JP2007024416A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 人が就寝したかどうかを精度よく検知することができる空気調和機および空気調和機の制御方法を提供する。
【解決手段】 空気調和機は、室内の空気調和を行う空気調和部と、空気調和部を制御する制御部と、室内の人の頭部の高さを検知して制御部へ送る人検知センサ４５とを備える。そして、制御部は、人検知センサ４５によって検知された人の頭部の高さに基づいて空気調和部の制御内容を変更する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、空気調和機に関する。

従来、人の睡眠時に特定の空調制御を行うことによって良質な睡眠を得られるようにした空気調和機が提案されている。この空気調和機では、リモコンに設けられている「おやすみ運転」の開始スイッチが押された時に、睡眠時制御が開始されているように構成されている。また、焦電型赤外線センサ等の非接触で体動を検知する検知手段が設けられ、この体動検出信号から入眠時点が判断されてもよいとされている（特許文献１参照）。
特開２００３−１８５２１７号公報 ［００８１］段落

しかし、上記のように焦電型赤外線センサによって体動が検知されるとしても、単に人の移動の有無を検知するだけでは、人が就寝したかどうかを精度よく検知することは困難である。例えば、立ち上がった状態で静止している場合や椅子やソファーなどに座って静止している場合にも、人が就寝したと誤って検知される恐れがある。
本発明の課題は、人が就寝したかどうかを精度よく検知することができる空気調和機および空気調和機の制御方法を提供することにある。

第１発明に係る空気調和機は、室内の空気調和を行う空気調和部と、空気調和部を制御する制御部と、室内の人の頭部の高さを検知して制御部へ送るセンサとを備える。そして、制御部は、センサによって検知された人の頭部の高さに基づいて空気調和部の制御内容を変更する。
この空気調和機では、センサによって検知された人の頭部の高さに基づいて空気調和部の制御内容が変更される。就寝状態では人の頭部は低い位置にあり、就寝状態ではない状態では人の頭部は就寝時よりも高い位置にある。このため、人の頭部の高さに基づいて制御を行うことによって、人が就寝したかどうかを精度よく検知することができる。

第２発明に係る空気調和機は、第１発明の空気調和機であって、制御部は、センサによって検知された人の頭部の高さが低い場合は空気調和の強度の低い運転を行い、センサによって検知された人の頭部の高さが高い場合は空気調和の強度の高い運転を行う。
この空気調和機では、人の頭部の高さが低い場合は、人が就寝状態であると判断して空気調和の強度の低い運転を行う。また、人の頭部の高さが高い場合は、人が就寝状態ではなく活動状態であると判断して空気調和の強度の高い運転を行う。これにより、就寝状態と活動状態とのそれぞれに適した空気調和を行うことができる。

第３発明に係る空気調和機は、第２発明の空気調和機であって、制御部は、センサによって検知された人の頭部の高さが所定の第１範囲にある場合は、空気調和の強度の高い第１運転モードにて空気調和部を制御する。また、制御部は、センサによって検知された人の頭部の高さが第１範囲よりも低い第２範囲にある場合は、空気調和の強度の低い第２運転モードにて空気調和部を制御する。

この空気調和機では、人の頭部の高さを第１範囲と、第１範囲より低い第２範囲とに分け、人の頭部の高さが第１範囲にある場合は、人が就寝状態ではなく活動状態であると判断して空気調和の強度の高い第１運転モードにて運転を行う。また、人の頭部の高さが第２範囲にある場合は、人が就寝状態であると判断して空気調和の強度の低い第２運転モードにて運転を行う。これにより、就寝状態と活動状態とのそれぞれに適した空気調和を行うことができる。

第４発明に係る空気調和機は、第３発明の空気調和機であって、制御部は、センサによって検知された人の頭部の高さが、第１範囲から第２範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して第２範囲内である場合に、第１運転モードから第２運転モードへと切り換える。
この空気調和機では、人の頭部の高さが、第１範囲から第２範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して第２範囲内である場合に、人が就寝状態に移行したと判断して、第１運転モードから第２運転モードへと切り換わる。このため、人が就寝するのではなく一時的に横たわった場合などに、人が就寝状態に移行したと誤って判断されることを抑えることができる。

第５発明に係る空気調和機は、第３発明または第４発明の空気調和機であって、制御部は、センサによって検知された人の頭部の高さが、第２範囲から第１範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して第１範囲内である場合に、第２運転モードから第１運転モードへと切り換える。
この空気調和機では、人の頭部の高さが、第２範囲から第１範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して第１範囲内である場合に、人が就寝状態から活動状態に移行したと判断して、第２運転モードから第１運転モードへと切り換わる。このため、人が起床して活動状態に移行するのではなく一時的に上体を起こした場合などに、人が活動状態に移行したと誤って判断されることを抑えることができる。

第６発明に係る空気調和機は、第３発明から第５発明のいずれかの空気調和機であって、空気調和部は、温度調整された空気を室内に吹き出すことによって室内の空気調和を行う対流型空気調和部と、輻射によって室内の空気調和を行う輻射型空気調和部とを有する。そして、第１運転モードでは対流型空気調和部による空気調和が行われ、第２運転モードでは輻射型空気調和部による空気調和が行われる。

