(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷水又は温水と空気との間で熱交換を行う熱交換手段に、冷水又は温水を供給する弁の弁開度を調節して、空気の温度を制御する空気調和制御装置であって、弁を開閉する弁駆動用モータを駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、空気の温度を検出する温度検出手段と、弁駆動用モータが弁を全開状態から全閉状態まで駆動するのに要する弁トラベルタイムや制御目標温度や制御演算に必要なパラメータを記憶するデータメモリと、駆動信号発生手段が駆動信号を発生した時間の合計と弁トラベルタイムとから現在の弁開度を演算し、温度検出手段の検出した温度及び制御目標温度から弁の弁開度目標値を演算するとともに、演算で求めた現在の弁開度と弁開度目標値との差及び弁トラベルタイムから駆動信号を発生する駆動時間を演算し、前記駆動時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させる中央演算処理部とを備え、弁開度目標値が略０％又は略１００％になった場合、中央演算処理部は、前記駆動時間に予め設定された一定時間を加算した時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させて、実際の弁開度を略０％又は略１００％とするとともに、演算で求めた現在の弁開度を略０％又は略１００％に設定して、実際の弁開度と演算で求めた弁開度とを一致させるキャリブレーション動作を行うことを特徴とする空気調和制御装置。
【請求項２】
弁開度目標値が略０％となって中央演算処理部がキャリブレーション動作を行う間に、弁開度目標値が略０％から変化した場合、中央演算処理部は演算で求めた弁開度を略０％に設定して、通常の温度調整動作に復帰するとともに、弁開度目標値が略１００％となって中央演算処理部がキャリブレーション動作を行う間に、弁開度目標値が略１００％から変化した場合、中央演算処理部は演算で求めた弁開度を略１００％に設定して、通常の温度調整動作に復帰することを特徴とする請求項１の空気調和制御装置。
【請求項３】
冷水又は温水と空気との間で熱交換を行う熱交換手段に、冷水又は温水を供給する弁の弁開度を調節して、空気の温度を制御する空気調和制御装置であって、弁を開閉する弁駆動用モータを駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、空気の温度を検出する温度検出手段と、弁駆動用モータが弁を全開状態から全閉状態まで駆動するのに要する弁トラベルタイムや制御目標温度や制御演算に必要なパラメータを記憶するデータメモリと、駆動信号発生手段が駆動信号を発生した時間の合計と弁トラベルタイムとから現在の弁開度を演算し、温度検出手段の検出した温度及び制御目標温度から弁の弁開度目標値を演算するとともに、演算で求めた現在の弁開度と弁開度目標値との差及び弁トラベルタイムから駆動信号を発生する駆動時間を演算し、前記駆動時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させる中央演算処理部とを備え、中央演算処理部が弁開度目標値の下限値を０％よりも小さい値に設定するとともに、弁開度目標値の上限値を１００％よりも大きい値に設定し、弁開度目標値が下限値に等しくなった場合、中央演算処理部は弁を閉じる方向の駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、弁開度目標値が上限値に等しくなった場合、中央演算処理部は弁を開く方向の駆動信号を駆動信号発生手段から発生させて、実際の弁開度と演算で求めた弁開度とを一致させるキャリブレーション動作を行うことを特徴とする空気調和制御装置。
【請求項４】
弁開度目標値が略１００％を越える場合、中央演算処理部は弁を開く方向の駆動信号のみを駆動信号発生手段から発生させ、弁開度目標値が略０％を下回っている場合、中央演算処理部は弁を閉じる方向の駆動信号のみを駆動信号発生手段から発生させることを特徴とする請求項３記載の空気調和制御装置。
【請求項５】
温度調整動作開始時に、中央演算処理部は弁を全閉又は全開させる駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、演算で求めた弁開度を略０％又は略１００％に設定するキャリブレーション動作を行うことを特徴とする請求項１乃至４記載の空気調和制御装置。
【請求項６】
温度調整動作終了時に、中央演算処理部は弁を全閉又は全開させる駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、演算で求めた弁開度を略０％又は略１００％に設定するキャリブレーション動作を行うことを特徴とする請求項１乃至５記載の空気調和制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷水又は温水と空気との間で熱交換を行う熱交換手段に冷水又は温水を供給する冷水弁又は温水弁の弁開度を調節して空気の温度を制御する空気調和制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、連続した比例制御信号を受信して、この比例制御信号を自動的に弁開度に変換し、弁開度に応じて回転角度を調整しながら弁を駆動するモータユニットを用いて、弁の弁開度を制御する空気調和制御装置があった。
また、オン時に弁を開く方向に弁駆動用モータが回転する弁開接点と、オン時に弁を閉じる方向に弁駆動用モータが回転する弁閉接点とを設け、開方向接点又は閉方向接点のいずれかの接点を閉じる信号を出力するか、又は、どちらにも出力しないという所謂３位置制御を行う場合、弁駆動用モータに回転角度に比例して抵抗値が変化する抵抗器を設け、制御装置がこの抵抗器の抵抗値を読み取って、弁開度に変換し、現状の弁開度をフィードバックしながら、弁を操作するものもあった。
【０００３】
ここで、弁開度の制御にあまり高い精度が要求されていない場合、弁駆動用モータが弁を全閉状態から全開状態まで（全開状態から全閉状態まで）駆動するのに要する時間（所謂、弁トラベルタイム）を予め設定しておき、弁開接点及び弁閉接点のオン時間をそれぞれ合計して、この合計時間と弁トラベルタイムとから現在の弁開度（弁開度論理値）を演算で求め、弁開度を制御する方法もあった。この時、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差が拡大するのを防止するために、弁閉接点を一定時間閉じて弁を全閉状態にし、弁開度論理値と実際の弁開度とを共に０％として一致させる全閉キャリブレーションを定期的に行うか、又は、弁開接点を一定時間閉じて弁を全開状態にし、弁開度論値値と実際の弁開度とを共に１００％として一致させる全開キャリブレーションを定期的に行い、弁開度論理値を補正していた。
【０００４】
この空気調和制御装置の概略構成図を図１０に示す。７は冷水と空気との間で熱交換を行う熱交換手段（図示せず）に冷水を供給する冷水弁、９は温度検出器６の検出信号を制御対象（空気）の温度に変換する温度検出手段、１１は中央演算処理部たるＣＰＵ、１２は制御目標温度や制御演算用パラメータを記憶するデータメモリ、２１ａはオン時に冷水弁７を開く方向に弁駆動用モータ７ａが回転する弁開接点、１０ａはＣＰＵ１１から入力される信号に応じて弁開接点２１ａをオンする駆動信号を発生する弁開接点出力手段、２１ｂはオン時に冷水弁７を閉じる方向に弁駆動用モータ７ａが回転する弁閉接点、１０ｂはＣＰＵ１１から入力される信号に応じて弁閉接点２１ｂをオンする駆動信号を発生する弁閉接点出力手段である。尚、図１０中の２０は弁駆動用モータ７ａの電源であり、弁駆動用モータ７ａと、電源２０と、弁開接点２１ａと、弁閉接点２１ｂとから冷水弁駆動部２２ａが構成される。
【０００５】
