JP5677178B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、輻射センサーを搭載したリモコンを用いて、室内の温度検知を行う空気調和装置に関するものである。 The present invention uses equipped with remote radiation sensor, in which relates to an air conditioner location of the temperature sensing chamber.
一般的に空気調和装置は空調対象の室内の空気温度を目標温度に一定に保つことを目的としており、室内空気温度の検出を空気調和装置室内機(以下、室内機という)に搭載された吸込空気温度センサーを使用し、目標温度との比較による温度制御を行っている。一方、オフィスビルにおいては、空間が比較的大きく、満遍なく人が着席していることから、室内機としては、広範囲に空調できる天井埋込タイプが多く使用されている。冬季に暖房運転する場合などでは、空気の比重差の影響で暖かい空気が天井付近に溜まる傾向にあり、天井付近から室内空気を吸込み空調する空気調和装置に内蔵の吸込空気温度センサーが検知する温度は、人が居る付近の温度よりも高く、室内が十分に暖まる前に設定温度に到達し、サーモ停止(サーモスタットが停止)するため、あらかじめ、内蔵の吸込空気温度センサーの検知温度を数℃低く読み替えて、サーモ停止しにくくする対応がとられている。 In general, an air conditioner is intended to keep the air temperature of an air-conditioned room constant at a target temperature, and the air conditioner indoor unit (hereinafter referred to as an indoor unit) detects the indoor air temperature. The air temperature sensor is used to control the temperature by comparison with the target temperature. On the other hand, in office buildings, since the space is relatively large and people are seated evenly, embedded ceiling types that can air-condition in a wide range are often used as indoor units. In the case of heating operation in the winter, warm air tends to accumulate near the ceiling due to the difference in specific gravity of the air, and the temperature detected by the built-in air temperature sensor in the air conditioner that sucks room air from the ceiling and air-conditions it Is higher than the temperature in the vicinity of people, reaches the set temperature before the room is sufficiently warmed, and stops the thermostat (the thermostat stops). The detection temperature of the built-in intake air temperature sensor is lowered by several degrees in advance. It has been replaced to make it difficult to stop the thermo.
ところが、天井高さや、暖房・発熱機器、躯体温度などの影響により、室内機の設置環境によっては、一定の読み替え温度では、快適性は得られない問題があった。それを回避するために、設置環境に応じて、室内機とは別設置のリモコン(リモートコントローラー ( remote controller) の略)などに内蔵した温度センサーを壁面に設置し、人の近くの温度を検知して、正確な温度を検知する方法がとられている。
しかしながら、壁面設置の温度センサーの場合、壁面の温度や壁の中を通る配線管や配線穴からの空気温度、搭載したリモコンからの発熱などの影響により、壁面設置の温度センサーが実際の室内温度を正確に検知できない問題があった。
それを解決するために、壁面設置の温度センサーが検知する温度の変化を計算し、その変化量に応じて補正値を加えるという方法が示されている(例えば、特許文献1参照)。
However, due to the effects of ceiling height, heating / heating equipment, enclosure temperature, etc., there is a problem that comfort cannot be obtained at a certain replacement temperature depending on the installation environment of the indoor unit. To avoid this, a temperature sensor built in a remote controller (abbreviation of remote controller) installed separately from the indoor unit is installed on the wall according to the installation environment to detect the temperature near people. Thus, a method for detecting an accurate temperature is employed.
However, in the case of a wall-mounted temperature sensor, the wall-mounted temperature sensor is affected by the temperature of the wall surface, the air temperature from the wiring pipes and wiring holes that pass through the wall, and the heat generated by the mounted remote controller. There was a problem that could not be detected accurately.
In order to solve this problem, a method is shown in which a change in temperature detected by a temperature sensor installed on a wall surface is calculated, and a correction value is added according to the change amount (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来の空気調和装置では、壁面温度の影響を一定に受け続ける場合などには、追従できず、正確な温度検知ができないため、室温が目標温度にあわず快適性が得られないという課題があった。 However, in the conventional air conditioner described above, when the influence of the wall surface temperature is kept constant, it is impossible to follow, and accurate temperature detection cannot be performed, so that the room temperature does not match the target temperature and comfort cannot be obtained. There was a problem.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、輻射センサーを搭載したリモコンを用いて、床面の温度検知を行う空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, using the equipped with remote radiation sensor, and an object thereof is to provide an air conditioner location for performing temperature detection of the floor surface.
