JP3232554B2 - 空気調和機の温度検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内機本体に設け
られた温度検出器によって検出された室内温度に基づい
て冷房又は暖房の運転を制御する空気調和機に係り、よ
り詳細には、誤差の少ないより正確な温度データを得る
ことによって木目の細かい温度制御を可能とした空気調
和機の温度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機は、室内機本体に設け
られたサーミスタ等の温度検出器により、一定周期毎に
検出された室内温度に基づいて、随時、冷房又は暖房の
運転制御を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在の空気
調和機は、１℃単位又は０．５℃単位の木目細かな温度
制御を行っている。しかしながら、サーミスタ等の温度
検出器は、必ずしもその室内の実際の温度を正確に検出
しているとは言えず、また検出した室内温度のアナログ
値をデジタル値に変換する際にも、まるめ誤差を生じ
る。そのため、従来の空気調和機では、このような種々
の誤差をそのまま反映した温度制御となっていた。

【０００４】また、実際には室内温度が変化していない
にも係わらず、不測に発生したノイズ等によって検出温
度値が変化した値を示した場合には、その誤った温度値
でもって制御が行われてしまうといった問題もあった。
本発明はこのような問題点を解決すべく創案されたもの
で、その目的は、素子や機器自体が持っている誤差や、
不測に発生するノイズ等による誤差の影響を少なくした
より正確な温度データを得ることによって、木目の細か
い温度制御を可能とした空気調和機の温度検出装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の空気調和機の温度検出装置
は、室内機本体に設けられた温度検出器によって検出さ
れた室内温度に基づいて冷房又は暖房の運転を制御する
空気調和機において、前記温度検出器によって検出され
た室内温度を一定周期でサンプリングするサンプリング
手段と、このサンプリング手段によってサンプリングさ
れた複数回の温度データを平均化する平均化処理手段
と、この平均化処理手段により平均化された前回の温度
データと今回の温度データとを比較する比較手段とを備
え、この比較手段の比較結果に基づき、比較した温度差
が一定の温度範囲を超えている場合には、前記サンプリ
ング手段による次のサンプリング回数を少なくして前記
平均化処理手段による温度データの平均化を行うととも
に、前記平均化処理手段により平均化された温度データ
に基づいて冷房又は暖房の運転を制御するものである。
また、本発明の請求項２記載の空気調和機の温度検出装
置は、室内機本体に設けられた温度検出器によって検出
された室内温度に基づいて冷房又は暖房の運転を制御す
る空気調和機において、前記温度検出器によって検出さ
れた室内温度を一定周期でサンプリングするサンプリン
グ手段と、このサンプリング手段によってサンプリング
された複数回の温度データを平均化する平均化処理手段
と、この平均化処理手段により平均化された前回の温度
データと今回の温度データとを比較する比較手段とを備
え、この比較手段の比較結果に基づき、比較した温度差
が一定の温度範囲を超えない場合には、前記サンプリン
グ手段による次のサンプリング回数を多くして前記平均
化処理手段による温度データの平均化を行い、比較した
温度差が一定の温度範囲を超えている場合には、前記サ
ンプリング手段による次のサンプリング回数を少なくし
て前記平均化処理手段による温度データの平均化を行う
とともに、前記平均化処理手段により平均化された温度
データに基づいて冷房又は暖房の運転を制御するもので
ある。また、本発明の請求項３記載の空気調和機の温度
検出装置は、請求項１又は２記載のものにおいて、前記
平均化処理手段は、サンプリングされた複数回の温度デ
ータのうち、上限値と下限値の温度データを除いて平均
化するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の空気調和
機の温度検出装置の電気的構成を示すブロック図であっ
て、請求項１に対応した実施形態を示している。この温
度検出装置は、図示しない室内機本体に設けられたサー
ミスタ等の温度検出器１を備えており、この温度検出器
１の出力は、例えば２秒間隔の一定周期で検出温度をサ
ンプリングするサンプリング部２に導かれている。ま
た、サンプリング部２の出力は平均化処理部３に導かれ
ており、平均化処理部３の出力は、平均化した温度デー
タを一時記憶するメモリ部４に導かれている。また、メ
モリ部４の出力は、空気調和機全体の動作制御を行う制
御部５に導かれている。

