CN1239211A - 空调机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调机的控制方法，判别室内外的致冷负荷来决定空调机的设定温度和风向及风量，由此得到舒适致冷运转，抑制成为空调病的原因的过度致冷。本发明的方法包括以下步骤：致冷负荷判别步骤，致冷负荷对应步骤，人体适应度判别步骤，人体适应度对应步骤。

Description

空调机的控制方法

本发明涉及对室内进行致冷的空调机，特别是涉及空调机的控制方法，判别室内外的致冷负荷来决定空调机的设定温度和风向及风量，由此得到舒适致冷运转，抑制成为空调病的原因的过度致冷。

一般，空调机具有冷冻循环。如图1所示的那样，冷冻循环由下列部分构成：压缩冷却媒质使之成为高温、高压的压缩机11；使从上述压缩机11所得到的高温、高压的气体冷却媒质液化的冷凝器12；降低由上述冷凝器12所供给的液体冷却媒质的压力，使其一部分汽化的毛细管13；使由上述毛细管13所供给的冷却媒质汽化来使周围的空气冷却的蒸发器14。

这样构成的冷冻循环的动作如下：由压缩机11所压缩的冷却媒质移动到冷凝器12中进行冷凝，在冷凝器12中气体状态的冷却媒质一边变化为液体状态一边使热释放到室外。从冷凝器12出来的冷却媒质一边通过毛细管13一边降低压力，通过压力降低，液体冷却媒质的一部分汽化，流过毛细管13的冷却媒质的状态变为液体与气体相混合的两相状态。压力降低了的冷却媒质在蒸发器14中进行汽化而吸热。

即，冷却媒质从液体状态变为气体状态，这要求高的蒸发潜热，因此，蒸发器14的表面被冷却，则与冷却了的蒸发器14的表面相接触的空气被冷却。因此，通过室内风扇15，室内的热空气通过与蒸发器14进行热交换而被冷却，然后被排出，由此，室内的温度下降。设置在冷凝器12一侧的室外风扇16向冷凝器12侧送风，通过冷却媒质的液化将被加热的空气排出到机器外部，并供给新的空气，被迅速地冷凝。

使用上述冷冻循环来对室内进行致冷的装置是空调机。空调机分为：上述冷冻循环装入一个装置内的一体型空调机和将发生热负荷的压缩机与冷凝器设置在室外而仅将蒸发器设置在室内的分体型空调机。分体型空调机一般是大容量的，把设置压缩机和冷凝器的部分称为室外机，把设置蒸发器的部分称为室内机。

图2表示了一般的空调机的室内机，包括：形成在外壳20的下部并使室内空气流入的吸入格栅21；设置在上述外壳20的上部并使被冷却的空气排出的排出格栅22；设置在上述外壳20的内部并使流入的室内空气冷却的蒸发器23；设置在上述蒸发器23的前面并检测流入的室内空气的温度的温度传感器24；设置在上述外壳20的内部并使室内空气流入、使被冷却的空气排出的室内风扇25。在上述排出格栅22上设置用于调节所排出的空气的排出方向的上下风向叶片26和左右风向叶片27。

这样构成的室内机，使室内风扇被驱动，而使室内空气流入并冷却，然后，通过排出格栅而被排出，由此，对室内进行致冷。

当室内风扇25被驱动时，室内空气通过吸入格栅21流入外壳20的内部，流入的空气一边通过蒸发器23一边被冷却。被冷却的空气通过排出格栅22被排出到室内，使用上下风向叶片26和左右风向叶片27把冷气的排出方向调节到所需方向上。并且，上述温度传感器24检测流入外壳20内部的室内空气的温度，控制上述室内风扇25的驱动。

一般，在使空调机工作时，使用使被冷却的空气从排出格栅水平排出的水平排出。在水平排出时，致冷气流被排出到处于起居区域(空调机的前方1.5至3m)中的座立姿势的使用者的头部或胸部。因此，致冷气流接触的部分被长时间过度冷却，而致冷气流没有接触的部分相对地处于高温下，则由局部的气流感或者温度感而感觉不舒服。

在夏季，使用空调机的致冷频率变高，空调病患者占内科患者的约20％，使用空调机的使用者的约60％担忧空调病的发生。空调病的发生原因可能是因为处于过度的室内外温差、冷却人体的气流直接接触的直接风以及长时间处于致冷状态的环境中。

例如，当室外温度上升到35℃时，在室内进行致冷的情况下，通常，把25℃作为设定温度来进行致冷。因此，室内外的温差约为10℃，这样的过度温差为引起空调病的原因。

在日本国的一部分公司中，在空调机的室外机中装有温度传感器来检测室外的温度，但是，这不仅成为价格上升的原因而且室外机周围的温度并不能代表室外温度，而产生误检测室外温度的情况。即，由于室外机设置在建筑物的墙壁或者屋顶上，其周边的温度并不代表室外温度，当在住宅的外部设置室外机时，由于从相邻的室外机排出的热风而误检测室外温度。