本発明に係る空気調和装置は、室内機と、前記室内機から離れた位置にあって所定の高さに設置されたリモコンと、を備え、前記リモコンは、一定時間間隔で輻射温度を検出し、検出した輻射温度を温度情報として前記室内機に伝達する輻射温度検出手段を有し、前記室内機は、前記輻射温度検出手段から伝達された温度情報に基づいて、空気調和に使用する温度を算出し温度制御を行う制御装置を有し、前記輻射温度検出手段は、輻射温度の検出方向が水平から下方の範囲を指向するように設置され、前記制御装置は、前回空気調和に使用した温度情報から最も離れた検出温度を除いた一定時間間隔内の前記温度情報の平均値を空気調和に使用するように制御することを特徴とする。 An air conditioner according to the present invention includes an indoor unit, and the remote controller, which is installed at a predetermined height in a position remote from the indoor unit, wherein the remote controller detects the radiation temperature at predetermined time intervals Radiating temperature detecting means for transmitting the detected radiation temperature as temperature information to the indoor unit, and the indoor unit determines the temperature used for air conditioning based on the temperature information transmitted from the radiation temperature detecting means. A control device for calculating and controlling the temperature, wherein the radiation temperature detecting means is installed so that a detection direction of the radiation temperature is directed from a horizontal to a lower range, and the control device is a temperature used for the previous air conditioning. Control is performed such that an average value of the temperature information within a fixed time interval excluding the detected temperature farthest from the information is used for air conditioning .
また、本発明に係る空気調和装置用リモコンは、室内の壁に設置され、室内機を操作するリモコンであって、
前記リモコンは、主として床面の輻射温度を検出する輻射温度検出手段と、前記輻射温度検出手段を覆うとともに、赤外線が透過可能で開閉可能なカバーとを備え、
前記輻射温度検出手段が当該材料の輻射温度を検出し、検出した温度情報を元に温度制御を行うことを特徴とする。
The air conditioner remote control according to the present invention is a remote control that is installed on an indoor wall and operates an indoor unit,
The remote control comprises a radiation temperature detecting means for mainly detecting the radiation temperature of the floor, and a cover that covers the radiation temperature detecting means and that can transmit and close infrared rays,
The radiation temperature detecting means detects a radiation temperature of the material, and performs temperature control based on the detected temperature information.
本発明に係る空気調和装置では、輻射温度検出手段を搭載したリモコンにより、主として床面の温度検知を行うので、壁面などの温度の影響を受けない温度検知が可能となるため、目標温度にあった温度の制御が可能となり、快適な空調空気が得られるという効果がある。 In the air conditioner according to the present invention, the temperature of the floor surface is mainly detected by the remote controller equipped with the radiation temperature detecting means, so that it is possible to detect the temperature without being affected by the temperature of the wall surface or the like. The temperature can be controlled, and there is an effect that comfortable conditioned air can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の概要を示すシステム図である。
図1に示すように、室内1には室内機2とこの室内機2を操作するリモコン3が設置されている。リモコン3と室内機2は、通信線4により接続され、運転操作信号や運転状態信号などの送受信を行っている。リモコン3からは、運転、停止操作や、冷房、暖房などの運転モード切替、風量切り替えなどの室内機2の運転操作を行い、リモコン3上の液晶表示部5には、設定温度や現在温度、運転モード、風量などの運転状態を表示する。リモコン3は、床面からの高さが例えば1.2mの位置に設置されている。
