JPH0452440A - 空調機の制御装置 - Google Patents
空調機の制御装置Info
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- JPH0452440A JPH0452440A JP2163174A JP16317490A JPH0452440A JP H0452440 A JPH0452440 A JP H0452440A JP 2163174 A JP2163174 A JP 2163174A JP 16317490 A JP16317490 A JP 16317490A JP H0452440 A JPH0452440 A JP H0452440A
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0265—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion
- G05B13/0275—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion using fuzzy logic only
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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。
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]
本発明は空調機における室温の制御装置に関するもので
、より詳しくは、室温以外の要因も考慮に入れて快適な
空調環境の制御を行う空調機の制御装置に関する。
、より詳しくは、室温以外の要因も考慮に入れて快適な
空調環境の制御を行う空調機の制御装置に関する。
[従来の技術]
この種の従来の装置として特開昭55−95054号公
報に記載のものは、室内の温度ならびに湿度を調節する
空気調和機において、上記温度・湿度の制御指標として
、在室者の体表面温度を赤外線温度検出器によって間接
的に検出するとともに上記室の壁面温度を検出し、壁面
からの冷・温輻射を補償するように、壁面の温度が異常
に低い場合は室温を若干高目に、逆の場合は低目に調節
することによって、上記体表面温度が32〜33℃にな
るように制御するものである。
報に記載のものは、室内の温度ならびに湿度を調節する
空気調和機において、上記温度・湿度の制御指標として
、在室者の体表面温度を赤外線温度検出器によって間接
的に検出するとともに上記室の壁面温度を検出し、壁面
からの冷・温輻射を補償するように、壁面の温度が異常
に低い場合は室温を若干高目に、逆の場合は低目に調節
することによって、上記体表面温度が32〜33℃にな
るように制御するものである。
また従来の他の装置として特開昭63−131942号
公報に記載のものは、空調対象の環境状態を表わす情報
を検知する検知手段と、上記情報に対する空調機の操作
量を求めるための経験則にもとづく制御ルールを記憶す
るメモリと、上記検知手段によって検知された情報と上
記メモリから取り出された制御ルールとに基づいて、フ
ァジィ論理演算に止って上記空調機に与える操作量と演
算する演算手段とを備え、温度だけではなく種々の環境
状態を表わす情報に基づいて、人間の空調快適度に即し
てきめ細かな空調機の制御をするものである。
公報に記載のものは、空調対象の環境状態を表わす情報
を検知する検知手段と、上記情報に対する空調機の操作
量を求めるための経験則にもとづく制御ルールを記憶す
るメモリと、上記検知手段によって検知された情報と上
記メモリから取り出された制御ルールとに基づいて、フ
ァジィ論理演算に止って上記空調機に与える操作量と演
算する演算手段とを備え、温度だけではなく種々の環境
状態を表わす情報に基づいて、人間の空調快適度に即し
てきめ細かな空調機の制御をするものである。
[発明が解決しようとする課題]
前記最初に述べた公報に記載のものは、体表面温度を3
2〜33℃の快適な温度範囲になるように制御するため
に、壁面からの冷・温輻射の影響を補償するように室温
を若干高めにしたり低めにしたりするように調節してい
るが、体表面温度は極めて狭い値であるので、壁面が異
常な値である場合には室温をどの程度補正したらよいか
が重要な課題となる。この最も重要な課題について具体
的な指針が該公報には示されておらず、快適性の高い空
気調和が具体的に如何になされるのか疑問である。また
、これを実現するために大容量の空調機を選択したり、
高価な制御機器を配置しなければならないという問題が
ある。
2〜33℃の快適な温度範囲になるように制御するため
に、壁面からの冷・温輻射の影響を補償するように室温
を若干高めにしたり低めにしたりするように調節してい
るが、体表面温度は極めて狭い値であるので、壁面が異