ＣＰＵ１１は、温度検出手段９から入力された空気の温度と、データメモリ１２に予め格納された制御目標温度及び制御演算用パラメータとに基づいて、制御演算（一般的には、デジタルＰＩＤ演算）を実行し、冷水弁７の弁開度目標値を決定する。この時、ＣＰＵ１１は弁開接点２１ａ及び弁閉接点２１ｂのオン時間を合計し、この合計時間を弁トラベルタイムで除して、演算により弁開度論理値を求める。そして、ＣＰＵ１１は、弁開度論理値と弁開度目標値との差から弁開接点２１ａ又は弁閉接点２１ｂをオンする駆動時間を求め、この駆動時間の間だけ弁開接点出力手段１０ａ又は弁閉接点出力手段１０ｂから駆動信号を発生させ、弁開接点２１ａ又は弁閉接点２１ｂをオンして、弁駆動用モータ７ａを駆動し冷水弁７の弁開度を調節する。
【０００６】
この空気調和制御装置は冷水弁７の弁開度を検出する手段を備えていないので、温度調整動作開始時は冷水弁７の弁開度が不明である。そこで、温度調整動作開始時に弁トラベルタイムよりも長い時間、ＣＰＵ１１は例えば弁閉接点出力手段１０ｂから駆動信号を出力させて、弁閉接点２１ｂをオンする。この時、弁駆動用モータ７ａは弁トラベルタイムよりも長い時間冷水弁７を閉じる方向に駆動されるので、温度調整動作開始時に冷水弁７の弁開度がどのような状態であっても、冷水弁７の弁開度を０％にセットすることができる。而して、ＣＰＵ１１は弁開度論理値と実際の弁開度を共に０％に一致させた状態から、温度調整動作を開始することができる。
【０００７】
ところで、ＣＰＵ１１は、演算で得られた弁開度目標値を０〜１００％の範囲内に制限するリミット処理を行った後、この弁開度目標値と弁開度論理値に応じて、弁駆動用モータ７を駆動するための駆動信号を弁開接点出力手段１０ａ又は弁閉接点出力手段１０ｂから出力させる。ここで、弁トラベルタイムを例えば６０秒とし、弁開度目標値を５０％、弁開度論理値を０％とすると、ＣＰＵ１１は、冷水弁７を５０％開くのに要する時間（３０秒）だけ弁開接点駆動手段１０ａから駆動信号を出力すればよい。
【０００８】
ところで、ＣＰＵ１１の演算サイクルは、通常、弁トラベルタイムに比べて短いため、弁開接点２１ａのオン時間を演算サイクル毎に積算し、その結果を弁トラベルタイムで除算することによって、弁開度目標値の変化として認識し、逐次演算によって得られる弁開度目標値と常時比較することによって、弁開接点２１ａ又は弁閉接点２１ｂの駆動時間を更新する。また、演算で得られた弁開度目標値が弁開度論理値を下回っている場合、ＣＰＵ１１は、弁閉接点出力手段１０ｂから弁閉接点２１ｂに駆動信号を出力させて弁閉接点２１ｂをオンし、冷水弁７を閉じる方向に弁駆動用モータ７ａを回転させて、冷水弁７の弁開度を小さくするが、弁閉接点２１ｂのオン時間は、弁開接点２１ａのオン時間とは逆の値、すなわち負の値として積算し、弁開度論理値を演算する。
【０００９】
ここで、弁トラベルタイムをＴｖ（秒）、ＣＰＵ１１の演算サイクルをＴｃ（秒）、弁開接点出力手段１０ａが弁開接点２１ａをオンする駆動信号を出力した回数をＮｏ（回）、弁閉接点出力手段１０ｂが弁閉接点２１ｂをオンする駆動信号を出力した回数をＮｃ（回）とすると、弁開度論理値Ｖｏ（％）は式（１）によって求められる。但し、０≦Ｖｏ≦１００とする。
【００１０】
Ｖｏ＝１００×Ｔｃ×（Ｎｏ−Ｎｃ〕／Ｔｖ  ……（１）
このように、ＣＰＵ１１は、弁開接点２１ａ又は弁閉接点２１ｂをそれぞれオンした時間の合計時間と弁トラベルタイムＴｖとから、冷水弁７の弁開度論理値Ｖｏを求めているが、弁トラベルタイムＴｖ自体があまり正確な値ではないので、弁駆動用モータ７ａが回転、停止を繰り返して、冷水弁７の開閉動作を行う間に、実際の弁開度と、弁開度論理値との間に誤差が発生していた。
【００１１】
しかし、この空気調和制御装置では、ＣＰＵ１１が制御目標温度と温度検出手段９の検出した現状温度との差に基づいて弁開度目標値を演算しているので、弁開度論理値と実際の弁開度との間に誤差が発生したとしても、この誤差による影響が現状温度に現れ、その結果、誤差による影響が弁開度目標値に反映されるので、弁開度論理値の誤差は実質的にはキャンセルされる。
【００１２】
ところで、ＣＰＵ１１の演算で得られた弁開度目標値の範囲は０〜１００％であり、弁開度論理値の範囲も０〜１００％である。図１１（ａ）に示すように、弁開度論理値ＶＯが実際の弁開度ＶＢよりも大きい側にずれた場合、弁開度目標値が例えば１００％になると、ＣＰＵ１１は弁開接点出力手段１０ａから弁開接点２１ａに駆動信号を出力させて弁開接点２１ａをオンし、冷水弁７を開く方向に弁駆動用モータ７ａを回転させる。弁駆動用モータ７ａの回転に応じて冷水弁７が開くにつれて弁開度論理値ＶＯが除々に増加し、弁開度論理値ＶＯが１００％となった時点で、弁開接点駆動手段１０ａが駆動信号の出力を停止し、弁開接点２１ａがオフして、弁駆動用モータ７ａが停止する。ここで、弁開度論理値ＶＯは実際の弁開度ＶＢよりも大きい側にずれているので、実際の弁開度ＶＢが１００％より小さいにもかかわらず、ＣＰＵ１１は駆動信号の出力を停止し、冷水弁７を１００％開くことができなかった。この時、温度検出手段９の検出した現状温度が制御目標温度からずれて、冷水弁７の弁開度をさらに大きくする必要があったとしても、弁開度論理値が１００％になっているために、実際の弁開度が１００％より小さいにもかかわらず、ＣＰＵ１１は冷水弁７をそれ以上開くことができず、現状温度を制御目標温度に追従させることができないという問題があった。
【００１３】
これとは逆に、図１１（ｂ）に示すように、弁開度論理値ＶＯが実際の弁開度ＶＢより小さい側にずれた場合にも同様の不具合が発生する。すなわち、弁開度目標値が例えば０％になると、ＣＰＵ１１は弁閉接点出力手段１０ｂから弁閉接点２１ｂに駆動信号を出力させて弁閉接点２１ｂをオンし、冷水弁７を閉じる方向に弁駆動用モータ７ａを回転させる。ここで、弁駆動用モータ７ａの回転に応じて冷水弁７が閉じるにつれて、弁開度論理値ＶＯが除々に低下し、弁開度論理値ＶＯが０％となった時点で、弁閉接点駆動手段１０ｂは駆動信号の出力を停止し、弁閉接点２１ｂがオフして、弁駆動用モータ７ａが停止する。ここで、弁開度論理値ＶＯは実際の弁開度ＶＢよりも小さい側にずれているために、実際の弁開度ＶＢが０％より大きいにもかかわらず、ＣＰＵ１１は冷水弁７をそれ以上閉じることができず、上述と同様に、現状温度を制御目標温度に追従させることができないという問題があった。
【００１４】
このような不具合を防止するために、ＣＰＵ１１は、弁開度目標値と無関係に、冷水弁７を閉じるための駆動信号を、弁閉接点駆動手段１０ｂから弁閉接点２１ｂへ定期的に出力させ、弁開度論理値ＶＯが０％になっても、さらに一定時間駆動信号を出力しつづけることによって、冷水弁７を全閉状態として、実際の弁開度ＶＢと弁開度論理値ＶＯとを共に０％とする補正（所謂、弁全閉キャリブレーション）を行い、その後、ＣＰＵ１１は通常の温度調整動作に復帰し、弁開度目標値に応じて冷水弁７の弁開度を調整していた。同様にＣＰＵ１１は、弁開度目標値と無関係に、冷水弁７を開くための駆動信号を、弁開接点駆動手段１０ａから弁開接点２１ａへ定期的に出力させ、弁開度論理値ＶＯが１００％になっても、さらに一定時間駆動信号を出力しつづけることによって、冷水弁７を全開状態として、実際の弁開度ＶＢと弁開度論理値ＶＯとを共に１００％とする補正（所謂、弁全開キャリブレーション）を行うことによっても、実際の弁開度と弁開度論理値とを一致させることができた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した前者の空気調和制御装置では、自ら回転角度を調整しながら弁を駆動するモータユニットを用いたり、モータの回転角度に比例して抵抗値が変化する抵抗器を弁駆動用モータに設けているので、装置のコストが高くなるという問題があった。
【００１６】
また、後者の空気調和制御装置では、ＣＰＵ１１の制御状態と無関係に、定期的に弁全閉キャリブレーション又は弁全開キャリブレーションを行っているので、キャリブレーションを行う間、弁６が全閉状態又は全開状態となり、温度調節のための能力が全く不足したり、逆に過大になったりするため、制御対象の温度が制御目標温度から大きくずれてしまうという問題があった。
