JPS616529A - 空気調和機の温度制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、室内の熱環境を快適に保つ空気調和機の温度
制御装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来より知られている空気調和機の温度制御装置につい
て、第１図および第２図を用いて説明する。

第１図において、１０１はサーミスタ１０２の内部抵抗
によって室内空気温度を検知する室温検知手段、１０３
は室温を設定する室温設定手段、１０４は前記室温設定
手段１０３によって設定された設定室温と前記室温検知
手段１０１によって検出された空気温度とを比較する比
較手段、１０５は前記比較手段１０４からの信号を受け
て圧縮機１０６等から構成される動力手段１０７を駆動
、停止させる駆動手段、１０８は交流電源である。

第２図において、前記室温検知手段１０１と前記室温設
定手段１０３からの情報が前記比較手段１０４へ送られ
、前記比較手段１０４からの情報が前記駆動手段１０５
に送られている。

」二記構成において、室温設定手段１０３により室温を
設定し、空気調和機を冷房運転すると、室内の空気温度
ならびに壁温ならびに室内の水蒸気圧が低下する。そし
て、サーミスタ１０２が室内の空気属暴露されると室温
検知手段１０１によって空気温度が検知され、検知され
た空気温度と室温設定手段１０３によって設定された設
定室温とを比較手段１０４が比較し、もし検知された空
気温度の方が設定室温よりも高い場合は駆動手段１０５
が動力手段１０７を駆動し、もし検知された空気温度の
方が設定室温よりも低い場合は駆動手段１０５によって
動力手段１０７が停止され、動力手段１０アの駆動なら
びに停止の繰返しによって室内の空気温度が設定室温に
保たれる。また、空気調和機を暖房運転すると、室内の
空気温度ならびに壁温か上昇し、人体からの水分の発散
等により室内の水蒸気圧が上昇する。そして、室温検知
手段１０１によって検知された空気温度と室温設定手段
１０３によって設定された設定室温とを比軸手段１０４
が比較し、もし検知された空気温度の方が設定室温より
も低ければ駆動手段１０５によって動力手段１０７が駆
動され、もし検知された空気温度の方が設定室温よりも
高ければ駆動手段１０５によって動力手段１０７が停止
され、動力手段１０７の駆動ならびに停止の縁返しによ
って室内の空気温度が設定室温に保たれる。

ところが、従来の構成では、空気調和機を冷房運転させ
ると空気調和機の除湿作用によって室内の水蒸気圧が低
下し、水蒸気圧の低下によって体感温度が低下するにも
かかわらず室温設定手段１０３によって設定された室温
を保とうとするために必要以上に冷房運転をすることと
なり、エネルギー不経済であるとともに、快適な室内熱
環境を雁行するのが困離となり、室内熱環境を快適な状
態に保とうとすれば室温設定手段１０３によって設定室
温を絶えず人間の体感で判断して人間が手動によって調
節しなければならないために、使い勝手か悪いという問
題点があった。また、空気調和機を暖房運転する場合、
人体から発散される水分等によって家内の水蒸気圧が上
昇し、水１に気圧の上昇によって体感温度が上昇するに
もかかわらず室温設定手段１０３によって室内の空気温
度を一定に保とうとするために、必要以上に暖房運転を
することとなり、エネルギー不経済であるとともに、快
適な室内熱環境を維持するためには室温設定手段１０３
によって設定室温を変更しなければならないので使い勝
手が悪かった。さらに、空気調和機を冷房運転するか暖
房運転するかによらず、天候によって室内の水蒸気圧が
大きく変化するので、快適な室内熱環境を作り出すため
にはｊσ日設定室温を変更しなければならないから使い
勝手か悪く、また、空気調和機の運転開始時には設定室
温を何度にすればよいのか不明であるために使い勝手が
悪いという問題点があった。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解消するもので、エネル
ギーの無駆を省き、使い勝手を向上させることを目的と
するものである。

発明の構成 この目的を達成するだめに本発明は、温度検知手段と湿
度検知手段と室温設定手段と水蒸気圧指定手段と、室内
空気の水蒸気圧を算出し、算出された水蒸気圧に応じて
設定室温を人体にとってより快適なイ１ｖ−へと修正す
る演算手段と、修正された設定室温と室内の空気温度を
比１咬する比Ｉ咬手段と、比較手段からの人力に応じて
動力手段を駆動もしくは停止する駆動手段により構成し
たものである。

この構成により、室内の熱環境を常に快適な状態に保つ
ものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について第３図ないし第５図を
参考に説明する。

