コントローラ
【課題】用途の拡大と、施工性及び省エネルギー性の向上とを可能とするコントローラを提供することを目的としている。
【解決手段】運転モード設定手段４は、複数のセンサ２、３の検出結果の全てが、設定値以上のときに負荷装置８の運転をし、複数のセンサの２、３の検出結果の少なくとも１つが、設定値未満のときに負荷装置８の運転を停止するＡＮＤ制御と、複数のセンサ２、３の検出結果の少なくとも１つが、設定値以上のときに負荷装置８の運転をし、複数のセンサ２、３の検出結果の全てが、設定値未満となったときに負荷装置８の運転を停止するＯＲ制御と、のいずれかを運転条件の設定として受け付ける。
【解決手段】運転モード設定手段４は、複数のセンサ２、３の検出結果の全てが、設定値以上のときに負荷装置８の運転をし、複数のセンサの２、３の検出結果の少なくとも１つが、設定値未満のときに負荷装置８の運転を停止するＡＮＤ制御と、複数のセンサ２、３の検出結果の少なくとも１つが、設定値以上のときに負荷装置８の運転をし、複数のセンサ２、３の検出結果の全てが、設定値未満となったときに負荷装置８の運転を停止するＯＲ制御と、のいずれかを運転条件の設定として受け付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントローラに関し、特に、換気扇などの負荷を制御するコントローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
換気扇は、たとえば、人が滞在する空間の温度や湿度などを設定値に保つことや、農業などの第一次産業用途において、植物を育てるために温度と湿度を調整することなどに用いられる。このような換気扇の制御を行うコントローラには、負荷開閉部および温度センサと湿度センサを備え、センサにて検出した温度と湿度の増減割合やその検出値にもとづいて負荷開閉部を間欠的にオン／オフさせるものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３０７４５号公報（たとえば、明細書の段落［００２５］及び図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コントローラは、温度または湿度のどちらかが設定値以上になったら負荷を運転させる場合や、温度と湿度の両方が設定値以上になったら負荷を運転させる場合などのように、ユーザーの使い方に応じて、制御方法を切り替えることができると汎用性の面から望ましい。すなわち、コントローラは、ユーザーの用途に応じて制御方法を切り替えることができると用途が広がるということである。
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、温度センサ及び湿度センサの検出結果に基づいて所定の制御を実行するものであり、両センサを状況に応じて使い分ける機能は有していない。したがって、特許文献１に記載の技術は、用途が限られていた。
【０００５】
また、特許文献１に記載の技術において、制御方法を切り替えるために、たとえば温度センサ及び湿度センサの出力に対応してオン／オフする温度スイッチ及び湿度センサと、外部リレーとによって制御回路を構成する方法が考えられる。しかし、この方法では、温度スイッチ、湿度スイッチ、及び外部リレーなどを設けた回路を構成するため、配線が複雑になって施工性が悪くなったり、配線が複雑になることにより、電源と接続する際に極性を間違えてしまい各種機器が壊れてしまったりする可能性があった。
さらに、外部リレーなどを別途設けると、外部リレーによって消費エネルギーが増大する分、省エネルギー性が損なわれてしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、用途の拡大と、施工性及び省エネルギー性の向上とを可能とするコントローラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るコントローラは、空調対象空間の環境情報を取得する複数のセンサが接続されたコントローラにおいて、負荷装置の運転及び停止をする負荷駆動部と、負荷装置の運転条件の設定を受け付ける運転モード設定手段と、複数のセンサの出力、及び運転モード設定手段が受け付けた設定に基づいて負荷駆動部を制御する制御部と、を有し、運転モード設定手段は、複数のセンサの検出結果の全てが、設定値以上のときに負荷装置の運転をし、複数のセンサの検出結果の少なくとも１つが、設定値未満のときに負荷装置の運転を停止するＡＮＤ制御と、複数のセンサの検出結果の少なくとも１つが、設定値以上のときに負荷装置の運転をし、複数のセンサの検出結果の全てが、設定値未満となったときに負荷装置の運転を停止するＯＲ制御と、のいずれかを運転条件の設定として受け付けるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るコントローラは、複数のセンサの出力に応じた負荷の運転／停止の制御方法であるＡＮＤ制御及びＯＲ制御を実行するにあたり、運転モード設定手段により切替可能となっている。これにより、本発明に係るコントローラは、外部リレーなどを別途設けなくともよい分、用途を拡大させることができる。
また、本発明に係るコントローラは、外部リレーなどを別途設ける必要がない分、施工性及び省エネルギー性が向上している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコントローラを説明するための概略構成図である。
【図２】図１に図示されるコントローラ及び負荷装置の設置例である。
【図３】図１に図示されるコントローラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係るコントローラを説明するための概略構成図である。
【図５】図４に図示されるコントローラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態３に係るコントローラを説明するための概略構成図である。
【図７】図６に図示されるコントローラの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態１に係るコントローラ７を説明するための概略構成図である。図２は、図１に図示されるコントローラ７及び負荷装置８の設置例である。なお、本実施の形態では、コントローラ７が制御するものが換気扇である場合を例に説明する。また、換気扇は、ファン及びモータから構成され、たとえば一般住宅、事務所、農業用のビニールハウスなどに設置されるものであるが、本実施の形態１では、図２に図示されるように、一般住宅に設置されている場合を例に説明する。
本実施の形態１に係るコントローラ７は、負荷の駆動・停止における制御に改良が加えられたものである。
【００１１】
［構成説明］
コントローラ７は、負荷装置８の運転を制御するものである。このコントローラ７は、電源電圧を供給する電源１、及びコントローラ７によって制御される負荷装置８に接続されている。コントローラ７が設置される位置は、特に、限定されるものではないが、図２に図示されるようにたとえば室内Ｘ（空調対象空間）に設置される。
電源１は、コントローラ７に設けられた各種機器を駆動させるための電源電圧を供給するものである。
負荷装置８は、コントローラ７によって制御されるものである。この負荷装置８は、換気扇のモータに対応するものである。そして、このモータの運転を制御することで、室内Ｘと室外Ｙとの間で空気の入れ換えがなされ、室内Ｘの温度や湿度の調整が可能となっている。
【００１２】
コントローラ７は、室内Ｘの温度を検出する温度センサ２（第１のセンサ）と、室内Ｘの湿度を検出する湿度センサ３（第２のセンサ）と、図３の説明で後述するＯＲ制御及びＡＮＤ制御を設定するための運転モード設定手段４と、温度センサ２及び湿度センサ３の検出結果及び運転モード設定手段４の設定に基づいて負荷装置８を制御する信号を出力する制御部５と、制御部５の出力に基づいて負荷装置８を制御する負荷駆動部６とを有している。
【００１３】
温度センサ２は、室内Ｘの温度（環境情報）を検出するものである。この温度センサ２は、制御部５に接続されており、室内Ｘの温度の検出結果を制御部５に出力するものである。すなわち、温度センサ２は、室内Ｘの温度の検出結果を電圧信号として制御部５に出力するものである。温度センサ２は、コントローラ７に設けられているものとして説明するが、それに限定されるものではなく、たとえば住宅の壁などに設置され、有線又は無線によってコントローラ７と接続されていてもよい。また、温度センサ２は、たとえば熱電対などで構成するとよい。
【００１４】
