定する前記ステップは、
バックグラウンド熱必要量（ｋＷｈ）＝（２４−プログラムされた暖房時間数）×暖房装置に対する実際の停止時損失（Ｗ）、という式を使用することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記実際の停止時損失は、前記蓄熱暖房装置のモデルおよび季節帯にしたがって決定されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記日常ランタイム、ＤＲＴは、以下の式、
日常ランタイム、ＤＲＴ時間＝（日常エネルギー必要量（Ｋｗｈ）−残存エネルギー（Ｋｗｈ））／暖房装置の定格入力電力（Ｋｗ）＋快適性適応補正ランタイム調整＋ＵＩ上で設定された追加臨時充電ランタイム、を使用して算出されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ランタイム調整は、所定の時間における測定された室温と設定値温度との間の差異を使用して算出されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ランタイム調整は、充電時間に、前記測定された室温と前記設定値温度との間の前記差異を掛けることにより算出されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記充電時間は、前記蓄熱暖房装置と関連づけられたＥＥＰＲＯＭ内で調整可能であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記充電時間は１５分であることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記季節帯は、冬月から夏月までの範囲にそれぞれ対応する、１から７の値に設定されることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記季節帯は、１時間あたりの室温の最大変化率にしたがって設定されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記１時間あたりの室温の最大変化率は、２時間以上の時間帯にわたり室温測定のログをとり、所定の時間に前記１時間あたりの室温の最大変化率を選択することにより得られることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
０の１時間あたりの室温の最大変化率は、７の季節帯に対応することを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
−１．５の１時間あたりの室温の最大変化率は、１の季節帯に対応することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記季節帯は、ユーザーにより設定された室温設定値と所定の時間に測定された実際の室温との間の差異にしたがって調整されることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ファンのランタイムに基づく適応
実際の暖房装置性能に基づく適応
ブースト要素の使用に基づく適応
暖房必要量に基づく適応
オフピーク供給プロフィール
残存エネルギー
外部気温プロフィール
の１または複数を使用し、前記蓄熱暖房装置の日常エネルギー必要量を適応させることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の方法を遂行するように構成された制御装置を備えることを特徴とする蓄熱暖房装置。
【請求項１８】
プロセッサ上で実行されたときに、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の方法を遂行するように構成されることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、蓄熱暖房装置に関し、詳細には、蓄熱暖房装置の充電必要量（charging requirement）を決定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄熱暖房装置は、電気暖房源としてよく知られている。従来、エネルギーが、１日の特定の期間中に暖房装置に提供され得、供給されたエネルギーが、別の時間帯中に暖房装置から放出され得るという原理の下で、それらは運転されてきた。図１は、蓄熱暖房装置１００の例を図示する。