JP2755031B2 - Air conditioner - Google Patents

Air conditioner

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JP2755031B2
JP2755031B2 JP4090393A JP9039392A JP2755031B2 JP 2755031 B2 JP2755031 B2 JP 2755031B2 JP 4090393 A JP4090393 A JP 4090393A JP 9039392 A JP9039392 A JP 9039392A JP 2755031 B2 JP2755031 B2 JP 2755031B2
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temperature
heat source
area
air conditioner
human
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Inventor
裕二 米田
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ダイキン工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は室内への吹出風の吹出
方向を自動的に変更する機能を備えた空気調和機に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner having a function of automatically changing a blowing direction of blowing air into a room.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、室内の赤外線を検知して温度分布
状態を検知し、この分布状態に基づいて風量、風向及び
空気調和機の吹出し温度を制御することにより、人のい
る場所及び壁面や床面等からの輻射熱の影響を考慮し
て、常に快適な空気調和を行うようにしたのが、特開平
1−147241号公報に記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a temperature distribution state is detected by detecting indoor infrared rays, and a flow rate, a wind direction, and a blowout temperature of an air conditioner are controlled based on the distribution state, so that a place where a person is present and a wall surface or the like are controlled. Japanese Patent Laying-Open No. 1-147241 discloses that air conditioning is always performed comfortably in consideration of the influence of radiant heat from a floor or the like.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら室内の各
領域からの赤外線強度によって、人位置及び温度分布状
態を検出する赤外線センサーにおいて、人と壁、床等の
温度とを区別することは可能であっても、人と人体相当
のテレビ等の熱源とを区別することができなかった。そ
のため誤検知によって信頼性が低下するという問題があ
った。
However, it is possible to distinguish between a person and the temperature of a wall, a floor or the like by an infrared sensor for detecting a person's position and a temperature distribution state based on the infrared intensity from each area in the room. However, it has not been possible to distinguish between a human and a heat source such as a television equivalent to a human body. For this reason, there has been a problem that reliability is reduced due to erroneous detection.
【0004】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、人かテレビ等の
熱源かを判別して、誤検知の減少、人位置検出の信頼性
向上を図ることが可能な空気調和機を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and has as its object to discriminate between a person and a heat source such as a television to reduce false detections and improve the reliability of human position detection. An object of the present invention is to provide an air conditioner capable of achieving the following.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】そこでこの発明の空気調
和機は、室内の全体を分割した各領域を走査して赤外線
センサー15により人位置を検出して適宜な風向制御を
行うようにした空気調和機において、隣接する両領域の
温度差を算出して人体相当の熱源か否かの判断を行う熱
源判断手段31と、人体相当の熱源であると判断した上
記熱源判断手段31からの信号により当該領域の温度を
所定時間検出し、温度変化があった場合には人と判断す
る人検出手段32を設けたことを特徴としている。
Therefore, an air conditioner according to the present invention is an air conditioner which scans each area obtained by dividing the whole room and detects the position of a person by means of an infrared sensor 15 to perform appropriate wind direction control. In the harmony device, a heat source determining unit 31 that calculates a temperature difference between both adjacent regions to determine whether the heat source is a human body equivalent heat source, and a signal from the heat source determining unit 31 that determines that the heat source is a human body equivalent heat source. It is characterized in that a person detecting means 32 for detecting the temperature of the area for a predetermined time and judging that the person is a person when there is a temperature change is provided.
【0006】[0006]
【作用】上記構成の空気調和機においては、図1に示す
ように、赤外線センサー15からの信号で、ある領域の
温度を検出し、次いで隣接する領域の温度を検出して2
つの領域の温度差を算出し、この温度差が大きいか小さ
いかで壁等の背景の温度か人体相当の熱源かを熱源判断
手段31で判断する。そして人体相当の熱源であると判
断した場合には、さらにその領域の温度を所定時間検出
し、この所定時間内に温度変化があれば人体の微妙な動
きによる温度変化とみなし、温度変化が全くなければテ
レビ等の熱源であると人検出手段32により判断するよ
うにしている。
In the air conditioner of the above construction, as shown in FIG. 1, a signal from the infrared sensor 15 detects the temperature of a certain area, and then detects the temperature of an adjacent area.
The temperature difference between the two areas is calculated, and the heat source determining means 31 determines whether the temperature difference is large or small, whether it is a background temperature of a wall or the like or a heat source equivalent to a human body. If it is determined that the heat source is equivalent to a human body, the temperature of that area is further detected for a predetermined time, and if there is a temperature change within this predetermined time, it is regarded as a temperature change due to a subtle movement of the human body, and the temperature change is completely If not, the human detection means 32 determines that the heat source is a heat source such as a television.
【0007】[0007]
【実施例】次にこの発明の空気調和機の具体的な実施例
について、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず図5
には、この発明の一実施例における空気調和機の壁掛け
形室内機としての空気調和機本体1が一壁面に取付けら
れた状態を示している。上記空気調和機本体1には、そ
の前面パネルに吸込口2と、この吸込口2の下側に吹出
口3とが形成されている。そしてこの吹出口3には、複
数の薄板状の偏向板を並設することによってそれぞれ構
成した垂直フラップ4、水平フラップ5が設けられてい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a specific embodiment of the air conditioner of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG.
1 shows a state in which an air conditioner main body 1 as a wall-mounted indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention is mounted on one wall surface. The air conditioner body 1 has an inlet 2 formed on a front panel thereof, and an outlet 3 formed below the inlet 2. The outlet 3 is provided with a vertical flap 4 and a horizontal flap 5 which are formed by arranging a plurality of thin plate-shaped deflection plates in parallel.
