JPH024147A - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は室内の温度を人間が快適と感じる温度、或い
は、ある一定の温度に保つようにした空気調和機の制御
Ｉ＠置に関するものである。

［従来の技術］ 通常、空気調和機による室内の温度制御は、室温検出サ
ーミスタによる温度検出で行なわれている。そのため、
例えば、冷房時に室内の人数が急に増えた場合、その負
荷の増加は一定温度に上昇して、室温検出ザーミスタが
検出できるレベルにならないと、空気調和機のマイクロ
コンピュータには認識できない。このＶ渦検出サーミス
タが検出できるレベルまで温度が上がるには、時間遅れ
が生ずるし、温度の上昇幅も大きくなる。即ち、その間
、室内の人は不快な思いをするか、手動で負荷の増加を
空気調和機に入力しなくてはならなくなる。

また、室内にいる人数で室温を制御するために、必要な
人数を知る公知の方法として、出入口で人数を計数する
方法や、赤外線等によって室内の人数を検出する方法等
がめった。

例えば、特開昭６０−１８１５３０号に掲載の技術はそ
の例である。第４図は特開昭６０−１８１５３０号公報
に示された従来の空調制御用混雑度検出装置の全体構成
図である。

図において、（３１）は室内等の赤外線の検出要素であ
る。（３２）はレンズ、（３３）は平面反射鏡、（３４
）は赤外線の検出素子、（３５）は走査用モータで、こ
れらは、室内等の赤外線の前記検出要素（３１）を構成
する。

また、（３６）は温度センサ、（３７）は増幅手段とし
ての前置増幅器、（３８）は帯域通過フィルタ、（３９
）は増幅手段としての主増幅器、（４０）は比較器、（
４１）はマルチプレクサ回路、（４２）はレベルシフト
増幅器、（４３）は温度変化検出回路、（４４）は計数
回路、（４５）は単安定マルチバイブレータ、（４６）
は時間検出回路、（４７）は出力回路、（４８）は空調
機制御装置である。

次に、上記のように構成された従来の空調制御用混雑度
検出装置の動作について説明する。

走査用モータ（３５）により一定の周期で平面反射鏡（
３３）を回転し、レンズ（３２）により設定された所定
の室内等の視野内の走査を行う。

この走査を行なう平面反射鏡（３３）によって、入射赤
外線の変化に応動する検出素子（３４）は人数に応じた
信号を出力する。この出力信号の波形の幅及び波高値を
人数に換算して、上記視野内の人数の計数及び混雑度の
判断を行う。所定値以上の混雑が所定時間継続したこと
を、時間検出回路（４６）が検出すると、その信号が出
力回路（４７）に出力される。また、所定値以上の温度
変化が所定時間継続したことを、温度変化検出回路（４
３）が検出しても、出力回路（４７）に信号が送られる
。そして、これら２つの出力のうち、少なくとも、いず
れか一方の出力に応じて空調機制御袋＠（４８）は図示
しない空気調和機の駆動制御を行ない空調制御を行う。

また、この他の室内にいる人数を知る公知の方法として
、室内の人数の増加を、人間の話し声や、行動する際に
起こる物音等で、サーミスタの温度検出よりも早くマイ
クロコンピュータに知らせるものもおる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の混雑度検出装置は、以上のように構成されている
ので、高価な検出装置が必要であったり、室内の人間が
動くと検出誤差が大きくなったり、また、室内の人数の
増加を、人間の話し声や行動する際に生じる物音等で検
出するものでは、音の大きざたけて全ての状況を判断す
るには無理があり、例えば、−人しか人がいないのに、
大声を出したりした場合や、多数の人が集まっていても
、会議中で静まっているとき等、音量だけの判断では必
しも要求するデータを得ることができなかった。

