JPS6032512Y2 - 空調機の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、家庭用あるいは業務用空調機の制御装置に
関し、特に切タイマ（時間あるいは時刻になると空調機
をオフにする。

）の動作時刻の所定時間前より室内温度設定値を時間お
よび外気温の関数として自動的に変更することにより、
運転費の削減および健康性の改善を期するようにしたも
のである。

第１図は従来の制御装置（冷房時）の運転パターンを示
し、このうち第１図Ａは切タイマ即ち決められた時刻ま
たは時間経過の後空調機の運転状態を運転から停止にす
るタイマの動作特性を示し、動作時点をｔ、とじている
。

又、第１図Ｂは空調パターンで、室温設定値をＴｓ、室
温変化をＴＲで表わす。

動作時点ｔ８としては、業務用空調機では退社時間に設
定される場合が見られるが、次の欠点を有している。

（イ）室温Ｔ、は動作時点ｔｓまで設定値Ｔｓのみで決
められているので、被空調空間にいる人が例えば退社に
際して外気に触れた場合に、ヒートショックに合う恐れ
が多分にある。

（ロ）切タイマ動作時点ｔ８後、室温ＴＲは直ちに上昇
し始めるが、壁面、床、室内器具などからの輻射の影響
で動作時点ｔ８以降のｔ８の間はまだ冷房機能が残って
おり、これが無駄になることが多い。

この考案は上記従来の欠点を改善するためになされたも
ので、切時刻より一定時間前の時刻より温度設定値の自
動変更を行うことにより、節電および健康性の改善を期
すことができる空調機の制御装置を得ることを目的とす
る。

以下、この考案の実施例を図面とともに説明する。

第２図において、１は１チツプのマイクロコンピュータ
−（以下、ＣＰＵという。

）で、ＲＯＭ（プログラム用のメモリ）、ＲＡＭ （デ
ータ用のメモリ）、演算器、アキュムレータ、システム
コントローラ、入出力ポート、クロック発生器などを含
んでいる。

又、２はアナログスイッチで、外気温センサ３、室温セ
ンサ４、温度設定器５が接続されている。

アナログスイッチ２の出力は比較器６に出力され、アナ
ログスイッチ２にはｃｐｕ １のＲ２出力も入力される
。

比較器６はＤ／Ａ変換器８の出力とアナログスイッチ２
の出力を比較し、その結果をＣＰＵＩの札入力に加える
。

Ｄ／Ａ変換器８にはアナログスイッチ７の出力とｃｐｕ
１のＲ６出力が入力される。

又、アナログスイッチ７にはｃｐｕ １のＲ２出力とＲ
１出力が導入される。

一方、９はリモコンスイッチで、リモコンスイッチ９の
操作状態はＣＰＵ ｌのＲ□出力でスキャンされる。

リモコンスイッチ９の出力は入力バッファ１０を介して
ｃｐｕ １のに工人力に加えられる。

ｃｐｕ １のＲユ出力はリモコン表示器１１にも送られ
る。

リモコン表示器１１はリモートコントローラ部の表示用
発光ダイオードで構成される。

又、ｃｐｕ １の０１出力はＬＥＤ （発光ダイオード
）ドライバ１２に加えられ、ＬＥＤドライバ１２の出力
により、リモコン表示器１１が駆動される。

又、ｃｐｕ １の０□出力はリレードライバ１３に加え
られ、リレードライバ１３の出力はリレー１４を駆動す
る。

又、ｃｐｕ １のに２人力にはリセット回路１５の出力
が加えられ、ＣＰＬＪ １のに３人力には５０／６０Ｈ
ｚ割込み回路１６の出力が加えられる。

次に、上記構成の制御装置の動作を説明する。

リモコンスイッチ９の操作状態はｃｐｕ １のＲ□出力
でスキャンされ、これによって入力バッファ１０を介し
てｃｐｕｌのに１人力にリモコンスイッチ９の出力が取
り込まれる。

又、ＣＰＵ ｌの０１出力はＬＥＤドライバ１２に加え
られ、これによってリモコン表示器１１が駆動されて点
灯するが、この点灯に際してＣＰＵ１のＲ１出力でリモ
コン表示器１１がスキャンされ、ＬＥＤドライバ゛１２
の出力で点灯する。

