JPH07113472B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、赤外線センサによる室内の温度分布等の検
出結果に基づく風向制御機能を有する空気調和機に関す
るものである。

（従来の技術） 上記のような空気調和機の従来例として、例えば特開昭
62−175540号公報記載の装置を挙げることができる。そ
の装置においては、室内から放射される赤外線に感応す
る赤外線センサを室内機に内蔵させ、この赤外線センサ
によって室内の床面の温度分布の測定を行い、温度分布
にむらがある場合に、例えば冷房運転時には温度の高い
領域に向かう吹出風量が増加するように、室内機の吹出
口に設けている垂直、水平フラップの偏向角を制御して
室内の温度分布の均一化を図るようになされている。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記のような室内機は、これが床置き形や壁掛
け形である場合には、室内の一壁面に沿って据付けられ
るが、この据付壁面に沿う据付場所は、その略中央位置
の他、左右の壁面のいずれか一方に近づけた室内の隅の
位置も、利用者の希望に応じて選定される。しかしなが
ら、室内機における吹出量の可変範囲、例えば上記垂直
フラップにおいては左右方向への各最大偏向角や、上記
床面温度分布測定のため赤外線検知領域は、通常、室内
機が据付壁面の略中央位置に据付けられる場合を前提と
して設定されている。したがってこのような室内機が室
内の隅の位置に据付けられ、上記垂直フラップが最大偏
向角の角度位置に位置するときの吹出風は、室内機の左
側、或いは右側に隣接する壁面に向かう気流になって、
効率的な空調運転を行えなくなるという不具合を生じ
る。そこで中央位置でない左右の位置に据付けられた場
合に、その据付位置に応じて左右セレクトスイッチを操
作し、その操作内容に応じて上記垂直フラップの最大偏
向角の変更を行わせることが必要となる。また室内機か
ら左右の壁面までの距離を計測し得る超音波センサを内
蔵させ、これにより据付位置を自動的に認識させるよう
に構成することも可能である。しかしながらこれらは据
付時に一度しか利用されないものであり、このために上
記のような専用の機構やセンサを設ける構成では、過大
な製作費の増加を生じるという問題がある。

この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、より安価な構成で上記のような据付位置の認識を行
うことが可能であり、またこの認識結果に応じた風向制
御を行うことによって、より効率的な空調運転をなし得
る空気調和機を提供することにある。

（課題を解決するための手段） そこで第１図に示しているように、この発明の第１請求
項記載の空気調和機は、室内から放射される赤外線に感
応する赤外線センサ15と、この赤外線センサ15の出力か
ら室内における赤外線放射物の状態特性を検出する状態
特性検出手段22、23と、空気調和機本体１からの吹出風
の吹出方向を変更する風向変更手段４、５の作動を、上
記状態特性検出手段22、23での検出結果に基づいて制御
する風向制御手段25とを設けて成る空気調和機であっ
て、さらに上記状態特性検出手段22、23での検出結果に
基づいて上記空気調和機本体１の室内における据付位置
を認識する据付位置認識手段26を設けている。

また第２請求項記載の空気調和機は、上記第１請求項記
載の空気調和機において、上記状態特性検出手段22によ
って室内の床面等の温度分布が検出されると共に、上記
空気調和機本体１からの吹出しが上記空気調和機本体１
から左右方向に亘って略均等に行われているときに、上
記温度分布に基づいて室内の各検知領域における温度変
化量をそれぞれ求め、空気調和機本体１を左右方向に挟
んで略対称な２つの検知領域同士について上記温度変化
量の差を求めて、この２つの温度変化量の差が基準値k₀
以下であるときには空気調和機本体１は室内における中
央据付位置に在り、また２つの温度変化量の差が基準値
k₀よりも大きいときには空気調和機本体１は室内におけ
る端側据付位置に在ると上記空気調和機本体１の室内に
おける据付位置を上記据付位置認識手段26が認識すべく
構成している。

また第３請求項記載の空気調和機は、上記第１請求項記
載の空気調和機において、上記状態特性検出手段23によ
って室内における人の位置する方向が検出されると共
に、所定の期間にわたる人の位置する方向の累積結果か
ら上記空気調和機本体１の室内における据付位置を上記
据付位置認識手段26が認識すべく構成している。