図１の例に示されるように、蓄熱暖房装置１００は、煉瓦の形態の加熱可能物質１２０、または、蓄熱暖房装置１００の筐体１００の中に置かれるセラミックなどの他の物質を備える。そして加熱可能物質１２０は、電気素子１１０を使用して加熱され、加熱可能物質の温度を上昇させる。そしてこの蓄積された熱は、熱放射および熱対流の両方のプロセスを通して連続的に放出される。伝熱速度は、ダンパー（damper）を使用することを通じ、および／または、機械式ファンとの連携を通じ高められることができる。蓄熱暖房装置１００は、熱を放出するように設計されており、典型的には、２０％以下の保温性を有する。業界標準規格は、このような保温率を有するものとして蓄熱暖房装置を定義していることが理解されよう。
【０００３】
従来、蓄熱暖房装置の使用は、電力ネットワーク運営者（electricity network operator）が２料金電気メーターを提供している地域で普及している。これにより、ネットワークに対する全体負荷がピーク時よりも小さくなる夜間など、低料金電力期間中に蓄熱暖房装置の加熱が実行されることが可能になる。このオフピーク期間中の蓄熱暖房装置の加熱は、暖房装置が、それが中に置かれている場所に、加熱インターバル中に連続して暖房を提供することを可能とするのに十分でなければならない。典型的には、これらのインターバルは、１２時間にもなり得る。典型的な周知の動作モードでは、蓄熱暖房装置から出力される熱は、図２に示されるような曲線をなし、これは、ユーザーの熱に対する需要に合っていない。蓄熱暖房装置から連続プロセスで熱が出力されるとき、それは１つのピーク出力を有し、図２の例では、朝０９：００時頃に発生するものとして示されている。その後は、熱を提供するその能力が低下し、その日の遅くになってユーザーが追加の熱を必要するときに、その熱を提供する能力を暖房装置が必ずしも有するとは限らないという結果になる。
【０００４】
この不一致を埋め合わせるために、多くの暖房装置製造者は、彼らの暖房装置に熱を蓄積するための追加能力を提供している。このようにして、蓄熱暖房装置の潜在的出力は、実際に必要とされるものよりも大きくなるように設計されている。これは、典型的には、７００℃程度の温度まで蓄熱物質を加熱することにより達成される。これは、夕方遅くに追加暖房能力をもたらすことができるが、それは出力曲線を変えることはなく、その日の早い時期にも追加の熱が提供される結果となる。これは、必要とされる以上に熱が提供される結果となることがある。これは、部屋の過剰暖房および熱の浪費につながる結果となることがある。
【０００５】
従来の蓄熱暖房装置のエネルギー入力と熱出力との間には直接関係が存在し、これは、ユーザーが制御する熱出力は非常に限定され、典型的には、総熱出力の１５％以下であることを意味することが理解されよう。これは、暖房装置を、変化する気象状況およびユーザーのニーズに比較的応答しにくいものとしている。
【０００６】
これらの問題の多くは、本発明者が発明者として名前が表示されている特許文献１で論じられている。この特許は、従来の蓄熱暖房装置の運転が、主熱源である蓄熱物質の出力を補うために利用され得る放射素子などの２次的熱源によりどのように補われ得るかを説明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】英国特許第２３８４３００号明細書
【発明の概要】
【０００８】
本教示は、履歴データ（historic data）を使用する適応制御アルゴリズムに基づき、蓄熱暖房装置の必要とされる充電用時間を決定する方法を提供する。したがって、本出願の第１の実施形態は、請求項１に詳述される方法を提供する。有利な実施形態は、従属請求項にて提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
次に、添付の図面を参照し本出願が説明される。
【図１】蓄熱暖房装置の例を図示する図である。
【図２】蓄熱暖房装置についての、室温対時間のグラフを示す図である。
【図３】本教示の実施形態による充電制御アルゴリズムの例を図示するフローチャートである。
【図４】暖房需要を得るために使用されるルックアップテーブルを示すである。
【図５】季節帯（seasonal band）を算出するために使用されるルックアップテーブルを示すである。
【図６】季節帯調整を算出するために使用されるルックアップテーブルを示すである。
【図７】実際の停止時損失（standing loss）を算出するために使用されるルックアップテーブルを示すである。
