JPH05264091A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室内機の据付位置や室内の家具等の配置状況
によらず室内の温度を確実に均一化する。 【構成】 室内機ユニットＹの据付位置、また、輻射熱
を発するテレビなどの配置状況に応じて、吹出し方向を
変更する基準となる温度の設定値を適宜設定変更するこ
とができように構成し、実際の床面温度よりも高い温度
が検出温度として検出されても、誤差を予め見込んだ設
定値を基準に、第１温度センサ６ａの検出温度Ｔｒ
_１（ｔ）と前記第２温度センサ６ｂの検出温度Ｔｒ
_２（ｔ）との差を緩和する方向に温風の吹出し方向が変
更される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部屋の左右の床面、壁
面の温度差を検出して吹出し方向を自動的に調整する空
気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特公昭６１−４９５７４号公報や
実開昭５６−３３４４号公報に記載されているように、
従来から、室内における床面等の複数位置での温度を検
出して吹出方向を変更する機能を有する空気調和機が知
られている。このような空気調和機では、暖房時は温度
の低い方向に、また、冷房時は温度の高い方向に吹き出
し方向を制御する。これにより、室内の温度分布の偏り
を緩和して室内全体の温度を均一に保つことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の空気調和機で
は、例えば、暖房時、左の位置の温度が右の位置よりも
低くなると風向を左向きに設定する。

【０００４】ところが、室内にテレビなどの発熱体があ
る場合には、室内機の据付位置によっては、この発熱体
の発する輻射熱が検出されてしまう結果、風向が発熱体
のない方向に偏り、室内の温度差が残ることがあった。
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点
を解消し、室内機の据付位置や室内の家具等の配置状況
によらず室内の温度を確実に均一化することのできる空
気調和機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、室内の第１位置の温度を検出する第１温
度センサと、室内の第２の温度を検出する第２温度セン
サとを設けた空気調和機において、前記第１温度センサ
の検出温度Ｔｒ_１（ｔ）と前記第２温度センサの検出温
度Ｔｒ_２（ｔ）との差が第２設定値以上であればその差
を緩和する方向に吹出し方向を変更する風向変更手段
と、設定データの入力に応じて設定値を新たに入力され
た値に設定変更する設定値変更手段とを備えることを特
徴とするものである。

【０００６】

【作用】設定値の値を室内機ユニットの据付位置、ま
た、輻射熱を発するテレビなどの配置状況に応じて適宜
設定変更することができるので、テレビの発する輻射熱
を温度センサが捕捉してしまって、実際の床面温度より
も高い温度が検出温度として検出されても、テレビの輻
射熱に原因する誤差を予め見込んだ設定値を基準に、第
１温度センサの検出温度Ｔｒ_１（ｔ）と前記第２温度セ
ンサの検出温度Ｔｒ_２（ｔ）との差を緩和する方向に温
風の吹出し方向が変更される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明による空気調和機の一実施例に
ついて添付の図面を参照して説明する。図１は、空気調
和機の室内ユニットに取付られ、室内の温度を検出する
輻射熱温度センサユニットの構成を示した図である。こ
のうち、図１（ａ）は輻射熱温度センサユニットＳの横
断面図、図１（ｂ）は輻射熱温度センサユニットＳの正
面図、図１（ｃ）は輻射熱温度センサユニットＳの縦断
面図である。これらの図中、符号１は前面側に開口部１
ａを有する矩形状のケーシングであり、このケーシング
１内には、一対の輻射熱検知部２Ａ、２Ｂが並設されて
いる。これら輻射熱検知部２Ａ、２Ｂの裏面側とケーシ
ング１内との間には断熱材３が充填される。

【０００８】輻射熱検知部２Ａ、２Ｂは、図において、
水平方向に左右に並んで一体に連設される一対の反射鏡
４ａ、４ｂと、これら反射鏡４ａ、４ｂの焦点位置近傍
に配置される受熱板５ａ、５ｂにそれぞれ取着され輻射
熱温度を検出する第１温度センサ６ａおよび第２温度セ
ンサ６ｂから構成されている。

