JP3134351B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JP3134351B2 JP3134351B2 JP03134111A JP13411191A JP3134351B2 JP 3134351 B2 JP3134351 B2 JP 3134351B2 JP 03134111 A JP03134111 A JP 03134111A JP 13411191 A JP13411191 A JP 13411191A JP 3134351 B2 JP3134351 B2 JP 3134351B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ドアの開閉等の外乱
発生時における室温の収束性を良くした空気調和機に関
する。
発生時における室温の収束性を良くした空気調和機に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のインバータを用いた空気調和機で
は、設定温度ならびにこの設定温度と室温との差に基づ
いて圧縮機の運転周波数を制御するようになっている
が、周波数の制御ピッチが大きい(概ね１０Ｈｚ刻み)た
めに、室温がふらついて、安定性が悪いという問題があ
った。そこで、最近では、ＰＩＤ制御やファジィ制御等
により運転周波数の絶対値ではなくその操作量を決定し
てやることにより従来より細かな(概ね１Ｈｚ刻みで)周
波数制御を行うようにしたものが出現している。
は、設定温度ならびにこの設定温度と室温との差に基づ
いて圧縮機の運転周波数を制御するようになっている
が、周波数の制御ピッチが大きい(概ね１０Ｈｚ刻み)た
めに、室温がふらついて、安定性が悪いという問題があ
った。そこで、最近では、ＰＩＤ制御やファジィ制御等
により運転周波数の絶対値ではなくその操作量を決定し
てやることにより従来より細かな(概ね１Ｈｚ刻みで)周
波数制御を行うようにしたものが出現している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この細
かな周波数制御を行う従来の空気調和機においては、室
温と設定温度との差(以下、偏差という)に応じて運転周
波数を変化させるだけで、外乱(ドアの開閉等による室
温の変動)に対してことさら特別な制御をしていないた
めに、外乱が発生した場合に室温を設定温度に収束させ
るのに長い時間がかかるという欠点があった。そこで、
この発明の目的は、外乱発生時に短時間で室温を設定温
度に収束させることができる空気調和機を提供すること
にある。
かな周波数制御を行う従来の空気調和機においては、室
温と設定温度との差(以下、偏差という)に応じて運転周
波数を変化させるだけで、外乱(ドアの開閉等による室
温の変動)に対してことさら特別な制御をしていないた
めに、外乱が発生した場合に室温を設定温度に収束させ
るのに長い時間がかかるという欠点があった。そこで、
この発明の目的は、外乱発生時に短時間で室温を設定温
度に収束させることができる空気調和機を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、室内温度を設定するための室温設定手
段１と、室内温度を検出する室温検出手段２と、上記室
温設定手段１によって設定された設定温度と上記室温検
出手段２が検出した室内温度との差を算出する温度差算
出手段４と、上記室温検出手段(２)が検出した室内温度
の変化勾配を算出する室温変化算出手段(４)と、上記室
温設定手段１によって設定された設定温度と上記温度差
算出手段４が算出した温度差と上記室温変化算出手段
(４)が算出した室内温度の変化勾配に基づいて圧縮機７
の運転周波数を決定する周波数決定手段４と、上記周波
数決定手段４が決定した運転周波数で上記圧縮機７を駆
動する圧縮機駆動手段８とを備えた空気調和機におい
て、外気温度を検出する外気温検出手段５と、上記温度
差算出手段４が算出した温度差が所定値以上になったと
きに外乱があったと判定する判定手段４と、上記判定手
段４が外乱があったと判定したときに、そのときの圧縮
機７の運転周波数と上記外気温検出手段５が検出した外
気温度とから負荷の大きさを算定する負荷算定手段４
と、上記負荷算定手段４が算定した負荷の大きさと上記
温度差算出手段４が算出した温度差とから上記圧縮機７
の運転周波数のシフト量を決定するシフト量決定手段４
とを備えると共に、上記周波数決定手段４が、上記判定