この空気調和機では、第１運転モードでは対流型空気調和部による空気調和が行われる。対流型空気調和部による空気調和は、空気を直接的に室内へと吹き出すことによって行われる空気調和であるため、強度の高い空気調和を行うことができる。また、第２運転モードでは輻射型空気調和部による空気調和が行われる。輻射型空気調和部による空気調和は、ドラフトによる不快感を抑えることができる空気調和であるため、強度の低い空気調和を行うことができる。これにより、この空気調和機では、就寝状態と活動状態とのそれぞれに適した空気調和を行うことができる。

第７発明に係る空気調和機は、第３発明から第５発明のいずれかの空気調和機であって、空気調和部は、温度調整された空気を室内に吹き出すことによって室内の空気調和を行う。そして、第１運転モードでは、第２運転モードよりも大きな風量で空気調和部からの空気の吹き出しが行われる。
この空気調和機では、第１運転モードでは、第２運転モードよりも大きな風量で空気調和部からの空気の吹き出しが行われる。このため、第１運転モードでは、強度の高い空気調和が行われ、第２運転モードでは強度の低い空気調和が行われる。これにより、この空気調和機では、就寝状態と活動状態とのそれぞれに適した空気調和を行うことができる。

第８発明に係る空気調和機は、第１発明から第７発明のいずれかの空気調和機であって、制御部は、センサによって複数の人の頭部の高さが検知された場合、低い方の人の頭部の高さに基づいて空気調和部の制御内容を変更する。
この空気調和機では、センサによって複数の人の頭部の高さが検知された場合、低い方の人の頭部の高さに基づいて空気調和部の制御内容が変更される。このため、複数の人が室内にいる場合にも適切な制御を行うことができる。

第９発明に係る空気調和機の制御方法は、室内の空気調和を行う空気調和機の制御方法であって、高さ位置検知ステップと、制御変更ステップとを備える。高さ位置検知ステップでは、室内の人の頭部の高さがセンサによって検知される。制御変更ステップでは、センサによって検知された人の頭部の高さに基づいて、制御内容が変更される。
この空気調和機の制御方法では、センサによって検知された人の頭部の高さに基づいて空気調和部の制御内容が変更される。すなわち、就寝状態では人の頭部は低い位置にあり、就寝状態ではない状態では人の頭部は就寝時よりも高い位置にある。このため、人の頭部の高さに基づいて制御を行うことによって、人が就寝したかどうかを精度よく検知することができる。

第１発明に係る空気調和機では、人の頭部の高さに基づいて制御を行うことによって、人が就寝したかどうかを精度よく検知することができる。
第２発明に係る空気調和機では、人の頭部の高さが低い場合は、人が就寝状態であると判断して空気調和の強度の低い運転を行う。また、人の頭部の高さが高い場合は、人が就寝状態ではなく活動状態であると判断して空気調和の強度の高い運転を行う。これにより、就寝状態と活動状態とのそれぞれに適した空気調和を行うことができる。

第３発明に係る空気調和機では、人の頭部の高さを第１範囲と、第１範囲より低い第２範囲とに分け、人の頭部の高さが第１範囲にある場合は、人が就寝状態ではなく活動状態であると判断して空気調和の強度の高い第１運転モードにて運転を行う。また、人の頭部の高さが第２範囲にある場合は、人が就寝状態であると判断して空気調和の強度の低い第２運転モードにて運転を行う。これにより、就寝状態と活動状態とのそれぞれに適した空気調和を行うことができる。

第４発明に係る空気調和機では、人が就寝するのではなく一時的に横たわった場合などに、人が就寝状態に移行したと誤って判断されることを抑えることができる。
第５発明に係る空気調和機では、人が起床して活動状態に移行するのではなく一時的に上体を起こした場合などに、人が活動状態に移行したと誤って判断されることを抑えることができる。

第６発明に係る空気調和機では、第１運転モードでは対流型空気調和部による空気調和が行われる。また、第２運転モードでは輻射型空気調和部による空気調和が行われる。これにより、この空気調和機では、就寝状態と活動状態とのそれぞれに適した空気調和を行うことができる。
第７発明に係る空気調和機では、第１運転モードでは、第２運転モードよりも大きな風量で空気調和部からの空気の吹き出しが行われる。これにより、この空気調和機では、就寝状態と活動状態とのそれぞれに適した空気調和を行うことができる。