FIG. 1 is a system diagram showing an overview of an air-conditioning apparatus according to
As shown in FIG. 1, an
室内機2は、内部の構成については図示を省略しているが、本例では天井埋込型の室内機を示している。室内機2の本体内部には図示しないファンと熱交換器が設けられており、本体中央部の吸込グリルから室内空気(矢印Aで示す)を吸い込み、本体内部の熱交換器により室内空気と熱交換され空調された空気(矢印Bで示す)を本体の四方に設けられた吹出グリルから室内1へ吹き出す構成となっている。
The
図2の(a)〜(c)は、本発明の実施の形態1におけるリモコン3の構成を示す構造図である。(a)はリモコン3の外観図、(b)はリモコンカバー6を取り外した状態を示す外観図、(c)はリモコンカバー6を取り外した状態のリモコン本体7を示す外観図である。
図2に示すように、リモコン3は、リモコンカバー6とリモコン本体7とから構成されている。リモコン施工時などにリモコンカバー6を取り外すことができる。
FIGS. 2A to 2C are structural views showing the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
リモコン3は、室内1の壁に取り付ける構造となっていて、リモコンカバー6を外すと壁面にねじ止めするためのねじ穴9と、上記の通信線4を接続するための端子台8が設置されている。端子台8は、リモコン本体7の上端部に設けられている。端子台8に接続される通信線4は、壁内の電線管などを通り、室内機2へと接続される。リモコンカバー6を取り付けた状態では、壁内に続く穴は外観からは見えないように施工される。壁内に通信線4を設置できない場合は、電線管が壁面に露出して施工される場合もある。なお、簡略化のため、運転操作などに使用するリモコン3のボタンについては図示を省略している。
The
リモコン3の例えば右側底面付近に、部屋の床等の物体が輻射する赤外線を検知してその物体の温度を検出する輻射センサー10(輻射温度検出手段)が設置されている。輻射センサー10はリモコン本体7の下端部に設けた凹部内に設けられており、リモコンカバー6には輻射センサー10を覆うカバー(センサーカバー)11が設けられている。また、リモコン本体7には上記の液晶表示部5が設けられており、センサーカバー11に設けられた透明窓などを通して表示を視認することができる。
For example, a radiation sensor 10 (radiation temperature detecting means) that detects infrared rays radiated from an object such as a floor of a room and detects the temperature of the object is installed near the right bottom surface of the
図3の(a)〜(c)は、本発明の実施の形態1におけるリモコン3の要部の構成を示す構造図である。(a)はリモコン3の外観図、(b)はセンサーカバー11を開いた状態を示す外観図、(c)はセンサーカバー11を取り外した状態を示す外観図である。
輻射センサー10にはセンサーカバー11が設置され、センサーカバー11を手で開けると輻射センサー10を確認することができる(図3(b))。センサーカバー11は例えばL字型に形成されていて、例えば半透明の部材(プラスチックなど)で構成されている。なお、センサーカバー11は赤外線を透過する材料であればよい。また、センサーカバー11は、リモコン3(リモコンカバー6)の底面側を軸(図示せず)に開閉することができ、軸はリモコンカバー6に軽く固定されているので、センサーカバー11は手で簡単に取り外すこともできる。センサーカバー11を取り外した状態を図3(c)に示す。
FIGS. 3A to 3C are structural diagrams showing the configuration of the main part of the
A sensor cover 11 is installed on the
図4は、本発明の実施の形態1における輻射センサー10の構成を示す構造図である。
リモコン3に内蔵されている輻射センサー10は、センサー部12が樹脂ケース13で固定されていて、樹脂ケース13の右側には円盤状の操作ダイヤル14が設置されている。この操作ダイヤル14の中央部と、反対側にある樹脂ケース13の側面の中央部にはそれぞれ短軸15が設置され、輻射センサー10とリモコン本体7とは、短軸15で接続されている。そして、操作ダイヤル14を指で回転させることで、短軸15を軸に輻射センサー10が回転する。図3(c)では輻射センサー10は下向きとなっているが、操作ダイヤル14により輻射センサー10を正面向きに回転させると図5のようになる。
FIG. 4 is a structural diagram showing the configuration of the
In the
輻射センサー10の回転駆動(操作)範囲は視野の中心(輻射センサー10の輻射温度の検出方向)が下向きから水平向きまでの90°の範囲となっており、その間は任意の位置に固定することができる。
The rotation driving (operation) range of the
輻射センサー10は、センサーカバー11が閉じられた状態においても、センサーカバー11が半透明であるため、床等からの輻射による赤外線を検知することができる。例えば、輻射センサー10のセンサーカバー11が閉じられた状態で、輻射センサー10を図3(a)に示すように下向きに設定したとき、赤外線はL字型のセンサーカバー11の下面の半透明部分を通過するので、輻射センサー10で赤外線を検知することができる。輻射センサー10を水平向きにした場合も同様に、赤外線はセンサーカバー11の正面の半透明部分を通過するので、輻射センサー10で赤外線を検知することができる。
Since the sensor cover 11 is translucent even when the sensor cover 11 is closed, the
図6は、本発明の実施の形態1におけるリモコン3の設置の一例を示す図である。本例では、輻射センサー10の視野角16は45度となっていて、リモコン3が床面18から1.2mの高さの壁面17に取り付けられている状態を示している。
操作ダイヤル14により輻射センサー10の向き(視野方角)を変更できるので、リモコン3の下に障害物がある場合や、遠方の床面などの温度を検知をしたい場合などにおいては、現地環境に応じた変更が行える。
