KR960005996B1 - 철도차량용 공기조화장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
[발명의 명칭]
철도차량용 공기조화장치
[도면의 간단한 설명]
제 1 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 한 실시예의 개념도이다.
제 2 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 3 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 4 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 5 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 6 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 7 도는 온도감각을 추론하는 퍼지룰의 한예를 표시하는 개념도이다.
제 8 도는 온도감각으로부터 결정되는 설정온도보정폭의 한예를 표시하는 개념도이다.
제 9 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 10 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 11 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 12 도는 온도감각을 추론하는 퍼지룰의 한예를 표시하는 개념도이다.
제 13 도는 온도감각으로부터 결정되는 설정온도보정폭의 한예를 표시하는 개념도이다.
제 14 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 15 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 16 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 17 도는 상대습도로부터 결정되는 설정온도보정폭의 한예를 표시하는 개념도이다.
제 18 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 19 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 20 도는 본 발명에 관한 철도차량용 조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 21 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 22 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 23 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 24 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 25 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 26 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 27 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 28 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 29 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 30 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 31 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로챠트이다.
제 32 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 33 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 34 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 35 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 다른 실시예의 개념도이다.
제 36 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 37 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 38 도는 도어계수의 개념도이다.
제 39 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 40 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 41 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 42 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 43 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 44 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 45 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 46 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 47 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 48 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 49 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 50 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 51 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 52 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 53 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 54 도는 종래의 부하변화에 있어서의 제어개념도이다.
제 55 도는 본 발명에 적용한 공기조화장치의 부하변화시에 있어서의 제어개념도이다.
제 56 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 57 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 58 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 59 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 60 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 블록도이다.
제 61 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 제어부의 한예를 표시하는 플로차트이다.
제 62 도는 본 발명에 관한 철도차량용 공기조화장치의 부하변화에 있어서의 제어개념도이다.
제 63 도는 종래의 부하변화시에 있어서의 제어개념도이다.
제 64 도는 종래의 철도차량용 공기조화장치의 개념도이다.
제 65 도는 종래의 철도차량용 공기조화장치의 제어부를 표시하는 블록도이다.
제 66 도는 종래의 철도차량용 공기조화장치의 제어를 표시하는 플로차트이다.
제 67 도는 종래의 철도차량용 공기조화장치의 제어부를 표시하는 블록도이다.
제 68 도는 종래의 철도차량용 공기조화장치의 제어를 표시하는 플로차트이다.
제 69 도는 종래의 제어방법을 표시하는 개념도이다.
제 70 도는 종래의 제어개념도이다.
제 71 도는 다른 종래예의 냉난방능력변경량을 구하는 퍼지룰의 개념도이다.
제 72 도는 다른 종래예의 의한 제어개념도이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 공기조화(調和)장치의 운전제어를 해 최적한 차내온도를 유지하는 철도차량용 공기조화장치의 제어에 관한 것이다.
[배경기술]
종래의 철도차량용 공기조화장치로 냉방운전을 하는 경우의 예를 제64도의 차량개념도, 제65도, 제67도의 전기회로, 제66도, 제68도의 제어플로차트도 및 제69도~제72도의 제어개념도를 사용해서 설명한다.
제64도는 종래의 철도차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이고, 「일본국 실개평 2-41037호 공보」에 기재되어 있는 철도차량의 구성 및 데이터의 흐름도 같은 것이다.
도면에서 1은 열차의 차량, 2는 차량상부에 부착된 냉, 온풍발생장치, 3은 냉, 온풍발생장치(2)중에 설치된 압축기의 능력을 가변하여 냉방 및 난방능력을 제어하는 냉난방능력제어장치, 4는 냉난방능력결정수단을 갖는 공기조화장치제어부, 5는 승무원 등이 냉, 난방의 선택이나 ON-OFF 또는 차내목표온도의 설정을 하기 위한 제어스위치부, 6은 서미스터나 이에 유사한 것으로 되는 차내로부터의 리턴공기온도를 검지하기 위한 온도검출기, 7은 냉풍의 방출구, 8은 차내공기의 흡입구이다. 또 제65도는 이 전기회로도이고, 공기조화장치제어부(4)는 입력회로(41)는, CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 되어 있다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터 출력 및 온도검출기(6)로부터의 출력이 입력되어 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다. CPU(42)는 냉난방능력산출부를 갖고 이 산출결과가 출력회로(44)에 송출된다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제66도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
그런데 종래 이 종류의 냉방장치는, 제69도에 표시되는 바와 같이, 제어해야할 공기온도와 그 목표온도의 차에 의해 냉방능력을 연산해 공기온도를 목표온도나 또는 그 근방에 제어하고 있었다. 이 제어방법은, 일반적으로 비례제어라 부르고 있다.
이하 제66도의 플로차트를 설명한다. 우선 스텝(F1)에서 승무원 등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고 스텝(F2)에서 목표온도(To)의 설정이 되면, 스텝(F3)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(F4)에서 차내공기온도(Ta)의 검출을 한다.
그리고 스텝(F5)에서 목표온도와 차내공기온도(Ta)와의 온도차(dT)를 구한다.
이 온도차(dT)에 의해, 스텝(F6)에서 제69도에 표시되는 냉방능력의 차트에 따라 새로이 냉방능력의 산출을 한다. 이와 같이 해서 냉방능력이 구해지면, 스텝(F7)에서 현재 냉방을 하고 있는 냉방능력을 변경하고, 스텝(F8)에서 변경된 새로운 냉방능력으로 냉방운전을 한다.
그러나 이와 같은 비례제어에서는 제어해야할 공기온도와 목표온도의 온도차에 의해 미리 결정된 냉방능력으로 냉방을 하기 때문에, 제70도의 제어개념도에 표시된 바와 같이 부하의 상황에 따라서는 목표온도로 되기 힘들다는 문제점이 있었다.
예를 들면 시간(t1) 이후 냉방능력을 떨어트려도 목표온도 이하로 내려가 버리는 경우가 생겼을 때 이것을 해결하기 위해 된 「일본국 실개평 2-41037호 공보」에 기재된 바와 같은 PID제어에서는 제어해야할 공기온도와 목표온도의 온도차를 검출함과 동시에 과거의 온도차를 기억한다.
그리고 이 온도차와 과거의 기억된 온도차에 의해 냉방능력을 연산하기 때문에 장시간 목표온도로부터 벗어난 상태로 되는 일이 없고, 목표온도로 제어하기가 쉽게 된었다.
그러나 외기온도나 승객수 등의 부하의 변화의 영향을 받기 쉽고 동시에, 도어의 개폐나 이에 수반하는 승객의 의한 환기의 증대등 단시간의 부하변동에 추종하기 힘들다는 문제점등도 있고 또 한편으로는 연산의 번잡성이나 메모리용량이 많이 필요하다는 문제점이 있었다.
이 공기조화장치의 제어에 퍼지(fuzzy) 이론을 응용해 보다 간편하게 제어를 해 또한 목표온도에 잘 추종하도록 한 것이 제67도의 전기회로와 제68도의 플로차트에 표시하는 제어방법이다.
제67도의 전기회로는 제65도의 전기회로의 메모리(43)내에 전회의 측정시의 온도차(dT)를 기억하는 영역(431)을 갖고 있다. 이하, 제68도의 플로차트에 따라 제어방법을 설명한다.
우선 스텝(F11)에서 승무원 등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고 스텝(F12)에서 목표온도의 설정이되면, 스텝(F13)에 온도측정타이밍을 기다려 스텝(F14)에서 차내공기온도의 검출을 한다. 그리고 스텝(F15)에서 목표온도와 차내공기온도와의 온도차(dT)를 구하고, 이것이 1회째의 측정이면(스텝(F16)), 스텝(F21)에서 전회의 온도차(dTs)로서 메모리내에 기억한다.
스텝(f16)에서 2회째 이후의 측정이면, 메모리내의 전회온도차(dTs)와 금회 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다.
이 온도차의 시간변화량에 의해, 차내의 온도의 상태가 안정되어 있는가, 단시간에 변화되어 있는가 등의 상황을 포착할 수가 있다.
그런데 스텝(F18)이 퍼지이론을 냉방능력연산수단으로서의 플로이고, 제71도가 퍼지룰의 이미지도이다. 제71도에 표시되는 바와 같이 차내공기온도와 목표온도의 차(dT)와 이 온도차의 시간변화(St)로부터 차량내의 온도가 목표온도와 같게 되도록 냉방능력을 추론한다.
예를 들면, 차내온도가 목표온도보다 낮고, 또 전회보다도 온도가 내려가 있으면 냉방이 지나치고 있다고 판단해서 냉방능력을 낮춘다.
또 차내온도가 목표온도보다 높고 전회보다도 온도가 올라가 있으면 냉방능력이 부족하다고 판단해서 냉방능력을 올린다. 또 차내온도와 목표온도와의 온도차가 없고 전회로부터 온도차도 변화가 없으면 차내온도는 양호한 상태로 유지되고 있다고 판단해 냉방능력도 그대로 한다.
이와 같이 해서 냉방능력의 변경량이 구해지면 스텝(F18)에서 현재 냉방을 하고 있는 냉방능력을 이 변경량으로 보정하고(F19), 스텝(F20)에서 보정된 새로운 냉방능력으로 냉방운전을 한다.
그리고 목표온도와 공기온도와의 온도차(dT)를 전회온도차(dTs)로 해서 메모리에 기억하고 다음의 온도검출타이밍을 기다린다.
이와 같이 차내온도의 온도상황이나 변화상황에 따라 냉방능력의 변경량을 결정해서 냉방운전을 하기 때문에, 장시간 차내의 공기온도가 목표온도에서 이탈된 상태로 되는 일이 없고 또 부하의 변화에도 잘 추종할 수 있다. 또 메모리내에 기억하는 데이터의 량도 전회온도차 하나로 되고 번잡성이 없는 냉방능력제어가 가능하다.
그런데 종래예에서 설명한 바와 같이 종래의 공기조화장치는 항상 승객이 쾌적하다고 느끼는 차내온도가 되도록 차내온도와 목표온도의 온도차와 이 차의 시간변화로부터 냉난방능력의 변경량을 퍼지추론하여, 냉반방능력을 최적하게 변경하면서 냉난방운전을 한다.
그러나 냉난방능력의 결정에 있어서 고려해야할 중요한 요소로서 냉난방부하를 들 수 있다.
냉난방부하는 냉난방을 하는 공간에 대해 열적으로 영향을 주는 것이며, 환기나 벽으로부터 전달되는 열에 의해 차내의 공기온도에 영향을 주는 외기온도나, 창이나 벽으로부터의 것이며, 벽으로부터의 일사 등에 의한 복사열이나, 차내에서 발생하는 사람(승객) 등을 들 수가 있다.
철도차량의 경우, 장거리를 운행하는 열차에서는 그 외기온도는 시시각각 변화하고 또 지하철 같은 경우에는 역의 홈에서 공조를 하고 있는 역도 있고, 터널내를 주행하고 있을 때와 역에 정차했을 때 외기온도는 변동한다. 또 창이 크고 수도 많으므로 지하철을 제외한 차량에서는 창으로부터의 일사의 영향은 크고, 주행의 방향이나 터널 등에 의해 일사의 영향은 크게 변동한다. 또 철도차량의 경우, 역에 정차할적마다 대량의 승객의 승강이 있고, 어떤 구간에서는 만원이고 다음 구간에서는 승객이 거의 없어진다는 일도 일어난다.
승객으로부터 발산되는 열은 냉난방운전에 크게 영향을 주고 있으므로 많이 타고 있던 승객이 급격히 감소하면 차량내의 온도는 내려가고 급격히 승객이 늘면 차량내의 온도는 상승한다.
또 승강하는 승객과 동시에 대량의 공기가 환기되어 차량내의 공기온도는 외기온도의 영향을 받아 변동한다. 이와 같이 냉난방부하가 끝없이 변동하는 것이 철도차량의 큰 특징이라 할 수 있다. 그런데 부하가 클때는 부하가 작을 때와 비교해서 온도차 전회로부터의 온도차의 변화량이 같아도 같은 냉방능력의 변경량으로 똑같게 차내온도가 변화한다고는 할 수 없다.