また第４請求項記載の空気調和機は、上記第１、第２又
は第３請求項記載の空気調和機において、上記据付位置
認識手段26での認識結果に基づいて上記風向変更手段４
による吹出方向の可変範囲を補正すべく上記風向制御手
段25に補正指令を出力する吹出範囲補正手段27を設けて
いる。

なおこの明細書の中では、波長１〜15μｍの赤外線、好
ましくは波長９μｍ前後の赤外線を対象とし、この赤外
線に光に係る語彙を適宜用いて説明する。

（作用） 上記第１請求項記載の空気調和機においては、空気調和
機本体１からの吹出風の吹出方向を変更する制御が、赤
外線センサ15の出力から、例えば温度分布、或いは人の
位置等の状態特性を検出する状態特性検出手段22、23で
の検出結果に基づいて行われる。また上記状態特性検出
手段22、23の検出結果から、さらに空気調和機本体１の
室内における据付位置が据付位置認識手段26によって認
識される。このように、空気調和機本体１の据付位置の
認識は、風向制御を行うために設けられている赤外線セ
ンサ15及び状態特性検出手段22、23を活用して行う構成
であり、このための専用の機構やセンサ等を必要とせず
に、例えば風向制御手段25をマイクロコンピュータで構
成する場合には、このマイクロコンピュータに、上記据
付位置認識手段26の機能を有するプログラムを追加する
のみで上記の据付位置の認識を行わせる構成とすること
ができるので、製作費をより安価にすることができる。

上記据付位置認識手段26は、第２請求項記載の空気調和
機のように、状態特性検出手段22によって室内の床面等
の温度分布が検出される場合、空気調和機本体１を左右
方向に挟んで略対称な領域での温度変化量の差を求め、
この温度変化量の差に基づいて空気調和機本体１の室内
における据付位置を認識させる構成とすることができ
る。つまり空気調和機本体１が据付壁面の略中央位置に
据付けられ、したがって上記対称領域はそれぞれ室内の
床面上に位置し、このとき空気調和機本体１からの吹出
しが左右略均等に行われている場合には、上記対称領域
ではほぼ同一の温度変化を呈することから、対象領域に
おける温度変化量の差は基準値k₀以下となり、したがっ
てこの結果から空気調和機本体１が室内における中央据
付位置に在ると認識する。一方、空気調和機１が据付壁
面の左端側や右端側に据付けられている場合には、上記
対称領域の一方は床面方向に、他方は上記空気調和機本
体１に近接する左側或いは右側の壁面方向に位置するこ
ととなるため、この近接する壁面上を検知領域とする検
出温度の変化は、床面方向の領域よりも大きくなる。し
たがって左右対象領域においては、温度変化量の差が基
準値k₀よりも大きくなり、この結果から空気調和機本体
１が室内において壁面に近接する位置に据付けられてい
るとの認識を行わせることができる。このような据付位
置認識手段26の追加構成で据付位置の認識を行わせるこ
とが可能であり、状態特性検出手段22での検出結果に基
づく風向制御の構成には格別の変更を加える必要がない
ので構成が簡単であり、したがって製作費をより安価な
ものとすることができる。

また第３請求項記載の空気調和機のように、室内におけ
る人の位置する方向が状態特性検出手段23によって検出
される場合には、空気調和機本体１が据付壁面の左端側
や右端側に据付けられ、人の位置する領域を検出するた
めの検知領域の一部が、上記空気調和機１に近接する左
側或いは右側の壁面方向に位置するとき、この壁面方向
の検知領域に人が位置するとの検出結果は生じないこと
から、室内の床面上を利用者がほぼ万遍なく動いた場合
に対応する累積結果を得ることのできる期間を設定し
て、この累積結果の中で、人の存在が検出されなかった
方向には壁面が存在し、したがってこの壁面に近接する
位置に空気調和機本体１が据付けられているとの認識結
果を出力するように、据付位置認識手段26を構成するこ
とができる。したがってこの場合にも状態特性検出手段
22での検出結果に基づく風向制御の構成には格別の変更
に加える必要がなく、より安価な製作費を構成すること
が可能である。