常な値である場合には室温をどの程度補正したらよいか
が重要な課題となる。この最も重要な課題について具体
的な指針が該公報には示されておらず、快適性の高い空
気調和が具体的に如何になされるのか疑問である。また
、これを実現するために大容量の空調機を選択したり、
高価な制御機器を配置しなければならないという問題が
ある。
また前記2番目に述べた公報に記載のものは、空調対象
の環境状態を所定値に制御するための一般的な手法の適
用を論じたものであり、この手法自体は全く公知のもの
であって、この公報ではその技術的な重要課題である制
御ルールの中味については何ら言及されていないので、
実現性に問題がある。
の環境状態を所定値に制御するための一般的な手法の適
用を論じたものであり、この手法自体は全く公知のもの
であって、この公報ではその技術的な重要課題である制
御ルールの中味については何ら言及されていないので、
実現性に問題がある。
本発明は、快適な空調対象の環境状態を具体化して、こ
の環境状態を検出するとともにこの環境状態に制御する
ための空調機の制御装置を提供することを目的とする。
の環境状態を検出するとともにこの環境状態に制御する
ための空調機の制御装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明の空調機の制御装置は特許請求の範囲の夫々の請
求項に記載の特徴を有する。
求項に記載の特徴を有する。
[作 用コ
室温検出器によって検出される室温と輻射温検出器によ
って検出される輻射温とによって、空調対象の温度状態
を規定する。室温設定器によって設定される室温設定値
と室温との差は、居住者の要求する温度との相違である
ので、これを快適度に関する第1の制御指標とする。さ
らにこの室温設定値は、単なる室温そのものに関するも
のとするよりは、むしろ、居住者の体感温度に関するも
のとした方が、居住者にとって快適な温度状態が実現で
きる。したがって、室温設定値を基準として室温と輻射
温の逆比例的な関係で表わされる快適線と現在の温度状
、態との差は、居住者の要求する温度との相違であるの
で、これを快適度に関する第2の制御指標とする。これ
ら2つの制御指標に従って空調機の能力を調整し、温度
状態を快適度が良くなるように、すなわち上述の2つの
差がともに零になるように制御すれば、居住者の要求に
合致した快適な温度状態が実現できることになる。これ
によって、従来明確にされていなかった快適度を直接制
御することが可能となる。
って検出される輻射温とによって、空調対象の温度状態
を規定する。室温設定器によって設定される室温設定値
と室温との差は、居住者の要求する温度との相違である
ので、これを快適度に関する第1の制御指標とする。さ
らにこの室温設定値は、単なる室温そのものに関するも
のとするよりは、むしろ、居住者の体感温度に関するも
のとした方が、居住者にとって快適な温度状態が実現で
きる。したがって、室温設定値を基準として室温と輻射
温の逆比例的な関係で表わされる快適線と現在の温度状
、態との差は、居住者の要求する温度との相違であるの
で、これを快適度に関する第2の制御指標とする。これ
ら2つの制御指標に従って空調機の能力を調整し、温度
状態を快適度が良くなるように、すなわち上述の2つの
差がともに零になるように制御すれば、居住者の要求に
合致した快適な温度状態が実現できることになる。これ
によって、従来明確にされていなかった快適度を直接制
御することが可能となる。
[実 施 例]
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の制御装置を備えた空調機を適用した
空調環境を例示した概観図である。1は壁、床、天井、
窓等からなる部屋である。空調機は、部屋1内の室内機
3と、部屋1外の室外機4及びこれらを結合する冷媒配
管5から構成された冷凍サイクル式空調機であり、室内
機3によって部屋l内の室温を調整し、冷房もしくは暖
房を行い、居住者6に快適な空調環境を提供するもので
ある。空調機の冷房もしくは暖房能力は、冷媒圧縮機駆
動用インバータの周波数を変えて該圧縮機の回転速度を
変えることにより、制御可能である。
空調環境を例示した概観図である。1は壁、床、天井、
窓等からなる部屋である。空調機は、部屋1内の室内機
3と、部屋1外の室外機4及びこれらを結合する冷媒配
管5から構成された冷凍サイクル式空調機であり、室内
機3によって部屋l内の室温を調整し、冷房もしくは暖
房を行い、居住者6に快適な空調環境を提供するもので
ある。空調機の冷房もしくは暖房能力は、冷媒圧縮機駆
動用インバータの周波数を変えて該圧縮機の回転速度を
変えることにより、制御可能である。
空調機の制御装置は、居住者6の希望する室温の設定値
T5を手動で設定する室温設定器7、室温・(部屋の空
気温度)T1.を検出する室温検出器8、居住者6の受