외기온도를 예로 들면, 냉방을 하는 경우, 외기온도가 높을 때는 벽을 통해 차내에 들어오는 열이 많고 또 틈새바람이 환기에 의해서도 더운 공기가 차내에 들어오므로 똑같이 냉방능력을 올려도 차내온도는 잘 내려가지 않고, 냉방능력을 낮추면 바로 차내온도는 상승해 버린다. 역으로, 외기온도가 낮으면 약간 냉방능력을 올려도 차내온도는 낮아지기 쉬워 냉방능력을 내려도 그다지 차내온도는 상승하지 않는다.
일사등의 복사열이 다소에 따라서도 또 승차율의 다소에 따라서도 같은 일이 생긴다.
이와 같이 주위의 부하상태는 공기조화장치의 운전에 크게 관계된다.
이렇때 종래와 같은 냉방능력변화량의 연산방법으로는 부하를 상정할 수가 없고 부하의 변동에 추종할 수가 없어 차내온도가 너무 차거나 더워진다는 과제가 있었다.
이상은 차내온도를 일정하게 유지한다는 것을 전제로 해서 하는 제어이나 사람의 온도감각은 단지 기온에 의해서 결정되는 것은 아니다. 즉 사람의 온도감각은 인체의 내부로부터의 발생열량과 체외로의 방열량에 의해 결정된다. 방열량이 많으면 사람은 추위를 느끼고 적으면 더위를 느낀다. 이 방열량은 온도, 복사, 기류, 습도 등에 의해 결정된다.
예를 들면 주위의 공기온도가 높으면 체외로의 방열량이 감소해 사람은 더위를 느끼고 주위온도가 낮으면 체외로의 방열량이 증가해 사람은 추위를 느낀다.
또 복사에 대해서는 온복사가 있으면 체외로의 방열량은 줄고 냉복사가 있으면 체외로의 방열량이 증가한다. 또 기류에 대해서는 인체에 닿는 바람이 많으면 인체표면의 열이 빼앗겨 체외로의 방열량이 많아지고 바람이 적으면 방열량은 적게 된다.
또 사람은 방열할 때 체내의 수분을 방출하고 있다. 체내의 발생열량과 방열량의 배런스가 안맞고 많은 열을 방출하려고 할 때 땀을 흘리고 이 땀이 증발할 때 인체표면의 열을 빼앗어 방열량을 증가시켜서 체온조절을 하고 있다. 그러나 주위의 습도가 높으면 땀이 증발하기 힘들게 되어 체외로의 방열량이 적게 되어 사람들은 더위를 느낀다.
이와 같이 사람의 온도감각에는 온도, 복사, 기류, 습도 등이 중요한 역항을 갖고 있다.
또 어떤 공간을 냉방 또는 난방을 할 대 특히 고려해야할 요소로서 상하온도차를 들 수 있다.
사람의 온도감각은 발밑의 온도에 의해 결정된다고 하며 상반신의 온도가 높아도 발밑의 온도가 낮으면 사람은 추위를 느끼고 반대로 상반신의 온도가 낮아도 발밑의 온도가 높으면 사람들은 따뜻함을 느낀다. 차량의 냉난방을 할 때에는 역에 정차하면 도어가 열리고 대량의 환기가 되어 차내의 온도가 안정되기 어렵고 또 통근전차와 같이 대량의 승객이 승차하고 있을 때는 차내의 상하공간에서 공기가 흐르기 힘들다는 등의 이유로 상하온도차가 나기 쉽다.
차내의 상하온도차를 충분히 고려해야 냉난방을 하는 것이 중요하다. 이럴 때 종래와 같은 제어방법으로는 항상 온도가 일정하게 되도록 냉난방을 하고 있으므로 복사, 기류 또는 차내의 상호온도차의 변화에 따라 사람이 느끼고 있는 온도감각이 변화해서 사람들이 더위를 느끼거나 추위를 느낀다는 하는 과제가 있었다.
이 발명은 이런 과제를 해소하기 위해 된 것으로 외기온도, 승객수, 도어의 개방정보, 복사, 기류, 습도 및 상호온도차의 정보에 따라 차내의 기온을 제어해서 승객으로 하여금 항상 쾌적한 환경을 제공함과 동시에 필요 이상의 냉난방운전을 방지할 수 있는 에너지소비가 작은 철도차량용 공기조화장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명에 관한 철도차량용 공기조절장치는
a. 냉방시에는 냉풍을 발생하고, 난방시에는 온풍을 발생하는 냉, 온풍발생장치와,
b. 차실내 천정부근에 설치된 차내공기온도를 검출하는 차내온도검출기와,
c. 차실내바닥 근방에 설치된 승객의 발밑부근의 온도를 검지하는 발밑온도검출기와,
d. 상기 차내온도검출기의 출력과 상기 발밑온도검출기의 출력에 따라 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과에 따라 목표온도를 보정하는 목표온도보정수단과
e. 상기 보정된 목표온도와 상기 차내온도와의 온도차에 따라 냉방 또는 난방능력을 산출하는 냉난방능력산출수단과
f. 상기 냉낭방능력산출수단의 출력에 따라 상기 냉, 온풍발생장치를 제어하는 냉난방능력 제어장치.
를 갖고 상기 발밑온도검출기의 출력과 상기 차내온도검출기로부터의 출력으로부터 상하온도차를 구하고, 이 상하온도차로부터 승객이 느끼고 있는 「덮다」「춥다」등의 온도감각과 그 감각레벨을 추론하고, 그 결과가 「덮게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 낮게 하고 「춥게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 높게 하도록 감각레벨을 따라 상기 목표온도보정수단에 의해 목표온도를 보정한다.
(2) 상기 a~f를 구비한 철도차량용 공기조화장치에 있어서 다시 차량내의 적당한 장소에 설치된 복사열량을 검출하기 위한 복사열량검출기를 갖고, 상기 발밑온도검출기의 출력과, 상기 차내온도검출기의 출력으로부터 상하온도차를 구하고, 이 상하온도차와 상기 복사열량검출기의 출력으로부터 승객이 느끼고 있는 「덥다「춥다」등의 온도감각과 그 감각레벨을 추론하고, 이 결과 「덥게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 낮게 하고, 「춥게 느끼고 있다」라는 결과일 때는 목표온도를 높게 하도록 감각레벨에 따라서 목표온도보정수단에 의해 목표온도를 보정한다.
(3) a~f를 구비한 철도차량용 공기조화장치에 있어서 다시 차량내의 적당한 장소에 설치된 차량내의 풍속을 검출하기 위한 풍속검출기를 갖고, 상기 발밑온도검출기의 출력과, 상기 차내온도검출기로부터의 출력으로부터 상하온도차를 구하고 이 상하온도차와 상기 풍속검출기의 출력으로부터 승객이 느끼고 있는 「덥다」「춥다」등의 온도감각과 그 감각레벨을 추론해 이 결과가 「덥게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 낮게 하고, 「춥게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 높게 하도록 감각레벨을 따라서 목표온도보정수단에 의해 목표온도를 보정한다.
(4) 상기 a~f를 구비한 철도차량용 공기조화장치에 있어서 다시 차량내의 적당한 장소에 설치된 차량내의 복사열량을 검출하기 위한 복사열량검출기와, 차량내의 적당한 장소에 설치된 차량내의 상대습도를 검출하는 습도검출기를 갖고 상기 발밑온도검출기의 출력과 상기 차내온도검출기의 출력으로부터 상하온도차를 구하고, 이 상하온도차와 상기 복사열량검출기의 출력으로부터 승객이 느끼고 있는 「덥다」「춥다」등의 온도감각과 그 감각레벨을 추론해서 이 결과가 「덥게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 낮게 하고 「춥게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 높게 하도록 감각레벨에 따라서 목표온도보정수단에 의해 목표온도를 보정한다.
또 상기 습도검출기로부터의 출력에 의해 습도가 높으면 목표온도를 낮게, 습도가 낮으면 목표온도를 높게 하도록 상기 목표온도를 재보정한다.
(5) 상기 a-f를 구비한 철도차량용 공기조화장치에 있어서, 상기 차량내의 적당한 장소에 설치된 차량내의 풍속을 검출하기 위한 풍속검출기와, 차량내의 적당한 장소에 설치된 차량내의 상대습도를 검출하는 습도검출기를 갖고, 상기 발밑온도검출기의 출력과 상기 차내온도검출기의 출력으로부터 상하온도차를 구하고, 이 상하온도차와 상기 복사열량검출기의 출력으로부터 승객이 느끼고 있는 「덥다」「춥다」등의 온도감각과 그 감각레벨을 추론하여 이 결과가 「덥게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 낮게 하고, 「춥게 느끼고 있다」라는 결과일 때 목표온도를 높게 하도록 감각레벨에 따라 목표온도보정수단에 의해 목표온도를 보정한다.
또 상기 습도검출기로부터의 출력에 의해 습도가 높으면 목표온도를 낮게, 습도가 낮으면 목표온도를 높게 하도록 상기 목표온도를 재보정한다.
(6) 본 발명에 관한 다른 철도차량용 공기조화장치는
a. 냉방시에는 냉풍을 발생하고, 난방시에는 온풍을 발생하는 냉, 온풍발생장치와,
b. 차실내 천정부근에 설치된 차내공기온도를 검출하는 차내온도검출기와,
c. 차량의 소정의 위치에 설치된 냉반방능력보정량정보검출기와,
d. 상기 차내 온도검출기의 출력과 상기 발밑온도검출기의 출력에 따라 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과에 따라 목표온도를 보정하는 목표온도보정수단과,
e. 상기 보정된 목표온도와 상기 차내온도와의 온도차에 따라 냉방 또는 난방능력을 산출하는 냉난방능력산출수단과,
f. 상기 냉난방능력산출수단의 출력에 따라 상기 냉, 온풍발생장치를 제어하는 냉난방능력제어장치,
를 갖는 것을 특징으로 한다.
(7) 상기 (6)의 철도챠량용 공기조화장치로서, 상기 (6)의 C의 냉난방능력보정량정보검출기가 복사열을 검출하기 위한 복사열검출기이며, 상기 복사열검출기로부터의 출력에 의해, 냉방의 경우, 상기 d의 냉난방 능력수단의 출력이 능력을 올린다는 출력시 복사열이 높으면 좀 많게 냉방능력을 올리고, 복사열이 낮으면 좀 적게 냉방능력을 올려주고 반대로 상기 (6)의 d의 냉난방능력산출수단의 출력이 능력을 낮춘다는 출력일 때, 복사열이 높으면 좀 적게 냉방능력을 낮추고 복사열이 낮으면 좀 많게 냉방능력을 내리도록, 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력을 보정하고, 또 난방의 경우에는 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력이 능력을 올린다는 출력일 때 복사열이 높으면 좀 적게 난방능력을 올려주고, 복사열이 낮으면 좀 많게 난방능력을 올리고, 반대로 상기 d이 냉난방능력산출수단의 출력이 능력을 낮춘다는 출력일 때, 복사열이 높으면 좀 많게 난방능력을 내리고, 복사열이 낮으면 좀 적게 난방능력을 내리도록 상기 d의 냉난방산출수단의 출력을 보정하는 냉난방능력보정수단을 갖는다.
(8) 상기 (6)의 철도차량용 공기조화장치로서 상기 (6)의 c의 냉난방능력보정량정보검출기가 외기온도를 검출하기 위한 외기온도검출기이고, 상기 외기온도검출기로부터의 출력에 의해 냉방의 경우 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력이 능력을 올린다는 출력일 때, 외기온도가 높으면 좀 많게 냉방능력을 올려주고, 외기온도가 낮으면 좀 적게 냉방능력을 올려주며 반대로 상기 (6)의 d의 냉난방능력산출수단의 출력이 능력을 내린다는 출력일 때 외기온도가 높으면, 좀 적게 냉방능력을 내리고 외기온도가 낮으면 좀 많게 냉방능력을 내리도록 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력을 보정하고 또 난방의 경우에는, 상기 d의 냉난방능력 산출수단의 출력이 능력을 올린다는 출력일 때 외기온도가 높으면 좀 적게 난방능력을 올리고, 외기온도가 낮으면 좀 많게 난방능력을 올려주며, 반대로 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력이 낮춘다는 출력일 때 외기온도가 높으면 좀 많게 난방능력을 낮추고, 외기온도가 낮으면 좀 적게 난방능력을 내리도록 상기 d의 냉난방산출수단의 출력을 보정하는 냉난방능력보정수단을 갖는다.
