JPS61195229A - 空気調和装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、空気調和装置に係り、特に、空気調和される
室内の空間的な使用自由度を阻害することなく。しかも
空気調和される室内のうちで実際に人間が最も使用する
領域を重点にし：Ｃ温度制御できるようにした空気調和
装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

室内での快適な生活は、空気調和装置の使用によっであ
る程度実現される。最近の空気調和装置は、温度センサ
ばかりか湿度センサ等も組込み。

これらとマイクロコンピュータとを組み合わせてより快
適な室内環境を作り出すように設計されている。

しかしながら、このような従来の空気調和装置にあって
も次のような問題が残されていた。すなわち、Ｖ内の温
度を所望温度に制御する手段としては０通常、空気調和
装置本体の近傍の温度を温度センサで検出し、この温度
センサで検出された温度を室内の平均温度とみなして室
内の温度副部を行うようにしている。この温度センサと
して。

従来は半導体のサーミスタ等が使用されているが。

単なるサーミスタだけの温度センサでは、上記温度検出
は可能であるが、室内の特定の領域の温度分布を検出で
きない欠点がある。一般に、室内の温度分布は、一様と
はならず１部屋の仕切り構造や仕切り部材や他の条件等
によって大幅に異なっている。したがって、空気調和装
置本体の近傍で測定された温度に基づいて室内の温度制
御を行っても、実際に人間が最も使用する領域では必ず
しも快適な温度にならない場合が多い。

そこで、最近、このような不具合を解消するために、実
際に人間が最も使用する領域の温度を温度センサで検出
し、この検出信号を光信号伝送路等を用いて空気調和装
置本体に伝送し、これによって上記領域の温度を基準に
した濃度制御を行なうようにしたものが出現している。

しかし、このように構成されたものにあっても、上記領
域に温度センサおよび送信装置を設置する必要があるの
で上記領域の空間的な使用自由度を阻害する問題があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは１人間が最も使用する領域の空間
的な使用自由度を阻害することなしに実際に人ｒ１が最
も使用する領域の温度をきめ細かく制御でき、しかも構
成の簡単な空気調和−装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明によれば、空気調和装置本体と、この空気調和装
置本体に設けられ上記空気調和装置本体によって空気調
和される室内の予め定められた領域から到来した赤外線
を検出して上記領域の温度を検出する温度検出器と、こ
の温度検出器の出力に応じて前記空気調和装置本体を制
御する手段とを備えた空気調和装置が提供される。

〔発明の効果〕

今、上記領域を人間が最も使用する領域であるとすると
、空気調和装置本体は上記領域の温度が設定温度となる
ように室内温度を制御する。したがって、それだけ快適
な温度制御が実現できることになる。そして、この場合
には空気調和装置本体側に設けられた温度検出器によっ
て上記領域。

つまり人間が最も使用する領域の温度を検出するように
している。したがって、従来の装置とは違って上記領域
に温度センサ等を設ける必要がない。

このため、上記領域の空間的な使用自由度を阻害するよ
うなこともない。また、温度信号を光信号の形で空気調
和装置本体に向けて伝送するようにしたものに比べて構
成の簡単化も図ることができる。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図には１本発明の一実施例に係る空気調和装置を実
際に室内に設置した状態が示されている。

この実施例では、室内機と室外機とが分離された。

いわゆるセパレート形と呼称されている冷房と暖房とを
兼ねた空気調和装置に本発明が適用されている。

すなわち０図中１は空気調和される部屋を示し。

２は部屋１への出入り口に設けられた扉を示し。

３は部屋１内に配置された家具、たとえばソファ−を示
している。また２図中４は部屋１の壁に取り付けられた
空気調和装置の室内機を示している。

室内機４は、多くの部分において公知のものとほぼ同様
に構成されている。すなわち、偏平に一形成された筺体
１１を有し、この筺体１１の前面壁１２の上部に図中穴
矢印Ｐで示すように室内空気を吸い込むための吸い込み
口１３が形成され、下部に吸い込んだ空気を図中穴矢印
Ｑで示すように吹き出すための吹き出し口１４が形成さ
れている。

