JP2009103426A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】除霜運転において、室内機に人の在否を検知する人体検知センサが人検知して通常運転時とは異なる運転を制御することができる空気調和機を提供する。
【解決手段】室内機に設けられた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機であって、室外機に設けられ、室外機の室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段と、室外機に設けられ、外気温度を検出する外気温度検出手段と、室外熱交換器温度及び外気温度に基づいて、室外機の除霜運転を行う領域と、室外機の除霜運転を全く行わない領域と、両領域を区分する境界直線とを構成する第１の除霜運転温度特性とを備え、通常運転中に、人体検知センサにより空調すべき領域で人の存在を検知した場合には、出力された室外熱交換器の温度及び外気温が除霜運転温度特性における室外機の除霜運転を行う領域に属する場合、室外機の除霜運転を行うことを特徴とする。
【選択図】図３４

Description

本発明は、室内機に人の在否を検知する人体検知センサを設けた空気調和機に関し、特に除霜運転において、室内における人の存在を検知して通常運転時とは異なる運転を制御する空気調和機に関する。

従来、暖房運転時のディアイス（除霜運転）制御開始判定において、ディアイス運転により引き起こされる室温低下による使用者の不快感を防ぐため、効率よくディアイス運転を行う空気調和機が考えられてきた。
たとえば、特許文献１に示すように外気温度Ｘと室外熱交換器温度Ｙから計算される一次式Ｙ＝ａ・Ｘ−ｂ（ａ、ｂは正の定数）に応じて除霜指示をおこなうことで、効率のよいディアイス運転を目指す制御を行っていた。こうすることで着霜量が一定状態でディアイス運転を行うことが可能となるというものである。

特開昭５５−１３７４３９

しかしながら、前記従来の除霜運転開始判定方法では使用者が室内いる状態（在状態）であるか室内にいない状態（不在状態）であるかを判定していないため、ディアイス運転によって室温が低下しても影響が少ない不在状態でも着霜量が一定値以上となるまでディアイス運転を行うことができなかった。

そのため不在状態で運転中に着いた霜により在状態開始時の暖房能力が低下したり、室温低下の影響の大きい在状態でディアイス運転が開始されてしまうという課題があった。

従って、本発明の目的は、前記従来の課題を解決するもので、除霜運転において、室内機に人の在否を検知する人体検知センサが人検知して通常運転時とは異なる運転を制御することができる空気調和機を提供することである。

上記目的を達成するために、室内機に設けられた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機であって、室外機に設けられ、上記室外機の室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段と、上記室外機に設けられ、外気温度を検出する外気温度検出手段と、上記室外熱交換器温度検出手段及び上記外気温度検出手段によって検出された上記室外熱交換器の温度及び上記外気温度に基づいて、上記室外機の除霜運転を行う領域と、上記室外機の除霜運転を全く行わない領域と、両領域を区分する境界直線とを構成する第１の除霜運転温度特性とを備え、通常運転中に、上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の存在を検知し、出力された上記室外熱交換器の温度及び上記外気温が上記第１の除霜運転温度特性における上記室外機の除霜運転を行う領域に属する場合には、上記室外機の除霜運転を行うことを特徴とする空気調和機を提供する。

本発明によれば、空気調和機は、室外機の室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段及び外気温度を検出して出力する外気温度検出手段によって検出された室外熱交換器の温度及び外気温度に基づいて、室外機の除霜運転を行う領域と、室外機の除霜運転を全く行わない領域と、両領域を区分して所定の傾きを有する境界直線とを有する第１の除霜運転温度特性を構成し、通常運転中に、人体検知センサにより空調すべき領域で人の存在を検知し、検出された室外機の室外熱交換器の温度及び外気温度が、第１の除霜運転温度特性における室外機の除霜運転を行う領域に属する場合には、室外機の除霜運転を行う構成が採用されているので、通常運転中に、人体検知センサにより空調すべき領域で人の存在を検知し、検出された室外熱交換器の温度及び外気温が第１の除霜運転温度特性における室外機の除霜運転を行う領域に属する場合には、室外機の除霜運転を行うことにより、通常運転中に、空調すべき領域で人が存在する場合において、着霜量を一定にする除霜運転を行うことができる。
また、空気調和機は、不在検知時の場合の第２の除霜運転温度特性をさらに有する構成が採用されているので、不在検知時において、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが高い温度の段階で、第１の除霜運転温度特性より早く除霜運転が開始されるので、不在検知時の間に在検知時より多くの除霜運転を行うことで、在検知時の状態となった時の着霜量を少なくし、在検知時の状態での除霜運転の回数を低減させることができる。さらに、在検知時の状態での暖房能力の低下を極力抑えることができる。
また、人が不在状態から在状態であると検知した後所定時間除霜運転を実施しないことで、所定時間除霜運転による室温低下が発生せず、使用者が不快感になることを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

第１の発明に記載の空気調和機は、室内機に設けられた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機であって、室外機に設けられ、上記室外機の室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段と、上記室外機に設けられ、外気温度を検出する外気温度検出手段と、上記室外熱交換器温度検出手段及び上記外気温度検出手段によって検出された上記室外熱交換器の温度及び上記外気温度に基づいて、上記室外機の除霜運転を行う領域と、上記室外機の除霜運転を全く行わない領域と、両領域を区分する境界直線とを構成する第１の除霜運転温度特性とを備え、通常運転中に、上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の存在を検知し、出力された上記室外熱交換器の温度及び上記外気温が上記第１の除霜運転温度特性における上記室外機の除霜運転を行う領域に属する場合には、上記室外機の除霜運転を行うことにより、通常運転中に、空調すべき領域で人が存在する場合において、着霜量を一定にする除霜運転を行うことができる。

第２の発明に記載の空気調和機は、特に、第１の発明の空気調和機において、上記境界直線が上記室外機の除霜運転を全く行わない領域側に平行にシフトした第２の除霜運転温度特性を、さらに備え、第１の所定時間上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の不在を検知すると、上記第１の除霜運転温度特性の代わりに上記第２の除霜運転温度特性を使用することにより、不在検知時において、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが高い温度の段階で、除霜運転が開始されるので、不在検知時の間に在検知時より多くの除霜運転を行うことで、在検知時の状態となった時の着霜量を少なくし、在検知時の状態での除霜運転の回数を低減させることができる。

第３の発明に記載の空気調和機は、特に、第２の発明の空気調和機において、上記除霜運転終了後に、第２の所定時間上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の不在を検知すると、通常運転時より消費電力の少ない省電力運転を行うことにより、再入室時の快適性を犠牲にすることなく省エネ運転の一連の操作を適切な時期に自動的に行うことができる。

第４の発明に記載の空気調和機は、特に、第３の発明の空気調和機において、上記第２の所定時間より長い第３の所定時間上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の不在が確認されると、運転を停止することにより、運転停止の一連の操作を適切な時期に自動的に行うことで切り忘れを確実に防止することができる。

第５の発明に記載の空気調和機は、特に、第３の発明の空気調和機において、上記省電力運転は、上記室内機に設けられたファンの設定風量を増大するとともに、上記室外機に設けられた圧縮機の周波数を減少させることにより行うことにより、再入室時の快適性を犠牲にすることなく省エネ運転を達成することができる。

第６の発明に記載の空気調和機は、特に、第３の発明から第５の発明のいずれか１つの空気調和機において、省電力運転中に、上記人体検知センサにより人を検知した場合には、上記第２の所定時間の運転状態に復帰させることにより、省エネ運転と快適運転を両立させることができる。

第７の発明に記載の空気調和機は、特に、第３の発明から第６の発明のいずれか１つの空気調和機において、通常運転開始時から上記第３の所定時間より長い第４の所定時間が経過すると、上記人体検知センサの出力にかかわらず運転を停止することにより、人体検知センサの出力にかかわらず運転を停止するので、切り忘れを確実に防止することができる。

一般家庭で使用される空気調和機は、図３Ｂに示すように、通常冷媒配管で互いに接続された室外機１と室内機２とで構成されており、図１及び図２は、本発明にかかる空気調和機の室内機を示している。

図３Ｂに示されるように、空気調和装置を構成する室外機１と室内機２は、冷媒ガスが循環するように冷媒配管（図示せず）で接続されている。

室外機１は、圧縮機４３、熱交換器４４、及びファン４５を有するとともに、室内機２は、ファン８や熱交換器６が設けられている。

室内機は、本体２と、本体２の前面開口部２ａを開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は本体２に密着して前面開口部２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は本体２から離反する方向に移動して前面開口部２ａを開放する。なお、図１は前面パネル４が前面開口部２ａを閉じた状態を示しており、図２は前面パネル４が前面開口部２ａを開放した状態を示している。

