JPH0621699B2

JPH0621699B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JPH0621699B2
Application number: JP62306671A
Authority: JP
Inventors: 泰裕池防
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-12-02
Filing date: 1987-12-02
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH01147244A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、室内の空気の温度や湿度等を調整するための
空気調和機に関するものである。

〔従来技術〕

従来の空気調和機では、室内にいる人の位置や人の出入
等を自動的に検知することが不可能であったため、その
人を基準に空気調和を行う場合には、使用者が手動ある
いはリモコン等の設定装置により、風量，風向及び空気
の吹出温度等を制御していた。

上記風量は、室内送風機に設けられた送風ファンの回転
数を制御することにより調節され、風向は、上記室内送
風機に設けられた風向調節装置のルーバを作動させるこ
とにより調節される。また、上記空気の吹出温度は、室
外圧縮機の運転状態を制御することにより調節される。

〔発明が解決しようとする問題点〕ところが上記従来の空気調和機においては、例えばリモ
コン設定装置を用いて風量，風向及び空気の吹出温度を
制御する場合、設定した人が別の場所に移動して室内に
おける人の位置が変わった時、再度設定し直す必要があ
った。

また、新たに人が室内に入って来た時や空気調和機の運
転開始時等においては、空調効果を高めるために、使用
者は最初は人を中心に、その後室内中心の空気調和を行
う傾向がある。その為、時間の経過と共に風量，風向及
び空気の吹出温度を小刻みに設定し直す必要があり、非
常に煩わしいという問題点があった。

また、設定装置自体の操作方法も複雑であり、だれもが
快適な空気調和を行い得るように容易に操作できるもの
ではなかった。

そこで、上記リモコン設定装置に発信器を設け、その発
信器からの信号を受信することで使用者のいる位置を間
接的に検知し、風量，風向及び空気の吹出温度を制御す
るように構成された空気調和機も開発されている。しか
し、この場合、使用者は常にリモコン設定装置を手元に
置いておかなければならず、このリモコン設定装置から
使用者が離れた場合には、使用者にとっては意図しない
制御が行われ、快適性が損なわれるという問題点があっ
た。

そこで、本発明の目的とするところは、リモコン設定装
置等を用いて煩わしい設定操作を行うことなく、室内に
おける人の出入及び位置を直接的に検知し、自動的に風
量，風向及び空気の吹出温度を制御して快適な空気調和
を行うことのできる空気調和機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、風量，風向及び空気の
吹出温度を調節することのできる空気調和機において、
人体から放射される赤外線及びその放射方向を検知する
検知手段と、上記検知手段からのデータを記憶する記憶
手段と、上記記憶手段に記憶されたデータ及び検知手段
からのデータに基づいて室内における人の出入及び位置
を検知し、人が室内に入って来た時に所定時間内その人
を基準に風量，風向及び空気の吹出温度を制御する第１
の制御手段と、上記第１の制御手段による制御が所定時
間継続した後、予め設定された条件に基づいて風量，風
向及び空気の吹出温度を制御する第２の制御手段とを具
備した点に係る空気調和機である。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
付き説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る空気調和機の
構成を示すブロック図、第２図は上記空気調和機に用い
ることのできる検知手段の構成図、第３図は上記空気調
和機に用いることのできる風向調節装置の構成を示す斜
視図、第４図は上記空気調和機の運転を行う場合の制御
手順を示すフローチャート、第５図、第６図及び第７図
はそれぞれ上記空気調和機の運転時における送風方向を
説明するためのものであって、各図(a)はそれぞれ平面
図，各図(b)はそれぞれ各図(a)における側面図である。

この実施例に係る空気調和機は、第１図に示す如く、人
体から放射される赤外線及びその放射方向を検知する赤
外線温度検出装置２（検知手段）が設けられており、こ
の赤外線温度検出装置２からのデータに基づいて室内に
おける人の出入及び位置を検知し、主制御部１により、
人が室内に入ってきた時に所定時間内その人を基準に風
向，風量及び空気の吹出温度を制御すると共に、所定時
間が経過した後、予め設定された条件に基づいて風量，
風向及び空気の吹出温度を制御するように構成されてい
る。

上記赤外線温度検出装置２は、人体から放射される赤外
線を検知することにより人の有無を検知するものであっ
て、第２図に示すようにセンサ部７と駆動部８とを有し
ている。

上記センサ部７は、人体から放射される赤外線をレンズ
９を通して赤外線センサ１０に入力し、この赤外線を電
気的な信号に変換するものである。そして、上記センサ
部７からの電気的信号は、上記主制御部１に入力され
る。

尚、上記レンズ９は、室内にいる人の位置を正確に検知
するために、放射される赤外線の方向を限定し、赤外線
センサ１０に指向性を持たせると同時に、赤外線を効率
良くこの赤外線センサ１０に入力させるためのものであ
る。

