JP7434725B2

JP7434725B2 - 空調装置

Info

Publication number: JP7434725B2
Application number: JP2019097029A
Authority: JP
Inventors: 拓也古橋; 奈穗白川; 聡司峯澤; 悠文黒川; 真理子飛田; 雅美萩原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2039-05-23
Also published as: JP2020190390A

Description

本発明は、空調装置に関するものである。

特許文献１に、空調装置の一例として、浴室暖房装置が記載されている。浴室に設置された空調装置である浴室暖房装置は、入浴者のヒートショックを抑制するために用いることができる。

特開２０１７－２０３５７６号公報

一般的に、浴室には、脱衣室が隣接している。入浴前または入浴後の人が脱衣室にいる際、当該人は服を着ている場合もあれば脱いでいる場合もある。脱衣室には、入浴をしない人がいる場合もある。また、入浴前に脱衣室にいる人は濡れていないが、入浴後に脱衣室にいる人は濡れた状態になっている。例えば、濡れた状態の人が風を直接受けた場合、当該人は寒さを感じてしまう。空調装置によって脱衣室にいる人の快適性を維持しつつヒートショックを抑制するためには、空調装置は、脱衣室にいる人の状態に応じで動作する必要がある。特許文献１に記載された空調装置では、脱衣室にいる人の快適性を維持しつつ当該脱衣室におけるヒートショックを抑制することは難しい。

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ある。本発明の目的は、空調装置によって、脱衣室にいる人の快適性を維持しつつヒートショックを抑制することである。

本発明に係る空調装置は、脱衣室に設置された室内機本体と、室内機本体に設けられ、脱衣室内に空気を送り出す送風手段と、脱衣室内にいる人の表面温度を検知可能に構成された赤外線センサと、赤外線センサの検知結果から、脱衣室内にいる人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定する脱衣状態判定手段と、赤外線センサの検知結果から、脱衣室内にいる人が入浴前であるか入浴後であるか判定する入浴前後判定手段と、送風手段を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、脱衣状態判定手段の判定結果および入浴前後判定手段の判定結果に応じて、入浴前に脱衣室にいる人に対して適切な入浴前運転および入浴後に脱衣室にいる人に対して適切な入浴後運転が行われるように送風手段を制御する。

本発明に係る空調装置によれば、脱衣室にいる人の快適性を維持しつつ当該脱衣室におけるヒートショックを抑制することができる。

実施の形態１の脱衣室換気空調装置の機能ブロック図である。実施の形態１の脱衣室換気空調装置の室内機の斜視図である。実施の形態１の脱衣室換気空調装置が備える赤外線センサを説明する図である。実施の形態１の脱衣室換気空調装置が備える赤外線センサの縦方向の検知範囲を示す図である。実施の形態１の脱衣室換気空調装置が備える赤外線センサの横方向の検知範囲を示す図である。処理回路の構成の一例を示す図である。実施の形態１の脱衣室換気空調装置の動作例を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。本開示では、重複する説明については、適宜に簡略化または省略する。なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、以下の実施の形態によって開示される構成のあらゆる変形およびあらゆる組み合わせを含み得るものである。

実施の形態１．
図１から図５は、実施の形態１の脱衣室換気空調装置の構成を説明するものである。脱衣室換気空調装置は、脱衣室１００の空気調和を行う装置である。脱衣室換気空調装置は、本開示に係る空調装置の一例である。脱衣室換気空調装置は、温風を吹き出す暖房運転および常温の風を吹き出す送風運転等の空調運転を実行可能である。また、実施の形態１の脱衣室換気空調装置は、空気調和を行う機能に加えて、換気を行う機能を有する。なお、本開示に係る空調装置には、換気を行う機能を有さないものも含まれ得る。

脱衣室１００は、浴室に隣接する部屋である。浴室での入浴を行う前の人は、この脱衣室１００において脱衣を行う。また、浴室での入浴を行った後の人は、脱衣室１００において着衣を行う。本開示においては、服を脱いだ状態、すなわち脱衣を行った後の状態を「脱衣状態」と称する。また、本開示においては、服を着た状態、すなわち着衣を行った後の状態を「着衣状態」と称する。

図１は、実施の形態１の脱衣室換気空調装置の機能ブロック図である。図２は、実施の形態１の脱衣室換気空調装置の室内機２０の斜視図である。図３は、実施の形態１の脱衣室換気空調装置が備える赤外線センサ１を説明する図である。図４は、実施の形態１の脱衣室換気空調装置が備える赤外線センサ１の縦方向の検知範囲を示す図である。図５は、実施の形態１の脱衣室換気空調装置が備える赤外線センサ１の横方向の検知範囲を示す図である。