図３Ａに示されるように、本体２の内部には、熱交換器６と、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂから取り入れられた室内空気を熱交換器６で熱交換して室内に吹き出すためのファン８と、熱交換した空気を室内に吹き出す吹出口１０を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下羽根１２と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右羽根（図示せず）とを備えており、前面開口部２ａの下方の本体２には、前面開口部２ａの吹出口１０側で開閉する中羽根１４が中羽根駆動機構１６を介して揺動自在に取り付けられている。さらに、前面パネル４上部は、その両端部に設けられた２本のアーム１８，２０を介して本体２上部に連結されており、アーム１８に連結された駆動モータ（図示せず）を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル４は空気調和機停止時の位置（前面開口部２ａの閉塞位置）から前方斜め上方に向かって移動する。また、上下羽根１２は、その両端部に設けられた２本のアーム２２，２４を介して本体２下部に連結されているが、その駆動方法については後述する。

図１（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、前面パネル４の上部には、複数（例えば、五つ）のセンサユニット２６，２８，３０，３２，３４が前面パネル４の主平面から突出した状態で人体検知装置として取り付けられており、これらのセンサユニット２６，２８，３０，３２，３４は、図４に示されるように、センサホルダ３６に保持されている。なお、人体検知装置は、図１（ａ）に示されるようにカバー５で覆われており、図１（ｂ）はカバー５を取り外した状態を示している。

各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４を前面パネル４の上部に設けたのは、図５（ａ）に示されるように、各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４の視野範囲（後述する人体位置判別領域）を拡大して遠方視野を最大限確保するためである。また、図５（ｂ）に示されるように、運転開始時に前面パネル４を停止位置より前方に移動させることでより遠くまで視野範囲を確保することができるとともに、図５（ｃ）に示されるように、前面パネル４を停止位置より斜め上方に移動させることで視野範囲をさらに拡大することができる。なお、各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４の位置は前面パネル４の上部に限定されるわけではなく、また、前面パネルが可動でない場合でも、人体検知装置を前面パネルの上部あるいは本体上部に取り付けることにより下部に取り付けた場合に比べ視野範囲を拡大することができる。

また、図５（ｄ）に示されるように、各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４を前面パネル４の主平面から突出させて設けることで、各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４をより前方に配置することができ、図５（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、室内機の構成部（例えば、上下羽根１２や、前面開口部２ａを開放状態の前面パネル４など）による死角発生を防止して視野範囲を拡大させることができる。

本実施の形態では、各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４は前面パネル４に設けられているので、前面パネル４が前面開口部２ａを開放状態としたときには前面パネル４に付随して移動することとなり、更に前方に突出することとなる。

また、センサユニット２６は、回路基板２６ａと、回路基板２６ａに取り付けられたレンズ２６ｂと、レンズ２６ｂの内部に実装された人体検知センサ（図示せず）とで構成されており、この構成は、他のセンサユニット２８，３０，３２，３４についても同様である。さらに、人体検知センサは、例えば人体から放射される赤外線を検知することにより人の在否を検知する赤外線センサにより構成されており、赤外線センサが検知する赤外線量の変化に応じて出力されるパルス信号に基づいて回路基板２６ａにより人の在否が判定される。すなわち、回路基板２６ａは人の在否判定を行う在否判定手段として作用する。以下、互いに対をなすセンサとレンズをセンサ・レンズ対という。

ここで、前後左右方向の検知領域を得るために、図６の側面図に示されるように任意の球Ｚの表面上にセンサユニット２６，２８，３０，３２，３４を配置することが考えられる。この場合、各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４のセンサ・レンズ対の光軸は球Ｚの中心Ｐで交差し、ねじれの位置にない。室内機から見れば、球Ｚの表面上にセンサユニット２６，２８，３０，３２，３４が前後方向に飛び出した配置となるため、人体検知装置の小型化は困難である。

また、上記のようなセンサユニットの飛び出しを抑制するため、図７のように任意の球Ｚを任意の平面Ｘで切り取り、平面Ｘと各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４の光軸（ねじれの位置でない）との交点に各センサユニット２６，２８，３０，３２，３４を配置することも考えられる。この場合、センサユニット２６，２８，３０，３２，３４の配置は図８の正面視に示されるように前後方向への飛び出しは少なくなるが、センサユニット２６と３０のように検知領域と室内機との距離の異なるセンサユニットの配置が縦横方向に分散してしまい、人体検知装置の小型化に限界がある。

そこで、本実施の形態においては、センサユニット２６，２８のセンサ・レンズ対の光軸は同一平面上にあり、センサユニット３０，３２，３４のセンサ・レンズ対の光軸は別の同一平面上にあるものの、センサユニット２６，２８のセンサ・レンズ対の光軸と、センサユニット３０，３２，３４のセンサ・レンズ対の光軸とは同一平面上にはなく、ねじれの位置となるようにそれぞれの回路基板２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａ，３４ａを所定の角度に傾斜させてセンサホルダ３６に取り付けている。

このように検知領域と室内機との距離の異なるセンサユニットのセンサ・レンズ対の光軸をねじれの位置とすることで、図１および図２に示されるようにセンサユニット２６，２８，３０，３２，３４は横方向に略直線状に配置でき、人体検知装置の小型化が可能となる。

なお、室内機からセンサユニットの検知領域までの距離の異なるセンサユニットを横方向に略直線状に配置した例について説明したが、左右方向の異なるセンサユニットを室内機の高さ方向に略直線状に配置する場合も同様のことが言える。

以上のように本実施の形態によれば、室内機に設けられた複数のセンサユニット２６，２８，３０，３２，３４のうち、該センサユニットの視野エリアと空気調和機との距離が異なるセンサユニットのセンサ・レンズ対の光軸が互いにねじれの位置となるようにしたので、センサユニット２６，２８，３０，３２，３４が室内機の前面パネル４から飛び出さないように設置できるようになり、人体検知装置の小型化が可能となる。

また、センサユニット２６，２８，３０，３２，３４を略直線上に配置することで、センサユニット２６，２８，３０，３２，３４が縦横方向に分散することがなく、センサユニット２６，２８，３０，３２，３４の小型化が可能となる。

また、このようにセンサ・レンズ対の光軸がねじれの位置にある複数のセンサユニット２６，２８，３０，３２，３４を人体検知装置に設け、各センサ・レンズ対の光軸が視野方向に向くように配設したので、人体検知装置から見て距離方向に複数の検知領域と、左右方向に複数の検知領域を形成することができるとともに、集光効率が向上することでレンズの小型化が可能になる。

図９は、センサユニット２６，２８，３０，３２，３４で検知される人体位置判別領域を示しており、センサユニット２６，２８，３０，３２，３４は、それぞれ次の領域に人がいるかどうかを検知することができる。
センサユニット２６：領域Ａ＋Ｃ＋Ｄ
センサユニット２８：領域Ｂ＋Ｅ＋Ｆ
センサユニット３０：領域Ｃ＋Ｇ
センサユニット３２：領域Ｄ＋Ｅ＋Ｈ
センサユニット３４：領域Ｆ＋Ｉ

すなわち、本発明にかかる空気調和機の室内機においては、センサユニット２６，２８で検知できる領域と、センサユニット３０，３２，３４で検知できる領域が一部重なっており、領域Ａ〜Ｉの数よりも少ない数のセンサユニットを使用して各領域Ａ〜Ｉにおける人の在否を検知するようにしている。

また、少なくとも三つの人体検知センサを室内機の上部に取り付けることで、室内における人体の位置を室内機に対して遠近方向と左右方向、すなわち室内フロアのどこにいるのかを二次元的に把握することができる。図１０は三つの人体検知センサを設けた場合の検知される領域を示しており、図１０の例では、室内機の近傍の領域における人の在否が一つの人体検知センサで検知され、室内機から遠い領域における人の在否が二つの人体検知センサで検知される。

