JPH0663661B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、室内の熱源体から放射される赤外線を検出し
て、室内の温度分布を検出し、それに応じて、室内の温
度むらをなくすように送風を行うようにした空気調和装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、空気調和装置においては、一般に、冷房時は上向
きに、一方、暖房時は下向きにというように、送風方向
が一義的に決定され、送風方向を変化させる場合は、リ
モートコントロール装置等により手動操作を行うように
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、その場合、住宅の外壁や屋根に照射される日
光の影響等で、室内の壁や天井の周辺等に温度むらが生
じて、室内の快適空間が減少するという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る空気調和装置は、上記の課題を解決するた
めに、風量、風向及び吹き出し温度の調整機能を有する
空気調和装置において、室内の温度分布を検出するため
に室内の各部からの赤外線の放射を検出する赤外線検出
手段と、この赤外線検出手段により温度むらが生じてい
ることが検出された際に、温度むらの生じている部位に
優先的に送風されるように風向制御を行う風向制御手段
と、上記赤外線検出手段により温度むらが生じているこ
とが検出された際に、温度むらの生じている部位を使用
者に認識させるべく表示する表示手段とが備えられてい
ることを特徴としている。

〔作用〕

上記の構成によれば、赤外線検出手段により室内の温度
分布を検出し、風向制御手段により、例えば、冷房時で
あれば高温部位へ、暖房時であれば低温部位へ優先的に
送風を行わせることにより、室内の温度むらをなくし
て、室内全体を快適空間とするようにしている。

また、上記の赤外線検出手段によって検出された室内の
温度分布を表示手段に表示させることで、使用者に室内
の温度むらの生じている部位を認識させることができ
る。これにより、上記表示手段に、例えば、温度むらが
窓際で生じていることが表示されれば、その温度むらが
窓を介して日光が差し込むことに起因するものである旨
が使用者に認識されるので、カーテンを閉めて窓からの
日光の入射を防止する等の処置により少ない消費エネル
ギーで温度むらの解消を図ることができる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図乃至第５図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

第１図に示すように、空気調和装置は、マイクロコンピ
ュータ等からなる主制御部１を備え、主制御部１では室
内の各部からの赤外線の放射を検出する赤外線検出手段
としての赤外線温度検出装置２からの信号に基づいて室
内の温度分布を検出するとともに、室内での人の有無、
人のいる位置を検出するようになっている。又、主制御
部１には、室温検出装置３から室温が入力される。

主制御部１は上記室内の温度分布、室温及び使用者の設
定した室温の目標値等を比較し、演算等の処理を行い、
かつ、室内に人がいるか否かの判定及び人がいる場合は
その位置の判定を行う。そして、主制御部１はそれらの
結果に基づいて、風向制御手段としての風向制御部４に
より送風方向を決定する風向調節装置５の制御を行わ
せ、又、風量制御部６により室内送風機７の回転数の制
御を行わせて風量の調整を行い、更に、室外機制御部８
により室外圧縮機９の能力の制御を行わせて室内送風機
７の吹き出し温度の調整を行うようになっている。

又、主制御部１は、表示手段としての表示部１０に、温
度むらの生じている部位や人のいる位置等を表示するよ
うになっている。これにより、使用者は、室内の温度む
らの生じている部位を認識することができる。なお、表
示部１０は、第３図に示すように、例えば、室内の各部
に対応する複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を縦横に配
列して構成され、温度むらが生じた際には、該当部位に
対応するＬＥＤが点灯される。

第２図に示すように、赤外線温度検出装置２における赤
外線センサ１１は、駆動部１２を介して室内送風機７の
本体１３に取り付けられている。赤外線センサ１１の前
方にはレンズ１４が設けられ、レンズ１４はレンズカバ
ー１５により覆われている。赤外線センサ１１が駆動部
１２にて駆動されることにより、この赤外線センサ１１
に室内の各部、特に、天井や壁等の高温部位から放射さ
れる赤外線や人体から放射される赤外線が矢印で示すよ
うにレンズカバー１５及びレンズ１４を介して入射さ
れ、これが電気信号に変換されて主制御部１に入力さ
れ、主制御部１にて室内の温度分布が検出されるように
なっている。

