(57)【要約】【課題】快適性をより向上する空気調和機を提供する。【解決手段】運転制限手段は、暖房運転中において、照度検出手段で検出した部屋照度が予め設定された設定照度よりも明るく、外気温検出手段で検出した外気温が予め設定された設定外気温よりも高いとき、設定温度を予め設定された低下量に応じて下げて室内機および室外機を運転する。【選択図】図１
2014214965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋の内部に設けられている室内機と、
前記室内機に設けられ、前記部屋の明るさを部屋照度として検出する照度検出手段と、
前記部屋の外部に設けられ、前記室内機とヒートポンプを構成する室外機と、
前記室外機に設けられ、前記部屋の外部の外気温を検出する外気温検出手段と、
前記部屋を維持する温度について、設定温度として受け付ける設定温度受付手段と、
前記室内機および前記室外機を冷房運転または暖房運転して、前記部屋を前記設定温度に維持する運転制御手段と、
前記暖房運転中において、前記照度検出手段で検出した前記部屋照度が予め設定された設定照度よりも明るく、前記外気温検出手段で検出した前記外気温が予め設定された設定外気温よりも高いとき、前記設定温度を予め設定された低下量に応じて下げて前記室内機および前記室外機を運転する運転制限手段と、
を備える空気調和機。
【請求項２】
前記設定照度、前記設定外気温、または前記低下量のうちいずれか一つ以上の変更を受け付ける変更受付手段をさらに備える請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記室内機から遠隔に設けられ、前記設定温度受付手段へ前記設定温度および前記変更受付手段に前記低下量を入力可能な入力部を有する遠隔操作手段と、
前記室内機または前記遠隔操作手段に設けられ、前記運転制限手段による前記設定温度の低下を解除する解除手段と、
をさらに備える請求項１または２記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機は、部屋の内部の温度を検出することにより、部屋の内部をユーザが所望する設定温度に制御している。また、近年では、外的な要因を排除して、部屋の温度をより精密に制御するために部屋の内部の明るさすなわち照度を検出することも提案されている。しかし、部屋には照明装置が設けられている。そのため、部屋の照度を検出する場合、照明装置の影響を受けることになる。したがって、部屋の照明が照度に基づく空気調和機の運転の制御を妨げ、快適性を損なうことが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４９５６７号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０２８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、快適性をより向上する空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題に鑑み本実施形態の空気調和機は、室内機、照度検出手段、室外機、外気温検出手段、設定温度受付手段、運転制御手段および運転制限手段を備える。
室内機は、部屋の内部に設けられている。照度検出手段は、前記室内機に設けられ、前記部屋の明るさを部屋照度として検出する。室外機は、前記部屋の外部に設けられ、前記室内機とヒートポンプを構成する。外気温検出手段は、前記室外機に設けられ、前記部屋の外部の外気温を検出する。設定温度受付手段は、前記部屋を維持する温度について、設定温度として受け付ける。運転制御手段は、前記室内機および前記室外機を冷房運転または暖房運転して、前記部屋を前記設定温度に維持する。運転制限手段は、前記暖房運転中において、前記照度検出手段で検出した前記部屋照度が予め設定された設定照度よりも明るく、前記外気温検出手段で検出した前記外気温が予め設定された設定外気温よりも高いとき、前記設定温度を予め設定された低下量に応じて下げて前記室内機および前記室外機を運転する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態による空気調和機の構成を示す模式図
【図２】一実施形態による空気調和機の構成を示すブロック図
【図３】一実施形態による空気調和機の処理の流れを示す概略図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態の空気調和機を図面に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、空気調和機１０は、室内機１１、室外機１２および遠隔操作手段としてのリモコン１３を備えている。室内機１１は、家屋１４の部屋１５の内部に設けられている。室外機１２は、家屋１４の部屋１５の外部に設けられている。室内機１１と室外機１２とは、ヒートポンプを構成している。これにより、空気調和機１０は、冷房時には部屋１５の内部へ冷気を送り、暖房時には部屋１５の内部へ暖気を送る。部屋１５には、照明装置１６が設けられている。
【０００８】
空気調和機１０は、室内機１１および室外機１２に加え、照度検出手段としての照度センサ２１、外気温検出手段としての外気温センサ２２、部屋１５の温度を検出する室温センサ２３、送受信部２４および制御ユニット２５を備えている。照度センサ２１は、室内機１１に設けられており、部屋１５の明るさを部屋照度Ｒとして検出する。照度センサ２１は、検出した部屋照度を電気信号として制御ユニット２５へ出力する。部屋１５には、照明装置１６が設けられている。また、部屋１５には、窓などの開口部から日光などの外光が入射する。照度センサ２１は、この照明装置１６または外光などによる部屋１５の明るさを部屋照度Ｒとして検出する。
【０００９】
外気温センサ２２は、室外機１２に設けられており、部屋１５の外部の温度を外気温Ｔｏとして検出する。外気温センサ２２は、検出した外気温Ｔｏを電気信号として制御ユニット２５へ出力する。室温センサ２３は、室内機１１に設けられており、部屋１５の内部の温度を室温Ｔｉとして検出する。室温センサ２３は、検出した室温Ｔｉを電気信号として制御ユニット２５へ出力する。送受信部２４は、例えば図示しない発光素子および受光素子を有しており、赤外線の信号を送信するとともに、赤外線の信号を受信する。制御ユニット２５は、室内機１１に設けられており、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成されている。制御ユニット２５は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、空気調和機１０を制御する。また、制御ユニット２５は、記憶部２６に接続している。記憶部２６は、例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性の記憶媒体であり、各種の設定などを記憶する。
【００１０】
リモコン１３は、制御ユニット３１、入力部３２および送受信部３３を有している。制御ユニット３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成されている。制御ユニット３１は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、リモコン１３を制御する。入力部３２は、例えば操作ボタンなどを有している。ユーザは、この入力部３２から空気調和機１０の制御に必要な設定温度を入力する。送受信部３３は、例えば図示しない発光素子および受光素子を有しており、赤外線の信号を送信するとともに、赤外線の信号を受信する。これにより、室内機１１とリモコン１３との間は、赤外線を利用して無線で相互に通信可能である。なお、室温センサ２３は、室内機１１に代えてリモコン１３に設けてもよい。また、室温センサ２３は、室内機１１およびリモコン１３の双方に設けてもよい。
【００１１】
空気調和機１０は、上記に加え、さらに設定温度受付部４１、運転制御部４２、運転制限部４３および設定解除部４４を備えている。設定温度受付部４１、運転制御部４２、運転制限部４３および設定解除部４４は、制御ユニット２５においてコンピュータプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現されている。なお、設定温度受付部４１、運転制御部４２、運転制限部４３および設定解除部４４は、ハードウェア的、またはソフトウェアとハードウェアとの協働で実現してもよい。設定温度受付部４１、運転制御部４２、運転制限部４３および設定解除部４４は、室内機１１に設けられる。
【００１２】
設定温度受付部４１は、上記の通り室内機１１に設けられている。設定温度受付部４１は、部屋１５を維持する温度を設定温度Ｔｄとして受け付ける。具体的には、ユーザは、リモコン１３の入力部３２から設定温度Ｔｄを入力する。リモコン１３は、入力部３２から入力された設定温度Ｔｄを赤外線信号として送受信部３３から室内機１１の送受信部２４へ送信する。設定温度受付部４１は、このリモコン１３から送信された赤外線信号から設定温度Ｔｄを受け付ける。
【００１３】
運転制御部４２は、室内機１１および室外機１２を冷房運転または暖房運転する。すなわち、運転制御部４２は、例えばヒートポンプの運転および仕事量、および室内機１１の図示しないファンによる送風量などを変更することにより、部屋１５の内部を冷房または暖房する。これにより、運転制御部４２は、部屋１５の内部を設定温度受付部で４１受け付けた設定温度Ｔｄに維持する。運転制御部４２は、室温センサ２３で検出した室温Ｔｉを主に用いて、部屋１５の温度が設定温度Ｔｄに近似するように制御する。また、運転制御部４２は、室温センサ２３で検出した室温Ｔｉまたは外気温センサ２２で検出した外気温Ｔｏのいずれか一方または両方を用いて、冷房運転または暖房運転のいずれを実行するか自動的に判断する。
【００１４】
運転制限部４３は、暖房運転中にあるとき、設定温度Ｔｄを予め設定された低下量ｄに応じて低下させる。具体的には、運転制限部４３は、暖房運転中にあるとき、予め設定された条件を満たすことにより、設定温度Ｔｄを低下量ｄだけ低下させる。運転制限部４３が設定温度Ｔｄを低下させる条件は、次の通りである。
（Ａ）照度センサ２１で検出した部屋照度Ｒが予め設定された設定照度Ｒｄよりも明るい。
（Ｂ）外気温センサ２２で検出した外気温Ｔｏが予め設定された設定外気温Ｔｏｄよりも高い。
【００１５】
運転制限部４３は、暖房運転中において、これら（Ａ）および（Ｂ）のいずれも満たすとき、ユーザが設定した設定温度Ｔｄを低下量ｄ低下させる。これにより、運転制限部４３が再設定する再設定温度Ｔｒは、Ｔｒ＝Ｔｄ−ｄとなる。
運転制限部４３は、再設定温度Ｔｒが設定されると、運転制御部４２と同様に例えばヒートポンプの運転および仕事量、および室内機の図示しないファンによる送風量などを変更することにより、部屋１５の内部を冷房または暖房する。これにより、運転制限部４３は、部屋１５の内部を設定温度受付部４１で受け付けた設定温度Ｔｄよりも低い再設定温度Ｔｒに維持する。例えば、低下量ｄは、ｄ＝０．５℃と設定されている。そのため、運転制限部４３は、ユーザが設定温度ＴｄとしてＴｄ＝２６℃と設定しているとき、再設定温度ＴｒをＴｒ＝２６−０．５＝２５．５℃とする。
【００１６】
ここで、設定照度Ｒｄ、設定外気温Ｔｏｄおよび低下量ｄは、任意に設定することができる。すなわち、ユーザは、リモコン１３の入力部から設定照度Ｒｄ、設定外気温Ｔｏｄおよび低下量ｄを入力することができる。ユーザから入力された設定照度Ｒｄ、設定外気温Ｔｏｄおよび低下量ｄは、記憶部２６に記憶される。
設定解除部４４は、運転制限部４３による再設定温度Ｔｒを解除する。具体的には、ユーザは、例えばリモコン１３の入力部３２から特定の操作を入力することにより、運転制限部４３による再設定温度Ｔｒを解除することができる。すなわち、リモコン１３の入力部３２または室内機１１の特定部分に入力があると、設定解除部４４は運転制限部４３による再設定温度Ｔｒを解除する。このとき、空気調和機１０は、通常の運転に復帰し、運転制御部４２によって運転が制御される。
【００１７】
次に、上記の構成による空気調和機１０の作動の流れについて図３に基づいて説明する。
空気調和機１０が運転されているとき、運転制御部４２は、暖房運転を実行しているか否かを判断する（Ｓ１０１）。運転制御部４２は、例えば室温センサ２３で検出した室温Ｔｉが外気温センサ２２で検出した外気温Ｔｏよりも低いとき、暖房運転を実行する。これにより、室内機１１は、部屋１５の内部へ暖気を送る。なお、暖房運転を実行するか否かの判断の基準は、上記の例に限らず、任意に設定することができる。
【００１８】
運転制限部４３は、暖房運転が実行されているとき（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、部屋照度Ｒを取得する（Ｓ１０２）。すなわち、運転制限部４３は、照度センサ２１から部屋の明るさを部屋照度Ｒとして取得する。一方、運転制限部４３は、暖房運転が実行されていないとき（Ｓ１０１：Ｎｏ）、Ｓ１０１へリターンし、Ｓ１０１移行の処理を継続する。
【００１９】
運転制限部４３は、Ｓ１０２で部屋照度Ｒを取得すると、この部屋照度Ｒが設定照度Ｒｄより明るいか否かを判断する（Ｓ１０３）。運転制限部４３は、部屋照度Ｒが設定照度Ｒｄより明るいと判断すると（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、外気温Ｔｏを取得する（Ｓ１０４）。すなわち、運転制限部４３は、外気温センサ２２から部屋１５の外部の温度を外気温Ｔｏとして取得する。そして、運転制限部４３は、取得した外気温Ｔｏが設定外気温Ｔｏｄより高いか否かを判断する（Ｓ１０５）。運転制限部４３は、外気温Ｔｏが設定外気温Ｔｏｄより高いと判断すると（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、設定温度Ｔｄを補正して再設定温度Ｔｒを設定する（Ｓ１０６）。運転制限部４３は、再設定温度Ｔｒを設定すると、この再設定温度Ｔｒに基づいて室内機１１および室外機１２を運転する。（Ｓ１０７）。
【００２０】
運転制限部４３は、部屋の明るさである部屋照度Ｒだけでなく、外気温Ｔｏも取得する。これにより、空気調和機１０は、部屋照度Ｒに加えて外気温Ｔｏも考慮して再設定温度Ｔｒを用いて制御するか否かが判断される。部屋照度Ｒだけでは、照明装置１６による明るさと日光による明るさとを区別することが難しい。そこで、運転制限部４３は、部屋照度Ｒに加えて外気温Ｔｏを考慮している。主に冬季など暖房時において、部屋照度Ｒが高く外気温Ｔｏが高いとき、部屋１５の内部にも十分に日光が入射すると考えられる。そのため、部屋１５の内部にいるユーザは、体感温度が比較的高くなる。その結果、再設定温度Ｔｒに基づいて暖房運転を実行しても、ユーザの快適性は維持される。例えば暖房の自動運転に部屋照度Ｒのみを用いる従来の場合、照明装置１６の照度が上がった際に、空気調和機１０の暖房運転が弱められるおそれがある。その結果、外気温が低下しているにも関わらず、空気調和機１０の運転も弱められ、部屋１５にいるユーザの体感温度との間に不整合が生じるおそれがある。これに対し、本実施形態の場合、ユーザの体感温度と空気調和機１０の運転との間に生じる不整合は解消される。
【００２１】
運転制限部４３は、Ｓ１０３において部屋照度Ｒが設定照度Ｒｄより小さいと判断したとき（Ｓ１０３：Ｎｏ）、設定温度Ｔｄを変更することなくＳ１０１へリターンする。また、運転制御部４２は、Ｓ１０４において外気温Ｔｏが設定外気温Ｔｏｄより低いと判断したとき（Ｓ１０５：Ｎｏ）、設定温度Ｔｄを変更することなくＳ１０１へリターンする。
【００２２】
一実施形態では、運転制限部４３は、上述のように部屋照度Ｒに外気温Ｔｏを加えて、設定温度Ｔｄを変更するか否かを判断している。そのため、部屋１５の内部にいるユーザの体感温度が高いと考えられるとき、空気調和機１０は設定温度Ｔｄを低下させる側へ変更した再設定温度Ｔｒで制御される。一方、部屋１５の内部にいるユーザの体感温度が低いと考えられるとき、空気調和機１０は設定温度Ｔｄを維持したまま制御される。したがって、快適性をより向上させることができるとともに、快適性を損なうことなく空気調和機１０における電力の消費を低減することができる。
【００２３】
一実施形態では、設定照度Ｒｄ、設定外気温Ｔｏｄおよび低下量ｄは、任意に設定可能である。照度センサ２１は、設置する場所など周囲の環境によって照度の検出能力が変化する。そのため、設定照度Ｒｄを一律に設定すると、室内機１１の形状や寸法、あるいは室内機１１の設置される部屋１５の環境などの変化に対応できないおそれがある。また、外気温センサ２２も、室外機１２が設置される場所など周囲の環境によって検出する温度の範囲が変化する。そのため、設定外気温Ｔｏｄを一律に設定すると、室外機１２の日当たりや家屋１４ごとに異なる環境などの変化に対応できないおそれがある。さらに、低下量ｄも、一律に設定すると、家屋１４における部屋１５の位置や風通しなどに対応できないおそれがある。そこで、これら設定照度Ｒｄ、設定外気温Ｔｏｄおよび低下量ｄは、任意に変更可能としている。これにより、運転制限部４３は、空気調和機１０の設置される環境に応じて再設定温度Ｔｒの設定時期や設定値を調整する。したがって、空気調和機１０が設置される環境に応じて快適性を高めることができる。
【００２４】
一実施形態では、運転制限部４３による運転の制限は、設定解除部４４によって解除される。空気調和機１０の使用条件や使用環境によっては、快適性を損なうおそれがある。例えば療養中のユーザなどにっては、運転の制限が好ましくないことも考えられる。そこで、運転制限部４３の機能は、設定解除部４４によって解除される。したがって、ユーザの希望に応じて快適性を高めることができる。
【００２５】
以上、本発明の複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２６】
図面中、１０は空気調和機、１１は室内機、１２は室外機、１３はリモコン（遠隔操作手段）、１５は部屋、２１は照度センサ（照度検出手段）、２２は外気温センサ（外気温検出手段）、４１は設定温度受付部（設定温度受付手段）、４２は運転制御部（運転制御手段）、４３は運転制限部（運転制限手段）、４４は設定解除部（解除手段）を示す。
【図１】
2014214965.tif 000003
【図２】
2014214965.tif 000004
【図３】
2014214965.tif 000005