(57)【要約】  空気調和機の室内機（１００）において、ファン（１２０）は、気流を生成する。ベーン（１３０）は、気流の吹き出し方向を調節する。センサ（１４０）は、部屋の温度分布を検知する。制御装置（１５０）は、センサ（１４０）により検知された温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。制御装置（１５０）は、温度分布及び風速分布に基づき、ファン（１２０）及びベーン（１３０）によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋に設置される室内機本体と、
前記室内機本体に収納され、気流を生成するファンと、
前記室内機本体に取り付けられ、前記気流の吹き出し方向を調節するベーンと、
前記部屋の温度分布を検知するセンサと、
前記センサにより検知された温度分布から前記部屋の空気の風速分布を推定し、前記温度分布及び前記風速分布に基づき、前記ファン及び前記ベーンによりそれぞれ調節される前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する制御装置と
を備える空気調和機の室内機。
【請求項２】
前記センサは、前記部屋にいる人の位置を検知し、
前記制御装置は、前記温度分布及び前記風速分布から、前記センサにより検知された人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっているかどうか判定し、なっていないと判定した場合、前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを補正する、請求項１に記載の空気調和機の室内機。
【請求項３】
前記目標温度は、空気調和機の設定温度であり、
前記目標風速は、人が無風に感じる風速である、請求項２に記載の空気調和機の室内機。
【請求項４】
前記目標風速は、０．４メートル毎秒以下である、請求項３に記載の空気調和機の室内機。
【請求項５】
前記制御装置は、前記人の位置の温度が前記目標温度になっていないと判定した場合、前記気流の吹き出し方向を前記人の位置に合わせ、前記人の位置の温度が前記目標温度になっていると判定した場合、前記気流の吹き出し方向を前記人の位置からずらす、請求項２から４のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項６】
前記制御装置は、暖房運転又は冷房運転の開始後、前記人の位置の温度が前記目標温度になっていると判定するまでは、前記人の位置の風速が前記目標風速になっているかどうかに関係なく、前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する、請求項２から５のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項７】
前記制御装置は、前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御することで、前記部屋の天井面と床面と複数の壁面とのうち気流ごとに異なる面に衝突した後に前記部屋の１箇所で互いに衝突する複数の気流を生成する、請求項１に記載の空気調和機の室内機。
【請求項８】
前記複数の気流には、前記複数の壁面のうち前記室内機本体の左にある壁面に衝突する気流と、前記複数の壁面のうち前記室内機本体の右にある壁面に衝突する気流とが含まれる、請求項７に記載の空気調和機の室内機。
【請求項９】
前記複数の気流には、前記天井面に衝突する気流と、前記床面に衝突する気流とが含まれる、請求項７又は８に記載の空気調和機の室内機。
【請求項１０】
前記センサは、前記部屋にいる人の位置を検知し、
前記制御装置は、前記センサにより検知された人の位置によって、前記複数の気流が互いに衝突する位置を調節する、請求項７から９のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記部屋を前記人の位置を含む第１領域と前記人の位置に近い第２領域と前記人の位置から遠い第３領域とに区分し、前記複数の気流が互いに衝突する位置を前記第２領域に調節する、請求項１０に記載の空気調和機の室内機。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記温度分布及び前記風速分布から、前記センサにより検知された人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっているかどうか判定し、なっていないと判定した場合、前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを補正する、請求項１０又は１１に記載の空気調和機の室内機。
【請求項１３】
前記ファンは、前記室内機本体の左右方向に沿って並べられ、互いに独立して駆動される複数のプロペラファンからなり、
前記複数の気流は、前記複数のプロペラファンのうち気流ごとに異なるプロペラファンにより生成される、請求項７から１２のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項１４】
前記センサは、前記部屋にいる人の位置と前記人の位置の周囲にある障害物の位置とを検知し、
前記制御装置は、前記気流の吹き出し方向を前記センサにより検知された障害物の位置に合わせる、請求項１に記載の空気調和機の室内機。
【請求項１５】
部屋に設置される室内機本体と、
前記室内機本体に収納され、気流を生成するファンと、
前記室内機本体に取り付けられ、前記気流の吹き出し方向を調節するベーンと、
前記部屋の温度分布を検知するセンサと、
前記センサにより検知された温度分布から前記部屋の空気の風速分布を推定し、前記温度分布及び前記風速分布に基づき、前記ファン及び前記ベーンによりそれぞれ調節される前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する制御装置と
を備える室内機を有する空気調和機。
【請求項１６】
空気調和機のセンサにより検知された部屋の温度分布から前記部屋の空気の風速分布を推定し、
前記温度分布及び前記風速分布に基づき、前記空気調和機のファン及びベーンによりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する気流制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室内機及び空気調和機及び気流制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷却又は加熱した空気が人に当たらないように空気の吹き出し方向を制御する風除け制御を行う空気調和機がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６４１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は、人が快、不快によって空気調和機を操作して、風除け制御を選択する。しかし、風が当たった場合に不快に感じる人であっても、冷却又は加熱した空気が人に届かなければ、涼しさ又は暖かさを感じられず、満足感を得にくい。【０００５】
気流を感じさせずに、冷却又は加熱した空気を人に到達させることができれば、快適さと満足感との両方を与えられる。そのためには、人のいる部屋の温度分布及び風速分布を適切に調節する必要がある。【０００６】
本発明は、空気調和機の室内機が設置される部屋の温度分布及び風速分布を適切に調節することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様に係る空気調和機の室内機は、
部屋に設置される室内機本体と、
前記室内機本体に収納され、気流を生成するファンと、
前記室内機本体に取り付けられ、前記気流の吹き出し方向を調節するベーンと、
前記部屋の温度分布を検知するセンサと、
前記センサにより検知された温度分布から前記部屋の空気の風速分布を推定し、前記温度分布及び前記風速分布に基づき、前記ファン及び前記ベーンによりそれぞれ調節される前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する制御装置とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、空気調和機のセンサにより検知された部屋の温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。そして、温度分布及び風速分布に基づき、空気調和機のファン及びベーンによりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。このため、本発明によれば、温度分布及び風速分布を適切に調節することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の斜視図。
【図２】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の正面図。
【図３】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の側面図。
【図４】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の斜視図。
【図５】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の縦断面図。
【図６】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の縦断面図。
【図７】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の構成を示すブロック図。
【図８】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の動作を示すフローチャート。
【図９】実施の形態１に係る空気調和機の室内機の動作例を示す図。
【図１０】実施の形態２に係る空気調和機の室内機の動作を示すフローチャート。
【図１１】実施の形態２に係る空気調和機の室内機の動作例を示す図。
【図１２】実施の形態３に係る空気調和機の室内機の動作を示すフローチャート。
【図１３】実施の形態５に係る空気調和機の室内機の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一又は相当する部分については、その説明を適宜省略又は簡略化する。
【００１１】
実施の形態１．
本実施の形態に係る空気調和機の構成、本実施の形態に係る空気調和機の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。
【００１２】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１から図７を参照して、本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の構成を説明する。
【００１３】
図１及び図２及び図３は、室内機１００の外観を示している。図４は、前面パネル１０１を取り外し、さらに、１枚のフィルタ１８０をずらした状態の室内機１００を示している。図５は、室内機１００を左右方向に切断した場合の室内機１００の縦断面を示している。図６は、室内機１００を前後方向に切断した場合の室内機１００の縦断面を示している。図７は、室内機１００の気流制御に関わる構成を示している。
【００１４】
室内機１００は、室内機本体１１０と、ファン１２０と、ベーン１３０と、センサ１４０と、制御装置１５０とを備える。
【００１５】
室内機本体１１０は、部屋に設置される。室内機本体１１０の前面には、前面パネル１０１が着脱自在に取り付けられている。
【００１６】
ファン１２０は、室内機本体１１０に収納される。ファン１２０は、気流を生成する。
【００１７】
ベーン１３０は、室内機本体１１０に取り付けられる。ベーン１３０は、気流の吹き出し方向を調節する。
【００１８】
センサ１４０は、部屋の温度分布を検知する。本実施の形態において、センサ１４０は、さらに、部屋にいる人の位置を検知する。
【００１９】
制御装置１５０は、センサ１４０により検知された温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。制御装置１５０は、温度分布及び風速分布に基づき、ファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。
【００２０】
本実施の形態において、制御装置１５０は、温度分布及び風速分布から、センサ１４０により検知された人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっているかどうか判定する。制御装置１５０は、人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっていないと判定した場合、気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを補正する。
【００２１】
目標温度は、具体的には、空気調和機の設定温度である。目標温度は、空気調和機のリモートコントロールを用いて手動で変更することができる。
【００２２】
目標風速は、具体的には、人が無風に感じる風速である。風速が０．４メートル毎秒以下であれば、人は無風に感じる。よって、本実施の形態において、目標風速は、０．４メートル毎秒以下である。目標風速は、「０．４メートル毎秒以下」という範囲として予め設定されるか、或いは、「０．３メートル毎秒」等の値として予め設定される。
【００２３】
本実施の形態では、人の位置の温度を目標温度に調節することが、人の位置の風速を目標風速に調節することよりも優先される。よって、制御装置１５０は、人の位置の温度が目標温度になっていないと判定した場合、気流の吹き出し方向を人の位置に合わせる。一方、制御装置１５０は、人の位置の温度が目標温度になっていると判定した場合、気流の吹き出し方向を人の位置からずらす。
【００２４】
気流の吹き出し方向が人の位置に合っているときは、人の位置の風速が０．４メートル毎秒を超える。よって、人は風を感じる。一方、気流の吹き出し方向が人の位置からずれているときは、人の位置の風速が０．４メートル毎秒以下になる。よって、人は無風に感じる。このとき、人の位置の温度は目標温度になっている。そのため、人は冷房による涼しさ又は暖房による暖かさを感じる。即ち、人は無風に感じることで快適さを得ながら、涼しさ又は暖かさを感じることで満足感を得られる。
【００２５】
通常、暖房運転又は冷房運転の開始時には、人の位置の温度が目標温度になっていない。よって、制御装置１５０は、暖房運転又は冷房運転の開始後、人の位置の温度が目標温度になっていると判定するまでは、人の位置の風速が目標風速になっているかどうかに関係なく、気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。そのため、本実施の形態では、人の位置の温度が目標温度になるまでは、気流が人に当たるが、その後は、気流が人に当たらない。その結果、人は無風に感じることで快適さを得ながら、涼しさ又は暖かさを感じることで満足感を得られる。
【００２６】
本実施の形態において、センサ１４０は、室内機本体１１０の下面の左端付近に設置される。センサ１４０は、制御装置１５０に接続される。センサ１４０は、具体的には、赤外線センサである。センサ１４０は、俯角が約２４．５度になる向きに取り付けられている。俯角とは、センサ１４０の中心軸と水平線とがなす角度である。即ち、センサ１４０は、水平線に対して約２４．５度の角度で取り付けられている。センサ１４０は、左右方向に回転しながら、部屋の一定範囲を走査することで、部屋の熱画像を取得する。熱画像は、温度分布を示す画像である。部屋に人がいる場合、熱画像は、人の位置を示す画像でもある。なお、センサ１４０は、カメラであってもよいし、カメラと赤外線センサとの組み合わせであってもよい。
【００２７】
本実施の形態において、制御装置１５０は、室内機本体１１０の内側の左端付近に設置される。制御装置１５０は、具体的には、制御基板又はその制御基板に実装されたマイクロコンピュータである。即ち、制御装置１５０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実装される。ハードウェアには、プロセッサ及びメモリが含まれる。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを読み取って実行することで、制御装置１５０の処理を実施する。また、プロセッサは、メモリに記憶されたデータを用いて制御装置１５０の処理を実施し、処理の結果をメモリに記憶する。なお、制御装置１５０は、ハードウェアのみによって実装されてもよい。
【００２８】
制御装置１５０は、部屋の床面を複数の領域に区分する。制御装置１５０は、センサ１４０により取得された熱画像を取り込む。制御装置１５０は、熱画像の各座標点を複数の領域へ置き換える。これにより、部屋の各領域の温度、即ち、部屋の温度分布が認識される。また、領域間の温度差から、部屋のどの領域に人がいるか、即ち、部屋にいる人の位置が認識される。
【００２９】
室内機１００は、さらに、熱交換器１６０を備える。
【００３０】
熱交換器１６０は、冷媒が循環する冷凍サイクルの一部である。室内機１００は、この冷凍サイクルを利用することで、室内に冷却又は加熱した空気を供給する。
【００３１】
室内機本体１１０には、室内空気を内部に吸い込むための吸い込み口１１１と、冷却又は加熱した空気を室内に供給するための吹き出し口１１２とが形成される。ファン１２０は、吸い込み口１１１から室内空気を吸い込む。熱交換器１６０は、冷媒とファン１２０によって吸い込まれた室内空気との熱交換を行う。ファン１２０は、熱交換器１６０での熱交換によって冷却又は加熱された空気を吹き出し口１１２から吹き出す。
【００３２】
吸い込み口１１１は、室内機本体１１０の上部に形成される。吹き出し口１１２は、室内機本体１１０の下部に形成される。ファン２０は、吸い込み口１１１と吹き出し口１１２との間に設置される。ファン２０から吹き出し口１１２まで風路が形成される。熱交換器１６０は、風路の途中に設置される。
【００３３】
本実施の形態において、ファン１２０は、複数のプロペラファン１２１からなる。プロペラファン１２１の数は２個であるが、適宜変更することができる。プロペラファン１２１の数は、２〜４個が望ましい。それぞれのプロペラファン１２１は、具体的には、軸流ファンであるが、斜流ファンに変更してもよい。なお、複数のプロペラファン１２１を１つのクロスフローファンに変更することもできる。しかし、効率が向上し、風量が増加する点、独立した複数の気流を生成できる点、騒音を低減できる点から、複数のプロペラファン１２１が好適である。
【００３４】
複数のプロペラファン１２１は、室内機本体１１０の左右方向に沿って並べられる。それぞれのプロペラファン１２１には、駆動源であるモータ１２２が取り付けられている。複数のプロペラファン１２１は、互いに独立して駆動される。よって、プロペラファン１２１ごとに独立した気流が生成される。即ち、左側のプロペラファン１２１によって左側から吹き出される気流が生成され、右側のプロペラファン１２１によって右側から吹き出される気流が生成される。
【００３５】
全てのプロペラファン１２１は、同じ形状及び大きさで構成されている。全てのプロペラファン１２１が同じ回転数で運転されることにより、全てのプロペラファン１２１でほぼ等しい送風量を得ることができる。なお、それぞれのプロペラファン１２１は、及び大きさが異なっていてもよい。プロペラファン１２１の個数、形状、大きさは、必要な風量、及び、室内機１００の内部の通風抵抗に応じて適宜変更することができる。
【００３６】
本実施の形態において、ベーン１３０は、複数の前フラップ１３１と、複数の奥フラップ１３２と、複数の左右フラップ１３３と、複数のインナーベーン１３４とからなる。前フラップ１３１の数と奥フラップ１３２の数はそれぞれ２枚であるが、適宜変更することができる。前フラップ１３１の数と奥フラップ１３２の数は同じであることが望ましい。左右フラップ１３３の数とインナーベーン１３４の数はそれぞれ１２枚であるが、適宜変更することができる。左右フラップ１３３の数とインナーベーン１３４の数は同じであることが望ましい。
【００３７】
複数の前フラップ１３１と複数の奥フラップ１３２は、全てが閉じた状態で吹き出し口１１２を覆うように、室内機本体１１０に取り付けられる。複数の前フラップ１３１は、室内機本体１１０の左右方向に沿って並べられる。それぞれの前フラップ１３１は、固定である。複数の奥フラップ１３２は、室内機本体１１０の左右方向に沿って並べられる。それぞれの奥フラップ１３２は、吹き出し口１１２の内側を清掃できるように、取り外し可能である。
【００３８】
複数の左右フラップ１３３は、複数の前フラップ１３１が閉じた状態で室内機本体１１０の内側に位置し、複数の前フラップ１３１が開いた状態で室内機本体１１０の外側に位置するように、複数の前フラップ１３１に取り付けられる。複数の左右フラップ１３３は、室内機本体１１０の左右方向に沿って並べられる。それぞれの左右フラップ１３３は、固定である。複数のインナーベーン１３４は、複数の左右フラップ１３３が室内機本体１１０の内側に位置した状態で複数の左右フラップ１３３の上方に位置するように、室内機本体１１０の内側に取り付けられる。複数のインナーベーン１３４は、室内機本体１１０の左右方向に沿って並べられる。それぞれのインナーベーン１３４は、固定である。
【００３９】
制御装置１５０は、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。本実施の形態において、制御装置１５０は、左のプロペラファン１２１の回転数を制御することで、左側の気流の吹き出し量を調節する。同様に、制御装置１５０は、右のプロペラファン１２１の回転数を制御することで、右側の気流の吹き出し量を調節する。制御装置１５０は、左の前フラップ１３１の角度と左の奥フラップ１３２の角度とを制御することで、左側の気流の吹き出し方向を上下に調節する。同様に、制御装置１５０は、右の前フラップ１３１の角度と右の奥フラップ１３２の角度とを制御することで、右側の気流の吹き出し方向を上下に調節する。制御装置１５０は、左半分の左右フラップ１３３の角度と左半分のインナーベーン１３４の角度とを制御することで、左側の気流の吹き出し方向を左右に調節する。同様に、制御装置１５０は、右半分の左右フラップ１３３の角度と右半分のインナーベーン１３４の角度とを制御することで、右側の気流の吹き出し方向を左右に調節する。
【００４０】
制御装置１５０は、部屋のどの領域に気流を届けるかによって、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を決定する。例えば、部屋の左奥の領域に気流を届ける場合、制御装置１５０は、左のプロペラファン１２１の回転数を高くして左側の気流の吹き出し量を増やす。また、制御装置１５０は、必要に応じて、左の前フラップ１３１の角度、左の奥フラップ１３２の角度、左半分の左右フラップ１３３の角度、左半分のインナーベーン１３４の角度を変更する。制御装置１５０は、さらに必要があれば、右のプロペラファン１２１の回転数、右の前フラップ１３１の角度、右の奥フラップ１３２の角度、右半分の左右フラップ１３３の角度、右半分のインナーベーン１３４の角度も変更する。例えば、部屋の右手前の領域に気流を届ける場合、制御装置１５０は、右のプロペラファン１２１の回転数を低くして右側の気流の吹き出し量を減らす。また、制御装置１５０は、必要に応じて、右の前フラップ１３１の角度、右の奥フラップ１３２の角度、右半分の左右フラップ１３３の角度、右半分のインナーベーン１３４の角度を変更する。制御装置１５０は、さらに必要があれば、左のプロペラファン１２１の回転数、左の前フラップ１３１の角度、左の奥フラップ１３２の角度、左半分の左右フラップ１３３の角度、左半分のインナーベーン１３４の角度も変更する。
【００４１】
本実施の形態では、ファン１２０が熱交換器１６０の上流に設けられている。そのため、ファン１２０からの気流が熱交換器１６０によって整流される。よって、ファン１２０が熱交換器１６０の下流に設けられる構成と比べて、吹き出し口１１２から吹き出される空気に旋回流が発生しにくくなるとともに、全体的に風速を均一化することができる。このため、気流制御の結果が期待通りの結果になりやすい。即ち、本実施の形態では、部屋の温度分布と部屋の空気の風速分布とを適切に調節することが容易となる。また、吹き出し口１１２にファン１２０のような複雑な構造物がないため、冷房運転時に暖気と冷気との境界で生じる結露の対策も容易となる。さらに、ファン１２０のモータ１２２が冷却又は加熱された空気にさらされることがないため、故障が発生しにくくなる。
【００４２】
本実施の形態において、熱交換器１６０は、第１熱交換器１６１と、第２熱交換器１６２と、第３熱交換器１６３と、第４熱交換器１６４とからなる。熱交換器１６０は、前後方向に切断した縦断面が全体としてＷ字形になるように構成されている。なお、第１熱交換器１６１と第２熱交換器１６２との間の三角形の隙間、第２熱交換器１６２と第３熱交換器１６３との間の三角形の隙間、第３熱交換器１６３と第４熱交換器１６４との間の三角形の隙間のうち１つ以上の隙間にも、熱交換器が設置されてよい。また、熱交換器１６０は、２つの熱交換器によりＶ字形になるように構成されてもよいし、１つ以上の熱交換器により他の形状になるように構成されてもよい。熱交換器１６０は、プロペラファン１２１ごとに独立した熱交換器により構成されてもよい。その場合、左右で独立した温度調節が可能となる。
【００４３】
室内機本体１１０の前面側から背面側に向かって、第１熱交換器１６１、第２熱交換器１６２、第３熱交換器１６３、第４熱交換器１６４が順番に並べられている。第１熱交換器１６１及び第３熱交換器１６３は、上端が下端よりも室内機本体１１０の前面側に近くなるように傾斜している。第２熱交換器１６２及び第４熱交換器１６４は、上端が下端よりも室内機本体１１０の背面側に近くなるように傾斜している。即ち、第２熱交換器１６２及び第４熱交換器１６４は、第１熱交換器１６１及び第３熱交換器１６３とは逆方向に傾斜している。なお、第１熱交換器１６１、第２熱交換器１６２、第３熱交換器１６３、第４熱交換器１６４のうち一部の熱交換器が垂直に配置されていてもよい。
【００４４】
風路は、熱交換器１６０によって前面風路と中央風路と背面風路とに分かれる。前面風路は、第１熱交換器１６１の前面側に形成される。中央風路は、第２熱交換器１６２と第３熱交換器１６３との間に形成される。背面風路は、第４熱交換器１６４の背面側に形成される。
【００４５】
室内機１００は、さらに、ドレンパン１７０と、フィルタ１８０とを備える。
【００４６】
ドレンパン１７０は、熱交換器１６０の下方に設置される。ドレンパン１７０は、熱交換器１６０の結露水を回収する。
【００４７】
本実施の形態において、ドレンパン１７０は、第１ドレンパン１７１と、第２ドレンパン１７２とからなる。ドレンパン１７０の構成は、熱交換器１６０の構成に合わせて適宜変更される。
【００４８】
第１ドレンパン１７１は、第１熱交換器１６１及び第２熱交換器１６２の下方に設置される。第２ドレンパン１７２は、第３熱交換器１６３及び第４熱交換器１６４の下方に設置される。冷房運転時、熱交換器１６０で室内空気が冷却される際、熱交換器１６０に結露が発生する。第１熱交換器１６１及び第２熱交換器１６２の結露水は、第１熱交換器１６１及び第２熱交換器１６２の下端から滴下し、第１ドレンパン１７１で回収される。第３熱交換器１６３及び第４熱交換器１６４の結露水は、第３熱交換器１６３及び第４熱交換器１６４の下端から滴下し、第２ドレンパン１７２で回収される。
【００４９】
フィルタ１８０は、吸い込み口１１１に着脱自在に設置される。フィルタ１８０は、室内機１００の内部へ塵埃が進入することを防止する。フィルタ１８０の数は２枚であるが、適宜変更することができる。フィルタ１８０の数は、プロペラファン１２１の数と同じであることが望ましい。
【００５０】
なお、室内機１００は、ＨＥＭＳ（家庭エネルギー管理システム）の集中コントローラに、有線若しくは無線により接続されていてもよい。ＨＥＭＳとの連携により、省エネルギー効果を向上させることができる。
【００５１】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図８を参照して、本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の動作を説明する。主に、暖房運転時の制御装置１５０の動作を説明する。制御装置１５０の動作は、本実施の形態に係る気流制御方法に相当する。
【００５２】
この気流制御方法では、空気調和機のセンサ１４０により検知された部屋の温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。そして、温度分布及び風速分布に基づき、空気調和機のファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。
【００５３】
図８のＳ１１において、制御装置１５０は、通常センシングを実施する。
【００５４】
通常センシングにおいて、制御装置１５０は、センサ１４０を左右方向に１．６度ずつ回転させる。制御装置１５０は、センサ１４０を１．６度回転させる度に、センサ１４０を０．１〜０．２秒停止させる。そして、制御装置１５０は、その間にセンサ１４０によって取得された熱画像をセンサ１４０から取り込む。センサ１４０の左右方向の可動範囲は、１５０．４度である。よって、センサ１４０が可動範囲の一端から他端まで回転したとき、制御装置１５０は、センサ１４０から９４個の熱画像を得ていることになる。これら９４個の熱画像は、部屋の温度分布の検知結果に相当する。なお、通常センシングにおけるセンサ１４０の１回当たりの回転角度は、適宜変更することができ、制御装置１５０の処理速度が速ければ、１．６度より小さく設定されてもよい。センサ１４０の左右方向の可動範囲も、適宜変更することができ、制御装置１５０の処理速度が速ければ、１５０．４度より大きく設定されてもよい。
【００５５】
図８のＳ１２において、制御装置１５０は、Ｓ１１で得られた熱画像から、部屋に人がいるかどうか判定する。制御装置１５０は、部屋に人がいると判定した場合、人の位置をメモリに記憶する。即ち、制御装置１５０は、Ｓ１１でセンサ１４０によって検知された人の位置をメモリに記憶する。
【００５６】
Ｓ１２で部屋に人がいると判定された場合、フローはＳ１３に進む。Ｓ１２で部屋に人がいないと判定された場合、フローはＳ１１に戻る。
【００５７】
図８のＳ１３において、制御装置１５０は、Ｓ１１及びＳ１２を繰り返し実施してメモリに記憶した人の位置の履歴から、人の活動量が小さいかどうか判定する。なお、人の活動量が小さいかどうか判定する代わりに、人が一定時間同じ位置にいるかどうか判定してもよい。
【００５８】
Ｓ１３で人の活動量が小さいと判定された場合、フローはＳ１４に進む。Ｓ１３で人の活動量が大きいと判定された場合、フローはＳ１１に戻る。
【００５９】
図８のＳ１４において、制御装置１５０は、Ｓ１２でメモリに記憶した人の位置及びその位置の周辺に対し、詳細センシングを実施する。
【００６０】
詳細センシングにおいて、制御装置１５０は、通常センシングの４倍の分解能でセンシングを実施する。即ち、制御装置１５０は、センサ１４０を左右方向に０．４度ずつ回転させる。制御装置１５０は、センサ１４０を０．４度回転させる度に、センサ１４０を０．１〜０．２秒停止させる。そして、制御装置１５０は、その間にセンサ１４０によって取得された熱画像をセンサ１４０から取り込む。詳細センシングにおけるセンサ１４０の左右方向の回転範囲は、人の位置を中心として３７．６度である。よって、センサ１４０が詳細センシングの回転範囲の一端から他端まで回転したとき、制御装置１５０は、センサ１４０から通常センシングと同数の９４個の熱画像を得ていることになる。なお、詳細センシングの分解能は、適宜変更することができ、制御装置１５０の処理速度が速ければ、通常センシングの５倍以上に設定されてもよい。詳細センシングの回転範囲も、適宜変更することができ、制御装置１５０の処理速度が速ければ、３７．６度より大きく設定されてもよい。
【００６１】
図８のＳ１５において、制御装置１５０は、Ｓ１４で得られた熱画像から、人が手先及び足先まで暖まっているかどうか判定する。
【００６２】
Ｓ１５で人が手先及び足先まで暖まっていないと判定された場合、フローはＳ１６に進む。Ｓ１５で人が手先及び足先まで暖まっていると判定された場合、フローはＳ１７に進む。
【００６３】
図８のＳ１６において、制御装置１５０は、Ｓ１２でメモリに記憶した人の位置に気流が届くように、即ち、気流が人に当たるように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。
【００６４】
図８のＳ１７において、制御装置１５０は、Ｓ１４で得られた熱画像から、Ｓ１２でメモリに記憶した人の位置及びその位置の周辺における詳細な温度分布を認識する。制御装置１５０は、その詳細な温度分布から、Ｓ１２でメモリに記憶した人の位置及びその位置の周辺における空気の風速分布を推定する。
【００６５】
本実施の形態では、温度分布と風速分布との実測データを統計処理した結果がテーブル形式のデータとして事前にメモリに格納されている。このテーブル形式のデータは、温度分布のパターンを風速分布のパターンにマッピングするデータである。制御装置１５０は、このデータを参照して、人の位置及びその位置の周辺における詳細な温度分布を風速分布に変換する。なお、温度分布から風速分布を推定する方法としては、テーブル形式のデータを用いる以外に、事前に設定された計算式を用いる等、他の方法が用いられてもよい。
【００６６】
図８のＳ１８において、制御装置１５０は、Ｓ１５で求められた温度分布及び風速分布に基づき、人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になるように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。前述したように、目標温度は、具体的には、空気調和機の設定温度である。目標風速は、具体的には、人が無風に感じる風速である。即ち、制御装置１５０は、暖かさが人によって感じられたまま、気流が人に当たらないように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。
【００６７】
本実施の形態では、制御装置１５０は、Ｓ１５で求められた温度分布及び風速分布から、温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速に一致している位置を目標位置として探す。制御装置１５０は、目標位置と人の位置との差を計算する。そして、制御装置１５０は、その差と同じだけ気流の届く位置がずれるように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。
【００６８】
例えば、図９において、人の位置及びその位置の周辺が４行７列の２８領域に区分されているとする。
【００６９】
第３行第２列の領域Ａ、及び、第３行第３列の領域Ｂは、人の位置である。人の位置は、具体的には、人の足の位置である。領域Ａ及び領域Ｂの温度は、目標温度に一致しているが、領域Ａ及び領域Ｂの風速は、目標風速よりも高い。一方、第２行第６列の領域Ｃ、及び、第２行第７列の領域Ｄの温度及び風速は、それぞれ目標温度及び目標風速に一致している。即ち、領域Ｃ及び領域Ｄは、目標位置である。この場合、制御装置１５０は、領域Ｃ及び領域Ａの差、或いは、領域Ｄ及び領域Ｂの差と同じだけ気流の届く位置がずれるように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を変更して、気流の吹き出し量及び吹き出し方向を補正する。その結果、図９において実線で囲まれた２８領域の温度分布及び風速分布が、図９において一点鎖線で囲まれた２８領域にずれる。このため、領域Ａ及び領域Ｂの温度及び風速は、それぞれ目標温度及び目標風速に一致する。
【００７０】
なお、領域Ｃ及び領域Ａの差、或いは、領域Ｄ及び領域Ｂの差が前後方向のみの差であれば、ファン１２０の回転数を変更して気流の吹き出し量を調節するだけでよい。領域Ｃ及び領域Ａの差、或いは、領域Ｄ及び領域Ｂの差が左右方向のみの差であれば、ベーン１３０の角度を変更して気流の吹き出し方向を調節するだけでよい。
【００７１】
＊＊＊効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、空気調和機のセンサ１４０により検知された部屋の温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。そして、温度分布及び風速分布に基づき、空気調和機のファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。このため、本実施の形態によれば、温度分布及び風速分布を適切に調節することが可能となる。
【００７２】
本実施の形態では、温度分布及び風速分布から、人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっているかどうか判定する。なっていないと判定した場合、気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを補正する。このため、人に快適さと満足感との両方を与えることができる。
【００７３】
本実施の形態では、目標温度が空気調和機の設定温度であり、目標風速が、人が無風に感じる風速である。このため、気流を感じさせずに、冷却又は加熱した空気を人に到達させることができる。
【００７４】
本実施の形態では、人の位置の温度が目標温度になっていないと判定した場合、気流の吹き出し方向を人の位置に合わせる。一方、人の位置の温度が目標温度になっていると判定した場合、気流の吹き出し方向を人の位置からずらす。このため、冷却又は加熱した空気を確実に人に到達させた状態で、人に気流を感じさせないようにすることができる。
【００７５】
本実施の形態では、暖房運転又は冷房運転の開始後、人の位置の温度が目標温度になっていると判定するまでは、人の位置の風速が目標風速になっているかどうかに関係なく、気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。このため、冷却又は加熱した空気を確実に人に到達させた状態で、人に気流を感じさせないようにすることができる。
【００７６】
実施の形態２．
実施の形態１では、空気調和機から吹き出される気流を向ける位置を人の位置から少しだけずらすことで、気流を感じさせずに、冷却又は加熱した空気を人に到達させている。これに対し、本実施の形態では、空気調和機から吹き出される気流を人の周囲で消滅させることで、気流を感じさせずに、冷却又は加熱した空気を人に到達させる。
【００７７】
以下、本実施の形態に係る空気調和機の構成、本実施の形態に係る空気調和機の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態１との差異を説明する。
【００７８】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の構成は、図１から図７に示した実施の形態１のものと同じである。
【００７９】
実施の形態１と同様に、制御装置１５０は、センサ１４０により検知された温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。制御装置１５０は、温度分布及び風速分布に基づき、ファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。
【００８０】
本実施の形態において、制御装置１５０は、気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御することで、部屋の天井面と床面と複数の壁面とのうち気流ごとに異なる面に衝突した後に部屋の１箇所で互いに衝突する複数の気流を生成する。
【００８１】
複数の気流には、具体的には、複数の壁面のうち室内機本体１１０の左にある壁面に衝突する気流と、複数の壁面のうち室内機本体１１０の右にある壁面に衝突する気流とが含まれる。
【００８２】
実施の形態１と同じように、複数のプロペラファン１２１は、室内機本体１１０の左右方向に沿って並べられる。複数のプロペラファン１２１は、互いに独立して駆動される。上記複数の気流は、複数のプロペラファン１２１のうち気流ごとに異なるプロペラファン１２１により生成される。即ち、左側のプロペラファン１２１によって室内機本体１１０の左にある壁面に衝突する気流が生成され、右側のプロペラファン１２１によって室内機本体１１０の右にある壁面に衝突する気流が生成される。
【００８３】
制御装置１５０は、左のプロペラファン１２１の回転数、左の前フラップ１３１の角度、左の奥フラップ１３２の角度、左半分の左右フラップ１３３の角度、左半分のインナーベーン１３４の角度を調節することで、左側のプロペラファン１２１によって生成された気流を、室内機本体１１０の左にある壁面に衝突する気流に変える。同様に、制御装置１５０は、右のプロペラファン１２１の回転数、右の前フラップ１３１の角度、右の奥フラップ１３２の角度、右半分の左右フラップ１３３の角度、右半分のインナーベーン１３４の角度を調節することで、右側のプロペラファン１２１によって生成された気流を、室内機本体１１０の右にある壁面に衝突する気流に変える。室内機本体１１０の左にある壁面に衝突した気流と、室内機本体１１０の右にある壁面に衝突した気流は、部屋の１箇所で互いに衝突する。これにより、複数の気流の風速が相殺され、当該箇所の周辺が無気流又は無気流に近い状態となる。
【００８４】
制御装置１５０は、左側のプロペラファン１２１によって生成された気流を、室内機本体１１０の左にある壁面に衝突した後、室内機本体１１０の前方、即ち、部屋の奥にある壁面にも衝突する気流に変えることが望ましい。同様に、制御装置１５０は、右側のプロペラファン１２１によって生成された気流を、室内機本体１１０の右にある壁面に衝突した後、室内機本体１１０の前方、即ち、部屋の奥にある壁面にも衝突する気流に変えることが望ましい。室内機本体１１０の左にある壁面に衝突した気流と、室内機本体１１０の右にある壁面に衝突した気流は、いずれも部屋の奥にある壁面に沿って回り込むような形で最終的に互いに衝突する。これにより、複数の気流で人を周りから包み込むように冷やしたり、暖めたりすることができる。
【００８５】
制御装置１５０は、センサ１４０により検知された人の位置によって、複数の気流が互いに衝突する位置を調節する。
【００８６】
本実施の形態において、制御装置１５０は、部屋を人の位置を含む第１領域と人の位置に近い第２領域と人の位置から遠い第３領域とに区分する。制御装置１５０は、複数の気流が互いに衝突する位置を第２領域に調節する。
【００８７】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１０を参照して、本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の動作を説明する。主に、暖房運転時の制御装置１５０の動作を説明する。制御装置１５０の動作は、本実施の形態に係る気流制御方法に相当する。
【００８８】
この気流制御方法では、実施の形態１と同様に、空気調和機のセンサ１４０により検知された部屋の温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。そして、温度分布及び風速分布に基づき、空気調和機のファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。
【００８９】
図１０のＳ２１において、制御装置１５０は、通常センシングを実施する。Ｓ２１の処理は、図８のＳ１１の処理と同じである。
【００９０】
図１０のＳ２２において、制御装置１５０は、Ｓ２１で得られた熱画像から、部屋に人がいるかどうか判定する。Ｓ２２の処理は、図８のＳ１２の処理と同じである。
【００９１】
Ｓ２２で部屋に人がいると判定された場合、フローはＳ２３に進む。Ｓ２２で部屋に人がいないと判定された場合、フローはＳ２１に戻る。
【００９２】
図１０のＳ２３において、制御装置１５０は、Ｓ２１で得られた熱画像から部屋の温度分布を認識する。制御装置１５０は、その温度分布から部屋の形状を推定する。部屋の温度分布から部屋の形状を推定する方法としては、従来の方法を用いることができる。制御装置１５０は、部屋の形状に応じて、左側から吹き出される気流が部屋の左の壁面、部屋の奥の壁面に順番に衝突し、右側から吹き出される気流が部屋の右の壁面、部屋の奥の壁面に順番に衝突し、両方の気流が部屋の１箇所で互いに衝突するように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。即ち、制御装置１５０は、暖かさが人によって感じられたまま、気流が人の周囲で消滅するように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。
【００９３】
図１０のＳ２４において、制御装置１５０は、通常センシングを再び実施する。Ｓ２４の処理は、図８のＳ１１の処理と同じである。なお、Ｓ２４において、制御装置１５０は、Ｓ２２でメモリに記憶した人の位置及びその位置の周辺に対し、詳細センシングを実施してもよい。その場合の処理は、図８のＳ１４の処理と同じである。
【００９４】
図１０のＳ２５において、制御装置１５０は、Ｓ２４で得られた熱画像から、人の位置、及び、部屋の温度分布を認識する。制御装置１５０は、その温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。
【００９５】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、温度分布と風速分布との実測データを統計処理した結果がテーブル形式のデータとして事前にメモリに格納されている。このテーブル形式のデータは、温度分布のパターンを風速分布のパターンにマッピングするデータである。制御装置１５０は、このデータを参照して、部屋の温度分布を風速分布に変換する。なお、温度分布から風速分布を推定する方法としては、実施の形態１と同様に、他の方法が用いられてもよい。
【００９６】
図１０のＳ２６において、制御装置１５０は、Ｓ２５で求められた温度分布及び風速分布から、Ｓ２３で吹き出された複数の気流が互いに衝突している位置を衝突位置として探す。具体的には、制御装置１５０は、温度が他の位置に対して最も高くなっている位置、或いは、温度が他の位置に対して相対的に高い位置のうち、風速が最も低くなっている位置を衝突位置として検出する。また、制御装置１５０は、人の位置の周辺で、複数の気流が互いに衝突すべき位置を目標位置として設定する。具体的には、制御装置１５０は、部屋の複数の領域のうち、人がいる領域に隣接する領域、或いは、人がいる領域との間に別の１つの領域を挟むように人がいる領域から離れた領域、即ち、人がいる領域の隣のさらに隣の領域を目標位置に決定する。制御装置１５０は、衝突位置と目標位置との差を計算する。制御装置１５０は、その差がなければ、何もしない。一方、制御装置１５０は、差があれば、その差と同じだけ気流の衝突する位置がずれるように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。
【００９７】
例えば、図１１において、部屋が５行７列の３５領域に区分されているとする。
【００９８】
第２行第３列の領域Ａは、人の位置である。第５行第４列の領域Ｂは、衝突位置である。領域Ａと領域Ｂとの間の距離が長いため、人が暖かさを感じられていない。このため、第３行第３列の領域Ｃ等、領域Ａの周辺の領域で複数の気流を衝突させる必要がある。この場合、制御装置１５０は、領域Ｂ及び領域Ｃの差と同じだけ気流の衝突する位置がずれるように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を変更して、気流の吹き出し量及び吹き出し方向を補正する。その結果、人がいる領域Ａの周辺で複数の気流が衝突することになる。このため、領域Ａの温度及び風速は、それぞれ目標温度及び目標風速に一致する。実施の形態１と同様に、目標温度は、具体的には、空気調和機の設定温度である。目標風速は、具体的には、人が無風に感じる風速である。即ち、目標風速は、０．４メートル毎秒以下である。
【００９９】
領域Ａは、前述した第１領域に相当する。領域Ｂは、前述した第３領域に相当する。領域Ｃは、前述した第２領域に相当する。上記の例において、制御装置１５０は、複数の気流が互いに衝突する位置を第２領域に調節している。
【０１００】
なお、領域Ｂ及び領域Ｃの差が前後方向のみの差であれば、ファン１２０の回転数を変更して気流の吹き出し量を調節するだけでよい。領域Ｂ及び領域Ｃの差が左右方向のみの差であれば、ベーン１３０の角度を変更して気流の吹き出し方向を調節するだけでよい。
【０１０１】
本実施の形態の変形例として、制御装置１５０が部屋の空気の風速分布を推定する処理を省略してもよい。即ち、制御装置１５０は、部屋の温度分布のみに基づき、ファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御してもよい。また、さらに、センサ１４０を省略してもよい。その場合、センサ１４０により検知された人の位置によって、複数の気流が互いに衝突する位置を調節することはできなくなる。しかし、室内機本体１１０の左にある壁面に衝突した気流と、室内機本体１１０の右にある壁面に衝突した気流とを、部屋の奥にある壁面に沿って回り込むような形で互いに衝突させることで、部屋全体を包み込むように冷やしたり、暖めたりすることができるという一定の効果が得られる。
【０１０２】
＊＊＊効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、空気調和機のセンサ１４０により検知された部屋の温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。そして、温度分布及び風速分布に基づき、空気調和機のファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。このため、本実施の形態によれば、温度分布及び風速分布を適切に調節することが可能となる。
【０１０３】
本実施の形態では、室内機１００から吹き出される２つの気流を人の周囲で衝突させることにより、気流を消滅させる。よって、人に気流を感じさせない空間を形成することができる。
【０１０４】
本実施の形態によれば、人に風が当たることによる不快感を取り除くとともに、人に冷却又は加熱した空気を送ることで満足感を与えることができる。
【０１０５】
従来の冷暖房では、室内機から吹き出される冷却又は加熱された空気は、人に到達した後、部屋に拡散する。そのため、人の周囲の温度の変化は緩やかとなる。よって、人の周囲の温度を目標温度に到達させるための時間がかかる。従来の風除け制御を行った場合、人に、直接、冷却又は加熱した空気が送れない。よって、同様に、人の周囲の温度を目標温度に到達させるための時間がかかる。これに対し、本実施の形態では、室内機１００から吹き出される冷却又は加熱された一方の空気が、他方の空気を押し返すように流れる。そのため、人の周囲に冷却又は加熱された空気が留まる。よって、人の周囲の温度を短時間で目標温度に到達させることができる。その結果、冷暖房におけるエネルギーロスを抑えることができる。
【０１０６】
部屋全体の冷暖房を行うと非常に大きな電力が必要である。これに対し、本実施の形態では、人の周囲に冷却又は加熱した空気を集中させ、消費電力を最小限に抑えることができる。よって、ピークカットのような消費電力の使用制限が行われた場合、空気調和機に使用する電力を最小限に抑え、残る電力を他の機器に回すことができる。
【０１０７】
本実施の形態では、人の位置に合わせて、気流を衝突及び消滅させる位置を変えることができる。
【０１０８】
部屋の扉が開放され、部屋が拡張されると、奥の壁面の位置が遠くなり、気流が衝突する位置が変わる。しかし、本実施の形態では、部屋の温度分布から、気流が衝突する位置の変化を検知できる。そして、気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御して、気流が衝突する位置を適切な位置に再び移動させることができる。
【０１０９】
本実施の形態では、室内機１００と人との間に障害物があっても、人を周りから包み込む気流を使用して、障害物を迂回することができる。
【０１１０】
実施の形態３．
本実施の形態に係る空気調和機の構成、本実施の形態に係る空気調和機の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態２との差異を説明する。
【０１１１】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の構成は、図１から図７に示した実施の形態１のものと同じである。
【０１１２】
実施の形態１と同様に、制御装置１５０は、温度分布及び風速分布から、センサ１４０により検知された人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっているかどうか判定する。制御装置１５０は、人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっていないと判定した場合、気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを補正する。
【０１１３】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１２を参照して、本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の動作を説明する。主に、暖房運転時の制御装置１５０の動作を説明する。
【０１１４】
図１２のＳ３１〜Ｓ３５の処理は、それぞれ図１０のＳ２１〜Ｓ２５の処理と同じである。
【０１１５】
図１２のＳ３６において、制御装置１５０は、Ｓ３５で求められた温度分布及び風速分布から、Ｓ３５で求められた人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっているかどうか判定する。実施の形態１と同様に、目標温度は、具体的には、空気調和機の設定温度である。目標風速は、具体的には、人が無風に感じる風速である。即ち、目標風速は、０．４メートル毎秒以下である。
【０１１６】
Ｓ３６で人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっていると判定された場合、フローは終了する。Ｓ３６で人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっていないと判定された場合、フローはＳ３７に進む。
【０１１７】
図１２のＳ３７の処理は、図１０のＳ２６の処理と同じである。なお、Ｓ３７の処理の代わりに、図８のＳ１８と同様の処理が実施されてもよい。即ち、制御装置１５０は、Ｓ３５で求められた温度分布及び風速分布から、温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速に一致している位置を目標位置として探し、目標位置と人の位置との差と同じだけ気流の衝突する位置がずれるように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御してもよい。
【０１１８】
＊＊＊効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１１９】
実施の形態４．
実施の形態２では、部屋の左の壁面に衝突する気流と、部屋の右の壁面に衝突する気流とを部屋の１箇所で互いに衝突させることで、気流を感じさせずに、冷却又は加熱した空気を人に到達させている。これに対し、本実施の形態では、部屋の天井面に衝突する気流と、部屋の床面に衝突する気流とを部屋の１箇所で互いに衝突させることで、気流を感じさせずに、冷却又は加熱した空気を人に到達させる。
【０１２０】
以下、本実施の形態に係る空気調和機の構成、本実施の形態に係る空気調和機の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態２との差異を説明する。
【０１２１】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の構成は、図１から図７に示した実施の形態１のものと同じである。
【０１２２】
実施の形態２と同様に、制御装置１５０は、気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御することで、部屋の天井面と床面と複数の壁面とのうち気流ごとに異なる面に衝突した後に部屋の１箇所で互いに衝突する複数の気流を生成する。
【０１２３】
複数の気流には、具体的には、天井面に衝突する気流と、床面に衝突する気流とが含まれる。
【０１２４】
実施の形態２と同じように、複数のプロペラファン１２１は、室内機本体１１０の左右方向に沿って並べられる。複数のプロペラファン１２１は、互いに独立して駆動される。上記複数の気流は、複数のプロペラファン１２１のうち気流ごとに異なるプロペラファン１２１により生成される。即ち、左側のプロペラファン１２１によって室内機本体１１０の天井面に衝突する気流と床面に衝突する気流とのうちいずれか一方の気流が生成され、右側のプロペラファン１２１によって他方の気流が生成される。
【０１２５】
制御装置１５０は、主に、左のプロペラファン１２１の回転数、左の前フラップ１３１の角度、左の奥フラップ１３２の角度を調節することで、左側のプロペラファン１２１によって生成された気流を、上記一方の気流に変える。同様に、制御装置１５０は、右のプロペラファン１２１の回転数、右の前フラップ１３１の角度、右の奥フラップ１３２の角度を調節することで、右側のプロペラファン１２１によって生成された気流を、上記他方の気流に変える。天井面に衝突した気流と、床面に衝突した気流は、部屋の１箇所で互いに衝突する。これにより、複数の気流の風速が相殺され、当該箇所の周辺が無気流又は無気流に近い状態となる。
【０１２６】
制御装置１５０は、左側のプロペラファン１２１によって生成された気流を、天井面又は床面に衝突した後、室内機本体１１０の前方、即ち、部屋の奥にある壁面にも衝突する気流に変えることが望ましい。同様に、制御装置１５０は、右側のプロペラファン１２１によって生成された気流を、床面又は天井面に衝突した後、室内機本体１１０の前方、即ち、部屋の奥にある壁面にも衝突する気流に変えることが望ましい。天井面に衝突した気流と、床面に衝突した気流は、いずれも部屋の奥にある壁面に沿って回り込むような形で最終的に互いに衝突する。これにより、複数の気流で人を上下から包み込むように冷やしたり、暖めたりすることができる。
【０１２７】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の動作は、図１０に示した実施の形態２に示したものとＳ２３の処理を除いて同じである。
【０１２８】
Ｓ２３において、制御装置１５０は、左側から吹き出される気流が部屋の天井面、部屋の奥の壁面に順番に衝突し、右側から吹き出される気流が部屋の床面、部屋の奥の壁面に順番に衝突し、両方の気流が部屋の１箇所で互いに衝突するように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。或いは、制御装置１５０は、左側から吹き出される気流が部屋の床面、部屋の奥の壁面に順番に衝突し、右側から吹き出される気流が部屋の天井面、部屋の奥の壁面に順番に衝突し、両方の気流が部屋の１箇所で互いに衝突するように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。
【０１２９】
本実施の形態の変形例として、制御装置１５０が部屋の空気の風速分布を推定する処理を省略してもよい。即ち、制御装置１５０は、部屋の温度分布のみに基づき、ファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御してもよい。また、さらに、センサ１４０を省略してもよい。その場合、センサ１４０により検知された人の位置によって、複数の気流が互いに衝突する位置を調節することはできなくなる。しかし、天井面に衝突した気流と、床面に衝突した気流とを、部屋の奥にある壁面に沿って回り込むような形で互いに衝突させることで、部屋全体を包み込むように冷やしたり、暖めたりすることができるという一定の効果が得られる。
【０１３０】
＊＊＊効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１３１】
実施の形態５．
実施の形態１では、空気調和機から吹き出される気流を向ける位置を人の位置から少しだけずらすことで、気流を感じさせずに、冷却又は加熱した空気を人に到達させている。これに対し、本実施の形態では、空気調和機から吹き出される気流を人の周囲にある障害物に衝突させて消滅させることで、気流を感じさせずに、冷却又は加熱した空気を人に到達させる。
【０１３２】
以下、本実施の形態に係る空気調和機の構成、本実施の形態に係る空気調和機の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態１との差異を説明する。
【０１３３】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の構成は、図１から図７に示した実施の形態１のものと同じである。
【０１３４】
本実施の形態において、センサ１４０は、部屋にいる人の位置に加えて、人の位置の周囲にある障害物の位置を検知する。障害物としては、ソファ、テーブル、椅子等がある。
【０１３５】
制御装置１５０は、気流の吹き出し方向をセンサ１４０により検知された障害物の位置に合わせる。具体的には、制御装置１５０は、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を調節することで、ファン１２０によって生成された気流を、人の位置の周囲にある障害物に衝突する気流に変える。気流が障害物に衝突することで、障害物の位置において気流の風速が大幅に低減される。そのため、障害物の近くの人の位置が無気流又は無気流に近い状態となる。
【０１３６】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１３を参照して、本実施の形態に係る空気調和機が有する室内機１００の動作を説明する。主に、暖房運転時の制御装置１５０の動作を説明する。
【０１３７】
図１３のＳ５１〜Ｓ５６の処理は、図８のＳ１１〜Ｓ１６の処理と同じである。
【０１３８】
図１３のＳ５７において、制御装置１５０は、Ｓ５１で得られた熱画像から、人の位置の周囲にある障害物の位置を認識する。制御装置１５０は、気流が障害物に衝突するように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。即ち、制御装置１５０は、暖かさが人によって感じられたまま、気流が人の周囲で消滅するように、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を制御する。
【０１３９】
図１３のＳ５８において、制御装置１５０は、通常センシングを再び実施する。Ｓ５８の処理は、図８のＳ１１の処理と同じである。なお、Ｓ５８において、制御装置１５０は、Ｓ５２でメモリに記憶した人の位置及びその位置の周辺に対し、詳細センシングを実施してもよい。その場合の処理は、図８のＳ１４の処理と同じである。
【０１４０】
図１３のＳ５９において、制御装置１５０は、Ｓ５８で得られた熱画像から、人の位置、及び、部屋の温度分布を認識する。制御装置１５０は、その温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。
【０１４１】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、温度分布と風速分布との実測データを統計処理した結果がテーブル形式のデータとして事前にメモリに格納されている。このテーブル形式のデータは、温度分布のパターンを風速分布のパターンにマッピングするデータである。制御装置１５０は、このデータを参照して、部屋の温度分布を風速分布に変換する。なお、温度分布から風速分布を推定する方法としては、実施の形態１と同様に、他の方法が用いられてもよい。
【０１４２】
図１３のＳ６０において、制御装置１５０は、Ｓ５９で求められた温度分布及び風速分布から、Ｓ５７で吹き出された気流が障害物に衝突しているかどうか確認し、必要に応じて、ファン１２０の回転数、及び、ベーン１３０の角度を変更する。
【０１４３】
本実施の形態の変形例として、制御装置１５０が部屋の空気の風速分布を推定する処理を省略してもよい。即ち、Ｓ６０の処理は省略してもよい。その場合でも、障害物の位置がわかっていれば、ある程度正確に気流を障害物に向けて吹き出すことができる。したがって、気流を障害物に衝突させることで、障害物の近くの人の位置を無気流又は無気流に近い状態にすることができるという一定の効果が得られる。
【０１４４】
＊＊＊効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、空気調和機のセンサ１４０により検知された部屋の温度分布から部屋の空気の風速分布を推定する。そして、温度分布及び風速分布に基づき、空気調和機のファン１２０及びベーン１３０によりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する。このため、本実施の形態によれば、温度分布及び風速分布を適切に調節することが可能となる。
【０１４５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、いくつかを組み合わせて実施しても構わない。或いは、これらの実施の形態のうち、いずれか１つ又はいくつかを部分的に実施しても構わない。例えば、これらの実施の形態の説明において「部」として説明するもののうち、いずれか１つのみを採用してもよいし、いくつかの任意の組み合わせを採用してもよい。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
１００  室内機、１０１  前面パネル、１１０  室内機本体、１１１  吸い込み口、１１２  吹き出し口、１２０  ファン、１２１  プロペラファン、１２２  モータ、１３０  ベーン、１３１  前フラップ、１３２  奥フラップ、１３３  左右フラップ、１３４  インナーベーン、１４０  センサ、１５０  制御装置、１６０  熱交換器、１６１  第１熱交換器、１６２  第２熱交換器、１６３  第３熱交換器、１６４  第４熱交換器、１７０  ドレンパン、１７１  第１ドレンパン、１７２  第２ドレンパン、１８０  フィルタ。
【図１】
2016117088.tif 000003
【図２】
2016117088.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月28日(2016.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋に設置される室内機本体と、
前記室内機本体に収納され、気流を生成するファンと、
前記室内機本体に取り付けられ、前記気流の吹き出し方向を調節するベーンと、
前記部屋にいる人の位置を検知するセンサと、
前記ファン及び前記ベーンによりそれぞれ調節される前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御することで、前記部屋の天井面と床面と複数の壁面とのうち気流ごとに異なる面に衝突した後に前記部屋の１箇所で互いに衝突する複数の気流を生成し、前記センサにより検知された人の位置によって、前記複数の気流が互いに衝突する位置を調節する制御装置と
を備える空気調和機の室内機。
【請求項２】
前記複数の気流には、前記複数の壁面のうち前記室内機本体の左にある壁面に衝突する気流と、前記複数の壁面のうち前記室内機本体の右にある壁面に衝突する気流とが含まれる、請求項１に記載の空気調和機の室内機。
【請求項３】
前記複数の気流には、前記天井面に衝突する気流と、前記床面に衝突する気流とが含まれる、請求項１又は２に記載の空気調和機の室内機。
【請求項４】
前記制御装置は、前記部屋を前記人の位置を含む第１領域と前記人の位置に近い第２領域と前記人の位置から遠い第３領域とに区分し、前記複数の気流が互いに衝突する位置を前記第２領域に調節する、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項５】
前記センサは、前記部屋の温度分布を検知し、
前記制御装置は、前記センサにより検知された温度分布から前記部屋の空気の風速分布を推定し、前記温度分布及び前記風速分布に基づき、前記ファン及び前記ベーンによりそれぞれ調節される前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項６】
前記制御装置は、前記温度分布及び前記風速分布から、前記センサにより検知された人の位置の温度及び風速がそれぞれ目標温度及び目標風速になっているかどうか判定し、なっていないと判定した場合、前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを補正する、請求項５に記載の空気調和機の室内機。
【請求項７】
前記目標温度は、空気調和機の設定温度であり、
前記目標風速は、人が無風に感じる風速である、請求項６に記載の空気調和機の室内機。
【請求項８】
前記目標風速は、０．４メートル毎秒以下である、請求項７に記載の空気調和機の室内機。
【請求項９】
前記ファンは、前記室内機本体の左右方向に沿って並べられ、互いに独立して駆動される複数のプロペラファンからなり、
前記複数の気流は、前記複数のプロペラファンのうち気流ごとに異なるプロペラファンにより生成される、請求項１から８のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
【請求項１０】
部屋に設置される室内機本体と、
前記室内機本体に収納され、気流を生成するファンと、
前記室内機本体に取り付けられ、前記気流の吹き出し方向を調節するベーンと、
前記部屋にいる人の位置を検知するセンサと、
前記ファン及び前記ベーンによりそれぞれ調節される前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御することで、前記部屋の天井面と床面と複数の壁面とのうち気流ごとに異なる面に衝突した後に前記部屋の１箇所で互いに衝突する複数の気流を生成し、前記センサにより検知された人の位置によって、前記複数の気流が互いに衝突する位置を調節する制御装置と
を備える室内機を有する空気調和機。
【請求項１１】
空気調和機のファン及びベーンによりそれぞれ調節される気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御することで、部屋の天井面と床面と複数の壁面とのうち気流ごとに異なる面に衝突した後に前記部屋の１箇所で互いに衝突する複数の気流を生成し、
前記空気調和機のセンサにより検知された前記部屋にいる人の位置によって、前記複数の気流が互いに衝突する位置を調節する気流制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、人に風が当たることによる不快感を取り除くとともに、人に冷却又は加熱した空気を送ることで満足感を与えることを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一の態様に係る空気調和機の室内機は、
部屋に設置される室内機本体と、
前記室内機本体に収納され、気流を生成するファンと、
前記室内機本体に取り付けられ、前記気流の吹き出し方向を調節するベーンと、
前記部屋にいる人の位置を検知するセンサと、
前記ファン及び前記ベーンによりそれぞれ調節される前記気流の吹き出し量及び吹き出し方向の少なくともいずれかを制御することで、前記部屋の天井面と床面と複数の壁面とのうち気流ごとに異なる面に衝突した後に前記部屋の１箇所で互いに衝突する複数の気流を生成し、前記センサにより検知された人の位置によって、前記複数の気流が互いに衝突する位置を調節する制御装置とを備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、人に風が当たることによる不快感を取り除くとともに、人に冷却又は加熱した空気を送ることで満足感を与えることが可能となる。
【国際調査報告】
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2016117088.tif 000018
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