第４図に示すように、風向調節装置５は、例えば、縦ル
ーバ１６と２組の横ルーバ１７・１７…、１８・１８…
とを備えており、縦ルーバ１６及び各横ルーバ１７・１
７…、１８・１８…はそれぞれロッド２０〜２２を介し
駆動装置２３〜２５により独立に駆動されて、送風方向
の調整が行われるように構成されている。

以下、上記の構成を有する空気調和装置の冷房運転時に
おける制御手順の一例を第５図を参照しながら説明す
る。

主制御部１は使用者の設定した室温Ｔ_０と室温検出装置
３から読み込まれる実際の室温Ｔ_１とを比較し、その結
果に基づいて室外圧縮機９の制御を行い、室内送風機７
の吹き出し温度を調整する。壁２６等の高温部位から放
射される赤外線が仮想線の矢印で示すように赤外線温度
検出装置２に入射し、室内に温度むらの存在することが
検出されると、風向制御部４は風向調節装置５を制御
し、実線矢印で示す如く、高温部位である壁２６に優先
的に送風を行い、温度むらを解消して室内全体が快適空
間となるようにする。なお、この時、風量制御部６によ
り室内送風機７の送風量を増加させて、強風で送風する
ようにすれば、温度むらの解消が短時間で行える。

又、温度むらが生じている部位を表示部１０に表示する
ことにより、例えば、温度むらが窓際で生じていること
が表示されれば、その温度むらが窓を介して日光が差し
込むことに起因するものである旨が使用者に理解される
ので、カーテンを閉めて上記窓からの日光の入射を防止
する等の処置により少ない消費エネルギーで温度むらの
解消を図ることができ、この結果、短時間で室内の快適
空間を増加させることができる。

又、上記のように、基本的には室内の温度むらを解消し
ながら、室温Ｔ_０が目標温度Ｔ_１に合致するような温度
制御を行った上で、赤外線温度検出装置２により室内に
人２７が存在していることが検出された場合、風量制御
部６により風向調節装置５を制御し、点線矢印で示す如
く、人２７がいる位置を回避して送風を行うようにして
も良い。これにより、人２７に冷風が直射することによ
る不快感を生ずることなく、快適な冷房状態が得られる
ようになる。又、人２７がいる位置を回避して送風を行
う場合、風量制御部６により室内送風機７の風量を減少
させて弱風状態で送風するのが好ましい。

なお、以上では、冷房運転時の制御につき述べたが、暖
房運転時には、冷房運転時とは逆に、室内に温度むらが
検出されれば、低温部位に優先的に送風を行うように風
向を制御する。又、冷房運転時と同様に室内に人２７が
いれば、人２７のいる位置を回避して送風を行わせるよ
うにしても良い。

又、以上では、室内の温度むらを解消する温度制御を行
った上で、付随的に人２７が存在する場合に人２７を避
けて送風する制御を行うようにしたが、人２７の存在す
る場所を回避して送風する制御のみを独立して行うよう
にしても良い。

〔実施例２〕 次に、第６図〜第８図に基づいて本発明の第２実施例を
説明する。

上述の第１実施例では、付随的な制御として、空調を行
っている室内に人２７が存在する場合に、人２７を回避
して送風を行うようにしたが、第２実施例では、人２７
がいる位置に対する送風を完全に停止するのではなく、
第６図（ａ）及び（ｂ）に矢印で示すように人２７に対
する直射を避けて人２７を包み込むようなパターンＡの
気流と、第７図（ａ）及び（ｂ）に矢印で示すように人
２７に集中するようなパターンＢの気流とを交互に生じ
させるようにし、全体として人２７がいる位置に対する
送風量を抑制するようにしたものである。

その場合、例えば、冷房運転であれば、冷房の開始直後
には、未だ室温が充分に低下していないため、人２７に
冷風を直接吹き付ける第７図（ａ）（ｂ）のパターンＢ
の気流を形成する時間を長くする方が人２７により快適
感を与えることができる。

一方、冷房運転開始からの経過時間が長くなると、冷風
を人体に継続的に吹き付けることが体温の低下を引き起
こして不快感を与えるようになるため、第６図（ａ）
（ｂ）に示す人２７を包み込むパターンＡの気流を形成
する時間を長くするのが好ましい。なお、上述した事情
は暖房運転の場合も同様である。

