【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機における室温制御方法は、使用者等に設定された室温と吸込温度センサーによって検出される実際の室温の差に応じて圧縮機の運転周波数を変更することで冷暖房能力を制御し、設定温度に安定するよう、室温を調整していた。さらに、住環境を改善する為に、室内機に輻射センサーを用い、室内での輻射の影響を測定し、制御方法や制御データを変更していた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６２−７７５３７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際の住居では、日射による影響が大きく、要求される冷暖房能力が大きく変化するため、あらかじめ設定された冷暖房能力制御データだけでは必ずしも設定温度へ正確に制御できないく、また輻射による影響で、室温が設定通りであっても体感温度が変化してしまう事や、部屋の中で温度ムラが発生し、必ずしも快適な住環境にはならない場合があり、室内機に輻射センサーを用い、室内での輻射の影響を測定し、制御方法や制御データを変更する必要があったが、この方法では高価な輻射センサーが必要であり、部品点数の増加が問題であった。
【０００５】
そこで、本願発明では、輻射センサーを用いず、室温を制御する制御装置を提供する。この結果、容易に快適性を向上することが可能となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、室温を制御する空気調和機において、室外温度を検出する室外温度検出手段と、前記室外温度検出手段からの出力値である室外温度信号を累積し、室外温度の単位時間当たりの変化量を算出する室外温度変化量算出手段と、前記室外温度変化量算出手段からの出力値である室外温度変化量信号に応じて室温制御信号を決定する室温制御信号決定手段を備える。これにより、一日の日射量と外気温度の変化に相関があることを利用し、外気温度変化量から輻射量を推定し、室温制御データを補正することで、高価な輻射センサーを搭載することなく輻射量を考慮した制御を可能する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、使用者等に設定された温度になるよう室温を制御する空気調和機において、制御データを室外気温の単位時間当たりの時間変化量を基に補正する制御方法である。以下の実施形態を図面を用いて説明する。
【０００８】
（実施の形態１）
晴れた日の外気温度と室温を２０℃に設定した冷房運転をした場合の室温のグラフを図１に示す。また、曇りの日の外気温度と２０℃に設定した冷房運転をした場合の室温のグラフを図２に示す。図１及び図２は輻射を考慮せず、従来の設定温度と室温の差により圧縮機の周波数を決定する方法により、室温を制御したものである。
【０００９】
図の中のイ、ロ、ハ）は、日射量が増加するイ）と減少するロ）、また日射量が少なく、変化量も小さな曇りの日のハ）をそれぞれ示している。晴れ及び曇りの日に設定温度２０℃で冷房運転した場合の室温を比較すると、日射量の増加するイ）と、日射量の減少するロ）と、曇りの日であるハ）では実際の室温が異なり、実際に人間が感じる快適性も異なる。そこで、日射による輻射量が増加すると外気温度は上昇し、輻射量が減少すると外気温度は下降する特性を利用する。
【００１０】
具体的には、図３の制御フローチャートに示すごとく、最初にＴ１時間ごとに外気温度を測定、記憶する。そして、図４に示すように、Ｔ１時間毎の外気温度変化量を求めるため、現在の外気温度ｔｉとＴ１時間前の外気温度ｔｉ−１の差Δｔｉ、Ｔ１時間前の外気温度ｔｉ−１と２・Ｔ１時間前の外気温度ｔｉ−２の差Δｔｉ−１、２・Ｔ１時間前の外気温度ｔｉ−２と３・Ｔ１時間前の外気温度ｔｉ−３の差Δｔｉ−２を求める。このとき、現在、Ｔ１時間前、２・Ｔ１時間前の外気温度変化量であるΔｔｉ、Δｔｉ−１、Δｔｉ−２を、α＋β＋γ＝１となるよう重み定数を設定することで直近３回の平均変化量を求めることができる。
【００１１】