ける壁、床、天井、窓等からの輻射を輻射温TV(詳し
くは後述する)として検出する輻射温検出器9、及びこ
れらの信号を入力して空調機に指令値を出力する、後述
の演算処理を行う演算制御器10から構成されている。
T5を手動で設定する室温設定器7、室温・(部屋の空
気温度)T1.を検出する室温検出器8、居住者6の受
ける壁、床、天井、窓等からの輻射を輻射温TV(詳し
くは後述する)として検出する輻射温検出器9、及びこ
れらの信号を入力して空調機に指令値を出力する、後述
の演算処理を行う演算制御器10から構成されている。
室温設定器7はスライドスイッチやブツシュボタンによ
って、室温の設定値Tsを数値で入力するものである。
って、室温の設定値Tsを数値で入力するものである。
室温検出器8は、サーミスタや熱電対などの温度センサ
を用いて直接部屋内の空気の温度(すなわち室温)T工
を検出するものである。
を用いて直接部屋内の空気の温度(すなわち室温)T工
を検出するものである。
輻射態検出m9の構成の断面図を、第2図に示す。11
は受放熱板12に取付けられたサーミスタや熱電対など
の温度センサであり、部屋1の壁、床、天井、窓等から
の輻射熱を受けて受放熱板12が温度上昇もしくは下降
することを利用して、この受放熱板12の温度を輻射温
として検出するものである。13は透明な保護カバー、
14はこれらを支持する筐体である。この輻射温検出器
9の検出した輻射温は、温度センサの性能や取付位置な
どの要因により、壁温と全く等価にはならず、検出され
た輻射温の方が低めに出る傾向がある。
は受放熱板12に取付けられたサーミスタや熱電対など
の温度センサであり、部屋1の壁、床、天井、窓等から
の輻射熱を受けて受放熱板12が温度上昇もしくは下降
することを利用して、この受放熱板12の温度を輻射温
として検出するものである。13は透明な保護カバー、
14はこれらを支持する筐体である。この輻射温検出器
9の検出した輻射温は、温度センサの性能や取付位置な
どの要因により、壁温と全く等価にはならず、検出され
た輻射温の方が低めに出る傾向がある。
したがって、後述する演算処理においては、検出された
輻射温に所定の係数をかけて予め補正したものとする。
輻射温に所定の係数をかけて予め補正したものとする。
輻射温検呂器の配置については、例えば室内機3には第
3図の如く2個の輻射温検出器9a。
3図の如く2個の輻射温検出器9a。
9bを設けている。さらに、室内機3から離れてこれを
運転するためのリモート操作具RCには第4図の如く室
温設定器7と輻射温検出器9cを設けている。必要に応
じ更に他の個所にも輻射温検出器を設ける。これら複数
個の輻射温検呂器の検出値を演算する(例えば平均する
)ことによって、より多角的かつ平均的な輻射温を検出
することができる。この様にして得た多角的な平均的な
輻射温を本実施例での輻射温TVとする。これによって
、居住者6が受けるのとほぼ同等の輻射熱を輻射温T、
として検出することができる。
運転するためのリモート操作具RCには第4図の如く室
温設定器7と輻射温検出器9cを設けている。必要に応
じ更に他の個所にも輻射温検出器を設ける。これら複数
個の輻射温検呂器の検出値を演算する(例えば平均する
)ことによって、より多角的かつ平均的な輻射温を検出
することができる。この様にして得た多角的な平均的な
輻射温を本実施例での輻射温TVとする。これによって
、居住者6が受けるのとほぼ同等の輻射熱を輻射温T、
として検出することができる。
部M1の空調環境の快適性を決める大きい要因は室温T
工と輻射温T、である。−船釣に快適な温度状態を得る
ためには、室温T1が高いときは輻射温T、は低くてよ
く、室温T工が低いときは輻射温Twは高くなければな
らない。すなわち、室温と輻射温は逆比例的な関係とな
る。第5図は、横軸に室温TX、縦軸に輻射温T、をと
って、二次元の座標により部屋1の温度状態を表わした
ものである。居住者が要求する室温の設定値T8をある
値にすると、これを基準として、室温T1と輻射温Tv
の快適な関係を表わす快適線りが定めら肛る。この快適
線りは、室温の設定値T、、室温T□及び輻射温T1の
他に、気流の速度や湿度、居住者の作業内容や衣服等に
よっても影響を受けるものであるから、快適線りは直線
になるわけではなく、また室温設定値T、に応じて比例
的に変わるものとは言えない1本実施例では、後述する
演算処理を簡単化するために、快適線りを次のように近
似するが、これに限定されるものではない。すなわち、
快適@Lは、右下りの直線とし、室温T、と輻射温TV
が等しくなる点Kにおいて室温の設定値T5と交わり、
α=45° (すなわちTIとTwの重み付けが等しい
)とするものとする。こうすると、室温T、と輻射温T
wで表わされる任意の現在の温度状態Fから快適線りま
での差(距離)Dは、次式で表わされる。
工と輻射温T、である。−船釣に快適な温度状態を得る