手段４が外乱があったと判定したときは、そのときの圧
縮機７の運転周波数を上記シフト量決定手段４が決定し
たシフト量だけシフトした周波数を新たに圧縮機の運転
周波数と決定するようになっていること特徴としてい
る。
め、この発明は、室内温度を設定するための室温設定手
段１と、室内温度を検出する室温検出手段２と、上記室
温設定手段１によって設定された設定温度と上記室温検
出手段２が検出した室内温度との差を算出する温度差算
出手段４と、上記室温検出手段(２)が検出した室内温度
の変化勾配を算出する室温変化算出手段(４)と、上記室
温設定手段１によって設定された設定温度と上記温度差
算出手段４が算出した温度差と上記室温変化算出手段
(４)が算出した室内温度の変化勾配に基づいて圧縮機７
の運転周波数を決定する周波数決定手段４と、上記周波
数決定手段４が決定した運転周波数で上記圧縮機７を駆
動する圧縮機駆動手段８とを備えた空気調和機におい
て、外気温度を検出する外気温検出手段５と、上記温度
差算出手段４が算出した温度差が所定値以上になったと
きに外乱があったと判定する判定手段４と、上記判定手
段４が外乱があったと判定したときに、そのときの圧縮
機７の運転周波数と上記外気温検出手段５が検出した外
気温度とから負荷の大きさを算定する負荷算定手段４
と、上記負荷算定手段４が算定した負荷の大きさと上記
温度差算出手段４が算出した温度差とから上記圧縮機７
の運転周波数のシフト量を決定するシフト量決定手段４
とを備えると共に、上記周波数決定手段４が、上記判定
手段４が外乱があったと判定したときは、そのときの圧
縮機７の運転周波数を上記シフト量決定手段４が決定し
たシフト量だけシフトした周波数を新たに圧縮機の運転
周波数と決定するようになっていること特徴としてい
る。
【０００５】
【作用】上記構成において、温度差算出手段４が室温設
定手段１によって設定された設定温度と室温検出手段２
が検出した室内温度との差を算出し、室温変化算出手段
４が、上記室温変化算出手段４が検出した室内温度の変
化勾配を算出する。そして、周波数決定手段４が上記設
定温度と上記温度差算出手段４が算出した温度差と上記
室温変化算出手段４が算出した室内温度の変化勾配に基
づいて圧縮機７の運転周波数を決定し、圧縮機駆動手段
６がその決定された運転周波数で圧縮機７を駆動する。
いま、ドアの開閉等により、上記温度差算出手段４が算
出した温度差が所定値以上になると、判定手段４が外乱
があったと判定する。そうすると、負荷算定手段４が、
そのときの圧縮機７の運転周波数と外気温検出手段５が
検出した外気温度とから負荷の大きさを算定し、シフト
量決定手段４が、その負荷の大きさと上記所定値以上の
温度差とから運転周波数のシフト量を決定する。そし
て、周波数決定手段４がそのときの運転周波数をそのシ
フト量だけシフトした周波数を新たに運転周波数と決定
し、圧縮機駆動手段８がその新たに決定された運転周波
数で圧縮機７を駆動する。このように、外乱があったと
きに、その外乱の大きさとそのときの負荷の大きさとか
ら最適な運転周波数を決定するようにしているので、外
乱発生時に室内温度を素早く設定温度に収束させること
ができる。
定手段１によって設定された設定温度と室温検出手段２
が検出した室内温度との差を算出し、室温変化算出手段
４が、上記室温変化算出手段４が検出した室内温度の変
化勾配を算出する。そして、周波数決定手段４が上記設
定温度と上記温度差算出手段４が算出した温度差と上記
室温変化算出手段４が算出した室内温度の変化勾配に基
づいて圧縮機７の運転周波数を決定し、圧縮機駆動手段
６がその決定された運転周波数で圧縮機７を駆動する。
いま、ドアの開閉等により、上記温度差算出手段４が算
出した温度差が所定値以上になると、判定手段４が外乱
があったと判定する。そうすると、負荷算定手段４が、
そのときの圧縮機７の運転周波数と外気温検出手段５が
検出した外気温度とから負荷の大きさを算定し、シフト
量決定手段４が、その負荷の大きさと上記所定値以上の
温度差とから運転周波数のシフト量を決定する。そし
て、周波数決定手段４がそのときの運転周波数をそのシ
フト量だけシフトした周波数を新たに運転周波数と決定
し、圧縮機駆動手段８がその新たに決定された運転周波
数で圧縮機７を駆動する。このように、外乱があったと
きに、その外乱の大きさとそのときの負荷の大きさとか
ら最適な運転周波数を決定するようにしているので、外
