JPH0371025A - 輻射温度検知装置 - 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） 本発明は、検知エリアからのみ外線入光量により輻射温
度を検知するようにした軸側温度検知装置に係り、特に
応用範囲の拡大対策に関する。

（光来の扶術） 従来より、例えば特開昭６２−１．７５５４０号公報に
開示される如く、空気調和装置の風向を調節するルーバ
の制御装置に、サーモパイル等赤外線を検出する赤外線
センサと、該赤外線センサに検知エリアからの赤外線を
集光する凹面鏡とを備えた赤外線検知装置を配置して、
室内の所定の領域例えば人体が最も存在する頻度の高い
領域の温度を測定し、その温度信号に応じてルーバの方
向を制御することにより、その領域の温度が設定温度に
なるよう集中的に空調を行って、空調効果の向上を図ろ
うとするものは公知の技術である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは、赤外線センサによ
り検知される検知エリアの面積について見ると、集光す
る手段である凹面鏡の前方所定距離における検知エリア
の面積は常に一定である。

そのために、例えば空気調和装置の立上がり運転時や室
温の安定時、或いは人体の移動時などの状況の変化があ
っても、同じ検知モードによる赤外線情報しか得られず
、そのような赤外線情報量の不足のために状況の変化に
応した適切な空、凋を行うことができないという問題か
あった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、赤外線を検知するに際し、その検知エリアを可変
に調節することにより、検知装置の設置状況や検知結果
に応じてより適切な赤外線検知を行うことにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため第１の解決手段は、第１図に示
すように、輻射温度検知装置に、室内空間（１）に設定
された検知エリア（Ａ）からの赤外線の幅射量を検出す
る赤外線検出手段（７）と、検知エリア（Ａ）から輻射
される赤外線を上記赤外線検出手段（７）に集光する集
光手段（８）とを設けるものとする。

そして、上記集光手段（７）により赤外線を集光する検
知エリア（Ａ）の面積を可変に調節する検知エリア調節
手段（５１）を設ける構成としたものである。

第２の角ｑ決手段は、上記第１の角４′決手段において
、検知エリア調節手段（５１）を、赤外線検出手段（７
）と集光手段（８）との間の距離を可変に調節するもの
としたものである。

禎３の解決手段は、上記第１又は第２の角／／決手段に
おいて、赤外線検出手段（７）を赤外線の輻射量に基づ
き検知エリア（Ａ）の床面温度を検知するものとする。

さらに、室内空間（１）全体の温度を検知するときは検
知エリア（Ａ）の面積を広く、室内空間（１）の床温分
布を検知するときには検知エリア（Ａ）の面積を狭くす
るよう検知エリア調節手段（５１）を制御する制御手段
（５２Ａ）を設ける構成としたものである。

第４の解決手段は、上記第１．第２又は第３の解決手段
において、赤外線検出手段（７）を人体の存在を検知す
るものとするとともに、赤外線検出手段（７）の人検知
ｆ≦号に応じて検知エリア（Ａ）の面積を狭くするよう
検知エリア調節手段（５１）を制御する制御手段（５２
Ｂ）を設ける構成としたものである。

（作用） 以上の構成により、請求項（１）の発明では、検知エリ
ア調節手段（５１）により、赤外線検出手段（７）に集
光される検知エリア（Ａ）の面積が調節されるので、赤
外線輻射検知装置の使用口的、使用条件等に応じて検知
エリア（Ａ）の面積を変化させることにより、赤外線に
関する情報が広く得られることになる。

請求項（２）の発明では、上記請求項（１）の発明にお
ける検知エリア調節手段（５１）により、赤外線検出手
段（７）と集光手段（８）との間の距離が可変に調節さ
れるので、集光手段（８）の前方所定距離にある検知エ
リア（Ａ）の面積が可変に調節されることになる。

