JPS6233239A - 空気調和機の制御装置 - 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、就寝時の運転モード（おやすみモード）を制
御する空気調和機の制御装置に関する。

従来の技術 従来、おやすみモードに関する制御装置には、おやすみ
モードになった時点で一定の温度シフトのみを行なうも
のや、所定時間経過後に温度シフトを行なうもの、ある
いはこの時間と温度シフトを数段組み合わせたもの等が
あった。時間と温度シフトを数段組み合わせた従来例を
第６図及び第７図を用いて以下に説明する。

第６図は従来例のブロック図、第７図はこの従来例の制
御装置を用いたおやすみモード時の室温の変化を示す。

第６図に示すように従来は、おやすみモードに入った事
を検出する入力検出手段、おやすみ経過時間を所定の単
位毎に計測する単位時間計測手段、この単位時間毎に同
じシフト温度を多段に渡シ生成する単位シフト温度生成
手段、室温及び設定温度からその差温全検出する差温検
出手段、シフト温度及び差温を比較演算する比較演算手
段とから構成される。まずおやすみヌイッチをＯＮする
事により入力検出手段がおやすみモードに入った事を検
出する。そして時間計測開始信号が入力検出手段より単
位時間計測手段へ伝えられ、所定の単位時間経過信号が
出力される。この経過信号を受けて、単位シフト温度生
成手段より毎回同じシフト温度針が加算され出力される
。室温と設定温度とにより差温分検出する差温検出手段
の差温信号と、このシフト信号を受けて比較演算を行な
い、圧縮機駆動信号が比較演算手段より出力される。

又、この駆動信号は圧縮機駆動手段へ伝えられ、圧縮機
が駆動される。（同図において矢印は信号の流れの向き
を示す。）その結果、室温はおやすみモードに入った単
位時間毎に同じ量だけ温度シフトがかけられるように制
御される。この様子を第７図に暖房運転を例にタイミン
グチャートで示す。同図に示すように従来、おやすみモ
ードは、利用者にとって快適性を損わずに省エネ性を出
そうと、上記した構成に基づき多段Ｋｆｆり除々にしか
も一定時間毎に室温を下げていた。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術によれば、利用者の就寝時における快適
性と省エネ性は同時に満たされるはずであった。しかし
ながら一定時間毎の変化であるため、人のねむりの深さ
及び室温変化に体感が慣れるまでの経過時間などの考慮
に欠け、変化時間巾が短い場合などで室温変化が原因で
目ざめたりする問題があった。しかも大きな省エネ性を
図ろうとすればする程快適性への配慮から少しずつしか
も多段に渡ったシフト温度を生成しなければならず、構
成部品などが増大する問題も有していた。

これは空気調和機の基本運転モードが、冷房・除湿・暖
房とシフト温度の量やその方向（室温を上げる又は下げ
る）が異なる毎にますます顕著となる。

そこで本発明はかかる従来の問題点を解消し、最終的な
従来のシフト温度中よりも大きなシフト温度中を得るこ
とで省エネ性を向上させ、同時にシフト温度を変化させ
る時間巾をそのシフト温度量に応じて変化させる事で就
寝時における快適性を向上させ、これらを少ない構成要
素で提供する事が目的である。

問題点を解決するだめの手段 おやすみモードにおけるシフト温度と経過時間とをそれ
ぞれ前回とは異ならせるために、経過時間判断手段と、
シフト温度生成手段を設けたものである。

作　　用 おやすみモードに入力検出手段によシ設定されると、第
１回目の温度シフ）（Ｓｌ）が経過時間判断手段を通じ
てシフト温度生成手段より出力され、同時におやすみモ
ード第一回目の経過時間（ｔｌ）を時間計測手段で計測
される。次に、その経過時間は前記経過時間計測手段に
より常にモニタされており、このシフト温度に見合った
経過時間に達すると第２＠目のシフト温度（Ｓ２）が出
力されるように指示され、その経過時間は新たな時間（
ｔ２）として扱われる。以後、必要に応じて上記サイク
ルがそのシフト温度（Ｓｎ）、経過時間（ｔｎ）が必ず
前回のものより大きくなるように繰シ返される。

生成された各シフト温度は、従来例の所で述べたものと
同じように、室温と設定温度の差温と比較されて圧縮機
が駆動され、結果室温がシフト温度に応じて制御される
。以上のように本発明の作用によれば、室温は最初は小
さなシフト量で比殻的短い時間操作され、次はより大き
なシフト量でより長い時間保たれることとなる。