【０００９】反射鏡４ａ、４ｂはその周端部で押さえ板
７によって固定され、それぞれが同一の曲率の例えば放
物面鏡であり、金属薄板のプレス成形品もしくは、樹脂
成形品を、表面メッキ処理したものが使用される。これ
らの反射鏡４ａ、４ｂの軸芯８ａ、８ｂは中心位置に対
して、同角度で互いに内側に傾斜しており、各反射鏡４
ａ、４ｂの連結位置から延長される中心軸９上の一点で
交差するよう、左右方向に異なる指向性が持たされる。
上記受熱板５ａ、５ｂは、この実施例では、円盤状であ
り、それ自体の熱容量を低減するため、たとえば、ガラ
エボの薄膜で形成されている。このような受熱板５ａ、
５ｂは、外部からの熱伝導を抑制するため、細長いブリ
ッジ固定体１０ａ、１０ｂによって所定の位置に支持さ
れ、受熱板５ａ、５ｂの裏面の反射鏡４ａ、４ｂの鏡面
と対向する面に第１熱温度センサ６ａ、第２熱温度セン
サ６ｂが熱伝導性接着材を用いて接着固定されている。

【００１０】なお、ケーシング１の前面開口部１ａは、
例えば厚さ１００μｍ程度のポリエチレンシートからな
る赤外線透過膜１１で閉塞される。これにより、ケーシ
ング１内へは赤外線のみ透過され、外界の吹出し気流な
どの影響が受熱板５ａ、５ｂおよび温度センサ６ａ、６
ｂ等に及ばないようになっている。

【００１１】以上のように構成される温度センサユニッ
トＳは、空気調和機の室内ユニットの前面パネル１２に
取り付けられている。この前面パネル１２と赤外線透過
膜１１とは間隙を存して相対向している。また、前面パ
ネル１２については、その全体、もしくはスリット１
３、１３、…が設けられる部分のみを、輻射率の低い材
料、例えばアルミニューム材か、ステンレス材もしくは
白色の合成樹脂材パネルで形成するのが好ましい。これ
らの材質を用いる代わりに輻射率が低くなるような処
理、例えば、アルミニュームなどのメッキ処理をなして
もよい。

【００１２】なお、前面パネル１２には、図１および図
２に示すような、複数のスリット１３、１３、…が設け
られている。これらのスリット１３…の長手方向は、輻
射熱検知部２Ａ、２Ｂが水平方向に左右に並んで連設さ
せているところから、これに対応させて各スリット１３
…も水平方向に長く形成されている。

【００１３】ここで、図３は、前面パネル１２に実施例
とは異ならせて、垂直方向に長い複数のスリットａを設
けた場合の反射鏡４ａの視野範囲を表す。このような方
向にスリットａを形成すると、視野方向が前面パネル１
２に対して傾いた方向に向いているので、残ったパネル
部分ｂ…に遮られる視野範囲の無効部分が、より多くな
り、その結果、本来、有効視野部分として得られるスリ
ットａ…に対する透過面積が狭められてしまう。

【００１４】これとは逆に、図２に示すように、スリッ
ト１２の長手方向を輻射熱検知部２Ａ、２Ｂの並設方向
と一致する水平方向に形成することにより、無効部分
は、極くわずかですみ、有効視野部分をより広く確保で
きる利点がある。

【００１５】図４および図５は、以上説明した温度セン
サユニットＳが取付られる空気調和機の室内ユニットを
示している。この室内ユニットＹでは、本体１５の前面
上部に空気吸い込み口１６が設けられ、前面下部に空気
吸出口１７が設けられている。温度センサユニットＳ
は、空気吸出口１７の側方に配置されている。

【００１６】温度センサユニットＳの視野範囲は、図４
に示すように、室内機２ユニットＹの本体１５の正面か
ら見て左右に振り分けられ、図５に示すように、側面か
ら見た状態では一致する。この場合、第１温度センサ６
ａによって室内の第１位置（＝本体１５に向かって右側
の所定位置）の温度が検出され、第２温度センサによっ
て室内の第２位置（＝本体１５に向かって左側の所定位
置）の温度が検出される。

【００１７】ここで、温度センサユニットＳの作用を説
明しておく。壁面や床面から熱が輻射されると、その輻
射熱エネルギが赤外線光となって温度センサユニットＳ
に投射される。すなわち、図６および図７に示すよう
に、被空調室Ｒの床面および壁面における左右にスポッ
ト状に並んだ視野範囲から、温度センサユニットＳへ向
けて輻射熱エネルギが投射される。