第８図（ａ）及び（ｂ）にパターンＡの気流とパターン
Ｂの気流の切換タイミングの２通りの例を示す。

第８図（ａ）の制御では、冷房又は暖房の運転開始直後
はまず人２７に集中するパターンＢの気流を選択し、そ
の後、人２７を包み込むパターンＡの気流と上記パター
ンＢの気流とを交互に切り換えるようにし、その際、パ
ターンＡの気流の１回の持続時間は一定とし、パターン
Ｂの気流の１回の持続時間は冷房又は暖房運転開始から
の経過時間が長くなるに伴って次第に短くなるようにし
ている。

又、第８図（ｂ）の制御では、上記と同様に、まず人２
７に集中するパターンＢの気流を選択し、その後、人２
７を包み込むパターンＡの気流と上記パターンＢの気流
とを交互に切り換えるようにし、その際、パターンＢの
気流の１回の持続時間は一定とし、パターンＡの気流の
１回の持続時間は冷房又は暖房運転開始からの経過時間
が長くなるに従って次第に長くなるようにしている。上
記のようにパターンＡとパターンＢの気流を交互に形成
することにより、自然の風のように一定でないゆらいだ
気流が実現でき、その結果、より自然な空調が可能にな
る。

なお、以上では、人２７が１人の場合と説明したが、人
２７が複数人いる場合も、それぞれの人２７に対して上
述と同様の制御を行うことができる。

又、上述のように、パターンＡとパターンＢの気流を交
互に切り換えて人２７の存在する位置に対する送風量を
抑制する制御は、室内の温度むらを解消する制御に付随
させて行っても良く、或いは、それのみを独立に行って
も良い。

〔発明の効果〕

本発明に係る空気調和装置は、以上のように、風量、風
向及び吹き出し温度の調整機能を有する空気調和装置に
おいて、室内の温度分布を検出するために室内の各部か
らの赤外線の放射を検出する赤外線検出手段と、この赤
外線検出手段により温度むらが生じていることが検出さ
れた際に、温度むらの生じている部位に優先的に送風さ
れるように風向制御を行う風向制御手段と、上記赤外線
検出手段により温度むらが生じていることが検出された
際に、温度むらの生じている部位を使用者に認識させる
べく表示する表示手段とが備えられている構成である。

これにより、赤外線検出手段により室内の温度分布を検
出し、風向制御手段により、例えば、冷房時であれば高
温部位へ、暖房時であれば低温部位へ優先的に送風を行
わせることにより、室内の温度むらをなくして、室内全
体を快適空間とすることができるようになる。

また、表示手段に、例えば、温度むらが窓際で生じてい
ることが表示されれば、その温度むらが窓を介して日光
が差し込むことに起因するものである旨が使用者に認識
されるので、カーテンを閉めて窓からの日光の入射を防
止する等の処置により少ない消費エネルギーで温度むら
の解消を図ることができ、この結果、短時間で室内の快
適空間を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の第１実施例を示すものであ
って、第１図は空気調和装置を示すブロック構成図、第
２図は赤外線温度検出装置を示す断面説明図、第３図は
表示部を示す概略正面図、第４図は風向調節装置を示す
概略斜視図、第５図は室内送風機による送風状態を示す
説明図、第６図乃至第８図は本発明の第２実施例を示す
ものであって、第６図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれパタ
ーンＡの気流の形成状態を示す概略平面図及び概略側面
図、第７図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれパターンＢの気
流の形成状態を示す概略平面図及び概略側面図、第８図
（ａ）及び（ｂ）はパターンＡの気流とパターンＢの気
流の切換タイミングの２通りの例を示すタイムチャート
である。 ２は赤外線温度検出装置（赤外線検出手段）、４は風向
制御部（風向制御手段）、１０は表示部（表示手段）で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】風量、風向及び吹き出し温度の調整機能を
   有する空気調和装置において、 室内の温度分布を検出するために室内の各部からの赤外
   線の放射を検出する赤外線検出手段と、 この赤外線検出手段により温度むらが生じていることが
   検出された際に、温度むらの生じている部位に優先的に
   送風されるように風向制御を行う風向制御手段と、 上記赤外線検出手段により温度むらが生じていることが
   検出された際に、温度むらの生じている部位を使用者に
   認識させるべく表示する表示手段とが備えられているこ
   とを特徴とする空気調和装置。