JP2762425B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JP2762425B2 JP2762425B2 JP3296932A JP29693291A JP2762425B2 JP 2762425 B2 JP2762425 B2 JP 2762425B2 JP 3296932 A JP3296932 A JP 3296932A JP 29693291 A JP29693291 A JP 29693291A JP 2762425 B2 JP2762425 B2 JP 2762425B2
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- pmv value
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は室内環境を居住者が快適
になるように自動的に制御する空気調和機に関するもの
である。
になるように自動的に制御する空気調和機に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の冷暖房装置は、室温をある温度範
囲に保つよう制御されるが、本来はそこに居住する人間
の温冷感を快適に保つようになされるべきである。この
ような快適性を実現するためにPMVという快適指標が
提案され、この指標をもとに空気調和機を制御するもの
として、特開平2−178555号公報,特開平2−2
42037号公報等で示されたものがある。
囲に保つよう制御されるが、本来はそこに居住する人間
の温冷感を快適に保つようになされるべきである。この
ような快適性を実現するためにPMVという快適指標が
提案され、この指標をもとに空気調和機を制御するもの
として、特開平2−178555号公報,特開平2−2
42037号公報等で示されたものがある。
【0003】PMV(Predicted Mean
Vote)とは平均予想温冷感申告と訳され、温熱環境
の快適性を評価する一つの指標であり、デンマーク工科
大学のファンガー教授により提案され、1984年にI
SO−7730として国際規格化されたものである。こ
のPMVは環境側要素である温度,湿度,輻射温度そし
て気流速と、人体側要素である活動量と着衣量の関数で
あり、これらの値から前記ISO−7730記載の算式
によって求めることができる。そして、このPMV値0
を中立として快適であるとし、3を暑い、2を暖かい、
1をやや暖かい、−3を寒い、−2を涼しい、−1をや
や涼しいと定義している。なお、この算式及び演算方法
についての説明は割愛する。
Vote)とは平均予想温冷感申告と訳され、温熱環境
の快適性を評価する一つの指標であり、デンマーク工科
大学のファンガー教授により提案され、1984年にI
SO−7730として国際規格化されたものである。こ
のPMVは環境側要素である温度,湿度,輻射温度そし
て気流速と、人体側要素である活動量と着衣量の関数で
あり、これらの値から前記ISO−7730記載の算式
によって求めることができる。そして、このPMV値0
を中立として快適であるとし、3を暑い、2を暖かい、
1をやや暖かい、−3を寒い、−2を涼しい、−1をや
や涼しいと定義している。なお、この算式及び演算方法
についての説明は割愛する。
【0004】特開平2−178555号公報に示された
ものはPMVの人体側要因である活動量と着衣量をファ
ジイ集合で表現して最適なPMV値を計算し、PMV値
が中立になるように温度や湿度を制御パラメータとして
空気調和機を制御するものである。また、特開平2−2
42037号公報に示されたものは温度,湿度及び輻射
温度を検知する検知手段を居住域に設置し、気流速,活
動量及び着衣量を設定する設定手段からPMV値を計算
し、PMV値が中立になるように温度を制御パラメータ
として各種空気調和機を連携制御するものである。
ものはPMVの人体側要因である活動量と着衣量をファ
ジイ集合で表現して最適なPMV値を計算し、PMV値
が中立になるように温度や湿度を制御パラメータとして
空気調和機を制御するものである。また、特開平2−2
42037号公報に示されたものは温度,湿度及び輻射
温度を検知する検知手段を居住域に設置し、気流速,活
動量及び着衣量を設定する設定手段からPMV値を計算
し、PMV値が中立になるように温度を制御パラメータ
として各種空気調和機を連携制御するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法では、PMV値を中立にするために温度や湿度を制御
パラメータとして空気調和機を制御しているため、PM
V値が中立になるのに時間がかかる。また、居住域の環
境要素を直接検知しているために検知手段の設置場所が
制約されたり、構成が高価になる。さらに、空調空間内
でPMV値が分布している場合でも検知場所を中心にP
MV値を中立にするために全居住域でPMV値を中立に
することができないという欠点を有していた。
法では、PMV値を中立にするために温度や湿度を制御
パラメータとして空気調和機を制御しているため、PM
V値が中立になるのに時間がかかる。また、居住域の環
境要素を直接検知しているために検知手段の設置場所が
制約されたり、構成が高価になる。さらに、空調空間内
でPMV値が分布している場合でも検知場所を中心にP
MV値を中立にするために全居住域でPMV値を中立に
することができないという欠点を有していた。
【0006】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、検知手段の設置場所に制約されずにPMV値を計算
