空调控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种不输入每天的天气信息，不设置日照量计，预测考虑到天气的日照量，实现舒适空调状态的空调控制装置，具有每隔规定时间计算室外空气温度变化值的温度变化计算单元（１１）；根据与多种天气相对应的各云量所决定的标准温度变化信息，预测一天的标准室外空气温度变化值的标准室外空气温度变化运算单元（１２）；根据预测的各云量所决定的标准室外空气温度变化值及所述室外空气温度变化值，推定与该室外空气温度变化值相对应的云量的云量预测运算单元（１４）；采用云量推定值及取决于太阳位置的日照量，计算日照量预测值的日照量预测运算单元（３）；以及采用日照量预测值及室外空气温度及室内温度及建筑物参数，计算平均辐射温度的辐射温度运算单元（６），用包含该平均辐射温度的规定的输入变量，根据范格舒适方程式，求得舒适性指标ＰＭＶ值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及实现节能而且确保舒适的室内空调环境的空调控制装置。
技术介绍
由于建筑物的空调设备关系而消耗的能量占有整个建筑物消耗能量中的相当大的比例。因而，作为空调控制，若减少因室内过冷或过热而引起的无谓能量消耗，则能够期望有大幅度节能的效果。本来，由于热和冷的冷热感觉对于居住者的每一个人是不一样的，因此为了确保适当的室内冷热环境，重要的是要考虑多数人的冷热感觉。作为影响这种冷热感觉的变量，有空气温度、相对湿度、平均辐射温、气流速度、穿衣量及活动量(人体的内部发热量)。人的发热量是对流产生的放射量、辐射产生的散热量、来自人的蒸发热量、以及呼吸产生的散热量和储热量的总和。在这些热平衡式成立时，人体是在热平衡的中间位置，处于不冷不热的舒适状态。反之，在热平衡式不成立时，人体感觉冷或热。因而，为了基于该热平衡式定量掌握人的冷热感觉，丹麦工业大学的范格(Fanger)教授发表了舒适方程式。范格教授以舒适方程式作为出发点，根据许多被试验者的问卷调查，对人体的热负荷及人的冷热感进行统计分析并结合起来，提出了舒适性指标PMV(Predicted Mean Vote预测平均选择)。舒适性指标PMV也被ISO(国际标准化组织)的标准采纳，在ISO 7730中加以规定。上述舒适方程式是在人体的体内温度保持一定的定常状态时，在与周围环境之间的热平衡式中加入各种散热推算公式，再给出作为生理量的皮肤温度及出汗蒸发散热量的舒适条件，推导出的方程式。这种舒适方程式若考虑加入前述的六个变量，则可用于决定热舒适所需要的室内温度。舒适性指标PMV是采用前述舒适方程式求出在实际的代谢量及穿衣条件下的与环境之间的热不平衡量，作为对人体的热负荷，将该热负荷与人的冷热感相结合的指标。这里，成为冷热感指标舒适性指标PMV是用7级评价尺度的数值来表示的，该7级评价尺度是+3热、+2温暖、+1稍暖、0不冷不热、舒适、-1稍凉、-2凉爽、-3冷。以往，提出了几种采用这样的舒适性指标PMV的空调控制装置。其中之一的空调控制装置是这样构成的，它具有神经元PMV运算单元及模糊运算单元，该神经元PMV运算单元根据对人的冷热感觉产生影响的六个输入变量，利用神经网络来学习舒适性指标即PMV，该模糊运算单元将经过学习的神经元PMV输入，进行模糊推理，使舒适性指标收敛在舒适范围内，并计算空调机的室内温度设定值(专利文献1)。另外，作为以往的其它技术，提出了空调控制装置中采用的舒适性指标PMV学习装置。这种舒适性指标PMV学习装置是这样构成的，它在对人的冷热感觉产生影响的六个输入变量中预先确定穿衣量及活动量的情况下，取出含有其它变量即空气温度、相对湿度、平均辐射温度的三个变量和将这些三个变量中的两个之间互相相乘而得到的三个变量的一共六个变量，并利用神经网络，学习舒适性指标PMV(专利文献2)。因此，前述的空调控制装置或舒适性指标PMV学习装置都采用六个变量中的平均辐射温度。也就是说，采用舒适性指标PMV的空调控制装置中，虽然重要变量之一的平均辐射温度是必不可缺少的，但有的情况下没有平均辐射温度计，另外还尝试不使用平均辐射温度计，想利用替代技术来实现。辐射温度可以是从建筑物的内部壁面向人体通过辐射传递的热交换温度。该辐射温度可根据入射至建筑物外表面的日照量、室外空气温度、室内温度、以及墙壁面积、墙壁材料、窗户面积等建筑物信息求出。然后，根据室内的全部六个方位的面积平均，求出平均辐射温度。但是，多数情况下在已建成的建筑物中没有设置日照量计。另外，即使重新设置日照量计，或已经设置了日照量计，但取决于它的设置场所，多数情况下处于天线或水箱及其它许多建筑物等的阴影中，或被相邻的建筑物遮挡等，而不能正确测量日照量。