吸い込み口１３にはフィルターが装着されており。

また吹き出し口１４には吹き出し方向を自由に選択でき
るルーバが装着されている。筐体１１内には、室内空気
を吸い込んで吹き出すためのファンおよびこれを駆動す
るためのモータ、吸い込んだ空気を冷却あるいは加温す
るための熱交換器、この熱交換器の表面に凝縮した水滴
を集める水受け。

後述する制御装置等が収容されている。また、前面壁１
２には後述する温度設定器３１の操作つまみが露出状態
に設けられている。そして、熱交換器は図示しない室外
機に接続されている。室外機内には圧縮機、熱交換器、
膨張弁等が収容されている。

しかして、室内機４における筺体１１の前面壁１２の下
部には、第２図に示すように開口部を前方に向けた凹部
１５が設けてあり、この凹部１５内に温度検出器１６が
装着されている。この温度検出器１６は、開口部を前方
に向けて配置され一部が放物面に形成されるとともに放
物面に形成された部分の内面が鏡面仕上げされた反射鏡
１７と。

この反射Ｍ１−７の開口部を閉じるように配置され。

その一部Ｒが赤外線は透過させるが可視光は透過させな
い材料で構成された窓部材１８と、この窓部材１８と反
射）１１７とで囲まれた空間の下部に配置され９反射＠
１７の放物面によって反射集光された赤外線Ｓを受光す
る赤外線センサ１つと。

この赤外線センサ１９の設置されている空間の温度を検
出する温度センサ２０と、窓部材１８の内側に固定され
第３図に示すように赤外線センサ１９の出力を増幅する
チョッパーアンプ２１と、このチョッパーアンプ２１を
動作させる発振器２２と、前記温度センサ２０の出力を
増幅する増幅器２３と、前記チョッパーアンプ２１の出
力と増幅器２３の出力とを加算する加算器２４とで構成
されている。そして８反ｇＦｌ鏡１７は、その背面部分
においてユニバーサルジヨイント２５で筺体１１に回動
可能に支持されている。また１反射、１１７の、いわゆ
る底壁前面には反射鏡１７を回動操作するためのつまみ
２６が設けられている。

しかして、上記温度検出器１６の出力ｅ１は第３図に示
す制御装置２９に導入される。制御装置２９は、温度検
出器１６の出力ｅ１を比較器３０に導入している。この
比較器３０は１手動で操作される温度設定器３１から与
えられた設定温度信号ｅ２と加算器２４から与えられた
温度信号ｅ１とを比較し、設定温度信号ｅ２より温度信
号ｅ１の方が大きい期間だけ出力信号ｅ３を送出するよ
うに構成されている。そして、この出力信号ｅ３はドラ
イバー３２に与えられる。ドライバー３２は、上記出力
信号ｅ３が与えられて間、室外機の圧縮機を動作させる
ように構成されている。

次に、上記のように構成された空気調和装置を使って冷
房運転を行なわせる場合の動作を説明すΦ・ まず、つまみ２６を操作して温度検出器１６における反
射鏡１７の視野を次のように合わせる。

すなわち、第１図に示す場合には９部屋１の中で人間が
最も使用する領域は、ソファ−３の近傍である。したが
って、この場合には、まず赤外線セイ フサ１９側から見た視野工がソファ−３の近傍となるよ
うに反射＠１７の視野軸を合わせる。次に濃度設定器ａ
１を操作して所望の温度に設定し。

この状態で空気調和装置を動作開始させる。′空気調和
装置が動作を開始すると１部屋１内の空気は第１図中太
矢印Ｐ、Ｑで示すように室内機４内を経由して循環する
。吸い込み口１３から筺体１１内に吸い込まれた空気は
筺体１１内においで、熱交換器に接触して冷Ｗさせる。

したがって２吹出し口１４から低温の空気が吹き出され
る。このような運転が行われると１部屋１内の温度が徐
々に低下する。そして、最終的に、赤外線センサ１９側
から見た視野内の温度、つまり第１図に示した例では図
中交差ハツチングで示すソファ−３の表面およびこれに
隣接した床の部分Ｘの平均温度が温度設定器３１で設定
された温度となるように制御装置２９によって圧縮機が
ＯＮ、ＯＦＦ制御される。

