JPH0313751A - 空気調和器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は、空気調和器に関し、より詳しくは在室者の
体感温度を所定値に維持することのできる高機能な空気
調和器に関する。

（発明の概要） この発明は、室内の各種環境条件を検出し、その値を用
いたファジィ推論により、在室者の体感温度を所定の値
に保つよう空気調和器の出力を調整するものである。

（従来技術とその問題点） −ａに体感温度といわれている、人間が身体表面で怒じ
る暑い寒いの感覚は、主に気温により決められるが、そ
れ以外にも種々の要素が関係してくる９例えば、同一温
度に調節されている室内であっても窓からの日差しに照
らされている場合はより高温に感じるし、また室内の空
気が移動して風がある場合はより低温に感じることがで
きる。

また湿度の高低によっても同様に寒暖の感じ方が異なっ
てくる。

ところが従来の空気調和器は、体感温度について考慮さ
れておらず、単に室温を設定された温度に保つだけであ
る。つまり、従来の空気調和器では、あらかじめ設定し
ておいた温度と、空気調和器のリタン部に設置されたサ
ーミスタ等の室温センサが検知した温度とが比較され、
その差を小さくするように室内に送る空気を加熱または
冷却していた。

そのため、室内が同一温度に保たれている状態であって
も在室者が暑く感じたり寒く感じたりするという不具合
が生じ、単に設定温度の変更だけで対応することができ
ない問題がある。

（発明の目的） この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、その目的とするところは、室内の種々の環境条件を
考慮して実際に在室者が快適に感じる空調環境を維持す
ることのできる空気調和器を提供することにある。

（発明の構成と効果） この発明は、上記目的を達成するために、室内の各種環
境条件を検出する複数のセンサと、これらセンサの出力
から、メンバシップ関数を用いたファジィ推論により、
在室者の体感温度を所定の値にするための空気調和器の
各種出力量を算出する手段と、算出された出力量に基づ
いて空気調和器の各種出力を変更する手段を備えたこと
を特徴とする。

この発明はこのように、室内の各種環境条件を検出し、
その値を用いたファジィ推論により、在室者の体感温度
を所定の値に保つよう空気調和器の出力を調整するもの
であるから、室内の環境条件が変動しても在室者は常に
最適な空調環境下にいることができる。

また、演算部にファジィ推論を用いたことにより、演算
部の構成が簡単になるとともに、各種条件に応じた出力
値の設定もファジィルールにより比較的簡単に入力する
ことができる。

（実施例の説明） 次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明に係る空気調和器の概要を示す構成
図である。

図において、空気調和器１内は、入力装置２、ファジィ
推論装置３、出力装置４を有している。

入力装置２は、体感温度に影響を与える室内の各種環境
条件、例えば室温、外気温、日差しの強さ、天候、湿度
、時間帯、部屋の広さ、人の有無、人の活動量、人の位
置等に関する情報を収集して、ファジィ推論装置３へ送
る。

ファジィ推論装置３は、入力された各種情報からファジ
ィ推論をおこない、在室者の体感温度を一定にするため
に、空気調和器の各機構部の出力量を算出して出力装置
４へ送る。

空気調和器の出力機構部が調整可能な空調量としては、
送風温度、風量、風向、湿度、外気割合等がある。

出力装置４は、入力された各出力量に基づき、空気調和
器１の各出力機構を調整変更して、在室者の体感温度を
一定にする空調を実現する。

第２図は、空気調和器ｌの一例を具体的に示したブロッ
ク図である。

図において、室温センサ２１は空気調和器１のリタン部
に設置され、測定した室温Ｓ１をサンプル・ホールド回
路２２へ送る。

輻射熱センサ２３は、室内において日射等により得られ
る輻射熱量Ｓ２を検出し、サンプル・ホールド回路２４
へ送る。

生物活動量センサ２５は、在室者の生物学的な活動量Ｓ
３を検出し、サンプル・ホールド回路２６へ送る。

サンプル・ホールド回路２２，２４．２６は、入力され
た室温Ｓ１、輻射熱量Ｓ２、生物活動量ｓ３を所定間隔
で保持し、信号ｘｌ、ｘ２．ｘ３としてファジィ推論装
置２７へ送る。

ファジィ推論装置２７は、入力信号ｘｉ、ｘ２゜ｘ３の
メンバシップ関数の適合度（メンバシップ値）に応じて
、ブロック２８のファジィ・ルールに基づいた最適の出
力値をファジィ推論により演算し、その結果を非ファジ
ィ化して得られた出力信号）’１．）’２をそれぞれア
ンプ２９．３０へ送る。