一方、外気温センサ３、室温センサ４、温度設定器５の
出力はアナログスイッチ２に加えられる。

アナログスイッチ２にはＣＰＵ ｌのＲ２出力が加えら
れ、このＲ２出力によりアナログスイッチ２は選択的に
外気温センサ３、室温センサ４、温度設定器５の出力を
比較器６の一方の入力端に加える。

比較器６の他方の入力端にはＤ／Ａ変換器８の出力が加
えられ、従って比較器６はアナログスイッチ２の出力と
Ｄ／Ａ変換器８の出力を比較し、その比較結果をｃｐｔ
ｙ １の札入力に加える。

アナログスイッチ７はＣＰＵ ｌのＲ２出力でＲ２出力
が制御され、このアナログスイッチ７の出力でＤ／Ａ変
換器８が駆動され、Ｄ／Ａ変換器８はＣＰＵ ｌのＲ３
出力をアナログに変換し、４〜８ビツトの構成が一般的
である。

又、リセット回路１５および５０／６０Ｈ７割込み回路
１６の出力はｃｐｕｌのに２．に３人力に夫々取込まれ
る。

又、ＣＰＵ１の０２出力はリレードライバ１３を介して
リレー１４を駆動する。

これにより、リレー１４は圧縮機、送風機モータ、電磁
弁など（いずれも図示せず）を操作する。

上記の構成はＣＰＵで制御されるルームエアコン、パッ
ケージエアコンなどの標準的構成と本質的に同等と見な
せる（ただし、ソフト面では異なる。

）。次に、第３図のフローチャートにより、動作につい
てさらに詳述する。

まず、ステップＡで電源がオンになると、ＣＰＵ１内の
ＲＡＭ内容がクリアされ（ステップＢ）、必要に応じて
切期値がセットされる。

次に、ステップＣの時計処理では、商用交流電源５０Ｈ
ｚまたは６０Ｈｚより構成する基本クロックにより、計
時操作を行う。

５０７６０Ｈｚ割込み回路１６がこのハードウェアとな
る。

次に、ステップＤの運転切換スイッチ入力では、リモコ
ンスイッチ９内の冷房、送風および停止スイッチの状態
を読み込む。

さらに、ステップＥでは室温、外気温の検出処理を行い
、即ち室温センサ４および外気温センサ３が検知した温
度がアナログスイッチ２に加えられ、ＣＰＵ１のＲ２出
力でアナログスイッチ２が制御され、アナログスイッチ
２は外気温センサ３および室温センサ４の検出温度を選
択し、そのアナログ信号を比較器６に加える。

比較器６ではこのアナログ信号とＤ／Ａ変換器８からの
アナログ信号とを比較し、その比較結果をＣＰＵ ｌの
札入力に加える。

次に、ステップＦの連続／タイマ運転入力表示では、リ
モコンスイツチ９内の連続運転（サーモ運転）とタイマ
運転との切換スイッチ信号を入力バッファ１０を介して
ＣＰＵ １のに１人力に取込み、ＣＰＵ ｌの０１出力
でＬＥＤドライバ１２を駆動し、これによってリモコン
表示器１１を点灯させる。

このとき、ＣＰＵ１のＲ１出力でリモコンスイッチ９の
スキャンと同時にリモコン表示器１１のスキャンを行う
。

さらに、ステップＧのタイマ設定温度設定入力表示では
、リモコンスイッチ９内のタイマ設定キーにより、タイ
マ時刻までは時間が設定される。

又、温度設定もリモコンスイッチ９内の温度設定器５に
より設定される。

設定温度は上述と同時に、アナログスイッチ２、比較器
６を通してＣＰＵ１の＆入力に取込まれる。

次のステップＨの停止モードの判定にわいては、停止モ
ードであればステップＩに移行し、運転停止処理が行わ
れる。

又、停止モードでない場合にはステップＪに移行し、連
続／タイマ運転かを見る。

タイマ運転ではステップにで切時刻ｔｓよりΔｔＡ時間
以前かどうかを見て、ΔｔＡ時間以前の場合および連続
運転の場合には単なるサーモ運転としての温度調節処理
（ステップＬ）に向かう。

