JPH07280323A

JPH07280323A - 空気調和機及び空気調和機の除湿運転時における制御方法

Info

Publication number: JPH07280323A
Application number: JP6095519A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Onishi; 隆博大西; Hironobu Fujii; 宏信藤井; Yasuo Tauchi; 康夫田内
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】温水の熱を利用して暖房を行なう空気調和機
において、除湿運転時の温度制御特性を改善する。【構成】除湿運転において、空気調和機本体２の室温
制御部３０は熱媒温度制御部２８から送信された熱媒設
定温度信号を受信すると、熱媒温度制御部２８に送信し
た熱媒要求温度と熱媒要求温度とを比較して、熱媒設定
温度が熱媒要求温度より高い場合には、流量制御弁２６
の制御量を少なくする低能力制御運転を行なう。【効果】除湿運転において、熱媒温度が高い場合でも
暖房能力が過剰とならず、快適な室温に保つことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機及び空気調和
機の除湿運転時における制御方法に関する。具体的にい
うと、空気調和機本体に備えられた暖房放熱器に流れる
熱媒によって暖房運転を行ない、暖房運転と同時に冷房
運転を行なうことにより除湿運転を行なうようにした空
気調和機及び当該空気調和機の除湿運転時における制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機における暖房機能としては、
最近では熱媒として温水を循環させてその熱によって室
内の暖房を行なわせるようにし、また、除湿運転時には
冷房運転と暖房運転とを同時に行なわせるようにして、
除湿された空気を温水の熱によって再び加熱して冷たい
空気が室内に送風されないようにした空気調和機が提案
されている。このような空気調和機としては特開平２−
１０３３３０号公報に開示されたものがある。

【０００３】このように温水を利用して室内の暖房を行
なうようにした空気調和機において、暖房運転時には、
室内機に設けた暖房放熱器に熱媒配管を通して、給湯器
により一定温度に加熱した温水を循環させ、熱媒配管に
設けた流量制御弁により温水流量を調整することにより
設定温度となるように室温制御を行なっている。

【０００４】又、図９に示すような空気調和機６１にお
いては、給湯器６２から室内機などの空気調和機本体６
３に温水を給湯する熱媒配管６４に、床下に張りめぐら
せた暖房放熱器（図示せず）から放熱させ室内を暖房す
るようにした床暖房装置６５やファンコンベクタなどの
その他の暖房装置６６が接続されており、これらの暖房
装置６５、６６にも熱媒配管６４を介して温水を循環さ
せるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この空気調和機６１に
おいては、暖房運転時には空気調和機本体６３は給湯器
６２に対して高温（例えば８０℃）の温水を供給するよ
うに熱媒要求温度信号を出力し、給湯器６２は高温の温
水を空気調和機本体６３の暖房放熱器に供給することに
よって、図１０に示す室温変化曲線イのように速やかに
設定温度Ｔ₁にまで室温Ｔｒを上昇させ、設定温度Ｔ₁付
近の一定温度になるよう室温制御している。

【０００６】また、除湿運転時には空気調和機本体６３
は低温（例えば６０℃）の温水を供給するように熱媒要
求温度信号を出力し、給湯器６２は低温の温水を空気調
和機本体６３の暖房放熱器に供給することにより、室温
変化曲線ロのように速やかに設定温度Ｔ₂にまで室温Ｔ
ｒを上昇させ、設定温度Ｔ₂付近の一定温度になるよう
室温制御している。

【０００７】すなわち、除湿運転時にあっては、冷房運
転による温度低下分を相殺するだけの熱量しか必要とし
ないので、高温の温水によって室温制御しようとすれ
ば、かなり流量制御弁を絞らなければならず、暖房運転
時に大きな暖房能力が得られるように設計された流量制
御弁の全閉近くの僅かな弁開度の範囲で、流量制御弁の
弁開度を制御しなければならない。このため、弁開度の
動作範囲が狭く、除湿運転時における弁開度の制御が非
常に困難であり、また、温水供給圧力の変動等による僅
かな温水流量変化でも室温に対する影響が大きく、一定
温度に室温制御するのが困難であった。そこで、低温の
温水を暖房放熱器に供給することによって、実質的に弁
開度の動作範囲を広げるとともに、温水の流量変化によ
る影響が少なくなるよう、室温制御を行なっている。