請求項（３）の発明では、上記請求項（２）の発明にお
いて、赤外線検出手段（７）により人体の存在が検知さ
れると、制御手段（５２Ａ）により、その人検知信号に
基づき検知エリア（Ａ）の面積を吏化させるよう検知エ
リア調節手段（５１）が制御されるので、装置を空気調
和装置に搭載した場合、人体の７量作に応じて空調空気
の風向、風量、９か可変に調節され、空調の快適性が向
」ニすることになる。

１請求項（４）の発明ては、請求項ｍ、（２１又は（３
）の発明において、赤外線検出手段（７）により人体の
、／７　（ｌ’、が検知されると、制御１段（５２Ｂ）
により、検知エリア（Ａ）の面積を狭くするよう検知エ
リア調節下段（５１）か制御されるので、装置を空気１
凋和装置に搭載した場合、人体のイＩ往するエリアに集
中的に空調空気を供給する等の１１０御か可能となり、
空調の快適性が向」二することになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に乃
つき説明する。

狛２図は本発明を適用し、た空気調和装置を設置した例
を示し、（１）は空調を行うべき室内空間、（２）は該
室内空間（１）の一つの側を（１ａ）こ設置された空気
調和装置であるルームエアコンの蚕内機、（３）は該ル
ームエアコンの室外機であって、該室外機（３）には装
置の運転を制御するコントローラが内蔵されている。そ
して、（Ａ）は上記室内空間（１）の床面に設定され、
温度分布及び人体の検知をするための倹シ、［１エリア
、（４）は上記ルームエアコン（２）の全面に設けられ
、上記検知エリア（Ａ）から輻射される赤外線人力にＪ
Ｊ（づき温度分布及び人体の検知簀をするための輻射温
度検知装置としての赤外線検出装置である。

すなわち、該赤外線検出装置（４）で検出される温度分
布及び人体に関する情報に、！ｌ（つき、ルームエアコ
ン（２）の風向、風量等を制御するようになされている
。

次に、第３図〜第５図は上記赤外線検出装置（４）の詳
細を示し、（５）は筒状のケーシング、（６）は該ケー
シング（５）の内側ｌ″＋１＋１筒而向に摺動可能に保
持される筒状のセンサホルダ、（７）は該センサホルダ
（６）の内側ｔｌｌ　Ｔ、；ｊ面に取付けられ、赤外線
の輻１・１量を検出する赤外線検出手段としてのサーモ
パイル、（８）は該サーモパイル（７）に上記検知エリ
ア（Ａ）から輻Ｕ、ｔされる赤外線を集光する集光手段
としてのフレネルレンズである。すなわち、検知エリア
（Ａ）から族１１Ｊされる赤外線をフレネルレンズ（８
）によりザモパイル（７）に集光し、サーモパイル（７
）でその赤外線入力値に扛づき温度性４．人体のＴ＝４
“無、移動等の情報を検知するようになされている。

ここで、本発明の特徴として、上記センサホルダ（６）
の外側円筒面の下面側は平面状に形１戊されていて、そ
こにはセンサホルダ（６）の軸方向に直交する方向に刻
まれた由を１−ｆするラック（９）が設けられていると
ともに、センサホルダ（６）の下方には、上記ラック（
９）と噛合し、センサホルダ（６）の軸とは直交する軸
間りに回転１ｉＪ能なピニオン（１０）がケーシング（
５）に取（、Ｉけられている。そして、上記ピニオン（
１０）はケーシング（５）の外方でその軸上に取イ・１
けられた調整つまみ（１１）により１川転するようにな
されている。すなわち、上記調整つまみ（１１）を０゜
２〜０．　６　（ｍ）の位置に回動させることにより、
フレネルレンズ（８）に対するサーモパイル（７）の受
光面の位置を変化させ、フレネルレンズ（８）によりサ
ーモパイル（７）に集光される検知エリア（Ａ）の面積
を変化させるようになされている。

