JP6238792B2

JP6238792B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP6238792B2
Application number: JP2014040604A
Authority: JP
Inventors: 亘浜本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2034-03-03
Also published as: JP2015166643A

Description

本発明は、空気調和機に関する。

従来、空気調和機の自動運転モードでは、室内温度が目標設定温度とかけ離れている場合には、室内温度が目標設定温度に近くなるまで強風運転を行い、目標設定温度に到達すると風量設定を自動で弱める制御を行うことが一般的である。しかし、このような制御を行うと、空気調和機が設置された部屋において、テレビジョン装置を用いた映画鑑賞またはオーディオ機器を用いた音楽鑑賞等を行なう際に、室内機のファンの回転音が邪魔である。

例えば、特許文献１には、「映像音響装置の場面に対応してファン風量を制御することにより、臨場感を落とさずに空調装置を効率よく動作させる」ことを目的として、「映像音響装置の音圧レベルを検出し、ホームバスを介して空調装置の室内ファンの風量を音圧レベルに連動して変化するようにする」ことで、「音圧レベルの大きいときには空調装置のファン風量が増加して空調装置の効率を高くすることができる」空調装置が開示されている。

特開平５−１５７３１９号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、随時変化する音声信号を解析しつつ、ファンの制御も細かく行なわなければならず、ソフトウェアの制御も複雑になり、高性能なマイコンが要求される。また、夜間の音楽鑑賞等では、ボリュームを小さくしなければならず、ファンが常に弱運転となってしまうおそれがある。そのため、設定温度と室内温度がかけ離れている場合には、設定温度に到達するまでに時間を要し、快適性が損なわれる、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、動作音を抑制しつつ、空調対象空間の快適性も維持することが可能な空気調和機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、人体の存在を検知する赤外線センサと、一定の周期で回転して音声の取得を行うマイクロフォンと、空調対象空間の温度の検知を行う温度センサとを備える空気調和機であって、前記空調対象空間に人体が存在し、前記空調対象空間の音声を取得して動作音を下げることを要すると制御部が判断した場合には、動作音が自動で抑制され、前記空調対象空間の温度を検知し、この検知した温度と設定温度の温度差がしきい値以上であるときには、冷房時にはユーザーが設定した室内温度よりも低い温度を目標に制御を行い、暖房時にはユーザーが設定した室内温度よりも高い温度を目標に制御を行う運転を行い、再度空調対象空間の温度を検知し、この検知した温度が目標温度範囲内に収まるまで前記運転を行うことを特徴とする。

本発明によれば、動作音を抑制しつつ、空調対象空間の快適性も維持することが可能な空気調和機を得ることができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる空気調和機の外観構成を示す図である。図２は、実施の形態１にかかる空気調和機の自動運転モード時の動作例を説明するフローチャートである。図３は、実施の形態１にかかる空気調和機の外観構成を示す図である。図４は、実施の形態２にかかる空気調和機のリモコンの外観構成を示す図である。図５は、実施の形態２にかかる空気調和機の自動運転モード時の動作例を説明するフローチャートである。

以下に、本発明にかかる空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる空気調和機の実施の形態１の外観構成を示す図である。図１に示す空気調和機１０は、赤外線センサ１１と、温度センサ１２と、マイクロフォン１３と、を備える。赤外線センサ１１は、人体の検知を行ない、空調対象空間である室内全体における人体の存在を検知可能とするため、回転機構を有する。温度センサ１２は、空調対象空間である室内の温度を検知する。マイクロフォン１３は、室内で捉えられる音声を検知する単一指向性のマイクロフォンである。マイクロフォン１３は、空調対象空間である室内全体における様々な角度からの音声を検知可能とするため、複数個設置されている。

なお、図示していないが、空気調和機１０は空気調和機自身の動作を制御する制御部と、空気調和機が動作するために必要なファンなどを内部に備える。

図２は、本発明にかかる空気調和機の自動運転モード時の実施の形態１の動作例を説明するフローチャートである。まず、処理をスタートし（ステップＳ１０）、人体の存在を検知したか否かの判定を行う（ステップＳ１１）。人体の検知は、図１に示す赤外線センサ１１が行う。人体の存在を検知した場合（ステップＳ１１においてＹｅｓと判定した場合）には、空調対象空間である室内の一定の角度方向から音声を検知したか否かの判定を行う（ステップＳ１２）。人体の存在を検知していない場合（ステップＳ１１においてＮｏと判定した場合）には、再度ステップＳ１１の判定を行う。

