WO2020121405A1 - 空気調和機及び制御方法 - Google Patents
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Definitions
- the present invention relates to an air conditioner and a control method.
- air conditioners air conditioners
- fans blowers
- air duct devices air conditioners
- Patent Document 1 uses a sensor unit to measure the wind speed in the space.
- This sensor unit is provided in a remote controller for an air conditioner (hereinafter referred to as "remote control"). Therefore, when the position of the user in the space and the position of the remote controller in the space are distant from each other (that is, when the user is releasing the remote controller), the wind speed at the position of the remote controller is measured, and The air flow rate is controlled based on the measured wind speed.
- the wind speed at the user's position may not always be a suitable wind speed.
- the comfort of the user in the space cannot be sufficiently improved.
- the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner and a control method that can improve user comfort.
- the air conditioner of the present invention uses a wind measurement processing unit that calculates a wind direction by using a measured value of a rider that measures wind, and a wind control unit that controls a blowing direction by using the wind direction value calculated by the wind measurement processing unit. And are provided.
- the air flow direction is controlled by using the wind direction measured by the wind measurement rider, it is possible to perform appropriate air flow control and improve user comfort.
- FIG. 3 is a block diagram showing a main part of the air conditioner according to Embodiment 1.
- FIG. 3 is a block diagram showing a main part of an indoor unit in the air conditioner according to Embodiment 1. It is explanatory drawing which shows the example of one measurement object area
- FIG. 6 is a block diagram showing a main part of an indoor unit in the air conditioner according to Embodiment 2.
- 7 is a flowchart showing the operation of the control device in the air conditioner according to Embodiment 2.
- 7 is a flowchart showing the operation of the control device in the air conditioner according to Embodiment 2.
- 9 is a flowchart showing another operation of the control device in the air conditioner according to the second embodiment.
- FIG. 7 is a block diagram showing a main part of another indoor unit in the air conditioner according to Embodiment 2.
- FIG. 7 is a block diagram showing a main part of another indoor unit in the air conditioner according to Embodiment 2. It is a block diagram which shows the principal part of the air conditioner which concerns on Embodiment 3.
- FIG. 9 is a flowchart showing an operation of the control device in the air conditioner according to the third embodiment.
- 9 is a flowchart showing an operation of the control device in the air conditioner according to the third embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram showing a main part of the air conditioner according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram showing a main part of an indoor unit in the air conditioner according to the first embodiment.
- the air conditioner 200 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
- the air conditioner 200 is composed of an air conditioner. That is, the air conditioner 200 has the indoor unit 1 and the outdoor unit 2.
- the indoor unit 1 has a heat exchanger (not shown)
- the outdoor unit 2 has another heat exchanger (not shown), and these heat exchangers have refrigerant pipes (not shown). They are thermally connected to each other by means of the drawing).
- the outdoor unit 2 also has a compressor (not shown) for the refrigerant. Since the structure, arrangement, operation, and the like of these members are known, detailed description will be omitted.
- the air conditioner 200 is operated by the remote controller 3.
- the left-right direction with respect to the indoor unit 1 is called the "X direction”.
- the front-back direction with respect to the indoor unit 1 is referred to as “Y direction”.
- the vertical direction with respect to the indoor unit 1 is referred to as “Z direction”.
- the azimuth direction with respect to the indoor unit 1, that is, the azimuth direction with respect to a virtual axis along the Y direction (hereinafter referred to as “Y axis”) is simply referred to as the “azimuth direction”.
- the elevation/depression angle direction with respect to the indoor unit 1, that is, the elevation/depression angle direction with respect to the Y axis is simply referred to as “elevation/depression angle direction”.
- the space S to be air-conditioned by the air conditioner 200 is referred to as “air-conditioning target space”.
- one or more regions A1 that are measurement targets of the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V in the air conditioning target space S are referred to as “measurement target regions”.
- the individual measurement target area A1 is set to an area that is small enough to assume that the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V in the area are constant.
- the wind direction ⁇ with respect to the azimuth direction in the air conditioning target space S may be referred to as the “first wind direction”.
- the wind direction ⁇ with respect to the elevation/depression angle direction in the air conditioning target space S may be referred to as a “second wind direction”.
- the blowing direction ⁇ ′ with respect to the azimuth direction by the indoor unit 1 may be referred to as a “first blowing direction”.
- the air blowing direction ⁇ ′ with respect to the elevation/depression angle direction by the indoor unit 1 may be referred to as a “second air blowing direction”.
- the indoor unit 1 has a wind measurement rider 11.
- the wind measurement lidar 11 is configured by, for example, a pulse modulation lidar, a CW (Continuous Wave) lidar, or a lidar that uses intensity correlation. Since the configuration and operating principle of each type of lidar are known, detailed description is omitted.
- the laser light emission port O from the wind measurement lidar 11 is provided, for example, in the front part of the indoor unit 1.
- the wind measurement lidar 11 has a variable emission direction D of laser light, that is, a line-of-sight direction.
- the wind measurement lidar 11 emits a laser beam into the air conditioning target space S, so that the wind speed (hereinafter referred to as “line of sight direction”) P at an arbitrary distance (hereinafter referred to as “measurement target point”) P with respect to the emission direction D. It is called "wind velocity”.) Vr is measured. Since the method of measuring the line-of-sight wind speed Vr by the wind measurement rider 11 is known, detailed description thereof will be omitted.
- the output signal from the wind measurement lidar 11 includes the angle values ⁇ and ⁇ corresponding to the emission direction D. That is, ⁇ is an angle value with respect to the azimuth angle direction, and ⁇ is an angle value with respect to the elevation/depression angle direction. Further, the output signal from the wind measurement rider 11 includes the value of the line-of-sight wind speed Vr at the measurement target point P.
- the first wind direction measurement processing unit 21 uses the output signal from the wind measurement rider 11 to calculate the measurement value ⁇ L of the first wind direction ⁇ in the measurement target area A1.
- the second wind direction measurement processing unit 31 calculates the measurement value ⁇ L of the second wind direction ⁇ in the measurement target area A1 using the output signal from the wind measurement rider 11.
- the wind speed measurement processing unit 41 calculates the measured value V L of the wind speed V in the measurement target area A1 using the output signal from the wind measurement rider 11.
- the measured value ⁇ L may be referred to as a “first measured wind direction value”.
- the measured value ⁇ L may be referred to as a “second measured wind direction value”.
- the first measured wind direction value ⁇ L and the second measured wind direction value ⁇ L may be collectively referred to as “measured wind direction value”.
- the measured value V L may be referred to as a “measured wind speed value”.
- the first wind direction measurement processing unit 21, the second wind direction measurement processing unit 31, and the wind speed measurement processing unit 41 constitute a main part of the wind measurement processing unit 51. That is, the wind measurement processing unit 51 uses the output signal from the wind measurement rider 11 to calculate the measured wind direction values ⁇ L , ⁇ L and the measured wind speed value V L.
- the processing in which the wind measurement processing unit 51 calculates the measured wind direction values ⁇ L , ⁇ L and the measured wind speed value V L is collectively referred to as “wind measurement processing”.
- the line-of-sight wind velocity Vr at the measurement target point P is expressed by the following equation (1) using the angle values ⁇ and ⁇ corresponding to the emission direction D.
- Vu in Expression (1) is a wind speed value in the X direction at the measurement target point P.
- Vv in Expression (1) is a wind speed value in the Y direction at the measurement target point P.
- Vw in Expression (1) is a wind speed value in the Z direction at the measurement target point P.
- Vr Vu ⁇ sin ⁇ cos ⁇ +Vv ⁇ cos ⁇ cos ⁇ +Vw ⁇ sin ⁇ (1)
- the wind measurement lidar 11 emits laser light in the N directions D 1 to D N so that the N measurement target points P 1 to P in the measurement target area A1 (more specifically, the edge portion).
- the gaze direction wind velocity Vr in each of N is measured.
- an output signal including N angle values ⁇ 1 to ⁇ N , N angle values ⁇ 1 to ⁇ N , and N gaze direction wind velocities Vr 1 to Vr N is obtained.
- N emission directions D 1 to D N , N measurement target points P 1 to P N , N angle values ⁇ 1 to ⁇ N , and N angle values ⁇ 1 to ⁇ N , N of the gaze direction wind velocities Vr 1 to Vr N have a one-to-one correspondence with each other.
- the difference value between each two angle values ⁇ of the N angle values ⁇ 1 to ⁇ N is set to a predetermined value (for example, 2 degrees). Further, the difference value between each two angle values ⁇ of the N angle values ⁇ 1 to ⁇ N is set to a predetermined value (for example, 2 degrees).
- a ternary simultaneous equation including three variables Vu, Vv, and Vw can be obtained.
- the wind measurement processing unit 51 calculates the wind speed values Vu, Vv, Vw by solving this three-way simultaneous equation.
- the first wind direction measurement processing unit 21 uses the calculated wind speed values Vu, Vv, Vw to calculate the first measured wind direction value ⁇ L by the following equation (2). Further, the second wind direction measurement processing unit 31 calculates the second measured wind direction value ⁇ L by the following equation (3) using the calculated wind speed values Vu, Vv, Vw. Further, the wind speed measurement processing unit 41 calculates the measured wind speed value V L by the following equation (4) using the calculated wind speed values Vu, Vv, Vw.
- the wind measurement processing unit 51 calculates the measured wind direction values ⁇ L , ⁇ L and the measured wind speed value V L on the assumption that the wind directions ⁇ , ⁇ and the wind speed V in the measurement target area A1 are constant. is there.
- the measurement target region A1 moves in the air conditioning target space S by the wind measurement lidar 11 scanning the laser light.
- the wind measurement processing unit 51 calculates the measured values ⁇ L , ⁇ L , and VL a plurality of times during the scan, thereby realizing measurement of the wind directions ⁇ , ⁇ and the wind speed V over a wide range in the air conditioning target space S. be able to. More specifically, measurement of the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V in almost the entire air conditioning target space S can be realized.
- the indoor unit 1 has a wind direction plate (hereinafter sometimes referred to as “first wind direction plate”) 24 whose mounting angle with respect to the azimuth direction is variable.
- the indoor unit 1 also includes a drive motor 23 for the first wind direction plate 24.
- the first air flow direction control unit 22 controls the first air flow direction ⁇ ′ by controlling the rotational position of the rotor of the drive motor 23, that is, by controlling the mounting angle of the first air flow direction plate 24. is there.
- the indoor unit 1 has a wind direction plate (hereinafter also referred to as a “second wind direction plate”) 34 whose mounting angle with respect to the elevation/depression angle direction is variable.
- the indoor unit 1 also includes a drive motor 33 for the second wind direction plate 34.
- the second air flow direction control unit 32 controls the second air flow direction ⁇ ′ by controlling the rotational position of the rotor of the drive motor 33, that is, by controlling the mounting angle of the second air flow direction plate 34. is there.
- the indoor unit 1 has a blower fan 44.
- the indoor unit 1 also includes a drive motor 43 for the blower fan 44.
- the blown air volume control unit 42 controls the blown air volume V′ by the indoor unit 1 by controlling the rotation speed of the rotor of the drive motor 43, that is, by controlling the rotation speed of the blower fan 44.
- the first air flow direction control unit 22, the second air flow direction control unit 32, and the air flow amount control unit 42 constitute a main part of the air flow control unit 52. That is, the air blowing control unit 52 controls the air blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the air blowing amount V′ by the indoor unit 1.
- the first airflow direction control unit 22 has a function of calibrating the first airflow direction ⁇ ′ using the first measured airflow direction value ⁇ L calculated by the first airflow direction measurement processing unit 21.
- the second air flow direction control unit 32 has a function of calibrating the second air flow direction ⁇ ′ using the second measured air flow direction value ⁇ L calculated by the second air flow direction measurement processing unit 31.
- the blown air volume control unit 42 has a function of calibrating the blown air volume V′ by using the measured wind velocity value V L calculated by the wind velocity measurement processing unit 41.
- the control in which the air blowing control unit 52 calibrates the air blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the air blowing amount V′ by using the measured values ⁇ L , ⁇ L , VL is collectively referred to as “calibration control”.
- calibration control the control in which the air blowing control unit 52 calibrates the air blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the air blowing amount V′ by using the measured values ⁇ L , ⁇ L , VL.
- the first air flow direction control unit 22 sets the first air flow direction ⁇ 'to an initial value (for example, a predetermined value). Moreover, the 2nd ventilation direction control part 32 sets 2nd ventilation direction (theta)' to an initial value (for example, predetermined value). Further, the blown air volume control unit 42 sets the blown air volume V′ to an initial value (for example, a predetermined value).
- the set value may be referred to as a “set value”.
- the blower control unit 52 has a plurality of regions ( ⁇ ′, ⁇ ′, V′ by the indoor unit 1 and a plurality of regions (the air conditioning target space S divided in the X direction, the Y direction, and the Z direction).
- a plurality of three-dimensional tables hereinafter referred to as "wind direction and wind speed tables" indicating the correspondence with the values of ⁇ , ⁇ , and V in each A2 are stored in advance.
- the blower control unit 52 selects a wind direction wind speed table corresponding to the set values of ⁇ ', ⁇ ', and V'from a plurality of wind direction wind speed tables stored in advance.
- the first blow direction control unit 22 uses the selected wind direction wind speed table to determine the first wind direction ⁇ in the measurement target region A1.
- the target value ⁇ A of is set. That is, the target value ⁇ A is set according to the value of ⁇ in the unit area A2 corresponding to the measurement target area A1 among the values of ⁇ included in the selected wind direction and wind speed table.
- the target value ⁇ A may be referred to as a “first target wind direction value”.
- the first air flow direction control unit 22 calculates a difference value ⁇ E between the first target air flow direction value ⁇ A and the first measured air flow direction value ⁇ L.
- the first airflow direction control unit 22 compares the absolute value of the difference value ⁇ E with a predetermined threshold value ⁇ th.
- the first blowing direction control unit 22 when the absolute value of the difference value [Phi E is greater than the threshold Faith, calculates a calibration value [Phi C according to the difference value [Phi E.
- the first ventilation direction control unit 22 corrects the first ventilation direction ⁇ ′ based on the calculated calibration value ⁇ C. Thereby, the first blowing direction ⁇ ′ is calibrated.
- the second air flow direction control unit 32 uses the selected wind direction wind speed table to determine the second wind direction ⁇ in the measurement target region A1.
- the target value ⁇ A of is set. That is, the target value ⁇ A is set according to the ⁇ value in the unit area A2 corresponding to the measurement target area A1 among the ⁇ values included in the selected wind direction and wind speed table.
- the target value ⁇ A may be referred to as a “second target wind direction value”.
- the first target wind direction value ⁇ A and the second target wind direction value ⁇ A may be collectively referred to as “target wind direction value”.
- the second air flow direction control unit 32 calculates a difference value ⁇ E between the second target air flow direction value ⁇ A and the second measured air flow direction value ⁇ L.
- the second air flow direction control unit 32 compares the absolute value of the difference value ⁇ E with a predetermined threshold value ⁇ th.
- the second blowing direction control unit 32 when the absolute value of the difference value theta E is greater than the threshold .theta.TH, calculates a calibration value theta C according to the difference value theta E.
- the first air blowing direction control unit 22 corrects the second air blowing direction ⁇ ′ based on the calculated calibration value ⁇ C. As a result, the second blowing direction ⁇ 'is calibrated.
- the blown air volume control unit 42 sets the target value V A of the wind speed V in the measurement target area A1 using the selected wind direction wind speed table. .. That is, the target value V A is set according to the value of V in the unit area A2 corresponding to the measurement target area A1 among the values of V included in the selected wind direction and wind speed table.
- the target value V A may be referred to as a “target wind speed value”.
- the air flow rate control unit 42 calculates a difference value V E between the target wind speed value V A and the measured wind speed value V L.