在一般的舒适控制算法中，控制空调机以使室内温度一律为26℃，这没有考虑与人间的温度环境相对的适应程度，因此，成为空调病的发生原因。即，即使人们同样连续地居住在26℃的空间中，在经过一段时间后，舒适程度变化，但现有的舒适控制算法没有考虑到这一点，而一律仅简单的控制温度。

实际上，在使用空调机的情况下，由于下列原因而产生不满：即，产生致冷负荷与致冷能力的不一致，而引起使用者的不满。

第一，当空调机的致冷能力与实际设置场所的致冷负荷不一致时，会产生上述不满。即，当把9坪(日本面积单位，1坪合3.3057平方米)致冷能力的空调机设置在5坪的空间中时，成为过度致冷的原因，而设置到13坪的空间中时，室内温度的降低温度滞后而引起不舒服感觉。

第二，随空间的换气的有无，致冷负荷发生变化。即，即使把5坪型的空调机设置在5坪的空间中，在出入口或者窗口打开的情况下，致冷不足，感觉不到凉爽。

第三，室外气温的变化成为致冷负荷的变动因素。即使在以空调机为主使用的的夏季，室外气温也不是一定的，随时间而变化，这样的室外温度的变化对室内温度产生影响。夏季的室外温度从早晨开始上升，在14时至15时到达最高温度，然后下降。这样的室外温度的变化对住宅的外壁温度产生影响，其通过热传导而对室内壁产生影响。室内壁的温度不仅对人们的全身冷暖感或者舒适感产生影响，而且通过辐射对室内温度也产生影响，而成为致冷负荷而起作用。

上述全身冷暖感简称为PMV(Predicted Mean Vote：预测平均投票值)，其是由Fanger教授所提出，由作为空调环境下的物理量的温度、气流、湿度、内壁的辐射温度和作为环境因素的人们活动量以及着衣量6个要素所决定。即，PMV是：一边使上述6要素变化，一边对约1300人进行实验，把由此所产生的投票值定型化而形成的。当PMV=-3时，是“非常冷”的意思，当PMV=-2时，是“冷”的意思，当PMV=-1时，是“稍冷”的意思，当PMV=0时，代表不冷也不热的中立状态的意思。而且，当PMV=1时，代表“稍热”，当PMV=2时，代表“热”，当PMV=3时，代表“非常热”，因此由这样的7段所构成。

第四，随空调机所设置的住宅的方位不同，致冷负荷发生变化。即，朝西的住宅比朝北的住宅要产生约3倍的致冷负荷，随住宅的墙壁厚度、公寓的层数的不同，致冷负荷发生变化。

第五，室内人数与致冷负荷相关。即，通常，一人产生约120kcal/h的热量，鉴于5坪型空调机的致冷能力为1800kcal/h，显然室内人数对致冷能力产生较大的影响。

第六，在空调机工作的过程中，当使用热器具或者计算机时，致冷负荷上升。即，当使用热器具或者计算机时，产生大量的热，而使致冷负荷增加。

但是，现有的空调机没有与致冷负荷的变动相对应的温度及气流的控制方法，因此，成为由过度致冷所引起的空调病的原因，不能实现足够舒适的空调，而诱发不舒服的感觉。

因此，为了解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种空调机的控制方法，根据致冷负荷的变动能够随时对应地控制设定温度、风向和风量，同时，考虑人体适应度来控制空调机的工作状态以不感到寒冷，由此，提高舒适性，防止过度致冷现象，而预防空调病，并节减空调机的工作耗能。

为了实现上述目的，本发明的特征在于，包括：致冷负荷判别步骤，一边进行一定时间致冷运转，一边检测压缩机接通的时间和关断的时间，与预先设定的基准时间值相比较，来判别致冷负荷；和致冷负荷对应步骤，根据在上述致冷负荷判别步骤中所判别的致冷负荷，在使空调机的室内致冷温度变化的同时至少使排出冷气的风向及风量的一方变化，以成为舒适致冷运转。

本发明的特征在于，包括：运转时间检验步骤，在使空调机工作并进行了一定时间致冷运转之后，检测空调机在预定的设定温度下运转的时间；人体适应度判别步骤，把在上述运转时间检验步骤中所检测的运转时间与在微机中所存储的各个温度下人体适应度时间进行比较，来判别人体对致冷的适应度；以及人体适应度对应步骤，根据在上述人体适应度判别步骤中所判别的人体适应度，在使空调机的致冷温度变化的同时，使排出冷气的风向和风量的某一方变化。

