JPH0484056A - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、室内の温度、風量、および風向の制御を行う
ことにより、室内の人間の快適性を高めるための空気調
和機の制御装置に関する。

従来の技術 空気調和機で室温のコントロールを行う際、暖房の例で
は、室内温度の立ち上がり時の特性向上のために、空気
調和機の目標室内温度を一定時間高めにシフトさせる制
御や、室内温度によって圧縮機運転周波数の制御を行う
方法が採られていた。

第４図に、従来の空気調和機の制御装置の概要をブロッ
ク図で示す。

第４図の制御信号生成手段１９は、タイマ５０によって
計時された空気調和機の電源投入時からの時間や吸込温
度４３等から制御信号４４を生成している。暖房時には
、ｉｌ源を入れてからの時間が６０分間以内の場合は、
室内温度を速く立ち上げるために、室内目標温度を使用
者の設定温度よりも２°Ｃ高く設定していた。

発明が解決しようとする課題 従来の空気調和機の制御装置における電源を入れてから
の時間や室内温度特性のみでの制御では、空気調和機の
設置された部屋の空調負荷の大小に柔軟に対処すること
ができない。例えば、負荷が過小な時には室温が目標温
度よりも高くなり過ぎたり、負荷が過大な時には室温が
目標温度よりも低くなり過ぎるという問題点がある。ま
た、室内の人間の快適感を考慮していないという問題点
もある。

室内の人間の快適感は、室内の湿度、温度、気流速、周
囲壁輻射温度の室内の環境条件や、人間の代謝量や着衣
量によって決まる人間の状態によって良否が決まる。空
気調和機は、設置された部屋の周囲壁輻射温度等を推測
することにより、室内の環境を考慮したことにより快適
な空調が行える。本発明は上記課題に鑑み、室内の人間
の快適感を推測して、より快適な空調環境を実現するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明は、空気調和機が具
備する室内外の環境条件を検知する複数のセンサ手段と
、センサ手段の以前の状態を保持する記憶手段と、セン
サ手段と記憶手段からの出力値と使用者の設定した温度
値とから室内の人間の快適感を推測して空気調和機の吹
き出し温度、風向および風量の第１の制御信号を生成す
る制御信号生成手段と、制御信号生成手段に入力される
値によって、制御信号生成手段からの出力される第１の
出力信号を補間し、空気調和機を制御する第２の制御信
号を生成する手段とを設けるように構成されている。

作用 したがって、本発明によれば、室内の人間の快適感を推
測して制御信号を生成させる部分を、各種のセンサの出
力値を入力とするルックアップテーブルの記憶手段に置
き換えることによって、簡易に実現可能でありながらよ
り快適な生活環境を実現することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第１図は、本発明による空気調和機の制御装置
を示すブロック図である。

第１図において、ルックアップテーブル３は、空気調和
機内の多数のセンサ１からのセンサ出力値２０と、リモ
コン又は操作パネル４からの使用者の設定温度値２４と
、センサ１の以前の状態を記憶する記憶手段２の出力を
入力値とする。ルックアップテーブル３の出力である制
御信号２５は空気調和機の制御信号であり、この制御信
号２５は補間部５に供給される。補間部５には、センサ
１からの出力値２１と記憶手段２からの出力値２６が供
給され、補間部５は、補間が必要な制御信号２５の部分
を補間して、制御信号２７として空気調和機６に渡し、
空気調和機の運転を実行する。

次に、第２図により、第１図におけるルックアップテー
ブル３の作成方法を説明する。

第２図において、神経回路網模式手段１３は、室外温度
７、室内温度８、Ｎ秒間隔（Ｎは正の実数）で求めた室
内温度７の傾斜９、風量ｌＯ１使用者の設定温度１１、
人体温度１２等を入力とする。神経回路網模式手段１３
は、室内において測定した実測ＰＭＶ１４を学習データ
３４として、実測ＰＭＶ（予測平均投票数）１４の推測
値３４を出力するように学習を行う。

神経回路網模式手段１３の学習アルゴリズムは、各種の
方法があるが、たとえばバンクプロパゲーションのアル
ゴリズム（参考文献：　Ｒｕｎｍｅｌｈａｒｔ。

Ｄ、Ｅ　ａｎｄ　ＭｃＣｌｅｌｌａｎｄ、Ｊ、Ｌ、（Ｅ
ｄｓ、）、”ＰａｒａｌｌｅｌＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
　　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ＋　　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏ
ｎ　　ｉｎ　　ｔｈｅＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　
　ｏｆ　　ＣｏｇｎｉｔｉｏｎＪｏ！、１．２＋旧ＴＰ
ｒｅｓｓ、　Ｃａｍａ＋ｂｒｉｄｇｅ（１９８６））に
より、最降下法にて最適解を求める。神経回路網模式手
段１３でＰＭＶ（予測平均投票数）が充分に推測できる
ようになると、快適感が不満足の場合には、神経回路網
模式手段１３の出力値３５によって空気調和機の能力を
最大限にできるような制御信号３６を制御信号生成手段
１５にて作成する。

神経回路網模式手段１３と制御信号生成手段１５に、セ
ンサ１から６までの入力を粗く量子化して入力させて、
その結果をルックアップテーブル３に書き込むことでル
ックアップテーブル３を作成する。ルックアップテーブ
ル手段３の作成時に、神経回路網模式手段１３の出力は
、連続量から離散量に変換されるため、本発明では、作
成されたテーブルを読み込む際に線形補間を施し、より
きめ細やかな制御を行う。第３図に補間の方法を示す。