【０００７】制御部５は、サンプリング部２に対して、
サンプリングした温度データの出力タイミングを制御す
る制御信号を出力するとともに、メモリ部４から得られ
た温度データに基づいて、コンプレッサ７及び室内ファ
ン８にそれぞれ制御信号を出力するようになっている。

【０００８】サンプリング部２は、予め設定された回数
（例えば、４回）だけ温度データをサンプリングする
と、そのサンプリングデータを平均化処理部３にまとめ
て出力するブロックである。また、サンプリング回数
は、制御部５からの制御によって任意に変更可能となっ
ており、例えば２回、８回等に変更することができる。
平均化処理部３は、本実施形態ではサンプリング部２か
ら送られてきた複数の温度データを単純に平均化し、そ
の平均化した温度データをメモリ部４に出力するブロッ
クである。

【０００９】次に、上記構成の温度検出装置の処理動作
について、図２に示すフローチャートを参照して説明す
る。本実施形態では、サンプリング周期が２秒、サンプ
リング回数が４回に設定されているものとする。

【００１０】この設定状態で冷房又は暖房の運転を開始
すると、サンプリング部２は、温度検出器１による検出
温度を２秒間隔で順次サンプリングする（ステップＳ
１，Ｓ２）。すなわち、サンプリング部２では、１回サ
ンプリングするごとに図示しない回数カウンタをカウン
トアップして温度データの取り込みを行い（ステップＳ
２，Ｓ３）、４回のカウントアップと温度データの取り
込みとを行うと（ステップＳ４）、取り込んだ温度デー
タを平均化処理部３にまとめて出力するとともに、カウ
ント値をクリアし（ステップＳ５）、再びカウントアッ
プと温度データの取り込みとを開始する。サンプリング
部２は、このような動作を繰り返すことによって、サン
プリング回数が４回になるたびに（すなわち、８秒毎に
１回）、サンプリングデータを平均化処理部３に出力す
る。

【００１１】平均化処理部３は、送られてきた温度デー
タを平均化処理し（ステップＳ６）、確定した温度デー
タとしてメモリ部４に出力する。メモリ部４は、平均化
処理部３から送られてきた温度データを記憶するととも
に、新たに温度データが送られてきたときには、前回の
温度データを消去して今回の温度データを記憶する更新
記憶を行う（ステップＳ７）。つまり、メモリ部４に
は、常に最新の温度データが記憶されることになる。

【００１２】制御部５は、このメモリ部４に記憶されて
いる温度データを適宜のタイミングで読み出し、動作中
のモード（冷房モード、暖房モード等）に従って、コン
プレッサ７や室内ファン８を制御する。このように、本
実施形態では、２秒間隔で取り込んだ４回分の温度デー
タを平均化して、制御用の温度データとすることから、
素子や機器自体が持っている誤差や、不測に発生するノ
イズ等による誤差の影響を少なくすることができ、より
正確な温度データを得ることができるものである。

【００１３】図３は、本発明の空気調和機の温度検出装
置の電気的構成を示すブロック図であって、請求項１、
２又は３に対応した実施形態を示している。この温度検
出装置は、平均化処理部３の出力とメモリ部４の出力と
が比較処理部６に導かれており、比較処理部６の出力が
制御部５に導かれている以外は、図１に示すものと同様
であるので、ここでは同一ブロックに同一符号を付すこ
ととする。

【００１４】メモリ部４は、平均化処理部３から送られ
てきた温度データを記憶するとともに、新たに温度デー
タが送られてきたときには、前回の温度データを比較処
理部６に出力した後、前回の温度データを消去して今回
の温度データを記憶する更新記憶を行うブロックであ
る。比較処理部６は、平均化処理部３から得られる平均
化された今回の温度データと、メモリ部４から得られる
前回の温度データとを比較し、その比較結果を制御部５
に出力するブロックである。