因此，近年来开发了采用代替平均辐射温度计及日照量计的替代技术的图10所示的空调控制装置。这种空调控制装置从天气预报输入单元1根据前一天的天气预报、一天一次通过人工方式以全天或分为上午及下午的状态将天气预报(例如晴/阴/雨等)向云量变换单元2输入，在这里将根据天气预报对全部天空被云覆盖的部分的视在比例变换为用0～10的数值表示的云量cc之后，向日照量预测运算单元3送出。另外，将由日历信息即月、日、时、分求得的太阳入射角及存入建筑物参数存储单元4的建筑物位置信息(表示建筑物位置的纬度、经度等)及建筑物信息(墙壁面积、外墙方向等)向日照量运算单元5输入，计算取决于太阳位置的日照量Io，同样向日照量预测运算单元3送出。日照量预测运算单元3采用云量变换单元2输入的云量cc及日照量运算单元5输入的日照量Io，利用下述运算式，计算日照量预测值I。I＝{1-(cc/10)}·I0……(1)辐射温度运算单元6除了取入在日照量预测运算单元3求得的日照量预测值I之外，还取入室外空气温度及室内温度，还从建筑物参数存储单元4读出各方位的墙壁面积、墙壁材料、窗户面积等建筑物信息，计算辐射温度。7是采用前述的六个输入变量根据范格舒适方程式求得舒适性指标PMV值的PMV运算单元，8是根据舒适性指标PMV值计算对空调机9设定的室内温度设定值的设定温度运算单元。特开平5-126380号公报(参照图1)特开平10-141736号公报(参照图1)但是，在以上那样的空调控制装置中，要根据日期时间等日历信息、纬度及经度的建筑物位置信息、以及外墙或墙壁面积等建筑物信息，计算太阳位置的日照量，并采用该计算的日照量及根据前一天的天气预报由一天一次输入的晴/阴/雨等天气预报变换得到的云量，预测日照量。因此存在的问题是，为了预测计算日照量，必须通过人工方式根据前一天的天气预报信息来输入每天的天气信息。另外还有的问题是，即使根据前一天的天气预报信息来输入当天的天气信息，但由于上空的气压及风向等的变化，很多情况下天气也与预测的天气信息不同，不能变换为准确的云量，进而难以取得适当的日照量预测值。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供不要输入每天的天气信息、另外不设置日照量而预测考虑到天气的日照量，并实现舒适空调的空调控制装置。
技术实现思路
(1)为了解决上述问题，本专利技术有关的空调控制装置，是采用根据包含辐射温度的规定变量所得到的舒适性指标PMV值、取出空调机的温度设定值的空调控制装置，具有设置每隔规定时间计算室外空气温度变化值的温度变化计算单元；根据与多种天气相对应的各云量所决定的标准温度变化信息，预测一天的标准室外空气温度变化值的标准室外空气温度变化运算单元；根据该标准室外空气温度变化单元预测的各云量所决定的标准室外空气温度变化值及所述温度变化计算单元计算的室外空气温度变化值，推定与该室外空气温度变化值相对应的云量的云量预测运算单元；以及采用该云量预测运算单元推定的云量及取决于太阳位置的日照量，求得计算所述辐射温度用的日照量预测值的日照量预测运算单元。本专利技术通过采用以上所述的构成，在标准室外空气温度变化运算单元中，根据与多种天气(例如晴朗及阴)相对应的各云量所决定的标准温度变化信息，预测一天的标准室外空气温度变化值，向云量预测运算单元输入。该云量预测运算单元每隔规定时间从温度变化计算单元接受室外空气温度变化值，则根据各云量所决定的标准室外空气温度变化值与前述温度变化计算单元计算的室外空气温度变化值的关系，推定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调控制装置，根据包含辐射温度的规定输入变量计算舒适性指标ＰＭＶ值、并根据利用该计算得到的舒适性指标ＰＭＶ值取出空调机的温度设定值，其特征在于，具有每隔规定时间计算室外空气温度变化值的温度变化计算单元；根据与多种天气相对应的各云量所决定的标准温度变化信息，预测一天的标准室外空气温度变化值的标准室外空气温度变化运算单元；根据该标准室外空气温度变化单元预测的各云量所决定的标准室外空气温度变化值及所述温度变化计算单元计算的室外空气温度变化值，推定与该室外空气温度变化值相对应的云量的云量预测运算单元；以及采用该云量预测运算单元推定的云量及取决于太阳位置的日照量，求得计算所述辐射温度用的日照量预测值的日照量预测运算单元。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田祐功，岩仓康晴，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]