【０００８】しかしながら、空気調和機本体６３におい
て除湿運転中に、他の暖房装置例えば床暖房装置６５に
おいて暖房運転が開始され、高温の温水を供給するよう
給湯器６２に対して熱媒要求温度信号が出力された場合
には、床暖房装置６５の暖房能力が不足しないよう給湯
器６２は高温の温水を供給する。このため、空気調和機
本体６３には高温の温水が供給されてしまい、実際には
図１０に示す室温変化曲線ハのように、過渡的に室温Ｔ
ｒが高温又は低温となってハンチングを起こしてしまう
という問題点があった。

【０００９】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、温水の熱を
利用して暖房を行なう空気調和機において、除湿運転時
の温度制御特性を改善することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機は、
熱媒を加熱するための熱媒加熱機と少なくとも１台以上
の空気調和機本体とから構成され、空気調和機本体に備
えられた暖房放熱器に流れる熱媒によって暖房運転を行
ない、暖房運転と同時に冷房運転を行なうことにより除
湿運転を行なうようにした空気調和機において、除湿運
転時において、検出された熱媒温度又は熱媒加熱機に設
定された熱媒温度に応じて空気調和機本体の暖房能力制
御方法を切り替えることを特徴としている。

【００１１】この空気調和機には、さらに暖房加熱機か
ら供給される熱媒との熱交換により暖房する暖房装置本
体を備えることができる。

【００１２】このとき、流量制御弁によって当該空気調
和機本体の暖房放熱器に流れる熱媒流量を調節すること
により暖房能力を制御することができる。

【００１３】また、本発明の空気調和機の除湿運転時に
おける制御方法は、熱媒を加熱するための熱媒加熱機と
少なくとも１台以上の空気調和機本体とから構成され、
空気調和機本体に備えられた暖房放熱器に流れる熱媒に
よって暖房運転を行ない、暖房運転と同時に冷房運転を
行なうことにより除湿運転を行なうようにした空気調和
機の除湿運転時において、検出された熱媒温度又は熱媒
加熱機に設定された熱媒設定温度に応じて、空気調和機
本体の暖房能力制御方法を切り替えて暖房運転制御する
ことを特徴としている。

【００１４】本発明の第２の空気調和機の除湿運転時に
おける制御方法は、上記制御方法の具体的な方法であっ
て、検出された熱媒温度又は熱媒加熱機に設定された熱
媒設定温度が空気調和機本体からの熱媒要求温度よりも
高い場合には、空気調和機本体を暖房能力の低い状態で
暖房運転制御することを特徴としている。

【００１５】

【作用】本発明の空気調和機における除湿運転にあって
は、検出された熱媒温度または熱媒加熱機に設定された
温度によって、暖房能力制御方法を切り替えている。こ
のため、空気調和機本体以外の暖房装置において暖房運
転が行なわれ、空気調和機本体に熱媒要求温度より高い
熱媒が流れたとしても、暖房能力制御方法を切り替えて
暖房能力を低くして暖房制御することができる。また、
他の暖房装置の暖房運転が停止され、熱媒要求温度の熱
媒が流れた場合には、元の暖房能力に戻して暖房制御す
ることができる。したがって、除湿運転中の室温が設定
した室温温度よりも高くならず、快適な除湿運転を行な
うことができる。

【００１６】このとき、検出された熱媒温度により暖房
能力制御方法を切り替えることにすれば、精度よく設定
温度付近の一定温度に室温制御することができる。

【００１７】また、熱媒加熱機に設定された温度によっ
て暖房能力制御方法を切り替えることにすれば、他の暖
房装置の運転が開始されあるいは停止されて熱媒加熱機
に設定された温度が変更された時にのみ、熱媒流量を調
整すればよく暖房能力制御を簡単にすることができる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の一実施例である空気調和機１
である温水暖房システムの構成図であって、主として空
気調和機本体２、床暖房装置３、ファンコンベクタなど
その他の暖房装置４及び給湯器のような暖房熱源機５か
ら構成されている。また、図２に示すものは、空気調和
機本体２を示す概略構成図であって、当該空気調和機本
体２は、室内機６、室外機７とより構成されており、冷
房機能や暖房機能及び除湿機能を備えている。なお、温
水暖房システムは１台の暖房熱源機５と２台以上の空気
調和機本体２とにより構成することもできる。