【００１５】制御部５は、比較処理部６から得られる比
較結果に基づき、温度差が一定の温度範囲（例えば、±
０．５℃の範囲）を超えている場合には、次のサンプリ
ング回数を少なくする制御信号をサンプリング部２に出
力する。また、制御部５は、比較処理部６から得られる
比較結果に基づき、温度差が一定の温度範囲（例えば、
±０．５℃の範囲）を超えていない場合には、次のサン
プリング回数を多くする制御信号をサンプリング部２に
出力するブロックである。

【００１６】次に、上記構成の温度検出装置の処理動作
について、図４に示すフローチャートを参照して説明す
る。本実施形態では、初期設定としてサンプリング周期
が２秒、サンプリング回数が４回に設定されているもの
とする。

【００１７】この設定状態で冷房又は暖房の運転を開始
すると、サンプリング部２は、温度検出器１による検出
温度を２秒間隔で順次サンプリングする（ステップＳ１
１，Ｓ１２）。すなわち、サンプリング部２では、１回
サンプリングするごとに図示しない回数カウンタをカウ
ントアップして温度データの取り込みを行い（ステップ
Ｓ１２，Ｓ１３）、設定回数である４回のカウントアッ
プと温度データの取り込みとを行うと（ステップＳ１
４）、取り込んだ温度データを平均化処理部３にまとめ
て出力するとともに、カウント値をクリアし（ステップ
Ｓ１５）、再びカウントアップと温度データの取り込み
とを開始する。サンプリング部２は、このような動作を
繰り返すことによって、サンプリング回数が４回になる
たびに（すなわち、８秒毎に１回）、サンプリングデー
タを平均化処理部３に出力する。

【００１８】平均化処理部３は、送られてきた温度デー
タを平均化処理し（ステップＳ１６）、確定した温度デ
ータとしてメモリ部４に出力するとともに、比較処理部
６に出力する。メモリ部４は、平均化処理部３から送ら
れてきた温度データを記憶するとともに、新たに温度デ
ータが送られてきたときには、前回の温度データを比較
処理部６に出力した後、前回の温度データを消去して今
回の温度データを記憶する更新記憶を行う（ステップＳ
１７）。つまり、メモリ部４には、常に最新の温度デー
タが記憶されることになる。

【００１９】制御部５は、このメモリ部４に記憶されて
いる温度データを適宜のタイミングで読み出し、動作中
のモード（冷房モード、暖房モード等）に従って、コン
プレッサ７や室内ファン８を制御する。一方、比較処理
部６は、平均化処理部３から得られる平均化された今回
の温度データと、メモリ部４から得られる前回の温度デ
ータとを比較し、その温度差を比較結果として制御部５
に出力する（ステップＳ１８）。

【００２０】制御部５は、比較処理部６から得られる比
較結果に基づき、次の２つの動作を実行する（ステップ
Ｓ１９）。第１の動作は請求項１に対応した動作となっ
ており、比較処理部６から得られた温度差が一定の温度
範囲（例えば、±０．５℃の範囲）を超えていない場合
には、室内温度に変化がないと判断できるので、それま
での処理動作を継続して行う（ステップＳ２０，２
１）。

【００２１】一方、比較処理部６から得られた温度差が
一定の温度範囲（例えば、±０．５℃の範囲）を超えて
いる場合には、室内温度が何らかの事情で変化している
と判断できるので、次のサンプリング回数を少なく（例
えば、２回等）する制御信号をサンプリング部２に出力
する（ステップＳ２０，Ｓ２２）。つまり、温度変化に
素早く対応できるようにする。

【００２２】これにより、サンプリング部２は、それ以
降、温度検出器１による検出温度を２秒間隔で２回サン
プリングすると、取り込んだ２回分の温度データを４秒
間隔で平均化処理部３にまとめて出力することになる。
つまり、メモリ部４に記憶される温度データが、４秒ご
とに最新の温度データに更新されることになる。そのた
め、制御部５がメモリ部４から読み出す温度データは、
読み出すタイミングにより近いタイミングで検出され、
平均化された温度データとなることから、実際の温度変
化により近い温度制御が行えるものである。