【図８】コアセンサ温度、煉瓦温度、および残存エネルギーの関係を示すルックアップテーブルを示すである。
【図９】コアセンサ温度および煉瓦温度の関係を示すグラフを示すである。
【図１０】ランタイム調整を算出する例を図示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本教示は、蓄熱暖房装置が置かれている部屋または内部空間のエネルギー必要量に関連した特定のパラメータにしたがって、蓄熱暖房装置の充電用時間を適応制御するための方法を提供する。
【００１１】
蓄熱暖房装置は、通常、２つの制御、すなわち、蓄積される熱の量を制御する充電制御（「入力」と呼ばれることが多い）、および、熱が放出される速度を制御する引き出し制御（draught control）（「出力」と呼ばれることが多い）を有しており。これらの制御は、ユーザーにより制御されてもよく、または、ユーザーがサーモスタット上の目標室温をいったん選択すると自動的に作動してもよい。上述のこのような蓄熱暖房装置には、入力設定および出力設定などの、蓄熱暖房装置の様々な特性を表示するための表示パネルが備えられ得る。
【００１２】
本教示によれば、制御装置が設けられ、蓄熱暖房装置の熱吸収および出力を動的に修正するように構成される。制御装置は、履歴のデータ、部屋の熱損失速度、部屋の熱特性、およびデバイスの実際の動作状況の１または複数を監視し、暖房装置の将来の動力必要量を決定することができる。これは、最適なエネルギー蓄積をもたらし、そして最大動作コア温度を最小化する、動的コア温度デバイスを提供する。これは、非暖房期間中の静的損失および全体的なエネルギー消費を最小化する。
【００１３】
１つの構成では、制御装置は、デバイスが使用されている部屋に対して、定められた時間内で所望の温度をユーザーが選択することができるように構成される。デバイスは、これらの選択されたパラメータに基づき出力を提供することになる。実際の使用にデバイスがどのように対処したか監視することにより、デバイスは、その動力必要量を動的に修正し、この使用パターンが促進されることを確実にすることができる。
【００１４】
本教示は、蓄熱暖房装置の充電制御に関連する。本発明者らは、蓄熱暖房装置の充電は、外部気温、暖房装置の停止時損失、および１日の特定の時間に蓄熱暖房装置内に残る残存エネルギーなどの要因にしたがって適応制御され得ることを認識している。適応制御という一般的な用語の範囲内では、したがって、１または複数の以下の原理が使用され、暖房装置に対する適切な充電制御レジーム（regime）を計算し得るということが理解されよう。
・  実際の暖房装置性能に基づく適応
・  ファンのランタイムに基づく適応
・  ブースト要素の使用に基づく適応
・  暖房必要量に基づく適応
・  オフピーク供給プロフィール（profile）
・  残存エネルギー
【００１５】
適応レジームのうちの任意の１つの詳細は様々であり得、また、理解を促すために、続いて例示的な方法が、実際の暖房装置性能に基づく適応を参照し説明されることが理解されよう。
【００１６】
このような実装においては、本教示による部屋または空間内の蓄熱暖房装置の充電時間を適応制御する方法は、以下のように説明される。充電制御アルゴリズムの形態の方法は、各日の所定の時間に日常的に実行され、翌日の暖房必要量を算出することができる。例えば、方法は、夜時間、例えば００：００時に実行され得る。方法が実行されるこの時間により、翌日に先立ち、履歴のデータにしたがって蓄熱暖房装置が充電されることが可能となる。
【００１７】
方法は、暖房装置の蓄積されるエネルギーの必要量（以下、蓄積エネルギー必要量）を決定するステップと、暖房装置のバックグラウンド熱必要量を決定するステップと、蓄積エネルギー必要量およびバックグラウンド熱必要量に基づき、日常エネルギー必要量（ＤＥＲ：daily energy requirement）を決定するステップと、次の時間帯のための充電用時間を算出するため、日常エネルギー必要量（ＤＥＲ）に基づき、所定の時間に日常ランタイム（ＤＲＴ：daily run time）を決定するステップとを少なくとも含む。本教示の文脈では、日常ランタイム（ＤＲＴ）は、蓄熱暖房装置の充電用時間を意味することが理解されよう。ステップは、各加熱サイクルに先立って実行されることが望ましい。
【００１８】