第３図において、１はサーミスタ２の内部抵抗変化を利
用して室内の空気温度Ｔ８を検知する室温検知手段、３
は湿度センサー４の内部抵抗変化な利用して室内空気の
相対湿度ψを検知する湿度検知手段、５は室内熱環境の
一要素である水蒸気圧の基準ｍ、’　Ｐ　□を指定する
水蒸気圧指定手段、６は前記室温検知手段１からの入力
Ｔ８ならびに前記湿度検知手段３からの入力ψを受けて
室内空気の水蒸気圧Ｐａを算出しＰ８とｐ□との差△Ｐ
（△Ｐ−Ｐａ７Ｐ□）を算出する第１の演算手段、７は
室内空気温度の基準値Ｔｏを設定する室温設定手段、８
は前記第１の演算手段６からの入力△Ｐを受けて前記室
温設定手段７によって設定された基準設定室温Ｔｏを修
正し、修正された設定室温Ｔ’０と前記室内空気温度Ｔ
ａとを比較してＴ’０とＴａとの差△Ｔ（△Ｔ＝Ｔ’Ｑ
−Ｔ、、’）を算出する比較手段を兼ねた第２の演算手
段、９は空気調和機の運転モードに応じて切換えられる
切換スイッチ、１０は前記切換スイッチ９が接点す側へ
投入された場合に限り前記第２の演算手段８の出力△Ｔ
を反転させる反転出力手段、１１は前記第２．の演算手
段８からの入力△Ｔもしくは前記反転出力手段１０から
の入力−△Ｔを受けて圧縮機１２等から構成される動力
手段１３を駆動もしくは停止させる駆動手段、１４は交
流電源である。

以上が本発明の一実施例の構成であり、これをブロック
図に示すと第４図のよ、うになる。

上記構成において、空気調和機を冷房運転する場合、夏
の標準的な着衣量をＩ。、人体内での産熱量をＭ。、夏
の標準的な室内の水蒸気圧をＰ。

とするとファンガー〇方程式によりＩｏ、Ｍ、、Ｐｏに
対する快適温度ＣＴが一つ決捷シ、さらに代表的な室内
気流速度Ｖと代表的な壁温Ｔｗを考えると、快適温度Ｃ
Ｔを与える室内の空気温度Ｔｏが決定されるので、Ｔｃ
を基準設定室温Ｔ。

とし、Ｐｏを基準水蒸気圧ｐ□（ｐ（、＝ｐｃ）とする
。

空気調和機の冷房運転によシ空気温度Ｔ８ならびに壁温
Ｔｗならびに室内の水蒸気圧Ｐａが低下するのと同時に
快適温度Ｃ・Ｔが上昇し、快］ａ温度ＣＴを与える代表
的室温（基準設定室温Ｔｏ）が上列する。変化した基準
設定室温’ｒ□を修正設定室温Ｔ’Ｑとし、Ｔ′ｏとＴ
８との差を△Ｔ（△Ｔ＝Ｔ’０−Ｔａ）とする。基準設
定室温Ｔ□を室温設定手段７によって設定し、基準水蒸
気圧Ｐ□を水蒸気圧指定手段５によって指定し、室内の
空気温度Ｔａを室温検知手段１によって検知し、室内の
相対湿度ψを湿度検知手段３によって検知し、Ｔａとψ
を第１の演算手段６に入力して室内の水蒸気圧Ｐａを算
出し、さらにＰ□を第′１の演算手段６に入力してＰａ
とＰ□との差△Ｐ（△Ｐ＝Ｐａ−ＰＯ）を出力させ、△
Ｐ、！：Ｔｏを第２の演算手段８に入力してＴ′ｏを算
出し、さらに丁、を第２の演算手段８に入力して△Ｔを
出力させ、切替スイッチ９を接点ａ側に投入して△Ｔを
駆動手段１１に入力し、駆動手段１１ば△Ｔが０以下の
場合に動力手段１３を駆動させ、△Ｔが０より大きい場
合に動力手段１３を停止させる。動力手段１３の駆動々
らびに停止の繰返しによって空気温度ＴａはＴａならび
にψの検知時の修正設定室温Ｔ□に保たれる。