本发明的特征在于，包括：致冷负荷判别步骤，一边进行一定时间致冷运转，一边检测压缩机接通的时间和关断的时间，来判别致冷负荷：致冷负荷对应步骤，根据在上述致冷负荷判别步骤中所判别的致冷负荷，使空调机的室内致冷温度、排出冷气的风向及风量变化；人体适应度判别步骤，把在上述致冷负荷对应步骤中各温度下运转时间与在微机中所存储的各个温度下人体适应度时间进行比较，来判别人体对致冷的适应度；以及人体适应度对应步骤，根据在上述人体适应度判别步骤中所判别的人体适应度，使空调机的致冷温度、排出冷气的风向和风量变化。

本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中：

图1是表示一般的冷冻循环的概略图；

图2是表示一般的空调机的室内机的概略断面图；

图3是表示本发明的空调机的控制方法的流程图；

图4是表示本发明的空调机的控制方法的实施例的图；

图5是表示使用本发明的空调机的控制方法时的压缩机的通/断所需时间的图；

图6是表示本发明的致冷负荷判别步骤的特性图；

图7是表示上下风向对应方法的图；

图8是表示室内温度上升时的人体适应度控制方式的图；

图9是表示包含室内温度下降时的人体适应度控制方式的图；

图10是表示各室内温度下人体适应度时间基准的标志。

图11是在本发明中所使用的空调机的方框图。

下面根据附图来说明本发明的优选实施例。

本发明的空调机的控制方法，如图3和图4所示的那样，包括：致冷负荷判别步骤，检测压缩机接通的时间和关断的时间，判别致冷负荷；致冷负荷对应步骤，根据所判别的致冷负荷，来控制空调机的工作状态；人体适应度判别步骤，在致冷运转中，检验各个温度下运转时间，判别人体对所排出的空气的适应度；以及人体适应度对应步骤，根据所判别的人体适应度，来控制空调机的工作状态。

上述本发明的空调机的控制方法，区分为大致冷负荷对应控制和人体适应度对应控制。

致冷负荷对应控制包括：致冷负荷判别步骤，检测压缩机接通的时间和关断的时间来判别致冷负荷；致冷负荷对应步骤，由所判别的致冷负荷来控制空调机的工作状态；以及致冷时间检验步骤，检验致冷时间，决定致冷负荷判别时刻。不言而喻，上述压缩机，在所吸入的空气的温度与设定温度相比，产生一定范围以上的差时，被接通或者被关断。

上述致冷负荷判别步骤包括：通/断时间检测步骤，在以一定设定温度和风量及风向进行一定期间致冷运转之后，检测压缩机被接通时的时间和压缩机被关断时的时间；空间负荷判别步骤，通过上述压缩机被接通的时间和压缩机被关断的时间来判别空间负荷；以及环境判别步骤，判别环境负荷。

上述致冷负荷对应步骤包括：室内温度对应步骤，通过由上述致冷负荷判别步骤所决定的致冷负荷来控制室内温度；上下风向对应步骤，根据由在上述室内温度对应步骤中所控制的设定温度来控制上下风向；以及风量对应步骤，根据在上述上下风向对应步骤中所控制的上下风向来控制风量。

此时，上述室内温度对应步骤给对应的上述设定温度提供上限值和下限值的规定幅度，上述致冷时间检验步骤从致冷负荷判别时检验时间，当经过一定时间后，再次开始致冷负荷判别步骤。

人体适应度对应控制包括：运转时间检验步骤，在使空调机工作并进行了一定时间致冷运转之后，分别检测空调机在规定的设定温度下运转的时间；人体适应度判别步骤，把所检验的运转时间与在微机中所存储的各个温度下人体适应度时间进行比较，判别人体对致冷的适应度；以及人体适应度对应步骤，对应于所判别的人体适应度来控制空调机的工作状态。

上述人体适应度判别步骤，合计致冷运转中判别时刻之前的各温度下运转时间，当该时间中的至少一个大于在微机中所存储的各温度下人体适应度时间时，判断为“寒冷”，而开始进行人体适应度对应。此时，当室内温度持续上升时，仅合计判别时刻之前的各温度下运转时间，而忽略上升温度以前的数据，仅合计上升温度以后的运转时间，来决定运转时间，当室内温度下降时，合计所有判别时间之前的各温度下运转时间，来决定运转时间。

上述人体适应度对应步骤包括：室内温度对应步骤，控制设定温度，以成为适合于人体的室内温度；上下风向对应步骤，把排出的空气的上下风向调整到一定程度上侧，以使人体不会感到气流感；左右风向对应步骤，使所排出的空气的左右风向周期性地往复驱动；风量对应步骤，把风量控制为微风。其中，上述室内温度对应步骤，对相应的设定温度，具有一定范围的上限值和下限值的规定幅度，当把室内温度控制为上限值时，在与上限值相对应的人体适应度判别时间大于与微机中的上限值相对应的人体适应度的时刻，使压缩机的工作中止一定时间。