ためには、室温T1が高いときは輻射温T、は低くてよ
く、室温T工が低いときは輻射温Twは高くなければな
らない。すなわち、室温と輻射温は逆比例的な関係とな
る。第5図は、横軸に室温TX、縦軸に輻射温T、をと
って、二次元の座標により部屋1の温度状態を表わした
ものである。居住者が要求する室温の設定値T8をある
値にすると、これを基準として、室温T1と輻射温Tv
の快適な関係を表わす快適線りが定めら肛る。この快適
線りは、室温の設定値T、、室温T□及び輻射温T1の
他に、気流の速度や湿度、居住者の作業内容や衣服等に
よっても影響を受けるものであるから、快適線りは直線
になるわけではなく、また室温設定値T、に応じて比例
的に変わるものとは言えない1本実施例では、後述する
演算処理を簡単化するために、快適線りを次のように近
似するが、これに限定されるものではない。すなわち、
快適@Lは、右下りの直線とし、室温T、と輻射温TV
が等しくなる点Kにおいて室温の設定値T5と交わり、
α=45° (すなわちTIとTwの重み付けが等しい
)とするものとする。こうすると、室温T、と輻射温T
wで表わされる任意の現在の温度状態Fから快適線りま
での差(距離)Dは、次式で表わされる。
ユニでT工:室温
TW二輻射温
T8:室温の設定値
このDは、その室温の設定値において快適な温度状態か
らの現在の温度状態Fの偏りを定量的に表わしており、
空調機を制御するための具体的な制御指標となる。
らの現在の温度状態Fの偏りを定量的に表わしており、
空調機を制御するための具体的な制御指標となる。
一方、居住者が希望する室温設定値T8と室温T、どの
差Δ丁(ΔT = T B T + )は、その室温
設定値T8において第1優先の希望する温度からの偏り
を定量的に表わしており、同じく空調機を制御するため
の具体的な制御指標となる6本実施例は、上記の2つの
制御指標りおよびΔTを用いて後述のファジィルールに
基づいて空調機(より具体的に云うと、その圧縮機廃動
用インバータの周波数)を制御するのである。
差Δ丁(ΔT = T B T + )は、その室温
設定値T8において第1優先の希望する温度からの偏り
を定量的に表わしており、同じく空調機を制御するため
の具体的な制御指標となる6本実施例は、上記の2つの
制御指標りおよびΔTを用いて後述のファジィルールに
基づいて空調機(より具体的に云うと、その圧縮機廃動
用インバータの周波数)を制御するのである。
第6図は、本実施例の空調機の制御装置の構成を示すブ
ロックダイヤグラムである。演算制御器10は室温の設
定値T8、輻射温T w、室温T1を入力され、これか
ら、演算部15において室温T、の設定値T5との差Δ
Tを、また、演算部16において室温T1と輻射温Tw
で表される現在の温度状態Fと快適線りとの差りを計算
する。この2つの指標にもとづいて、演算部17におい
て後述する室温設定値の補正演算を行ない補正量Sを求
める。ここで求められた室温設定値の補正量Sと室温設
定値TBとを加算部18で加えることによって新しい室
温設定値R(R= TJl+ S )を算出し、これに
もとづいて空調機2を制御して1部屋1の室温及び輻射
温を制御し、快適な温度状態を実現する。このための制
御方法としては、減算部18′において新室温設定値R
と室温T、との差Eを求め、この差Eに対する比例・積
分・微分演算にもとづいて指令値を計算する、いわゆる
PID演算を演算部19で行うことによって、上記の新
室温設定値Rと室温T、との差Eを安定かつ速やかに零
にするように制御するための指令値を計算し、空調機2
に出力する。(より具体的に云うと、該指令値により圧
縮機駆動用インバータの周波数を制御する。) 本実施例では、上記2つの指標ΔTおよびDに基づき、
第6図の演算部17においてファジィルールによって上
記補正量Sを求めるのである。以下、これについて、第
7図、第8図および表1を用いて説明する。
ロックダイヤグラムである。演算制御器10は室温の設
定値T8、輻射温T w、室温T1を入力され、これか
ら、演算部15において室温T、の設定値T5との差Δ
Tを、また、演算部16において室温T1と輻射温Tw
で表される現在の温度状態Fと快適線りとの差りを計算
する。この2つの指標にもとづいて、演算部17におい
て後述する室温設定値の補正演算を行ない補正量Sを求
める。ここで求められた室温設定値の補正量Sと室温設
定値TBとを加算部18で加えることによって新しい室
温設定値R(R= TJl+ S )を算出し、これに
もとづいて空調機2を制御して1部屋1の室温及び輻射
温を制御し、快適な温度状態を実現する。このための制
御方法としては、減算部18′において新室温設定値R
と室温T、との差Eを求め、この差Eに対する比例・積
分・微分演算にもとづいて指令値を計算する、いわゆる
PID演算を演算部19で行うことによって、上記の新