【００１９】（冷房機能）冷媒循環回路８は、室外機７
の内部に配設されたコンプレッサ９、凝縮機１０及びキ
ャピラリーチューブ１１と室内機６の内部に配設された
蒸発熱交換器１２とを冷媒配管１３を介して接続して構
成されている。また、室外機７の内部には、凝縮機１０
の熱を屋外に放熱させるための放熱用ファン１４が設け
られており、室内機６の内部において蒸発熱交換器１２
の下方には凝縮して蒸発熱交換器１２に付着した水滴を
受けて排出するためのドレンパン１５が設けられてい
る。

【００２０】しかして、冷媒循環回路８を運転すること
により、一般的な冷房装置と同様な作用によって室内の
冷房を行なうことができる。すなわち、冷房運転時に
は、コンプレッサ９を運転して凝縮機１０で凝縮させ、
その凝縮冷媒を蒸発熱交換器１２で気化させる熱力学的
サイクルを繰り返すと、蒸発熱交換器１２で冷媒が気化
する際に気化熱として周囲の熱を奪う。従って、室内機
６の空気取入れ口１７から流入した空気は蒸発熱交換器
１２で冷却され、冷却された空気は送風用ファン１６に
よって室内機６の吹出し口１８から室内へ送り出され、
室内の冷房が行なわれる。

【００２１】（暖房機能）また、熱媒循環回路２１は、
暖房熱源機５の内部に配設された熱媒加熱機２２及びポ
ンプ２３と、室内機６の内部に配設された暖房放熱器２
４とを熱媒配管２５を介して接続して構成されており、
熱媒配管２５には流量制御弁２６及び温度センサ２７が
設けられている。熱媒循環回路２１内には温水のような
熱媒が存在しており、ポンプ２３を運転すると熱媒が熱
媒循環回路２１内を強制的に循環させられる。熱媒加熱
機２２は例えば熱交換器２２ａとガスバーナ２２ｂとか
らなっており、熱媒加熱機２２の熱量は、暖房運転時に
は空気調和機本体２から送信された熱媒要求温度信号に
応じて熱媒の温度が高温、例えば８０℃付近の一定温度
となるよう熱媒温度制御部２８によって制御されてい
る。すなわち、熱媒加熱機２２から流出する熱媒温度は
熱交換器２２ａの出口側に設けられた温度センサ２７に
よって検出されており、熱媒温度制御部２８は温度セン
サ２７によって検出している熱媒温度に基づき、熱媒加
熱機２２から流れ出る熱媒の温度が一定温度となるよう
例えばガスバーナ２２ｂの比例制御弁２９をフィードバ
ック制御している。こうして熱媒配管２５を通って暖房
放熱器２４へ送られた一定温度の熱媒は暖房放熱器２４
で放熱し、空気取入れ口１７から流入した空気は暖房放
熱器２４により熱媒と熱交換して暖められ、暖められた
空気は送風用ファン１６によって室内機６の吹出し口１
８から室内へ送り出され、室内の暖房が行なわれる。

【００２２】さらに熱媒配管２５には、空気調和機本体
２の他に床暖房装置３やその他の暖房装置４が接続され
ており、熱媒配管２５に接続された床暖房装置３からも
熱媒温度制御部２８に対して熱媒要求温度信号が送信さ
れ、熱媒加熱機２２の熱量は、暖房運転時には熱媒の温
度が高温となるよう熱媒温度制御部２８によって制御さ
れている。そして、一定温度に加熱された熱媒は、熱媒
循環回路２１内を強制的に循環させられ、床暖房装置３
やその他の暖房装置４の暖房放熱器で放熱されることに
より室内の床暖房を行なうことができる。

【００２３】（除湿機能）また、冷媒循環回路８と熱媒
循環回路２１とを同時に運転することにより、室内機６
の空気取入れ口１７から流入した空気は蒸発熱交換器１
２で冷却され、空気中の水分が凝縮して取り除かれる。
冷却された空気は暖房放熱器２４により熱媒と熱交換さ
れることにより暖められ、暖められた空気は送風用ファ
ン１６によって室内機６の吹出し口１８から室内へ送り
出され、快適な温度に保たれたまま室内の除湿が行なわ
れる。除湿運転が設定器３２で設定されると、室温制御
部３０から熱媒温度制御部２８へ熱媒要求温度信号が送
られる。このとき、熱媒加熱機２２の熱量は、室温制御
部３０から送信された熱媒要求温度信号に応じて熱媒の
温度が低温、例えば６０℃付近の一定温度となるよう熱
媒温度制御部２８によって制御され、熱媒温度制御部２
８に設定された熱媒設定温度は室温制御部３０へと送信
されている。