FIG. 6 is a diagram showing an example of installation of the
Since the direction (viewing direction) of the
リモコン3に搭載された輻射センサー10の検知温度情報は、上述の運転操作信号や運転情報信号と同様に、リモコン3と室内機2とを繋ぐ通信線4により伝達され、室内機2は、リモコン3から受信した温度情報を元に、温度制御を行う。図1に示したように、1台のリモコン3に対して、2台以上の室内機2が接続されている場合は、それぞれの室内機2がリモコン3と通信線4を介して通信し、輻射センサー10の温度情報を取得し、温度制御を行う。
The detected temperature information of the
空気調和装置の温度制御は、リモコン3の設定温度と輻射センサー10が検知した現在温度との比較による温度差に応じて行われる。その際、現在温度については、リモコン3からの初期設定操作により、対象とする温度センサーを、室内機2の本体内蔵の温度センサー(本体温度センサーという)か、リモコン3に内蔵の輻射センサー10(床温度センサーという)か、本体温度センサーと床温度センサーの情報を組み合わせた床温度+本体温度センサーかを選択することができる。
The temperature control of the air conditioner is performed according to a temperature difference obtained by comparing the set temperature of the
床温度+本体温度センサーを選択した場合の現在温度Taは、床温度センサーの検知温度Tfと、本体温度センサーの検知温度Tbとにより、Ta=A×Tb+(1−A)×Tfの式により算出される。ここで、Aは定数で、0〜1の範囲で決められる。例えば、冷房モードでは、A=0.8とし、本体温度センサーの検知温度を重視し、暖房モードでは、A=0.3とし、天井付近の暖気溜まりや足元の冷え解消のため、床温度センサーの検知温度を重視した制御とする。 When the floor temperature + the body temperature sensor is selected, the current temperature Ta is calculated by the equation Ta = A × Tb + (1−A) × Tf based on the detected temperature Tf of the floor temperature sensor and the detected temperature Tb of the body temperature sensor. Calculated. Here, A is a constant and is determined in the range of 0-1. For example, in the cooling mode, A = 0.8 and the detected temperature of the main body temperature sensor is emphasized. In the heating mode, A = 0.3 is set, and the floor temperature sensor is used to eliminate the warm air accumulation near the ceiling and the cooling of the feet. Control with emphasis on the detected temperature.
リモコン3で検知する床温度は、例えば15秒間隔で検出される。そして、リモコン3と室内機2との通信は例えば1分間隔で行われ、1分間に得られる4回分のデータのうち、前回室内機に送信したデータから最も離れたデータを除いた3回分のデータの平均値を今回データとして、室内機に送信する。
例えば、図7は本発明の実施の形態1における温度検知データの処理方法の概要を示す説明図である。図7に示すように、横軸を時間、縦軸を検知温度としたとき、Aは前回室内機に送信したデータ、B、C、D、Eは1分間の間に検知したデータを示す。B、C、D、Eのうち、前回送信データAから最も離れたデータCが削除され、B、D、Eの3点で平均値を計算し、Fを算出する。このFのデータを今回の床温度として室内機に送信する。
The floor temperature detected by the
For example, FIG. 7 is an explanatory diagram showing an outline of a method for processing temperature detection data according to
このように前回データと離れたデータを除くことで、リモコン3に近づく人などの一時的に検知する床以外の移動体の影響を排除することができる。
ここで、4回分のデータに基づく床温度の算出については、リモコン3に搭載のマイコンで実施しても良いし、全データを室内機2に送信し、室内機2に搭載のマイコンで実施しても良い。
In this manner, by removing data away from the previous data, it is possible to eliminate the influence of a moving body other than the floor that is temporarily detected, such as a person approaching the
Here, the calculation of the floor temperature based on the data for four times may be performed by a microcomputer mounted on the
以上のように、本実施の形態によれば、リモコン3に輻射センサー10を搭載したので、空調対象となる空間に居る人に近い位置の床温度を障害物や壁面などの影響を受けることなく検知することができて、快適な空気温度に空調することができる。また、無駄に空調することを回避できるので省エネの効果も得られる。
As described above, according to the present embodiment, since the
なお、本実施の形態では、リモコン3に搭載した輻射センサー10について説明したが、リモコン機能がなく、輻射センサーが壁取り付け用のケースに収納された単体センサーで、室内機の制御装置に接続された場合も同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the
実施の形態2.