室温設定値Rと室温T、との差Eを安定かつ速やかに零
にするように制御するための指令値を計算し、空調機2
に出力する。(より具体的に云うと、該指令値により圧
縮機駆動用インバータの周波数を制御する。) 本実施例では、上記2つの指標ΔTおよびDに基づき、
第6図の演算部17においてファジィルールによって上
記補正量Sを求めるのである。以下、これについて、第
7図、第8図および表1を用いて説明する。
第7図(a)は、室温Txと室温設定値Tsとの差ΔT
に関するメンバーシップ関数を示すものであって、A工
、 A2. A3+ Al1 A5は、夫々、ΔTが一
大、−小top十小、十人であることを意味する。縦軸
上の数値は、横軸上の室温と室温設定値との差へTに応
じて、A□〜A5のどのメンバーシップ関数がどの程度
関係しているかを表わしている。例えば、ΔT=1の場
合には、メンバーシップ関数A4に対して大きさaいメ
ンバーシップ関数ASに対して大きさA5の関係の強さ
があり、他のメンバーシップ関数とは関係がないことが
わかる。
に関するメンバーシップ関数を示すものであって、A工
、 A2. A3+ Al1 A5は、夫々、ΔTが一
大、−小top十小、十人であることを意味する。縦軸
上の数値は、横軸上の室温と室温設定値との差へTに応
じて、A□〜A5のどのメンバーシップ関数がどの程度
関係しているかを表わしている。例えば、ΔT=1の場
合には、メンバーシップ関数A4に対して大きさaいメ
ンバーシップ関数ASに対して大きさA5の関係の強さ
があり、他のメンバーシップ関数とは関係がないことが
わかる。
第7図(b)は、室温T1と輻射温Twとで表われる温
度状態Fと快適線りとの差りに関するメンバーシップ関
数を示すものであって、B1. B2. Bat B4
. B、は、夫々、Dが一大、−小、o、十小、十人で
あることを意味している。縦軸上の数値は、横軸上の快
適線との差りに応じて、B工〜B7のどのメンバーシッ
プ関数がどの程度関係しているかを表わしている0例え
ば、D=2の場合には、メンバーシップ関数B、に対し
て大きさす。
度状態Fと快適線りとの差りに関するメンバーシップ関
数を示すものであって、B1. B2. Bat B4
. B、は、夫々、Dが一大、−小、o、十小、十人で
あることを意味している。縦軸上の数値は、横軸上の快
適線との差りに応じて、B工〜B7のどのメンバーシッ
プ関数がどの程度関係しているかを表わしている0例え
ば、D=2の場合には、メンバーシップ関数B、に対し
て大きさす。
の関係の強さがあり、他のメンバーシップ関数には関係
がないことがわかる。
がないことがわかる。
表1は、第7図において分類した夫々のメンバーシップ
関数に関して、ファジィルールをまとめたテーブルであ
る。クロスした枠内の数値は、設定値T、の前記補正量
Sの相対的な大きさを示している。
関数に関して、ファジィルールをまとめたテーブルであ
る。クロスした枠内の数値は、設定値T、の前記補正量
Sの相対的な大きさを示している。
表1は
(1)ΔTが十人で且っDが十人のとき設定値Tsの補
正量Sは+3とする。
正量Sは+3とする。
(2)ΔTが一小で且っDが中小のとき設定値T8の補
正量Sは+1とする。
正量Sは+1とする。
等々、そのときの温度状態から快適な温度状態に安定か
つ速やかに移行するために室温の設定値T8をどのよう
に、どの程度に補正するのがよいかを経験や実験結果に
もとづいて定量化したものである。そのときの温度状態
(ΔT、D)が第7図においてどのメンバーシップ関数
にどの程度の大きさで関係しているかが計算されるので
、この結果と表1の関係するルールにもとづいて、次式
によって補正量Sを計算する。
つ速やかに移行するために室温の設定値T8をどのよう
に、どの程度に補正するのがよいかを経験や実験結果に
もとづいて定量化したものである。そのときの温度状態
(ΔT、D)が第7図においてどのメンバーシップ関数
にどの程度の大きさで関係しているかが計算されるので
、この結果と表1の関係するルールにもとづいて、次式
によって補正量Sを計算する。
Σw。
ここで Wiは第7図(a)および(b)の関係するメ
ンバーシップ関数 に関係する大きさ。
ンバーシップ関数 に関係する大きさ。
hiは第7図<a)および(b)の関
係するメンバーシップ関数
から求まる表1の枠内の数
値。
kは適正な値にするための係
数。
第7図に関する前記説明においてΔT=1.D=2の場
合のメンバーシップ関数について例示したが、この場合
についてこれを表1のファジィルールと照合した結果は
、次のようになる。
合のメンバーシップ関数について例示したが、この場合
についてこれを表1のファジィルールと照合した結果は
、次のようになる。
a4b、+a5bs
第8図は、以上の処理をフローチャートで示したもので
ある。これらの演算処置は数値を取り扱うために、マイ
