(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吹き出す吹出口が形成された筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、空気と冷媒とを熱交換する熱交換器と、
前記筐体の内部に設けられ、前記熱交換器において熱交換された空気を前記吹出口に送風する送風機と、
前記吹出口に設けられ、前記吹出口から吹き出される空気の吹き出し方向を変える風向偏向板と、
人の位置を検出する人検出部と、
前記吹出口から人までの距離を求める距離測定手段と、
前記吹出口から吹き出される空気の流速を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記人検出部によって人が検出されたエリア以外の非検出エリアの空気の流速よりも、前記人検出部によって人が検出された検出エリアの空気の流速が小さくなるように、前記送風機又は前記風向偏向板を制御する流速制御手段と、
前記距離測定手段によって測定された距離に基づいて、人に到達するときの流速が目標流速以下になるように前記吹出口から吹き出される空気の流速を演算する流速演算手段と、を有し、
前記流速演算手段は、
前記吹出口から吹き出される空気の量を、前記検出エリアの面積で除算することによって、前記検出エリアの流速を求める
空調室内機。
【請求項２】
前記流速制御手段は、
前記送風機の回転数を制御するものであって、
前記風向偏向板が前記非検出エリアに空気が送られる位置にある場合の前記送風機の回転数よりも、前記風向偏向板が前記検出エリアに空気が送られる位置にある場合の前記送風機の回転数が小さくなるように制御する
請求項１記載の空調室内機。
【請求項３】
前記流速制御手段は、
前記風向偏向板の方向を変える駆動速度を制御するものであって、
前記風向偏向板が前記非検出エリアに空気が送られる位置にある場合の前記風向偏向板の駆動速度よりも、前記風向偏向板が前記検出エリアに空気が送られる位置にある場合の前記風向偏向板の駆動速度が大きくなるように制御する
請求項１又は２に記載の空調室内機。
【請求項４】
前記制御部は、
前記人検出部によって検出された人の位置に基づいて、前記非検出エリア及び前記検出エリアを作成するエリア作成手段を更に有する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空調室内機。
【請求項５】
前記流速制御手段は、
前記非検出エリアに送風される場合、前記人検出部から垂直に下ろされた垂線からの角度が小さいほど空気の流速が小さくなるように、前記送風機又は前記風向偏向板を制御する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空調室内機。
【請求項６】
前記筐体には、複数の前記吹出口が形成され、
複数の前記風向偏向板は、それぞれの前記吹出口に設けられており、
前記流速制御手段は、
複数の前記吹出口から吹き出される空気の流速を、それぞれ独立して制御するものである
請求項１〜５のいずれか１項に記載の空調室内機。
【請求項７】
前記流速制御手段は、
複数の前記風向偏向板の駆動範囲又は駆動速度を、それぞれ独立して制御するものである
請求項６に記載の空調室内機。
【請求項８】
前記流速制御手段は、
前記検出エリアのうち人の数が少ないエリアに吹き出される空気の流速よりも、前記検出エリアのうち人の数が多いエリアに吹き出される空気の流速が小さくなるように、前記送風機又は前記風向偏向板を制御する
請求項６又は７に記載の空調室内機。
【請求項９】
前記制御部は、
前記検出エリアのうち人の数が多いエリアに対応する前記風向偏向板の駆動範囲を、前記非検出エリアに空気が送られる位置に制限し、前記検出エリアのうち人の数が少ないエリアに対応する前記風向偏向板の駆動範囲を、前記非検出エリア及び前記検出エリアに空気が送られる位置に制御する
請求項６〜８のいずれか１項に記載の空調室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吹出口から吹き出される空気の流速を制御する制御部を備える空調室内機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吹出口から吹き出される空気の流速を制御する制御部を備える空調室内機が知られている。特許文献１には、天井面に設置され、天井から室内空間に向けて空気を送り出す空気調和装置が開示されている。特許文献１は、吹出口からの空気の吹き出し方向が所定の吹き出し方向よりも下向きの場合、送風手段からの空気の吹き出し流速を低速にする。また、特許文献１は、吹出口からの空気の吹き出し方向が所定の吹き出し方向よりも上向きの場合、送風手段からの空気の吹き出し流速を高速にする。これにより、特許文献１は、風が人に直接吹き付けられることにより生じる不快感であるドラフト感を抑制しつつ室内空間の温度ムラを低減して快適性を向上させようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−９４１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された空気調和装置は、人の有無にかかわらず、吹出口からの空気の吹き出し方向が下向きのときには空気の流速を低速にしている。このため、室内空間の温度ムラの解消に要する時間が長くなる。【０００５】
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、人へのドラフト感を抑制しつつ室内空間の温度ムラを迅速に低減して快適性を向上させる空調室内機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空調室内機は、空気を吹き出す吹出口が形成された筐体と、筐体の内部に設けられ、空気と冷媒とを熱交換する熱交換器と、筐体の内部に設けられ、熱交換器において熱交換された空気を吹出口に送風する送風機と、吹出口に設けられ、吹出口から吹き出される空気の吹き出し方向を変える風向偏向板と、人の位置を検出する人検出部と、吹出口から人までの距離を求める距離測定手段と、吹出口から吹き出される空気の流速を制御する制御部と、を備え、制御部は、人検出部によって人が検出されたエリア以外の非検出エリアの空気の流速よりも、人検出部によって人が検出された検出エリアの空気の流速が小さくなるように、送風機又は風向偏向板を制御する流速制御手段と、距離測定手段によって測定された距離に基づいて、人に到達するときの流速が目標流速以下になるように吹出口から吹き出される空気の流速を演算する流速演算手段と、を有し、流速演算手段は、吹出口から吹き出される空気の量を、検出エリアの面積で除算することによって、検出エリアの流速を求める。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、人が検出されたエリア以外の非検出エリアに吹き出される空気の流速よりも、人が検出された検出エリアに吹き出される空気の流速が小さくなるように制御される。即ち、非検出エリアには速い流速で空気を送るため、室内空間の温度ムラを迅速に低減することができる。また、検出エリアには遅い流速で空気を送るため、人へのドラフト感を抑制することができる。このように、人へのドラフト感を抑制しつつ、室内空間の温度ムラを迅速に低減して快適性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空調室内機３を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空調室内機３の制御部４を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空調室内機３を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の変形例に係る空調室内機１００を示す断面図である。
【図６】吹出口１０ｂからの距離と空気の流速との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態１に係る空調室内機３を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る空調室内機３の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る空調室内機２００を示す断面図である。
【図１０】非検出エリアＮの面積Ｓを示す斜視図である。
【図１１】検出エリアＭの面積Ｓを示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る空調室内機２００の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る空調室内機３００を示す底面図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る空調室内機３００を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３の第１変形例に係る空調室内機４００を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３の第２変形例に係る空調室内機５００を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明に係る空調室内機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１を示す回路図である。この図１に基づいて、空気調和装置１について説明する。図１に示すように、空気調和装置１は、室内空間の空気を調整する装置であり、空調室外機２と、空調室内機３と、制御部４とを備えている。空調室外機２には、圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、室外送風機８ａ及び膨張部９が設けられている。空調室内機３には、熱交換器１４及び送風機１３が設けられている。本実施の形態１では、制御部４が空調室内機３の内部に設けられている場合について例示しているが、制御部４は、空調室外機２の内部に設けられてもよいし、別ユニットとしてもよい。
【００１０】
（冷媒回路５）
圧縮機６、流路切替装置７、室外熱交換器８、膨張部９及び熱交換器１４が配管により接続されて冷媒回路５が構成されている。圧縮機６は、低温低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。流路切替装置７は、冷媒回路５において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器８は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換するものである。室外熱交換器８は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。
【００１１】
室外送風機８ａは、室外熱交換器８に室外空気を送る機器である。膨張部９は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。膨張部９は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。熱交換器１４は、例えば室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。熱交換器１４は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。送風機１３は、熱交換器１４に室内空気を送る機器である。
【００１２】
（運転モード、冷房運転）
次に、空気調和装置１の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機８ａによって送られる室外空気と熱交換されて凝縮液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部９に流入し、膨張部９において膨張及び減圧されて低温低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する熱交換器１４に流入し、熱交換器１４において、送風機１３によって送られる室内空気と熱交換されて蒸発ガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。
【００１３】
（運転モード、暖房運転）
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機６に吸入された冷媒は、圧縮機６によって圧縮されて高温高圧のガス状態で吐出する。圧縮機６から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、凝縮器として作用する熱交換器１４に流入し、熱交換器１４において、送風機１３によって送られる室内空気と熱交換されて凝縮液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部９に流入し、膨張部９において膨張及び減圧されて低温低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器８に流入し、室外熱交換器８において、室外送風機８ａによって送られる室外空気と熱交換されて蒸発ガス化する。蒸発した低温低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置７を通過して、圧縮機６に吸入される。
【００１４】
（空調室内機）
図２は、本発明の実施の形態１に係る空調室内機３を示す断面図である。次に、空調室内機３について詳細に説明する。図２に示すように、空調室内機３は、例えば１方向カセット形、天吊形、天井埋め込み型又はルームエアコンとも呼称される機器であり、筐体１０と、グリル１１と、フィルタ１２と、送風機１３と、熱交換器１４と、風向偏向板１５と、人検出部１６と、制御部４とを備えている。
【００１５】
筐体１０は、中空部を有する箱体であり、空気を吸い込む吸込口１０ａと、空気を吹き出す吹出口１０ｂとが形成されている。本実施の形態１では、吹出口１０ｂが１つの場合について例示している。グリル１１は、筐体１０の吸込口１０ａに設けられ、格子状に形成されている。フィルタ１２は、吸込口１０ａにおいてグリル１１の下流に設けられ、グリル１１を通過した空気を除塵する。送風機１３は、筐体１０の内部においてフィルタ１２の下流に設けられ、熱交換器１４に空気を送る機器である。送風機１３は、ファンモータ１３ａを有し、ファンモータ１３ａは、送風機１３を回転駆動させる機器である。熱交換器１４は、筐体１０の内部において送風機１３の下流に設けられ、空気と冷媒とを熱交換する機器である。熱交換器１４は、例えばフィンチューブ型の熱交換器である。
【００１６】
風向偏向板１５は、吹出口１０ｂに設けられ、揺動又は回転して、吹出口１０ｂから吹き出される空気の吹き出し方向を変える部材である。風向偏向板１５は、姿勢によって空気の吹出方向を少なくとも２方向に変更する機能を有する。本実施の形態１では、風向偏向板１５が１つの場合について例示している。風向偏向板１５には、偏向駆動部１５ａが接続されており、偏向駆動部１５ａは、回転軸を中心として風向偏向板１５を回転駆動させる機器である。偏向駆動部１５ａは、例えばステッピングモータから構成される。風向偏向板１５の位置は、偏向駆動部１５ａを駆動するためのパルス数によって決定される。なお、風向偏向板１５の位置検知は、別途ロータリーエンコーダ等のセンサを用いて行われてもよい。
【００１７】
人検出部１６は、筐体１０の下面である居住空間に向かった面に取り付けられており、赤外線センサを有する。人検出部１６は、赤外線センサが室内空間を走査し、得られた温度情報に基づいて、人の位置を検出する。
【００１８】
（制御部４）
図３は、本発明の実施の形態１に係る空調室内機３の制御部４を示す機能ブロック図である。制御部４は、空調室内機３の内部の機器等の動作を制御する機器である。制御部４は、例えば風向偏向板１５に接続された偏向駆動部１５ａ、送風機１３に接続されたファンモータ１３ａ及び人検出部１６の検出動作の制御を行う。図３に示すように、制御部は、撹拌判定手段４１と、距離測定手段４２と、流速演算手段４３と、エリア作成手段４４と、姿勢検出手段４５と、流速制御手段４６とを有する。
【００１９】
（撹拌判定手段４１）
撹拌判定手段４１は、リモートコントローラ（図示せず）からの信号又は室内温度等に基づいて、室内空間の空気の撹拌が必要であるかを判定する。例えば、運転開始時又は換気による外気の流入等によって、制御部４に設定された目標温度と室内温度との差が大きくなると、室内空気の温度ムラを低減することを目的として、室内空気の撹拌が必要であると判断する。
【００２０】
（距離測定手段４２）
図４は、本発明の実施の形態１に係る空調室内機３を示す断面図である。距離測定手段４２は、吹出口１０ｂから人までの距離Ｄを求める。ここで、吹出口１０ｂから人Ａまでの距離Ｄを求める例について説明する。図４に示すように、距離測定手段４２は、人検出部１６から床面まで垂直に下ろされた垂線の距離Ｈを、予め記憶している。距離測定手段４２は、例えば人検出部１６の位置から垂直に下ろされた垂線と、人検出部１６の位置と人とを結ぶ線とのなす角度を検出する。距離測定手段４２は、下記式（１）を用いて、吹出口１０ｂから人Ａまでの距離Ｄを求める。
【００２１】
Ｄ＝Ｈ／ｃｏｓθ・・・・・（１）
【００２２】
なお、本実施の形態１では、空調室内機３が据え付けされる際、制御部４に入力されることによって距離Ｈが設定される。
【００２３】
図５は、本発明の実施の形態１の変形例に係る空調室内機１００を示す断面図である。本実施の形態１では、制御部４の距離測定手段４２が距離Ｄを測定する場合について例示しているが、ハードウエアを用いて距離Ｄが測定されてもよい。図５に示すように、変形例に係る空調室内機１００は、投受光器１１７を有しており、投受光器１１７は、筐体１０の下面に設けられている。投受光器１１７は、音波又は電磁波を人Ａ等に照射して、人Ａ等で反射した光を受光する。距離測定手段４２は、照射してから受光するまでの時間に基づいて、吹出口１０ｂから人Ａまでの距離Ｄを求める。
【００２４】
（流速演算手段４３）
図６は、吹出口１０ｂからの距離Ｄと空気の流速との関係を示すグラフである。流速演算手段４３は、距離測定手段４２によって測定された距離Ｄに基づいて、人に到達するときの流速が目標流速になるように吹出口１０ｂから吹き出される空気の流速を演算する。図６において、横軸は、吹出口１０ｂからの距離［ｍ］を示し、縦軸は、空気の流速［ｍ／ｓ］を示す。図６では、吹出口１０ｂから吹き出される空気の量が少ない場合を実線で示し、吹出口１０ｂから吹き出される空気の量が多い場合を破線で示す。図６に示すように、吹出口１０ｂからの距離Ｄが遠いほど、空気の流速は下がる。なお、目標流速は、例えば０．２［ｍ／ｓ］として設定される。
【００２５】
（エリア作成手段４４）
図７は、本発明の実施の形態１に係る空調室内機３を示す断面図である。図７に示すように、エリア作成手段４４は、人検出部１６によって検出された人の位置に基づいて、非検出エリアＮ及び検出エリアＭを作成する。ここで、非検出エリアＮとは、人が検出されたエリア以外のエリアであり、検出エリアＭとは、人が検出されたエリアである。
【００２６】
（姿勢検出手段４５）
姿勢検出手段４５は、風向偏向板１５の姿勢を検出する。姿勢検出手段４５は、風向偏向板１５が非検出エリアＮに空気が送られる位置にあるか、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にあるかを検出する。
【００２７】
（流速制御手段４６）
流速制御手段４６は、非検出エリアＮの空気の流速よりも、検出エリアＭの空気の流速が小さくなるように、送風機１３又は風向偏向板１５を制御する。本実施の形態１では、流速制御手段４６は、送風機１３の回転数を制御するものであって、風向偏向板１５が非検出エリアＮに空気が送られる位置にある場合の送風機１３の回転数よりも、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にある場合の送風機１３の回転数が小さくなるように制御する。即ち、流速制御手段４６は、非検出エリアＮには速い流速で空気を送り、且つ、検出エリアＭには遅い流速で空気を送るように送風機１３の回転数を制御する。ここで、非検出エリアＮに送られる空気の流速は、例えば室内空間を充分に撹拌することができる撹拌流速以上の流速である。また、検出エリアＭに送られる空気の流速は、例えば目標流速（０．２［ｍ／ｓ］）以下の流速である。なお、流速制御手段４６は、後述する実施の形態２のように、風向偏向板１５の駆動速度を大きくする機能も有しているが、本実施の形態１では、風向偏向板１５の駆動速度が一定になるように制御している。
【００２８】
（動作）
図８は、本発明の実施の形態１に係る空調室内機３の動作を示すフローチャートである。次に、空調室内機３の動作について説明する。図８に示すように、撹拌判定手段４１によって、室内空間の空気の撹拌が必要であるかが判定される（ステップＳＴ１）。空気の撹拌が不要と判定された場合（ステップＳＴ１のＮｏ）、ステップＳＴ１に戻る。一方、空気の撹拌が必要と判定された場合（ステップＳＴ１のＹｅｓ）、送風機１３が駆動し、風向偏向板１５が揺動する（ステップＳＴ２）。
【００２９】
そして、姿勢検出手段４５によって、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にあるかが判定される（ステップＳＴ３）。風向偏向板１５が非検出エリアＮに空気が送られる位置にある場合（ステップＳＴ３のＮｏ）、撹拌流速以上の流速の空気となるように送風機１３の回転数が高速化される（ステップＳＴ６）。その後、ステップＳＴ１に戻って制御が繰り返される。一方、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にある場合（ステップＳＴ３のＹｅｓ）、目標流速以下の流速の空気となるように送風機１３の回転数が低速化される（ステップＳＴ４）。即ち、送風機１３の回転数は、吹出口１０ｂから人までの距離に応じた回転数に制御される（ステップＳＴ５）。その後、ステップＳＴ１に戻って制御が繰り返される。
【００３０】
本実施の形態１によれば、人が検出されたエリア以外の非検出エリアＮに吹き出される空気の流速よりも、人が検出された検出エリアＭに吹き出される空気の流速が小さくなるように制御される。即ち、非検出エリアＮには速い流速で空気を送るため、熱交換器１４によって冷暖房された空気が、空調室内機３から遠い場所にまで搬送される。このため、空気の撹拌が促進される。従って、室内空間の温度ムラを迅速に解消することができる。また、検出エリアＭには遅い流速で空気を送るため、風が人に直接吹き付けられることにより生じる不快感であるドラフト感を抑制することができる。以上より、空調室内機３は、人へのドラフト感を抑制しつつ室内空間の温度ムラを迅速に低減して快適性を向上させることができる。
【００３１】
本実施の形態１では、流速制御手段４６は、送風機１３の回転数を制御するものであって、風向偏向板１５が非検出エリアに空気が送られる位置にある場合の送風機１３の回転数よりも、風向偏向板１５が検出エリアに空気が送られる位置にある場合の送風機１３の回転数が小さくなるように制御する。このように、空気の流速を、送風機１３の回転数によって制御することができる。
【００３２】
更に、空調室内機３は、吹出口１０ｂから人までの距離を求める距離測定手段４２を更に備え、制御部４は、距離測定手段４２によって測定された距離に基づいて、人に到達するときの流速が目標流速（０．２［ｍ／ｓ］）以下になるように吹出口１０ｂから吹き出される空気の流速を演算する流速演算手段４３を更に有する。これにより、人へのドラフト感を確実に抑制しつつ、冷暖房された空気を検出エリアＭに送ることができ、快適性をより向上させることができる。
【００３３】
なお、流速制御手段４６は、非検出エリアＮに送風される場合、人検出部１６から垂直に下ろされた垂線からの角度が小さいほど空気の流速が小さくなるように、送風機１３を制御するように構成されてもよい。具体的には、流速制御手段４６は、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速を、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速よりも小さくなるように構成されてもよい。即ち、流速制御手段４６は、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の送風機１３の回転数を、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の送風機１３の回転数が小さくなるように制御する。
【００３４】
風向偏向板１５が水平方向に空気が送られる位置にある場合に、空気の流速が速いと、壁に当たった空気が天井側に流れ、空気中の汚れが天井面に付着するスマッジングが発生するおそれがある。本実施の形態１は、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速を、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速よりも小さくなるように制御することによって、壁に当たった空気が天井側に流れ難くなる。このため、空気中の汚れが天井面に付着するスマッジングの発生を抑制することができる。
【００３５】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係る空調室内機２００を示す断面図である。本実施の形態２は、風向偏向板１５の方向を変える駆動速度を制御する点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、送風機１３の回転数を変えずに、空気の流速を制御している。本実施の形態２では、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００３６】
図９に示すように、流速制御手段４６は、風向偏向板１５の方向を変える駆動速度を制御するものであって、風向偏向板１５が非検出エリアＮに空気が送られる位置にある場合の風向偏向板１５の駆動速度よりも、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にある場合の風向偏向板１５の駆動速度が大きくなるように制御する。風向偏向板１５の駆動速度は、偏向駆動部１５ａの回転数を変えることによって変化する。即ち、流速制御手段４６は、非検出エリアＮには速い流速で空気を送るように制御し、且つ、検出エリアＭには遅い流速で空気を送るように制御する。ここで、偏向駆動部１５ａの回転数を低速化して風向偏向板１５の駆動速度が下がると、吹出口１０ｂから吹き出される空気の量が増加するため、空気の流速が速くなる。一方、偏向駆動部１５ａの回転数を高速化して風向偏向板１５の駆動速度が上がると、吹出口１０ｂから吹き出される空気が広範囲に分散されるため、空気の流速が遅くなる。なお、流速制御手段４６は、実施の形態１のように、送風機１３の回転数を小さくする機能も有しているが、本実施の形態２では、送風機１３の回転数が一定になるように制御している。
【００３７】
図１０は、非検出エリアＮの面積Ｓを示す斜視図であり、図１１は、検出エリアＭの面積Ｓを示す斜視図である。空気の流速は、空気の量から求められる。例えば、人に到達するときの空気の流速は、吹出口１０ｂから吹き出される空気の量を、空気の到達点の風路面積Ｓで除算することによって求められる。図１０に示すように、風向偏向板１５の駆動速度が下がると、空気が流れる風路面積Ｓが減る。このため、空気の流速が速くなる。一方、図１１に示すように、風向偏向板１５の駆動速度が上がると、空気が流れる風路面積Ｓが増える。このため、空気の流速が遅くなる。
【００３８】
図１２は、本発明の実施の形態２に係る空調室内機２００の動作を示すフローチャートである。次に、空調室内機２００の動作について説明する。図１２に示すように、撹拌判定手段４１によって、室内空間の空気の撹拌が必要であるかが判定される（ステップＳＴ１１）。空気の撹拌が不要と判定された場合（ステップＳＴ１１のＮｏ）、ステップＳＴ１１に戻る。一方、空気の撹拌が必要と判定された場合（ステップＳＴ１１のＹｅｓ）、送風機１３が駆動し、風向偏向板１５が揺動する（ステップＳＴ１２）。
【００３９】
そして、姿勢検出手段４５によって、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にあるかが判定される（ステップＳＴ１３）。風向偏向板１５が非検出エリアＮに空気が送られる位置にある場合（ステップＳＴ１３のＮｏ）、撹拌流速以上の流速の空気となるように風向偏向板１５の駆動速度が低速化される（ステップＳＴ１６）。その後、ステップＳＴ１１に戻って制御が繰り返される。一方、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にある場合（ステップＳＴ１３のＹｅｓ）、目標流速以下の流速の空気となるように風向偏向板１５の駆動速度が高速化される（ステップＳＴ１４）。即ち、風向偏向板１５の駆動速度は、吹出口１０ｂから人までの距離に応じた駆動速度に制御される（ステップＳＴ１５）。その後、ステップＳＴ１１に戻って制御が繰り返される。
【００４０】
本実施の形態２によれば、流速制御手段４６は、風向偏向板１５の方向を変える駆動速度を制御するものであって、風向偏向板１５が非検出エリアＮに空気が送られる位置にある場合の風向偏向板１５の駆動速度よりも、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にある場合の風向偏向板１５の駆動速度が大きくなるように制御する。風向偏向板１５が非検出エリアＮに空気が送られる位置にある場合、偏向駆動部１５ａの回転数を低速化して風向偏向板１５の駆動速度が下がると、吹出口１０ｂから吹き出された空気が、空調室内機２００から遠い場所にまで搬送される。このため、空気の撹拌が促進され、室内空間の温度ムラを迅速に解消することができる。
【００４１】
また、風向偏向板１５が検出エリアＭに空気が送られる位置にある場合、偏向駆動部１５ａの回転数を高速化して風向偏向板１５の駆動速度が上がると、吹出口１０ｂから吹き出された空気が、広範囲に分散され、人に到達した際の空気の流速が遅くなる。このため、風が人に直接吹き付けられることにより生じる不快感であるドラフト感を抑制することができる。このように、空気の流速を風向偏向板１５の駆動速度によって制御しても、人へのドラフト感を抑制しつつ室内空間の温度ムラを迅速に低減して快適性を向上させることができる。また、送風機１３の回転数を変えないため、送風量を低下させない。このため、室内空気の撹拌を更に促進することができる。
【００４２】
なお、流速制御手段４６は、非検出エリアＮに送風される場合、人検出部１６から垂直に下ろされた垂線からの角度が小さいほど空気の流速が小さくなるように、風向偏向板１５を制御するように構成されてもよい。具体的には、流速制御手段４６は、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速を、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速よりも小さくなるように構成されてもよい。即ち、流速制御手段４６は、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の風向偏向板１５の駆動速度を、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の風向偏向板１５の駆動速度が大きくなるように制御する。
【００４３】
風向偏向板１５が水平方向に空気が送られる位置にある場合に、空気の流速が速いと、壁に当たった空気が天井側に流れ、空気中の汚れが天井面に付着するスマッジングが発生するおそれがある。本実施の形態２は、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速を、風向偏向板１５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速よりも小さくなるように制御することによって、壁に当たった空気が天井側に流れ難くなる。このため、空気中のちり等の汚れが天井面に付着するスマッジングの発生を抑制することができる。
【００４４】
なお、空気の流速は、送風機１３の回転数及び風向偏向板１５の駆動速度の両方で変えてもよい。
【００４５】
実施の形態３．
図１３は、本発明の実施の形態３に係る空調室内機３００を示す底面図である。本実施の形態３は、吹出口３２０及び風向偏向板３２５がそれぞれ４つ設けられている点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態３では、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４６】
図１３に示すように、空調室内機３は、例えば４方向カセット形等とも呼称される機器である。筐体３１０には、４つの吹出口３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，３２０ｄが形成され、４つの風向偏向板３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｃ，３２５ｄが、それぞれの吹出口３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，３２０ｄに設けられている。以下の説明では、４つの吹出口３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，３２０ｄを、吹出口３２０と呼称し、４つの風向偏向板３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｃ，３２５ｄを風向偏向板３２５と呼称する場合がある。なお、吹出口３２０及び風向偏向板３２５の数は、４つに限らず、２つでも３つでも５つ以上でもよい。
【００４７】
図１４は、本発明の実施の形態３に係る空調室内機３を示す断面図である。図１４に示すように、筐体３１０は、中空部を有する箱体であり、空気を吸い込む吸込口３１０ａと、空気を吹き出す吹出口３２０とが形成されている。グリル３１１は、筐体３１０の吸込口３１０ａに設けられ、吸込口３１０ａを覆う格子状の部材である。フィルタ３１２は、吸込口３１０ａにおいてグリル３１１の下流に設けられ、グリル３１１を通過した空気を除塵する。送風機３１３は、筐体３１０の内部においてフィルタ３１２の下流に設けられ、熱交換器３１４に空気を送る機器である。送風機３１３は、ファンモータ３１３ａを有し、ファンモータ３１３ａは、送風機３１３を回転駆動させる機器である。熱交換器３１４は、筐体３１０の内部において送風機３１３の下流に設けられ、空気と冷媒とを熱交換する機器である。熱交換器３１４は、例えばフィンチューブ型の熱交換器である。
【００４８】
風向偏向板３２５は、それぞれの吹出口３２０に設けられ、揺動又は回転して、吹出口３２０から吹き出される空気の吹き出し方向を変える部材である。風向偏向板３２５には、偏向駆動部３１５ａが接続されており、偏向駆動部３１５ａは、回転軸を中心として風向偏向板３２５を回転駆動させる機器である。偏向駆動部１５ａは、例えばステッピングモータから構成される。風向偏向板３２５の位置は、偏向駆動部３１５ａを駆動するためのパルス数によって決定される。なお、風向偏向板３２５の位置検知は、別途ロータリーエンコーダ等のセンサを用いて行われてもよい。
【００４９】
人検出部３１６は、筐体３１０の下面である居住空間に向かった面に取り付けられており、赤外線センサを有する。人検出部３１６は、赤外線センサが室内空間を走査し、得られた温度情報に基づいて、人の位置を検出する。
【００５０】
制御部４は、空調室内機３の内部の機器等の動作を制御する機器である。制御部４は、例えば風向偏向板３２５に接続された偏向駆動部３１５ａ、送風機３１３に接続されたファンモータ３１３ａ及び人検出部３１６の検出動作の制御を行う。なお、本実施の形態３では、流速制御手段４６は、４つの吹出口３２０から吹き出される空気の流速を、それぞれ独立して制御する。
【００５１】
本実施の形態３によれば、人が検出されたエリア以外の非検出エリアＮに吹き出される空気の流速よりも、人が検出された検出エリアＭに吹き出される空気の流速が小さくなるように制御される。即ち、非検出エリアＮには速い流速で空気を送るため、熱交換器１４によって冷暖房された空気が、空調室内機３から遠い場所にまで搬送される。このため、空気の撹拌が促進される。従って、室内空間の温度ムラを迅速に解消することができる。また、検出エリアＭには遅い流速で空気を送るため、風が人に直接吹き付けられることにより生じる不快感であるドラフト感を抑制することができる。以上より、空調室内機３は、人へのドラフト感を抑制しつつ室内空間の温度ムラを迅速に低減して快適性を向上させることができる。
【００５２】
本実施の形態３は、筐体３１０には、複数の吹出口３２０が形成され、複数の風向偏向板３２５は、それぞれの吹出口３２０に設けられており、流速制御手段４６は、複数の吹出口３２０から吹き出される空気の流速を、それぞれ独立して制御するものである。このように、複数の吹出口３２０及び風向偏向板３２５が設けられていても、実施の形態１と同様に、人へのドラフト感を抑制しつつ室内空間の温度ムラを迅速に低減して快適性を向上させることができる。更に、制御部４は、人に到達するときの空気の流速が目標流速（０．２［ｍ／ｓ］）以下となるように制御している。これにより、人へのドラフト感を確実に抑制しつつ、冷暖房された空気を検出エリアＭに送ることができ、快適性をより向上させることができる。
【００５３】
なお流速制御手段４６は、非検出エリアＮに送風される場合、人検出部１６から垂直に下ろされた垂線からの角度が小さいほど空気の流速が小さくなるように、送風機１３を制御するように構成されてもよい。具体的には、流速制御手段４６は、風向偏向板３２５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速を、風向偏向板３２５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速よりも小さくなるように構成されてもよい。即ち、流速制御手段４６は、風向偏向板３２５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の送風機３１３の回転数を、風向偏向板３２５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の送風機３１３の回転数が小さくなるように制御する。
【００５４】
風向偏向板３２５が水平方向に空気が送られる位置にある場合に、空気の流速が速いと、壁に当たった空気が天井側に流れ、空気中の汚れが天井面に付着するスマッジングが発生するおそれがある。本実施の形態１は、風向偏向板３２５が非検出エリアＮのうち水平方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速を、風向偏向板３２５が非検出エリアＮのうち水平方向以外の方向に空気が送られる位置にある場合の空気の流速よりも小さくなるように制御することによって、壁に当たった空気が天井側に流れ難くなる。このため、空気中の汚れが天井面に付着するスマッジングの発生を抑制することができる。
【００５５】
また、実施の形態２のように、空気の流速を風向偏向板３２５の駆動速度によって制御しても、人へのドラフト感を抑制しつつ室内空間の温度ムラを迅速に低減して快適性を向上させることができる。この場合、送風機３１３の回転数を変えないため、送風量を低下させない。このため、室内空気の撹拌を更に促進することができる。
【００５６】
（第１変形例）
図１５は、本発明の実施の形態３の第１変形例に係る空調室内機４００を示す断面図である。図１５に示すように、第１変形例では、流速制御手段４６は、検出エリアＭのうち人の数が少ないエリアＥに吹き出される空気の流速よりも、検出エリアＭのうち人の数が多いエリアＦに吹き出される空気の流速が小さくなるように制御する。具体的には、流速制御手段４６は、人の数が少ないエリアＥに空気が送られる場合の風向偏向板３２５の駆動速度よりも、人の数が多いエリアＦに空気が送られる場合の風向偏向板３２５の駆動速度が大きくなるように制御する。これにより、人の数が多いほど、空気の流速が遅くなるため、室内空間にいる全ての人において、ドラフト感を抑制することができる。
【００５７】
また、空気の流速を遅くする上で、人の数が多いエリアＦには、風向偏向板３２５の駆動速度を大きくすることで対応しているため、送風機３１３の回転数を低速化する時間を短くすることができる。このため、送風量の低下を抑制することができる。
【００５８】
（第２変形例）
図１６は、本発明の実施の形態３の第２変形例に係る空調室内機５００を示す断面図である。図１６に示すように、第２変形例では、制御部４は、検出エリアＭのうち人の数が多いエリアに対応する風向偏向板３２５の駆動範囲Ｋを、非検出エリアＮに空気が送られる位置に制限し、検出エリアＭのうち人の数が少ないエリアに対応する風向偏向板３２５の駆動範囲Ｊを、非検出エリアＮ及び検出エリアＭに空気が送られる位置に制御する。これにより、人の数が多いエリアにおいては、風が人に直接吹き付けられることがほぼない。また、人の数が少ないエリアに吹き出される空気の流速は、非検出エリアＮに吹き出される空気の流速より遅い。このため、室内空間にいる全ての人において、ドラフト感を抑制することができる。
【００５９】
また、人の数が多いエリアには、空気を送らないため、送風機３１３の回転数を低速化する必要がない。このため、送風機３１３の回転数を低速化する時間を短くすることができる。従って、送風量の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  空気調和装置、２  空調室外機、３  空調室内機、４  制御部、５  冷媒回路、６  圧縮機、７  流路切替装置、８  室外熱交換器、８ａ  室外送風機、９  膨張部、１０  筐体、１０ａ  吸込口、１０ｂ  吹出口、１１  グリル、１２  フィルタ、１３  送風機、１３ａ  ファンモータ、１４  熱交換器、１５  風向偏向板、１５ａ  偏向駆動部、１６  人検出部、４１  撹拌判定手段、４２  距離測定手段、４３  流速演算手段、４４  エリア作成手段、４５  姿勢検出手段、４６  流速制御手段、１００  空調室内機、１１７  投受光器、２００  空調室内機、３００  空調室内機、３１０  筐体、３１０ａ  吸込口、３１１  グリル、３１２  フィルタ、３１３  送風機、３１３ａ  ファンモータ、３１４  熱交換器、３１５ａ  偏向駆動部、３１６  人検出部、３２０，３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，３２０ｄ  吹出口、３２５，３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｃ，３２５ｄ  風向偏向板、４００  空調室内機、５００  空調室内機、Ａ  人、Ｄ  距離、Ｅ  エリア、Ｆ  エリア、Ｈ  距離、Ｊ  駆動範囲、Ｋ  駆動範囲、Ｍ  検出エリア、Ｎ  非検出エリア、Ｓ  面積。
【図１】
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【図２】
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【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】
0006727418.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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