JPS6246149A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、空気調和装置に係り、特に、空気調和される
室内の温度情報を正確に得られるようにした空気調和装
置に関する。

〔発明の技術分野と問題点〕

室内での快適な生活は、空気調和装置の使用によっであ
る程度実現される。最近の空気調和装置は、温度センナ
ばかりか湿度センナ等も組込み。

これらとマイクロコンピュータとを組み合わせて、より
快適な室内環境を作り出すように設計されている。

しかしながら、このような従来の空気調和装置にあって
も次のような問題が残されていた。すなわち、室内の温
度を所望温度に制御する手段としては、通常、空気調和
装置本体の近傍の温度を温度センサで検出し、この温度
センナで検出された温度を室内の平均温度とみなして室
内の温度制御を行うようにしている。しかし、室内の温
度分布は１通常、一様とはならず、部屋の仕切り構造や
仕切り部材や他の条件等によって大幅に異なっている。

したがって、空・気調和装置本体の近傍で測定された温
度に基づいて室内の温度制御を行っても、実際には室内
各部に温度むらが生じ、必ずしも快適な温度環境になら
ない場合が多い。

そこで、最近、このような不具合を解消するために、実
際に人間が最も使用する領域の温度を温度センサで検出
し、この検出信号を光信号伝送路等を用いて空気調和装
置本体に伝送し、これによりて上記領域の温度を基準に
した温度制御を行なうようにしたものが出現している。

しかし、このように構成されたものにあっても、入間が
実際に最も使用する領域の温度をきめ細かく制御できな
いばかりか上記領域に温度センサおよび送信装置を設置
する必要があるので上記領域の空間的な使用自由度を阻
害する問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、このような事情に１みてなされたもので、そ
の目的とするところは、人間が最も使用する領域の空間
的な使用自由度を阻害することなしに上記領域の温度を
きめ細かくかつ、正確に制御でき、しかも構成の簡単な
空気調和装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明によれば、空気調和装置本体と、この空気調和装
置本体に設けられた上記空気調和装置本体によって空気
調和される室内の予め定められた領域から到来した赤外
線を検出して上記領域の温度を検出する温度検出器と、
この温度検出器を喋境温度の最大値以上の温度で恒温す
る手段と、この温度検出器の出力に応じて前記空気調和
装置本体を制御する手段とを備えた空気調和装置が提供
される。

〔発明の効果〕

今、上記領域を人間が最も使用する領域であるとすると
、空気調和装置本体は上記領域の温度が設定温度となる
ように室内温度を制御する。したがって、それだけ快適
な温度制御が実現できることになる。そして、この場合
には空気調和装置本体側に設けられた温度検出器により
て上記領域、つまり入間が最も使用する領域の温度を検
出するようにしている。したがって、従来の装置とは違
って上記領域に温度センサ等を設ける必要がない。

このため、上記領域の空間的な使用自由度を阻害するよ
うなこともない、また、温度信号を光信号の形で空気調
和装置本体に向けて伝送するようにしたものに比べて構
成の簡単化も図ることができる。

また、温度検出器は上記手段により恒温することで温度
検出器の周囲温度の変化による温度補正が必要なくなる
とともに、空気調和される室内の予め定められた領域か
ら到来する赤外線と、その他の領域から到来する赤外線
との有意差を得ることができＳ／Ｎの向上も図ることが
できる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図には、本発明の一実施例に係る空気調和装置を実
際に室内に設置した状態が示されている。

この実施例では室内機と室外機とが分離された、いわゆ
るセパレート形と呼称されている冷房と暖房とを兼ねた
空気調和装置に本発明が適用されている。

すなわち、図中１は空気調和される部屋を示し、２は部
屋１への出入り口に設けられた扉を示し。

３は部屋１内に配置された家具、たとえばソファ−を示
している。また、図中４は部屋１の壁に取り付けられた
空気調和装置の室内機を示している。

室内機４は、多くの部分において公知のものとほぼ同様
に構成されている。すなわち、偏平に形成された筐体１
１を有し、この筐体１１の前面壁１２の上部に図中太矢
印Ｐで示すように室内空気を吸い込むため、の吸い込み
口１３が形成され、下部に吸い込んだ空気を図中太矢印
Ｑで示すように吹き出すための吹き出し口１４が形成さ
れている。