図３は、本教示の実施形態による充電制御方法３００の例を図示するフローチャートである。図３を参照すると、本教示による方法３００は、暖房装置に対しプログラムされた暖房時間数を読み取ることを含む。これらは、典型的には、蓄熱暖房装置上に設けられたユーザーインターフェースを介してユーザーが設定可能である（３１０）。この暖房時間数は、次の暖房期間のために暖房装置に必要とされる暖房能力に影響する。このパラメータに加えて、方法は、室温設定値を入力として取得し（３２０）、これは、やはりユーザーインターフェースを介してユーザーが設定可能とすることができる。方法は、１年の時期に基づき、季節帯および補正（offset）を算出すること（３３０）も提供する。このパラメータの使用は、異なる季節が異なる暖房必要量を有し、これが、暖房装置の性能要件に関連することがあるという理解に基づく。これまで挙げられたパラメータは、将来の暖房期間のための予測された暖房必要量に関連する。
【００１９】
予測された暖房必要量の予想を使用することに加え、本教示にしたがって提供される方法は、履歴のデータも利用する。１つの態様では、これは、この時点での暖房装置の実際の状況を反映したいくつかのパラメータを取得する。これは、蓄積エネルギー必要量を算出すること（３４０）、実際の停止時損失（Ｋｗ）を算出すること（３５０）のうちの１または複数を含むことができる。
【００２０】
これらの予想および実際の状況を使用し、次いで、方法は、バックグラウンド熱必要量（ｋＷｈ）を算出すること（３６０）と、日常エネルギー必要量（ＤＥＲ）（ｋＷｈ）を算出すること（３７０）と、前日の終わり時点の残存エネルギー（ｋＷｈ）を算出すること（３８０）と、日常ランタイム（ＤＲＴ）時間パラメータを算出することとを含む、いくつかの算出を実行することができる。このＤＲＴ時間パラメータは、（日常エネルギー必要量（ｋＷｈ）−残存エネルギー（ｋＷｈ））／暖房装置の定格入力電力（ｋｗ）＋快適性を適応補正するためのランタイム調整（以下、快適性適応補正ランタイム調整）＋ＵＩ上で設定された追加臨時充電ランタイム、の関係から計算され得る（３９０）。
【００２１】
蓄積エネルギー必要量は、プログラムされた暖房時間数および１時間あたりの暖房需要の関数である。したがって、蓄積エネルギー必要量は、プログラムされた暖房時間数に暖房需要を掛けることにより算出され得る。プログラムされた暖房時間数は、蓄熱暖房装置のユーザーインターフェース上で設定され得る。プログラムされた暖房時間数は、蓄熱暖房装置が置かれた部屋または空間内でユーザーが費やす予定の時間量に基づいてもよい。前述したように、ユーザーがユーザーインターフェース上で設定した室温設定値も読み取られる。室温設定値は、典型的には、１７から２５℃である。１時間あたりの暖房需要は、蓄熱暖房装置モデル番号（model reference）、季節帯、外部温度、および室温設定値に基づくルックアップテーブルから得られることができる。このようなルックアップテーブルの例が、図４に図示されている。各暖房装置モデルは、異なるルックアップテーブルを有することができる。暖房装置の蓄熱暖房装置モデル番号は、蓄熱暖房装置の複数のモデルから選択されることができ、部屋または空間内に設置された蓄熱暖房装置のモデルにしたがって選択される。
【００２２】
季節帯は、以下のように算出され得る。ルックアップテーブルが使用され、季節帯および季節帯補正を算出することができる。図５を参照すると、季節帯は、冬月から夏月までの範囲の１から７の値に設定され得る。季節帯は、１時間あたりの部屋または空間内における室温の最大変化率にしたがって設定されることができる。１時間あたりの室温の変化率は、２時間以上の時間帯にわたって１日を通して計測され得る。蓄熱暖房装置ファンが動いている、または、コアが充電している期間中の室温の変化率は、季節帯を算出するのには考慮されない。１日の所定の時間、例えば００：００時に、集められたデータから室温の最大変化率が選択される。例えば、０から０．１の１時間あたりの室温の最大変化率は、５月、６月、７月、または８月を表す７の季節帯に対応することができる。すなわち、これらの夏月では、蓄熱暖房装置が作動していない期間には、室温の変動は比較的小さいことになる。−１．５の１時間あたりの室温の最大変化率は、２月を表す１の季節帯に対応することができる。
【００２３】
季節帯は、設定値と、アルゴリズムが実装される、例えば真夜中または００：００時などの所定の時間における実際の室温との間の差異に基づき調整されてもよい。これは季節帯補正として知られている。この差異は、典型的には、設定値から実際の室温を差し引いたものである。実際の室温は、蓄熱暖房装置が置かれている部屋または空間内の温度センサを使用して測定され得る。季節帯調整は、１日の所定の時間、例えば００：００時に実施され得る。この季節帯の調整は、季節帯補正を構成する。