第８発明に係る空気調和機では、センサによって複数の人の頭部の高さが検知された場合、低い方の人の頭部の高さに基づいて空気調和部の制御内容が変更される。このため、複数の人が室内にいる場合にも適切な制御を行うことができる。
第９発明に係る空気調和機の制御方法では、人の頭部の高さに基づいて制御を行うことによって、人が就寝したかどうかを精度よく検知することができる。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機１００の冷媒回路図を図１に示す。この空気調和機１００は、空気調和部２００と人検知センサ４５（図５参照）とを備えている。空気調和部２００は、室外機１と輻射型室内機２（輻射型空気調和部）と対流型室内機３（対流型空気調和部）とを有し、室内ＲＳの空気調和を行う。
〈室外機の構成〉
室外機１には、圧縮機１０と、圧縮機１０の吐出側に接続される四路切換弁１１と、圧縮機１０の吸入側に接続されるアキュムレータ１２と、四路切換弁１１に接続された室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３に接続された電動膨張弁１４とが設けられている。電動膨張弁１４は、冷媒配管８１を介して後述する第２室内熱交換器３１の一端と接続される。また、四路切換弁１１は、冷媒配管８２を介して第１室内熱交換器２１の一端と接続されている。また、室外機１には、室外熱交換器１３での熱交換後の空気を外部に排出するための室外送風機１５が設けられている。この室外送風機１５は、室外ファン１６と、室外ファン１６を回転駆動する室外ファンモータ１７とを有している。

〈輻射型室内機の構成〉
輻射型室内機２は、図２に示すように、天井面ＣＬに設置されており、輻射と穏やかな空気の吹き出しとによってドラフトによる不快感が抑えられた冷暖運転、暖房運転、除湿運転等の空気調和運転を行うことができる。輻射型室内機２は、図１および図３に示すように、温度調整ユニット２０と、輻射パネル２２とを有する。

温度調整ユニット２０は、図３に示すように、ビルトイン型の室内機であり、室内ＲＳから取り込まれた空気の温度調整または湿度調整を行い、温度調整または湿度調整された空気を輻射パネル２２が構成する内部空間ＩＳへと送る装置である。温度調整ユニット２０は、天井裏ＣＳに配置されており、吊りボルト９９等によって天井裏ＣＳの梁に固定されている。温度調整ユニット２０は、図１に示すように、第１室内熱交換器２１と、第１送風機２３と、第１室内熱交換器２１と第１送風機２３とを収容する温度調整ユニットケーシング２４（図３参照）とを有する。

第１室内熱交換器２１は、冷媒と空気との間で熱交換を行う。温度調整ユニット２０は、天井面ＣＬにおいて輻射パネル２２から離れた位置に配置された吸込口２５（図２参照）にダクト２６（図３参照）を介して接続されており、吸込口２５から吸い込まれた室内ＲＳの空気がダクト２６を通って温度調整ユニット２０の内部に取り込まれる。第１室内熱交換器２１は、この取り込まれた空気と冷媒との間で熱交換を行い、空気の温度調整または湿度調整を行う。

第１送風機２３は、シロッコファンなどの遠心送風機であり、吸込口２５から吸い込まれ第１室内熱交換器２１を通り輻射パネル２２の内部空間ＩＳへと送られる空気の流れを生成する。室内ＲＳから温度調整ユニット２０内に取り込まれた空気は、第１室内熱交換器２１を通った後、吹出口２７を介して輻射パネル２２の内部空間ＩＳへと送られる。
温度調整ユニットケーシング２４は、天井裏ＣＳに配置されており、温度調整された空気が吹き出される吹出口２７を有する。吹出口２７は、天井面ＣＬに穿設された開口９８を通って輻射パネル２２の内部空間ＩＳと連通しており、第１室内熱交換器２１で温度調整または除湿された空気はこの吹出口２７を通って輻射パネル２２の内部空間ＩＳへと送られる。

輻射パネル２２は、第１室内熱交換器２１によって温度調整又は湿度調整された空気が送られる内部空間ＩＳを構成し、所定の輻射率を有する繊維系材料で形成されている。輻射パネル２２は、天井面ＣＬに枠状に固定された支持フレーム２８に取り付けられることによって、天井面ＣＬに設けられる。輻射パネル２２は、支持フレーム２８と、天井面ＣＬに設けられた断熱シート２９と共に内部空間ＩＳを構成する。輻射パネル２２は、空気が透過する布等の繊維系材料によって形成されている。繊維系材料としては織布が望ましいが不織布や他の繊維系材料であってもよい。また、輻射パネル２２は、厚みの小さい平坦な形状を有している。輻射パネル２２によって構成される内部空間ＩＳには、温度調整ユニット２０から温度調整された空気が送られることによって、大気圧より大きな圧力が生じる。また、輻射パネル２２を形成する繊維系材料は、柔軟且つ空気が透過可能であると共に約０．９の輻射率を有する。このため、内部空間ＩＳに送られた空気は、輻射パネル２２の繊維の目の隙間から穏やかに室内ＲＳへと吹出される。また、内部空間ＩＳに送られた空気によって輻射パネル２２の温度が調整されることにより、輻射パネル２２から輻射が生じる。これにより、穏やかな空気の吹出しと輻射とによって室内ＲＳの温度調整を行うことができる。なお、繊維系材料は伸縮性を有している。輻射パネル２２は、平坦な薄型の板状の外形を呈しており、下方の室内ＲＳに対して長方形の投影形状を有している。輻射パネル２２は、例えば、室内ＲＳに配置される寝具を平面的に覆う程度の大きさを有している。