- the blown air volume control unit 42 compares the absolute value of the difference value V E with a predetermined threshold value Vth. Blowing air volume control unit 42, when the absolute value of the difference value V E is greater than the threshold value Vth, to calculate a calibration value V C according to the difference value V E. Blowing air volume control unit 42, based on the calibration value V C, which is the calculated to correct the blowing air volume V '. Thereby, the blown air volume V′ is calibrated.
- the wind measurement rider 11 is capable of continuously measuring the line-of-sight wind speed Vr temporally (so-called “real time”). Therefore, the first wind direction measurement processing unit 21 can continuously calculate the first measured wind direction value ⁇ L in terms of time. Further, the second wind direction measurement processing unit 31 can continuously calculate the second measured wind direction value ⁇ L temporally. Further, the wind speed measurement processing unit 41 can continuously calculate the measured wind speed value V L in terms of time.
- the first air flow direction control unit 22 uses the continuously calculated first measured air flow direction value ⁇ L so that the absolute value of the difference value ⁇ E gradually decreases in the first air flow direction ⁇ ′.
- the correction may be repeatedly executed.
- the second air flow direction control unit 32 uses the continuously calculated second measured air flow direction value ⁇ L so that the absolute value of the difference value ⁇ E gradually decreases in the second air flow direction ⁇ '.
- the correction may be repeatedly executed.
- the air flow rate control unit 42 repeatedly executes the correction of the air flow rate V′ using the continuously calculated measured air flow rate value V L so that the absolute value of the difference value V E becomes gradually smaller. May be That is, the calibration control may be based on so-called “feedback control”.
- the first air flow direction control unit 22 manages the calibration value ⁇ C calculated by the calibration control using a dedicated three-dimensional table (hereinafter referred to as “first calibration value table”). Is also good. That is, the first calibration value table shows the calibration value ⁇ C in each of the plurality of unit areas A2.
- FIG. 5 shows an example of a portion corresponding to a predetermined Z coordinate value in the first calibration value table. In the example shown in FIG. 5, the calibration value ⁇ C in each of the 99 unit areas A2 corresponding to the predetermined Z coordinate value is set to a value within the range of ⁇ 5 degrees to +5 degrees.
- the second air flow direction control unit 32 manages the calibration value ⁇ C calculated by the calibration control using a dedicated three-dimensional table (hereinafter referred to as “second calibration value table”). Is also good. That is, the second calibration value table shows the calibration value ⁇ C in each of the plurality of unit areas A2. Since the specific example of the second calibration value table is the same as the specific example of the first calibration value table shown in FIG. 5, illustration and description thereof will be omitted.
- the blown air volume control unit 42 may manage the calibration value V C calculated by the calibration control using a dedicated three-dimensional table (hereinafter referred to as “third calibration value table”). .. That is, the third calibration value table indicates the calibration value V C in each of the plurality of unit areas A2. Since a specific example of the third calibration value table is the same as the specific example of the first calibration value table shown in FIG. 5, illustration and description thereof will be omitted.
- the first calibration value table, the second calibration value table, and the third calibration value table may be collectively referred to as a “calibration value table”.
- the main part of the control device 100 is configured by the wind measurement processing unit 51 and the air blowing control unit 52.
- the wind measurement rider 11, the drive motor 23, the first airflow direction plate 24, the drive motor 33, the second airflow direction plate 34, the drive motor 43, the blower fan 44, and the control device 100 constitute a main part of the indoor unit 1.
- the indoor unit 1 and the outdoor unit 2 form a main part of the air conditioner 200.
- the control device 100 has a processor 61 and a memory 62.
- a program corresponding to the functions of the wind measurement processing unit 51 and the air blowing control unit 52 is stored in the non-volatile memory of the memory 62.
- the processor 61 loads the stored program into a volatile memory of the memory 62 and executes the loaded program. As a result, the functions of the wind measurement processing unit 51 and the air blowing control unit 52 are realized.
- the control device 100 has a processing circuit 63.
- the functions of the wind measurement processing unit 51 and the air blowing control unit 52 are realized by the dedicated processing circuit 63.
- control device 100 has a processor 61, a memory 62 and a processing circuit 63 (not shown).
- some of the functions of the wind measurement processing unit 51 and the blow control unit 52 are realized by the processor 61 and the memory 62, and the remaining functions are realized by the dedicated processing circuit 63.
- the processor 61 is composed of, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a microprocessor, a microcontroller, and a DSP (Digital Signal Processor).
- a CPU Central Processing Unit
- GPU Graphics Processing Unit
- microprocessor a microcontroller
- DSP Digital Signal Processor
- the volatile memory of the memory 62 is composed of, for example, a RAM (Random Access Memory).
- the non-volatile memory of the memory 62 is, for example, a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), an EEPROM (Electrically DirtyErallyErasableEmaryEm eryErableEmableEmReady-OlymableEmReady-O-Ready-Omly-Read-Only-O-Memory It is configured by at least one of (Hard Disk Drive).
- the processing circuit 63 is, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or an FPGA (Field-Integrated Gate Array) or a SoC-Soc (Soc)-Soc (Soc)-Soc (S) Are used.
- ASIC Application Specific Integrated Circuit
- PLD Programmable Logic Device
- FPGA Field-Programmable Gate Array
- FPGA Field-Integrated Gate Array
- FPGA Field-Integrated Gate Array
- SoC-Soc-Soc-Soc (Soc)-Soc (S) are used.
- the blower control unit 52 starts the process of step ST1 when, for example, an operation for instructing the start of air conditioning (such as cooling or heating) is input to the remote controller 3.
- an operation for instructing the start of air conditioning such as cooling or heating
- step ST1 the air blowing control unit 52 initializes the air blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the air blowing amount V′. That is, the 1st ventilation direction control part 22 sets the 1st ventilation direction (phi)' to an initial value. Moreover, the 2nd ventilation direction control part 32 sets the 2nd ventilation direction (theta)' to an initial value. Further, the blown air volume control unit 42 sets the blown air volume V′ to an initial value.
- step ST2 the air blowing control unit 52 executes control to start air blowing by the indoor unit 1. That is, the first air flow direction control unit 22 sets the rotational position of the rotor in the drive motor 23 so that the mounting angle of the first air flow direction plate 24 becomes an angle according to the set value of the first air flow direction ⁇ ′ in step ST1. Control. Further, the second air flow direction control unit 32 sets the rotational position of the rotor of the drive motor 33 so that the mounting angle of the second air flow direction plate 34 becomes an angle according to the set value of the second air flow direction ⁇ ′ in step ST1. Control. Further, the blown air volume control unit 42 starts the rotation of the drive motor 43 (that is, the rotation of the blower fan 44) at the rotation speed according to the set value of the blown air volume V′ in step ST1.
- the air blow control unit 52 executes control for ending the air blow by the indoor unit 1 when, for example, an operation for instructing the end of air conditioning is input to the remote controller 3. That is, the blown air volume control unit 42 stops the rotation of the drive motor 43 (that is, the rotation of the blower fan 44).
- the wind measurement rider 11 scans the laser beam (that is, moves the measurement target area A1) while continuing the air blow by the indoor unit 1, and the wind direction wind speed Vr (more specifically, N wind speeds).
- the process of measuring the wind speeds Vr 1 to Vr N in the line-of-sight direction is repeatedly executed (see FIG. 4).
- the wind measurement rider 11 has an angle value ⁇ (more specifically, N number of angle values ⁇ 1 to ⁇ N ,) and an angle value ⁇ (more specifically, N number of angle values ⁇ 1 to ⁇ N ).
- a process of outputting a signal including the values of the gaze direction wind speed Vr (more specifically, N gaze direction wind speeds Vr 1 to Vr N ) is repeatedly executed.
- the wind measurement process by the wind measurement processing unit 51 (step ST3) and the calibration control by the air flow control unit 52 (step ST4) are repeatedly executed.
- steps ST11, ST21, and ST31 in FIG. 8 are included in the process of step ST3 (that is, the wind measurement process) each time.
- steps ST12 to ST15, ST22 to ST25, ST32 to ST35 in FIG. 8 is included in the processing of step ST4 (that is, calibration control) each time.
- the first wind direction measurement processing unit 21 uses the output signal from the wind measurement rider 11 to calculate the first measured wind direction value ⁇ L in the measurement target area A1 (step ST11).
- the first air flow direction control unit 22 calculates a difference value ⁇ E between the first target air flow direction value ⁇ A and the first measured air flow direction value ⁇ L calculated in step ST11 (step ST12).
- the first target wind direction value ⁇ A is set using the wind direction wind speed table corresponding to the set values of ⁇ ′, ⁇ ′, V′ in step ST1. More specifically, the first target wind direction value ⁇ A is set according to the value of ⁇ in the unit area A2 corresponding to the measurement target area A1 among the values of ⁇ included in the wind direction wind speed table. is there.
- the first ventilation direction control unit 22 compares the absolute value of the difference value ⁇ E calculated in step ST12 with the threshold value ⁇ th (step ST13). When the absolute value of the difference value ⁇ E is larger than the threshold value ⁇ th (step ST13 “NO”), the first air flow direction control unit 22 calculates the calibration value ⁇ C according to the difference value ⁇ E (step ST14). Next, the first air blowing direction control unit 22 corrects the first air blowing direction ⁇ ′ based on the calibration value ⁇ C calculated in step ST14 (step ST15). That is, the first airflow direction control unit 22 corrects the mounting angle of the first airflow direction plate 24 by correcting the rotational position of the rotor of the drive motor 23.
- the second wind direction measurement processing unit 31 uses the output signal from the wind measurement rider 11 to calculate the second measured wind direction value ⁇ L in the measurement target area A1 (step ST21).
- the second air flow direction control unit 32 calculates the difference value ⁇ E between the second target wind direction value ⁇ A and the second measured wind direction value ⁇ L calculated in step ST21 (step ST22).
- the second target wind direction value ⁇ A is set using the wind direction wind speed table corresponding to the set values of ⁇ ′, ⁇ ′, V′ in step ST1. More specifically, the second target wind direction value ⁇ A is set according to the value of ⁇ in the unit area A2 corresponding to the measurement target area A1 among the values of ⁇ included in the wind direction wind speed table. is there.
- the second air flow direction control unit 32 compares the absolute value of the difference value ⁇ E calculated in step ST22 with the threshold value ⁇ th (step ST23). When the absolute value of the difference value ⁇ E is larger than the threshold value ⁇ th (step ST23 “NO”), the second air flow direction control unit 32 calculates the calibration value ⁇ C according to the difference value ⁇ E (step ST24). Next, the second air blowing direction control unit 32 corrects the second air blowing direction ⁇ ′ based on the calibration value ⁇ C calculated in step ST24 (step ST25). That is, the second air flow direction control unit 32 corrects the mounting angle of the second air flow direction plate 34 by correcting the rotational position of the rotor of the drive motor 33.
- the wind speed measurement processing unit 41 uses the output signal from the wind measurement rider 11 to calculate the measured wind speed value V L in the measurement target area A1 (step ST31).
- the blown air volume control unit 42 calculates a difference value V E between the target wind speed value V A and the measured wind speed value V L calculated in step ST31 (step ST32).
- the target wind speed value V A is set using the wind direction wind speed table corresponding to the set values of ⁇ ′, ⁇ ′, V′ in step ST1. More specifically, the target wind speed value V A is set according to the value of V in the unit area A2 corresponding to the measurement target area A1 among the values of V included in the wind direction wind speed table.
- the blown air volume control unit 42 compares the absolute value of the difference value V E calculated in step ST32 with the threshold value Vth (step ST33). When the absolute value of the difference value V E is larger than the threshold value Vth (step ST33 “NO”), the air flow rate control unit 42 calculates the calibration value V C according to the difference value V E (step ST34). Next, the blown air volume control unit 42 corrects the blown air volume V′ based on the calibration value V C calculated in step ST34 (step ST35). That is, the blown air volume control unit 42 corrects the rotation speed of the blower fan 44 by correcting the rotation speed of the rotor of the drive motor 43.
- control device 100 measures the wind directions ⁇ and ⁇ in the air conditioning target space S and controls the measured wind direction values ⁇ L and ⁇ L in the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ (more specifically, calibration control. ) Is used for.
- the correspondence relationship between the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ by the indoor unit 1 and the wind directions ⁇ and ⁇ at each point in the air conditioning target space S changes according to the installation situation of furniture and the like in the air conditioning target space S. It is possible. Further, such correspondence may change due to aged deterioration of the constituent members of the indoor unit 1 (for example, the drive motors 23 and 33 and the wind direction plates 24 and 34).
- the air flow control unit 52 controls the air flow directions ⁇ ′ and ⁇ ′ based on a predetermined table (for example, a wind direction wind speed table) without performing the wind measurement process and the calibration control, the change is dealt with. There was a problem that I could not do. As a result, there is a problem that the difference value of the wind directions ⁇ and ⁇ with respect to the target wind direction values ⁇ A and ⁇ A becomes large, and the comfort of the user in the air conditioning target space S is reduced.
- the wind measurement processing unit 51 executes the wind measurement process
- the air blowing control unit 52 executes the calibration control, so that the change can be dealt with. That is, the difference between the wind directions ⁇ and ⁇ with respect to the target wind direction values ⁇ A and ⁇ A , regardless of the installation status of furniture and the like in the air conditioning target space S and regardless of deterioration over time of the components of the indoor unit 1. The value can be reduced. As a result, it is possible to suppress a decrease in user comfort in the air conditioning target space S. In other words, the comfort of the user in the air conditioning target space S can be improved.
- control device 100 measures the wind speed V in the air conditioning target space S and uses the measured wind speed value V L for controlling the blown air volume V′ (more specifically, calibration control). Thereby, similarly to the above, the comfort of the user in the air conditioning target space S can be improved.
- control device 100 uses the wind measurement rider 11 integrated with the indoor unit 1 to measure the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V. As a result, it is possible to eliminate the need for a dedicated measuring device that is a separate member from the indoor unit 1. Further, it is possible to realize the measurement of the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V over a wide range in the air conditioning target space S.
- each time the wind measurement lidar 11 outputs a signal including the values of ⁇ 1 to ⁇ N , ⁇ 1 to ⁇ N , and Vr 1 to Vr N during scanning of the laser light The measurement process was executed. As a result, in each wind measurement process (step ST3), the measured values ⁇ L , ⁇ L , and V L were calculated one by one.
- the wind measurement lidar 11 transmits the signal including the values of ⁇ 1 to ⁇ N , ⁇ 1 to ⁇ N , and Vr 1 to Vr N M times during the scanning of the laser light.
- the wind measurement process is executed each time it is output.
- M measurement values ⁇ L , ⁇ L , and V L are calculated.
- M is an integer of 2 or more. That is, the M measurement values ⁇ L , ⁇ L , and VL have different coordinates in the corresponding measurement target area A1.
- step ST11a the first wind direction measurement processing unit 21 calculates M first measurement wind direction values ⁇ L1 to ⁇ LM .
- the first air flow direction control unit 22 calculates difference values ⁇ E1 to ⁇ EM between the first target air flow direction values ⁇ A1 to ⁇ AM and the first measured air flow direction values ⁇ L1 to ⁇ LM (step ST12a).
- the M first target wind direction values ⁇ A1 to ⁇ AM have a one-to-one correspondence with the M first measured wind direction values ⁇ L1 to ⁇ LM .
- the method of setting each of the M first target wind direction values ⁇ A1 to ⁇ AM is as described above.
- the first air flow direction control unit 22 calculates an RMS (Root Mean Square) error ⁇ RMSE based on the M difference values ⁇ E1 to ⁇ EM (step ST12a).
