JPH0816540B2

JPH0816540B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JPH0816540B2
Application number: JP63134025A
Authority: JP
Inventors: 龍三郎矢嶋
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH01302051A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、空気調和機に関するものである。

（従来技術）空気調和機に室温検出用の温度センサを付設し、該温
度センサの検出温度に基づいて当該空気調和機の冷房・
暖房・除湿等の空調能力（ルーバからの風向き、送風機
回転数、圧縮機回転数空気調和機自体のON,OFF等）を可
変コントロールすることにより所望の設定温度や湿度に
維持するようにした空調状態の自動調整システムは、従
来より多くの空気調和機において使用されている。

しかし、このような自動調整システムにおいても、上
記空気調和機の能力をコントロールする制御パラメータ
の検出部となる温度センサや湿度センサ（場合によって
は風速センサや輻射センサが用いられることもある）な
どが空気調和機設置室内のどのような位置に設置されて
いるかによって実際にユーザーが感じる快適度合は大き
く異なってくる。

すなわち、上記従来の空気調和機の場合には、一般に
当該空気調和機本体の室内機ケーシング外面の一部に固
定して設置されている。従って、そのような構成の場
合、実際のユーザーが居る場所と上記センサの設置場所
とが相互に大きく離れた位置関係になることになり、熱
交換器を介した送風機からの送風により冷房または暖房
等の空気調和機能を実現すると言う現在の一般的な空気
調和機の機構・原理からすると、必然的に温度分布、湿
度分布を生じ上記のように空気調和機本体から相当に遠
い位置である実際にユーザーが存在する場所の温度又は
湿度と上記センサが設けられている空気調和機本体部位
置の温度や湿度とでは相当にその値が異なることにな
り、上記空調機本体側の温度／湿度センサによるセンシ
ングでは決して正確に実際の室温や湿度を検出したこと
にはならない。従って、それを基準として行なわれる上
記空調状態のコントロールも当然ユーザーの希望通りの
正確なものではないことになる。このような現象は、特
に部屋の広さが広くなるほど顕著となり、ユーザーに対
する快適性を阻害する。

そこで、最近では上述のような空気調和機の操作手段
が一般にリモートコントロール化されてきたことを活用
し、通常ユーザーの手もとに置かれることが多い当該リ
モートコントローラに温度センサや湿度センサを設置す
ることによって常にユーザー位置をターゲットとした正
確かつ高精度な空調状態コントロール機能を実現しよう
とした自動調整システムが採用されるケースが多くなっ
ている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記後者の従来例の構成のように仮にリモ
ートコントローラに温度センサ等のセンサを設置したと
しても、必ずしもユーザーとリモートコントローラとが
常に一緒に移動するとは限らない。

すなわち、最初の空気調和機始動時等少なくともリモ
ートコントローラの操作時はユーザーと同一位置である
と認められるが、一旦操作が終了した後はユーザーは自
由に移動し、むしろ無意識に或る程度リモートコントロ
ーラから離れた位置に落ち着いてしまうということが多
い。

また、例え当該空気調和機がリモートコントローラ位
置をターゲットした空調コントロールを行なうことをユ
ーザーが常時認識していたとしても常にリモートコント
ローラの側に居なければならないと言うことは、それ自
体として無意識に拘束感、窮屈感を伴なう。

さらに、和室等で側にテーブルなどがない場合には子
供がリモートコントローラを踏む恐れもあるので、脇の
方に寄せて置くのが一般的である。

その結果、上記のような場合には何れの場合にもリモ
ートコントローラ位置を単純にユーザー位置と見なして
温度／湿度等空調状態のコントロールを行なったのでは
本来の高精度かつ快適性の高い空調コントロールは実現
できないことになる。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記のような問題を解決することを目的と
してなされたものであって、例えば第１図に示すように
空調空間内の任意の位置から空気調和機１のコントロー
ルを行なうリモートコントローラ７と、該リモートコン
トローラ７に設置された室温等検出用の所定センサ８
と、上記リモートコントローラ７の位置を検出するリモ
ートコントローラ位置検出手段12と、上記所定センサ８
の検出値Ｔを基に上記リモートコントローラ位置検出手
段12によって検出された上記リモートコントローラ７付
近の室温等空調状態指標値が設定目標値T₀となるように
上記空気調和機１の能力コントロールを行なう空調能力
制御手段４とを備えてなる空気調和機１において、上記
リモートコントローラ７の位置とは関係なく実際のユー
ザーの位置P₂を検出するユーザー位置検出手段13と、該
ユーザー位置検出手段13によって検出されたユーザー位
置P₂と上記リモートコントローラ位置検出手段12によっ
て検出されたリモートコントローラ位置P₁とを比較し、
それらの上記空気調和機１に対する位置の差に応じ、上
記空気調和機１の特性に対応して予め記憶されている温
度等空調状態指標値の分布パターンから対応する指標値
偏差ΔＴを読み出し、該読み出し値ΔＴによって上記空
調能力制御手段４の制御値を真のユーザー位置P₂を目標
として適正に補正する制御値補正手段とを設けて空気調
和機を構成してなるものである。