【００２４】また、床暖房装置３やその他の暖房装置４
から送信された熱媒要求温度信号によって熱媒温度制御
部２８に設定された熱媒設定温度は、空気調和機本体２
の室温制御部３０へと送信されている。この熱媒温度制
御部２８にあっては、暖房能力の低下を防ぐため、床暖
房装置３やその他の暖房装置４から送信された複数の熱
媒要求温度信号の中で熱媒設定温度の高い熱媒要求温度
信号を優先的に採用するようになっており、空気調和機
本体２において除湿運転中に床暖房装置３やその他の暖
房装置４が運転されると、熱媒温度制御部２８は高温と
なるように熱媒を加熱制御する。

【００２５】一方、室温Ｔｒ、つまり空気調和機本体２
における暖房放熱器２４からの放熱量は、流量制御弁２
６によって熱媒循環回路２１を循環する熱媒の流量を制
御することにより調整される。室温Ｔｒは室内機６に設
けられた室温センサ３１によって検出されており、ま
た、設定器３２（例えば、コントロールパネルやリモー
トコントローラ等に設けられた温度設定スイッチなど）
によって室温Ｔｒの希望値を設定できるようになってい
る。しかして、設定器３２によって室温の設定値（設定
温度Ｔｓ）が入力されると、室温制御部３０は室温セン
サ３１によって検出している室温Ｔｒと設定温度Ｔｓと
の偏差に基づいて、室温Ｔｒが設定温度Ｔｓと等しくな
るよう流量制御弁２６によって熱媒流量を制御する。こ
のとき、室温制御部３０には複数の熱媒流量制御方法が
記憶されており、除湿運転時には熱媒温度制御部２８か
ら送信されてきた熱媒設定温度と送信した熱媒要求温度
とを比較して、熱媒流量制御方法を適宜切り替えて熱媒
流量を制御し、室温を設定温度に保つようにしている。
例えば、空気調和機本体２のみで運転している場合や暖
房運転の場合には通常の制御動作で運転制御が行なわれ
るが、床暖房装置３やその他の暖房装置４の運転が行な
われ、熱媒要求温度よりも熱媒設定温度が高い場合に
は、除湿運転であるにもかかわらず熱媒循環回路２１に
は高温の熱媒が流れているので、通常の運転制御よりも
流量制御弁２６を絞って低い暖房能力で運転制御する低
能力制御動作に切り替えられ運転制御が行なわれる。

【００２６】（空気調和機本体における運転制御動作）
図３に示すものは、空気調和機本体２における運転制御
を示すフローチャートであって、空気調和機本体２の運
転が開始される（Ｓ４１）と、まず冷房運転であるかど
うか判断して（Ｓ４２）、冷房運転であると判断した場
合には、コンプレッサ９の運転を開始して（Ｓ４３）熱
媒循環回路２１の流量制御弁２６を閉じ（Ｓ４４）、冷
房運転を行なう。次に冷房運転でない場合には暖房運転
であるかどうか判断し（Ｓ４５）、暖房運転であると判
断した場合にはコンプレッサ９を停止して（Ｓ４６）、
熱媒温度制御部２８に対して高温の熱媒を供給するよう
に熱媒要求温度信号を送信する（Ｓ４７）。その後、熱
媒温度制御部２８から熱媒設定温度信号が室温制御部３
０に送信される（Ｓ４８）が、この場合には熱媒温度制
御部２８は高温に制御されているので、空気調和機本体
１は通常制御動作を行ない暖房運転が行なわれる（Ｓ４
９）。また、暖房運転でなく、除湿運転であると判断し
た場合には（Ｓ５０）、コンプレッサ９の運転を開始し
て（Ｓ５１）、熱媒温度制御部２８に対して低温の熱媒
を供給するように熱媒要求温度信号を送信する（Ｓ５
２）。その後、熱媒温度制御部２８からの熱媒設定温度
信号を室温制御部３０が受信し（Ｓ５３）、受信した熱
媒設定温度が要求温度より高くなければ（Ｓ５４）、熱
媒温度制御部２８は低温に制御されているので通常制御
動作が行なわれる（Ｓ５５）。ステップＳ５４で受信し
た熱媒設定温度が要求温度より高温であれば低能力制御
動作が行なわれる（Ｓ５６）。