そこで、この発明は人間の混雑度で空気調和機を制御で
きるとともに、その人間の行動状態及び室内に設置され
ている機械類の運転によって発生する熱量を含めた室温
制御を可能とする空気調和機の制御装置の提供を課題と
するものでおる。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる空気調和機の制御装置は、室内の音を
検出する音量検出手段の出力信号を増幅する増幅手段と
、前記増幅手段のゲインを調整する感度調整手段と、前
記増幅手段の出力信号を入力する帯域通過フィルタの通
過帯域を設定するフィルタ帯域設定手段と、前記帯域通
過フィルタの出力信号から人数と機械の熱量を求め、こ
れらの人数と機械の熱量とから合計の熱量を演算し、制
御信号を発生させる制御信号生成手段からなるものであ
る。

［作用］ この発明における制御信号生成手段は、室内の音量を検
出する音量検出手段の出力信号に基づいて、人数及び機
械の熱量を求め、人数に応じた熱量及び機械の熱量とか
ら必要とする合計の熱量を演算し、それに応じて空気調
和機を制御するものである。

［実施例］ 以下、この発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の実施例による空気調和機の制御装置
を示すブロック図であり、また、第２図はこの発明の実
施例の空気調和機の制御装置の機能ブロック図である。

図において、（１）は音を取込むマイク等の音量検出手
段、（２）は増幅手段としての増幅器、（３）は所定の
帯域の周波数のみ通過させる帯域通過フィルタ、（４）
は空気調和機を駆動する室内に設置されたマイクロコン
ピュータ、（５）は増幅手段としての増幅器、（６）は
室温検出サーミスタ、（７）は可変抵抗或いはロータリ
スイッチによる抵抗値等の選択を行なう感度調整手段、
（８）は集音した音から特定の音のみを選択するフィル
タ帯域設定手段、（９）は通常の操作で使用するオン／
オフ、冷房／暖房、設定温度等を変更するスイッチ類、
（１０）はリモコン等を含むスイッチパネル、（１１）
は表示パネル、（１２）はファンモータ及びベーンモー
タ等、（１３ａ＞、（１３ｂ）は空気調和機の室外機等
への信号線である。

次に、上記のように構成されたこの実施例の空気調和機
の制御装置の動作について説明する。

音量検出手段（１）で集音して得た音声信号は、増幅器
（２）で増幅される。感度調整手段（７）は増幅器（２
）のゲイン（増幅度）を調整するものであり、例えば、
部屋の用途等に応じて、“大声パ、゛普通の声パ、゛小
声゛′の３段階に、増幅器（２）のゲインを切換える。

即ち、スポーツ等をしており、声や物音が大きい場合は
、“′大声゛′の位置に感度調整手段（７）を切換え、
増幅器（２）のゲインを小さくする。また、普通程度の
声や物音のする場合は、パ普通の声″の位置に感度調整
手段（７）を切換え、増幅器（２）のゲインを中程度に
する。また、会議等のように、人数が多い割には静かで
ある場合は、“小声パの位置に感度調整手段（７）を切
換え、増幅器（２）のゲインを大きく設定する。このよ
うにして、通常の室内の音をベースとして入力する。こ
れによって、室内の使用条件によって部屋の中の人数を
音量により検出できる。また、ある特定の発熱量が大き
い機械が、室温上昇の主要因になる場合には、その機械
が出″ｇ騒音だけを通すように、帯域通過フィルタ（３
）の通過帯域を、フィルタ帯域設定手段（８）で設定す
る。

以上の処理をした信号は、マイクロコンピュータ（４）
に送られ、人数及び機械の騒音の強さに応じた熱エネル
ギー（熱量）に換算される。そして、室温検出サーミス
タ（６）で取込んだ室温データを加味した制御信号を、
ファンモータ及びベーンモータ等（１２）に送ったり、
空気調和機の室外機へ信号線（１３ａ）、（１３ｂ）を
介して送ることにより、空気調和機を制御する。