図8の(a)、(b)は、本発明の実施の形態2におけるリモコン3の構成を示す構造図である。(a)はリモコン3の全体外観図、(b)はセンサーカバー19を開き、輻射センサー10を下向きにした状態を示す外観図である。
上記の実施の形態1では輻射センサー10にて床面の温度検知をしていたが、本実施の形態2では、同じ輻射センサー10を使用して空気中の温度検知を行う方法を示すものである。
FIGS. 8A and 8B are structural diagrams showing the configuration of the
In the first embodiment, the temperature of the floor surface is detected by the
本実施の形態2では、図8に示すように、実施の形態1の図3に示したセンサーカバー11の材質を変更したものであり、その他の仕様は実施の形態1と同様である。図8におけるセンサーカバー19の一部は、アルミニウムや銅などの金属のように熱容量が小さい材料20で構成されている。センサーカバー19の熱容量が小さく伝熱特性が良いので、室内環境の温度の影響を受け、室内空気温度と同じ温度となる。したがって、熱容量が小さい材料20で構成されている部分の輻射を検知することで、室内空気温度の検出が可能となる。L字型のセンサーカバー19の正面側に熱容量が小さい材料20を設置し、L字型のセンサーカバー19をカバーの正面部分が下側に向くまで大きく開き、輻射センサー10の向きを下側にすることで、カバーの伝熱特性を上昇させた部分を輻射センサー10が検知することができる(図8(b))。なお、センサーカバー19の少なくとも一面が熱容量が小さい材料20で構成されていればよい。
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, the material of the sensor cover 11 shown in FIG. 3 of the first embodiment is changed, and other specifications are the same as those of the first embodiment. A part of the
また、センサーカバー19を開いているため、伝熱特性を上昇させた部分が室内の空気中に露出し、輻射による室内の温度検知がより容易となるため、温度追従性がよく、より正確な温度が検出できる。
In addition, since the
1 室内、2 室内機、3 リモコン、4 通信線、5 液晶表示部、6 リモコンカバー、7 リモコン本体、8 端子台、9 ねじ穴、10 輻射センサー、11 センサーカバー、12 センサー部、13 樹脂ケース、14 操作ダイヤル、15 短軸、16 視野角、17 壁面、18 床面、19 センサーカバー、20 熱容量が小さい材料。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記室内機から離れた位置にあって所定の高さに設置されたリモコンと、
を備え、
前記リモコンは、一定時間間隔で輻射温度を検出し、検出した輻射温度を温度情報として前記室内機に伝達する輻射温度検出手段を有し、
前記室内機は、前記輻射温度検出手段から伝達された温度情報に基づいて、空気調和に使用する温度を算出し温度制御を行う制御装置を有し、
前記輻射温度検出手段は、輻射温度の検出方向が水平から下方の範囲を指向するように設置され、
前記制御装置は、前回空気調和に使用した温度情報から最も離れた検出温度を除いた一定時間間隔内の前記温度情報の平均値を空気調和に使用するように制御することを特徴とする空気調和装置。 Indoor unit,
A remote control installed at a predetermined height away from the indoor unit ;
With
The remote controller has a radiation temperature detection means for detecting a radiation temperature at regular time intervals and transmitting the detected radiation temperature as temperature information to the indoor unit,
The indoor unit has a control device that calculates a temperature to be used for air conditioning based on the temperature information transmitted from the radiation temperature detection means, and performs temperature control.
The radiation temperature detection means is installed so that the detection direction of the radiation temperature is directed from the horizontal to the lower range,
The control device performs control so that an average value of the temperature information within a certain time interval excluding a detected temperature farthest from the temperature information used for previous air conditioning is used for air conditioning. apparatus.
前記軸を中心に前記輻射温度検出手段が回転可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。 The radiation temperature detection means includes a shaft provided at an angle of 90 degrees with respect to the detection direction,
The air conditioner according to claim 1, wherein the radiation temperature detecting means is configured to be rotatable about the axis.
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