実施例 第１図〜第５図を用い、以下に本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図は、本発明のブロック図を示す。１はおやすみモ
ードスイッチ、２はおやすみモードスイッチの入力検出
手段、３はおやすみモードの経過時間を計る時間計測手
段、４は時間計測用の発振子、５は経過時間よりシフト
温度ｆｋヲ判断する経過時間判断手段、６はシフト湿度
を出力するシフト温度生成手段、７は室温を検出するサ
ーミスタ等の室温センサー、８は設定温度をセットする
可変抵抗器などの設定温度調節器、９は室温と設定温よ
りその差温を検出する差温検出手段、１ｏは差温とシフ
ト温度より圧縮機駆動を判断する比■咬演算手段、１１
は圧縮機を駆動する圧縮機駆動手段、１２は圧縮機をそ
れぞれ示す。

以下に本ブロック図を用いて本発明の詳細な説明する。

おやすみモードスイッチ１を押すと入力検出手段２がこ
れを検出して空気調和機の運転モードをおやすみモード
に設定すべく、時間計測手段３及び経過時間判断手段Ｓ
にそれぞれおやすみモードスイッチＯＮ信号を伝える。

時間計測手段ａは発振子４を用いておやすみモード経過
時間（賜）を計測し、それを経過時間判断手段５に信号
として伝える。経過時間判断手段５は、おやすみモード
スイッチＯＮ信号と経過時間信号を受けて、先ず１回目
のシフト温度（Ｓｌ）指令信号をシフト温度生成手段６
に出力する。又、この経過時間が所定の時間（ｔｌ）に
達すると次に２回目のシフト温度（Ｓ２）指令信号を同
様に前記シフト温度生成手段６に出力する。２回目の経
過時間は前回とは異なシ、所定の時間（ｔ２）で判断さ
れ、時間が所定になった所で、３回目のシフト温度（Ｓ
３）指令信号が出力される。このように、ｎ回目のシフ
ト温度（Ｓｎ）指令信号が前記経過時間判断手段より出
力され、シフト温度生成手段６がこれを受けて、シフト
温度（Σｓｎ）信号を比較演算手段１゜に出力する。室
温は、室温センサー７により検出されており、設定温度
調節器８で設定された温度と差温検出手段９によりそれ
らの温度差信号として前記比較演算手段１０に出力され
る。比較演算手段１０は、温度差信号及びシフト温度信
号を受けて、結果的に使用者が前記温度調節器８で設定
した温度よシもシフト温度（ΣＳｎ）分だけ自動的にず
らした室温となるように圧縮機駆動手段１１にサーモス
タット信号を出力する。圧縮機駆動手段１１は、圧縮機
１２をこれを受けて運転駆動する。

なお圧縮機１２以外の冷凍サイクル全般及び空気調和機
本体、制御装置の電源回路部分等、本発明の要旨と直接
関保の無い部分の説明は割愛する。

又、室温検出、設定温度調節ならびにその設定温度の自
動修正すなわちシフト温度（Ｓｎ）信号以後、これらに
よシ室温？操作し所定の温度に制御する構成も、サーモ
スタット等により行なうものであシ公知技術を用いるも
のである。本実施例での説明は、本発明の主旨である、
シフト温度（Ｓｎ）’にそれに応じた経過時間（１ｎ）
に如何にして出力したかを中心に説明する。

第１図の以上の説明で述べたように、本発明によれば、
室温はおやすみモードを使用者が選択した場合に１回目
のシフト温度（Ｓｌ）分だけ操作され、経過時間（ｔｌ
）後に次のシフト温度（ｓ２）公吏に操作される。以後
ｎ回目にはシフト温度（Ｓｎ）分がその各経過時間（１
ｎ）後に加算され、しかもこれらは自動的に行なわれる
。同時に、前記経過時間判断手段５はシフト温度、経過
時間ともそれぞれ前回に比べ必ず大きくなるように（Ｓ
ｎ＞５ｎ−１かつｔｎ＞’ｎ−１）自動的にその判断を
変更する。

次に第２図及び第３図を用いて、本発明の暖房運転時で
温度シフト操作３回の実施例をシングルチップマイコン
？応用したものを例に以下に詳細に説明する。

第２図は電子回路図で、第３図はフローチャートを示す
。

第２図において、１３はシングルチップマイコン、１４
はコンパレータ、１５はインバータ、１６はリレー、１
７は電源、Ｒ１−Ｒ６は抵抗をそれぞれ示す。シングル
チップマイコン１３（Ｄ働きを第３図のフローチャート
と共に説明する。