次に、本実施例の空気調和機の制御装置の動作を、第２
図の本実施例の空気調和機の制御装置の機能ブロック図
を用いて説明する。

第２図の鎖線内はマイクロコンピュータ（４）に該当す
る部分である。マイクロコンピュータ（４）の内部に取
込まれた音量データは、ＡＩＤ変換手段（１４）を介し
てディジタル信号化され、入力データ修正手段（１６）
に入力される。また、感度調整手段（７）によって音質
によるデータ量の格差をデータベース検索手段（１５）
を介して入力データ修正手段（１６）に入力し、入力デ
ータ修正手段（１６）で修正する。データ合成・データ
選択手段（１７）で室温データと合成または選択によっ
て、空気調和機制御を行っているメインプログラム処理
に使用される。ここでの合成及び／または選択は、外部
からのスイッチパネル（１０）のスイッチ（９）部分に
設けられたデータ合成・選択切換スイッチ（９）及び／
または室温サーミスタ（６）の出力をＡ／Ｄ変換手段（
２０）を介してディジタル信号化した信号により切換え
られ、また、前記データ合成・データ選択手段（１７）
の出力は制御信号生成手段（１８）に供給される。この
制御信号生成手段（１８〉では取込まれた音量データか
ら、人数を演算し、機械熱量を演算し、これら人数の演
算結果と、機械熱量の演算結果とから、空気調和機の負
荷となる熱エネルギーを演算する。また、この制御信号
生成手段（１８）では、上記熱エネルギーの演算結果に
、必要により、上記データ合成・データ選択手段（１７
）で合成された空温データも加味して制御信号を作成す
る。作成された制御信号は、例えば、上記の演算結果で
める熱エネルギーが大きい程、急激に冷却するように、
大きな値の制御信号となる。そして、この制御信号は制
御信号出力手段（１９）に供給されて、この制御信号出
力手段（１９）により、空気調和機が温度制御される。

次に、この発明の他の実施例を第３図に基づいて説明す
る。

第３図はこの発明の他の実施例を示す空気調和機の制御
装置のブロック図である。なお、特に、この実施例では
上記実施例との相違点のみ記載する。

この第３図に示すものが、第１図に示す実施例と相違す
る構成部分は、増幅器（２）及び増幅器（２ａ）と帯域
通過フィルタ（３）及び帯域通過フィルタ（３ａ）を、
それぞれ２個づつ有している点にある。

即ち、増幅器（２）には人間の声のデータが入力され、
感度調整手段（７）により、部屋の用途等に応じて、“
大声゛′、“普通の声゛“小声゛′の３段階に、前記増
幅器（２）のゲインが調整され、フィルタ帯域設定手段
（８）により、“′男性の声″、“女性の声″　“子供
の声゛′、゛′総合的な声″等に帯域通過フィルタ（３
）の音質を選択設定して、マイクロコンピュータ（４）
に人力される。また、増幅器（２ａ）には機械の音のデ
ータが入力され、感度調整手段（７”）により、その機
械の音が小さい割に機械の発熱量が大きいか、その機械
の音が大きい割に機械の発熱量が小さいかに基づいて、
増幅器（２ａ）のゲインが調整設定され、フィルタ帯域
設定手段（８）により、その機械が発生する騒音だけを
通すように、帯域通過フィルタ（３ａ）を調整設定し、
機械の音データも、マイクロコンピュータ（４）に入力
される。

したがって、この実施例によれば、人間の声と機械の音
とを別々に検出しているため、第１図に示す実施例より
も音量検出の精度が良好となる。

上記の各実施例の空気調和機の制御装置は、室内の音を
検出する音量検出手段（１）と、この音量検出手段（１
）の出力信号を増幅する増幅手段としての増幅器（２＞
、（２ａ＞と、この増幅器（２＞、（２ａ）のゲインを
調整する感度調整手段（７）と、この増幅器（２＞、（
２ａ）の出力信号を入力する帯域通過フィルタ（３）、
（３ａ＞と、この帯域通過フィルタ（３）、（３ａ＞の
通過帯域を調整するフィルタ帯域設定手段（８）と、こ
の帯域通過フィルタ（３）、（３ａ）の出力信号から人
数と機械の熱量を求め、これらの人数と機械の熱量とか
ら合計の熱量を演算し、制御信号を作成する制御信号生
成手段（１８）とを備えたものである。