そして第４請求項記載の空気調和機においては、上記据
付位置認識手段26による空気調和機本体１の据付位置の
認識結果に基づいて、風向変更手段４による吹出方向の
可変範囲が自動的に変更され、これにより、空気調和機
本体１が据付壁面の左端側や右端側に据付けられている
場合に、この空気調和機本体１に近接する壁面方向への
吹出しを生じなくさせることができるので、より効率的
な空調運転を行わせることが可能となる。

（実施例） 次にこの発明の空気調和機の具体的な実施例について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず第２図には、この発明の一実施例における空気調和
機の壁掛け形室内機（空気調和機本体）１が一壁面に取
付けられた室内の模式図を示している。上記室内機１に
は、その前面パネルに吸込口２と、この吸込口２の下側
に吹出口３とが形成され、この吹出口３に、複数の薄板
状の偏向板を並設してそれぞれ構成した垂直フラップ
４、水平フラップ５が風向変更手段として設けられてい
る。これらのフラップ４、５にはそれぞれステップモー
タ（図示せず）が連結されており、各ステップモータを
作動することによって、垂直フラップ４は、その偏向角
を、第３図（ａ）に示すように、室内機１に直交する方
向（偏向角０度）から例えば左右40度の範囲で、また水
平フラップ５は、第３図（ｂ）に示すように、水平方向
（偏向角０度）から真下方向（偏向角90度）の範囲でそ
れぞれ可変し得るようになされている。なお上記垂直フ
ラップ４は、室内機１の中心で左右に分割され、それぞ
れ独立に上記範囲で偏向角を可変し得るようになされて
おり、吹出口３からの吹出風は、上記各フラップ４、５
の偏向角度位置に応じた方向に吹出される。

一方、上記室内機１には、第２図のように、吹込口２の
側部位置に赤外線検出装置10がさらに内装されている。
第４図及び第５図に、上記赤外線検出装置10の構成を示
しており、図において、11は略箱形のケーシングであっ
て、このケーシング11は、水平走査用及び垂直走査用の
二つのステップモータ12、13によって、それぞれ水平方
向及び垂直方向に回動制御し得るようになされている。
また上記ケーシング11の前面には、波長９μｍ前後の赤
外線が透過する例えばポリエチレン製のフレネルレンズ
より成る集光板14が装着されており、この集光板14の光
軸方向からの赤外線が、上記集光板14を通してケーシン
グ１内に配設されている熱電形の赤外線センサ15の受光
面に集光するようになされている。

上記集光板14による集光範囲は、室内の床面よりも充分
に小さな面積となるように構成されており、したがって
室内における床面や壁面、家具等からその温度に応じて
放射されている赤外線のうち、上記集光範囲内の室内に
おける局部領域、すなわち検知領域内に位置する赤外線
放射物からの赤外線のみが上記赤外線センサ15の受光面
に集光する。そして上記水平走査用ステップモータ12を
作動することによって上記検知領域は、第２図におい
て、室内機１の据付壁面に略平行な左右方向への移動を
生じ、また垂直走査用ステップモータ13を作動すること
によって、室内機１と直行する方向に移動する。すなわ
ち図示のような水平方向検出角φと垂直方向検出角θと
を座標値とする検知領域を、上記各ステップモータ12、
13の作動によって、室内機１の真下付近を除く室内床面
のほぼ全領域に渡って移動させること、すなわち走査す
ることが可能であり、そして各検知領域内に位置する赤
外線放射物の温度に応じた電圧が上記赤外線センサ15か
ら順次出力されるように構成されている。

第６図には、前記垂直、水平フラップ４、５を作動して
吹出口３からの吹出風の風向制御を行うための制御ブロ
ック図を示している。同図において、20は、上記室内機
１内に設けられている風向制御装置であって、マイクロ
コンピュータで構成されているこの風向制御装置20内に
は、走査制御部21、床面温度分布検出部22、人位置検出
部23、記憶部24、風向設定部25がそれぞれ設けられてお
り、上記走査制御部21によって、上記検知領域を室内床
面の全領域にわたって走査するための各ステップモータ
12、13の作動が制御される。また上記床面温度分布検出
部22によって、室内における赤外線放射物の状態特性を
室内床面等の温度分布とする第１の状態特性検出手段が
構成されており、この検出部22において、上記走査の過
程で赤外線センサ15から順次入力される出力電圧に、信
号増幅と、放射率補正等の信号補正が行われ、この結
果、各検知領域からの入射赤外線量に応じた温度信号に
変換される。そしてこれらの温度信号は、各検知領域の
座標値、すなわち上記走査制御部21で各ステップモータ
12、13に出力される前記水平方向検出角φ、垂直方向検
出角θに対応させて、記憶部24の床面温度分布のデータ
メモリ内に順次格納される。