- the first ventilation direction control unit 22 compares the RMS error ⁇ RMSE with a predetermined threshold value ⁇ th (step ST13a). If the RMS error [Phi RMSE is greater than the threshold Faith (step ST13a "NO"), the first blowing direction control unit 22, M-number of any one of the difference values [Phi E of the difference values ⁇ E1 ⁇ ⁇ EM (For example, the calibration value ⁇ C corresponding to the largest difference value ⁇ E of the M difference values ⁇ E1 to ⁇ EM ) is calculated (step ST14a). Next, the first air blowing direction control unit 22 corrects the first air blowing direction ⁇ ′ based on the calculated calibration value ⁇ C (step ST15).
- step ST21a the second wind direction measurement processing unit 31 calculates M second measured wind direction values ⁇ L1 to ⁇ LM .
- the second air flow direction control unit 32 calculates difference values ⁇ E1 to ⁇ EM between the second target air flow direction values ⁇ A1 to ⁇ AM and the second measured air flow direction values ⁇ L1 to ⁇ LM , respectively (step ST22a).
- the M second target wind direction values ⁇ A1 to ⁇ AM have a one-to-one correspondence with the M second measured wind direction values ⁇ L1 to ⁇ LM .
- the method of setting each of the M second target wind direction values ⁇ A1 to ⁇ AM is as described above.
- the second air flow direction control unit 32 calculates the RMS error ⁇ RMSE based on the M difference values ⁇ E1 to ⁇ EM (step ST22a).
- the second air flow direction control unit 32 compares the RMS error ⁇ RMSE with a predetermined threshold value ⁇ th (step ST23a). If the RMS error theta RMSE is larger than the threshold value .theta.TH (step ST23a "NO"), the second air blowing direction control unit 32, M-number of any one of the difference values theta E of the difference values theta E1 ⁇ theta EM (For example, the calibration value ⁇ C corresponding to the largest difference value ⁇ E among the M difference values ⁇ E1 to ⁇ EM ) is calculated (step ST24a). Next, the second air blowing direction control unit 32 corrects the second air blowing direction ⁇ ′ based on the calculated calibration value ⁇ C (step ST25).
- step ST31a the wind speed measurement processing unit 41 calculates M measured wind speed values V L1 to V LM .
- the blown air volume control unit 42 calculates difference values V E1 to V EM between the target wind speed values V A1 to V AM and the measured wind speed values V L1 to V LM , respectively (step ST32a).
- the M target wind speed values V A1 to V AM have a one-to-one correspondence with the M measured wind speed values V L1 to V LM .
- the method for setting each of the M target wind speed values V A1 to V AM is as described above.
- the blown air volume control unit 42 calculates the RMS error V RMSE based on the M difference values V E1 to V EM (step ST32a).
- the blown air volume control unit 42 compares the RMS error V RMSE with a predetermined threshold value Vth (step ST33a). When the RMS error V RMSE is larger than the threshold value Vth (step ST33a “NO”), the blown air volume control unit 42 determines any one of the M difference values V E1 to V EM (eg, the difference value V E (eg, , M of the difference values V E1 to V EM , the calibration value V C corresponding to the largest difference value V E is calculated (step ST34a). Then, blowing air volume control unit 42, based on the calibration value V C, which is the calculated to correct the blowing air volume V '(step ST35).
- the difference value V E eg, M of the difference values V E1 to V EM
- the first blowing direction control unit 22 may use an average value of M difference values ⁇ E1 to ⁇ EM instead of the RMS error ⁇ RMSE .
- the second air flow direction control unit 32 may use an average value of M difference values ⁇ E1 to ⁇ EM instead of the RMS error ⁇ RMSE .
- the blown air volume control unit 42 may use an average value of M difference values V E1 to V EM instead of the RMS error V RMSE .
- the accuracy of calibration control can be improved by increasing the value of M.
- the value of M may be set by the user using the remote controller 3.
- the user may use the remote controller 3 to select any one of a high speed calibration mode, a medium speed calibration mode, and a low speed calibration mode.
- the wind measurement lidar 11 when configured by a pulse modulation type lidar, when the wind measurement lidar 11 emits laser light in one direction D, M pieces of light arranged in the emission direction D are arranged.
- the M first measurement wind direction values ⁇ L1 to ⁇ LM calculated in step ST11a may correspond to the M measurement target regions A1 1 to A1 M on a one-to-one basis.
- the M second measurement wind direction values ⁇ L1 to ⁇ LM calculated in step ST21a may correspond to the M measurement target areas A1 1 to A1 M on a one-to-one basis.
- the M measured wind speed values V L1 to V LM calculated in step ST31a may correspond to the M measurement target regions A1 1 to A1 M on a one-to-one basis.
- the value of M in this case is different depending on the maximum measurable distance by the wind measurement lidar 11, the distance resolution by the wind measurement lidar 11, and the like.
- the value of M in this case is different depending on the presence or absence of the hard target in the ejection direction D, the distance between the wind measurement rider 11 and the hard target when the hard target exists, and the like.
- the method of controlling the air flow rate V′ by the air flow rate control unit 42 is not limited to the method of controlling the rotation speed of the rotor in the drive motor 43.
- the indoor unit 1 may have a damper (not shown) for adjusting the air volume.
- the air flow rate control unit 42 may control the air flow rate V′ by controlling the damper, that is, by changing the duct resistance curve.
- the measurement target by the wind measurement processing may not include the wind speed V (that is, may include only the wind directions ⁇ and ⁇ ), and the calibration target by the calibration control may not include the blast air volume V′. May be used (that is, only the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ may be used). However, from the viewpoint of further improving the comfort of the user in the air conditioning target space S, it is more preferable to include the wind speed V in the measurement target and the blast air volume V′ in the calibration target.
- the wind direction with respect to the horizontal direction may be the target of calibration.
- the value of N may be 2.
- the term of Vw ⁇ sin ⁇ in the above formula (1) is unnecessary.
- the air conditioner 200 may be any device for air conditioning, and is not limited to an air conditioner.
- the air conditioner 200 may be configured by a fan, a blower, or an air duct device.
- the air conditioner 200 uses the measurement values of the wind measurement lidar 11 to calculate the wind directions ⁇ and ⁇ , and the wind direction value calculated by the wind measurement processing unit 51. And a blowing control unit 52 that controls the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ by using ⁇ L and ⁇ L.
- the wind directions ⁇ and ⁇ in the air conditioning target space S can be measured using the wind measurement lidar 11 integrated with the air conditioner 200.
- the measured wind direction values ⁇ L , ⁇ L can be used for controlling the blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′.
- the comfort of the user in the air conditioning target space S can be improved.
- the wind measurement processing unit 51 continuously calculates the wind directions ⁇ and ⁇ in time, and the blow control unit 52 feedback controls the wind direction values ⁇ L and ⁇ L to approach the target wind direction values ⁇ A and ⁇ A. Controls the blowing direction ⁇ ', ⁇ '. As a result, it is possible to realize the calibration of the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ by the feedback control.
- the wind measurement processing unit 51 calculates the wind speed V using the measurement value of the wind measurement rider 11, and the air blowing control unit 52 uses the wind speed value V L calculated by the wind measurement processing unit 51 to calculate the air flow rate. Control V'.
- the wind speed V in the air conditioning target space S can be measured using the wind measurement lidar 11 integrated with the air conditioner 200. Further, the measured wind speed value V L can be used to control the blown air volume V′. As a result, the comfort of the user in the air conditioning target space S can be further improved.
- the wind measurement processing unit 51 continuously calculates the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V, and the air blowing control unit 52 sets the wind direction values ⁇ L and ⁇ L to the target wind direction values ⁇ A and ⁇ A.
- the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ are controlled by approaching feedback control, and the blowing air volume V′ is controlled by approaching the wind velocity value V L to the target wind velocity value V A. This makes it possible to realize the calibration of the blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the blowing air amount V′ by the feedback control.
- control method of the first embodiment is a control method of the air conditioner 200, in which the wind measurement processing unit 51 calculates wind directions ⁇ and ⁇ using the wind measurement rider 11, and the blow control unit 52 controls the wind direction.
- the wind direction ⁇ ′, ⁇ ′ is controlled using the wind direction values ⁇ L , ⁇ L calculated by the wind measurement processing unit 51.
- FIG. 11 is a block diagram showing a main part of the air conditioner according to the second embodiment.
- FIG. 12 is a block diagram which shows the principal part of the indoor unit in the air conditioner which concerns on Embodiment 2.
- the air conditioner 200a according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
- FIG. 11 the same blocks as the blocks shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Further, in FIG. 12, the same blocks as the blocks shown in FIG.
- the wind measurement lidar 11 is composed of, for example, a pulse modulation lidar, a CW lidar, or an intensity correlation lidar. These riders can be used not only for measurement of the gaze direction wind velocity Vr (that is, measurement of wind directions ⁇ , ⁇ and wind velocity V) but also for detection of an object such as a person in the air conditioning target space S (that is, a hard target). Detection).
- the wind measurement lidar 11 when the wind measurement lidar 11 emits laser light in an arbitrary direction D, the distance-strength characteristic in the direction D can be obtained. Further, the amount of movement of the object in the direction D (more specifically, the amount of Doppler corresponding to the moving speed of the object in the direction D) is obtained. Therefore, the wind measurement lidar 11 scans the air conditioning target space S with laser light to generate so-called “intensity image” and “distance image”. Each pixel in the intensity image indicates the intensity value of the received signal obtained by emitting the laser light in the direction D corresponding to the pixel. Each pixel in the distance image indicates a distance value obtained by emitting laser light in the direction D corresponding to the pixel. The wind measurement lidar 11 outputs intensity image information indicating the generated intensity image, distance image information indicating the generated distance image, and the like. Hereinafter, these images may be collectively referred to as a “rider image”.
- the person detection processing unit 71 executes processing for detecting an object such as a person in the air conditioning target space S (hereinafter referred to as “person detection processing”) using the output information from the wind measurement rider 11.
- the human detection processing unit 71 outputs information indicating the result of the human detection processing (hereinafter referred to as “detection result information”).
- detection result information information indicating the result of the human detection processing
- the human detection process includes a process of determining the presence or absence of a person in the air conditioning target space S (hereinafter referred to as "human presence determination process"). That is, the person presence/absence determination process is a state in which there is a person in the air conditioning target space S (hereinafter referred to as “manned state”) or a state in which no person is present in the air conditioning target space S (hereinafter referred to as “unmanned state”). ) Is determined.
- manned state a state in which there is a person in the air conditioning target space S
- unmanned state a state in which no person is present in the air conditioning target space S
- the human detection processing unit 71 performs the threshold processing on the intensity image and the pattern matching processing on the intensity image or the distance image, so that the pixel group corresponding to the person becomes the lidar image. It is determined whether or not it is included.
- the human detection processing unit 71 determines that the air conditioning target space S is in a manned state.
- the person detection processing unit 71 determines that the air conditioning target space S is in the unmanned state.
- the human detection process may include a process of determining the presence or absence of a moving body in the air conditioning target space S (hereinafter, referred to as “moving body presence/absence determination process”).
- the human detection processing unit 71 compares the intensity value I of each pixel in the lidar image with a predetermined threshold value Ith. Further, the human detection processing unit 71 compares the absolute value
- the moving object presence/absence determination process when the air conditioning target space S is in a manned state includes a process of determining whether or not the person in the air conditioning target space S is in a stationary state.
- Each of the wind measurement processing unit 51 and the air blowing control unit 52 acquires the detection result information output by the human detection processing unit 71.
- the wind measurement processing unit 51 uses the acquired detection result information to determine whether to execute the wind measurement process.
- the blower control unit 52 uses the acquired detection result information to determine whether to execute the calibration control.
- the detection result information indicates that the air conditioning target space S is in an unmanned state
- wind measurement processing and calibration control are executed.
- the detection result information indicates that the air conditioning target space S is in a manned state
- the wind measurement process and the calibration control are skipped.
- the detection result information indicates that the air conditioning target space S is in an unmanned state
- wind measurement processing and calibration control are executed.
- the detection result information indicates that the air conditioning target space S is in a manned state
- the detection result information indicates that there is no moving object in the air conditioning target space S (that is, air conditioning).
- the detection result information indicates that the person in the target space S is in a still state
- the wind measurement process and the calibration control are executed.
- the detection result information indicates that the air conditioning target space S is in a manned state
- the detection result information indicates that a moving object exists in the air conditioning target space S
- the wind measurement process and Calibration control is skipped.
- the wind measurement process and the calibration control are executed when these conditions are satisfied.
- the operation mode in which the wind measurement process and the calibration control are executed is referred to as a "first calibration mode”. ON/OFF of the first calibration mode can be switched by the remote controller 3.
- the wind measurement processing unit 51, the air flow control unit 52, and the human detection processing unit 71 constitute a main part of the control device 100a.
- the wind measurement rider 11, the drive motor 23, the first wind direction plate 24, the drive motor 33, the second wind direction plate 34, the drive motor 43, the blower fan 44, and the control device 100a constitute a main part of the indoor unit 1a.
- the indoor unit 1a and the outdoor unit 2 form a main part of the air conditioner 200a.
- the hardware configuration of the main part of the control device 100a is the same as that described in Embodiment 1 with reference to FIG. 6, illustration and description thereof will be omitted. That is, the functions of the wind measurement processing unit 51, the air flow control unit 52, and the human detection processing unit 71 may be realized by the processor 61 and the memory 62, or by a dedicated processing circuit 63. It may be one.
- the air blowing control unit 52 performs initial setting of the air blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the air blowing amount V′ (step ST1).
- the air blow control unit 52 executes control for starting the air blow by the indoor unit 1a (step ST2).
- step ST41 “YES” the process shown in FIG. 13B or the process shown in FIG. 13C is repeatedly executed while the ventilation by the indoor unit 1a is continued. That is, when the first calibration mode is set to ON by the remote controller 3 (step ST41 “YES”), the following process is repeatedly executed.
- the human detection processing unit 71 executes human detection processing. More specifically, the person detection processing section 71 executes a person presence/absence determination processing.
- step ST43 When it is determined by the human presence/absence determination process that the air conditioning target space S is unmanned (step ST43 “YES”), the wind measurement process (step ST3) and the calibration control (step ST4) are executed.
- the detailed processing contents of steps ST3 and ST4 are the same as those described in the first embodiment with reference to FIG. 8 or FIG.
- step ST43 “NO” when it is determined by the human presence/absence determination process that the air conditioning target space S is in a manned state (step ST43 “NO”), the wind measurement process (step ST3) and the calibration control (step ST4) are skipped.
- the human detection processing unit 71 executes human detection processing. More specifically, the person detection processing section 71 executes a person presence/absence determination processing and a moving body presence/absence determination processing.
- step ST43 “YES” When it is determined by the person presence/absence determination process that the air conditioning target space S is in an unmanned state (step ST43 “YES”), the wind measurement process (step ST3) and the calibration control (step ST4) are executed. Further, when it is determined by the person presence/absence determination process that the air conditioning target space S is in a manned state (step ST43 “NO”), it is determined by the moving body presence/absence determination process that there is no moving object in the air conditioning target space S. When (step ST44 “NO”), that is, when it is determined that the person in the air conditioning target space S is in the still state, the wind measurement process (step ST3) and the calibration control (step ST4) are executed.
- the detailed processing contents of steps ST3 and ST4 are the same as those described in Embodiment 1 with reference to FIG. 8 or FIG.
- step ST43 “NO” when it is determined by the human presence/absence determination process that the air conditioning target space S is in a manned state (step ST43 “NO”), it is determined by the moving subject presence/absence determination process that the moving object exists in the air conditioning target space S. At this time (step ST44 “YES”), the wind measurement process (step ST3) and the calibration control (step ST4) are skipped.
- step ST41 “YES” When the first calibration mode is set to ON (step ST41 “YES”), the control device 100a displays an image indicating that the wind measurement process and the calibration control in the first calibration mode are started on the display unit (not displayed). It is also possible to execute the control to be displayed in the drawing).
- This display unit may be provided on the indoor unit 1a or may be provided on the remote controller 3.