ブロック２日に格納されているファジィ・ルールは、人
力される室温５ｌ（ｘｉ）、輻射熱ｆｉｌｓ２　（ｘ２
）、生物活動量ｓ３　（ｘ３）の値を前件部とし、送風
温度ｅｌ　（ｙｌ）、送風量ｅ２（ｙ２）の値を後件部
としたものであり、室１ｓｌ（ｘｉ）、輻射熱量ｓ２　
（ｘ２）、生物活動ＩＳ３　（ｘ３）の値の組合せに応
じた送風温度ｅ１（ｙｌ）および送風量ｅ２（ｙ２）が
それぞれ規定されている。

アンプ２９は、信号ｙ１を増幅した後、送風温度ｅ１と
して送風温度設定器３１へ送る。

送風温度設定器３１は、入力された送風温度ｅ１の値を
保持し、空気調和器本体が室内に送る空気を加熱または
冷却する際の基準値とする。

つまり、この送風温度設定器３１は、従来の空気調和器
において在室者が手動で調整していた室温設定部に相当
する。

アンプ３０は、信号ｙ２を増幅した後、送風量ｅ２とし
て風量調節器３２へ送る。

風量調節器３２は、入力された送風量ｅ２に基づき、フ
ァンの回転数、ダンパ開度等を調節して空気調和器本体
から室内に送られる空気量を調節する。

第３図は、ファジィ推論装置２７に入力される入力ｘｉ
、ｘ２．ｘ３をファジィ化し、さらに演算結果を具体的
な出力Ｙ１，１２に非ファジィ化する際に用いられるメ
ンバシップ関数を示すグラフである。

図ａは室温ｓ１を示す入力ｘ１と各ファジィラベルの適
合度を表すメンバシップ関数である。

図すは輻射熱量Ｓ２を示す入力χ２と各ファジィラベル
の適合度を表すメンバシップ関数である。

図Ｃは生物活動量ｓ３を示す入力ｘ３と各ファジィラベ
ルの適合度を表すメンバシップ関数である。これら各図
の横軸には具体的な検出値が表されている。

さらに図ｄは送風温度ｅｌを示す出力ｙｌに関するメン
バシップ関数である。

図ｅは送風量ｅ２を示す出力ｙ２に関するメンバシップ
関数である。

これらのメンバシップ関数は、具体的な空気調和器の設
置条件、例えば室内の広さ、空気調和器の能力等により
最適なものに設定される。

このように構成されたこの空気調和器では、例えば、室
温が零度で（ｘｌｍＺＲ）、かつ輻射熱も無＜　（ｘ２
−ＺＲ）、かつ在室者の活動が無い（χ３−ＺＲ）と、
送風温度として高温の３０度（７１−ＰＬ）が出力され
、また送風量も強風（３１２”ＰＬ）が出力されて、短
時間に室温を上昇させることができる。

また、これ以外に、輻射熱センサ２３や、生物活動量セ
ンサ２５から、体感温度を高める環境値が検出された場
合は、その分室温を低めに設定する送風温度ｅ１が出力
される。

その他、各種の室内状況に応じて、体感温度を快適な状
態に保つための各設定値が出力されて空気調和器の出力
が調整される。

その結果、従来の単なる室温設定だけの機能を備えた空
気調和器では列置不可能であった、体感温度をも考慮し
た空調を実現することができ、特に日差しの強い部屋や
、運動がおこなわれるジム等には最適な空調を実施する
ことができる。

なお、この実施例は入力用のセンサを３個とし出力数を
２個としたが、さらに多種類のセンサを用い、出力数も
増やすことも可能であり、それによりさらに高精度で快
適な空調を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る空気調和器の概要を示す構成図
、第２図は空気調和器の具体例を示すブロック図、第３
図はファジィ推論装置に設定されているメンバシップ関
数を示すグラフである。 １・・・空気調和器 ２・・・入力装置 ３・・・ファジィ推論装置 ４・・・出力装置 ｌ・・・室温センサ ２・・・サンプル・ホールド回路 ３・・・輻射熱センサ ４・・・サンプル・ホールド回路 ５・・・生物活動量センサ ６・・・サンプル・ホールド回路 ７・・・ファジィ推論装置 ９・・・アンプ Ｏ・・・アンプ ト・・送風温度設定器 ２・・・風量調節器 １・・・送風温度 ２・・・送風量 １・・・室温 ２・・・輻射熱量 ３・・・生物活動量

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、室内の各種環境条件を検出する複数のセンサと、こ
   れらセンサの出力から、メンバシップ関数を用いたファ
   ジィ推論により、在室者の体感温度を所定の値にするた
   めの空気調和器の各種出力量を算出する手段と、 算出された出力量に基づいて空気調和器の各種出力を変
   更する手段と、 を備えたことを特徴とする空気調和器。