又、タイマ運転での切時刻ｔ８よりΔｔＡ時間以降では
、この実施例の特徴とする処理に入る。

即ち、ステップＭにおける経済冷房パターン計算および
ステップＮにおける温度調節設定変更処理に入る。

一方、ステップＬの温度調節処理の次にはステップＯに
移行して圧縮機オンオフ処理を行い、さらにステップＰ
に移行する。

ステップＰでは運転表示を行う。

これらはリレー１４およびリモコン表示器１１にＣＰＵ
ｌの０□出力およびＲ１出力を加えることにより行わ
れる。

第４図はこの考案におけるタイマ制御の１パターンを示
すもので、第４図Ａはタイマ、第４図Ｂは温度調節を示
す。

タイマ切時刻ｔ、のΔｔＡ時間以前即ち時刻ｔ０以前で
温度調節設定をＴ、とすると、この時刻ｔ。

とｔ８の間のΔｔＡ時間内での温度設定の自動変更を時
間に外気温を加味して行う。

時刻ｔ。以前での設定をＴ、、 ｔｏ以降で時間およ
び外気温の関数としての設定温度をＴｘとする。

このＴｘの演算は第５図の特性に基づいて行う。

この例では、外気温２８℃以下および３５℃以上で夫々
設定温度が２７０および３０’Ｃで一定となり、２８′
Ｃ〜３５℃の間で設定温度を２ＴＣ〜３０′Ｃで比例的
に移推させる。

又、時刻ｔ。で設定温度をＴ、よりＴＡに、また時刻ｔ
１でＴＡよりＴａに設定変更するのは、この間のＴｘと
Ｔａとの差が大きすぎ、かえってこのまま変更するとヒ
ートショックなどで健康を損うからである。

このように、単位時間当りの設定変更量に制限を設けて
いる。

これらの設定温度の演算等はステップＭ、Ｎで行われる
。

上記実施例では、時間ｔｓ後の冷房効果のある時間が第
１図のｔｓよりｔ。

に減少して節電効果を発揮し、また時刻ｔ５直前での設
定変更値は外気温を加味したものとなっているので、時
刻ｔ８で戸外に出てもヒートショックを受けず、健康性
も約束される。

このことは、設定温度の単位時間当りの変化量を制限し
たことによっても増進される。

尚、第２図の構成を機能的な構成で示すと、タイマと、
室温センサと、外気温センサと、演算機能を含む室温設
定手段と、この設定温度の単位時間当りの変化量を制限
する制限手段と、設定温度と室温との差に応じて運転制
御を行う制御手段とから成るものである。

以上のように本考案によれば、タイマが空調機を停止す
る時点よりも所定時間前以降において時間および外気温
の関数として温度設定値の変更を行うので、節電と健康
性の改善が図られる。

しかも、設定温度の単位時間当たりの変化量に上限を設
けており、これによってもヒートショックを防止して健
康性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の運転パターンを示す図、第２図および第
３図は、夫々本考案装置の構成図および制御動作を示す
フローチャート、第４図は本考案装置の運転パターンを
示す図、第５図は本考案における設定温度の設定特性図
である。 １・・・・・・マイクロコンピュータ、２，７・・・・
・・アナログスイッチ、３・・・・・・外気温センサ、
４・・・・・・室温センサ、５・・・・・・温度設定器
、６・・・・・・比較器、９・・・・・・リモコンスイ
ッチ、１４・・・・・・’ＪＬ／−１６・・・・・・５
０／６０Ｈｚ割込み回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. タイマと、室温を検出する室温センサと、外気温を検出
   する外気温センサと、少くとも運転停止の所定時間前以
   降は時間および外気温の関数として室温を演算設定する
   室温設定手段と、設定温度の単位時間当りの変化量を制
   限する制限手段と、設定温度と室温との差に応じて圧縮
   機等の運転制御を行う制御手段を備えたことを特徴とす
   る空調機の制御装置。