【００２４】
季節帯調整の計算を可能にする情報が不十分な状況では、制御装置は、システム内で入手可能な実際のデータ値を使用し、その日の適切な季節帯を計算するように構成されてもよいことが理解されよう。
【００２５】
図６は、季節帯補正または調整を算出するために使用されるルックアップテーブルの例を示す。設定値と実際の室温との間の差異に応じて、季節帯は−３から２までの間で調整され得る。例えば、設定値と実際の室温との間の差異が３以上であれば、季節帯調整は−３となり得る。しかしながら、設定値と実際の室温との間の差異が１だけであれば、季節帯調整は０となり得る。しかしながら、最小季節帯は１までと制限され得、最大季節帯は７までと制限され得る。すなわち、調整が考慮される場合、季節帯の下限は１であり、季節帯の上限は７である。例えば、季節帯が、１時間あたりの室温の最大変化率に基づき２に決定され、設定値と実際の室温との間の差異が３と測定され、−３の季節帯調整が与えられた場合、季節帯は、最小の１と調整されることになる。
【００２６】
バックグラウンド熱必要量は、プログラムされた暖房時間数以外の１日の残り時間および蓄熱暖房装置の実際の停止時損失の関数である。実際の停止時損失は、蓄熱暖房装置が作動していないときの周囲への熱の損失を意味する。例えば、停止時損失は、蓄熱暖房装置のファンが作動していない期間中に発生し得る。実際の停止時損失は、季節帯の関数である。図７は、実際の停止時損失を算出するためのルックアップテーブルの例を図示する。図７を参照すると、実際の停止時損失は、暖房装置モデルおよび季節帯に依存する。バックグラウンド熱必要量は、以下の等式を使用して算出され得る。
バックグラウンド熱必要量（ｋＷｈ）＝（２４−プログラムされた暖房時間数）×暖房装置に対する実際の停止時損失（Ｗ）
【００２７】
日常エネルギー必要量（ＤＥＲ）は、蓄積エネルギー必要量およびバックグラウンド熱必要量の両方の関数である。ＤＥＲは、以下の等式を使用して算出され得る。
日常エネルギー必要量（ＤＥＲ）（ｋＷｈ）＝蓄積エネルギー必要量（Ｗｈ）＋バックグラウンド熱必要量（Ｗｈ）
【００２８】
日常ランタイム（ＤＲＴ）は、日常エネルギー必要量（ＤＥＲ）の関数である。ＤＲＴは、蓄熱暖房装置が、適応制御に基づいて充電されるのに必要とされる時間数を意味する。ＤＲＴ時間は、以下の式にしたがって算出され得る。
日常ランタイム（ＤＲＴ）時間＝（日常エネルギー必要量（ｋＷｈ）−残存エネルギー（ｋＷｈ））／暖房装置の定格入力電力（ｋｗ）＋快適性適応補正ランタイム調整＋追加臨時充電
【００２９】
残存エネルギーは、前日の終わり時点、例えばアルゴリズムが実行される所定の時間に算出され得る。残存エネルギーは、蓄熱暖房装置のコア温度の関数である。図８は、コアセンサ温度、煉瓦温度、および残存エネルギーの関係を示すルックアップテーブルである。図９は、コアセンサ温度および煉瓦温度の関係を示すグラフである。蓄熱暖房装置のコアと関連づけられたセンサは、煉瓦の形態の加熱可能物質、または、蓄熱暖房装置の筐体の中に置かれるセラミックなどの他の物質の温度を示すことができる。前述したように、コア温度は、００：００時に読み取られることができる。残存エネルギーは、加熱可能物質の温度の関数である。当業者によって理解されるであろうように、残存エネルギーは、煉瓦などの加熱可能物質の質量、および加熱可能物質の比熱容量の関数とすることもできる。各種の暖房装置は、加熱可能物質の質量の点から、異なる暖房装置サイズを有することができる。
【００３０】
各種の暖房装置は、ｋｗで率が表される（rating）、例えば１．５６から３．３ＫＷの間の範囲の特定入力電力を有することができる。快適性適応補正のランタイム調整は、日常ランタイム（ＤＲＴ）に組み込まれ得る追加充電時間を意味する。このランタイム調整は、前日の履歴に基づいて算出され、次のランタイム算出中にＤＲＴに加えられ得る。快適性適応補正ランタイム調整は、以下のように、そして図１０に図示されているように算出され得る。夕方の快適期間（例えば１７：００時〜００：００時）中、時間ごとに、（センサからの）測定された室温と設定値（制御デッドバンド（control deadband）を差し引いたもの）との間の差異が算出され得る。制御デッドバンドは、暖房装置内のＥＥＰＲＯＭ内で調整され得る。実施形態では、制御デッドバンドは、０．２℃とすることができる。差異は、測定値が設定値（制御デッドバンドを差し引いたもの）未満のときにのみ測定される。時間ごとの差異を合計し、時間に不足するセルシウス度（ＨｒＣ：hour deficit degree Centigrade）を得る。ＨｒＣ不足ごとに、充電時間が加算され得る。充電時間は、例えば１時間あたり１５分とすることができる。例えば、ＨｒＣ不足が、２．１ＨｒＣならば、ランタイム調整は、２．１×０．２５＝０．５２５時間となり得る。したがって、次のＤＲＴ算出に対し、０．５２５時間がＤＲＴに追加される。実施形態では、充電時間は、暖房装置内のＥＥＰＲＯＭ内にプログラム可能とされ得る。
