JP2651027B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JP2651027B2 JP2651027B2 JP1264905A JP26490589A JP2651027B2 JP 2651027 B2 JP2651027 B2 JP 2651027B2 JP 1264905 A JP1264905 A JP 1264905A JP 26490589 A JP26490589 A JP 26490589A JP 2651027 B2 JP2651027 B2 JP 2651027B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気調和機の制御方式に関し、特に在室者
の居住環境を快適に維持するための空気調和機の制御装
置に関する。
の居住環境を快適に維持するための空気調和機の制御装
置に関する。
従来の装置は、一般にマイクロコンピュータを使用
し、室内温度検出器と室内温度設定器とからの出力信号
を入力して、居住空間の温度が設定温度に維持されるよ
うに空気調和機を制御するものとか、部屋の人の有無を
検知するための検知手段を設け、人の有無に応じて空気
調和機を制御するものが知られている。なお、この種の
制御装置として関連するものには、例えば特開平１−13
1844号等が挙げられる。
し、室内温度検出器と室内温度設定器とからの出力信号
を入力して、居住空間の温度が設定温度に維持されるよ
うに空気調和機を制御するものとか、部屋の人の有無を
検知するための検知手段を設け、人の有無に応じて空気
調和機を制御するものが知られている。なお、この種の
制御装置として関連するものには、例えば特開平１−13
1844号等が挙げられる。
在室者の居住空間を快適に維持させるために、単に室
温を設定温度に維持するだけでは在室者が必ずしも快適
性を感じられるとは限らない。即ち、季節感や外気温度
等に起因して在室者の着衣量が異なるものであり、着衣
状態によって快適感を有する温度等に差が生じるもので
ある。
温を設定温度に維持するだけでは在室者が必ずしも快適
性を感じられるとは限らない。即ち、季節感や外気温度
等に起因して在室者の着衣量が異なるものであり、着衣
状態によって快適感を有する温度等に差が生じるもので
ある。
本発明は、在室者の着衣量を推論するための手段を設
け、着衣量に応じた最適な設定温度を決定することによ
り、在室者が真に快適性を感じる居住空間を提供するこ
とを目的とする。
け、着衣量に応じた最適な設定温度を決定することによ
り、在室者が真に快適性を感じる居住空間を提供するこ
とを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の空気調和機は、
室内温度を検出する室内温度検出手段と、外気温度を検
出する外気温度検出手段と、カレンダ月を演算するカレ
ンダ演算手段と、前記外気温度検出手段と前記カレンダ
演算手段からの出力信号を入力して居住者の着衣量を推
論すると共に、前記室内温度検出手段からの出力信号を
入力して、前記外気温度検出手段及び前記カレンダ演算
手段からの入力により推論される着衣量と前記室内温度
検出手段からの入力とで空気調和機を制御する制御手段
とを備えたことを特徴としている。
室内温度を検出する室内温度検出手段と、外気温度を検
出する外気温度検出手段と、カレンダ月を演算するカレ
ンダ演算手段と、前記外気温度検出手段と前記カレンダ
演算手段からの出力信号を入力して居住者の着衣量を推
論すると共に、前記室内温度検出手段からの出力信号を
入力して、前記外気温度検出手段及び前記カレンダ演算
手段からの入力により推論される着衣量と前記室内温度
検出手段からの入力とで空気調和機を制御する制御手段
とを備えたことを特徴としている。
本発明の制御手段は、室内温度検出手段からの出力信
号を入力する部分と、外気温度検出手段からの出力信号
を入力する部分と、カレンダ演算手段からの出力信号を
入力する部分と、外気温度に対して“寒い”“涼しい”
“快適”“暖かい”“暑い”と感じる５段階のファジィ
変数のメンバシップ関数が格納される記憶部と、カレン
ダ月に対して“春”“夏”“秋”“冬”の季節を感じる
ファジィ変数のメンバシップ関数が格納される記憶部
と、着衣量に対して“薄着”“軽装”“普通”“やや厚
着”“厚着”と評価する５段階のファジィ変数のメンバ
シップ関数が格納される記憶部と、外気温度に対するフ
ァジィ変数及びカレンダ月に対するファジィ変数を前件
部、着衣量に対するファジィ変数を後件部として、前件
部から後件部を導出するための制御ルールが格納される
記憶部と、着衣量に対して在室者が快適と感じる快適温
度を格納する記憶部とを有している。着衣量の推論はフ
ァジィ推論を用いて行なう。即ち外気温度検出手段及び
カレンダ演算手段の入力値に対するファジィ変数のメン
バシップ関数を求め、制御ルールに基づいてファジィ論
理演算を実行し、在室者の着衣量を推定することが可能