−４／ζ、空気調和機を暖房運転する場合、冬の標準的
な着衣量をＴｈ、人体内での産熱量をＭｈ、冬の標準的
な屋内水蒸気圧をＰｈとするとファンガ度ＣＴが一つ決
１す、さらに代表的な室内気流速度Ｖと代表的な壁温Ｔ
ｗを考えると、快適温度ＣＴを与える室内の空気温度Ｔ
ｈが決まるので、Ｔｈを暖房時の基準設定室温ＴＱ（Ｔ
Ｑ＝Ｔｈ）とし、Ｐｈを基準水蒸気圧Ｐ□（Ｐ□＝Ｐｈ
）とする。室内の水蒸気圧Ｐａは人体からの水分の発散
等によって上昇し、壁温Ｔｗも暖房運転によシ上昇する
ので、快適温度ＣＴは暖房運転時間によ、って低下し、
快適温度ＣＴを与える基準設定室温Ｔ□も低下する。低
下した基準設定室温ＴｏをＴ′ｏとし、Ｔ’０とＴａと
の差を△Ｔ（△Ｔ＝Ｔ’０−Ｔ　ａ）　　とする。Ｔ。

を室温設定手段７によって設定し、Ｐ□を水蒸気圧指定
手段５によって指定し、Ｔａを室温検知手段１によって
検知し、ψを水蒸気圧検知手段３によって検知し、Ｔａ
とψを第１の演算手段６に入力して室内の水蒸気圧Ｐａ
を算出し、さらにＰ。

を第１の演算手段６に入力してＰａとＰ□との差△Ｐ（
△Ｐ＝Ｐ、−Ｐ□）を出力させ、△ＰとＴ□を第２の演
算手段８に入力してＴ’Ｑを算出し、さらにＴａを第２
の演算手段８に入力して△Ｔを出力させ、切替スイッチ
９を接点す側へ投入し、反転出力手段１０によって△Ｔ
の正負を逆転させ、−△Ｔを駆動手段１１に入力する。

駆動手段１１は−△ＴかＯ以下の場合に動力手段１３を
駆動し、−△Ｔが０より大きい場合に動力手段１３を停
止させる。動力手段１３の運転ならびに停止によって室
内の空気温度ＴａがＴ’０に保たれる。

以上の動作手順を流れ図にすると第５図のようになる。

したがって、季節による着衣量変化と、人体からの産熱
量と、気流と、気候ならびに空気調和機の運転等による
水蒸気圧の変化を全て考慮して室内空気温度の設定値を
自動的に修正させ、修正した設定室温と空気温度の差に
応じて動力手段１３を駆動もしくは停止させたために、
季節や天候や空気調和機の運転時間に影響されずに常に
室内熱環境を快適に保つことができるようになり、空気
調和機の設定室温等の運転モードを遂次変更する必要が
なくなるので使い勝手が向」ニする。また、空気調和機
の運転時間に応じて冷房の場合修正した設定室温が上昇
し、暖房の場合は修正した設定室温が下降する傾向があ
るために、部屋を必要以上に冷やしたり暖ためたりする
ことがなく々す、エネルギーの無駄使いを防止するとい
う効果がある。

発明の効果 上記実施例よシ明らかなように、本発明は、室温検出手
段と湿度検出手段と室温設定手段と蒸気圧設定手段と演
算手段を設け、季節や天候や室内の蒸気圧の時間変化に
応じて基準室温を修正し、修正された基準室温と前記室
温検知手段によって検知された空気温度の大小関係に応
じて動力手段を駆動もしくは停止させるようにしたため
に、室内熱環境を常に快適に保つことができるようにな
り、基準室温等を遂次手動にて変更する必要がなくなる
ので使い勝手が向上し、室内の冷やしすぎ暖めすぎを防
止してエネルギーの無駄使いを防止するという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す空気調和機の温度制御装置の電子
回路図、第２図は従来例を示す空気調和機の温度制御装
置の制御手順を示すブロック図、第３図は本発明の一実
施例を示す空気調和機の温度制御装置の電子回路図、第
４図は同空気調和機の温度制御装置の制御手順を示すブ
ロック図、第５図は同空気調和機の温度制御装置の制御
手順の流れを示す説明図である。 １・・・・室温検知手段、３・・・・・・湿度検知手段
、５・水蒸気圧指定手段、６・・中温１の演算手段、７
　・・室温設定手段、８・旧・・第２の演算手段。 代ＪＢ４人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名
菓　１′図 ム 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　室内の空気温度を設定する室温設定手段と、室内の基
   準となる水蒸気圧を指定する水蒸気圧指定手段と、室内
   の空気温度を検知する室温検知手段と、室内の湿度を検
   知する湿度検知手段と、前記室温設定手段ならびに前記
   水蒸気圧指定手段ならびに前記室温検知手段ならびに前
   記湿度検知手段からの情報を受けて前記設定室温の修正
   値を算出する演算手段と、前記設定室温の修正値と前記
   室内の空気温度とを比較する比較手段と、前記比較手段
   からの情報を受けて動力手段を駆動もしくは停止させる
   駆動手段により構成された空気調和機の温度制御装置。