また上記人位置検出部23によって、室内における赤外線
放射物の状態特性を人の位置とする第２の状態特性検出
手段が構成されており、この検出部23では、室内床面の
ほぼ全領域にわたる走査が終了する毎に、このときに上
記記憶部24に格納された室内床面の温度分布から室内に
おける人の位置を検出する操作を行う。この操作を説明
するために、第７図に赤外線センサ15からの出力電圧変
化の一例を室内の床面に対応させて示した模式図を、ま
た第８図に上記出力電圧から、垂直方向検出角がθαの
ときに水平方向検出角φを順次変更させた際の室内機１
の据付壁面に略平行な走査領域内での温度変化を示して
いるが、図のように、この温度変化の中で局部的な突出
点が生じている場合に、この突出点に対応する検知領域
（θα、φα）に、人が存在しているものとして、上記
検知領域の座標（θα、φα）を、記憶部24における人
検出位置のデータメモリ内に格納する。すなわち検知領
域に人が存在する場合に、その人体表面温度は周囲温度
よりも高いことから、その検知領域からの赤外線の入射
強度、つまり人体表面からの放射赤外線を含む強度は、
人が位置しない床面からの入射強度よりも大きくなる。
したがって上記のように、検出温度が局部的に突出して
いる領域を検出することによって、その領域を人の存在
領域とすることができる。

上記のような室内床面の温度分布及び人の位置の検出結
果に基づいて、前記風向設定部（風向制御手段）25で
は、垂直、水平フラップ４、５を作動して、吹出方向を
制御する。例えば暖房運転開始後、室内機１からの吹出
風の温度が40℃になるまでの起動時には、水平フラップ
５を水平に位置させて人の頭上へと吹くことで、吹出風
が人に直接当たらないようにしてコールドドラフトを防
止し、吹出温度が40℃を越えると水平フラップ５を真下
方向にして床面を暖める。次いで室温が15℃以上となっ
た段階で、水平フラップ５を人が位置する領域に向かう
方向へと変更するが、垂直フラップ４は、人の位置する
領域の周囲に向かう方向に設定して、吹出風が人に直接
当たることの不快感を防止しながら、人を包み込むよう
な気流によって、速暖性を向上し得る制御を行う。そし
て室温が設定温度近くに達すると、室内の温度分布にむ
らがある場合に、温度の低い領域に吹出風を集中させる
スポット風向制御モードと、温度分布略均一である場合
に、垂直フラップ４を、前記した左右40度の偏向角の可
変範囲にわたって左右に揺動させながら吹出しを行い、
この結果、吹出風を室内のほぼ全領域に一様に吹出すよ
うなワイド吹きの制御モードとを温度分布の測定結果に
基づいて選択しながら、室内の温度分布が均一に維持さ
れるような制御を行う。

ところで上記垂直フラップ４に対しては、前記左40度か
ら右40度の偏向角の可変範囲が初期設定されている。こ
れは、室内の一壁面における略中央位置に室内機１が据
付けられることを前提としており、この場合には、上記
の可変範囲全体にわたる吹出し、すなわち上記ワイド吹
き時には、室内全体に温風が行き渡り、温度むらの発生
を抑えた吹出しが行われる。しかしながら室内機１の据
付位置が中央ではなく、室内の左右いずれかの壁面近く
に据付けられる場合も多々生じ、この場合にも上記のよ
うに室内機１から左右同一範囲にわたる吹出しが行われ
る場合、例えば室内機１が左側の壁面近くに据付けられ
ている場合には、室内機１から左方向に吹出される温風
は左側の壁面に当たり、この壁面を昇温させる結果とな
って、室内全体の空調が適切には行えないものとなる。