【００２３】第２の動作は請求項２に対応した動作とな
っており、比較処理部６から得られた温度差が一定の温
度範囲（例えば、±０．５℃の範囲）を超えていない場
合には、室内温度に変化がない安定した状態であると判
断できるので、次のサンプリング回数を多く（例えば、
８回等）する制御信号をサンプリング部２に出力する
（ステップＳ２３，Ｓ２４）。これにより、サンプリン
グ部２は、それ以降、温度検出器１による検出温度を２
秒間隔で８回サンプリングすると、取り込んだ８回分の
温度データを１６秒間隔で平均化処理部３にまとめて出
力することになる。つまり、メモリ部４に記憶される温
度データが、１６秒ごとに最新の温度データに更新され
ることになる。このように、最新の温度データに更新す
るタイミングを遅らせても、室内温度が安定している場
合には、温度制御において特に問題となることはない。

【００２４】一方、比較処理部６から得られた温度差が
一定の温度範囲（例えば、±０．５℃の範囲）を超えて
いる場合には、室内温度が何らかの事情で変化している
と判断できるので、次のサンプリング回数を少なく（例
えば、２回等）する制御信号をサンプリング部２に出力
する（ステップＳ２３，Ｓ２５）。つまり、温度変化に
素早く対応できるようにする。

【００２５】これにより、サンプリング部２は、それ以
降、温度検出器１による検出温度を２秒間隔で２回サン
プリングすると、取り込んだ２回分の温度データを４秒
間隔で平均化処理部３にまとめて出力することになる。
つまり、メモリ部４に記憶される温度データが、４秒ご
とに最新の温度データに更新されることになる。そのた
め、制御部５がメモリ部４から読み出す温度データは、
読み出すタイミングにより近いタイミングで検出され、
平均化された温度データとなることから、実際の温度変
化により近い温度制御が行えるものである。

【００２６】このように、本実施形態では、通常は２秒
間隔で取り込んだ４回分の温度データを平均化して制御
用の温度データとし、室内温度が安定しているときは２
秒間隔で取り込んだ４回分の温度データを平均化して制
御用の温度データとし、室内温度が変化しているときは
２秒間隔で取り込んだ２回分の温度データを平均化して
制御用の温度データとしているので、室内温度の状態に
応じた適正な温度制御が行えるものである。

【００２７】なお、上記各実施形態では、サンプリング
周期を２秒とし、初期のサンプリング回数を４回として
いるが、これらに限定されるものではない。ただし、サ
ンプリング回数については、あまりに回数が多いと、室
内温度の変化があってから、実際に温度制御が行われる
までの間に長い時間を要するので、上限を適当な回数に
設定しておく必要がある。

【００２８】例えば、サンプリング周期を２秒、サンプ
リング回数を２０回に設定した場合、メモリ部４に記憶
される温度データは４０秒（２×２０）ごとに更新され
ることになり、これに制御部５の読み出しのタイミング
を考慮すると、最長では８０秒近くも温度制御が遅れる
可能性がある。この場合、室内の温度変化が緩やかな場
合にはあまり影響はないが、例えば、夏場に冷房を入れ
ながら室内で鍋を炊いたような場合には、室内温度が急
激に上昇する可能性があり、このような場合に最長８０
秒も冷房制御が遅れることは好ましいことではない。ま
た、冷房制御があまりに遅れると、使用者に故障である
かのような誤解を与えることにもなる。