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、コストアップとなることなく、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差を小さくし、且つ、温度調整動作に与える影響を小さくした空気調和制御装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、冷水又は温水と空気との間で熱交換を行う熱交換手段に、冷水又は温水を供給する弁の弁開度を調節して、空気の温度を制御する空気調和制御装置であって、弁を開閉する弁駆動用モータを駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、空気の温度を検出する温度検出手段と、弁駆動用モータが弁を全開状態から全閉状態まで駆動するのに要する弁トラベルタイムや制御目標温度や制御演算に必要なパラメータを記憶するデータメモリと、駆動信号発生手段が駆動信号を発生した時間の合計と弁トラベルタイムとから現在の弁開度を演算し、温度検出手段の検出した温度及び制御目標温度から弁の弁開度目標値を演算するとともに、演算で求めた現在の弁開度と弁開度目標値との差及び弁トラベルタイムから駆動信号を発生する駆動時間を演算し、前記駆動時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させる中央演算処理部とを備え、弁開度目標値が略０％又は略１００％になった場合、中央演算処理部は、前記駆動時間に予め設定された一定時間を加算した時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させて、実際の弁開度を略０％又は略１００％とするとともに、演算で求めた現在の弁開度を略０％又は略１００％に設定して、実際の弁開度と演算で求めた弁開度とを一致させるキャリブレーション動作を行うことを特徴とする。したがって、弁開度目標値ＶＣが０％又は１００％になった時だけ、キャリブレーション動作が行われるので、キャリブレーション動作による温度調整動作への影響を小さくすることができる。
【００１９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、弁開度目標値が略０％となって中央演算処理部がキャリブレーション動作を行う間に、弁開度目標値が略０％から変化した場合、中央演算処理部は演算で求めた弁開度を略０％に設定して、通常の温度調整動作に復帰するとともに、弁開度目標値が略１００％となって中央演算処理部がキャリブレーション動作を行う間に、弁開度目標値が略１００％から変化した場合、中央演算処理部は演算で求めた弁開度を略１００％に設定して、通常の温度調整動作に復帰しているので、キャリブレーション動作中に、弁開度の変化によって制御対象の温度に影響が及び、弁開度目標値が変化すると、即座にキャリブレーション動作を終了しているので、キャリブレーション動作による温度調整動作への影響をさらに小さくすることができる。
【００２０】
請求項３の発明では、冷水又は温水と空気との間で熱交換を行う熱交換手段に、冷水又は温水を供給する弁の弁開度を調節して、空気の温度を制御する空気調和制御装置であって、弁を開閉する弁駆動用モータを駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、空気の温度を検出する温度検出手段と、弁駆動用モータが弁を全開状態から全閉状態まで駆動するのに要する弁トラベルタイムや制御目標温度や制御演算に必要なパラメータを記憶するデータメモリと、駆動信号発生手段が駆動信号を発生した時間の合計と弁トラベルタイムとから現在の弁開度を演算し、温度検出手段の検出した温度及び制御目標温度から弁の弁開度目標値を演算するとともに、演算で求めた現在の弁開度と弁開度目標値との差及び弁トラベルタイムから駆動信号を発生する駆動時間を演算し、前記駆動時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させる中央演算処理部とを備え、中央演算処理部が弁開度目標値の下限値を０％よりも小さい値に設定するとともに、弁開度目標値の上限値を１００％よりも大きい値に設定し、弁開度目標値が下限値に等しくなった場合、中央演算処理部は弁を閉じる方向の駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、弁開度目標値が上限値に等しくなった場合、中央演算処理部は弁を開く方向の駆動信号を駆動信号発生手段から発生させて、実際の弁開度と演算で求めた弁開度とを一致させるキャリブレーション動作を行うことを特徴とする。したがって、弁開度目標値の範囲を下限値又は上限値に拡張することにより、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差が拡張された範囲内に収まっている間は、弁のキャリブレーション動作は行われないので、キャリブレーション動作による温度調整動作への影響を小さくすることができる。また、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差が拡張された範囲以上に拡大した場合は、弁のキャリブレーション動作が行われるので、誤差を補正して制御精度を向上させることができる。
【００２１】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、弁開度目標値が略１００％を越える場合、中央演算処理部は弁を開く方向の駆動信号のみを駆動信号発生手段から発生させ、弁開度目標値が略０％を下回っている場合、中央演算処理部は弁を閉じる方向の駆動信号のみを駆動信号発生手段から発生させているので、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差が拡張された範囲内に収まっていても、弁開度目標値が一旦拡張された範囲内に入り、その後０〜１００％の範囲内に戻れば、その過程で弁開度論理値の誤差を補正することができる。
【００２２】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の発明において、温度調整動作開始時に、中央演算処理部は弁を全閉又は全開させる駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、演算で求めた弁開度を略０％又は略１００％に設定するキャリブレーション動作を行っているので、弁開度論理値と実際の弁開度とを一致させた状態で温度調整動作を開始することができる。
【００２３】
請求項６の発明では、請求項１乃至５の発明において、温度調整動作終了時に、中央演算処理部は弁を全閉又は全開させる駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、演算で求めた弁開度を略０％又は略１００％に設定するキャリブレーション動作を行っているので、次回温度調整動作開始時にキャリブレーション動作を行う必要がなく、即座に温度調整動作を開始できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本願発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施形態１）
本実施形態の空気調和制御装置を用いるシステムの概略構成図を図１に示す。
１は、外気を取り入れる外気取り入れ口であり、外部（ＯＡ）から空気取り入れ口１を介して取り込まれた外気は、外気ダンパー１４を介して空調機Ｂに取り込まれる。
【００２５】
空調機Ｂは、外気ダンパー１４を介して取り込まれた外気と冷水又は温水との間で夫々熱交換を行い外気を冷却又は加熱する熱交換手段たる冷水コイル２、温水コイル３と、冷水コイル２又は温水コイル３により冷却又は加熱された外気を加圧して吹き出し口５から室内（ＳＡ）に供給する送風機４から構成される。
１３は、送風機４を駆動するための送風機動力盤であり、送風機動力盤１３には、送風機４を起動又は停止させる制御信号が後述する空気調和制御装置ＤＤＣから入力される入力接点１３ａと、送風機４の運転状態を示す信号を空気調和制御装置ＤＤＣに出力するための出力接点１３ｂとが設けられている。ここに、送風機４が停止している場合、外気ダンパー１４は、空気調和制御装置ＤＤＣから入力された制御信号に応じて、空気取り入れ口１から空調機Ｂへの通風経路１５を遮断し、室内に不要な外気が侵入するのを防止している。また、６は、送風機４の送風口と吹き出し口５との間の送風路に設けられた温度検出器であり、送風機４の出口温度を検出し、検出信号を空気調和制御装置ＤＤＣに出力している。尚、本実施形態では温度検出器６が送風機４の出口温度を検出しているが、室内の温度を検出するようにしても良い。