図９に戻って本実施の形態をさらに説明するが、以下の説明ではセンサユニット２６，２８，３０，３２，３４を第１のセンサ２６、第２のセンサ２８、第３のセンサ３０、第４のセンサ３２、第５のセンサ３４という。また、領域Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは二つのセンサで検知されるので、重なり領域というのに対し、重なり領域以外の領域（領域Ａ，Ｂ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）は一つのセンサで検知されるので、通常領域という。また、重なり領域は、左の重なり領域Ｃ，Ｄと右の重なり領域Ｅ，Ｆに分けられる。

図１１は、第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４を使用して、領域Ａ〜Ｉの各々に後述する領域特性を設定するためのフローチャートで、図１２は、第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４を使用して、領域Ａ〜Ｉのどの領域に人がいるか否かを判定するフローチャートであり、これらのフローチャートを参照しながら人の位置判定方法について以下説明する。

ステップＳ１において、所定の周期Ｔ１（例えば、５秒）で左の重なり領域における人の在否がまず判定され、ステップＳ２において、所定の条件で所定のセンサ出力をクリアする。

表１は、左の重なり領域の判定方法を示しており、表１に示される三つの反応結果のいずれかに該当する場合は、第１のセンサ２６及び第３のセンサ３０の出力をクリアする。ここで、１は反応有り、０は反応無し、クリアは１→０にすることと定義する。

ステップＳ３では、上述した所定の周期Ｔ１で右の重なり領域における人の在否がさらに判定され、ステップＳ４において、所定の条件で所定のセンサ出力をクリアする。

表２は、右の重なり領域の判定方法を示しており、表２に示される三つの反応結果のいずれかに該当する場合は、第２のセンサ２８及び第５のセンサ３４の出力をクリアする。

また、表１及び表２に示される六つの反応結果のいずれかに該当する場合は、第４のセンサ３２の出力もクリアし、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５においては、上述した所定の周期Ｔ１で通常領域における人の在否が表３に基づいて判定され、ステップＳ６において、全てのセンサ出力をクリアする。

さらに、図１３を参照して第１乃至第３のセンサ２６，２８，３０からの出力のみを使用して領域Ａ，Ｂ，Ｃにおける人の在否を判定する場合について説明する。

図１３に示されるように、時間ｔ１の直前の周期Ｔ１において第１乃至第３のセンサ２６，２８，３０がいずれもＯＦＦ（パルス無し）の場合、時間ｔ１において領域Ａ，Ｂ，Ｃに人はいないと判定する（Ａ＝０，Ｂ＝０，Ｃ＝０）。次に、時間ｔ１から周期Ｔ１後の時間ｔ２までの間に第１のセンサ２６のみＯＮ信号を出力し（パルス有り）、第２及び第３のセンサ２８，３０がＯＦＦの場合、時間ｔ２において領域Ａに人がいて、領域Ｂ，Ｃには人がいないと判定する（Ａ＝１，Ｂ＝０，Ｃ＝０）。さらに、時間ｔ２から周期Ｔ１後の時間ｔ３までの間に第１及び第３のセンサ２６，３０がＯＮ信号を出力し、第２のセンサ２８がＯＦＦの場合、時間ｔ３において領域Ｃに人がいて、領域Ａ、Ｂには人がいないと判定する（Ａ＝０，Ｂ＝０，Ｃ＝１）。以下、同様に周期Ｔ１毎に各領域Ａ，Ｂ，Ｃにおける人の在否が判定される。

実際には、第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４を使用して、領域Ａ〜Ｉのどの領域に人が存在するかどうかの判定が行われるが、この判定結果に基づいて各領域Ａ〜Ｉを、人が良くいる第１の領域（良くいる場所）、人のいる時間が短い第２の領域（人が単に通過する領域、滞在時間の短い領域等の通過領域）、人のいる時間が非常に短い第３の領域（壁、窓等人が殆ど行かない非生活領域）とに判別する。以下、第１の領域、第２の領域、第３の領域をそれぞれ、生活区分Ｉ、生活区分II、生活区分IIIといい、生活区分Ｉ、生活区分II、生活区分IIIはそれぞれ、領域特性Ｉの領域、領域特性IIの領域、領域特性IIIの領域ということもできる。また、生活区分I（領域特性I）、生活区分II（領域特性II）を併せて生活領域（人が生活する領域）とし、これに対し、生活区分III（領域特性III）を非生活領域（人が生活しない領域）とし、人の在否の頻度により生活の領域を大きく分類してもよい。

この判別は、図１１のフローチャートにおけるステップＳ７以降で行われ、この判別方法について図１４及び図１５を参照しながら説明する。

図１４は、一つの和室とＬＤ（居間兼食事室）と台所とからなる１ＬＤＫのＬＤに本発明にかかる空気調和機の室内機を設置した場合を示しており、図１４における楕円で示される領域は被験者が申告した良くいる場所を示している。

上述したように、周期Ｔ１毎に各領域Ａ〜Ｉにおける人の在否が判定されるが、周期Ｔ１の反応結果（判定）として１（反応有り）あるいは０（反応無し）を出力し、これを複数回繰り返した後、ステップＳ７において、所定の空調機の累積運転時間が経過したかどうかを判定する。ステップＳ７において所定時間が経過していないと判定されると、ステップＳ１に戻る一方、所定時間が経過したと判定されると、各領域Ａ〜Ｉにおける当該所定時間に累積した反応結果を二つの閾値と比較することにより各領域Ａ〜Ｉをそれぞれ生活区分Ｉ〜IIIのいずれかに判別する。

長期累積結果を示す図１５を参照して、さらに詳述すると、第１の閾値及び第１の閾値より小さい第２の閾値を設定して、ステップＳ８において、各領域Ａ〜Ｉの長期累積結果が第１の閾値より多いかどうかを判定し、多いと判定された領域はステップＳ９において生活区分Ｉと判別する。また、ステップＳ８において、各領域Ａ〜Ｉの長期累積結果が第１の閾値より少ないと判定されると、ステップＳ１０において、各領域Ａ〜Ｉの長期累積結果が第２の閾値より多いかどうかを判定し、多いと判定された領域は、ステップＳ１１において生活区分IIと判別する一方、少ないと判定された領域は、ステップＳ１２において生活区分IIIと判別する。

図１５の例では、領域Ｅ，Ｆ，Ｉが生活区分Ｉとして判別され、領域Ｂ，Ｈが生活区分IIとして判別され、領域Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｇが生活区分IIIとして判別される。

また、図１６は別の１ＬＤＫのＬＤに本発明にかかる空気調和機の室内機を設置した場合を示しており、図１７はこの場合の長期累積結果を元に各領域Ａ〜Ｉを判別した結果を示している。図１６の例では、領域Ｃ，Ｅ，Ｇが生活区分Ｉとして判別され、領域Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｈが生活区分IIとして判別され、領域Ｆ，Ｉが生活区分IIIとして判別される。

なお、上述した領域特性（生活区分）の判別は所定時間毎に繰り返されるが、判別すべき室内に配置されたソファー、食卓等を移動することがない限り、判別結果が変わることは殆どない。

次に、図１２のフローチャートを参照しながら、各領域Ａ〜Ｉにおける人の在否の最終判定について説明する。

ステップＳ２１〜Ｓ２６は、上述した図１１のフローチャートにおけるステップＳ１〜Ｓ６と同じなので、その説明は省略する。ステップＳ２７において、所定数Ｍ（例えば、１５回）の周期Ｔ１の反応結果が得られたかどうかが判定され、周期Ｔ１は所定数Ｍに達していないと判定されると、ステップＳ２１に戻る一方、周期Ｔ１が所定数Ｍに達したと判定されると、ステップＳ２８において、周期Ｔ１×Ｍにおける反応結果の合計を累積反応期間回数として、１回分の累積反応期間回数を算出する。この累積反応期間回数の算出を複数回繰り返し、ステップＳ２９において、所定回数分（例えば、Ｎ＝４）の累積反応期間回数の算出結果が得られたかどうかが判定され、所定回数に達していないと判定されると、ステップＳ２１に戻る一方、所定回数に達したと判定されると、ステップＳ３０において、既に判別した領域特性と所定回数分の累積反応期間回数を元に各領域Ａ〜Ｉにおける人の在否を推定する。

なお、ステップＳ３１において累積反応期間回数の算出回数（Ｎ）から１を減算してステップＳ２１に戻ることで、所定回数分の累積反応期間回数の算出が繰り返し行われることになる。