本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置は、室内機２０を備える。室内機２０は、脱衣室１００に設置される。図２に示されるように、室内機２０は、室内機本体２２を備えている。室内機本体２２には、吸込口２３が形成されている。吸込口２３は、室内機本体２２の内部に空気を取り込むための開口である。一例として、吸込口２３は、室内機本体２２の上部に形成されている。

室内機本体２２には、当該室内機本体２２の内部から外部へと空気を送り出すための開口である吹出口２４が形成されている。一例として、吹出口２４は、室内機本体２２の前面側の下部に形成されている。

室内機本体２２の内部には、送風ファン２５が搭載される。送風ファン２５は、図示しないファンモータが動作することによって回転し、気流を発生させる。送風ファン２５が駆動すると、室内の空気が、吸込口２３から室内機本体２２の内部へ吸い込まれる。室内機本体２２の内部へ吸い込まれた空気は、吹出口２４から室内へ吹き出される。送風ファン２５には、例えば、シロッコファン、ラインフローファン、クロスフローファン、ターボファンまたは軸流ファン等が用いられる。

室内機本体２２には、吹出口２４から吹き出される空気の風向を変化させる上下ルーバ２６および左右ルーバ２７が設けられている。上下ルーバ２６は、上下に動くことで、吹出口２４から吹き出される空気の風向を上下に変化させる。左右ルーバ２７は、左右に動くことで、吹出口２４から吹き出される空気の風向を左右に変化させる。上下ルーバ２６および左右ルーバ２７は、それぞれ、互いに独立して駆動可能なモータによって動かされる。上下ルーバ２６を動かすモータおよび左右ルーバ２７を動かすモータの図示を、本開示においては省略する。

また、本実施の形態の脱衣室換気空調装置の室内機本体２２の内部には、ヒータ２８が搭載されている。ヒータ２８には、例えば、シーズヒータまたはＰＴＣヒータ等が用いられる。ヒータ２８する、電気により駆動して、対象物を加熱する。ヒータ２８は、送風ファン２５によって室内機本体２２の内部へ吸い込まれた空気が通過する位置に設けられる。なお、ヒータ２８の数量は、一個でもよいし、複数個でもよい。

送風ファン２５とヒータ２８とが駆動すると、送風ファン２５によって室内機本体２２の内部へ吸い込まれた空気は、ヒータ２８によって加熱される。送風ファン２５とヒータ２８とが駆動すると、吹出口２４から温風が吹き出される。すなわち、送風ファン２５とヒータ２８とが駆動することで、温風を吹き出す暖房運転が実行される。また、ヒータ２８が非駆動の状態で送風ファン２５が駆動することで、常温の風を吹き出す送風運転等の空調運転が実行される。

本実施の形態における送風ファン２５、上下ルーバ２６、左右ルーバ２７およびヒータ２８は、空気を送り出す送風手段の一例である。吹出口２４から吹き出される空気の風量は、送風ファン２５の動作が制御されることで調節される。送風ファン２５は、送風手段によって送り出される空気の風量を調節する風量調節手段の一例でもある。また、吹出口２４から吹き出される空気の風向は、上下ルーバ２６および左右ルーバ２７の位置が制御されることで調節される。上下ルーバ２６および左右ルーバ２７は、送風手段によって送り出される空気の風向を調節する風向調節手段の一例でもある。

吹出口２４から吹き出される空気の温度は、ヒータ２８の動作が制御されることで調節される。ヒータ２８の出力が変化すると、吹出口２４から吹き出される空気の温度は変化する。なお、室内機本体２２には、ヒータ２８ではなく、熱交換器が搭載されていてもよい。熱交換器が搭載された室内機本体２２を備える脱衣室換気空調装置は、暖房運転および送風運転に加えて、冷風を吹き出す冷房運転を実行可能である。ヒータ２８および熱交換器は、送風ファン２５によって室内機本体２２の内部へ吸い込まれた空気を昇温させる昇温手段の一例である。吹出口２４から吹き出される空気の温度は、この昇温手段が制御されることで変化する。

また、脱衣室換気空調装置の室内機本体２２の背面には、換気口２９が形成されている。換気口２９は、屋外に通じている。換気口２９は、屋外の空気を脱衣室１００へ取り込むためのものである。脱衣室１００の壁には、換気口２９と屋外とを繋ぐ風路が形成されている。例えば、室内機本体２２内の風路または脱衣室１００の壁内の風路には、換気口２９に流れる空気の風量を調節するための図示しないダンパが設けられる。このダンパが開閉することで、脱衣室１００内への換気量が調整される。