【0008】これらのフラップ4、5にはそれぞれステ
ップモータ(図示せず)が連結されており、各ステップ
モータを作動することによって、垂直フラップ4はその
偏向角を図6(a)に示すように、空気調和機本体1に
直交する方向(偏向角0度)から、例えば左右40度の
範囲で、また水平フラップ5は、図6(b)に示すよう
に水平方向(偏向角0度)から、例えば真下方向(偏向
角90度)の範囲でそれぞれ可変し得るように形成され
ている。
A step motor (not shown) is connected to each of these flaps 4 and 5, and by operating each step motor, the vertical flap 4 changes its deflection angle as shown in FIG. The horizontal flap 5 is, for example, in a range of 40 degrees left and right from a direction perpendicular to the air conditioner main body 1 (deflection angle 0 degree) and the horizontal direction (deflection angle 0 degree) as shown in FIG. Thus, for example, they are formed so as to be variable in a range of a downward direction (deflection angle 90 degrees).
【0009】なお上記垂直フラップ4は、後述するよう
に全体の数量を任意の箇所で適宜に分割し、偏向角を可
変して風向の方向を制御できるようになっている。また
吹出口3からの吹出し風は、上記各フラップ4、5の偏
向角度位置に応じた方向に吹出される。
The vertical flap 4 is designed so that the whole quantity can be appropriately divided at an arbitrary position as described later, and the direction of the wind direction can be controlled by changing the deflection angle. The air blown from the outlet 3 is blown in a direction corresponding to the deflection angle position of each of the flaps 4 and 5.
【0010】一方上記空気調和機本体1には、図5に示
すように、吸込口2の側部位置に赤外線検出装置10が
内装されている。図7及び図8にこの赤外線検出装置1
0の構成を示す。図示するように、略箱形のケーシング
11は、水平走査用及び垂直走査用の2つのステップモ
ータ12、13によって、それぞれ水平方向及び垂直方
向に回動制御し得るようになされている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the air conditioner main body 1 has an infrared detecting device 10 at a side position of the suction port 2 therein. FIG. 7 and FIG.
0 is shown. As shown in the figure, the substantially box-shaped casing 11 can be controlled to rotate in the horizontal and vertical directions by two step motors 12 and 13 for horizontal scanning and vertical scanning, respectively.
【0011】またケーシング11の前面には波長9μm
前後の赤外線が透過する、例えばポリエチレン製のフレ
ネルレンズから成る集光板14が装着されている。この
集光板14の光軸方向からの赤外線が、該集光板14を
通してケーシング11内に配設されている熱電形の赤外
線センサー15の受光面に集光するようにしてある。な
お赤外線センサー15は熱電形でも、チョッパ付きの焦
電形のセンサーでもよい。
The front surface of the casing 11 has a wavelength of 9 μm.
A light collector 14 made of, for example, a Fresnel lens made of polyethylene, through which front and rear infrared rays are transmitted, is mounted. The infrared rays from the optical axis direction of the light collector 14 are focused on the light receiving surface of a thermoelectric infrared sensor 15 disposed in the casing 11 through the light collector 14. The infrared sensor 15 may be a thermoelectric sensor or a pyroelectric sensor with a chopper.
【0012】上記集光板14による集光範囲は、室内の
床面よりも充分小さな面積となるように構成されてお
り、したがって室内における床面や壁面、家具等からそ
の温度に応じて放射されている赤外線のうち、上記集光
範囲内の室内における局部領域、すなわち検知領域内に
位置する赤外線放射物からの赤外線のみが上記赤外線セ
ンサー15の受光面に集光する。
The light condensing area of the light condensing plate 14 is designed to have an area sufficiently smaller than the indoor floor surface, so that light is radiated from the indoor floor surface, wall surfaces, furniture, etc. according to the temperature. Of the infrared rays, only infrared rays from an infrared radiator located in a local area in the room within the focusing range, that is, a detection area, are focused on the light receiving surface of the infrared sensor 15.
【0013】そして上記水平走査用ステップモータ12
を作動することによって、上記検知領域は図5におい
て、空気調和機本体1の据付け壁面に略平行な左右方向
への移動を生じる。また垂直走査用ステップモータ13
を作動することによって、検知領域は空気調和機本体1
と直交する方向に移動する。
The horizontal scanning step motor 12
5, the detection region moves in the left-right direction substantially parallel to the installation wall surface of the air conditioner body 1 in FIG. Also, a vertical scanning step motor 13
Is activated, the detection area becomes the air conditioner body 1
Move in the direction orthogonal to.
【0014】すなわち図示のような水平方向検出角φと
垂直方向検出角θとを座標値とする検知領域を、上記各
ステップモータ12、13の作動によって、空気調和機
本体1の真下付近を除く室内床面のほぼ全領域にわたっ
て移動させること、すなわち走査することが可能であ
り、そして各検知領域内に位置する赤外線放射物の温度
に応じた電圧が上記赤外線センサー15から順次出力さ
れるように構成されている。
That is, a detection area having a horizontal direction detection angle φ and a vertical direction detection angle θ as shown in the drawing is removed from the area immediately below the air conditioner body 1 by the operation of the step motors 12 and 13. It is possible to move, that is, scan, over almost the entire area of the indoor floor, and to output a voltage corresponding to the temperature of the infrared radiant located in each detection area from the infrared sensor 15 sequentially. It is configured.