【００２７】このように本発明の空気調和機本体２にあ
っては、熱媒温度制御部２８へ送信した熱媒要求温度信
号の要求温度と室温制御部３０へ送信されてきた熱媒設
定温度とによって通常制御動作と低能力制御動作とに暖
房制御方法を切り替えている。そして、それぞれの制御
動作時における室温制御は、室温制御部３０によって流
量制御弁２６をファジイ制御するものである。以下、通
常制御動作と低能力制御動作とについて詳しく説明す
る。

【００２８】（通常制御動作）まず、通常制御動作から
説明する。室温制御部３０は、室温センサ３１によって
検出されている室温Ｔｒを所定のサンプリングタイムｔ
毎に取り込み、サンプリングタイムｔにおける設定温度
Ｔｓと現在の室温データＴｒ^nowとの差Ｆ(ｔ)＝Ｔｓ−Ｔｒ^now … を求める。同時に、現在の室温データＴｒ^nowとそれよ
り１つ前の室温データＴｒ^oldとの差、すなわち温度変
化量Ｄ_T＝Ｔｒ^now−Ｔｒ^old … を求める。ここでサンプリングタイムｔの間隔は例えば
２分間隔に設定されている。

【００２９】つぎに、図４のメンバーシップ関数を参照
して温度差ファジイデータを求める。図４において横軸
は式で定義した温度差Ｆ（ｔ）を示し、縦軸はファジ
イ変数のグレードを示しており、ＮＢは「室温Ｔｒが設
定温度Ｔｓより高い」ことを示すファジイ変数、ＮＭは
「室温Ｔｒが設定温度Ｔｓよりやや高い」ことを示すフ
ァジイ変数、ＺＯは「室温Ｔｒが設定温度にほぼ等し
い」ことを示すファジイ変数、ＰＭは「室温Ｔｒが設定
温度Ｔｓよりやや低い」ことを示すファジイ変数、ＰＢ
は「室温Ｔｒが設定温度Ｔｓより低い」ことを示すファ
ジイ変数である。従って、図４の各メンバーシップ関数
を参照すれば、温度差Ｆ（ｔ）における各ファジイ変数
ＮＢ、ＮＭ、ＺＯ、ＰＭ、ＰＢのグレードを求めること
ができる。また、図５のメンバーシップ関数を参照して
温度変化量ファジイデータを求める。図５において横軸
は式で定義した温度変化量Ｄ_Tを示し、縦軸はファジ
イ変数のグレードを示しており、Ｎは「室温Ｔｒが負に
変化している」ことを示すファジイ変数、Ｚは「室温Ｔ
ｒに変化なし」を示すファジイ変数、Ｐは「室温Ｔｒが
正に変化している」ことを示すファジイ変数である。従
って、図５の各メンバーシップ関数を参照すれば、温度
変化量Ｄ_Tにおける各ファジイ変数Ｎ、Ｚ又はＰのグレ
ードを求めることができる。

【００３０】例えば、あるサンプリングタイムｔにおい
て設定温度Ｔｓ＝２６℃、現在の室温データＴｒ^now＝
２１.８℃、１つ前の室温データＴｒ^old＝２０.７５℃
とすると、式よりＦ（t）＝＋４.２℃であるから、図
４のメンバーシップ関数を参照すると、各ファジイ変数
のグレード値は、ＮＢ＝０，ＮＭ＝０，ＺＯ＝０，ＰＭ＝０，Ｐ
Ｂ＝１.０となる。一方、式より、温度変化量Ｄ_T＝＋１.０５℃
であるから、図５のメンバーシップ関数を参照すると、
各ファジイ変数のグレード値は、Ｎ＝０，Ｚ＝０.５，Ｐ＝０.５となる。

【００３１】つぎに、室温制御部３０は、表１に示す１
５個の制御ルールを参照して、上記のようにして算出し
た温度差ファジイデータ及び温度変化量ファジイデータ
から出力メンバーシップ値を求める。

