JPS587901B2 - クウキチヨウワキ - Google Patents
クウキチヨウワキInfo
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- JPS587901B2 JPS587901B2 JP49059689A JP5968974A JPS587901B2 JP S587901 B2 JPS587901 B2 JP S587901B2 JP 49059689 A JP49059689 A JP 49059689A JP 5968974 A JP5968974 A JP 5968974A JP S587901 B2 JPS587901 B2 JP S587901B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- series connection
- room temperature
- detection means
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
- G05D23/193—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
- G05D23/1931—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気調和機の目標温度制御装置に関する。
従来の空気調和機（以下空調機と略記する）は室内温度
を検出し、それがある一定の温度になるように制御して
いた。
を検出し、それがある一定の温度になるように制御して
いた。
また盛夏期の熱負荷が最大のときに、一定の室内温度が
得られるように空気調和機の能力を設計するのが普通で
ある。
得られるように空気調和機の能力を設計するのが普通で
ある。
また室内温度を設定するのは居住者であり、外気の条件
が変化したこと等により居住者の体感温度が変化したと
きには、居住者がそのたびに温度の設定値を変更しなけ
ればならなかった。
が変化したこと等により居住者の体感温度が変化したと
きには、居住者がそのたびに温度の設定値を変更しなけ
ればならなかった。
ここで体感温度について考えて見ると、人体に感じる温
度は気温のみでなく、周囲物体から居住空間への輻射温
度も関係することは周知のことである。
度は気温のみでなく、周囲物体から居住空間への輻射温
度も関係することは周知のことである。
そのため、前記のように設計された従来の空気調和機を
用い、熱負荷の最大時、すなわち家屋も加熱され輻射温
度が高くなっているときに快適に感じるような温度に室
内温度を設定すると、太陽のかげった夕方とか夜間には
輻射温度が低下し、体感温度も低下する。
用い、熱負荷の最大時、すなわち家屋も加熱され輻射温
度が高くなっているときに快適に感じるような温度に室
内温度を設定すると、太陽のかげった夕方とか夜間には
輻射温度が低下し、体感温度も低下する。
このため夜間には居住者が設定温度を変えなければなら
ず、またこれを変えない場合には、昼間は快適であるが
夜間には冷えすぎる、という苦情が出ることになる。
ず、またこれを変えない場合には、昼間は快適であるが
夜間には冷えすぎる、という苦情が出ることになる。
同様のことは室内温度のみでなく、室内での風量、湿度
についても言える。
についても言える。
本発明はこのような従来の空気調和機の欠点をなくシ、
室内環境を常に快適な状態にすると共に、合わせて消費
電力の減小を図るものである。
室内環境を常に快適な状態にすると共に、合わせて消費
電力の減小を図るものである。
次に、本発明を実験結果に基づいて説明する。
輻射温度が変化したとき、体感温度を一定に保つために
変えるべき環境パラメータは上述のように幾つか考えら
れるが、まず効果の最も高い室温を変える場合について
本発明を詳細に説明する。
変えるべき環境パラメータは上述のように幾つか考えら
れるが、まず効果の最も高い室温を変える場合について
本発明を詳細に説明する。
いま、ある条件のもとに体感温度が一定となる輻射温度
と室温の関係を実験的に求めると、第１図に示すように
なることがわかった。
と室温の関係を実験的に求めると、第１図に示すように
なることがわかった。
すなわち、輻射温度が３０℃のとき室温を２５℃とすれ
ば快適であることはよくいわれることであるが、輻射温
度が２９℃となり前記の場合より１℃下がったときには
、室温を２８℃程度に上げると、体感としてはほぼ同様
に感じて快適であることがわかった。
ば快適であることはよくいわれることであるが、輻射温
度が２９℃となり前記の場合より１℃下がったときには
、室温を２８℃程度に上げると、体感としてはほぼ同様
に感じて快適であることがわかった。
よって本発明は第１図に示すような曲線にしたがって、
輻射温度が上昇したときは室温を下げ、夜間のように輻