このような不具合を解消するために上記装置において
は、第６図に示すように、室内機１の据付位置を認識す
るための制御を行う据付位置認識部（据付位置認識手
段）26と、この認識結果に基づいて垂直フラップ４の可
変範囲を変更する可変範囲変更部（吹出範囲補正手段）
27とが前記風向制御装置20内にさらに設けており、以
下、上記据付位置認識部26での制御について、便宜上、
暖房運転時を例に挙げて、第９図の制御フローチャート
を参照して説明する。

同図のステップS1は、風向設定部25による制御が前記ワ
イド吹きのモードか否かを判別するステップであって、
ワイド吹きのモードで風向制御が行われている場合に、
ステップS2以下の処理が実行される。ステップS2では、
室内機１を挟んで左右に対称な検知領域に対して上記床
面温度分布検出部22で検出された検出温度の読込を行
う。ここでは説明を簡単にするために、例えば第10図に
示すように、前記垂直方向検出角θを変えずに、水平方
向検出角φを順次変化させたときの室内機１の据付壁面
に略平行な走査線上での各検知領域A1〜A7に対する各検
出温度Ti（但し、ｉ＝１〜７）の読込が行われるものと
する。但し、図のように、検知領域A4は室内機１のほぼ
正面方向に位置する領域（φ＝０度）、そしてこの検知
領域A4よりも左側の検知領域A1、A2、A3は、それぞれφ
＝−45度、φ＝−30度、φ＝−15度の方向の検知領域、
右側の検知領域A5、A6、A7は、それぞれφ＝＋15度、φ
＝＋30度、φ＝＋45度の方向の検知領域であり、したが
ってA1とA7、A2とA6は室内機１を挟んで左右に対称な方
向にそれぞれ位置する検知領域とする。

次いで第９図のステップS3は、所定の時間Δｔの経過を
待つステップであって、この時間Δｔの経過の後、ステ
ップS4において、再度上記各検知領域A1〜A7に対する各
検出温度Ti（Δｔ）の読込を行う。そしてステップS5に
おいては、各検知領域A1〜A7毎の温度勾配ki（ｉ＝１〜
７）を、 ki＝〔Ti（Δｔ）−Ti〕／Δｔ によって算出し、次いでステップS6において、上記左右
対称な方向での各検知領域A1とA7、或いはA2とA6に対す
る温度勾配の差の絶対値|k1−k7|、|k2−k6|をそれぞれ
基準値k0と比較する。上記絶対値のいずれかがk0よりも
大きい場合には、ステップS7を経てステップS1に戻る処
理を、また上記絶対値のいずれもがk0以下の場合には、
ステップS8を経てステップS1に戻る処理を行う。したが
って以降、ワイド吹きのモードで風向制御が継続されて
いることを確認しながら上記ステップS2〜S6の処理が繰
返される。

第11図（ａ）は、室内機１が壁面の略中央位置に据付け
られている場合の上記各検知領域A1〜A7の位置を示す室
内平面模式図であって、この場合のように全ての検知領
域A1〜A7が床面上に位置し、このときに前記ワイド吹き
による風向制御が行われている場合は、各検知領域での
温度変化は第１図（ｂ）のように、ほぼ一様に変化す
る。一方、第12図（ａ）に示すように、室内機１が左側
壁面に近接する位置に据付けられている場合には、例え
ば左側の検知領域A1、A2は、左壁面上に位置することと
なる。そしてこのときにワイド吹きによる風向制御が行
われているときには、左方向への吹出風はすぐに左側壁
面に当たり、この壁面の温度上昇を生じさせる。しかも
室内機１の前方及び右方向に向けて吹出される吹出風に
よって温度上昇を生じる床面よりも、上記左側壁面は、
室内機１から距離的に近いために単位面積当たり大きな
風量の温風が直接吹きつけられるので、第12図（ｂ）に
示すように、上記左壁面上の検知領域A1、A2での検出温
度T1、T2の変化率は、上記床面側の検知領域A6、A7での
検出温度T6、T7よりも大きくなる。この結果、第12図
（ｃ）に示すように、所定の時間Δｔを挟んで検出され
る温度変化から床面側の検知領域A7に対する温度勾配k7
と、左側壁面上の検知領域A1に対する温度勾配k1に差異
を生じる。このような差異が生じたか否かが、前記第９
図のステップS6において判別される。