(9) 상기 (6)의 철도차량용 공기조화장치로서 상기 (6)의 c의 냉난방능력보정량정보검출기가 차량내의 승객수를 검출하기 위한 승차수검출기이고, 상기 승객수검출기로부터의 출력에 의해 냉방의 경우 상기 (6)의 d의 냉난방능력산출수단의 출력이 능력을 올린다는 출력인 경우는, 승객수가 많으면 좀 많게 냉방능력을 올리고, 승객수가 적으면 좀 적게 냉방능력을 올려주고 반대로 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력이 능력을 내린다는 출력인 경우에는 승객수가 많으면 좀 적게 냉방능력을 내리고, 승객수가 적으면 좀 많게 냉방능력을 내리도록 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력을 보정하고, 또, 난반의 경우에는 상기 d의 냉난방능력수단의 출력이 능력을 올린다는 출력인 경우에는, 승객수가 많으면 좀 적게 난방능력을 올리고, 승객수가 적으면 좀 많게 난방능력을 올리며, 반대로 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력이 능력을 내린다는 출력일 경우에는, 승객수가 많으면 좀 많게 난방능력을 내리고, 승객수가 적으면 좀 적게 난방능력을 내리도록 상기 d의 냉난방능력산출수단의 출력을 보정하는 냉난방능력변경량보정수단을 갖는다.
(10) 상기 (6)의 철도차량용 공기조화장치로서 상기 (6)의 c의 냉난방능력보정량정보검출기가 차량밖에 부착된 외기온도를 검출하기 위한 외기온도검출기와, 차량내의 승객수를 검출하기 위한 승객수검출기이고, 상기 외기온도검출기와, 승객수검출기로부터의 출력에 의해 공조부하의 정도를 추론한다.
예를 들면, 상기 d의 냉난방능력연산수단의 출력이 능력을 올린다는 출력일 때 공조부하가 크면 좀 크게 냉난방능력을 올리고, 공조부하가 적으면 좀 적게 냉난방능력을 올려주고, 반대로 상기 d의 냉난방능력연산수단의 출력이 능력을 낮춘다는 출력일 때 공조부하가 크면 좀 적게 냉난방능력을 내리고, 공조부하가 작으면 좀 많게 냉난방능력을 내리도록 상기 d의 냉난방능력연산수단의 출력을 보정한다.
(11) 상기 (6)의 철도차량용 공지조화장치로서, 상기 (6)의 c의 냉난방능력보정량정보검출기가 제어스위치에 의해 도어가 열려 있다는 정보를 공기조화장치의 제어장치에 송신하는 도어개방정보검출기이고, 상기 도어개방정보검출기의 출력에서 구해지는 도어가 열려진후부터의 경과시간에 따라 상기 (6)의 d의 냉난방 능력산출수단의 출력인 냉난방능력을 증폭해서 냉난방운전을 한다.
(12) 상기 (1) 내지 (5)의 철도차량용 공기조화장치로서, 상기 차내온도와 상기 보정된 목표온도와의 온도차를 기억하는 메모리를 구비한다. 그리고 소정시간 간격으로 상기 차내온도와 상기 목표온도와의 온도차를 산출하고, 이 산출된 온도차와 메모리에 기억된 전회의 온도차에 따라 냉방 또는 난방의 능력을 산출한다.
또, 메모리내의 기억내용을 금회 새로 산출된 온도차로 갱신한다.
(13) 상기 (6) 내지 (11)의 철도차량용 공기조화장치로서, 상기 차내온도와 상기 목표온도와의 온도차를 기억하는 메모리를 구비한다.
그리고 소정시간 간격으로 상기 차내온도와 상기 목표온도와의 온도차를 산출하고 이 산출된 온도차와 메모리에 기억된 전회의 온도차에 따라 냉방 또는 난방능력을 산출한다.
다시 메모리내의 기억내용을 금회 새로 산출된 온도차로 갱신한다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
본 발명에 관한 공기조화장치의 실시예에 대해 도면을 가지고 설명한다.
(1) 실시예를 제 1 도의 차량개념도, 제 2 도의 전기회로도, 제 3 도의 제어플로차트도를 사용해서 설명한다.
제 1 도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에 있어서, 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 목표온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위한 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기이고, 공기조화장치제어부(4)에는 제어스위치부(5)가 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 목표온도등의 정보 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력 등이 송신된다.
또 제 2 도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다.
또 CPU(42)에는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)가 구비되어 있다.
냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고 CPU(42)에서 연산이 된다.
입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력 발밑온도검출기(9)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)은 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제 3 도의 플로차트를 사용하여 설명한다.
우선 스텝(S11)에서 승무원 등엔 의해 열차의 공기조화장치가 ON이 되고, 스텝(S12)에서 목표온도의 설정이 되면, 스텝(S13)에서 온도측정타이밍을 기다려, 스텝(S14)에서 차내온도(Ta), 발밑온도(Fa)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S15)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)의 상하온도차(fdT)로부터 승객의 온도감각을 추론한다. 예를들면 상하온도차가 클 때는 추위를 느끼고 있다고 추론되고, 상하온도차가 적을 때는 더위를 느끼고 있다고 추론된다.
이 온도감각의 추론결과로부터 스텝(S16)에서 목표온도가 보정된다.
목표온도의 보정폭은 상기 온도감각의 추론결과가 「덥다」라는 결과일 때 목표온도를 내리고, 「춥다」는 결과일 때 목표온도를 올리고 「보통」일 때는 변경하지 않는다는 식으로 산출된다. 그리고 스텝(S17)에서 차내 공기온도와 새로이 산출된 목표온도와의 차(dT)를 산출하고, 스텝(S18)에서 온도차(dT)로부터 냉방능력을 산출해 스텝(S19)에서 산출된 냉방능력에 의해 냉방운전을 한다.
이와 같이 해서 차내의 상하온도차로부터 승객의 온도감각을 추론하고 이 추론결과가 승객이 덥다고 느끼고 있다는 추론결과일 때는 목표온도를 내리고, 승객이 춥다고 느끼고 있다는 추론결과일 때는 목표온도를 올리도록 목표온도의 보정폭을 산출하고, 목표온도의 보정을 하면서 냉방운전을 하므로, 승객에게 항상 쾌적한 기분좋은 환경을 제공할 수가 있다.
(2) 제 2 의 실시예를 제 4 도의 차량개념도, 제 5 도의 전기회로도, 제 6 도의 제어플로차트도, 제 7 도의 온도감각을 추론하기 위한 퍼지룰의 개념도 및 제 8 도의 목표온도보정폭의 개념도를 사용해서 설명한다. 제 4 도의 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
도면에서 5는 승무원의 공기조화장치의 ON-OFF나 목표온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위해 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기, 10은 일사등의 복사열량을 검출하기 위해 설치된 복사열량검출기이고, 공기조화장치제어부(4)에는 제어스위치부(5)가 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 목표온도 등의 정보 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 복사열량검출기(10)로부터의 출력 등이 송신된다. 또 제 5 도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다.
또 CPU(42)에는 목표온도보정부(421)과 냉난방능력산출부(422)가 구비되어 있다.
냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다.
입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 복사열량검출기(10)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제 6 도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
우선 스텝(S21)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S22)에서 목표온도의 설정이되면 스텝(S23)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S24)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa), 및 복사량(Ra)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S25)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)의 상하온도차(fdT)와 복사량(Ra)로부터 제 7 도에 표시한 바와 같은 퍼지룰에 따라 승객의 온도감각을 추론한다. 제 7 도의 틀에 따르면 예를들어 상하온도차가 크고 복사량이 적을 때는 승객은 춥게 느끼고 있다고 추론되고, 상하온도차가 적고 복사량이 클 때는 더위를 느끼고 있다고 추론된다.
또 상하온도차나 복사량이 (크다-보통-작다), 또는 (적다-보통-크다)의 사이에 있을 때는 승객의 온도감각은 약간 덥다 또는 약간 춥다라는 추론이 된다.
이 온도감각의 추론결과로부터 스텝(S26)에서 목표온도를 보정한다.
목표온도의 보정폭은 제 8 도에 포시한 바와 같이 상기 온도감각의 추론결과가 「덥다」는 결과일 때 목표온도를 내리고 「춥다」는 결과일 때 목표온도를 올려 「보통」일 때는 목표온도를 변경시키지 않도록 산출된다.
그리고 스텝(S27)에서 차내공기온도와 새로이 산출된 목표온도와의 차(dT)를 산출하고, 스텝(S28)에서 온도차(dT)로부터 냉방능력을 산출하여, 스텝(S29)에서 산출된 냉방능력에 의해 냉방운전을 한다.
이와 같이 해서 차내의 상하온도차와 복사량으로부터 승객의 온도감각을 추론해서 이 추론결과가 승객이 덥다고 느끼고 있다는 추론의 결과일 때는 목표온도를 낮추고, 승객이 춥다고 느끼고 있다는 추론의 결과일때는 목표온도를 올리도록 목표온도의 보정폭을 산출하여, 목표온도의 보정을 하면서 냉방운전을 하므로 승객에 대하여 항상 쾌적한 기분의 환경을 제공할 수가 있다.
(3) 다음에 제 3 의 실시예를 제 9 도의 차량개념도, 제10도의 전기회로도, 제11도의 제어플로차트도, 제12도의 온도감각을 추론하기 위한 퍼지룰의 개념도, 및 제13도의 목표온도보정폭의 개념도를 사용해 설명한다. 제 9 도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에 있어서, 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 목표온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위해 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기, 11은 차내를 흐르는 기류의 속도를 검출하기 위해 설치된 풍속검출기이고, 공기조화장치제어부(4)에는 제어스위치부(5)에서 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 목표온도등의 정보 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 풍속검출기(11)로부터의 출력 등에 송신된다. 또 제10도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다.
또, CPU(42)에는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)가 구비되어 있다.
냉난방능력변경량보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로 부터의 출력, 풍속검출기(11)로부터의 출력이 입력되어 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제11도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
우선 스텝(S31)에서 승무원 등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S32)에서 목표온도의 설정이 되면, 스텝(S33) 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S34)에서 차내온도(Ta)와, 발및온도(Fa), 및 풍속(Va)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S25)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)의 상하온도차(fdT)와 (Va)로부터 제12도에 표시되는 바와 같은 퍼지룰에 따라, 승객의 온도감각을 추론한다. 제12도의 룰에 따르면 예를들어, 상하온도차가 크고 풍속이 빠를때는 승객은 추위를 느끼고 있다고 추론되고, 상하온도차가 작고 풍속이 느릴 때는 더위를 느끼고 있다고 추론되어 상하온도차나 풍속의 값에 의해(크다-보통-작다), 또는 (빠르다-보통-느리다)의 사이에 있는 승객의 온도감각의 레벨이 추론된다.
이 온도감각의 추론결과로부터 스텝(S36)에서 제13도에 표시되는 바와 같이 상기에 온도 감각레벨에 의해 목표온도를 보정한다. 그리고 스텝(S37)에서 차내공기온도와 새로 산출된 목표온도와의 차(dT)를 산출하고, 스텝(S38)에서 온도차(dT)로부터 새로운 냉방능력을 산출하여 스텝(S39)에서 산출된 냉방능력에 의해 냉방운전을 한다.
이와 같이 해서 차내의 상하온도차와 풍속으로부터 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과가 승객이 덥다고 느끼고 있다는 추론결과일 때는 목표온도를 내리고, 승객이 춥다고 느끼고 있다는 추론결과일 때는 목표온도를 올리도록 목표온도의 보정폭을 산출하고, 목표온도의 보정을 하면서 냉방운전을 하므로, 승객에 대해서는 항상 기분좋은 환경을 제공할 수가 있다.
(4) 다음에 제 4 의 실시예를 제 14 도의 차량개념도, 제15도의 전기회로도, 제16도의 제어플로차트도, 제17도의 습도보정개념도를 사용해서 설명한다.
제14도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에 있어서, 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 목표온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 습도보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위한 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기, 10은 일사등의 복사량을 검출하기 위해 설치된 복사열량검출기, 12는 상대습도를 검출하기 위해 설치된 습도검출기이고, 공기조화장치제어부(4)에는 제어스위치부(5)에서 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 설정온도 등의 정보 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 복사열량검출기(10), 습도검출기(12)로부터의 출력 등이 송신된다.