【００３２】

【表１】

【００３３】この流量制御弁２６の開閉に関する出力メ
ンバーシップ関数は、図６に示されており、ＮＢvは
「流量制御弁２６を閉じる」ことを示すファジイ変数、
ＮＭvは「流量制御弁２６を少し閉じる」ことを示すフ
ァジイ変数、ＺＯvは「流量制御弁２６の開度をそのま
ま保持する」ことを示すファジイ変数、ＰＭvは「流量
制御弁２６を少し開く」ことを示すファジイ変数、ＰＢ
vは「流量制御弁２６を開く」ことを示すファジイ変数
であって、図６のように流量制御弁２６の制御量Ｇを割
当てられている。表１の制御ルール（ファジイルール）
はＲ１〜Ｒ１５まであり、例えば、ルールＲ１は、「温
度差Ｆ（ｔ）のファジイ変数がＮＢ（室温Ｔｒが設定温
度Ｔｓより高い）で、かつ、温度変化量Ｄ_Tのファジイ
変数がＮ（負に変化している）であれば、出力メンバー
シップ関数のファジイ変数をＮＭv（流量制御弁２６を
少し閉じる）にする。」というルールであり、求めた温
度差ファジイデータ及び温度変化量ファジイデータがこ
れらのルールＲ１〜Ｒ１５をどの程度満たすかはmin演
算により求める。すなわち、出力メンバーシップ値のグ
レードとして、温度差を示すファジイ変数のグレードと
温度変化量を示すファジイ変数のグレードとのうち小さ
い方の値をとる。例えば、上記数値を用いてＲ１のルー
ルを具体的に説明すると、温度差Ｆ（ｔ）を示すファジ
イ変数ＮＢのグレード値はＮＢ＝０、温度変化量Ｄ_Tを
示すファジイ変数Ｎのグレード値はＮ＝０であるから、
出力メンバーシップ値のグレードはＮＭv＝０となる。
また、「温度差Ｆ（ｔ）のファジイ変数がＰＢ（室温Ｔ
ｒが設定温度Ｔｓより低い）で、かつ、温度変化量Ｄ_T
のファジイ変数がＰ（正に変化している）であれば、出
力メンバーシップ関数のファジイ変数をＰＭv（流量制
御弁２６を少し開く）にする。」というルールＲ１５に
ついては、ファジイ変数ＰＢのグレード値はＰＢ＝１.
０、ファジイ変数Ｐのグレード値はＰ＝０.５であるか
ら、出力メンバーシップ値のグレードはＰＭv＝０.５と
なる。このようにしてルールＲ１からＲ１５までmin演
算することにより、つぎのような１５個の出力メンバー
シップ値が得られる。Ｒ１：ＮＭv＝０Ｒ２：ＺＯv＝０Ｒ３：ＰＭv＝０Ｒ４：ＰＢv＝０Ｒ５：ＰＢv＝０Ｒ６：ＮＢv＝０Ｒ７：ＮＭv＝０Ｒ８：ＺＯv＝０Ｒ９：ＰＭv＝０Ｒ１０：ＰＢv＝０.５Ｒ１１：ＮＢv＝０Ｒ１２：ＮＢv＝０Ｒ１３：ＮＭv＝０Ｒ１４：ＮＭv＝０Ｒ１５：ＰＭv＝０.５つぎに、出力メンバーシップ値をmax演算（同じファジ
イ変数のグレード値のうち最大値を求める）する。例え
ば、上記１５個の出力メンバーシップ値をＮＢv、ＮＭ
v、ＺＯv、ＰＭv、ＰＢv毎にmax演算すると、つぎのよ
うな出力メンバーシップ合成値、ＮＢvm＝０ＮＭvm＝０ＺＯvm＝０ＰＭvm＝０.５ＰＢvm＝０.５が得られる。こうしてmin-max演算により得られた合成
値は、１点化演算（重みづけ平均）される。すなわち、
つぎの式に従って制御量Ｇが演算される。

【００３４】

【数１】

【００３５】１点演算式（式）における重みづけ係数
は、例えばａ＝−１２、ｂ＝−６、ｃ＝０、ｄ＝＋６、
ｅ＝＋１２というように、予め決められている。従っ
て、出力メンバーシップ値として上記の値を用いると、
制御量ＧはＧ＝＋９となる。