例えば、上記のダンパが閉じた状態で送風ファン２５が駆動した場合には、換気が行われない。上記のダンパが閉じた状態で送風ファン２５が駆動することで、換気が行われる。また、換気が行われる際にヒータ２８が駆動している場合には、屋外から取り込まれた空気は、温風となって脱衣室１００内へ吹き出される。なお、脱衣室換気空調装置は、空調用の送風ファン２５とは別の換気用の送風機を備えていてもよい。また、脱衣室１００内への換気量は、ダンパの開閉だけでなく、送風ファン２５の運転状態によって調整されてもよい。

また、本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置は、図１および図２に示されるように、赤外線センサ１を備える。赤外線センサ１は、検知範囲における物の表面温度を非接触で検知することができる。赤外線センサ１は、人体を検知するためのものである。本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置の動作は、赤外線センサ１の検知結果に応じて制御される。

赤外線センサ１は、例えば、脱衣室１００に設置された室内機２０に搭載される。赤外線センサ１は、一例として、図２に示されるように、室内機本体２２の前面部に搭載されている。なお、赤外線センサ１は、室内機２０の前面部に限られず、例えば、室内機２０の側面部または下面部等に設けられていてもよい。赤外線センサ１は、脱衣室１００の壁等に設置されていてもよい。赤外線センサ１は、脱衣室換気空調装置の室内機２０に搭載されていてもよいし、室内機２０に対して外付けされていてもよい。赤外線センサ１は、脱衣室１００内にいる人の表面温度を検知可能に構成されていればよい。

赤外線センサ１は、縦方向に並べられた複数の受光素子を備えている。例えば、赤外線センサ１は、縦方向に並べられた８個の受光素子を備えている。これら８個の受光素子のそれぞれは、赤外線の受光および温度の検知を個別に実行可能な検知素子である。８個の受光素子は、例えば、図３に示されるように、円筒状の金属缶１ａの内部に、縦方向に直線状に並んで配置されている。金属缶１ａの上面には、８個の受光素子に赤外線を通すための、図示しないレンズ製の窓が設けられている。赤外線センサ１は、図３および図４に示されるように、室内の温度を互いに高さが異なる８個のエリアに区分して検知することができる。

８個の受光素子のそれぞれの検知範囲は、図３に示されるように、互いに大きさが等しい四角形状のエリアとして設定されている。各受光素子の配光視野角は、例えば、縦方向における配光視野角が７°に設定され、横方向における配光視野角が８°に設定されている。各受光素子の配光視野角を合わせた赤外線センサ１全体の配光視野角は、上下方向に細長いエリアとして設定されている。

なお、縦方向における配光視野角および横方向における配光視野角の具体的な値は、上記した例に限定されるものではない。また、受光素子の個数は、上記した８個に限定されるものではなく、任意に設定される。受光素子の配光視野角および数量は、例えば、１個の受光素子の縦方向における配光視野角と受光素子との数との積が一定になる条件のもとで、任意に設定される。また、各受光素子の配光視野角は、同じでなくともよい。

赤外線センサ１は、図５に示されるように、複数の受光素子を予め設定された角度範囲内において左右に向きを変えることができるように構成されている。縦方向に並べられた複数の受光素子は、例えば、図示しないステッピングモータによって横方向に回転駆動する。赤外線センサ１は、縦方向に並べられた複数の受光素子を横方向に動かして、予め設定された検知範囲を走査する機能を備えている。

赤外線センサ１は、脱衣室１００内の検知範囲を走査することで、複数の熱画像データを取得する。赤外線センサ１は、例えば、予め設定された一定時間毎に熱画像を撮影する。例えば、ステッピングモータは、複数の受光素子を、所定の角度だけ移動させる毎に、所定の時間だけ停止させる。この所定の角度は、例えば、１°から５°の範囲内で設定される。また、所定の時間は、例えば、０．１秒から０．２秒の範囲内で設定される。

複数の受光素子が所定の時間だけ停止している間、当該受光素子によって撮影された熱画像のデータが取り込まれる。熱画像データの取り込みが完了した後、ステッピングモータは、複数の受光素子を再び所定の角度だけ移動させる。赤外線センサ１は、上記の動作を繰り返し行い、複数の熱画像データを取得する。赤外線センサ１は、例えば、横方向における９０から１００箇所での熱画像データを取得する。本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置は、赤外線センサ１によって取得した熱画像データに基づいた各種の演算を行う機能を有する。

赤外線センサ１が取得した複数の熱画像データには、検知範囲における表面温度の情報が含まれる。赤外線センサ１によって取得された熱画像データには、壁面、床面および窓等の表面温度の情報、また、人の表面温度の情報が含まれる。赤外線センサ１によって取得された熱画像データが処理されることで、例えば、人と背景との温度差から、検知範囲内における人の有無および人の位置を検知することができる。また、赤外線センサ１によって取得された熱画像データが処理されることで、人の肌が露出した箇所である露出部と非露出部とをそれぞれ検知することができる。