なお第13図（ａ）には室内機１が右側壁面に近接する位
置に据付けられている場合の検知領域A1〜A7の位置を示
す室内平面模式図を示しており、この場合のワイド吹き
による風向制御の温度変化は、第13図（ｂ）に示すよう
に、右壁面上の検知領域A5、A6での検出温度T5、T6が、
床面側の検知領域A1、A2での検出温度T1、T2よりも大き
くなる。

このように、室内機１を挟んで左右対称な方向での各検
知領域での温度変化を比較することによって、両者に差
がなければ室内機１は壁面のほぼ中央に、また左側の検
知領域での温度変化が大きければ左側壁面近くの位置
に、右側の検知領域での温度変化が大きければ右側壁面
近くの位置にそれぞれ据付けられているものとすること
ができる。

このような据付位置の判別が第９図のステップS6までの
処理によって行われる訳であるが、上記ではさらに信頼
性を向上させるために、前記ステップS7において、ステ
ップS6でYESの判別結果が続けて３回生じたか否かを、
またステップS8において、ステップS6でNOの判別結果が
続けて３回生じたか否かをそれぞれ判別することとして
いる。そして上記ステップS8でのN0の判別結果が続けて
３回生じたことが判別された場合には、ステップS9にお
いて、室内機１の据付位置が中央であるとの確定を行う
一方、上記ステップS7においてYESの判別結果が続けて
３回生じたことが判別された場合に、室内機１の据付位
置が左側、或いは右側であると一応の確定を行って、ス
テップS10の処理を行う。

このステップS10では、前記人位置検出部23で検出され
る人の位置する領域のデータを読込を行う。次いでステ
ップS11において、人の検出された領域が上記各検知領
域A1〜A7の中で、最大の温度勾配kmaxが得られた領域以
外であることを確認する。そしてステップS12で所定の
時間Δt2が経過したことが判別されるまで、上記ステッ
プS10、S11の繰返し処理を行い、したがって上記時間Δ
t2の間、上記最大温度勾配kmaxが得られた領域には人が
位置しないことを確認して、ステップS13において、上
記最大温度勾配kamxが得られた検知領域側に壁が存在
し、この壁の近くに室内機１が据付けられているとの最
終的な確定を行う。つまり検知領域が壁面上に位置して
いる場合には、この検知領域内に人が存在するとの検出
結果は生じない訳であり、この人位置の検出結果に基づ
く確認を、上記温度分布による据付位置の認識結果に対
して行うことによって、さらに信頼性を高めるようにし
ている。

なお上記ステップS11において、最大温度勾配kmaxが得
られた領域に人が位置することが検出された場合には検
出エラーとして、ステップS14において据付位置不確定
の結果を出力し、ステップS1からの処理を繰返す。

上記のような据付位置認識部26での結果に基づいて、前
記可変範囲変更部27では、風向設定部25に垂直フラップ
４の可変範囲の変更指令を出力する。例えば上記据付位
置認識部26から、室内機１の据付位置が左側壁面、或い
は右側壁面近くであるとの結果が出力された場合に、垂
直フラップ４の左側、或いは右側への最大偏向角を、初
期設定角である左40度、或いは右40度から、例えば左20
度、或いは右20度に変更する。

上記制御の結果、例えば第14図（ａ）に示しているよう
に、室内機１が左側壁面近くの位置に据付けられ、ワイ
ド吹きでの吹出しが左40度から右40度の範囲にわたって
行われていたものが、同図（ｂ）のように、左20度から
右40度の範囲に変更され、したがって左側壁面に向かう
吹出しがなくなって、室内機１からの吹出風はその全量
が室内床面に向かって吹出されることとなって、より効
果的な空調制御が行われる。また人に直接吹出風が当た
ることによる不快感を感じさせないために、人の位置す
る領域を避けて吹出す制御を行う場合に、従来、人の位
置しない領域として壁面方向が選択されてこの方向への
吹出しが行われる場合を生じていたが、上記制御によ
り、人が位置せず、かつ床面方向の領域が選択された吹
出制御が行われることとなる。

このように上記装置においては、室内機１の据付位置を
認識する機能を内蔵させ、その結果に応じて風向制御範
囲を変更するようにしているので、より効率的な空調制
御を行うことができる。そして前記した超音波センサや
左右セレクトスイッチ等を別途設けることなく、上記で
は、風向制御を行うため設けられた赤外線センサ15から
求められる室内の温度分布のデータや人位置の検出デー
タを活用して据付位置の認識が行われる。この認識機能
は、例えばマイクロコンピュータで構成される前記風向
制御装置20へのプログラムの追加等の簡単な仕様変更で
構成できるので、製作費をより安価なものとすることが
可能である。