（作用）上記従来の問題点を解決する問題点解決手段としての
本発明の空気調和機の構成では、原則として従来の場合
と同様にリモートコントローラ７に設置された、可能性
として最もユーザーに近い温度センサ等実際の空調状態
を検出する所定センサ８で実際の実温等空調状態指標値
Ｔを検出するとともにリモートコントローラ位置検出手
段12によってリモートコントローラ７の位置P₁を検出し
て該リモートコントローラ７部の室温等空調状態指標値
がユーザーの設定した設定目標値T₀になるように空調能
力を調節して温度コントロールを行なう。

一方、その場合において更に実際のユーザーの位置P₂
を検出するユーザー位置検出手段13が設けられていて、
実際のユーザーの位置P₂を検出して上記リモートコント
ローラ７の位置P₁との偏差がある場合には当該偏差に応
じて当該空調機１の特性によって特定される温度等変調
状態指標値の分布パターンから指標値偏差を読み出し、
該指標値偏差に基いて上記リモートコントローラ７の位
置を基準として行なわれる上記空調能力制御手段４の制
御値を補正し、真のユーザー位置に対応した適正な設定
温度等希望空調状態に維持する。

（発明の効果）従って、上記本発明の空気調和機の構成によると、仮
にユーザーとリモートコントローラとが所定距離任意の
方向に離隔されるような状態になっても空調機は確実に
ユーザーをターゲットとした設定温度等ユーザーの希望
通りの空調状態のコントロールを行なうようになり、ユ
ーザーの温冷体感度にマッチした快適性を保証すること
ができるようになる。

（実施例）第１図および第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発
明の実施例に係る空気調和機を示している。

先ず、第１図は、同空気調和機の制御回路構成を示
し、符号１は当該空気調和機の室内機本体部を表してい
る。該室内機本体部１には、送風機２及び該送風機２か
らの吹き出し風の気流方向を任意の方向に変える風向可
変型ルーバ３が設けられている。

一方、符号４は上記送風機２の回転数を可変制御する
ことによって当該空気調和機の空調能力を任意に制御す
る例えばサイリスタインバータ等よりなる空調能力制御
手段であり、マイクロコンピュータを中心とし、所定の
データメモリ、I/Oを備えて構成された空調コントロー
ルユニット５から供給される空調能力制御信号V₁に応じ
て上記送風機２の回転数を制御することによって部屋10
内の温度Ｔを調節する。

また、符号６は上記送風機２から上記部屋10の内部に
吹き出される吹き出し風の気流方向を任意に可変調節す
る風向制御手段であり、上記空調コントロールユニット
５から供給される風向制御信号V₂に応じて上記ルーバ３
を制御して上記送風機２から室内に吹き出される空気流
をユーザーの設定温度T₀に応じた最適方向に吹き出させ
る。

また、符号７は上記部屋10内の所定位置に置かれたリ
モートコントローラであり、該リモートコントローラ７
内には例えば暖房時16〜26℃、冷房時21〜31℃の範囲の
温度設定機能並びに各種空調機操作機能が備えられてい
るともに室内の気温Ｔを検出するための温度センサ８が
設けられている。そして、該リモートコントローラ７の
出力部は、例えば赤外線を介して上記空調コントロール
ユニット５の入力部と接続されるようになっており、上
記各種操作信号とともに上記温度センサ８の温度検出信
号がフィードバック信号として同コントロールユニット
５に入力されるようになっている。

さらに、符号12は上記部屋10内に於ける上記リモート
コントローラ７の位置を検出するリモコン位置検出手段
であり、例えば上下および左右複数方向に受光方向角を
異にする複数面の赤外線受光素子を複数個組合わせて受
光部を構成し、それを上記空調コントロールユニット５
側に設置するとともにそれに対応するリモートコントロ
ーラ７側発光部とから構成されている。そして、該リモ
ートコントローラ７側発光部から所定角をもって入射し
てくる複数光線の上記各受光素子毎の信号レベルの強弱
比率を比較することによってリモートコントローラ７の
位置を判定するようになっている。

また、一方符号13はリモートコントローラ７に関係な
く実際のユーザー位置をそれ自体として検出するユーザ
ー位置検出手段であり、該ユーザー位置検出手段13は例
えば本願出願人が先に「特願昭62−248253号」として既
に提案したような高感度な多面型赤外線反射鏡を例えば
デュアルタイプ焦電センサの受光面に対し入射させるよ
うにステッピングモータによって所定放射領域内をサー
チさせ、該所定領域内の特定ユーザー位置を高精度に検
出するようになっている。