して速やかにPMV値を中立に制御し、また、空調空間
内でPMV値が分布している場合でも全居住域でPMV
値を中立に制御する空気調和機を提供することを目的と
する。
で、検知手段の設置場所に制約されずにPMV値を計算
して速やかにPMV値を中立に制御し、また、空調空間
内でPMV値が分布している場合でも全居住域でPMV
値を中立に制御する空気調和機を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の空気調和機は、室内空気を循環させる送風機
と、吸い込み空気を加熱または冷却する熱交換手段と、
吹き出し空気の風向を変更する風向変更手段と、居住域
のPMV値を計算するPMV値計算手段と、このPMV
値が中立になるように前記風向変更手段を制御する風向
変更制御手段を備えている。
に本発明の空気調和機は、室内空気を循環させる送風機
と、吸い込み空気を加熱または冷却する熱交換手段と、
吹き出し空気の風向を変更する風向変更手段と、居住域
のPMV値を計算するPMV値計算手段と、このPMV
値が中立になるように前記風向変更手段を制御する風向
変更制御手段を備えている。
【0008】また、ニューラルネットワークによりPM
V値計算を予め学習し、入力条件から居住域のPMV値
を推論するニューロPMV値計算手段を備えている。
V値計算を予め学習し、入力条件から居住域のPMV値
を推論するニューロPMV値計算手段を備えている。
【0009】また、PMV値を一入力条件とし風向変更
手段の角度をファジイ制御するファジイ風向変更制御手
段を備えている。
手段の角度をファジイ制御するファジイ風向変更制御手
段を備えている。
【0010】また、室内の居住域を複数のゾーンに分割
し各々のゾーンのPMV値を計算するゾーン毎PMV値
計算手段と、各々のゾーンに対向し吹き出し空気の風向
を上下方向に変更する複数の風向変更手段と、各々のゾ
ーンのPMV値が中立になるように前記複数の風向変更
手段を制御する複数の風向変更制御手段を備えている。
し各々のゾーンのPMV値を計算するゾーン毎PMV値
計算手段と、各々のゾーンに対向し吹き出し空気の風向
を上下方向に変更する複数の風向変更手段と、各々のゾ
ーンのPMV値が中立になるように前記複数の風向変更
手段を制御する複数の風向変更制御手段を備えている。
【0011】
【作用】本発明は上記した構成によって、PMV値が中
立でない場合は、風向変更手段を制御してPMV値が中
立になるように吹き出し気流を制御するものであるか
ら、速やかにPMV値を中立にできる。
立でない場合は、風向変更手段を制御してPMV値が中
立になるように吹き出し気流を制御するものであるか
ら、速やかにPMV値を中立にできる。
【0012】また、空気調和機本体で検知できる限られ
た入力条件から、ニューラルネットワークにより居住域
のPMV値を予め学習し推論するものであるから、検知
手段の設置場所の制約を受けずに安価な構成で居住域の
PMV値を求めることができる。
た入力条件から、ニューラルネットワークにより居住域
のPMV値を予め学習し推論するものであるから、検知
手段の設置場所の制約を受けずに安価な構成で居住域の
PMV値を求めることができる。
【0013】また、PMV値を一入力条件とし風向変更
手段の角度をファジイ制御するものであるから、速やか
にかつ安定にPMV値を中立に制御できる。
手段の角度をファジイ制御するものであるから、速やか
にかつ安定にPMV値を中立に制御できる。
【0014】また、室内の居住域を複数のゾーンに分割
し、各ゾーンに対向した風向変更手段により風向を上下
に変更して各々のゾーンのPMV値を個別に制御するも
のであるから、PMV値が分布していても全居住域でP
MV値を中立に制御できる。
し、各ゾーンに対向した風向変更手段により風向を上下
に変更して各々のゾーンのPMV値を個別に制御するも
のであるから、PMV値が分布していても全居住域でP
MV値を中立に制御できる。
【0015】
(実施例1)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。
しながら説明する。
【0016】図1は空気調和機の概略構成図である。図
1において、1は圧縮機、2は四方弁、3は室内の吸い
込み空気を加熱または冷却する熱交換手段である室内熱
交換器、4は減圧器、5は室外熱交換器であり、これら
を環状に連接して冷凍サイクルを構成している。6は室
内空気を吸い込み、室内熱交換器3により加熱または冷
却された空気を吹き出す室内送風機であり、7は室外送
風機である。8は室内に設置される室内機、9は室外に
設置される室外機である。冷房運転と暖房運転の切り替
えは四方弁2を切り替えて冷凍サイクル中の冷媒の流れ
を切り替えることにより行われる。
1において、1は圧縮機、2は四方弁、3は室内の吸い
込み空気を加熱または冷却する熱交換手段である室内熱
交換器、4は減圧器、5は室外熱交換器であり、これら
を環状に連接して冷凍サイクルを構成している。6は室
内空気を吸い込み、室内熱交換器3により加熱または冷
却された空気を吹き出す室内送風機であり、7は室外送
風機である。8は室内に設置される室内機、9は室外に
設置される室外機である。冷房運転と暖房運転の切り替
えは四方弁2を切り替えて冷凍サイクル中の冷媒の流れ
を切り替えることにより行われる。
【0017】図2は室内機8の一例で、天井に埋め込む
カセット形の概略図である。10a,10b,10c,
10dは4方向に設けられた空気の吹き出し口で、それ
ぞれに、風向変更手段として風向を上下に変更する電動