【００２６】
１６は、冷水コイル２に冷水を循環させる冷水配管であり、冷水配管１６には冷水コイル２に供給する冷水の量を調節するための冷水弁７が設けられている。また、１７は、温水コイル３に温水を循環させる温水配管であり、温水配管１７には温水コイル３に供給する温水の量を調節するための温水弁８が設けられている。冷水弁７及び温水弁８には、それぞれ、各弁を開閉するための冷水弁駆動部２２ａ、温水弁駆動部２２ｂが設けられている。各弁駆動部２２ａ，２２ｂは、従来例で説明した図１０に示す冷水弁駆動部２２と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。
【００２７】
空気調和制御装置ＤＤＣは、制御目標温度や制御演算用のパラメータが格納されたデータメモリ１２と、温度検出器６から入力された検出信号を空調機Ｂの出口温度に変換する温度検出手段たるＡ／Ｄ入力部（ＡＩ）９と、データメモリ１２に格納された制御目標温度及び制御演算用のパラメータや、Ａ／Ｄ入力部９から入力される空調機Ｂの出口温度に基づいて弁開度目標値を演算する中央演算処理部たるＣＰＵ１１と、送風機動力盤１３や外気ダンパー１４に制御信号を出力するとともに、ＣＰＵ１１の演算で得られた各弁７，８の現在の弁開度（以下、弁開度論理値という）と弁開度目標値との差に応じて、各弁駆動用モータ７ａ，８ａを駆動する駆動信号を各弁駆動部２２ａ，２２ｂに出力する駆動信号発生手段たるデジタル出力部（ＤＯ）１０と、送風機制御盤１３から送風機４の運転状態を示す信号が入力されるデジタル入力部（ＤＩ）１９とを備えている。
【００２８】
この空気調和制御装置ＤＤＣの動作を、冷水弁７を例とし、図２に示すフローチャートを参照して説明する。尚、温水弁８についての動作は、冷水弁７についての動作と同様であるので、その説明を省略する。
温度調整動作開始時、空気調和制御装置ＤＤＣはデータメモリ１２から弁トラベルタイムや制御演算に必要なパラメータを読み込む（ステップＳ1 ）。
【００２９】
ところで、この空気調和制御装置ＤＤＣは冷水弁７の現在の弁開度を検出する手段を備えていないので、温度調整動作開始時に冷水弁７の実際の弁開度と弁開度論理値とを一致させる必要がある。そこで、ステップＳ2 において、ＣＰＵ１１は、冷水弁駆動部２２ａが冷水弁７を全開から全閉まで駆動するのに要する時間（弁トラベルタイム）だけ、冷水弁７を閉じる方向に冷水弁駆動部２２ａを動作させるための駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに出力させる。そして、温度調整動作開始時から弁トラベルタイムが経過し、冷水弁７が全閉状態となった時点で、ＣＰＵ１１は冷水弁７の弁開度論理値を０％に設定し、弁開度論理値と実際の弁開度とを共に０％に一致させる（以下、この動作を弁全閉キャリブレーションという）。弁全閉キャリブレーションが終了すると、ＣＰＵ１１は、ステップＳ3 で温度調整動作を開始し、ステップＳ4 で温度調整動作開始時からの経過時間を計時する経過タイマーを起動させ、ステップＳ5 で温度調整動作を継続する場合はステップＳ6 に移行する。
【００３０】
次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ6 でＡ／Ｄ入力部９から現在の送風機４の出口温度を読み込み、ステップＳ7 でデジタルＰＩＤ演算により弁開度目標値ＶＣを演算し、ステップＳ8 で弁開度論理値ＶＯを演算する。この時、ＣＰＵ１１では、弁開度目標値ＶＣの上限値を１００％、下限値を０％に制限するリミット処理を行っている。また、ＣＰＵ１１は、冷水弁７を開く方向に駆動した時間の合計値から、冷水弁７を閉じる方向に駆動した時間の合計値を差し引きし、弁トラベルタイムに対する割合（％）を求めて、冷水弁７の弁開度論理値ＶＯを求めている。
【００３１】
そして、弁開度目標値ＶＣが０＜ＶＣ＜１００（％）の範囲内であれば（ステップＳ9 ）、ＣＰＵ１１はステップＳ10で弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯとを比較し、両者が一致していれば、ステップＳ16でデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへの駆動信号の出力を停止し、ステップＳ17へ移行する。一方、ステップＳ10で両者が異なっていれば、ステップＳ11で弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯとの差から冷水弁駆動部２２ａに駆動信号を出力する駆動時間を演算する。ここで、弁トラベルタイムを１００で除した値が、冷水弁７の弁開度を１％だけ開閉するために、デジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに駆動信号を出力する単位駆動時間となるので、ＣＰＵ１１は、弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯとの差に単位駆動時間をかけて冷水弁駆動部２２ａの駆動時間を演算する。
【００３２】
次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ12で弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯとの大小を比較し、弁開度目標値ＶＣが弁開度論理値ＶＯよりも大きければ、ステップＳ13で冷水弁７を開く方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに駆動時間だけ出力させ、弁開度目標値ＶＣが弁開度論理値ＶＯよりも小さければ、ステップＳ14で冷水弁７を閉じる方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに駆動時間だけ出力させる。そして、ステップＳ15で経過タイマーの経過時間をチェックしてステップＳ5 に戻り、上述の動作を繰り返し実行する。
【００３３】
一方、ステップＳ9 で弁開度目標値ＶＣが１００％になった場合、ステップＳ18で、ＣＰＵ１１は、現在の弁開度論理値ＶＯと弁開度目標値ＶＣ（即ち、１００％）との差から求められる冷水弁駆動部２２ａの駆動時間に、予め設定された一定時間（弁トラベルタイムの約３０％）を加算した時間だけ、冷水弁７を開く方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへ出力させて冷水弁７を全開にし、実際の弁開度ＶＢを確実に１００％とする。そして、ＣＰＵ１１は弁開度論理値ＶＯを１００％とし、弁開度論理値ＶＯと実際の論理値ＶＢとを共に１００％に一致させる（弁全開キャリブレーション）。その後、ステップＳ17でＣＰＵ１１は経過タイマーをクリアして、ステップＳ5 に戻り、上述の処理を繰り返す。
【００３４】
また、ステップＳ9 で弁開度目標値ＶＣが０％になった場合、ステップＳ19で、ＣＰＵ１１は、現在の弁開度論理値ＶＯと弁開度目標値ＶＣ（即ち、０％）との差から求められる冷水弁駆動部２２ａの駆動時間に、予め設定された一定時間（弁トラベルタイムの約３０％）を加算した時間だけ、冷水弁７を閉じる方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに出力させて冷水弁７を全閉にし、実際の弁開度ＶＢを確実に０％とする。そして、ＣＰＵ１１は弁開度論理値ＶＯを０％とし、弁開度論理値ＶＯと実際の論理値ＶＢとを共に０％に一致させる（弁全閉キャリブレーション）。その後、ステップＳ20でＣＰＵ１１は経過タイマーをクリアして、ステップＳ5 に戻り、上述の処理を繰り返す。
【００３５】