〈対流型室内機の構成〉
対流型室内機３は、図２に示すように、室内ＲＳの側壁の上部に取り付けられる壁掛け型室内機であり、温度調整された空気を直接的に室内ＲＳへと吹き出すことによって室内ＲＳの空気調和を行う。この対流型室内機３は、室内機ケーシング３２（図４参照）、第２室内熱交換器３１、第２送風機３３を有する。

室内機ケーシング３２は、水平方向に長い長方形形状を有しており、図４に示すように、第２室内熱交換器３１、第２送風機３３等を収容する。室内機ケーシング３２には、吸込口３４および吹出口３５が設けられている。吸込口３４は、室内機ケーシング３２内へと取り込まれる空気が通る開口であり、室内機ケーシング３２の上面や正面に設けられる。吹出口３５は、室内ＲＳへと吹き出される空気が通る開口であり、室内機ケーシング３２の下面や正面下部に設けられる。また、吹出口３５には、吹き出される空気を案内するフラップ３６が設けられる。

第２室内熱交換器３１は、吸込口３４から吸い込まれた室内ＲＳの空気と冷媒との間で熱交換を行い、空気の温度調整を行う。第２室内熱交換器３１は、冷媒回路において、一端が電動膨張弁１４に繋がる冷媒配管８１と接続され、他端が第１室内熱交換器２１に繋がる冷媒配管８３と接続されている。これにより、第１室内熱交換器２１と第２室内熱交換器３１とは、冷媒回路において直列に設けられている。また、第１室内熱交換器２１は、暖房運転時の冷媒の循環方向（実線矢印Ａ１参照）において第２室内熱交換器３１の上流に配置されており、暖房運転時には、冷媒は、まず第１室内熱交換器２１を通った後に第２室内熱交換器３１を通る。言い換えれば、第１室内熱交換器２１は、冷房運転時の冷媒の循環方向（波線矢印Ａ２参照）において第２室内熱交換器３１の下流に配置されており、冷房運転時には、冷媒は、まず第２室内熱交換器３１を通った後に第１室内熱交換器２１を通る。

第２送風機３３は、長細い円筒形状に構成され中心軸が水平方向に平行になるように配置されたクロスフローファン３７と、ファンモータ３８とを有する。クロスフローファン３７の周面には羽根が設けられており、クロスフローファン３７が中心軸周りに回転することにより、空気流が生成される。この空気流は、室内機ケーシング３２の吸込口３４から取り入れられ第２室内熱交換器３１を通り吹出口３５から室内ＲＳへと吹き出される空気の流れである。クロスフローファン３７は、ファンモータ３８によって中心軸周りに回転駆動される。

〈制御部〉
この空気調和機１００は、図５に示す制御部４を備えている。制御部４は、室外機１、輻射型室内機２および対流型室内機３に分散して配置されており、室外機１、輻射型室内機２および対流型室内機３の制御を行う。具体的には、制御部４は、圧縮機１０、電動膨張弁１４、四路切換弁１１、室外送風機１５、第１送風機２３および第２送風機３３を制御することにより、空気調和部２００の運転の制御を行う。また、制御部４は、室内温度を検知する室内温度センサ４１、第１室内熱交換器２１の温度を検知する第１熱交温度センサ４２、第２室内熱交換器３１の温度を検知する第２熱交温度センサ４３、後述する人検知センサ４５などの各種のセンサと接続されており、各センサからの情報に基づいて制御を行うことができる。

また、制御部４は、無線又は有線によってリモコン装置４４と通信可能であり、居住者等はリモコン装置４４を操作することによって各種の指示を制御部４へと送信することができる。リモコン装置４４からの指示内容としては、電源のオン・オフや、冷房運転や暖房運転の設定温度および風量や、暖房運転、冷房運転、除湿運転などの空気調和機１００の運転内容の指示などがある。

制御部４は、四路切換弁１１を制御することによって、冷媒回路における冷媒の循環方向を切り換えて暖房運転と冷房運転とを切り換えることができる。以下、暖房運転時の制御と、冷房運転時の制御と、除湿運転時の制御について説明する。
〔暖房運転時の制御〕
暖房運転時には、四路切換弁１１が図１の実線で示す状態にされ、冷媒が実線矢印Ａ１の方向に冷媒回路を流れる。この冷媒回路の流れでは、圧縮機１０から吐出された冷媒は、冷媒配管８２を流れ、輻射型室内機２の第１室内熱交換器２１を流れた後、冷媒配管８３を通り、対流型室内機３の第２室内熱交換器３１を流れる。第２室内熱交換器３１から流出した冷媒は、冷媒配管８１を通り、電動膨張弁１４を通った後、室外熱交換器１３を流れ、その後、圧縮機１０へと吸入される。ここで、制御部４は、輻射優先運転（第２運転モード）、対流優先運転（第１運転モード）およびサーキュレーション運転のうちいずれかの運転を選択的に行うことができる。