ルーバー11a,11b,11c,11dが設けられて
いる。電動ルーバー11a,11b,11c,11dは
ステッピングモーター等で駆動され、ルーバーの角度を
任意に決めることができる。
カセット形の概略図である。10a,10b,10c,
10dは4方向に設けられた空気の吹き出し口で、それ
ぞれに、風向変更手段として風向を上下に変更する電動
ルーバー11a,11b,11c,11dが設けられて
いる。電動ルーバー11a,11b,11c,11dは
ステッピングモーター等で駆動され、ルーバーの角度を
任意に決めることができる。
【0018】尚、本実施例ではステッピングモーター及
び伝達機構の説明は割愛する。12は室内空気の吸い込
み口、13は空気中のごみや紛塵を除去するフィルター
である。室内熱交換器3は4方向で熱交換できるように
略円筒形状をしており、室内送風機6はターボファン1
4とインダクションモータ15より構成されている。1
6は吸い込み空気と吹き出し空気を分離する断熱壁であ
る。
び伝達機構の説明は割愛する。12は室内空気の吸い込
み口、13は空気中のごみや紛塵を除去するフィルター
である。室内熱交換器3は4方向で熱交換できるように
略円筒形状をしており、室内送風機6はターボファン1
4とインダクションモータ15より構成されている。1
6は吸い込み空気と吹き出し空気を分離する断熱壁であ
る。
【0019】図3は一つの吹き出し口10a近傍の空気
の流れを示す図である。図に示すように吹き出し方向は
ルーバーの水平となす角度θにより決まる。本実施例で
はθは15度,30度,45度,60度,75度の5段
階とする。
の流れを示す図である。図に示すように吹き出し方向は
ルーバーの水平となす角度θにより決まる。本実施例で
はθは15度,30度,45度,60度,75度の5段
階とする。
【0020】図4は本実施例の機能ブロック図である。
17は居住域に設置された状態検知手段で、室温検知手
段18,輻射温度検知手段19,湿度検知手段20,気
流速検知手段21と居住者が自ら設定する活動量設定手
段22,着衣量設定手段23よりなる。24は状態検知
手段17より入力した各情報からPMV値を計算するP
MV値計算手段である。
17は居住域に設置された状態検知手段で、室温検知手
段18,輻射温度検知手段19,湿度検知手段20,気
流速検知手段21と居住者が自ら設定する活動量設定手
段22,着衣量設定手段23よりなる。24は状態検知
手段17より入力した各情報からPMV値を計算するP
MV値計算手段である。
【0021】25は電動ルーバー11a,11b,11
c,11dの角度を制御する風向変更制御手段である電
動ルーバー制御手段で、PMV値により制御される。2
6は室内送風機6,室外送風機7,圧縮機1そして四方
弁2を制御する冷凍サイクル制御手段で、やはりPMV
値により制御される。冷房運転時と暖房運転時のPMV
値による各制御対象の制御例を表1,表2に示す。
c,11dの角度を制御する風向変更制御手段である電
動ルーバー制御手段で、PMV値により制御される。2
6は室内送風機6,室外送風機7,圧縮機1そして四方
弁2を制御する冷凍サイクル制御手段で、やはりPMV
値により制御される。冷房運転時と暖房運転時のPMV
値による各制御対象の制御例を表1,表2に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】冷房運転時の快適状態では冷却された空気
を略水平方向(15度)へ吹き出し冷気を部屋中に行き
渡らせ、暖房運転時の快適状態では加熱された空気を略
垂直方向(75度)へ吹き出し部屋を足元から暖める。
冷房,暖房運転時とも居住域へ直接吹き出す場合は45
度で吹き出すものとする。
を略水平方向(15度)へ吹き出し冷気を部屋中に行き
渡らせ、暖房運転時の快適状態では加熱された空気を略
垂直方向(75度)へ吹き出し部屋を足元から暖める。
冷房,暖房運転時とも居住域へ直接吹き出す場合は45
度で吹き出すものとする。
【0025】以上の構成の空気調和機の動作例について
図面を基に説明する。図5は冷房運転時の動作例を表す
タイミングチャートであり、実線は本実施例、波線は従
来の動作例である。本実施例では、運転開始時はPMV
値が3以上(暑い)であり、電動ルーバー11a,11
b,11c,11dの角度を45度にして、直接、居住
域に冷却された空気を吹き出す(居住域の気流速0.3
m/s)。
図面を基に説明する。図5は冷房運転時の動作例を表す
タイミングチャートであり、実線は本実施例、波線は従
来の動作例である。本実施例では、運転開始時はPMV
値が3以上(暑い)であり、電動ルーバー11a,11
b,11c,11dの角度を45度にして、直接、居住
域に冷却された空気を吹き出す(居住域の気流速0.3
m/s)。
【0026】このため急速にPMV値が下降する。そし
て、点AでPMV値が2になるため、電動ルーバーの角
度を30度にして居住域の気流速を小さくするが(0.
2m/s)、PMV値はさらに下降する。そして、点B
でPMV値が0になるため、電動ルーバーの角度を15
度にして居住域の気流速をさらに小さくして(0.1m
/s)部屋中に冷気を行き渡らせる。この時PMV値は
わずかに上昇するが、PMV値1〜−1の範囲を快適と
するならばこの範囲から外れることはなく快適である。
以上のように、快適領域(PMV値1〜−1)に到達す
るのに従来は約25分かかっていたものが、本実施例で
は15分以内で到達する。
て、点AでPMV値が2になるため、電動ルーバーの角
度を30度にして居住域の気流速を小さくするが(0.