空調対象空間である室内の一定の角度方向から音声を検知した場合（ステップＳ１２においてＹｅｓと判定した場合）には、空気調和機内部のファン（図示しない）の回転数を下げて動作音を抑えるように空気調和機の動作を制御する（ステップＳ１３）。このように、人体の存在を検知し、且つ室内の一定の角度方向から音声を検知した場合には、室内に存在するユーザーが音楽鑑賞または映画鑑賞等を行っているものと判断し、空気調和機の動作音によってこれを妨げないようにするためである。

なお、このような目的に鑑み、音楽鑑賞に用いるオーディオ機器のスピーカーの位置または映画鑑賞に用いるテレビジョン装置のスピーカーの位置は、一度設置した後には変更されず、位置が固定されていることが多いため、これらのスピーカーの設置方向に対してマイクロフォン１３が音声を取得する方向を登録しておくとよい。このように音声を取得する方向をスピーカーの設置された方向と一致させることで、室内に存在するユーザーが音楽鑑賞または映画鑑賞等を行っている際の音声の検知を高い精度で行うことができる。

なお、室内の一定の角度方向から音声を検知した際に、室内に存在するユーザーが音楽鑑賞または映画鑑賞等を行っているものと判断する時間（例えば、１分）は、空気調和機の出荷時に設定される固定時間であってもよいし、空気調和機の設置時に設定される設定時間（準固定時間）であってもよいし、空気調和機の動作時にユーザーが変更可能な可変時間であってもよい。

また、同様に、室内の一定の角度方向から音声を検知する際の音声レベルのしきい値についても、空気調和機の出荷時に設定される固定のしきい値であってもよいし、空気調和機の設置時に設定された設定値（準固定しきい値）であってもよいし、空気調和機の動作時にユーザーが変更可能な可変値であってもよい。

一方、空調対象空間である室内の一定の角度方向から音声を検知しなかった場合（ステップＳ１２においてＮｏと判定した場合）には、再度ステップＳ１１の判定を行う。すなわち、人体の存在を検知し、且つ室内の一定の角度方向から音声を検知するまでステップＳ１１の判定を繰り返す。

なお、ステップＳ１３においてファンの回転数を下げて動作音を抑えるように空気調和機の動作を制御する際のファンの回転数についても、空気調和機の出荷時に設定される固定値であってもよいし、空気調和機の設置時に設定される設定値（準固定値）であってもよいし、空気調和機の動作時にユーザーが変更可能な可変値であってもよい。

また、ファンの回転数の制御は、ファンの回転数自体を制御してもよいし、通常動作時の回転数に対する割合を制御してもよい。例えば、音声を検知していない状態の通常運転時におけるファンの回転数によらず、ファンの回転数を下げる際には５００ｒｐｍまで下げるように制御してもよい。または、ファンの回転数を下げる際には、音声を検知していない状態の通常運転時におけるファンの回転数の５０％まで下げるように制御してもよい。

次に、ステップＳ１３においてファンの回転数を下げた後に、室内温度と設定温度の比較を行い、室内温度と設定温度の温度差がしきい値以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１４）。室内温度と設定温度の温度差がしきい値以上である場合（ステップＳ１４においてＹｅｓと判定した場合）には、空気調和機の現在の動作設定に応じて動作の制御を行う。すなわち、冷房時には目標設定温度を下げて運転を行い、暖房時には目標設定温度を上げて運転を行う（ステップＳ１５）。

室内温度と設定温度の温度差がしきい値以上でない場合、すなわちしきい値未満である場合（ステップＳ１４においてＮｏと判定した場合）には、空調対象空間である室内の一定の角度方向から音声を検知したか否かの判定を行う（ステップＳ１６）。

空調対象空間である室内の一定の角度方向から音声を検知した場合（ステップＳ１６においてＹｅｓと判定した場合）には、ステップＳ１４に戻り、室内温度と設定温度の比較を行い、室内温度と設定温度の温度差がしきい値以上であるか否かの判定を行う。

空調対象空間である室内の一定の角度方向から音声を検知しなかった場合（ステップＳ１６においてＮｏと判定した場合）には、ファンの回転数を下げる制御を行うことなく室内温度と設定温度の温度差を小さくすることを優先する、従来の自動運転モードに切り替える（ステップＳ１７）。その後、ステップＳ１１に戻る。

なお、ステップＳ１５において用いる室内温度と設定温度の温度差のしきい値についても、空気調和機の出荷時に設定される固定値であってもよいし、空気調和機の設置時に設定される設定値（準固定値）であってもよいし、空気調和機の動作時にユーザーが変更可能な可変値であってもよい。