となるものである。
号を入力する部分と、外気温度検出手段からの出力信号
を入力する部分と、カレンダ演算手段からの出力信号を
入力する部分と、外気温度に対して“寒い”“涼しい”
“快適”“暖かい”“暑い”と感じる５段階のファジィ
変数のメンバシップ関数が格納される記憶部と、カレン
ダ月に対して“春”“夏”“秋”“冬”の季節を感じる
ファジィ変数のメンバシップ関数が格納される記憶部
と、着衣量に対して“薄着”“軽装”“普通”“やや厚
着”“厚着”と評価する５段階のファジィ変数のメンバ
シップ関数が格納される記憶部と、外気温度に対するフ
ァジィ変数及びカレンダ月に対するファジィ変数を前件
部、着衣量に対するファジィ変数を後件部として、前件
部から後件部を導出するための制御ルールが格納される
記憶部と、着衣量に対して在室者が快適と感じる快適温
度を格納する記憶部とを有している。着衣量の推論はフ
ァジィ推論を用いて行なう。即ち外気温度検出手段及び
カレンダ演算手段の入力値に対するファジィ変数のメン
バシップ関数を求め、制御ルールに基づいてファジィ論
理演算を実行し、在室者の着衣量を推定することが可能
となるものである。
このようにして推論された着衣量を上述の快適温度記
憶部と比較して、該着衣量に対する快適温度を求める。
そしてこの快適温度に室内温度を近づけるように空気調
和機を制御するものである。
憶部と比較して、該着衣量に対する快適温度を求める。
そしてこの快適温度に室内温度を近づけるように空気調
和機を制御するものである。
従って室内温度情報に在室者の着衣量情報を付加させ
ることにより、真に在室者にとって快適な移住空間を創
出することが出来る。
ることにより、真に在室者にとって快適な移住空間を創
出することが出来る。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第７図により説明
する。
する。
第１図は上記実施例における空気調和機の制御装置の
ブロック図である。室内温度を検出する室内温度検出手
段１と、外気温度を検出する外気温度検出手段２と、カ
レンダ月を演算するカレンダ演算手段３と、前記外気温
度検出手段２と前記カレンダ演算手段３からの出力信号
を入力して、居住者の着衣量を推論すると共に、前記室
内温度検出手段１からの出力信号を入力して得られた室
内温度と前記推論された着衣量とにより空気調和機を制
御する制御手段４とから構成される。
ブロック図である。室内温度を検出する室内温度検出手
段１と、外気温度を検出する外気温度検出手段２と、カ
レンダ月を演算するカレンダ演算手段３と、前記外気温
度検出手段２と前記カレンダ演算手段３からの出力信号
を入力して、居住者の着衣量を推論すると共に、前記室
内温度検出手段１からの出力信号を入力して得られた室
内温度と前記推論された着衣量とにより空気調和機を制
御する制御手段４とから構成される。
次に制御手段４の動作の１実施例について、第２図と
第３図フローチャートを併用して説明する。
第３図フローチャートを併用して説明する。
第２図は空気調和機の冷房運転又は暖房運転時に、着
衣量に対して在室者が快適と感じる快適温度を表した図
であり、例えば快適指標を表すPMV値の算出式を用い、
在室者の活動量、湿度、風速の平均的な値を代入して導
出したものである。尚、上述の着衣量に対する快適温度
は、制御手段４の記憶部（図示せず）に予め格納されて
いるものである。
衣量に対して在室者が快適と感じる快適温度を表した図
であり、例えば快適指標を表すPMV値の算出式を用い、
在室者の活動量、湿度、風速の平均的な値を代入して導
出したものである。尚、上述の着衣量に対する快適温度
は、制御手段４の記憶部（図示せず）に予め格納されて
いるものである。
最初にステップP1において、室内温度検出手段１から
の出力信号を入力して室内温度Trを得る。次にステップ
P2に進み、外気温度検出手段からの出力信号を入力して
外気温度Toを得る。次にステップP3に進み、カレンダ演
算手段からの出力信号を入力してカレンダ月Mnを得る。
次にステップP4に進み、ステップP2及びステップP3で得
られた外気温度Toとカレンダ月Mnに基づいて後述する着
衣量の推論法により、着衣量Coを推論して求める。次に
ステップP5に進み、ステップP4で得られた着衣量Coを上
述の着衣量に対する快適温度を格納した記憶部と比較
し、着衣量Coに対する快適温度Tsを決定する。次にステ
ップP6に進み、ステップP1で得られた室内温度Trとステ
ップP5で得られた快適温度Tsとを比較し、室内温度Trが
快適温度Tsに近づくように空気調和機を制御する。
の出力信号を入力して室内温度Trを得る。次にステップ
P2に進み、外気温度検出手段からの出力信号を入力して
外気温度Toを得る。次にステップP3に進み、カレンダ演
算手段からの出力信号を入力してカレンダ月Mnを得る。
次にステップP4に進み、ステップP2及びステップP3で得
られた外気温度Toとカレンダ月Mnに基づいて後述する着