次に、上記外気温度変化量から（式１）に従い、輻射の影響に見合うよう最適に設定された０．２〜１．５程度の定数Ａを用いて室温補正量Δｔを求め、設定室温ｔをｔ＝ｔ＋Δｔに変更する。
【００１２】
Δｔ＝−Ａ（αΔｔｉ＋βΔｔｉ−１＋γΔｔｉ−２） （１）
設定室温を変更後、Ｔ１時間毎に上記操作を繰り返す。ただし過負荷保護などの保護制御時には行わない。
【００１３】
図５は本発明の制御を実際の空気調和機に適用した場合の結果を表す。このグラフから分かるように、設定温度を外気温度の変化量に応じて補正する事によって、実際の室温が一定に保たれている事がわかる。また、体感的にも快適な空調が実現される。
【００１４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、エアコンが停止中の場合のみ、室外配管温度センサーの検出温度データから外気温度を推定する。これにより、外気温度センサーの無い室外機においても実施の形態１と同等の効果が得られる。
【００１５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、エアコンが停止中の場合のみ室外圧力センサーの検出圧力から冷媒飽和温度を求め、その温度データから外気温度を推定する。これにより、外気温度センサーの無い室外機においても実施の形態１と同等の効果が得られる。
【００１６】
（実施の形態４）
輻射の影響を受ける住居内においては、上述の如く、実際の室温が設定温度と異なるだけでなく、特に部屋の上下間に大きな温度差を生じ、頭上が暑く足元は冷えるため不快な状態になる。
【００１７】
そこで、快適性を向上させるため、（式１）で表される室温補正量Δｔを内蔵したタイマーにおいて午前０時から現時点まで累積した値ΣΔｔを用いて、ΣΔｔ≦ａ１の場合は上下羽根角度データをあらかじめ設定された角度データθより、θ＝θ＋Δθ１、ａ１＜ΣΔｔ≦ａ２の場合は上下羽根角度データをθ＝θ＋Δθ２、ａ２＜ΣΔｔ≦ａ３の場合は上下羽根角度データをθ＝θ＋Δθ３とＴ１時間毎に判定、変更する。ここで定数Δθ１、Δθ２、Δθ３、ａ１ 、ａ２は表１のように冷房、暖房、除湿それぞれ別途定義される。
【００１８】
上記にように上下羽根角度データを変更することで、輻射が強い場合は冷房、除湿運転時上向きに冷たい風を送り、暖房運転時は下向きに暖かい風を送り、輻射が弱い場合は冷房、除湿運転時下向きに風を送り、暖房運転時は下向きに暖かい風を送ることで、部屋の上下間の温度差を解消し、快適性を向上させる。
【００１９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、輻射の影響がより大きな場合には、快適な空調へいち早く到達させるため室内機の風量を増加させる。
【００２０】
室内ファン回転数データを、式１で表される室温補正値Δｔを内蔵したタイマーにおいて午前０時から現時点まで累積した値ΣΔｔを用いて、ΣΔｔ≦ｂ１の場合は室内ファン回転数データをあらかじめ設定された回転数データＮより、Ｎ＝Ｎ＋ΔＮ１、ｂ１＜ΣΔｔ≦ｂ２の場合は回転数データをＮ＝Ｎ＋ΔＮ２、ｂ２＜ΣΔｔ≦ｂ３の場合は回転数データをＮ＝Ｎ＋ΔＮ３とＴ１時間毎に判定、変更する。ここで定数ΔＮ１、ΔＮ２、ΔＮ３、ｂ１ 、ｂ２は表２のように冷房、暖房、除湿それぞれ別途定義される。
【００２１】
【発明の効果】
上記から明らかなように、本発明は高価な輻射センサーを用いることなく、日射による輻射の影響を室外気温の変化量を用いて補正することで、快適な住環境を実現可能とするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】晴れた日の外気温度及び従来制御による室温変化を示すグラフ
【図２】曇りの日の外気温度及び従来制御による室温変化を示すグラフ
【図３】本発明の実施の形態１における制御フローチャート
【図４】外気温度変化量を示すグラフ
【図５】本発明の実施の形態１における制御による室温変化を示すグラフ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an air conditioner.