2m/s)、PMV値はさらに下降する。そして、点B
でPMV値が0になるため、電動ルーバーの角度を15
度にして居住域の気流速をさらに小さくして(0.1m
/s)部屋中に冷気を行き渡らせる。この時PMV値は
わずかに上昇するが、PMV値1〜−1の範囲を快適と
するならばこの範囲から外れることはなく快適である。
以上のように、快適領域(PMV値1〜−1)に到達す
るのに従来は約25分かかっていたものが、本実施例で
は15分以内で到達する。
【0027】図6は暖房運転時の動作例を表すタイミン
グチャートである。運転開始時はPMV値が−3以下
(寒い)であり、電動ルーバー11a,11b,11
c,11dの角度を45度にして直接、居住域に加熱さ
れた空気を吹き出す(居住域の気流速0.3m/s)。
このため急速にPMV値が上昇する。そして、点CでP
MV値が−2になるため、電動ルーバーの角度を60度
にして居住域の気流速を小さくするが(0.2m/
s)、PMV値はさらに上昇する。そして、点DでPM
V値が0になるため、電動ルーバーの角度を75度にし
て居住域の気流速をさらに小さくして(0.1m/s)
部屋を足元から暖める。
グチャートである。運転開始時はPMV値が−3以下
(寒い)であり、電動ルーバー11a,11b,11
c,11dの角度を45度にして直接、居住域に加熱さ
れた空気を吹き出す(居住域の気流速0.3m/s)。
このため急速にPMV値が上昇する。そして、点CでP
MV値が−2になるため、電動ルーバーの角度を60度
にして居住域の気流速を小さくするが(0.2m/
s)、PMV値はさらに上昇する。そして、点DでPM
V値が0になるため、電動ルーバーの角度を75度にし
て居住域の気流速をさらに小さくして(0.1m/s)
部屋を足元から暖める。
【0028】この時PMV値はわずかに下降するが、P
MV値1〜−1の範囲を快適とするならばこの範囲から
外れることはなく快適である。以上のように、快適領域
(PMV値1〜−1)に到達するのに従来は約25分か
かっていたものが、本実施例では15分以内で到達す
る。
MV値1〜−1の範囲を快適とするならばこの範囲から
外れることはなく快適である。以上のように、快適領域
(PMV値1〜−1)に到達するのに従来は約25分か
かっていたものが、本実施例では15分以内で到達す
る。
【0029】以上のように本実施例によれば、圧縮機1
と、四方弁2と、室内の吸い込み空気を加熱または冷却
する熱交換手段である室内熱交換器3と、減圧器4と、
室外熱交換器5とを環状に連接して構成された冷凍サイ
クルと、室内空気を吸い込み、室内熱交換器3により加
熱または冷却された空気を吹き出す室内送風機6と、室
外送風機7と、天井に埋めこむカセット形室内機8の4
方向に設けられ加熱または冷却された空気を吹き出す吹
き出し口10a,10b,10c,10dと、それぞれ
吹き出し口に設けられ吹き出し空気の風向を上下に変更
する電動ルーバー11a,11b,11c,11dと、
居住域のPMV値を計算するPMV値計算手段24と、
このPMV値が快適領域内に入るように前記電動ルーバ
ーを制御する電動ルーバー制御手段25とを備えたもの
であるから、速やかにPMV値を快適領域に到達させる
ことができる。
と、四方弁2と、室内の吸い込み空気を加熱または冷却
する熱交換手段である室内熱交換器3と、減圧器4と、
室外熱交換器5とを環状に連接して構成された冷凍サイ
クルと、室内空気を吸い込み、室内熱交換器3により加
熱または冷却された空気を吹き出す室内送風機6と、室
外送風機7と、天井に埋めこむカセット形室内機8の4
方向に設けられ加熱または冷却された空気を吹き出す吹
き出し口10a,10b,10c,10dと、それぞれ
吹き出し口に設けられ吹き出し空気の風向を上下に変更
する電動ルーバー11a,11b,11c,11dと、
居住域のPMV値を計算するPMV値計算手段24と、
このPMV値が快適領域内に入るように前記電動ルーバ
ーを制御する電動ルーバー制御手段25とを備えたもの
であるから、速やかにPMV値を快適領域に到達させる
ことができる。
【0030】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【0031】図7は本実施例の機能ブロック図である。
27はニューロ状態検知手段で、室内機8の吸い込み口
12に設置された吸い込み温度検知手段28,輻射温度
検知手段19、湿度検知手段20,室内送風機6の風速
判定手段29,電動ルーバー11a,11b,11c,
11dにより設定される風向判定手段30と居住者が自
ら設定する活動量設定手段22,着衣量設定手段23よ
りなる。
27はニューロ状態検知手段で、室内機8の吸い込み口
12に設置された吸い込み温度検知手段28,輻射温度
検知手段19、湿度検知手段20,室内送風機6の風速
判定手段29,電動ルーバー11a,11b,11c,
11dにより設定される風向判定手段30と居住者が自
ら設定する活動量設定手段22,着衣量設定手段23よ
りなる。
【0032】吸い込み温度検知手段28,輻射温度検知
手段19,湿度検知手段20,風速判定手段29,風向
判定手段30は室内機8本体に設置され、設置場所の制
約を受けない。31はニューロ状態検知手段27の入力
と居住域のPMV値との関係をニューラルネットワーク
により予め学習し、ニューロ状態検知手段27の入力か
ら居住域のPMV値を推論するニューロPMV値計算手
段である。ニューロPMV値計算手段31は、発明者が
数多くの実験データをもとに、予めニューラルネットワ
ークで学習した結果を表現したものである。以下、図4
と同構成のものについては説明を割愛する。
手段19,湿度検知手段20,風速判定手段29,風向
判定手段30は室内機8本体に設置され、設置場所の制
約を受けない。31はニューロ状態検知手段27の入力
と居住域のPMV値との関係をニューラルネットワーク
により予め学習し、ニューロ状態検知手段27の入力か
ら居住域のPMV値を推論するニューロPMV値計算手
段である。ニューロPMV値計算手段31は、発明者が
数多くの実験データをもとに、予めニューラルネットワ
ークで学習した結果を表現したものである。以下、図4
と同構成のものについては説明を割愛する。
【0033】以上のように本実施例によれば、吸い込み
温度検知手段28,輻射温度検知手段19,湿度検知手
段20,風速判定手段29,風向判定手段30を室内機
8本体に設置し、ニューロ状態検知手段27の入力から
居住域のPMV値を推論するニューロPMV値計算手段
を備えることにより、居住域の環境要素を直接検知せず
にPMV値を推論するものであるから、居住域への検知