【0015】図16は、上記垂直、水平フラップ4、5
を作動して吹出口3からの吹出し風の風向制御を行うた
めの制御ブロック図を示している。同図において、空気
調和機本体1内に設けた風向制御装置20により、上記
検知領域を室内床面のほぼ全領域にわたって走査するた
めの各ステップモータ12、13の作動が制御されると
共に、このときの赤外線センサー15からの出力電圧が
上記風向制御装置20に順次入力される。
FIG. 16 shows the vertical and horizontal flaps 4,5.
Is a control block diagram for controlling the wind direction of the air blown out from the outlet 3 by operating the air conditioner. In FIG. 1, the operation of each of step motors 12 and 13 for scanning the detection area over substantially the entire area of the indoor floor surface is controlled by a wind direction control device 20 provided in the air conditioner main body 1. The output voltage from the infrared sensor 15 at this time is sequentially input to the wind direction control device 20.
【0016】なお空気調和機本体1には、利用者によっ
て操作される運転スイッチ21と、希望室温設定スイッ
チ22とを有する運転操作用リモコンが接続されると共
に、上記吸込口2付近に室内空気の温度を室温として検
出する室温検出センサー23が設けられている。
The air conditioner body 1 is connected to a remote controller for operation operation having an operation switch 21 operated by a user and a desired room temperature setting switch 22, and the indoor air near the intake port 2. A room temperature detection sensor 23 for detecting the temperature as room temperature is provided.
【0017】上記運転スイッチ21が利用者によってオ
ン操作されると、上記室温検出センサー23での検出室
温を希望室温設定スイッチ22での設定室温に近づける
べく、室外機(図示せず)に内装されている圧縮機の運
転を開始して空気調和機本体1の熱交換器を冷房時には
蒸発器として機能させる冷媒循環を行うと共に、空気調
和機本体1内の室内ファンを作動して、上記熱交換器を
通して冷風を室内へと吹出す運転が運転制御装置(図示
せず)によって行われる。
When the operation switch 21 is turned on by a user, the operation switch 21 is installed in an outdoor unit (not shown) so that the room temperature detected by the room temperature detection sensor 23 approaches the room temperature set by the desired room temperature setting switch 22. When the compressor is started to operate, the refrigerant in the heat exchanger of the air conditioner main body 1 functions as an evaporator during cooling, and the indoor fan in the air conditioner main body 1 is operated to cool the heat exchanger. The operation of blowing cold air into the room through the vessel is performed by an operation control device (not shown).
【0018】しかし上記運転スイッチ21の操作信号
と、希望室温設定スイッチ22での設定室温Td及び室
温検出センサー23での検出室温Taとは、上記風向制
御装置20にも入力されるようになっており、以下、こ
れらの信号に基づく風向制御装置20での一般的な制御
について、便宜上、冷房運転時を例に挙げて図9の制御
フローチャートを参照して説明する。なお本発明の要旨
の人の判断かテレビ等の熱源かの判断の制御について
は、一般的な風向制御の後に説明する。
However, the operation signal of the operation switch 21, the room temperature Td set by the desired room temperature setting switch 22 and the room temperature Ta detected by the room temperature detection sensor 23 are also inputted to the wind direction control device 20. Hereinafter, general control in the wind direction control device 20 based on these signals will be described with reference to a control flowchart in FIG. 9 for convenience in cooling operation. In addition, the control of the judgment of the person of the present invention or the judgment of the heat source such as a television will be described after the general wind direction control.
【0019】上記運転スイッチ21がオン操作されるこ
とにより、図9に示した処理が開始され、まずステップ
S1において、第1タイマーtm1の計時が開始され
る。次いでステップS2においては、上記検出室温Ta
から設定室温Tdを引いた温度差と基準温度差ΔTαと
の比較が、またステップS3において、上記第1タイマ
ーtm1での計時時間t1が第1設定時間tαに達した
か否かの判別が行われ、上記温度差が基準温度差ΔTα
よりも大きく、かつ運転開始後、tαの時間が経過する
までは、ステップS4〜S6の処理が繰り返される。す
なわちステップS4において人位置検出作業が行われる
が、この作業は以下のように行われる。
When the operation switch 21 is turned on, the processing shown in FIG. 9 is started. First, in step S1, the time counting of the first timer tm1 is started. Next, in step S2, the detected room temperature Ta
Is compared with the reference temperature difference ΔTα, and in step S3, it is determined whether or not the time t1 measured by the first timer tm1 has reached the first set time tα. The temperature difference is equal to the reference temperature difference ΔTα.
And the processing of steps S4 to S6 is repeated until the time tα elapses after the start of operation. That is, the human position detection work is performed in step S4, and this work is performed as follows.
【0020】まず上記のように各ステップモータ12、
13の作動を制御して、検知領域を室内床面のほぼ全領
域にわたって走査すると共に、この間の赤外線センサー
15からの出力電圧に、信号増幅と放射率補正等の信号
補正を行うことによって、各検知領域からの入射赤外線
量に応じた温度信号に変換し、これらの温度信号を各検
知領域の座標植、すなわち上記水平方向検出角φと垂直
方向検出角θとに対応させて記憶部24に順次格納す
る。
First, as described above, each step motor 12,
13 is controlled to scan the detection area over substantially the entire area of the indoor floor, and to perform signal correction such as signal amplification and emissivity correction on the output voltage from the infrared sensor 15 during this time. The temperature signals are converted into temperature signals corresponding to the amount of incident infrared rays from the detection area, and these temperature signals are stored in the storage unit 24 in correspondence with the coordinate plants of each detection area, that is, the horizontal direction detection angle φ and the vertical direction detection angle θ. Store sequentially.
