JPS62186161A - 空気調和機の送風方向制御装置 - 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、空気調和機の送風方向制御装置に関するもの
で、空気調和機の送風方向をリモコンを中心とする任意
の位置へ自動的に制御するものである。

従来の技術 従来の空気調和機には赤外線を使用したワイヤレス・リ
モコンにより運転・停止、ファン制御、温度制御等の信
号を送信して空気調和機の制御をしている。

以下図面を参照しながら上述した従来のワイヤレス受信
装置及び空気調和機の一例について説明する。

第７図は、従来のワイヤレス受信装置の概略構成図であ
る。第８図、第９図は従来のワイヤレス受信装置の回路
図及びフローチャート図である。

第７図〜第９図において、１は空気調和機、２はリモコ
ン、３は発光素子、４ｄ・４ｅは受光素子、１２は受信
部、１３は制御部である。

受光素子４ｄ・４ｅは、リモコン２の取り付け位置にか
かわらず受信できるように空気調和機１の前面と下部の
２カ所に設置されている。第６図の回路図において、受
光素子４ｄ・４ｅは並列に接続され、両者の受光素子４
ｄ・４ｅで受光した光の和を受信部１２において増幅・
同調して制御部１Ｇに受信信号を入力している。受信部
１２において１２＆は増幅器、１２））は同調用コイル
、１２Ｃは同調用コンデンサであり、リモコン２からの
信号はノイズ、太陽光等の影響を除去する為に変調され
ており、コイル１２ｂ１コンデンサ１２ｃで同調される
。リモコン２からの信号は複数ビットにより構成されて
おり、このビットの組み合せで制御内容の区別がつけら
れている。制御部１１では受信した信号を解読すること
により、例えば運転・停止、ファン速度変更、調節温度
の変更等の必要な動作を行なう。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の構成は、空気調和機１に２個
の受光素子４ｄ・４ｅを具備しているが、これはリモコ
ン２からの受信信頼性を向上させる目的のもので、リモ
コン２からの信号がどの位置から発信されたのかが検出
できない。

したがって、かかる構成において、人の位置する方向に
風を向けようとすると、各人が手動で風向変更板をその
都度操作しなければならなかった。

また従来の受信部から一歩進めてリモコンからの光の強
さを判定して送風方向を自動的に変更することも考えら
れるが、この場合受光素子の数が少ないとリモコン位置
は大ざっばでしか判別できない。逆に多数の受光素子で
は素子及び増幅・同調回路が多数必要となり、コスト・
スペースの面で問題があり、しかも検出領域の角度を素
子数で割った値の分解能しか得られないという問題点が
ある。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する為に本発明の空気調和機は、空気
調和機の運転を制御するリモコンに、光信号等を出力す
る発信部を設け、さらに前記空気調和機に、風向変更板
の回転に連動して受信面が移動する受信部と、前記受信
部からの信号によって前記風向変更板を駆動する制御装
置を設け、この制御装置を、前記受信部の信号を増幅す
る増幅手段と、増幅された出力電圧が一定値以上あれば
出力するレベル判定手段と、前記受信部を連結した風向
変更板の回転を制御する回転制御手段と、受信部の回転
開始時から前記レベル判定手段の出力タイミングまでの
時間を計測する計時手段と、前記計時手段により計測さ
れた時間を演算する演算手段より構成したものである。

作　　　用 上記構成からなる本発明の作用について説明する。

受信部を回転させることにより、受信部の受信信号を増
幅手段で増幅した出力は受信面に垂直に受信した時をピ
ークとして受信面の角度により変化する。回転開始点を
原点として検出領域を回転させると、増幅出力はリモコ
ン位置方向をピークとした山形の波形が得られる。レベ
ル判定手段により、この増幅した山形波形の一定値以上
のレベルになった時の受信部の回転開始点からの時間を
まず計測する。増幅出力は山形波形であるので前記レベ
ル判定手段の出力は一定値を上まわった後下まわる。又
、この時の時間を計測する。一定値を上まわった時間ｔ
１　と下まわった時間ｔ２とすると、増幅出力のピーク
はｔｌ　とｔ２の中点と考えられる。つまりリモコン位
置は受光素子の回転開始時から（ｔｌ　＋ｉ２　）／２
の時間経過した点となる。回転速度は既知の値であるか
ら前記（ｔ１＋　ｔ２　）　／２の時間を掛ければ角度
が得られる。