手段の設置が必要なく安価に構成することができる。
温度検知手段28,輻射温度検知手段19,湿度検知手
段20,風速判定手段29,風向判定手段30を室内機
8本体に設置し、ニューロ状態検知手段27の入力から
居住域のPMV値を推論するニューロPMV値計算手段
を備えることにより、居住域の環境要素を直接検知せず
にPMV値を推論するものであるから、居住域への検知
手段の設置が必要なく安価に構成することができる。
【0034】(実施例3)以下本発明の第3の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【0035】図8は本実施例の機能ブロック図である。
32はPMV値とはPMV値の単位時間当たりの変化量
からファジイ推論により、素早くPMV値を快適領域に
到達させて安定させる電動ルーバー11a,11b,1
1c,11dの制御量を決定するファジイ電動ルーバー
制御手段である。尚、本実施例では電動ルーバー11
a,11b,11c,11dはステッピングモーターに
より角度を15度から75度まで無段階に変えられる。
以下、図4と同構成のものについて説明を割愛する。
32はPMV値とはPMV値の単位時間当たりの変化量
からファジイ推論により、素早くPMV値を快適領域に
到達させて安定させる電動ルーバー11a,11b,1
1c,11dの制御量を決定するファジイ電動ルーバー
制御手段である。尚、本実施例では電動ルーバー11
a,11b,11c,11dはステッピングモーターに
より角度を15度から75度まで無段階に変えられる。
以下、図4と同構成のものについて説明を割愛する。
【0036】ファジイ電動ルーバー制御手段32に組み
込まれた冷房運転時の制御ルールは次のような9ルール
である。
込まれた冷房運転時の制御ルールは次のような9ルール
である。
【0037】ルール1:もしPMV値で暑く、PMV値
の単位時間当たりの変化量が小さいならば(S)、電動
ルーバー角度を正方向に大きく変えよ(PB)。
の単位時間当たりの変化量が小さいならば(S)、電動
ルーバー角度を正方向に大きく変えよ(PB)。
【0038】ルール2:もしPMV値で暖かく、PMV
値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度を正方向に大きく変えよ(P
B)。
値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度を正方向に大きく変えよ(P
B)。
【0039】ルール3:もしPMV値で暖かく、PMV
値の単位時間当たりの変化量が小さいならば(S)、電
動ルーバー角度を正方向に小さく変えよ(PS)。
値の単位時間当たりの変化量が小さいならば(S)、電
動ルーバー角度を正方向に小さく変えよ(PS)。
【0040】ルール4:もしPMV値でやや暖かく、P
MV値の単位時間当たりの変化量が大きいならば
(B)、電動ルーバー角度を正方向に大きく変えよ(P
B)。
MV値の単位時間当たりの変化量が大きいならば
(B)、電動ルーバー角度を正方向に大きく変えよ(P
B)。
【0041】ルール5:もしPMV値でやや暖かく、P
MV値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度を正方向に小さく変えよ(P
S)。
MV値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度を正方向に小さく変えよ(P
S)。
【0042】ルール6:もしPMV値でやや暖かく、P
MV値の単位時間当たりの変化量が小さいならば
(S)、電動ルーバー角度をあまり変えるな(ZO)。
MV値の単位時間当たりの変化量が小さいならば
(S)、電動ルーバー角度をあまり変えるな(ZO)。
【0043】ルール7:もしPMV値で快適で、PMV
値の単位時間当たりの変化量が大きいならば(B)、電
動ルーバー角度を正方向に小さく変えよ(PS)。
値の単位時間当たりの変化量が大きいならば(B)、電
動ルーバー角度を正方向に小さく変えよ(PS)。
【0044】ルール8:もしPMV値で快適で、PMV
値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度をあまり変えるな(ZO)。
値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度をあまり変えるな(ZO)。
【0045】ルール9:もしPMV値で快適で、PMV
値の単位時間当たりの変化量が小さいならば(S)、電
動ルーバー角度を負方向に小さく変えよ(NS)。
値の単位時間当たりの変化量が小さいならば(S)、電
動ルーバー角度を負方向に小さく変えよ(NS)。
【0046】ただし、冷房運転開始時の電動ルーバー角
度は45度で、制御可能範囲は15度から45度までで
ある。
度は45度で、制御可能範囲は15度から45度までで
ある。
【0047】一方、暖房運転時の制御ルールは次のよう
な9ルールである。 ルール1:もしPMV値で寒く、PMV値の単位時間当
たりの変化量が大きいならば(B)、電動ルーバー角度
を負方向に大きく変えよ(NB)。
な9ルールである。 ルール1:もしPMV値で寒く、PMV値の単位時間当
たりの変化量が大きいならば(B)、電動ルーバー角度
を負方向に大きく変えよ(NB)。
【0048】ルール2:もしPMV値で涼しく、PMV
値の単位時間当たりの変化量が大きいならば(B)、電
動ルーバー角度を負方向に小さく変えよ(NS)。
値の単位時間当たりの変化量が大きいならば(B)、電
動ルーバー角度を負方向に小さく変えよ(NS)。
【0049】ルール3:もしPMV値で涼しく、PMV
値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度をあまり変えるな(ZO)。
値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度をあまり変えるな(ZO)。
【0050】ルール4:もしPMV値でやや涼しく、P
MV値の単位時間当たりの変化量が大きいならば
(B)、電動ルーバー角度を負方向に小さく変えよ(N
S)。
MV値の単位時間当たりの変化量が大きいならば
(B)、電動ルーバー角度を負方向に小さく変えよ(N
S)。
【0051】ルール5:もしPMV値でやや涼しく、P
MV値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度を負方向に小さく変えよ(N
S)。
MV値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度を負方向に小さく変えよ(N