【0021】このときの赤外線センサー15からの出力
電圧変化の一例を室内の床面に対応させて示した模式図
を図10に、また上記出力電圧から垂直方向検出角がθ
αのときに水平方向検出角φを順次変更させた際の空気
調和機本体1の据付け壁面に略平行な走査領域内での温
度変化を図11に示している。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a change in the output voltage from the infrared sensor 15 at this time corresponding to the floor in the room.
FIG. 11 shows a temperature change in a scanning region substantially parallel to the installation wall of the air conditioner main body 1 when the horizontal direction detection angle φ is sequentially changed when α is set.
【0022】図のようにこの温度変化の中で局部的な突
出点が生じている場合に、この突出点に対応する検知領
域(θα,φα)に人が存在しているものとして、上記
検知領域の座標(θα,φα)を記憶部24における人
位置検出装置メモリ内に格納する。
As shown in the figure, when a local protruding point occurs in this temperature change, it is determined that a person is present in the detection area (θα, φα) corresponding to the protruding point, and the detection is performed. The coordinates (θα, φα) of the area are stored in the memory of the human position detection device in the storage unit 24.
【0023】すなわち検知頭域に人が存在する場合に、
その人体表面温度は周囲温度よりも高いことから、その
検知領域からの赤外線の入射強度、つまり人体表面から
の放射赤外線を含む強度は、人が位置しない床面からの
入射強度よりも大きくなる。したがって上記のように検
出温度が局部的に突出している領域を検出することによ
って、その領域を人の存在領域とすることができる。
That is, when a person exists in the detection head area,
Since the surface temperature of the human body is higher than the ambient temperature, the incident intensity of infrared rays from the detection area, that is, the intensity including the radiated infrared rays from the human body surface, is higher than the incident intensity from the floor where no person is located. Therefore, by detecting a region where the detected temperature locally protrudes as described above, that region can be set as a human presence region.
【0024】これらの操作を床面全体にわたって行うこ
とで、人の位置、人数を容易に検出することができる。
By performing these operations over the entire floor, the position and number of people can be easily detected.
【0025】上記のような人検出操作を行った後、次い
で図9のステップS5において、空気調和機本体1から
の吹出し風の吹出方向を人の検出された領域に向かわせ
るための垂直、水平フラップ4、5の各偏向角を算出
し、ステップS6において、これらの偏向角となるよう
に上記各フラップ4、5を作動することにより、空気調
和機本体1からの吹出風を人の検出領域に集中させる制
御、いわゆる人方向のスポット吹きの風向制御を行う。
After performing the above-described human detection operation, then, in step S5 in FIG. 9, vertical and horizontal directions for directing the blowing direction of the blowing air from the air conditioner main body 1 to the area where the person is detected. The deflection angles of the flaps 4 and 5 are calculated, and in step S6, the respective flaps 4 and 5 are actuated so as to have the deflection angles. Control, so-called wind direction control of spot blowing in the human direction.
【0026】そしてステップS2に戻る処理を行い、し
たがって以降、検出室温Tiから設定室温Tdを引いた
温度差が基準温度差ΔTαよりも小さくなり、あるいは
運転開始後の経過時間が第1設定時間tαとなるまで、
上記ステップS4〜S6の処理が繰り返される。
Then, the process returns to step S2, and thereafter, the temperature difference obtained by subtracting the set room temperature Td from the detected room temperature Ti becomes smaller than the reference temperature difference ΔTα, or the elapsed time after the start of operation is the first set time tα Until
The processing of steps S4 to S6 is repeated.
【0027】運転の開始時、上記のような人の検出領域
に向かうスポット吹きが行われる結果、室温が設定室温
に達するのを待つことなく、速やかな冷風感を利用者に
与えることが可能となる。またこのスポット吹きは逐次
行われる人の位置の検出操作の結果に基づいて行われる
ので、室内での人の動きにも自動的に追随し、したがっ
て人の動きを制約せず、これによってより快適感を与え
る起動時の空調制御が行われることとなる。
At the start of the operation, spot blowing toward the human detection area as described above is performed, so that it is possible to quickly give the user a cool air feeling without waiting for the room temperature to reach the set room temperature. Become. In addition, since the spot blowing is performed based on the result of the sequential detection operation of the position of the person, the movement automatically follows the movement of the person in the room, and thus does not restrict the movement of the person, thereby providing more comfort. The air-conditioning control at the time of startup that gives a sense of feeling is performed.
【0028】上記のようなスポット吹きの制御を継続し
ている間に、検出室温Taが低下して設定室温Tdに近
づき、温度差が基準温度差ΔTα以下に小さくなったこ
とがステップS2において判別された場合、あるいはス
テップS3において運転開始後の上記スポット吹きの継
続時間が第1設定時間tαに達したことが判別された場
合には、それぞれステップS7に移行して第2タイマー
tm2による計時を開始した後、ステップS8において
床温分布の測定操作を行う。
While the above-described spot blowing control is continued, it is determined in step S2 that the detected room temperature Ta decreases and approaches the set room temperature Td, and the temperature difference becomes smaller than the reference temperature difference ΔTα. If it has been determined, or if it has been determined in step S3 that the duration of the spot blowing after the start of operation has reached the first set time tα, the flow proceeds to step S7 to measure the time by the second timer tm2. After the start, the measurement operation of the bed temperature distribution is performed in step S8.