上記駆動部８は、駆動モータ１１及び走査角検出器１２
を有しており、上記センサ部７を上記駆動モータ１１で
回転駆動して走査させることにより、室内のどの位置に
人がいても上記センサ部７によりその人を検知すること
ができる。また、上記走査角検出器１２により上記セン
サ部７の走査角が逐時検出され、主制御部１に入力され
る。

従って、上記赤外線温度検出装置２を構成するセンサ部
７の赤外線センサ１０により人の存在を検知し、上記走
査角検出器１２により検出されるその時の走査角から人
の位置を検出することにより、後述する主制御部１にお
いて室内における人の位置や人の出入が検知される。

上記主制御部１は、マイクロコンピュータ，メモリ及び
電源等を有しており、上述の検知機能の他に、上記赤外
線温度検出装置２からの電気的信号と室内の温度を検知
するための室温検出器３からの電気的信号とを比較，演
算処理し、その演算結果に基づいて、室外圧縮機４，室
内送風機５及び風向調節装置６等を制御するためのもの
である。

上記室外圧縮機４は、主制御部１からの制御信号に応じ
て、その運転状態を制御することにより、空気の吹出温
度を変化させることができ、上記室内送風機５は、図外
の送風ファンの回転数を制御することにより、風量を変
化させることができる。

上記風向調節装置６は、第３図に示す如く、縦ルーバ１
３と横ルーバ１４_ａ，１４_ｂとを有しており、上記主制
御部１からの制御信号に応じて、縦ルーバ駆動装置１５
が上記縦ルーバ１３を作動させることにより、送風方向
が上下方向に調節され、横ルーバ駆動装置１６_ａ，１６
_ｂがそれぞれ上記横ルーバ１４_ａ，１４_ｂを独立して作
動させることにより、送風方向がそれぞれ左右方向に調
節される。

上記縦ルーバ１３と横ルーバ１４_ａ，１４_ｂのそれぞれ
を組み合わせて作動させ、送風方向をあらゆる方向に調
節することにより、人を中心に風を集めたり、室内全体
に風が広がるように自由に送風方向を調節することがで
きる。

次に、上記空気調和機の例えば冷房運転時における制御
手順について、第４図に基づいて説明する。

尚、図中、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…は各制御ステップを表
す。

前述したように、新たに人が室内に入って来た時、特
に、戸外の厳しい環境下から室内に入って来た時には、
快適性を求める為、その人が居るところを中心に風を直
接当てたり、風量を多くしたり、更には空気の吹出温度
を低めに設定して空気調和を行う傾向がある。

戸外の環境条件が厳しい程この傾向は顕著に現れる。

まず、赤外線温度検出装置２から主制御部１に予め設定
された値以上の信号が入力されると（Ｓ１）、主制御部
１により上記赤外線温度検出装置２のセンサ部７の走査
範囲内である室内に新たに人が入って来たと判断され
る。尚、後述するＳ２において室内における人の位置が
記憶された状態のまま処理が進み、このＳ１へリターン
した場合も同様に判断される。即ちこの場合には以前か
ら室内に一又はそれ以上の人がいて新たにこの室内に人
が入って来たと判断される。上記設定値は、室温検出器
３により検出される室温及び人体から放射される赤外線
に基づく温度を考慮して決定される。

また、Ｓ２において、走査角検出器１２により検出され
るその時のセンサ部７の走査角の値も上記主制御部１に
入力され、この主制御部１内のメモリ（記憶手段）にお
いて室内における人の位置が記憶される。

Ｓ３において、上記赤外線温度検出装置２が再度走査し
た時も同じ位置でこの赤外線温度検出装置２からの出力
信号が設定値以上である場合、室内における人の位置に
変化がなかったものとして（Ｓ４）、上記主制御部１内
に設けられた人体検出タイマによる計数が開始される
（Ｓ６）。

上記Ｓ４において走査角検出器１２により検出されるセ
ンサ部７の走査角の値が前回と今回とで異なった場合、
室内における人の位置が変化したものとして、Ｓ５にお
いて上記人体検出タイマがクリアされる。

上記Ｓ６における人体検出タイマによる計数時間は、人
がその位置に居続けた総時間となり、Ｓ７において、上
記走査角により示される位置に冷風が集まるように、上
記主制御部１において横ルーバ１４_ａ，１４_ｂ及び縦ル
ーバ１３の最適位置が演算され、その演算結果に基づい
て上記主制御部１から横ルーバ駆動装置１６_ａ，１６_ｂ
及び縦ルーバ駆動装置１５にそれぞれ制御信号が出力さ
れる。そして、上記横ルーバ駆動装置１６_ａ，１６_ｂ及
び縦ルーバ駆動装置１５により横ルーバ１４_ａ，１４_ｂ
及び縦ルーバ１３が最適位置になるまでそれぞれ駆動制
御される（Ｓ８，Ｓ９）。