乱発生時に室内温度を素早く設定温度に収束させること
ができる。
【０００６】
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図１はこの発明の一実施例の構成図である。
本実施例の空気調和機は、装置の発停や室内温度の設定
等を行うリモコン１と、室内温度を検出する室温サーミ
スタ２と、室内ファン３と、これらを接続した室内機制
御マイコン４と、外気温度を検出する外気温サーミスタ
５と、インバータ回路６と、圧縮機７と、上記インバー
タ６の出力周波数を制御して上記圧縮機７の回転数を制
御する室外機制御マイコン８とを備えている。上記室内
機制御マイコン４は、室内ファン３を運転する一方、リ
モコン１によって設定された温度(以下、設定温度とい
う)と上記室温サーミスタ２が検出した室温との差(以
下、偏差という)を算出すると共に、その室温の変化勾
配を算出し、その設定温度、偏差、変化勾配及び室外機
制御マイコン８を介して送られてきた外気温等のデータ
に基づいて圧縮機７の運転周波数を決定し、その周波数
データを室外機制御マイコン８に伝送する。室外機制御
マイコン８は、上記室内機制御マイコン４からの周波数
データに基づいてインバータ回路６の出力周波数を制御
する。この制御においては、通常は、設定温度に基づい
て決定した運転周波数を、室温と設定温度との差に応じ
て、１Ｈｚ刻みに変化させるようになっている。しか
し、ドアの開閉等による室温の変動(以下、外乱という)
が有った場合には、この通常の制御では短時間で室温を
設定温度に収束させることはむずかしいため、そのとき
の負荷の大きさと外乱の大きさとから最適なシフト量を
求め、そのシフト量だけ運転周波数をシフトさせるよう
にしている。すなわち、運転立ち上がり時を除いては、
偏差が１℃以上になることは考えにくいので、運転立ち
上がり時を除いて偏差が１℃以上となった時を外乱と判
定する。そして、次に、外乱発生時の負荷の程度を計算
する。この負荷の程度は、その時の圧縮機７の運転周波
数と外気温度等からファジイ推論により０〜１０(負荷
が小〜大)の数値で表す。そして、運転周波数のシフト
量(Ｓ)をこの負荷の程度(Ｆ)と外乱発生後の偏差(Ｈ)に
比例させることにより、外乱の大小、負荷の大小に応じ
た最適なシフト量が得られ、外乱の影響を素早く抑える
ことができる(シフト量が大きすぎると実測室温がオー
バーシュートし、小さすぎると、なかなか外乱の影響を
抑えられない)。具体的には、Ｓ＝Ｆ×Ｈ(Ｈｚ)とす
る。但し、ＳはＨが大きくなる方向には更新するが小さ
くなる方向には更新しない。こうすることにより、外乱
を早く抑えると共に、偏差の微妙な変化(例えば、偏差
が１.５℃→２.０℃→１.５℃と動くような場合)による
運転周波数の大きな変動を防ぐことができる。図２は本
実施例の動作を示すフローチャートである。通常の周波
数制御を行っているメインルーチンでは、ステップＳ１
で外乱が発生したどうかを常に判定しており、外乱が発
生すると、ステップＳ１からステップＳ２に進み、上述
した手法により、外乱の大きさと負荷の大きさに比例し
たシフト量を決定し、室温が設定温度に達するまで運転
周波数を外乱を打ち消す方向に上記シフト量だけシフト
させる。ステップＳ１で外乱が発生しない場合には、ス
テップＳ３に進んで運転周波数のシフトを行わずに、メ
インルーチンの動作を継続する。このように、外乱が発
生した場合には、その外乱の大きさとそのときの負荷の
大きさとから運転周波数のシフト量を決定し、そのシフ
ト量だけ運転周波数をシフトさせるようにしているの
で、室温を短時間で設定温度まで収束させることができ
る。
説明する。図１はこの発明の一実施例の構成図である。
本実施例の空気調和機は、装置の発停や室内温度の設定
等を行うリモコン１と、室内温度を検出する室温サーミ
スタ２と、室内ファン３と、これらを接続した室内機制
御マイコン４と、外気温度を検出する外気温サーミスタ
５と、インバータ回路６と、圧縮機７と、上記インバー
タ６の出力周波数を制御して上記圧縮機７の回転数を制
御する室外機制御マイコン８とを備えている。上記室内
機制御マイコン４は、室内ファン３を運転する一方、リ
モコン１によって設定された温度(以下、設定温度とい
う)と上記室温サーミスタ２が検出した室温との差(以
下、偏差という)を算出すると共に、その室温の変化勾
配を算出し、その設定温度、偏差、変化勾配及び室外機
制御マイコン８を介して送られてきた外気温等のデータ