这样构成的本发明的空调机的控制方法，通过致冷负荷的变动来控制空调机的工作状态，检测人体适应度，而不会感到寒冷感，由此，能够实现舒适的致冷控制。

当使负荷对应运转开始时，为了判别致冷负荷，设定温度为26℃，风量为微风，上下风向按图7所示的那样向着(α°＋β°)实施初期致冷运转。当室内温度到达设定温度时，压缩机最初被关断，设该时刻为n0。从该时刻开始，把在作为压缩机第三次被关断的时刻的n2之前作为第一致冷负荷判别步骤。

第一致冷负荷判别步骤被区分为空间负荷判别步骤和环境负荷判别步骤，为了判别这些负荷，首先，检验压缩机的工作时间。即，当测定并计算与压缩机被关断的时间{t1(f)}和被接通的时间{t1(n)}时，按以下数学式来导出各个平均值。[数学式1] $t1\left(f\right)=\frac{t\left(f1\right)+t\left(f2\right)}{2}$ $t1\left(n\right)=\frac{t\left(n1\right)+t\left(n2\right)}{2}$

通过上述数学式1，当压缩机被关断的时间{t1(f)}和被接通的时间{t1(n)}分别被计算时，把该时间与预先安装在微机内的表(表1、表2、表3)的时间进行比较，来判别空间负荷和环境负荷。

下述表是致冷负荷判别步骤的环境负荷判别表，表1是过大空间下的判别表，表2是标准空间下的判别表，表3是过小空间下的判别表。

[表1]

[表2]

[表3]

图5是当判别致冷负荷时可以使用的特性图，表示设定温度为26℃，而进行致冷运转。因此，分别计算与压缩机被关断的时间{t1(f)}和被接通的时间{t1(n)}，判别过大空间、标准空间、过小空间和空间负荷，同时把环境负荷判别为大区域、中区域、小区域。

如图4所示的那样，当空调机运转时，t1(f)如图6所示的那样为t26n～t26nn，t1(n)为26q～t26qq，因此，空间负荷判别为“过小空间”，环境负荷判别为“中区域”。

如图6所示的特性图所示的那样，当空调机所设置的空间为一定时，压缩机的工作时间随环境负荷的大小而变化。例如，如果在过小空间中以设定温度26℃运转，环境负荷变得越大，压缩机的接通时间{t1(f)}越大，压缩机的关断时间{t1(n)}约小。当环境负荷变大时，在作为目的的设定温度之前，用于降低室内温度的致冷时间变长，一旦压缩机关断时，在室内温度在到达压缩机接通时间之前，由较大的环境负荷而使室内温度快速上升，因此，压缩机关断的时间变短。

一般，压缩机的关断条件是设定温度的-0.5℃，压缩机的接通时间是设定温度的±0.5℃。因此，如果是相同负荷这样的环境负荷，则设定温度越低，压缩机的接通时间越长。此时，压缩机的关断时间在相同空间的情况下大致相同。

即，当设定温度为26℃时，在室内温度从25.5℃变到26.5℃之前，压缩机被关断；当设定温度为27℃时，在室内温度从26.5℃变到27.5℃之前，压缩机被关断；当设定温度为28℃时，在室内温度从27.5℃变到28.5℃之前，压缩机被关断，因此，各个室内温度的上升都为1℃，压缩机的关断时间大致相同。

在环境负荷和设定温度相同的情况下，空间越大，空间负荷越大，因此，压缩机接通的时间越大，压缩机关断的时间越短。

若参照图6所示的特性图，t1(f)处于t26n～t26nn的范围内，t1(n)处于t26q～t26qq的范围内，因此，空间负荷是“过小空间”，环境负荷被判别为“中区域”，由此，在第一致冷负荷对应步骤中，如下表4及图7所示的那样，进行对应运转。

[表4]

环境负荷	设定温度	风向	风量
				小	26℃	α°＋β°	微风
中	27℃	α°	中风
				大	28℃	α°－β°	强风

即，通过室内温度对应步骤，设定温度被控制为27℃，通过上下风向对应步骤，上下风向被控制为α°，通过风量对应步骤，风量被控制为中风，进行对应运转。为了对应于变动的致冷负荷，即为了在维持舒适性的同时减小空调机的耗电，而进行对应控制。

下面简要地介绍在具有相同空间负荷的室内与环境负荷相对应的第一致冷负荷对应步骤。

第一，在环境负荷为“小”的情况下，把设定温度控制为26℃，上下风向为(α°－β°)，风量控制为微风，此时，在居住区域中，气流为0.2m/sec的程度。当计算为PMV值时，为约“-0.06”，这意味着是不冷不热的舒适状态。即，由于环境负荷较小，设室内设定温度为26℃来运转，控制上下风量，此时，能够维持舒适状态。此时，作为除PMV之外的要素的相对湿度为55％RH，辐射温度与室内温度相同为26℃，室内人的活动量为读书状态的1.0M，室内人的着衣量为夏季的平常服装状态的0.6clo。