[0002]
[Prior art]
The room temperature control method in the conventional air conditioner controls the cooling and heating capacity by changing the operating frequency of the compressor according to the difference between the room temperature set by the user and the actual room temperature detected by the suction temperature sensor. The room temperature was adjusted to be stable at the set temperature. Further, in order to improve the living environment, a radiation sensor is used for the indoor unit, the influence of radiation in the room is measured, and the control method and control data are changed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-62-77537
[Problems to be solved by the invention]
However, in an actual house, the influence of solar radiation is large, and the required cooling and heating capacity changes greatly.Therefore, it is not always possible to accurately control the set temperature only with the preset cooling and heating capacity control data, and the influence of radiation, Even if the room temperature is as set, the perceived temperature may change, or temperature unevenness may occur in the room, and it may not always be a comfortable living environment. It is necessary to change the control method and the control data by measuring the influence of the radiation of the laser beam. However, this method requires an expensive radiation sensor and increases the number of parts.
[0005]
Therefore, the present invention provides a control device that controls the room temperature without using a radiation sensor. As a result, comfort can be easily improved.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an air conditioner that controls room temperature, an outdoor temperature detection unit that detects an outdoor temperature, and an outdoor temperature signal that is an output value from the outdoor temperature detection unit, and accumulates an outdoor temperature signal. An outdoor temperature change amount calculating means for calculating an amount of change in temperature per unit time; and a room temperature control signal determination for determining a room temperature control signal according to an outdoor temperature change amount signal which is an output value from the outdoor temperature change amount calculating means. Means. By using the fact that there is a correlation between the amount of daily solar radiation and the change in outside air temperature, the amount of radiation is estimated from the amount of change in outside air temperature, and the room temperature control data is corrected, so that an expensive radiation sensor is installed. Control without considering the amount of radiation.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention is a control method in an air conditioner that controls a room temperature so as to reach a temperature set by a user or the like, in which control data is corrected based on a time change amount of an outdoor air temperature per unit time. The following embodiments will be described with reference to the drawings.
[0008]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a graph of the room temperature when the cooling operation is performed with the outside air temperature and the room temperature set to 20 ° C. on a sunny day. FIG. 2 shows a graph of the outside air temperature on a cloudy day and the room temperature when the cooling operation is performed at 20 ° C. 1 and 2 show a case where the room temperature is controlled by the conventional method of determining the frequency of the compressor based on the difference between the set temperature and the room temperature without considering the radiation.
[0009]
(A), (b), and (c) in the figure respectively show (b) that the amount of solar radiation increases and (b) that the amount of solar radiation decreases, and (c) of a cloudy day where the amount of solar radiation is small and the amount of change is small. Comparing the room temperature when the cooling operation is performed at a set temperature of 20 ° C. on a sunny day and a cloudy day, the actual room temperature is obtained in a) in which the amount of solar radiation increases, b) in which the amount of solar radiation decreases, and c) which is a cloudy day. However, the comfort actually felt by humans is also different. Therefore, the characteristic that the outside air temperature rises when the radiation amount due to the solar radiation increases and the outside air temperature falls when the radiation amount decreases is used.
[0010]
Specifically, as shown in the control flowchart of FIG. 3, first, the outside air temperature is measured and stored every T1 time. Then, as shown in FIG. 4, for determining the outside air temperature change amount for each T1 time, the current outside air temperature t i and the ambient temperature before T1 time t i-1 difference Delta] t i, T1 hour before the outside air temperature t difference i-1 and 2 · T1 hours before the outside air temperature t i-2 of the difference Δt i-1, 2 · T1 hours before the outside air temperature t i-2 and 3 · T1 hours before the outside air temperature t i-3 Obtain Δti -2 . At this time, the current air temperature change amounts Δt i , Δt i−1 , and Δt i−2 before T1 hours and 2 · T1 hours before are set to α + β + γ = 1 by setting weighting constants to the latest three. The average change amount of the times can be obtained.