赤外線センサ１による表面温度情報の検知精度は、当該赤外線センサ１の受光素子の画素数が多いほど高くなる。例えば、各受光素子の画素数が３０画素以上であれば、赤外線センサ１は、脱衣室１００内における表面温度の情報を十分に高精度で取得することができる。

図１に示されるように、実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置は、人体判定部２および状態判定部４を備える。人体判定部２は、脱衣室１００内の人の有無を判定する。状態判定部４は、脱衣室１００内にいる人の状態を判定する。

人体判定部２は、赤外線センサ１の検知結果および判定データベース３に蓄積されたデータから、赤外線センサ１の脱衣室１００内における人の有無を判定する。赤外線センサ１は、検知範囲内における表面温度の情報を、熱画像データとして取得する。人体判定部２は、赤外線センサ１によって取得された熱画像データに基づいて、人の有無を判定する。具体的には、人体判定部２は、赤外線センサ１の検知範囲内における人の表面温度と当該人の周囲の表面温度との差に基づいて、人の有無を判定する。また、人体判定部２は、脱衣室１００内に人がいる場合、赤外線センサ１によって取得された熱画像データに基づいて、当該人の位置を判定する。

状態判定部４は、人体判定部２によって人として判定された熱源の表面温度の情報および判定データベース５に蓄積されたデータから、当該人の状態を判定する。具体的には、状態判定部４は、脱衣室１００内の人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定する機能と、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるか判定する機能と、を有する。

本実施の形態において、状態判定部４は、脱衣状態判定部４ａおよび入浴前後判定部４ｂを有する。脱衣状態判定部４ａは、脱衣室１００内の人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定する。入浴前後判定部４ｂは、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるか判定する。脱衣状態判定部４ａおよび判定データベース５は、本開示に係る脱衣状態判定手段の一例を構成している。入浴前後判定部４ｂおよび判定データベース５は、本開示に係る入浴前後判定手段の一例を構成している。

赤外線センサ１が人の表面温度を検知したとき、当該人の肌が露出した箇所である露出部表面温度は、非露出部すなわち着衣部の表面温度よりも高い値として検知される。人の肌が露出していない着衣部の表面温度は、露出部の表面温度よりも低い値として、赤外線センサ１によって検知される。人の肌が露出した箇所の表面温度は、例えば、３０℃以上である。人の肌が露出していない着衣部の表面温度は、例えば、３０℃以下である。

上記の表面温度の差異に基づいて、人の露出部と非露出部との位置が、脱衣状態判定部４ａによって判定される。判定データベース５には、露出部と着衣部とを判定するための温度の基準値の情報が蓄積されている。脱衣状態判定部４ａは、赤外線センサ１によって取得された熱画像データと判定データベース５に蓄積されたデータとに基づいて、露出部と着衣部とを判定する。脱衣状態判定部４ａは、例えば、表面温度が３０℃以上となっている熱源を、人の露出部として判定する。

脱衣状態判定部４ａは、人体判定部２によって人として判定された熱源のうち、露出部として判定された部分の割合が予め設定された基準を超える場合、当該人は脱衣状態であると判定する。脱衣状態判定部４ａは、人体判定部２によって人として判定された熱源のうち、露出部として判定された部分の割合が基準に達しない場合には、当該人は着衣状態であると判定する。判定データベース５には、脱衣状態であるか着衣状態であるかを判定するための情報が蓄積されている。

入浴後の人の頭部は濡れている。このため、入浴後の人の頭部の温度は、入浴前の人の頭部の表面温度より低くなる。赤外線センサ１が入浴後の人の頭部の表面温度を検知したとき、当該頭部の表面温度は、基準温度よりも低い値として検知される。赤外線センサ１が入浴前の人の頭部の表面温度を検知したとき、当該頭部の表面温度は、基準温度よりも高い値として検知される。

入浴前後判定部４ｂは上記した入浴前後での頭部の表面温度の差異に基づいて、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるか判定する。判定データベース５には、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるかを判定するための頭部の表面温度の基準値の情報が蓄積されている。入浴前後判定部４ｂは、赤外線センサ１によって取得された熱画像データと判定データベース５に蓄積されたデータとに基づいて、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるかを判定する。

