JPH0510567A - 空調制御装置 - Google Patents
空調制御装置Info
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- JPH0510567A JPH0510567A JP3164921A JP16492191A JPH0510567A JP H0510567 A JPH0510567 A JP H0510567A JP 3164921 A JP3164921 A JP 3164921A JP 16492191 A JP16492191 A JP 16492191A JP H0510567 A JPH0510567 A JP H0510567A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 室内温度が設定温度に迅速に近づき安定に維
持されるように空調能力を適確に制御する。 【構成】 室温センサ２で測定した室温と設定温度との
差を室温変化計算回路１０で算出し、この室温の時間変
化、外気温センサ５で測定した外気温度および室温セン
サ２で測定した室温に基づいてニューラルネットワーク
６で空調負荷を算出し、この空調負荷に基づいて圧縮機
の周波数を制御するように周波数可変回路８を介して圧
縮機用モータ９を制御し、室内温度を設定温度に迅速に
近づけるとともに、該設定温度で安定して一定に維持す
るようにしている。
持されるように空調能力を適確に制御する。 【構成】 室温センサ２で測定した室温と設定温度との
差を室温変化計算回路１０で算出し、この室温の時間変
化、外気温センサ５で測定した外気温度および室温セン
サ２で測定した室温に基づいてニューラルネットワーク
６で空調負荷を算出し、この空調負荷に基づいて圧縮機
の周波数を制御するように周波数可変回路８を介して圧
縮機用モータ９を制御し、室内温度を設定温度に迅速に
近づけるとともに、該設定温度で安定して一定に維持す
るようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、室内温度を所望の設定
温度に迅速かつ安定に制御する空調制御装置に関する。
温度に迅速かつ安定に制御する空調制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空調機の能力制御幅は、圧縮機の周波数
制御により広く行われるとともに、またその可変幅は年
々広くなっているが、従来の周波数制御は室温と設定温
度との差に対して一意的に行われている。具体的には、
図５に示すように、暖房において日当りの良い南向きの
部屋とか、春先等の外が暖かい時期、または断熱の良い
小さな部屋等といった軽負荷の場合には、従来の一意的
な制御では空調負荷の変化に比較して空調機の空調能力
の変化幅が大きく室温がハンチングし、また日当りの悪
い北向きの部屋とか、真冬等の外が寒い時期、または断
熱の悪い大きな部屋といった重負荷の場合には、従来の
一意的な制御では空調負荷の変化に比較して空調機の空
調能力の変化幅が小さく設定した温度になかなか達しな
く、設定温度を境として緩やかに変化し、一定し難くな
っている。
制御により広く行われるとともに、またその可変幅は年
々広くなっているが、従来の周波数制御は室温と設定温
度との差に対して一意的に行われている。具体的には、
図５に示すように、暖房において日当りの良い南向きの
部屋とか、春先等の外が暖かい時期、または断熱の良い
小さな部屋等といった軽負荷の場合には、従来の一意的
な制御では空調負荷の変化に比較して空調機の空調能力
の変化幅が大きく室温がハンチングし、また日当りの悪
い北向きの部屋とか、真冬等の外が寒い時期、または断
熱の悪い大きな部屋といった重負荷の場合には、従来の
一意的な制御では空調負荷の変化に比較して空調機の空
調能力の変化幅が小さく設定した温度になかなか達しな
く、設定温度を境として緩やかに変化し、一定し難くな
っている。
【０００３】また、室内機と室外機の信号伝達において
は限られた量の情報しか送れないため、その室内機から
の少ない情報量で室外機の圧縮機の周波数制御を行う必
要があり、従来の設定温度と室温との差で一意的に決ま
る制御では、空調負荷の大きい時や小さい時に対応しき
れないことがある。
は限られた量の情報しか送れないため、その室内機から
の少ない情報量で室外機の圧縮機の周波数制御を行う必
要があり、従来の設定温度と室温との差で一意的に決ま
る制御では、空調負荷の大きい時や小さい時に対応しき
れないことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、例え
ば季節、部屋の状態等により空調負荷が異なると、空調
負荷の変化と能力制御が一致し難くなり、室温が安定せ
ずハンチングしたり、立ち上がりが遅くなるという問題
がある。
ば季節、部屋の状態等により空調負荷が異なると、空調
負荷の変化と能力制御が一致し難くなり、室温が安定せ
ずハンチングしたり、立ち上がりが遅くなるという問題
がある。