湿度センサ３は、室内Ｘの湿度（環境情報）を検出するものである。この湿度センサ３は、温度センサ２と同様に、制御部５に接続されており、室内Ｘの湿度の検出結果を制御部５に出力するものである。すなわち、湿度センサ３は、制御部５に接続されており、室内Ｘの湿度の検出結果を電圧信号として制御部５に出力するものである。湿度センサ３も温度センサ２と同様に、コントローラ７に設けられているものとして説明するが、それに限定されるものではなく、たとえば住宅の壁などに設置され、有線又は無線によってコントローラ７と接続されていてもよい。また、湿度センサ３の湿度の検出方式は、特に限定されるものではないが、たとえば電気抵抗方式を採用するとよい。
【００１５】
運転モード設定手段４は、負荷装置８の駆動条件を入力するものである。すなわち、運転モード設定手段４は、コントローラ７が負荷装置８を制御するにあたり、ＯＲ（論理和）制御を実行するか、或いはＡＮＤ（論理積）制御を実行するかを入力するものである。この運転モード設定手段４は、制御部５に接続されている。運転モード設定手段４は、たとえばコントローラ７に設けられるボタンなどで構成される。そして、ユーザーは、当該ボタンのオン／オフをすることによって、ＯＲ制御を実行するか、或いはＡＮＤ制御を実行するかの入力が可能となっている。
【００１６】
制御部５は、たとえばマイコンなどで構成されるものであり、温度センサ２、湿度センサ３、運転モード設定手段４、及び負荷駆動部６が接続されている。制御部５は、温度センサ２及び湿度センサ３の出力に基づいて、運転モード設定手段４で設定されたＡＮＤ制御及びＯＲ制御を実行するものである。そして、制御部５は、ＡＮＤ制御及びＯＲ制御を実行することにより、負荷装置８の運転／停止を制御する信号を負荷駆動部６に出力するものである。
【００１７】
ここで、ＡＮＤ制御とは、温度センサ２の検出結果及び湿度センサ３の検出結果の両方が設定値以上となったときに負荷装置８を運転させる制御である。また、ＡＮＤ制御では、温度センサ２の検出結果及び湿度センサ３の検出結果のいずれか一方が、設定値未満となると負荷装置８を停止させる。このＡＮＤ制御は、ＯＲ制御に比べると、消費電力が小さい。
また、ＯＲ制御とは、温度センサ２の検出結果及び湿度センサ３の検出結果のいずれか一方が、設定値以上となると負荷装置８を運転させる制御である。また、ＯＲ制御では、温度センサ２の検出結果及び湿度センサ３の検出結果の両方が設定値未満となったときに負荷装置８を停止させる。
ＡＮＤ制御及びＯＲ制御は、ユーザーの用途・目的などに合わせて選択されるものである。具体的には、ＡＮＤ制御は、ユーザーが、たとえば、温度と湿度の条件が整うと増殖する生物（カビなど）を抑制したいときに選択するとよい。一方、ＯＲ制御は、ユーザーが、人の滞在する居住空間の温度又は湿度が不快と感じるレベルになったら換気するようにしたいときに選択するとよい。
【００１８】
負荷駆動部６は、たとえば機械式のリレーで構成されるものであり、制御部５、及び負荷装置８に接続されている。負荷駆動部６は、制御部５の出力に基づいて、負荷装置８のオン／オフ（運転／停止）を制御するものである。なお、負荷駆動部６は、機械式のリレーであるものとして説明するが、半導体を用いたスイッチング素子で構成してもよい。
【００１９】
［動作説明］
図３は、図１のコントローラ７の動作を説明するためのフローチャートである。図３を参照して、コントローラ７の動作について説明する。
【００２０】
（ステップＳ１０）
制御部５は、運転モード設定手段４の設定が、ＡＮＤ制御であるか、ＯＲ制御であるかを判定する。
ユーザーによって運転モード設定手段４がＡＮＤ制御に設定されている場合には、制御部５は、ステップＳ１１に移行する。
ユーザーによって運転モード設定手段４がＯＲ制御に設定されている場合には、制御部５は、ステップＳ１５に移行する。
【００２１】
（ステップＳ１１）
制御部５は、温度センサ２の検出結果が、制御部５に予め設定される設定温度以上であるか否かを判定する。
温度センサ２の検出結果が設定温度未満である場合には、制御部５は、ステップＳ１４に移行する。
温度センサ２の検出結果が設定温度以上である場合には、制御部５は、ステップＳ１２に移行する。
【００２２】
（ステップＳ１２）
制御部５は、湿度センサ３の検出結果が、制御部５に予め設定される設定湿度以上であるか否かを判定する。
湿度センサ３の検出結果が設定湿度未満である場合には、制御部５は、ステップＳ１４に移行する。
湿度センサ３の検出結果が設定湿度以上である場合には、制御部５は、ステップＳ１３に移行する。
【００２３】
（ステップＳ１３）
制御部５は、負荷駆動部６に、負荷装置８の運転をする旨の信号を出力する。
なお、負荷駆動部６が、この運転信号を受け取ると、負荷駆動部６のリレーが負荷装置８を運転するよう制御される（リレーが閉じる）。これにより、負荷装置８に電力が供給されて負荷装置８が運転する。
【００２４】
（ステップＳ１４）
制御部５は、負荷駆動部６に、負荷装置８の停止をする旨の信号を出力する。
なお、負荷駆動部６が、この停止信号を受け取ると、負荷駆動部６のリレーが負荷装置８を停止するよう制御される（リレーが開く）。これにより、負荷装置８に電力が供給されなくなり、負荷装置８が停止する。
【００２５】
このようにステップＳ１１〜ステップＳ１４のＡＮＤ制御では、温度センサ２の検出結果が設定値以上（ステップＳ１１でＹｅｓ）及び湿度センサ３の検出結果が設定値以上（ステップＳ１２でＹｅｓ）となったときに負荷装置８を運転させる（ステップＳ１３）。
また、ＡＮＤ制御では、温度センサ２の検出結果が設定値未満（ステップＳ１１でＮｏ）、湿度センサ３の検出結果が設定値未満（ステップＳ１２でＮｏ）のいずれか一方を満たすと負荷装置８を停止させる（ステップＳ１４）。
【００２６】
（ステップＳ１５）
制御部５は、湿度センサ３の検出結果が、制御部５に予め設定される設定湿度以上であるか否かを判定する。
湿度センサ３の検出結果が設定湿度未満である場合には、制御部５は、ステップＳ１６に移行する。
湿度センサ３の検出結果が設定湿度以上である場合には、制御部５は、ステップＳ１７に移行する。
【００２７】
（ステップＳ１６）
制御部５は、温度センサ２の検出結果が、制御部５に予め設定される設定温度以上であるか否かを判定する。
温度センサ２の検出結果が設定温度未満である場合には、制御部５は、ステップＳ１８に移行する。
温度センサ２の検出結果が設定温度以上である場合には、制御部５は、ステップＳ１７に移行する。
【００２８】
（ステップＳ１７）
制御部５は、負荷駆動部６に、負荷装置８の運転をする旨の信号を出力する。
なお、負荷駆動部６が、この運転信号を受け取ると、負荷駆動部６のリレーが負荷装置８を運転するよう制御される。これにより、負荷装置８に電力が供給されて負荷装置８のファンが運転する。
【００２９】
（ステップＳ１８）
制御部５は、負荷駆動部６に、負荷装置８の停止をする旨の信号を出力する。
なお、負荷駆動部６が、この停止信号を受け取ると、負荷駆動部６のリレーが負荷装置８を停止するよう制御される。これにより、負荷装置８に電力が供給されなくなり、負荷装置８のファンが停止する。
【００３０】
このようにステップＳ１５〜ステップＳ１８のＯＲ制御では、湿度センサ３の検出結果が設定値以上（ステップＳ１５でＹｅｓ）、温度センサ２の検出結果が設定値以上（ステップＳ１６でＹｅｓ）のいずれか一方を満たす場合に負荷装置８を運転させる（ステップＳ１７）。
また、ＯＲ制御では、湿度センサ３の検出結果が設定値未満（ステップＳ１５でＮｏ）及び温度センサ２の検出結果が設定値未満（ステップＳ１６でＮｏ）となったときに負荷装置８を停止させる（ステップＳ１８）。
【００３１】
なお、このＡＮＤ制御及びＯＲ制御であるが、ステップＳ１１とステップＳ１２とを入れ替え、さらに、ステップＳ１５とステップＳ１６とを入れ替えて構成してもよい。
また、本実施の形態１では、温度センサ２及び湿度センサ３を採用したものであるが、それに限定されるものではない。すなわち、温度センサ２及び湿度センサ３の代わりに、環境情報を取得するセンサを採用したものであってもよい。たとえば、そのようなものとして、日射センサや二酸化炭素センサがある。
【００３２】
［実施の形態１に係るコントローラ７の有する効果］
本実施の形態１に係るコントローラ７は、ＡＮＤ制御及びＯＲ制御を設定することができる運転モード設定手段４を有しているものである。すなわち、ユーザーが、運転モード設定手段４を設定することでＡＮＤ制御又はＯＲ制御を使い分けることができ、用途が拡大している。
また、本実施の形態１に係るコントローラ７は、温度スイッチ、湿度スイッチ、及び外部リレーなどを設けなくとも、ＡＮＤ制御及びＯＲ制御を設定することができるため、その分、配線などが複雑になりにくく、施工性が向上している。
さらに、本実施の形態１に係るコントローラ７は、温度スイッチ、湿度スイッチ、及び外部リレーを設けないため、それらによって消費される電力が低減する分、省エネルギー性が向上している。
【００３３】
実施の形態２.