例えば、サーモパイル（７）の受光面（立置が第３図の
位置（Ｎ）、　　（ＭＬ　　（Ｆ）にあるときには、検
知エリア（Ａ）の面積かＡＮ　（図中点線で示す部分）
、ＡＭ（図中−点鎖線で示す部分）、ＡＦ（図中破線で
示す部分）に変化するようになされている。ここで、上
記調整つまみ（１１）の］」盛りは、フレネルレンズ（
８）から非ｌｌ１ｌ定物までの距離が１　（ｍ）のとき
における検知エリア（Ａ）の直径を示している。したが
って、上記ラック（９）、ピニオン（１０）及び１月整
つまみ（１１）により、検知エリア（Ａ、　）の面積を
可変に調節する検知エリア調節手段（５１）が構成され
ている。

次に、上記コン）・ローラ（３）の制御内容について、
第６図〜第１０図に址づき説明する。

第６図は制御内容を示すフローチャートであって、ルー
ムエアコン（２）の立上かり運転時、ステップＳ１て床
温検知モードにより室内空間（１）０ 全域にまで検知エリア（Ａ）を拡大するよう（禎７Ａ図
のＡ１参照）上記検知エリア調節手段（５１）を制御す
る。なお、床温か低い場合には室温の設定値を高く、床
温か高い場合には室温の設定値を低く変更することによ
り、室温を迅速に設定値に近付けるようにしている。

次に、上記の立上がり運転により室温か所定の設定値に
近付くと、ステップ８２以下の定宿運転を行う。まず、
ステップＳｘて床温検知モード（１）により、検知エリ
ア（Ａ）を室内の床面積の１／４程度に相当する面積に
縮小する（第７Ｂ図のＡ２参照）とともに、床面を方形
にｉ６環走査して概略の温度分布を検知し、昂８図のご
とく床温分布が均一なときには室内全体に送風する一方
、床温分布が第９図のごとく大きいときには、その分布
を均一化するように風向制御を行う。すなわち、下記第
１表に示すように、暖房運転時には、高温エリアに温風
の供給を避けて低温エリアに温風を向ける一方、冷房運
転時には、高温エリアに冷風を向けて低温エリアに冷風
を避けるようにしてい１す る。

第１表 以上の床温分布検知モード（１）による赤外線輻射量の
検知とルームエアコン（２）の制御とを行って床温が略
均−化すると、ステップＳ３の床温検知モード（２）に
よる制御を行う。すなわち、検知エリア（Ａ′）の面積
をさらに縮小する（第７Ｃ図のＡ３参照）とともに、室
内空間（１）の床面を図中実線及び破線に示す順序で蛇
行状に走査して、さらに微細な温度分布を検知する。こ
のとき温度分布か均一化していれば、室内全体に送風す
る一方、第１０図に示すような温度分布が存在すれば、
上記床温分布検知モード（１）で行ったと同様の風向制
御を微細に行う。

そして、上記床温分布検知モード（２）により検知され
た床温の高いエリアでは、人体がイ］′：／ｆする確率
が高いと判断して、ステップＳ４で人検知モ］２ ドによる制御を行う。すなわち、検知エリア（Ａ）の面
積を上記床温分布モード（２）におけると同じにする（
第７Ｄ図のＡ３参照）とともに、検知エリア（Ａ）の走
査位置を高温エリアに固定して、人体の移動に応じたル
ームエアコン（２）の風向制御を行うようになされてい
る。

そして、ステップＳ５におけるＩ’ｌｌ別でルームエア
コン（２）の運転がＰ：４止するまで上記の制御を行う
。

以上の制御において、ステップＳ、〜Ｓ４により、サー
モパイル（赤外線検出手段）（７）の人検知信号に長づ
き検知エリア（Ａ）の面積を変化させるよう制御する制
御手段（５２Ａ）が構成されている。また、請求項（４
）の発明では、８２〜Ｓ４により、床温を検知するとき
には検知エリア（Ａ）を広く、床温分布を検知するとき
には検知エリア（Ａ）を狭く、かつ人体を検知したとき
には検知エリア（Ａ）を狭くするよう制御する制御手段
（５２Ｂ）が構成されている。

