JPH051695A - 空気調和機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送風機の回転数が負荷の変動等により変化し
たとき、目標回転数に速やかに到達させる。 【構成】 ６は送風機の回転数検出部、７は回転数の時
間的変化率を算出する比較演算部、８は現在の回転数と
目標回転数との差を比較する比較部、９はファジィ論理
演算を行うファジィコントローラ、10は送風機の駆動回
路を制御する位相制御部である。回転数検出部６は現在
の回転数とｔ秒後の回転数を検出する。回転数検出部６
で検出した二つの回転数は比較演算部７で比較して時間
的変化率Δｒを算出する。比較部８は目標回転数と現在
の回転数とを比較し、回転数差Ｒｓを算出する。ファジ
ィコントローラ９は比較演算部７からの時間的変化率Δ
ｒと、比較部８からの回転数差Ｒｓを基にファジィ論理
演算を行い、回転数の変化値、つまり、位相角の変化量
ΔＲｐを位相制御部10に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機の制御方法に
係わり、さらに詳しくは、室内ユニットに設けられてい
る送風機の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の室内ユニットには熱交換器
により熱交換された空気を室内に送り出すための送風機
が設けられている。そして、この送風機の風量は例えば
強・中・弱というように選択できるようになっている
が、そのための回転数の制御は位相制御によるものが一
般的である。しかし、送風機の回転数は空調負荷や、吸
込口，吹出口等の負荷の状態によって変動するため、そ
の回転数を制御用マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）にフ
ィードバックして、目標回転数と現在の回転数との差を
求め、その差に応じた回転数補正用のデータを、予めテ
ーブル上に定められている複数のデータの中から選択
し、そのデータに基づいて回転数を増減して目標回転数
に近づけるという方法をとっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような制御を行うには、予めＣＰＵのメモリに複数個の
データを記憶させておく必要があるが、ＣＰＵのメモリ
容量には自ずと限界があるため、そのメモリに記憶する
データ量は制約される。もし、メモリ容量の限界までデ
ータを記憶させたとしても使用されないデータがあれば
メモリの無駄になる。また、従来の方法では目標回転数
と現在の回転数との差のみしか見ていないため、例えば
目標回転数よりも現在の回転数が大きくなった場合、Ｃ
ＰＵは回転数を下げるように制御するが、位相制御では
回転数を変化させるのにある程度の時間を要する。さら
にまた、回転数の低下中に吹出風向板等の操作により負
荷が重くなったりすると回転数は一層低くなってしま
い、再度、所定の回転数補正データをデータテーブルよ
り読み込むため目標回転数に到達するまでに時間がかか
るという問題があった。したがって、本発明において
は、これらの課題を解決し、負荷変動に対する送風機の
回転数の調整が迅速に行える空気調和機の制御方法を提
供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであり、送風機の回転数を位
相制御により調整するようにしてなる空気調和機の室内
ユニットにおいて、前記送風機の回転数を検出する回転
数検出手段と、前記回転数の時間的変化率を算出する比
較演算手段と、現在の回転数と目標回転数との差を算出
する演算手段とを備え、これらの検出・演算手段の出力
を基にファジィ論理演算を行い、送風機制御の位相角の
調整値を算出するようにした。

【０００５】

【作用】上記の構成であれば、負荷の変動等で送風機の
回転数が目標回転数とならない場合、その回転数の差
と、時間的変化率に応じて、位相角を調整して回転数を
目標回転数に到達させることができる。したがって、負
荷変動に対する回転数の調整が迅速になる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図８に基づ
いて説明する。図１は送風機制御の概略を示すブロック
図である。図において、１は商用電源、２は電源回路、
３はＣＰＵの他、ファジィ論理演算を行うファジィコン
トローラ等を有する主制御回路部、４は送風機を位相制
御によって駆動する駆動回路、５はホールＩＣ等の位置
検出のための素子を内蔵した送風機（ファンモータ）で
ある。図２は図１に示す主制御回路部３内の要部制御ブ
ロック図である。図において、６は現在の回転数を検出
する検出部６ａとｔ秒後の回転数を検出する検出部６ｂ
とからなる回転数検出部、７は回転数検出部６で得られ
た二つの回転数を比較して時間的変化率Δｒを算出する
比較演算部、８は目標回転数と現在の回転数とを比較
し、回転数差Ｒｓを算出する比較部、９は比較演算部７
と比較部８で得られた時間的変化率Δｒ，回転数差Ｒｓ
を入力としてファジィ論理演算を行うファジィコントロ
ーラ、10はファジィ論理演算の結果に応じて送風機５の
回転数を増減する位相制御部である。