吸い込み口１３にはフィルターが装着されており、また
吹き出し口１４には吹き出し方向を自由に選択できるル
ーバが装着されている。筐体１１内には、室内空気を吸
い込んで吹き出すためのファンおよびこれを駆動するた
めのモータ、吸い込んだ空気を冷却あるいは加温するだ
めの熱交換器、この熱交換器の表面に凝・縮した水滴を
集める水受け、後述する制御装置等が収容されている。

また、前面壁１ｚには後述する温度設定器３１の操作つ
まみが露出状態に設けられている。そして、熱交換器は
図示しない室外機に接続されている。室外機内には圧縮
機、熱交換器、膨張弁等が収容されている。

しかして、室内機４における筐体１１の前面壁１２の下
部には、第２図に示すように開口部を前方に向けた凹部
１５が設けてあり、この凹部１５内に温度検出器１６が
装着されている。この温度検出器１６は、開口部を前方
に向けて配置され一部が放物面に形成されるとともに放
物面に形成された部分の内面が鏡面仕上げされた反射鏡
１７と、この反射優１７の開口部を閉じるように配置さ
れ、その一部Ｒが赤外線は透過させるが可視光は透過さ
せない材料で構成された窓部材１８と、この窓部材１８
と反＠鏡１７とで囲まれた空間の下部に配置され、反射
鏡１７の放物面によって反射集光された赤外線Ｓを受光
する赤外線センサ１９と、窓部材１８の内側に固定され
第３図に示すように赤外線センサ１９の出力を増幅する
チョッパーアンプ２１と、このチョッパーアンプ２１を
動作１せる発振器２２とで構成されている。

そして、反射鏡１７ば、その背面部分においてユニバー
サルジコイント２５で筐体１１に回動可能に支持されて
いる。まだ、反射＠１７のいわゆる底壁前面には反射鏡
１７を回動操作するためのつまみ２６が設けられている
。

また、前記凹部１５の外側には断熱材２ｏが、内側には
温度検出器１６を任意の温度で恒温するための加熱器２
３が設けられている。

しかして、上記温度検出器１６の出力ｅ１は第３図に示
す制御装置２９に導入される。制御装置２９は、温度検
出器１６の出力ｅ１を比較器３０Ｖ′ｃ導入している。

この比較器３０は、手動で操作される温度設定器３１か
ら与えられた設定温度信号ｅ２とチョッパーアンプ２１
から与えられた温度信号ｅ１とを比較し、設定温度信号
ｅ２より温度信号ｅ１の方が大きい期間だけ出力信号ｅ
３を送出するように構成されている。そして、この出力
信号ｅ３はドライバー３２に与えられる。ドライバー３
２は、上記出力信号ｅ３が与えられている間、室外機の
圧縮機を動作させるように構成されている。

ここで、上記温度検出器１６に取り付けられたサーミス
タ２４の出力ｅ４は第５図に示す利イ卸装置３７に導入
される。制御装置３７はサーミスタ２４の出力ｅ４を比
較器３５に導入している。この比較器３５は、予め定め
られた温度、１例としては環境温度は一１０°Ｃ〜４０
°Ｃと考えられるので、５０℃に設定された温度設定器
３４から与えられた設定温度信号ｅ５と前記サーミスタ
２４の出力ｅ４とを比較し、設定温度信号ｅ５より０４
の方が小さい期間だけ出力信号ｅ６をドライバー３６に
送出し、加熱器２３を動作させるように構成している。

また四部工５の外側を環境温度の影響を少なくするため
に断熱材２０で断熱すると、空気調和される室内の予め
定められた領域から到来し、反射′違１７によって集光
され、赤外線センサ１９に入射される赤外線により発生
する出力ｅ１は恒温しない場合に比べて大きくとれる。

従って、予め定められた領域以外から入射する赤外線に
対して大きな有意差が得られＳ／Ｎ比が大幅に向上され
る。

次に、上記のように構成された空気調和装置を使って冷
房運転を行なわせる場合の動作を説明する。

まず、つまみ２６を操作して温度検出器１６における反
射鏡１７の視野を次のように合わせる。

すなわち、第１図に示す場合には１部型１の中で人間が
最も使用する領域は、ソファ−３の近傍である。したが
って、この場合には、まず赤外線上ンサ１９側ハら見た
視野Ｔがソファ−３の近傍となるように反射鏡１７の視
野軸を合わせる。次に温度設定器３１を操作して所望の
温度に設定し、この状態で空気調和装置を動作開始させ
る。