例えば、ルックアップテーブル此の入力とじて吸込温度
が１°Ｃ刻みの参照がある場合に、吸込温度０．５°Ｃ
刻みでも可能にするために、第３図に示すように吸込温
度３８が２．５°Ｃであれば、２℃と３°Ｃのルックア
ップテーブル１６の内容を参照して加算器１７にて加算
し、更に割算器１８にて２分の１にして２．５°Ｃの制
御信号値４２とする。

以上で述べたように、人間の状態を知る手段として使用
者の設定温度および人体温度センサ等により代謝量や着
衣量の推定と、室内外の温度と空気調和機の風量および
室内温度のＮ秒（Ｎは正の実数）間隔の傾斜等の空気調
和機により検知可能な室内環境により室内の人間の快適
感を推測して、その推測結果により空気調和機の制御信
号を生成している。推測する快適感の例としては、人間
の状態や室内の環境によって快適感を計算した予測平均
投票数（ＰＭＶ）　、または、人間の生理的状態や感覚
の予測を行った標準新を効温度（ＳＥＴ）があり、神経
回路網模式回路にセンサの出力値を入力として、ＰＭＶ
やＳＥＴを推定させるように学習させてＰＭＶやＳＥＴ
の推測を行えるようにし、その推測結果により制御信号
を生成させるようにしている。

神経回路網模式回路と制御信号生成部分を、センサの入
力値に合わせたルックアップテーブルの記憶装置に置き
換え、なおかつ、ルックアップテーブルにより情報が欠
如する部分は、ルックアップテーブルの内容の補間によ
り制御信号を生成するようにしている。

発明の効果 以上のように本発明は、室内温度、風量および風向を制
御することによって室内温度空調を行う空気調和機の制
御装置において、空気調和機が具備する室内外の環境条
件を検知する複数のセンサ手段と、センサ手段の以前の
状態を保持する記憶手段と、センサ手段と記憶手段から
の出力値と使用者の設定した温度値とから室内の人間の
快適感を推測して空気調和機の吹き出し温度、風向およ
び風量の第１の制御信号を生成する制御信号生成手段と
、制御信号生成手段に入力される値によって、制御信号
生成手段からの出力される第１の出力信号を補間し、空
気調和機を制御する第２の制御信号を生成する手段とを
設けるように構成したので、室内の人間の快適窓を推測
してより快適な空調環境を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による空気調和機の制御装置の一実施
例を示す基本構成ブロック図、第２図は、本発明による
空気調和機の制御装置のルンクアノプテーブルの作成回
路を説明するブロック図、第３図は、本発明による空気
調和機の制御装置の補間部の処理を説明するブロック図
、第４図は、従来の空気調和機の制御装置を示すブロッ
ク図である。 ｌ・・・・・・センサ、２・・・・・・記憶手段、３・
・・・・・ルックアンプテーブル手段、４・・・・・・
リモコン又は操作パネル、５・・・・・・補間部、６・
・・・・・空気調和機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）空気調和機が具備する室内外の環境条件を検知す
   る複数のセンサ手段と、前記センサ手段の以前の状態を
   保持する記憶手段と、前記センサ手段と前記記憶手段か
   らの出力値と使用者の設定した温度値とから室内の人間
   の快適感を推測して前記空気調和機の吹き出し温度、風
   向および風量の第１の制御信号を生成する制御信号生成
   手段と、前記制御信号生成手段に入力される値によって
   、前記制御信号生成手段からの出力される第１の出力信
   号を補間し、前記空気調和機を制御する第２の制御信号
   を生成する手段とを具備する空気調和機の制御装置。 （２）センサ手段が、室内外の温度、空気調和機の風量
   、湿度の検出器であることを特徴とする請求項１記載の
   空気調和機の制御装置。 （３）空気調和機の吸込空気温度の勾配を、記憶手段に
   Ｎ秒間隔（Ｎは正の実数値）で記憶することを特徴とす
   る請求項１記載の空気調和機の制御装置。 （４）制御信号生成手段は、室内の人間の快適感を推測
   する関数の出力を前記制御信号生成手段の入力により参
   照できるようにしたルックアップテーブルであることを
   特徴とする請求項１記載の空気調和機の制御装置。 （５）空気調和機の制御を行う室内の人間の快適感とし
   て、周囲壁輻射温度を用いることを特徴とする請求項１
   記載の空気調和機の制御装置。 （６）人間の快適感として人間の状態や室内の環境によ
   って計算した予測平均投票数（ＰＭＶ）、または人間の
   生理的状態や感覚の予測を行った標準新有効温度（ＳＥ
   Ｔ）を室内の人間の快適感として用いることを特徴とす
   る請求項１記載の空気調和機の制御装置。 （７）制御信号生成手段は、空気調和機に設けられた室
   内外の環境条件を検知する前記センサ手段の出力から室
   内の人間の快適感を推測するために、人間の快適感を学
   習した神経回路網模式回路から作成されることを特徴と
   する請求項１記載の空気調和機の制御装置。（８）ルッ
   クアップテーブルの補間手段として、室内温度の刻みを
   線形補間によって補間を行うことを特徴とする請求項１
   記載の空気調和機の制御装置。 （９）使用者の設定温度より室内の人間の状態を推測す
   ることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の制御装
   置。