- the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V are generated by the air flow generated according to the movement of the user.
- the measurement accuracy of may decrease.
- the calibration control is executed with the user in the air conditioning target space S, the air flow directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the air flow rate V′ according to the calibration values ⁇ C , ⁇ C , V C. May change, and the user may feel a sense of discomfort.
- the air conditioning target space S is in a manned state
- wind measurement processing and calibration are performed.
- the former problem can be avoided. That is, it is possible to prevent the measurement accuracy of the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V from being lowered.
- the indoor unit 1a may have an infrared camera 12 in addition to the wind measurement rider 11 (see FIG. 14 or FIG. 15).
- the infrared camera 12 images the inside of the air conditioning target space S to generate a so-called “infrared image”.
- the infrared camera 12 outputs infrared image information indicating the generated infrared image.
- the human detection processing unit 71 replaces the output information (intensity image information, distance image information, and the like) from the wind measurement lidar 11 with the output information from the infrared camera 12 (red). External image information) may be used for the person detection processing (see FIG. 14). As a result, it is possible to eliminate the need for scanning the laser beam for the human detection processing, and thus it is possible to shorten the time required for the human detection processing.
- the infrared image of the infrared camera 12 corresponds to the intensity image of the wind measurement lidar 11. Therefore, when the output information from the infrared camera 12 is used instead of the output information from the wind measurement lidar 11, the intensity value of each pixel can be acquired, but the distance value and Doppler amount of each pixel can be acquired. Can not.
- the human detection processing unit 71 uses the output information from the infrared camera 12 in the human detection process in addition to the output information from the wind measurement lidar 11. (See FIG. 15). As a result, the types of information used in the human detection process increase, so that the accuracy of the human detection process can be improved.
- the air conditioner 200a can employ various modifications similar to those described in the first embodiment.
- the air conditioner 200a includes the human detection processing unit 71 that executes the human detection process in the air conditioning target space S, and the air blowing control unit 52 determines the human detection process based on the result of the human detection process. It is determined whether or not to control the air flow directions ⁇ ′ and ⁇ ′ using the wind direction values ⁇ L and ⁇ L. By improving the measurement accuracy of the wind directions ⁇ and ⁇ , the calibration accuracy of the air blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ can be improved.
- the air blowing control unit 52 controls the air blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ using the wind direction values ⁇ L and ⁇ L. To execute. As a result, it is possible to improve the calibration accuracy of the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′, and the user in the air conditioning target space S feels uncomfortable with the changes in the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ due to the calibration control. You can avoid remembering.
- the air blowing control unit 52 determines that the person in the air conditioning target space S is in the stationary state.
- the control of the air blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ using the wind direction values ⁇ L and ⁇ L is executed.
- the air conditioner 200a includes a human detection processing unit 71 that executes a human detection process in the air conditioning target space S, and the air blowing control unit 52 determines the wind direction values ⁇ L and ⁇ L based on the result of the human detection process. It is determined whether or not the control of the blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ used and the control of the blowing air amount V′ using the wind speed value V L are executed. By improving the measurement accuracy of the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V, it is possible to improve the calibration accuracy of the blast directions ⁇ ′ and ⁇ ′ and the blast air volume V′.
- the air blowing control unit 52 controls the air blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ using the wind direction values ⁇ L and ⁇ L. And control of the blown air volume V′ using the wind velocity value V L.
- the air blowing control unit 52 controls the air blowing directions ⁇ ′ and ⁇ ′ using the wind direction values ⁇ L and ⁇ L.
- control of the blown air volume V′ using the wind velocity value V L.
- the air blowing control unit 52 determines that the person in the air conditioning target space S is in the stationary state.
- the control of the blowing direction ⁇ ', ⁇ 'using the wind direction values ⁇ L , ⁇ L and the control of the blowing air volume V'using the wind speed value V L are executed.
- the human detection processing unit 71 uses the wind measurement rider 11 for human detection processing. This can eliminate the need for a dedicated detection device for human detection processing (for example, the infrared camera 12). Moreover, the accuracy of the human detection process can be improved by using the distance image information in addition to the intensity image information.
- FIG. 16 is a block diagram showing a main part of the air conditioner according to the third embodiment.
- FIG. 17 is a block diagram which shows the principal part of the indoor unit in the air conditioner which concerns on Embodiment 3.
- air harmony machine 200b of Embodiment 3 is explained. Note that, in FIG. 16, the same blocks as the blocks shown in FIG. Also, in FIG. 17, the same blocks as the blocks shown in FIG.
- the person detection processing unit 81 executes processing for detecting an object such as a person in the air conditioning target space S, that is, person detection processing, using the output information from the wind measurement rider 11.
- the human detection processing unit 81 outputs information indicating the result of the human detection processing, that is, detection result information.
- the human detection process by the human detection processing unit 81 includes a process for determining the presence or absence of a person in the air conditioning target space S, that is, a person presence/absence determination process. Further, the human detection process by the human detection processing unit 81 is a process of measuring the position of a person in the air conditioning target space S (hereinafter referred to as “human position measurement process”) when the air conditioning target space S is in a manned state. It includes.
- the blower control unit 52 has a function of using the detection result information output by the human detection processing unit 81 to realize so-called “human blow” blowing.
- the first air flow direction control unit 22 sets the first air flow direction ⁇ 'to an initial value. Moreover, the 2nd ventilation direction control part 32 sets the 2nd ventilation direction (theta)' to an initial value. Further, the blown air volume control unit 42 sets the blown air volume V′ to an initial value.
- the blower control unit 52 sets the region corresponding to the position of the person in the air conditioning target space S as a region to be blown by the indoor unit 1b (hereinafter referred to as “blower target”). Area”) Set to A3.
- the air blowing control unit 52 selects a wind direction air velocity table that can realize air blowing to the air blowing target area A3 from a plurality of wind direction air velocity tables stored in advance.
- the first air blowing direction control unit 22 resets the first air blowing direction ⁇ ′ according to the value of ⁇ ′ in the unit area A2 corresponding to the air blowing target area A3 in the selected wind direction air speed table. Further, the second air blowing direction control unit 32 resets the second air blowing direction ⁇ ′ in accordance with the value of ⁇ ′ in the unit area A2 corresponding to the air blowing target area A3 in the selected wind direction air velocity table. Further, the air flow rate control unit 42 resets the air flow rate V'according to the value of V'in the unit area A2 corresponding to the air flow target area A3 in the selected wind direction air speed table. As a result, blown air to the person is realized.
- the wind measurement processing unit 51 uses the detection result information output by the human detection processing unit 81 to set the region corresponding to the position of the person in the air conditioning target space S as the measurement target region A1. That is, in the air conditioner 200b, at least a part of the blow target area A3 is set as the measurement target area A1.
- the wind measurement processing unit 51 executes the wind measurement processing in the set measurement target area A1.
- the blower control unit 52 executes the calibration control in the set measurement target area A1 in a state where the blow to the person is realized.
- the wind measurement process and the calibration control are executed when the air conditioning target space S is in a manned state.
- the operation mode in which the wind measurement process and the calibration control are executed is referred to as a "second calibration mode". On/off of the second calibration mode can be switched by the remote controller 3.
- the wind measurement processing unit 51, the air flow control unit 52, and the human detection processing unit 81 constitute a main part of the control device 100b.
- the wind measurement rider 11, the drive motor 23, the first wind direction plate 24, the drive motor 33, the second wind direction plate 34, the drive motor 43, the blower fan 44, and the control device 100b constitute a main part of the indoor unit 1b.
- the indoor unit 1b and the outdoor unit 2 form a main part of the air conditioner 200b.
- the hardware configuration of the main part of the control device 100b is the same as that described in Embodiment 1 with reference to FIG. 6, illustration and description thereof will be omitted. That is, the functions of the wind measurement processing unit 51, the air flow control unit 52, and the human detection processing unit 81 may be realized by the processor 61 and the memory 62, or by a dedicated processing circuit 63. It may be one.
- control device 100b Next, the operation of the control device 100b will be described with reference to the flowchart in FIG. 18, the same steps as those shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
- the air blowing control unit 52 executes the initial setting of the air blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the air blowing amount V′ (step ST1).
- the air blow control unit 52 executes control for starting the air blow by the indoor unit 1b (step ST2).
- step ST51 “YES” the process shown in FIG. 18B is repeatedly executed while the ventilation by the indoor unit 1b is continued. That is, when the second calibration mode is set to ON by the remote controller 3 (step ST51 “YES”), the following process is repeatedly executed.
- the human detection processing unit 81 executes human detection processing. More specifically, the person detection processing section 81 executes a person presence/absence determination processing. In addition, the person detection processing unit 81 executes the person position measurement processing when it is determined by the person presence/absence determination processing that the air conditioning target space S is in the manned state.
- the air blowing control unit 52 sets the air blowing target area A3 using the detection result information. More specifically, the blower control unit 52 sets the area corresponding to the position of the person in the air conditioning target space S as the blower target area A3 based on the result of the person position measurement process (step ST54).
- the air blowing control unit 52 resets the air blowing directions ⁇ ′, ⁇ ′ and the air blowing amount V′ so that the air blowing to the air blowing target area A3 set in step ST54 is realized (step ST55). Due to the resetting while the ventilation by the indoor unit 1b is continued, the blow to the person is started.
- the wind measurement processing unit 51 sets the measurement target area A1 using the detection result information. More specifically, the wind measurement processing unit 51 sets the area corresponding to the position of the person in the air conditioning target space S as the measurement target area A1 based on the result of the person position measurement processing (step ST56).
- step ST3 the wind measurement process (step ST3) and the calibration control (step ST4) are executed for the measurement target area A1 set in step ST56.
- the detailed processing contents of steps ST3 and ST4 are the same as those described in the first embodiment with reference to FIG. 8 or FIG.
- the target value [Phi A in the calibration control, the ⁇ A, V A, ⁇ in step ST1 ', theta', 'instead of the set value of, [Phi in step ST55' V, ⁇ ', V ' to the set value of It is set accordingly.
- the blower target area A3 According to the result of the person position measurement processing, it is possible to realize blown air to a person. Further, by setting the measurement target area A1 in accordance with the result of the person position measurement processing, the wind directions ⁇ , ⁇ and the wind speed V in the area corresponding to the position of the user in the air conditioning target space S can be brought into a suitable state. it can. Thereby, the comfort of the user in the air conditioning target space S can be further improved.
- the air conditioner 200b may operate in the following operation modes after the second calibration mode is turned off (step ST51 “NO”). That is, with the power of the wind measurement rider 11 turned off, the wind direction wind speed table and the second calibration mode stored in advance are stored without executing the wind measurement process, the calibration control, the person detection process, and the person-supplied air blowing.
- This operation mode may be named, for example, "energy saving mode”. On/off of the energy saving mode may be switchable by the remote controller 3.
- the air conditioner 200b may operate in the following operation modes after the second calibration mode is turned off (step ST51 “NO”). That is, in a state in which the wind measurement rider 11 is powered on, the wind measurement process and the calibration control are not executed, but the person detection process and the person-supplied air blowing are executed.
- This operation mode may be named, for example, “high-accuracy human contact mode”. On/off of the high-accuracy human contact mode may be switched by the remote controller 3.
- the human detection processing unit 81 may use the infrared camera 12 for the human detection processing instead of or in addition to the wind measurement lidar 11, like the human detection processing unit 71.
- the air conditioner 200b can employ various modifications similar to those described in the first embodiment.
- the air conditioner 200b of the third embodiment includes the person detection processing unit 81 that executes the person detection processing in the air conditioning target space S, and the wind measurement processing unit 51 determines the result of the person detection processing. Based on this, the measurement target area A1 of the wind directions ⁇ and ⁇ in the air conditioning target space S is set. Thereby, for example, the wind directions ⁇ and ⁇ in the region corresponding to the position of the user in the air conditioning target space S can be measured.
- the air conditioner 200b includes a person detection processing unit 81 that executes a person detection process in the air conditioning target space S, and the wind measurement processing unit 51 causes the air conditioning target space S in the air conditioning target space S based on the result of the person detection process.
- the measurement target area A1 of the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V is set. Thereby, for example, the wind directions ⁇ and ⁇ and the wind speed V in the region corresponding to the position of the user in the air conditioning target space S can be measured.
- the wind measurement processing unit 51 sets the area corresponding to the position of the person in the air conditioning target space S as the measurement target area A1. As a result, an appropriate area can be set as the measurement target area A1 according to the position of the user in the air conditioning target space S.
- the human detection processing unit 81 uses the wind measurement rider 11 for human detection processing. This can eliminate the need for a dedicated detection device for human detection processing (for example, the infrared camera 12). Moreover, the accuracy of the human detection process can be improved by using the distance image information in addition to the intensity image information.
- the invention of the present application is capable of freely combining the embodiments, modifying any constituent element of each embodiment, or omitting any constituent element in each embodiment. .
- the air conditioner and control method of the present invention can be used, for example, in a home or commercial air conditioner.