そして、上記リモートコントローラ位置検出手段12お
よびユーザー位置検出手段13の各検出値P₁,P₂はコンパ
レータを有して構成されている温度（温熱）偏差演算部
15に入力されて両者の間の位置の差に基づく温度偏差Δ
Ｔを演算し、該演算値ΔＴによって上記温度センサ８の
出力Ｔを検出温度補正手段21により補正（Ｔ±ΔＴ）し
た上でコントロール入力補正手段22の負帰還側に入力
し、本来の設定温度T₀に対応した制御値をフィードバッ
ク補正する。この場合、上記温熱偏差演算部15には、例
えば第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す上述の部屋10
の広さ、形状、室内機１の設置位置等によって特定され
る暖房用の温度分布パターンデータマップが予め入力さ
れた基準値メモリ16が並設されており、該基準値メモリ
16からのデータを参照して上記高精度な温熱偏差ΔＴを
演算するようになっている。

すなわち、上記第２図（ｃ）の温度分布マップは、今
例えば上記部屋10の側断面形状並びに空気調和機の室内
機１の設置位置が第２図（ａ）のようである場合におい
て、上記室内機１のルーバ３から矢印方向に一定温度、
かつ一定量の温風が所定の風速で吹き出されている時の
水平面Ａ−Ａ′上の室温分布を第２図（ｂ）のように等
温線状に測定表示し、それらと室内機１のルーバ３直下
の基準温度との差をテーブルマップとして集計したもの
である。従って、この温度分布マップは、上記部屋10内
に於ける各位値ごとでどのように温度が変化し、該位置
を目標温度に制御する場合には本来のユーザーによる設
定温度T₀に対して、どれだけの空調能力補正を行なわな
ければならないかを示すメルクマールとして機能する。
従って、上記検出温度補正手段21での補正は、上記温度
サンサ８による検出値Ｔが単にリモートコントローラ位
置P₁での検出値を示すにすぎず、実際のユーザーＵの位
置はそれとはΔＰ離れたP₂位置にある場合の当該位置偏
差ΔＰに対応して生じるユーザー位置をターゲットとし
て見た場合の検出温度誤差を当該空調機の空調能力特性
に応じて正確に補正することになり、ユーザーＵの人体
の一部に実際に温度センサを設置したのと同様な機能を
果たすことになる。その結果、上記コントロール入力補
正手段22以下の空調能力、風向等PID制御系では実質的
に直接ユーザーＵをターゲットとした空調温度のコント
ロールを行うようになる。

さらに上記温度分布は、第２図（ｂ），（ｃ）の分布
パターンから明らかなように、結局上記ルーバ３からの
温風の吹き出し方向中心軸線に対し左右対称な形で分布
することになる。従って、上記風向制御手段６では上記
ルーバ３の指向線（上記中心軸線に該当する）Ｐ−Ｐ′
をユーザーＵに対向させるように制御すればよいことに
なる。

なお、以上の実施例では空調状態の指標値として室温
を採用したが、該指標値はその他湿度、風量、風速等任
意に選択することができることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る空気調和機の構成を示
す電気回路図、第２図（ａ）〜（ｃ）は、同本実施例の
空気調和機の室温コントロールにおいて用いられる部屋
構造と基準温度分布特性及びその偏差データマップであ
る。１……室内機２……送風機３……ルーバ４……空調能力制御手段５……空調コントロールユニット６……風向制御手段 10……部屋 11……温度センサ 12……リモートコントローラ位置検出手段 13……ユーザー位置検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意の位置から空気調和機（１）のコント
ロールを行なうリモートコントローラ（７）と、該リモ
ートコントローラ（７）に設置された室温等検出用の所
定センサ（８）と、上記リモートコントローラ（７）の
位置を検出するリモートコントローラ位置検出手段（1
2）と、上記所定センサ（８）の検出値（Ｔ）を基に上
記リモートコントローラ位置検出手段（12）によって検
出された上記リモートコントローラ（７）付近の室温等
空調状態指標値が設定目標値（T₀）となるように上記空
気調和機（１）の能力コントロールを行なう空調能力制
御手段（４）とを備えてなる空気調和機（１）におい
て、上記リモートコントローラ（７）の位置とは関係な
く実際のユーザーの位置（P₂）を検出するユーザー位置
検出手段（13）と、該ユーザー位置検出手段（13）によ
って検出されたユーザー位置（P₂）と上記リモートコン
トローラ位置検出手段（12）によって検出されたリモー
トコントローラ位置（P₁）とを比較し、それらの上記空
気調和機（１）に対する位置の差に応じ、上記空気調和
機（１）の特性に対応して予め記憶されている温度等空
調状態指標値の分布パターンから対応する指標値偏差
（ΔＴ）を読み出し、該読み出し値（ΔＴ）によって上
記空調能力制御手段（４）の制御値を真のユーザー位置
（P₂）を目標として適正に補正する制御値補正手段とを
設けたことを特徴とする空気調和機。