JP2672772B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JP2672772B2
JP2672772B2 JP5211658A JP21165893A JP2672772B2 JP 2672772 B2 JP2672772 B2 JP 2672772B2 JP 5211658 A JP5211658 A JP 5211658A JP 21165893 A JP21165893 A JP 21165893A JP 2672772 B2 JP2672772 B2 JP 2672772B2
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pmv
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pmv value
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秀夫 小方
康友 大西
康浩 辻井
▲吉▼孝 窪田
秀治 小川原
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松下冷機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、室内環境を居住者が快
適になるように自動的に制御する空気調和機に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の空気調和機は、室温をある温度範
囲に保つよう制御されるが、本来はそこに居住する人間
の温冷感を快適に保つようになされるべきである。この
ような快適性を実現するためにPMVという快適指標が
提案され、この指標をもとに空気調和機を制御するもの
として、特開平2−242037号公報等が示されてい
る。PMV(Predicted Mean Vot
e)とは平均予想温冷感申告と訳され、温熱環境の快適
性を評価する一つの指標であり、デンマーク工科大学の
ファンガー教授により提案され、1984年にISO−
7730として国際規格化されたものである。
【0003】このPMVは環境側要素である温度、湿
度、輻射温度そして気流速と、人体側要素である活動量
と着衣量の関数であり、これらの値から前記ISO−7
730記載の算式によって求めることができる。そし
て、このPMV値0を中立として快適であるとし、3を
暑い、2を暖かい、1をやや暖かい、−3を寒い、−2
を涼しい、−1をやや涼しいと定義している。また、−
0.5<PMV値<0.5の範囲では90%の人が快適
であるとし、この範囲を快適範囲と定義している。な
お、この算式及び演算方法についての説明は割愛する。
【0004】特開平2−242037号公報は温度、湿
度及び輻射温度を検知する検知手段を居住域に設置し、
気流速、活動量及び着衣量を設定する設定手段からPM
V値を計算し、PMV値が中立になるように各種空気調
和機器を連携制御するとともに、「暑い」、「寒い」の
温感入力により快適範囲に設定した制御目標値を補正す
るものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法では、温感入力により制御目標値を補正しているもの
の使用者が暑くまたは寒く感じる度合いに応じた最適な
温感入力が出来ないとか、過剰な温感入力により快適性
が損なわれたり、運転するたびに、頻繁に温感入力操作
が必要であるという不便さが伴う。等の欠点を有してい
た。
【0006】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、使用者が暑くまたは寒く感じる度合いに応じた最適
な温感入力が可能であり、かつ、過剰な温感入力をして
も快適性が大きく損なわれる事がなく、また、運転する
度に同じ様な操作を繰り返す煩雑さによる不便さを解消
する空気調和機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の空気調和機は、室内を冷房または暖房する冷
暖房手段と、居住域のPMV値を演算により逐次求める
PMV値演算手段と、使用者の感覚として暑くまたは寒
く感じる時にその度合いに応じてそれぞれ涼しくまたは
暖かくを多段階に入力可能とした温感入力手段と、涼し
く側と暖かく側にそれぞれ多段階そして中央に1段階の
表示で構成し、前記温感入力手段の入力に応じて表示し
一定時間経過すると中央の1段階の表示を残し入力の表
示を消すように構成した温感入力表示手段と、温感入力
をその時の室温や外気温等の要因と関係付けて記憶する
温感入力記憶手段と、前記温感入力手段の入力に応じて
前記PMV値演算手段で求めたPMV値に対し補正を行
うとともに前記温感入力記憶手段に記憶されている室温
や外気温等の要因の条件と同じ条件になった時には前記