【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、室内温度が設定温度に迅速に
近づき安定に維持されるように空調能力を適確に制御す
る空調制御装置を提供することにある。
その目的とするところは、室内温度が設定温度に迅速に
近づき安定に維持されるように空調能力を適確に制御す
る空調制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の空調制御装置は、室内温度と所望の設定温
度との差、該温度差の時間変化および外気温度に基づい
て空調負荷を算出する負荷算出手段と、該負荷算出手段
で算出した空調負荷に基づいて室内温度が設定温度に迅
速に近づき、該設定温度で安定して一定に維持されるよ
うに空調能力を制御すべく圧縮機の周波数を制御する制
御手段とを有することを要旨とする。
め、本発明の空調制御装置は、室内温度と所望の設定温
度との差、該温度差の時間変化および外気温度に基づい
て空調負荷を算出する負荷算出手段と、該負荷算出手段
で算出した空調負荷に基づいて室内温度が設定温度に迅
速に近づき、該設定温度で安定して一定に維持されるよ
うに空調能力を制御すべく圧縮機の周波数を制御する制
御手段とを有することを要旨とする。
【０００７】
【作用】本発明の空調制御装置では、室温と設定温度と
の差、その時間変化および外気温度に基づいて空調負荷
を算出し、この空調負荷に基づいて圧縮機の周波数を制
御し、室内温度が設定温度に迅速に近づき、該設定温度
で安定して一定に維持されるようにしている。
の差、その時間変化および外気温度に基づいて空調負荷
を算出し、この空調負荷に基づいて圧縮機の周波数を制
御し、室内温度が設定温度に迅速に近づき、該設定温度
で安定して一定に維持されるようにしている。
【０００８】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００９】図１は、本発明の一実施例に係わる空調制
御装置の構成図である。同図に示す空調制御装置は、使
用者によって操作され、空調機の運転／停止の指令、所
望の室内温度の設定、風量の設定等を行う例えばリモコ
ン等の運転操作部１、空調機が設定される部屋の温度を
測定する室温センサ２、例えば暖房時の冷風防止制御等
に使用され、室内熱交換器の温度を測定する熱交センサ
３、風を送出するためのファンモータ４、室外の温度を
測定する外気温センサ５を有し、前記室温センサ２で測
定した室内温度は室温変化計算回路１０に供給されて、
室温の変化が計算され、この計算された室温変化はニュ
ーラルネットワーク６に供給されている。
御装置の構成図である。同図に示す空調制御装置は、使
用者によって操作され、空調機の運転／停止の指令、所
望の室内温度の設定、風量の設定等を行う例えばリモコ
ン等の運転操作部１、空調機が設定される部屋の温度を
測定する室温センサ２、例えば暖房時の冷風防止制御等
に使用され、室内熱交換器の温度を測定する熱交センサ
３、風を送出するためのファンモータ４、室外の温度を
測定する外気温センサ５を有し、前記室温センサ２で測
定した室内温度は室温変化計算回路１０に供給されて、
室温の変化が計算され、この計算された室温変化はニュ
ーラルネットワーク６に供給されている。
【００１０】また、該ニューラルネットワーク６には、
室温変化計算回路１０からの室温変化に加えて前記室温
センサ２からの室温および外気温センサ５からの外気温
が供給されている。
室温変化計算回路１０からの室温変化に加えて前記室温
センサ２からの室温および外気温センサ５からの外気温
が供給されている。
【００１１】ニューラルネットワーク６は、その詳細を
図２に示すように、入力層６ａ、中間層６ｂおよび出力
層６ｃから構成され、入力層６ａには前記室温センサ２
からの室温、室温変化計算回路１０からの室温変化、外
気温センサ５からの外気温が供給され、室温と設定温度
の差と空調機の能力との関係を示す出力パターンである
軽負荷、軽中負荷、中負荷、中重負荷、重負荷の出力パ
ターンを出力層６ｃから出力するようになっている。例
えば、暖房時には、高い周波数で圧縮機を運転しても室
温がなかなか上昇しない場合は、空調負荷が大きいとい
えるし、また外気温が低く、室温が高ければ、この場合
も空調負荷が大きいといえる。逆に少し周波数を上げて
もすぐに室温が上昇するようであると、空調負荷が小さ
いといえる。外気温が高く、室温が低ければ空調負荷は
小さい、このような関係がニューラルネットワーク６に
組み込まれている。すなわち、入力と出力の関係が重み
付けされている。なお、図２に示すニューラルネットワ
ーク６は入力層６ａが３層、中間層６ｂが４層、出力層
６ｃが５層となっているが、これに限定されるものでは
ない。
図２に示すように、入力層６ａ、中間層６ｂおよび出力
層６ｃから構成され、入力層６ａには前記室温センサ２
からの室温、室温変化計算回路１０からの室温変化、外
気温センサ５からの外気温が供給され、室温と設定温度