ところで、ＣＰＵ１１の演算で得られた弁開度目標値ＶＣが、０＜ＶＣ＜１００（％）の範囲内にある場合、ＣＰＵ１１はキャリブレーション動作を行わないので、冷水弁７の実際の弁開度ＶＢと弁開度論理値ＶＯとの間に誤差が発生する。しかしながら、この誤差の影響は制御対象の温度と制御目標温度との間の偏差となって表れるため、ＣＰＵ１１の演算によって、偏差を少なくする方向に弁開度目標値ＶＣが修正されるため、制御精度に関して若干問題はあるものの、温度調整動作自体が不良となることはない。
【００３６】
ここで、図３（ａ）に示すように、弁開度論理値ＶＯが実際の弁開度ＶＢに比べて大きい側にずれている場合、弁開度目標値ＶＣが１００％になると、ＣＰＵ１１は上述のように弁全開キャリブレーションを行うが、ＣＰＵ１１は、弁開度論理値ＶＯを現在値から１００％にするまでの時間〔図３（ａ）中の区間Ｔ1 〕に予め設定された一定時間〔図３（ａ）中の区間Ｔ2 〕を加算した時間だけ、冷水弁７を開く方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに出力させ、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を開く方向に駆動しているので、冷水弁７の実際の弁開度ＶＢを確実に１００％とすることができ、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとを共に１００％に一致させることができる。
【００３７】
同様にして、図３（ｂ）に示すように、弁開度論理値ＶＯが実際の弁開度ＶＢに比べて小さい側にずれている場合に、弁開度目標値ＶＣが０％になると、ＣＰＵ１１は上述のように弁全閉キャリブレーションを行うが、ＣＰＵ１１は、弁開度論理値ＶＯを現在値から０％にするまでの時間〔図３（ｂ）中の区間Ｔ3 〕に予め設定された時間〔図３（ｂ）中の区間Ｔ4 〕を加算した時間だけ、デジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに冷水弁７を閉じる方向の駆動信号を出力させ、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を閉じる方向に駆動しているので、冷水弁７の実際の弁開度ＶＢを確実に０％とすることができ、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとを共に０％に一致させることができる。
【００３８】
また、ＣＰＵ１１はステップＳ5 で温度調整動作を終了すると、ステップＳ2 で弁全閉キャリブレーション動作を行う。この時、ＣＰＵ１１は弁開度論理値ＶＯを０％にするまでの時間に一定時間（弁トラベルタイムの約３０％）を加算した時間だけ、デジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに冷水弁７を閉じる方向の駆動信号を出力させ、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を閉じる方向に駆動しているので、冷水弁７の実際の弁開度ＶＢを確実に０％とすることができ、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとを共に０％に一致させることができる。したがって、次回、ＣＰＵ１１が温度調整動作を行う際は、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとが共に０％になっているので、キャリブレーション動作を行うことなく、即座に温度調整動作を行うことができる。
【００３９】
このように、本実施形態では、弁開度目標値ＶＣが０％又は１００％になった場合のみ、ＣＰＵ１１がキャリブレーション動作を行っているので、制御状態とは無関係に一定期間毎にキャリブレーション動作を行う場合に比べて、大きな温度変化が発生することがない。
また、冷水弁駆動部２２ａや温水弁駆動部２２ｂに、自ら回転角度を調整しながら弁を駆動するモータユニットを用いたり、モータの回転角度に比例して抵抗値が変化する抵抗器を弁駆動用モータに設けたりしていないので、装置全体のコストアップとなることがない。
【００４０】
（実施形態２）
実施形態１では、弁開度目標値ＶＣが０％又は１００％になった場合のみ、ＣＰＵ１１がキャリブレーション動作を行っているので、制御状態とは無関係に一定期間毎にキャリブレーション動作を行う場合に比べて、キャリブレーション動作時による温度調整動作への影響を小さくすることができる。
【００４１】
しかしながら、弁開度目標値ＶＣが０＜ＶＣ＜１００（％）の範囲でＣＰＵ１１が長時間にわたって温度調整動作を行うと、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの誤差が大きくなる。したがって、弁開度目標値ＶＣが０％或いは１００％となった時の弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの誤差が大きくなり、キャリブレーション動作によって弁開度が大きく変化するため、制御対象の温度が大きく変化する虞がある。
【００４２】
例えば、冷水弁７の実際の弁開度ＶＢが７０％、弁開度論理値ＶＯが９８％の時に、弁開度目標値ＶＣが１００％になったとすると、温度調整動作上は弁開度を９８％から１００％まで（実際の弁開度ＶＢを７０％から７２％まで）２％だけ大きくすれば、冷水弁７の弁開度を所望の値に調整して、制御対象の温度を一定に制御することができるはずであるが、弁開度目標値ＶＣが１００％になった場合、ＣＰＵ１１が弁全開キャリブレーションを行い、冷水弁駆動部２２ａをさらに一定時間駆動させて、冷水弁７を全開状態とするので、実際の弁開度ＶＢが７０％から１００％まで変化する。
【００４３】
したがって、この時点における所望の弁開度７２％に対して冷水弁７の弁開度が２８％も大きくなるため、制御対象の温度が大きく変化する。そのため、キャリブレーション動作終了後、ＣＰＵ１１が通常の温度調整動作に復帰すると、ＣＰＵ１１は冷水弁駆動部２２ａを用いて温度の偏差を無くす方向に冷水弁７を駆動して、温度の偏差を修正する。このように、キャリブレーション動作を実行したために、通常の温度調整動作時に比べて、温度の制御精度が悪化するため、特に空調器Ｂの出口温度を制御するというように、応答時間の短い制御系では偏差が容認できない範囲まで拡大することが予想される。
【００４４】
そこで、本実施形態では、ＣＰＵ１１がキャリブレーション動作を行っている間でも、逐次演算によって得られる弁開度目標値ＶＣが０％又は１００％でなくなった場合に、ＣＰＵ１１が即座に弁開度論理値ＶＯを０％又は１００％に設定し、キャリブレーション動作を終了して通常の温度調整動作に復帰する。したがって、上述の例では実際の弁開度ＶＢが大きくなり所望の弁開度７２％を上回ると、制御対象の現状温度が制御目標温度をゆきすぎてしまい、弁開度理論値ＶＣが１００％よりも小さくなるため、その時点でＣＰＵ１１は即座に弁開度論理値ＶＯを１００％とし、キャリブレーション動作を終了して、通常の温度制御動作に復帰するため、キャリブレーション動作の温度変化に与える影響を小さくすることができる。
【００４５】
この空気調和制御装置ＤＤＣの動作を、冷水弁７を例とし、図４のフローチャートを参照して説明する。尚、空気調和制御装置ＤＤＣの構成は、実施形態１と同様であるので、その説明は省略する。また、ステップＳ1 〜Ｓ9 、ステップＳ10〜Ｓ17までの動作は実施形態１と同様であるので、その説明は省略する。
ステップＳ9 で弁開度目標値ＶＣが１００％になると、ＣＰＵ１１は、ステップＳ22でキュリブレーションフラグがオンか否かを判断する。ステップＳ22でキャリブレーションフラグがオンであれば、ＣＰＵ１１はステップＳ5 に戻って上述の処理を繰り返し、弁開度目標値ＶＣを演算して、弁開度目標値ＶＣが０＜ＶＣ＜１００％の範囲内か否かを判断する。ステップＳ22でキャリブレーションフラグがオフであれば、ＣＰＵ１１は、ステップＳ23でキャリブレーションタイマーをチェックし、ステップＳ24でデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに冷水弁７を開く方向の駆動信号を出力させ、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を開く方向に駆動し、ステップＳ25でキャリブレーションタイマーの設定時間が経過したか否かを判断する。ステップＳ25でキャリブレーションタイマーの設定時間が経過していなければ、ＣＰＵ１１は、ステップＳ5 に戻って上述の処理を繰り返し、弁開度目標値ＶＣを演算して、弁開度目標値ＶＣが０＜ＶＣ＜１００％の範囲内か否かを判断する。ステップＳ25でキャリブレーションタイマーの設定時間が経過していれば、ＣＰＵ１１は、ステップＳ26でキャリブレーションフラグをオンにし、ステップＳ27でデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへの駆動信号の出力を停止し、ステップＳ28でキャリブレーションタイマーをクリアーし、ステップＳ5 に戻る。