図４は、実施の形態２に係るコントローラ２０を説明するための概略構成図である。なお、実施の形態２では、実施の形態１における相違点を中心に説明するものとする。
実施の形態２に係るコントローラ２０は、温度センサ２の感度を設定する温度センサ感度設定手段９、及び湿度センサ３の感度を設定する湿度センサ感度設定手段１０を有している。
実施の形態１では、設定温度以上であるか否か、設定湿度以上であるか否かにより負荷装置８の運転を制御するものであったが、それに加えて実施の形態２では、その設定温度の値（第１の閾値とも称する）及び設定湿度の値（第２の閾値とも称する）を設定可能となっている。すなわち、実施の形態２に係るコントローラ２０は、ユーザーが温度センサ感度設定手段９及び湿度センサ感度設定手段１０を入力することで、設定温度の値及び設定湿度の値の変更をすることができるようになっている。
【００３４】
制御部５は、負荷装置８の回転数に対応する第１の閾値、及び第２の閾値が、設定可能となっている。なお、実施の形態２では、第１の閾値が３つ（３段階）、第２の閾値が３つ（３段階）設定可能となっている場合を例に説明する。ここで、第１の閾値、第２の閾値は、温度センサ２の出力、湿度センサ３の出力と絶対比較して負荷装置８をオン／オフさせるものである。たとえば、後述の高感度設定の場合、温度センサ２、湿度センサ３の信号が１（Ｖ）以上になったら負荷を動作するように制御する。
【００３５】
温度センサ感度設定手段９は、温度センサ２の出力電圧に対する閾値である第１の閾値（以下、感度とも称する）を設定するものである。この温度センサ感度設定手段９は、たとえばコントローラ２０に設けられるボタンなどで構成されるものである。そして、ユーザーは、当該ボタンによって、第１の閾値を設定することができる。たとえば、ユーザーが第１の閾値を３（Ｖ）から１（Ｖ）に設定を変更すると、その分、負荷装置８のオン／オフも高感度に変化することになる。
湿度センサ感度設定手段１０は、湿度センサ３の出力電圧に対する閾値である第２の閾値を設定するものである。この湿度センサ感度設定手段１０も、たとえばコントローラ２０に設けられるボタンなどで構成されるものである。そして、ユーザーは、当該ボタンによって、第２の閾値を設定することができる。
なお、温度センサ感度設定手段９及び湿度センサ感度設定手段１０は、運転モード設定手段４と別体である場合を例に説明するが、これらを同体とし、運転モード設定手段４で兼用するようにしてもよい。
【００３６】
図５は、図４に図示されるコントローラ２０の動作を説明するためのフローチャートである。図５を参照してコントローラ２０の動作について説明する。なお、図５の説明では、温度センサ感度設定手段９に対する動作説明に限って説明しているが、湿度センサ感度設定手段１０においても同様である。すなわち、下記の（ステップＳ２０）〜（ステップＳ２５）の説明において、「温度センサ２」を「湿度センサ３」とし、「温度センサ感度設定手段９」を「湿度センサ感度設定手段１０」とし、さらに、「第１の閾値」を「第２の閾値」とすればよいということである。
【００３７】
また、図５では、第１の閾値として１（Ｖ）、２（Ｖ）、及び３（Ｖ）を採用している例を図示しているがそれに限定されるものではない。さらに、第１の閾値が１（Ｖ）である場合は高感度設定と称し、第１の閾値が２（Ｖ）である場合は標準感度設定と称し、第１の閾値が３（Ｖ）である場合は低感度設定と称している。
【００３８】
（ステップＳ２０）
ユーザーは、温度センサ感度設定手段９により温度センサ２の出力電圧に対する第１の閾値の設定をする。
【００３９】
（ステップＳ２１）
制御部５は、温度センサ感度設定手段９による設定が、高感度設定であるか否かを判定する。
高感度設定である場合には、制御部５は、ステップＳ２２に移行する。
高感度設定でない場合には、制御部５は、ステップＳ２３に移行する。
【００４０】
（ステップＳ２２）
制御部５は、第１の閾値が１（Ｖ）になるように、第１の閾値を設定する。
【００４１】
（ステップＳ２３）
制御部５は、温度センサ感度設定手段９による設定が、低感度設定であるか否かを判定する。
低感度設定である場合には、制御部５は、ステップＳ２４に移行する。
低感度設定でない場合には、制御部５は、ステップＳ２５に移行する。
【００４２】
（ステップＳ２４）
制御部５は、第１の閾値が３（Ｖ）になるように、第１の閾値を設定する。
【００４３】
（ステップＳ２５）
制御部５は、第１の閾値が２（Ｖ）になるように、第１の閾値を設定する。
【００４４】
なお、ここでは負荷動作条件を絶対値として記載したがそれに限定されるものではない。たとえば、高感度設定の場合には、所定の時間（たとえば、１０分間）に温度センサ２の出力電圧が所定値（たとえば、１（Ｖ））上昇したら、負荷を動作させるようにしてもよい。さらに、本実施の形態２では、第１の閾値として３段階設定されている例を説明したが、たとえば４段階以上として、より細かく設定可能なものであってもよい。これにより、きめ細かな換気制御が可能となり、無駄な高負荷運転も抑制できるため省エネルギー性を向上させることができる。
【００４５】
［実施の形態２に係るコントローラ２０の有する効果］
本実施の形態２に係るコントローラ２０は、実施の形態１に係るコントローラ７の奏する効果と同様の効果に加えて、次のような効果を奏する。コントローラ２０は、温度センサ感度設定手段９により温度センサ２の出力電圧に対する第１の閾値を設定することができ、湿度センサ感度設定手段１０により湿度センサ３の出力電圧に対する第２の閾値を設定することができる。
これにより、実施の形態１で説明した図３のステップＳ１１及びステップＳ１６の設定温度の値と、ステップＳ１２及びステップＳ１５の設定湿度の値とを変更することができる。すなわち、コントローラ２０は、温度センサ２及び湿度センサ３の感度設定を行うことができるということである。したがって、コントローラ２０は、きめ細かな換気制御や無駄な高負荷運転の抑制が可能となるため、省エネルギー性を向上させることができる。
【００４６】
実施の形態３.