S)。
【0052】ルール6:もしPMV値でやや涼しく、P
MV値の単位時間当たりの変化量が小さいならば
(S)、電動ルーバー角度を負方向に大きく変えよ(N
B)。
MV値の単位時間当たりの変化量が小さいならば
(S)、電動ルーバー角度を負方向に大きく変えよ(N
B)。
【0053】ルール7:もしPMV値で快適で、PMV
値の単位時間当たりの変化量が大きいならば(B)、電
動ルーバー角度を正方向に小さく変えよ(PS)。
値の単位時間当たりの変化量が大きいならば(B)、電
動ルーバー角度を正方向に小さく変えよ(PS)。
【0054】ルール8:もしPMV値で快適で、PMV
値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度をあまり変えるな(ZO)。
値の単位時間当たりの変化量がゼロに近いならば
(Z)、電動ルーバー角度をあまり変えるな(ZO)。
【0055】ルール9:もしPMV値で快適で、PMV
値の単位時間当たりの変化量が小さいならば(S)、電
動ルーバー角度を負方向に大きく変えよ(NS)。
値の単位時間当たりの変化量が小さいならば(S)、電
動ルーバー角度を負方向に大きく変えよ(NS)。
【0056】ただし、暖房運転開始時の電動ルーバー角
度は45度で、制御可能範囲は45度から75度までで
ある。
度は45度で、制御可能範囲は45度から75度までで
ある。
【0057】上記言語データは、発明者が数多くの実験
データと経験則から求めた、PMB値を素早く快適領域
に到達させて安定させるための電動ルーバー角度の制御
ルールであり、これをPMV値とPMB値の時間変化量
の関係で示すと表3,表4のようになる。
データと経験則から求めた、PMB値を素早く快適領域
に到達させて安定させるための電動ルーバー角度の制御
ルールであり、これをPMV値とPMB値の時間変化量
の関係で示すと表3,表4のようになる。
【0058】
【表3】
【0059】
【表4】
【0060】表3は冷房運転の制御ルール、表4は暖房
運転の制御ルールを示す表である。それぞれ、横方向に
PMV値を4段階に分け、縦方向にPMV値の単位時間
当たりの変化量を3段階に分けて配置し、上記区分され
たPMV値とPMV値の単位時間当たりの変化量との各
々交わった位置には、そのPMV値PMV値の単位時間
当たりの変化量に対応する最適な電動ルーバーの角度を
5段階に分けて配置している。
運転の制御ルールを示す表である。それぞれ、横方向に
PMV値を4段階に分け、縦方向にPMV値の単位時間
当たりの変化量を3段階に分けて配置し、上記区分され
たPMV値とPMV値の単位時間当たりの変化量との各
々交わった位置には、そのPMV値PMV値の単位時間
当たりの変化量に対応する最適な電動ルーバーの角度を
5段階に分けて配置している。
【0061】図9は冷房運転におけるファジイ変数、す
なわち、PMV値とPMV値の単位時間当たりの変化量
及び電動ルーバー角度の制御量のメンバーシップ関数で
あり、図10は暖房運転におけるファジイ変数のメンバ
ーシップ関数である。このメンバーシップ関数にもとづ
く電動ルーバー角度の制御量の決定は、ファジイ制御の
一手法であるMAX−MIN合成法を用いる。尚、MA
X−MIN合成法についての説明は割愛する。
なわち、PMV値とPMV値の単位時間当たりの変化量
及び電動ルーバー角度の制御量のメンバーシップ関数で
あり、図10は暖房運転におけるファジイ変数のメンバ
ーシップ関数である。このメンバーシップ関数にもとづ
く電動ルーバー角度の制御量の決定は、ファジイ制御の
一手法であるMAX−MIN合成法を用いる。尚、MA
X−MIN合成法についての説明は割愛する。
【0062】以上のように本実施例によれば、PMV値
とPMV値の単位時間当たりの変化量を入力条件とし、
数多くの実験データや発明者の経験則にもとづいて、電
動ルーバー角度をファジイ制御するものであるから、尚
一層、素早くPMV値を快適領域に到達させて安定させ
ることができる。
とPMV値の単位時間当たりの変化量を入力条件とし、
数多くの実験データや発明者の経験則にもとづいて、電
動ルーバー角度をファジイ制御するものであるから、尚
一層、素早くPMV値を快適領域に到達させて安定させ
ることができる。
【0063】本実施例において、入力条件をPMV値と
PMV値の単位時間当たりの変化量としたが、これをP
MV値と吹き出し温度としても同様の効果が得られる。
PMV値の単位時間当たりの変化量としたが、これをP
MV値と吹き出し温度としても同様の効果が得られる。
【0064】(実施例4)以下本発明の第4の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【0065】図11は本実施例のゾーン分割の概略図で
ある。33は空調する部屋であり、ゾーンは、室内機8
の4方向の吹き出し方向に従って、4ゾーンに分割され
ている。
ある。33は空調する部屋であり、ゾーンは、室内機8
の4方向の吹き出し方向に従って、4ゾーンに分割され
ている。
【0066】図12は本実施例の機能ブロック図であ
る。34は第1ゾーンの居住域に設置された第1ゾーン
状態検知手段で、第1ゾーン室温検知手段35,第1ゾ
ーン輻射温度検知手段36,第1ゾーン湿度検知手段3
7,第1ゾーン気流速検知手段38と第1ゾーンの居住
者が自ら設定する第1ゾーン活動量設定手段39、第1
ゾーン着衣量設定手段40よりなる。
る。34は第1ゾーンの居住域に設置された第1ゾーン
状態検知手段で、第1ゾーン室温検知手段35,第1ゾ
ーン輻射温度検知手段36,第1ゾーン湿度検知手段3
7,第1ゾーン気流速検知手段38と第1ゾーンの居住
者が自ら設定する第1ゾーン活動量設定手段39、第1
ゾーン着衣量設定手段40よりなる。
【0067】41は同様にして第2ゾーンの状態を検知
する第2ゾーン状態検知手段、42は第3ゾーン状態検
知手段、43は第4ゾーン状態検知手段である。44は
第1,第2,第3,第4ゾーン状態検知手段34,4
1,42,43より入力した各ゾーン毎の状態情報から
各ゾーン毎のPMV値を計算するゾーン毎PMV値計算
手段である。
する第2ゾーン状態検知手段、42は第3ゾーン状態検
知手段、43は第4ゾーン状態検知手段である。44は
第1,第2,第3,第4ゾーン状態検知手段34,4
1,42,43より入力した各ゾーン毎の状態情報から
各ゾーン毎のPMV値を計算するゾーン毎PMV値計算
手段である。
【0068】45は第1ゾーンのPMV値に従って第1
電動ルーバー46の角度を制御する第1電動ルーバー制