すなわち、交差ハツチングで示される部分Ｘがら放射さ
れ反射１１７を介して赤外線センサ１９に入射するエネ
ルギーは、概略部分Ｘの温度Ｔ１の４乗と赤外線センサ
１９の温度Ｔ２の４乗との差に比例する。そして、赤外
線センサ１９の出力は入射したエネルギーに比例したも
のとなる。したがって、赤外線センサ１９の出力は上述
した両物体間の温度差に関係したものとなり、適宜な係
数の設定によってＴ１とＴ２との温度差に対応した値に
変換される。このように変換された信号は第３図に示す
ようにチョッパーアンプ２１を介して加算器２４の一方
の入力端に導入される。一方。

赤外線センサ１９の温度を検出する温度センサ２０の出
力は増幅器２９を介して加算器２４の他方の入力端に導
入される。したがって、加算器２４の出力信号ｅ１は交
差ハツチングで示す部分×の温度に対応したものとなる
。制御装＠２９の比較器３０は、加算器２４の出力信号
ｅ１が温度設定器３１から与えられた設定温度信号ｅ２
より大きい期間だけ出力信号ｅ３を送出する。この出力
信号ｅ３は、圧縮機を駆動させるための制御信号として
ドライバー３２に与えられる。したがって。

交差ハツチングで示す部分Ｘが常に設定温度となるよう
に圧縮機がＯＮ、　０ＦＦｉｌＪｔｌｌｌサレルコ、！
：に−なる。第４図は部分Ｘの温度変化と圧縮機の駆動
期間との関係等を示すものである。上述した説明は冷房
運転の場合であるが暖房運転ρ場合にも同様にして快適
な温度制御を行なうことができる。

このように、いわゆる空気調和装置本体に赤外線利用の
温度検出器１６を設け、この温度検出器１６で部屋１内
の所望とする領域の温度を検出しこの領域が設定温度と
なるように空気調和装置本体を制御するようにしている
。したがって、同じ部屋内でも特に快適さの要求される
領域を重点的に快適な温度に制御することができる。ま
た、このような制御を上記領域にセンサ等を設けること
なく実現できる。したがって、上記領域の空間的な自由
度を阻害するようなこともないし、また格別な伝送系等
も必要ないので構成の簡単化を図ることができ、結局、
前述した効果を発揮させることができる。また、実施例
の場合には、赤外線検出視野軸を自由に設定できるので
０部屋の使用態様に変更が生じた場合でも直ちにこれに
対応でき。

使い易さを向上させることができる。

なお９本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く種々変形することができる。すなわち。

上述した実施例では、圧縮機をＯＮ、ＯＦＦ制御するこ
とによって温度制御を行なうようにしているが圧縮機の
回転数を変えることによって温度制御を行なわせるよう
にしてもよい。また、上述した実施例は９本発明を冷房
と暖房とが行なえる空気調和装置に適用したものである
が、冷房専用のものや暖房専用のものにも適用すること
ができる。

また、室内機と室外機とが一体に構成され、室外機部分
が部屋外に突出するように配置されるものにも適用でき
る。さらに、室内機は壁掛Ｇｆ、構造のものに限られる
ものではない。その他。本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る空気調和装置を実際に
部屋内に設置した状況を示す図、第２図は同空気調和装
置に組み込まれた温度検出器の構成説明図、第３図は同
温度検出器の電気回路および制御装置の電気回路を示す
図、第４図は同空気調和装置の動作を説明するための図
である。 １・・・部屋、３・・・家具としてのソファ−１４・・
・空気調和装置の室内機、１６・・・温度検出器、１７
・・・反射鏡、１９・・・赤外線センサ、２０・・・温
度センサ。 ２５・・・ユニバーサルジヨイント、２９・・・制御装
置。 Ｙ・・・赤外線検出視野。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　空気調和装置本体と，この空気調和装置本体に
   設けられ上記空気調和装置本体によって空気調和される
   室内の予め定められた領域から到来した赤外線を検出し
   て上記領域の温度を検出する温度検出器と，この温度検
   出器の出力に応じて前記空気調和装置本体を制御する手
   段とを具備してなることを特徴とする空気調和装置。
2. （２）　前記温度検出器は，赤外線を検出する部分の視
   野中心軸方向を可変可能に設けられてなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の空気調和装置。