（輻射優先運転）
輻射優先運転は、輻射型室内機２による輻射と穏やかな空気の吹き出しとによる空気調和を優先的に行い、且つ、対流型室内機３による空気調和を停止させる運転である。このとき、制御部４は、第１送風機２３を駆動させ、且つ、第２送風機３３を停止させる。なお、この場合の「停止」とは、第２送風機３３を完全に停止させるのではなく、室内ＲＳの居住者がドラフトを感じない程度に弱く駆動させる場合を含む。

この輻射優先運転が行われている場合、圧縮機１０から吐出された冷媒は、輻射型室内機２の第１室内熱交換器２１において凝縮し、室内ＲＳへ吹き出される空気に放熱する。第１室内熱交換器２１において凝縮した冷媒は、過冷却状態となって第２室内熱交換器３１へと流れるが、第２送風機３３は停止しているため、空気との間で熱交換は行われずに第２室内熱交換器３１を通過する。
この輻射優先運転では、輻射パネル２２からの熱輻射が生じて下方にいる居住者を暖める。また、輻射パネル２２の繊維の隙間から暖かい空気が下方の室内ＲＳに向けて穏やかに吹き出されることによっても室内ＲＳが暖房される。

（対流優先運転）
対流優先運転は、対流型室内機３による室内ＲＳへの直接的な空気の吹き出しによる空気調和を優先的に行い、且つ、輻射型室内機２による空気調和を停止させる運転である。このとき、制御部４は、第２送風機３３を駆動させ、且つ、第１送風機２３を停止させる。なお、この場合の「停止」とは、第１送風機２３を完全に停止させるのではなく、室内ＲＳの温度調整に大きな影響を与えない程度に極弱く駆動させる場合を含む。

この対流優先運転が行われている場合、圧縮機１０から吐出された冷媒は、輻射型室内機２の第１室内熱交換器２１を流れるが、第１送風機２３は停止しているため、空気との間で熱交換は行われずに第１室内熱交換器２１を通過する。第１室内熱交換器２１を通過した冷媒は、ガス状態で第２室内熱交換器３１に流入して第２室内熱交換器３１において凝縮する。このとき、冷媒は、室内ＲＳへ吹き出される空気に放熱する。第２室内熱交換器３１において凝縮した冷媒は、過冷却状態となって電動膨張弁１４へと送られる。

この対流優先運転では、対流型室内機３の吹出口３５から暖かい空気が室内ＲＳへ吹き出されることによって室内ＲＳの暖房が行われる。このとき、フラップ３６によって空気が下方へと案内されることによって、対流型室内機３の吹出口３５から下方へと暖かい空気が吹き下ろされる。これにより、室内ＲＳを足下から暖めることができる。

（サーキュレーション運転）
サーキュレーション運転は、輻射型室内機２による空気調和を行い、且つ、対流型室内機３による送風を行う運転である。このとき、制御部４は、第１送風機２３と第２送風機３３とを駆動させる。
このサーキュレーション運転が行われている間、圧縮機１０から吐出された空気は、まず第１室内熱交換器２１において凝縮し、このとき室内ＲＳへと吹き出される空気に放熱する。そして、冷媒は、第１室内熱交換器２１から第２室内熱交換器３１へと流れる。対流型室内機３では第２送風機３３が駆動しているが、冷媒は過冷却状態となっているために第２室内熱交換器３１では十分な熱交換は行われない。このため、対流型室内機３では、室内ＲＳから対流型室内機３に取り込まれた空気が殆ど温度調整されることなく室内ＲＳへと吹き出される送風運転が行われる。

このサーキュレーション運転では、輻射パネル２２からの熱輻射が生じて下方にいる居住者を暖める。また、輻射パネル２２の繊維の隙間から暖かい空気が下方の室内ＲＳに向けて穏やかに吹き出されることによっても室内ＲＳが暖房される。さらに、対流型室内機３の吹出口３５から下方へ向けて空気が吹き出されることによって、室内ＲＳの上部に対流していた暖かい空気が室内ＲＳの下部へと流れ、再び上昇する。これにより、室内ＲＳの上部および下部の間を循環する空気の流れが生成される。

〔冷房運転時の制御〕
冷房運転時には、四路切換弁１１が図１の波線で示す状態にされ、冷媒が波線矢印Ａ２の方向に冷媒回路を流れる。この冷媒回路の流れでは、圧縮機１０から吐出された冷媒は、まず室外熱交換器１３を流れた後、電動膨張弁１４で膨張する。膨張した冷媒は、冷媒配管８１を通り、対流型室内機３の第２室内熱交換器３１を流れる。第２室内熱交換器３１から流出した冷媒は、冷媒配管８３を通り、第１室内熱交換器２１を流れた後、冷媒配管８２を通って圧縮機１０へと吸入される。ここで、制御部４は、輻射優先運転および対流優先運転のうちいずれかの運転を選択的に行うことができる。輻射優先運転および対流優先運転の具体的な内容については上記の暖房運転の場合と同様である。

輻射優先運転では、輻射パネル２２からの冷輻射が生じて下方にいる居住者を冷却する。また、輻射パネル２２の繊維の隙間から冷たい空気が下方の室内ＲＳに向けて穏やかに吹き出されることによっても室内ＲＳが冷房される。輻射パネル２２から吹き出された空気は室温より温度が低いため徐々に下降し、室内ＲＳ全体を偏り少なく冷房することができる。