Landscapes
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Abstract
空気調和機(200)は、風計測ライダ(11)の測定値を用いて風向(Φ,Θ)を算出する風計測処理部(51)と、風計測処理部(51)が算出した測風向値(ΦL,ΘL)を用いて、送風方向(Φ',Θ')を制御する送風制御部(52)と、を備える。
Description
本発明は、空気調和機及び制御方法に関する。
従来、空気調和用の種々の機器が開発されている。より具体的には、エアコンディショナ(以下「エアコン」という。)、扇風機、送風機、及びエアダクト装置などが開発されている。以下、これらの機器を総称して「空気調和機」という。
従来、エアコンによる空気調和の対象となる空間における風速を計測して、当該計測された風速をエアコンによる送風風量の制御に用いる技術が開発されている(例えば、特許文献1参照。)。
上記空間におけるユーザの快適性を向上する観点から、エアコンによる送風風量の制御が重要であるのはもちろんのこと、エアコンによる送風方向の制御も重要である。特許文献1記載の従来技術は、当該空間における風向が計測対象に含まれておらず、かつ、エアコンによる送風方向が制御対象に含まれていない。このため、当該空間におけるユーザの快適性を十分に向上することができない問題があった。
また、特許文献1記載の従来技術は、当該空間における風速の計測にセンサユニットを用いるものである。このセンサユニットは、エアコン用のリモートコントローラ(以下「リモコン」という。)に設けられている。このため、当該空間におけるユーザの位置と当該空間におけるリモコンの位置とが互いに離れている場合(すなわち、ユーザがリモコンを手放している状態である場合)、リモコンの位置における風速が計測されて、当該計測された風速に基づき送風風量が制御される。この場合、ユーザの位置における風速が好適な風速になるとは限らないという問題があった。この結果、当該空間におけるユーザの快適性を十分に向上することができない問題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ユーザの快適性を向上できる空気調和機及び制御方法を提供することを目的とする。
本発明の空気調和機は、風を計測するライダの測定値を用いて風向を算出する風計測処理部と、風計測処理部が算出した風向値を用いて、送風方向を制御する送風制御部と、を備えるものである。
本発明によれば、風を計測するライダにより計測した風向きを用いて送風方向を制御するようにしたので、適切な送風制御が可能となり、ユーザの快適性を向上できる。
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る空気調和機の要部を示すブロック図である。図2は、実施の形態1に係る空気調和機における室内機の要部を示すブロック図である。図1及び図2を参照して、実施の形態1の空気調和機200について説明する。
図1は、実施の形態1に係る空気調和機の要部を示すブロック図である。図2は、実施の形態1に係る空気調和機における室内機の要部を示すブロック図である。図1及び図2を参照して、実施の形態1の空気調和機200について説明する。
図1に示す如く、空気調和機200はエアコンにより構成されている。すなわち、空気調和機200は室内機1及び室外機2を有している。室内機1は熱交換器(不図示)を有しており、かつ、室外機2は他の熱交換器(不図示)を有しており、かつ、これらの熱交換器は冷媒管(不図示)により互いに熱的に接続されている。また、室外機2は冷媒用の圧縮機(不図示)等を有している。これらの部材の構造、配置及び動作などは公知であるため、詳細な説明は省略する。また、空気調和機200はリモコン3により操作されるものである。
以下、室内機1に対する左右方向を「X方向」という。また、室内機1に対する前後方向を「Y方向」という。また、室内機1に対する上下方向を「Z方向」という。また、室内機1に対する方位角方向、すなわちY方向に沿う仮想的な軸(以下「Y軸」という。)に対する方位角方向を単に「方位角方向」という。また、室内機1に対する仰俯角方向、すなわちY軸に対する仰俯角方向を単に「仰俯角方向」という。
また、空気調和機200による空気調和の対象となる空間Sを「空気調和対象空間」という。また、空気調和対象空間Sにおける風向Φ,Θ及び風速Vの計測対象となる1個以上の領域A1を「計測対象領域」という。通常、個々の計測対象領域A1は、当該領域内の風向Φ,Θ及び風速Vが一定であると仮定することができる程度に小さい領域に設定される。
また、空気調和対象空間Sにおける方位角方向に対する風向Φを「第1風向」ということがある。また、空気調和対象空間Sにおける仰俯角方向に対する風向Θを「第2風向」ということがある。また、室内機1による方位角方向に対する送風方向Φ’を「第1送風方向」ということがある。また、室内機1による仰俯角方向に対する送風方向Θ’を「第2送風方向」ということがある。
図2に示す如く、室内機1は風計測ライダ11を有している。風計測ライダ11は、例えば、パルス変調方式のライダ、CW(Continuous Wave)方式のライダ、又は強度相関を用いる方式のライダにより構成されている。各方式のライダの構成及び動作原理などは公知であるため、詳細な説明は省略する。
風計測ライダ11によるレーザ光の射出口Oは、例えば、室内機1の前面部に設けられている。風計測ライダ11は、レーザ光の射出方向D、すなわち視線方向が可変なものである。風計測ライダ11は、空気調和対象空間Sにレーザ光を射出することにより、射出方向Dに対する任意距離の地点(以下「計測対象地点」という。)Pにおける、視線方向に対する風速(以下「視線方向風速」という。)Vrを計測するものである。風計測ライダ11による視線方向風速Vrの計測方法は公知であるため、詳細な説明は省略する。
風計測ライダ11による出力信号は、射出方向Dに対応する角度値φ,θを含むものである。すなわち、φは方位角方向に対する角度値であり、かつ、θは仰俯角方向に対する角度値である。また、風計測ライダ11による出力信号は、計測対象地点Pにおける視線方向風速Vrの値を含むものである。
第1風向計測処理部21は、風計測ライダ11による出力信号を用いて、計測対象領域A1における第1風向Φの計測値ΦLを算出するものである。第2風向計測処理部31は、風計測ライダ11による出力信号を用いて、計測対象領域A1における第2風向Θの計測値ΘLを算出するものである。風速計測処理部41は、風計測ライダ11による出力信号を用いて、計測対象領域A1における風速Vの計測値VLを算出するものである。
以下、計測値ΦLを「第1計測風向値」ということがある。また、計測値ΘLを「第2計測風向値」ということがある。また、第1計測風向値ΦL及び第2計測風向値ΘLを総称して「計測風向値」ということがある。また、計測値VLを「計測風速値」ということがある。
第1風向計測処理部21、第2風向計測処理部31及び風速計測処理部41により、風計測処理部51の要部が構成されている。すなわち、風計測処理部51は、風計測ライダ11による出力信号を用いて、計測風向値ΦL,ΘL及び計測風速値VLを算出するものである。以下、風計測処理部51が計測風向値ΦL,ΘL及び計測風速値VLを算出する処理を総称して「風計測処理」という。
ここで、図3を参照して、風計測処理の具体例について説明する。
計測対象地点Pにおける視線方向風速Vrは、射出方向Dに対応する角度値φ,θを用いて、以下の式(1)により表される。式(1)におけるVuは、計測対象地点PにおけるX方向に対する風速値である。式(1)におけるVvは、計測対象地点PにおけるY方向に対する風速値である。式(1)におけるVwは、計測対象地点PにおけるZ方向に対する風速値である。
Vr=Vu×sinφ×cosθ
+Vv×cosφ×cosθ
+Vw×sinθ (1)
+Vv×cosφ×cosθ
+Vw×sinθ (1)
風計測ライダ11は、N個の方向D1~DNにレーザ光を射出することにより、計測対象領域A1の内部(より具体的には縁部)におけるN個の計測対象地点P1~PNの各々における視線方向風速Vrを計測する。ここで、Nは3以上の整数であり、図3に示す例においてはN=3である。これにより、N個の角度値φ1~φN、N個の角度値θ1~θN、及びN個の視線方向風速Vr1~VrNの値を含む出力信号が得られる。すなわち、N個の射出方向D1~DNと、N個の計測対象地点P1~PNと、N個の角度値φ1~φNと、N個の角度値θ1~θNと、N個の視線方向風速Vr1~VrNとは、互いに一対一に対応するものである。
なお、N個の角度値φ1~φNのうちの各2個の角度値φ間の差分値は、所定値(例えば2度)に設定されている。また、N個の角度値θ1~φNのうちの各2個の角度値θ間の差分値は、所定値(例えば2度)に設定されている。
これらの値φ1~φN,θ1~θN,Vr1~VrNを式(1)に代入することにより、3個の変数Vu,Vv,Vwを含む三元連立方程式が得られる。風計測処理部51は、この三元連立方程式を解くことにより、風速値Vu,Vv,Vwを算出する。
第1風向計測処理部21は、当該算出された風速値Vu,Vv,Vwを用いて、以下の式(2)により第1計測風向値ΦLを算出する。また、第2風向計測処理部31は、当該算出された風速値Vu,Vv,Vwを用いて、以下の式(3)により第2計測風向値ΘLを算出する。また、風速計測処理部41は、当該算出された風速値Vu,Vv,Vwを用いて、以下の式(4)により計測風速値VLを算出する。
ΦL=atan(Vu/Vv) (2)
ΘL=atan{Vw/√(Vu2+Vv2)} (3)
VL=√(Vu2+Vv2+Vw2) (4)
ΘL=atan{Vw/√(Vu2+Vv2)} (3)
VL=√(Vu2+Vv2+Vw2) (4)
すなわち、風計測処理部51は、計測対象領域A1内の風向Φ,Θ及び風速Vが一定であると仮定して、計測風向値ΦL,ΘL及び計測風速値VLを算出するものである。
図4に示す如く、風計測ライダ11がレーザ光を走査することにより、計測対象領域A1が空気調和対象空間S内を移動する。当該走査中に風計測処理部51が計測値ΦL,ΘL,VLを複数回算出することにより、空気調和対象空間S内の広範囲に亘る風向Φ,Θ及び風速Vの計測を実現することができる。より具体的には、空気調和対象空間Sの略全体における風向Φ,Θ及び風速Vの計測を実現することができる。
室内機1は、方位角方向に対する取付け角度が可変な風向板(以下「第1風向板」ということがある。)24を有している。また、室内機1は、第1風向板24用の駆動モータ23を有している。第1送風方向制御部22は、この駆動モータ23におけるロータの回転位置を制御することにより、すなわち第1風向板24の取付け角度を制御することにより、第1送風方向Φ’を制御するものである。
室内機1は、仰俯角方向に対する取付け角度が可変な風向板(以下「第2風向板」ということがある。)34を有している。また、室内機1は、第2風向板34用の駆動モータ33を有している。第2送風方向制御部32は、この駆動モータ33におけるロータの回転位置を制御することにより、すなわち第2風向板34の取付け角度を制御することにより、第2送風方向Θ’を制御するものである。
室内機1は、送風ファン44を有している。また、室内機1は、送風ファン44用の駆動モータ43を有している。送風風量制御部42は、この駆動モータ43におけるロータの回転数を制御することにより、すなわち送風ファン44の回転数を制御することにより、室内機1による送風風量V’を制御するものである。
第1送風方向制御部22、第2送風方向制御部32及び送風風量制御部42により、送風制御部52の要部が構成されている。すなわち、送風制御部52は、室内機1による送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’を制御するものである。
ここで、第1送風方向制御部22は、第1風向計測処理部21により算出された第1計測風向値ΦLを用いて、第1送風方向Φ’を較正する機能を有している。また、第2送風方向制御部32は、第2風向計測処理部31により算出された第2計測風向値ΘLを用いて、第2送風方向Θ’を較正する機能を有している。また、送風風量制御部42は、風速計測処理部41により算出された計測風速値VLを用いて、送風風量V’を較正する機能を有している。以下、送風制御部52が計測値ΦL,ΘL,VLを用いて送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’を較正する制御を総称して「較正制御」という。以下、較正制御の具体例について説明する。
まず、第1送風方向制御部22は、第1送風方向Φ’を初期値(例えば所定値)に設定する。また、第2送風方向制御部32は、第2送風方向Θ’を初期値(例えば所定値)に設定する。また、送風風量制御部42は、送風風量V’を初期値(例えば所定値)に設定する。以下、当該設定された値を「設定値」ということがある。
ここで、送風制御部52には、室内機1によるΦ’,Θ’,V’の値と、空気調和対象空間SをX方向、Y方向及びZ方向に分割してなる複数個の領域(以下「単位領域」という。)A2の各々におけるΦ,Θ,Vの値との対応関係を示す複数個の三次元テーブル(以下「風向風速テーブル」という。)が予め記憶されている。送風制御部52は、予め記憶されている複数個の風向風速テーブルのうち、Φ’,Θ’,V’の設定値に対応する風向風速テーブルを選択する。
第1送風方向制御部22は、第1風向計測処理部21により第1計測風向値ΦLが算出されたとき、当該選択された風向風速テーブルを用いて、計測対象領域A1における第1風向Φの目標値ΦAを設定する。すなわち、目標値ΦAは、当該選択された風向風速テーブルに含まれるΦの値のうち、計測対象領域A1に対応する単位領域A2におけるΦの値に応じて設定される。以下、目標値ΦAを「第1目標風向値」ということがある。
第1送風方向制御部22は、第1目標風向値ΦAと第1計測風向値ΦLとの差分値ΦEを算出する。第1送風方向制御部22は、差分値ΦEの絶対値を所定の閾値Φthと比較する。第1送風方向制御部22は、差分値ΦEの絶対値が閾値Φthよりも大きい場合、差分値ΦEに応じた較正値ΦCを算出する。第1送風方向制御部22は、当該算出された較正値ΦCに基づき、第1送風方向Φ’を修正する。これにより、第1送風方向Φ’が較正される。
第2送風方向制御部32は、第2風向計測処理部31により第2計測風向値ΘLが算出されたとき、上記選択された風向風速テーブルを用いて、計測対象領域A1における第2風向Θの目標値ΘAを設定する。すなわち、目標値ΘAは、上記選択された風向風速テーブルに含まれるΘの値のうち、計測対象領域A1に対応する単位領域A2におけるΘの値に応じて設定される。以下、目標値ΘAを「第2目標風向値」ということがある。また、第1目標風向値ΦA及び第2目標風向値ΘAを総称して「目標風向値」ということがある。
第2送風方向制御部32は、第2目標風向値ΘAと第2計測風向値ΘLとの差分値ΘEを算出する。第2送風方向制御部32は、差分値ΘEの絶対値を所定の閾値Θthと比較する。第2送風方向制御部32は、差分値ΘEの絶対値が閾値Θthよりも大きい場合、差分値ΘEに応じた較正値ΘCを算出する。第1送風方向制御部22は、当該算出された較正値ΘCに基づき、第2送風方向Θ’を修正する。これにより、第2送風方向Θ’が較正される。
送風風量制御部42は、風速計測処理部41により計測風速値VLが算出されたとき、上記選択された風向風速テーブルを用いて、計測対象領域A1における風速Vの目標値VAを設定する。すなわち、目標値VAは、上記選択された風向風速テーブルに含まれるVの値のうち、計測対象領域A1に対応する単位領域A2におけるVの値に応じて設定される。以下、目標値VAを「目標風速値」ということがある。
送風風量制御部42は、目標風速値VAと計測風速値VLとの差分値VEを算出する。送風風量制御部42は、差分値VEの絶対値を所定の閾値Vthと比較する。送風風量制御部42は、差分値VEの絶対値が閾値Vthよりも大きい場合、差分値VEに応じた較正値VCを算出する。送風風量制御部42は、当該算出された較正値VCに基づき、送風風量V’を修正する。これにより、送風風量V’が較正される。
なお、風計測ライダ11は、視線方向風速Vrを時間的に連続的に(いわゆる「リアルタイム」に)計測可能なものである。このため、第1風向計測処理部21は、第1計測風向値ΦLを時間的に連続的に算出することができる。また、第2風向計測処理部31は、第2計測風向値ΘLを時間的に連続的に算出することができる。また、風速計測処理部41は、計測風速値VLを時間的に連続的に算出することができる。
そこで、第1送風方向制御部22は、当該連続的に算出される第1計測風向値ΦLを用いて、差分値ΦEの絶対値が次第に小さくなるように、第1送風方向Φ’の修正を繰り返し実行するものであっても良い。また、第2送風方向制御部32は、当該連続的に算出される第2計測風向値ΘLを用いて、差分値ΘEの絶対値が次第に小さくなるように、第2送風方向Θ’の修正を繰り返し実行するものであっても良い。また、送風風量制御部42は、当該連続的に算出される計測風速値VLを用いて、差分値VEの絶対値が次第に小さくなるように、送風風量V’の修正を繰り返し実行するものであっても良い。すなわち、較正制御は、いわゆる「フィードバック制御」によるものであっても良い。
また、第1送風方向制御部22は、較正制御にて算出された較正値ΦCを、専用の3次元テーブル(以下「第1較正値テーブル」という。)を用いて管理するものであっても良い。すなわち、第1較正値テーブルは、複数個の単位領域A2の各々における較正値ΦCを示すものである。図5は、第1較正値テーブルのうちの所定のZ座標値に対応する部分の例を示している。図5に示す例においては、所定のZ座標値に対応する99個の単位領域A2の各々における較正値ΦCが、-5度~+5度の範囲内の値に設定されている。
また、第2送風方向制御部32は、較正制御にて算出された較正値ΘCを、専用の3次元テーブル(以下「第2較正値テーブル」という。)を用いて管理するものであっても良い。すなわち、第2較正値テーブルは、複数個の単位領域A2の各々における較正値ΘCを示すものである。第2較正値テーブルの具体例は、図5に示す第1較正値テーブルの具体例と同様であるため、図示及び説明を省略する。
また、送風風量制御部42は、較正制御にて算出された較正値VCを、専用の3次元テーブル(以下「第3較正値テーブル」という。)を用いて管理するものであっても良い。すなわち、第3較正値テーブルは、複数個の単位領域A2の各々における較正値VCを示すものである。第3較正値テーブルの具体例は、図5に示す第1較正値テーブルの具体例と同様であるため、図示及び説明を省略する。以下、第1較正値テーブル、第2較正値テーブル及び第3較正値テーブルを総称して「較正値テーブル」ということがある。
風計測処理部51及び送風制御部52により、制御装置100の要部が構成されている。風計測ライダ11、駆動モータ23、第1風向板24、駆動モータ33、第2風向板34、駆動モータ43、送風ファン44及び制御装置100により、室内機1の要部が構成されている。室内機1及び室外機2により、空気調和機200の要部が構成されている。
次に、図6を参照して、制御装置100の要部のハードウェア構成について説明する。
図6Aに示す如く、制御装置100はプロセッサ61及びメモリ62を有している。メモリ62のうちの不揮発性メモリには、風計測処理部51及び送風制御部52の機能に対応するプログラムが記憶されている。プロセッサ61は、当該記憶されているプログラムをメモリ62のうちの揮発性メモリにロードして、当該ロードされたプログラムを実行する。これにより、風計測処理部51及び送風制御部52の機能が実現される。
または、図6Bに示す如く、制御装置100は処理回路63を有している。この場合、風計測処理部51及び送風制御部52の機能が専用の処理回路63により実現される。
または、制御装置100はプロセッサ61、メモリ62及び処理回路63を有している(不図示)。この場合、風計測処理部51及び送風制御部52の機能のうちの一部の機能がプロセッサ61及びメモリ62により実現されて、残余の機能が専用の処理回路63により実現される。
プロセッサ61は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はDSP(Digital Signal Processor)のうちの少なくとも一つにより構成されている。