[0011]
Next, the room temperature correction amount Δt is obtained from the above-mentioned outside air temperature change amount using a constant A of about 0.2 to 1.5, which is optimally set to match the influence of radiation, according to (Equation 1). Is changed to t = t + Δt.
[0012]
Δt = -A (αΔt i + βΔt i-1 + γΔt i-2) (1)
After changing the set room temperature, the above operation is repeated every T1 hours. However, it is not performed during protection control such as overload protection.
[0013]
FIG. 5 shows a result when the control of the present invention is applied to an actual air conditioner. As can be seen from this graph, by correcting the set temperature in accordance with the amount of change in the outside air temperature, it can be seen that the actual room temperature is kept constant. In addition, air conditioning that is comfortable in terms of sensation is realized.
[0014]
(Embodiment 2)
In the present embodiment, the outside air temperature is estimated from the temperature data detected by the outdoor pipe temperature sensor only when the air conditioner is stopped. Thus, the same effect as in the first embodiment can be obtained even in an outdoor unit having no outside air temperature sensor.
[0015]
(Embodiment 3)
In the present embodiment, only when the air conditioner is stopped, the refrigerant saturation temperature is obtained from the pressure detected by the outdoor pressure sensor, and the outside air temperature is estimated from the temperature data. Thus, the same effect as in the first embodiment can be obtained even in an outdoor unit having no outside air temperature sensor.
[0016]
(Embodiment 4)
In a house affected by radiation, as described above, not only does the actual room temperature differ from the set temperature, but also a large temperature difference occurs especially between the top and bottom of the room, resulting in an uncomfortable state because the head is hot and the feet cool down .
[0017]
Therefore, in order to improve the comfort, using the value Shigumaderutati obtained by accumulating midnight to the present time in the timer with a built-in room temperature correction amount Δt represented by formula (1), in the case of ΣΔt ≦ a 1 vertical blade angle Based on the angle data θ set in advance, the upper and lower blade angle data is obtained when θ = θ + Δθ 1 and a 1 <ΣΔt ≦ a 2 , and the upper and lower blade angle data is obtained when θ = θ + Δθ 2 and a 2 <ΣΔt ≦ a 3 Is determined and changed to θ = θ + Δθ 3 every time T1. Here, the constants Δθ 1 , Δθ 2 , Δθ 3 , a 1 , and a 2 are separately defined for cooling, heating, and dehumidification as shown in Table 1.
[0018]
By changing the upper and lower blade angle data as described above, cooling is sent when the radiation is strong, cool air is sent upward during the dehumidifying operation, warm air is sent downward during the heating operation, and cooling and dehumidifying when the radiation is weak. By sending wind downward during operation and sending warm air downward during heating operation, the temperature difference between the top and bottom of the room is eliminated and comfort is improved.
[0019]
(Embodiment 5)
In the present embodiment, when the influence of the radiation is greater, the air volume of the indoor unit is increased in order to quickly reach comfortable air conditioning.
[0020]
The indoor fan speed data, using the accumulated value Shigumaderutati from midnight in timer with a built-in room temperature correction value Δt of the formula 1 to the present time, in the case of ΣΔt ≦ b 1 advance the indoor fan speed data than the set rotational speed data N, N = N + ΔN 1 , b 1 <ΣΔt ≦ b 2 of the rotational speed data if N = N + ΔN 2, b 2 <ΣΔt the rotational speed data in the case of ≦ b 3 N = N + ΔN 3 and every T1 time. Here, the constants ΔN 1 , ΔN 2 , ΔN 3 , b 1 , and b 2 are separately defined for cooling, heating, and dehumidification as shown in Table 2.
[0021]
【The invention's effect】
As is clear from the above, the present invention has an effect that a comfortable living environment can be realized by correcting the influence of the radiation due to the solar radiation using the change amount of the outdoor temperature without using an expensive radiation sensor. Play.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing an outside air temperature on a sunny day and a change in room temperature by conventional control. FIG. 2 is a graph showing an outside air temperature on a cloudy day and a change in room temperature by conventional control. FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a graph showing the amount of change in the outside air temperature.