表４は最新の１回分（時間Ｔ１×Ｍ）の反応結果の履歴を示しており、表４中、例えばΣＡ０は領域Ａにおける１回分の累積反応期間回数を意味している。

ここで、ΣＡ０の直前の１回分の累積反応期間回数をΣＡ１、さらにその前の１回分の累積反応期間回数をΣＡ２・・・とし、領域における過去の数回分の履歴（例えば、４回分）と生活区分と累積反応期間回数から人の在否を推定する。

次に、上述した人の在否判定から時間Ｔ１×Ｍ後には、同様に過去の４回分の履歴と生活区分と累積反応期間回数から人の在否の推定が行われる。

すなわち、本発明にかかる空気調和機の室内機においては、判別領域Ａ〜Ｉの数よりも少ない数のセンサを使用して人の在否を推定することから、所定周期毎の推定では人の位置を誤る可能性があるので、重なり領域かどうかに関わらず単独の所定周期では人の位置推定を行うことを避け、所定周期毎の領域判定結果を長期累積した領域特性と、所定周期毎の領域判定結果をＮ回分累積し、求めた各領域の累積反応期間回数の過去の履歴から人の所在地を推定することで、確率の高い人の位置推定結果を得るようにしている。

表５は、このようにして人の在否を判定し、Ｔ１＝５秒、Ｍ＝１２回に設定した場合の在推定に要する時間、不在推定に要する時間を示している。

このようにして、本発明にかかる空気調和機の室内機により空調すべき領域を第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４により複数の領域Ａ〜Ｉに区分した後、各領域Ａ〜Ｉの領域特性（生活区分Ｉ〜III）を決定し、さらに各領域Ａ〜Ｉの領域特性に応じて在推定に要する時間、不在推定に要する時間を変更するようにしている。

すなわち、空調設定を変更した後、風が届くまでには１分程度要することから、短時間（例えば、数秒）で空調設定を変更しても快適性を損なうのみならず、人がすぐいなくなるような場所に対しては、省エネの観点からあまり空調を行わないほうが好ましい。そこで、各領域Ａ〜Ｉにおける人の在否をまず検知し、特に人がいる領域の空調設定を最適化している。

詳述すると、生活区分IIと判別された領域の在否推定に要する時間を標準として、生活区分Ｉと判別された領域では、生活区分IIと判別された領域より短い時間間隔で人の存在が推定されるのに対し、その領域から人がいなくなった場合には、生活区分IIと判別された領域より長い時間間隔で人の不存在を推定することにより、在推定に要する時間を短く、不在推定に要する時間は長く設定されることになる。逆に、生活区分IIIと判別された領域では、生活区分IIと判別された領域より長い時間間隔で人の存在が推定されるのに対し、その領域から人がいなくなった場合には、生活区分IIと判別された領域より短い時間間隔で人の不存在を推定することにより、在推定に要する時間を長く、不在推定に要する時間は短く設定されることになる。さらに、前述のように長期累積結果によりそれぞれの領域の生活区分は変わり、それに応じて、在推定に要する時間や不在推定に要する時間も可変設定されることになる。

また、各領域Ａ〜Ｉにおける空調設定に応じて、ファン８の回転数制御及び上下羽根１２と左右羽根の風向制御が行われるが、これらの制御について以下説明する。

暖房時の風向制御は、人がいると判定された領域における人の足元手前に風向きを制御することで足元近傍に温風を到達させ、冷房時の風向制御は、人の頭上上方に風向きを制御することで頭上上方に冷風を到達させる。風向きはファン８の回転数と、上下羽根１２あるいは左右羽根の角度により調節する。

図１８は、上下羽根１２の回転制御を示しており、空気調和機停止時には、図１８（ａ）に示されるように、前面パネル４と上下羽根１２と中羽根１４は全て閉塞した状態にある。なお、図１８においては、上下羽根１２の回転制御を説明することを目的とするため、一部の構成の記載を省略している。

冷房時は、吹き出し空気（冷風）を人の頭上上方に到達させるため（冷房天井気流）、図１８（ａ）に示される状態から図１８（ｂ）に示される状態を経て図１８（ｃ）に示される状態に至る。まず、アーム１８，２０が駆動制御されて前面パネル４が前面開口部２ａから離反するとともに、アーム２２，２４が駆動制御されて上下羽根１２が吹出口１０から離反する。

図１８（ｃ）の状態では、吹出口１０から吹き出される空気は、上下羽根１２により水平方向に導かれるが、上下羽根１２の下流側端部が上方へ湾曲しているため、部屋の遠方まで空気を送ることができる。この時、吹出口１０の上方、すなわち前面パネル４の下方は中羽根１４により閉塞されており、吹出口１０から吹き出した空気の一部が前面開口部２ａに導かれることはない。

一方、暖房時は、吹き出し空気（温風）を人の足元近傍に到達させるため（暖房足元気流）、図１８（ａ）に示される状態から図１８（ｂ）に示される状態を経て図１８（ｄ）に示される状態に至る。図１８（ｄ）の状態では、吹出口１０から吹き出される空気は、上下羽根１２により斜め下方に導かれるが、上下羽根１２の下流側端部が本体側へ湾曲しているため、部屋の上方に溜まりやすい暖かい空気を部屋の下方に送ることができる。

なお、図１８（ｅ）は、安定前の冷房時に利用され、吹き出し空気は人体に向けられる（人体向け気流）。

図１９は、各領域Ａ〜Ｉの空調を行う場合のファン８の設定回転数を示しており、Ａ１，Ａ２，Ａ３は室内機からそれぞれ近距離、中距離、長距離にある領域の基準回転数で、Ａ４は距離が同じ場合の領域の違いによる回転数差分であり、例えばそれぞれ次のように設定される。
Ａ１：８００ｒｐｍ（暖房時）、７００ｒｐｍ（冷房時）
Ａ２：１０００ｒｐｍ（暖房時）、９００ｒｐｍ（冷房時）
Ａ３：１２００ｒｐｍ（暖房時）、１１００ｒｐｍ（冷房時）
Ａ４：１００ｒｐｍ（冷暖共通）

ここで、各領域における室内機からの距離、室内機正面からの角度、高低差等、室内機との位置関係を表す表現として、相対位置という表現を導入する。

また、各領域において空調がし易い、空調がし難い度合いを空調要求度という表現により表し、空調要求度が高いほど空調がよりし難い、空調要求度が低いほど空調がよりし易いとする。例えば、室内機からの距離が遠いほど吹き出し空気が届き難く空調がし難いので空調要求度が高くなる。即ち、空調要求度と室内機からの相対位置には密接な関連性があり、本実施の形態では、室内機からの相対位置に応じて空調要求度を定める。

したがって、各領域Ａ〜Ｉの空調を行う場合のファン８の設定回転数は、空調要求度が高いほど高く設定されることを意味している。すなわち、空調すべき領域の位置が室内機より遠いほどファン８の設定回転数は高く設定されるとともに、室内機からの距離が同じ場合には室内機の正面より左右にずれた領域ほどファン８の設定回転数は高く設定される。また、空調すべき領域が一つの場合、その領域の設定回転数（風量）に設定され、空調すべき領域が複数の場合、空調要求度が高い領域の設定回転数に設定される。

また、図２０は、暖房時の上下羽根１２と左右羽根の設定角度を示しており、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は室内機からそれぞれ近距離、中距離、長距離にある領域の基準上下羽根角度で、Ｂ４は距離が同じ場合の領域の違いによる上下羽根の角度差分であるのに対し、Ｃ１及びＣ２は左右領域の基準左右羽根角度（左回りが正方向）で、Ｃ３及びＣ４は領域の違いによる左右羽根の角度差分であり、例えばそれぞれ次のように設定される。なお、上下羽根１２の角度とは、羽根が上に凸の状態で羽根の前後端を結んだ線が水平の場合を０°とし、この位置を基準にして反時計方向に計測した場合の角度のことである。