射温度が下がったときには室温を上げるようにするもの
である。
輻射温度が上昇したときは室温を下げ、夜間のように輻
射温度が下がったときには室温を上げるようにするもの
である。
ただし、同図の曲線は湿度、着衣条件、作業量等により
変化するもので、必ずしも一定ではない。
変化するもので、必ずしも一定ではない。
この曲線はこれらの条件により任意に変え得るようにし
ても良いが、要は輻射温度の上下とは逆に室温を変化さ
せるところに本発明の基本がある。
ても良いが、要は輻射温度の上下とは逆に室温を変化さ
せるところに本発明の基本がある。
このようにすれば、昼間夜間にかかわらず温度設定ダイ
アル等の目盛を居住者が変えることなく、常に快適な居
住空間が得られる。
アル等の目盛を居住者が変えることなく、常に快適な居
住空間が得られる。
従来は、夜間の冷えすぎ等のように不必要なときにも空
調機が不当に低い温度を保つように運転していたのに対
し、本発明を適用すれば、室内温度を高くするために不
必要な電力を使わなくてもすみ、電力経済の上からも大
きな効果がある。
調機が不当に低い温度を保つように運転していたのに対
し、本発明を適用すれば、室内温度を高くするために不
必要な電力を使わなくてもすみ、電力経済の上からも大
きな効果がある。
本発明は冷媒圧縮用の圧縮機の断続運転によって室温を
制御する形式の空調機に適用してその効果を発揮するこ
とはもちろん、圧縮機の回転速度を連続的に変化させて
室温を制御する形式のものに適用すると効果が著しい。
制御する形式の空調機に適用してその効果を発揮するこ
とはもちろん、圧縮機の回転速度を連続的に変化させて
室温を制御する形式のものに適用すると効果が著しい。
その他どのような形式で室温を制御するものに適用して
も、本発明の効果は実現される。
も、本発明の効果は実現される。
第２図は温度を電気信号としてとり出す場合の回路の基
本構成を示し、１は輻射温度検出器、２は室温検出器、
３は目標室温設定器、４は空調機用圧縮機モータの制御
器、５はモークである。
本構成を示し、１は輻射温度検出器、２は室温検出器、
３は目標室温設定器、４は空調機用圧縮機モータの制御
器、５はモークである。
同図において、輻射温度検出器１からの信号を目標温度
設定器３に入れて目標温度Ｔ＊を輻射温度ＴＢの関数と
して設定し、その設定された目標温度Ｔ＊と室温Ｔａと
を比較し、その比較信号により制御器４を動作させてモ
ータ５を制御し、室温を目標温度に制御する。
設定器３に入れて目標温度Ｔ＊を輻射温度ＴＢの関数と
して設定し、その設定された目標温度Ｔ＊と室温Ｔａと
を比較し、その比較信号により制御器４を動作させてモ
ータ５を制御し、室温を目標温度に制御する。
次に、目標温度設定のための幾つかの具体的な回路につ
いて述べる。
いて述べる。
第３図は本発明の室内温度目標値発生器の回路図で、直
流電源６、輻射温度検出器７、差動増巾器１４、固定抵
抗９’，１３，１９，２１，２２、可変抵抗２４、ダイ
オード２５，２６よりなる。
流電源６、輻射温度検出器７、差動増巾器１４、固定抵
抗９’，１３，１９，２１，２２、可変抵抗２４、ダイ
オード２５，２６よりなる。
なお輻射温度検出器７は一般に表面を黒く塗ったサーミ
スタとそうでないサーミスタを用い、室温による誤差の
補正を行なうが、同図では簡単のため補正を行わず１個
のサミスタ７で輻射温度が得られるものさする。
スタとそうでないサーミスタを用い、室温による誤差の
補正を行なうが、同図では簡単のため補正を行わず１個
のサミスタ７で輻射温度が得られるものさする。
同図において室内の輻射温度が変化すると、室内または
空調機に設けた輻射温度検出器７の抵抗値が変化して出
力電圧８を生じ、差動増巾器１４により出力電圧１１と
比較増巾されて室内目標温度に相当する出力電圧１５を
生じる。
空調機に設けた輻射温度検出器７の抵抗値が変化して出
力電圧８を生じ、差動増巾器１４により出力電圧１１と
比較増巾されて室内目標温度に相当する出力電圧１５を
生じる。
ここで、輻射温度に基づいて室内温度目標値を定める場
合、日中のように輻射温度の高い場合には室内温度の目
標値が低くなりすぎ、外気との差が過大となり、健康冷
房の面から好ましくない。
合、日中のように輻射温度の高い場合には室内温度の目
標値が低くなりすぎ、外気との差が過大となり、健康冷
房の面から好ましくない。
また極度の冷房を行うには多犬の電力を必要とする。
よって図では、室内温度の目標値が一定下限値を下まわ
らないように下限値制限を施こしてある。
らないように下限値制限を施こしてある。
この一定下限値の大きさは、固定抵抗１９，２１，２２
、可変抵抗２４およびダイオード２６よりなる回路で定
まる。
、可変抵抗２４およびダイオード２６よりなる回路で定
まる。
すなわち出力電圧１５が出力電圧２３を下まわるとダイ