に基づいて圧縮機７の運転周波数を決定し、その周波数
データを室外機制御マイコン８に伝送する。室外機制御
マイコン８は、上記室内機制御マイコン４からの周波数
データに基づいてインバータ回路６の出力周波数を制御
する。この制御においては、通常は、設定温度に基づい
て決定した運転周波数を、室温と設定温度との差に応じ
て、１Ｈｚ刻みに変化させるようになっている。しか
し、ドアの開閉等による室温の変動(以下、外乱という)
が有った場合には、この通常の制御では短時間で室温を
設定温度に収束させることはむずかしいため、そのとき
の負荷の大きさと外乱の大きさとから最適なシフト量を
求め、そのシフト量だけ運転周波数をシフトさせるよう
にしている。すなわち、運転立ち上がり時を除いては、
偏差が１℃以上になることは考えにくいので、運転立ち
上がり時を除いて偏差が１℃以上となった時を外乱と判
定する。そして、次に、外乱発生時の負荷の程度を計算
する。この負荷の程度は、その時の圧縮機７の運転周波
数と外気温度等からファジイ推論により０〜１０(負荷
が小〜大)の数値で表す。そして、運転周波数のシフト
量(Ｓ)をこの負荷の程度(Ｆ)と外乱発生後の偏差(Ｈ)に
比例させることにより、外乱の大小、負荷の大小に応じ
た最適なシフト量が得られ、外乱の影響を素早く抑える
ことができる(シフト量が大きすぎると実測室温がオー
バーシュートし、小さすぎると、なかなか外乱の影響を
抑えられない)。具体的には、Ｓ＝Ｆ×Ｈ(Ｈｚ)とす
る。但し、ＳはＨが大きくなる方向には更新するが小さ
くなる方向には更新しない。こうすることにより、外乱
を早く抑えると共に、偏差の微妙な変化(例えば、偏差
が１.５℃→２.０℃→１.５℃と動くような場合)による
運転周波数の大きな変動を防ぐことができる。図２は本
実施例の動作を示すフローチャートである。通常の周波
数制御を行っているメインルーチンでは、ステップＳ１
で外乱が発生したどうかを常に判定しており、外乱が発
生すると、ステップＳ１からステップＳ２に進み、上述
した手法により、外乱の大きさと負荷の大きさに比例し
たシフト量を決定し、室温が設定温度に達するまで運転
周波数を外乱を打ち消す方向に上記シフト量だけシフト
させる。ステップＳ１で外乱が発生しない場合には、ス
テップＳ３に進んで運転周波数のシフトを行わずに、メ
インルーチンの動作を継続する。このように、外乱が発
生した場合には、その外乱の大きさとそのときの負荷の
大きさとから運転周波数のシフト量を決定し、そのシフ
ト量だけ運転周波数をシフトさせるようにしているの
で、室温を短時間で設定温度まで収束させることができ
る。
【０００７】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の空
気調和機は、設定温度と室温との差を温度差算出手段が
算出し、判定手段が、上記温度差算出手段が算出した温
度差が所定値以上になったときに、外乱があったと判定
し、負荷算定手段が、上記判定手段が外乱があったと判
定したときに、そのときの圧縮機の運転周波数と外気温
検出手段が検出した外気温度とから負荷の大きさを算定
し、シフト量決定手段が、上記負荷算定手段が算定した
負荷の大きさと上記温度差算出手段が算出した温度差と
から圧縮機の運転周波数のシフト量を決定し、周波数決
定手段が、上記判定手段が外乱があったと判定したとき
に、そのときの運転周波数を上記シフト量決定手段が決
定したシフト量だけシフトさせた周波数を新たに運転周
波数と決定し、圧縮機駆動手段がその新たに決定された
運転周波数で圧縮機を駆動するようになっているので、
外乱発生時に室内温度を素早く設定温度に収束させるこ
とができる。
気調和機は、設定温度と室温との差を温度差算出手段が
算出し、判定手段が、上記温度差算出手段が算出した温
度差が所定値以上になったときに、外乱があったと判定
し、負荷算定手段が、上記判定手段が外乱があったと判
定したときに、そのときの圧縮機の運転周波数と外気温
検出手段が検出した外気温度とから負荷の大きさを算定
し、シフト量決定手段が、上記負荷算定手段が算定した
負荷の大きさと上記温度差算出手段が算出した温度差と
から圧縮機の運転周波数のシフト量を決定し、周波数決
定手段が、上記判定手段が外乱があったと判定したとき
に、そのときの運転周波数を上記シフト量決定手段が決
定したシフト量だけシフトさせた周波数を新たに運転周
波数と決定し、圧縮機駆動手段がその新たに決定された