御手段、47は第2ゾーンのPMV値に従って第2電動
ルーバー48の角度を制御する第2電動ルーバー制御手
段、49は第3ゾーンのPMV値に従って第3電動ルー
バー50の角度を制御する第3電動ルーバー制御手段、
51は第4ゾーンのPMV値に従って第4電動ルーバー
52の角度を制御する第4電動ルーバー制御手段であ
る。
電動ルーバー46の角度を制御する第1電動ルーバー制
御手段、47は第2ゾーンのPMV値に従って第2電動
ルーバー48の角度を制御する第2電動ルーバー制御手
段、49は第3ゾーンのPMV値に従って第3電動ルー
バー50の角度を制御する第3電動ルーバー制御手段、
51は第4ゾーンのPMV値に従って第4電動ルーバー
52の角度を制御する第4電動ルーバー制御手段であ
る。
【0069】第1,第2,第3,第4電動ルーバー制御
手段45,47,49,51はそれぞれのゾーンのPM
V値を速やかに快適領域に到達させて安定させるように
制御される。以下、図4と同構成のものについては説明
を割愛する。
手段45,47,49,51はそれぞれのゾーンのPM
V値を速やかに快適領域に到達させて安定させるように
制御される。以下、図4と同構成のものについては説明
を割愛する。
【0070】以上のように本実施例によれば、居住域を
室内機8の吹き出し方向に従って4つのゾーンに分割し
各々のゾーンのPMV値を計算するゾーン毎PMV値計
算手段44と、4つのゾーンに対応する第1,第2,第
3,第4電動ルーバー46,48,50,52を各々の
ゾーンのPMV値に従って制御する第1,第2,第3,
第4電動ルーバー制御手段45,47,49,51を備
えているものであるから、PMV値が居住域で分布して
いても全居住域でPMV値を速やかに快適領域に到達さ
せて安定させることができる。
室内機8の吹き出し方向に従って4つのゾーンに分割し
各々のゾーンのPMV値を計算するゾーン毎PMV値計
算手段44と、4つのゾーンに対応する第1,第2,第
3,第4電動ルーバー46,48,50,52を各々の
ゾーンのPMV値に従って制御する第1,第2,第3,
第4電動ルーバー制御手段45,47,49,51を備
えているものであるから、PMV値が居住域で分布して
いても全居住域でPMV値を速やかに快適領域に到達さ
せて安定させることができる。
【0071】以上第1,第2,第3及び第4の実施例に
ついて説明したが、それぞれを組み合わせて実施しても
同様の効果が得られることは言うまでもない。
ついて説明したが、それぞれを組み合わせて実施しても
同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0072】
【発明の効果】以上のように本発明の空気調和機は、室
内空気を循環させる送風機と、吸い込み空気を加熱また
は冷却する熱交換手段と、吹き出し空気の風向を変更す
る風向変更手段と、居住域のPMV値を計算するPMV
値計算手段と、このPMV値が中立(快適)になるよう
に前記風向変更手段を制御する風向変更制御手段とを備
えたものであるから、PMV値が中立でない場合は、風
向変更手段を制御してPMV値が中立になるように吹き
出し気流を制御して速やかにPMV値を中立にできる。
内空気を循環させる送風機と、吸い込み空気を加熱また
は冷却する熱交換手段と、吹き出し空気の風向を変更す
る風向変更手段と、居住域のPMV値を計算するPMV
値計算手段と、このPMV値が中立(快適)になるよう
に前記風向変更手段を制御する風向変更制御手段とを備
えたものであるから、PMV値が中立でない場合は、風
向変更手段を制御してPMV値が中立になるように吹き
出し気流を制御して速やかにPMV値を中立にできる。
【0073】また、本発明の空気調和機は、ニューラル
ネットワークによりPMV値計算を予め学習し、入力条
件から居住域のPMV値を推論するニューロPMV値計
算手段を備えたものであるから、空気調和機本体で検知
できる限られた入力条件から、ニューラルネットワーク
によりPMV値を予め学習し推論することができ、検知
手段の設置場所の制約を受けずに安価な構成でPMV値
を求めることができる。
ネットワークによりPMV値計算を予め学習し、入力条
件から居住域のPMV値を推論するニューロPMV値計
算手段を備えたものであるから、空気調和機本体で検知
できる限られた入力条件から、ニューラルネットワーク
によりPMV値を予め学習し推論することができ、検知
手段の設置場所の制約を受けずに安価な構成でPMV値
を求めることができる。
【0074】また、本発明の空気調和機は、PMV値を
一入力条件とし風向変更手段の角度をファジイ制御する
ファジイ風向変更制御手段を備えたものであるから、尚
一層素早くかつ安定にPMV値を中立に制御できる。
一入力条件とし風向変更手段の角度をファジイ制御する
ファジイ風向変更制御手段を備えたものであるから、尚
一層素早くかつ安定にPMV値を中立に制御できる。
【0075】また、本発明の空気調和機は、室内の居住
域を複数のゾーンに分割し各々のゾーンのPMV値を計
算するゾーン毎PMV値計算手段と、各々のゾーンに対
向し吹き出し空気の風向を上下方向に変更する複数の風
向変更手段と、各々のゾーンのPMV値が中立になるよ
うに前記複数の風向変更手段を制御する複数の風向変更
制御手段を備えたものであるから、各々のゾーンのPM
V値を各ゾーンに対向した風向変更手段で個別に制御す
ることができ、PMV値が分布していても全居住域でP
MV値を中立に制御できる。
域を複数のゾーンに分割し各々のゾーンのPMV値を計
算するゾーン毎PMV値計算手段と、各々のゾーンに対
向し吹き出し空気の風向を上下方向に変更する複数の風
向変更手段と、各々のゾーンのPMV値が中立になるよ
うに前記複数の風向変更手段を制御する複数の風向変更
制御手段を備えたものであるから、各々のゾーンのPM
V値を各ゾーンに対向した風向変更手段で個別に制御す
ることができ、PMV値が分布していても全居住域でP
MV値を中立に制御できる。
【図1】本発明の第1の実施例における空気調和機の概
略構成図
略構成図
【図2】(a)同実施例のカセット形室内機の概略横断
面図 (b)同実施例のカセット形室内機の概略縦断面図
面図 (b)同実施例のカセット形室内機の概略縦断面図
【図3】同実施例のカセット形室内機の吹き出し口近傍
の空気の流れを示す要部概略断面図
の空気の流れを示す要部概略断面図
【図4】同実施例における空気調和機の機能ブロック図
【図5】同実施例における冷房運転時の動作例を表すタ
イミングチャート
イミングチャート
【図6】同実施例における暖房運転時の動作例を表すタ
イミングチャート
イミングチャート