クロコンピュータ等の演算素子を用いたディジタル演算
回路を用いるのが適している。このため、各温度検出器
の検出信号はアナログディジタル変換をしてから入力す
るのが普通である。一方、演算結果の指令値はディジタ
ルアナログ変換して空調機に出力することが必要な場合
もある。
ある。これらの演算処置は数値を取り扱うために、マイ
クロコンピュータ等の演算素子を用いたディジタル演算
回路を用いるのが適している。このため、各温度検出器
の検出信号はアナログディジタル変換をしてから入力す
るのが普通である。一方、演算結果の指令値はディジタ
ルアナログ変換して空調機に出力することが必要な場合
もある。
なお、以上の本実施例で説明した処理は適当なサンプリ
ング周期にて逐次反復して行なわれ、前記の新たな設定
値Rは逐次補正されて最終的な値に決まるものであるか
ら、第8図において、ΔTは1回目の演算ではΔT=T
!−TIとして、また、2回目以降の演算ではΔT=R
−TIとして計算する。
ング周期にて逐次反復して行なわれ、前記の新たな設定
値Rは逐次補正されて最終的な値に決まるものであるか
ら、第8図において、ΔTは1回目の演算ではΔT=T
!−TIとして、また、2回目以降の演算ではΔT=R
−TIとして計算する。
第7図に示したメンバーシップ関数や表1に示したファ
ジィルールは、部屋の規模、居住者の状況、空調機の能
力、空調の環境状態、室温や輻射温の制御精度等演算回
路の能力を考慮して予め計算して、これを記憶素子に記
憶させておき、各演算において参照できるようにしてお
く。このため。
ジィルールは、部屋の規模、居住者の状況、空調機の能
力、空調の環境状態、室温や輻射温の制御精度等演算回
路の能力を考慮して予め計算して、これを記憶素子に記
憶させておき、各演算において参照できるようにしてお
く。このため。
きめの細かい高性能な制御を実現しようとすると、コン
ピュータの記憶容量が増え、プログラムが長くなって、
演算時間が長くなる傾向にある。これに対する対策を講
じた実施例を下記に説明する。
ピュータの記憶容量が増え、プログラムが長くなって、
演算時間が長くなる傾向にある。これに対する対策を講
じた実施例を下記に説明する。
第9図および表2は、第6図の演算部17で補正量Sを
求める演算の第2の実施例を説明するためのものである
。室温と室温設定値との差ΔT及び現温度状態と快適線
りどの差りという2つの変数のあらゆる数値の組合せを
考えると、前述したのと同様の手順によって、すべての
温度状態における温度設定値の補正量Sが求められる。
求める演算の第2の実施例を説明するためのものである
。室温と室温設定値との差ΔT及び現温度状態と快適線
りどの差りという2つの変数のあらゆる数値の組合せを
考えると、前述したのと同様の手順によって、すべての
温度状態における温度設定値の補正量Sが求められる。
ただし、実用上は、温度センサの分解能や、ディジタル
演算回路内の数表現、室温の制御精度等を考慮すると、
それほど多くの数値の組み合せは必要でないので、離散
的な数値の組合せでよい。表2は、このようにして第7
図、表1をもとにして作成した補正量Sのルックアップ
テーブルである。枠内には、すべて数値が入るが一部省
略している。室温と室温設定値との差ΔT及び現温度状
態と快適線との差りにもとづいてこのテーブルを参照す
ることによって、直ちに温度設定値の補正量Sの概算値
が求められる。ここで概算値としたのは、ルックアップ
テーブルの各欄が、離散的な値によって分類されている
からである。したがって、より精度の高い補正量Sを必
要とする場合には、その両側の値を用いて例えば−時補
間を行って補正msを求めることができる。
演算回路内の数表現、室温の制御精度等を考慮すると、
それほど多くの数値の組み合せは必要でないので、離散
的な数値の組合せでよい。表2は、このようにして第7
図、表1をもとにして作成した補正量Sのルックアップ
テーブルである。枠内には、すべて数値が入るが一部省
略している。室温と室温設定値との差ΔT及び現温度状
態と快適線との差りにもとづいてこのテーブルを参照す
ることによって、直ちに温度設定値の補正量Sの概算値
が求められる。ここで概算値としたのは、ルックアップ
テーブルの各欄が、離散的な値によって分類されている
からである。したがって、より精度の高い補正量Sを必
要とする場合には、その両側の値を用いて例えば−時補
間を行って補正msを求めることができる。
第9図は、以上の処理をフローチャートで示したもので
ある。表2に示したルックアップテーブルは、前述した
ような諸条件を考慮して予め計算して、これを記憶素子
に記憶しておき、各演算において参照できるようにして
おく。この方法では、記憶容量は多少多いがディジタル
演算は極めて少なくなる。
ある。表2に示したルックアップテーブルは、前述した
ような諸条件を考慮して予め計算して、これを記憶素子