衣量の推論法により、着衣量Coを推論して求める。次に
ステップP5に進み、ステップP4で得られた着衣量Coを上
述の着衣量に対する快適温度を格納した記憶部と比較
し、着衣量Coに対する快適温度Tsを決定する。次にステ
ップP6に進み、ステップP1で得られた室内温度Trとステ
ップP5で得られた快適温度Tsとを比較し、室内温度Trが
快適温度Tsに近づくように空気調和機を制御する。
このようにして在室者の着衣量に応じた空気調和機の
制御を行なうものである。
制御を行なうものである。
ここでステップP4における在室者の着衣量の推論法に
ついて、第４図〜第７図により詳細に説明する。第４図
（ａ）は横方向に外気温度、縦方向に前記外気温度に対
して在室者が“寒い”“涼しい”“快適”“暖かい”
“暑い”と感じるグレードを示したファジィ変数のメン
バシップ関数である。第４図（ｂ）は横方向に年間のカ
レンダ月（例えば○○月上旬・中旬・下旬等）、縦方向
に前記カレンダ月に対して“春”“夏”“秋”“冬”の
季節を感じるグレードを示したファジィ変数のメンバシ
ップ関数である。第４図（ｃ）は横方向に着衣量（単
位:clo）、縦方向に前記着衣量に対して“薄着”“軽
装”“普通”“やや厚着”“厚着”と評価するグレード
を示したファジィ変数のメンバシップ関数である。前記
第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）の３種類のメンバシップ関数
は、本発明の発明者が予め複数の人からのアンケート調
査結果に基づいて作成したものである。
ついて、第４図〜第７図により詳細に説明する。第４図
（ａ）は横方向に外気温度、縦方向に前記外気温度に対
して在室者が“寒い”“涼しい”“快適”“暖かい”
“暑い”と感じるグレードを示したファジィ変数のメン
バシップ関数である。第４図（ｂ）は横方向に年間のカ
レンダ月（例えば○○月上旬・中旬・下旬等）、縦方向
に前記カレンダ月に対して“春”“夏”“秋”“冬”の
季節を感じるグレードを示したファジィ変数のメンバシ
ップ関数である。第４図（ｃ）は横方向に着衣量（単
位:clo）、縦方向に前記着衣量に対して“薄着”“軽
装”“普通”“やや厚着”“厚着”と評価するグレード
を示したファジィ変数のメンバシップ関数である。前記
第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）の３種類のメンバシップ関数
は、本発明の発明者が予め複数の人からのアンケート調
査結果に基づいて作成したものである。
第５図は在室者の着衣状態をファジィ推論によって求
めるための制御ルールの説明図である。縦方向には在室
者がカレンダ月から感じとる前記４段階のファジィ変数
（“春”“夏”“秋”“冬”）をとり、横方向には外気
温度から感じとる前記５段階のファジィ変数（“寒い”
“涼しい”“快適”“暖かい”“暑い”）をとって２次
元に配置することにより、これら２つの条件の交わった
位置に在室者の最適な着衣量（“薄着”“軽装”“普
通”“やや厚着”“厚着”の内の１つ）を設定するもの
である。即ち、もし“夏”で“暑い”ならば“薄着”を
している。と云う具合に推論するものである。また、こ
の制御ルールは本発明の発明者が予め複数の人からのア
ンケート調査結果に基づいて決めたものである。
めるための制御ルールの説明図である。縦方向には在室
者がカレンダ月から感じとる前記４段階のファジィ変数
（“春”“夏”“秋”“冬”）をとり、横方向には外気
温度から感じとる前記５段階のファジィ変数（“寒い”
“涼しい”“快適”“暖かい”“暑い”）をとって２次
元に配置することにより、これら２つの条件の交わった
位置に在室者の最適な着衣量（“薄着”“軽装”“普
通”“やや厚着”“厚着”の内の１つ）を設定するもの
である。即ち、もし“夏”で“暑い”ならば“薄着”を
している。と云う具合に推論するものである。また、こ
の制御ルールは本発明の発明者が予め複数の人からのア
ンケート調査結果に基づいて決めたものである。
尚、第４図のメンバシップ関数および第５図の制御ル
ールは、制御手段４の記憶部（図示せず）に予め格納さ
れているものである。
ールは、制御手段４の記憶部（図示せず）に予め格納さ
れているものである。
次にファジィ推論の実行手段について第６図と第７図
フローチャートを併用して説明する。
フローチャートを併用して説明する。
最初にステップS1において、カレンダ演算手段３から
得られたカレンダ月Mnに対するファジィ変数のメンバシ
ップ関数（第４図（ａ））を求める。例えばMn＝７月中
旬であれば、第６図（ａ）に示すようにファジィ変数
“夏”のメンバシップ関数が選択され、そのグレードが
１となる。次にステップS2に進み、外気温度検出手段２
から得られた外気温度Toに対するファジィ変数のメンバ
シップ関数（第４図（ｂ））を求める。例えばTo＝30℃
であれば第６図（ｂ）（ｃ）に示すようにファジィ変数
“暑い”と“暖かい”両方のメンバシップ関数が選択さ