なお上記実施例では暖房運転時のワイド吹き制御モード
時における認識制御例を挙げで説明したが、室内機１か
ら左右にほぼ均等な吹出しが行われていれば、その他の
風向制御モード時、或いは冷房運転時にも上記とほぼ同
様に室内機１の据付位置を認識させる制御構成とするこ
とができる。また上記では室内における左右対称領域で
の温度変化と人の位置の検出結果とを併用して、信頼性
の高い室内機１の据付位置の認識結果を得る構成とした
が、それぞれの一方のみによって据付位置を認識させる
構成とすることが可能である。人の位置の検出結果によ
る方式においては、室内での利用者の動きがほぼ万遍な
く生じる期間にわたっての人の位置の検出結果を累積
し、この累積結果の中で人の存在が検出されなかった検
知領域の方向に壁面が存在し、したがってこの方向の壁
面に寄せて室内機１が据付けられているとの結果を得る
ことができる。また上記では室内機１の据付位置の認識
結果から、垂直フラップ４の最大偏向角を変更させる構
成としたが、さらに床面から壁面にわたる赤外線センサ
15での検知領域が、床面上にのみ位置するように、走査
範囲の補正を行うように構成することも可能である。ま
た上記では赤外線センサ15を熱電形センサで構成した例
を示したが、例えばチョッパ付きの焦電形赤外線センサ
で構成することや、さらに人の位置検出を静止体である
床面や家具等からの入射赤外線量に比べて、動体である
人体からの入射赤外線量にはより大きな変化を生じるこ
とに基づく方式によって構成すること等も可能である。
また赤外線センサを室内の複数の検知領域、また床面温
度分布の測定用と人位置の検出用とに分けて複数設ける
構成とすることも可能である。もっとも上記のような赤
外線センサは比較的高価な部品であることから、上記実
施例のように、１個の赤外線センサで室内のほぼ全域に
わたる温度の測定及び人位置の検出を行える構成とする
ことによって、構造の簡素化と共に、製作費をより安価
なものとすることができる。

（発明の効果） 上記のようにこの発明の第１請求項記載の空気調和機に
おいて、風向制御を行うために設けている赤外線センサ
及び状態特性検出手段を活用して空気調和機本体の据付
位置の認識が行われ、このために専用の機構やセンサ等
を必要としないので、より安価に構成することが可能で
ある。

また状態特性検出手段によって室内の床面等の温度分布
が検出される第２請求項記載の空気調和機においては、
上記温度分布の検出結果の中から、空気調和機本体を左
右方向に挟んで略対称な領域での温度変化量をそれぞれ
求めると共に、さらにこの温度変化量の差を求めること
で、空気調和機本体の据付位置が認識される。したがっ
て状態特性検出手段での検出結果に基づく風向制御の構
成には格別の変更を加えることなく、上記略対称な領域
での温度変化量をそれぞれ求めると共に、さらにこの温
度変化量の差を求めるという制御構成の追加のみで据付
位置の認識を行わせることができるので、構成が簡単で
あり、したがって製作費をより安価なものとすることが
できる。

また状態特性検出手段によって室内における人の位置す
る方向が検出される第３請求項記載の空気調和機におい
ては、上記人の位置の検出結果を累積し、この累積結果
の中で人の存在が検出されなかった領域を検出するとい
う制御構成を追加することで空気調和機本体の据付位置
の認識を行わせることが可能であり、この場合にも状態
特性検出手段での検出結果に基づく風向制御の構成には
格別の変更を加える必要がないので、より安価な製作費
で構成することが可能である。