に記憶しておき、各演算において参照できるようにして
おく。この方法では、記憶容量は多少多いがディジタル
演算は極めて少なくなる。
以上述べた実施例においては、暖房時の制御装置の機能
についてのみ説明したが、冷房時については、メンバー
シップ関数、ファジィルール及びルックアップテーブル
を冷房用のものを使用する。
についてのみ説明したが、冷房時については、メンバー
シップ関数、ファジィルール及びルックアップテーブル
を冷房用のものを使用する。
本発明の空調機制御装置において用いる快適線りは、室
温設定値の他に、下記の要因の適宜の複数個を考慮に入
れて、定めることができる:■気流速度、■湿度、■外
気温、■在室者の活動量、■在室者の着衣量、■在室者
の感覚、好み、■過渡時であるか定常時であるか、■朝
、昼または夜であるか、等。そして、空調機制御装置の
コンピュータへの入力は、上記のパラメータの、■。
温設定値の他に、下記の要因の適宜の複数個を考慮に入
れて、定めることができる:■気流速度、■湿度、■外
気温、■在室者の活動量、■在室者の着衣量、■在室者
の感覚、好み、■過渡時であるか定常時であるか、■朝
、昼または夜であるか、等。そして、空調機制御装置の
コンピュータへの入力は、上記のパラメータの、■。
■については夫々の検呂器から、また、■、■。
■については夫々の設定器から、また■、@については
タイマーから、行えばよい。室温と輻射温という2座標
で表わされる快適線は、必ずしも直線になる訳ではなく
、また上記座標面上での位置も必ずしも一定ではないが
、座標面上で右下りの線として定められる。本明細書に
おいて、快適線について用いた「逆比例」という語は、
厳密な意味の逆比例を必ずしも意味するのではなく、快
適線に沿った室温と輻射温とは互に逆に増減する関係に
あることを意味する。
タイマーから、行えばよい。室温と輻射温という2座標
で表わされる快適線は、必ずしも直線になる訳ではなく
、また上記座標面上での位置も必ずしも一定ではないが
、座標面上で右下りの線として定められる。本明細書に
おいて、快適線について用いた「逆比例」という語は、
厳密な意味の逆比例を必ずしも意味するのではなく、快
適線に沿った室温と輻射温とは互に逆に増減する関係に
あることを意味する。
なお、前記の実施例においては、部屋1つを1つの空調
機によって冷・暖房するシステムについて説明したが、
多数の部屋を多数の室内機と1つの室外機とから成る空
調機によって冷・暖房するシステムについても本発明は
同様に適用できる。
機によって冷・暖房するシステムについて説明したが、
多数の部屋を多数の室内機と1つの室外機とから成る空
調機によって冷・暖房するシステムについても本発明は
同様に適用できる。
[発明の効果]
本発明の空調機制御装置によれば、居住者の設定した室
温、および、室温と輻射温との逆比例の関係で表わされ
る快適な温度状態、の2つの条件を満足するように、室
温の設定値を補正することができるので、居住者の希望
に沿うとともに快適な温度状態を安定かつ速やかに達成
することができる。上記の補正をする場合にファジィ論
理及びルックアップテーブルという適切かつ簡潔な方法
を用いることにより、低価格で信頼性の高い空調機制御
装置を実現することができる。
温、および、室温と輻射温との逆比例の関係で表わされ
る快適な温度状態、の2つの条件を満足するように、室
温の設定値を補正することができるので、居住者の希望
に沿うとともに快適な温度状態を安定かつ速やかに達成
することができる。上記の補正をする場合にファジィ論
理及びルックアップテーブルという適切かつ簡潔な方法
を用いることにより、低価格で信頼性の高い空調機制御
装置を実現することができる。
第1図は本発明の制御装置を備えた空調機を適用した空
調環境を示す概観図、第2図は輻射温検出器の断面図、
第3図および第4図は輻射温検出器の配置の例示図、第
5図は空阿対象の温度状態と快適線を示す図、第6図は
本発明の空調機の制御装置の1実施例の構成を示すブロ
ックダイヤグラム、第7図(a)、(b)はメンバーシ
ップ関数を示すグラフ、第8図は第1の実施例の処理手
順を示すフローチャート、第9図は第2の実施例の処理
手順を示すフローチャートである。 1・・部屋 3・・・室内機 5・・配管 7・・室温設定器 9.9a、9b、9c 10・・・演算制御器 12・・受放熱板 14・・・筐体 2・・・空調機 4・・・室外機 6・・居住者 8・・・室温検出器 輻射星検出器 11・・・温度センサ 13・・・保護カバー 他1名 第5 図 (()2ン 2−0500.52 (a)室温設定値と室温との差△]゛に関するメンバシ
ップ関数bi (b)快適線りと温度状態Fとの差りに関するメンパン
ツブ関数第 図 第 図
調環境を示す概観図、第2図は輻射温検出器の断面図、
第3図および第4図は輻射温検出器の配置の例示図、第
5図は空阿対象の温度状態と快適線を示す図、第6図は