【0029】この床温分布の測定操作は、上記と同様に
各ステップモータ12、13の作動を制御して、検知領
域を室内床面のほぼ全領域にわたって走査すると共に、
この間の赤外線センサー15からの出力電圧に対応する
温度信号を、各検知領域の座標値に対応させて記憶部2
4に順次格納する操作によって行われる。
In the operation of measuring the floor temperature distribution, the operation of each of the step motors 12 and 13 is controlled in the same manner as described above to scan the detection area over almost the entire area of the indoor floor surface.
The temperature signal corresponding to the output voltage from the infrared sensor 15 during this time is stored in the storage unit 2 in association with the coordinate value of each detection area.
4 sequentially.
【0030】次いでステップS9においては、上記各検
知領域毎の検出温度の平均温度Tmeanを算出する。
そしてステップS10において、各検知領域毎の検出室
温Ti(i=1〜n:nは検知領域数)から上記平均温
度Tmeanを算出して、これらの温度差ΔTiの中で
基準温度差ΔTβを超えているものがあるか否かを判別
する。
Next, in step S9, the average temperature Tmean of the detected temperatures for each of the detection areas is calculated.
In step S10, the average temperature Tmean is calculated from the detected room temperature Ti (i = 1 to n: n is the number of detection areas) for each detection area, and the temperature difference ΔTi exceeds the reference temperature difference ΔTβ. It is determined whether or not there is something.
【0031】なおこの場合に、人の存在による局部的な
温度の突出領域については上記の算出から除外する。あ
るいはこの人の存在する領域の床面温度を、その周辺の
検出温度の平均温度から求めて上記の算出を行う構成と
することもできる。
In this case, the region where the temperature is locally protruded due to the presence of a person is excluded from the above calculation. Alternatively, the floor surface temperature of the area where the person exists may be obtained from the average temperature of the detected temperatures around the floor, and the above calculation may be performed.
【0032】上記ΔTβを超えている検知領域がある場
合には、次いでステップS11において、上記第2タイ
マーtm2での計時時間t2を第2基準時間tβと比較
し、t2がtβに達するまでは、ステップS12におい
て、空気調和機本体1からの吹出風の吹出方向を上記Δ
Tβを超えている検知領域に向かわせるための垂直、水
平フラップ4、5の各偏向角を算出する。
If there is a detection area exceeding the above ΔTβ, then in step S11, the time t2 measured by the second timer tm2 is compared with the second reference time tβ, and until the time t2 reaches tβ, In step S12, the blowing direction of the blowing wind from the air conditioner main body 1 is set to the above Δ
The respective deflection angles of the vertical and horizontal flaps 4 and 5 for moving to the detection region exceeding Tβ are calculated.
【0033】そしてステップS13において、これらの
偏向角となるように上記各フラップ4、5の設定を行っ
て、空気調和機本体1からの吹出風を上記ΔTβを超え
ている温度の高い領域に向けて吹く均温化風向制御とし
た後、上記ステップS8に戻る処理を行う。
In step S13, the flaps 4 and 5 are set so as to have these deflection angles, and the air blown from the air conditioner main body 1 is directed to a high temperature region exceeding the above ΔTβ. After the temperature is controlled to be equalized, the process returns to step S8.
【0034】なお上記ステップS11において、第2設
定時間tβが経過したことが判別されたときにはステッ
プS14に移行する処理が行われ、上記均温化風向制御
を一旦中断して、空気調和機本体1からの吹出風の吹出
方向を室内のほぼ全域にわたるように各フラップ4、5
の偏向角を設定した、いわゆるワイド吹きの制御に切換
える。
When it is determined in step S11 that the second set time tβ has elapsed, the process proceeds to step S14, in which the temperature equalizing wind direction control is temporarily interrupted, and the air conditioner main body 1 is stopped. Flaps 4 and 5 so that the blowing direction of the blowing air from
Is switched to the so-called wide-blow control in which the deflection angle is set.
【0035】そしてステップS15において第2タイマ
ーtm2の計時時間t2が第3設定時間tγに達したと
きに、上記ステップS7に戻る処理を行って、第2タイ
マーtm2をリセットした新たにその計時動作を再開さ
せ、ステップS8以下の処理を繰り返す。したがって温
度の高い領域に向けて吹く均温化風向制御をtβの間継
続しても温度ムラの解消が図れない場合には、一旦ワイ
ド吹きの風向制御を行うことによって室内全体の空気の
撹拌が行われる。
In step S15, when the time t2 of the second timer tm2 reaches the third set time tγ, the process returns to step S7, and the second timer tm2 is reset to restart its time counting operation. The process is restarted, and the processes from step S8 are repeated. Therefore, if the temperature unevenness cannot be resolved even if the temperature uniformized wind direction control blowing toward the high temperature area is continued for tβ, the air in the entire room is once agitated by performing the wide blow wind direction control. Done.
【0036】つまり上記均温化風向制御のみをいつまで
も継続するような場合には、その吹出し方向以外の領域
での室内空気は滞留状態に近い状態で放置され、この領
域での冷房感が損なわれてくるおそれがあるので、適宜
ワイド吹きを行って、上記の不具合を解消しながら室内
の温度分布の均一化を図るようにしている。
In other words, when only the above-mentioned temperature uniforming wind direction control is to be continued forever, the room air in the area other than the blowing direction is left in a state close to the stagnation state, and the cooling feeling in this area is impaired. Therefore, the temperature distribution in the room is made uniform while eliminating the above-mentioned problems by appropriately performing wide blowing.