図６は、実施の形態３に係るコントローラを説明するための概略構成図である。なお、実施の形態３では、実施の形態１、２における相違点を中心に説明するものとする。
実施の形態３に係るコントローラ３０は、実施の形態２のコントローラ２０の構成に加えて、アナログ信号を出力する外部出力手段１１を有しているものである。これにより、コントローラ３０は、コントローラ３０に接続される負荷駆動装置１２にアナログ信号を出力することで、負荷駆動装置１２に接続された負荷装置１３を制御可能にしたものである。
【００４７】
制御部５は、温度センサ２の出力と第３の閾値とを比較し、さらに、湿度センサ３の出力と第４の閾値とを比較し、当該比較結果に基づいて、負荷装置１３を運転するための出力をするものである。なお、負荷装置１３の運転強度はアナログ信号の大きさに対応し、アナログ信号の大きさは第２の閾値に対する大小に対応している。
【００４８】
外部出力手段１１は、制御部５の出力に基づいて負荷駆動装置１２にアナログ信号を出力するものである。外部出力手段１１は、制御部５及び負荷駆動装置１２に接続される。
負荷駆動装置１２は、外部出力手段１１のアナログ信号に基づいて負荷装置１３を制御するものである。負荷駆動装置１２は、コントローラ３０の外部出力手段１１及び負荷装置１３に接続される。この負荷駆動装置１２は、たとえば汎用インバータなどで構成される。
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２によって制御されるものである。負荷装置１３は、負荷駆動装置１２に接続される。
【００４９】
図７は、図６に図示されるコントローラ３０の動作を説明するためのフローチャートである。図７を参照してコントローラ３０の動作について説明する。
【００５０】
（ステップＳ３０）
制御部５は、温度センサ２の出力及び湿度センサ３の出力と、第２の閾値とを比較する。
温度センサ２の出力の絶対値が第３の閾値に対して３（Ｖ）を超えている場合、又は湿度センサ３の出力の絶対値が第４の閾値を超えている場合に、制御部５は、ステップＳ３１に移行する。
温度センサ２の出力の絶対値が第３の閾値に対して３（Ｖ）未満であって２（Ｖ）を超えている場合、又は湿度センサ３の出力の絶対値が第４の閾値に対して３（Ｖ）未満であって２（Ｖ）を超えている場合に、制御部５は、ステップＳ３４に移行する。
温度センサ２の出力の絶対値が第３の閾値に対して２（Ｖ）未満であって１（Ｖ）を超えている場合、又は湿度センサ３の出力の絶対値が第４の閾値に対して２（Ｖ）未満であって１（Ｖ）を超えている場合に、制御部５は、ステップＳ３７に移行する。
温度センサ２の出力の絶対値が第３の閾値と同じ値の場合、又は湿度センサ３の出力の絶対値が第４の閾値と同じ値の場合に、制御部５は、ステップＳ４０に移行する。
温度センサ２の出力が第３の閾値未満であり、湿度センサ３の出力が第４の閾値未満である場合に、制御部５は、ステップＳ４３に移行する。
【００５１】
なお、図７のステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３７、Ｓ４０、Ｓ４３の文中における「超えている」とは、温度センサ２の出力の絶対値と、湿度センサ３の出力の絶対値とのうちの少なくとも一方がそれぞれ設定される閾値を超えていることを指す。
【００５２】
（ステップＳ３１）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ４（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ３２に移行する。
（ステップＳ３２）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ４（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を特強に設定する。その後、ステップＳ３３に移行する。
（ステップＳ３３）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転負荷が特強の運転をする。
【００５３】
（ステップＳ３４）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ３（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ３５に移行する。
（ステップＳ３５）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ３（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を強に設定する。その後、ステップＳ３６に移行する。
（ステップＳ３６）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転負荷が強の運転をする。
【００５４】
（ステップＳ３７）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ２（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ３８に移行する。
（ステップＳ３８）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ２（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を中に設定する。その後、ステップＳ３９に移行する。
（ステップＳ３９）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転負荷が中の運転をする。
【００５５】
（ステップＳ４０）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ１（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ４１に移行する。
（ステップＳ４１）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ１（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を弱に設定する。その後、ステップＳ４２に移行する。
（ステップＳ４２）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転負荷が弱の運転をする。
【００５６】
（ステップＳ４３）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ０（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ４４に移行する。
（ステップＳ４４）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ０（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を停止設定する。その後、ステップＳ４５に移行する。
（ステップＳ４５）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転を停止する。
【００５７】
以上のステップＳ３０〜ステップＳ４５の制御は、実施の形態１、２で説明した制御に対して、次のように適用するとよい。たとえば、図３のステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５及びステップＳ１６に対して、図７におけるステップＳ３０〜ステップＳ４５の制御を具体的に実行するとよいということである。
一例として、ＡＮＤ制御における動作を説明する。すなわち、ステップＳ１１及びステップＳ１２のそれぞれが、ステップＳ３０〜ステップＳ４５の制御を具体的に実行する場合を例に説明する。なお、温度センサ２の出力電圧が３．５（Ｖ）であり、湿度センサ３の出力電圧が６（Ｖ）である場合を例にして説明する。また、第１の閾値及び第２の閾値は２（Ｖ）に設定されている場合を例にして説明する。
【００５８】
（ステップＳ１０）
制御部５は、運転モード設定手段４がＡＮＤ制御に設定されているため、ステップＳ１０からステップＳ１１に移行する。
【００５９】
（ステップＳ１１）
制御部５は、ステップＳ１１に移行すると、ステップＳ３０の制御に移行する。
制御部５は、ステップＳ３０で、温度センサ２の出力電圧と、第１の閾値とを比較する。ここで、温度センサ２の出力電圧が、３．５（Ｖ）であり、第１の閾値が２（Ｖ）であるため、制御部５は、ステップＳ３０からステップＳ３７を介してステップＳ３８に移行して、負荷装置１３の運転負荷を中に仮設定する。
【００６０】
（ステップＳ１２）
制御部５は、ステップＳ３８からステップＳ１２に移行すると、同様にステップＳ３０の制御に移行する。ここで、湿度センサ３の出力電圧が６（Ｖ）であり、第２の閾値が２（Ｖ）であるため、制御部５は、ステップＳ３１からステップＳ３２を介してステップＳ３３に移行して、負荷装置１３の運転負荷を特強とする仮設定をする。
