JPS63143445A - 空気調和機 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は空気調和機に関するものであり、特に吹出風
の方向を自動的に変更して空調快適性を向上し得る空気
調和機に関する。

（従来の技術） 室内の壁面高所に据付られた空気調和機によって室内を
冷房運転する場合には、上記空気調和機本体からの吹出
方向を水平となして冷風を頭上へと吹出すようにするこ
とによって、使用者に直接風が当たることによる不快感
を防止し、かつ対流による室内全体の冷房が好適に行な
われるようにしている。

ところで風呂上りや外出先から戻って来たような場合に
は冷風を直接体に受けたいという使用者の利用法もある
訳であるが、このような場合には吹出方向を上下に可変
するための水平方向偏向板を手動で操作する必要があり
、高所据付けされた装置においては上記のような操作に
煩わしさを伴うものとなっていた。

そこで特開昭６１−１２２４４９号公報に示されている
装置では、可変偏向板を設け、そして上記可変偏向板の
操作スイッチをリモコン操作ボックスに設けて、上記吹
出風の変更を手元で行なえるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記のように手元に操作スイソチを持って
きた場合においても、実際に冷風が体に当たるように偏
向板の角度変更がなされるまで、適当時間スイッチを押
し続けねばならず、或いは行き過ぎを感じた場合に逆方
向のスイッチ操作を必要とする等、使用者にとって充分
に満足できる操作性を与えるものとはなっていなかった
。また使用者が移動するような場合には、再び上記のよ
うな操作を必要とし、したがって充分な快適性を与える
ことができなかった。

この発明は上記した従来の問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、上記のような人体に直
接吹出風を当てるような切換運転時における使用者の操
作性・快適性を向上し得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） そこでこの発明の空気調和機は、第１図に示すように、
送風ファン３と、この送風ファン３からの吹出風の水平
吹出方向を変更するための水平方向偏向板６とを有して
成る空気調和機であって、さらに室内における人の位置
を検出する人検出手段１６を設け、上記吹出風を直接人
体に当てるように切換えるための直吹き運転スイッチ２
５が操作されたときに、上記人検出手段１６からの人の
検出位置に応じて上記水平方向偏向板６の偏向角を制御
する制御手段３２を有している。

（作用） 上記構成の空気調和機においては、直吹き運転スイッチ
２５がＯＮ操作されたときには、人検出手段１６による
室内での人の検出位置に応じて、制御手段３２により水
平偏向板６の偏向角が自動的に変更・設定される。

（実施例） 次にこの発明の空気調和機の具体的な実施例について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。

第２図には、壁面高所据付は形の空気調和機本体ｌの側
面図を示している。この本体１の内部には室内熱交換器
２と送風ファン３とが配置されており、本体１の前面に
形成されている吸込グリル４から室内空気を吸込んで、
前面側下部に形成している吹出グリル５から所定温度の
冷風、或いは温風を吹出すようになされている。上記吹
出グリル５には、吹出風の方向を制御するための水平方
向偏向板、すなわち水平フラップ６及び垂直方向偏向板
、すなわち垂直フラップ７が配置されている。これらの
各フラップ６．７は、第３図に示すように、水平フラッ
プ６が第１のステップモータ２０に、また垂直フラップ
７は、図において中心より左側の垂直フラップ７ａが第
２のステップモータ２１に、また右側の垂直フラップ７
ｂが第３のステップモータ２２にそれぞれリンク機構を
介して連結され°ζおり、上記各ステップモータ２０．
２１．２２の回転制御によって上記各フラップ６．７の
向きを変えて本体１からの吹出風の吹出方向を任意の方
向に設定できるようになされている。

そして第２図に示すように、上記本体ｌの前面側上部の
一方の側端部には、人検知センサ１０と超音波センサ１
１とを有し、人検出手段となる人体位置検出装置１６が
取着されている。

上記人検知センサ１０は、焦電形赤外線センサより構成
されているものであって、人体より放射される体温相当
の赤外線を受けて、その強度が予め設定されている検知
領域内で変化するときに応動するようになされており、
これにより上記検知領域内における人の存在を検出する
ことができる。

一方、超音波センサ１１は超音波の送受信器を有し、上
記人検知センサ１０の検知領域の略中心部の方向に超音
波を発信してその方向にある物体で反射した反射波が戻
ってくるまでの時間で、超音波センサ１１から上記物体
までの距離を検出するようになされている。

第４図には上記人体位置検出装置１６の構成を示してい
る。同図のように、上記人検知センサ１０と超音波セン
サ１１とを内蔵するセンサボックス１２は検知領域走査
用の二つのステップモータ１４．１５によって、垂直方
向及び水平方向にそれぞれ回動制御し得るように構成さ
れている。