リモコン位置が検出できると、回転制御手段によりリモ
コンに風を向けたり、逆にリモコンに風が向かないよう
にする等の風向制御ができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図、第２図は本発明の一実施例における位置検出装
置のブロック図と空気調和機のシステム図を示す。

第１図、第２図において、１は空気調和機、２は被検出
ユニットであるリモコンである。リモコン２は赤外線を
発光する発光素子３を有する。空気調和機１にはリモコ
ン２よりの光を受光する受光素子４をもち、受光素子４
は回転手段であるモータ５の回転軸に取り付けられてい
る。又モータ５は空気調和３１の吹出口１ａに設けられ
た風向変更板１１とも連結している。うば受光素子４で
受光した光電流を増幅する増幅手段（増幅回路）、７は
増幅出力が一定値以上になったことを判定するレベル判
定手段、８は演算手段、９は前記レベル判定手段７の出
力が反転した時間を計測する計時手段、１０はモータ５
を制御する回転制御手段、１１は風向変更板、１２は受
信部、１３は制御部である。前記レベル判定手段７、演
算手段８、計時手段９、回転制御手段１０、制御部１３
等は、主にマイクロコンピュータにて構成される。

第３図と第４図は本発明のリモコン位置検出の原理を示
す説明図である。

受光素子４を第３図のように水平方向０°より垂直方向
９０°まで回転させた時の受光電流増幅出力は第４図で
示すグラフのように変化する。受光素子４の光電流は受
光面と入射光の角度を０とすると受光面が入射光に垂直
に位置する時がピーク点となりｃＯＳＯで変化する。受
光素子４にはスペーサ４ａを取り付は受光素子４に指向
性をもたせ、ピーク点の検出精度を上げている。

今リモコンの発光素子３が水平軸より角度αをもって発
光しているとし、受光素子４を００から９０°へ回転さ
せると増幅出力は人の波形が得られる。増幅出力（、Ａ
）を一定値でレベル判定するとｊＢ）の出力が得られる
。ＣＢ）の出力でＬからＨになる時間をｔ１＋ＨからＬ
になる時間をｔ２とすると、増幅出力（８）のピーク点
はｔｌ　とｔ２の中点（ｔ１＋ｔ２）／２であたえられ
る。

受光素子４の回転速度をＶ（角度／時間）とし、回転開
始点０°から増幅出力が一定値を上まわる点ｔ１　と下
まわる点ｔ２とすると増幅出力のピーク点は次の式で与
えられる。

α＝Ｖ・（ｔ１＋ｔ２）／２ 回転速度Ｖは既知の値であり、レベル判定出力の反転点
ｔ１及びｔ２を計測すれば、求めるリモコン方向の角度
αが得られる。

第５図は本発明の一実施例におけるフローチャート図で
あり、同図を用いてリモコン位置検出のシステムについ
て説明する。

リモコン２では操作スイッチが押される（ステップ１ａ
）とステップ２ａで位置検出が必要な入力かどうかを判
断する。位置検出入力であればステップ３ａで位置検出
開始信号を送信する。位置検出開始信号はリモコン２よ
り空気調和機を制御する運転、停止、ファン速制御信号
等と同等のもので複数ビットの信号により構成され、そ
れぞれの組み合せで制御内容の区別を行なっている。位
置検出開始信号を送信した時にはステップ４　ａ　。

５ａで位置検出信号を一定時間Ｔだけ送信する。

空気調和機の制御部１３はリモコンよりの制御信号を受
信する受信部１２により位置検出開始信号を受信すると
、ステップ３ｂにてモータ５を回転開始点にイニシャラ
イズする。ステップ４ｂでモータを原点より回転させ始
め、同じくステップ５ｂで時間の計測を開始する。ステ
ップ６ｂにて増幅出力は一定値を上まわったかどうかを
判定する。上回っておればステップ８ｂ、９ｂで時間ｔ
１をセットする。上回っていなければステップ１１ｂに
進みモータが検出領域の紙工点に達したかどうかを判定
する。リモコン側のフローチャートのステップ５ａでリ
モコンからはＲＴｖｆ間位置横位置検出信号している。

一方制御フローのステップ３ｂでモータを回転開始点ま
で移動させるのに要する時間の最大値を引くとステップ
７ｂで示すように時間Ｔで回転を終了する。

ステップ７ｂでＮの分岐、つまりモータが検出領域を移
動したにもかかわらずレベル判定出力が反転していない
場合はリモコンが位置検出できなかったことになる。こ
の時にはステップ１４ｂ。