第二，把环境控制在负荷为“中”的设定温度为27℃，上下风向为(α°)，风量控制为中风，此时，在居住区域中，气流为0.6m/sec的程度。当计算为PMV值时，为约“-0.05”，这意味着是不冷不热的舒适状态。即，为了适合于环境负荷，设室内设定温度为27℃来运转，控制上下风向和风量，此时，不仅能够维持舒适状态，而且不会浪费地降低室内温度，因此能够节约能量。

第三，在环境负荷为“大”的情况下，把设定温度控制为28℃，上下风向为(α°＋β°)，风量控制为强风，此时，在居住区域中，气流为1.1m/sec的程度。当计算为PMV值时，为约“-0.36”，这意味着是不冷不热的舒适状态。即，由于环境负荷较大，设室内设定温度为28℃来运转，控制上下风向和风量，此时，不仅能够维持舒适状态，而且不会浪费地降低室内温度，而能够节约能量。

在第一致冷负荷对应步骤中，为了适应于空间负荷和环境负荷，控制设定温度、风量来运转，在致冷时间检验步骤中，在进行对应致冷运转期间，在作为第一致冷负荷判别步骤的第一部分的t(n0)时刻到成为一定时间(ta)的时间，检验致冷运转时间。当致冷运转时间经过一定时间(ta)时，进到第二致冷负荷判别步骤中。

通过第一致冷负荷判别步骤和第一致冷负荷对应步骤，在进行致冷运转期间，当经过一定时间(ta)时，再次判别环境负荷。这是因为在进行致冷运转期间，会产生环境负荷变化的情况，在此情况下，必须根据变化的环境负荷来进行新的致冷对应运转。此时，由于空调机未移动，空间负荷当然没有变化，空间负荷适用于在第一致冷负荷判别步骤中判别的空间负荷。

第二致冷负荷判别步骤，如图3和图4所示的那样，经过预定的致冷时间(ta)之后，分别测定从压缩机最初被关断的时刻到压缩机再次接通又再次关断为止所需要的时间，把这些时间值进行平均，由微机算出压缩机关断的时间和压缩机接通的时间。

例如，在图4中，如果从n5时刻前经过一定时间(ta)，压缩机关断的时间为f6和f7时间，压缩机接通的时间为n6和n7。因此，压缩机关断的时间的平均时间t2(f)和压缩机接通的时间的平均时间t2(n)为下列数学式2这样：[数学式2] $t2\left(f\right)=\frac{t\left(f6\right)+t\left(f7\right)}{2}$ $t2\left(n\right)=\frac{t\left(n6\right)+t\left(n7\right)}{2}$

把由上述数学式2所计算的t2(f)和t2(n)时间与在微机中安装的表(表1、表2、表3)进行比较，来判别环境负荷。

如图4所示的那样，在第一致冷负荷对应步骤中，确认：空间负荷为“过小空间”，环境负荷为“中”，则设定温度为27℃，上下风向为α°，风量为中风，来进行对应运转。在进行对应运转的过程中，当致冷完成时间经过一定时间(ta)时，成为设定温度27℃，在进行运转的同时，再次进行致冷负荷判别。

在致冷运转中，如果环境负荷从“中”变为“大”，在第二致冷负荷判别步骤中所测定的t2(f)和t2(n)，如图6所示的那样，区域有变化。即，是过小区域，在设定温度27℃中进行致冷负荷对应运转，而当环境负荷变为“大”时，在特性上，该区域有变化。

换句话说，由数学式2所计算的t2(f)为处于t27o～t27oo的范围中的值，t2(n)为处于t27r～t27rr的范围中的值，此时，鉴于是过小空间的空间负荷，当确认表3时，环境负荷被判别为“大”。

由于通过所计算的t2(f)和t2(n)，而判别为：空间负荷为“过小空间”，环境负荷为“大区域”，则，在第二致冷负荷对应步骤中，如表4和图7所示的那样，进行对应运转。

即，通过室内温度对应步骤，设定温度被控制为28℃，通过上下风向对应步骤，上下风向被控制为(α°－β°)，通过风量对应步骤，风量为强风，来进行运转。为了对应变动的致冷负荷，即，为了在维持舒适性的同时减小空调机的耗电，而进行对应控制。

通过第一致冷负荷对应步骤和第二致冷负荷对应步骤，在对室内进行致冷运转期间，室内温度被控制为26℃或者27℃或者28℃，因此，相当于致冷状态的时间中所暴露的室内人开始感到寒冷。因此，检验其间所控制的室内温度的时间，需要使人体不感到寒冷。