【００６１】
（ステップＳ１３）
制御部５は、ステップＳ１１で運転負荷を中と仮設定し、ステップＳ１２で運転負荷を特強とする仮設定をした。ここで、制御部５は、たとえば運転強度の高い方を優先するように設定されているものとし、負荷装置１３を特強で運転させてもよい。また、制御部５は、仮設定された運転強度の中間をとる、すなわち、中と特強の間の強で負荷装置１３を運転させてもよい。
【００６２】
［実施の形態３に係るコントローラ３０の有する効果］
本実施の形態３に係るコントローラ３０は、実施の形態１、２に係るコントローラ７、２０の奏する効果と同様の効果に加えて、次のような効果を奏する。すなわち、コントローラ３０は、アナログ信号を出力する外部出力手段１１を備えているので、当該アナログ信号を、汎用インバータなどで構成される負荷駆動装置１２に出力することで、負荷装置１３を制御することができる。これにより、コントローラ３０に接続されていない負荷も駆動可能となり、幅広い用途に対応することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 電源、２ 温度センサ、３ 湿度センサ、４ 運転モード設定手段、５ 制御部、６ 負荷駆動部、７、２０、３０ コントローラ、８ 負荷装置、９ 温度センサ感度設定手段、１０ 湿度センサ感度設定手段、１１ 外部出力手段、１２ 負荷駆動装置、１３ 負荷装置、Ｘ 室内、Ｙ 室外。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントローラに関し、特に、換気扇などの負荷を制御するコントローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
換気扇は、たとえば、人が滞在する空間の温度や湿度などを設定値に保つことや、農業などの第一次産業用途において、植物を育てるために温度と湿度を調整することなどに用いられる。このような換気扇の制御を行うコントローラには、負荷開閉部および温度センサと湿度センサを備え、センサにて検出した温度と湿度の増減割合やその検出値にもとづいて負荷開閉部を間欠的にオン／オフさせるものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３０７４５号公報（たとえば、明細書の段落［００２５］及び図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コントローラは、温度または湿度のどちらかが設定値以上になったら負荷を運転させる場合や、温度と湿度の両方が設定値以上になったら負荷を運転させる場合などのように、ユーザーの使い方に応じて、制御方法を切り替えることができると汎用性の面から望ましい。すなわち、コントローラは、ユーザーの用途に応じて制御方法を切り替えることができると用途が広がるということである。
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、温度センサ及び湿度センサの検出結果に基づいて所定の制御を実行するものであり、両センサを状況に応じて使い分ける機能は有していない。したがって、特許文献１に記載の技術は、用途が限られていた。
【０００５】
また、特許文献１に記載の技術において、制御方法を切り替えるために、たとえば温度センサ及び湿度センサの出力に対応してオン／オフする温度スイッチ及び湿度センサと、外部リレーとによって制御回路を構成する方法が考えられる。しかし、この方法では、温度スイッチ、湿度スイッチ、及び外部リレーなどを設けた回路を構成するため、配線が複雑になって施工性が悪くなったり、配線が複雑になることにより、電源と接続する際に極性を間違えてしまい各種機器が壊れてしまったりする可能性があった。
さらに、外部リレーなどを別途設けると、外部リレーによって消費エネルギーが増大する分、省エネルギー性が損なわれてしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、用途の拡大と、施工性及び省エネルギー性の向上とを可能とするコントローラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るコントローラは、空調対象空間の環境情報を取得する複数のセンサが接続されたコントローラにおいて、負荷装置の運転及び停止をする負荷駆動部と、負荷装置の運転条件の設定を受け付ける運転モード設定手段と、複数のセンサの出力、及び運転モード設定手段が受け付けた設定に基づいて負荷駆動部を制御する制御部と、を有し、運転モード設定手段は、複数のセンサの検出結果の全てが、設定値以上のときに負荷装置の運転をし、複数のセンサの検出結果の少なくとも１つが、設定値未満のときに負荷装置の運転を停止するＡＮＤ制御と、複数のセンサの検出結果の少なくとも１つが、設定値以上のときに負荷装置の運転をし、複数のセンサの検出結果の全てが、設定値未満となったときに負荷装置の運転を停止するＯＲ制御と、のいずれかを運転条件の設定として受け付けるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るコントローラは、複数のセンサの出力に応じた負荷の運転／停止の制御方法であるＡＮＤ制御及びＯＲ制御を実行するにあたり、運転モード設定手段により切替可能となっている。これにより、本発明に係るコントローラは、外部リレーなどを別途設けなくともよい分、用途を拡大させることができる。
また、本発明に係るコントローラは、外部リレーなどを別途設ける必要がない分、施工性及び省エネルギー性が向上している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコントローラを説明するための概略構成図である。
【図２】図１に図示されるコントローラ及び負荷装置の設置例である。
【図３】図１に図示されるコントローラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係るコントローラを説明するための概略構成図である。
【図５】図４に図示されるコントローラの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態３に係るコントローラを説明するための概略構成図である。
【図７】図６に図示されるコントローラの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態１に係るコントローラ７を説明するための概略構成図である。図２は、図１に図示されるコントローラ７及び負荷装置８の設置例である。なお、本実施の形態では、コントローラ７が制御するものが換気扇である場合を例に説明する。また、換気扇は、ファン及びモータから構成され、たとえば一般住宅、事務所、農業用のビニールハウスなどに設置されるものであるが、本実施の形態１では、図２に図示されるように、一般住宅に設置されている場合を例に説明する。
本実施の形態１に係るコントローラ７は、負荷の駆動・停止における制御に改良が加えられたものである。
【００１１】
［構成説明］
コントローラ７は、負荷装置８の運転を制御するものである。このコントローラ７は、電源電圧を供給する電源１、及びコントローラ７によって制御される負荷装置８に接続されている。コントローラ７が設置される位置は、特に、限定されるものではないが、図２に図示されるようにたとえば室内Ｘ（空調対象空間）に設置される。
電源１は、コントローラ７に設けられた各種機器を駆動させるための電源電圧を供給するものである。
負荷装置８は、コントローラ７によって制御されるものである。この負荷装置８は、換気扇のモータに対応するものである。そして、このモータの運転を制御することで、室内Ｘと室外Ｙとの間で空気の入れ換えがなされ、室内Ｘの温度や湿度の調整が可能となっている。
【００１２】
コントローラ７は、室内Ｘの温度を検出する温度センサ２（第１のセンサ）と、室内Ｘの湿度を検出する湿度センサ３（第２のセンサ）と、図３の説明で後述するＯＲ制御及びＡＮＤ制御を設定するための運転モード設定手段４と、温度センサ２及び湿度センサ３の検出結果及び運転モード設定手段４の設定に基づいて負荷装置８を制御する信号を出力する制御部５と、制御部５の出力に基づいて負荷装置８を制御する負荷駆動部６とを有している。
【００１３】
温度センサ２は、室内Ｘの温度（環境情報）を検出するものである。この温度センサ２は、制御部５に接続されており、室内Ｘの温度の検出結果を制御部５に出力するものである。すなわち、温度センサ２は、室内Ｘの温度の検出結果を電圧信号として制御部５に出力するものである。温度センサ２は、コントローラ７に設けられているものとして説明するが、それに限定されるものではなく、たとえば住宅の壁などに設置され、有線又は無線によってコントローラ７と接続されていてもよい。また、温度センサ２は、たとえば熱電対などで構成するとよい。
【００１４】