れ、そのグレードがそれぞれ0.6及び0.4となる。このよ
うにして在室者の着衣量を推論するための制御ルールの
前件部が導出される。
得られたカレンダ月Mnに対するファジィ変数のメンバシ
ップ関数（第４図（ａ））を求める。例えばMn＝７月中
旬であれば、第６図（ａ）に示すようにファジィ変数
“夏”のメンバシップ関数が選択され、そのグレードが
１となる。次にステップS2に進み、外気温度検出手段２
から得られた外気温度Toに対するファジィ変数のメンバ
シップ関数（第４図（ｂ））を求める。例えばTo＝30℃
であれば第６図（ｂ）（ｃ）に示すようにファジィ変数
“暑い”と“暖かい”両方のメンバシップ関数が選択さ
れ、そのグレードがそれぞれ0.6及び0.4となる。このよ
うにして在室者の着衣量を推論するための制御ルールの
前件部が導出される。
次にステップS3に進み、ステップS1及びステップS2で
求められた前件部を前記記憶部に格納された制御ルール
にあてはめて後件部である着衣量のファジィ変数を求
め、そのメンバシップ関数を導出する。例えば第６図で
は下記２通りの前件部が成立する。
求められた前件部を前記記憶部に格納された制御ルール
にあてはめて後件部である着衣量のファジィ変数を求
め、そのメンバシップ関数を導出する。例えば第６図で
は下記２通りの前件部が成立する。
もし“夏”で“暑い”ならば ……（１） もし“夏”で“暖かい”ならば ……（２） 上記前件部を制御ルールにあてはめて後件部を求める
と、それぞれ第６図（ｄ）（ｅ）に示す通り“薄着”と
“軽装”と云うファジィ変数のメンバシップ関数が導出
される。
と、それぞれ第６図（ｄ）（ｅ）に示す通り“薄着”と
“軽装”と云うファジィ変数のメンバシップ関数が導出
される。
次にステップS4に進み、ステップS3で求められた着衣
量ファジィ変数のメンバシップ関数から、そのグレード
を導出しメンバシップ関数の修正を行なう。即ち後件部
である着衣量メンバシップ関数のグレードは、制御ルー
ルの前件部を構成する２つのファジィ変数のうち、グレ
ードの小さい方の値として成立するものである。例えば
第６図（ａ）（ｂ）なる前件部では0.6が“薄着”に対
するグレードとなり、第６図（ａ）（ｃ）なる前件部で
は0.4が“軽装”に対するグレードとなる。このように
して修正された着衣量メンバシップ関数が第６図（ｄ）
（ｅ）の斜線部分である。
量ファジィ変数のメンバシップ関数から、そのグレード
を導出しメンバシップ関数の修正を行なう。即ち後件部
である着衣量メンバシップ関数のグレードは、制御ルー
ルの前件部を構成する２つのファジィ変数のうち、グレ
ードの小さい方の値として成立するものである。例えば
第６図（ａ）（ｂ）なる前件部では0.6が“薄着”に対
するグレードとなり、第６図（ａ）（ｃ）なる前件部で
は0.4が“軽装”に対するグレードとなる。このように
して修正された着衣量メンバシップ関数が第６図（ｄ）
（ｅ）の斜線部分である。
次にステップS5に進み、ステップS4で求められた着衣
量の修正メンバシップ関数の論理和をとり合成メンバシ
ップ関数を求める。例えば第６図（ｆ）の斜線部分が合
成メンバシップ関数を表わすものである。
量の修正メンバシップ関数の論理和をとり合成メンバシ
ップ関数を求める。例えば第６図（ｆ）の斜線部分が合
成メンバシップ関数を表わすものである。
最後にステップS6に進み、ステップS5で求められた着
衣量の合成メンバシップ関数から、重心の位置を算出し
て、着衣量Co（clo単位）を導出するものである。
衣量の合成メンバシップ関数から、重心の位置を算出し
て、着衣量Co（clo単位）を導出するものである。
本発明によれば、室内温度を検出する室内温度検出手
段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、カレン
ダ月を演算するカレンダ演算手段と、前記外気温度検出
手段と前記カレンダ演算手段からの出力信号を入力して
居住者の着衣量を推論すると共に、前記室内温度検出手
段からの出力信号を入力して、前記外気温度検出手段及
び前記カレンダ演算手段からの入力により推定される着
衣量と前記室内温度検出手段からの入力とで空気調和機
を制御する制御手段とを備えたので、在室者の着衣状態
に応じた制御が可能となり、常に在室者の体感に合った
快適な居住空間を創出できると云う、すぐれた効果が得
られる。
段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、カレン
ダ月を演算するカレンダ演算手段と、前記外気温度検出
手段と前記カレンダ演算手段からの出力信号を入力して
居住者の着衣量を推論すると共に、前記室内温度検出手
段からの出力信号を入力して、前記外気温度検出手段及
び前記カレンダ演算手段からの入力により推定される着
衣量と前記室内温度検出手段からの入力とで空気調和機
を制御する制御手段とを備えたので、在室者の着衣状態
に応じた制御が可能となり、常に在室者の体感に合った