なお、ステップＳ１５において、冷房時には目標設定温度を下げて運転を行い、暖房時には目標設定温度を上げて運転を行う際の下げ幅または上げ幅は、空気調和機の出荷時に設定される固定値であってもよいし、空気調和機の設置時に設定される設定値（準固定値）であってもよいし、空気調和機の動作時にユーザーが変更可能な可変値であってもよい。

次に、ステップＳ１５において空気調和機の現在の動作設定に応じて動作の制御を行った後に、室内温度が設定した目標温度範囲か否かの判定を行う（ステップＳ１８）。室内温度が設定した目標温度範囲でない場合（ステップＳ１８においてＮｏと判定した場合）には、そのまま動作を継続し、ステップＳ１８の判定を繰り返す。室内温度が設定した目標温度範囲である場合（ステップＳ１８においてＹｅｓと判定した場合）には、目標設定温度を設定していた温度に戻し、従来の自動運転モードに切り替える（ステップＳ１９）。その後、ステップＳ１１に戻る。

なお、ステップＳ１８において用いる目標温度範囲についても、空気調和機の出荷時に設定される固定値であってもよいし、空気調和機の設置時に設定される設定値（準固定値）であってもよいし、空気調和機の動作時にユーザーが変更可能な可変値であってもよい。

以上説明した本実施の形態の空気調和機は、人体の存在を検知する赤外線センサと、音声の取得を行うマイクロフォンと、空調対象空間の温度の検知を行う温度センサと、を備える空気調和機であって、前記空調対象空間に人体が存在し、前記空調対象空間の音声を取得して動作音を下げることを要すると制御部が判断した場合には、動作音が自動で抑制され、前記空調対象空間の温度を検知し、この検知した温度と設定温度の温度差がしきい値以上であるときには強運転を行い、再度空調対象空間の温度を検知し、この検知した温度が目標温度範囲内に収まるまで強運転を行うことを特徴とする。

以上説明したように、本実施の形態によれば室内に存在するユーザーが音楽鑑賞または映画鑑賞等を行っている際に、空気調和機の動作音によってこれを妨げないようにすることができるのみならず、空気調和機の動作音を抑えることによる空調対象空間における快適性の低下を防止することができる。

なお、本実施の形態においては、空気調和機１０にマイクロフォンが複数個設置されている形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。空気調和機１０にマイクロフォンが１つだけ設けられていてもよい。この場合には、マイクロフォンに回転機構を付与し、回転機構が付与されたマイクロフォンが一定の周期で回転することで、空調対象空間である室内全体における様々な角度からの音声を検知可能としてもよい。図３は、本発明にかかる空気調和機の実施の形態１の外観構成であって図１とは異なる形態を示す図である。図３（Ａ）に示す空気調和機１０ａは、赤外線センサ１１と、温度センサ１２と、回転機構を有するマイクロフォン１４と、を備える。図３（Ｂ−１）（Ｂ−２）には回転機構を有するマイクロフォン１４の拡大図を示す。図３（Ｂ−１）に示す回転機構を有するマイクロフォン１４は、カバー１４ａと、可動部１４ｂと、音声取得部１４ｃと、を含み、音声取得部１４ｃの方向は設置面上で回転させることも可能であるし、上下方向に動かすことも可能である。図３に示すように、空気調和機１０ａにマイクロフォンが１つだけ設けられる形態とすると、マイクロフォンの設置数を削減できる分、コストを低減することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、マイクロフォンにより音声を検知することで、ユーザーが音楽鑑賞または映画鑑賞等を行っていることを検知する形態について説明したが、本実施の形態では、ユーザーが音楽鑑賞または映画鑑賞等を行っていることをリモコンにより予め設定することが可能な形態について説明する。

図４は、本発明にかかる空気調和機のリモコンの実施の形態２の外観構成を示す図である。図４に示すリモコン２０は、音楽鑑賞（映画鑑賞）モードボタン２１と、空気調和機の操作ボタン群２２と、表示パネル２３と、を備える。空気調和機の空調対象空間において音楽鑑賞または映画鑑賞を行う際には、音楽鑑賞モードボタン２１を押すことで、空気調和機の動作音を抑制する制御を行う。このように、空気調和機のリモコンで音楽鑑賞または映画鑑賞を行うことを設定することで、簡易な構成で、音楽鑑賞または映画鑑賞時に動作音を抑制する動作を行わせることができる。

