JPH0791694A

JPH0791694A - 給排気装置

Info

Publication number: JPH0791694A
Application number: JP5232945A
Authority: JP
Inventors: Sukefumi Kiuchi; 右文木内
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 1995-04-04

Abstract

(57)【要約】【目的】外気を給気することによる室内の急激な温度
変化をなくし、冬季あるいは夏季における冷暖房のエネ
ルギーロス分を少なくし、室内温熱環境を保つことので
きる給排気装置を提供することを目的とする。【構成】室内１の空気を排気する排気装置２と、外気
３を給気する給気装置４と、運転・停止および風量を切
り換える操作部５と、室内１の温度を検知する温度検知
素子６とを設け、運転開始後の室内の温度を検知して所
定時間後の温度とを比較して温度変化量を求め、温度変
化量が所定値を越えたときは給気装置４の給気量を補正
する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外気を室内に給気し、
室内の空気を排気する給排気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、住宅の高気密化が進み、厨房換気
などにより室内が負圧になり、排煙性能が低下するとい
う問題が発生しているので、室内の冷暖房をさまたげる
ことなく給気あるいは排気する給排気装置に対する要求
が高まってきている。

【０００３】従来のこの種の給排気装置は、一般に図７
に示すように、室内１０１の壁面あるいは天井面に設置
された排気装置１０２および給気装置１０３の運転・停
止および風量を切り換える操作部１０４を設け、使用者
が操作部１０４を操作することにより、排気装置１０２
および給気装置１０３を運転制御するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の給排
気装置では、室内温度に関係なく室内の壁面あるいは天
井面に設置された給気装置１０３から冬季においては冷
気が、また、夏季においては暖気が給気されるので冷暖
房時のエネルギーロス分が大きくなり、室内温熱環境は
良くないという問題があった。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するもので、外
気を給気することによる室内の急激な温度変化をなく
し、室内温熱環境を保つ給排気装置を提供することを第
１の目的とする。

【０００６】また、第２の目的は、室内の温度変化と排
気量の両方から給気量を補正して室内温熱環境を保つ給
排気装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の給排気装置は上
記した第１の目的を達成するために、第１の手段は室内
の壁面あるいは天井面に設けられた室内の空気を排気す
る排気装置と、外気を給気する給気装置と、前記排気装
置および給気装置の運転・停止および風量を切り換える
操作部と、室内の温度を検知する温度検知素子と、前記
操作部により排気装置および給気装置を運転すると、温
度検知素子にて検知された所定時間ごとの室内温度を比
較して変化量を求める温度変化判断手段と、温度変化判
断手段により求められた変化量から給気装置の給気量を
補正する給気量補正第１手段とを備えた給排気装置の構
成とする。

【０００８】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、上記第１の手段の構成に対し、給気装置の給気
量を求めるための経験則にもとづく制御ルールを記憶す
る制御ルール記憶手段と、温度変化判断手段により求め
られた変化量と、操作部により設定された排気装置の排
気量によりファジィ論理演算して給気装置の給気量を補
正する給気量補正第２手段とを備えた構成とする。

【０００９】

【作用】本発明は、上記した第１の手段の構成により、
使用者が操作部を操作することにより給気装置および排
気装置が運転し、運転開始後室内の温度を温度検知素子
が検知して所定時間後の温度とを温度判断手段が比較し
て温度変化量を求め、温度変化量が所定値を越えたとき
は給気装置の給気量を給気量補正第１手段で補正するこ
ととなる。

【００１０】また、上記した第２手段の構成により、使
用者が操作部を操作することにより給気装置および排気
装置が運転し、運転開始後室内の温度を温度検知素子が
検知して所定時間後の温度とを温度判断手段が比較して
温度変化量を求め、この温度変化量と排気装置の排気量
と制御ルール記憶手段にあらかじめ記憶しておいた制御
ルールとにもとづいて給気量補正第２手段でファジィ論
理演算を行うことによって給気装置の給気量を補正する
こととなる。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１実施例について、図１
および図２を参照しながら説明する。図に示すように、
室内１の壁面あるいは天井面に設けられた室内１の空気
を排出する排気装置２と、外気３を給気する給気装置４
と、排気装置２および給気装置４の運転・停止および風
量を切り換える操作部５が接続されている。また、室内
１の温度を検知する温度検知素子６が設けられており、
この温度検知素子６の検知出力を所定時間ごとに温度差
判断手段７が測定して温度変化量を算出し、算出された
温度変化量を給気量補正第１手段８に出力する。そし
て、給気量補正第１手段８では、温度差判断手段７で算
出された温度変化量が所定値以上であるかどうかを判断
し、所定値以上であれば給気装置４の給気量を補正す
る。なお、温度差判断手段７および給気量補正第１手段
８をマイクロコンピュータ９によって実現している。

【００１２】つぎに、上記構成における給排気装置の動
作を図２を参照しながら説明する。まず、ステップ２１
で操作部５のスイッチがオンになるとステップ２２で室
内温度「Ｔ１」をマイクロコンピュータ９に入力し、ス
テップ２３で排気装置２と給気装置４を運転させる。そ
して、所定時間経過後、ステップ２５で室内温度「Ｔ
２」をマイクロコンピュータ９に入力し、ステップ２６
で温度差判断手段７により、温度変化量「ＴA」を算出
する。つぎに、ステップ２７に進み、給気量補正第１手
段８により、「ＴA」が所定値以上であるかを判断し
て、所定値以上であれば、ステップ２８に進んで給気量
を補正する。ステップ２９で操作部５のスイッチがオフ
であればステップ３０で排気装置２と給気装置４の運転
を停止し、ステップ２１に戻る。また、ステップ２９で
操作部５のスイッチがオンのままであれば、ステップ２
４に戻り、同じ動作を繰り返す。

【００１３】このように本発明の第１実施例の給排気装
置によれば、給気することによる室内１の温度を温度検
知素子６で検知し、急激な温度変化があった場合は、給
気量を補正することで、室内１の温熱環境を保つことが
できる。

【００１４】なお、第１実施例では、排気装置２および
給気装置４の運転・停止および給排気量の設定は使用者
が操作部５を操作して行っていたが、室内１および外気
３の環境変化に対して自動で運転・停止および給排気量
を設定するものであってもその作用効果に差異を生じな
い。

【００１５】（実施例２）以下、本発明の第２実施例に
ついて、図３〜図６を参照しながら説明する。なお、第
１実施例と同一構成要素には同一符号を付し、詳細な説
明は省略する。

【００１６】図３に示すように、排気装置２および給気
装置４が運転中における温度変化量と、排気装置２から
の排気量と、後述する制御ルール記憶手段１０にあらか
じめ記憶させておいた制御ルールとにもとづき、給気量
補正第２手段１１により、ファジィ論理演算することに
よって給気装置４の給気量を補正する。なお、温度変化
判断手段７、給気量補正第２手段１１および制御ルール
記憶手段１０をマイクロコンピュータ１２によって実現
している。

【００１７】そして、前記制御ルール記憶手段１０に
は、下記に示す９種類の制御ルールが記憶させてある。

【００１８】Ｌ１：もし、室内温度変化が大きい、かつ
排気量が小さいならば給気量を少なくする。

【００１９】Ｌ２：もし、室内温度変化がほとんどな
し、かつ排気量が普通ならば給気量はそのままにする。

【００２０】Ｌ３：もし、室内温度変化が小さい、かつ
排気量が大きいならば給気量を多くする。

【００２１】・・・・Ｌ９：等である。なお、上記ルールは発明者が室内の温度変化
と排気および給気と人間の排気および給気に対する快適
感および給気による室内環境変化のロス分（たとえば、
冷房・暖房のエネルギーロス）を調査した数多くの実験
から得た温度変化および排気量における給気量に対する
制御ルールであり、これを温度変化と排気量の関係で示
したのが図４である。

【００２２】図に示すように、縦方向に温度変化「Ｔ」
をその変化の大小によって３段階（ＰＢ＝大きい、ＺＯ
＝ほとんど変化なし、ＮＢ＝小さい）に分け、横方向に
は、排気量「Ｐ」をその大小によって前記温度変化と同
様に３段階（ＰＢ＝大きい、ＺＯ＝普通、ＮＢ＝小さ
い）に分けて配置し、温度変化と排気量のそれぞれの交
わった位置には、その温度変化、排気量に対応する給気
装置４の最適な給気量が、任意に配置してある。

【００２３】また、制御ルール記憶手段１０には、給気
量補正第２手段１１において給気装置４の給気量制御を
さらにきめ細かく行うために、図５に示すように室内１
の温度変化および排気量が上記９種類の制御ルールのそ
れぞれにどの程度満たされているかの度合い（グレード
値）を算出して、その度合いに応じて給気装置４の給気
量を補正するためのファジィ変数のメンバーシップ関数
が記憶してある。このメンバーシップ関数は、図５の
（ａ）に示すような温度変化に対するファジィ変数（Ｐ
Ｂ，ＺＯ，ＮＢ）のメンバーシップ関数と、度合い（グ
レード値）と、温度変化（ｔ1〜ｔ3）とからなる第１の
ファジィ関数、および図５（ｂ）に示すような排気量に
対するファジィ変数（ＰＢ，ＺＯ，ＮＢ）のメンバーシ
ップ関数と、度合い（グレード値）と、排気量（ｐ1〜
ｐ3）とからなる第２のファジィ関数から構成されてい
る。