【００３６】このように、ファジイ推論で求めた流量制
御弁２６の制御量Ｇ＝＋９を現在のアドレスＧ₀に加算
して目標アドレスＧｓを求める。例えば、現在アドレス
Ｇ₀＝１０とすれば、目標アドレスはＧｓ＝Ｇ₀＋Ｇ＝１
０＋９＝１９となるので、流量制御弁２６のアドレスと
ステップ数との関係が次の表２で与えられているとする
と、２２２０−１８７０＝３５０ステップだけ流量制御
弁２６を開方向に駆動することになる。

【００３７】

【表２】

【００３８】尚、この手法によれば、ファジイ推論でア
ドレスを算出し、流量制御弁２６の特性に応じてアドレ
ス−ステップ数のテーブルを用意すればよいので、流量
制御弁２６の開度−流量の特性がリニアでない（非線形
の）場合でも弁開度域に分けて制御演算式を変えたりす
る必要がない等の利点がある。

【００３９】（低能力制御動作）次に、低能力制御動作
について説明する。この低能力制御動作にあっては、暖
房放熱器２４には温度の高い熱媒が流れており、したが
って暖房放熱器２４からの放熱量を少なくするように制
御されており、流量制御弁２６の制御量を小さく駆動す
るように制御されている。つまり、上記１点演算式（
式）における各重みづけ係数は、例えばａ＝−６、ｂ＝
−３、ｃ＝０、ｄ＝＋３、ｅ＝＋６というようにあらか
じめ通常制御動作の場合の１／２の値に決められてお
り、正常制御動作時と同様にして、設定温度Ｔｓ、現在
の室温データＴｒ^now及び一つ前の室温データＴｒ^oldか
ら１５個の出力メンバーシップ値を算出し、さらにmin-
max演算により得られた合成値から制御量Ｇを演算す
る。例えば、先に用いたサンプリングタイムｔにおける
設定温度Ｔｓ＝２６℃、現在の室温データＴｒ^now＝２
１.８℃、１つ前の室温データＴｒ^old＝２０.７５℃か
ら制御量Ｇを求めると、Ｇ＝＋４．５となる。

【００４０】このようにして、ファジイ推論で求めた流
量制御弁２６の制御量Ｇ＝＋４．５を現在のアドレスＧ
₀に加算して目標アドレスＧｓを求め、例えば、現在ア
ドレスＧ₀＝１０とすれば、目標アドレスはＧ₀＝Ｇ₀＋
Ｇ＝１０＋４．５＝１４．５となるので、表２から２０
３０−１８７０＝１６０ステップだけ流量制御弁２６を
開方向に駆動することになる。

【００４１】すなわち、低能力制御動作時にあっては、
除湿運転中にもかかわらず熱媒循環回路２１には高温の
熱媒が流れているため、流量制御弁２６の制御弁を小さ
く駆動することにより暖房放熱器２４から放熱する熱量
を少なくして、吹出し口１８から吹出される空気の温度
が高くならないように制御を行なっている。

【００４２】また、低能力制御動作にはこれ以外にもい
ろいろな方法が考えられ、例えば算出した温度差ファジ
イデータ及び温度変化量ファジイデータから出力メンバ
ーシップ値を求めるための制御ルールを変更することに
してもよい。すなわち、表１に示した制御ルール、例え
ば、Ｒ１の「流量制御弁２６を少し閉じる」ことを示す
ファジイ変数ＮＭvを「流量制御弁２６を閉じる」こと
を示すファジイ変数ＮＢvに変更したり、同様に、Ｒ５
の「流量制御弁２６を開く」ことを示すファジイ変数Ｐ
Ｂvを「流量制御弁２６を少し開く」ことを示すファジ
イ変数ＰＭvに変更することとしてもよい。また、温度
変化量を示すファジイ変数のグレードを示すメンバーシ
ップ関数を例えば図７に示すように変更することとして
もよい。さらに、表２に示すアドレス−ステップ数のテ
ーブルを変更して、流量制御弁２６の弁開度が小さくな
るよう流量制御弁２６のアドレスに対応するステップ数
を小さくしてもよい。

【００４３】また、このように熱媒設定温度と熱媒要求
温度との比較により２値的（高いか低いか）に制御方法
を切り替えることにしておけば、上述のように比較的簡
単なファジイ推論で温度制御することができ、上記ａ〜
ｅの各重みづけ係数や各メンバーシップ関数の調整（推
論のチューニング）も容易に行なえるという利点があ
り、床暖房装置３などの運転開始時や運転終了時など熱
媒設定温度の変更時に制御動作が切り替られるので、熱
媒温度変化の過渡期に流量制御弁２６の弁開度がチャタ
リングするのを防止することができ、流量制御弁２６の
耐久性の面からも好ましい。