또, 제15도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 되어 있다. CPU(42)는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)를 구비하고 있다. 본 발명에 의한 설정온도보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 복사열량검출기(10)로부터의 출력, 습도검출기(12)로부터의 출력이 입력되고 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제16도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
우선 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON(스텝 S41)되고, 설정온도의 설정이 되면(스텝 S42), 온도측정의 타이밍을 기다려(스텝 S43), 스텝(S44)에서 차내온도(Ta), 발밑온도(Fa), 복사열량(Ra) 및 상대습도(Ha) 검출을 한다.
그리고 스텝(S45)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)와의 상하온도차(fdT)와 복사열량(Ra)로부터 승객의 온도감각을 추론한다. 그리고 이 온도감각의 추론결과로부터 스텝(S46)에서 설정온도의 보정을 한다.
다음의 스텝(S47)이 이 발명에 의한 습도보정수단을 포함하는 스텝이고, 제17도에 표시한 바와 같이, 검출된 상대습도에 의해 습도가 높으면 설정온도를 내리도록, 습도가 낮으면 설정 온도를 올리도록, 습도에 의한 보정량을 산출하고, 먼저 온도감각의 추론결과로부터 보정을 한 설정온도에 대해 재보정을 한다. 그리고 스텝(S4)에서 차내공기온도와 새로 산출된 설정온도와의 차(dT)를 산출하고, 스텝(S49)에서 냉방능력을 산출하여, 스텝(S50)에서 냉방운전을 한다. 이와 같이 해서 차내의 상하온도차는 복사열양으로부터 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과로부터 설정온도의 보정폭을 산출하며, 다시 상대습도에 의해 설정온도를 재보정해 가면서 냉방운전을 하므로, 승객의 온도감각에 대응한 항상 쾌적하고 기분좋은 환경을 제공할 수가 있다.
(5) 다음에 제 5 이 실시예를 제18도의 차량개념도, 제19도의 전기회로도, 제20도의 제어플로차트도, 제17도의 습도보정개념도를 사용해서 설명한다.
제18도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에 있어서, 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 설정온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 습도보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위해 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기, 11은 풍속을 검출하기 위해 설치된 풍속검출기, 12는 상대습도를 검출하기 위해 설치된 습도검출기이고, 공기조화장치부(4)에는 제어스위치부(5)에서 설정된 공기조화장치 OFF-OFF나 설정온도 등의 정보 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 풍속 검출기(11), 습도검출기(12)로부터의 출력 등이 송신된다. 또 제19도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 되어 있다.
CPU(42)는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)를 구비하고 있다.
본 발명에 의한 설정온도보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 풍속검출기(11)로부터의 출력, 습도검출기(12)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다. 다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해서 제20도의 플로차트를 사용해서 설명한다. 우선 승무원 등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되어(스텝 S51), 설정온도의 설정이 되면(스텝 S52), 스텝(S53)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S54)에서 차내온도(Ta), 발밑온도(Fa), 풍속(Va) 및 상대습도(Ha)의 검출을 한다.
그리고 스텝(S55)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)와의 온도차인 상하온도차(fdT)와 풍속(Va)로부터 승객의 온도감각을 추론한다. 그리고 이 온도감각의 추론결과로부터 스텝(S56)에서 설정온도의 보정을 한다. 그리고 다음 스템(S57)이 이 발명에 의한 습도보정수단을 포함하는 스텝이고, 제17도에 표시된 바와 같이, 검출된 상대습도에 의해 습도가 높으면 설정온도를 낮추도록, 습도가 낮으면 설정온도를 올리도록, 습도에 의한 보정량을 산출하고, 먼저 온도감각의 추론결과로부터 보정을 한 설정온도에 대해 재보정을 한다. 그리고 스텝(S58)에서 차내공기온도와 새로 산출된 설정온도와의 차(dT)를 산출하고, 스텝(S59)에서 새로운 냉방능력을 산출하고, 스텝(S60)에서 냉방운전을 한다.
이와 같이 해서 차내의 상하온도차와 풍속으로부터 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과로부터 설정온도의 보정폭을 산출하며 또 상대습도에 의해 설정온도를 재보정해 가면서 냉방운전을 하기 때문에 승객의 온도감각에 대응한 항시 쾌적하고 기분좋은 환경을 제공할 수가 있다.
(6) 제21도의 차량의 개념도 및 제22도의 전기회로도는 공기조화기의 능력의 제어를 차내 온도검출기(6)와 이것 이외에 하나 또는 복수의 냉방능력보정량정보검출기(100)에 의해 시행하는 예를 나타내고 있다. 제21도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
도면에서 100은 차내온도검출기(6)와 별도로 설치된 냉난방능력보정량정보검출기이다.
4는 이 발명에 의한 냉난방능력보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부이고, 냉난방능력보정량정보검출기(100)로 검출한 각종 정보는 공기조화장치제어부(4)로 송신된다. 또 제22도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이며, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU는 냉난방능력산출부(422)가 냉난방능력보정부(423)가 구비되어 있다. 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력 및 냉난방능력보정량정보검출기(100)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(4)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다. 이하, 냉난방능력보정량정보검출기(100)의 구체적인 예를 표시해가며 실시예를 설명한다.
(7) 제 6 실시예를 도면으로 설명한다. 제 23 도는 차량개념도, 제24 도는 전기회로도, 제25도는 제어플로차트도이다.
제 23 도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이고, 제21도에 표시된 냉난방능력보정량정보검출기(100)가 복사열을 검지하기 위한 복사열량검출기(10)로 표시되어 있다.
복사열량검출기(10)에서 검출된 복사열량은 공기조화장치제어부(4)에 송신된다.
또 제24도는 4의 공기조화장치제어부의 전기회로도이고, 제22도에 표시된 냉난방능력보정량정보검출기(100)가 복사온도검출기로서 표시되어 있다.
냉난방능력보저정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(44)로 연산이 된다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제25도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
우선 스텝(S61)에서 승무원 등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고 스텝(S62)에서 목표온도의 설정이 되면 스텝(S63)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S64)에서 차내공기온도(Ta)와 복사온도(Ra)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S65)에서 목표온도와 차내공기온도와의 온도차(dT)를 구한다. 다음에 스텝(S66)에서 차내공기온도와 설정온도의 차(dT)로부터 차량내의 온도와 설정온도가 같게 되도록 냉난방능력의 변경량을 퍼지추론하고, 냉방능력을 구한다.
그리고 다음 스텝(67)이 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작을 표시하는 루틴이고, 검출된 복사온도(Ra)로부터 냉난방능력연산수단의 출력이 냉방능력을 올린다는 연산결과일 때는 복사가 많으면 약간 많게 냉방능력을 올리도록, 반대로 복사가 적으면 약간 적게 냉방능력을 올리도록 냉난방능력을 보정한다. 또 냉난방능력연산수단의 출력이 냉방능력을 내린다는 연산결과일 때는 복사가 많으면 약간 적게 냉방능력을 내리도록, 반대로 복사가 적으면 약간 많게 냉방능력을 내리도록, 냉난방능력을 보정한다. 그리고 스텝(S68)에서 보정된 새로운 냉방능력으로 냉방운전을 한다.
(8) 제 7 의 실시예를 도면에 따라 설명한다.
제 26 도의 차량의 개념도, 제 27 도의 전기회로도를 사용해서 설명한다.
제 26 도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이고, 제 21 도에 표시된 냉난방능력보정량정보검출기(100)가 차량의 외기온도를 검지하기 위한 외기온검출기(13)로 표시되어 있다. 4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 냉방능력결정수단을 갖는 공기조화장치제어부이고, 외기온도검출기(13)로 검출한 외기온도는 공기조화장치제어부(4)로 숭신된다. 또 제 27 도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력보정부(423)로 구성되어 있다. 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고 CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력 및 외기온검축기(13)로부터의 출력이 입력되고 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제23도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
우선 스텝(S71)에서 승무원 등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S72)에서 목표온도의 설정이 되면 스텝(S73)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S74)에서 차내공기온도(Ta)와 외기온도(Tg)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S75)에서 목표온도와 차내온도와의 온도차(dT)를 구한다. 다음에 스텝(S76)에서 차내공기온도와 설정온도의 차(dT)로부터 차량내의 온도와 설정온도가 같게 되도록 냉난방능력의 변경량을 퍼지추론해 냉방능력의 변경을 구한다.
그리고 스텝(S77)이 본 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단의 동작을 표시하는 루틴이고, 검출된 외기온도(Tg)로부터 냉난방능력연산수단의 출력이 냉방능력을 올린다는 연산결과일 때는 외기온도가 높으면 약간 많게 냉방능력을 올리도록, 반대로 외기온도가 낮으면 약간 적게 냉방능력을 올리도록, 냉방능력의 변경량을 보정한다. 또 냉난방능력연산수단의 출력이 냉방능력을 내린다는 연산결과일 때는 외기온도가 높으면 약간 많게 냉방능력을 내리도록, 반대로 외기온도가 낮으면 약간 적게 냉방능력을 내리도록, 냉난방능력의 변경량을 보정한다.
그리고 스텝(S77)에서 보정된 새로운 냉난방능력변경량으로 냉방능력을 변경하고 스텝(S78)에서 변경된 냉방능력으로 냉방운전을 한다.
(9) 다음에 제 8 의 실시예를 도면을 가지고 설명한다. 제29도는 차량개념도, 제30도는 전기회로도, 제31도는 제어플로차트도이다. 제29도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이고 제21도에 표시된 냉난방능력보정량정보검출기(100)가 승객수를 검지하는 승객수검출기(14)로 표시되고 있다. 승객수검출기(14)는 예를들면, 차량현가장치의 스프링의 축소량에 따라 차량의 총중량을 구하고, 이것으로서 승객수를 검출하는 것이다.
4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 냉방능력결정수단을 갖는 공기조화장치제어부이고, 승객수검출기(14)로 검출된 승객수는 공기조화장치제어부(4)에 송신된다.
또 제 30 도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다.
CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력보정부(423)이 구비되어 있다.
본 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)으로부터의 출력 및 승객수검출기로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제31도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
우선 스텝(S81)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S82)에서 목표온도의 설정이되면 스텝(S83)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S84)에서 차내공기온도(Ta)와 승객수(Tp)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S85)에서 목표온도와 차내공기온도와의 온도차(dT)를 구한다. 다음에 스텝(S86)에서 차내공기온도와 설정온도의 차(dT)로부터 차내의 환경을 퍼지추론하고, 냉방능력의 변경량을 구한다. 그리고 다음 스텝(S87)이 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작을 표시하는 루틴이고, 검출된 승객수(Tp)로부터 냉난방능력연산수단의 출력이 냉방능력을 올리는 결과일때는 승객수가 많으면 약간 많게 냉방능력을 올리도록, 반대로 승객수가 적으면 약간 적게 냉방능력을 올리도록, 냉난방능력의 변경량을 보정한다.
또 냉난방능력연산수단의 출력이 냉방능력을 내린다는 연산결과일때는 승객수가 많으면 좀적게 냉방능력을 내리도록, 반대로 승객수가 적으면 약간 많게 냉방능력을 내리도록 냉난방능력의 변경량을 보정한다. 그리고 보정된 새로운 냉난방능력으로 냉방운전을 한다(스텝 S88).
(10) 또 제 9의 실시예를 도면을 가지고 설명한다.
[명세서]
제32도는 차량개념도, 제33도는 전기회로도, 제34도는 제어플로챠트도이다.
제32도는 차량의 구성 및 데이타의 흐름을 표시한 개념도이고, 제21도에 표시된 냉난방능력보정량정보검출기(100)가 외기온도검출기(13)와 승객수검출기(14)로 표시되어 있다.
4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 냉방능력결정수단을 갖는 공기조화제어장치부이고 외기온도검출기(13)과 승객수검출기(14)로 검출된 외기온도와 승객수는 공기조화장치제어부(4)로 송신된다.
또 제33도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉잔방능력보정부(423)이 구비되어 있다. 본 발명에 의한 냉난방능력변경량 보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고 CPU(42)에서 연산이 된다.