次に、上記のような人体位置検出装置１６を取着した空
気調和機本体１が、例えば第５図に示すように壁面高所
に据付けられている場合の人体位置の検出について説明
すると、上記各ステソブモ−夕１４．１５を駆動して人
検知センサ１０の検知方向を順次変化させ、室内の床面
内での検知領域を移動、走査していく。そして第５図の
ように室内に人が居る場合には、上記走査の過程で例え
ば人体の頭部が上記人検知センサ１０の検知領域に入っ
たときに、人検知センサ１０が感応し、人体検出信号が
発生される。このときの各ステ・ノブモータ１４．１５
の回転制御角によって、検知方向の水平方向角度θ１、
垂直方向角度θ２がそれぞれ与えられ、これらの各方向
角度θ１、θ２を検知方向情報として記憶する。また、
このとき超音波センサ１１により上記人の頭部までの距
ｌｉ！ＩＬも同時に求められる。さらに上記θｌ、θ２
、Ｌによって、例えば空気調和機本体１が据付けられて
いる壁面から人の位置までの水平距離ｌが１ｍＬ、−ｃ
ｏｓθｌ　　ｅｃｏｓθ２の演算によって容易に求めら
れる。

上記説明は人の頭部を検出した場合であるが、人検知セ
ンサ１０が素足に感応した場合においても、壁面から人
の位置までの距離ｌの演算結果は上記と同一値として与
えられ、したがって足元の位置情報として人の立姿、或
いは産資によらずに床面内の人の位置情報を正確に得る
ことができる。

次に上記人体位置検出装置１６の検出結果に基づいて、
冷房運転時において、人体に直接吹出風を当てる直吹き
運転の制御について説明する。

第６図及び第７図は制御ブロック図及びフローチャート
である。第６図において、前記空気調和機本体１、又は
リモコン操作スイッチボックス（図示せず）に取着され
ている直吹き運転スイッチ２５のＯＮ操作信号が制御装
置３２に入力されると、前記人体位置検出装置１６のヰ
食出操作が開始される。そして人検知センサ１０から室
内における人体の検知信号が位置情報演算装置３０に入
力されると、この演算装置３０では、そのときの超音波
センサ１１の距離情報と、上記各センサ１０．１１の検
知領域走査用ステップモータ１４．１５を制御している
モータ制御装置３１からの検出角度情報とを基に、前記
した空気調和機本体１が据付けられている壁面から人ま
での水平距離ｌを演算し、人体位置情報として上記制御
装置３２に入力する。吹出風の吹出方向の制御手段とな
る上記制御装置３２では、上記人体位置情報から、フラ
ップ偏向角を決定し、これをステップモータ制御装置３
８に出力する。そして水平フラップ６及び垂直フラップ
７はステップモータ２０．２１．２２により上記偏向角
に変更・設定される。上記制御装置３２にはタイマ３９
が接続されており、以上の直吹き運転制御は、上記直吹
き運転スイッチ２５からの０Ｎｔｉ作信号入力時に計時
動作を開始する上記タイマ３９の計時時間が、予め設定
された時間Ｔに達した時に、自動的に終了するようにな
されている。次に以上のような制御について、更に第７
図のフローチャートに基づいて詳しく説明する。

冷房運転を開始すると、まず各フラップ６．７の初期設
定がなされる（ステップＳｌ）。この初期設定では、垂
直フラップ７は、部屋の中央領域を中心に部屋全体に吹
出風が広がる広角方向となるように、空気調和機本体１
の据付は時に予め設定された偏向角となされる。一方水
平フラップ６は水平位置、すなわち偏向角Ｏ°に設定さ
れる。これにより、吹出風は頭上に吹出され、人に直接
吹出風が当たることのない通常冷房運転時の設定となさ
れる。

上記初期設定の後、ステップＳ２に移行し、直吹き運転
スイッチ２５からのＯＮ操作信号の有無を判断する。Ｏ
Ｎ信号が無い場合にはステップＳ２からＳｌに戻り、ス
テップ３１〜Ｓ２を繰返して、上記した各フラップ６．
７の偏向角を維持すると共に、直吹き運転スイッチ２５
からのＯＮ操作信号の入力待ち状態を継続する。そして
上記ＯＮ操作信号が人力された場合には、ステップＳ２
からＳ３に移行し、予め適当な時間設定がされているタ
イマ（１）の計時を開始する。次いでステップＳ４にお
いて前記した人体位置検出装置１６による人体位置検出
操作、すなわち走査用ステップモータ１４．１５を駆動
して人検知センサｌＯの検知領域の室内走査を開始し、
その走査を継続して人体検出信号が発生された場合に、
その時の各走査用ステップモータ１４．１５の回転制御
角からそれぞれ検出方向の水平方向角度θ１、垂直方向
角度θ２を検出し、さらに超音波センサ１１と人との間
の距ｆｉＬを検出する。そして上記し、θ１１θ２がら
空気調和機本体１の据付けられた壁面と人との間の水平
距離ｌを演算する。次いで上記！、θ１、θ２より成る
人体位置情報によって、ステップＳ５において、直吹き
効果を効果的に与え得るように、垂直フラップ７に対し
ては上記β、θ１に基づいて人体位置に吹出風が収束す
るような左右フラップ７ａ、７ｂの各偏向角が、また水
平フラップ６に対しては上記θ２に基づいて傾斜した偏
向角がそれぞれ決定される。そして上記決定値に応じて
、ステップＳ６において各フラップ６．７が変更・設定
される。

