CN116490734A - 空调机以及空调控制方法 - Google Patents

Abstract

空调机(2)具有设定受理部(220)和空调控制部(222)。设定受理部(220)针对空调对象区域中的预先确定的多个分区，分别从用户受理包含有与顶棚高度相关的顶棚高度信息的设定信息的设定，并将受理的设定信息保存于设定信息文件(230)。空调控制部(222)基于各分区的顶棚高度信息，对空调对象区域的空气调节进行控制。

Description

空调机以及空调控制方法

技术领域

本发明涉及空调机以及空调控制方法。

背景技术

在空调机中，对要吹出的空气的气流进行调整而使空气调节后的空气均匀地遍布空调对象空间的功能广为人知。通过该功能，无论用户是否在空调机的附近，都能够得到同等的舒适感。

例如在专利文献1中记载有如下内容：根据用户输入的空调对象空间的大小来选择附壁(Coanda)叶片的姿势，由此变更附壁气流的方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-96639号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1记载的技术能够应用于顶棚高度相同的空调对象空间，但在顶棚高度根据场所而不同的空调对象空间难以发挥其效果。

因此，在由同一空调机进行空气调节的空调对象区域中，实际情况是希望提出即使在顶棚高度根据场所而不同的情况下也能够进行适当的空气调节的新技术。

本发明正是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种即使在顶棚高度根据场所而不同的空调对象区域中也能够进行适当的空气调节的空调机等。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的空调机具有：

设定受理单元，其针对空调对象区域中的预先确定的多个分区，分别从用户受理与顶棚高度相关的顶棚高度信息的设定；以及

空调控制单元，其基于各分区的顶棚高度信息，对所述空调对象区域的空气调节进行控制。

发明效果

根据本发明，即使在顶棚高度根据场所而不同的空调对象区域中也能够进行适当的空气调节。

附图说明

图1是表示实施方式的空调系统的整体结构的图。

图2是表示实施方式中的室内机的硬件结构的框图。

图3是表示实施方式中的室外机的硬件结构的框图。

图4是表示实施方式中的终端装置的硬件结构的框图。

图5是表示实施方式中的空调机以及终端装置的功能结构的框图。

图6是表示实施方式中的顶棚高度信息输入画面的一例的图。

图7是表示实施方式中的顶棚高度信息输入画面的另一例的图。

图8是用于说明实施方式中的通常顶棚高度的情况下的制冷运转时的上下风向板控制的图。

图9是用于说明实施方式中的高顶棚的情况下的制冷运转时的上下风向板控制的图。

图10是用于说明实施方式中的跃层顶棚的情况下的制冷运转时的上下风向板控制的图。

图11是用于说明低顶棚的情况下的气流的图。

图12是表示实施方式中的制冷运转时的室内形状对应模式的控制内容的图。

图13是用于说明实施方式中的通常顶棚高度的情况下的制热运转时的上下风向板控制的图。

图14是用于说明实施方式中的高顶棚的情况下的制热运转时的上下风向板控制的图。

图15是用于说明实施方式中的跃层顶棚的情况下的制热运转时的上下风向板控制的图。

图16是用于说明实施方式中的在制热运转时不向跃层顶棚分区送风的控制的图。

图17是表示实施方式中的制热运转时的室内形状对应模式的控制内容的图。

图18是用于说明实施方式中的制热运转时的吹风模式的图。

图19是表示实施方式中的通知画面的显示例的图。

图20是表示实施方式中的空调控制处理的过程的流程图。

图21是表示实施方式的变形例中的地板下空调的控制内容的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明实施方式中的空调系统1的整体结构的图。空调系统1是进行住宅H的空气调节的系统，具有空调机2和终端装置3。

<空调机2>

空调机2是本发明的空调机的一例。空调机2是家庭用的空调，具有设置于室内的室内机20和设置于室外的室外机21。室内机20和室外机21经由通信线22和用于使制冷剂循环的制冷剂配管23连接。

室内机20是以挂在房间墙壁上的方式设置的壁挂型的室内机。如图2所示，室内机20具有第1通信接口200、第2通信接口201、主单元202、多个传感器203以及控制电路204。

第1通信接口200是用于经由通信线22与室外机21进行通信的硬件。第2通信接口201是用于与终端装置3进行无线通信的硬件。第2通信接口201例如与终端装置3进行基于Wi-Fi(注册商标)、Wi-SUN(注册商标)等公知的无线通信标准的通信。

主单元202是用于实现通常的室内机的原本功能的结构部，例如具有上下风向板、左右风向板、风扇、热交换器等。上下风向板是指用于在上下方向上变更吹出空气的风向的风向板，左右风向板是指用于在左右方向上变更吹出空气的风向的风向板。

各传感器203例如是计测由风扇吸入的空气的温度的吸入温度传感器、计测由风扇吸入的空气的湿度的吸入湿度传感器、取得室内的热图像数据的热图像传感器(例如热电堆方式、二极管方式、辐射热计方式等)等。

控制电路204统一控制空调机2。虽然均未图示，但控制电路204具有CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Read OnlyMemory：只读存储器)以及辅助存储装置。

辅助存储装置构成为包含可读写的非易失性的半导体存储器。可读写的非易失性的半导体存储器例如是EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory：电可擦除可编程只读存储器)、闪存等。在辅助存储装置中存储有用于统一控制空调机2的动作的程序(以下，称作控制程序)和在执行该控制程序时使用的数据。

如图3所示，室外机21具有通信接口210、主单元211、多个传感器212以及控制电路213。通信接口210是用于经由通信线22与室内机20进行通信的硬件。

主单元211是用于实现通常的室外机的原本功能的结构部，具有压缩机、热交换器、膨胀阀、四通阀、风扇等。

各传感器212例如是计测压缩机的动作电流的电流传感器、计测外部气温的外部气温传感器等。

控制电路213按照来自室内机20的指令来控制室外机21的各部。虽然均未图示，但控制电路213具有CPU、ROM、RAM以及辅助存储装置。

辅助存储装置构成为包含可读写的非易失性的半导体存储器，存储用于控制室外机21的动作的程序和在执行该程序时使用的数据。可读写的非易失性的半导体存储器例如是EEPROM、闪存等。

<终端装置3>

终端装置3是空调系统1中的负责与用户的接口的电子设备。例如，终端装置3是智能手机、平板终端等智能设备、空调遥控器等。如图4所示，终端装置3具有显示器30、操作受理部31、通信接口32、CPU 33、ROM 34、RAM 35以及辅助存储装置36。这些结构部经由总线37相互连接。

显示器30构成为包含液晶显示器、有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示器等显示设备。显示器30在CPU 33的控制下显示与用户操作对应的各种画面等。

操作受理部31构成为包含按钮、触摸面板、触控板等1个以上的输入设备，受理来自用户的操作输入，并将与受理的操作相关的信号送出到CPU 33。

通信接口32是用于通过上述的无线通信标准与空调机2进行无线通信的硬件。此外，在终端装置3是空调遥控器的情况下，终端装置3与空调机2之间的通信可以是红外线通信，或者也可以是经由未图示的信号线的有线通信。

CPU 33统一控制终端装置3。ROM 34存储多个固件以及在执行这些固件时使用的数据。RAM 35用作CPU 33的作业区域。

辅助存储装置36由可读写的非易失性的半导体存储器构成。可读写的非易失性的半导体存储器例如是EEPROM、闪存等。在辅助存储装置36中存储有包含与空调机2的运转相关的应用程序(以下，称作空调应用)在内的各种程序、以及在执行这些程序时使用的数据。

空调应用(还包含用于更新空调应用的更新程序)由空调机2的制造商、销售公司等设置，能够从运用的服务器、其他程序分发服务器等下载到终端装置3。另外，空调应用(还包含更新程序)也能够存储在CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory：光盘只读存储器)、DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)、光磁盘、USB(Universal SerialBus：通用串行总线)存储器、存储卡、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(SolidState Drive：固态驱动器)等计算机可读取的记录介质中来分发。

<空调机2和终端装置3的功能结构>

图5是表示空调机2和终端装置3的功能结构的框图。如图5所示，空调机2具有设定受理部220、指令信息取得部221、空调控制部222、通知信息生成部223以及通知信息发送部224。空调机2的这些功能部通过室内机20的控制电路204具有的CPU执行上述的控制程序来实现。

终端装置3具有设定信息输入受理部300、设定信息发送部301、指令信息输入受理部302、指令信息发送部303、通知信息取得部304以及通知信息显示部305。终端装置3的这些功能部通过CPU 33执行上述的空调应用来实现。

在终端装置3中，设定信息输入受理部300从用户受理与空调的设定相关的信息(以下，称作设定信息)的输入。详细而言，设定信息输入受理部300将未图示的设定主画面显示于显示器30，从用户受理是否使室内形状对应模式有效的选择。室内形状对应模式的详细情况容后再述。在用户选择了使室内形状对应模式有效的情况下，设定信息输入受理部300将图6所示的顶棚高度信息输入画面显示于显示器30。

顶棚高度信息输入画面是用于针对空调机2的空调对象区域中的预先确定的多个分区，分别从用户受理与顶棚高度相关的顶棚高度信息的输入的画面。在本实施方式中，如图6所示，空调对象区域被划分为12个分区，设定信息输入受理部300从用户受理各分区的顶棚高度信息(顶棚高度(m))的输入。此外，设定信息输入受理部300也可以将图7所示的顶棚高度信息输入画面显示于显示器30，从用户受理“通常的顶棚”、“高顶棚”以及“跃层顶棚”中的任意1个的选择，作为各区间的顶棚高度信息。

设定信息发送部301将由用户输入的设定信息(表示室内形状对应模式是否有效的信息以及顶棚高度信息)发送到空调机2。

在空调机2中，设定受理部220是本发明的设定受理单元的一例。设定受理部220接收并受理从终端装置3发送的设定信息，并将受理的设定信息保存于设定信息文件230。设定信息文件230是用于保存设定信息的文件，存储在室内机20的控制电路204具有的辅助存储装置中。

在终端装置3中，指令信息输入受理部302从用户受理针对空调机3的指令信息的输入。指令信息包含指示制冷运转、制热运转、送风运转、除湿运转等各种运转的开始和停止的信息、表示是否使吹风模式、挡风模式有效的信息以及指示设定温度、吹出风量、风向等的变更的信息等。吹风模式是指调整风向以使风吹到人的模式，挡风模式是指调整风向以不使风吹到人的模式。该模式下的人检测通过对由室内机20具有的热图像传感器(传感器203)取得的室内的热图像数据进行分析来进行。

指令信息发送部303将由用户输入的指令信息发送到空调机2。空调机2的指令信息取得部221接收并取得从终端装置3发送的指令信息，并将取得的指定信息供给到空调控制部222。

空调控制部222是本发明的空调控制单元的一例。空调控制部222基于从指令信息取得部221供给的指令信息和保存于设定信息文件230的设定信息，控制住宅H中的空调对象区域的空气调节。空调控制部222在设定信息包含表示室内形状对应模式有效的信息且指令信息表示开始制冷运转或制热运转的情况下，使制冷运转或制热运转开始，并且基于设定信息中包含的顶棚高度信息，决定在估计室温时使用的控制指标，另外，调整要吹出的空气的气流。以下，具体说明室内形状对应模式下的空调控制部222的控制。

<控制指标>

以往，在有跃层顶棚的区域设置有室内机的情况下，该室内机吸入跃层顶棚的空间中的更高温的空气，因此，存在难以通过将吸入温度作为控制指标的控制来进行适当的空气调节的问题。因此，在本发明的空调机2中，在室内机20设置于有跃层顶棚的分区(顶棚高度：5100mm以上)的情况下，空调控制部222通过将吸入温度和地板表面温度双方作为控制指标，更准确地估计空调对象区域的室温(与将吸入温度视为室温的情况相比，不会与实际的室温大幅偏离)。地板表面温度通过对由室内机20具有的热图像传感器(传感器203)取得的室内的热图像数据进行分析而得到。

此外，在终端装置3具有计测空气温度的温度传感器的情况下，也可以将由终端装置3计测到的空气温度也加入到控制指标中。

在通常的顶棚高度(2400mm)或高顶棚(2700mm)的分区设置有室内机20的情况下的控制指标如以往那样设为吸入温度。但是，即使是高顶棚，在顶棚高度高的情况下，也设为与跃层顶棚同样的控制指标。该情况下的高度的边界值是设计事项。边界值在设计时根据吸入温度与室温的偏离程度来确定。

<制冷运转时的室内机20的风扇的转速、上下风向板的控制>

在制冷运转时，调整室内机20的风扇的转速(以下，称作“风扇转速”)、上下风向板的角度，以成为沿着顶棚的气流。在制冷运转时，由于空气的密度差，在顶棚附近积存更高温的空气，因此，能够利用沿着顶棚的气流使吹出空气与该高温的空气混合而消除温度不均，由此，能够使室内温度均匀。

具体而言，例如图8所示，在设置有室内机20的分区的顶棚高度为通常的顶棚高度(2400mm)的情况下，与以往的方法同样地，上下风向板的角度被调整为水平以沿着顶棚。另外，如图9所示，在设置有室内机20的分区的顶棚高度为高顶棚(2700mm)的情况下，上下风向板的角度被调整为比通常的顶棚高度的上下风向板的角度(在图8中为0°)向上的角度(例如30°)。另外，该情况下的风扇转速(换言之，室内机20的吹出风量)被调整为比通常的顶棚高度的情况(参照图8)大的值。

另外，如图10所示，在设置有室内机20的分区为跃层顶棚(5100mm以上)的情况下，上下风向板的角度被调整为比高顶棚的上下风向板的角度(在图9中为30°)向上的角度(例如60°)。另外，该情况下的风扇转速被调整为比高顶棚的情况(参照图9)大的值。

另外，当风吹到低顶棚时，风向其下方流动，因此，在从室内机20观察时近前侧的顶棚较高且里侧的顶棚较低的情况下(即，从室内机20观察时里侧为低顶棚的情况下)，在制冷运转时，空调控制部222将上下风向板的角度调整为与较低一方的顶棚高度匹配。由此，能够防止冷风直接吹到位于顶棚高度不同的边界附近的人(参照图11)。

图12表示制冷运转时的室内形状对应模式的控制内容的概要。此外，即使在室内形状对应模式有效且指令信息表示开始制冷运转的情况下，在吹风模式有效且人位于空调对象区域的情况下，空调控制部222也调整上下风向板的角度，以使冷风吹到该人。另外，即使在开始了基于顶棚高度信息调整了气流的制冷运转之后，在由用户经由终端装置3指示了吹出风量和上下风向板的角度中的任意一个的变更的情况下，也按照该指示来变更风扇转速和上下风向板的角度中的任意一个。

<制热运转时的风扇转速、上下风向板、左右风向板的控制>

在制热运转时，以顶棚高度越高则风向越成为下方的方式调整上下风向板的角度，另外，使风扇转速增加。

具体而言，例如图13所示，在设置有室内机20的分区的顶棚高度为通常的顶棚高度(2400mm)的情况下，上下风向板的角度被调整为与以往的方法相同的角度(例如-65°)。另外，如图14所示，在设置有室内机20的分区的顶棚高度为高顶棚(2700mm)的情况下，上下风向板的角度被调整为比通常的顶棚高度的上下风向板的角度(在图13中为-65°)向下的角度(例如-70°)。另外，该情况下的风扇转速(即，室内机20的吹出风量)被调整为比通常的顶棚高度的情况(参照图13)大的值。

另外，如图15所示，在设置有室内机20的分区为跃层顶棚(5100mm以上)的情况下，上下风向板的角度被调整为比高顶棚的上下风向板的角度(在图14中为-70°)向下的角度(例如-75°)。另外，该情况下的风扇转速被调整为比高顶棚的情况(参照图14)大的值。

另外，在制热运转时，如果没有特别的用户的指定，则成为避开了跃层顶棚的分区的风向。在跃层顶棚中，空间在上下方向上扩展，因此，暖空气因密度差而容易向高的场所(即，2层顶棚)移动。因此，可以说在制热运转中加热1层的情况下使风朝向跃层顶棚是无用的空气调节。因此，在制热运转时，空调控制部222调整左右风向板的角度，以避免风朝向跃层顶棚的分区(参照图16)。

图17表示制热运转时的室内形状对应模式的控制内容的概要。此外，即使在室内形状对应模式有效且指令信息表示开始制热运转的情况下，在吹风模式有效且人位于有跃层顶棚的区域的情况下，空调控制部222也调整上下风向板和/或左右风向板的角度，以使暖风吹到该人(参照图18)。另外，即使在开始了基于顶棚高度信息调整了气流的制热运转之后，在由用户经由终端装置3指示了吹出风量、上下风向板的角度以及左右风向板的角度中的任意一个的变更的情况下，也按照该指示来变更吹出风量、上下风向板的角度以及左右风向板的角度中的任意一个。

返回图5，通知信息生成部223在正在进行室内形状对应模式下的空气调节的情况下，生成用于将表示该意思的信息通知给用户的通知信息。通知信息生成部223将生成的通知信息供给到通知信息发送部224。通知信息发送部224将由通知信息生成部223生成的通知信息发送到终端装置3。通知信息生成部223和通知信息发送部224是本发明的通知单元的一例。

终端装置3的通知信息取得部304接收并取得从空调机2发送的通知信息。通知信息取得部304将取得的通知信息供给到通知信息显示部305。通知信息显示部305将基于该通知信息的内容的画面(以下，称作通知画面)显示于显示器30。图19表示通知画面的一例。

图20是表示空调机2执行的空调控制处理的过程的流程图。空调机2每当接收到从终端装置3发送的指令信息时，执行下述的空调控制处理。

空调机2判定接收到的指令信息是否指示开始制冷运转或制热运转(步骤S101)。在指令信息不指示开始制冷运转或制热运转的情况下(步骤S101；否)，空调机2执行按照指令信息的控制(步骤S102)。然后，空调机2结束空调控制处理。

另一方面，在指令信息指示开始制冷运转或制热运转的情况下(步骤S101；是)，空调机2从设定信息文件230中读出设定信息，并参照读出的设定信息，判定室内形状对应模式是否有效(步骤S103)。

在室内形状对应模式无效的情况下(步骤S103；否)，空调机2通过以往的方法开始制冷运转或制热运转(步骤S104)。然后，空调机2结束空调控制处理。

另一方面，在室内形状对应模式有效的情况下(步骤S103；是)，空调机2开始制冷运转或制热运转，并且基于设定信息中包含的顶棚高度信息来决定控制指标，另外，调整要吹出的空气的气流(步骤S105)。

在步骤S105之后，空调机2生成表示正在以室内形状对应模式进行空气调节的通知信息，并将生成的通知信息发送到终端装置3(步骤S106)。然后，空调机2结束空调控制处理。

如以上说明的那样，根据本实施方式的空调系统1，空调机2针对空调对象区域中的预先确定的多个分区，分别从用户受理顶棚高度信息的设定，并基于各分区的顶棚高度信息来控制空调对象区域的空气调节。因此，不仅能够实现与设置有室内机20的分区的顶棚高度对应的适当的空气调节，而且即使在顶棚高度根据分区而不同的情况下也能够进行适当的空气调节。

另外，在正在进行室内形状对应模式的空气调节的情况下，将该意思通知给用户，因此，用户能够掌握与通常不同的空气调节的理由，得到安心感。

本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。

例如，室内机20的主体也可以是具有从用户受理设定信息的输入的输入接口的结构。

另外，在上述实施方式中，将空调对象区域分割为12个分区而从用户受理了顶棚高度信息的输入，但只要是2个分区以上，则分区数没有限定。

另外，也可以是，用户能够经由终端装置3输入室内机20的安装高度(m)，表示输入的安装高度的信息也包含在设定信息中。由此，空调机2能够根据室内机20到顶棚的距离、室内机20到地面的距离等，更高精度地调整上下风向板的角度、左右方向板的角度、风扇转速，能够产生更适当的气流。

另外，对于控制指标，空调机2也可以与室内形状对应模式是否有效无关地根据顶棚高度信息来决定。

另外，向用户的通知的方式也是各种各样的，例如，终端装置3也可以输出基于通知信息的声音。另外，室内机20的主体也可以是具有输出接口的结构，该输出接口用于以能够目视的方式(光、画面等)或声音进行向用户的通知。

另外，空调机2也可以从用户受理室内机20是否是设置于地板下的地板下空调作为设定信息。在地板下空调的情况下，空调机2在制冷运转时和制热运转时均同样进行图21所示的内容的空调控制。

另外，本发明还能够应用于进行住宅以外的建筑物的空气调节的空调机。

上述的各变形例的技术思想既可以分别单独实现，也可以适当组合实现。

本发明能够在不脱离广义精神和范围的情况下实现各种实施方式和变形。此外，上述实施方式用于说明本发明，不对本发明的范围进行限定。即，本发明的范围不通过实施方式示出，而通过权利要求示出。并且，将在权利要求内和与其同等的发明意义范围内实施的各种变形视作本发明的范围内。

产业上的可利用性

本发明能够适当地应用于进行建筑物的空气调节的空调机。

标号说明

1：空调系统；2：空调机；3：终端装置；20：室内机；21：室外机；22：通信线；23：制冷剂配管；30：显示器；31：操作受理部；32、210：通信接口；33：CPU；34：ROM；35：RAM；36：辅助存储装置；37：总线；200：第1通信接口；201：第2通信接口；202、211：主单元；203、212：传感器；204、213：控制电路；220：设定受理部；221：指令信息取得部；222：空调控制部；223：通知信息生成部；224：通知信息发送部；230：设定信息文件；300：设定信息输入受理部；301：设定信息发送部；302：指令信息输入受理部；303：指令信息发送部；304：通知信息取得部；305：通知信息显示部。

Claims (5)

1.一种空调机，其中，该空调机具有：

设定受理单元，其针对空调对象区域中的预先确定的多个分区，分别从用户受理与顶棚高度相关的顶棚高度信息的设定；以及

空调控制单元，其基于各分区的顶棚高度信息，对所述空调对象区域的空气调节进行控制。

2.根据权利要求1所述的空调机，其中，

所述设定受理单元通过与终端装置的通信来取得所述顶棚高度信息。

3.根据权利要求1或2所述的空调机，其中，

所述空调控制单元基于设置有室内机的分区的顶棚高度信息，决定用于估计所述空调对象区域的室温的控制指标，并基于所述各分区的顶棚高度信息来调整要吹出的空气的气流。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的空调机，其中，

该空调机还具有通知单元，该通知单元向用户通知正在基于所述各分区的顶棚高度信息进行所述空调对象区域的空气调节。

5.一种空调控制方法，其中，

针对空调对象区域中的预先确定的多个分区，分别从用户受理与顶棚高度相关的顶棚高度信息的设定，

基于各分区的顶棚高度信息，对所述空调对象区域的空气调节进行控制。