入浴前後判定部４ｂは、例えば、人体判定部２によって人として判定された熱源のうち、上部の円形部位を頭部とみなす。また、入浴前後判定部４ｂは、人体判定部２によって人として判定された熱源のうち、頭部より下の部分を体部とみなす。入浴前後判定部４ｂは、頭部とみなした熱源の温度が基準値を超えている場合、脱衣室１００内の人は入浴前であると判定する。また、入浴前後判定部４ｂは、頭部とみなした熱源の温度が基準値を下回る場合、脱衣室１００内の人は入浴後であると判定する。判定データベース５には、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるか判定するための基準値のデータが蓄積されている。

なお、脱衣状態判定部４ａは、例えば、赤外線センサ１が取得した熱画像データに含まれる人の表面温度の分布の情報から、当該人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定してもよい。例えば、判定データベース５には、人の表面温度の分布と当該人が脱衣状態であるか否かとの関係を示すデータが、テーブルとして蓄積される。脱衣状態判定部４ａは、赤外線センサ１が取得した熱画像データとこのテーブルとから、脱衣室１００内の人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定してもよい。

また、入浴前後判定部４ｂは、例えば、体部の表面温度に基づいて、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるか判定してもよい。また、入浴前後判定部４ｂは、例えば、全身の表面温度の分布から、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるか判定してもよい。例えば、判定データベース５には、人の表面温度の分布と当該人が入浴前後のいずれであるかとの関係を示すデータが、テーブルとして蓄積される。入浴前後判定部４ｂは、赤外線センサ１が取得した熱画像データとこのテーブルとから、脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるか判定してもよい。

脱衣状態判定部４ａは、以上のようにして、赤外線センサ１の検知結果から、脱衣室１００内にいる人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定する。また、入浴前後判定部４ｂは、以上のようにして、赤外線センサ１の検知結果から、脱衣室１００内にいる人が入浴前であるか入浴後であるか判定する。

状態判定部４は、例えば、図１に示されるように、温まり状態判定部４ｃを有していてもよい。温まり状態判定部４ｃは、赤外線センサ１によって取得された熱画像データと判定データベース５に蓄積されたデータとに基づいて、脱衣室１００内の入浴後の人の温まり状態を判定する。「温まり状態」とは、入浴によって人が十分に温まったかどうかを意味するものである。

本実施の形態において、温まり状態判定部４ｃは、入浴後の人の表面温度に基づいて、当該人の温まり状態を判定する。例えば、温まり状態判定部４ｃは、脱衣室１００内の入浴後の人の全身の表面温度の平均値が基準温度よりも高い場合、当該人は十分に温まっていると判定する。温まり状態判定部４ｃは、例えば、脱衣室１００内の入浴後の人の末梢の表面温度が基準温度よりも高い場合、当該人は十分に温まっていると判定してもよい。温まり状態判定部４ｃは、赤外線センサ１によって取得された熱画像データに含まれる入浴後の人の表面温度の分布の情報から、温まり状態を判定してもよい。判定データベース５には、脱衣室１００内の入浴後の人の温まり状態を判定するための基準値等のデータが蓄積されている。温まり状態判定部４ｃは、赤外線センサ１によって取得された熱画像データと判定データベース５に蓄積されたデータとに基づいて、脱衣室１００内の人の温まり状態を判定する。

図１に示されるように、実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置は、制御部６を備える。制御部６は、脱衣室換気空調装置全体の制御をするためのものである。制御部６は、人体判定部２と状態判定部４との判定結果に基づいて、制御知識部７に蓄積されたデータベースから、脱衣室換気空調装置を制御するための制御情報を選択する。制御部６は、選択した制御情報を、例えば電気信号等に変換して出力する。

また、実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置は、図１に示されるように、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１を備える。ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１には、制御部６から出力された制御情報が入力される。ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１は、人体判定部２と状態判定部４との判定結果に応じて動作する。

制御部６からルーバ制御部８に対して出力される制御情報には、吹出口２４から吹き出される空気の風向を所定の方向にするための上下ルーバ２６および左右ルーバ２７の角度の情報が含まれる。ルーバ制御部８は、制御部６から出力された制御情報に基づいて、上下ルーバ２６および左右ルーバ２７を動かすモータを制御する。これにより、吹出口２４から吹き出される空気の風向が所定の方向に調節される。実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置によって送り出される空気の風向は、赤外線センサ１の検知結果に応じて変化する。

制御部６からファンモータ制御部９に対して出力される制御情報には、吹出口２４から吹き出される空気の風量および風速を所定の値にするための送風ファン２５の回転数の情報が含まれる。ファンモータ制御部９は、制御部６から出力された制御情報に基づいて、送風ファン２５を回転させるファンモータを制御する。これにより、送風ファン２５が所定の回転数で回転し、吹出口２４から吹き出される空気の風量および風速が所定の値に調節される。実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置によって送り出される空気の風量および風速は、赤外線センサ１の検知結果に応じて変化する。