運転周波数で圧縮機を駆動するようになっているので、
外乱発生時に室内温度を素早く設定温度に収束させるこ
とができる。
【図１】 この発明の一実施例の構成図である。
【図２】 上記実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
１…リモコン、２…室温サーミスタ、３…室内ファン、４
…室内機制御マイコン、５…外気温サーミスタ、６…イ
ンバータ回路、７…圧縮機、８…室外機制御マイコン。
…室内機制御マイコン、５…外気温サーミスタ、６…イ
ンバータ回路、７…圧縮機、８…室外機制御マイコン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−147041（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−293558（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143540（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102 F24F 11/02
Claims (1)
- 【請求項１】 室内温度を設定するための室温設定手段
(１)と、室内温度を検出する室温検出手段(２)と、上記
室温設定手段(１)によって設定された設定温度と上記室
温検出手段(２)が検出した室内温度との差を算出する温
度差算出手段(４)と、上記室温検出手段(２)が検出した
室内温度の変化勾配を算出する室温変化算出手段(４)
と、上記室温設定手段(１)によって設定された設定温度
と上記温度差算出手段(４)が算出した温度差と上記室温
変化算出手段(４)が算出した室内温度の変化勾配に基づ
いて圧縮機(７)の運転周波数を決定する周波数決定手段
(４)と、上記周波数決定手段(４)が決定した運転周波数
で上記圧縮機(７)を駆動する圧縮機駆動手段(８)とを備
えた空気調和機において、外気温度を検出する外気温検
出手段(５)と、上記温度差算出手段(４)が算出した温度
差が所定値以上になったときに外乱があったと判定する
判定手段(４)と、上記判定手段(４)が外乱があったと判
定したときに、そのときの圧縮機(７)の運転周波数と上
記外気温検出手段(５)が検出した外気温度とから負荷の
大きさを算定する負荷算定手段(４)と、上記負荷算定手
段(４)が算定した負荷の大きさと上記温度差算出手段
(４)が算出した温度差とから上記圧縮機(７)の運転周波
数のシフト量を決定するシフト量決定手段(４)とを備え
ると共に、上記周波数決定手段(４)が、上記判定手段
(４)が外乱があったと判定したときは、そのときの圧縮
機(７)の運転周波数を上記シフト量決定手段(４)が決定
したシフト量だけシフトした周波数を新たに圧縮機(７)
の運転周波数と決定するようになっていること特徴とす
る空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03134111A JP3134351B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03134111A JP3134351B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359738A JPH04359738A (ja) | 1992-12-14 |
| JP3134351B2 true JP3134351B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=15120718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03134111A Expired - Fee Related JP3134351B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134351B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP03134111A patent/JP3134351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04359738A (ja) | 1992-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |