JPH0835704A

JPH0835704A - 上下温度分布制御装置

Info

Publication number: JPH0835704A
Application number: JP6191247A
Authority: JP
Inventors: Sakuo Sugawara; 作雄菅原; Takane Suzuki; たかね鈴木
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1994-07-22
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 1996-02-06
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: JP2764541B2

Abstract

(57)【要約】【目的】室内の上部と下部に設けられ各々の吹出温度
を制御する吹出温度制御部を有する空調機により、室内
の上部と下部の温度が設定する温度になるように前記上
部空調機と下部空調機の吹出温度を変更することによ
り、簡単にしかも確実に上下温度分布を制御することを
目的としている。【構成】室内の上部と下部に設けられ各々の吹出温度
を制御する吹出温度制御部を有する空調と室内の上下温
度分布を制御する位置に取付けられた室内の上部と下部
の温度検出器の温度差が設定する温度になるように前記
上部空調機と下部空調機の吹出温度を変更する吹出温度
演算部から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調機器の室内の上下
温度分布を制御する上下温度分布制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、例えば特公平３−６３４５０
号公報に示された従来例の空気調和機の吹出部の平面
図、図１２は、空調機の構成を示す断面図である。図１
３は、この空調機が取付けられた室内の送風機気流流線
図である。図において、１５は吸込み口であり、吸込ま
れた空気は、冷却器１６を通り、吹出口１７から４方に
吹出される。１８−Ａと１８−Ｂは送風機であり、送風
量を別々に制御することができる。１９−Ａと１９−Ｂ
は室温検出器であり、各々送風機１８−Ａ、１８−Ｂに
対応しており、この室温検出器１９が検出する室温で送
風量を制御する。この制御は、暖房時に設定温度との温
度差が大きいと送風量を大きく、設定温度との温度差が
小さいと送風量を小さくするというように行う。この空
調機を室内に取付け運転した時の送風機の気流流線が図
１３である。図１３の（Ａ）図は、日射がある場合を示
している。図の左側から日射が入ると図の左側（Ａ）の
空気温度が上昇する。このため、吸込口１７の左側
（Ａ）の温度検出器１９−Ａの検出する温度が高くな
る。これにより、送風機１８−Ｂの送風量が変化し、図
のような気流流線となり、結果として図の左右の温度が
バランスする。このように、部屋の左右の温度分布を検
出し、温度分布をなくすような制御を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】空調機は、快適な環境
に保ち、生活するために使用するものである。空調機が
室内環境の要因の中で制御可能なものは、温度が主であ
る。一方、人の暑い寒いなどの温熱感覚は、人体の皮膚
面多く存在する温度受容器により、決定される。温度受
容器は、人体の皮膚面に広く存在しているので、快適な
環境にするには、その全ての温度受容器からの情報を満
足させる必要がある。先にのべた従来例は、室内の左右
の温度バランスを検出し、送風量を制御することで、室
内の左右の温度差を解消しようとするものである。ま
た、対流式の空調機の場合、暖かい空気は軽く、冷たい
空気が重いため、上下に温度差ができやすい。特に暖房
時にこの傾向が大きくなり、様々な解決方法が開発され
ている。このように空調機は、均一な環境を目標に開発
を勧め、快適な環境を創出している。本発明は、このよ
うな一般の空調装置にも使用することはできるが、主に
温熱チャンバーなど温熱環境を整え、人体の感覚の研究
を行う研究設備に関するものである。これまでの空調機
が均一な環境創造を目的にしたように、従来の温熱チャ
ンバーも均一な環境を目標にしている。このための装置
は、様々に考察されているものの、通常生じ易く人の感
覚に大きな影響を与える上下温度差をつくりだせる装置
が存在していないという問題点がある。

【０００４】この発明は以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、室内の上部と下部の温度分布を
簡単に確実に制御できる上下温度分布制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の上下温度分布
制御装置は、室内の上部に設けられ、上部吹出温度を制
御する上部吹出温度制御部を有する上部空調機と、室内
の下部に設けられ、下部吹出温度を制御する下部吹出温
度制御部を有する下部空調機と、室内の上部に設けら
れ、室内上部の温度を検出する上部室温検出器と、室内
の下部に設けられ、室内下部の温度を検出する下部室温
検出器と、前記上部室温検出器と下部室温検出器の温度
差が設定値になるように前記上部空調機と下部空調機の
吹出空気を制御する吹出空気制御部と、を備えたもので
ある。

【０００６】請求項２の上下温度分布制御装置は、室内
の上部に設けられ、上部吹出温度を制御する上部吹出温
度制御部を有する上部空調機と、室内の下部に設けら
れ、下部吹出温度を制御する下部吹出温度制御部を有す
る下部空調機と、室内の上部に設けられ、室内上部の温
度を検出する上部室温検出器と、室内の下部に設けら
れ、室内下部の温度を検出する下部室温検出器と、前記
上部室温検出器と下部室温検出器の温度差が設定値にな
るように前記上部空調機と下部空調機の吹出空気の状態
を制御する吹出空気制御部と、を備えたものである。

【０００７】請求項３の上下温度分布制御装置は、室内
の上部に設けられ、上部吹出温度を制御する上部吹出温
度制御部を有する上部空調機と、室内の下部に設けら
れ、下部吹出温度を制御する下部吹出温度制御部を有す
る下部空調機と、室内の上部に設けられ、室内上部の温
度を検出する上部室温検出器と、室内の下部に設けら
れ、室内下部の温度を検出する下部室温検出器と、前記
上部室温検出器と下部室温検出器の温度差が設定値にな
るように前記上部空調機と下部空調機の吹出温度を変更
する吹出温度演算部と、を備えたものである。

【０００８】請求項４の上下温度分布制御装置は、請求
項３記載の上下温度分布制御装置において、吹出温度演
算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度が設定
温度近傍の或る一定範囲内の場合、前記吹出温度を変更
することを特徴とする。

【０００９】請求項５の上下温度分布制御装置は、室内
の上部に設けられ、上部吹出風量の変化が可能であると
共に上部吹出温度を制御する上部吹出温度制御部を有す
る上部空調機と、室内の下部に設けられ、下部吹出風量
の変化が可能であると共に下部吹出温度を制御する下部
吹出温度制御部を有する下部空調機と、室内の上部に設
けられ、室内上部の温度を検出する上部室温検出器と、
室内の下部に設けられ、室内下部の温度を検出する下部
室温検出器と、前記上部室温検出器と下部室温検出器の
温度差が設定値になるように前記上部空調機と下部空調
機の吹出風量を変更する吹出風量演算部と、を備えたも
のである。

【００１０】請求項６の上下温度分布制御装置は、請求
項５記載の上下温度分布制御装置において、吹出風量演
算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度が設定
温度近傍の或る一定範囲内の場合、吹出風量を変更する
ことを特徴とする。

【００１１】請求項７の上下温度分布制御装置は、室内
の上部に設けられ、上部吹出風向の変化が可能であると
共に上部吹出温度を制御する上部吹出温度制御部を有す
る上部空調機と、室内の下部に設けられ、下部吹出風向
の変化が可能であると共に下部吹出温度を制御する下部
吹出温度制御部を有する下部空調機と、室内の上部に設
けられ、室内上部の温度を検出する上部室温検出器と、
室内の下部に設けられ、室内下部の温度を検出する下部
室温検出器と、前記上部室温検出器と下部室温検出器の
温度差が設定値になるように前記上部空調機と下部空調
機の吹出風向を変更する吹出風向演算部と、を備えたも
のである。

【００１２】請求項８の上下温度分布制御装置は、請求
項７記載の上下温度分布制御装置において、吹出風向演
算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度が設定
温度近傍の或る一定範囲内の場合、吹出風向を変更する
ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１の上下温度分布制御装置は、吹出空気
制御部が上部室温検出器と下部室温検出器の温度差が設
定値になるように上部空調機と下部空調機の吹出空気を
制御する。

【００１４】請求項２の上下温度分布制御装置は、吹出
空気制御部が上部室温検出器と下部室温検出器の温度差
が設定値になるように上部空調機と下部空調機の吹出空
気の状態を制御する。

【００１５】請求項３の上下温度分布制御装置は、吹出
温度演算部が上部室温検出器と下部室温検出器の温度差
が設定値になるように上部空調機と下部空調機の吹出温
度を変更する。

【００１６】請求項４の上下温度分布制御装置は、吹出
温度演算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度
が設定温度近傍の或る一定範囲内の場合、吹出温度を変
更する。

【００１７】請求項５の上下温度分布制御装置は、吹出
風量演算部が上部室温検出器と下部室温検出器の温度差
が設定値になるように上部空調機と下部空調機の吹出風
量を変更する。

【００１８】請求項６の上下温度分布制御装置は、吹出
風量演算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度
が設定温度近傍の或る一定範囲内の場合、吹出風量を変
更する。

【００１９】請求項７の上下温度分布制御装置は、吹出
風向演算部が上部室温検出器と下部室温検出器の温度差
が設定値になるように上部空調機と下部空調機の吹出風
向を変更する。

【００２０】請求項８の上下温度分布制御装置は、吹出
風向演算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度
が設定温度近傍の或る一定範囲内の場合、吹出風向を変
更する。

【００２１】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図１から図３を
用いて説明する。図１は装置の構成を示すシステム構成
図であり、図において、１は上下温度分布の制御対象の
部屋であり、２は室内上部に取付けられた上部空調機、
３は室内下部に取付られた下部空調機、これらの空調機
の吹出流は、室内を通り、部屋１に設けられた吸込口１
０とダクト１１を通り循環する。人がはいる部屋１の中
の上部には上部温度検出器１２、下部には下部温度検出
器１３が設置され、この温度情報は、吹出温度演算部１
４Ａに入力される。

【００２２】図２は、上下温度分布制御装置８の制御フ
ローを示す制御フローチャート図である。ステップＳ０
０１で上部空調機２と下部空調機３の吹出風量が設定さ
れる。この設定は、空調機の熱源の特性にあわせて自由
にセットされて良い。ステップＳ００２で室内の上部に
取付けられた室内上部温度検出器１２の温度が検出さ
れ、ステップＳ００３で室内の下部に取付けられた室内
下部温度検出器１３の温度が検出される。ステップＳ０
０４で室内上部の温度偏差が算出される。算出は、上部
温度検出器１２の温度から上部設定温度を減じて算出さ
れる。ステップＳ００５で上部空調機２の吹出温度が検
出され、ステップＳ００６でステップＳ００４で算出し
た温度差が評価され、その絶対値が０．２［ｄｅｇ］よ
り大きい時、ステップＳ００７へ進み、上部吹出温度を
変更する。ステップＳ００６で温度差が制御目標内に入
っていると判断されると、ステップＳ００８でその上部
吹出温度になるように上部空調機２の冷暖房能力が制御
される。ステップＳ００７で吹出温度が変更された場合
もこのステップＳ００８へ進み、新しい吹出温度になる
ように上部空調機２の冷暖房能力が制御される。

【００２３】ステップＳ００４からステップＳ００８は
部屋１の上部温度の制御に関するフロー部であるが、同
様にステップＳ００９からステップＳ０１３は部屋１の
下部温度の制御に関するフロー部である。上部温度の制
御と同様に、ステップＳ００９で室内下部の温度偏差が
算出される。算出は、下部温度検出器１３の温度から下
部設定温度を減じて算出される。ステップＳ０１０で下
部空調機３の吹出温度が検出され、ステップＳ０１１で
ステップＳ００９で算出した温度差が評価され、その絶
対値が０．２［ｄｅｇ］より大きい時、ステップＳ０１
１へ進み、下部吹出温度を変更する。ステップＳ０１１
で温度差が制御目標内に入っていると判断されると、ス
テップＳ０１３でその下部吹出温度になるように下部空
調機３の冷暖房能力が制御される。ステップＳ０１２で
吹出温度が変更された場合もこのステップＳ０１３へ進
み、新しい吹出温度になるように下部空調機３の冷暖房
能力が制御される。

【００２４】図３は、ステップＳ００７とステップＳ０
１２で行われる設定温度の変更部を表す吹出温度決定図
である。上部と下部は同一であるので、吹出温度の変更
についてファジー理論を用いた例について、説明する。
室内の温度検出器１２（１３）と設定温度の差は、偏差
としてファジー化され、各メンバーシップ関数の適合状
況を示すグレードが求められる。例えば、偏差１．０
［ｄｅｇ］の場合、『やや高い』というメンバーシップ
関数のグレード１となり、その他のメンバーシップ関数
のグレードは、０となる。また、同時に温度偏差の変化
状況がファジー化される。前回の温度偏差との大小を比
較して、上昇しているか下降しているか、またその大き
さが評価される。ファジー化された偏差と温度変化か
ら、出力される吹出温度変更幅がファジールールによ
り、算出される。例えば、偏差のメンバーシップ関数が
『高い』であり、温度変化のメンバーシップ関数が『上
昇』のとき、吹出温度を下げるというように演算され
る。この演算された吹出温度は、ファジー化されている
ので、図に示すように脱ファジー化を行い、吹出温度を
求める。例えば、吹出温度のメンバーシップ関数『少し
下げる』のグレードが１の場合、１．０［ｄｅｇ］温度
を下げる。このように、室内の上部温度と上部空調機の
吹出温度を、また、室内下部の温度と下部空調機の吹出
温度を対応させ、それぞれを別々に目標の上下温度分布
になるように吹出温度を変更することにより、上下温度
差が精度良く制御できる。実験によれば、室内下部を高
くすることはできないが、０．５〜１０［ｄｅｇ］の範
囲の制御ができた。

【００２５】実施例２．つぎにこの発明の実施例２を図
４を用いて説明する。実施例２のシステム構成図は図１
と同様であり、また、吹出温度の決定部は、図３と同様
なので、図と説明は、省略する。また、図４は、図２の
ステップＳ００５とステップＳ００６の間にステップＳ
０１４とステップＳ０１５が、また、ステップＳ０１０
とステップＳ０１１の間にステップＳ０１６とステップ
Ｓ０１７が挿入されたものである。ステップＳ０１４と
ステップＳ０１５は、上部空調機２の吹出温度の設定タ
イミングに関するもので、ステップＳ０１４で上部吹出
温度偏差を算出し、この値が０．５［ｄｅｇ］以上の
時、ステップＳ００８へ行き、ステップＳ００７の上部
吹出温度の変更を行わないようにしている。また、ステ
ップＳ０１６とステップＳ０１７は、下部吹出温度の設
定タイミングに関するもので、ステップＳ０１６で下部
吹出温度偏差を算出し、この値が０．５［ｄｅｇ］以上
の時、ステップＳ０１３へ行き、ステップＳ０１２の下
部吹出温度の変更を行わないようにしている。これによ
り、室内の上部温度と上部空調機の吹出温度を、また、
室内下部の温度と下部空調機の吹出温度を対応させ、そ
れぞれを別々に目標の上下温度分布になるように吹出温
度を変更し、しかも、各々の吹出温度の変更は、各々の
吹出温度が設定温度の近傍のある一定範囲の時のみ行わ
れるので、安定性の良い上下温度分布が創造できる。

【００２６】実施例３．以下、この発明の実施例３を図
５と図６図を用いて説明する。実施例３を示す装置の構
成は、図１と同一なので省略する。図５は、実施例３の
吹出風量演算部１４Ｂの制御フローを示す制御フロー図
である。ステップＳ１０１で上部空調機２と下部空調機
３の吹出温度が設定される。この設定は、空調機の熱源
の特性にあわせて自由にセットされて良い。ステップＳ
１０２で室内の上部に取付けられた室内上部温度検出器
１２の温度が検出され、ステップＳ１０３で室内の下部
に取付けられた室内下部温度検出器１３の温度が検出さ
れる。ステップＳ１０４で室内上部の温度偏差が算出さ
れる。算出は、上部温度検出器１２の温度から上部設定
温度を減じて算出される。ステップＳ１０５で上部空調
機２の吹出温度が検出され、ステップＳ１０６でステッ
プＳ１０４で算出した温度差が評価され、その絶対値が
０．２［ｄｅｇ］より大きい時、ステップＳ１０７へ進
み、上部空調機２の吹出風量を変更する。吸込Ｓ１０６
で温度差が制御目標内に入っていると判断されると、ス
テップＳ１０８でその上部吹出温度になるように上部空
調機２の冷暖房能力が制御される。ステップＳ１０７で
吹出風量が変更された場合もこのステップＳ１０８へ進
み、新しい吹出温度になるように上部空調機２の冷暖房
能力が制御される。

【００２７】ステップＳ１０４からステップＳ１０８は
部屋１の上部温度の制御に関するフロー部であるが、同
様にステップＳ１０９からステップＳ１１３は部屋１の
下部温度の制御に関するフロー部である。上部温度の制
御と同様に、ステップＳ１０９で室内下部の温度偏差が
算出される。算出は、下部温度検出器１３の温度から下
部設定温度を減じて算出される。ステップＳ１１０で下
部空調機３の吹出温度が検出され、ステップＳ１１１で
ステップＳ００９で算出した温度差が評価され、その絶
対値が０．２［ｄｅｇ］より大きい時、ステップＳ１１
１へ進み、下部空調機３の吹出風量を変更する。ステッ
プＳ１１１で温度差が制御目標内に入っていると判断さ
れると、ステップＳ１１３でその下部吹出温度になるよ
うに下部空調機３の冷暖房能力が制御される。ステップ
Ｓ１１２で吹出風量が変更された場合もこのステップＳ
１１３へ進み、新しい吹出温度になるように下部空調機
３の冷暖房能力が制御される。

【００２８】図６は、ステップＳ１０７とステップＳ１
１２で行われる吹出風量の変更部を表す吹出風量決定図
である。上部と下部は同一であるので、吹出風量の決定
についてファジー理論を用いた例について、説明する。
室内の温度検出器１２（１３）と設定温度の差は、偏差
としてファジー化され、各メンバーシップ関数の適合状
況を示すグレードが求められる。例えば、偏差１．０
［ｄｅｇ］の場合、『やや高い』というメンバーシップ
関数のグレード１となり、その他のメンバーシップ関数
のグレードは、０となる。また、同時に温度偏差の変化
状況がファジー化される。前回の温度偏差との大小を比
較して、上昇しているか下降しているか、またその大小
が評価される。ファジー化された偏差と温度変化から、
出力される吹出風量変更幅がファジールールにより、算
出される。例えば、偏差メンバーシップ関数が『高い』
であり、温度変化のメンバーシップ関数が『上昇』のと
き、吹出風量を『下げる』というように演算される。こ
の演算された吹出風量は、ファジー化されているので、
図に示すように脱ファジー化を行い、吹出温度を求め
る。吹出温度のメンバーシップ関数『少し下げる』のグ
レードが１の場合、１［ｍ３／ｍｉｎ］風量を下げる。
このように室内の上部温度と上部空調機の吹出風量を、
また、室内下部の温度と下部空調機の吹出風量を対応さ
せ、それぞれを別々に目標の上下温度分布になるように
吹出風量を変更することにより、上下温度差が精度良く
制御できる。実験によれば、室内下部を高くすることは
できないが、０．５〜１０［ｄｅｇ］の範囲の制御がで
きた。

【００２９】実施例４．つぎにこの発明の実施例４を図
７を用いて説明する。実施例４のシステム構成図は図１
と同様であり、また、吹出温度の決定部は、図６と同様
なので、図と説明は、省略する。また、図７は、図５の
ステップＳ１０５とステップＳ１０６の間にステップＳ
１１４とステップＳ１１５が、また、ステップＳ１１０
とステップＳ１１１の間にステップＳ１１６とステップ
Ｓ１１７が挿入されたものである。ステップＳ１１４と
ステップＳ１１５は、上部空調機２の吹出風量の設定タ
イミングに関するもので、ステップＳ１１４で上部吹出
温度偏差を算出し、この値が０．５［ｄｅｇ］以上の
時、ステップＳ１０８へ行き、ステップＳ１０７の上部
空調機２の吹出風量の変更を行わないようにしている。
また、ステップＳ１１６とステップＳ１１７は、下部空
調機３の吹出風量の設定タイミングに関するもので、ス
テップＳ１１６で下部吹出温度偏差を算出し、この値が
０．５［ｄｅｇ］以上の時、ステップＳ１１３へ行き、
ステップＳ１１２の下部空調機３の吹出風量の変更を行
わないようにしている。これにより、室内の上部温度と
上部空調機の吹出風量を、また、室内下部の温度と下部
空調機の吹出風量を対応させ、それぞれを別々に目標の
上下温度分布になるように吹出風量を変更し、しかも、
各々の吹出風量の変更は、各々の吹出温度が設定温度の
近傍のある一定範囲の時のみ行われるので、安定性の良
い上下温度分布が創造できる。

【００３０】実施例５．つぎに、この発明の実施例５を
図８と図９図をもって説明する。実施例５を示す装置の
構成は、図１と同一なので省略する。図８は、実施例５
の吹出風向演算部１４Ｃの制御フローを示す制御フロー
チャート図である。ステップＳ２０１で上部空調機２と
下部空調機３の吹出温度が設定される。この設定は、空
調機の特性にあわせて自由にセットされて良い。ステッ
プＳ２０２で室内の上部に取付けられた室内上部温度検
出器１２の温度が検出され、ステップＳ２０３で室内の
下部に取付けられた室内下部温度検出器１３の温度が検
出される。ステップＳ２０４で室内上部の温度偏差が算
出される。算出は、上部温度検出器６の温度から上部設
定温度を減じて算出される。ステップＳ２０５で上部空
調機２の吹出温度が検出され、ステップＳ２０６でステ
ップＳ１０４で算出した温度差が評価され、その絶対値
が０．２［ｄｅｇ］より大きい時、ステップＳ２０７へ
進み、上部吹出風向を変更する。ステップＳ２０６で温
度差が制御目標内に入っていると判断されると、ステッ
プＳ２０８でその上部吹出温度になるように上部空調機
２の冷暖房能力が制御される。ステップＳ２０７で吹出
風向が変更された場合もこのステップＳ２０８へ進み、
新しい吹出温度になるように上部空調機２の冷暖房能力
が制御される。ステップＳ２０４からステップＳ２０８
は上部温度の制御に関するフロー部であるが、同様にス
テップＳ２０９からステップＳ２１３は下部温度の制御
に関するフロー部である。上部温度の制御と同様に、ス
テップＳ２０９で室内下部の温度偏差が算出される。算
出は、下部温度検出器７の温度から下部設定温度を減じ
て算出される。ステップＳ２１０で下部空調機３の吹出
温度が検出され、ステップＳ２１１でステップＳ２０９
で算出した温度差が評価され、その絶対値が０．２［ｄ
ｅｇ］より大きい時、ステップＳ２１１へ進み、下部空
調機３の吹出風向を変更する。ステップＳ２１１で温度
差が制御目標内に入っていると判断されると、ステップ
Ｓ２１３でその下部吹出温度になるように下部空調機３
の冷暖房能力が制御される。ステップＳ２１２で吹出風
向が変更された場合もこのステップＳ２１３へ進み、新
しい吹出温度になるように下部空調機３の冷暖房能力が
制御される。

【００３１】図７は、ステップＳ２０７とステップＳ２
１２で行われる吹出風向の変更部を表す吹出風向決定図
である。上部と下部は同一であるので、吹出風向の決定
についてファジー理論を用いた例について、説明する。
室内の温度検出器１２（１３）と設定温度の差は、偏差
としてファジー化され、各メンバーシップ関数の適合状
況を示すグレードが求められる。例えば、偏差１．０
［ｄｅｇ］の場合、やや高いというメンバーシップ関数
がグレード１となり、その他のメンバーシップ関数のグ
レードは、０となる。また、同時に温度偏差の変化状況
がファジー化される。前回の温度偏差との大小を比較し
て、上昇しているか下降しているか、また大きさが評価
される。ファジー化された偏差と温度変化から、出力さ
れる吹出風量変更幅がファジールールにより、算出され
る。例えば、偏差のメンバーシップ関数が『高い』であ
り、温度変化のメンバーシップ関数が『上昇』のとき、
吹出風向を『下げる』というように演算される。この演
算された吹出風向は、ファジー化されているので、図に
示すように脱ファジー化を行い、吹出風向を求める。吹
出風向のメンバーシップ関数『少し下げる』のグレード
が１の場合、５度吹出風向を下げる。このように、室内
の上部温度と上部空調機の吹出風向を、また、室内下部
の温度と下部空調機の吹出風向を対応させ、それぞれを
別々に目標の上下温度分布になるように吹出風向を変更
することにより、上下温度差が精度良く制御できる。実
験によれば、室内下部を高くすることはできないが、
０．５〜１０［ｄｅｇ］の範囲の制御ができた。

【００３２】実施例６．つぎにこの発明の実施例６を図
１０を用いて説明する。実施例６のシステム構成図は図
１と同様であり、また、吹出風向の決定部は、図９と同
様なので、図と説明は、省略する。また、図１０は、図
８のステップＳ２０５とステップＳ２０６の間にステッ
プＳ２１４とステップＳ２１５が、また、ステップＳ２
１０とステップＳ２１１の間にステップＳ２１６とステ
ップＳ２１７が挿入されたものである。ステップＳ２１
４とステップＳ２１５は、上部空調機２の吹出風向の設
定タイミングに関するもので、ステップＳ２１４で上部
吹出温度偏差を算出し、この値が０．５［ｄｅｇ］以上
の時、ステップＳ２０８へ行き、ステップＳ２０７の上
部空調機の吹出風向の変更を行わないようにしている。
また、ステップＳ２１６とステップＳ２１７は、下部空
調機３の吹出風量の設定タイミングに関するもので、ス
テップＳ２１６で下部吹出温度偏差を算出し、この値が
０．５［ｄｅｇ］以上の時、ステップＳ２１３へ行き、
ステップＳ２１２の下部空調機３の吹出風向の変更を行
わないようにしている。これにより、室内の上部温度と
上部空調機の吹出風向を、また、室内下部の温度と下部
空調機の吹出風向を対応させ、それぞれを別々に目標の
上下温度分布になるように吹出風向を変更し、しかも、
各々の吹出風向の変更は、各々の吹出温度が設定温度の
近傍のある一定範囲の時のみ行われるので、安定性の良
い上下温度分布が創造できる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の上下温度分布制御装置は、室
内の上部に設けられ、上部吹出温度を制御する上部吹出
温度制御部を有する上部空調機と、室内の下部に設けら
れ、下部吹出温度を制御する下部吹出温度制御部を有す
る下部空調機と、室内の上部に設けられ、室内上部の温
度を検出する上部室温検出器と、室内の下部に設けら
れ、室内下部の温度を検出する下部室温検出器と、前記
上部室温検出器と下部室温検出器の温度差が設定値にな
るように前記上部空調機と下部空調機の吹出空気を制御
する吹出空気制御部と、を備えた構成にしたので、簡単
にしかも確実に上下温度分布を制御することができる。

【００３４】請求項２の上下温度分布制御装置は、室内
の上部に設けられ、上部吹出温度を制御する上部吹出温
度制御部を有する上部空調機と、室内の下部に設けら
れ、下部吹出温度を制御する下部吹出温度制御部を有す
る下部空調機と、室内の上部に設けられ、室内上部の温
度を検出する上部室温検出器と、室内の下部に設けら
れ、室内下部の温度を検出する下部室温検出器と、前記
上部室温検出器と下部室温検出器の温度差が設定値にな
るように前記上部空調機と下部空調機の吹出空気の状態
を制御する吹出空気制御部と、を備えた構成にしたの
で、簡単にしかも確実に上下温度分布を制御することが
できる。

【００３５】請求項３の上下温度分布制御装置は、室内
の上部に設けられ、上部吹出温度を制御する上部吹出温
度制御部を有する上部空調機と、室内の下部に設けら
れ、下部吹出温度を制御する下部吹出温度制御部を有す
る下部空調機と、室内の上部に設けられ、室内上部の温
度を検出する上部室温検出器と、室内の下部に設けら
れ、室内下部の温度を検出する下部室温検出器と、前記
上部室温検出器と下部室温検出器の温度差が設定値にな
るように前記上部空調機と下部空調機の吹出温度を変更
する吹出温度演算部と、を備えた構成にしたので、簡単
にしかも確実に上下温度分布を制御することができる。

【００３６】請求項４の上下温度分布制御装置は、請求
項３記載の上下温度分布制御装置において、吹出温度演
算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度が設定
温度近傍の或る一定範囲内の場合、前記吹出温度を変更
する構成にしたので、簡単にしかも確実にそして安定性
の良い上下温度分布を制御することができる。

【００３７】請求項５の上下温度分布制御装置は、室内
の上部に設けられ、上部吹出風量の変化が可能であると
共に上部吹出温度を制御する上部吹出温度制御部を有す
る上部空調機と、室内の下部に設けられ、下部吹出風量
の変化が可能であると共に下部吹出温度を制御する下部
吹出温度制御部を有する下部空調機と、室内の上部に設
けられ、室内上部の温度を検出する上部室温検出器と、
室内の下部に設けられ、室内下部の温度を検出する下部
室温検出器と、前記上部室温検出器と下部室温検出器の
温度差が設定値になるように前記上部空調機と下部空調
機の吹出風量を変更する吹出風量演算部と、を備えた構
成にしたので、簡単にしかも確実に上下温度分布を制御
することができる。

【００３８】請求項６の上下温度分布制御装置は、請求
項５記載の上下温度分布制御装置において、吹出風量演
算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度が設定
温度近傍の或る一定範囲内の場合、吹出風量を変更する
構成にしたので、簡単にしかも確実にそして安定性の良
い上下温度分布を制御することができる。

【００３９】請求項７の上下温度分布制御装置は、室内
の上部に設けられ、上部吹出風向の変化が可能であると
共に上部吹出温度を制御する上部吹出温度制御部を有す
る上部空調機と、室内の下部に設けられ、下部吹出風向
の変化が可能であると共に下部吹出温度を制御する下部
吹出温度制御部を有する下部空調機と、室内の上部に設
けられ、室内上部の温度を検出する上部室温検出器と、
室内の下部に設けられ、室内下部の温度を検出する下部
室温検出器と、前記上部室温検出器と下部室温検出器の
温度差が設定値になるように前記上部空調機と下部空調
機の吹出風向を変更する吹出風向演算部と、を備えた構
成にしたので、簡単にしかも確実に上下温度分布を制御
することができる。

【００４０】請求項８の上下温度分布制御装置は、請求
項７記載の上下温度分布制御装置において、吹出風向演
算部は、上部空調機または下部空調機の吹出温度が設定
温度近傍の或る一定範囲内の場合、吹出風向を変更する
構成にしたので、簡単にしかも確実にそして安定性の良
い上下温度分布を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による実施例１のシステム構成図であ
る。