メモリ62のうちの揮発性メモリは、例えば、RAM(Random Access Memory)により構成されている。メモリ62のうちの不揮発性メモリは、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、SSD(Solid State Drive)又はHDD(Hard Disk Drive)のうちの少なくとも一つにより構成されている。
処理回路63は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、SoC(System-on-a-Chip)又はシステムLSI(Large-Scale Integration)などを用いたものである。
次に、図7のフローチャートを参照して、制御装置100の動作について説明する。送風制御部52は、例えば、空気調和(冷房又は暖房など)の開始を指示する操作がリモコン3に入力されたとき、ステップST1の処理を開始する。
まず、ステップST1にて、送風制御部52は、送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の初期設定を実行する。すなわち、第1送風方向制御部22は、第1送風方向Φ’を初期値に設定する。また、第2送風方向制御部32は、第2送風方向Θ’を初期値に設定する。また、送風風量制御部42は、送風風量V’を初期値に設定する。
次いで、ステップST2にて、送風制御部52は、室内機1による送風を開始する制御を実行する。すなわち、第1送風方向制御部22は、第1風向板24の取付け角度がステップST1における第1送風方向Φ’の設定値に応じた角度となるように、駆動モータ23におけるロータの回転位置を制御する。また、第2送風方向制御部32は、第2風向板34の取付け角度がステップST1における第2送風方向Θ’の設定値に応じた角度となるように、駆動モータ33におけるロータの回転位置を制御する。また、送風風量制御部42は、ステップST1における送風風量V’の設定値に応じた回転数にて、駆動モータ43の回転(すなわち送風ファン44の回転)を開始させる。
送風制御部52は、例えば、空気調和の終了を指示する操作がリモコン3に入力されたとき、室内機1による送風を終了する制御を実行する。すなわち、送風風量制御部42は、駆動モータ43の回転(すなわち送風ファン44の回転)を停止させる。
ここで、室内機1による送風の継続中に、風計測ライダ11は、レーザ光を走査しながら(すなわち計測対象領域A1を移動させながら)、視線方向風速Vr(より具体的にはN個の視線方向風速Vr1~VrN)を計測する処理を繰り返し実行する(図4参照)。また、風計測ライダ11は、角度値φ(より具体的にはN個の角度値φ1~φN,)、角度値θ(より具体的にはN個の角度値θ1~θN)及び視線方向風速Vr(より具体的にはN個の視線方向風速Vr1~VrN)の値を含む信号を出力する処理を繰り返し実行する。これにより、風計測処理部51による風計測処理(ステップST3)及び送風制御部52による較正制御(ステップST4)が繰り返し実行される。
次に、図8のフローチャートを参照して、各回のステップST3,ST4の処理の詳細について説明する。すなわち、図8におけるステップST11,ST21,ST31の処理は、各回のステップST3の処理(すなわち風計測処理)に含まれるものである。また、図8におけるステップST12~ST15,ST22~ST25,ST32~ST35の処理は、各回のステップST4の処理(すなわち較正制御)に含まれるものである。
まず、第1風向計測処理部21は、風計測ライダ11による出力信号を用いて、計測対象領域A1における第1計測風向値ΦLを算出する(ステップST11)。次いで、第1送風方向制御部22は、第1目標風向値ΦAとステップST11にて算出された第1計測風向値ΦLとの差分値ΦEを算出する(ステップST12)。第1目標風向値ΦAは、ステップST1におけるΦ’,Θ’,V’の設定値に対応する風向風速テーブルを用いて設定されたものである。より具体的には、第1目標風向値ΦAは、当該風向風速テーブルに含まれるΦの値のうち、計測対象領域A1に対応する単位領域A2におけるΦの値に応じて設定されたものである。
次いで、第1送風方向制御部22は、ステップST12にて算出された差分値ΦEの絶対値を閾値Φthと比較する(ステップST13)。差分値ΦEの絶対値が閾値Φthよりも大きい場合(ステップST13“NO”)、第1送風方向制御部22は、差分値ΦEに応じた較正値ΦCを算出する(ステップST14)。次いで、第1送風方向制御部22は、ステップST14にて算出された較正値ΦCに基づき、第1送風方向Φ’を修正する(ステップST15)。すなわち、第1送風方向制御部22は、駆動モータ23におけるロータの回転位置を修正することにより、第1風向板24の取付け角度を修正する。
また、第2風向計測処理部31は、風計測ライダ11による出力信号を用いて、計測対象領域A1における第2計測風向値ΘLを算出する(ステップST21)。次いで、第2送風方向制御部32は、第2目標風向値ΘAとステップST21にて算出された第2計測風向値ΘLとの差分値ΘEを算出する(ステップST22)。第2目標風向値ΘAは、ステップST1におけるΦ’,Θ’,V’の設定値に対応する風向風速テーブルを用いて設定されたものである。より具体的には、第2目標風向値ΘAは、当該風向風速テーブルに含まれるΘの値のうち、計測対象領域A1に対応する単位領域A2におけるΘの値に応じて設定されたものである。
次いで、第2送風方向制御部32は、ステップST22にて算出された差分値ΘEの絶対値を閾値θthと比較する(ステップST23)。差分値ΘEの絶対値が閾値θthよりも大きい場合(ステップST23“NO”)、第2送風方向制御部32は、差分値ΘEに応じた較正値ΘCを算出する(ステップST24)。次いで、第2送風方向制御部32は、ステップST24にて算出された較正値ΘCに基づき、第2送風方向Θ’を修正する(ステップST25)。すなわち、第2送風方向制御部32は、駆動モータ33におけるロータの回転位置を修正することにより、第2風向板34の取付け角度を修正する。
また、風速計測処理部41は、風計測ライダ11による出力信号を用いて、計測対象領域A1における計測風速値VLを算出する(ステップST31)。次いで、送風風量制御部42は、目標風速値VAと、ステップST31にて算出された計測風速値VLとの差分値VEを算出する(ステップST32)。目標風速値VAは、ステップST1におけるΦ’,Θ’,V’の設定値に対応する風向風速テーブルを用いて設定されたものである。より具体的には、目標風速値VAは、当該風向風速テーブルに含まれるVの値のうち、計測対象領域A1に対応する単位領域A2におけるVの値に応じて設定されたものである。
次いで、送風風量制御部42は、ステップST32にて算出された差分値VEの絶対値を閾値Vthと比較する(ステップST33)。差分値VEの絶対値が閾値Vthよりも大きい場合(ステップST33“NO”)、送風風量制御部42は、差分値VEに応じた較正値VCを算出する(ステップST34)。次いで、送風風量制御部42は、ステップST34にて算出された較正値VCに基づき、送風風量V’を修正する(ステップST35)。すなわち、送風風量制御部42は、駆動モータ43におけるロータの回転数を修正することにより、送風ファン44の回転数を修正する。
次に、空気調和機200の効果について説明する。
上記のとおり、制御装置100は、空気調和対象空間Sにおける風向Φ,Θを計測して、計測風向値ΦL,ΘLを送風方向Φ’,θ’の制御(より具体的には較正制御)に用いるものである。
通常、室内機1による送風方向Φ’,Θ’と空気調和対象空間S内の各地点における風向Φ,Θとの対応関係は、空気調和対象空間S内の家具等の設置状況に応じて変化し得るものである。また、かかる対応関係は、室内機1の構成部材(例えば駆動モータ23,33及び風向板24,34)の経年劣化等により変化し得るものである。仮に、風計測処理及び較正制御が実行されることなく、送風制御部52が所定のテーブル(例えば風向風速テーブル)に基づき送風方向Φ’,Θ’を制御するものである場合、かかる変化に対応することができない問題があった。この結果、目標風向値ΦA,ΘAに対する風向Φ,Θの差分値が大きくなり、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性が低下する問題があった。
これに対して、風計測処理部51が風計測処理を実行するとともに、送風制御部52が較正制御を実行することにより、かかる変化に対応することができる。すなわち、空気調和対象空間S内の家具等の設置状況によらずに、かつ、室内機1の構成部材の経年劣化等にかかわらず、目標風向値ΦA,ΘAに対する風向Φ,Θの差分値を小さくすることができる。この結果、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性の低下を抑制することができる。換言すれば、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性を向上することができる。
また、制御装置100は、空気調和対象空間Sにおける風速Vを計測して、計測風速値VLを送風風量V’の制御(より具体的には較正制御)に用いるものである。これにより、上記と同様に、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性を向上することができる。
また、制御装置100は、風向Φ,Θ及び風速Vの計測に室内機1と一体型の風計測ライダ11を用いるものである。これにより、室内機1と別部材の専用の計測機器を不要とすることができる。また、空気調和対象空間S内の広範囲に亘る風向Φ,Θ及び風速Vの計測を実現することができる。
次に、図9のフローチャートを参照して、風計測処理及び較正制御の他の具体例について説明する。
図8に示す例においては、レーザ光の走査中に、風計測ライダ11がφ1~φN,θ1~θN,Vr1~VrNの値を含む信号を1回出力する毎に風計測処理が実行されるものであった。これにより、各回の風計測処理(ステップST3)において、計測値ΦL,ΘL,VLが1個ずつ算出されるものであった。
これに対して、図9に示す例においては、レーザ光の走査中に、風計測ライダ11がφ1~φN,θ1~θN,Vr1~VrNの値を含む信号をM回出力する毎に風計測処理が実行されるものである。これにより、各回の風計測処理(ステップST3)において、計測値ΦL,ΘL,VLがM個ずつ算出されるものである。ここで、Mは2以上の整数である。すなわち、M個の計測値ΦL,ΘL,VLは、対応する計測対象領域A1の座標が互いに異なるものである。
すなわち、ステップST11aにて、第1風向計測処理部21は、M個の第1計測風向値ΦL1~ΦLMを算出する。
次いで、第1送風方向制御部22は、第1目標風向値ΦA1~ΦAMと第1計測風向値ΦL1~ΦLMとの差分値ΦE1~ΦEMをそれぞれ算出する(ステップST12a)。ここで、M個の第1目標風向値ΦA1~ΦAMはM個の第1計測風向値ΦL1~ΦLMと一対一に対応するものである。M個の第1目標風向値ΦA1~ΦAMの各々の設定方法は上記のとおりである。次いで、第1送風方向制御部22は、M個の差分値ΦE1~ΦEMによるRMS(Root Mean Square)誤差ΦRMSEを算出する(ステップST12a)。
次いで、第1送風方向制御部22は、RMS誤差ΦRMSEを所定の閾値Φthと比較する(ステップST13a)。RMS誤差ΦRMSEが閾値Φthよりも大きい場合(ステップST13a“NO”)、第1送風方向制御部22は、M個の差分値ΦE1~ΦEMのうちのいずれか1個の差分値ΦE(例えば、M個の差分値ΦE1~ΦEMのうちの最も大きい差分値ΦE)に応じた較正値ΦCを算出する(ステップST14a)。次いで、第1送風方向制御部22は、当該算出された較正値ΦCに基づき、第1送風方向Φ’を修正する(ステップST15)。
また、ステップST21aにて、第2風向計測処理部31は、M個の第2計測風向値ΘL1~ΘLMを算出する。
次いで、第2送風方向制御部32は、第2目標風向値ΘA1~ΘAMと第2計測風向値ΘL1~ΘLMとの差分値ΘE1~ΘEMをそれぞれ算出する(ステップST22a)。ここで、M個の第2目標風向値ΘA1~ΘAMはM個の第2計測風向値ΘL1~ΘLMと一対一に対応するものである。M個の第2目標風向値ΘA1~ΘAMの各々の設定方法は上記のとおりである。次いで、第2送風方向制御部32は、M個の差分値ΘE1~ΘEMによるRMS誤差ΘRMSEを算出する(ステップST22a)。
次いで、第2送風方向制御部32は、RMS誤差ΘRMSEを所定の閾値Θthと比較する(ステップST23a)。RMS誤差ΘRMSEが閾値Θthよりも大きい場合(ステップST23a“NO”)、第2送風方向制御部32は、M個の差分値ΘE1~ΘEMのうちのいずれか1個の差分値ΘE(例えば、M個の差分値ΘE1~ΘEMのうちの最も大きい差分値ΘE)に応じた較正値ΘCを算出する(ステップST24a)。次いで、第2送風方向制御部32は、当該算出された較正値ΦCに基づき、第2送風方向Θ’を修正する(ステップST25)。
また、ステップST31aにて、風速計測処理部41は、M個の計測風速値VL1~VLMを算出する。
次いで、送風風量制御部42は、目標風速値VA1~VAMと計測風速値VL1~VLMとの差分値VE1~VEMをそれぞれ算出する(ステップST32a)。ここで、M個の目標風速値VA1~VAMはM個の計測風速値VL1~VLMと一対一に対応するものである。M個の目標風速値VA1~VAMの各々の設定方法は上記のとおりである。次いで、送風風量制御部42は、M個の差分値VE1~VEMによるRMS誤差VRMSEを算出する(ステップST32a)。
次いで、送風風量制御部42は、RMS誤差VRMSEを所定の閾値Vthと比較する(ステップST33a)。RMS誤差VRMSEが閾値Vthよりも大きい場合(ステップST33a“NO”)、送風風量制御部42は、M個の差分値VE1~VEMのうちのいずれか1個の差分値VE(例えば、M個の差分値VE1~VEMのうちの最も大きい差分値VE)に応じた較正値VCを算出する(ステップST34a)。次いで、送風風量制御部42は、当該算出された較正値VCに基づき、送風風量V’を修正する(ステップST35)。
なお、第1送風方向制御部22は、RMS誤差ΦRMSEに代えて、M個の差分値ΦE1~ΦEMの平均値を用いるものであっても良い。また、第2送風方向制御部32は、RMS誤差ΘRMSEに代えて、M個の差分値ΘE1~ΘEMの平均値を用いるものであっても良い。また、送風風量制御部42は、RMS誤差VRMSEに代えて、M個の差分値VE1~VEMの平均値を用いるものであっても良い。
通常、Mの値を大きくすることにより、較正制御の精度を向上することができる。しかしながら、Mの値が大きくなるにつれて、各回の風計測処理及び較正制御にかかる時間が長くなる。すなわち、較正制御の応答性が低下する。そこで、Mの値は、ユーザがリモコン3を用いて設定自在なものであっても良い。
例えば、空気調和機200は、M=1による動作モード(以下「高速較正モード」という。)と、M=3による動作モード(以下「中速較正モード」という。)と、M=10による動作モード(以下「低速較正モード」という。)とを有するものであっても良い。ユーザは、リモコン3を用いて、高速較正モード、中速較正モード及び低速較正モードのうちのいずれかの動作モードを選択自在なものであっても良い。
また、風計測ライダ11がパルス変調方式のライダにより構成されている場合、風計測ライダ11が1個の方向Dにレーザ光を射出したとき、射出方向Dに沿うように配列されたM個の計測対象地点Pの各々における視線方向風速Vrが一度に計測される。このため、図10に示す如く、M個の計測対象領域A11~A1Mを一度に設定することができる。なお、図10に示す例においてはM=5である。
この場合、ステップST11aにて算出されるM個の第1計測風向値ΦL1~ΦLMは、M個の計測対象領域A11~A1Mと一対一に対応するものであっても良い。また、ステップST21aにて算出されるM個の第2計測風向値ΘL1~ΘLMは、M個の計測対象領域A11~A1Mと一対一に対応するものであっても良い。また、ステップST31aにて算出されるM個の計測風速値VL1~VLMは、M個の計測対象領域A11~A1Mと一対一に対応するものであっても良い。
ただし、この場合におけるMの値は、風計測ライダ11による最大計測可能距離、及び風計測ライダ11による距離分解能などに応じて異なる値となるものである。また、この場合におけるMの値は、射出方向Dにおけるハードターゲットの有無、及び当該ハードターゲットが存在する場合における風計測ライダ11と当該ハードターゲット間の距離などに応じて異なる値となる。
次に、空気調和機200における、そのほかの変形例について説明する。
まず、送風風量制御部42による送風風量V’の制御方法は、駆動モータ43におけるロータの回転数を制御する方法に限定されるものではない。例えば、室内機1は、風量調節用のダンパ(不図示)を有するものであっても良い。送風風量制御部42は、当該ダンパを制御することにより、すなわちダクト抵抗曲線を変化させることにより、送風風量V’を制御するものであっても良い。
また、風計測処理による計測対象は風速Vを含まないものであっても良く(すなわち風向Φ,Θのみであっても良く)、較正制御による較正対象は送風風量V’を含まないものであっても良い(すなわち送風方向Φ’,Θ’のみであっても良い)。ただし、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性をより向上する観点から、計測対象に風速Vを含めるとともに、較正対象に送風風量V’を含めるのがより好適である。
また、較正制御の高速化を図る観点から、水平方向に対する風向のみを較正の対象とするものであっても良い。この場合、上記Nの値は2であっても良い。また、この場合、上記式(1)におけるVw×sinθの項は不要である。
また、空気調和機200は空気調和用の機器であれば良く、エアコンに限定されるものではない。例えば、空気調和機200は、扇風機、送風機、又はエアダクト装置により構成されているものであっても良い。
以上のように、実施の形態1の空気調和機200は、風計測ライダ11の測定値を用いて風向Φ,Θを算出する風計測処理部51と、風計測処理部51が算出した風向値ΦL,ΘLを用いて、送風方向Φ’,Θ’を制御する送風制御部52と、を備える。これにより、空気調和機200と一体型の風計測ライダ11を用いて、空気調和対象空間Sにおける風向Φ,Θを計測することができる。また、計測風向値ΦL,ΘLを送風方向Φ’,Θ’の制御に用いることができる。この結果、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性を向上することができる。
また、風計測処理部51は、風向Φ,Θを時間的に連続的に算出して、送風制御部52は、風向値ΦL,ΘLを目標風向値ΦA,ΘAに近づけるフィードバック制御により送風方向Φ’,Θ’を制御する。これにより、フィードバック制御による送風方向Φ’,Θ’の較正を実現することができる。
また、風計測処理部51は、風計測ライダ11の測定値を用いて風速Vを算出して、送風制御部52は、風計測処理部51が算出した風速値VLを用いて、送風風量V’を制御する。これにより、空気調和機200と一体型の風計測ライダ11を用いて、空気調和対象空間Sにおける風速Vを計測することができる。また、計測風速値VLを送風風量V’の制御に用いることができる。この結果、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性を更に向上することができる。
また、風計測処理部51は、風向Φ,Θ及び風速Vを時間的に連続的に算出して、送風制御部52は、風向値ΦL,ΘLを目標風向値ΦA,ΘAに近づけるフィードバック制御により送風方向Φ’,Θ’を制御するとともに、風速値VLを目標風速値VAに近づけるフィードバック制御により送風風量V’を制御する。これにより、フィードバック制御による送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の較正を実現することができる。
また、実施の形態1の制御方法は、空気調和機200の制御方法であって、風計測処理部51が、風計測ライダ11を用いて風向Φ,Θを算出して、送風制御部52が、風計測処理部51が算出した風向値ΦL,ΘLを用いて、送風方向Φ’,Θ’を制御する。これにより、上記のとおり、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性を更に向上することができる。
実施の形態2.