快適な居住空間を創出できると云う、すぐれた効果が得
られる。
第１図は本発明の実施例における制御装置のブロック
図、第２図は着衣量に対する快適温度を示す図、第３図
は制御手段の動作を説明するフローチャート、第４図
（ａ）は外気温度に対するファジィ変数のメンバーシッ
プ関数を示す図、第４図（ｂ）はカレンダー月に対する
四季ファジィ変数のメンバーシップ関数を示す図、第４
図（ｃ）は着衣量に対するファジィ変数のメンバーシッ
プ関数を示す図、第５図は制御ルールの関数を示す図、
第６図は着衣量の合成メンバーシップ関数及び重心位置
を導出する説明図、第７図は着衣量の推論法の動作を説
明するフローチャートである。 １……室内温度検出手段、 ２……外気温度検出手段、 ３……カレンダ演算手段、 ４……制御手段。
図、第２図は着衣量に対する快適温度を示す図、第３図
は制御手段の動作を説明するフローチャート、第４図
（ａ）は外気温度に対するファジィ変数のメンバーシッ
プ関数を示す図、第４図（ｂ）はカレンダー月に対する
四季ファジィ変数のメンバーシップ関数を示す図、第４
図（ｃ）は着衣量に対するファジィ変数のメンバーシッ
プ関数を示す図、第５図は制御ルールの関数を示す図、
第６図は着衣量の合成メンバーシップ関数及び重心位置
を導出する説明図、第７図は着衣量の推論法の動作を説
明するフローチャートである。 １……室内温度検出手段、 ２……外気温度検出手段、 ３……カレンダ演算手段、 ４……制御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 常博 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 二見 基生 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 能登原 保夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 井上 義美 東京都足立区中川５丁目１番地34号 株 式会社日立製作所家電事業本部マーケッ ティング本部生活ソフト開発センター内 (56)参考文献 特開 昭64−86015（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−306039（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】室内温度を検出する室内温度検出手段と、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、カレンダ月を
演算するカレンダ演算手段と、前記外気温度検出手段と
前記カレンダ演算手段からの出力信号を入力して居住者
の着衣量を推論すると共に、前記室内温度検出手段から
の出力信号を入力して、前記外気温度検出手段及び前記
カレンダ演算手段からの入力により推定される着衣量と
前記室内温度検出手段からの入力とで空気調和機を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1264905A JP2651027B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1264905A JP2651027B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03129233A JPH03129233A (ja) | 1991-06-03 |
| JP2651027B2 true JP2651027B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=17409847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1264905A Expired - Fee Related JP2651027B2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651027B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6618450B2 (ja) * | 2016-10-11 | 2019-12-11 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 車内空調方法及びシステム |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP1264905A patent/JP2651027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03129233A (ja) | 1991-06-03 |
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