対流優先運転では、対流型室内機３の吹出口３５から冷たい空気が室内ＲＳへ吹き出されることによって室内ＲＳの冷房が行われる。このとき、フラップ３６によって空気が横方向へと案内されることによって、対流型室内機３の吹出口３５から横方向へと冷たい空気が吹き出される。対流型室内機３の吹出口３５から吹き出された空気は室温より温度が低いため下降し、室内ＲＳ全体を偏り少なく冷房することができる。

〔除湿運転時の制御〕
除湿運転時には、四路切換弁１１が図１の波線で示す状態にされ、冷媒が波線矢印Ａ２の方向に冷媒回路を流れる。これにより、冷媒は冷房運転時と同様にして冷媒回路を流れる。このとき、制御部４は輻射優先運転を実行する。すなわち、制御部４は、第１送風機２３を駆動し、且つ、第２送風機３３を停止させる。また、制御部４は、第１室内熱交換器２１を低温として第１送風機２３による風量を冷房運転時よりも低減させる。これにより、除湿された空気が輻射型室内機２から室内ＲＳへと穏やかに吹き出される。

〈人検知センサ〉
人検知センサ４５（センサ）は、無線又は有線によって制御部４に信号を送信可能であり、赤外線によって室内ＲＳの人の有無および室内ＲＳの人の頭部の高さを検知して制御部４へ送る。人検知センサ４５は、例えば、焦電センサなどの赤外線センサであり、人の露出部分を優先的に検知することにより人の頭部の位置を検知することができる。人検知センサ４５は、天井面ＣＬに設けられており、図６に示すように、室内ＲＳの床面ＦＬから人の頭部までの鉛直方向の距離を高さとして検知する（図中Ａ，Ｂ，Ｃ参照）。

上述した制御部４は、人検知センサ４５によって検知された人の頭部の高さに基づいて空気調和部２００の制御内容を変更する。以下、制御部４が、人の頭部の高さに基づいて行う制御について説明する。
制御部４は、人検知センサ４５によって検知された人の頭部の高さが所定の第１範囲にある場合は、対流優先運転を行い、人の頭部の高さが第１範囲よりも低い第２範囲にある場合は、輻射優先運転を行う。また、人の頭部の高さが第１範囲と第２範囲との間の第３範囲にある場合は、制御部４は、対流優先運転よりも風量を低下させた低風量対流運転を行う。なお、第１範囲は人が起立した状態でその頭部が取りうる位置の範囲を示しており（図６（ａ）参照）、第２範囲は人が就寝した状態でその頭部が取りうる位置の範囲を示している（図６（ｃ）参照）。また、第３範囲は人が椅子、ソファー、ベッド等に腰掛けた状態でその頭部が取りうる位置を示している（図６（ｂ）参照）。従って、人が起立した状態では強度の高い空気調和が行われ、人が就寝した状態では強度の低い空気調和が行われる。

また、制御部４は、人検知センサ４５によって検知された人の頭部の高さが、第１範囲から第３範囲の各範囲から他の範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続してその範囲内に留まった場合に、空気調和部２００の制御内容を切り換える。具体的には、人の頭部の高さが第１範囲から又は第３範囲から第２範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して第２範囲内である場合には、人が就寝したと判断されて、輻射優先運転に切り換わる。また、人の頭部の高さが第２範囲から又は第３範囲から第１範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して第１範囲内である場合には、人が就寝状態から起立した又は人が外部から室内ＲＳへ入ってきたと判断して、対流優先運転へと切り換わる。さらに、人の頭部の高さが第１範囲から又は第２範囲から第３範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して第３範囲内である場合には、人が腰掛けた状態にあると判断されて、低風量対流運転に切り換わる。

上記の制御部４による制御を図７に示す制御フローチャートに基づいて説明する。
まず、第１ステップＳ１（高さ位置検知ステップ）において、高さ位置の検知が行われる。ここでは、室内ＲＳの人の頭部の高さが人検知センサ４５によって検知される。
次に、第２ステップＳ２において、高さ位置の範囲が変化したか否かが判断される。ここでは、人の頭部の高さが第１範囲から第３範囲までのいずれかの範囲から他の範囲へ変化したか否かが判断される。高さ位置の範囲が変化していない場合は、第１ステップＳ１に戻る。高さ位置の範囲が変化した場合は、第３ステップＳ３に進む。

第３ステップＳ３では、タイマーｔのカウントがスタートして第４ステップＳ４へ進む。
第４ステップＳ４では、高さ位置の範囲が変化したか否かが判断される。高さ位置の範囲が変化した場合は、第１ステップＳ１に戻る。高さ位置の範囲が変化していない場合は、第５ステップＳ５に進む。