図11は、実施の形態2に係る空気調和機の要部を示すブロック図である。図12は、実施の形態2に係る空気調和機における室内機の要部を示すブロック図である。図11及び図12を参照して、実施の形態2の空気調和機200aについて説明する。なお、図11において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、図12において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
図11は、実施の形態2に係る空気調和機の要部を示すブロック図である。図12は、実施の形態2に係る空気調和機における室内機の要部を示すブロック図である。図11及び図12を参照して、実施の形態2の空気調和機200aについて説明する。なお、図11において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、図12において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態1にて説明したとおり、風計測ライダ11は、例えば、パルス変調方式のライダ、CW方式のライダ、又は強度相関を用いる方式のライダにより構成されている。これらのライダは、視線方向風速Vrの計測(すなわち風向Φ,Θ及び風速Vの計測)に用いることができるのはもちろんのこと、空気調和対象空間Sにおける人等の物体の検知(すなわちハードターゲットの検知)にも用いることができる。
すなわち、風計測ライダ11が任意の方向Dにレーザ光を射出することにより、当該方向Dにおける距離-強度特性が得られる。また、当該方向Dにおける物体の移動量(より具体的には、当該方向Dにおける物体の移動速度に対応するドップラ量)が得られる。そこで、風計測ライダ11は、空気調和対象空間S内にてレーザ光を走査することにより、いわゆる「強度画像」及び「距離画像」を生成する。強度画像における各画素は、当該画素に対応する方向Dにレーザ光を射出することにより得られた受信信号の強度値を示すものである。距離画像における各画素は、当該画素に対応する方向Dにレーザ光を射出することにより得られた距離値を示すものである。風計測ライダ11は、当該生成された強度画像を示す強度画像情報、及び当該生成された距離画像を示す距離画像情報などを出力する。以下、これらの画像を総称して「ライダ画像」ということがある。
人検知処理部71は、風計測ライダ11による出力情報を用いて、空気調和対象空間Sにおける人等の物体を検知する処理(以下「人検知処理」という。)を実行するものである。人検知処理部71は、人検知処理の結果を示す情報(以下「検知結果情報」という。)を出力するものである。以下、人検知処理の具体例について説明する。
第一に、人検知処理は、空気調和対象空間Sにおける人の有無を判定する処理(以下「人有無判定処理」という。)を含むものである。すなわち、人有無判定処理は、空気調和対象空間S内に人がいる状態(以下「有人状態」という。)であるか空気調和対象空間S内に人がいない状態(以下「無人状態」という。)であるかを判定するものである。
具体的には、例えば、人検知処理部71は、強度画像に対する閾値処理を実行するとともに、強度画像又は距離画像に対するパターンマッチング処理を実行することにり、人に対応する画素群がライダ画像に含まれているか否かを判定する。人検知処理部71は、人に対応する画素群がライダ画像に含まれている場合、空気調和対象空間Sが有人状態であると判定する。他方、人に対応する画素群がライダ画像に含まれていない場合、人検知処理部71は、空気調和対象空間Sが無人状態であると判定する。
第二に、人検知処理は、空気調和対象空間Sにおける動体の有無を判定する処理(以下「動体有無判定処理」という。)を含むものであっても良い。
具体的には、例えば、人検知処理部71は、ライダ画像における各画素の強度値Iを所定の閾値Ithと比較する。また、人検知処理部71は、ライダ画像における各画素のドップラ量ρの絶対値|ρ|を所定の閾値ρthと比較する。人検知処理部71は、以下の式(5)に示す条件を満たしており、かつ、以下の式(6)に示す条件を満たしている画素の個数が所定数以上である場合、空気調和対象空間S内に動体が存在すると判定する。
I>Ith (5)
|ρ|>ρth (6)
|ρ|>ρth (6)
ここで、空気調和対象空間Sが有人状態である場合、人に対応する画素群がライダ画像に含まれている。当該人に対応する画素群に対する式(5)及び式(6)を用いた判定は、当該人が動いている状態であるか当該人が動いていない状態(以下「静止状態」という。)であるかの判定でもある。すなわち、空気調和対象空間Sが有人状態である場合における動体有無判定処理は、空気調和対象空間S内の人が静止状態であるか否かを判定する処理を包含するものである。
風計測処理部51及び送風制御部52の各々は、人検知処理部71により出力された検知結果情報を取得する。風計測処理部51は、当該取得された検知結果情報を用いて、風計測処理を実行するか否かを判定するようになっている。送風制御部52は、当該取得された検知結果情報を用いて、較正制御を実行するか否かを判定するようになっている。
具体的には、例えば、空気調和対象空間Sが無人状態であることを検知結果情報が示している場合、風計測処理及び較正制御が実行される。他方、空気調和対象空間Sが有人状態であることを検知結果情報が示している場合、風計測処理及び較正制御がスキップされる。
または、例えば、空気調和対象空間Sが無人状態であることを検知結果情報が示している場合、風計測処理及び較正制御が実行される。また、空気調和対象空間Sが有人状態であることを検知結果情報が示している場合において、空気調和対象空間S内に動体が存在しないことを検知結果情報が示しているとき(すなわち、空気調和対象空間S内の人が静止状態であることを検知結果情報が示しているとき)、風計測処理及び較正制御が実行される。他方、空気調和対象空間Sが有人状態であることを検知結果情報が示している場合において、空気調和対象空間S内に動体が存在することを検知結果情報が示しているとき、風計測処理及び較正制御がスキップされる。
すなわち、空気調和機200aにおいては、これらの条件が満たされている場合に風計測処理及び較正制御が実行されるものである。以下、かかる風計測処理及び較正制御が実行される動作モードを「第1較正モード」という。第1較正モードのオンオフは、リモコン3により切替え自在である。
風計測処理部51、送風制御部52及び人検知処理部71により、制御装置100aの要部が構成されている。風計測ライダ11、駆動モータ23、第1風向板24、駆動モータ33、第2風向板34、駆動モータ43、送風ファン44及び制御装置100aにより、室内機1aの要部が構成されている。室内機1a及び室外機2により、空気調和機200aの要部が構成されている。
制御装置100aの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、風計測処理部51、送風制御部52及び人検知処理部71の各々の機能は、プロセッサ61及びメモリ62により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路63により実現されるものであっても良い。
次に、図13のフローチャートを参照して、制御装置100aの動作について説明する。なお、図13において、図7に示すステップと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。
図13Aに示す如く、まず、送風制御部52は、送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の初期設定を実行する(ステップST1)。次いで、送風制御部52は、室内機1aによる送風を開始する制御を実行する(ステップST2)。
その後、室内機1aによる送風の継続中に、図13Bに示す処理又は図13Cに示す処理が繰り返し実行される。すなわち、リモコン3により第1較正モードがオンに設定されている場合(ステップST41“YES”)、以下の処理が繰り返し実行される。
図13Bに示す例においては、ステップST42にて、人検知処理部71が人検知処理を実行する。より具体的には、人検知処理部71は、人有無判定処理を実行する。
人有無判定処理により空気調和対象空間Sが無人状態であると判定された場合(ステップST43“YES”)、風計測処理(ステップST3)及び較正制御(ステップST4)が実行される。ステップST3,ST4の詳細な処理内容は、実施の形態1にて図8又は図9を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
他方、人有無判定処理により空気調和対象空間Sが有人状態であると判定された場合(ステップST43“NO”)、風計測処理(ステップST3)及び較正制御(ステップST4)がスキップされる。
図13Cに示す例においては、ステップST42にて、人検知処理部71が人検知処理を実行する。より具体的には、人検知処理部71は、人有無判定処理及び動体有無判定処理を実行する。
人有無判定処理により空気調和対象空間Sが無人状態であると判定された場合(ステップST43“YES”)、風計測処理(ステップST3)及び較正制御(ステップST4)が実行される。また、人有無判定処理により空気調和対象空間Sが有人状態であると判定された場合において(ステップST43“NO”)、動体有無判定処理により空気調和対象空間S内に動体が存在しないと判定されたとき(ステップST44“NO”)、すなわち空気調和対象空間S内の人が静止状態であると判定されたとき、風計測処理(ステップST3)及び較正制御(ステップST4)が実行される。ステップST3,ST4の詳細な処理内容は、実施の形態1にて図8又は図10を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
他方、人有無判定処理により空気調和対象空間Sが有人状態であると判定された場合において(ステップST43“NO”)、動体有無判定処理により空気調和対象空間S内に動体が存在すると判定されたとき(ステップST44“YES”)、風計測処理(ステップST3)及び較正制御(ステップST4)がスキップされる。
なお、第1較正モードがオンに設定されたとき(ステップST41“YES”)、制御装置100aは、第1較正モードによる風計測処理及び較正制御が開始されることを示す画像を表示部(不図示)に表示させる制御を実行するものであっても良い。この表示部は、室内機1aに設けられているものであっても良く、又はリモコン3に設けられているものであっても良い。
次に、空気調和機200aの効果について説明する。
仮に、空気調和対象空間S内にユーザがおり、かつ、ユーザが動いている状態にて風計測処理が実行された場合、ユーザの動きに応じて発生する気流により、風向Φ,Θ及び風速Vの計測精度が低下する可能性がある。また、仮に、空気調和対象空間S内にユーザがいる状態にて較正制御が実行された場合、較正値ΦC,ΘC,VCに応じて送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’が変化することにより、ユーザが違和感を覚える可能性がある。
これに対して、空気調和対象空間Sが無人状態である場合に風計測処理及び較正制御を実行することにより、これらの問題の発生を回避することができる。すなわち、風向Φ,Θ及び風速Vの計測精度が低下するのを回避することができる。また、ユーザが送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の変化に違和感を覚えるのを回避することができる。
また、空気調和対象空間Sが有人状態である場合において、空気調和対象空間S内に動体が存在しないとき(すなわち空気調和対象空間S内の人が静止状態であるとき)に風計測処理及び較正制御を実行することにより、前者の問題の発生を回避することができる。すなわち、風向Φ,Θ及び風速Vの計測精度が低下するのを回避することができる。
次に、空気調和機200aの変形例について説明する。
室内機1aは、風計測ライダ11に加えて、赤外線カメラ12を有するものであっても良い(図14又は図15参照)。赤外線カメラ12は、空気調和対象空間S内を撮像して、いわゆる「赤外画像」を生成するものである。赤外線カメラ12は、当該生成された赤外画像を示す赤外画像情報などを出力するものである。
室内機1aに赤外線カメラ12が設けられている場合、人検知処理部71は、風計測ライダ11による出力情報(強度画像情報及び距離画像情報など)に代えて、赤外線カメラ12による出力情報(赤外画像情報など)を人検知処理に用いるものであっても良い(図14参照)。これにより、人検知処理用のレーザ光の走査を不要とすることができるため、人検知処理にかかる時間を短縮することができる。
ただし、赤外線カメラ12における赤外画像は、風計測ライダ11における強度画像に対応するものである。このため、風計測ライダ11による出力情報に代えて赤外線カメラ12による出力情報を用いる場合、各画素の強度値は取得することができるものの、各画素の距離値及びドップラ量などは取得することができない。
したがって、室内機1aに赤外線カメラ12が設けられている場合、人検知処理部71は、風計測ライダ11による出力情報に加えて、赤外線カメラ12による出力情報を人検知処理に用いるのがより好適である(図15参照)。これにより、人検知処理に用いられる情報の種類が増加するため、人検知処理の精度を向上することができる。
そのほか、空気調和機200aは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
以上のように、実施の形態2の空気調和機200aは、空気調和対象空間Sにおける人検知処理を実行する人検知処理部71を備え、送風制御部52は、人検知処理の結果に基づき、風向値ΦL,ΘLを用いた送風方向Φ’,Θ’の制御を実行するか否かを判定する。風向Φ,Θの計測精度の向上により、送風方向Φ’,Θ’の較正精度を向上することができる。
また、送風制御部52は、空気調和対象空間Sが無人状態であることを人検知処理の結果が示している場合、風向値ΦL,ΘLを用いた送風方向Φ’,Θ’の制御を実行する。これにより、送風方向Φ’,Θ’の較正精度を向上することができるのはもちろんのこと、空気調和対象空間S内のユーザが較正制御による送風方向Φ’,Θ’の変化に対して違和感を覚えるのを回避することができる。
また、送風制御部52は、空気調和対象空間Sが有人状態であることを人検知処理の結果が示している場合において、空気調和対象空間S内の人が静止状態であることを人検知処理の結果が示しているとき、風向値ΦL,ΘLを用いた送風方向Φ’,Θ’の制御を実行する。風向Φ,Θの計測精度の向上により、送風方向Φ’,Θ’の較正精度を向上することができる。
また、空気調和機200aは、空気調和対象空間Sにおける人検知処理を実行する人検知処理部71を備え、送風制御部52は、人検知処理の結果に基づき、風向値ΦL,ΘLを用いた送風方向Φ’,Θ’の制御及び風速値VLを用いた送風風量V’の制御を実行するか否かを判定する。風向Φ,Θ及び風速Vの計測精度の向上により、送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の較正精度を向上することができる。
また、送風制御部52は、空気調和対象空間Sが無人状態であることを人検知処理の結果が示している場合、風向値ΦL,ΘLを用いた送風方向Φ’,Θ’の制御及び風速値VLを用いた送風風量V’の制御を実行する。これにより、送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の較正精度を向上することができるのはもちろんのこと、空気調和対象空間S内のユーザが較正制御による送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の変化に対して違和感を覚えるのを回避することができる。
また、送風制御部52は、空気調和対象空間Sが有人状態であることを人検知処理の結果が示している場合において、空気調和対象空間S内の人が静止状態であることを人検知処理の結果が示しているとき、風向値ΦL,ΘLを用いた送風方向Φ’,Θ’の制御及び風速値VLを用いた送風風量V’の制御を実行する。風向Φ,Θ及び風速Vの計測精度の向上により、送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の較正精度を向上することができる。
また、人検知処理部71は、風計測ライダ11を人検知処理に用いる。これにより、人検知処理用の専用の検知機器(例えば赤外線カメラ12)を不要とすることができる。また、強度画像情報に加えて距離画像情報を用いることにより、人検知処理の精度を向上することができる。
実施の形態3.