입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력 및 외기온도검출기(13)와 승객수검출기(14)로부터의 출력이 입력되고 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제34도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
우선 스텝(S91)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S92)에서 목표온도의 설정이 되면, 스텝(S93)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S94)에서 차내공기온도(Ta)와 외기온도(Tg) 및 승객수(Tp)의 검출을 한다. 그리고 스냅(S95)에서 목표온도와 차내공기온도의 온도차(dT)를 구한다. 다음에 스텝(S96)에서 차내공기온도와 설정온도의 차(dT)로부터 차량내의 온도와 설정온도가 같게 되도록 냉난방 능력의 변경량을 퍼지추론해서 냉방능력의 변경량을 구한다. 그리고 다음 스텝(S97)이 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작을 표시하는 루틴이고, 검출된 외기온도(Tg)와 승객수(Tp)로부터 예를 들면, 외기온도가 높고 승객수가 많을때는 부하(대)로 하고, 외기온도가 낮고 승객수가 적을때는 부하(소)로 하고 또 외기온도가 높고 승객수가 적을때는 부하는(보통)과 같이, 냉난방부하를 퍼지추론에 의해 구한다.
그리고 상기 냉난방부하에 의해 냉난방능력연산수단의 출력이 냉방능력을 올린다는 연산결과일때는 부하가 크면 약간 크게 냉방능력을 올리도록 냉방능력을 보정하고, 반대로 부하가 작으면 약간 작게 냉방능력을 올리도록, 냉난방능력을 보정한다.
또 냉난방능력연산수단의 출력이 냉방능력을 내린다는 연산결과일때는 부하가 많으면 약간 적게 냉방능력을 내리도록 냉방능력을 보정하고, 반대로 부하가 작으면 약간 많게 냉방능력을 내린다는 방식으로 냉난방 능력을 보정한다(스텝 S97)
그리고 스텝(S98)에서 보정된 새로운 냉방능력으로 냉방운전을 한다.
(11) 또 제10의 실시예에 대해 도면으로 설명한다. 제35도의 차량개념도, 제36도의 전기회로도, 제37도의 제어플로차트도, 제38도의 도어계수의 개념도 및 제39도의 제어개념도를 가지고 설명한다. 제35도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
제35도에 있어서, 5는 승무원이 공기조화장치 ON-OFF나 설정온도의 제어를 하고, 다시 도어의 개폐를 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부이고, 공기조화장치제어부(4)에는 제어스위치부(5)에서 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 설정온도등의 정보 및 도어의 개방정보가 송신된다.
또 제36도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력보정부(423)가 구비되어 있다. 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)으로부터의 출력이 입력되고 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제37도의 플로챠트를 사용해 설명한다.
우선 스텝(S101)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S102)에서 설정온도의 설정이 되면 스텝(S103)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S104)에서 차내공기온도(Ta)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S105)에서 설정온도와 차내공기온도의 온도차(dT)를 구한다. 다음에 스텝(S106)에서 차내공기온도와 설정온도의 차(dT)로부터 차량내의 온도와 설정온도가 같게 되도록 냉난방능력의 변경량을 퍼지추론해서, 냉방능력의 변경량을 구한다.
그리고 스텝(S107)로부터가 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작을 표시하는 루틴이고, 도어가 열린후의 경과시간으로부터 제38도에 표시되는 도어계수의 개념도와 같이 도어계수를 구하고, 스텝(S107)에서 냉난방능력변경량에 상기 도어계수를 곱해서 새로운 냉방능력변경량을 산출한다. 단 이때 도어가 열렸을 때부터 어느 일정시간(Ts)이 경과해 있으면 도어계수는 "1"이 되고 보정은 되지 않는다. 그리고 스텝(S108)에서 새로 산출된 냉난방능력변경량으로 냉방능력을 변경하고 스텝(S109)에서 변경된 냉방능력으로 냉방운전을 한다.
이와 같이 해서 도어가 열렸다는 정보에 의해 냉난방능력의 보정을 한다.
이상, 제1~제10의 실시예는 현재의 차내온도와 설정온도와의 차에 의해 요구되는 냉방능력을 산출하는 비례제어에 의해 공기조화장치를 제어하는 경우에 대해 기술했다.
그러나 상술한 제1 내지 제10의 실시예에 있어서 「일본국 실개평 2-41037호 공보」에 의해 표시된 PID제어 즉 현재의 차내온도와 설정온도의 차와, 동시에 이 온도차가 어느 정도의 시간 계속되고 있는가라는 정보를 바탕으로 공기조화장치를 제어할 수도 있다.
이하 이 PID제어를 시행했을때의 실시예에 대해 기술한다.
(12) 제11실시예에 대해 도면으로 설명한다.
차량개념도는 제 1 실시예의 경우에 사용한 제 1 도와 같다. 제39도의 전기회로도, 제40도의 제어플로차트도를 사용해 설명한다.
제 1 도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에서 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 설정온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위한 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기이고, 공기조화장치 제어부(4)에는 제어스위치부(5)가 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 설정온도등의 정보 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력으로부터의 출력등이 송신된다.
또 제39도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)가 구비되어 있다. 또 메모리(43)에는 전회에 산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 이 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력으로부터의 출력이 입력되고 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다. 다음에 상기 공기조화장치의 동작에 관해서 제40도의 플로차트를 사용해서 설명한다. 우선 스텝(S111)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고 스텝(S112)에서 설정온도의 설정이 되면 스텝(S113)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S114)에서 차내온도(Ta), 발밑온도(Fa) 및 복사열량(Ra)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S115)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)의 상하온도차(fdT)로부터 승객의 온도감각을 추론한다.
예를 들면 상하온도차가 클때는 승객은 추위를 느끼고 있다고 추론되고 상하온도차가 적을때는 더위를 느끼곰 있다고 추론된다. 이 온도감각의 추론결과로부터, 스텝(S116)에서 설정온도를 보정한다. 설정온도의 보정폭은 상기 온도감각의 추론결과가 「덥다」라는 결과일때 설정온도를 내리고 「춥다」라는 결과일때 설정온도를 올리고 「보통」일때는 설정온도를 그대로 둔다는 쪽으로 산출한다. 그리고 스텝(S117)에서 차내공기온도와 새로 산출된 설정온도와의 차(dT)를 산출하고, 이것이 첫번째의 측정이면(스텝 S118), 스텝(S122)에서 전회의 온도차(dTs)로서 메모리에 기억된다. 스텝(S118)에서 두번째 이후의 측정이라고 판단되면 메모리내의 전회온도차(dTs)와 금회의 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다(S119). 이 온도차의 시간변화량에 의해 차내온도의 상태가 안정되어 있는가 단시간에 변화하고 있는가 등의 상황을 포착해 냉방능력의 변경량을 구한다.
그리고 스텝(S120)에서 냉방능력변경량에 전회의 냉방능력을 더하여 새로운 냉방능력을 산출해서 스텝(S121)에서 산출된 냉방능력에 의해 냉방운전을 한다.
이와 같이 해서 차내의 상하온도차로부터 승객의 온도감각을 추론해서 이 추론결과가 승객이 덥다고 느끼고 있다는 추론결과일때는 설정온도를 내리고, 승객이 춥다고 느끼고 있다는 추론결과일때는 설정온도를 올리도록 설정온도의 보정폭을 산출하고, 설정온도의 보정을 하면서 냉방운전을 하므로, 승객에게는 항상 쾌적한 기분의 환경을 제공할 수가 있다.
(13) 제12실시예에 대해 도면으로 설명한다.
차량개념도와 퍼지룰 개념도 및 설정온도보정폭의 개념도는 제 2 실시예의 경우 사용한 제 4 도와 제 7 도 및 제 8 도와 같다. 제 4 도는 차량개념도, 제41도의 전기회로도, 제42도의 제어플로차트도, 제 7 도의 온도감각을 추론하기 위한 퍼지룰 개념도 및 제 8 도의 설정온도보정폭의 개념도를 사용해서 설명한다.
제 4 도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에서 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 설정온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도 검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위해 발밑부근에 설치한 발밑온도검출기, 10은 일사등의 복사열량을 검출하기 위해 설치된 복사열량검출기이고, 공기조화장치제어부(4)에는 제어스위치부(5)가 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 설정온도등의 정보 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 복사열량검출기(10)로부터의 출력등이 송신된다.
또 제41도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)가 구비되어 있다. 또 메모리(43)에는 전회 산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산된다. 입력회로(41)에는 승무실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 복사열량검출기(10)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다. 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제42도의 플로차트를 사용해 설명한다.
우선 스텝(S131)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고 스텝(S132)에서 설정온도의 설정이 되면 스텝(S133)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S134)에서 차내온도(Ta), 발밑온도(Fa) 및 복사열량(Ra)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S135)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)의 상하온도차(fdT)와 복사열량(Ra)로부터 제7도에 표시되는 바와 같은 퍼지룰에 따라 승객의 온도감각을 추론한다. 제 7 도의 룰에 따르면 예를 들어, 상호온도차가 크고 복사열량이 작을때는 승객은 추위를 느끼고 있다고 추론되고, 상하온도차가 작고 복사열량이 클때는 더 위를 느끼고 있다고 추론된다. 또 상하온도차나 복사열량이(크다-보통-작다) 혹은 (적다-보통-많다)의 사이에 있을대는 승객의 온도감각은 약간 덮다 또는 약간 춥다라는 추론이 된다.
이 온도감각의 추론결과로부터 스텝(S136)에서 설정온도를 보정한다. 설정온도의 보정 폭은 제 8 도에 표시되는 바와 같이 상기 온도감각의 추론결과가 「덥다」라는 결과일때 설정온도를 내리고, 「춥다」라는 결과일때 설정온도를 올리고 「보통」일때는 설정온도를 변화시키지 않는다는 쪽으로 산출된다. 그리고 스텝(S137)에서 차내공기온도와 새롭게 산출된 설정온도와의 차(dT)를 산출하고, 이것이 첫번째의 측정이면 스텝(S138), 스텝(S142)에서 전회의 온도차(dTs)로서 메모리(431)내에 기억한다. 스텝(S138)에서 두번째 이후의 측정이라고 판정되면 메모리내의 전회 온도차(dTs)와 금회 온도차(dT)와의 차인 온도와의 시간변화량(St)를 구한다(스텝 S139).
이 온도차의 시간변화량에 의해, 차내온도의 상태가 안정되어 있느가 단시간에 변화해 있는가등의 상황을 포착하고 냉방능력의 변경량을 구한다. 그리고 스텝(S140)에서 냉방능력변경량에 전회의 냉방능력을 더해서 새로운 냉방능력을 산출하고, 스텝(S141)에서 산출된 냉방능력에 의해 냉방운전을 한다. 그리고 스텝(S142)에서 전회의 온도차(dTs)로서 메모리내(431)에 기억한다. 이와 같이 해서 차내의 상하온도차와 복사열량으로부터 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과가 승객이 덮다고 느끼고 있다는 추론결과일때는 설정온도를 내리고, 승객이 춥다고 느끼고 있다는 추론결과일때는 설정온도를 올리도록 설정온도의 보정폭을 산출하고, 설정온도의 보정을 하면서 냉방운전을 하므로, 승객은 항상 쾌적한 기분으로 좋은 환경을 제공할 수가 있다.
(14) 제13의 실시예를 도면에 따라 설명한다.
차량개념도와 퍼지룰 개념도 및 설정온도보정폭의 개념도는 제 3 실시예에서 사용한 제 9 도와 제12도 및 제13도와 같다.
제 9 도의 차량개념도, 제43도는 전기회로도, 제44도의 제어플로차트도, 제12도의 온도감각을 추론하기 위한 퍼지룰의 개념도 및 제13도의 설정온도보정폭의 개념도를 사용해서 설명한다. 제 9 도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
도면에서 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 설정온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위해 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기, 11은 차내를 흐르는 기류의 속도를 검출하기 위해 설치된 풍속검출기이고, 공기조화장치제어부(4)에는 제어스위치부(5)에서 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 설정온도등의 정보 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로 부터의 출력, 풍속검출기(11)로부터의 출력등이 송신된다. 또 제43도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다.
CPU(42)에는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)가 구비되어 있다.
또 메모리(43)에는 전회 산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는영역(431)이 구비되어 있다. 이 난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는, 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 풍속검출기(11)로부터의 출력이 입력되고 냉난방능력제어장치(3)는, 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제 4 도의 플로차트를 사용해 설명한다.