【図２】この発明による実施例１の制御フローチャート
図である。

【図３】この発明による実施例１の吹出温度決定図であ
る。

【図４】この発明による実施例２の制御フローチャート
図である。

【図５】この発明による実施例３の制御フローチャート
図である。

【図６】この発明による実施例３、４の吹出風量決定図
である。

【図７】この発明による実施例４の制御フローチャート
図である。

【図８】この発明による実施例５の制御フローチャート
図である。

【図９】この発明による実施例５、６の吹出風向決定図
である。

【図１０】この発明による実施例６の制御フローチャー
ト図である。

【図１１】従来の空気調和機の吹出部の平面図である。

【図１２】従来の空気調和機の吹出部の中央断面図であ
る。

【図１３】従来の空気調和機の送風機気流流線図であ
る。

【符号の説明】

２上部空調機３下部空調機４上部吹出温度検出器６上部吹出温度制御部７下部吹出温度検出器９下部吹出温度制御部１２上部室温検出器１３下部室温検出器１４Ａ吹出温度演算部１４Ｂ吹出風量演算部１４Ｃ吹出風向演算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内の上部に設けられ、上部吹出温度を
制御する上部吹出温度制御部を有する上部空調機と、室
内の下部に設けられ、下部吹出温度を制御する下部吹出
温度制御部を有する下部空調機と、室内の上部に設けら
れ、室内上部の温度を検出する上部室温検出器と、室内
の下部に設けられ、室内下部の温度を検出する下部室温
検出器と、前記上部室温検出器と下部室温検出器の温度
差が設定値になるように前記上部空調機と下部空調機の
吹出空気を制御する吹出空気制御部と、を備えた上下温
度分布制御装置。
【請求項２】室内の上部に設けられ、上部吹出温度を
制御する上部吹出温度制御部を有する上部空調機と、室
内の下部に設けられ、下部吹出温度を制御する下部吹出
温度制御部を有する下部空調機と、室内の上部に設けら
れ、室内上部の温度を検出する上部室温検出器と、室内
の下部に設けられ、室内下部の温度を検出する下部室温
検出器と、前記上部室温検出器と下部室温検出器の温度
差が設定値になるように前記上部空調機と下部空調機の
吹出空気の状態を制御する吹出空気制御部と、を備えた
上下温度分布制御装置。
【請求項３】室内の上部に設けられ、上部吹出温度を
制御する上部吹出温度制御部を有する上部空調機と、室
内の下部に設けられ、下部吹出温度を制御する下部吹出
温度制御部を有する下部空調機と、室内の上部に設けら
れ、室内上部の温度を検出する上部室温検出器と、室内
の下部に設けられ、室内下部の温度を検出する下部室温
検出器と、前記上部室温検出器と下部室温検出器の温度
差が設定値になるように前記上部空調機と下部空調機の
吹出温度を変更する吹出温度演算部と、を備えた上下温
度分布制御装置。
【請求項４】吹出温度演算部は、上部空調機または下
部空調機の吹出温度が設定温度近傍の或る一定範囲内の
場合、前記吹出温度を変更することを特徴とする請求項
３記載の上下温度分布制御装置。
【請求項５】室内の上部に設けられ、上部吹出風量の
変化が可能であると共に上部吹出温度を制御する上部吹
出温度制御部を有する上部空調機と、室内の下部に設け
られ、下部吹出風量の変化が可能であると共に下部吹出
温度を制御する下部吹出温度制御部を有する下部空調機
と、室内の上部に設けられ、室内上部の温度を検出する
上部室温検出器と、室内の下部に設けられ、室内下部の
温度を検出する下部室温検出器と、前記上部室温検出器
と下部室温検出器の温度差が設定値になるように前記上
部空調機と下部空調機の吹出風量を変更する吹出風量演
算部と、を備えた上下温度分布制御装置。
【請求項６】吹出風量演算部は、上部空調機または下
部空調機の吹出温度が設定温度近傍の或る一定範囲内の
場合、吹出風量を変更することを特徴とする請求項５記
載の上下温度分布制御装置。
【請求項７】室内の上部に設けられ、上部吹出風向の
変化が可能であると共に上部吹出温度を制御する上部吹
出温度制御部を有する上部空調機と、室内の下部に設け
られ、下部吹出風向の変化が可能であると共に下部吹出
温度を制御する下部吹出温度制御部を有する下部空調機
と、室内の上部に設けられ、室内上部の温度を検出する
上部室温検出器と、室内の下部に設けられ、室内下部の
温度を検出する下部室温検出器と、前記上部室温検出器
と下部室温検出器の温度差が設定値になるように前記上
部空調機と下部空調機の吹出風向を変更する吹出風向演
算部と、を備えた上下温度分布制御装置。
【請求項８】吹出風向演算部は、上部空調機または下
部空調機の吹出温度が設定温度近傍の或る一定範囲内の
場合、吹出風向を変更することを特徴とする請求項７記
載の上下温度分布制御装置。