の差と空調機の能力との関係を示す出力パターンである
軽負荷、軽中負荷、中負荷、中重負荷、重負荷の出力パ
ターンを出力層６ｃから出力するようになっている。例
えば、暖房時には、高い周波数で圧縮機を運転しても室
温がなかなか上昇しない場合は、空調負荷が大きいとい
えるし、また外気温が低く、室温が高ければ、この場合
も空調負荷が大きいといえる。逆に少し周波数を上げて
もすぐに室温が上昇するようであると、空調負荷が小さ
いといえる。外気温が高く、室温が低ければ空調負荷は
小さい、このような関係がニューラルネットワーク６に
組み込まれている。すなわち、入力と出力の関係が重み
付けされている。なお、図２に示すニューラルネットワ
ーク６は入力層６ａが３層、中間層６ｂが４層、出力層
６ｃが５層となっているが、これに限定されるものでは
ない。
【００１２】ニューラルネットワーク６の出力、すなわ
ち空調負荷の程度により圧縮機の運転パターン（出力パ
ターン）が選択されるが、この運転パターンが図３に示
されている。図３は横軸に室温と設定温度の差を取り、
縦軸に空調能力、すなわち圧縮機の運転周波数が示さ
れ、同図では、前記ニューラルネットワーク６の出力に
対応して軽負荷、軽中負荷、中負荷、中重負荷、重負荷
の５種類の運転パターンが示されているが、パターンの
種類は５種類に限らず更に多くてもよい。
ち空調負荷の程度により圧縮機の運転パターン（出力パ
ターン）が選択されるが、この運転パターンが図３に示
されている。図３は横軸に室温と設定温度の差を取り、
縦軸に空調能力、すなわち圧縮機の運転周波数が示さ
れ、同図では、前記ニューラルネットワーク６の出力に
対応して軽負荷、軽中負荷、中負荷、中重負荷、重負荷
の５種類の運転パターンが示されているが、パターンの
種類は５種類に限らず更に多くてもよい。
【００１３】図３からわかるように、重負荷用では、高
い周波数域で周波数の変化が少なく、これにより僅かな
負荷変動では周波数は少ししか変わらないので一定した
制御が可能となる。また、低負荷用では、同様に僅かの
負荷変動では周波数は少ししか変わらないので一定した
制御が可能となる。更に、例えば部屋の戸の開閉といっ
た急激な負荷変動に対しては周波数の変化幅が大きいの
で（図３の右側部分）、すぐに目的の温度に引き戻すこ
とができる。
い周波数域で周波数の変化が少なく、これにより僅かな
負荷変動では周波数は少ししか変わらないので一定した
制御が可能となる。また、低負荷用では、同様に僅かの
負荷変動では周波数は少ししか変わらないので一定した
制御が可能となる。更に、例えば部屋の戸の開閉といっ
た急激な負荷変動に対しては周波数の変化幅が大きいの
で（図３の右側部分）、すぐに目的の温度に引き戻すこ
とができる。
【００１４】このような周波数の割付が図４の表に示さ
れている。同図の表では、最低周波数は１０Ｈｚであ
り、最高周波数は１９０Ｈｚである場合が示されてい
る。また、同図では、均等割付の場合も示されている。
れている。同図の表では、最低周波数は１０Ｈｚであ
り、最高周波数は１９０Ｈｚである場合が示されてい
る。また、同図では、均等割付の場合も示されている。
【００１５】図１に戻って、上述したニューラルネット
ワーク６の出力は制御部７に供給され、制御部７から周
波数可変回路８を介して圧縮機用モータ９の周波数を制
御するようになっている。この結果、運転操作部１から
設定される所望の設定温度と室温センサ２で検知した室
内温度との差により軽負荷か重負荷か等の負荷に応じた
空調能力、すなわち圧縮機の周波数が決定され、周波数
可変回路８によって圧縮機用モータ９に所定の周波数が
与えられる。このような制御により、空調負荷付近にお
いては、きめ細かく周波数を変化させ、それ以外では粗
く変化させている。そして、大小様々な空調負荷に対応
させるために高中低の数種類の周波数域においてきめ細
かく周波数を制御し、これにより立ち上がりを速くする
とともに、設定温度に一定に維持するように制御してい
る。
ワーク６の出力は制御部７に供給され、制御部７から周
波数可変回路８を介して圧縮機用モータ９の周波数を制
御するようになっている。この結果、運転操作部１から
設定される所望の設定温度と室温センサ２で検知した室
内温度との差により軽負荷か重負荷か等の負荷に応じた
空調能力、すなわち圧縮機の周波数が決定され、周波数
可変回路８によって圧縮機用モータ９に所定の周波数が
与えられる。このような制御により、空調負荷付近にお
いては、きめ細かく周波数を変化させ、それ以外では粗
く変化させている。そして、大小様々な空調負荷に対応
させるために高中低の数種類の周波数域においてきめ細
かく周波数を制御し、これにより立ち上がりを速くする
とともに、設定温度に一定に維持するように制御してい
る。
【００１６】また、出力パターンの選択にはニューラル
ネットワーク６によって学習を行い、前回までの情報を
基に新たな出力パターンを選択し、すなわち空調負荷の
状況、変化の様子等を学習し、圧縮機を常に最適に制御
することが可能となっている。
ネットワーク６によって学習を行い、前回までの情報を