图9表示人体适应度时间，当室内温度被控制在26℃的时间为tx时间，或者被控制在27℃的时间为ty时间时，意味着人体感到寒冷。当然，当室内温度被控制在28℃的时间为tz时间时，同样人体开始感到寒冷，tx、ty、tz时间是把身体健康的人作为对象感到寒冷的时间所进行实验的结果值。

即，当室内温度被控制在26℃的时间大于tx时间，或者被控制在27℃的时间大于ty时间时，或者当室内温度被控制在28℃的时间大于tz时间时，进到人体适应度对应步骤中。

其中，在表5、图8、表6和图9中分别表示了计算作为各温度下人体适应度判别时间的t(26℃)、t(27℃)、t(28℃)的方法。人体适应度判别时间计算方法大致分为两种：在进行致冷负荷对应运转的过程中仅存在室内温度上升的状态的情况和室内温度处于下降状态中的情况。

下表5和图8是前者的情况，表6和图9表示后者的情况，表5是在图8的情况下计算人体适应度时间的结果，表6是在图9的情况下计算人体适应度时间的结果。

[表5]

在进行第一次致冷控制运转期间，在仅存在室内温度上升的情况下，参照图8和表5来计算人体适应度时间。即，如图8所示的那样，在用于致冷负荷对应的控制运转时，如果环境负荷没有变化或者上升，则按表5那样计算作为人体适应度判别时间的t(26℃)、t(27℃)、t(28℃)。在人体适应度判别时刻(H1、H2、H3)，由微机检验该期间内所控制运转的室内温度，如果室内温度没有变化，则持续地对室内温度进行合计。

反之，如果室内温度上升，则把上升前的室内温度进行复位(Reset)，仅合计上升以后的室内温度，同时进行存储。这是因为：在致冷负荷对应步骤中，当室内温度上升时，由于室内温度上升，减少了由上升前的室内温度对人体提供寒冷感的影响，更加支配性地受到上升的室内温度的影响。

例如，如果用图8的控制方式3来进行致冷对应运转，在人体适应度对应步骤中，在人体适应度判别时刻(H1、H2、H3)的人体适应度判别时间为以下这样：

控制方式3是：在第一致冷负荷判别步骤中，以设定温度26℃进行运转，在第一致冷负荷对应步骤和第二致冷负荷判别步骤中，以27℃进行运转，在第二致冷负荷对应步骤中，以设定室内温度为28℃来进行控制。因此，如表5所示的那样，求出人体适应度判别时间。

即，在第一人体适应度判别时刻(H1)，26℃的人体适应度判别时间t(26℃)为“0”，27℃的人体适应度判别时间t(27℃)为“0”，28℃的人体适应度判别时间t(28℃)为“t3”时间。

在第二人体适应度判别时刻(H2)，26℃的人体适应度判别时间t(26℃)为“0”，27℃的人体适应度判别时间t(27℃)为“0”，28℃的人体适应度判别时间t(28℃)为“t3＋t4”时间。

在第三人体适应度判别时刻(H3)，26℃的人体适应度判别时间t(26℃)为“0”，27℃的人体适应度判别时间t(27℃)为“0”，28℃的人体适应度判别时间t(28℃)为“t3＋t4＋t5”时间。

在人体适应度判别步骤中，在由微机所判别的时刻，即人体适应度判别时刻(H1)，t(26℃)为“0”，t(27℃)为“0”，t(28℃)为“t3”时间，通过这样进行计算，来进行人体适应度对应运转或者接着进行致冷负荷对应运转。

即，当t(28℃)大于28℃的人体适应度时间tz时，进到人体适应度对应步骤中，控制适合于人体适应度的室内温度、上下风向、左右风向、风量，当t(28℃)小于28℃的人体适应度时间tz或者相同时，继续在致冷负荷对应步骤中进行控制运转。

在其他的人体适应度判别时刻(H2、H3、…)，在停止信号或者中止负荷对应运转的信号输入之前，用相同方法进行致冷负荷对应运转或者人体适应度对应运转。[表6]

接着，在致冷对应运转中，以包含室内温度下降的状态时的控制方式，参照图9和表6来计算人体适应度判别时间。

换句话说，当进行图9那样的用于致冷负荷对应的控制运转时，如果是环境负荷降低的情况，按表6那样计算作为人体适应度判别时间的t(26℃)、t(27℃)、t(28℃)。即，在人体适应度判别时刻，当由微机检验该期间内所控制运转的室内温度时，如果室内温度没有变化，则持续地对室内温度进行合计，而如果室内温度上升，则把上升前的室内温度进行复位，仅合计上升的室内温度，如果室内温度下降，下降前的室内温度原封不动地进行存储，持续地合计下降的室内温度。