우선 스텝(S151)에서 승무원 등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S152)에서 설정온도가 설정되면, 스텝(S153)온도측정타이밍을 기다려, 스텝(S154)에서 차내온도(Ta), 발밑온도(Fa), 및 풍속(Va)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S155)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)의 상하온도차(fdT)와 풍속(Va)로부터 제12도에 표시되는 것과 같은 퍼지룰에 따라, 승객의 온도감각을 추론한다. 제12도의 룰에 따르면, 예를 들어, 상하온도차가 크고, 풍속이 빠를때는 승객은 추위를 느낀다고 추론되고, 상하온도차가 작고 풍속이 느릴때는 더위를 느끼고 있다고 추론되어, 상하온도차나 풍속치에 의해(크다-보통-작다), 혹은 (빠르다-보통-늦다)의 사이에 있는 승객의 온도감각의 레벨이 추론된다.
이 온도감각의 추론결과로부터, 스텝(S155)에서 제13도에 표시하는 바와 같이, 상기 온도감각의 추론결과가 「덮다」라는 결과일때 설정온도를 내리고, 「춥다」라는 결과일때 설정온도를 올려, 「보통」일대는 설정온도를 변화시키지 않는다는 그런 온도감각레벨에 의해, 설정온도의 보정폭이 산출되고, 스텝(S156)에서 산출된 설정온도보정폭에 의해 설정온도를 보정한다.
그리고 스텝(S157)에서 보정된 설정온도와 차내온도와의 온도차를 산출한다.
이것이 첫번째의 측정이면, 스텝(S158), 스텝(S162)에서 전회의 온도차(dTS)로서 메모리내에 기억한다. 스텝(S158)에서 두번째 이후의 측정이라고 판단되면, 메모리내의 전회의 온도차(dTS)와, 금회의 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다.
이 온도차의 시간변화량에 의해 차내온도의 상태가 안정되어 있는가, 단시간에 변화해 있는가 등의 상황을 포촉해(S159), 냉방능력의 변경량을 구한다.
그리고 스텝(S160)에서 냉방능력변경량에 전회의 냉방능력을 더해서 새로운 냉방능력을 산출하고, 스텝(S161)에서 산출된 냉방능력에 의해 냉방운전을 한다. 이와 같이 해서 차내의 상하온도차와 풍속으로부터, 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과가, 승객이 덮다고 느끼고 있다는 추론결과일때는, 설정온도를 내리고, 승객이 춥다고 느끼고 있다는 추론결과일때는 설정온도를 올리도록 설정온도의 보정폭을 산출하고, 설정온도의 보정을 하면서, 냉방운전을 하므로 승객에게는 항상 쾌적하고 기분좋은 환경을 제공할 수가 있다.
(15) 제14의 실시예에 대해 도면으로 설명한다.
차량개념도와 상대습도에 의한 설정온도의 보정폭의 개념도는 제 4 의 실시예 때에 사용한 제14도 및 제17도와 같다.
제14도의 차량개념도, 제45도의 전기회로도, 제46도의 제어플로챠트도, 제17도의 습도보정개념도를 사용해서 설명한다. 제14도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에 있어서, 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 설정온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 습도보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위한 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기, 10은 일사등의 복사열량을 검출하기 위해 설치된 복사열량 검출기, 12는 상대습도를 검출하기 위해 설치된 습도검출기이고, 공기조화장치제어부(4)에는, 제어스위치부(5)에서 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 설정온도 등의 정보 및 온도검출기(6)으로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 복사열량검출기(10), 습도검출기(12)로부터의 출력등이 송신된다.
또 제45도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)가 구비되어 있다. 또, 메모리(43)에는 전회 산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 본 발명에 의한 설정온도보정수단의 동작프로그램은, 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다.
입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)으로부터의 출력 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 복사열량검출기(10)로부터의 출력, 습도검출기(12)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)에는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다. 다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제46도의 플로차트를 사용해서 설명한다. 우선 스텝(S171)에서 승무원 등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S172) 설정온도의 설정이 되면, 스텝(S173)에서 온도측정타이밍을 기다려서, 스텝(S174)에서 차내온도(Ta), 발밑온도(Fa), 복사량(Ra), 및 상대습도(Ha)의 검출을 한다.
그리고, 스텝(S175)에서 차내온도(Ta)와 발밑온도(Fa)의 상하온도차(fdT)와 복사량(Ra)로부터, 승객의 온도감각을 추론한다. 그리고, 이 온도감각의 추론결과로부터, 스텝(S176)에서 목표온도를 보정한다. 그리고, 다음 스텝(S177)이 이 발명에 의한 습도보정수단을 포함하는 스텝이고, 제17도에 표시하는 바와 같이 검출된 상대습도에 의해 습도가 높으면 목표온도를 내리도록, 습도가 낮으면 목표온도를 올리도록 습도에 의한 보정량을 산출하고, 먼저 온도감각의 추론결과로부터 보정을 한 목표온도에 대해 재보정을 한다.
그리고, 스텝(S178)에서 차내공기온도와 새로 산출된 목표온도와의 차(dT)를 산출한다.
그리고, 이것이 첫번째의 측정이면 스텝(S179), 스텝(S183)에서 전회의 온도차(dTS)로서 메모리내에 기억한다. 스텝(S179)에서 두번째 이후의 측정이라고 판단되면, 메모리내의 전회의 온도차(dTS)와, 금회의 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다(스텝 S180).
이 온도차의 시간변화량에 의해 차내온도의 상태가 안정되어 있는가, 단시간에 변화해 있는가 등의 상황을 포착한다. 그리고 상기 금회의 온도차(dT)와 온도차의 시간변화량(St)로부터 스텝(S181)에서 냉방능력을 산출해서, 스텝(S182)에서 냉방운전을 한다.
그리고 스텝(S183)에서 지난번의 온도차(dTS)로서 메모리내에 기억한다.
이와 같이 해서, 차내의 상호온도차는 복사량으로부터, 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과로부터 목표온도의 보정폭을 산출하고, 또 상대습도에 의해 목표온도를 재보정하면서 냉방운전을 하므로, 승객의 온도감각에 대응한 항상 쾌적하고 기분좋은 환경을 제공할 수가 있다.
(16) 다시 제15의 실시예를 도면에서 설명한다.
차량개념도는 제 5 실시예 때에 사용한 제18도와 같다. 제18도의 차량개념도, 제47도의 전기회로도, 제48도의 제어플로차트도, 제17도의 습도보정개념도를 사용해서 설명한다.
제14도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에서, 5는 승무원이 공기조화장치의 ON-OFF나 목표온도의 조작을 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 습도보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부, 6은 차내의 온도를 검출하기 위한 온도검출기, 9는 차내의 발밑의 온도를 검출하기 위해 발밑부근에 설치된 발밑온도검출기, 11은 풍속을 검출하기 위해 설치된 풍속검출기, 12는 상대습도를 검출하기 위해 설치된 습도검출기이고, 공기조화장치제어부(4)에는, 제어스위치부(5)에서 설정된 공기조화장치 ON-OFF나 목표온도등의 정보, 및 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 풍속검출기(11), 습도검출기(12)로부터의 출력등이 송신된다. 또 제47도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다.
CPU(42)에는 목표온도보정부(421)와 냉난방능력산출부(422)가 구비되어 있다.
또 메모리(43)에는 전회 산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 본 발명에 의한 목표온도보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 발밑온도검출기(9)로부터의 출력, 풍속검출기(11)로부터의 출력, 습도검출기(12)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는, 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제48도의 플로차트를 사용해서 설명한다.
우선, 스텝(S191)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S192)에서 목표온도의 설정이 되면 온도측정타이밍을 기다려(스텝 S193), 스텝(S194)에서 차내온도(Ta), 발밑온도(Fa), 풍속(Va) 및 상대습도(Ha)의 검출을 한다. 그리고, 스텝(S195)에서 승객의 온도감각을 추론한다. 이 온도감각의 추론결과로부터, 스텝(S196)에서 목표온도를 보정한다.
그리고, 다음 스텝(S197)가 이 발명에 의한 습도보정수단을 포함하는 스텝이고, 제17도에 표시하는 바와 같이, 검출된 상대습도에 의해 습도가 높으면 목표온도를 낮추도록, 습도가 낮으면 목표온도를 내리도록 습도에 의한 보정량을 산출하고, 먼저 온도감각의 추론결과로부터 보정을 한 목표온도에 대하여 재보정을 한다. 그리고, 스텝(S198)에서 차내공기온도와 새로 산출된 목표온도와의 차(dT)를 산출한다. 그리고, 이것이 첫번째의 측정이면, 스텝(S199), 스텝(S203)에서 전회의 온도차(dTS)로서 메모리에 기억한다.
스텝(S199)에서 두번째 이후의 측정이라고 판단되면, 메모리내의 전회 온도차(dTS)와, 금회의 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다(스텝 S200).
이 온도차의 시간변화량에 의해 차내온도의 상태가 안정되어 있는가, 단시간에 변화하고 있는가등의 상황을 포착한다. 그리고 상기 금회의 온도차(dT)와 온도차의 시간변화량(St)로부터 스텝(S201)에서 냉방능력을 산출하고, 스텝(S202)에서 냉방운전을 한다.
이와 같이 해서, 차내의 상하온도차와 풍속으로부터 승객의 온도감각을 추론하고, 이 추론결과로부터 목표온도의 보정폭을 산출하며, 다시 상대습도에 의해 목표온도를 재보정해 가면서 냉방운전을 하므로, 승객의 온도감각에 대응한 항상 쾌적하고 기분좋은 환경을 제공할 수가 있다.
(17) 제21도의 차량의 개념도, 및 제49도의 전기회로도는, 공기조화기의 능력의 제어를 차내온도검출기(6)와 이 이외에 하나 또는 복수의 냉방능력보정량정보검출기(100)에 의해 시행하는 예를 표시하고 있다. 제21도는, 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
도면에 있어서 100는 차내온도검출기(6)과 따로 설치된 냉난방능력보정량정보검출기이다. 4는 이 발명에 의한 냉난방능력보정수단을 포함하는 공기조화제어부이고, 냉난방능력보정량정보검출기(100)에서 검출된 각종정보는, 공기조화장치제어부(4)에 송신된다.
또 제49도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력실정부(423)가 구비되어 있다. 또 메모리(43)에는 전회 산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)으로부터의 출력, 및 외기온도검출기(13)로부터의 출력이 입력되어, 냉난방능력제어장치(3)는, 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다. 이하, 냉난방능력보정량정보검출기(100)의 구체예를 표시하면서 실시예를 설명한다.
(18) 제17의 실시예를 도면으로 설명한다.
차량개념도는 제 7 실시예 때에 사용한 제23도와 같다. 제23도는 차량개념도, 제50도는 전기회로도, 제51도는 제어플로챠트도이다. 제23도는, 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
도면에서 10은 복사를 검지하기 위한 복사열량검출기, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 냉방능력결정수단을 갖는 공기조화장치제어부이고, 복사열량검출기(10)로 검출된 복사열량은, 공기조화장치제어부(4)에 송신된다.
또 제50도는 (4)의 공기조화장치제어부의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력보정부(423)가 구비되어 있다. 또 메모리(43)에는 전회산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다.
본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)로 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)으로부터의 출력, 및 복사열량검출기(119)로부터의 출력이 입력되어 인버터(3)는, 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제51도의 플로챠트를 사용하여 설명한다.
우선 스텝(S211)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고 스텝(S212)에서 목표온도의 설정이 되면, 스텝(S213)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S214)에서 차내공기온도(Ta)와 복사열량(Ra)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S215)에서 목표온도와 차내온도와의 온도차(dT)를 구하고 이것이 첫번째의 측정이면, 스텝(S216), 스텝(S221)에서 전회 온도차(dTS)로서 메모리내에 기억한다. 스텝(S216)에서 두번째 이후의 측정이라고 판단되면 메모리내의 전회의 온도차dTS)와 금회의 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다(스텝 S217).