【0037】上記のように運転開始後の経過時間が設定
時間tα(例えば、20分)に達したとき、あるいはそ
の前に検出室温Taが設定室温Tdにほぼ達したとき
に、上記スポット吹きの風向制御から室内全体の温度分
布の均温化を図る均温化風向制御に自動的に切換わるこ
とによって、上記スポット吹きによって体感温度の低下
した利用者に、吹出風が直接人体に当たる場合の気流感
による不快感を感じさせず、また室内全体が略均一な温
度状態に維持されることによって、利用者が室内を動く
場合にも、任意の場所で快適な冷房感を与え得る空調状
態に自動的に変化する。
As described above, when the elapsed time after the start of operation has reached the set time tα (for example, 20 minutes) or before the detected room temperature Ta has almost reached the set room temperature Td, the spot blowing is started. By automatically switching from the wind direction control to the temperature uniformed wind direction control for equalizing the temperature distribution in the entire room, the user who has reduced the perceived temperature due to the above-described spot blowing can be informed of the case where the blown wind directly hits the human body. By keeping the room indoors at a substantially uniform temperature without discomfort due to flu, the air conditioner automatically switches to an air-conditioning state that can provide a comfortable cooling sensation at any place even when the user moves in the room. Change.
【0038】なお上記ステップS10において、各検知
領域毎の検出温度Ti(i=1〜n)から平均温度Tm
eanを引いた温度差ΔTi(i=1〜n)が全て基準
温度差ΔTβ以内であることが判別される場合には、ス
テップS16に移行して、上記ワイド吹きの設定を行
う。
In step S10, the average temperature Tm is calculated from the detected temperature Ti (i = 1 to n) for each detection area.
If it is determined that all of the temperature differences ΔTi (i = 1 to n) obtained by subtracting “ean” are within the reference temperature difference ΔTβ, the process proceeds to step S16 to set the wide blowing.
【0039】その後、上記ステップS7に戻り、このス
テップにて第2タイマーtm2を一旦リセットした後、
この第2タイマーtm2での計時を再開してステップS
8以下の処理を行う。したがって室内の温度分布がほぼ
均一である場合には、ステップS7〜S10、ステップ
S16の繰り返し処理となり、ステップS7で第2タイ
マーtm2のリセットを行いながら、ステップS16に
おけるワイド吹きの風向制御が継続されることとなる。
Thereafter, the process returns to the step S7, in which the second timer tm2 is reset once,
The time measurement by the second timer tm2 is restarted, and step S
8 and below are performed. Therefore, when the temperature distribution in the room is substantially uniform, steps S7 to S10 and step S16 are repeated, and while the second timer tm2 is reset in step S7, the wind direction control of wide blowing in step S16 is continued. The Rukoto.
【0040】そして上記のような室温温度分布がぼぼ均
一である状態から、ステップS10において温度ムラを
生じたことが新たに検出された場合、この検出時点の直
前でのステップS7での第2タイマーtm2の計時動作
の開始時刻に基づいて、ステップS8〜S15の処理が
行われる。
When it is newly detected in step S10 that temperature unevenness has occurred in the state where the room temperature distribution is almost uniform, the second timer in step S7 immediately before the detection time point The processing of steps S8 to S15 is performed based on the start time of the clocking operation of tm2.
【0041】図12〜図15は上記風向制御の一例の説
明図であって、例えば図12に示すように、検知領域を
空気調和機本体1の据付けられた壁面から遠近方向に2
分割すると共に、左右方向に3分割した計6領域をA1
〜A6とする場合を例に挙げて説明する。
FIGS. 12 to 15 are explanatory diagrams of an example of the above-mentioned wind direction control. For example, as shown in FIG.
A1 divided into three areas in the left and right direction
The case where A6 is set will be described as an example.
【0042】冷房運転の開始時、まず上記スポット風向
制御によって、図13(a)に示すように人が検出され
た領域、例えばA6に吹出風が向かうように垂直フラッ
プ4が制御され、またこのときの水平フラップ5は、図
13(b)のように、その偏向角を40度〜60度程度
にした設定、あるいはこの角度範囲でスイングさせる制
御を行う。
At the start of the cooling operation, first, the vertical flap 4 is controlled by the above-mentioned spot wind direction control so that the blown wind is directed to a region where a person is detected, for example, A6 as shown in FIG. As shown in FIG. 13B, the horizontal flap 5 is set so that its deflection angle is set to about 40 to 60 degrees, or swings in this angle range.
【0043】上記のスポット風向制御を運転開始後、例
えば20分継続し、あるいは検出室温と設定室温との温
度差が例えば2℃以内に達した時点で上記スポット風向
制御は停止されるが、このときの室内の温度分布が例え
ば図14(a)のようにほぼ均一である場合には、図1
4(b)のように水平の吹出方向が空気調和機本体1の
左右40度の範囲にわたるように垂直フラップ4の偏向
角をその左側は左40度、右側は右45度にそれぞれ設
定して上記ワイド吹きを行わせる。またこのときの水平
フラップ5は、図14(c)のようにほぼ水平(偏向角
0度)にする。
The spot wind direction control is stopped, for example, for 20 minutes after the start of the operation, or when the temperature difference between the detected room temperature and the set room temperature reaches, for example, 2 ° C. or less. When the temperature distribution in the room at this time is substantially uniform as shown in FIG.