オード２６が導通し、出力電圧１５が出力電圧２３に一
致するため、可変抵抗２４を調整することにより下限値
を定めることができる。
オード２６が導通し、出力電圧１５が出力電圧２３に一
致するため、可変抵抗２４を調整することにより下限値
を定めることができる。
さらに、健康冷房の観点から夜間の輻射温度低下時に室
温目標値を無制限に上昇させることを避け、これを一定
上限値で止めるようにしてある。
温目標値を無制限に上昇させることを避け、これを一定
上限値で止めるようにしてある。
出力電圧１５が出力電圧２０を上まわるとダイオード２
５が導通して出力電圧１５と２０が一致し、このため出
力電圧１５は出力電圧２０以上にならない。
５が導通して出力電圧１５と２０が一致し、このため出
力電圧１５は出力電圧２０以上にならない。
また逆に、出力電圧１５が出力電圧２３以下になるとダ
イオード２６が導通して出力電圧１５と２３が一致し、
出力電圧２３以下にならない。
イオード２６が導通して出力電圧１５と２３が一致し、
出力電圧２３以下にならない。
以上のようにして、第４図の出力特性が得られる。
ここで、上下限値の設定および出力曲線の設定を１個の
可変抵抗２４で行なうことができる。
可変抵抗２４で行なうことができる。
第５図は、輻射温度検出器７に直列に感湿性抵抗素子か
らなる湿度検出器２７を付加し、湿度による体感温度の
変化を補正するものである。
らなる湿度検出器２７を付加し、湿度による体感温度の
変化を補正するものである。
実験の結果によると、温度が一定でも湿度が低いと人体
には涼しく感じられ、高いと暑く感じられるので、室内
温度目標値は湿度の高い場合は低く、湿度の低い場合は
高くしなければならない。
には涼しく感じられ、高いと暑く感じられるので、室内
温度目標値は湿度の高い場合は低く、湿度の低い場合は
高くしなければならない。
第５図において抵抗１０，１２は固定抵抗、９は可変抵
抗である。
抗である。
他の記号は第３図と同じものをさす。抵抗１０は第３図
の抵抗１９と２１の直列接続に相当し、抵抗１２は第３
図の抵抗２２と２４の直列接続に相当する。
の抵抗１９と２１の直列接続に相当し、抵抗１２は第３
図の抵抗２２と２４の直列接続に相当する。
第５図は第３図のクランプ用ダイオードを有しないが、
輻射温度の上昇とともに出力１５の値が減少するのは第
３図の場合と全く同様である。
輻射温度の上昇とともに出力１５の値が減少するのは第
３図の場合と全く同様である。
（なお、第３図の場合と全く同じようにしてクランプダ
イオード２５ ．２６を設けれはさらによいことは明ら
かである。
イオード２５ ．２６を設けれはさらによいことは明ら
かである。
）第５図において、湿度検出器２７の抵抗値は湿度が上
昇すると減少するため出力電圧８は上昇し、出力電圧１
５は湿度上昇分だけ低い室内湿度目標ヌ値を示す。
昇すると減少するため出力電圧８は上昇し、出力電圧１
５は湿度上昇分だけ低い室内湿度目標ヌ値を示す。
第６図に第５図の回路の出力特性を、それぞれ湿度５０
％，７０％の場合について示す。
％，７０％の場合について示す。
なお、抵抗９の抵抗値をかえることにより第６図の直線
の勾配をかえられることは明らかである。
の勾配をかえられることは明らかである。
このように、本実施例によれば、湿度と輻射温２度に応
じて快適な体感温度を与えるための室温の目標を与える
ことができるので、快適で、かつ省電力に適した空気調
和機を実現できる。
じて快適な体感温度を与えるための室温の目標を与える
ことができるので、快適で、かつ省電力に適した空気調
和機を実現できる。
以上説明したように、本発明は室内の壁、家屋等の輻射
温度が居住者の快適性に及ぼす影響に着目したもので、
快適性向上、省電力化、人体への健康性向上等の効果が
著しい。
温度が居住者の快適性に及ぼす影響に着目したもので、
快適性向上、省電力化、人体への健康性向上等の効果が
著しい。
第１図は快適な室内環境を与える輻射温と室内温の関係
を示す特性図、第２図は本発明の空調機制御回路の基本
構成を示すブロック図、第３図および第４図は室内温度
目標値の異常上昇および異常低下を防ぐために室内温度
目標値に上下限制を設けた場合の基本回路図およびその
入出力特性図、第５図および第６図は湿度の体感への影
響を補正した場合の基本回路図およびその入出力特性図
。 １：輻射温度検出器、２，４０：室温検出器、３：目標
室温設定器、４：モータ制御器、５：モータ、輻射温度
検出器。
を示す特性図、第２図は本発明の空調機制御回路の基本
構成を示すブロック図、第３図および第４図は室内温度
目標値の異常上昇および異常低下を防ぐために室内温度
目標値に上下限制を設けた場合の基本回路図およびその
入出力特性図、第５図および第６図は湿度の体感への影
響を補正した場合の基本回路図およびその入出力特性図
。 １：輻射温度検出器、２，４０：室温検出器、３：目標