したがって、請求項（１）の発明では、検知エリア３ 調節手段（５１）により、サーモパイル（赤外線検出手
段）（７）に集光される検知エリア（Ａ）の面積が調節
されるので、赤外線輻射検知装置の使用目的、使用条件
等に応じて検知エリア（Ａ）の面積を変化させることが
でき、よって、赤外線に関する情報を広く得ることがで
きる。

請求項（２）の発明では、上記請求項（１）の発明にお
ける検知エリア調節手段（５１）の構成として、サーモ
パイル（赤外線検出手段）（７）とフレネルレンズ（集
光手段）（８）との間の距離を可変に調節するものとし
たので、フレネルレンズ（８）の前方所定距離における
検知エリア（Ａ）の面積が可変に調節されることになり
、よって、上記請求項（１）の発明の実効を図ることが
できる。

請求項（３）の発明では、上記請求Ｊｎ［２）の発明に
おいて、サーモパイル（７）により人体のイＹ在が検知
されると、制御手段（５２Ａ）により、その人検知信号
に基づき検知エリア（Ａ）の面積を変化させるよう検知
エリア調節手段（５１）が制御されるので、装置を空気
調和装置に搭載した場合、４ 人体のイｊ　＋’＋：に応じて空調空気の風向、風足′
、９を１’−ＩＪ変に調節することかでき、よって、空
調の快適性の向」二を図ることかできる。

１請求項（４）の発明では、サーモパイル（７）により
人体のＶｊ在か検知されると、制御手段（５２Ｂ＞によ
り、検知エリア（Ａ）の山１枯を狭くするよう検知エリ
ア調節手段（５１）か制御されるので、装置を空気調和
装置に搭載した場合、人体のイｆ゛（１するエリアに集
中的に空調空気を供給する等の制御により、空調の快適
性の向上を図ることがてきる。

なお、上記実施例では、検知エリア調節１段（５１）と
してラック（９）、ピニオン（１，０）による機構を用
いたか、例えばケーシング（５）とセンサホルダ（６）
とをねし機＋ＩＸ１により相ズ・ｊ的に４ｆＪ動させる
ようにしてもよく、また、センサホルダ（６）側を固定
してケーシング（５）側つまリフレネルレンス（８）側
を移動させるようにしてもよい。

また、上記実施例では、を掛は形の空気ｉｕＦ、Ｉ和装
］　５ 置に本発明の軸Ｕ＝ｊ温度検′Ａ＋＋装置を適用した例
を説明したが、本発明の輻ｎ＝Ｊ温度検り、［１装置は
例えば天井設置形の空気調和装置にも適用しうるちので
あって、例えば第１１図に示すように、室内空間（１）
の天Ｊ１部（１ｂ）に設置された空気調和装置（２）の
下面に輻Ｉ・１温度検知装置（４）を組み込み、室内空
間（１）の体面に沿って、検知エリア（Ａ）を走査する
ようにしてもよい。

さらに、本発明のＩ！ｌｉ’ＡＪ温度検知装置は、上記
実施例のような人体検知装置た０てなく、種々の温度検
知を行う場合にも適則しうるちのである。

（発明の効果） 以」二説明したように、請求項（１）の発明によれば、
検り、［１エリアからの赤外線を集光してその軸削量を
検出するようにした輻射温度検知装置において、検知エ
リアの面積を可変に調節するようにしたので、使用され
る場所や検知エリアの変化状態に応して赤外線に関する
幅広い情報を？１することかできる。

請求項（２）の発明によれば、上記請求項（１）の発明
］６ において、検知エリアの面積を調節する手段として、集
光手段と赤外線検出手段との距離をτｊ■蛮に調節する
機１．１７にしたので、集光手段の前方所定〃ｊｊ離に
ある検知エリアの面積を１！１］易に調節することかで
き、よって、上記請求項（１）の発１す］の失効を図る
ことができる。

請求項（３）の発明によれば、上記ｉｉｊ’ｊ求項（１
）又は（２）の発明において、検知エリアで人体の、／
ｆイ「か検出された場合、その人検知ｆ≦号に址つき検
知エリアのｍＪ枯を変化させるようにしたので、装置を
空気調和装置に搭載した場合、人体の存在に応じて空調
空気の風向、風量等をｉ’ｉＪ変に調節することができ
、よって、空調の快適性の向」二を図ることかできる。