【図7】本発明の第2の実施例における空気調和機の機
能ブロック図
能ブロック図
【図8】本発明の第3の実施例における空気調和機の機
能ブロック図
能ブロック図
【図9】(a)同実施例における冷房運転時のPMV値
に対するメンバーシップ値を示す特性図 (b)同実施例における冷房運転時のPMV値の単位時
間当たりの変化量に対するメンバーシップ値を示す特性
図 (c)同実施例における冷房運転時の電動ルーバー角度
の制御量に対するメンバーシップ値を示す特性図
に対するメンバーシップ値を示す特性図 (b)同実施例における冷房運転時のPMV値の単位時
間当たりの変化量に対するメンバーシップ値を示す特性
図 (c)同実施例における冷房運転時の電動ルーバー角度
の制御量に対するメンバーシップ値を示す特性図
【図10】(a)同実施例における暖房運転時のPMV
値に対するメンバーシップ値を示す特性図 (b)同実施例における暖房運転時のPMV値の単位時
間当たりの変化量に対するメンバーシップ値を示す特性
図 (c)同実施例における暖房運転時の電動ルーバー角度
の制御量に対するメンバーシップ値を示す特性図
値に対するメンバーシップ値を示す特性図 (b)同実施例における暖房運転時のPMV値の単位時
間当たりの変化量に対するメンバーシップ値を示す特性
図 (c)同実施例における暖房運転時の電動ルーバー角度
の制御量に対するメンバーシップ値を示す特性図
【図11】本発明の第4の実施例における空気調和機の
ゾーン分割を示す概略図
ゾーン分割を示す概略図
【図12】同実施例における機能ブロック図
3 熱交換手段 6 送風機 10a,10b,10c,10d 風向変更手段 24 PMV値計算手段 25 風向変更制御手段 31 ニューロPMV値計算手段 32 ファジイ風向変更制御手段 44 ゾーン毎PMV値計算手段 45 第1電動ルーバー制御手段 46 第1電動ルーバー 47 第2電動ルーバー制御手段 48 第2電動ルーバー 49 第3電動ルーバー制御手段 50 第3電動ルーバー 51 第4電動ルーバー制御手段 52 第4電動ルーバー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−155136(JP,A) 特開 平4−316946(JP,A) 特開 平4−177041(JP,A) 特開 平4−320750(JP,A) 特開 平4−186044(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F24F 11/02
Claims (1)
- 【請求項1】 室内空気を循環させる送風機と、吸い込
み空気を加熱または冷却する熱交換手段と、室内の居住
域を複数のゾーンに分割し各々のゾーンのPMV値を計
算するゾーン毎PMV値計算手段と、各々のゾーンに対
向し吹き出し空気の風向を上下方向に変更する複数の風
向変更手段と、各々のゾーンのPMV値が中立になるよ
うに前記複数の風向変更手段を制御する複数の風向変更
制御手段とを備えた空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3296932A JP2762425B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3296932A JP2762425B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 空気調和機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05133588A JPH05133588A (ja) | 1993-05-28 |
JP2762425B2 true JP2762425B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=17840041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3296932A Expired - Lifetime JP2762425B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2762425B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100408066B1 (ko) * | 2001-07-30 | 2003-12-03 | 엘지전자 주식회사 | 천정형 에어컨의 베인 제어방법 |
KR100434300B1 (ko) * | 2002-01-03 | 2004-06-05 | 엘지전자 주식회사 | 천장형 공기조화기의 실내기 |
KR100430005B1 (ko) * | 2002-01-30 | 2004-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 욕실형 공기조화기의 토출기류 제어장치 |
KR100484930B1 (ko) * | 2002-07-05 | 2005-04-22 | 삼성전자주식회사 | 공기조화기의 제어방법 |
KR100484929B1 (ko) * | 2002-07-15 | 2005-04-22 | 삼성전자주식회사 | 공기 조화기 및 그 제어방법 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2734193B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1998-03-30 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機の制御装置 |
JP2713660B2 (ja) * | 1990-11-09 | 1998-02-16 | 三菱重工業株式会社 | 空気調和機の制御方法 |
JPH04316946A (ja) * | 1991-04-15 | 1992-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の制御装置 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP3296932A patent/JP2762425B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05133588A (ja) | 1993-05-28 |
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