이 온도차의 시간변화량에 의해 차내의 온도의 상태가 안정되어 있는지, 단시간에 변화해 있는지 등의 상황을 포착한다. 다음에 스텝(S218)에서 차내공기온도와 목표온도의 차(dT)와 이 온도차의 시간변화(dTS)로부터 차량내의 온도와 목표온도가 같게 되도록 냉방능력의 변경량을 퍼지 추론해서, 냉방능력의 산출을 한다. 다음에 스텝(S219)을 복사열량(Ra)에 따라 냉방능력의 보정을 한다. 예를 들면 차내온도가 목표온도보다 낮고, 다시 전회보다 온도 내려가 있으면 냉방이 지나친다고 판단해서 냉방능력을 내리도록 냉방능력의 변경량을 구하고, 차내온도가 목표온도보다 높고 전회보다 오도가 올라가 있으면 냉방능력이 부족해 있다고 판단해서 냉방능력을 올리도록 냉방능력의 변경량을 구하며, 차내오도와 목표온도와의 온도차가 없고, 전회부터 온도차도 변화가 없으면 차내온도는 양호한 온도상태로 유지되어 있다고 판단하고, 냉방능력은 그대로 두도록 냉방능력의 변경량을 구한다.
그리고, 냉방능력보정수단에 의해 검출된 복사열량(Ra)로부터, 냉방능력산출수단의 출력이 냉방능력을 올린다는 연산결과일때는 복사가 많으면 약간 많게 냉방능력을 올리도록, 반대로 복사가 적으면 약간 적게 냉방능력을 올리도록 냉방능력을 보정한다.
또 냉난방능력산출수단의 출력이 냉방능력을 내린다는 연산결과일때는, 복사가 많으면 약간 적게 냉방능력을 내리도록, 반대로 복사가 적으면 약간 많게 냉방능력을 내리도록 냉난방능력을 보정한다. 그리고 스텝(S220)에서 보정된 새로운 냉난방능력으로 냉방운전을 한다.
그리고, 스텝(S221)에서 목표온도와 공기온도와의 온도차(dT)를 전회온도차(St)로 하여 메모리에 기억하고, 다음의 온도검출타이밍을 기다린다.
이와 같이 해서 복사열량을 검출하고, 냉난방능력의 보정을 한다. 이상은, 냉방의 경우에 대해 기술했으나, 난방에 있어서도 같은 효과를 얻을 수 있다.
또 효력의 변경에 의해 차량내의 온도를 희망하는 온도이거나, 그 근방으로 제어할 수 있는 모든 냉난방기에 있어서 같은 효과를 얻을 수가 있다.
(19) 또 제17항의 실시예를 도면에서 설명한다. 차량개념도는 제 8 실시예의 경우에 사용한 제26도와 같다. 제26도의 차량의 개념도, 제52도의 전기회로도, 제53도의 제어 플로차트도를 사용해서 설명한다. 제26도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다. 도면에서 13은 서미스터나 그에 유사한 것으로 된 외기온도검지용의 외기온도검출기, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 냉방능력결정수단을 갖는 공기조화장치제어부이고, 외기온도검출기(13)에서 검출되는 외기온도는, 공기조화기제어부(4)로 송신된다. 또, 제52도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력보정부(423)가 구비되어 있다. 또 메모리(43)에는 전회 산출된 목표온도와 차내온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 본 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력 및 외기온도검출기(13)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제53도의 플로차트를 이용해서 설명한다.
우선 스텝(S231)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고 스텝(S232)에서 목표온도의 설정이 되면 스텝(S233)에서 온도측정타이밍을 기다려, 스텝(S234)에서 차내공기온도(Ta)와 외기온도(Tg)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S235)에서 목표온도와 차내공기온도와의 온도차(dT)를 구하고 이것이 첫번째의 측정이면 스텝(S236), 스텝(S241)에서 전회 온도차(dTs)로 해서 메모리내에 기억한다. 스텝(S236)에서 두번째 이후의 측정이라고 판단되면, 메모리내의 전회의 온도차(dTs)와, 금회의 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다(스텝 S237). 이 온도차의 시간변화량에 의해, 차내온도의 상태가 안정되어 있는지, 단시간에 변화에 있는지 등의 상황을 포착한다. 다음에 스텝(S238)에서 차내공기온도와 목표온도의 차(dT)와 이 온도차의 시간변화(dTS)로부터 차량내의 온도와 목표온도가 같게 되도록 냉난방능력의 변경량을 퍼지추론해서 냉방능력의 산출을 한다. 예를 들면 차내온도가 목표온도보다도 낮게 또 전회보다도 온도가 내려가 있으면 냉방이 지나치다고 판단해서 냉방능력을 내리도록 냉방능력의 변화량을 구하고, 차내온도가 목표온도보다도 높고, 전회온도보다도 온도가 올라가 있으면 냉방능력이 부족하다고 판정해서 냉방능력을 올리도록 냉난방능력의 변경량을 구하며 차내온도와 높온도와의 온도차가 없고 전회부터 온도차도 변화가 없으면 차내온도는 양호한 온도상태로 유지되어 있다고 판단해 냉방능력은 그대로 두게끔 냉방능력의 변경량을 구힌다.
그리고, 검출된 외기온도(Tg)로부터, 냉난방능력산출수단의 출력이 냉방능력을 올린다는 연산결과일때는, 외기온도가 높으면 약간 많게 냉방능력을 올리도록, 반대로 외기온도가 낮으면 약간 낮게 냉방능력을 올리도록 냉난방능력의 변경량을 보정한다.
또 냉난방능력산출수단의 출력이 냉방출력을 내리다는 연산결과일때는, 외기온도가 높으면 약간 많게 냉방능력을 올리도록, 반대로, 외기온도가 낮으면 약간 적게 냉방능력을 올리도록, 냉방능력을 보정한다(스텝S239). 그리고 스텝(S239)에서 보정된 새로운 냉방능력으로 냉방운전을 한다(스텝 S240). 그리고 스텝(S241)에서 목표온도와 공기온도와의 온도차(dT)를 전회 온도차(dTs)로서 메모리에 기억하고, 다음의 온도검출타이밍을 기다린다.
이 제어결과를 표시한 것이 제55도의 제어개념도이고 제54도는 이 발명에 의한 냉난방능력의 보정을 하지 않았을때의 제어개념도이다. 제54도의 종래 방법에서는 a의 시점에서 외기온도(제54(a)도)가 내려가기 시작하면, 차량내의 온도(제54(b)도)가 조금씩 내려가기 시작해 차량내의 온도가 목표온도를 밑돌게 되는 b의 시점에서 냉방능력(제54(c)도)이 내려가기 시작해, 곧 차량내의 온도는 목표온도로 되돌아간다. 이 결과 차량내의 온도는, 목표온도보다 크게 하회해 버리게 된다. 또 다시 C의 시점에서 외기온도가 오르기 시작하면, 차량내의 온도는, 조금씩 상승하고 실온이 목표온도를 상회할때쯤해서, 냉방능력이 오르기 시작해 곧 차량내의 온도는 목표온도에 되돌아간다. 이와 같이 종래의 방법서는 항상 능력제어가 차량내의 온도변화후에 되어 외기온도의 변화에 의해 차량내의 온도가 너무 내려가거나 너무 올라가는 일이 있었다. 이와 같이 외기온도가 변화했을때, 본 발명에 의한 냉난방능력변경량의 보정을 함으로써, 제55도에 표시하는 것같이 a'에서 외기온도가 내려가기 시작하면, 능력을 크게 보정하고, 그 결과 차량내의 온도가 목표온도에서 크게 하회하는 일이 없어진다.
동일하게 C시점에서 외기온도가 올라가기 시작하면 능력의 변경량을 크게 보정하고, 즉시 능력을 올리므로, 이 결과 차량내온도가 설정으로부터 크게 상회하는 일이 없게 된다.
(20) 또, 제18의 실시예는 도면으로 설명하다.
차량개념도는 제 9 실시예 일때에 사용한 제29도와 같다. 제29도는 차량개념도, 제56도는 전기회로도, 제57도는 제어플로차트도이다. 제29도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
도면에서, 14는 승객수를 검지하기 위한 승객수검출기, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 냉방능력결정수단을 갖는 공기조화장치제어부이고, 승객수검출부(14)에서 검출된 승객수는, 공기조화장치제어부(4)로 송신된다.
또 제56도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다. CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력보정수(423)가 구비되어 있다. 또 메모리(43)에는 전회 산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 본 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)에서 연산된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력, 및 승객수검출기로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는, 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제57도의 플로차트를사용해서 설명한다.
우선 스텝(S251)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S252)에서 목표온도의 설정이 되면 스텝(S253)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S254)에서 차내공기온도(Ta)와 승객수(Tp)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S255)에서 목표온도와 차내공기온도와의 온도차(dT)를 구하고 이것이 첫번째의 측정이면 스텝(S256), 스텝(S261)에서 전회 온도차(dTs)로서 메모리에 기억한다. 스텝(S256)에서 두번째 이후의 측정이라고 판단되면 메모리내의 전회 온도차(dTs)와 금회 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다(스텝 S257).
이 온도차의 시간변화량에 의해, 차내의 온도의 상태가 안정되어 있는지, 단시간에 변화하고 있는지등의 상황을 포착한다. 다음에, 스텝(S258)에서 차내공기온도와 목표온도의 차(dT)와 이 온도차의 시간변화(dTs)로부터 차량내의 환경을 퍼지 추론해서, 냉방능력의 산출을 한다. 예를 들면 차내온도가 목표온도보다 낮고, 다시 전회보다 온도가 내려가 있으면 냉방이 지나치다고 판단해서 냉방능력을 내리도록 냉방능력을 보정하고, 차내온도가 목표온도보다 높고, 전회보다도 온도가 올라가 있으면 냉방능력이 부족해 있다고 판단해서 냉방능력을 올리도록 냉방능력을 보정하며, 차내온도와 목표온도와의 온도차가 없고 전회부터 온도차도 변화가 없으면 차내온도는 양호한 온도상태로 유지되어 있다고 판단하고, 냉방능력은 그대로 두도록 냉방능력을 구한다. 그리고, 스텝(S259)에서 검출된 승객수(Tp)로부터, 냉난방능력 산출수단의 출력이 냉방능력을 올린다는 연산결과일때는 승객수가 많으면 약간 많게 냉방능력을 올리도록 반대로 승객수가 적으면, 약간 적게 냉방능력을 올리도록, 냉난방능력을 보정한다.
또 냉난방능력산출수단의 출력이 냉방능력을 내린다는 연산결과일때는 승객수가 많으면 약간 적게 냉방능력을 내리도록, 반대로 승객수가 적으면 약간 많게 냉방능력을 내리도록, 냉난방능력을 보정한다. 그리고 스텝(S260)에서 보정된 새로운 냉난방능력으로 냉방운전을 한다.
그리고, 스텝(S261)에서 목표온도와 공기온도와의 온도차(dT)를 전회 온도차(dTs)로 하여 메모리에 기억하고, 다음의 온도검출타이밍을 기다린다.
(21) 또, 제19의 실시예를 도면으로 설명한다.
차량개념도는 제10실시예때에 사용한 제32도와 같다. 제32도는 량개념도, 제58도는 전기회로도, 제59도는 제어플로차트도이다. 제32도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
도면에서 13은 외기온도를 검지하기 위한 외기온도검출기, 14는 승객수를 검출하기 위한 승객수검출기, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력변경량보정수단을 포함하는 냉방능력보정수단을 갖는 공기조화장치제어부이고, 외기온도검출기(13)과 승객수검출기(14)로 검출된 외기온도와 승객수는, 공기조화장치제어부(4)에 송신된다. 또 제58도는 4의 공기조화장치제어부의 전기회로도이고, 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다.
CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력보정부(423)가 구비되어 있다. 또 메모리(43)에는 전회 산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 본 발명에 의한 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고, CPU(42)로 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력 온도검출기(6)으로부터의 출력 및 외기온도검출기(13)과 승객수검출기(14)로부터의 출력이 입력되어 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다.
다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제59도의 플로차트를 써서 설명한다.