この時の送風方向を示しているのが第５図(a)，(b)であ
り、同図(a)は横ルーバ１４_ａ，１４_ｂによる送風方向
を、同図(b)は縦ルーバ１３による送風方向をそれぞれ
示している。

尚、この時、風量は多めに、また空気の吹出温度は低め
になるようにそれぞれ制御される。以上の制御が上記主
制御部１により実行される第１の制御手段に相当する。

そして、室内における人の移動がなく、上記人体検出タ
イマによる計数時間が予め設定された所定の値Ｔ_１に達
したと判断された場合（Ｓ１０）、送風が直接人に当た
らないように、横ルーバ１４_ａ，１４_ｂがそれぞれ外側
に１ステップ、縦ルーバ１３が上側に１ステップそれぞ
れ駆動制御される（Ｓ１１）。

この時の送風方向を第６図(a)，(b)に示す。また、この
時、風量が徐々に少なくなるように制御され（Ｓ１
２）、引き続き空気の吹出温度が僅かに高くなるように
制御される（Ｓ１３）。これは、直接冷風が人に当たり
続けて体温を低下させ、その人に不快感を与えないよう
にするための制御である。以上の制御が上記主制御部１
により実行される第２の制御手段に相当する。

Ｓ１４において上記人体検出タイマによる計数時間が予
め設定された値Ｔ_２に達したと判断された場合、これま
で実施されていた人を中心とした空調制御から、人も含
めた室内全体を考慮した総合的な空調制御に切り換えら
れる。

尚、上記Ｔ_１，Ｔ_２の値は、空気調和を行う際、室内に
おける人に対する風向，風量及び空気の吹出温度により
その人に不快適を与えないような空気調和機の制御時間
としてそれぞれ設定される。

上記総合的空調としては、赤外線温度検出装置２及び室
温検出器３からの信号に基づいて、上記主制御部１によ
り室外圧縮機４，室内送風機５及び風向調節装置６を制
御して、空気の吹出温度，風量及び風向をそれぞれ調節
することにより、種々の制御態様が考えられる。一例と
して、第７図(a)，(b)に示すように、人を包み込むよう
に風を送る制御態様が考えられる。

尚、上記実施例では、一人の人が新たに室内に入って来
た場合を例に説明したが、最初から室内に一又はそれ以
上の人がいる場合も同様、新たに室内に入って来た人を
優先的に基準として前述の制御手順により空気調和が実
施される。

また、複数の人が室内に入って来てそれぞれ異なる場所
に位置した場合には、時分割的に前述の制御手順により
各人に対して個別的に空気調和が実施される。

〔発明の効果〕

本発明は、上記したように、風量，風向及び空気の吹出
温度を調節することのできる空気調和機において、人体
から放射される赤外線及びその放射方向を検知する検知
手段と、上記検知手段からのデータを記憶する記憶手段
と、上記記憶手段に記憶されたデータ及び検知手段から
のデータに基づいて室内における人の出入及び位置を検
知し、人が室内に入って来た時に所定時間内その人を基
準に風量，風向及び空気の吹出温度を制御する第１の制
御手段と、上記第１の制御手段による制御が所定時間継
続した後、予め設定された条件に基づいて風量，風向及
び空気の吹出温度を制御する第２の制御手段とを具備し
たことを特徴とする空気調和機であるから、従来装置の
場合のようにリモコン設定装置等を用いて煩わしい設定
操作を行うことなく、室内における人の出入及び位置を
直接的に検知し、自動的に風量，風向及び空気の吹出温
度を制御して快適な空気調和を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る空気調和機の構成を示
すブロック図、第２図は上記空気調和機に用いることの
できる検知手段の構成図、第３図は上記空気調和機に用
いることのできる風向調節装置の構成を示す斜視図、第
４図は上記空気調和機の運転を行う場合の制御手順を示
すフローチャート、第５図、第６図及び第７図はそれぞ
れ上記空気調和機の運転時における送風方向を説明する
ためのものであって、各図(a)はそれぞれ平面図，各図
(b)はそれぞれ各図(a)における側面図である。〔符号の説明〕１……主制御部２……赤外線温度検出装置（検知手段）３……室温検出器４……室外圧縮機５……室内送風機６……風向調節装置、１０……赤外線センサ、１２……
走査角検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】風量，風向及び空気の吹出温度を調節する
ことのできる空気調和機において、人体から放射される
赤外線及びその放射方向を検知する検知手段と、上記検知手段からのデータを記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶されたデータ及び検知手段からのデ
ータに基づいて室内における人の出入及び位置を検知
し、人が室内に入って来た時に所定時間内その人を基準
に風量，風向及び空気の吹出温度を制御する第１の制御
手段と、上記第１の制御手段による制御が所定時間継続した後、
予め設定された条件に基づいて風量，風向及び空気の吹
出温度を制御する第２の制御手段とを具備したことを特
徴とする空気調和機。