【００３１】
ランタイム調整の算出の例が図１０に図示されている。図１０を参照すると、１７：００時から００：００時の期間中、室温は、２時間（２２：００時〜２３：００時、並びに、２３：００時から００：００時）不足していた。２２：００時から２３：００時の期間については、不足平均は（２０．８−１９．８）＊１／２＝０．５ＨｒＣであった。２２：００時から２３：００時の期間については、不足平均は（２０．８−１８．８）＊１／２＝１ＨｒＣであった。したがって、総不足は、１．５ＨｒＣであった。ランタイム調整を得るために、総不足にＨｒＣあたりの充電時間を掛ける。すなわち、１．５ＨｒＣ×０．２５。したがって、ランタイム調整は、０．３８時間、または２２．５分であった。
【００３２】
別の実施形態では、ＤＲＴは、蓄熱暖房装置のユーザーインターフェース上で設定された追加臨時充電ランタイムにより補われることができる。したがって、総ＤＲＴは、以下のように算出され得る。
日常ランタイム（ＤＲＴ）時間＝（日常エネルギー必要量（Ｋｗｈ）−残存エネルギー（Ｋｗｈ））／暖房装置の定格入力電力（Ｋｗ）＋快適性適応補正ランタイム調整＋追加臨時充電
【００３３】
本教示は、次の時間帯のための蓄熱暖房装置の充電用時間を適応制御するための方法を提供する。充電時間アルゴリズムの形態の方法は、２４時間ごとに所定の時間に実行され得る。季節帯、暖房需要、設定値、プログラムされた時間数、暖房装置の停止時損失、暖房装置内の残存エネルギー、および他の要因などの直近に決定された履歴のデータにしたがって蓄熱暖房装置の充電を制御することにより、より正確な充電用時間が算出され、翌日の暖房必要量に応じることができる。充電用時間が算出されると、それは、通常は、オフ期間の最初から適用されることが理解されよう。これは、フロント充電（front charging）と呼ばれることが多い。あるいは、算出された充電時間が使用可能な充電期間の最後の１時間以内に終了することを確実にするように開始時間が遅らされる、バック充電プロセス（back charging process）が実装されてもよい。
【００３４】
典型的には夜の１回の充電期間に関して充電が論じられたが、本教示によるシステムおよび方法は、分割された充電期間、例えば、夜間時間帯に加え午後および夕方期間を提供し得ることが理解されよう。システムは、例えば電力供給会社によって、それらの日常負荷要件（例えば、風予想、負荷予想）に応じて決定された、動的充電期間を許容するように適合されることもできる。
【００３５】
上述の例示的な実装は、実際の暖房装置性能に基づいた適応制御に関して説明されたが、動的制御で使用されたパラメータは、ハードウェアの詳細以外の要因からの入力を使用したことが理解されよう。任意の１つの暖房装置の日常エネルギー必要量は、典型的には、制御装置によってアクセスされ、処理される１または複数のモジュールで実装される、１または複数の以下に述べるものに基づいてもよい。
【００３６】
ファンのランタイムに基づく適応  
暖房装置がファンを組み込む場合、日常エネルギー必要量は、いくつかの入力、それらの中でもプログラムされた暖房の時間数から導き出され得る。これらは、選択された快適温度が必要とされる、ユーザーによって定義された期間である。通常運転は、典型的には、この快適温度を達成するためにファンの使用を必要とすることが理解されよう。ファンが動いている間はずっと、暖房装置の熱出力に影響を及ぼし、時間が長くなると、暖房装置からの熱出力がそれに応じて増加することになる。しかしながら、より温暖な状況では、１日のうちの一部では、快適な状況を達成するには暖房装置のケーシングからの熱で十分であり、ファンがそれほど動かないことも考えられ得る。したがって、前日中にファン稼働がどれほどあったのかを示す情報が制御装置に返され、翌日にそれがどれだけ動くのか予見することが重要である。ファン稼働が著しく減少したと制御装置がみなした場合、それは、算出された必要とされるエネルギーを下方に適応させる。