Ｂ１：７０°
Ｂ２：５５°
Ｂ３：４５°
Ｂ４：１０°
Ｃ１：０°
Ｃ２：１５°
Ｃ３：３０°
Ｃ４：４５°

すなわち、室内機に近い領域ＡあるいはＢの暖房を行う場合、上下羽根１２は、第１の角度（例えば、７０°）に設定されるとともに、ファン８の回転数は第１の回転数（例えば、８００ｒｐｍ）に設定され、領域ＡあるいはＢにおける室内機側の縁部（人の足元手前）に風向を制御し、足元近傍に温風を到達させるようにしている。また、室内機から中距離にある領域Ｃ，Ｄ，ＥあるいはＦの暖房を行う場合、上下羽根１２は、第１の角度より小さい第２の角度（例えば、５５°）に設定されるとともに、ファン８の回転数は第１の回転数より高い第２の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）に設定され、領域Ｃ，Ｄ，ＥあるいはＦにおける室内機側の縁部（人の足元手前）に風向を制御し、足元近傍に温風を到達させるようにしている。さらに、室内機から最も遠い領域Ｇ，ＨあるいはＩの暖房を行う場合、上下羽根１２は、第２の角度より小さい第３の角度（例えば、４５°）に設定されるとともに、ファン８の回転数は第２の回転数より高い第３の回転数（例えば、１２００ｒｐｍ）に設定され、領域Ｇ，ＨあるいはＩにおける室内機側の縁部（人の足元手前）に風向を制御し、足元近傍に温風を到達させるようにしている。

図２１は、立ち上がりあるいは不安定領域の冷房時の上下羽根１２と左右羽根の設定角度を示しており、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３は室内機からそれぞれ近距離、中距離、長距離にある領域の基準上下羽根角度で、Ｅ４は距離が同じ場合の領域の違いによる上下羽根の角度差分であるのに対し、Ｆ１及びＦ２は左右領域の基準左右羽根角度（左回りが正方向）で、Ｆ３及びＦ４は領域の違いによる左右羽根の角度差分であり、例えばそれぞれ次のように設定される。なお、立ち上がりとは、空気調和機の運転開始時のことで、不安定領域とは、現在の室内の空調状態が、設定した条件（例えば設定温度）になっていない状態のことである。

Ｅ１：５０°
Ｅ２：３５°
Ｅ３：２５°
Ｅ４：１０°
Ｆ１：０°
Ｆ２：１５°
Ｆ３：２５°
Ｆ４：３５°

また、図２２は、安定領域の冷房時の上下羽根１２と左右羽根の設定角度を示しており、Ｈ１は天井気流の場合の基準上下羽根角度で、Ｈ２はにがし気流の場合の基準上下羽根角度で、Ｈ３は距離の違いによる上限羽根角度差分であるのに対し、Ｉ１及びＩ２は左右領域の基準左右羽根角度（左回りが正方向）で、Ｉ３及びＩ４は領域の違いによる左右羽根の角度差分であり、例えばそれぞれ次のように設定される。なお、安定領域とは、現在の室内の空調状態が、設定した条件（例えば設定温度）になっている状態のことである。

Ｈ１：１８０°
Ｈ２：１９０°
Ｈ３：５°
Ｉ１：０°
Ｉ２：１５°
Ｉ３：２５°
Ｉ４：３５°
ここで、天井気流とは、図１８（ｃ）に示されるように、上下羽根１２を吹出口１０の下部に位置させて吹き出し風を全て羽根の凹面で受けて風を送り出した場合の気流のことであり、にがし気流とは、上下羽根１２を天井気流時より多少上部に位置させて、吹き出し風の一部（微量）を羽根の凸面側（羽根の下方）にも流し羽根凸面に結露が発生しにくい状態にして風を送り出した場合の気流のことである。

室内機に近い領域ＡあるいはＢの冷房を行う場合、上下羽根１２は、水平より所定角度（例えば、５°）だけ下方に設定され、ファン８の回転数は第１の回転数（暖房時の第１の回転数より少ない回転数で、例えば、７００ｒｐｍ）に設定され、領域ＡあるいはＢの頭上上方に冷風を到達させ、冷気がシャワー状に落ちてくるように設定されている。また、室内機から中距離にある領域Ｃ，Ｄ，ＥあるいはＦの冷房を行う場合、上下羽根１２は、略水平に設定され、ファン８の回転数は第１の回転数より高い第２の回転数（暖房時の第２の回転数より少ない回転数で、例えば、９００ｒｐｍ）に設定され、領域Ｃ，Ｄ，ＥあるいはＦの頭上上方に冷風を到達させるように設定されている。さらに、室内機から最も遠い領域Ｇ，ＨあるいはＩの冷房を行う場合、上下羽根１２は、水平より所定角度（例えば、５°）だけ上方に設定され、ファン８の回転数は第２の回転数より高い第３の回転数（暖房時の第３の回転数より少ない回転数で、例えば、１１００ｒｐｍ）に設定され、領域Ｇ，ＨあるいはＩの頭上上方に冷風を到達させるように設定されている。

次に、空調すべき領域の数に応じて行われる風向制御について図２３のフローチャートを参照しながら説明する。

空気調和機の運転開始後、ステップＳ４１において、領域Ａ〜Ｉにおける人の在否判定がまず行われ、ステップＳ４２において、人がいると判定された領域が一つ、すなわち空調すべき領域が一つの場合、ステップＳ４３において、その領域に応じて設定された風量、風向に基づいて空調が行われる。ステップＳ４２において、空調すべき領域が一つではないと判定されると、ステップＳ４４において、空調すべき領域が二つかどうかを判定し、空調すべき領域が二つの場合、ステップＳ４５に移行する。

ステップＳ４５においては、風量は空調要求度の高い領域の設定風量に設定され、二つの領域の配置モードを図２４に示されるように五つのモードのいずれかに識別し、次のステップＳ４６において、識別されたモードに応じて表６のように制御する。

ここで、モード１は中距離であり、かつ室内機正面をはさんで隣接する２領域の場合を表し、モード２は室内機との角度が略一致し、前後関係に隣接する２領域の場合を表している。また、モード３は室内機との角度が略一致し、前後関係に離間する２領域の場合を表し、モード４は室内機との距離が略一致し、角度が異なる２領域の場合を表し、モード５は離間する２領域、換言すれば室内機との距離も角度も異なる２領域の場合を表している。

モード１〜４の上下風向は、暖房時は要求度の低い領域に固定される一方、冷房時は要求度の高い領域に固定される。また、モード５の上下風向は、上下羽根１２の動作を制御して、二つの領域（第１及び第２の領域）のうち、第１の領域に所定時間停留（角度固定）した後、第２の領域に向かって風向を変え、第２の領域に所定時間停留した後、第１の領域向かって風向を変える動作を繰り返す。なお、各領域の停留時間は、例えば室内機からの距離に応じてそれぞれ設定され、室内機からの距離が遠いほど停留時間を長くするのが好ましい。

また、モード１の左右風向は、隣接した二つの領域の中央に固定され、モード２及び３の場合、二つの領域が室内機から見て距離の異なる略同一方向にあると見なして、その左右風向は、要求度の高い領域に固定される。さらに、モード４及び離間する二つの領域の配置からなるモード５の左右風向は、上下羽根１２の制御と同様に左右羽根の動作を制御して、第１の領域に所定時間停留した後、第２の領域に向かって風向を変え、第２の領域に所定時間停留した後、第１の領域に向かって風向を変える動作を繰り返す。なお、各領域の停留時間は、各領域に対する室内機からの相対位置、例えば室内機正面からの角度に応じてそれぞれ設定され、室内機正面からの角度が大きいほど停留時間を長くするのが好ましい。

また、ステップＳ４４において空調すべき領域が二つではないと判定されると、ステップＳ４７において、空調すべき三つ以上の領域をその配置に応じて通常モードと特殊モードの二つのモードのいずれかに判定する。ここで、特殊モードは、中距離であり、かつ室内機正面をはさんで隣接する２領域と、遠距離であり、かつ室内機正面に位置する１領域、計３領域の場合を表し、それを除く三つ以上の領域の場合を通常モードと表す。空調すべき領域が三つ以上の場合、風量は空調要求度の最も高い領域の設定風量に設定され、ステップＳ４７において、図２１（ａ）に示される特殊モード（中央隣接）と判定されると、ステップＳ４８において、風向は図２０のモード１と同様に設定される。

一方、ステップＳ４７において、特殊モードではないと判定されると、ステップＳ４９において、図２５（ｂ）あるいは（ｃ）に示される通常モードの制御が行われ、上下風向は、室内機に最も近い領域の上下羽根１２の設定角度と、室内機に最も遠い領域の上下羽根１２の設定角度との間で上下羽根１２の角度を変更する。