室温設定器、４：モータ制御器、５：モータ、輻射温度
検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被制御空間内に設けられ、室温および室内輻射温度
に応答した信号を出力する室温検出手段および室内輻射
温度検出手段と、上記室内輻射温度検出手段の出力に応
答して、人体にほぼ最適の体感温度を与えるべき室温の
目標温度信号を出力する手段と、上記目標温度信号と上
記室温検出手段の出力信号の差に応じて空気調和機を制
御する手段とを有し、上記室内輻射温度検出手段は輻射
線を吸収するように黒い表面を設けた感熱性抵抗素子か
らなり、上記目標温度信号出力手段は上記感熱性抵抗素
子と、第１の抵抗との直列接続からなる第１の直列接続
路と、第２および第３の抵抗の直列接続からなり、上記
第１の直列接続路に並列に接続された第２の直列接続路
と、上記感熱性抵抗素子と上記第１の抵抗との接続点お
よび上記第２、第３の抵抗の接続点とに接続された差動
増巾器と、上記差動増巾器の出力端子に接続され、当該
差動増巾器の出力を所定の下限値以上に保持するための
第１のクランプ回路と当該差動増巾器の出力を所定の上
限値以下に保持するための第２のクランプ回路とからな
ることを特徴とする空気調和機の目標温度制御装置。 ２ 被制御空間内に設けられ、室温および室内輻射温度
に応答した信号を出力する室温検出手段および室内輻射
温度検出手段と、上記室内輻射温度検出手段の出力に応
答して、人体にほぼ最適の体感温度を与えるべき室温の
目標温度信号を出力する手段と、上記目標温度信号と上
記室温検出手段の出力信号の差に応じて空気調和機を制
御する手段とを有し、上記室内輻射温度検出手段は輻射
線を吸収するように黒い表面を設けた感熱性抵抗素子か
らなり、上記目標温度信号出力手段は上記感熱性抵抗素
子と、第１の抵抗との直列接続からなる第１の直列接続
路と、第２および第３の抵抗の直列接続からなり、上記
第１の直列接続路に並列に接続された第２の直列接続路
と、上記感熱性抵抗素子と上記第１の抵抗との接続点お
よび上記第２、第３の抵抗の接続点とに接続された差動
増巾器とからなり、上記第１の直列接続路はさらに上記
感熱性抵抗素子と直列に接続された感湿性抵抗素子を有
することを特徴とする空気調和機の目標温度制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49059689A JPS587901B2 (ja) | 1974-05-29 | 1974-05-29 | クウキチヨウワキ |
| IT23846/75A IT1038500B (it) | 1974-05-29 | 1975-05-28 | Dispositivo per regolare un condizionatore d aria |
| US05/581,710 US4024725A (en) | 1974-05-29 | 1975-05-28 | Control system for an air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49059689A JPS587901B2 (ja) | 1974-05-29 | 1974-05-29 | クウキチヨウワキ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57075237A Division JPS57210232A (en) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | Air conditioner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50152537A JPS50152537A (ja) | 1975-12-08 |
| JPS587901B2 true JPS587901B2 (ja) | 1983-02-12 |
Family
ID=13120418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49059689A Expired JPS587901B2 (ja) | 1974-05-29 | 1974-05-29 | クウキチヨウワキ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4024725A (ja) |
| JP (1) | JPS587901B2 (ja) |
| IT (1) | IT1038500B (ja) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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