如果室内温度下降，下降的室内温度当然对人体提供寒冷感，下降前的室内温度对人体提供寒冷感程度，而在后续的步骤中不能得到补偿，因此，对人体适应度判别时间进行合计/存储。

例如，如果用图9的控制方式7来进行致冷对应运转，在人体适应度对应步骤中，在人体适应度判别时刻(H1、H2、H3)的人体适应度判别时间按表6那样进行计算。

控制方式7是：如图9所示的那样，在第一致冷负荷判别步骤中，以26℃进行运转，在第一致冷负荷对应步骤和第二致冷负荷判别步骤中，以27℃进行运转，在第二致冷负荷对应步骤中，以26℃进行运转。

因此，在第一人体适应度判别时刻(H1)，t(26℃)为“t3”，t(27℃)为“t2”，t(28℃)为“0”时间。而且，在第二人体适应度判别时刻(H2)，t(26℃)为“0”时间，t(27℃)为“t2＋t4”时间，t(28℃)为“0”时间。在第三人体适应度判别时刻(H3)，t(26℃)为“0”时间，t(27℃)为“0”，t(28℃)为“t5”时间。

在人体适应度判别步骤中，在由微机所判别的时刻，即第一人体适应度判别时刻(H1)，t(26℃)为“t3”时间，t(27℃)为“t2”时间，t(28℃)为“0”时间，进行计算，因此，当“t3”时间大于26℃的人体适应度时间tx时，进到人体适应度对应步骤中，控制适合于人体适应度的室内温度、上下风向、左右风向、风量，当“t3”小于tx或者相同时，继续在致冷负荷对应步骤中进行控制运转。

其中，由于控制致冷时间，以使作为27℃的人体适应度判别时间t(27℃)的“t2”小于人体适应度时间ty，则“t3”时间大于tx的情况和“t2”时间大于ty的情况不会同时发生。

在其他的人体适应度判别时刻(H2、H3、…)，在停止信号或者中止负荷对应运转的信号输入之前，用相同方法进行致冷负荷对应运转或者人体适应度对应运转。

在致冷负荷对应步骤和人体适应度判别步骤中，当t(26℃)＞tx或者t(27℃)＞ty或者t(28℃)＞tz时，按下表7那样执行人体适应度对应步骤。

即，在室内温度以26℃进行控制运转期间，在t(26℃)变为大于tx的时刻，根据室内温度对应步骤，使设定温度上升1℃，而使设定温度在27℃下进行控制运转，根据上下风向对应步骤，上下风向被控制为(α°＋β°)，根据左右风向对应步骤，左右风向被控制为在一定角度中左右转动，根据风量对应步骤，风量被控制为微风而运转。[表7]

室内温度	运转状态	设定温度	上下风向	左右风向	风量
						26℃	致冷运转	27℃	α°＋β°	左右转动	微风
27℃	致冷运转	28℃	α°＋β°	左右转动	微风
						28℃	time(h)时间压缩机关断后，致冷运转	28℃	α°＋β°	左右转动	微风

并且，在室内温度以27℃进行控制运转期间，在t(27℃)变为大于ty的时刻，使设定温度上升1℃，而使设定温度在28℃下进行控制运转，上下风向为(α°＋β°)，左右风向为左右转动，风量为微风来进行控制运转。接着，在室内温度以28℃进行控制运转期间，在t(28℃)变为大于tz的时刻，在经过预定时间(time(h))而使压缩机停止之后，使设定温度为28℃来进行控制运转，上下风向为(α°＋β°)，左右风向为左右转动，风量为微风来进行控制运转。在停止信号或者中止负荷对应运转的信号输入之前，用相同方法进行控制运转。

图11是在本发明中所使用的空调机的方框图，室内温度传感器部51使用温度传感器，在测定了所吸入的室内空气的温度之后，传输给微机50，压缩机工作时间检测部53检测压缩机60工作的接通时间和压缩机60不工作的关断时间，致冷时间检验部54检验致冷时间，而传输给微机50。人体适应度判别时间检验部52检验人体适应度判别时间，传输给微机50，微机50进行人体适应度对应运转。

室内风扇驱动部55根据微机50的控制来控制室内风扇56的输出来调节风量，上下风向驱动部57控制上下风向风扇57’来调节上下风向，左右风向驱动部58控制左右风向风扇58’来调节左右风向。而且，压缩机驱动部59按微机50指示的设定温度来控制压缩机60的动作。

如以上说明的那样，本发明的空调机的控制方法提供了以下优点：能够随时对应致冷负荷的变动，来控制设定温度、风向和风量，由此，能够在维持舒适感的同时节约能量，而防止过度致冷，预防空调病。