制御部６からヒータ入力制御部１０に対して出力される制御情報には、吹出口２４から吹き出される空気の温度を所定の値にするためのヒータ２８の出力の情報が含まれる。ファンモータ制御部９は、制御部６から出力された制御情報に基づいて、ヒータ２８を所定の入力電流で動作させる。これにより、ヒータ２８の出力が所定の値に調節され、吹出口２４から吹き出される空気の温度が所定の値に調節される。実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置によって送り出される空気の温度は、赤外線センサ１の検知結果に応じて変化する。

制御部６から換気制御部１１に対して出力される制御情報には、換気口２９から取り込まれる屋外の空気の量、すなわち換気量の情報が含まれる。換気制御部１１は、制御部６から出力された制御情報に基づいて、所定の換気量となるように、送風ファン２５および図示しないダンパを制御する。実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置の換気量は、赤外線センサ１の検知結果に応じて変化する。

本実施の形態における制御部６、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１は、脱衣室換気空調の動作を制御する制御手段の一例である。制御手段の一例である制御部６、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１は、赤外線センサ１の検知結果に応じて、送風手段の一例である送風ファン２５、上下ルーバ２６、左右ルーバ２７およびヒータ２８を制御する。なお、室内機本体２２に、ヒータ２８ではなく、熱交換器が搭載されている場合には、当該熱交換器および当該熱交換器に接続された圧縮機等の動作は、上記の制御手段によって制御される。

制御手段の一例である制御部６、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１の機能は、例えば、処理回路により実現される。処理回路は、室内機２０または当該室内機２０とは別の装置に搭載される。

図６は、処理回路の構成の一例を示す図である。処理回路は、専用ハードウェア３０であってもよい。処理回路は、プロセッサ３１およびメモリ３２を備えていてもよい。処理回路の一部が専用ハードウェア３０として形成され、且つ、当該処理回路は更にプロセッサ３１およびメモリ３２を備えていてもよい。図６に示す例において、処理回路の一部は専用ハードウェア３０として形成されている。また、図６に示す例において、処理回路は、専用ハードウェア３０に加えて、プロセッサ３１およびメモリ３２を更に備えている。

一部が少なくとも１つの専用ハードウェア３０である処理回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたものが該当する。

処理回路が少なくとも１つのプロセッサ３１および少なくとも１つのメモリ３２を備える場合、制御手段の一例である制御部６、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。

ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ３２に格納される。プロセッサ３１は、メモリ３２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、上記の各機能を実現する。プロセッサ３１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰともいう。メモリ３２には、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、または磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクおよびＤＶＤ等が該当する。

このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御手段の一例である制御部６、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１の各機能を実現することができる。

次に、フローチャートを参照して、実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置の動作について説明する。図７は、実施の形態１に係る脱衣室換気空調装置の動作例を示すフローチャートである。

使用者は、例えば、リモコン等の操作端末を操作することで、給湯機に湯張りを行わせる。脱衣室換気空調装置は、例えば、給湯機による浴槽への湯張りが開始した時点で、動作を開始する。脱衣室換気空調装置は、例えば、脱衣室１００におけるヒートショックを抑制するため、暖房運転を開始する。なお、使用者は、例えば、リモコン等の操作端末を操作することで、脱衣室換気空調装置を直接的に動作させてもよい。

図７に示すフローチャートにおいて、動作開始時点における脱衣室換気空調装置の運転を、以下では通常運転と呼ぶ。脱衣室換気空調装置が通常運転での動作を開始すると（ステップＳ１０１）、赤外線センサ１による脱衣室１００内の走査が開始する。赤外線センサ１は、脱衣室１００内の物の表面温度を検知する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０１での赤外線センサ１の検知結果から、脱衣室１００内の人の有無が判定される（ステップＳ１０３）。脱衣室１００内の人の有無は、人体判定部２によって判定される。

脱衣室内１０２に人がいない場合には、脱衣室換気空調装置は、通常運転を継続する。また、赤外線センサ１による脱衣室１００内の走査が引き続き行われる。

脱衣室１００内に人がいると判定された場合、赤外線センサ１の検知結果に基づいて、脱衣室１００内の人の状態が判定される（ステップＳ１０４）。脱衣室１００内の人の状態は、状態判定部４によって判定される。