【００３７】
ブースト要素の使用に基づく適応  
多くの暖房装置はブースト要素を組み込み、ブースト要素を作動させることにより、ユーザーが一時的に暖房装置の熱出力を高めることを可能にする。制御装置は、２日から３日の期間にわたりブースト要素の使用を監視するように構成されることができ、ブースト要素が繰り返し長く使用される場合、それは、蓄積エネルギーを増やすように日常エネルギー必要量を適応させ、ブースト要素暖房の必要性を低減させる。暖房必要量が正しく設定されていない、または、部屋に対する暖房装置のサイズが間違っているなど、ブースト要素を動かすことが必要になるのにはいくつかの理由が存在し得る。理由の如何に因らず、ブースト要素の過度の使用は、ランニングコストに悪影響を与えることになる。したがって、制御装置は、算出されたエネルギー必要量を上方に調整し、より多くの暖房をオフピーク料金時に蓄積されたエネルギーから提供する。
【００３８】
暖房必要量に基づく適応  
蓄熱暖房装置には、典型的には、任意の１つの２４時間期間内において暖房装置が作動する暖房期間の持続時間および暖房期間数を、ユーザーが制御することを可能にする機能が設けられている。例えば、４暖房期間を作動させる機能がユーザーに提供されている場合、ユーザーは、ユーザーインターフェースを介し、１日につき４暖房期間まで選択し、暖房期間を設定することになる。これらの暖房期間が発生するときに応じて、エネルギー必要量は大きく異なり得る。例えば、１日を通して均等に配分された暖房期間は、主に夕方において長い暖房期間とは、必要とされる蓄積されたエネルギーという点で異なることになる。本教示による制御装置は、異なる暖房プロフィールを区別し、それに応じて、算出されるエネルギー必要量を適応させることができる。
【００３９】
オフピーク供給プロフィール  
蓄熱暖房装置は、典型的には、「オフピーク」期間と呼ばれる間に暖房装置を充電するという原理で作動する。これは、典型的には、電力ネットワークの負荷が最も低く、ユーザーが、この期間を使用するように異なる料金体系（tariff regime）により奨励されている、夜間である。最も一般的なオフピーク供給プロフィールは、夜間の７時間連続する期間であるが、ネットワーク運営者は、他のプロフィールを提供している、または、それに直面している場合もある。これらは主に、短めの夜間時間帯と、日中の追加期間または複数の追加期間とから構成される。これらの「分割された」プロフィールは、暖房装置がそれらを効果的に利用することができる場合にのみ、ユーザーおよびエネルギー供給者の両方にとって有利なものとなり得る。本教示によれば、制御装置は、暖房装置の充電を感知し、充電を特定の時間に関連づけるように構成され得る。このようにして、制御装置は、オフピーク供給プロフィールを「学習」し、エネルギー必要量をプロフィールに合うように適応させる能力を有する。
【００４０】
残存エネルギー  
本教示は、制御装置が各日の終わり時点の蓄積エネルギーのレベルを監視する配置を提供し、いかなる暖房装置の加熱をも最適化する。このエネルギーは、残存エネルギーと呼ばれる。制御装置は、算出されたエネルギー必要量を適応させ、残存エネルギーを最適な範囲内に維持する。
【００４１】
外部気温プロフィール  
特定の構成では、本教示にしたがって提供された制御装置は、実際の気象状況を使用し、暖房装置の加熱レジームを最適化することができる。例えば、通信モードで提供され、広域ネットワークまたは他の外部センサに接続されているときは、制御装置は、リアルタイムの気象データを受信し、これを使用して季節帯を算出することができる。
【００４２】
したがって、本教示による制御装置は、１または複数のパラメータのセットを使用し、蓄熱暖房装置の加熱レジームを動的に修正し得ることが理解されよう。任意の１つのモジュールを参照して説明されている場合、１つのモジュールの態様および要素は、別のモジュールの態様および要素と組み合わせて、または、その代わりに使用され得ることが理解されよう。
【００４３】
本明細書で使用されるとき、備える／備えているという単語は、記載された特徴、整数値、ステップ、または構成部材の存在を明示するものであるが、１または複数の他の特徴、整数値、ステップ、構成部材、もしくはそれらの群の存在、または追加を除外するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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