先ずおやすみモードではない状態から、おやすみモート
スインチ１を押すとポートＡＯ，Ａ１ｉ通じてこれを検
出し、以後おやすみモードＯＮとし、１回目のシフト温
度（Ｓｌ）分を出力する。これは、抵抗Ｒ３ｆｔポート
Ａ２を通じてＧＮＩｌｆｆ：位にするととで行なわれる
。次に時間計測を開始し所定の時間（ｔｌ）が経過した
かをチェックし、経過していない場合は処理を終える。

ここで抵抗Ｒ３’（ｆ”ＧＮＤ電位にしただけであるの
でＡ点電位は、前記抵抗Ｒ１及びＲ２で作られていた元
の電位よりも下がる。すなわちこの下がった分が１回目
のシフト温度（Ｓｌ）に相当する。このＡ点電位は、室
温センサー７と室温調節器８とで作られた差温相当電位
とともに、それぞれコンパレータ１４で比較され、結果
どちらが高いかを前記シングルチップマイコン１３にポ
ートＡ５を通じて知らされる。シングルチップマイコン
１３は、これを用いて室温を使用者が前記室温調節器８
を用いてセットした設定温度よりもシフト温度（ｓｌ）
分低くなる様にポート八６に圧縮機運転駆動信号を出力
、インバータ１５に伝達する。インバータ１５により増
幅された信号によシリレー１６が動作し、電源１７に接
続された圧縮機１２を運転、停止動作させる。結果的に
室温を設定温度−シフト温度となるように操作するので
あるが、これはシングルチップマイコンを用いて従来よ
シ行なわれて来た技術である。尚、発振子４は、本実施
例では、前記シングルチップマイコン１３０基本動作用
のクロック源であり、しかもおやすみモードの経過時間
カウント用にもなっているが、一般的にシングルチップ
マイコンを用いて時間を計測する方法なども様々なもの
がある。

以上のように、１回目のシフト温度（Ｓｌ）は、その経
過時間（ｔｌ）の間保持される。次に経過時間（ｔｌ）
後は２回目のシフト温度（Ｓ２）が出力される。これは
抵抗Ｒ４をポー）Ａ３を通じてＧＮＤ電位にし、前回と
同様にＡ点電位が更に下げられ、結果室温が設定温度よ
り１回目のシフト温度（Ｓｌ）＋２回目のシフト温度（
Ｓ２）分下がった所で安定するように制御される。２回
目でも時間計測を行ない、今回は経過時間（ｔ２）′ｔ
−計測し、これまでの説明と同じく、経過時間（ｔ２）
後、３回目のシフト温度（Ｓ３）がポー）Ａ４、抵抗Ｒ
５を通じて出力され、室温は設定温度よシ１回目〜３回
目のシフト温度合計分（Σｎ＝？Ｓｎ）下がった所で安
定するように制御される。尚、抵抗Ｒ６は、所定の温度
中で室温が安定する様に設けられたヒステリシス用の抵
抗である。

本発明では、ｔｎ＞ｔｎ−１であり、かつＳｎ〉５ｎ−
１であるが、本実施例では、前者は前記シングルチップ
マイコン１３での時間計測及び判断点それぞれで対応し
、後者は前記抵抗Ｒ１〜Ｒ５を用いてＡ点電位を操作、
結果的に対応させる事で実現しているが、その他の電子
回路等を応用して実現しても良く、この場合も本発明を
脱し得るものではない。

おやすみモード例おける、本実施例のＡ点電位を経過時
間とでグラフにしたものを第４図に示す。

第４図では、これまでに説明したように、ｎ回目のシフ
ト温度及び経過時間が、Ａ点電位として示されている。

すなわち、例えば２回目のシフト温度（Ｓ２）がその経
過時間（ｔ２）とともに１回目のシフト温度（Ｓｌ）及
び経過時間（ｔｌ）よりそれぞれ大きくなっている様子
を示している。この電位が第２図のＡ点に時間とともに
与えられ、結果的に室温が本発明の主旨に添って制御さ
れる。

本実施例により室温の制御された様子を表わしたものが
、第５図でおやすみスイッチ１が押されてから、１１時
間経過後までＳ１温度分設定温度が、更にｔ２時間経過
後までそれまでに比べＳ２温度分下げられた所で室温が
制御され、最後は設定温度−３１−８２−９３の所で安
定している。