【００４６】
したがって、弁全開キャリブレーション動作中に、弁開度目標値ＶＣが１００％のままであれば、ＣＰＵ１１は、キャリブレーションタイマーの経過時間だけ、デジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに冷水弁７を開く方向の駆動信号を出力させ、冷水弁７を開く方向に駆動する。一方、弁全開キャリブレーション動作中に、逐次演算によって得られる弁開度目標値ＶＣが０＜ＶＣ＜１００％の範囲内に入ると（ステップＳ9 ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ21でキャリブレーションフラグをオフし、弁開度論理値ＶＯを１００％に設定して、ステップＳ10に移行し、通常の温度制御動作に復帰する。
【００４７】
一方、ステップＳ9 で弁開度目標値ＶＣが０％になると、ＣＰＵ１１は、ステップＳ29でキュリブレーションフラグがオンか否かを判断する。ステップＳ29でキャリブレーションフラグがオンであれば、ＣＰＵ１１はステップＳ5 に戻って上述の処理を繰り返し、弁開度目標値ＶＣを演算して、弁開度目標値ＶＣが０＜ＶＣ＜１００％の範囲内か否かを判断する。ステップＳ29でキャリブレーションフラグがオフであれば、ＣＰＵ１１は、ステップＳ30でキャリブレーションタイマーをチェックし、ステップＳ31でデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに冷水弁７を閉じる方向の駆動信号を出力し、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を閉じる方向に駆動し、ステップＳ32でキャリブレーションタイマーの設定時間が経過したか否かを判断する。ステップＳ32でキャリブレーションタイマーの設定時間が経過していなければ、ＣＰＵ１１はステップＳ5 に戻って上述の処理を繰り返し、弁開度目標値ＶＣを演算して、弁開度目標値ＶＣが０＜ＶＣ＜１００％の範囲内か否かを判断する。ステップＳ32でキャリブレーションタイマーの設定時間が経過していれば、ＣＰＵ１１は、ステップＳ33でキャリブレーションフラグをオンにし、ステップＳ34でデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへの駆動信号の出力を停止し、ステップＳ35でキャリブレーションタイマーをクリアーし、ステップＳ5 に戻る。
【００４８】
したがって、弁全閉キャリブレーション動作中に、弁開度目標値ＶＣが０％のままであれば、ＣＰＵ１１は、キャリブレーションタイマーの経過時間だけ、デジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに冷水弁７を閉じる方向の駆動信号を出力させ、冷水弁７を閉じる方向に駆動する。一方、弁全閉キャリブレーション動作中に、逐次演算によって得られる弁開度目標値ＶＣが０＜ＶＣ＜１００％の範囲内に入ると（ステップＳ9 ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ21でキャリブレーションフラグをオフし、弁開度論理値ＶＯを０％に設定して、ステップＳ10に移行し、通常の温度制御動作に復帰する。
【００４９】
（実施形態３）
本実施形態では、実施形態１の空気調和制御装置において、弁開度目標値ＶＣの下限値を０％よりも小さい値（−Ｘ％）に設定するとともに、弁開度目標値ＶＣの上限値を１００％よりも大きい値（１００＋Ｙ）（％）に設定している。例えば、本実施形態ではＸ＝Ｙ＝２０％として、弁開度目標値ＶＣ及び弁開度論理値ＶＯの範囲を夫々（−２０％）から１２０％にまで拡張し、ＣＰＵ１１がデジタルＰＩＤ演算を行っている。
【００５０】
この空気調和制御装置の動作を、冷水弁７を例として、図５のフローチャートを参照して説明する。尚、空気調和制御装置の構成は実施形態１と同様であるので、その説明を省略する。また、空気調和制御装置の基本的な動作は、図２のフローチャートに示す動作と同様であるので、同一の処理には、同一の符号を付して、その説明を省略し、異なる部分のみ説明を行う。
【００５１】
ＣＰＵ１１は、ステップＳ6 〜Ｓ8 で弁開度目標値ＶＣを演算し、ステップＳ9'で弁開度目標値ＶＣが（−Ｘ）＜ＶＣ＜（１００＋Ｙ）の範囲内にあるか否かを判断する。図６（ａ）（ｂ）に示すように、弁開度目標値ＶＣが（−Ｘ）＜ＶＣ＜（１００＋Ｙ）の範囲内にある場合は、ＣＰＵ１１は実施形態１で説明したステップＳ11〜Ｓ15の演算を行い、ステップＳ5 に戻って上述の処理を繰り返す。
【００５２】
一方、図７（ａ）に示すように、ステップＳ9'で弁開度目標値ＶＣが上限値（１００＋Ｙ）と等しくなった場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ18’で冷水弁７を開く方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへ出力し、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を開く方向に駆動させ、キャリブレーション動作を行う〔図７（ａ）の区間Ｔ5 〕。
【００５３】
また、図７（ｂ）に示すように、ステップＳ9'で弁開度目標値ＶＣが下限値（−Ｘ）と等しくなった場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ19’で冷水弁７を閉じる方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへ出力し、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を開じる方向に駆動させ、キャリブレーション動作を行う〔図７（ｂ）の区間Ｔ6 〕。
【００５４】
ところで、実際の弁開度ＶＢの範囲は０〜１００％であるので、弁開度目標値ＶＣが１００％を越える範囲では、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの間に必然的に誤差が発生する。同様に、弁開度目標値ＶＣが０％を下回る範囲では、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの間に必然的に誤差が発生する。しかしながら、弁開度目標値ＶＣを０〜１００％の範囲に制限したとしても、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの間にある程度の誤差が発生すると予想されるので、弁開度目標値ＶＣの範囲を拡張したことによって発生する誤差は予め容認して、冷水弁７の開閉操作を行う。また、弁開度目標値ＶＣの範囲の拡張分以上の誤差が発生した場合は、その時点で誤差が弁開度目標値ＶＣの拡張範囲内に収まるように補正される。
【００５５】
このように、予想される弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの誤差の分だけ、弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯの範囲を０〜１００％より拡張しておけば、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの誤差が拡張範囲内に収まっている間は、キャリブレーション動作が行われないので、キャリブレーション動作のために制御対象の温度が急激に変化するのを防ぐことができる。また、誤差の補正分が小さくなるので、制御対象の温度に与える影響を抑えることもできる。