状態判定部４は、まず、脱衣状態判定部４ａによって、脱衣室１００内の人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定する（ステップＳ１０５）。脱衣室１００内の人が脱衣状態ではないと判定された場合、すなわち着衣状態であると判定された場合には、ステップＳ１０１からステップＳ１０４の処理が再び実行される。脱衣室内１００内の人が着衣状態である場合、脱衣室換気空調装置は、通常運転を継続する。脱衣室１００内に人がいる場合、ステップＳ１０５の処理は、当該人が服を脱いで脱衣状態になるまで、または、当該人が脱衣室１００を退出するまで繰り返される。

脱衣室１００内の人が脱衣状態であると判定された場合には、当該人が入浴前であるか入浴後であるかの判定が行われる（ステップＳ１０６）。脱衣室１００内の人が入浴前であるか入浴後であるかの判定は、入浴前後判定部４ｂによって行われる。

脱衣室１００内の人が入浴後であると入浴前後判定部４ｂによって判定された場合、脱衣室換気空調装置は、入浴後運転を行う（ステップＳ１０７）。脱衣室１００内の人が入浴後であると入浴前後判定部４ｂによって判定された場合、脱衣室換気空調装置は、入浴前運転を行う。ステップＳ１０７およびステップＳ１０８の処理の後、ステップＳ１０３の処理、すなわち脱衣室１００内の人の有無の判定が再び行われる。

なお、脱衣室換気空調装置の動作は、例えば、入浴後運転を行ってから一定時間経過後に終了してもよい。また、脱衣室換気空調装置の動作は、入浴後運転を行った後のステップＳ１０３において脱衣室１００内に人がいないと判定された場合に終了してもよい。また、脱衣室換気空調装置の動作は、使用者がリモコン等を走査して終了させてもよい。

ステップＳ１０７の処理によって実行される入浴後運転とは、入浴後に脱衣室１００内にいる人に対して適切な運転である。ステップＳ１０８の処理によって実行される入浴前運転とは、入浴前に脱衣室１００内にいる人に対して適切な運転である。入浴後運転と入浴前運転とは、互いに異なる運転である。すなわち、本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置は、脱衣室１００内にいる脱衣状態の人が入浴前である場合と入浴後である場合とで、異なる運転を実行する。

入浴前運転は、制御手段の一例である制御部６、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１が、第１の制御を行うことで実行される。入浴後運転は、制御手段の一例である制御部６、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１が、第１の制御とは異なる第２の制御を行うことで実行される。

また、入浴前運転および入浴後運転は、通常運転とは異なる運転である。図７に示されるように、通常運転は、脱衣室１００内に人がいない場合、または、脱衣室内１００内の人が着衣状態である場合に実行される。一方で、入浴前運転および入浴後運転は、脱衣室内１００内の人が脱衣状態である場合に行われる運転である。入浴前運転および入浴後運転は、脱衣室１００内にいる脱衣状態の人に対して適切な運転である。

本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置は、脱衣室１００内に脱衣状態の人がいる場合とそうでない場合とで、異なる運転を実行する。制御手段の一例である制御部６、ルーバ制御部８、ファンモータ制御部９、ヒータ入力制御部１０および換気制御部１１は、脱衣室１００内に脱衣状態の人がいる場合とそうでない場合とで、異なる制御を実行する。

ここで、通常運転、入浴前運転および入浴後運転の具体例について説明する。一例として、通常運転において、送風ファン２５およびヒータ２８は、強い出力で駆動する。これにより、脱衣室１００内の温度が上昇し、ヒートショックが抑制される。

入浴前運転においては、一例として、送風ファン２５の出力が通常運転時よりも下げられる。すなわち、入浴前運転が行われている際の風量は、一例として通常運転が行われている際の風量よりも少なくなる。これにより、脱衣室１００内にいる脱衣状態の人が強い風を受けて寒さを感じてしまうことが防止される。なお、入浴前運転においては、例えば、送風ファン２５が停止してもよい。また、入浴前運転においては、例えば、足元への送風または全身を避ける送風が行われるように、上下ルーバ２６および左右ルーバ２７が制御されてもよい。

入浴後運転においては、一例として、送風ファン２５およびヒータ２８は、通常運転実行時と同様に、強い出力で駆動する。そして、入浴後運転においては、脱衣室１００内の人の足元に風が送られるように、上下ルーバ２６および左右ルーバ２７が制御される。上記のように入浴後運転が実行されることで、脱衣室１００内におけるヒートショックを抑制しつつ、入浴後の濡れた人が強い風を全身で受けてしまうことがない。上記のように入浴後運転が実行されることで、入浴後に脱衣室１００にいる人の快適性を維持しつつヒートショックが抑制される。なお、入浴後運転においては、例えば、足元への送風ではなく、全身を避ける送風が実行されてもよい。また、入浴後運転においては、脱衣室１００の暖房と同時に、換気が行われてもよい。