【００４４】また、上記実施例においては熱媒温度制御
部２８に設定された熱媒設定温度を室温制御部３０に送
信することにより、除湿運転時の制御方法を切り替えて
いたが、図８に示すように温度センサ２７によって検出
された熱媒温度を室温制御部に送信することにより、検
出された熱媒温度を用いて除湿運転時の制御方法を切り
替えることとしてもよい。例えば、熱媒の温度により熱
媒温度ファジイデータを求め、熱媒温度ファジイデータ
や温度差ファジイデータ及び温度変化量ファジイデータ
から出力メンバーシップ値を求めるための制御ルールを
作成すればよい。この場合には熱媒温度という新たな要
素を取り入れなければならないので制御ルールが３次元
となりファジイ推論が複雑になる恐れもあるが、室温制
御をきめ細かく行なうことができ、精度よい室温調整を
することができる。なお、これら以外にも暖房運転時の
制御方法には様々な方法が考えられるのはいうまでもな
い。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、その他の暖房装置の運
転により熱媒の温度が高くなった場合でも、室温が設定
温度より高くならず快適に除湿運転することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である空気調和機を示す概略
構成図である。

【図２】同上の空気調和機本体を示す概略構成図であ
る。

【図３】同上の空気調和機本体における運転制御を示す
フローチャートである。

【図４】設定温度と室温との温度差を表現するメンバー
シップ関数を示す図である。

【図５】室温の温度変化量を表現するメンバーシップ関
数を示す図である。

【図６】出力メンバーシップ関数を示す図である。

【図７】室温の温度変化量を表現する別なメンバーシッ
プ関数を示す図である。

【図８】本発明の別な実施例である空気調和機を示す概
略構成図である。

【図９】従来例の空気調和機を示す概略構成図である

【図１０】従来例における室温制御の挙動を示す図であ
る。

【符号の説明】

２１熱媒循環回路２２熱媒加熱機２４暖房放熱器２６流量制御弁３０室温制御部３１室温センサ３２設定器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱媒を加熱するための熱媒加熱機と少な
くとも１台以上の空気調和機本体とから構成され、空気調和機本体に備えられた暖房放熱器に流れる熱媒に
よって暖房運転を行ない、暖房運転と同時に冷房運転を
行なうことにより除湿運転を行なうようにした空気調和
機において、除湿運転時において、検出された熱媒温度又は熱媒加熱
機に設定された熱媒温度に応じて空気調和機本体の暖房
能力制御方法を切り替えることを特徴とする空気調和
機。
【請求項２】暖房加熱機より供給される熱媒との熱交
換により暖房する暖房装置本体をさらに備えたことを特
徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】流量制御弁によって当該空気調和機本体
の暖房放熱器に流れる熱媒流量を調節することにより暖
房能力を制御することを特徴とする請求項１又は２に記
載の空気調和機。
【請求項４】熱媒を加熱するための熱媒加熱機と少な
くとも１台以上の空気調和機本体とから構成され、空気調和機本体に備えられた暖房放熱器に流れる熱媒に
よって暖房運転を行ない、暖房運転と同時に冷房運転を
行なうことにより除湿運転を行なうようにした空気調和
機において、検出された熱媒温度又は熱媒加熱機に設定された熱媒設
定温度に応じて、空気調和機本体の暖房能力制御方法を
切り替えて暖房運転制御することを特徴とする空気調和
機の除湿運転時における制御方法。
【請求項５】熱媒を加熱するための熱媒加熱機と少な
くとも１台以上の空気調和機本体とから構成され、空気調和機本体に備えられた暖房放熱器に流れる熱媒に
よって暖房運転を行ない、暖房運転と同時に冷房運転を
行なうことにより除湿運転を行なうようにした空気調和
機において、検出された熱媒温度又は熱媒加熱機に設定された熱媒設
定温度が空気調和機本体からの熱媒要求温度よりも高い
場合には、空気調和機本体を暖房能力の低い状態で暖房
運転制御することを特徴とする空気調和機の除湿運転時
における制御方法。