第５ステップＳ５では、タイマーｔのカウントがスタートして時間Ｔが経過したか否かが判断される。時間Ｔが経過していない場合は、第４ステップＳ４に戻る。時間Ｔが経過した場合は、第６ステップＳ６に進む。
第６ステップＳ６では、人の頭部の高さが第１範囲であるか否かが判断される。人の頭部の高さが第１範囲である場合は、第７ステップＳ７（制御変更ステップ）に進み、空気調和部２００の運転が輻射優先運転に変更される。人の頭部の高さが第１範囲ではない場合は第８ステップＳ８に進む。

第８ステップＳ８では、人の頭部の高さが第２範囲であるか否かが判断される。人の頭部の高さが第２範囲である場合は、第９ステップＳ９（制御変更ステップ）に進み、空気調和部２００の運転が対流優先運転に変更される。人の頭部の高さが第２範囲ではない場合は、人の頭部の高さが第３範囲であると見なして第１０ステップＳ１０（制御変更ステップ）に進み、空気調和部２００の運転が低風量対流運転に変更される。

〈特徴〉
（１）
この空気調和機１００では、人検知センサ４５によって人の頭部の高さを検知することによって室内ＲＳの人の就寝の有無を確認することができる。就寝状態では人の頭部は低い位置にあり、就寝状態ではない状態では人の頭部は就寝時よりも高い位置にある。このため、人の頭部の高さを検知することによって、人が就寝したかどうかを精度よく検知することができる。

また、この空気調和機１００では、人が就寝したか否かだけではなく、人が起立した状態および人が椅子等に腰掛けた状態をも検知することができる。このため、室内の人の状態を精度よく検知することができる。
（２）
この空気調和機１００では、人検知センサ４５によって人の頭部の高さを検知することによって室内ＲＳの人の就寝の有無を確認することができ、就寝状態では空気調和の強度の低い輻射優先運転を行い、起立した状態では空気調和の強度の高い対流優先運転を行い、腰掛けた状態では中間的な空気調和の強度である低風量対流運転を行う。これにより、室内ＲＳの人の活動シーンに応じた適切な空気調和機１００の制御を行うことができる。

（３）
この空気調和機１００では、簡易で安価な赤外線センサを人検知センサ４５として用いて人の頭部の高さが検知されている。このため、簡易且つ安価な構成で人の就寝の有無を確認することができる。
（４）
この空気調和機１００では、人の頭部の高さが所定の範囲から他の範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続してその範囲にある場合に、人の状態が変化したと判断して空気調和部２００の運転が切り換えられる。このため、人が一時的に動作をして直ぐに元の態勢に戻った場合などに、人の状態が変化したと誤って判断されることを抑えることができる。

〈他の実施形態〉
（１）
上記の実施形態では、人の頭部の高さ位置に応じて、空気調和部２００の運転が、輻射優先運転、対流優先運転および低風量対流運転のいずれかに切り換えられているが、人の頭部の高さ位置に応じて風量の異なる空気の吹き出しが行われてもよい。例えば、人の頭部が第１範囲にある場合は、第２範囲にある場合よりも大きな風量で空気の吹き出しが行われる。人の頭部が第３範囲にある場合は、第１範囲の場合と第２範囲の場合との間の風量で空気の吹き出しが行われる。なお、この場合、対流型室内機３のみが備えられ、対流型室内機３からの空気の吹き出しの風量が制御されてもよい。また、輻射型室内機２のみが備えられ、輻射型室内機２からの空気の吹き出しの風量が制御されてもよい。

さらに、人の頭部の高さ位置に応じて温度の異なる空気の吹き出しが行われてもよい。例えば、冷房運転において、人の頭部が第１範囲にある場合は、第２範囲にある場合よりも低い温度の空気の吹き出しが行われる。人の頭部が第３範囲にある場合は、第１範囲の場合と第２範囲の場合との間の温度の空気の吹き出しが行われる。また、暖房運転において、人の頭部が第１範囲にある場合は、第２範囲にある場合よりも高い温度の空気の吹き出しが行われる。人の頭部が第３範囲にある場合は、第１範囲の場合と第２範囲の場合との間の温度の空気の吹き出しが行われる。なお、この場合、輻射型室内機２と対流型室内機３との両方の室内機は必ずしも必要ではなく、対流型室内機３のみ或いは輻射型室内機２のみが備えられてもよい。

（２）
上記の実施形態では、室内ＲＳに人が一人だけ存在する場合について説明したが、室内ＲＳに複数の人がいる場合には、人検知センサ４５によって複数の人の頭部の高さが検知され得る。この場合、制御部４は、低い方の人の頭部の高さに基づいて空気調和部２００の制御内容を変更すればよい。

なお、１つの人検知センサ４５によって複数の人の頭部の高さが検知されるのではなく、複数の人検知センサ４５によって複数の人の頭部の高さが検知されてもよい。
（３）
上記の実施形態では、人検知センサ４５として焦電センサなどの赤外線センサが使用されているが、光電センサや超音波センサなどの非接触型のセンサが用いられてよく、また、これらのセンサが組み合わされて人検知センサ４５として利用されてもよい。