また、通常モードの場合の左右風向は、両端の領域（図２５（ｂ）では領域ＣとＩ、図２５（ｃ）では領域ＣとＨ）における左右羽根の設定角度を左端角度及び右端角度に設定して、左端角度に所定時間停留した後、右端側の領域に向かって風向を変え（スイング）、右端角度に所定時間停留した後、左端側の領域に向かって風向を変える動作（スイング）を繰り返す。なお、スイング時の左右羽根の作動速度は、上述したモード４及び５における左右羽根の作動速度より遅く設定される。また、左端角度あるいは右端角度における停留時間は、例えば室内機正面からの角度に応じてそれぞれ設定され、室内機正面からの角度が大きいほど停留時間を長くするのが好ましい。

なお、ステップＳ４３，Ｓ４６，Ｓ４８あるいはＳ４９においてそれぞれの空調制御が行われた後、ステップＳ４１に戻る。

また、室内機が図１４に示されるように配置された場合、第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４を使用して室内機が左側壁の近傍に設置されたと判定し、左側壁より右側に位置する領域のみ左右羽根の作動制御を行うこともできる。この場合、第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４で構成される人体検知装置は室内機の設置位置自動認識手段として作用する。

なお、室内機の設置位置自動認識手段としてのセンサは少なくとも二つ設ければよく、図４において光軸が同一平面上にある第１及び第２のセンサ２６，２８を設けた場合を例に取り、さらに説明する。

二つのセンサ２６，２８を設けた場合、二つのセンサ２６，２８からの周期Ｔ１毎の出力を所定時間（例えば、３〜４時間）累積し、この累積した反応結果を一つの閾値と比較することにより二つの領域は生活領域と非生活領域あるいは二つの生活領域に区分される。なお、比較される閾値は、例えば上述した第２の閾値であってもよい。

室内機を左側壁の近傍（例えば１ｍ以内）に設置した図２６の例では、領域Ａは非生活領域と判定され、領域Ｂは生活領域と判定されるのに対し、室内機を右側壁の近傍（例えば１ｍ以内）に設置した場合には、室内機の正面から左側の領域が生活領域と判定され、室内機の正面から右側の領域が非生活領域と判定される。また、室内機を壁の中央に設置した場合には、室内機の正面から左側及び右側の領域は両方とも生活領域と判定される。

このように室内機の設置位置を自動的に認識することで、生活領域のみの空調を行うことができるように空気調和機の上下方向の風向制御手段や左右方向の風向制御手段の作動制御を行えばよい。本実施の形態の壁掛け型室内機では、風向制御手段である上下羽根や左右羽根の作動制御を行う。

また、室内機が側壁近くに設置されている場合、吹出口１０から吹き出される風によりカーテンが揺れると、人体検知センサがカーテンを人と誤検知して人がいる方向に風が流れなかったり、人がいないのに人がいると誤判定する等の問題がある。

しかしながら、第１及び第２のセンサ２６，２８により構成される人体検知装置は、図２６に示されるように、第１のセンサ２６が領域Ａにおける人の在否を検知する一方、第２のセンサ２８が領域Ａとは重ならないように分離された領域Ｂにおける人の在否を検知する。したがって、領域Ａ及びＢは、第１のセンサ２６の光軸と第２のセンサ２８の光軸との間に位置する中心線を境に近接して分離されており、この人体検知装置を室内機に設けた場合、領域Ａ及び領域Ｂは室内機の正面より左右に分離しており、互いに重なることがない領域Ａ及び領域Ｂにおけるセンサの検知反応を所定時間それぞれ累積した結果を基に生活領域と非生活領域の区別を確実に行うことができる。ここで、生活領域と非生活領域の区別を行うことにより、非生活領域でセンサの検知反応が有った場合に、非生活領域に対して風向制御を行わない。換言すれば、この場合、生活領域のみの風向制御となる。これによって、生活領域に人がいる場合に、もし非生活領域でカーテンの揺れ等のイレギュラーな反応を検知しても人以外の反応と判定し、非生活領域に風が流れないように風向を制御することで、人がいる生活領域の快適性が損なわれるのを防止することができる。また、室内から人がいなくなった場合においても、もし非生活領域でカーテンの揺れ等のイレギュラーな反応を検知しても人以外の反応と判定し、人がいると誤判定するのを防止することができる。

また、図４に示される第３のセンサ３２を人体検知装置に設けて、図２７に示されるように、第１のセンサ２６の光軸と第２のセンサ２８の光軸との間に位置する中心線の両側にまたがる領域Ｃにおける人の在否を検知することができ、領域Ｃに人がいると判定した場合、室内機の正面から見て右側の領域Ｃ２に人がいると推定でき、一つのセンサ３２を追加するだけで、左右にまたがる領域の左右のいずれの位置に人がいるかを判定できる。

図２８は、六つのセンサからなる人体検知装置を室内機に設けて人体位置判別領域を複数の領域に区分し、室内機の正面から見て近接して左右に分離された二つの領域を二組配置した場合を示している。

図２８に示される例では、領域ＡとＢあるいは領域ＤとＥが左右に近接して分離された領域を示しており、互いに重なることがない領域Ａ及びＢあるいは領域Ｄ及びＥにおけるセンサの検知反応を所定時間それぞれ累積した結果を基に生活領域と非生活領域の区別をより確実に行うことができる。

また、室内機にはタイマーが設けられており、このタイマーを使用して不在検知省エネ制御、切り忘れ防止制御及び各種の運転動作制御が行われる。

この不在検知時の運転制御について以下説明する。

まず、省エネ制御及び切り忘れ防止制御について、表７及び図２９を参照しながら、暖房時の制御について説明する。

図２９は温度シフトの一例を示しており、ここでは設定温度Ｔsetを２８℃とし、目標温度（限界値）を２０℃とした場合について説明する。なお、ΔＴは設定温度Ｔsetと目標温度との差温である。

第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４により全ての領域Ａ〜Ｉに人がいないことが検知されると、タイマーがカウントを開始し、タイマーによるカウント開始後、時間ｔ１（例えば、１０分）において人の不在が確認されると、２℃（１／４ΔＴ）だけ設定温度Ｔsetを自動的に低減する。さらに、時間ｔ２（例えば、カウント開始後３０分）において人の不在が確認されると、２℃（１／４ΔＴ）だけ設定温度Ｔsetを自動的にさらに低減する。以下、同様に時間ｔ３（例えば、カウント開始後１時間）及び時間ｔ４（例えば、カウント開始後２時間）において人の不在が確認されると、それぞれ２℃（１／４ΔＴ）だけ設定温度Ｔsetを自動的に低減する。

時間ｔ４においては、設定温度Ｔsetより合計８℃低減されて目標温度に等しい２０℃になっているので、時間ｔ５（例えば、カウント開始後４時間）までは設定温度Ｔsetを目標温度のまま維持するが、時間ｔ５においても依然として人の不在が確認されると、空気調和機の運転を停止して、空気調和機の切り忘れを防止する。

なお、時間ｔ１から時間ｔ５までの間に人の存在が検知されると、時間ｔ１以前の設定温度Ｔsetに復帰させる。

また、温度シフト幅（低減温度）は設定温度Ｔsetと目標温度との差温ΔＴに応じて表７のように設定され、差温ΔＴが小さいほど温度シフト幅も小さい。また、設定温度Ｔsetが目標温度より低い場合は、現状温度に維持されるが、時間ｔ５において人の不在が確認されると、空気調和機の運転を停止するのは図２９の例と同じである。

次に、表８及び図３０を参照しながら、冷房時の制御について説明する。

図３０は温度シフトの一例を示しており、ここでは設定温度Ｔsetを２０℃とし、目標温度（限界値）を２８℃とした場合について説明する。なお、ΔＴは設定温度Ｔsetと目標温度との差温である。

第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４により全ての領域Ａ〜Ｉに人がいないことが検知されると、タイマーがカウントを開始し、タイマーによるカウント開始後、時間ｔ１（例えば、１０分）において人の不在が確認されると、２℃（１／４ΔＴ）だけ設定温度Ｔsetを自動的に増大する。さらに、時間ｔ２（例えば、カウント開始後３０分）において人の不在が確認されると、２℃（１／４ΔＴ）だけ設定温度Ｔsetを自動的にさらに増大する。以下、同様に時間ｔ３（例えば、カウント開始後１時間）及び時間ｔ４（例えば、カウント開始後２時間）において人の不在が確認されると、それぞれ２℃（１／４ΔＴ）だけ設定温度Ｔsetを自動的に増大する。