基に新たな出力パターンを選択し、すなわち空調負荷の
状況、変化の様子等を学習し、圧縮機を常に最適に制御
することが可能となっている。
【００１７】なお、図１に示す空調制御装置としては、
吐出温度センサ、圧縮機用モータ９への電流を測定する
電流センサ等のセンサ類、冷媒の流量を制御する冷媒流
量制御別、冷房と暖房で切り替える四方弁や室外機のフ
ァンモータ等も有するものであるが、図を簡単化するた
めに図示および説明を省略する。
吐出温度センサ、圧縮機用モータ９への電流を測定する
電流センサ等のセンサ類、冷媒の流量を制御する冷媒流
量制御別、冷房と暖房で切り替える四方弁や室外機のフ
ァンモータ等も有するものであるが、図を簡単化するた
めに図示および説明を省略する。
【００１８】以上のようにして、対象とする部屋の空調
負荷の選択は常に行われ、常に最適となるような運転パ
ターンの選択が行われる。具体的には、工場出荷段階で
は、中負荷用の運転パターン（周波数割付）が初期値と
して入力されている。そして、運転する毎に運転パター
ンの選択が行われ、重負荷用であるとか、軽負荷用に移
っていく。
負荷の選択は常に行われ、常に最適となるような運転パ
ターンの選択が行われる。具体的には、工場出荷段階で
は、中負荷用の運転パターン（周波数割付）が初期値と
して入力されている。そして、運転する毎に運転パター
ンの選択が行われ、重負荷用であるとか、軽負荷用に移
っていく。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
室温と設定温度との差、その時間変化および外気温度に
基づいて空調負荷を算出し、この空調負荷に基づいて圧
縮機の周波数を制御し、室内温度が設定温度に迅速に近
づき、該設定温度で安定して一定に維持されるようにし
ているので、従来のように例えば季節、部屋の状態等に
より空調負荷が異なるために空調負荷の変化と能力制御
が一致し難くなって室温が安定せずハンチングしたり、
立ち上がりが遅くなるということが無くなり、室温を常
に所望の設定温度に適確に制御することができる。
室温と設定温度との差、その時間変化および外気温度に
基づいて空調負荷を算出し、この空調負荷に基づいて圧
縮機の周波数を制御し、室内温度が設定温度に迅速に近
づき、該設定温度で安定して一定に維持されるようにし
ているので、従来のように例えば季節、部屋の状態等に
より空調負荷が異なるために空調負荷の変化と能力制御
が一致し難くなって室温が安定せずハンチングしたり、
立ち上がりが遅くなるということが無くなり、室温を常
に所望の設定温度に適確に制御することができる。
【図１】本発明の一実施例に係わる空調制御装置の構成
図である。
図である。
【図２】図１の空調制御装置に使用されるニューラルネ
ットワークの構成図である。
ットワークの構成図である。
【図３】図２に示すニューラルネットワークの入出力パ
ターンの一例を横軸にとった室温と設定温度との差およ
び縦軸に取った圧縮機の運転周波数からなる空調能力の
関係を示す図である。
ターンの一例を横軸にとった室温と設定温度との差およ
び縦軸に取った圧縮機の運転周波数からなる空調能力の
関係を示す図である。
【図４】図２に示す各出力パターンに対する周波数の割
付を示す表である。
付を示す表である。
【図５】従来の制御による室温制御の様子を示す図であ
る。
る。
１ 運転操作部
２ 室温センサ
５ 外気温センサ
６ ニューラルネットワーク
７ 制御部
８ 周波数可変回路
９ 圧縮機用モータ
１０ 室温変化計算回路
Claims (2)
- 【請求項１】 室内温度と所望の設定温度との差、該温
度差の時間変化および外気温度に基づいて空調負荷を算
出する負荷算出手段と、該負荷算出手段で算出した空調
負荷に基づいて室内温度が設定温度に迅速に近づき、該
設定温度で安定して一定に維持されるように空調能力を
制御すべく圧縮機の周波数を制御する制御手段とを有す
ることを特徴とする空調制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、空調負荷の状況および
変化の様子を学習し、圧縮機に最適に制御する学習手段
を有することを特徴とする請求項１記載の空調制御装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164921A JPH0510567A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 空調制御装置 |