【００１８】ここで、図１において、赤外線光となった
輻射熱エネルギは、前面パネル１２のスリット１３…お
よび赤外線透過膜１１を透過して反射鏡４ａ、４ｂに投
射され、ここで焦点位置に絞り込まれた状態で反射す
る。反射鏡４ａ、４ｂで反射された輻射熱エネルギは、
受熱板５ａ、５ｂに集中して取込まれ、温度センサ６
ａ、６ｂに伝わる。それぞれの温度センサ６ａ、６ｂが
検知する温度は、リード線を通して外部に信号出力され
る。

【００１９】なお、このような温度センサユニットＳの
視野範囲は、ここでは左右に並んで配置された互いの反
射鏡４ａ、４ｂの軸心８ａ、８ｂの傾き角度と、放物面
鏡としての曲率、受熱板５ａ、５ｂの直径面積および反
射鏡４ａ、４ｂと受熱板５ａ、５ｂとの距離間隔を種々
設定することにより自由に調整可能である。一方、図８
に示すように、本体１５の内部には、空気吸込口１６と
対応する位置に室内熱交換器２１があり、その室内熱交
換器２１から空気吸出口１７にかけて、断熱材により通
風路が形成されている。この通風路においては、室内熱
交換器２１側から空気吹出口１７にかけて、室内ファン
２３、左右ルーバ２４、および上下ルーバ２５が設けら
れている。

【００２０】左右ルーバ２４は、図９に示すように、多
数枚の羽根を棒体２４ａにより所定間隔で連結し、各羽
根の一端をモータ２４Ｍの動作により左右方向に回動す
るもので、羽根の向きによって室内の吹出方向を左右に
変更する。

【００２１】同様に、上下ルーバ２５は、羽根をモータ
２５Ｍの動作により上下方向に回動して室内への吹出方
向を上下に変更する。次に、符号３０は、マイクロコン
ピュータ及び周辺回路からなる制御部で、空気調和機の
全般にわたる制御を行い、第１温度センサ６ａ、第２温
度センサ６ｂ、左右ルーバ駆動回路３１、および上下ル
ーバ駆動回路３２が接続されている。

【００２２】左右ルーバ駆動回路３１は、制御部３０の
指令に応じて左右ルーバ２４のモータ２４Ｍを駆動する
もので、左右ルーバ２４の回動中心の位置を左右方向に
変更させ、その状態で左右ルーバ２４を所定範囲回動す
る働きをする。この実施例では、左右ルーバ２４および
左右ルーバ制御回路３１は、後述する風向変更手段の構
成要素となっている。上下ルーバ駆動回路３２は、制御
部３０の指令に応じて上下ルーバ２５のモータ２５Ｍを
駆動するものである。

【００２３】また、４０は、リモートコントロール式の
操作器（以下、リモコンと略称する）で、各種運転信号
並びに運転条件の設定データを赤外線光により制御部３
０に送信するためのものである。

【００２４】ここに、制御部３０は、第１および第２温
度センサの運転開始時の検出温度Ｔｒ_１（０）およびＴ
ｒ_２（０）と運転開始後の検出温度Ｔｒ_１（ｔ）および
Ｔｒ_２（ｔ）とから第１温度センサの検出温度変化と、
第２温度センサの検出温度変化との差 ［Ｔｒ_１（０）−Ｔｒ_１（ｔ）］−［Ｔｒ_２（０）−Ｔ
ｒ_２（ｔ）］を求める機能と、この温度変化差検出手段
で求めた温度変化差が第１設定値以上で、かつ、前記第
１温度センサの検出温度Ｔｒ_１（ｔ）と前記第２温度セ
ンサの検出温度Ｔｒ_２（ｔ）との差が第２設定値以上で
あればその差を緩和する方向に吹出し方向を変更する機
能と、設定データの入力に応じて前記第２設定値を新た
に入力された値に設定変更する設定値変更する機能等の
機能手段を具備している。

【００２５】次に、制御部３０の動作について、図１０
および図１１のフローチャートを参照しながら説明す
る。運転（例えば暖房運転）が開始されると（ステップ
Ｓ１）、運転開始直後に温度センサ６ａによって検出さ
れる室内の第１位置の検出温度温度Ｔｒ_１（０）と、温
度センサ６ｂによって検出される室内の第２位置の検出
温度Ｔｒ_２（０）が読み込まれ、これらの温度データは
制御部３０のメモリに記憶される。