温感入力記憶手段に記憶されているその条件と対応する
温感入力に応じて前記PMV値演算手段で求めたPMV
値に対し補正を行うPMV値補正手段と、補正後のPM
V値が所定の範囲を超えないよう制限するPMV値補正
制限手段と、PMVの快適範囲内に制御目標値を指定す
る制御目標値指定手段と、補正後のPMV値と制御目標
値とを入力しPMV値が制御目標値で安定するように前
記冷暖房手段を制御する冷暖房制御手段とを備えてい
る。
【0008】また、本発明の空気調和機は、PMV値が
制御目標値に向けての過渡期かどうかを判定する過渡期
判定手段と過渡期判定手段からの入力により過渡期の温
感入力は記憶はしない温感入力記憶手段とを備えてい
る。
【0009】
【作用】本発明は上記した構成によって、使用者が暑く
または寒く感じる度合いに応じた最適な温感入力が可能
であり、かつ、過剰な温感入力をしてもPMV値が所定
の範囲を超えないよう補正値を制限するため快適性が大
きく損なわれる事がない。
【0010】また、温感入力をその時の室温や外気温等
の要因と関係付けて温感入力記憶手段に記憶しておき、
温感入力記憶手段に記憶されている室温や外気温等の要
因の条件と同じ条件になった時には、その条件と対応す
る温感入力に応じてPMV値演算手段で求めたPMV値
に対し補正を行うものであるから、運転する度に同じ様
な室温や外気温等の条件で同じ温感入力操作を繰り返す
必要はない。
【0011】また、PMV値が制御目標値に向けての過
渡期に入力された温感入力は特殊な場合として記憶しな
いので不必要な入力を記憶してかえって快適性を損なう
と言う事がない。
【0012】
【実施例】以下本発明の第1の実施例について図面を参
照しながら説明する。
【0013】図1は本実施例の空気調和機のブロック図
である。1はISO−7730記載の算式によりPMV
値を演算して算出するPMV値演算手段である。2は室
温検知手段、3は湿度検知手段、4は輻射温度検知手段
で、それぞれ空調室内の状態を検知するために空調機若
しくは室内の任意箇所に設置される。5は気流速設定手
段、6は使用者の活動量設定手段、7は使用者の着衣量
設定手段、8は使用者が暑くまたは寒く感じる時にその
度合いに応じてそれぞれ涼しくまたは暖かくを多段階に
入力可能とした温感入力手段、9は温感入力に応じて多
段階に表示する温感入力表示手段で、使用者が操作する
ために室内に設置されたリモコン10に設けられてい
る。室温検知手段2、湿度検知手段3、輻射温度検知手
段4、気流速設定手段5、活動量設定手段6、着衣量設
定手段7はPMV値を算出するためにPMV値演算手段
1に入力される。
【0014】11は温感入力記憶手段で温感入力値をそ
の時の室温や外気温等の要因と関係付けて記憶する。1
2はPMV値補正手段で前記温感入力手段8の入力に応
じて前記PMV値演算手段1で求めたPMV値に対し補
正を行うと共に、前記温感入力記憶手段11に記憶され
ている室温や外気温等の要因の条件と同じ条件になった
時には前記温感入力記憶手段11に記憶されているその
条件と対応する温感入力に応じて前記PMV値演算手段
1で求めたPMV値に対し補正を行う。13は補正後の
PMV値が所定の範囲、例えば±1.0を超えないよう
制限するPMV値補正制限手段、14は冷凍サイクルに
より室内を冷房または暖房する冷暖房手段、15はPM
Vの快適範囲内(90%の人が快適と感じる±0.5以
内)に制御目標値を指定する制御目標値指定手段、16
は補正後のPMV値と制御目標値とを入力しPMV値が
制御目標値で安定するように前記冷暖房手段14を制御
する冷暖房制御手段である。
【0015】図2は冷暖房手段14の概略構成図であ
る。17は圧縮機、18は四方弁、19は室内の吸い込
み空気を加熱または冷却する熱交換手段である室内熱交
換器、20は減圧器、21は室外熱交換器であり、これ
らを環状に連接して冷凍サイクルを構成している。22
は室内空気を吸い込み、室内熱交換器19により加熱ま
たは冷却された空気を吹き出す室内送風機であり、23
は室外送風機である。室内送風機22は「強」、
「中」、「弱」の3段階の風量設定が可能である。24
は室内に設置される室内機、25は室外に設置される室
外機である。冷房運転と暖房運転の切り替えは四方弁1
8を切り替えて冷凍サイクル中の冷媒の流れを切り替え
ることにより行われる。
【0016】以上の構成の空気調和機の動作について説
明する。図1においてPMV値演算手段1で求めたPM
V値に対し、使用者の好みや作業量の変化等で不快と感
じた時、使用者が暑くまたは寒く感じる度合いに応じた
最適な温感入力が温感入力手段8で可能であり、また、
温感入力記憶手段11で温感入力値をその時の室温や外
気温等の要因と関係付けて記憶し、前記温感入力手段8
の入力に応じて前記PMV値演算手段1で求めたPMV