なお、本実施の形態の空気調和機は、実施の形態１で説明した空気調和機１０であってもよいし、空気調和機１０ａであってもよい。

図５は、本発明にかかる空気調和機の自動運転モード時の実施の形態２の動作例を説明するフローチャートである。まず、音楽鑑賞モードボタン２１が押されることで処理をスタートし（ステップＳ２０）、空気調和機内部のファンの回転数を下げて動作音を抑えるように空気調和機の動作を制御する（ステップＳ２１）。

次に、ステップＳ２１においてファンの回転数を下げた後に、室内温度と設定温度の比較を行い、室内温度と設定温度の温度差がしきい値以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ２２）。室内温度と設定温度の温度差がしきい値以上である場合（ステップＳ２２においてＹｅｓと判定した場合）には、空気調和機の現在の動作設定に応じて動作の制御を行う。すなわち、冷房時には目標設定温度を下げて運転を行い、暖房時には目標設定温度を上げて運転を行う（ステップＳ２３）。

室内温度と設定温度の温度差がしきい値以上でない場合、すなわちしきい値未満である場合（ステップＳ２２においてＮｏと判定した場合）には、室内温度と設定温度の温度差がしきい値以上となるまで動作を継続し、ステップＳ２２の判定を繰り返す。

次に、ステップＳ２３において空気調和機の現在の動作設定に応じて動作の制御を行った後に、室内温度が設定した目標温度範囲か否かの判定を行う（ステップＳ２４）。室内温度が設定した目標温度範囲でない場合（ステップＳ２４においてＮｏと判定した場合）には、目標温度範囲となるまでそのまま動作を継続し、ステップＳ２４の判定を繰り返す。室内温度が設定した目標温度範囲である場合（ステップＳ２４においてＹｅｓと判定した場合）には、目標設定温度を設定していた温度に戻し、従来の自動運転モードに切り替える（ステップＳ２５）。その後、ステップＳ２２に戻る。

なお、本実施の形態においても、ファンの回転数、冷房時には目標設定温度を下げて運転を行い暖房時には目標設定温度を上げて運転を行う際の下げ幅及び上げ幅、室内温度と設定温度の温度差のしきい値、及び目標温度範囲は、空気調和機の出荷時に設定される固定値であってもよいし、空気調和機の設置時に設定される設定値（準固定値）であってもよいし、空気調和機の動作時にユーザーが変更可能な可変値であってもよい。

以上説明した本実施の形態の空気調和機は、人体の存在を検知する赤外線センサと、音声の取得を行うマイクロフォンと、空調対象空間の温度の検知を行う温度センサと、を備え、リモコンにより制御される空気調和機であって、前記リモコンが有する音楽鑑賞モードボタンが押されると、動作音を下げることを要すると制御部が判断して動作音が自動で抑制され、前記空調対象空間の温度を検知し、この検知した温度と設定温度の温度差がしきい値以上であるときには強運転を行い、再度空調対象空間の温度を検知し、この検知した温度が目標温度範囲内に収まるまで強運転を行うことを特徴とする。

以上説明したように、本実施の形態によれば室内に存在するユーザーが音楽鑑賞または映画鑑賞等を行う際にユーザーが設定を行うことで、空気調和機の動作音によってこれを妨げないようにすることができるのみならず、空気調和機の動作音を抑えることによる空調対象空間における快適性の低下を防止することができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、音楽鑑賞用のオーディオ機器やテレビジョン装置が設置された室内に設置される空気調和機として有用である。

１０，１０ａ空気調和機、１１赤外線センサ、１２温度センサ、１３マイクロフォン、１４回転機構を有するマイクロフォン、１４ａカバー、１４ｂ可動部、１４ｃ音声取得部、２０リモコン、２１音楽鑑賞モードボタン、２２操作ボタン群、２３表示パネル、Ｓ１０〜Ｓ２５ステップ。

Claims

人体の存在を検知する赤外線センサと、一定の周期で回転して音声の取得を行うマイクロフォンと、空調対象空間の温度の検知を行う温度センサとを備える空気調和機であって、
前記空調対象空間に人体が存在し、前記空調対象空間の音声を取得して動作音を下げることを要すると制御部が判断した場合には、動作音が自動で抑制され、
前記空調対象空間の温度を検知し、この検知した温度と設定温度の温度差がしきい値以上であるときには、冷房時にはユーザーが設定した室内温度よりも低い温度を目標に制御を行い、暖房時にはユーザーが設定した室内温度よりも高い温度を目標に制御を行う運転を行い、
再度空調対象空間の温度を検知し、この検知した温度が目標温度範囲内に収まるまで前記運転を行うことを特徴とする空気調和機。
前記動作音の抑制は、前記空気調和機の風量の調整を行うファンの回転数を下げることにより行うことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。