JPH0379943A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、室内への吹出風の吹出方向を自動的に変更
する機能を有する空気調和機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an air conditioner having a function of automatically changing the direction of air blown into a room.
（従来の技術）
空気調和機の運転は、通常、室内機近傍の温度を温度セ
ンサにて検出し、この検出温度を設定温度に維持するよ
うに制御される。しかしながらこの場合、室内の温度分
布は必ずしも均一に維持されるものとはならず、室内で
位置する場所によって冷房感や暖房感に差異を生じるこ
ととなって充分な快適性は得られない。そこで例えば特
開昭６２−１７５５４０号公報記載の装置においては、
さらに室内から放射される赤外線を赤外線センサで検出
して室内における温度分布を測定し、例えば冷房運転時
には温度の高い領域に向けて冷気を吹出すように制御す
ることによって、室内の温度分布の均−化を図り、これ
によって快適性の向上を図るようになされている。(Prior Art) The operation of an air conditioner is normally controlled so that the temperature near the indoor unit is detected by a temperature sensor and the detected temperature is maintained at a set temperature. However, in this case, the temperature distribution in the room is not necessarily maintained uniformly, and the feeling of cooling or heating differs depending on the location in the room, making it impossible to obtain sufficient comfort. Therefore, for example, in the device described in JP-A-62-175540,
In addition, an infrared sensor detects infrared rays emitted from the room to measure the temperature distribution in the room. For example, during cooling operation, the system can control the blowing of cold air toward areas with higher temperatures, thereby creating an even temperature distribution in the room. - to improve comfort.
（発明が解決しようとする課題）
ところで運転の開始直後から上記従来装置のように室内
の温度むらをなくずような風向制御が行われる場合、室
温が設定温度に近づくのに時間がかかり、併せて、例え
ば冷房運転の開始時には利用者の体感温度は高く、この
ため冷風感がいつまでも得られないという問題を生じる
。これを解消するためには、吹出方向を例えば室内機の
正面に集中させる、いわゆるスポット吹きの風向制御機
能を室内機に設けることが考えられる。つまり利用者に
よって風向制御切換スイッチの操作が行われた場合に、
上記スポット吹きの風向制御に切換えることで、運転開
始時のすみやかな冷風感を利用者に与え得るように構成
するのである。しかしながらこの場合、利用者は室内機
の正面位置に位置することが必要となって室内における
行動範囲に制約が生じ、また上記スポット吹きがいつま
でも継続する場合には、体感温度が低下してきた利用者
には過度の冷風感を感じることとなって逆に快適性が低
下し、また室内の温度分布に大きなむらを生しることと
もなる。したがって運転の開始時に上記風向制御切換ス
イッチでの切換操作と共に、その後、この切換解除操作
を利用者が行うことが必要となって操作が煩雑となり、
このため、必ずしも充分な快適性が維持できないという
問題を生じる。(Problem to be Solved by the Invention) However, when air direction control is performed immediately after the start of operation to eliminate uneven temperature in the room, as in the conventional device described above, it takes time for the room temperature to approach the set temperature, and For example, when the cooling operation starts, the temperature that the user feels is high, which causes a problem that the user cannot feel the cold air for a long time. In order to solve this problem, it is conceivable to provide the indoor unit with a so-called spot blowing wind direction control function that concentrates the blowing direction toward the front of the indoor unit, for example. In other words, when the user operates the wind direction control switch,
By switching to the above-mentioned spot blowing air direction control, the system is configured to provide the user with a feeling of cool air immediately at the start of operation. However, in this case, the user is required to be located directly in front of the indoor unit, which limits the range of movement indoors, and if the spot blowing continues indefinitely, the user's perceived temperature may drop. On the contrary, the user may feel an excessively cold breeze, which reduces comfort, and also causes large unevenness in the temperature distribution in the room. Therefore, at the start of operation, the user must perform a switching operation using the wind direction control changeover switch, and then perform a switching release operation, which makes the operation complicated.
This causes the problem that sufficient comfort cannot necessarily be maintained.
この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、利用者の体感温度の変化に応じた風向制御の切換え
を行うことによって、空調快適性を向上し得る空気調和
機を提供することにある。This invention has been made in view of the above, and its purpose is to provide an air conditioner that can improve air conditioning comfort by switching wind direction control according to changes in the user's perceived temperature. It is in.
（課題を解決するための手段）
そこでこの発明の空気調和機は、第１図に示しているよ
うに、室内から放射される赤外線に感応する赤外線セン
サ１５と、この赤外線センサ１５の出力から床面等の赤
外線放射物の温度分布を検出する温度検出手段３１と、
上記赤外線センサ１５の出力から室内における人の位置
を検出する人検出手段３２と、空気調和機本体ｌからの
吹出風の吹出方向を変更する風向変更手段４．５の作動
を、上記温度検出手段３１での検出結果に基づいて室内
温度分布の均一化を図るべく制御する均温化風向制御手
段３３と、上記空気調和機本体ｌからの吹出風の吹出方
向が上記人検出手段３２で検出される人の近傍に向かう
べく上記風向変更手段４．５の作動を制御する人方向風
向制御手段３４と、運転開始時に上記人方向風向制御手
段３４による風向制御を行わせた後、上記均温化風向制
御手段３３による風向制御に切換える風向制御切換手段
３５とを設けている。(Means for Solving the Problem) The air conditioner of the present invention, as shown in FIG. Temperature detection means 31 for detecting the temperature distribution of an infrared ray emitting object such as a surface;
The temperature detection means controls the operation of the person detection means 32 which detects the position of a person in the room from the output of the infrared sensor 15, and the wind direction change means 4.5 which changes the direction of the blowing air from the air conditioner main body l. 31, the temperature equalization air direction control means 33 performs control to make the indoor temperature distribution uniform, and the person detection means 32 detects the blowing direction of the air from the air conditioner main body l. The person-direction wind direction control means 34 controls the operation of the wind direction changing means 4.5 so as to move toward the vicinity of the person, and after controlling the wind direction by the person-direction wind direction control means 34 at the start of operation, the temperature equalization is performed. A wind direction control switching means 35 is provided for switching to wind direction control by the wind direction control means 33.
なおこの明細書の中では、波長１〜１５μｍの赤外線、
好ましくは波長９μｍ前後の赤外線を対象とし、この赤
外線に光に係る語粟を適宜用いて説明する。In this specification, infrared rays with a wavelength of 1 to 15 μm,
Preferably, infrared rays having a wavelength of around 9 μm are targeted, and the description will be made using words related to light as appropriate for this infrared ray.
（作用）
上記の空気調和機においては、赤外線センサ１５の出力
から室内の床面等の温度分布を測定して、この結果に基
づいて室内温度分布の均一化を図る均温化風向制御手段
３３と、赤外線センサ１５の出力から、例えば人体の表
面温度が周囲の床面温度よりも高いこと、或いは動体で
ある人体からの入射赤外線量は床面や家具等の静止体か
らの入射赤外線量に比べて大きな変化を生じること等に
基づいて室内における人の位置を検出し、この検出され
た人の位置の近傍に吹出風を向かわせる人方向風向制御
手段３４とが設けられている。そして運転の開始時には
、まず上記人方向風向制御手段３４による制御が行われ
、次いで上記均温化風向制御手段３３による制御に自動
的に切換えられる。(Function) In the above air conditioner, the equalizing airflow direction control means 33 measures the temperature distribution of the indoor floor surface, etc. from the output of the infrared sensor 15, and attempts to equalize the indoor temperature distribution based on this result. From the output of the infrared sensor 15, it can be determined that, for example, the surface temperature of the human body is higher than the surrounding floor temperature, or the amount of infrared rays incident from a moving human body is equal to the amount of infrared rays incident from a stationary object such as a floor or furniture. A person-direction wind direction control means 34 is provided that detects the position of a person in the room based on the occurrence of a large change compared to the person's position, and directs the blowing air to the vicinity of the detected position of the person. At the start of operation, control is first performed by the person direction wind direction control means 34, and then control is automatically switched to control by the temperature equalization wind direction control means 33.
したがって運転の開始時、人体に向かう吹出しが行われ
ることによって、例えば冷房運転時の体感温度の高い利
用者に速やかな冷風感を与えることが可能であると共に
、この場合、人の位置を検出しながら上記の風向制御が
行われるので、人の動きに追随する制御ともなって利用
者の行動を制約することがなく、これによって、快適感
を与えることができる。その後、自動的に均温化風向制
御に切換わることによって、体感温度の低下してきた利
用者に過度の冷風感を与えることによる快適性の低下が
抑えられ、また室内温度分布の均一化が図られることに
よって、冷房感が室内における位置によって異なること
がなく、より快適な空調状態で維持される。このように
上記においては、利用者によるスイッチ操作を必要とせ
ずに運転開始後の利用者の体感温度の変化に応じた風向
制御の切換えが自動的に行われる。Therefore, by blowing air toward the human body at the start of operation, it is possible, for example, to quickly provide a feeling of cold air to a user who has a high perceived temperature during cooling operation, and in this case, the position of the person can be detected. However, since the above-mentioned wind direction control is performed, the control follows the movement of the person and does not restrict the user's actions, thereby providing a sense of comfort. Afterwards, by automatically switching to temperature equalization airflow direction control, the decrease in comfort caused by giving an excessively cold feeling to users whose perceived temperature has decreased is suppressed, and the indoor temperature distribution is made more uniform. As a result, the feeling of cooling does not vary depending on the position in the room, and a more comfortable air-conditioned state is maintained. In this way, in the above, the wind direction control is automatically switched in accordance with the change in the user's sensible temperature after the start of operation, without requiring any switch operation by the user.
（実施例）
次にこの発明の空気調和機の具体的な実施例について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。(Example) Next, regarding a specific example of the air conditioner of this invention,
This will be explained in detail with reference to the drawings.
まず第２図には、この発明の一実施例における空気調和
機の壁掛は形室内機（空気調和機本体）Ｉが一壁面に取
付けられた室内の模式図を示している。上記室内機１に
は、その前面パネルに吸込口２と、この吸込口２の下側
に吹出口３とが形成され、この吹出口３に、複数の薄板
状の偏向板を並設してそれぞれ構成した垂直フラップ４
、水平フラップ５が風向変更手段として設けられている
。First, FIG. 2 shows a schematic diagram of an indoor room in which a wall-mounted indoor unit (main body of the air conditioner) I of an air conditioner according to an embodiment of the present invention is attached to one wall. The indoor unit 1 has an inlet 2 formed on its front panel and an outlet 3 below the inlet 2, and a plurality of thin deflection plates arranged in parallel at the outlet 3. Vertical flaps 4 each configured
, a horizontal flap 5 is provided as a wind direction changing means.
これらのフラップ４．５にはそれぞれステップモータ（
図示せず）が連結されており、各ステップモータを作動
することによって、垂直フラップ４は、その偏向角を、
第３図（ａ）に示すように、室内機ｌに直交する方向（
偏向角０度）から例えば左右４０度の範囲で、また水平
フラップ５は、第３図（１））に示すように、水平方向
（偏向角０度）から真下方向く偏向角９０度）の範囲で
それぞれ可変し得るようになされている。なお上記垂直
フラップ４は、室内機１の中心で左右に分割され、それ
ぞれ独立に上記範囲で偏向角を可変し得るようになされ
ており、吹出口３からの吹出風は、上記各フラップ４．
５の偏向角度位置に応じた方向に吹出される。Each of these flaps 4.5 is equipped with a step motor (
(not shown), and by operating each step motor, the vertical flap 4 changes its deflection angle to
As shown in Fig. 3(a), the direction perpendicular to the indoor unit l (
For example, in the range of 40 degrees to the left and right from the deflection angle of 0 degrees), the horizontal flap 5 can be moved directly downward from the horizontal direction (the deflection angle of 90 degrees) as shown in Fig. 3 (1)). Each can be varied within a range. The vertical flap 4 is divided into left and right parts at the center of the indoor unit 1, and the deflection angle can be independently varied within the above range, and the air blown from the air outlet 3 is directed to the left and right parts of the indoor unit 1.
It is blown out in the direction according to the deflection angle position of 5.
一方、上記室内機１には、第２図のように、吸込口２の
側部位置に赤外線検出装置１０がさらに内装されている
。第４図及び第５図に、上記赤外線センサＷＩＯの構成
を示しており、図において、１１は略箱形のケーシング
であって、このケーシング１１は、水平走査用及び垂直
走査用の二つのステップモータ１２．１３によって、そ
れぞれ水平方向及び垂直方向に回動制御し得るようにな
されている。また上記ケーシング１１の前面には、波長
９μｍ前後の赤外線が透過する例えばポリエチレン製の
フレネルレンズより成る集光板１４が装着されており、
この集光板１４の光軸方向からの赤外線が、上記集光板
１４を通してケーシング１内に配設されている熱電形の
赤外線センサ１５の受光面に集光するようになされてい
る。On the other hand, as shown in FIG. 2, the indoor unit 1 is further equipped with an infrared detection device 10 at a side position of the suction port 2. 4 and 5 show the configuration of the above-mentioned infrared sensor WIO. In the figures, 11 is a substantially box-shaped casing, and this casing 11 has two steps for horizontal scanning and vertical scanning. Motors 12 and 13 allow rotation control in the horizontal and vertical directions, respectively. Further, on the front surface of the casing 11, a light condensing plate 14 made of, for example, a Fresnel lens made of polyethylene is mounted, which transmits infrared rays having a wavelength of about 9 μm.
Infrared rays from the optical axis direction of the light condensing plate 14 are condensed through the light condensing plate 14 onto the light receiving surface of a thermoelectric infrared sensor 15 disposed inside the casing 1.
上記集光板１４による集光範囲は、室内の床面よりも充
分に小さな面積となるように構成されており、したがっ
て室内における床面や壁面、家具等からその温度に応じ
て放射されている赤外線のうち、上記集光範囲内の室内
における局部領域、すなわち検知領域内に位置する赤外
線放射物からの赤外線のみが上記赤外線センサ１５の受
光面に集光する。そして上記水平走査用ステップモータ
１２を作動することによって上記検知領域は、第２図に
おいて、室内機１の据付壁面に略平行な左右方向への移
動を生じ、また垂直走査用ステップモータ１３を作動す
ることによって、室内機１と直交する方向に移動する。The light condensing range by the light condensing plate 14 is configured to be a sufficiently smaller area than the floor surface of the room, and therefore the infrared rays emitted from the floor surface, wall surface, furniture, etc. in the room according to the temperature thereof. Of these, only the infrared rays from the infrared rays located in a local area in the room within the light collection range, that is, within the detection area, are focused on the light receiving surface of the infrared sensor 15. By operating the horizontal scanning step motor 12, the detection area is moved in the left and right direction substantially parallel to the wall surface on which the indoor unit 1 is installed, as shown in FIG. 2, and the vertical scanning step motor 13 is also operated. By doing so, it moves in a direction perpendicular to the indoor unit 1.
すなわち図示のような水平方向検出角φと垂直方向検出
角θとを座標値とする検知領域を、上記各ステップモー
タ１２．１３の作動によって、室内機１の直下付近を除
く室内床面のほぼ全領域に渡って移動させること、すわ
なち走査することが可能であり、そして各検知領域内に
位置する赤外線放射物の温度に応じた電圧が上記赤外線
センサ１５から順次出力されるように構成されている。In other words, the detection area whose coordinate values are the horizontal detection angle φ and the vertical detection angle θ as shown in the figure is set by the operation of each of the step motors 12 and 13 to cover almost the entire indoor floor surface except for the area directly below the indoor unit 1. It is possible to move, that is, scan, the entire area, and the infrared sensor 15 is configured to sequentially output a voltage corresponding to the temperature of the infrared radiant located in each detection area. has been done.
第６図には、前記垂直、水平フラップ４．５を作動して
吹出口３からの吹出風の風向制御を行うための制御ブロ
ック図を示している。同図において、２０は、上記室内
機ｌ内に設けられている風向制御装置であって、この風
向制御装置２０によって、上記検知領域を室内床面のほ
ぼ全領域に渡って走査するための各ステップモータ１２
．１３の作動が制御されると共に、このときの赤外線セ
ンサ１５からの出力電圧が上記風向制御装Ｗ２０に順次
入力される。FIG. 6 shows a control block diagram for controlling the direction of air blown from the outlet 3 by operating the vertical and horizontal flaps 4.5. In the same figure, reference numeral 20 denotes a wind direction control device provided in the indoor unit l, and the wind direction control device 20 is used to scan the detection area over almost the entire indoor floor surface. step motor 12
．． 13 is controlled, and the output voltage from the infrared sensor 15 at this time is sequentially input to the wind direction control device W20.
なお上記室内機１には、利用者によって操作される運転
スイッチ２１と希望室温設定スイッチ２２とを有する運
転操作用リモコンが接続されると共に、前記吸込口２付
近に、室内空気の温度を室温として検出する室温検出セ
ンサ２３が設けられている。上記運転スイッチ２１が利
用者によってＯＮ操作されると、上記室温検出センサ２
３での検出室温を希望室温設定スイッチ２２での設定室
温に近づけるべく、室外機（図示せず）に内装されてい
る圧縮機の運転を開始して室内機１内の熱交換器を冷房
時には蒸発器として機能させる冷媒循環を行うと共に、
室内機１内の室内ファンを作動して、上記熱交換器を通
して冷風を室内へと吹出す運転が運転制御装置（図示せ
ず）によって行われるが、上記運転スイッチ２１の操作
信号と、希望室温設定スイッチ２２での設定室温Ｔｄ及
び室温検出センサ２３での検出室温Ｔａとは、上記風向
制御部２０にも入力されるようになされており、以下こ
れらの信号に基づく上記風向制御装置２０での制御につ
いて、便宜上、冷房運転時を例に挙げて、第７図の制御
フローチャートを参照して説明する。A remote control for operation, which has an operation switch 21 and a desired room temperature setting switch 22 operated by the user, is connected to the indoor unit 1, and a remote control for controlling the operation is connected to the indoor unit 1, and a remote controller is provided near the suction port 2 to set the temperature of the indoor air as the room temperature. A room temperature detection sensor 23 is provided to detect the room temperature. When the operation switch 21 is turned on by the user, the room temperature detection sensor 2
In order to bring the detected room temperature at step 3 closer to the room temperature set at desired room temperature setting switch 22, the compressor built into the outdoor unit (not shown) is started to operate the heat exchanger inside the indoor unit 1 during cooling. In addition to circulating the refrigerant to function as an evaporator,
An operation control device (not shown) operates the indoor fan in the indoor unit 1 to blow cold air into the room through the heat exchanger. The set room temperature Td at the setting switch 22 and the detected room temperature Ta at the room temperature detection sensor 23 are also input to the wind direction control unit 20, and hereinafter, the settings at the wind direction control device 20 are based on these signals. For the sake of convenience, the control will be explained using the cooling operation as an example with reference to the control flowchart shown in FIG.
上記運転スイッチ２１がＯＮ操作されることによって、
第７図に示した処理が開始され、まずステップＳＬにお
いて、第１タイマｔｉ１１の計時が開始される。次いで
ステップＳ２においては、上記検出室温Ｔａから設定室
温Ｔｄを引いた温度差と基準温度差ΔＴαとの比較が、
またステップＳ３において、上記第１タイマｔｍｌでの
計時時間ｔ１が第１設定時間ｔαに達したか否かの判別
が順次行われ、上記温度差がΔＴαよりも大きく、かつ
運転開始後、ｔαの時間が経過するまでは、ステップＳ
４〜Ｓ６の処理が繰返される。すなわちステップＳ４に
おいて人位置検出操作が行われが、この操作は以下のよ
うに行われる。When the operation switch 21 is turned on,
The process shown in FIG. 7 is started, and first, in step SL, the first timer ti11 starts counting time. Next, in step S2, a comparison is made between the temperature difference obtained by subtracting the set room temperature Td from the detected room temperature Ta and the reference temperature difference ΔTα.
Further, in step S3, it is sequentially determined whether or not the time t1 measured by the first timer tml has reached the first set time tα. Step S until the time elapses.
The processes from 4 to S6 are repeated. That is, a person position detection operation is performed in step S4, and this operation is performed as follows.
まず前記のように各ステップモータ１２．１３の作動を
制御して、検知領域を室内床面のほぼ全領域に渡って走
査すると共に、この間の赤外線センサ１５からの出力電
圧に、信号増幅と、放射率補正等の信号補正を行うこと
によって、各検知領域からの入射赤外線量に応じた温度
信号に変換し、これらの温度信号を、各検知領域の座標
値、すなわち前記水平方向検出角φと垂直方向検出角θ
とに対応させて記憶部２４に順次格納する。このときの
赤外線センサ１５からの出力電圧変化の一例を室内の床
面に対応させて示した模式図を第８図に、また上記出力
電圧から、垂直方向検出角がθαのときに水平方向検出
角φを順次変更させた際の室内機１の据付壁面に略平行
な走査領域内での温度変化を第９図に示している。図の
ように、この温度変化の中で局部的な突出点が生じてい
る場合に、この突出点に対応する検知領域（θα、φα
）に、人が存在しているものとして、上記検知領域の座
標（θα、φα）を、記憶部２４における人検出位置メ
モリ内に格納する。すなわち検知領域に人が存在する場
合に、その人体表面温度は周囲温度よりも高いことから
、その検知領域からの赤外線の入射強度、つまり人体表
面からの放射赤外線を含む強度は、人が位置しない床面
からの入射強度よりも大きくなる。したがって上記のよ
うに、検出温度が局部的に突出している領域を検出する
ことによって、その領域を人の存在領域とすることがで
きる。First, as described above, the operation of each step motor 12, 13 is controlled to scan the detection area over almost the entire indoor floor area, and the output voltage from the infrared sensor 15 during this period is subjected to signal amplification. By performing signal correction such as emissivity correction, it is converted into a temperature signal according to the amount of incident infrared rays from each detection area, and these temperature signals are converted to the coordinate value of each detection area, that is, the horizontal detection angle φ. Vertical detection angle θ
The data are sequentially stored in the storage unit 24 in correspondence with the above. FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the output voltage change from the infrared sensor 15 at this time in relation to the indoor floor surface, and from the above output voltage, when the vertical detection angle is θα, the horizontal direction is detected. FIG. 9 shows temperature changes within a scanning region substantially parallel to the wall surface on which the indoor unit 1 is installed when the angle φ is changed sequentially. As shown in the figure, when a local protrusion point occurs during this temperature change, the detection area (θα, φα
), the coordinates (θα, φα) of the detection area are stored in the person detection position memory in the storage unit 24, assuming that a person is present. In other words, if there is a person in the detection area, the surface temperature of the human body is higher than the ambient temperature, so the incident intensity of infrared rays from the detection area, that is, the intensity that includes the radiated infrared rays from the human body surface, will be lower than that where the person is located. This is greater than the incident intensity from the floor surface. Therefore, as described above, by detecting a region where the detected temperature locally stands out, that region can be determined as a region where a person is present.
上記のような人検出操作を行った後、次いで第７図のス
テップＳ５において、室内機１からの吹出風の吹出方向
を人の検出された領域に向わせるための垂直、水平フラ
ップ４．５の各偏向角を算出し、ステップＳ６において
、こられの偏向角となるように上記各フラップ４．５を
作動することによって、室内機１からの吹出風を人の検
出領域に集中させる制御、いわゆる入方向のスポット吹
きの風向制御を行う。そしてステップＳ２に戻る処理を
行い、したがって以降、検出室温Ｔｉから設定室温Ｔｄ
を引いた温度差が基準温度差ΔＴαよりも小さくなり、
或いは運転開始後の経過時間が第１設定時間ｔαとなる
まで、上記ステップ８４〜Ｓ６の処理が繰返される。After performing the human detection operation as described above, in step S5 of FIG. 7, vertical and horizontal flaps 4. 5, and in step S6, each flap 4.5 is actuated to achieve these deflection angles, thereby concentrating the blowing air from the indoor unit 1 on the human detection area. , so-called incoming direction spot blowing wind direction control is performed. Then, the process returns to step S2, and therefore from the detected room temperature Ti to the set room temperature Td.
The temperature difference after subtracting is smaller than the reference temperature difference ΔTα,
Alternatively, the processes of steps 84 to S6 are repeated until the elapsed time after the start of operation reaches the first set time tα.
運転の開始時、上記のような人の検出領域に向かうスポ
ット吹きが行われる結果、室温が設定室温に達するのを
待つことなく、速やかな冷風感を利用者に与えることが
可能となる。またこのスポット吹きは逐次行われる人の
位置の検出操作の結果に基づいて行われるので、室内で
の人の動きにも自動的に追随し、したがって人の動きを
制約せず、これによって、より快適感を与える起動時の
空調制御が行われることとなる。At the start of operation, as a result of spot blowing toward the human detection area as described above, it is possible to quickly provide the user with a feeling of cool air without having to wait for the room temperature to reach the set room temperature. In addition, since this spot blowing is performed based on the results of the detection operation of the person's position that is performed sequentially, it automatically follows the movement of the person in the room, and therefore does not restrict the movement of the person. Air conditioning control at startup will provide a sense of comfort.
上記のようなスポット吹きの制御を継続している間に、
検出室温Ｔａが低下して設定温度Ｔｄに近づき、温度差
が基準温度差ΔＴα以下に小さくなったことがステップ
Ｓ２において判別された場合、或いはステップＳ３にお
いて運転開始後の上記スポット吹きの継続時間が第１設
定時間ｔαに達したことが判別された場合には、それぞ
れステップＳ７に移行して第２タイマｔｍ２による計時
を開始した後、ステップＳ８において、床温分布の測定
操作を行う。While continuing to control spot blowing as described above,
If it is determined in step S2 that the detected room temperature Ta has decreased and approached the set temperature Td, and the temperature difference has become smaller than the reference temperature difference ΔTα, or if it is determined in step S3 that the duration of the spot blowing after the start of operation is If it is determined that the first set time tα has been reached, the process moves to step S7 to start time measurement by the second timer tm2, and then, in step S8, a bed temperature distribution measurement operation is performed.
この床温分布の測定操作は、前記と同様に、各ステップ
モータ１２．１３の作動を制御して、検知領域を室内床
面のほぼ全領域に渡って走査すると共に、この間の赤外
線センサ１５からの出力電圧に対応する温度信号を、各
検知領域の座標値に対応させて記憶部４２に順次格納す
る操作によって行われる。In the same way as described above, this floor temperature distribution measurement operation is performed by controlling the operation of each step motor 12, 13 to scan the detection area over almost the entire indoor floor area, and at the same time scanning the detection area from the infrared sensor 15 during this period. This is performed by sequentially storing temperature signals corresponding to the output voltages in the storage unit 42 in correspondence with the coordinate values of each detection area.
次いでステップＳ９においては、上記各検知領域毎の検
出温度の平均温度Ｔｍｅａｎを算出する。そしてステッ
プＳＩＯにおいて、各検知領域毎の検出温度Ｔｉ （ｉ
＝ ｌ−ｎ ： ｎは検知領域数）から上記平均温度
Ｔｍｅａｎを算出して、これらの温度差ΔＴｉの中で基
準温度差ΔＴβを超えているものがあるか否かを判別す
る。なおこの場合に、人の存在による局部的な温度の突
出領域については上記の算出から除外する。或いはこの
人の存在する領域の床面温度を、その周辺の検出温度の
平均温度から求めて上記の算出を行う構成とすることも
できる。Next, in step S9, the average temperature Tmean of the detected temperatures for each of the detection areas is calculated. Then, in step SIO, the detected temperature Ti (i
=l-n: n is the number of detection areas), the average temperature Tmean is calculated, and it is determined whether or not any of these temperature differences ΔTi exceeds the reference temperature difference ΔTβ. Note that in this case, areas with localized temperature protrusions due to the presence of people are excluded from the above calculation. Alternatively, the above calculation may be performed by determining the floor surface temperature of the area where this person is present from the average temperature of the detected temperatures around the area.
上記ΔＴβを超えている検知領域がある場合には、次い
でステップＳｌｌにおいて、上記第２タイマｔｍ２での
計時時間ｔ２を第２基準時間Ｔβと比較し、ｔ２がＴβ
に達するまでは、ステップＳ１２において、室内機１か
らの吹出風の吹出方向を上記ΔＴβを超えている検知領
域に向わせるための垂直、水平フラップ４．５の各偏向
角を算出する。そしてステップＳ１３において、これら
の偏向角となるように上記各フラップ４．５の設定を行
って、室内機１からの吹出風を上記ΔＴβを超えている
温度の高い領域に向けて吹く均温化風向制御とした後、
上記ステップＳ８に戻る処理を行う。If there is a detection area that exceeds ΔTβ, then in step Sll, the time t2 measured by the second timer tm2 is compared with the second reference time Tβ, and t2 is determined to be Tβ.
Until this point is reached, in step S12, each deflection angle of the vertical and horizontal flaps 4.5 for directing the blowing direction of the air from the indoor unit 1 to the detection area exceeding the above ΔTβ is calculated. Then, in step S13, the flaps 4.5 are set so as to have these deflection angles, and the temperature is equalized by blowing the air blown from the indoor unit 1 toward the area where the temperature exceeds ΔTβ. After controlling the wind direction,
The process returns to step S8 above.
なお上記ステップＳｌｌにおいて、第２設定時間ｔβが
経過したことが判別された時にはステップ５１４に移行
する処理が行われ、上記均温化風向制御を一旦中断して
、室内ｍ１からの吹出風の吹出方向を室内のほぼ全域に
渡るように各フラップ４．５の偏向角を設定した、いわ
ゆるワイド吹きの制御に切換える。そしてステップＳ１
５において第２タイマｔｍ２の計時時間ｔ２が第３設定
時間ｔγに達した時に、上記ステップＳ７る戻る処理を
行って、第２タイマｔｍ２をリセットして新たにその計
時動作を再開させ、ステップ８８以下の処理を繰返す。Note that when it is determined in the step Sll that the second set time tβ has elapsed, the process proceeds to step 514, where the temperature equalization air direction control is temporarily interrupted and the blowing air from the room m1 is changed. The control is switched to so-called wide blow control in which the deflection angle of each flap 4.5 is set so that the direction covers almost the entire area of the room. And step S1
5, when the clock time t2 of the second timer tm2 reaches the third set time tγ, the process returns to step S7, resets the second timer tm2, and restarts its timing operation, and step 88 Repeat the following process.
したがって温度の高い領域に向けて吹く均温化風向制御
をｔβの間継続しても温度むらの解消が図れない場合に
は、−旦、ワイド吹きの風向制御を行うことによって室
内全体の空気の撹拌が行われる。つまり上記均温化風向
制御のみをいつまでも継続するような場合には、その吹
出し方向以外の領域での室内空気は滞留状態に近い状態
で放置され、この領域での冷房感が損なわれてくるおそ
れがあるので、適宜、ワイド吹きを行って、上記の不具
合を解消しながら室内の温度分布の均一化を図るように
している。Therefore, if temperature unevenness cannot be resolved even if temperature uniformity air direction control that blows toward a high-temperature area is continued for a period of tβ, wide-blowing air direction control is performed at -1 to maintain the air throughout the room. Stirring is performed. In other words, if only the above-mentioned temperature equalization air direction control is continued indefinitely, indoor air in areas other than the blowing direction will be left in a state close to stagnation, and there is a risk that the cooling sensation in these areas will be impaired. Therefore, wide blowing is performed as appropriate to eliminate the above-mentioned problems and to equalize the temperature distribution in the room.
上記のように運転開始後の経過時間が設定時間ｔα（例
えば２０分）に達した時、或いはその前に、検出室温Ｔ
ａが設定温度Ｔｄにほぼ達した時に、前記スポット吹き
の風向制御から、室内全体の温度分布の均温化を図る均
温化風向制御に自動的に切換わることによって、上記ス
ポット吹きによって体感温度の低下した利用者に、吹出
風が直接人体に当たる場合の気流感による不快感を感し
させず、また室内全体が略均−な温度状態に維持される
ことによって、利用者が室内を動（場合にも任意の場所
で快適な冷房感を与え得る空調状態に自動的に変化する
。As mentioned above, when the elapsed time after the start of operation reaches the set time tα (for example, 20 minutes), or before that, the detected room temperature T
When a almost reaches the set temperature Td, the spot blowing air direction control is automatically switched to the temperature equalization air direction control that aims to equalize the temperature distribution throughout the room, thereby increasing the sensible temperature by the spot blowing. Users with reduced temperature do not feel uncomfortable due to the feeling of airflow when the blowing air directly hits their body, and the temperature of the entire room is maintained at an approximately even temperature, making it easier for users to move around the room ( The air conditioner automatically changes to provide a comfortable feeling of cooling in any location.
なお上記ステップＳ１０において、各検知領域毎の検出
温度Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）か−ら平均温度Ｔｍｅａｎを引
いた温度差ΔＴｉ（ｉ＝１〜ｎ）が全て基準温度差ΔＴ
β以内であることが判別される場合には、ステップ５１
６に移行して、前記ワイド吹きの設定を行う。その後、
上記ステップＳ７に戻り、このステップにて第２タイマ
ｔｍ２を一旦リセットした後、このタイマｔｍ２での計
時を再開してステップ３８以下の処理を行う。したがっ
て室内の温度分布がほぼ均一である場合には、ステップ
３７〜Ｓ１０、ステップＳ１６の繰返し処理となり、ス
テップＳ７で第２タイマｔｍ２のリセットを行いながら
ステップＳ１６におけるワイド吹きの風向制御がＩ！続
されることとなる。Note that in step S10, the temperature difference ΔTi (i=1 to n) obtained by subtracting the average temperature Tmean from the detected temperature Ti (i=1 to n) for each detection area is the reference temperature difference ΔT.
If it is determined that it is within β, step 51
6, the wide blow setting is performed. after that,
Returning to step S7, the second timer tm2 is once reset in this step, and then time measurement by this timer tm2 is restarted, and the processing from step 38 onwards is performed. Therefore, when the temperature distribution in the room is almost uniform, steps 37 to S10 and step S16 are repeated, and while the second timer tm2 is reset in step S7, the wide blowing wind direction control in step S16 is changed to I! It will be continued.
そして上記のような室内温度分布がほぼ均一である状態
から、ステップＳＩＯにおいて温度むらを生じたことが
新たに検出された場合、この検出時点の直前でのステッ
プＳ７での第２タイマｔｍ２の計時動作の開始時刻に基
づいて、ステップＳ８〜Ｓ１５の処理が行われる。Then, when it is newly detected in step SIO that temperature unevenness has occurred from the above-mentioned state where the indoor temperature distribution is almost uniform, the second timer tm2 is started to measure time in step S7 immediately before this detection point. Processing in steps S8 to S15 is performed based on the start time of the operation.
第１Ｏ図〜第１３図は上記風向制御の一例の説明図であ
って、例えば第１Ｏ図に示すように、検知領域を、室内
機１の据付られた壁面から遠近方向に２分割、左右方向
に３分割した計６ ？ｉＩ域Ａ１〜八６とする場合を例
に挙げて説明すると、冷房運転の開始時、まず前記スポ
ット風向制御によって、第１１図（ａ）に示すように、
人が検出された領域、例えばＡ６に吹出風が向かうよう
に垂直フラップ４が制御され、またこのとの水平フラッ
プ５は、第１１図（ｂ）のように、その偏向角を４０度
〜６０度程度にした設定、或いはこの角度範囲でスイン
グさせる制御を行う。1O to 13 are explanatory diagrams of an example of the above-mentioned wind direction control. For example, as shown in FIG. 1O, the detection area is divided into two in the far and near direction from the wall surface where the indoor unit 1 is installed, Total of 6 divided into 3 parts? To explain the case of iI range A1 to 86 as an example, at the start of cooling operation, first, as shown in FIG. 11(a), by the spot wind direction control,
The vertical flap 4 is controlled so that the blowing air is directed to the area where a person is detected, for example A6, and the horizontal flap 5 is controlled so that the deflection angle is 40 degrees to 60 degrees, as shown in FIG. 11(b). The setting is approximately 100 degrees, or the swing is controlled within this angle range.
上記のスポット風向制御を運転開始後例えば２０分継続
し、或いは検出室温と設定室温との温度差が例えば２°
Ｃ以内に達した時点で上記スポット風向制御は停止され
るが、このときの室内の温度分布が例えば第１２図（ａ
）のようにほぼ均一である場合には、第１２図（ｂ）の
ように水平の吹出方向が室内機１の左右４０度の範囲に
渡るように垂直フラップ４の偏向角をその左側は左４０
度、右側は右４５度にそれぞれ設定して前記ワイド吹き
を行わせる。The above spot wind direction control is continued for, for example, 20 minutes after the start of operation, or when the temperature difference between the detected room temperature and the set room temperature is, for example, 2°.
The spot wind direction control is stopped when the temperature reaches within C, but the indoor temperature distribution at this time is, for example, as shown in Fig. 12 (a).
), the deflection angle of the vertical flap 4 should be adjusted so that the horizontal blowing direction spans a range of 40 degrees to the left and right of the indoor unit 1, as shown in FIG. 12(b). 40
The wide blow is performed by setting the right side to 45 degrees to the right.
またこのときの水平フラップ５は、第１２図（Ｃ）のよ
うに、はぼ水平（偏向角０度）にする。Further, the horizontal flap 5 at this time is set almost horizontally (deflection angle of 0 degrees) as shown in FIG. 12(C).
一方、第１３図（ａ）には、室内の温度分布に温度むら
がある場合の一例を示しており、この場合に算出される
全体の平均温度は２８°Ｃであって、この平均温度との
温度差が基準温度差（例えば４°Ｃ）以上の領域として
酎とＡ４との２領域が抽出され、この結果、第１３図（
ｂ）（Ｃ）にそれぞれ示すように、上記領域Ａｌ、 Ａ
４に吹出風が向かうように垂直フラップ４、水平フラッ
プ５の偏向角の設定を行った風向制御が行われる。On the other hand, Fig. 13(a) shows an example where there is temperature unevenness in the indoor temperature distribution, and the overall average temperature calculated in this case is 28°C. Two areas, chu and A4, are extracted as areas where the temperature difference is greater than the reference temperature difference (for example, 4°C), and as a result, as shown in Figure 13 (
b) As shown in (C), the above areas Al and A
Wind direction control is performed by setting the deflection angles of the vertical flaps 4 and the horizontal flaps 5 so that the blowing air is directed toward the wind direction.
なお上記実施例においては、第７図のステップＳ８で温
度検出手段３１を、ステップＳ４で人検出手段３２を、
ステップＳ９〜５１３で均温化風向制御手段３３を、ま
たステップＳ５、Ｓ６で人方向風向制御手段３４を、ス
テップＳ２、Ｓ３で風向制御切換手段３５をそれぞれ構
成したが、同様の機能を有するその他の構成とすること
が可能である。また上記実施例では冷房運転時を例に挙
げて説明したが、暖房運転時に上記とほぼ同様の風向制
御を行うことによって、起動時の即暖性が向上し、また
定常時には気流感による不快感を感じさせない空調状態
で維持されることとなって、快適性の向上を図ることが
できる。また上記では、赤外線センサ１５を熱電形セン
サで構成した例を示したが、例えばチョッパ付きの焦電
形赤外線センサで構成することや、さらに人の位置検出
を、静止体である床面や家具等からの入射赤外線量に比
べて、動体である人体からの入射赤外線量にはより大き
な変化を生じることに基づく方式によって構成すること
等も可能である。また赤外線センサを室内の複数の検知
領域、また床面温度分布の測定用と人位置の検出用とに
分けて複数設ける構成とすることも可能である。もっと
も上記のような赤外線センサは比較的高価な部品である
ことから、上記実施例のように、１個の赤外線センサで
室内のほぼ全域に渡る温度の測定及び人位置の検出を行
える構成とすることよって、構造の簡素化と共に、製作
費をより安価なものとすることができる。In the above embodiment, the temperature detection means 31 is activated in step S8 of FIG. 7, the person detection means 32 is activated in step S4,
Although the temperature equalization air direction control means 33 was formed in steps S9 to 513, the person-direction air direction control means 34 was formed in steps S5 and S6, and the air direction control switching means 35 was formed in steps S2 and S3, other devices having similar functions were formed. It is possible to have the following configuration. Furthermore, although the above embodiment has been explained using the cooling operation as an example, by performing almost the same airflow direction control as above during the heating operation, the immediate heating at the time of startup is improved, and the discomfort due to the airflow feeling during the steady state is improved. Since the air conditioner is maintained in such a way that the user does not feel any discomfort, comfort can be improved. In the above example, the infrared sensor 15 is configured with a thermoelectric sensor, but it may also be configured with a pyroelectric infrared sensor equipped with a chopper, or the position of a person can be detected on a stationary object such as a floor surface or a piece of furniture. It is also possible to configure a system based on the fact that the amount of incident infrared rays from a moving human body causes a larger change than the amount of incident infrared rays from other sources. It is also possible to provide a plurality of infrared sensors in a plurality of detection areas in the room, and one for measuring floor surface temperature distribution and the other for detecting the position of a person. However, since the above-mentioned infrared sensor is a relatively expensive component, as in the above embodiment, a single infrared sensor is configured to be able to measure the temperature over almost the entire room and detect the position of a person. Therefore, the structure can be simplified and the manufacturing cost can be lowered.
（発明の効果）
上記のようにこの発明の空気調和機においては、運転の
開始時、室内における人の位置を検出して、その検出方
向へ吹出風を向かわせる風向制御を行った後、室内の温
度分布を測定して室内温度分布の均一化を図る風向制御
に自動的に切換えられる。(Effects of the Invention) As described above, in the air conditioner of the present invention, at the start of operation, the position of a person in the room is detected, and after performing wind direction control to direct the blowing air in the detected direction, The system automatically switches to wind direction control that measures the temperature distribution in the room and equalizes the indoor temperature distribution.
したがって例えば冷房運転時、体感温度の高い利用者に
速やかな冷風感を、室内における利用者の行動範囲を制
約することなく与えることが可能であり、またその後は
、体感温度の低下してきた利用者に過度の冷風感を与え
ることによる快適性の低下が卯えられると共に、室内に
おける場所的な冷房感や暖房感の差異を生じさせずに体
感温度に促した空調状態へと自動的に変更されるので、
快適性が向上する。Therefore, for example, during cooling operation, it is possible to quickly provide a feeling of cold air to a user who has a high sensible temperature without restricting the user's range of movement indoors, and after that, it is possible to provide a feeling of cold air quickly to a user whose sensible temperature is high, without restricting the user's range of movement indoors. In addition to reducing comfort due to excessively cold air, the system automatically changes the air conditioning state to match the sensible temperature without causing differences in the feeling of cooling or heating depending on the location of the room. Because
Improved comfort.
第１図はこの発明の機能ブロック図、第２図はこの発明
の一実施例における空気調和機の室内機が据付けられた
室内の模式図、第３図（ａ） （ｂ）はそれぞれ上記室
内機における垂直、水平フラップの各偏向角の可変範囲
の説明図、第４図は上記室内機に内装されている赤外線
検出装置の斜視図、第５図は上記赤外線検出装置の縦断
面模式図、第６図は上記室内機における風向制御の制御
ブロック図、第７図は上記室内機における風向制御装置
でなされる風向制御の制御フローチャート、第８図は上
記赤外線検出装置における赤外線センサからの出力電圧
の変化の一例を床面における検知領域に対応させて示し
た模式図、第９図は上記赤外線センサからの出力電圧か
ら求められる床面の温度分布の一例を示すグラフ、第１
Ｏは室内の床面に対して設定された検知領域の説明図、
第１１図（ａ） （ｂ）はそれぞれ上記室内機における
大位置に向けるスポット吹出制御時の吹出風の吹出方向
を説明するための室内平面模式図と室内側面模式図、第
１２図（ａ）は室内の温度分布がほぼ均一な状態の一例
を示す室内平面模式図、第１２図（ｂ）（Ｃ）はそれぞ
れ室内の温度分布がほぼ均一な状態での上記室内機から
の吹出方向を説明するための室内平面模式図と室内側面
模式図、第１３図（ａ）は室内の温度分布にむらがある
状態での一例を示す室内平面模式図、第１３図（ｂ）
（Ｃ）はそれぞれ室内の温度分布にむらがある場合の上
記室内機からの吹出方向を説明するための室内平面模式
図と室内側面模式図である。
■・・・室内機（空気調和機本体）、４・・・垂直フラ
ップ（風向変更手段）、５・・・水平フラップ（風向変
更手段）、１５・・・赤外線センサ、３１・・・温度検
出手段、３２・・・人検出手段、３３・・・均温化風向
制御手段、３４・・・人方向風向制御手段、３５・・・
風向制御切換手段。Fig. 1 is a functional block diagram of the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram of an indoor room in which an indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention is installed, and Fig. 3 (a) and (b) are respectively FIG. 4 is a perspective view of the infrared detection device installed in the indoor unit; FIG. 5 is a schematic longitudinal cross-sectional view of the infrared detection device; Fig. 6 is a control block diagram of the wind direction control in the indoor unit, Fig. 7 is a control flowchart of the wind direction control performed by the wind direction control device in the indoor unit, and Fig. 8 is the output voltage from the infrared sensor in the infrared detection device. FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the change in temperature in correspondence with the detection area on the floor surface; FIG.
O is an explanatory diagram of the detection area set on the indoor floor,
FIGS. 11(a) and 11(b) are a schematic indoor plan view and a schematic indoor side view for explaining the blowing direction of the air during spot blowing control directed toward a large position in the indoor unit, respectively, and FIG. 12(a) 12(b) and 12(C) are schematic diagrams of indoor planes showing an example of a state in which the temperature distribution in the room is almost uniform, and FIGS. 12(b) and 12(C) respectively illustrate the blowing direction from the above-mentioned indoor unit in a state in which the temperature distribution in the room is substantially uniform. Fig. 13(a) is a schematic indoor plan view showing an example of an uneven indoor temperature distribution; Fig. 13(b)
(C) is a schematic plan view of the interior and a schematic side view of the interior, respectively, for explaining the blowing direction from the indoor unit when the indoor temperature distribution is uneven. ■... Indoor unit (air conditioner body), 4... Vertical flap (wind direction changing means), 5... Horizontal flap (wind direction changing means), 15... Infrared sensor, 31... Temperature detection Means, 32... Person detection means, 33... Temperature equalization wind direction control means, 34... Person direction wind direction control means, 35...
Wind direction control switching means.
Claims (1)
（１５）と、この赤外線センサ（１５）の出力から床面
等の赤外線放射物の温度分布を検出する温度検出手段（
３１）と、上記赤外線センサ（１５）の出力から室内に
おける人の位置を検出する人検出手段（３２）と、空気
調和機本体（１）からの吹出風の吹出方向を変更する風
向変更手段（４）（５）の作動を、上記温度検出手段（
３１）での検出結果に基づいて室内温度分布の均一化を
図るべく制御する均温化風向制御手段（３３）と、上記
空気調和機本体（１）からの吹出風の吹出方向が上記人
検出手段（３２）で検出される人の近傍に向かうべく上
記風向変更手段（４）（５）の作動を制御する人方向風
向制御手段（３４）と、運転開始時に上記人方向風向制
御手段（３４）による風向制御を行わせた後、上記均温
化風向制御手段（３３）による風向制御に切換える風向
制御切換手段（３５）とを設けていることを特徴とする
空気調和機。1. An infrared sensor (15) that is sensitive to infrared rays emitted from the room, and a temperature detection means (15) that detects the temperature distribution of the infrared rays on the floor etc.
31), a person detection means (32) for detecting the position of a person in the room from the output of the infrared sensor (15), and a wind direction changing means (32) for changing the direction of the air blown from the air conditioner main body (1). 4) The operation of (5) is controlled by the temperature detection means (
A temperature equalizing airflow direction control means (33) that controls the temperature distribution to make the indoor temperature distribution uniform based on the detection result in step 31), and a blowing direction of the air from the air conditioner main body (1) that detects the person. a person-direction wind direction control means (34) that controls the operation of the wind direction changing means (4) and (5) so as to move toward the vicinity of the person detected by the means (32); and a person-direction wind direction control means (34) at the start of operation. ), the air conditioner is further provided with a wind direction control switching means (35) that switches the wind direction control to the temperature equalizing wind direction control means (33) after performing the wind direction control.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215749A JPH0379943A (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215749A JPH0379943A (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Air conditioner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0379943A true JPH0379943A (en) | 1991-04-04 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1215749A Pending JPH0379943A (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Air conditioner |
Country Status (1)
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