JPH0774703B2 - 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 本発明は空気調和装置の制御に関する。

従来の技術 従来のこの種の空気調和装置は、室内の人の皮膚温を検
知し、その絶対値に基づいて空気調和装置の能力、吹出
風量、風向などの運転条件を制御している。（例えば実
開昭62−91138号公報） 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成で皮膚温を非接触で検知
しようとすると、比較的大きな面積が被服の外に出てい
る顔面が検知対象とされるが、顔面の皮膚温の絶対値は
他の部位に比べて周囲温度の変化に敏感でない上に、個
人差もあり、皮膚温の絶対値だけで温度感覚を判断する
ことが難しいという不都合があった。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、室内の居
住者の温度感覚を非接触で高精度に検出して空気調和装
置の運転条件を決定し、快適な環境を提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の空気調和装置は、人
の顔面の皮膚表面温度について少なくとも一ヵ所は額を
含み、その他の部位とあわせて複数ヵ所の温度を検知す
る温度センサと、前記温度センサからの複数の出力の平
均値あるい代表値および最大値と最小値の差あるいは標
準偏差等のばらつき値を演算する演算器とから構成した
ものである。

作用 本発明は上記の構成により、顔面の皮膚温を複数カ所測
定し、それらの例えば平均値および最大値と最小値との
差の演算結果を用いて空気調和装置の能力、送風機の回
転数、風向偏向翼の向き等の運転条件を制御することに
より、居住者の快適性を向上させる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図において１は、本発明の空気調和装置の本体で、
内部に熱交換器２、送風機３等を有する。本体１の前面
には室内の居住者の顔面皮膚温を検知する赤外線温度セ
ンサ４とその視野を居住者の方向に向けるための人体追
尾機構５が取り付けられている。吹出口６には、風向を
制御する風向偏向翼７が設けられている。

第２図は、人体追尾機構５を示し、赤外線センサ４を支
えて水平方向回動用の第１のステッピングモータ７と、
垂直方向回動用の第２のステッピングモータ８とが設け
られている。

第３図は、制御のブロック図を示す。赤外線センサ４の
出力は演算器９に入力され、ここで平均値および最大値
と最小値の差が演算された後、その演算結果に基づいて
風向偏向翼制御装置10により風向偏向翼７が制御され
る。

上記構成にて暖房運転を開始した場合を例にとって説明
する。

まず、人体追尾機構５により、室内全体を赤外線センサ
４によってスキャンし、周囲よりも高温の居住者を捜し
出す。検知すべき方向をみいだした後、顔面皮膚温の測
定をおこなう。顔面の皮膚温は数カ所（例えば額、頬、
顎の３カ所）測定され、演算器９はそれらの平均値およ
び最大値と最小値との差を演算し、この値に基づいて風
向偏向翼７が制御される。

運転開始直後は室内の気温が低く、居住者も寒いと感じ
ているが、このときの顔面の皮膚温は低くかつばらつき
が大きい。このとき（例えば、平均値31℃未満、最大値
と最小値の差５℃以上）には、吹出気流を直接居住者に
作用させると冷風感により不快を呈するようになるの
で、風向偏向翼７は水平に保たれる（第４図Ａ）。

室温が上昇してくるにしたがって、寒い感覚が減少する
とともに顔面の皮膚温が上昇し、かつばらつきは小さく
なる（例えば、平均値31℃以上32.5℃未満、最大値と最
小値の差2.5℃以上５℃未満）。ここでは、風向偏向翼
７を下向きにして、吹出気流を居住者に作用させて暖房
効果を得られるようにする（第４図Ｂ）。

さらに、皮膚温が上昇するとともに皮膚温のばらつきが
より小さくなってある一定の範囲（例えば平均値32.5℃
以上34℃未満、最大値と最小値の差2.5℃未満）に到達
すれば、寒さから解放され、快適な状態になったと判定
する。暖房効果を得るために居住者に作用させていた吹
出気流は、寒さが排除されたあとは次第に煩わしさによ
る不快感を呈するようになるので、さらに下向きにして
居住者に直接作用させないようにする（第４図Ｃ）。

第５図は温度感覚と顔面の平均皮膚温およびそのばらつ
きとの関係を模式的に示したものである。図中実線Ｄは
皮膚温の平均値、破線Ｅはばらつきである。前述したよ
うに、寒いと感じているときの顔面の皮膚温は低くかつ
分布が大きく、寒さがやわらいでくると高くかつ均一に
近くなる。

このように本実施例の空気調和装置によれば、温度感覚
に相関の高い顔面の皮膚温の平均値とそのばらつきによ
って吹出風向をきめ細かく制御するため、冷風感を生じ
させずに気流による採暖効果を最大値に生かし、運転開
始から、安定にいたるまで快適性を損なわない。

また、ここでは暖房運転時について説明したが、冷房時
にも上記の関係を適用して運転条件の制御をおこなうこ
とができる。

さらに、本実施例では赤外線センサの視野を居住者の方
向に向けるために追尾機構を設けたが、他の実施例とし
て、多数の赤外線センサを用いれば追尾機構なしに、室
内の居住者の顔面温度を捜し出すことができる。（図示
せず） 発明の効果 以上のように本発明の空気調和装値によれば次の効果が
得られる。

（１） 顔面の皮膚温を複数カ所検知してそれらの平均
値あるいは代表値と、最大値と最小値の差あるいは標準
偏差等ばらつきを表現する値との組み合わせによって温
度感覚の判定を行なうので、他の部位より周囲温度の変
化に対して鈍感な顔面においても判定精度が向上し、そ
の判定結果に基づく運転条件の制御が居住者に対してき
め細かいものとなるため、快適性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における空気調和装置の断面
図、第２図は同装置の人体追尾機構の斜視図、第３図は
同制御器内の制御のブロック図、第４図は同装置におけ
る風向制御の説明図、第５図は顔面の皮膚温の平均値お
よびばらつきと温度感覚の関係を示した図である。 １……空気調和装置本体、４……赤外線センサ、７……
風向偏向翼、９……演算器、10……風向偏向翼制御装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人の顔面の皮膚表面温度について少なくと
   も一ヵ所は額を含み、その他の部位とあわせて複数ヵ所
   の温度を検知する温度センサと、前記温度センサからの
   複数の出力の平均値あるひは代表値および最大値と最小
   値の差あるいは標準偏差等のばらつき値を演算する演算
   器と、前記演算器による演算結果に基づいて運転条件を
   制御する制御器とからなる空気調和装置。