【００２４】つぎに、上記構成における給排気装置の動
作を図３〜図６を用いて説明する。まず、ステップ４１
で室内１の温度「Ｔ1」をマイクロコンピュータ１２に
入力する。つぎに、ステップ４２でステップ４１から所
定時間経過後の室内１の温度「Ｔ2」をマイクロコンピ
ュータ１２に入力し、ステップ４３で温度変化判断手段
７により、温度変化量を算出する。つぎに、ステップ４
４で排気装置２の排気量をマイクロコンピュータ１２に
入力する。つぎに、ステップ４５に進み、ステップ４３
で算出した温度変化量「ＴA」およびステップ４４で入
力した排気量のそれぞれについて、第１のメンバーシッ
プ関数および第２のメンバーシップ関数を用いてそれぞ
れのグレード値「ＴB」、「ＴC」、「ＰB」、「ＰC」を
算出する。つぎに、ステップ４６に進み、ステップ４５
で算出したグレード値「ＴB」、「ＴC」、「ＰB」、
「ＰC」のそれぞれに対応するファジィ変数を、第１の
メンバーシップ関数および第２のメンバーシップ関数を
用いて算出する。（たとえば、「ＴB」はＺＯ，「ＴC」
はＰＢ、「ＰB」はＺＯ、「ＰC」はＮＢ）、そして、こ
れらのファジィ変数を図４に示す制御ルールを用いて、
それぞれの交わったところの給気量（ｆ1,ｆ2,ｆ4,ｆ
5）を選択する。

【００２５】つぎに、ステップ４７に進み、ステップ４
５で求めたグレード値「ＴB」、「ＴC」、「ＰB」、
「ＰC」とステップ４６で求めた排気量「ｆ1」、「ｆ
2」、「ｆ4」、「ｆ5」にもとづきＭＡＸ−ＭＩＮ法に
より重心値を求め、その値を給気装置４の補正値とす
る。以後、ステップ４２に戻り、同じ動作を繰り返す。

【００２６】このように本発明の第２実施例の給排気装
置によれば、室内１の温度の変化量を温度変化判断手段
７によって求め、排気装置２の排気量をとりまとめて経
験則から求めた制御ルールにもとづいてファジィ論理演
算することによって、給気装置４の給気量を補正してい
るので、室内１の温熱環境を保つことができることとな
る。

【００２７】なお、第２実施例では、重心値を求めるこ
とで給気装置４の給気量を決定しているが、あらかじめ
温度変化量と排気量と制御ルールから給気装置４の排気
量を決定したテーブルを制御ルール記憶手段１０に記憶
させておき、このテーブルを用いて給気装置４の給気量
を決定してもその作用効果に差異を生じない。

【００２８】また、第２実施例で用いているメンバーシ
ップ関数は、すべて三角形とし、また、ファジィ変数
（ＰＢ，ＺＯ，ＮＢ）を３段階としたが、形や数は任意
に設定しても本質が変わるものではない。

【００２９】また、制御ルールをＬ1〜Ｌ9の９種類に設
定しているが、使用者の感覚に合わせて変更しても、そ
の作用効果に差異を生じない。

【００３０】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば温度検知素子にて検知された所定時間ごとの
室内温度を比較し、変化量を求める温度変化判断手段に
より求められた変化量から給気装置の給気量を補正する
ようにしているので、外気を給気することによる室内の
急激な温度変化がなくなり、冬季あるいは夏季における
冷暖房のエネルギーロス分を少なくし、室内温熱環境を
保つことができる給排気装置を提供できる。

【００３１】また、室内の温度変化と排気量の両方から
給気量を補正するので、室内温熱環境を保つことができ
ることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の給排気装置のブロック図

【図２】同第１実施例の給排気装置のプログラムのフロ
ーチャート

【図３】同第２実施例の給排気装置のブロック図

【図４】同第２実施例の給排気装置の室内温度変化と排
気量に対する制御ルールを示す図

【図５】（ａ）同第２実施例の給排気装置の室内温度変
化に対するファジィ変数のメンバーシップ関数を示す図（ｂ）同第２実施例の給排気装置の排気量に対するファ
ジィ変数のメンバーシップ関数を示す図

【図６】同給排気装置のプログラムのフローチャート

【図７】従来の給排気装置のブロック図

【符号の説明】

１室内２排気装置３外気４給気装置５操作部６温度検知素子７温度差判断手段８給気量補正第１手段１０制御ルール記憶手段１１給気量補正第２手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内の壁面あるいは天井面に設けられた
室内の空気を排気する排気装置と、外気を給気する給気
装置と、前記排気装置および給気装置の運転・停止およ
び風量を切り換える操作部と、室内の温度を検知する温
度検知素子と、前記操作部により排気装置および給気装
置を運転すると、温度検知素子にて検知された所定時間
ごとの室内温度を比較して変化量を求める温度変化判断
手段と、温度変化判断手段により求められた変化量から
給気装置の給気量を補正する給気量補正第１手段とを備
えた給排気装置。
【請求項２】給気装置の給気量を求めるための経験則
にもとづく制御ルールを記憶する制御ルール記憶手段
と、温度変化判断手段により求められた変化量と、操作
部により設定された排気装置の排気量によりファジィ論
理演算して給気装置の給気量を補正する給気量補正第２
手段とを備えた請求項１記載の給排気装置。