(57)【要約】  空調対象空間の空調を行う空気調和装置は、風向板とセンサとセンサ情報解析部と制御部と判定部とを備える。風向板は、空調対象空間に吹き出す風向を制御する。センサは、空調対象空間の温度分布を検知する。センサ情報解析部は、センサが検知した温度分布から、空調対象空間に存在する人、および、当該人の位置または位置を含む領域を検知し、当該位置または当該領域における温度に関する第１の情報を取得する。制御部は、風向が前記位置または前記領域へと向くよう風向板を制御する。判定部は、第１の情報が、人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する。制御部は、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう風向板を制御する。
2021038696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調対象空間の空調を行う空気調和装置であって、
前記空調対象空間に吹き出す風向を制御する風向板と、
前記空調対象空間の温度分布を検知するセンサと、
前記センサが検知した温度分布から、前記空調対象空間に存在する人、および、該人の位置または該位置を含む領域を検知し、該位置または該領域における温度に関する第１の情報を取得するセンサ情報解析部と、
前記風向が前記位置または前記領域へと向くよう前記風向板を制御する制御部と、
前記第１の情報が、前記人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさない場合には、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう前記風向板を制御する、空気調和装置。
【請求項２】
前記第１の情報は、
センサ情報解析部が検知した前記人の体の全部または一部が占める範囲における前記温度分布から得られる、前記人の体の表面温度の平均温度と、前記範囲における一部分の温度とのうちの一方である体表温度であり、
前記快適性のための条件は、
前記人が快適であるとして予め定められた温度範囲に、該人の体表温度が含まれることを指す、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第１の情報は、
前記センサが検知した前記温度分布を用いて、前記センサ情報解析部が検知した、前記人が存在する位置または該位置を含む領域の床の温度であり、
前記快適性のための条件は、
前記人が快適であるとして予め定められた温度範囲に、前記床の温度が含まれることを指す、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第１の情報は、
前記センサ情報解析部が検知した前記人の体の全部または一部が占める範囲における前記温度分布から得られる、前記人の体の表面温度の平均温度と、前記範囲における一部分の温度とのうちの一方である体表温度の、予め定められた時間における変化量の絶対値であり、
前記快適性のための条件は、
前記人が存在する位置もしくは該位置を含む領域の床の温度であって前記センサ情報解析部が前記温度分布を用いて取得した該床の温度、または前記体表温度が、前記人が快適であるとして予め定められた温度範囲にない場合には、前記変化量の絶対値が閾値以上であることを指し、前記体表温度、または前記床の温度が、前記人が快適であるとして予め定められた温度範囲にある場合には、前記変化量の絶対値が閾値未満であることを指す、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記空気調和装置は、
前記風向を示す第２の情報を、前記位置毎または前記領域毎に記憶するための記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記第１の情報が、前記快適性のための条件を満たしている場合において、前記人が存在している位置または該位置が属する領域への風向を示す前記第２の情報を前記記憶部に記憶し、
前記センサ情報解析部が人を検知した場合において、該人が存在する位置または該位置を含む領域への風向を示す第２の情報が前記記憶部に記憶されている場合には、前記風向板が制御する前記風向が、前記第２の情報に示される風向となるよう前記風向板を制御する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記空気調和装置は、
前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさない場合における前記風向を示す情報と、該第１の情報とを含む第３の情報を記憶する記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさない場合には、予め定められた第１の回数の範囲内において、前記センサ情報解析部が取得する前記第１の情報が該快適性のための条件を満たすまで、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう前記風向板を制御し、該風向板を制御する度に、前記センサ情報解析部が取得した前記第１の情報を含む前記第３の情報を前記記憶部に記憶し、前記第１の回数だけ前記風向板を制御した場合には、前記記憶部に記憶されている１以上の前記第３の情報のうち、前記快適性のための条件を満たす範囲に最も近い前記第１の情報を含む前記第３の情報が示す前記風向となるよう、前記風向板を制御する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記センサ情報解析部が、前記人が存在する前記位置または前記領域を検知した場合において、前記第１の回数だけ前記風向板を制御した場合には、前記快適性のための条件を満たす範囲に最も近い前記第１の情報を含む前記第３の情報を、第２の情報として前記記憶部に記憶し
前記センサ情報解析部が人を検知した場合において、該人が存在する位置または該位置を含む領域への風向を示す第２の情報が前記記憶部に記憶されている場合には、前記風向板が制御する前記風向が、前記第２の情報に示される風向となるよう前記風向板を制御する、請求項６に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記センサによって取得された前記温度分布から、前記空調対象空間における該温度分布の傾向性を示す情報を学習し、該傾向性を示す情報に基づいて前記風向板を制御する、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさない場合には、予め定められた第２の回数の範囲内において、前記センサ情報解析部が取得する前記第１の情報が該快適性のための条件を満たすまで、前記風向の鉛直方向に対する角度を調整するよう前記風向板を制御する、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
空調対象空間に吹き出す風向を制御する風向板を備え、該空調対象空間の空調を行う空気調和装置によって実行される空気調和方法であって、
前記空調対象空間の温度分布を検知するステップと、
検知した温度分布から、前記空調対象空間に存在する人、および、該人の位置または該位置を含む領域を検知するステップと、
前記位置または前記領域における温度に関する第１の情報を取得するステップと、
前記風向が前記位置または前記領域へと向くよう前記風向板を制御するステップと、
前記第１の情報が、前記人の快適性のための条件を満たすか否かを判定するステップと、
前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさない場合には、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう前記風向板を制御するステップと、
を含む空気調和方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空調対象空間の温度分布を検知して、その検知結果を用いて空調動作を行う空気調和装置および空気調和方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気調和装置には、使用者の快適性の向上のために、空調対象空間内の温度および人の存在等を検知するためのセンサが設けられることが多かった。このようなセンサは、空気調和装置の運転時において、例えば、空調対象空間の床面に平行な水平面に沿って回動し、空調対象空間内における検知処理を行う。【０００３】
このような検知処理として、例えば特許文献１には、赤外線センサを用いて第１の走査手法で空調対象空間を走査して第１の熱画像を抽出し、第１の熱画像から対象物熱画像を抽出して、抽出した対象物熱画像が閾値サイズよりも小さい場合には、赤外線センサを用いて、第１の走査手法とは異なる第２の走査手法で、閾値サイズよりも小さい対象物熱画像に対応する特定の領域を走査して第２の熱画像を取得する、センサの制御方法について記載されている。このように異なる２種類の走査手法により、特許文献１における空気調和装置は、空調対象空間内の熱画像を効率的に取得できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１８２０６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、センサを用いての複数の走査手法によって効率的に空調対象空間内の熱画像を取得して検知した対象物（例えば人）に対して、適切に風向板を向けることができたとしても、空調対象空間内にいる人が快適と感じる温度になるとは限らない。【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、空調対象空間における人の快適性を向上させる空気調和装置および空気調和方法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】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置は、空調対象空間の空調を行う空気調和装置であって、前記空調対象空間に吹き出す風向を制御する風向板と、前記空調対象空間の温度分布を検知するセンサと、前記センサが検知した温度分布から、前記空調対象空間に存在する人、および、該人の位置または該位置を含む領域を検知し、該位置または該領域における温度に関する第１の情報を取得するセンサ情報解析部と、前記風向が前記位置または前記領域へと向くよう前記風向板を制御する制御部と、前記第１の情報が、前記人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する判定部と、を備え、前記制御部は、前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさない場合には、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう前記風向板を制御する。【０００８】
本発明に係る空気調和方法は、空調対象空間に吹き出す風向を制御する風向板を備え、該空調対象空間の空調を行う空気調和装置によって実行される空気調和方法であって、前記空調対象空間の温度分布を検知するステップと、検知した温度分布から、前記空調対象空間に存在する人、および、該人の位置または該位置を含む領域を検知するステップと、前記位置または前記領域における温度に関する第１の情報を取得するステップと、前記風向が前記位置または前記領域へと向くよう前記風向板を制御するステップと、前記第１の情報が、前記人の快適性のための条件を満たすか否かを判定するステップと、前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさない場合には、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう前記風向板を制御するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る空気調和装置によれば、センサ情報解析部は、センサによって検知された空調対象空間の温度分布から、空調対象空間に存在する人、および、人の位置または当該位置を含む領域を検知し、当該位置または当該領域における温度に関する第１の情報を取得する。空気調和装置における制御部は、風向が当該位置または当該領域へと向くよう風向板を制御する。判定部は、第１の情報が、人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する。制御部は、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう風向板を制御する。すなわち、空気調和装置は、人へ風向を向けるだけではなく、人が快適であるか否かの判断材料となる、人の位置またはその領域の温度に関する第１の情報と、人の快適性のために第１の情報が満たすべき条件と、を用いて判定を行い、第１の情報が、人の快適性のための条件を満たさない場合には、第１の情報が当該条件を満たすよう風向板を制御する。このような、人の位置または人が位置する領域の温度に関する情報を用いた判定に基づく風向板の制御により、人が冷えすぎること、または暖まりすぎることの抑制を図ることができると共に、風向が向けられていても人が快適に感じない場合において、より快適な風向へと制御が行われるため、人の快適性の向上を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る空気調和装置の外観の一例を示す図である。
【図２】実施の形態におけるセンサユニットの一例の拡大図である。
【図３】実施の形態に係る空気調和装置の機能ブロックを例示する図である。
【図４】空調対象空間における領域を例示する図である。
【図５】人の快適性のための条件について説明するための図である。
【図６】実施の形態に係る空気調和装置による空気調和方法を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１２】
実施の形態．
図１は、実施の形態に係る空気調和装置の外観の一例を示す図である。実施の形態の空気調和装置１００は、冷媒を循環させる不図示の冷媒回路によって互いに接続された室内機１と不図示の室外機とを有する。なお、冷媒回路としては、空気調和装置１００の属する技術分野において周知の各種冷媒回路を利用することができる。室内機１は、室外機において室外の空気と熱交換がなされた冷媒と、空調対象空間内の空気とを熱交換することにより、当該空調対象空間の空調を行う。
【００１３】
室内機１は、筐体１Ａと、当該筐体１Ａの内部に不図示の熱交換器および送風機等とを有する。筐体１Ａには、空調対象空間内の空気を内部に取り入れるための吸込み口２が形成されている。送風機によって、空調対象空間内の空気は、吸込み口２から室内機１の内部に取り込まれ、熱交換器によって、冷媒と熱交換を行う。図１に例示する吸込み口２は、室内機１が設置された場合における筐体１Ａの上面に形成されているが、これに限定されず、筐体１Ａの下面または側面等に形成されてもよい。
【００１４】
筐体１Ａには、冷媒との熱交換後の空気が、送風機によって空調対象空間に送り出されるための吹き出し口３が形成されている。図１に例示する吹き出し口３は、室内機１が設置された場合における筐体１Ａの下面に形成されているが、これに限定されず、筐体１Ａの前面、側面、または上面等に形成されてもよい。
【００１５】
吹き出し口３の形成位置には、空気の吹き出し方向の、鉛直方向からの角度を制御するための、上下風向板４ａと上下風向板４ｂと前面駆動パネル１０とが設けられている。上下風向板４ａ、上下風向板４ｂ、および前面駆動パネル１０は、室内機１から吹き出される空気の鉛直方向（上下方向）に対する向きを制御する。なお、実施の形態に係る室内機１は、上下風向板４ａと上下風向板４ｂの、２枚の上下風向板を有するが、これに限定されず、１枚の上下風向板のみを有してもよいし、３枚または４枚等の複数枚の上下風向板を有してもよい。
【００１６】
上下風向板４ｂには、空気の吹き出し方向の、水平方向における角度を制御するための、左右風向板５が設けられている。実施の形態における左右風向板５は、室内機１から吹き出される空気の水平方向（左右方向）における向きを制御する。上下風向板４ａ、上下風向板４ｂ、および左右風向板５は、それぞれ風向板の例である。実施の形態における左右風向板５は、上下風向板４ｂに配置されているが、上下風向板４aに配置されるものであってもよい。あるいは左右風向板５は、上下風向板４ａにも上下風向板４ｂにも配置されず、例えば上下風向板４ａと上下風向板４ｂとの間に配置されるものでもよい。
【００１７】
室内機１は、センサユニット２０を有する。図１に例示されるセンサユニット２０は、室内機１が設置された場合における筐体１Ａの下面に設けられているが、室内機１の種類および設置方法等によっては、その前面または上面等に設けられてもよい。センサユニット２０は、焦電型赤外線センサまたは熱起電力型温度センサ等の赤外線センサを搭載する。なお、センサユニット２０は、赤外線センサに代えて、可視光カメラ、ボロメータ、光センサ、マイクロフォン、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）イメージセンサ、ドップラーセンサ、測距センサ、またはＴＯＦ（Time-of-Flight Camera）センサ等を搭載してもよい。
【００１８】
図２は、実施の形態におけるセンサユニットの一例の拡大図である。図２に示すセンサユニット２０は、図１において示したものと同一のものである。図２には、センサユニット２０に形成されているセンサ収納口６から突出しているセンサ３０が示されている。実施の形態におけるセンサ３０は、空気調和装置１００が停止状態にある場合には、センサユニット２０の内部に収納されているが、空気調和装置１００が運転を開始すると、センサ収納口６から突出する。そして、センサ３０は、空気調和装置１００の運転中には、センサ収納口６から突出した状態で、鉛直方向を軸に回転または回動し、空調対象空間を走査する。センサ３０を用いることによって、空調対象空間内の人体、温度分布、体表温度、手の温度、足の温度、人体の位置、床の温度、壁の温度、天井の温度、日射量、光量、部屋の広さ、および部屋の間取り等のうちの少なくとも１つを検出することができる。なお、実施の形態においては、センサ３０を用いることによって、空調対象空間内の人体、当該人体の位置、体表温度、および空調対象空間内の温度分布等を検知することができる。
【００１９】
図３は、実施の形態に係る空気調和装置の機能ブロックを例示する図である。空気調和装置１００は、制御部２００、室温検知部２０１、センサ２０２、センサ駆動部２０３、センサ情報解析部２０４、記憶部２０５、空調動作部２０６、吹出温度検知部２０７、吸込温度検知部２０８、風速制御部２０９、風向制御部２１０、および判定部２１１を備える。実施の形態においては、これらの機能ブロックは、室内機１に含まれる機器により構成される。制御部２００は、室温検知部２０１、湿度検知部２１２、センサ２０２、センサ駆動部２０３、センサ情報解析部２０４、記憶部２０５、空調動作部２０６、吹出温度検知部２０７、吸込温度検知部２０８、風速制御部２０９、風向制御部２１０、および判定部２１１等を制御する。室温検知部２０１は、例えば温度計であり、室温（空調対象空間内の温度）を検知する。湿度検知部２１２は、例えば湿度計であり、空調対象空間内の湿度を検知する。
【００２０】
センサ２０２は、上述のセンサ３０に対応し、センサ駆動部２０３により駆動されて回動または回転することによって、空調対象空間を走査して、空調対象空間における温度分布を検知する。センサ２０２とセンサ駆動部２０３とは、例えば上述したセンサユニット２０に内蔵されてもよい。ここで、センサ２０２の視野角が空調対象空間全域に亘る場合には、センサ２０２は、回動することも回転することもなく、空調対象空間の温度分布を取得してもよい。この場合には、空気調和装置１００は、センサ駆動部２０３を含まなくともよい。
【００２１】
センサ情報解析部２０４は、センサ２０２が検知した温度分布において、人体の表面温度に相当する部分、および当該表面温度の変化等を抽出することによって、空調対象空間内の人の存在を検知する。また、センサ情報解析部２０４は、人の形状を形作っている部分から人の存在を検知してもよい。この場合には、センサ情報解析部２０４、または後述する記憶部２０５には、例えばＡＩ（Artificial Intelligence）による学習などによって、人の全体の形状または一部分の形状を示す情報であって、種々のパターンの形状の情報が記憶されている。そしてセンサ情報解析部２０４は、記憶されている、人の全体または一部分の形状を示す情報を用いて、空調対象空間内における人を検知する。
【００２２】
センサ情報解析部２０４は、検知した人の位置の座標と、当該位置を含む領域の座標の少なくとも一方を抽出する。なお、領域とは、空調対象空間を複数に分割して得られる小空間に対応する。以下、空調対象空間における領域について説明する。
【００２３】
図４は、空調対象空間における領域を例示する図である。なお、図４に示す空調対象空間αは、図１および図２に例示した空気調和装置１００の空調対象となる空間に相当する。図４に例示する領域βは、空調対象空間αを、ｒ方向とθ方向の各方向に沿って複数に分割して得られる領域である。空気調和装置１００は、上下風向板４ａ、上下風向板４ｂ、および左右風向板５を制御することにより、各領域βに対して風を送ることができる。例えば、上下風向板４ａおよび上下風向板４ｂの第１基準面からの各角度の調整により、室内機１から吹き出される風の、ｒ方向における到達位置を変化させることができる。また、左右風向板５の第１基準面からの角度の調整により、風向をθ方向において変化させることができる。なお、空調対象空間αの範囲は、任意であり、図４に示す範囲に限定されない。また、領域βは、どのように分割されていてもよい。
【００２４】
以下、第１基準面について説明する。上下風向板４ａ、上下風向板４ｂ、および左右風向板５等の各風向板には、予め定められた第１の基準となる状態があり、その状態における各風向板の面を第１基準面とする。実施の形態における上下風向板４ａの第１基準面は、鉛直方向に平行な方向の状態における上下風向板４ａの面であって、当該上下風向板４ａが空調対象空間の床に対して風を送り出す際の面を指すものとする。同様に、実施の形態における上下風向板４ｂの第１基準面は、鉛直方向に平行な方向の状態における上下風向板４ｂの面であって、当該上下風向板４ｂが空調対象空間の床に対して風を送り出す際の面を指すものとする。実施の形態における左右風向板５の第１基準面は、θ方向に垂直であって、θの範囲を例えば０°から１６０°まで、あるいは０°から３６０°までとした場合において、例えば、０°における左右風向板５の面を指すものとする。
【００２５】
上下風向板４ａと上下風向板４ｂの少なくとも一方の第２基準面からの角度の調整により、室内機１から吹き出される風のｒ方向における到達位置を、領域β内において変化させることができる。左右風向板５の第２基準面からの角度の調整により、領域β内で、風向をθ方向において変化させることができる。
【００２６】
以下、第２基準面について説明する。上下風向板４ａ、上下風向板４ｂ、および左右風向板５等の各風向板には、予め定められた第２の基準となる状態があり、その状態における各風向板の面を第２基準面とする。上下風向板４ａ（上下風向板４ｂ）の第２基準面は、領域β毎に存在する。ただし、上下風向板４ａ（上下風向板４ｂ）の第２基準面は、室内機１からの距離ｒが一致する複数の領域βに対しては同一である。実施の形態において、上下風向板４ａ（上下風向板４ｂ）の各領域βにおける第２基準面は、当該各領域βにおいて、室内機１からの距離ｒが最も短い位置に対して室内機１が送風するための上下風向板４ａ（上下風向板４ｂ）の面を指すものとする。各領域βにおける、室内機１からの距離ｒがより長くなる位置に対して送風される際に、上下風向板４ａ（上下風向板４ｂ）は、第２基準面を基準にして、第２基準面との間の角度が調整される。各領域βにおいて、送風される位置の距離ｒがより長くなるに従って、上下風向板４ａ（上下風向板４ｂ）の第２基準面に対する角度が大きくなる。左右風向板５に第２基準面は、θ方向に垂直であって、領域β毎に存在する。ただし、左右風向板５の第２基準面は、θの値が一致する複数の領域βでは同一である。実施の形態において、左右風向板５の各領域βの第２基準面は、各領域βにおけるθの値が最も小さい方向に風向を向ける場合の左右風向板５の面を指すものとする。第１基準面と第２基準面は、基準面の例である。
【００２７】
図４において、空調対象空間αには人３０１が存在する。図３に示すセンサ情報解析部２０４は、人３０１の位置の座標と、人３０１が位置する領域を示す情報の少なくとも一方を抽出する。なお、人３０１が位置する領域を示す情報は、例えば、当該領域の座標である。人の位置の座標と、人が位置する領域を示す情報は、位置情報の例である。
【００２８】
センサ情報解析部２０４は、センサ２０２が検知した温度分布を用いて抽出した、人の全部または一部の形状が占める範囲における温度分布から、人体の表面温度の平均温度を算出する。当該平均温度は、人の体表温度の一例である。なお、体表温度は、センサ２０２により検知された人体の占める範囲の中心位置の温度、手の温度、または足の温度等の、当該範囲における一部分の温度であってもよい。
【００２９】
記憶部２０５は、空気調和装置１００から空調対象空間へと吹き出される風の向き（風向）を示す情報を記憶する。当該風向を示す情報とは、風向板の第１基準面または第２基準面からの角度を示す情報である。風向を示す情報が、風向板の第２基準面からの角度である場合には、記憶部２０５は、第２基準面の第１基準面からの角度を記憶していてもよいし、風向板の面が第２基準面と一致する場合において当該風向板を介して送風される領域βを示す情報を記憶してもよい。以下、単に、風向板の角度と記載する場合、当該風向板の基準面を基準とした、当該風向板の角度を指すものとする。記憶部２０５は、風向板の角度以外にも、例えば送風機の回転数などの、空気調和装置１００からの空調対象空間への風速を示す情報を記憶してもよい。
【００３０】
空調動作部２０６は、室内機１が室外機と通信するための通信インターフェース回路を含み、当該室外機に含まれる圧縮機（不図示）と送風機（不図示）と膨張弁（不図示）等を制御するなどして、空調運転のための制御を行うためのものである。吹出温度検知部２０７は、例えば温度計であり、室内機１から空調対象空間へと吹き出される空気の温度を検知する。吸込温度検知部２０８は、例えば温度計であり、空調対象空間から室内機１へと流入する空気の温度を検知する。風速制御部２０９は、送風機と、当該送風機を駆動するモータ等とを含み、当該送風機の回転数を制御するなどして、室内機１から吹き出される空気の風速を制御する。
【００３１】
風向制御部２１０は、風向板、および、風向板を駆動するモータ等を含み、室内機１から吹き出される空気の風向を制御する。制御部２００は、風向制御部２１０に含まれるモータを制御することにより風向板を制御する。制御部２００は、センサ情報解析部２０４によって抽出された、人の位置を示す位置情報および体表温度等に基づいて風向板を制御する。具体的には、制御部２００は、人が存在する位置または領域へと風向が向くよう風向板を制御する。また制御部２００は、当該位置、または当該領域の範囲において、風向を調整するよう風向板を制御する。制御部２００による風向板の制御は、以下に説明する判定部２１１による判定結果に基づいて行われる。
【００３２】
判定部２１１は、人の快適性の度合いを示す第１の情報が、人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する。第１の情報は、人の体表温度、当該体表温度の時間的な変化量の絶対値、または当該人が位置する床の温度等である。図５は、人の快適性のための条件について説明するための図である。予め行われた実験などにより、判定部２１１または記憶部２０５には、人が快適であると感じる体表温度の範囲、人が暑いと感じる体表温度の範囲、人が寒いと感じる体表温度の範囲等を示す情報が記憶されている。図５は、当該情報を、グラフを用いて模式的に示したものである。図５においては、体表温度が温度Ｔａ以上であって温度Ｔｂ以下である場合において、人は快適であると感じることが示されている。また、図５には、体表温度が温度Ｔａ未満の場合において、人は寒さまたは非常な寒さを感じ、体表温度が温度Ｔｂより高い場合において、人は暑さまたは非常な暑さを感じることが示されている。なお、冷房運転の場合における温度Ｔａと暖房運転の場合における温度Ｔａは、互いに異なる値であってもよい。同様に、冷房運転の場合における温度Ｔｂと暖房運転の場合における温度Ｔｂは、互いに異なる値であってもよい。温度Ｔａおよび温度Ｔｂの各値は、設定温度とは独立に決められた値であってもよいし、設定温度、輻射熱、および人体の活動量等から得られた値であってもよい。
【００３３】
判定部２１１は、制御部２００によって風向板が制御されてから、予め定められた時間が経過した時点において、人の体表温度が温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の温度範囲にあるか否かを判定する。体表温度が、温度Ｔａ以上であって温度Ｔｂ以下の範囲にある場合には、判定部２１１は、快適性のための条件が満たされていると判定する。この場合において、第１の情報は、人の体表温度を指し、快適性のための条件は、温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の範囲の温度であることを指す。
【００３４】
判定部２１１は、制御部２００によって風向板が制御されてから、予め定められた時間が経過した時点において、人の体表温度が温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の温度範囲にあるか否かを判定した後、当該予め定められた時間における体表温度の変化量の絶対値が閾値以上か否かを判定してもよい。なお、当該閾値は正の値であるとする。この場合において、判定部２１１は、人の体表温度が温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の温度範囲にない場合には、体表温度の変化が、上記温度範囲に向かうものであって、体表温度の変化量の絶対値が閾値以上の場合において、快適性のための条件が満たされていると判定する。その理由は、空気調和装置１００の運転によって、予め定められた時間が経過しても、人が快適と感じない体表温度から所望の変化が見られない場合には、快適性が担保されているとは言えないためである。
【００３５】
また判定部２１１は、人の体表温度が温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の温度範囲にある場合には、体表温度の変化量の絶対値が閾値未満の場合において、快適性のための条件が満たされていると判定する。その理由は、空気調和装置１００の運転によって、体表温度が、人が快適と感じる温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の温度範囲にあっても、体表温度の変化が大きい場合には、時間の経過とともに冷え過ぎたり暖まり過ぎたりしてしまう可能性があり、このような状態は快適とは言えないからである。
【００３６】
判定部２１１が体表温度の変化量の絶対値を用いて判定する場合において、第１の情報は、体表温度の変化量の絶対値を指す。そして、快適性のための条件は、体表温度が、温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の範囲にない場合には、体表温度の変化量の絶対値が閾値以上であることを指し、体表温度が、温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の範囲にある場合には、体表温度の変化量の絶対値が閾値未満であることを指す。なお、快適性のための条件として、体表温度が温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の範囲にない場合における体表温度の変化が、上記温度範囲に向かうという内容がない理由は、空気調和装置１００による空調運転によって、体表温度は、上記温度範囲以外における温度から、人がより快適と感じる当該温度範囲における温度へと変化していくものであるからである。判定部２１１による第１の情報を体表温度の変化量の絶対値とした上記判定に先立つ、体表温度が上記温度範囲にあるか否かの判定は、当該体表温度に代えて床温度により行われてもよい。
【００３７】
判定部２１１は、体表温度に代えて、人が存在する位置または領域における床の温度（床温度）を上記判定に用いてもよい。この場合には、第１の情報は、床温度を指し、快適性のための条件は、温度Ｔａ以上且つ温度Ｔｂ以下の範囲にあることを指す。ただし、上記温度Ｔａは、人が快適さを感じる体表温度の下限ではなく、人が快適さを感じる床温度の下限であり、上記温度Ｔｂは、人が快適さを感じる体表温度の上限ではなく、人が快適さを感じる床温度の上限である。
【００３８】
制御部２００は、第１の情報が快適性のための条件を満たす場合には、風向板の制御を行わず、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、風向板の制御を行い、当該風向板の角度を調整する。当該調整による風向板の角度の変化分は、任意の１つの領域における全ての位置に送風する際における風向板の角度の上限と下限との間の差より小さく、例えば２°である。判定部２１１は、当該調整の度に上述した判定を行い、制御部２００は、判定部２１１による判定結果において第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、更に風向板の角度の調整を行う。
【００３９】
実施の形態において、制御部２００による風向板の調整の回数（調整回数）の上限は、予め定められ、制御部２００は、予め定められた第１の回数Ｎ１の範囲内において、第１の情報が快適性のための条件を満たすまで風向板の角度の調整を繰り返す。
【００４０】
制御部２００は、第１の情報が快適性のための条件を満たす場合における風向を示す情報が記憶部２０５に記憶されていない場合には、当該風向を示す情報を記憶部２０５に記憶する。なお、第１の情報が快適性のための条件を満たす場合における風向を示す情報であって、人が存在する位置または領域を示す位置情報と関連付けた情報を、第２の情報とする。制御部２００は、空気調和装置１００が、運転を開始し、人の位置を検知した場合であって、記憶部２０５が、当該位置、または当該位置を含む領域に応じた第２の情報を記憶する場合には、当該第２の情報に対応する風向板の角度へと風向板を制御する。
【００４１】
制御部２００は、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合における第１の情報と、風向を示す情報とを互いに関連付けて記憶部２０５に記憶する。この場合における、互いに関連付けられた、第１の情報と風向を示す情報とを第３の情報とする。制御部２００は、第１の回数Ｎ１の風向板の調整後において、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、以下の制御を行う。制御部２００は、第１の情報が体表温度または床温度の場合には、Ｔａ［℃］以上且つＴｂ［℃］以下の温度範囲に最も近い第１の情報を含む第３の情報に含まれる風向を示す情報に基づいて、風向板を制御する。また制御部２００は、第１の情報が体表温度の変化量の絶対値である場合には、体表温度または床温度が上記温度範囲にない場合において、体表温度の変化量の絶対値のうち、最も大きい（閾値以上の範囲に近い）、体表温度の変化量の絶対値に相当する第１の情報を含む第３の情報に含まれる風向を示す情報に基づいて、風向板を制御する。また、制御部２００は、第１の情報が体表温度の変化量の絶対値である場合には、体表温度または床温度が上記温度範囲にある場合において、体表温度の変化量の絶対値のうち、最も小さい（閾値未満の範囲に近い）、体表温度の変化量の絶対値に相当する第１の情報を含む第３の情報に含まれる風向を示す情報に基づいて、風向板を制御する。
【００４２】
図４において、空調対象空間αには人３０１が存在するため、制御部２００は、センサ情報解析部２０４が人３０１を検知した場合において、人３０１が存在する領域βに向けて送風が行われるよう風向板を制御する。そして、人３０１が当該領域βから移動しない場合であって、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、制御部２００は、第１の回数Ｎ１を限度として、第１の情報が快適性の基準を満たすまで風向板の制御を行う。
【００４３】
なお、上述したように、領域βではなく、人３０１の位置に送風されてもよく、制御部２００は、人３０１の体が占める範囲の各位置に順次、風向が向くよう、上記風向板の角度の調整を順次行ってもよい。また、空調対象空間α内には複数の人間が存在してもよく、上下風向板４ａ、上下風向板４ｂ、および左右風向板５の各々は、複数の方向へと風を送り出す複数の風向板を含むものであってもよい。あるいは、上下風向板４ａ、上下風向板４ｂ、および左右風向板５は、複数の方向への送風のために、枢動するものであってもよい。
【００４４】
実施の形態に係る空気調和装置１００の制御部２００、センサ情報解析部２０４、および判定部２１１等は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサ、および、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（Random Access memory）等のメモリ等によって構成可能である。また記憶部２０５は、ＲＯＭもしくＲＡＭ等のメモリ、またはＨＤＤ(Hard Disk Drive)などの記憶装置等によって構成可能である。制御部２００、センサ情報解析部２０４、および判定部２１１等の各機能は、プロセッサが、メモリに記憶されている各種プログラムおよびデータ等を読み出して実行することにより実現できる。なお、制御部２００、センサ情報解析部２０４、および判定部２１１等は、その全部または一部を専用のハードウェアとしてもよい。
【００４５】
図６は、実施の形態に係る空気調和装置による空気調和方法を例示するフローチャートである。以下、図６に従って、空気調和方法について説明する。空気調和装置１００の起動後のステップＳ１において、制御部２００は、センサ駆動部２０３を制御して、センサ２０２を回動させるとともに、センサ２０２を制御して、空調対象空間の走査を行わせ、当該空調対象空間の温度分布を取得させる。当該ステップＳ１における走査を第１の走査と記載する。
【００４６】
ステップＳ１に続き、ステップＳ２において制御部２００は、再度、センサ駆動部２０３を制御して、センサ２０２を回動させるとともに、センサ２０２を制御して、空調対象空間の走査を行わせ、当該空調対象空間の温度分布を取得させる。当該ステップＳ２における走査を第２の走査と記載する。第１の走査の方法と第２の走査の方法は、同じであっても異なっていてもよい。
【００４７】
ステップＳ３において、センサ情報解析部２０４は、第１の走査で取得した温度分布と、第２の走査で取得した温度分布との間の差分を算出する。ステップＳ４においてセンサ情報解析部２０４は、差分があるか否かを判定する。当該判定においてセンサ情報解析部２０４は、空調対象空間において予め定められた面積または体積を占める範囲における各位置の、第１の走査によって取得された温度と、第２の走査によって取得された温度との差が予め定められた値以上の場合において、差分があると判定してもよい。なお、面積とは、画像によって温度分布が取得された場合において、当該画像上の面積を指す。また、差分があるか否かの判定においてセンサ情報解析部２０４は、空調対象空間における各位置の、第１の走査によって取得された温度と、第２の走査によって取得された温度との差の合計が、予め定められた値以上の場合において、差分があると判定してもよい。ただし、差分の有無の判定はこれらに限らなくともよい。
【００４８】
ステップＳ４においてセンサ情報解析部２０４が、差分がないと判定した場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、制御部２００は、処理をステップＳ１へ戻す。ただし、制御部２００は、処理をステップＳ１に戻す代わりに、ステップＳ２へ戻してもよい。この場合において、センサ情報解析部２０４は、ステップＳ１で取得した温度分布を保持していてもよい。そして、センサ情報解析部２０４は、保持している温度分布と、制御部２００によって戻されたステップＳ２において取得された温度分布を用いて、ステップＳ３以降の処理を行ってもよい。これにより、処理のスピードが向上する。
【００４９】
ステップＳ４においてセンサ情報解析部２０４が、差分があると判定した場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５においてセンサ情報解析部２０４は、差分を用いての人の検知処理を行う。なお、差分を用いて人の検知処理を行う理由は、人の体表温度は変化しうるものであることと、体の動きとにより空調対象空間内の温度分布に変化があるため、人と同じような形状で同じ温度の物体があったとしても、当該物体と人間とを正確に判別することができるようにするためである。また、差分があったとしてもセンサ情報解析部２０４が人の検知処理を行う理由は、差分の値が、人間の動き、または体表温度の変化等から想定しうるものより、大きい場合または小さい場合には、空調対象空間において人間が存在するとは考えにくいからである。このため、センサ情報解析部２０４は、差分の値および温度等を用いて、空調対象空間における人の有無の検知を行う。この場合において、人が検知された場合には、センサ情報解析部２０４は、体表温度の平均を算出する。なお、センサ情報解析部２０４は、体表温度の平均の算出に代えて、人体の中心となる部分の温度、足部分の温度、または人が位置する床の温度を取得してもよい。
【００５０】
ステップＳ５における検知処理において人が検知されなかった場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、制御部２００は、処理をステップＳ１へ戻す。人が検知された場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７において判定部２１１または制御部２００は、人が検知された位置または領域に対して風向が向く場合における風向板の角度を示す第２の情報が記憶されているか否かを判定する。図６に示す一例においては、記憶部２０５は、各領域に送風する際の風向板の第２の基準面の、第１の基準面に対する角度を記憶しているものとし、第２の情報と第３の情報の各々における風向を示す情報は、第２の基準面からの風向板の角度を指すものとする。以下では、風向板の第２の基準面の、第１の基準面に対する角度を初期角度と記載する。なお、人がいる領域に風向を向ける場合の、風向板の初期角度は、位置情報の例である。
【００５１】
当該第２の情報が記憶されていない場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ８において制御部２００は、風向板の角度を、人が検知された領域に送風する場合の初期角度へと調整する。ステップＳ７において当該第２の情報が記憶されている場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ９において制御部２００は、当該第２の情報が示す角度へと、風向板の角度を調整する。なお、ステップＳ８、およびステップＳ９における処理に代えて、制御部２００は、人が検知された位置に風向が向くよう風向板を制御してもよい。
【００５２】
ステップＳ８またはステップＳ９の後において制御部２００は、予め定められた時間ｔ１が経過するまで（ステップＳ１０：ＮＯ）、待機する。予め定められた時間ｔ１が経過した場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１において判定部２１１は、センサ情報解析部２０４が取得した、第１の情報である体表温度、体表温度の変化量の絶対値、または床温度等を取得する。実施の形態においては、判定部２１１は、制御部２００を介してセンサ情報解析部２０４から第１の情報を取得する。ステップＳ１２において判定部２１１は、ステップＳ１１において取得した第１の情報が快適性のための条件を満たすか否かを判定する。第１の情報が快適性のための条件を満たす場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部２００は、処理をステップＳ１に戻す。なお、実施の形態における制御部２００は、ステップＳ１２からステップＳ１へ処理を戻す際に、空調動作部２０６および風速制御部２０９等の制御を続けているものとし、空気調和装置１００による空調運転が続けられているものとする。制御部２００は、ステップＳ１２の判定後、ステップＳ１へと処理を戻す際に予め定められた任意の時間だけ待機してもよい。あるいは、制御部２００は、ステップＳ１へと処理を戻すことに代え、空気調和装置１００による空調運転のための制御以外の処理を終了してもよい。
【００５３】
第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１３において制御部２００は、当該第１の情報と、ステップＳ８またはステップＳ９において調整した風向板の角度を示す情報とを含む第３の情報を、記憶部２０５に記憶する。ステップＳ１４において制御部２００は、風向板の角度を調整する。風向板の調整方法については、後に詳述する。また、ステップＳ１４において制御部２００は、風向板の調整回数をカウントする。カウントされた調整回数は、制御部２００または記憶部２０５に記憶される。
【００５４】
ステップ１４における風向板の制御後のステップＳ１５において制御部２００は、予め定められた時間ｔ２が経過するまで（ステップＳ１５：ＮＯ）、待機する。当該時間ｔ２の長さは、上記時間ｔ１の長さと同じであっても異なっていてもよい。予め定められた時間ｔ２が経過した場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６において判定部２１１は、センサ情報解析部２０４が取得した、第１の情報である体表温度、体表温度の変化量の絶対値、または床温度等を取得する。ステップＳ１７において判定部２１１は、ステップＳ１６において取得した第１の情報が快適性のための条件を満たすか否かを判定する。
【００５５】
第１の情報が快適性のための条件を満たす場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８において制御部２００は、ステップＳ１４において調整した風向板の角度を示す情報を含む第２の情報を、記憶部２０５に記憶する。ステップＳ１８の処理後、制御部２００は、処理をステップＳ１に戻す。なお、制御部２００は、ステップＳ１８からステップＳ１へ処理を戻す際に、空調動作部２０６および風速制御部２０９等の制御を続けているものとし、空気調和装置１００による空調運転が続けられているものとする。制御部２００は、ステップＳ１８の判定後、ステップＳ１へと処理を戻す際に予め定められた任意の時間だけ待機してもよい。あるいは、制御部２００は、ステップＳ１へと処理を戻すことに代え、空気調和装置１００による空調運転のための制御以外の処理を終了してもよい。
【００５６】
第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１９において判定部２１１は、制御部２００がステップＳ１４でカウントした、風向板の角度の調整回数が、第１の回数Ｎ１以上か否かを判定する。なお、当該判定は制御部２００により行われてもよい。当該調整回数が第１の回数Ｎ１未満の場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、制御部２００は、処理をステップＳ１３に戻す。当該調整回数が第１の回数Ｎ１以上の場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２０において制御部２００は、ステップＳ１３での処理によって記憶部２０５に記憶されている第３の情報に含まれる第１の情報と、直近のステップＳ１６における処理において取得した第１の情報とを参照し、比較する。ステップＳ２１において制御部２００は、ステップＳ２０で参照した全ての第１の情報のうち、快適性のための条件を満たす範囲（例えば、上記温度範囲、上記閾値以上の範囲、または閾値未満の範囲）に最も近い第１の情報を含む第３の情報が示す角度へと、風向板の角度を制御する。
【００５７】
ステップＳ２２において制御部２００は、ステップＳ２１において調整した風向板の角度を示す情報を第２の情報として記憶部２０５に記憶する。ステップＳ２２の処理後、制御部２００は、処理をステップＳ１に戻す。なお、制御部２００は、ステップＳ２２からステップＳ１へ処理を戻す際に、空調動作部２０６および風速制御部２０９等の制御を続けているものとし、空気調和装置１００による空調運転が続けられているものとする。制御部２００は、ステップＳ２２の処理後、ステップＳ１へと処理を戻す際に予め定められた任意の時間だけ待機してもよい。あるいは、制御部２００は、ステップＳ１へと処理を戻すことに代え、空気調和装置１００による空調運転のための制御以外の処理を終了してもよい。
【００５８】
以下では、ステップＳ１４における風向板の角度の調整処理について詳述する。制御部２００またはセンサ情報解析部２０４等は、ＡＩによる学習機能を有し、複数回に亘って取得される空調対象空間における温度分布から、その傾向性を把握し、当該傾向性を示す情報を記憶部２０５に記憶する。制御部２００は、記憶部２０５に記憶した当該傾向性を示す情報を用いて風向板を制御する。例えば、制御部２００は、最も高い頻度、または予め定められた頻度よりも高い頻度にて、人の全体または一部が検知される位置を抽出し、記憶部２０５に当該位置を示す情報を記憶する。また、制御部２００またはセンサ情報解析部２０４等は、複数回に亘って取得された温度分布から、暖房運転で暖まりにくい位置、冷房運転で冷えにくい位置、および、室内機１からの風による暖気または冷気が流れる方向等の傾向性を導き出し、当該傾向性を示す情報を記憶部２０５に記憶する。また、制御部２００またはセンサ情報解析部２０４等は、複数回に亘って取得された温度分布から、空調対象空間における家具の配置に対応する、温度分布の傾向性を示す情報を記憶部２０５に記憶してもよい。
【００５９】
実施の形態における制御部２００またはセンサ情報解析部２０４等は、温度分布の傾向性を示す情報から、送風時における人との間の障害物がどこにあるかを導き出すことができる。そして、制御部２００は、当該障害物の配置に応じて風向板を制御する。例えば、障害物として床に置かれたソファまたは棚等の家具がある場合には、制御部２００は、床と平行な水平方向であって当該家具がある方向における、床方向へ送風するための風向板の角度へと風向板を制御する代わりに、人の一部分が検知された位置もしくは領域、または人の上方へ送風が行われるよう、風向板の鉛直方向における角度を調整する。あるいは、このように家具が床に置かれ、人に送風する際に障害物となる場合において、制御部２００は、家具が占める範囲の外側に送風されるよう、例えば、水平方向における風向板の角度を調整する。
【００６０】
制御部２００は、温度分布の傾向性から導き出される、冷気または暖気がどのように流れるかを示す情報に従って風向板を調整してもよい。例えば、空気調和装置１００が暖房運転を行っている場合には、暖気は上方へ向かうため、第１の情報が快適性のための条件を満たしていない場合には、制御部２００は、下方向へ送風されるよう風向板を制御する。しかし、下方向に送風されるよう制御して人に風が届かない場合であって、第１の情報が快適性のための条件を満たしていない場合には、制御部２００は、風向板の水平方向における角度を調整する。
【００６１】
制御部２００は、温度分布の傾向性を示す情報と共に、第１の情報を風向板の調整に用いてもよい。また制御部２００は、冷房運転と暖房運転の各場合において、風向板の調整処理の内容を変化させてもよい。例えば、冷房運転の場合において、体表温度が温度Ｔａ以上且つＴｂ以上であっても、体表温度の変化量が大きく、急激に下がっていく場合、または体表温度がＴａ以下となった場合には、床側ではなく人の上方、水平方向において人がいない方向、または冷気が人のいる位置へ急激に流れ込まない方向等へ送風されるよう風向板を制御してもよい。また、人体全体において例えば足下が特に冷えている場合において、制御部２００は、暖房運転時には足下の方向へ送風されるよう風向板を制御し、冷房運転時には足下への風向、または足下へと冷気が流れ込みやすい風向を避けるよう風向板を制御するなど、制御部２００は、人体の各部分の温度を用いて風向板を制御してもよい。
【００６２】
制御部２００は、温度分布の傾向性および第１の情報等によって制限されない限り、図６に示す空気調和方法における最初の（ステップＳ１９から戻された後の処理ではない）ステップＳ１４における処理と、当該処理以降のステップＳ１４の処理において予め定められた第２の回数Ｎ２を限度として、風向板の鉛直方向に対する角度の調整（例えば、上下風向板４ａおよび上下風向板４ｂの角度の調整）を行う。ただし、自然数Ｎ２は自然数Ｎ１より小さい値である。第２の回数Ｎ２における風向板の角度の調整によっても、ステップＳ１７において第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合において、制御部２００は、次のステップＳ１４における風向板の角度の調整において、風向板の水平方向における角度の調整（例えば、左右風向板５の角度の調整）を行う。このように、風向板の角度を水平方向に調整する前に鉛直方向に調整する理由は、暖気は上方向に移動し、冷気は下方向に移動するため、鉛直方向における風向板の最適な角度の調整により温度が定常状態になるのを待ってから、風向板の角度の水平方向における調整を行うことで、鉛直方向における風向板の角度の更なる調整を省きながら、水平方向での風向板の角度の微調整が可能となり、効率的且つ迅速に空調を行うことが可能となるためである。
【００６３】
制御部２００は、１つの領域において複数の第２の情報が記憶部２０５に記憶されている場合には、当該複数の第２の情報の最頻値を導き出し、ステップＳ９において当該最頻値に相当する風向板の角度へと風向板を制御してもよい。また、１つの領域において複数の第２の情報が記憶部２０５に記憶される場合において、制御部２００は、空調対象空間における温度分布から取得される、当該１つの領域における人の位置、当該位置に人がいる場合の風向板の角度、当該領域における当該人の体表温度の変化度合い、および、空気調和装置１００の運転状況等を学習し、最も早く第１の情報が快適性の基準を満たした際の第２の情報、または、最も長く第１の情報が快適性の基準を満たし続けた第２の情報に基づいて、ステップＳ９において風向板を制御してもよい。
【００６４】
実施の形態に係る空気調和装置１００は、空調対象空間に吹き出す風向を制御する風向板と、空調対象空間の温度分布を検知するセンサ２０２と、センサ情報解析部２０４と、制御部２００と、判定部２１１とを備える。センサ情報解析部２０４は、センサ２０２が検知した温度分布から、空調対象空間に存在する人、および、当該人の位置または当該位置を含む領域を検知し、当該位置または当該領域における温度に関する第１の情報を取得する。制御部２００は、風向が、人が存在する位置または領域へと向くよう風向板を制御する。判定部２１１は、第１の情報が、人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する。制御部２００は、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう風向板を制御する。すなわち、空気調和装置１００は、人へ風向を向けるだけではなく、空気調和装置１００における判定部２１１が、人が快適であるか否かの判断材料となる、人の位置またはその領域の温度に関する第１の情報と、人の快適性のために第１の情報が満たすべき条件と、を用いて判定を行う。第１の情報が、人の快適性のための条件を満たさない場合には、制御部２００は、第１の情報が当該条件を満たすよう風向板を制御する。このように空気調和装置１００が、人の位置または人が位置する領域の温度に関する第１の情報と、快適さのために温度に関する第１の情報が満たすべき条件とを用いた判定を実行し、第１の情報が、人の快適性のための当該条件を満たさない場合において、第１の情報が当該条件を満たすよう風向板を制御することにより、人が冷えすぎること、または暖まりすぎることの抑制を図ることができると共に、風向が向けられていても人が快適に感じない場合において、より快適な風向へと制御が行われるため、人の快適性の向上を図ることができるようになる。
【００６５】
実施の形態における第１の情報は、センサ情報解析部２０４が検知した人の体の全部または一部が占める範囲における温度分布から得られる、人の体の表面温度の平均温度と、当該範囲における一部分の温度とのうちの一方である体表温度である。また、快適性のための条件は、人が快適であるとして予め定められた温度範囲に、人の体表温度が含まれることを指す。これにより、判定部２１１は、定量的且つ迅速に、人が快適か否かについて判定することができる。
【００６６】
実施の形態における第１の情報は、センサ２０２が検知した温度分布を用いて、センサ情報解析部２０４が検知した、人が存在する位置または当該位置を含む領域の床の温度である。また、快適性のための条件は、人が快適であるとして予め定められた温度範囲に、床の温度が含まれることを指す。これにより、判定部２１１は、定量的且つ迅速に、人が快適か否かについて判定することができる。
【００６７】
実施の形態における第１の情報は、センサ情報解析部２０４が検知した人の体の全部または一部が占める範囲における温度分布から得られる、人の体の表面温度の平均温度と、当該範囲における一部分の温度とのうちの一方である体表温度の、予め定められた時間における変化量の絶対値である。また、快適性のための条件は、人が存在する位置もしくは当該位置を含む領域の床の温度であってセンサ情報解析部２０４が温度分布を用いて取得した床の温度、または前記体表温度が、人が快適であるとして予め定められた温度範囲にない場合には、変化量の絶対値が閾値以上であることを指し、当該体表温度または当該床の温度が、人が快適であるとして予め定められた温度範囲にある場合には、当該変化量の絶対値が閾値未満であることを指す。これにより、判定部２１１は、定量的且つ迅速に、人が快適か否かについて判定することができる。
【００６８】
実施の形態における空気調和装置１００は、風向を示す第２の情報を、人が存在する位置毎または領域毎に記憶するための記憶部２０５を、更に備える。制御部２００は、第１の情報が、快適性のための条件を満たしている場合において、人が存在している位置または領域への風向を示す第２の情報を記憶部２０５に記憶する。制御部２００は、センサ情報解析部２０４が人を検知した場合において、当該人が存在する位置または当該位置を含む領域への風向を示す第２の情報が記憶部２０５に記憶されている場合には、風向が、当該第２の情報に示される風向となるよう、風向板を制御する。これにより、制御部２００は、処理量を抑えつつ、人の快適さを満たすための風向板の制御を迅速且つ効率的に行うことができる。
【００６９】
実施の形態に係る空気調和装置１００は、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合における風向を示す情報と、第１の情報とを含む第３の情報を記憶する記憶部２０５を更に備える。制御部２００は、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、予め定められた第１の回数Ｎ１の範囲内において、センサ情報解析部２０４が取得する第１の情報が快適性のための条件を満たすまで、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう風向板を制御し、風向板を制御する度に、センサ情報解析部２０４が取得した第１の情報を含む第３の情報を記憶部２０５に記憶し、第１の回数Ｎ１だけ風向板を制御した場合には、記憶部２０５に記憶されている１以上の第３の情報のうち、快適性のための条件を満たす範囲に最も近い第１の情報を含む第３の情報が示す風向となるよう、風向板を制御する。これにより、空気調和装置１００の処理量の低減を図ることができると共に省エネルギー化を図ることができる。
【００７０】
実施の形態における制御部２００は、センサ情報解析部２０４が、人が存在する位置または領域を検知した場合において、第１の回数Ｎ１だけ風向板を制御した場合には、快適性のための条件を満たす範囲に最も近い第１の情報を含む第３の情報を、第２の情報として記憶部２０５に記憶する。そして制御部２００は、センサ情報解析部２０４が人を検知した場合において、当該人が存在する位置または当該位置を含む領域への風向を示す第２の情報が記憶部２０５に記憶されている場合には、風向が、当該第２の情報に示される風向となるよう、風向板を制御する。これにより、制御部２００は、人が快適であるとする風向板の角度についての情報を取得できなかったとはいえ、複数回における風向板の角度の調整の結果を、再度の空気調和装置１００による人の検知の際に活かすことができ、効率的に、人がより快適と感じる風向へと制御を行うことができる。
【００７１】
実施の形態における制御部２００は、センサ２０２によって取得された温度分布から、空調対象空間における温度分布の傾向性を示す情報を学習し、当該傾向性を示す情報に基づいて風向板を制御する。これにより、空調対象空間内における人の位置および姿勢と、冷気または暖気の流れ方等についての情報が抽出され、制御部２００は、当該情報に基づいて効率的に風向板を制御することができると共に、人の快適性の向上と維持とを迅速に図ることができる。
【００７２】
制御部２００は、第１の情報が快適性のための条件を満たさない場合には、予め定められた第２の回数の範囲内において、センサ情報解析部２０４が取得する第１の情報が快適性のための条件を満たすまで、風向の鉛直方向に対する角度を調整するよう風向板を制御する。熱は鉛直方向に流れることが多いため、当該鉛直方向における風向板の最適な角度の調整により、温度が定常状態になるのを待ってから、風向板の角度の水平方向における調整を行うことで、鉛直方向における風向板の角度の更なる調整を省きながら、水平方向での風向板の角度の微調整が可能となり、効率的且つ迅速に空調を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００７３】
１  室内機、１Ａ  筐体、２  吸込み口、３  吹き出し口、４ａ、４ｂ  上下風向板、５  左右風向板、６  センサ収納口、１０  前面駆動パネル、２０  センサユニット、１００  空気調和装置、３０、２０２  センサ、２００  制御部、２０１  室温検知部、２０３  センサ駆動部、２０４  センサ情報解析部、２０５  記憶部、２０６  空調動作部、２０７  吹出温度検知部、２０８  吸込温度検知部、２０９  風速制御部、２１０  風向制御部、２１１  判定部、２１２  湿度検知部、Ｎ１  予め定められた第１の回数、Ｎ２  予め定められた第２の回数、Ｔ、Ｔａ、Ｔｂ  温度、ｔ１、ｔ２  予め定められた時間。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和3年8月18日(2021.8.18)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
この発明は、空調対象空間の温度分布を検知して、その検知結果を用いて空調動作を行う空気調和装置に関するものである。
【手続補正３】
【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、上記課題を解決するためになされたものであり、空調対象空間における人の快適性を向上させる空気調和装置を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【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】
本発明に係る空気調和装置は、空調対象空間の空調を行う空気調和装置であって、前記空調対象空間に吹き出す風向を制御する風向板と、前記空調対象空間の温度分布を検知するセンサと、前記センサが検知した温度分布から、前記空調対象空間に存在する人、および、該人の位置または該位置を含む領域を検知し、該位置または該領域における温度に関する第１の情報を取得するセンサ情報解析部と、前記風向が前記位置または前記領域へと向くよう前記風向板を制御する制御部と、前記第１の情報が、前記人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさないと前記判定部が判定した場合における前記風向を示す情報および該第１の情報を含む第３の情報を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさないと前記判定部が判定した場合には、予め定められた第１の回数の範囲内において、前記センサ情報解析部が取得する前記第１の情報が該快適性のための条件を満たすまで、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう前記風向板を制御し、該風向板を制御する度に、前記センサ情報解析部が取得した前記第１の情報を含む前記第３の情報を前記記憶部に記憶し、前記第１の回数だけ前記風向板を制御した場合には、前記記憶部に記憶されている１以上の前記第３の情報のうち、前記快適性のための条件を満たす範囲に最も近い前記第１の情報を含む前記第３の情報が示す前記風向となるよう、前記風向板を制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【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】
空調対象空間の空調を行う空気調和装置であって、
前記空調対象空間に吹き出す風向を制御する風向板と、
前記空調対象空間の温度分布を検知するセンサと、
前記センサが検知した温度分布から、前記空調対象空間に存在する人、および、該人の位置または該位置を含む領域を検知し、該位置または該領域における温度に関する第１の情報を取得するセンサ情報解析部と、
前記風向が前記位置または前記領域へと向くよう前記風向板を制御する制御部と、
前記第１の情報が、前記人の快適性のための条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさないと前記判定部が判定した場合における前記風向を示す情報および該第１の情報を含む第３の情報を記憶する記憶部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさないと前記判定部が判定した場合には、予め定められた第１の回数の範囲内において、前記センサ情報解析部が取得する前記第１の情報が該快適性のための条件を満たすまで、該第１の情報が該快適性のための条件を満たすよう前記風向板を制御し、該風向板を制御する度に、前記センサ情報解析部が取得した前記第１の情報を含む前記第３の情報を前記記憶部に記憶し、前記第１の回数だけ前記風向板を制御した場合には、前記記憶部に記憶されている１以上の前記第３の情報のうち、前記快適性のための条件を満たす範囲に最も近い前記第１の情報を含む前記第３の情報が示す前記風向となるよう、前記風向板を制御する、空気調和装置。
【請求項２】
前記第１の情報は、
センサ情報解析部が検知した前記人の体の全部または一部が占める範囲における前記温度分布から得られる、前記人の体の表面温度の平均温度と、前記人の体の全部または一部が占める前記範囲における一部分の温度とのうちの一方である体表温度であり、
前記快適性のための条件は、
前記人が快適であるとして予め定められた温度範囲に、該人の体表温度が含まれることを指す、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第１の情報は、
前記センサが検知した前記温度分布を用いて、前記センサ情報解析部が検知した、前記人が存在する位置または該位置を含む領域の床の温度であり、
前記快適性のための条件は、
前記人が快適であるとして予め定められた温度範囲に、前記床の温度が含まれることを指す、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第１の情報は、
前記センサ情報解析部が検知した前記人の体の全部または一部が占める範囲における前記温度分布から得られる、前記人の体の表面温度の平均温度と、前記人の体の全部または一部が占める前記範囲における一部分の温度とのうちの一方である体表温度の、予め定められた時間における変化量の絶対値であり、
前記快適性のための条件は、
前記人が存在する位置もしくは該位置を含む領域の床の温度であって前記センサ情報解析部が前記温度分布を用いて取得した該床の温度、または前記体表温度が、前記人が快適であるとして予め定められた温度範囲にない場合には、前記変化量の絶対値が閾値以上であることを指し、前記体表温度、または前記床の温度が、前記人が快適であるとして予め定められた温度範囲にある場合には、前記変化量の絶対値が閾値未満であることを指す、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１の情報が、前記快適性のための条件を満たしている場合において、前記人が存在している位置または該位置が属する領域への風向を示す第２の情報を、該位置毎または該領域毎に前記記憶部に記憶し、
前記センサ情報解析部が人を検知した場合において、検知された該人が存在する位置、または、検知された該人が存在する該位置を含む領域への風向を示す第２の情報が前記記憶部に記憶されている場合には、前記風向板が制御する風向が、記憶されている前記第２の情報に示される風向となるよう前記風向板を制御する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記センサ情報解析部が、前記人が存在する前記位置または前記領域を検知した場合において、前記第１の回数だけ前記風向板を制御した場合には、前記快適性のための条件を満たす範囲に最も近い前記第１の情報を含む前記第３の情報を、第２の情報として前記記憶部に記憶し、
前記センサ情報解析部が人を検知した場合において、検知された該人が存在する位置、または、検知された該人が存在する該位置を含む領域への風向を示す第２の情報が前記記憶部に記憶されている場合には、前記風向板が制御する風向が、記憶されている前記第２の情報に示される風向となるよう前記風向板を制御する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記センサによって取得された前記温度分布から、前記空調対象空間における該温度分布の傾向性を示す情報を学習し、該傾向性を示す情報に基づいて前記風向板を制御する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第１の情報が前記快適性のための条件を満たさない場合には、前記第１の回数より少ない予め定められた第２の回数の範囲内において、前記センサ情報解析部が取得する前記第１の情報が該快適性のための条件を満たすまで、前記空調対象空間に吹き出す風向の鉛直方向に対する角度を調整するよう前記風向板を制御する、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
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