湿度センサ３は、室内Ｘの湿度（環境情報）を検出するものである。この湿度センサ３は、温度センサ２と同様に、制御部５に接続されており、室内Ｘの湿度の検出結果を制御部５に出力するものである。すなわち、湿度センサ３は、制御部５に接続されており、室内Ｘの湿度の検出結果を電圧信号として制御部５に出力するものである。湿度センサ３も温度センサ２と同様に、コントローラ７に設けられているものとして説明するが、それに限定されるものではなく、たとえば住宅の壁などに設置され、有線又は無線によってコントローラ７と接続されていてもよい。また、湿度センサ３の湿度の検出方式は、特に限定されるものではないが、たとえば電気抵抗方式を採用するとよい。
【００１５】
運転モード設定手段４は、負荷装置８の駆動条件を入力するものである。すなわち、運転モード設定手段４は、コントローラ７が負荷装置８を制御するにあたり、ＯＲ（論理和）制御を実行するか、或いはＡＮＤ（論理積）制御を実行するかを入力するものである。この運転モード設定手段４は、制御部５に接続されている。運転モード設定手段４は、たとえばコントローラ７に設けられるボタンなどで構成される。そして、ユーザーは、当該ボタンのオン／オフをすることによって、ＯＲ制御を実行するか、或いはＡＮＤ制御を実行するかの入力が可能となっている。
【００１６】
制御部５は、たとえばマイコンなどで構成されるものであり、温度センサ２、湿度センサ３、運転モード設定手段４、及び負荷駆動部６が接続されている。制御部５は、温度センサ２及び湿度センサ３の出力に基づいて、運転モード設定手段４で設定されたＡＮＤ制御及びＯＲ制御を実行するものである。そして、制御部５は、ＡＮＤ制御及びＯＲ制御を実行することにより、負荷装置８の運転／停止を制御する信号を負荷駆動部６に出力するものである。
【００１７】
ここで、ＡＮＤ制御とは、温度センサ２の検出結果及び湿度センサ３の検出結果の両方が設定値以上となったときに負荷装置８を運転させる制御である。また、ＡＮＤ制御では、温度センサ２の検出結果及び湿度センサ３の検出結果のいずれか一方が、設定値未満となると負荷装置８を停止させる。このＡＮＤ制御は、ＯＲ制御に比べると、消費電力が小さい。
また、ＯＲ制御とは、温度センサ２の検出結果及び湿度センサ３の検出結果のいずれか一方が、設定値以上となると負荷装置８を運転させる制御である。また、ＯＲ制御では、温度センサ２の検出結果及び湿度センサ３の検出結果の両方が設定値未満となったときに負荷装置８を停止させる。
ＡＮＤ制御及びＯＲ制御は、ユーザーの用途・目的などに合わせて選択されるものである。具体的には、ＡＮＤ制御は、ユーザーが、たとえば、温度と湿度の条件が整うと増殖する生物（カビなど）を抑制したいときに選択するとよい。一方、ＯＲ制御は、ユーザーが、人の滞在する居住空間の温度又は湿度が不快と感じるレベルになったら換気するようにしたいときに選択するとよい。
【００１８】
負荷駆動部６は、たとえば機械式のリレーで構成されるものであり、制御部５、及び負荷装置８に接続されている。負荷駆動部６は、制御部５の出力に基づいて、負荷装置８のオン／オフ（運転／停止）を制御するものである。なお、負荷駆動部６は、機械式のリレーであるものとして説明するが、半導体を用いたスイッチング素子で構成してもよい。
【００１９】
［動作説明］
図３は、図１のコントローラ７の動作を説明するためのフローチャートである。図３を参照して、コントローラ７の動作について説明する。
【００２０】
（ステップＳ１０）
制御部５は、運転モード設定手段４の設定が、ＡＮＤ制御であるか、ＯＲ制御であるかを判定する。
ユーザーによって運転モード設定手段４がＡＮＤ制御に設定されている場合には、制御部５は、ステップＳ１１に移行する。
ユーザーによって運転モード設定手段４がＯＲ制御に設定されている場合には、制御部５は、ステップＳ１５に移行する。
【００２１】
（ステップＳ１１）
制御部５は、温度センサ２の検出結果が、制御部５に予め設定される設定温度以上であるか否かを判定する。
温度センサ２の検出結果が設定温度未満である場合には、制御部５は、ステップＳ１４に移行する。
温度センサ２の検出結果が設定温度以上である場合には、制御部５は、ステップＳ１２に移行する。
【００２２】
（ステップＳ１２）
制御部５は、湿度センサ３の検出結果が、制御部５に予め設定される設定湿度以上であるか否かを判定する。
湿度センサ３の検出結果が設定湿度未満である場合には、制御部５は、ステップＳ１４に移行する。
湿度センサ３の検出結果が設定湿度以上である場合には、制御部５は、ステップＳ１３に移行する。
【００２３】
（ステップＳ１３）
制御部５は、負荷駆動部６に、負荷装置８の運転をする旨の信号を出力する。
なお、負荷駆動部６が、この運転信号を受け取ると、負荷駆動部６のリレーが負荷装置８を運転するよう制御される（リレーが閉じる）。これにより、負荷装置８に電力が供給されて負荷装置８が運転する。
【００２４】
（ステップＳ１４）
制御部５は、負荷駆動部６に、負荷装置８の停止をする旨の信号を出力する。
なお、負荷駆動部６が、この停止信号を受け取ると、負荷駆動部６のリレーが負荷装置８を停止するよう制御される（リレーが開く）。これにより、負荷装置８に電力が供給されなくなり、負荷装置８が停止する。
【００２５】
このようにステップＳ１１〜ステップＳ１４のＡＮＤ制御では、温度センサ２の検出結果が設定値以上（ステップＳ１１でＹｅｓ）及び湿度センサ３の検出結果が設定値以上（ステップＳ１２でＹｅｓ）となったときに負荷装置８を運転させる（ステップＳ１３）。
また、ＡＮＤ制御では、温度センサ２の検出結果が設定値未満（ステップＳ１１でＮｏ）、湿度センサ３の検出結果が設定値未満（ステップＳ１２でＮｏ）のいずれか一方を満たすと負荷装置８を停止させる（ステップＳ１４）。
【００２６】
（ステップＳ１５）
制御部５は、湿度センサ３の検出結果が、制御部５に予め設定される設定湿度以上であるか否かを判定する。
湿度センサ３の検出結果が設定湿度未満である場合には、制御部５は、ステップＳ１６に移行する。
湿度センサ３の検出結果が設定湿度以上である場合には、制御部５は、ステップＳ１７に移行する。
【００２７】
（ステップＳ１６）
制御部５は、温度センサ２の検出結果が、制御部５に予め設定される設定温度以上であるか否かを判定する。
温度センサ２の検出結果が設定温度未満である場合には、制御部５は、ステップＳ１８に移行する。
温度センサ２の検出結果が設定温度以上である場合には、制御部５は、ステップＳ１７に移行する。
【００２８】
（ステップＳ１７）
制御部５は、負荷駆動部６に、負荷装置８の運転をする旨の信号を出力する。
なお、負荷駆動部６が、この運転信号を受け取ると、負荷駆動部６のリレーが負荷装置８を運転するよう制御される。これにより、負荷装置８に電力が供給されて負荷装置８のファンが運転する。
【００２９】
（ステップＳ１８）
制御部５は、負荷駆動部６に、負荷装置８の停止をする旨の信号を出力する。
なお、負荷駆動部６が、この停止信号を受け取ると、負荷駆動部６のリレーが負荷装置８を停止するよう制御される。これにより、負荷装置８に電力が供給されなくなり、負荷装置８のファンが停止する。
【００３０】
このようにステップＳ１５〜ステップＳ１８のＯＲ制御では、湿度センサ３の検出結果が設定値以上（ステップＳ１５でＹｅｓ）、温度センサ２の検出結果が設定値以上（ステップＳ１６でＹｅｓ）のいずれか一方を満たす場合に負荷装置８を運転させる（ステップＳ１７）。
また、ＯＲ制御では、湿度センサ３の検出結果が設定値未満（ステップＳ１５でＮｏ）及び温度センサ２の検出結果が設定値未満（ステップＳ１６でＮｏ）となったときに負荷装置８を停止させる（ステップＳ１８）。
【００３１】
なお、このＡＮＤ制御及びＯＲ制御であるが、ステップＳ１１とステップＳ１２とを入れ替え、さらに、ステップＳ１５とステップＳ１６とを入れ替えて構成してもよい。
また、本実施の形態１では、温度センサ２及び湿度センサ３を採用したものであるが、それに限定されるものではない。すなわち、温度センサ２及び湿度センサ３の代わりに、環境情報を取得するセンサを採用したものであってもよい。たとえば、そのようなものとして、日射センサや二酸化炭素センサがある。
【００３２】
［実施の形態１に係るコントローラ７の有する効果］
本実施の形態１に係るコントローラ７は、ＡＮＤ制御及びＯＲ制御を設定することができる運転モード設定手段４を有しているものである。すなわち、ユーザーが、運転モード設定手段４を設定することでＡＮＤ制御又はＯＲ制御を使い分けることができ、用途が拡大している。
また、本実施の形態１に係るコントローラ７は、温度スイッチ、湿度スイッチ、及び外部リレーなどを設けなくとも、ＡＮＤ制御及びＯＲ制御を設定することができるため、その分、配線などが複雑になりにくく、施工性が向上している。
さらに、本実施の形態１に係るコントローラ７は、温度スイッチ、湿度スイッチ、及び外部リレーを設けないため、それらによって消費される電力が低減する分、省エネルギー性が向上している。
【００３３】
実施の形態２.