空気調和装置が動作を開始すると１部雫１内の空気は第
１図中太矢印Ｐ、Ｑで示すように室内機４内を経由して
循環する。吸い込み口１３から函体１１内に吸い込まれ
た空気は電体１】内において、熱交換器に接触して冷却
させる。したがって、吹出し口１４から低温の空気が吹
き出される。このような運転が行われると、部屋１内の
温度が徐々に低下する。そして、最終的に、赤外線上ン
サ１９側から見た視野内の温度、つまり第１図に示した
例では図中交差ハツチングで示すソファ−３の表面およ
びこれに隣接した床の部分Ｘの平均偏度か温度設定器３
１で設定され・た温度となるようＶＣ制御装置２９に、
よって圧縮機がＯＮ、　ＯＦＦ制御される。

すなわち、交差ハツチングで示される部分Ｘから放射さ
れ反射鏡１７を介して赤外線センサ１９に入射するエネ
ルギーは、概略部分Ｘの温度ＴＩの４乗と赤外線センサ
１９の温度Ｔ２の４乗との差に比例する。そして、赤外
線センサ１９の出力は入射したエネルギーに比例したも
のとなる。したがって、赤外線センサ１９の出力は上述
した両物体間の温度差に関係したものとなり、適宜な係
数の設定によってＴ１とＴ２との温度差に対応した値に
変換される。このように変換された信号は第３図に示す
ようにチョッパーアンプ２１を介して加算器２４の一方
の入力端に導入される。一方、赤外線センサ１９の温度
を検出する温度センサ２゜の出力は増幅器２９を介して
加算器２４の他方の入力端に導入される。したがって、
加算器２４の出力信号ｅ１は交差ハツチングで、水子部
分Ｘの温度に対応したものとなる。制御装置２９の比較
器３０は、加算器２４の出力信号ｅ１が温度設定器３１
から与えられた設定−温【信号ユｅ’２　二り大きい期
間だけ出力信号ｅ３を送出する。この出力信号ｅ３は、
圧縮機を駆動させるため制御信号としてドライバー３２
に与えられる。しだがって、交差ハツチングで示す部分
Ｘが常に設定温度となるように圧縮機がＯＮ　、　ＯＦ
Ｆ制御されることになる。第４図は部分Ｘの温度変化と
圧縮機の駆動期間との関係等を示すものである。上述し
た説明は冷房運転の場合であるが暖房運転の場合にも同
様にして快適な温度制御を行なうことができる。

１６で部屋１内の所望とする領域の温度を検出し、この
領域が設定温度となるように空気調和装置本体を制御す
るようにしている。したがって、同じ部屋内でも特に快
適さの要求される領域を重点的に快適な温度に制御する
ことができる。また、この゛ような制御を上記領域にセ
ンナ等を設けることなく実現できる。したがって、上記
領域の空間的な自由度を阻害するようなこともないし、
また格別な伝送系等も必要ないので構成の簡単化を図る
コトカでき、結局、前述した効果を発揮させることがで
きる。また、実施例の場合には、赤外線検出視野軸を自
由に設定できるので、部屋の使用態様に変更が生じた場
合でも直ちにこれに対応でき、使い易さを向上させるこ
とができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く種々変形することができる。すなわち、上述した実施
例では、圧縮機をＯＮ、ＯＦＦ制御することによって温
度制御を行なうようにしているが圧縮機の回転数を変え
ることによって温度制御を行なわせるようにしてもよい
。また、上述した実施例は、本発明を冷房と暖房とが行
なえる空気調和装置に適用したものであるが、冷房専用
のものや暖房専用のものにも適用することができる。ま
た、室内機と室外機とが一体に構成され、室外機部分が
部屋外に突出するように配置されるものにも適用できる
。さらに、室内機は壁掛は構造のものに限られるもので
はない。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
費形することができる。

【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装置び制御装
置の電気回路を示す図、第４図は同空気調和装置の動作
を説明するための図である。 １・・・部屋、３・・・家具としてのソファ−１４・・
・空気調和装置の室内機、１６・・・温度検出器、１７
・・・反射鏡、１９・・・赤外線センナ、２５・・・ユ
ニバーサルシラインド、２９・・・制御装置、Ｙ・・・
赤外線検出視野。 ：Ｔｇ）歳　奪　テ、 第２図 ／　　　　　　３゜ 第３図 隼４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　空気調和装置本体と、この空気調和装置本体に設けら
   れ上記空気調和装置本体によって空気調和される室内の
   予め定められた領域から到来した赤外線を検出して上記
   領域の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器を
   任意の温度で恒温するような手段と、上記温度検出器の
   出力に応じて前記空気調和装置本体を制御する手段とを
   具備してなることを特徴とする空気調和装置。