請求項（４）の発明では、上記請求ら１１）、　［２）
又は（３）の発明において、検知エリアで人体のイｊ７
［か検知された場合、検知エリアの面積を狭くするよう
にしたので、装置を空気：Ｊｎ和装置に搭載した場合、
人体の７？”　ＹｈＴするエリアに集中的に空調空気を
供給することができ、よって、空調の↑丸適性の向」二
を７ 図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 狛２図〜第１１図は本発明の実施例を示し、第２図はル
ームエアコンに使用した場合の蚕内空間を一部破断して
示す斜祖図、第３図及び第４図は赤外線検出装置の構成
を示し、第３図はその断面構造を承す縦断面図、第４図
は背面ｆＭ遣を示す図、第５図は調節つまみの正面＋ｊ
／ｊ　Ｗを示す図、第６図は人体検知を行う場合の制？
ａ　ｌ’Ｊ　８を示すフローチャーＩ・図、第７Ａ図〜
第７Ｄ図は各赤外線検知モトを示し、箇７Ａ図は体温検
知モード、第７Ｂ図は床温分ｌ／ｌｉ検知モード（１）
、第７Ｃ図は床温分：ｆ’ｉｉ検知モード（２）、第７
Ｄ図は人検知モードにおけるに検知エリアの面積及び走
査方法をそれぞれ示す説明図、第８図〜第１０図は赤外
線検知１時における床温分布状態を示し、第８図は床温
分布が均一な場合、第９図は大まかな床温分’Ｉ（Ｔか
存在する場合、第１０図は局部的な温度分イ１１がイＹ
在する場合の検知エリアの走査に苅する体面’７Ａｉ１
度の変化をそ８ れぞれ示す説明図、第１１図は赤外線検出装置を天井設
置形空気調和装置に搭載した場合の室内空間を一部破断
して示す斜視図である。 １　　室内空間 ７　　サーモパイル （赤外線検出手段） ８　　フレネルレンズ （集光手段） ５１　検知エリア調節手段 ５２　制御手段 Ａ　　検知エリア １　つ 室内空間 サーモパイル （赤外線検出手段） ［−一 第１ 第８ 図 定食 走査 第１０図 第７Ａ図 第７ 図 第 Ｂ図 第７Ｄ 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）室内空間（１）に設定された検知エリア（Ａ）か
   らの赤外線の輻射量を検出する赤外線検出手段（７）と
   、検知エリア（Ａ）から輻射される赤外線を上記赤外線
   検出手段（７）に集光する集光手段（８）とを備えると
   ともに、上記集光手段（７）により赤外線を集光する検
   知エリア（Ａ）の面積を可変に調節する検知エリア調節
   手段（５１）を備えたことを特徴とする輻射温度検知装
   置。
2. （２）検知エリア調節手段（５１）は、赤外線検出手段
   （７）と集光手段（８）との間の距離を可変に調節する
   ものであることを特徴とする請求項（１）記載の輻射温
   度検知装置。
3. （３）赤外線検出手段（７）は赤外線の輻射量に基づき
   検知エリア（Ａ）の床面温度を検知するものであるとと
   もに、 室内空間（１）全体の温度を検知するときは検知エリア
   （Ａ）の面積を広く、室内空間（１）の床温分布を検知
   するときには検知エリア（Ａ）の面積を狭くするよう検
   知エリア調節手段（５１）を制御する制御手段（５２Ａ
   ）を備えたことを特徴とする請求項（１）又は（２）記
   載の輻射温度検知装置。
4. （４）赤外線検出手段（７）は人体の存在を検知するも
   のであるとともに、 赤外線検出手段（７）の人検知信号に応じて検知エリア
   （Ａ）の面積を狭くするよう検知エリア調節手段（５１
   ）を制御する制御手段（５２Ｂ）を備えたことを特徴と
   する請求項（１）、（２）又は（３）記載の輻射温度検
   知装置。