【００２６】また、既に設定されている第１設定値Ｔｗ
ｓ、第２設定値Ｔｎｓ等の運転条件データについて変更
がなく（例えば、第１設定値Ｔｗｓ、第２設定値Ｔｎｓ
とも３℃）、リモコン４０から新たなデータの入力がな
い限り（ステップＳ３）、ステップＳ５以下の処理を実
行する。

【００２７】すなわち、ステップＳ５で、運転開始と同
時にタイムカウントｔを開始し、そのタイムカウントに
基づく一定時間ごと（例えば１０分間）ごとに温度セン
サ６ａによる検出温度Ｔｒ_１（ｔ）と、温度センサ６ｂ
による検出温度Ｔｒ_２（ｔ）とを読み込む。

【００２８】次いで、第１位置における温度変化、すな
わち、Ｔｒ_１（ｔ）−Ｔｒ_１（０）と、第２位置におけ
る温度変化、Ｔｒ_２（ｔ）−Ｔｒ_２（０）を算出する。
そして、これらの温度変化の絶対値の差、 Ｔｗ＝｜Ｔｒ_１（０）−Ｔｒ_１（ｔ）｜−｜Ｔｒ
_２（０）−Ｔｒ_２（ｔ）｜ を算出する（ステップＳ７）。

【００２９】ステップＳ８では、この温度変化差Ｔｗが
第１設定値Ｔｗｓであるところの３℃以上かどうかを判
定し、温度変化差Ｔｗが３℃より小さければ（ステップ
Ｓ８のＮＯ）、左右ルーバ２４の回動基準位置を図１０
に示す基準位置Ｄに設定する（ステップＳ９）。この位
置Ｄを基準に左右ルーバ２４が左右それぞれ４０°の範
囲（図１０でＢ位置からＦ位置の範囲）で回動する（ス
テップＳ１４）。タイムカウントの設定時間１０分に達
しないうちは、このステップＳ１４の制御が継続される
（ステップＳ１５）。従って、運転開始時のように温度
変化の少ない状況では１０分にわたって左右ルーバ２４
の回動基準位置が真正面に設定されることになる。

【００３０】その後、例えば、外気温度が低く、室内内
側に較べて窓側の温度がさほど上昇しないような場合
に、温度変化差Ｔｗが３℃以上になると（ステップＳ８
のＹＥＳ）、検出温度Ｔｒ_１（ｔ）と温度センサ６ｂの
検出温度Ｔｒ_２（ｔ）との差Ｔｎを算出し、その温度差
Ｔｎの絶対値が３℃以上かどうかを判定する（ステップ
Ｓ１０）。温度差Ｔｎの絶対値が３℃より小さければ
（ステップＳ１０のＮＯ）、回動基準位置を位置Ｄとし
たままの左右ルーバ２４の回動制御を継続する（ステッ
プＳ９、ステップＳ１４、ステップＳ１５）。

【００３１】一方、温度差Ｔｎの絶対値が３℃以上のと
き（ステップ１０のＹＥＳ）、その温度差が正か負かを
判定する（ステップＳ１１）。

【００３２】温度差Ｔｎが正ならば、第１温度センサ６
ｂの検出方向の温度が高いので、ステップＳ１３に進
み、左右グリル２４の回動基準位置を温度差が緩和され
る方向、つまり低温側である第２温度センサ６ｂの検出
方向に２０°移動してＣ位置に設定する（ステップＳ１
４）。この状態で１０分間は、左右ルーバ２４を左右そ
れぞれ４０°の範囲、つまりＡ位置〜Ｅ位置の範囲で回
動する（ステップＳ１５）。

【００３３】温度差Ｔｎが負ならば、逆に、左右グリル
２４の回動中心を温度差が緩和される方向、つまり低温
側である第１温度センサ６ａの検出方向に２０°移動
し、Ｅ位置に設定する（ステップＳ１２）。この状態で
左右ルーバ２４を左右それぞれ４０°の範囲、つまりＣ
位置からＧ位置の範囲で回動する（ステップＳ１４）。