値に対しPMV値補正手段12で補正を行うと共に、前
記温感入力記憶手段11に記憶された温感入力とその時
の室温や外気温等の環境条件を基に、次回運転時に同様
の環境条件になれば自動的にPMV値を補正するため、
運転するたびに同じ様な温感入力操作を繰り返す必要は
ない。また、PMV値補正制限手段13により補正後の
PMV値が所定の範囲、例えば±1.0(+1.0はや
や暖かい、−1.0はやや涼しいレベルである)を超え
ないよう制限するため、間違って過剰な温感入力をして
も快適性が大きく損なわれる事がない。
【0017】以上のように本実施例によれば、室内を冷
房または暖房する冷暖房手段14と、居住域のPMV値
を演算により逐次求めるPMV値演算手段1と、使用者
の感覚として暑くまたは寒く感じる時にその度合いに応
じてそれぞれ涼しくまたは暖かくを多段階に入力可能と
した温感入力手段8と、入力に応じて多段階に表示する
温感入力表示手段9と、温感入力値をその時の室温や外
気温等の要因と関係付けて記憶する温感入力記憶手段1
1と、前記温感入力手段8の入力に応じて前記PMV値
演算手段1で求めたPMV値に対し補正を行うと共に、
前記温感入力記憶手段11に記憶されている室温や外気
温等の要因の条件と同じ条件になった時には前記温感入
力記憶手段11に記憶されているその条件と対応する温
感入力に応じて前記PMV値演算手段1で求めたPMV
値に対し補正を行うPMV値補正手段12と、補正後の
PMV値が所定の範囲、例えば±1.0を超えないよう
制限するPMV値補正制限手段13と、PMVの快適範
囲内に制御目標値を指定する制御目標値指定手段15
と、補正後のPMV値と制御目標値とを入力しPMV値
が制御目標値で安定するように前記冷暖房手段14を制
御する冷暖房制御手段16とを備えたものであるから、
使用者が暑くまたは寒く感じる度合いに応じた最適な温
感入力が可能であり、かつ、過剰な温感入力をしてもP
MV値が所定の範囲を超えないよう補正値を制限するた
め快適性が大きく損なわれる事がない。
【0018】また、温感入力をその時の室温や外気温等
の要因と関係付けて温感入力記憶手段11に記憶してお
き、温感入力記憶手段11に記憶されている室温や外気
温等の要因の条件と同じ条件になった時には、その条件
と対応する温感入力に応じてPMV値演算手段1で求め
たPMV値に対し補正を行うものであるから、運転する
度に同じ様な室温や外気温等の条件で同じ温感入力操作
を繰り返す必要はない。
【0019】以下本発明の第2の実施例について図面を
参照しながら説明する。図3は本実施例の空気調和機の
ブロック図である。図1に示した第1の実施例と同じ部
分については詳細な説明は省略する。26はPMV値補
正手段12と制御目標値指定手段15からの信号により
PMV値が制御目標値に向けての過渡期かどうかを判定
する過渡期判定手段であり、温感入力記憶手段11’は
前記過渡期判定手段26からの入力により過渡期の温感
入力は記憶しないものである。
【0020】以上の構成の空気調和機の動作について説
明する。図3において過渡期判定手段26にてPMV値
が制御目標値即ち±0.5以内の範囲(90%の人が快
適と感じる範囲)に向けての過渡期かどうかを判定す
る。過渡期に温感入力された場合は一時的に使用者の作
業量が変化した時であり、この温感入力を記憶して次回
運転時に自動的にPMV値を補正すると前日と作業量が
異なるためかえって快適性を損なう結果となる。従っ
て、過渡期と判定した時は温感入力記憶手段11’は温
感入力を記憶しない。過渡期でないときのみ記憶し学習
するため定常的な温感入力は記憶し突発的な温感入力は
記憶しないものである。
【0021】以上のように本実施例の空気調和機は第1
の実施例の空気調和機にPMV値が制御目標値に向けて
の過渡期かどうかを判定する過渡期判定手段26を設
け、温感入力記憶手段11’を過渡期判定手段26から
の入力により過渡期の温感入力は記憶しないものとした
から、PMV値が制御目標値に向けての過渡期に入力さ
れた温感入力は特殊な場合として記憶しないので不必要
な入力を記憶してかえって快適性を損なうと言う事がな
い。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明の空気調和機は、室
内を冷房または暖房する冷暖房手段と、居住域のPMV
値を演算により逐次求めるPMV値演算手段と、使用者
の感覚として暑くまたは寒く感じる時にその度合いに応
じてそれぞれ涼しくまたは暖かくを多段階に入力可能と
した温感入力手段と、涼しく側と暖かく側にそれぞれ多
段階そして中央に1段階の表示で構成し、前記温感入力
手段の入力に応じて表示し一定時間経過すると中央の1
段階の表示を残し入力の表示を消すように構成した温感
入力表示手段と、温感入力をその時の室温や外気温等の