As shown in FIG. 4 (b), the deflection angle of the vertical flap 4 is set to 40 degrees on the left side and 45 degrees on the right side so that the horizontal blowing direction extends over the range of 40 degrees left and right of the air conditioner body 1 as shown in FIG. The wide blowing is performed. At this time, the horizontal flap 5 is made substantially horizontal (deflection angle 0 degree) as shown in FIG.
【0044】一方、図15(a)には、室内の温度分布
に温度ムラがある場合の一例を示しており、この場合に
算出される全体の平均温度は28℃であって、この平均
温度との温度差が基準温度差(例えば4℃)以上の領域
としてA1とA4との2領域が抽出され、この結果、図
15(b)(c)にそれぞれ示すように、上記領域A
1、A4に吹出風が向かうように垂直フラップ4、水平
フラップ5の偏向角の設定を行った風向制御が行われ
る。
On the other hand, FIG. 15A shows an example of a case where the temperature distribution in the room has temperature unevenness. In this case, the average temperature calculated as a whole is 28 ° C. A1 and A4 are extracted as areas where the temperature difference between the two is greater than or equal to a reference temperature difference (for example, 4 ° C.). As a result, as shown in FIGS.
1. A wind direction control is performed in which the deflection angles of the vertical flap 4 and the horizontal flap 5 are set such that the blown wind is directed to A4.
【0045】次に本発明の要旨の部分について説明す
る。上述したように人等の熱源があると赤外線センサー
15の出力電圧により容易に検出できるものの、テレビ
等の熱源がある場合にも人体相当の熱源として誤判断し
てしまう。そこで本発明においては、人体の熱源か人体
の熱源に相当するテレビ等の熱源かを判断するようにし
ている。
Next, the gist of the present invention will be described. As described above, if there is a heat source such as a person, it can be easily detected by the output voltage of the infrared sensor 15, but if there is a heat source such as a television, the heat source is erroneously determined as a heat source equivalent to a human body. Therefore, in the present invention, it is determined whether the heat source is a human body heat source or a heat source of a television or the like corresponding to the human body heat source.
【0046】ここで図2は人位置を判断する場合の模式
図を示し、図3(a)は室内における温度分布をアナロ
グ的に示し、図3(b)は室内における温度分布をデジ
タル的に示したものである。図4は人位置の判断制御の
フローチャートを示し、図4に基づいて動作を説明す
る。
Here, FIG. 2 is a schematic diagram for determining the position of a person, FIG. 3 (a) shows the temperature distribution in the room in an analog manner, and FIG. 3 (b) shows the temperature distribution in the room in a digital manner. It is shown. FIG. 4 shows a flowchart of the control for determining the position of the person, and the operation will be described based on FIG.
【0047】まずステップS1でステップモータにより
赤外線センサー15を駆動し、ステップS2で図2に示
す領域1の温度を検出する。次に隣接する領域2の温度
を同様に検出し、ステップS3において、領域2と領域
1の温度差を算出する。この温度差が大きいか小さいか
で壁等の背景の温度か人体相当の熱源かを判断する。
First, in step S1, the infrared sensor 15 is driven by the step motor, and in step S2, the temperature of the area 1 shown in FIG. 2 is detected. Next, the temperature of the adjacent area 2 is similarly detected, and in step S3, the temperature difference between the area 2 and the area 1 is calculated. Whether the temperature difference is large or small, it is determined whether the temperature is a background temperature of a wall or the like or a heat source equivalent to a human body.
【0048】すなわちステップS4において、予め設定
した値tより温度差が小さければ、ステップS11のよ
うに床面の全領域にわたって温度を検出する。温度差が
大きい場合には、ステップS5でタイマをスタートさ
せ、さらに領域2の温度を検出する(ステップS6)。
温度変化があった場合には、ステップS8でこの領域2
を人位置として角度を記憶部24に格納する。
That is, if the temperature difference is smaller than the preset value t in step S4, the temperature is detected over the entire area of the floor surface as in step S11. If the temperature difference is large, the timer is started in step S5, and the temperature of the area 2 is detected (step S6).
If there is a temperature change, this area 2 is determined in step S8.
Is stored as the person position in the storage unit 24.
【0049】 ステップS7での温度変化がない場合に
は、ステップS9に示すようにタイマがオーバフローす
るまで繰り返す。タイマがクリア(ステップS10)さ
れれば、この温度検出を全領域にわたって行う。そして
床面の全領域の温度検出を行った後は、ステップS12
で人位置を算出し、上述のような風向制御を行う(ステ
ップS13)。
If there is no temperature change in step S7, the process is repeated until the timer overflows as shown in step S9. If the timer is cleared (step S10), this temperature detection is performed over the entire area. After detecting the temperature of the entire area of the floor surface, step S12 is performed.
To calculate the person position and perform the wind direction control as described above (step S13).
【0050】このようにステップS4〜S10におい
て、人体相当の熱源であればさらにその領域の温度を所
定時間検出し、この所定時間内に温度変化があれば、図
3に示すように人体の微妙な動きによる温度変化とみな
し、温度変化がなければ床あるいはテレビ等の熱源であ
るとみなす。したがってこの制御を床面の全領域にわた
って繰り返すことにより、人位置をすばやく確実に検出
することが可能となる。
As described above, in steps S4 to S10, if the heat source is equivalent to a human body, the temperature of the area is further detected for a predetermined time, and if there is a temperature change within the predetermined time, as shown in FIG. If there is no temperature change, it is considered that the source is a heat source such as a floor or a television. Therefore, by repeating this control over the entire area of the floor, the position of the person can be quickly and reliably detected.