ステップＳ１０７の処理によって入浴後運転が実行される前、すなわち、脱衣室１００内の人が入浴後であると入浴前後判定部４ｂによって判定された場合には、当該人の温まり状態が判定されてもよい。入浴後の人の温まり状態は、温まり状態判定部４ｃによって判定される。入浴後運転は、温まり状態判定部４ｃの判定結果に応じて変化してもよい。

例えば、脱衣室１００内にいる入浴後の人が十分に温まっていると判定された場合には、送風ファン２５およびヒータ２８は停止してもよい。脱衣室１００内にいる入浴後の人が十分に温まっていると判定された場合には、送風ファン２５およびヒータ２８の少なくとも一方の出力を通常運転時よりも下げてもよい。また、脱衣室１００内にいる入浴後の人が十分に温まっていないと判定された場合には、例えば、送風ファン２５およびヒータ２８の出力を通常運転時よりも強くしてもよい。

また、例えば、使用者が入浴によって温まり過ぎて暑さを感じている場合、当該使用者は直接風を受けて冷やされることで快適な状態になる。例えば、赤外線センサ１が検知した入浴後の人の表面温度が予め設定された基準値を超えている場合、脱衣室換気空調装置は、当該に対して常温の風を送る送風運転、または、当該人に対して冷風を送る冷房運転を行っても良い。

以上に示したように、本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置は、脱衣室１００内の人が脱衣状態である場合と着衣状態である場合とで異なる運転を行う。また、本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置は、脱衣室１００内の人が脱衣状態である場合、当該人が入浴前である場合と入浴後である場合とで異なる運転を行う。上記のように構成された脱衣室換気空調装置によれば、脱衣室１００内にいる人の快適性を維持しつつヒートショックを抑制することができる。

また、本実施の形態に係る脱衣室換気空調装置は、脱衣室１００内に設置された赤外線センサ１によって、脱衣室１００内にいる人の状態を検知するこができる。上記の実施の形態の構成によれば、例えば、使用者が入浴前であるか入浴後であるかを検知するために浴室にセンサを設置する必要がなくなる。上記の実施の形態の構成によれば、例えば、浴室に設置されたセンサと脱衣室１００に設置されたセンサとを連携させる複雑なシステムを必要とせずに、脱衣室１００内にいる人の状態を検知するこができる。

１赤外線センサ、１ａ金属缶、２人体判定部、３判定データベース、４状態判定部、４ａ脱衣状態判定部、４ｂ入浴前後判定部、４ｃ温まり状態判定部、５判定データベース、６制御部、７制御知識部、８ルーバ制御部、９ファンモータ制御部、１０ヒータ入力制御部、１１換気制御部、２０室内機、２２室内機本体、２３吸込口、２４吹出口、２５送風ファン、２６上下ルーバ、２７左右ルーバ、２８ヒータ、２９換気口、３０専用ハードウェア、３１プロセッサ、３２メモリ、１００脱衣室

Claims

脱衣室に設置された室内機本体と、
前記室内機本体に設けられ、前記脱衣室内に空気を送り出す送風手段と、
前記脱衣室内にいる人の表面温度を検知可能に構成された赤外線センサと、
前記赤外線センサの検知結果から、前記人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定する脱衣状態判定手段と、
前記赤外線センサの検知結果から、前記人が入浴前であるか入浴後であるか判定する入浴前後判定手段と、
前記送風手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記脱衣状態判定手段の判定結果および前記入浴前後判定手段の判定結果に応じて、入浴前に脱衣室にいる人に対して適切な入浴前運転および入浴後に脱衣室にいる人に対して適切な入浴後運転が行われるように前記送風手段を制御する空調装置。
前記制御手段は、前記脱衣状態判定手段の判定結果および前記入浴前後判定手段の判定結果に応じて、前記送風手段によって送り出される空気の風向と風量とを変化させる請求項１に記載の空調装置。
前記制御手段は、前記脱衣状態判定手段の判定結果および前記入浴前後判定手段の判定結果に応じて、前記送風手段によって送り出される空気の温度を変化させる請求項１または請求項２に記載の空調装置。
前記脱衣状態判定手段は、前記赤外線センサが検知した前記人の表面温度の分布に応じて、当該人が脱衣状態であるか着衣状態であるか判定する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の空調装置。
前記入浴前後判定手段は、前記赤外線センサが検知した前記人の頭部の表面温度に応じて、当該人が入浴前であるか入浴後であるか判定する請求項１から請求項４の何れか１項に記載の空調装置。
前記制御手段は、前記人が入浴後である場合、当該人の表面温度に応じて前記送風手段を制御する請求項１から請求項５の何れか１項に記載の空調装置。