図４は、実施の形態２に係るコントローラ２０を説明するための概略構成図である。なお、実施の形態２では、実施の形態１における相違点を中心に説明するものとする。
実施の形態２に係るコントローラ２０は、温度センサ２の感度を設定する温度センサ感度設定手段９、及び湿度センサ３の感度を設定する湿度センサ感度設定手段１０を有している。
実施の形態１では、設定温度以上であるか否か、設定湿度以上であるか否かにより負荷装置８の運転を制御するものであったが、それに加えて実施の形態２では、その設定温度の値（第１の閾値とも称する）及び設定湿度の値（第２の閾値とも称する）を設定可能となっている。すなわち、実施の形態２に係るコントローラ２０は、ユーザーが温度センサ感度設定手段９及び湿度センサ感度設定手段１０を入力することで、設定温度の値及び設定湿度の値の変更をすることができるようになっている。
【００３４】
制御部５は、負荷装置８の回転数に対応する第１の閾値、及び第２の閾値が、設定可能となっている。なお、実施の形態２では、第１の閾値が３つ（３段階）、第２の閾値が３つ（３段階）設定可能となっている場合を例に説明する。ここで、第１の閾値、第２の閾値は、温度センサ２の出力、湿度センサ３の出力と絶対比較して負荷装置８をオン／オフさせるものである。たとえば、後述の高感度設定の場合、温度センサ２、湿度センサ３の信号が１（Ｖ）以上になったら負荷を動作するように制御する。
【００３５】
温度センサ感度設定手段９は、温度センサ２の出力電圧に対する閾値である第１の閾値（以下、感度とも称する）を設定するものである。この温度センサ感度設定手段９は、たとえばコントローラ２０に設けられるボタンなどで構成されるものである。そして、ユーザーは、当該ボタンによって、第１の閾値を設定することができる。たとえば、ユーザーが第１の閾値を３（Ｖ）から１（Ｖ）に設定を変更すると、その分、負荷装置８のオン／オフも高感度に変化することになる。
湿度センサ感度設定手段１０は、湿度センサ３の出力電圧に対する閾値である第２の閾値を設定するものである。この湿度センサ感度設定手段１０も、たとえばコントローラ２０に設けられるボタンなどで構成されるものである。そして、ユーザーは、当該ボタンによって、第２の閾値を設定することができる。
なお、温度センサ感度設定手段９及び湿度センサ感度設定手段１０は、運転モード設定手段４と別体である場合を例に説明するが、これらを同体とし、運転モード設定手段４で兼用するようにしてもよい。
【００３６】
図５は、図４に図示されるコントローラ２０の動作を説明するためのフローチャートである。図５を参照してコントローラ２０の動作について説明する。なお、図５の説明では、温度センサ感度設定手段９に対する動作説明に限って説明しているが、湿度センサ感度設定手段１０においても同様である。すなわち、下記の（ステップＳ２０）〜（ステップＳ２５）の説明において、「温度センサ２」を「湿度センサ３」とし、「温度センサ感度設定手段９」を「湿度センサ感度設定手段１０」とし、さらに、「第１の閾値」を「第２の閾値」とすればよいということである。
【００３７】
また、図５では、第１の閾値として１（Ｖ）、２（Ｖ）、及び３（Ｖ）を採用している例を図示しているがそれに限定されるものではない。さらに、第１の閾値が１（Ｖ）である場合は高感度設定と称し、第１の閾値が２（Ｖ）である場合は標準感度設定と称し、第１の閾値が３（Ｖ）である場合は低感度設定と称している。
【００３８】
（ステップＳ２０）
ユーザーは、温度センサ感度設定手段９により温度センサ２の出力電圧に対する第１の閾値の設定をする。
【００３９】
（ステップＳ２１）
制御部５は、温度センサ感度設定手段９による設定が、高感度設定であるか否かを判定する。
高感度設定である場合には、制御部５は、ステップＳ２２に移行する。
高感度設定でない場合には、制御部５は、ステップＳ２３に移行する。
【００４０】
（ステップＳ２２）
制御部５は、第１の閾値が１（Ｖ）になるように、第１の閾値を設定する。
【００４１】
（ステップＳ２３）
制御部５は、温度センサ感度設定手段９による設定が、低感度設定であるか否かを判定する。
低感度設定である場合には、制御部５は、ステップＳ２４に移行する。
低感度設定でない場合には、制御部５は、ステップＳ２５に移行する。
【００４２】
（ステップＳ２４）
制御部５は、第１の閾値が３（Ｖ）になるように、第１の閾値を設定する。
【００４３】
（ステップＳ２５）
制御部５は、第１の閾値が２（Ｖ）になるように、第１の閾値を設定する。
【００４４】
なお、ここでは負荷動作条件を絶対値として記載したがそれに限定されるものではない。たとえば、高感度設定の場合には、所定の時間（たとえば、１０分間）に温度センサ２の出力電圧が所定値（たとえば、１（Ｖ））上昇したら、負荷を動作させるようにしてもよい。さらに、本実施の形態２では、第１の閾値として３段階設定されている例を説明したが、たとえば４段階以上として、より細かく設定可能なものであってもよい。これにより、きめ細かな換気制御が可能となり、無駄な高負荷運転も抑制できるため省エネルギー性を向上させることができる。
【００４５】
［実施の形態２に係るコントローラ２０の有する効果］
本実施の形態２に係るコントローラ２０は、実施の形態１に係るコントローラ７の奏する効果と同様の効果に加えて、次のような効果を奏する。コントローラ２０は、温度センサ感度設定手段９により温度センサ２の出力電圧に対する第１の閾値を設定することができ、湿度センサ感度設定手段１０により湿度センサ３の出力電圧に対する第２の閾値を設定することができる。
これにより、実施の形態１で説明した図３のステップＳ１１及びステップＳ１６の設定温度の値と、ステップＳ１２及びステップＳ１５の設定湿度の値とを変更することができる。すなわち、コントローラ２０は、温度センサ２及び湿度センサ３の感度設定を行うことができるということである。したがって、コントローラ２０は、きめ細かな換気制御や無駄な高負荷運転の抑制が可能となるため、省エネルギー性を向上させることができる。
【００４６】
実施の形態３.
図６は、実施の形態３に係るコントローラを説明するための概略構成図である。なお、実施の形態３では、実施の形態１、２における相違点を中心に説明するものとする。
実施の形態３に係るコントローラ３０は、実施の形態２のコントローラ２０の構成に加えて、アナログ信号を出力する外部出力手段１１を有しているものである。これにより、コントローラ３０は、コントローラ３０に接続される負荷駆動装置１２にアナログ信号を出力することで、負荷駆動装置１２に接続された負荷装置１３を制御可能にしたものである。
【００４７】
制御部５は、温度センサ２の出力と第３の閾値とを比較し、さらに、湿度センサ３の出力と第４の閾値とを比較し、当該比較結果に基づいて、負荷装置１３を運転するための出力をするものである。なお、負荷装置１３の運転強度はアナログ信号の大きさに対応し、アナログ信号の大きさは第２の閾値に対する大小に対応している。
【００４８】
外部出力手段１１は、制御部５の出力に基づいて負荷駆動装置１２にアナログ信号を出力するものである。外部出力手段１１は、制御部５及び負荷駆動装置１２に接続される。
負荷駆動装置１２は、外部出力手段１１のアナログ信号に基づいて負荷装置１３を制御するものである。負荷駆動装置１２は、コントローラ３０の外部出力手段１１及び負荷装置１３に接続される。この負荷駆動装置１２は、たとえば汎用インバータなどで構成される。
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２によって制御されるものである。負荷装置１３は、負荷駆動装置１２に接続される。
【００４９】
図７は、図６に図示されるコントローラ３０の動作を説明するためのフローチャートである。図７を参照してコントローラ３０の動作について説明する。
【００５０】
（ステップＳ３０）
制御部５は、温度センサ２の出力及び湿度センサ３の出力と、第２の閾値とを比較する。
温度センサ２の出力の絶対値が第３の閾値に対して３（Ｖ）を超えている場合、又は湿度センサ３の出力の絶対値が第４の閾値を超えている場合に、制御部５は、ステップＳ３１に移行する。
温度センサ２の出力の絶対値が第３の閾値に対して３（Ｖ）未満であって２（Ｖ）を超えている場合、又は湿度センサ３の出力の絶対値が第４の閾値に対して３（Ｖ）未満であって２（Ｖ）を超えている場合に、制御部５は、ステップＳ３４に移行する。
温度センサ２の出力の絶対値が第３の閾値に対して２（Ｖ）未満であって１（Ｖ）を超えている場合、又は湿度センサ３の出力の絶対値が第４の閾値に対して２（Ｖ）未満であって１（Ｖ）を超えている場合に、制御部５は、ステップＳ３７に移行する。
温度センサ２の出力の絶対値が第３の閾値と同じ値の場合、又は湿度センサ３の出力の絶対値が第４の閾値と同じ値の場合に、制御部５は、ステップＳ４０に移行する。
温度センサ２の出力が第３の閾値未満であり、湿度センサ３の出力が第４の閾値未満である場合に、制御部５は、ステップＳ４３に移行する。
【００５１】
なお、図７のステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３７、Ｓ４０、Ｓ４３の文中における「超えている」とは、温度センサ２の出力の絶対値と、湿度センサ３の出力の絶対値とのうちの少なくとも一方がそれぞれ設定される閾値を超えていることを指す。
【００５２】
（ステップＳ３１）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ４（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ３２に移行する。
（ステップＳ３２）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ４（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を特強に設定する。その後、ステップＳ３３に移行する。
（ステップＳ３３）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転負荷が特強の運転をする。
【００５３】
（ステップＳ３４）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ３（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ３５に移行する。
（ステップＳ３５）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ３（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を強に設定する。その後、ステップＳ３６に移行する。
（ステップＳ３６）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転負荷が強の運転をする。