次いでステップＳ７において上記タイマの計時時間ｔが
判断され、設定時間Ｔに達していない場合には、再びス
テップＳ４に戻り、以上の人体位置検出情報に基づいた
制御が、ステップＳ７でタイマの計時時間ｔが設定時間
Ｔに達するまで継続され、この間、逐次新たな人体位置
を検出し、その検出位置に応じて各フラップ６．７が変
更されていくこととなる。したがって例えば室内を人が
移動する場合においても、その人の動きに追随した吹出
風の吹出しがなされることとなる。

なおステップＳ７における設定時間Ｔの経過が判別され
た場合には、ステップＳ８で人体位置検出操作の停止及
びタイマのリセット操作がなされ、次にステップＳ１に
戻って各フラップ６．７を初期設定値に復帰し、通常の
冷房運転が再開されると共に、ステップＳ２における次
の直吹き運転スイッチ２５のＯＮ操作信号の入力待ち状
態となる。

以上の説明のようにこの発明の空気調和機においては、
直吹き空調運転時に人体位置を検出して、その検出位置
に応じて風向の設定がなされ、直吹き空調運転への切換
えがワンタッチで可能であり、また人の動きに吹出方向
が追随するように制御されるので、操作性・快適性の向
上を図することができる。

なお上記実施例はこの発明を限定するものではなく、こ
の発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば上記
実施例においては、人検出手段１６として人検知センサ
１０と超音波センサ１１とを設け、ごれらに検知領域の
室内走査機構を付加した構成としたが、室内の検知領域
を適当に分割し、それぞれの分割領域に対応した赤外線
センサを複数個取着して、人体の位置を検出する構成と
することもできる。また上記実施例においては、垂直フ
ラップ７も自動的に可変できる構成としたが、水平フラ
ップ側のみに自動偏向機構を設けた装置においてもこの
発明を適用することができる。

さらに上記実施例においては直吹き運転スイッチ２５の
ＯＮ操作で計時を開始するタイマを設け、設定時間経過
後に自動的に通常冷房運転に復帰する構成としたが、直
吹き運転スイッチを０Ｎ−ＯＦＦ切換スイッチで構成し
、その操作に連動する構成としてもよい。また上記実施
例は冷房運転時の直吹き空調運転について説明したが、
暖房運転においてもこの発明を通用することにより暖房
時の快適性を向上することができる。

（発明の効果） 上記のようにこの発明の空気調和機においては、直吹き
運転スイッチのＯＮ操作後は、吹出方向の変更が自動的
になされ、また室内で使用者が移動するような場合でも
、その動きと共に変化する検出位置に追随した吹出風の
変更をして、温風効果、又は冷風効果を与え続けること
ができるので、Ｎ作性と共に快適性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１〜第７図はこの発明の空気調和機の実施例を示すも
ので、第１図は機能系統図、第２図は空気調和機本体の
側面図、第３図は水平フラップ及び垂直フラップの斜視
図、第４図は人体位置検出装置の構成を示す斜視図、第
５図は上記人体位置検出装置による位置検出の説明図、
第６図は運転制御系のブロック図、第７図は制御方法の
フローチャート図である。 ３・・・送風ファン、６・・・水平フラップ、１６・・
・人体位置検出装置（人検出手段）、２５・・・直吹き
運転スイッチ、３２・・・制御装置（制御手段）６ 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．送風ファン（３）と、この送風ファン（３）からの
   吹出風の水平吹出方向を変更するための水平方向偏向板
   （６）とを有して成る空気調和機であって、さらに室内
   における人の位置を検出する人検出手段（１６）を設け
   、上記吹出風を直接人体に当てるように切換えるための
   直吹き運転スイッチ（２５）が操作されたときに、上記
   人検出手段（１６）からの人の検出位置に応じて上記水
   平方向偏向板（６）の偏向角を制御する制御手段（３２
   ）を有していることを特徴とする空気調和機。