即，本发明为：当负荷变高时，把PMV控制在不冷不热的状态的-0.5～+0.5范围内，调节风量和风向，同时，使设定温度上升，由此，防止无道理地在低温下进行运转，而减少耗电。反之，即使负荷变低，在-0.5～+0.5范围内控制PMV，调节风量和风向，同时，设定为适合于设定温度较低的负荷来进行控制，由此，提高了舒适性，而防止了过度致冷，来预防过度致冷所引起的空调病。

Claims (11)

1.一种空调机的控制方法，其特征在于，包括：

致冷负荷判别步骤，一边进行一定时间致冷运转，一边检测压缩机接通的时间和关断的时间，与预先设定的基准时间值相比较，来判别致冷负荷；

致冷负荷对应步骤，根据在上述致冷负荷判别步骤中所判别的致冷负荷，在使空调机的室内致冷温度变化的同时使排出冷气的风向及风量的至少一方变化，以成为舒适致冷运转。

2.根据权利要求1所述的空调机的控制方法，其特征在于，上述致冷负荷判别步骤包括：通/断时间检测步骤，在以一定设定温度和风量及风向进行一定期间致冷运转之后，检测压缩机被接通时的时间和压缩机被关断时的时间；空间及环境负荷判别步骤，把上述压缩机被接通的时间和压缩机被关断的时间与预先设定的基准时间值进行比较，来判别空间负荷和环境负荷。

3.根据权利要求1所述的空调机的控制方法，其特征在于，上述致冷负荷对应步骤包括：室内温度对应步骤，通过由上述致冷负荷判别步骤所决定的致冷负荷来改变并控制室内温度；上下风向对应步骤，根据由在上述室内温度对应步骤中所控制的设定温度来控制排出冷气的上下风向；风量对应步骤，根据在上述上下风向对应步骤中所控制的上下风向来控制排出冷气的风量。

4.根据权利要求1所述的空调机的控制方法，其特征在于，上述空调机的控制方法进一步包括致冷时间检验步骤，检验从上述致冷负荷判别步骤到致冷负荷对应步骤的时间，进行决定，以便于每隔一定时间再次开始致冷负荷判别步骤。

5.一种空调机的控制方法，其特征在于，包括：

运转时间检验步骤，在使空调机工作并进行了一定时间致冷运转之后，检测空调机在预定的设定温度下运转的时间；

人体适应度判别步骤，把在上述运转时间检验步骤中所检测的运转时间与在微机中所存储的各个温度下人体适应度时间进行比较，来判别人体对致冷的适应度；

人体适应度对应步骤，根据在上述人体适应度判别步骤中所判别的人体适应度，在使空调机的致冷温度变化的同时，使排出冷气的风向和风量的某一方变化。

6.根据权利要求5所述的空调机的控制方法，其特征在于，上述人体适应度判别步骤，合计致冷运转中判别时刻之前的各温度下运转时间，当该时间中的至少一个大于在微机中所存储的各温度下人体适应度时间时，判断为“寒冷”，而开始进行人体适应度对应。

7.根据权利要求5所述的空调机的控制方法，其特征在于，上述人体适应度判别步骤，当室内温度持续上升时，仅合计从上述上升温度以后到判别时刻之前的各温度下运转时间，来决定运转时间，当室内温度下降时，合计所有判别时间之前的各温度下运转时间，来决定运转时间。

8.根据权利要求5所述的空调机的控制方法，其特征在于，上述人体适应度对应步骤包括：室内温度对应步骤，使设定温度变化，以成为适合于人体的室内温度；上下风向对应步骤，把排出的空气的上下风向调整到一定程度上侧，以使人体不会感到气流感；左右风向对应步骤，使所排出的空气的左右风向周期性地往复转动；风量对应步骤，把风量控制为微风。

9.根据权利要求8所述的空调机的控制方法，其特征在于，上述室内温度对应步骤的上述室内致冷设定温度具有一定范围的上限值和下限值的规定幅度。

10.根据权利要求9所述的空调机的控制方法，其特征在于，在上述室内温度对应步骤中，当把室内温度控制为上限值时，在与上限值相对应的人体适应度判别时间大于与微机中的上限值相对应的人体适应度的时刻，使压缩机的工作中止一定时间。

11.一种空调机的控制方法，其特征在于，包括：

致冷负荷判别步骤，一边进行一定时间致冷运转，一边检测压缩机接通的时间和关断的时间，来判别致冷负荷；

致冷负荷对应步骤，根据在上述致冷负荷判别步骤中所判别的致冷负荷，使空调机的室内致冷温度和排出冷气的风向及风量变化；

人体适应度判别步骤，把在上述致冷负荷对应步骤中在各温度下的运转时间与在微机中所存储的各个温度下人体适应度时间进行比较，来判别人体对致冷的适应度；

人体适应度对应步骤，根据在上述人体适应度判别步骤中所判别的人体适应度，使空调机的致冷温度和排出冷气的风向和风量变化。

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