要因と関係付けて記憶する温感入力記憶手段と、前記温
感入力手段の入力に応じて前記PMV値演算手段で求め
たPMV値に対し補正を行うとともに前記温感入力記憶
手段に記憶されている室温や外気温等の要因の条件と同
じ条件になった時には前記温感入力記憶手段に記憶され
ているその条件と対応する温感入力に応じて前記PMV
値演算手段で求めたPMV値に対し補正を行うPMV値
補正手段と、補正後のPMV値が所定の範囲を超えない
よう制限するPMV値補正制限手段と、PMVの快適範
囲内に制御目標値を指定する制御目標値指定手段と、補
正後のPMV値と制御目標値とを入力しPMV値が制御
目標値で安定するように前記冷暖房手段を制御する冷暖
房制御手段とを備えたものであるから、使用者が暑くま
たは寒く感じる度合いに応じた最適な温感入力が可能で
あり、かつ、過剰な温感入力をしてもPMV値が所定の
範囲を超えないよう補正値を制限するため快適性が大き
く損なわれる事がない。
【0023】また、温感入力をその時の室温や外気温等
の要因と関係付けて温感入力記憶手段に記憶しておき、
温感入力記憶手段に記憶されている室温や外気温等の要
因の条件と同じ条件になった時には、その条件と対応す
る温感入力に応じてPMV値演算手段で求めたPMV値
に対し補正を行うものであるから、運転する度に同じ様
な室温や外気温等の条件で同じ温感入力操作を繰り返す
必要はない。
【0024】また、さらにPMV値が制御目標値に向け
ての過渡期かどうかを判定する過渡期判定手段を設け、
温感入力記憶手段を過渡期判定手段からの入力により過
渡期の温感入力は記憶はしないものにすれば、PMV値
が制御目標値に向けての過渡期に入力された温感入力は
特殊な場合として記憶しないので不必要な入力を記憶し
てかえって快適性を損なうと言う事がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における空気調和機のブ
ロック図
【図2】同実施例における冷暖房手段の概略構成図
【図3】本発明の第2の実施例における空気調和機のブ
ロック図
【符号の説明】
1 PMV値演算手段 8 温感入力手段 9 温感入力表示手段 11,11’ 温感入力記憶手段 12 PMV値補正手段 13 PMV値補正制限手段 14 冷暖房手段 15 制御目標値指定手段 16 冷暖房制御手段 26 過渡期判定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 窪田 ▲吉▼孝 大阪府東大阪市高井田本通3丁目22番地 松下冷機株式会社内 (72)発明者 小川原 秀治 大阪府東大阪市高井田本通3丁目22番地 松下冷機株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−225144(JP,A) 特開 平5−5546(JP,A) 特開 平2−275236(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内を冷房または暖房する冷暖房手段
    と、居住域のPMV値を演算により逐次求めるPMV値
    演算手段と、使用者の感覚として暑くまたは寒く感じる
    時にその度合いに応じてそれぞれ涼しくまたは暖かくを
    多段階に入力可能とした温感入力手段と、涼しく側と暖
    かく側にそれぞれ多段階そして中央に1段階の表示で構
    成し、前記温感入力手段の入力に応じて表示し一定時間
    経過すると中央の1段階の表示を残し入力の表示を消す
    ように構成した温感入力表示手段と、温感入力をその時
    の室温や外気温等の要因と関係付けて記憶する温感入力
    記憶手段と、前記温感入力手段の入力に応じて前記PM
    V値演算手段で求めたPMV値に対し補正を行うととも
    に前記温感入力記憶手段に記憶されている室温や外気温
    等の要因の条件と同じ条件になった時には前記温感入力
    記憶手段に記憶されているその条件と対応する温感入力
    応じて前記PMV値演算手段で求めたPMV値に対し
    補正を行うPMV値補正手段と、補正後のPMV値が所
    定の範囲を超えないよう制限するPMV値補正制限手段
    と、PMVの快適範囲内に制御目標値を指定する制御目
    標値指定手段と、補正後のPMV値と制御目標値とを入
    力しPMV値が制御目標値で安定するように前記冷暖房
    手段を制御する冷暖房制御手段とを備えた空気調和機。
  2. 【請求項2】 PMV値が制御目標値に向けての過渡期
    かどうかを判定する過渡期判定手段と過渡期判定手段か
    らの入力により過渡期の温感入力は記憶はしない温感入
    力記憶手段とを備えた請求項1記載の空気調和機。
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