また第４請求項記載の空気調和機においては、空気調和
機本体の据付位置の認識結果に基づいて、この空気調和
機本体に近接する壁面方向への吹出しを生じないよう
に、吹出方向の可変範囲の偏向が自動的に行われるの
で、より効率的な空調運転が行われることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロック図、第２図はこの発明
の一実施例における空気調和機の室内機が据付けられた
室内の模式図、第３図（ａ）（ｂ）はそれぞれ上記室内
機における垂直、水平フラップの各偏向角の可変範囲の
説明図、第４図は上記室内機に内装されている赤外線検
出装置の斜視図、第５図は上記赤外線検出装置の縦断面
模式図、第６図は上記室内機における風向制御の制御ブ
ロック図、第７図は上記赤外線検出装置における赤外線
センサからの出力電圧の変化の一例を床面における検知
領域に対応させて示した模式図、第８図は上記赤外線セ
ンサの出力電圧から求められる床面温度分布の一例を示
すグラフ、第９図は上記室内機における据付位置認識部
でなされる制御のフローチャート、第10図は検知領域を
説明するための室内模式図、第11図（ａ）（ｂ）はそれ
ぞれ室内機が据付壁面のほぼ中央位置に据付けられた場
合の検知領域の位置を示す室内平面模式図と温度変化の
一例を示すグラフ、第12図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞ
れ室内機が据付壁面の左端側に据付けられた場合の検知
領域の位置を示す室内平面模式図と温度変化の一例を示
すグラフと温度勾配の説明図、第13図（ａ）（ｂ）はそ
れぞれ室内機が据付壁面の右端側に据付けられた場合の
検知領域の位置を示す室内平面模式図と温度変化の一例
を示すグラフ、第14図（ａ）（ｂ）はそれぞれ室内機の
据付位置の認識結果に基づく吹出し範囲の補正前と補正
後とにおけるワイド吹き時の吹出し範囲を説明するため
の室内平面模式図である。 １……室内機（空気調和機本体）、４……垂直フラップ
（風向変更手段）、５……水平フラップ（風向変更手
段）、15……赤外線センサ、22……床面温度分布検出部
（状態特性検出手段）、23……人位置検出部（状態特性
検出手段）、25……風向設定部（風向制御手段）、26…
…据付位置認識部（据付位置認識手段）、27……可変範
囲変更部（吹出範囲補正手段）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内から放射される赤外線に感応する赤外
   線センサ（15）と、この赤外線センサ（15）の出力から
   室内における赤外線放射物の状態特性を検出する状態特
   性検出手段（22）（23）と、空気調和機本体（１）から
   の吹出風の吹出方向を変更する風向変更手段（４）
   （５）の作動を、上記状態特性検出手段（22）（23）で
   の検出結果に基づいて制御する風向制御手段（25）とを
   設けて成る空気調和機であって、さらに上記状態特性検
   出手段（22）（23）での検出結果に基づいて上記空気調
   和機本体（１）の室内における据付位置を認識する据付
   位置認識手段（26）を設けていることを特徴とする空気
   調和機。
2. 【請求項２】上記状態特性検出手段（22）によって室内
   の床面等の温度分布が検出されると共に、上記空気調和
   機本体（１）からの吹出しがこの空気調和機本体（１）
   から左右方向に亘って略均等に行われているときに、上
   記温度分布に基づいて室内の各検知領域における温度変
   化量をそれぞれ求め、空気調和機本体（１）を左右方向
   に挟んで略対称な２つの検知領域同士について上記温度
   変化量の差を求めて、この２つの温度変化量の差が基準
   値（k₀）以下であるときには空気調和機本体（１）は室
   内における中央据付位置に在り、また２つの温度変化量
   の差が基準値（k₀）よりも大きいときには空気調和機本
   体（１）は室内における端側据付位置に在ると上記空気
   調和機本体（１）の室内における据付位置を上記据付位
   置認識手段（26）が認識すべく構成していることを特徴
   とする第１請求項記載の空気調和機。
3. 【請求項３】上記状態特性検出手段（23）によって室内
   における人の位置する方向が検出されると共に、所定の
   期間にわたる人の位置する方向の累積結果から上記空気
   調和機本体（１）の室内における据付位置を上記据付位
   置認識手段（26）が認識すべく構成していることを特徴
   とする第１請求項記載の空気調和機。
4. 【請求項４】上記据付位置認識手段（26）での認識結果
   に基づいて上記風向変更手段（４）による吹出方向の可
   変範囲を補正すべく上記風向制御手段（25）に補正指令
   を出力する吹出範囲補正手段（27）を設けていることを
   特徴とする第１、第２又は第３請求項記載の空気調和
   機。