【００２９】また、上記各実施形態では、平均化処理部
３は、複数の温度データを単純に平均化するようにして
いるが、平均化処理としてはこれに限らず、例えばサン
プリングされた複数回の温度データのうち、上限値と下
限値の温度データを除いた残りの温度データを平均化す
るようにしてもよい。このようにすると、ノイズ等のよ
うにイレギュラー的に発生した誤差の影響を確実に除去
することができる。また、この他の平均化処理として
は、サンプリングされた温度データの移動平均をとるこ
とによって平均化する方法や、加重平均をとることによ
って平均化する方法も考えられる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の空気調和機の温
度検出装置によれば、比較手段にて比較した温度差が一
定の温度範囲を超えている場合には、次のサンプリング
回数を少なくして温度データの平均化を行うように構成
したので、室内の温度変化があった場合には、その温度
変化に則したより木目の細かい温度制御が可能となるも
のである。また、本発明の請求項２記載の空気調和機の
温度検出装置によれば、比較手段にて比較した温度差が
一定の温度範囲を超えない場合には、次のサンプリング
回数を多くして温度データの平均化を行い、比較した温
度差が一定の温度範囲を超えている場合には、次のサン
プリング回数を少なくして温度データの平均化を行うよ
うに構成したので、室内温度が安定しているときには温
度データの取り込み間隔が長く、室内温度が変化してい
るときには温度データの取り込み間隔が短くなることか
ら、室内温度の状態に応じた適正な温度制御が行えるも
のである。また、本発明の請求項３記載の空気調和機の
温度検出装置は、請求項１又は２記載のものにおいて、
平均化処理手段は、サンプリングされた複数回の温度デ
ータのうち、上限値と下限値の温度データを除いて平均
化するように構成したので、ノイズ等のようにイレギュ
ラー的に発生した誤差の影響を確実に除去することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機の温度検出装置の電気的構
成を示すブロック図であって、請求項１に対応した実施
形態を示している。

【図２】本発明の空気調和機の温度検出装置の処理動作
を説明するためのフローチャートである。

【図３】本発明の空気調和機の温度検出装置の電気的構
成を示すブロック図であって、請求項２、３又は４に対
応した実施形態を示している。

【図４】本発明の空気調和機の温度検出装置の処理動作
を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 温度検出器 ２ サンプリング部 ３ 平均化処理部 ４ メモリ部 ５ 制御部 ６ 比較処理部 ７ コンプレッサ ８ 室内ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−296787（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−189875（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−142638（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 103 F24F 11/02 F24F 11/02 102

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内機本体に設けられた温度検出器によ
   って検出された室内温度に基づいて冷房又は暖房の運転
   を制御する空気調和機において、 前記温度検出器によって検出された室内温度を一定周期
   でサンプリングするサンプリング手段と、このサンプリ
   ング手段によってサンプリングされた複数回の温度デー
   タを平均化する平均化処理手段と、この平均化処理手段
   により平均化された前回の温度データと今回の温度デー
   タとを比較する比較手段とを備え、この比較手段の比較結果に基づき、比較した温度差が一
   定の温度範囲を超えている場合には、前記サンプリング
   手段による次のサンプリング回数を少なくして前記平均
   化処理手段による温度データの平均化を行うとともに、
   前記平均化処理手段により 平均化された温度データに基
   づいて冷房又は暖房の運転を制御することを特徴とする
   空気調和機の温度検出装置。
2. 【請求項２】 室内機本体に設けられた温度検出器によ
   って検出された室内温度に基づいて冷房又は暖房の運転
   を制御する空気調和機において、 前記温度検出器によって検出された室内温度を一定周期
   でサンプリングするサンプリング手段と、このサンプリ
   ング手段によってサンプリングされた複数回の温度デー
   タを平均化する平均化処理手段と、この平均化処理手段
   により平均化された前回の温度データと今回の温度デー
   タとを比較する比較手段とを備え、 この比較手段の比較結果に基づき、 比較した温度差が一
   定の温度範囲を超えない場合には、前記サンプリング手
   段による次のサンプリング回数を多くして前記平均化処
   理手段による温度データの平均化を行い、比較した温度
   差が一定の温度範囲を超えている場合には、前記サンプ
   リング手段による次のサンプリング回数を少なくして前
   記平均化処理手段による温度データの平均化を行うとと
   もに、前記平均化処理手段により平均化された温度デー
   タに基づいて冷房又は暖房の運転を制御することを特徴
   とする空気調和機の温度検出装置。
3. 【請求項３】 前記平均化処理手段は、サンプリングさ
   れた複数回の温度データのうち、上限値と下限値の温度
   データを除いて平均化することを特徴とする請求項１又
   は２記載の空気調和機の温度検出装置。