【０００７】図３は図２に示すファジィコントローラ９
の動作説明のためのブロック図である。図において、11
は回転数Ｒｓを入力とし、12のＲｓのメンバーシップ関
数とからグレードを算出する。12には図４に示すＲｓの
メンバーシップ関数が記憶されている。13は回転数の時
間的変化率Δｒを入力とし、14のΔｒのメンバーシップ
関数とからグレードを算出する。14には図５に示すΔｒ
のメンバーシップ関数が記憶されている。15はΔｒ及び
Ｒｓのグレードから回転数変化値（位相角の変化量）Δ
Ｒｐのグレードの最小値を16の制御ルール部によって求
める。この制御ルール部16には図６に示すような制御ル
ールが記憶されている。15で得られたΔＲｐグレードの
最小値は17の和集合演算部に入力され、18のΔＲｐのメ
ンバーシップ関数によって和集合が演算され、19の重心
演算部で図８に示すような和集合図形（台形）の重心が
求められる。18には図７で示すΔＲｐのメンバーシップ
関数が記憶されている。19で求めた重心点を垂直に横軸
方向に下ろした点が実際の変化量（図８参照）となる。

【０００８】もう少し具体的に説明するならば、例え
ば、現在の回転数が目標値に対してかなり低い場合、す
なわち”ＮＬ”で時間的な変化が少々低下傾向にある場
合、すなわち、”ＮＳ”であるとして考えると、ここ
で、Ｒｓ＝ＮＬ，Δｒ＝ＮＳとなる。次に、Ｒｓ，Δｒ
の値は図３の11，13に入力されて12，14のメンバーシッ
プ関数によってグレードが算出される。図４のａ，図５
のｂがそのグレードである。これらは図３の15に入力さ
れ、制御ルール16に従ってΔＲｐのグレード最小値を算
出する。図７の破線ｃ〜ｆがそれである。これらのグレ
ード最小値の和集合、すなわち図８に示すような台形の
面積を出すのが和集合演算部17で、和集合の重心を算出
するのが重心演算部19である。このようにして得た重心
点を、位相角の変化量ΔＲｐを示す横軸に垂直に下ろす
と、その交点が実際に変化させる量となるのである。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したような制御方法であるなら
ば、負荷の変動等で送風機の回転数が目標回転数となら
ない場合、その回転数の差と、時間的変化率に応じて位
相角を調整して回転数を目標回転数に到達させることが
できる。したがって、負荷変動に対する回転数の調整が
迅速に対応でき、回転数の変動がなく、より正確な送風
を行うことができる。また、従来のようにＣＰＵのメモ
リを大量に使わなくても細かな調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す送風機制御の概略ブロ
ック図である。

【図２】本発明の一実施例を示す主制御回路部内の要部
制御ブロック図である。

【図３】本発明の一実施例を示すファジィコントローラ
の動作説明のためのブロック図である。

【図４】本発明に係わるメンバーシップ関数を表す図で
ある。

【図５】本発明に係わるメンバーシップ関数を表す図で
ある。

【図６】本発明に係わる制御ルールを表す図である。

【図７】本発明に係わるメンバーシップ関数を表す図で
ある。

【図８】本発明に係わるメンバーシップ関数を表す図で
ある。

【符号の説明】

１ 商用電源 ２ 電源回路 ３ 主制御回路部 ４ 駆動回路 ５ 送風機（ファンモータ） ６ 回転数検出部 ７ 比較演算部 ８ 比較部 ９ ファジィコントローラ 10 位相制御部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 送風機の回転数を位相制御により調整す
   るようにしてなる空気調和機の室内ユニットにおいて、
   前記送風機の回転数を検出する回転数検出手段と、前記
   回転数の時間的変化率を算出する比較演算手段と、現在
   の回転数と目標回転数との差を算出する演算手段とを備
   え、これらの検出・演算手段の出力を基にファジィ論理
   演算を行い、送風機制御の位相角の調整値を算出するよ
   うにしてなることを特徴とする空気調和機の制御方法。