すなわち、第５図で示したように、使用者がおやすみモ
ードスイッチを押して就寝すると、最初は少しだけ室温
が下げられ、この場合室温変化は少ない為に体はすぐに
慣れる。次に、前回よりも多めの温度分室温を下げる。

今回は室温変化がやや多いので体がすぐには慣れずにい
るために、その時間を前回よシも多めにする。この変化
にもいづれ慣れて来るので、次回の温度シフトも更に多
めにしても良く、これを実行している。本実施例では、
暖房運転時のおやすみモードにおいて、人の室温変化量
と量が多ければ多い程慣れるのに時間がかかるという特
質を考慮に入れ、これを自動的に実現したものである。

加えて、最終的に８１＋ｓ２＋ｓ３の節電効果が得られ
るもので、前述したように従来技術では一回のシフト分
及び経過時間も同じであるために、本実施例と同じ節電
効果を得るためには、結果的に多段分の操作あるいは部
品を必要とし、実用的ではなかった。

本実施例によれば、少ない構成及び部品で、おやすみモ
ードにおける快適性・省エネ性が同時に得られる。説明
を簡単にするために、本実施例では、暖房運転時のみを
取り上げたが、冷房あるいは除湿運転時も全く同様で、
シフト分を設定温度より高い方向になるようにすれば良
く、又、この経過時間もそのシフト分に見合って計測す
れば良く、具現化するための技術も本実施例より容易に
推察できる為、説明を省略するがこの場合も本発明の主
旨を脱し得るものではない。

尚、参考までに本出願人が本発明によシ実施したシフト
温度及び経過時間を従来例とともに以下に示す。

第１表 第２表 第１表が従来例で、第２表が本発明によるもので、前述
した実施例の説明とは異なシ、シフト温度回数は２回で
ある。この表のように、本発明は何回に適用しても有用
で、この場合、冷房・除湿時には１　ｄ、ｇ　に相当す
る電力が、暖房では３　ｄｓｇに相当する電力がそれぞ
れ節約され、しかも快適性が損われる事もない。

本発明は、詳述したように、構成が簡単なため時間がた
つと自動的に空気調和機の運転を停止する切タイマーと
組み合わせても良いし、他のおやすみモード制御（例え
ば、自動的に室内風量を微風運転とするもの）と組み合
わせても良く、これらの場合も、本発明の主旨を脱し得
るものではない。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、おやすみモードにおい
て、少ない構成及び部品を用いて、快適性を損なう事な
く、従来にない大きな節電効果を得ることが出来、しか
も、他のおやすみ制御と組み合せ易く、使用者にとって
利益があるばかりか産業上も利用価値が高く、発明の効
果として大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気調和機の制御装置を機能実現手段
で表わしだブロック図、第２図は同装置の電子回路図、
第３図は同装置のフローチャート、第４図は同装置のシ
フト温度相当電圧のタイミング図、第５図は同装置によ
る室温の変化のタイミング図、第６図は従来例の空気調
和機の制御装置を示すブロック図、第７図は同装置の室
温の変化のタイミング図である。 ２・・・・・・入力検出手段、３・川・・時間計測手段
、５・・・・・・経過時間判断手段、６・川・・シフト
温度生成手段、９・・・・・・差温検出手段、１ｏ・川
・・比較演算手段、１１・・・・・・圧縮機駆動手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 〉　５ 東 ― 区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. おやすみモードを設定する入力検出手段と、おやすみモ
   ードの経過時間を計測する時間計測手段と、おやすみモ
   ードｎ回目の経過時間を判断する経過時間判断手段と、
   おやすみモードｎ回目のシフト温度を生成するシフト温
   度生成手段と、室温と設定温よりその差温を検出する差
   温検出手段と、前記シフト温度生成手段と差温検出手段
   からの信号を比較する比較演算手段と、所定のおやすみ
   モード経過時間後のシフト温度分（Ｓ＿ｎ）がそれまで
   のシフト温度分（Ｓ＿ｎ＿−＿１）より大きく（［Ｓ＿
   ｎ／Ｓ＿ｎ＿−＿１］＞１）、かつシフト温度が変化す
   るまでの経過時間（ｔ＿ｎ）が前回分（ｔ＿ｎ＿−＿１
   ）と比較して長くなる（［ｔ＿ｎ／ｔ＿ｎ＿−＿１］＞
   １）ように圧縮機を駆動する圧縮機駆動手段とを備えた
   空気調和機の制御装置。