図16は、実施の形態3に係る空気調和機の要部を示すブロック図である。図17は、実施の形態3に係る空気調和機における室内機の要部を示すブロック図である。図16及び図17を参照して、実施の形態3の空気調和機200bについて説明する。なお、図16において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、図17において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
図16は、実施の形態3に係る空気調和機の要部を示すブロック図である。図17は、実施の形態3に係る空気調和機における室内機の要部を示すブロック図である。図16及び図17を参照して、実施の形態3の空気調和機200bについて説明する。なお、図16において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、図17において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
人検知処理部81は、風計測ライダ11による出力情報を用いて、空気調和対象空間Sにおける人等の物体を検知する処理、すなわち人検知処理を実行するものである。人検知処理部81は、人検知処理の結果を示す情報、すなわち検知結果情報を出力するものである。
ここで、人検知処理部81による人検知処理は、空気調和対象空間Sにおける人の有無を判定する処理、すなわち人有無判定処理を含むものである。また、人検知処理部81による人検知処理は、空気調和対象空間Sが有人状態である場合、空気調和対象空間Sにおける人の位置を計測する処理(以下「人位置計測処理」という。)を含むものである。
送風制御部52は、人検知処理部81により出力された検知結果情報を用いて、いわゆる「人当て」による送風を実現する機能を有している。
すなわち、まず、第1送風方向制御部22は、第1送風方向Φ’を初期値に設定する。また、第2送風方向制御部32は、第2送風方向Θ’を初期値に設定する。また、送風風量制御部42は、送風風量V’を初期値に設定する。
その後、空気調和対象空間Sが有人状態である場合、送風制御部52は、空気調和対象空間Sにおける人の位置に対応する領域を、室内機1bによる送風の対象となる領域(以下「送風対象領域」という。)A3に設定する。送風制御部52は、予め記憶されている複数個の風向風速テーブルのうち、送風対象領域A3に対する送風を実現可能な風向風速テーブルを選択する。
第1送風方向制御部22は、当該選択された風向風速テーブルにおける、送風対象領域A3に対応する単位領域A2におけるΦ’の値に応じて、第1送風方向Φ’を再設定する。また、第2送風方向制御部32は、当該選択された風向風速テーブルにおける、送風対象領域A3に対応する単位領域A2におけるΘ’の値に応じて、第2送風方向Θ’を再設定する。また、送風風量制御部42は、当該選択された風向風速テーブルにおける、送風対象領域A3に対応する単位領域A2におけるV’の値に応じて、送風風量V’を再設定する。これにより、人当て送風が実現される。
風計測処理部51は、人検知処理部81により出力された検知結果情報を用いて、空気調和対象空間Sにおける人の位置に対応する領域を計測対象領域A1に設定する。すなわち、空気調和機200bにおいては、送風対象領域A3のうちの少なくとも一部の領域が計測対象領域A1に設定される。
風計測処理部51は、当該設定された計測対象領域A1における風計測処理を実行する。送風制御部52は、人当て送風を実現している状態にて、当該設定された計測対象領域A1における較正制御を実行する。
すなわち、空気調和機200bにおいては、空気調和対象空間Sが有人状態である場合に風計測処理及び較正制御が実行されるものである。以下、かかる風計測処理及び較正制御が実行される動作モードを「第2較正モード」という。第2較正モードのオンオフは、リモコン3により切替え自在である。
風計測処理部51、送風制御部52及び人検知処理部81により、制御装置100bの要部が構成されている。風計測ライダ11、駆動モータ23、第1風向板24、駆動モータ33、第2風向板34、駆動モータ43、送風ファン44及び制御装置100bにより室内機1bの要部が構成されている。室内機1b及び室外機2により、空気調和機200bの要部が構成されている。
制御装置100bの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、風計測処理部51、送風制御部52及び人検知処理部81の各々の機能は、プロセッサ61及びメモリ62により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路63により実現されるものであっても良い。
次に、図18のフローチャートを参照して、制御装置100bの動作について説明する。なお、図18において、図7に示すステップと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。
図18Aに示す如く、まず、送風制御部52は、送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’の初期設定を実行する(ステップST1)。次いで、送風制御部52は、室内機1bによる送風を開始する制御を実行する(ステップST2)。
その後、室内機1bによる送風の継続中に、図18Bに示す処理が繰り返し実行される。すなわち、リモコン3により第2較正モードがオンに設定されている場合(ステップST51“YES”)、以下の処理が繰り返し実行される。
図18Bに示す如く、ステップST52にて、人検知処理部81が人検知処理を実行する。より具体的には、人検知処理部81は、人有無判定処理を実行する。また、人検知処理部81は、人有無判定処理により空気調和対象空間Sが有人状態であると判定された場合、人位置計測処理を実行する。
人有無判定処理により空気調和対象空間Sが有人状態であると判定された場合(ステップST53“YES”)、送風制御部52は、検知結果情報を用いて送風対象領域A3を設定する。より具体的には、送風制御部52は、人位置計測処理の結果に基づき、空気調和対象空間Sにおける人の位置に対応する領域を送風対象領域A3に設定する(ステップST54)。
次いで、送風制御部52は、ステップST54にて設定された送風対象領域A3に対する送風が実現されるように、送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’を再設定する(ステップST55)。室内機1bによる送風の継続中における当該再設定により、人当て送風が開始される。
次いで、風計測処理部51は、検知結果情報を用いて計測対象領域A1を設定する。より具体的には、風計測処理部51は、人位置計測処理の結果に基づき、空気調和対象空間Sにおける人の位置に対応する領域を計測対象領域A1に設定する(ステップST56)。
次いで、ステップST56にて設定された計測対象領域A1について、風計測処理(ステップST3)及び較正制御(ステップST4)が実行される。ステップST3,ST4の詳細な処理内容は、実施の形態1にて図8又は図10を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。ただし、較正制御における目標値ΦA,ΘA,VAは、ステップST1におけるΦ’,Θ’,V’の設定値に代えて、ステップST55におけるΦ’,Θ’,V’の設定値に応じて設定される。
このように、人位置計測処理の結果に応じて送風対象領域A3を設定することにより、人当て送風を実現することができる。また、人位置計測処理の結果に応じて計測対象領域A1を設定することにより、空気調和対象空間Sにおけるユーザの位置に対応する領域における風向Φ,Θ及び風速Vを好適な状態にすることができる。これにより、空気調和対象空間Sにおけるユーザの快適性を更に向上することができる。
なお、空気調和機200bは、第2較正モードがオフされた後(ステップST51“NO”)、以下のような動作モードにて動作するものであっても良い。すなわち、風計測ライダ11の電源がオフされた状態にて、風計測処理、較正制御、人検知処理及び人当て送風を実行することなく、予め記憶されている風向風速テーブル及び第2較正モードがオフされた時点における較正値テーブル(すなわち最新の較正値テーブル)を用いて送風方向Φ’,Θ’及び送風風量V’を制御する動作モードである。この動作モードは、例えば、「省エネモード」の名称が付されたものであっても良い。省エネモードのオンオフは、リモコン3により切替え自在なものであっても良い。
または、空気調和機200bは、第2較正モードがオフされた後(ステップST51“NO”)、以下のような動作モードにて動作するものであっても良い。すなわち、風計測ライダ11の電源がオンされた状態にて、風計測処理及び較正制御は実行されないものの、人検知処理及び人当て送風は実行される動作モードである。この動作モードは、例えば、「高精度人当てモード」の名称が付されたものであっても良い。高精度人当てモードのオンオフは、リモコン3により切替え自在なものであっても良い。
また、人検知処理部81は、人検知処理部71と同様に、風計測ライダ11に代えて又は加えて赤外線カメラ12を人検知処理に用いるものであっても良い。
そのほか、空気調和機200bは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
以上のように、実施の形態3の空気調和機200bは、空気調和対象空間Sにおける人検知処理を実行する人検知処理部81を有し、風計測処理部51は、人検知処理の結果に基づき、空気調和対象空間Sにおける風向Φ,Θの計測対象領域A1を設定する。これにより、例えば、空気調和対象空間Sのうちのユーザの位置に対応する領域における風向Φ,Θを計測することができる。
また、空気調和機200bは、空気調和対象空間Sにおける人検知処理を実行する人検知処理部81を有し、風計測処理部51は、人検知処理の結果に基づき、空気調和対象空間Sにおける風向Φ,Θ及び風速Vの計測対象領域A1を設定する。これにより、例えば、空気調和対象空間Sのうちのユーザの位置に対応する領域における風向Φ,Θ及び風速Vを計測することができる。
また、風計測処理部51は、空気調和対象空間S内の人の位置に対応する領域を計測対象領域A1に設定する。これにより、空気調和対象空間Sにおけるユーザの位置に応じて、適切な領域を計測対象領域A1に設定することができる。
また、人検知処理部81は、風計測ライダ11を人検知処理に用いる。これにより、人検知処理用の専用の検知機器(例えば赤外線カメラ12)を不要とすることができる。また、強度画像情報に加えて距離画像情報を用いることにより、人検知処理の精度を向上することができる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
本発明の空気調和機及び制御方法は、例えば、家庭用又は業務用のエアコンに用いることができる。
1,1a,1b 室内機、2 室外機、3 リモートコントローラ(リモコン)、11 風計測ライダ、12 赤外線カメラ、21 第1風向計測処理部、22 第1送風方向制御部、23 駆動モータ、24 風向坂(第1風向板)、31 第2風向計測処理部、32 第2送風方向制御部、33 駆動モータ、34 風向板(第2風向板)、41 風速計測処理部、42 送風風量制御部、43 駆動モータ、44 送風ファン、51 風計測処理部、52 送風制御部、61 プロセッサ、62 メモリ、63 処理回路、71 人検知処理部、81 人検知処理部、100,100a,100b 制御装置、200,200a,200b 空気調和機。
Claims (15)
- 風を計測するライダの測定値を用いて風向を算出する風計測処理部と、
前記風計測処理部が算出した風向値を用いて、送風方向を制御する送風制御部と、
を備える空気調和機。 - 前記風計測処理部は、前記風向を時間的に連続的に算出して、
前記送風制御部は、前記風向値を目標風向値に近づけるフィードバック制御により前記送風方向を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。 - 前記風計測処理部は、前記ライダの測定値を用いて風速を算出して、
前記送風制御部は、前記風計測処理部が算出した風速値を用いて、送風風量を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。 - 前記風計測処理部は、前記風向及び前記風速を時間的に連続的に算出して、
前記送風制御部は、前記風向値を目標風向値に近づけるフィードバック制御により前記送風方向を制御するとともに、前記風速値を目標風速値に近づけるフィードバック制御により前記送風風量を制御する
ことを特徴とする請求項3記載の空気調和機。 - 空気調和対象空間における人検知処理を実行する人検知処理部を備え、
前記送風制御部は、前記人検知処理の結果に基づき、前記風向値を用いた前記送風方向の制御を実行するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。 - 前記送風制御部は、前記空気調和対象空間が無人状態であることを前記人検知処理の結果が示している場合、前記風向値を用いた前記送風方向の制御を実行することを特徴とする請求項5記載の空気調和機。
- 前記送風制御部は、前記空気調和対象空間が有人状態であることを前記人検知処理の結果が示している場合において、前記空気調和対象空間内の人が静止状態であることを前記人検知処理の結果が示しているとき、前記風向値を用いた前記送風方向の制御を実行することを特徴とする請求項5又は請求項6記載の空気調和機。
- 空気調和対象空間における人検知処理を実行する人検知処理部を備え、
前記送風制御部は、前記人検知処理の結果に基づき、前記風向値を用いた前記送風方向の制御及び前記風速値を用いた前記送風風量の制御を実行するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項3記載の空気調和機。 - 前記送風制御部は、前記空気調和対象空間が無人状態であることを前記人検知処理の結果が示している場合、前記風向値を用いた前記送風方向の制御及び前記風速値を用いた前記送風風量の制御を実行することを特徴とする請求項8記載の空気調和機。
- 前記送風制御部は、前記空気調和対象空間が有人状態であることを前記人検知処理の結果が示している場合において、前記空気調和対象空間内の人が静止状態であることを前記人検知処理の結果が示しているとき、前記風向値を用いた前記送風方向の制御及び前記風速値を用いた前記送風風量の制御を実行することを特徴とする請求項8又は請求項9記載の空気調和機。
- 空気調和対象空間における人検知処理を実行する人検知処理部を有し、
前記風計測処理部は、前記人検知処理の結果に基づき、前記空気調和対象空間における前記風向の計測対象領域を設定する
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。 - 空気調和対象空間における人検知処理を実行する人検知処理部を有し、
前記風計測処理部は、前記人検知処理の結果に基づき、前記空気調和対象空間における前記風向及び前記風速の計測対象領域を設定する
ことを特徴とする請求項3記載の空気調和機。 - 前記風計測処理部は、前記空気調和対象空間内の人の位置に対応する領域を前記計測対象領域に設定することを特徴とする請求項11又は請求項12記載の空気調和機。
- 前記人検知処理部は、前記ライダを前記人検知処理に用いることを特徴とする請求項5から請求項13のうちのいずれか1項記載の空気調和機。
- 空気調和機の制御方法であって、
風計測処理部が、風を計測するライダの測定値を用いて風向を算出して、
送風制御部が、前記風計測処理部が算出した風向値を用いて、送風方向を制御する
ことを特徴とする制御方法。
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