CN112119264A - 空气调节器 - Google Patents

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Abstract

空气调节器(1)具备：壳体(6)；吹出口(16)，其形成于壳体(6)且沿一个方向延伸；百叶窗(17)，其绕沿着吹出口(16)的延伸方向的轴线(A)转动，并将从吹出口(16)吹出的空调风朝向与轴线(A)交叉的方向引导；以及超声波传感器(M)，其设置于吹出口(16)的两端。

Description

空气调节器
技术领域
本发明涉及空气调节器。
本申请基于2018年4月20日在日本申请的日本特愿2018-081799号主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
在对办公室等空间的空气进行调节的情况下，大多将空气调节器控制成使得该空间的室温等变得均匀。对此，例如提供了以用户存在的区域为对象来进行室温等的空调控制的方法(例如，参照专利文献1)。在进行这样的控制的情况下，空调系统需要尽可能准确地推定用户存在的位置。过去以来，针对位置的推定方法提供了各种方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-304655号公报
发明内容
发明要解决的课题
若在室外，则可以使用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等位置推定手段，但在需要空气调节的室内环境中，无法得到足够的精度。
另一方面，例如也考虑有如下方法：由在室内设置的多个麦克风接收从人携带的智能手机等终端装置发出的超声波，并使用超声波的到达时间差，以与GPS定位类似的方法推定人物的位置。
然而，麦克风能够设置的位置被限制，并且也存在成本的限制。在该制约中，要求尽量准确地检测超声波的到达时间差。
本发明提供一种能够以低成本提高超声波传感器的精度的空气调节器。
用于解决课题的方案
根据本发明的第一方案，空气调节器具备：壳体；吹出口，其形成于所述壳体且沿一个方向延伸；百叶窗，其绕沿着所述吹出口的延伸方向的轴线转动，并将从所述吹出口吹出的空调风朝向与所述轴线交叉的方向引导；以及超声波传感器，其设置于所述吹出口的两端。
根据这样的结构，通过将超声波传感器设置在吹出口的两端，能够避免由从吹出口吹出的空调风产生的噪声。由此，接收的超声波变得清晰，从而能够提高超声波传感器的精度。
另外，可以将超声波传感器配置在相互分离的位置。由此，在从单一的超声波振荡源接收超声波并根据其到达时间差对该超声波进行测定的情况下，能够放宽测定误差的要求。
另外，通过采用在壳体设置超声波传感器的结构，从而和与壳体分开地设置传感器的结构相比，能够以低成本构筑空调系统。
在上述空气调节器的基础上，可以是，所述壳体被埋入顶棚。
根据这样的结构，能够将超声波传感器配置于顶棚，并从顶棚接收来自室内空间的超声波振荡源的超声波。
在上述空气调节器的基础上，可以是，所述空气调节器具有：矩形形状的吸入口，其形成于所述壳体；以及一对所述吹出口，其在沿着所述吸入口的相互连接的两边的方向上延伸，至少一个所述超声波传感器配置在一对所述吹出口之间。
根据这样的结构，能够在具有矩形形状的吸入口的空气调节器高效地配置超声波传感器。
在上述空气调节器的基础上，可以是，所述壳体设置于壁，所述吹出口在所述壳体的前表面与所述壳体的底面之间沿着水平方向延伸。
根据这样的结构，能够在设置于壁的形式的空气调节器高效地配置超声波传感器。
根据本发明的第二方案，所述空气调节器具备：壳体，其被埋入顶棚；矩形形状的吸入口，其形成于所述壳体；四个吹出口，其形成于所述壳体且沿着所述吸入口的四边延伸；四个百叶窗，其绕沿着各个所述吹出口的延伸方向的轴线转动，并将从所述吹出口吹出的空调风朝向与所述轴线交叉的方向引导；支架，其安装于所述壳体；以及四个超声波传感器，其安装于所述支架，并在从下方观察时配置于相邻的所述吹出口之间。
根据这样的结构，通过经由支架配置超声波传感器，从而能够提高超声波传感器配置的自由度。
发明效果
根据本发明，通过将超声波传感器设置在吹出口的两端，能够避免由从吹出口吹出的空调风产生的噪声。
另外，能够将超声波传感器配置在相互分离的位置。
另外，通过采用在壳体设置超声波传感器的结构，从而和与壳体分开设置传感器的结构相比，能够以低成本构筑空调系统。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的空调系统的概略图。
图2是本发明的第一实施方式的空调系统的框图。
图3是对根据超声波传感器的位置和终端装置的位置而变化的超声波的到达时间进行说明的图。
图4是在从下方观察本发明的第一实施方式的空气调节器时的图。
图5是本发明的第二实施方式的空气调节器的立体图。
图6是在从下方观察本发明的第二实施方式的空气调节器时的图。
图7是本发明的第三实施方式的空气调节器的立体图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下，参照附图对具备本发明的第一实施方式的空气调节器的空调系统详细地进行说明。
如图1所示，本实施方式的空调系统100具备空气调节器1和终端装置P。
空气调节器1具有多个超声波传感器M和控制装置2(参照图2)。
终端装置P具有发出规定频率的超声波(振动波)的功能。终端装置P例如是智能手机等信息处理装置。
超声波传感器M是接收从终端装置P发出的超声波的接收机。如图2所示，超声波传感器M具备：麦克风10，其接收从终端装置P发出的超声波；放大器11(扩大器)，其将超声波的波形放大；滤波器12，其提取放大后的超声波的特定频率；以及比较器13，其根据由滤波器12提取到的波形来检测从终端装置P发出的超声波的到达。
超声波传感器M与控制装置2电连接。当利用比较器13检测出超声波的到达时，将信息向控制装置2传送。
控制装置2具有控制空气调节器1的功能，该空气调节器1以室内空间R的一部分区域作为对象进行空气调节。控制装置2利用从由终端装置P发出的超声波到各个超声波传感器M的到达时间差，来推定终端装置P的位置。控制装置2具有到达时间差计算部3和位置推定部4。
到达时间差计算部3以超声波传感器M中的一个超声波传感器M(例如，超声波传感器M1)为基准，对成为基准的超声波传感器M1检测出超声波到达的时刻与其他三个超声波传感器M2～M4检测出超声波到达的时刻之差进行计算。即，到达时间差计算部3计算超声波到达超声波传感器M1的时刻与到达超声波传感器M2～M4的时刻的时间差(到达时间差)。
位置推定部4基于终端装置P发出的超声波，推定发出超声波的位置。控制装置2以位置推定部4推定出的位置为对象进行空调控制。具体而言，控制装置2控制空气调节器1的百叶窗17(参照图4)的角度来使从吹出口16吹出的空调风的方向变化。
控制装置2以与基于GPS的定位类似的原理推定终端装置P的位置。在GPS定位中，根据来自位置已知的四个卫星的电波的到达时间来推定接收位置。能够通过将接收来自卫星的电波的接收位置视为终端装置P，将卫星视为超声波传感器M，来应用由GPS进行的定位的原理。
在此，对基于在GPS中使用的四点测量进行的音源位置推定的原理进行说明。
在基于四点测量进行的音源位置推定中，若将四个卫星的坐标分别设为(A1、B1、C1)、(A2、B2、C2)、(A3、B3、C3)、(A4、B4、C4)，将接收机的位置的坐标设为(x、y、z)，将接收机的时间的偏差设为d，将电波的速度设为光速c，则得到以下的联立方程式。
f1＝(x-A1)2+(y-B1)2+(z-C1)2-(c(t1-d))2＝0
f2＝(x-A2)2+(y-B2)2+(z-C2)2-(c(t2-d))2＝0
f3＝(x-A3)2+(y-B3)2+(z-C3)2-(c(t3-d))2＝0
f4＝(x-A4)2+(y-B4)2+(z-C4)2-(c(t4-d))2＝0
接收机的位置通过求解该方程式得到。
接下来，使用在空气调节器1设置的超声波传感器M和在室内使用的终端装置P，对终端装置P、超声波传感器M的距离与位置推定误差的关系进行说明。
图3是对根据超声波传感器M1、M4的位置和终端装置P的位置而变化的超声波的到达时间进行说明的图。
在图3所示的例子的情况下，若终端装置P的位置为x＝0m(空气调节器1的正下方)，则由超声波传感器M1、M4检测出的超声波的到达时间差Δt41为0。然而，可知若终端装置P的位置从空气调节器1的正下方偏离6m而变成x＝6m，则由超声波传感器M1、M4检测到的超声波的到达时间差Δt41变大。
利用超声波传感器M间的超声波的到达时间差进行位置推定。终端装置P越远，为了得到±1m的位置推定精度而能够容许的到达时间差的检测误差就越严格。在空气调节器1与终端装置P的高度差为1.5m的情况下的试算中，当x＝4m时，检测仅偏离0.05ms(20kHz的1周期量)，位置推定误差就变成1m。
可知，假设在超声波传感器M间的距离为0.84m的情况下，若想要在x＝5m处得到±1m的精度，则需要将超声波的到达时间差Δt41的误差抑制在仅0.03ms(20kHz的0.6周期量)以内。
由以上可知，为了尽可能准确地捕捉对位置推定精度造成影响的到达时间差，优选增大超声波传感器M间的距离。
接下来，对本实施方式的空气调节器1的结构进行说明。
如图4所示，空气调节器1具有被埋入顶棚C的壳体6。壳体6具备：吸入口15及吹出口16，其形成于壳体6；以及百叶窗17，其对吹出口16进行开闭，并使从吹出口16吹出的空调风的方向变化。空气调节器1的室内机在从下方观察时呈大致正方形形状。
壳体6具有未图示的热交换器及送风风扇等。壳体6对经由吸入口15吸入的室内空气的温度、湿度进行调整，并使其作为空调风朝向室内吹出。壳体6与未图示的室外机连接。在空气调节器1的室内机和室外机之间循环有制冷剂。
壳体6安装有被称为装饰面板、顶棚C面板的面板19。面板19露出于室内(下方)。
吸入室内空气的吸入口15在空气调节器1的中央部向下方开口而形成。在吸入口15设置有吸入格栅18，该吸入格栅18安装有空气过滤器(未图示)。吸入格栅18在从下方观察时呈矩形形状。空气调节器1的面板19的四边的各个边与吸入格栅18的四边的各个边平行。
吹出口16以对吸入口15的周围进行包围的方式向下方开口而形成。各个吹出口16与空气调节器1的面板19的各边对应，并沿着与面板19的各边平行的一个方向延伸。
换言之，空气调节器1具有两组吹出口16，每组吹出口16为在沿着吸入口15的相互连接的两边的方向上延伸的一对吹出口16。
百叶窗17绕沿着吹出口16的延伸方向的轴线A转动。百叶窗17能够在使吹出口16封闭的关闭位置与使吹出口16开口的打开位置之间转动。面板19的表面与百叶窗17在百叶窗17处于关闭位置时共面。各个百叶窗17呈具有比各个吹出口16小一圈的外形尺寸的矩形形状。百叶窗17通过未图示的致动器等驱动装置转动。百叶窗17将从吹出口16吹出的空调风朝向与轴线A交叉的方向引导。
超声波传感器M以不与从吹出口16吹出的空调风干涉且使得在面板19上相互间的距离最远的方式，在呈正方形的面板19的四角配置。换言之，超声波传感器M配置在吹出口16的两端且配置在相邻的吹出口16之间。超声波传感器M配置于在沿着吸入口15的相互连接的两边的方向上延伸的一对吹出口16之间。
具体而言，超声波传感器M配置在如下位置，该位置是吹出口16的两端附近且是相邻的一对吹出口16的延长线交叉的位置。
根据上述实施方式，通过在吹出口16的两端设置超声波传感器M，能够避免由从吹出口16吹出的空调风产生的噪声。由此，接收的超声波变得清晰，从而能够提高超声波传感器M的精度。在本实施方式的空调系统100中，能够提高超声波的到达时间差的精度，从而提高位置运算精度。
另外，可以将超声波传感器M配置在相互分离的位置。由此，在从单一的超声波振荡源接收超声波并根据其到达时间差对该超声波进行测定的情况下，能够放宽测定误差的要求。在本实施方式的空调系统100中，能够将容许的到达时间差的测定误差的要求放宽。
另外，通过采用在壳体6设置超声波传感器M的结构，从而和与壳体6分开设置传感器的结构相比，能够以低成本构筑空调系统100。
另外，空气调节器1被埋入顶棚C。由此，能够将超声波传感器M配置于顶棚C，并从顶棚C接收来自室内空间R的终端装置P的超声波。
另外，空气调节器1具有矩形形状的吸入口15和沿着吸入口15的四边的吹出口16。另外，超声波传感器M在吹出口16之间配置。由此，能够高效地配置超声波传感器M。
(第二实施方式〕
以下，参照附图对本发明的第二实施方式的空气调节器详细地进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，以与上述第一实施方式的不同点为中心进行叙述，对相同的部分省略其说明。
如图5所示，本实施方式的空气调节器1B的超声波传感器M并未设置于空气调节器1的面板19，而设置于在空气调节器1B的吸入格栅18安装的支架21。
支架21具有能够以规定的固定方法安装于吸入格栅18的基部22和与基部22的下端连接的四根梁23。
基部22例如可以使用能够钩挂于吸入格栅18的多个爪、捆扎带等紧固连结构件来安装于吸入格栅18。基部22是沿上下方向延伸的棒状构件。优选为，基部22尽可能短地形成。优选为，基部22安装于吸入格栅18的中央。
如图6所示，梁23是从基部22的下端朝向面板19的四角延伸的棒状构件。梁23从基部22的下端沿水平方向延伸。多个梁23相互配置成相邻的梁23彼此所成的角度为等间隔。具体而言，相邻的梁23彼此所成的角度约为90°。
梁23形成为在从下方观察时，梁23的前端位于比面板19靠外侧的位置。即，梁23的长度比面板19的对角线的长度的1/2长。
超声波传感器M以朝向下方(室内侧)的方式配置于梁23的前端。在从下方观察时，梁23的前端位于比面板19靠外侧的位置。其结果是，超声波传感器M在从下方观察时配置在相邻的吹出口16之间，且配置在比面板19靠外侧的位置。
根据上述实施方式，通过经由支架21配置超声波传感器M，从而能够提高超声波传感器M配置的自由度。另外，在从下方观察时，超声波传感器M位于比面板19靠外侧的位置。由此，能够在空调系统100中进一步将容许的到达时间差的测定误差的要求放宽。
需要说明的是，在上述实施方式中，支架21的形状为具有四根梁23的形状，但只要是在从下方观察时能够将超声波传感器M保持成配置在相邻的吹出口16之间，则支架21的形状也可以是任何形状。
(第三实施方式〕
以下，参照附图对本发明的第二实施方式的空气调节器详细地进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，以与上述第一实施方式的不同点为中心进行叙述，对相同的部分省略其说明。
如图7所示，本实施方式的空气调节器1C并未固定于顶棚C，而是固定于壁W的壁挂型。
空气调节器1C具备：壳体6C，其具有未图示的热交换器及送风风扇等；以及罩部7，其覆盖壳体6C。壳体6的背面固定于壁W。在壳体6的上部设置有室内空气的吸入口15C。
罩部7具有：前表面面板25，其覆盖壳体6C的前表面；底面面板26，其覆盖壳体6的底面；连接面板27，其将前表面面板25与底面面板26连接；以及一对侧面面板28，其覆盖壳体6的左右侧部。
本实施方式的空气调节器1C的吹出口16C形成于连接面板27，并沿着连接面板27的延伸方向延伸。换言之，吹出口16C在壳体6C的前表面与壳体6C的底面之间沿水平方向延伸。
超声波传感器M以不与从吹出口16吹出的空调风干涉且使得在罩部7上相互间的距离最远的方式配置。换言之，超声波传感器M配置于吹出口16C的两端。具体而言，超声波传感器M配置在吹出口16C的两端附近并且配置在吹出口16C的延长线上。
根据上述实施方式，能够在设置于壁W的形式的空气调节器1C高效地配置超声波传感器M。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体的结构不限于该实施方式，也包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。
需要说明的是，在上述实施方式中，示出了将空气调节器1埋入顶棚C的方式及设置于壁W的方式，但不限于此，只要是具有沿一个方向延伸的吹出口16的空气调节器1即可。例如，也可以采用压缩机、凝缩器、蒸发器成为一体的窗型的空气调节器1。
工业实用性
根据本发明，通过将超声波传感器设置在吹出口的两端，能够避免由从吹出口吹出的空调风产生的噪声。
另外，能够将超声波传感器配置在相互分离的位置。
另外，通过采用在壳体设置超声波传感器的结构，从而和与壳体分开设置传感器的结构相比，能够以低成本构筑空调系统。
附图标记说明：
1、1B、1C 空气调节器
2 控制装置
3 到达时间差计算部
4 位置推定部
6 壳体
10 麦克风
11 放大器
12 滤波器
13 比较器
15 吸入口
16 吹出口
17 百叶窗
18 吸入格栅
19 面板
21 支架
22 基部
23 梁
25 前表面面板
26 底面面板
27 连接面板
100 空调系统
C 顶棚
M 超声波传感器
P 终端装置
S 超声波传感器
W 壁。

Claims (5)

1.一种空气调节器，其中，
所述空气调节器具备：
壳体；
吹出口，其形成于所述壳体且沿一个方向延伸；
百叶窗，其绕沿着所述吹出口的延伸方向的轴线转动，并将从所述吹出口吹出的空调风朝向与所述轴线交叉的方向引导；以及
超声波传感器，其设置于所述吹出口的两端。
2.根据权利要求1所述的空气调节器，其中，
所述壳体被埋入顶棚。
3.根据权利要求1或2所述的空气调节器，其中，
所述空气调节器具有：
矩形形状的吸入口，其形成于所述壳体；以及
一对所述吹出口，其在沿着所述吸入口的相互连接的两边的方向上延伸，
至少一个所述超声波传感器配置在一对所述吹出口之间。
4.根据权利要求1所述的空气调节器，其中，
所述壳体设置于壁，
所述吹出口在所述壳体的前表面与所述壳体的底面之间沿着水平方向延伸。
5.一种空气调节器，其中，
所述空气调节器具备：
壳体，其被埋入顶棚；
矩形形状的吸入口，其形成于所述壳体；
四个吹出口，其形成于所述壳体且沿着所述吸入口的四边延伸；
四个百叶窗，其绕沿着各个所述吹出口的延伸方向的轴线转动，并将从所述吹出口吹出的空调风朝向与所述轴线交叉的方向引导；
支架，其安装于所述壳体；以及
四个超声波传感器，其安装于所述支架，并在从下方观察时配置于相邻的所述吹出口之间。
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