【００３４】こうして左右位置の温度変化を逐次に監視
し、各位置での温度変化の差が第１設定値Ｔｗｓ以上の
ときに限って、現時点での左右位置の温度差が３℃以上
になるとその温度差を緩和する方向に風向を変更するの
で、左右への風向の頻繁な繰り返しがなくなり、室内全
体の温度を迅速かつ確実に均一化することができる。

【００３５】ところで、室内にテレビのような輻射熱を
放射する発熱体がある場合には、室内ユニットの据付位
置によっては、第１温度センサ６ａ、第２温度センサ６
ｂのいずれかによって、この発熱体の温度が検出されて
しまうので、室内の温度差が残ることがある。例えば、
第１温度センサ６ａが温度を捕捉する視野範囲にテレビ
があり、暖房運転開始後にテレビの電源を投入した場合
には、第１温度センサ６ａの検出する検出温度Ｔｒ
_１（ｔ）が実際のこの方向の床面の温度よりも高い温度
の値で検出されてしまうことになる。このため、上述し
た風向制御を画一的に実行すると、テレビが置いてある
側とは反対側に温風の風向が偏って、室内の温度が均一
に暖まらないようなことが起きる。

【００３６】このときには、運転途中にリモコン４０を
操作し、このリモコン４０内蔵の設定器を介して、第２
設定値Ｔｎｓとして、これまでの３℃よりも例えば４℃
を制御部３０に入力する。この第２設定値Ｔｎｓの新た
な入力があると、ステップＳ３からステップＳ４に進ん
で、第２設定値Ｔｎｓの設定値をこれまでの３℃から４
℃に変更する。

【００３７】以後の制御は、上述した制御と同様である
が、第２設定値Ｔｎｓが高い値４℃に設定変更されたの
で、テレビの発する輻射熱を第１温度センサ６ａが捕捉
してしまって、実際の床面温度よりも高い温度が検出温
度Ｔｒ_１（ｔ）として検出されても、テレビの輻射熱に
原因する誤差を予め見込んだ４℃を基準に、ステップＳ
１１以下で、室内の現状に即した風向制御が実行され
る。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、設定値の値を室内機ユニットの据付位置、ま
た、輻射熱を発するテレビなどの配置状況に応じて適宜
設定変更することができる。このため、室内に置かれた
発熱体の発する輻射熱を温度センサが捕捉してしまっ
て、実際の床面温度よりも高い温度が検出されても、そ
の誤差を予め見込んだ設定値を基準に、第１温度センサ
の検出温度Ｔｒ_１（ｔ）と前記第２温度センサの検出温
度Ｔｒ_２（ｔ）との差を緩和する方向に温風の吹出し方
向が変更されるので、室内機の据付位置や室内の家具等
の配置状況によらず室内の温度を確実に均一化して、暖
房、冷房をより快適にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気調和機の一実施例における輻
射熱温度センサの構成を示す図で、（Ａ）は輻射熱温度
センサの横断平面図。（Ｂ）は一部を省略した輻射熱温
度センサの正面断面図。（Ｃ）は輻射熱温度センサの縦
断面図。

【図２】前面パネルのスリット部分の正面図。

【図３】スリット方向を異ならせた場合の輻射熱温度セ
ンサ作用説明図。

【図４】本実施例による空気調和機室内ユニットの斜視
図。

【図５】空気調和機室内ユニットの側面図。

【図６】輻射熱温度センサの視野範囲を示す空調空間の
平面図。

【図７】輻射熱温度センサの視野範囲を示す空調空間の
側面図。

【図８】室内ユニットの一部の縦断面図。

【図９】制御回路の要部の構成図。

【図１０】左右グリルの回動中心および回動範囲を示す
平面図。

【図１１】制御部の動作を表すフローチャート。

【符号の説明】

６ａ，６ｂ 輻射温度センサ １５ 室内機本体 ２４ 左右ルーバ ３０ 制御部 ３１ 左右ルーバ駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内の第１位置の温度を検出する第１温度
   センサと、室内の第２の温度を検出する第２温度センサ
   とを設けた空気調和機において、 前記第１温度センサの検出温度Ｔｒ_１（ｔ）と前記第２
   温度センサの検出温度Ｔｒ_２（ｔ）との差が設定値以上
   であればその差を緩和する方向に吹出し方向を変更する
   風向変更手段と、 設定データの入力に応じて前記設定値を新たに入力され
   た値に設定変更する設定値変更手段とを備えることを特
   徴とする空気調和機。