したがって、音量検出手段（１）、増幅器（２）、（２
ａ）、感度調整手段（７）で人間の行動状態及び室内に
設置されている機械類の運転によって発生する音量を判
断でき、また、帯域通過フィルタ（３）、（３ａ）、フ
ィルタ帯域設定手段（８）で人間の行動状態及び室内に
設置されている機械類の運転によって発生する音色を判
断できるから、人間の混雑度で空気調和機を制御できる
。

また、室内の人数を音によって適切に検出するものでめ
るので、従来のように、赤外線センサ等の高価なセンサ
類を必要とせず、また、人の計数は一人一人の計数とす
る必要がないから、空気調和機の制御のための発熱量と
しての人数の検出に簡素化が計れる。

ところで、上記の各実施例では、空気調和機の室温制御
のための音量検出について説明したが、このような音量
検出は、空気調和機本体のオン／オフ制御にも使用でき
る。

また、上記の各実施例の感度調整手段（７）は、切換ス
イッチを用いるものであるが、それに代えて、連続可変
に増幅器のゲインを調整できる可変抵抗等を使用するこ
ともできる。上記の各実施例の帯域通過フィルタ（３）
の通過帯域を設定するフィルタ帯域設定手段（８）につ
いても同様に、スイッチまたは可変抵抗器の使用が可能
である。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の空気調和機の制御ｌ装置によ
れば、室内の音を音量検出手段で検出し、感度調整手段
でその検出した音量検出手段の出力信号を増幅する増幅
手段のゲインを設定し、前記増幅手段の出力信号を入力
する帯域通過フィルタの通過帯域をフィルタ帯域設定手
段で設定し、そして、制御信号生成手段で前記帯域通過
フィルタの出力信号から人数と機械の熱量を求め、これ
らの人数と機械の熱量とから合計の熱量を演痒し、制御
信号を発生させるものである。

したがって、音量検出手段及び増幅手段及び感度調整手
段と、帯域通過フィルタ及びフィルタ帯域設定手段で人
間の行動状態及び室内に設置されている機械類の運転に
よって発生する音色及び音量を判断できるから、人間の
混雑度で空気調和機を制御できるとともに、人間の行動
状態及び室内に設置されている機械類の運転に応じた空
気調和機の制御ができる。

また、室内の人数を音によって適切に検出するものであ
るので、従来のように、高価なセンサ類を必要とせず、
また、人の計数も一人一人の計数を必要としないから、
空気調和機の制御のための発熱量としての人数の検出に
簡素化が計れる。

そして、音による検出であるため、人数以外に機械類か
らの発熱量も併せて検出できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例による空気調和機の制御装置
を示すブロック図、第２図はこの発明の実施例の空気調
和機の制御装置の機能ブロック図、第３図はこの発明の
他の実施例を示す空気調和機の制御装置のブロック図、
第４図は従来の空気調和機の制御装置を示すブロック図
である。 図において、 １：音量検出手段、 ２．２ａ：増幅器、 ３．３ａ：帯域通過フィルタ、 ４：マイクロコンピュータ、 ７：感度調整手段、 ８：フィルタ帯域設定手段、 １７：データ合成・データ選択手段、 １８二制御信号生成手段、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大吉　増雄　外２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 室内の音を検出する音量検出手段と、 前記音量検出手段の出力信号を増幅する増幅手段と、 前記増幅手段のゲインを調整する感度調整手段と、 前記増幅手段の出力信号を入力する帯域通過フィルタと
   、 前記帯域通過フィルタの通過帯域を設定するフィルタ帯
   域設定手段と、 前記帯域通過フィルタの出力信号から人数と機械の熱量
   を求め、これらの人数と機械の熱量とから合計の熱量を
   演算し、制御信号を発生させる制御信号生成手段と を備えたことを特徴とする空気調和機の制御装置。