【００５４】
（ステップＳ３７）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ２（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ３８に移行する。
（ステップＳ３８）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ２（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を中に設定する。その後、ステップＳ３９に移行する。
（ステップＳ３９）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転負荷が中の運転をする。
【００５５】
（ステップＳ４０）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ１（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ４１に移行する。
（ステップＳ４１）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ１（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を弱に設定する。その後、ステップＳ４２に移行する。
（ステップＳ４２）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転負荷が弱の運転をする。
【００５６】
（ステップＳ４３）
制御部５は、外部出力手段１１から負荷駆動装置１２に、ＤＣ０（Ｖ）のアナログ信号を出力する。その後、ステップＳ４４に移行する。
（ステップＳ４４）
負荷駆動装置１２は、制御部５から受け取ったＤＣ０（Ｖ）のアナログ信号に基づき、負荷装置１３の運転強度を停止設定する。その後、ステップＳ４５に移行する。
（ステップＳ４５）
負荷装置１３は、負荷駆動装置１２の設定に基づいて、運転を停止する。
【００５７】
以上のステップＳ３０〜ステップＳ４５の制御は、実施の形態１、２で説明した制御に対して、次のように適用するとよい。たとえば、図３のステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５及びステップＳ１６に対して、図７におけるステップＳ３０〜ステップＳ４５の制御を具体的に実行するとよいということである。
一例として、ＡＮＤ制御における動作を説明する。すなわち、ステップＳ１１及びステップＳ１２のそれぞれが、ステップＳ３０〜ステップＳ４５の制御を具体的に実行する場合を例に説明する。なお、温度センサ２の出力電圧が３．５（Ｖ）であり、湿度センサ３の出力電圧が６（Ｖ）である場合を例にして説明する。また、第１の閾値及び第２の閾値は２（Ｖ）に設定されている場合を例にして説明する。
【００５８】
（ステップＳ１０）
制御部５は、運転モード設定手段４がＡＮＤ制御に設定されているため、ステップＳ１０からステップＳ１１に移行する。
【００５９】
（ステップＳ１１）
制御部５は、ステップＳ１１に移行すると、ステップＳ３０の制御に移行する。
制御部５は、ステップＳ３０で、温度センサ２の出力電圧と、第１の閾値とを比較する。ここで、温度センサ２の出力電圧が、３．５（Ｖ）であり、第１の閾値が２（Ｖ）であるため、制御部５は、ステップＳ３０からステップＳ３７を介してステップＳ３８に移行して、負荷装置１３の運転負荷を中に仮設定する。
【００６０】
（ステップＳ１２）
制御部５は、ステップＳ３８からステップＳ１２に移行すると、同様にステップＳ３０の制御に移行する。ここで、湿度センサ３の出力電圧が６（Ｖ）であり、第２の閾値が２（Ｖ）であるため、制御部５は、ステップＳ３１からステップＳ３２を介してステップＳ３３に移行して、負荷装置１３の運転負荷を特強とする仮設定をする。
【００６１】
（ステップＳ１３）
制御部５は、ステップＳ１１で運転負荷を中と仮設定し、ステップＳ１２で運転負荷を特強とする仮設定をした。ここで、制御部５は、たとえば運転強度の高い方を優先するように設定されているものとし、負荷装置１３を特強で運転させてもよい。また、制御部５は、仮設定された運転強度の中間をとる、すなわち、中と特強の間の強で負荷装置１３を運転させてもよい。
【００６２】
［実施の形態３に係るコントローラ３０の有する効果］
本実施の形態３に係るコントローラ３０は、実施の形態１、２に係るコントローラ７、２０の奏する効果と同様の効果に加えて、次のような効果を奏する。すなわち、コントローラ３０は、アナログ信号を出力する外部出力手段１１を備えているので、当該アナログ信号を、汎用インバータなどで構成される負荷駆動装置１２に出力することで、負荷装置１３を制御することができる。これにより、コントローラ３０に接続されていない負荷も駆動可能となり、幅広い用途に対応することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 電源、２ 温度センサ、３ 湿度センサ、４ 運転モード設定手段、５ 制御部、６ 負荷駆動部、７、２０、３０ コントローラ、８ 負荷装置、９ 温度センサ感度設定手段、１０ 湿度センサ感度設定手段、１１ 外部出力手段、１２ 負荷駆動装置、１３ 負荷装置、Ｘ 室内、Ｙ 室外。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調対象空間の環境情報を取得する複数のセンサが接続されたコントローラにおいて、
負荷装置の運転及び停止をする負荷駆動部と、
前記負荷装置の運転条件の設定を受け付ける運転モード設定手段と、
前記複数のセンサの出力、及び前記運転モード設定手段が受け付けた設定に基づいて前記負荷駆動部を制御する制御部と、
を有し、
前記運転モード設定手段は、
前記複数のセンサの検出結果の全てが、設定値以上のときに前記負荷装置の運転をし、前記複数のセンサの検出結果の少なくとも１つが、設定値未満のときに前記負荷装置の運転を停止するＡＮＤ制御と、
前記複数のセンサの検出結果の少なくとも１つが、設定値以上のときに前記負荷装置の運転をし、前記複数のセンサの検出結果の全てが、設定値未満となったときに前記負荷装置の運転を停止するＯＲ制御と、のいずれかを前記運転条件の設定として受け付ける
ことを特徴とするコントローラ。
【請求項２】
前記複数のセンサが第１のセンサ、及び第２のセンサより構成されるものにおいて、
前記運転モード設定手段は、
第１のセンサの出力に対する閾値である第１の閾値、第２のセンサの出力に対する閾値である第２の閾値の設定を受け付けるように構成されており、
前記制御部は、
前記第１のセンサの出力と前記第１の閾値との比較、及び前記第２のセンサの出力と前記第２の閾値との比較に基づいて、前記負荷装置の運転及び停止の信号を前記負荷駆動部に出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項３】
前記複数のセンサが第１のセンサ、及び第２のセンサより構成されるものにおいて、
アナログ信号を出力する外部出力手段を有し、
前記制御部は、
前記第１のセンサの出力と第３の閾値との比較、及び前記第２のセンサの出力と第４の閾値との比較に基づいて、前記外部出力手段から前記アナログ信号を出力する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコントローラ。
【請求項４】
前記第１のセンサは温度センサであり、前記第２のセンサは湿度センサである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項５】
前記負荷装置は、換気扇のモータである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項１】
空調対象空間の環境情報を取得する複数のセンサが接続されたコントローラにおいて、
負荷装置の運転及び停止をする負荷駆動部と、
前記負荷装置の運転条件の設定を受け付ける運転モード設定手段と、
前記複数のセンサの出力、及び前記運転モード設定手段が受け付けた設定に基づいて前記負荷駆動部を制御する制御部と、
を有し、
前記運転モード設定手段は、
前記複数のセンサの検出結果の全てが、設定値以上のときに前記負荷装置の運転をし、前記複数のセンサの検出結果の少なくとも１つが、設定値未満のときに前記負荷装置の運転を停止するＡＮＤ制御と、
前記複数のセンサの検出結果の少なくとも１つが、設定値以上のときに前記負荷装置の運転をし、前記複数のセンサの検出結果の全てが、設定値未満となったときに前記負荷装置の運転を停止するＯＲ制御と、のいずれかを前記運転条件の設定として受け付ける
ことを特徴とするコントローラ。
【請求項２】
前記複数のセンサが第１のセンサ、及び第２のセンサより構成されるものにおいて、
前記運転モード設定手段は、
第１のセンサの出力に対する閾値である第１の閾値、第２のセンサの出力に対する閾値である第２の閾値の設定を受け付けるように構成されており、
前記制御部は、
前記第１のセンサの出力と前記第１の閾値との比較、及び前記第２のセンサの出力と前記第２の閾値との比較に基づいて、前記負荷装置の運転及び停止の信号を前記負荷駆動部に出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項３】
前記複数のセンサが第１のセンサ、及び第２のセンサより構成されるものにおいて、
アナログ信号を出力する外部出力手段を有し、
前記制御部は、
前記第１のセンサの出力と第３の閾値との比較、及び前記第２のセンサの出力と第４の閾値との比較に基づいて、前記外部出力手段から前記アナログ信号を出力する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコントローラ。
【請求項４】
前記第１のセンサは温度センサであり、前記第２のセンサは湿度センサである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項５】
前記負荷装置は、換気扇のモータである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコントローラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６８３７１（Ｐ２０１３−６８３７１Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７７３８（Ｐ２０１１−２０７７３８）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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