時間ｔ４においては、設定温度Ｔsetより合計８℃増大されて目標温度に等しい２８℃になっているので、時間ｔ５（例えば、カウント開始後４時間）までは設定温度Ｔsetを目標温度のまま維持するが、時間ｔ５においても依然として人の不在が確認されると、空気調和機の運転を停止して、空気調和機の切り忘れを防止する。

なお、時間ｔ１から時間ｔ５までの間に人の存在が検知されると、時間ｔ１以前の設定温度Ｔsetに復帰させる。

また、温度シフト幅（増大温度）は設定温度Ｔsetと目標温度との差温ΔＴに応じて表８のように設定され、差温ΔＴが小さいほど温度シフト幅も小さい。また、設定温度Ｔsetが目標温度より高い場合は、現状温度に維持されるが、時間ｔ５において人の不在が確認されると、空気調和機の運転を停止するのは図３０の例と同じである。

図３１は、ファン８の風量（回転数）と室外機に設けられた圧縮機の能力を制御することにより省電力運転を達成する例を示している。

すなわち、ファン８の風量を増大すると熱交換器６の熱交換効率が向上し、圧縮機の周波数が同じ場合には冷房あるいは暖房能力が増大するので、室内温度を同じ設定温度に保持するためには、圧縮機の周波数を低減することが可能となり、必要な消費電力は減少する。また、不在時にファン８の風量を増大しても気流が強すぎることによる不快感や、ファン８の騒音増大による快適性の問題が生じることはない。

図３１（ａ）に示されるように、第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４により全ての領域Ａ〜Ｉに人がいないことが検知されると、タイマーがカウントを開始し、タイマーによるカウント開始後、時間ｔ１（例えば、１０分）において人の不在が確認されると、図３１（ｂ）に示されるように、ファン８の風量を増大させるとともに、図３１（ｃ）に示されるように、圧縮機の周波数を段階的に時間ｔ２（例えば、カウント開始後３０分）まで減少させる。時間ｔ１経過後はファン８の風量は一定（限界値）に保持され、時間ｔ２経過後は圧縮機の周波数は一定（限界値）に保持されるが、時間ｔ２、時間ｔ３（例えば、カウント開始後１時間）、時間ｔ４（例えば、カウント開始後２時間）、時間ｔ５（例えば、カウント開始後４時間）において人の不在が継続して確認されると、時間ｔ５において空気調和機の運転を停止して、空気調和機の切り忘れを防止する。

なお、時間ｔ１から時間ｔ５までの間に人の存在が検知されると、時間ｔ１以前の設定風量及び設定周波数に復帰させる。

また、上述した図２９乃至図３１の例はいずれも、通常運転中、所定時間人がいない場合には、通常運転時より消費電力が少ない省電力運転を行うものであり、その後さらに所定時間人がいない場合には、空気調和機の運転を停止して省エネを達成している（「通常運転」とは、「使用者が指示した運転」）。

さらに、不在が長時間継続しているにもかかわらず、温度変化を惹起するおそれのあるカーテン等の人以外の外乱を人体検知センサが誤検知した場合、不在（無人）状態で通常運転をいつまでも継続することも考えられるので、時間ｔ５より長い所定時間ｔ６（例えば、２４時間）経過すると運転を停止することで確実に切り忘れを防止することができる。また、時間ｔ５あるいは時間ｔ５より長い所定時間ｔ６経過後の運転停止直前には本体やリモコンに音声やＬＥＤランプ等で聴覚的あるいは視覚的に報知したり、画面に文字を表示するのが好ましい。さらに、時間ｔ５あるいは時間ｔ５より長い所定時間ｔ６経過後の自動運転停止を行うか否かを選択できる自動停止選択手段をリモコン等に設けると使い勝手が向上する。

上述した不在検知省エネ制御及び切り忘れ防止制御は、室内機に少なくとも一つの人体検知センサを備えた空気調和機であれば、一つの人体検知センサからの出力に応じて不在検知省エネ制御及び切り忘れ防止制御を行うことができる。

次に、図３２、図３３及び図３４を参照して、本実施の形態に係る空気調和機の除霜運転（ディアイス運転）について説明する。

室外機１には、温度センサなどが用いられた室外熱交換器温度検出手段（図示せず）及び外気温度検出手段（図示せず）を備えている。外気温度検出手段は、外気温度Ｘを検出し、室外熱交換器温度検出手段は、室外熱交換器温度Ｙを検出する。また、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって出力された出力値は、例えば室外機１の制御部（図示せず）に入力される。

ここで、空調すべき領域で人の存在を検知した場合（以下、在検知時と呼ぶ）に、通常運転中（暖房運転中）、除霜運転を行うか否かを判定するための第１の除霜運転温度特性の概念図を図３２に示す。例えば、室外機１の制御部は、第１の除霜運転温度特性を備えている。なお、図３２の横軸は、外気温度Ｘ、縦軸は、室外熱交換器温度Ｙである。

図３２に示される第１の除霜運転特性領域において、領域Ａは、在検知時に除霜運転全く行わない領域、領域Ｂは、在検知時に除霜運転を行う領域である。また、領域Ａと領域Ｂを切り分けている境界直線は、上述した外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙから計算される一次式Ｙ＝ａ・Ｘ−ｂ（ａ、ｂは正の定数）である。このように、上述したタイマーに加えて、室外機１における外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって出力された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙと、図３２示される第１の除霜運転温度特性を使用して、除霜運転の運転動作制御が行われる。

具体的には、第１乃至第５のセンサ２６，２８，３０，３２，３４により、図９に示される領域Ａ〜Ｉ（空調すべき領域）の少なくとも１つに人の存在を検知した場合には、図３２に示される第１の除霜運転特性領域を使用して、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが、在検知時に除霜運転を全く行わない領域Ａ又は在検知時に除霜運転を行う領域Ｂのどちらに属するのか判定する。判定の結果、検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが、在検知時に除霜運転を行う領域Ｂに属する場合には、除霜運転が開始される。これにより、通常運転中に、空調すべき領域で人が存在する場合において、室外機１に付着する着霜量を低減させて、一定にする除霜運転を行うことができる。

次に、空調すべき領域に人がいないことが検知された場合（不在検知時）における除霜運転を行うか否かのための第２の除霜運転特性領域の概念図を図３３に示す。室外機１の制御部は、上述した第１の除霜運転温度特性と同様に、第２の除霜運転温度特性を備えている。なお、図３３の横軸は、外気温度Ｘ、縦軸は、室外熱交換器温度Ｙである。

図３３に示される第２の除霜運転特性領域において、領域Ｃは、不在検知時に除霜運転を全く行わない領域、領域Ｄは、不在検知時に除霜運転を行う領域である。また、領域Ｃと領域Ｄを切り分けている直線は、上述した外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙから計算される一次式Ｙ＝ａ・Ｘ−ｃ（ａ、ｃは正の定数）である。図３３において、この境界直線（実線）は、第１の除霜運転温度特性における境界直線（点線）を、除霜運転を全く行わない領域側に平行にシフトさせている。これにより、不在検知時に除霜運転を行う領域Ｄが在検知時に除霜運転を行う領域Ａより大きくなる。その結果、図３３に示される第２の除霜運転温度特性の方が、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが高い温度の段階で、図３２に示される第１の除霜運転温度特性より早く除霜運転を行うと判定することができる。つまり、第２の除霜運転温度特性の方が、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが高い温度の段階で、図３２に示される第１の除霜運転温度特性より早く除霜運転を開始することができる。したがって、不在検知時においては、除霜運転が在検知時より少ない着霜量の段階で、除霜運転が開始される。

このように、不在検知時において、外気温度検知部及び室外熱交換器温度検知部によって出力された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが高い温度の段階で、除霜運転が開始されるので、不在検知時の間に通常時より多くの除霜運転を行うことで、在検知時の状態となった時の着霜量を少なくし、在検知時の状態での除霜運転の回数を低減させることができる。さらに、在検知時の状態での暖房能力の低下を極力抑えることができる。

次に、本発明の実施の形態に係る空気調和機の除霜運転の動作を示すフローチャートの流れを、図３４を用いて説明する。

まず、通常運転中で暖房運転が行われている際に、図３４のＳＴＥＰ１において、人の存在が確認されると（ＳＴＥＰ１においてＮＯの場合）、ＳＴＥＰ２に進む。一方、タイマーがカウントを開始し、タイマーによるカウント開始後、時間Ｔ１（例えば、４０分）において、空調すべき領域で人の不在が確認されると（ＳＴＥＰ１においてＹＥＳの場合）、ＳＴＥＰ３へ進む。