【００５６】
（実施形態４）
実施形態３の空気調和制御装置では、弁開度目標値ＶＣが上限値又は下限値となった場合のみ、ＣＰＵ１１がキャリブレーション動作を行っているが、ＣＰＵ１１は、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの誤差の内、弁開度目標値ＶＣの拡張分（−Ｘ％，Ｙ％）を越える部分のみ補正しているので、拡張分の誤差が残ってしまう。
【００５７】
例えば、弁開度目標値ＶＣ及び弁開度論理値ＶＯの範囲が（−２０）〜１２０％に拡張された場合に、ＣＰＵ１１の演算によって得られた弁開度目標値ＶＣが９８％となり、弁開度論理値ＶＯが９８％となったとする。この時、実際の弁開度ＶＢが８８％であり、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの間に１０％の誤差があるとする。ここで、次の演算サイクルで得られた弁開度目標値ＶＣが２０％増加して１１８％になったとすると、ＣＰＵ１１は、弁トラベルタイムに基づいて、弁を２０％分開くのに要する時間だけ、弁を開く方向に駆動する駆動信号をデジタル出力部１０から弁駆動部へ出力するが、弁駆動部がこの駆動信号に応じて弁を駆動した後、弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯは共に１１８％、実際の弁開度ＶＢは１００％となる。その後、弁開度目標値ＶＣが１００％になると、ＣＰＵ１１は、弁を１８％分閉じるのに要する時間だけ、弁を閉じる方向の駆動信号をデジタル出力部１０から弁駆動部に出力させるので、実際の弁開度ＶＢが８２％となり、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの誤差が１８％に拡大してしまう。
【００５８】
そこで、本実施形態では、実施形態３の空気調和制御装置において、弁開度目標値ＶＣが０％よりも小さく且つ下限値（−Ｘ％）よりも大きい場合は、弁を閉じる方向の駆動信号のみを出力し、弁開度目標値ＶＣが１００％よりも大きく且つ上限値（１００＋Ｙ）％よりも小さい場合は、弁を開く方向の駆動信号のみを出力しており、弁開度目標値ＶＣが０〜１００％の範囲では、通常の温度調整動作を行っている。したがって、図９（ａ）に示すように、弁開度目標値ＶＣが１１８％から１００％に変化しても、ＣＰＵ１１は弁を閉じる方向の駆動信号をデジタル出力部１０から弁駆動部に出力させないため、実際の弁開度ＶＢは１００％のままとなり、実際の弁開度ＶＢ、弁開度目標値ＶＣ、弁開度論理値ＶＯが共に１００％となって、実質的にキャリブレーション動作が行われる。同様に、図９（ｂ）に示すように、弁開度目標値ＶＣが０％よりも小さい値から０％に変化しても、ＣＰＵ１１は弁を開く方向の駆動信号をデジタル出力部１０から弁駆動部に出力させないため、実際の弁開度ＶＢは０％のままとなり、実際の弁開度ＶＢ、弁開度目標値ＶＣ、弁開度論理値ＶＯが共に０％となって、実質的にキャリブレーション動作が行われる。
【００５９】
この空気調和制御装置の動作を、冷水弁７を例として、図８のフローチャートを参照して説明する。尚、空気調和制御装置の構成は実施形態１と同様であるので、その説明を省略する。また、空気調和制御装置の基本的な動作は、図５のフローチャートに示す動作と同様であるので、同一の処理には、同一の符号を付して、その説明を省略し、異なる部分のみ説明を行う。
【００６０】
ＣＰＵ１１の演算によって得られた弁開度目標値ＶＣが（下限値）＜ＶＣ＜（上限値）の範囲内にある場合、ＣＰＵ１１はステップＳ10，Ｓ11の演算を行った後、ステップＳ12で弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯとの大小関係を比較する。弁開度目標値ＶＣが弁開度論理値ＶＯよりも大きい場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ36で弁開度目標値ＶＣが０％よりも小さいか否かを判断する。その結果、弁開度目標値ＶＣが０％以上の場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ37で冷水弁７を開く方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへ出力し、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を開く方向に駆動し、ステップＳ15で経過タイマーをチェックして、ステップＳ5 に戻る。一方、弁開度目標値ＶＣが０％よりも小さい場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ40でデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへの駆動信号の出力を停止し、ステップＳ15で経過タイマーをチェックして、ステップＳ5 に戻る。
【００６１】
また、ステップＳ12で弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯとの大小関係を比較した結果、弁開度目標値ＶＣが弁開度論理値ＶＯ以下の場合、ＣＰＵ１１は、ステッステップＳ38で弁開度目標値ＶＣが１００％よりも大きいか否かを判断する。その結果、弁開度目標値ＶＣが１００％以下の場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ39で冷水弁７を閉じる方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへ出力し、冷水弁駆動部２２ａを用いて冷水弁７を閉じる方向に駆動し、ステップＳ15で経過タイマーをチェックして、ステップＳ5 に戻る。一方、弁開度目標値ＶＣが１００％よりも大きい場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ40でデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａへの駆動信号の出力を停止し、ステップＳ15で経過タイマーをチェックして、ステップＳ5 に戻る。
【００６２】
このように、弁開度目標値ＶＣが１００％を越えている場合、弁開度目標値ＶＣが弁開度論理値ＶＯより小さくなっても、ＣＰＵ１１は冷水弁７を閉じる方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに出力させない。同様に、弁開度目標値ＶＣが０％を下回っている場合、弁開度目標値ＶＣが弁開度論理値より大きくなっていても、ＣＰＵ１１は冷水弁７を開く方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに出力させないので、弁開度目標値ＶＣと弁開度論理値ＶＯとの間に誤差が発生したとしても、弁開度目標値ＶＣが０≦ＶＣ≦１００（％）の範囲内に戻る時点で、両者の誤差を自動的に補正することができる。したがって、補正動作時に弁開度が急激に変化することがなく、制御対象の温度に悪影響を与えることがなく、且つ、弁開度論理値ＶＯと実際の弁開度ＶＢとの誤差を小さくすることができる。また、実施形態３と同様、弁開度目標値ＶＣが下限値（−Ｘ）％となった場合は、冷水弁７を閉じる方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに出力し、弁開度目標値ＶＣが上限値（１００＋Ｙ）％となった場合は、冷水弁７を開く方向の駆動信号をデジタル出力部１０から冷水弁駆動部２２ａに出力することによって、キャリブレーション動作を行っている。