【0051】[0051]
【発明の効果】上記のようにこの発明の空気調和機は、
室内の全体を分割した各領域を走査して赤外線センサー
により人位置を検出して適宜な風向制御を行うようにし
た空気調和機において、隣接する両領域の温度差を算出
して人体相当の熱源か否かの判断を行う熱源判断手段
と、人体相当の熱源であると判断した上記熱源判断手段
からの信号により当該領域の温度を所定時間検出し、温
度変化があった場合には人と判断する人検出手段を設け
たものであるから、赤外線センサーからの信号で、ある
領域の温度を検出し、次いで隣接する領域の温度を検出
して2つの領域の温度差を算出し、この温度差が大きい
か小さいかで壁等の背景の温度か人体相当の熱源かを熱
源判断手段で判断し、人体相当の熱源であると判断した
場合には、さらにその領域の温度を所定時間検出し、こ
の所定時間内に温度変化があれば人体の微妙な動きによ
る温度変化とみなし、温度変化が全くなければテレビ等
の熱源であると人検出手段により判断することができる
ものであり、そのため人かテレビ等の熱源かを容易に
つ迅速に判別でき、誤検知の減少、人位置検出の信頼性
の向上を図ることができる。
As described above, the air conditioner of the present invention has the following features.
In an air conditioner that scans each area obtained by dividing the entire room and detects the position of a person with an infrared sensor and performs appropriate wind direction control, the temperature difference between both adjacent areas is calculated and a heat source equivalent to the human body is calculated. A heat source determining means for determining whether or not the temperature of the area is detected for a predetermined time based on a signal from the heat source determining means which determines that the heat source is a human body. Since a person detecting means is provided, a signal from an infrared sensor is used to detect the temperature of a certain area, and then the temperature of an adjacent area is detected to calculate the temperature difference between the two areas. The heat source determining means determines whether the temperature of the background of a wall or the like or a heat source equivalent to a human body is large or small, and when it is determined that the heat source is a human body equivalent, further detects the temperature of the region for a predetermined time, Temperature within this predetermined time If there is a change in temperature, it is regarded as a temperature change due to the subtle movement of the human body, and if there is no temperature change, it can be determined by the human detection means that the heat source is a TV or other heat source. Easily ?
, It is possible to reduce the number of erroneous detections and improve the reliability of human position detection.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の実施例の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】同上の人位置検出する場合の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram in the case of detecting the same person position.
【図3】同上の室内における温度分布を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a temperature distribution in the same room.
【図4】同上の人位置検出する場合のフロー図である。FIG. 4 is a flowchart in the case of detecting the same person position.
【図5】同上の空気調和機を壁面に取付けた状態を示す
模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state where the air conditioner is mounted on a wall surface.
【図6】(a)(b)はそれぞれ同上の空気調和機の垂
直、水平フラップの各偏向角の可変範囲の説明図であ
る。
FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams of variable ranges of deflection angles of vertical and horizontal flaps of the air conditioner of the above.
【図7】同上の赤外線検出装置の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the infrared detection device of the above.
【図8】同上の赤外線検出装置の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the infrared detection device of the above.
【図9】同上の人検知による風向制御を示すフロー図で
ある。
FIG. 9 is a flowchart showing wind direction control by the same person detection.
【図10】同上の赤外線センサーの出力電圧を示す模式
図である。
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an output voltage of the infrared sensor according to the first embodiment.
【図11】同上の赤外線センサーによる床面の温度分布
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a temperature distribution on a floor surface by the infrared sensor according to the first embodiment.
【図12】同上の検知領域の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a detection area according to the embodiment.
【図13】同上のスポット吹出し時の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram at the time of spot blowing according to the first embodiment.
【図14】同上の室内の温度分布がほぼ均一な場合の吹
出し制御の説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of blowing control when the temperature distribution in the room is substantially uniform.
【図15】同上の室内の温度ムラがある場合の吹出し制
御の説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of blowing control when there is uneven temperature in the room.
【図16】同上の制御ブロック図である。FIG. 16 is a control block diagram of the above.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 空気調和機本体 15 赤外線センサー 31 熱源判断手段 32 人判断手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air conditioner main body 15 Infrared sensor 31 Heat source judgment means 32 Person judgment means

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 室内の全体を分割した各領域を走査して
    赤外線センサー(15)により人位置を検出して適宜な
    風向制御を行うようにした空気調和機において、隣接す
    る両領域の温度差を算出して人体相当の熱源か否かの判
    断を行う熱源判断手段(31)と、人体相当の熱源であ
    ると判断した上記熱源判断手段(31)からの信号によ
    り当該領域の温度を所定時間検出し、温度変化があった
    場合には人と判断する人検出手段(32)を設けたこと
    を特徴とする空気調和機。
    A temperature difference between two adjacent areas in an air conditioner that scans each area obtained by dividing the whole room and detects a human position by an infrared sensor (15) and performs appropriate wind direction control. And a heat source judging means (31) for judging whether the heat source is a heat source equivalent to a human body, and a signal from the heat source judging means (31) judging that the heat source is a human body equivalent to determine the temperature of the area for a predetermined time. An air conditioner comprising a person detecting means (32) for detecting a person and judging a person when there is a temperature change.
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