우선 스텝(S271)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고, 스텝(S272)에서 목표온도의 설정이 되면, 스텝(S273)에서 온도측정타이밍을 기다려 스텝(S274)에서 차내공기온도(Ta)와 외기온도(Tg) 및 승객수(Tp)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S275)에서 목표온도와 차내공기온도와의 온도차(dT)를 구하고, 이것이 첫번째의 측정이면, 스텝(S276), 스텝(S281)에서 전회온도차(dTs)로서 메모리내에 기억한다. 스텝(S276)에서 두번째이후의 측정이라고 판단되면 메모리내의 전회의 온도차(dTs)와 금회의 온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다.(스텝 S277). 이 온도차의 시간변화량에 의해 차내의 온도의 상태가 안정되어 있는지, 단시간에 변화하고 있는지등의 상황을 포착한다. 다음에 스텝(S278)에서 차내공기온도와 목표온도의 차(dT)와 이 온도차의 시간변화(dTs)로부터 차량내의 온도와, 목표온도가 같게 되도록 냉방능력의 변경량을 퍼지 추론해서, 냉방능력의 산출을 한다. 예를 들면 차내온도가 목표온도 보다 낮고, 다시 전회보다 온도가 내려가 있으면 냉방이 지나치다고 판단해서 냉방능력을 내리도록 냉방능력의 변경량을 구하고, 차내온도가 목표온도보다 높고, 전회보다 온도가 올라가 있으면 냉방능력이 부족해 있다고 판단해서 냉방능력을 올리도록 냉난방능력의 변경량을 구하고, 차내온도와 목표온도와의 온도차가 없고 전회부터 온도차도 변화가 없으면 차내온도는 양호한 온도상태로 유지되어 있다고 판단하여, 냉방능력은 그대로 두도록 냉방능력의 변경량을 구한다.
그리고 스텝(S279)에서 검출된 외기온도(Tg)와 승객수(Tp)로부터 예를 들면, 외기온도가 높고 승객수가 많을때는, 부하(대)로 하고, 외기온도가 낮고, 승객수가 낮을때는 부하(소)로하며 또 외기온도가 높고, 승객수가 적을때는 부하(보통)과 같이 냉난방부하를 퍼지추론에 의해 구한다. 그리고 상기 냉난방부하로부터, 냉난방능력산출수단의 출력이, 냉방능력을 올린다는 연산결과일때는 부하가 많으면 약간 많게 냉방능력을 올리도록 보정하고, 반대로 부하가 적으면, 약간 적게 냉방능력을 올리도록 냉난방능력을 보정한다. 또 냉난방능력산출수단의 출력이 냉방능력을 내린다는 연산결과일때는, 부하가 많으면 약간 적게 냉방능력을 내리도록 냉방능력을 보정하고, 반대로 부하가 적으면 약간 많게 냉방능력을 내리도록 냉난방능력을 보정한다(스텝 S279). 그리고 스텝(S279)에서 보정된 새로운 냉난방능력으로 냉방운전을 한다(스텝 S280). 그리고, 스텝(S281)에서 목표온도와 공기온도와의 온도차(dT)를 전회온도차(dTs)로 하여 메모리에 기억하고, 다음의 온도검출타이밍을 기다린다.
(22) 또 제20의 실시예에 대해 도면으로 설명한다.
차량 개념도는 제11실시예때에 사용한 제35도와 같다. 제35도의 차량개념도, 제60도의 전기회로도, 제61도의 제어플로차트도, 제38도의 도어계수의 개념도, 및 제62도 및 제63도의 제어개념도를 사용해서 설명한다. 제35도는 차량의 구성 및 데이터의 흐름을 표시한 개념도이다.
도면에서, 5는 승무원이 공기조화장치 ON-OFF나 목표온도의 조작을 하고, 다시 15는 도어의 개폐를 하는 제어스위치부, 4는 이 발명에 의한 냉난방능력보정수단을 포함하는 공기조화장치제어부이고, 공기조화장치제어부(4)에는, 제어스위치부(5)에서 보정된 공기조화장치 ON-OFF나 목표온도등의 정보, 및 도어의 열리는 정보가 송신된다. 또 제60도는 공기조화장치제어부(4)의 전기회로도이고 입력회로(41), CPU(42), 메모리(43), 출력회로(44)로 구성되어 있다.
CPU(42)에는 냉난방능력산출부(422)와 냉난방능력보정부(423)이 구비되어 있다.
또 메모리(43)에는 전회산출된 목표온도와 차내온도의 온도차를 기억하는 영역(431)이 구비되어 있다. 냉난방능력보정수단의 동작프로그램은 메모리(43)에 기억되고 CPU(42)에서 연산이 된다. 입력회로(41)에는 승무원실의 제어스위치부(5)로부터의 출력, 온도검출기(6)로부터의 출력이 입력되고, 냉난방능력제어장치(3)는 출력회로(44)로부터의 출력에 의해 압축기의 능력을 제어한다. 다음에 상기 공기조화장치의 동작에 대해 제61도의 플로차트를 사용해서 설명한다. 우선 스텝(S291)에서 승무원등에 의해 열차의 공기조화장치가 ON되고 스텝(S292)에서 목표온도의 설정이 되면 스텝(S293)에서 온도측정타이밍을 기다려, 스텝(S294)에서 차내온도(Ta)의 검출을 한다. 그리고 스텝(S295)에서 목표온도와 차내공기온도와의 온도차(dT)를 구하고, 이것이 첫번째의 측정이면 스텝(S296), 스텝(S302)에서 전회의 온도차(dTs)로서 메모리에 기억한다.
스텝(S296)에서 두번째 이후의 측정이라고 판단되면, 메모리내의 전회온도차(dTs)와 금회온도차(dT)와의 차인 온도차의 시간변화량(St)를 구한다(스텝 S297).
이 온도차의 시간변화량에 의해 차내온도의 상태가 안정되어 있는가 단시간에 변화하고 있는가 등의 상황을 포착한다. 다음에 스텝(S298)에서 차내공기온도와 목표온도의 차(dT)와, 이 온도차의 시간변화(St)로 부터 차량내의 온도와 목표온도가 같게 되도록 냉난방능력의 변경량을 퍼지추론하고, 냉방능력을 산출한다. 예를 들면 차내온도가 목표온도보다도 낮고, 또 전회보다도 온도가 내려가 있으면 냉방이 너무 지나쳐 있다고 판단하고 냉방능력을 내리도록 냉방능력을 구하고, 또 차내온도가 목표온도보다 높고 전회보다도 온도가 올라가 있으면 냉방능력이 부족하다고 판단해 냉방능력을 올리도록 냉방능력을 구하며, 차내온도를 목표온도와의 온도차가 없고 전회부터 온도차도 변화가 없으면 차내온도는 양호한 온도상태로 유지되어 있다고 판단하여 냉방능력은 그대로 두게끔 냉방능력을 구한다. 그리고 스텝(S299)에서 도어가 열린후로부터의 경과 시간으로부터 제38도에 표시되는 도어계수이 개념도와 같이 도어계수를 구하고, 스텝(S300)에서 보정된 냉난방능력을 상기 도어계수에 의해, 냉난방능력의 재보정을 한다.
단 이때 도어가 열리고 어느 일정시간(Ts)이 경과했으면 도어계수는 "1"이 되고 보정은 하지 않게 된다. 그리고 스텝(S301)에서 새로이 산출된 냉난방능력으로 냉방운전을 한다.
그리고 스텝(S302)에서 목표온도와 공기온도와의 차(dT)를 전회 온도차(dTs)로 하여 메모리에 기어하고 다음의 온도검출타이밍을 기다린다. 이 제어결과를 표시한 것이 제62도의 제어개념도이고, 제63도는 이 발명에 의한 냉난방능력의 보정을 하지 않았을때의 제어개념도이다. 제63도의 종래의 제어방법에서는 a의 시점에서도 도어가 열리면 승차인수도 증가하고(제63(a)도), 외기온도에 의한 영향도 추가되어 차량내의 온도는 상승한다(제63(b)도).
이로인해 냉방능력도 상승하고(제63(c)도), 곧 차량내의 온도는 목표온도로 돌아간다.
또, b의 시점에서 도어가 열리면 대량으로 승객이 줄기 때문에 차량내의 온도는 내려간다. 이로인해 냉방능력도 내려가 차량내의 온도는 상승하기 시작한다.
또 c의 시점에서 도어가 열리면 대량으로 승객이 타게돼 차량내의 온도는 급격히 상승한다. 이로인해 냉방능력도 올라가나 대량의 부하때문에 목표온도로 돌아가는데는 시간이 걸린다. 이것을 제62도의 보정을 했을때의 경우로 보면 도어가 열림과 동시에 대폭적으로 능력을 변경시킬 수 있으므로 차량내의 온도가 목표온도로부터 이탈되는 것을 최소한으로 할 수가 있고, 또 그후도 목표온도에 재빨리 되돌릴 수가 있다. 또 도어가 열렸을때의 영향이 없어질때 쯤에는 도어계수가 "1"이 되어 보정은 시행되지 않으므로 안정된 냉방운전을 할 수가 있다.
이와 같이 해서 도어가 열렸다는 정보에 의해 냉난방능력의 변경량의 보정을 한다.
(23) 이상 발밑온도, 복사, 풍량, 습도, 외기온, 승객수 도어개방정보중 하나 또는 복수의 정보와 차내온도의 정보로부터 철도차량용 공기조화장치를 제어하는 냉난방을 몇가지 설명하였다.
그러나 상기 실시예에 한하지 않고 예를 들면 외기온, 승객수, 도어개방정보, 복사 및 차내온도로부터 공기조화장치를 제어할 수도 있다. 이와 같이 상기 정보중 몇개의 정보에 의해 제어하는가 하는 것은 임의로 선정이 가능하다. 본 발명에 관한 공기조화장치는 걸리는 부하가 경시적으로 크게 변화하는 조건하에서 사용되고, 특히 철도차량용 공기조화장치로 이용된다.
Claims (7)
- 목표온도를 설정하여 이 목표온도로 차실내의 온도를 제어하는 철도차량용 공기조화장치에 있어서, a) 냉방시에는 냉풍을 발생하고, 난방시에는 온풍을 발생하는 냉·온풍 발생장치, b) 차실내에 설치된 차내온도를 검출하는 차내온도검출기, c) 차량의 소정의 위치에 설치된 냉난방능력보정량 정보검출기, d) 상기 차내온도와 상기 목표온도와의 온도차에 따라 표준냉난방부하에서의 냉방 또는 난방능력을 산출하는 냉난방능력산출수단, e) 상기 냉난방능력보정량정보검출기의 출력에 따라 냉난방능력을 올리는 경우에는, 냉난방부하가 표준보다 클때에는 약간 많게 능력을 올리고, 냉난방부하가 표준보다 적을대에는 약간 적게 능력을 올리면, 냉난방능력을 내리는 경우에는, 냉난방부하가 표준보다 클때에는 약간 적게 능력을 내리고, 냉난방부하가 표준보다 적을때에는, 약간 많게 능력을 내리도록 상기 산출된 냉난방능력을 보정하는 냉난방능력보정수단, f) 상기 보정된 냉난방능력에 따라 상기 냉·온풍발생장치를 제어하는 냉·온풍발생장치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 냉난방능력보정량정보검출기가 복사열을 검출하는 복사열 검출기인 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 냉난방능력보정량정보검출기가 차실외의 기온을 검출하는 외기온도검출기인 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 냉난방능력보정량정보검출기가 차축에 걸리는 하중에 의해 승객수를 검출하는 승객수 검출기인 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 냉난방능력보정량정보검출기가 차실외의 기온을 검출하는 외기검출기와, 차축에 걸리는 하중에 의해 승객수를 검출하는 승객수검출기로된 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화장치.
- 목표온도를 설정하여, 이 목표온도로 차실내의 온도를 제어하는 철도차량용 공기조화장치에 있어서, a) 냉방시에 냉풍을 발생하고, 난방시에 온풍을 발생하는 냉·온풍 발생장치, b) 차실내에 설치된 차내온도를 검출하는 차내온도검출기, c) 도어가 열렸을때 최대치로 되고, 도어가 열려서부터의 경과시간에 따라 서서히 감소하는 도어계수를 산출하는 도어계수산출수단, d) 상기 차내온도와 상기 목표온도와의 온도차에 따라 냉방 또는 난방능력을 산출하는 냉난방능력산출수단, e) 냉난방능력의 변경량에 도어계수를 곱하여 냉난방능력을 보정하는 냉난방능력보정수단, f) 상기 보정된 냉난방능력에 따라 상기 냉·온풍발생장치를 제어하는 냉·온풍발생장치 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 1항에 있어서, 상기 차내온도와 상기 목표온도와의 온도차를 기억하는 메모리를 구비하고, 소정시간간격으로 상기 차내온도와 상기 목표온도와의 온도차를 산출하고, 이 산출된 온도차와 메모리에 기억된 전회의 온도차에 따라 냉방 또는 난방능력을 산출하며, 메모리내의 기억내용을 금회 새로히 산출된 온도차로 갱신하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 공기조화장치.
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