次に、ＳＴＥＰ２において、空調すべき領域に人がいる場合に、除霜運転を開始するか否かを判定するために、図３２に示される第１の除霜運転特性領域を使用して、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが、図３２に示される在検知時に除霜運転を行う領域Ｂに存在するか否かを判定する。判定の結果、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが、在検知時に除霜運転を行う領域Ｂに属する（ＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）場合には、除霜運転が開始される。

一方、ＳＴＥＰ２において、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが、在検知時に除霜運転を行う領域Ｂに属さない、つまり、在検知時に除霜運転を全く行わない領域Ａに属する（ＳＴＥＰ２においてＮＯ）場合には、そのまま、通常運転中の暖房運転が継続され、ＳＴＥＰ１に戻る。

続いて、ＳＴＥＰ３において、不在検知時における除霜運転を開始するか否かを判定するために、図３３に示される不在検知時における除霜運転の判定の概念図を使用して、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが、図３３に示される不在検知時に除霜運転を行う領域Ｄに存在するか否かを判定する。判定の結果、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが、不在検知時に除霜運転を行う領域Ｄである（ＳＴＥＰ３においてＹＥＳ）場合には、不在検知時における除霜運転が開始される。

一方、ＳＴＥＰ３において、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが、不在検知時に除霜運転を行う領域Ｄに属さない、つまり、不在検知時に除霜運転を全く行わない領域Ｃに属する（ＳＴＥＰ３においてＮＯ）場合には、そのまま、通常運転中の暖房運転が継続され、ＳＴＥＰ１に戻る。

さらに、ＳＴＥＰ４における不在検知時の除霜運転が終了した後、室内機に設けられたタイマーを使用して、上述したような、不在検知時の運転制御における不在検知省エネ制御、切り忘れ防止制御及び各種の運転動作制御が行われる。これにより、不在検知時の除霜運転の終了後において、通常運転中（暖房運転中）、引き続き、所定時間人がいない場合には、通常運転中より消費電力が少ない消費電力運転を行い、その後さらに、所定時間人がいない場合（例えば、除霜運転終了後から１８０分）には、空気調和機の運転を停止して省エネを達成することができる。

以上のように、本実施の形態にかかる空気調和機は、不在検知時において、外気温度検出手段及び室外熱交換器温度検出手段によって検出された外気温度Ｘ及び室外熱交換器温度Ｙが高い温度の段階で、在検知時より早く除霜運転が開始されるので、不在検知時の間に在検知時より多くの除霜運転を行うことで、在検知時の状態となった時の着霜量を少なくし、在検知時の状態での除霜運転の回数を低減させることができる。さらに、在検知時の状態での暖房能力の低下を極力抑えることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、人の存在を検知するためのセンサユニットは、１つのセンサを有するものであってもよい。

本発明にかかる空気調和機は、再入室時の快適性を犠牲にすることなく人の在否に基づいて、除霜運転を自動的に開始する時期を判定して住環境を改善することができるので、ユーザに操作上の負担をかけない一般家庭用空気調和機として有用である。

本発明にかかる空気調和機の室内機を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は上部に設けられた人体検知装置のカバーを取り外した状態の正面図、（ｃ）は側面図 前面パネルが前面開口部を開放した状態の図１（ｂ）の室内機を示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図 図１の室内機の縦断面図 図１の空気調和機の接続関係を示す図 人体検知装置を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図 人体検知装置の取付位置の変化に基づく視野範囲の変化を示す概略図 任意の球の表面上に人体検知装置を構成するセンサユニットを設けた場合の室内機の側面図 任意の球を任意の平面で切り取り、この平面とセンサユニットの光軸との交点にセンサユニットを設けた場合の室内機の側面図 図７のセンサユニットの正面図 人体検知装置に設けられた各センサユニットで検知される人体位置判別領域を示す概略図 三つのセンサユニットにより検知される領域区分の概略図 図９に示される各領域に領域特性を設定するためのフローチャート 図９に示される各領域における人の在否を最終的に判定するフローチャート 各センサユニットによる人の在否判定を示すタイミングチャート 図１の室内機が設置された住居の概略平面図 図１４の住居における各センサユニットの長期累積結果を示すグラフ 図１の室内機が設置された別の住居の概略平面図 図１６の住居における各センサユニットの長期累積結果を示すグラフ 図１の室内機に設けられた上下羽根の作動状態を示す室内機の縦断面図 図９に示される各領域の空調を行う場合のファンの設定回転数を示す概略図 図９に示される各領域の暖房を行う場合の上下羽根と左右羽根の設定角度を示す概略図 図９に示される各領域の冷房を行う場合の立ち上がりあるいは不安定時の上下羽根と左右羽根の設定角度を示す概略図 図９に示される各領域の冷房を行う場合の安定時の上下羽根と左右羽根の設定角度を示す概略図 空調すべき領域の数に応じて行われる風向制御を示すフローチャート 二つの領域を空調する場合の配置モードを示す概略図 三つの領域を空調する場合の配置モードを示す概略図 室内機を左側壁の近傍に設置した場合の生活領域と非生活領域の判定方法を示す室内の概略図 室内機を左側壁の近傍に設置した場合の生活領域と非生活領域の別の判定方法を示す室内の概略図 室内機を左側壁の近傍に設置した場合の生活領域と非生活領域のさらに別の判定方法を示す室内の概略図 暖房時の温度制御を示すタイミングチャート 冷房時の温度制御を示すタイミングチャート ファンの風量と室外機に設けられた圧縮機の能力を制御することにより省電力運転を達成する場合のタイミングチャート 通常運転時における除霜運転の判定の概念図 不在検知時における除霜運転の判定の概念図 本発明の実施の形態に係る空気調和機の不在検知時の運転制御における除霜運転の動作を示すフローチャート

符号の説明

１ 室外機
２ 室内機
２ａ 前面開口部
２ｂ 上面開口部
４ 可動前面パネル
５ カバー
６ 熱交換器
８ ファン
１０ 吹出口
１２ 上下羽根
１４ 中羽根
１６ 中羽根駆動機構
１８，２０，２２，２４ アーム
２６，２８，３０，３２，３４ センサユニット
２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａ，３４ａ 回路基板
２６ｂ，２８ｂ，３０ｂ，３２ｂ，３４ｂ レンズ
３６ センサホルダ

Claims (7)

1. 室内機に設けられた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機であって、
   室外機に設けられ、上記室外機の室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段と、
   上記室外機に設けられ、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
   上記室外熱交換器温度検出手段及び上記外気温度検出手段によって検出された上記室外熱交換器の温度及び上記外気温度に基づいて、上記室外機の除霜運転を行う領域と、上記室外機の除霜運転を全く行わない領域と、両領域を区分する境界直線とを構成する第１の除霜運転温度特性とを備え、
   通常運転中に、上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の存在を検知し、検出された上記室外熱交換器の温度及び上記外気温が上記第１の除霜運転温度特性における上記室外機の除霜運転を行う領域に属する場合には、上記室外機の除霜運転を行うことを特徴とする、空気調和機。
2. 上記境界直線が上記室外機の除霜運転を全く行わない領域側に平行にシフトした第２の除霜運転温度特性を、さらに備え、
   第１の所定時間上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の不在を検知すると、上記第１の除霜運転温度特性の代わりに上記第２の除霜運転温度特性を使用する、請求項１に記載の空気調和機。
3. 上記除霜運転終了後において、第２の所定時間上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の不在を検知すると、通常運転時より消費電力の少ない省電力運転を行う、請求項２に記載の空気調和機。
4. 上記第２の所定時間より長い第３の所定時間上記人体検知センサにより空調すべき領域で人の不在が確認されると、運転を停止する、請求項３に記載の空気調和機。
5. 上記省電力運転は、上記室内機に設けられたファンの設定風量を増大するとともに、上記室外機に設けられた圧縮機の周波数を減少させることにより行う、請求項３に記載の空気調和機。
6. 省電力運転中に、上記人体検知センサにより人を検知した場合には、上記第２の所定時間の運転状態に復帰させる、請求項３〜５のいずれか１つに記載の空気調和機。
7. 通常運転開始時から上記第３の所定時間より長い第４の所定時間が経過すると、上記人体検知センサの出力にかかわらず運転を停止する、請求項３〜６のいずれか１つに記載の空気調和機。

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