| US07/907,538 US5372015A (en) | 1991-07-05 | 1992-07-02 | Air conditioner controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164921A JPH0510567A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 空調制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510567A true JPH0510567A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15802381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3164921A Pending JPH0510567A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 空調制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510567A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116155A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の運転制御方法 |
| US7594409B2 (en) | 2003-06-13 | 2009-09-29 | Daikin Industries, Ltd. | Freezer apparatus |
| CN107883524A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-04-06 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器节能控温方法、空调器及存储介质 |
| CN115342415A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-11-15 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 热泵系统压缩机的控制方法、装置、设备及介质 |
| CN116067524A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-05 | 杭州宇嘉微科技有限公司 | 一种用于油浸变压器内部组件的实时温度监测方法 |
| CN116857774A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-10-10 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空调系统及模型训练方法 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3164921A patent/JPH0510567A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7594409B2 (en) | 2003-06-13 | 2009-09-29 | Daikin Industries, Ltd. | Freezer apparatus |
| JP2008116155A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の運転制御方法 |
| CN107883524A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-04-06 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器节能控温方法、空调器及存储介质 |
| CN107883524B (zh) * | 2017-10-19 | 2020-05-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器节能控温方法、空调器及存储介质 |
| CN115342415A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-11-15 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 热泵系统压缩机的控制方法、装置、设备及介质 |
| CN116067524A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-05 | 杭州宇嘉微科技有限公司 | 一种用于油浸变压器内部组件的实时温度监测方法 |
| CN116067524B (zh) * | 2023-02-14 | 2023-08-11 | 杭州宇嘉微科技有限公司 | 一种用于油浸变压器内部组件的实时温度监测方法 |
| CN116857774A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-10-10 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空调系统及模型训练方法 |
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