本発明の空調機の制御装置の1実施例の構成を示すブロ
ックダイヤグラム、第7図(a)、(b)はメンバーシ
ップ関数を示すグラフ、第8図は第1の実施例の処理手
順を示すフローチャート、第9図は第2の実施例の処理
手順を示すフローチャートである。 1・・部屋 3・・・室内機 5・・配管 7・・室温設定器 9.9a、9b、9c 10・・・演算制御器 12・・受放熱板 14・・・筐体 2・・・空調機 4・・・室外機 6・・居住者 8・・・室温検出器 輻射星検出器 11・・・温度センサ 13・・・保護カバー 他1名 第5 図 (()2ン 2−0500.52 (a)室温設定値と室温との差△]゛に関するメンバシ
ップ関数bi (b)快適線りと温度状態Fとの差りに関するメンパン
ツブ関数第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 室温設定値を設定する室温設定器と、室温を検出す
る室温検出器と、室温設定値と室温との差に基づいて空
調機を制御して室温を調整する制御器とを有する空調機
の制御装置において、輻射温を検出する輻射温検出器と
室温設定値補正手段とを備え、室温設定値補正手段は、
室温設定値と室温との差として表わされる第1の制御指
標、及び、室温と輻射温とで表わされる温度状態と室温
設定値を基準として室温と輻射温との互に逆比例的な関
係を規定する快適線との差として表わされる第2の制御
指標に基づいて室温設定値の補正をするものであること
を特徴とする空調機の制御装置。 2 室温設定値補正手段は、前記第1の制御指標および
第2の制御指標に関するメンバーシップ関数とこれらに
よって室温設定値の補正量を決定するファジィルールと
を用いて前記の補正をすることを特徴とする請求項1記
載の空調機の制御装置。 3 室温設定値補正手段は、前記第1の制御指標および
第2の制御指標に応じて室温設定値の補正量を決定する
ルックアップテーブルを用いて前記の補正をすることを
特徴とする請求項1又は2記載の空調機の制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2163174A JP2510333B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 空調機の制御装置 |
US07/717,669 US5148977A (en) | 1990-06-21 | 1991-06-19 | Control system for air-conductioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2163174A JP2510333B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 空調機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0452440A true JPH0452440A (ja) | 1992-02-20 |
JP2510333B2 JP2510333B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=15768652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2163174A Expired - Fee Related JP2510333B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 空調機の制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5148977A (ja) |
JP (1) | JP2510333B2 (ja) |
Cited By (2)
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1990
- 1990-06-21 JP JP2163174A patent/JP2510333B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-06-19 US US07/717,669 patent/US5148977A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04353332A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 冷暖房装置 |
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JP2510333B2 (ja) | 1996-06-26 |
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