【００６３】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、冷水又は温水と空気との間で熱交換を行う熱交換手段に、冷水又は温水を供給する弁の弁開度を調節して、空気の温度を制御する空気調和制御装置であって、弁を開閉する弁駆動用モータを駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、空気の温度を検出する温度検出手段と、弁駆動用モータが弁を全開状態から全閉状態まで駆動するのに要する弁トラベルタイムや制御目標温度や制御演算に必要なパラメータを記憶するデータメモリと、駆動信号発生手段が駆動信号を発生した時間の合計と弁トラベルタイムとから現在の弁開度を演算し、温度検出手段の検出した温度及び制御目標温度から弁の弁開度目標値を演算するとともに、演算で求めた現在の弁開度と弁開度目標値との差及び弁トラベルタイムから駆動信号を発生する駆動時間を演算し、前記駆動時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させる中央演算処理部とを備え、弁開度目標値が略０％又は略１００％になった場合、中央演算処理部は、前記駆動時間に予め設定された一定時間を加算した時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させて、実際の弁開度を略０％又は略１００％とするとともに、演算で求めた現在の弁開度を略０％又は略１００％に設定して、実際の弁開度と演算で求めた弁開度とを一致させるキャリブレーション動作を行うことを特徴とする。したがって、弁開度目標値ＶＣが０％又は１００％になった時だけ、キャリブレーション動作が行われるので、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差を小さくするとともに、キャリブレーション動作による温度調整動作への影響を小さくできるという効果がある。また、弁駆動用モータに、自ら回転角度を調整しながら弁を駆動するモータユニットを用いたり、モータの回転角度に比例して抵抗値が変化する抵抗器を弁駆動用モータに設ける必要がないので、装置全体のコストアップを招くことがない。
【００６４】
請求項２の発明は、弁開度目標値が略０％となって中央演算処理部がキャリブレーション動作を行う間に、弁開度目標値が略０％から変化した場合、中央演算処理部は演算で求めた弁開度を略０％に設定して、通常の温度調整動作に復帰するとともに、弁開度目標値が略１００％となって中央演算処理部がキャリブレーション動作を行う間に、弁開度目標値が略１００％から変化した場合、中央演算処理部は演算で求めた弁開度を略１００％に設定して、通常の温度調整動作に復帰しているので、キャリブレーション動作中に、弁開度の変化によって制御対象の温度に影響が及び、弁開度目標値が変化すると、即座にキャリブレーション動作を終了しているので、キャリブレーション動作による温度調整動作への影響をさらに小さくできるという効果がある。
【００６５】
請求項３の発明は、冷水又は温水と空気との間で熱交換を行う熱交換手段に、冷水又は温水を供給する弁の弁開度を調節して、空気の温度を制御する空気調和制御装置であって、弁を開閉する弁駆動用モータを駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、空気の温度を検出する温度検出手段と、弁駆動用モータが弁を全開状態から全閉状態まで駆動するのに要する弁トラベルタイムや制御目標温度や制御演算に必要なパラメータを記憶するデータメモリと、駆動信号発生手段が駆動信号を発生した時間の合計と弁トラベルタイムとから現在の弁開度を演算し、温度検出手段の検出した温度及び制御目標温度から弁の弁開度目標値を演算するとともに、演算で求めた現在の弁開度と弁開度目標値との差及び弁トラベルタイムから駆動信号を発生する駆動時間を演算し、前記駆動時間だけ駆動信号発生手段から駆動信号を発生させる中央演算処理部とを備え、中央演算処理部が弁開度目標値の下限値を０％よりも小さい値に設定するとともに、弁開度目標値の上限値を１００％よりも大きい値に設定し、弁開度目標値が下限値に等しくなった場合、中央演算処理部は弁を閉じる方向の駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、弁開度目標値が上限値に等しくなった場合、中央演算処理部は弁を開く方向の駆動信号を駆動信号発生手段から発生させて、実際の弁開度と演算で求めた弁開度とを一致させるキャリブレーション動作を行うことを特徴とする。したがって、弁開度目標値の範囲を下限値又は上限値に拡張することにより、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差が拡張された範囲内に収まっている間は、弁のキャリブレーション動作は行われないので、キャリブレーション動作による温度調整動作への影響を小さくすることができる。また、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差が拡張された範囲以上に拡大した場合は、弁のキャリブレーション動作が行われるので、誤差を小さくして制御精度を向上できるという効果がある。また、弁駆動用モータに、自ら回転角度を調整しながら弁を駆動するモータユニットを用いたり、モータの回転角度に比例して抵抗値が変化する抵抗器を弁駆動用モータに設ける必要がないので、装置全体のコストアップを招くことがない。
【００６６】
請求項４の発明は、弁開度目標値が略１００％を越える場合、中央演算処理部は弁を開く方向の駆動信号のみを駆動信号発生手段から発生させ、弁開度目標値が略０％を下回っている場合、中央演算処理部は弁を閉じる方向の駆動信号のみを駆動信号発生手段から発生させているので、弁開度論理値と実際の弁開度との誤差が拡張された範囲内に収まっていても、弁開度目標値が一旦拡張された範囲内に入り、その後０〜１００％の範囲内に戻れば、その過程で弁開度論理値の誤差を補正でき、温度調整動作に影響を与えることなく、キャリブレーションを行えるという効果がある。
【００６７】
請求項５の発明は、温度調整動作開始時に、中央演算処理部は弁を全閉又は全開させる駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、演算で求めた弁開度を略０％又は略１００％に設定するキャリブレーション動作を行っているので、弁開度論理値と実際の弁開度とを一致させた状態で温度調整動作を開始できるという効果がある。
【００６８】
請求項６の発明は、温度調整動作終了時に、中央演算処理部は弁を全閉又は全開させる駆動信号を駆動信号発生手段から発生させ、演算で求めた弁開度を略０％又は略１００％に設定するキャリブレーション動作を行っているので、次回温度調整動作開始時にキャリブレーション動作を行う必要がなく、即座に温度調整動作を開始できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の空気調和制御装置を用いるシステムの概略構成図である。
【図２】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図３】（ａ）（ｂ）は同上のキャリブレーション動作を説明する図である。
【図４】実施形態２の空気調和制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】実施形態３の空気調和制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】（ａ）（ｂ）は同上のキャリブレーション動作を説明する図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は同上の別のキャリブレーション動作を説明する図である。
【図８】実施形態４の空気調和制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】（ａ）（ｂ）は同上のキャリブレーション動作を説明する図である。
【図１０】従来の空気調和制御装置を用いるシステムの概略構成図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は同上のキャリブレーション動作を説明する図である。
【符号の説明】
７    冷水弁
８    温水弁
１０  デジタル出力部
１１  ＣＰＵ
２２ａ  冷水弁駆動部
２２ａ  温水弁駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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