（４）
上記の実施形態において、人検知センサ４５は、室内ＲＳの床面ＦＬから人の頭部までの鉛直方向の距離を高さとして検知する（図６のＡ，Ｂ，Ｃ参照）としているが、人検知センサ４５から人の頭部までの鉛直方向の距離（図６のＡ’，Ｂ’，Ｃ’参照）が人の頭部の高さとして検知されてもよい。或いは、人検知センサ４５から人の頭部までの鉛直方向の距離が検知され、人検知センサ４５から床面ＦＬまでの鉛直方向からの距離が引かれる演算を行うことによって、人の頭部の高さが算出されてもよい。

（５）
上記の実施形態では、第１室内熱交換器２１と第２室内熱交換器３１とが冷媒回路において直列に設けられているが、第１室内熱交換器２１と第２室内熱交換器３１とが並列に設けられてもよい。

本発明は、人が就寝したかどうかを精度よく検知することができる効果を有し、空気調和機および空気調和機の制御方法として有用である。

空気調和機の冷媒回路図。 輻射型室内機および対流型室内機を示す概略図。 輻射型室内機の側面断面図。 対流型室内機の側面断面図。 空気調和機の制御ブロック図。 人検知センサによる人の頭部の高さの検知を示す概略図。 制御フローチャートを示す図。

符号の説明

２ 輻射型室内機（輻射型空気調和部）
３ 対流型室内機（対流型空気調和部）
４ 制御部
４５ 人検知センサ（センサ）
１００ 空気調和機
２００ 空気調和部
Ｓ１ 第１ステップ（高さ位置検知ステップ）
Ｓ７ 第７ステップ（制御変更ステップ）
Ｓ９ 第９ステップ（制御変更ステップ）
Ｓ１０ 第１０ステップ（制御変更ステップ）

Claims (9)

1. 室内（ＲＳ）の空気調和を行う空気調和部（２００）と、
   前記空気調和部（２００）を制御する制御部（４）と、
   前記室内（ＲＳ）の人の頭部の高さを検知して前記制御部（４）へ送るセンサ（４５）（４５）と、
   を備え、
   前記制御部（４）は、前記センサ（４５）によって検知された前記人の頭部の高さに基づいて前記空気調和部（２００）の制御内容を変更する、
   空気調和機（１００）。
2. 前記制御部（４）は、前記センサ（４５）によって検知された前記人の頭部の高さが低い場合は空気調和の強度の低い運転を行い、前記センサ（４５）によって検知された前記人の頭部の高さが高い場合は空気調和の強度の高い運転を行う、
   請求項１に記載の空気調和機（１００）。
3. 前記制御部（４）は、前記センサ（４５）によって検知された前記人の頭部の高さが所定の第１範囲にある場合は、空気調和の強度の高い第１運転モードにて前記空気調和部（２００）を制御し、前記センサ（４５）によって検知された前記人の頭部の高さが前記第１範囲よりも低い第２範囲にある場合は、空気調和の強度の低い第２運転モードにて前記空気調和部（２００）を制御する、
   請求項２に記載の空気調和機（１００）。
4. 前記制御部（４）は、前記センサ（４５）によって検知された前記人の頭部の高さが、前記第１範囲から前記第２範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して前記第２範囲内である場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードへと切り換える、
   請求項３に記載の空気調和機（１００）。
5. 前記制御部（４）は、前記センサ（４５）によって検知された前記人の頭部の高さが、前記第２範囲から前記第１範囲に移行し、且つ、所定時間以上連続して前記第１範囲内である場合に、前記第２運転モードから前記第１運転モードへと切り換える、
   請求項３または４に記載の空気調和機（１００）。
6. 前記空気調和部（２００）は、温度調整された空気を前記室内（ＲＳ）に吹き出すことによって前記室内（ＲＳ）の空気調和を行う対流型空気調和部（３）と、輻射によって前記室内（ＲＳ）の空気調和を行う輻射型空気調和部（２）とを有し、
   前記第１運転モードでは、前記対流型空気調和部（３）による空気調和が行われ、
   前記第２運転モードでは、前記輻射型空気調和部（２）による空気調和が行われる、
   請求項３から５のいずれかに記載の空気調和機（１００）。
7. 前記空気調和部（２００）は、温度調整された空気を前記室内（ＲＳ）に吹き出すことによって前記室内（ＲＳ）の空気調和を行い、
   前記第１運転モードでは、前記第２運転モードよりも大きな風量で前記空気調和部（２００）からの前記空気の吹き出しが行われる、
   請求項３から５のいずれかに記載の空気調和機（１００）。
8. 前記制御部（４）は、前記センサ（４５）によって複数の人の頭部の高さが検知された場合、低い方の前記人の頭部の高さに基づいて前記空気調和部（２００）の制御内容を変更する、
   請求項１から７のいずれかに記載の空気調和機（１００）。
9. 室内（ＲＳ）の空気調和を行う空気調和機（１００）の制御方法であって、
   前記室内（ＲＳ）の人の頭部の高さがセンサ（４５）によって検知される高さ位置検知ステップ（Ｓ１）と、
   前記センサ（４５）によって検知された前記人の頭部の高さに基づいて制御内容が変更される制御変更ステップ（Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１０）と、
   を備える空気調和機（１００）の制御方法。

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