１５ｂでリモコン位置不明出力を出してモータの回転を
終了する。増幅出力が一定値を上まわり時間ｔ１が求め
られた時にはステップ１０ｂから１３ｂまでで増幅出力
が一定値を下まわった時間ｔ２を求める。この時にもモ
ータが検出領域を移動する時間Ｔを越えても下まわる時
間ｔ２が計測できない時はステップ１１ｂのＮの分岐と
なる。

ｔｌ　及びｔ２が計測されると、ステップ１４ｂ。

１５ｂで位置不明出力をリセットし、モータの回転を終
了する。ステップ１６ｂでは計測した時間ｔ１及びｔ２
の中点と回転速ｆｌｙの棗算を行ない、角度αを決定し
、ステップ１７ｂで風向変更板の回転等の制御信号を出
力する。

第６図は本発明の一実施例における回路図である。

受光素子４で受光した光電流は増幅回路６で増幅される
。６ａは増幅器である。位置検出信号は電灯や太陽光の
影１をさえぎる為に変調されており、コイル６ｂにより
、同調しＤＣ化される。７はレベル判定回路でコンパレ
ータ７ａによす増１１１ｍ出力と抵抗７ｂ、７ｃで分圧
された一定値を比較する。抵抗７ｂ、７ｃにより分圧し
た値より増幅出力が大きければレベル判定回路はＨを出
力する。

１４はマイクロコンピュータで、演算部８、計時＠９、
回転制御部１０、制御部１３を内蔵している。

１５は基準クロック発振回路で、パルス計時部９へ入力
し、計時部９はこのパルスをカウントすることにより回
転開始時から、比較回路の出力の反註点までの時間を計
測する。回転制彌部１０からはモータ５のステッピング
モータを駆動する為のパルスを出力する。モータ５の８
巻線と８巻線へのパルスを逆にすることによりステッピ
ングモータの回転方向を正逆逆転することができる。

以上本発明の一実施例について説明したように従来空気
調和機からリモコンの位置は不明であったが、本発明に
よりリモコン位置の検出が可能になった。実施例では受
光素子は１つであったが９０’の角度をもって更にもう
一つ設置することにより、空気調和機の左右方向及び上
下方向についてリモコンの検出が可能で空気調和機の設
置された部屋の全域にわたって検出ができる。また受光
素子を空気調和機の風向変更板と連結することにより、
従来エアコンの風向は人の手による変更もしくは吹出温
度等により予め設定された位置になっていたものがリモ
コン位置に向かって吹き出すことができ、必要な空間を
空調するスポット冷暖房が実現できる。

なお、本実施例においては、光信号にて行うようにした
が、超音波等、他の媒体を信号とする構成であっても同
様に実施できる。さらに受光素子４を具備する構成とし
ては風向変更板１１と直結に限らず、分耀した位置に設
け、風向変更板１１と連動するようにしてもよい。

また上記、構成に加えて、上下方向の風向きに限らず、
左右方向もしくは上下左右の組合わせ方向へも同様に制
御する構成としても本発明の要旨を脱するものでない。

発明の効果 以上のように本発明は、受信部を回転させ、増幅出力が
一定（直を上まわった時と下まわった時の時間を計測し
、中点を求めることにより、リモコン位置を連続的に検
出することができ、必要な空間だけを空調するスポット
冷暖房が実現でき省エネルギーに効果を有する。

更に暖房運転の立ち上がり時に従来部屋全体を一様に暖
房しているため設定温度に達するまでに時間がかかって
いたが、スポット暖房を行なうことで、立ち上がり時間
を短縮することができフィＩＪングの向上が図れる。

またフィーリング向上の面では更にスポット空調とは逆
に、リモコン位置をさけて風を吹き出すことも可能で暖
房時のコールドドラフト防止も可能である。さらに、リ
モコンの位置検出は、レベル判定手段にて出力の大きさ
を判定するだけであるため、常時増幅出力値を記憶して
おき最大値を求めるものに比較し、リモコン位置検出に
要するマイクロコンピュータの処理能力及び配慮容量を
大幅に削減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における送風方向制御装置の
ブロック図、第２図は同制御装置を具備した空気調和機
のシステム図、第３図は本発明のリモコン位置検出の原
理を説明する構成図、第４図は同位置検出原理を説明す
る受信角度と受信信号の関係を示すタイムチャート、第
５図は同空気調和機の送風変更動作内容を示すフローチ
ャート、第ら図は同送風方向制御装置の回路図、第７図
は従来例を示す空気調和慣の慨略構成図、第８図は同空
気調和機の回路図、第９図は同空気調和機の動作を説明
するフローチャートである。 １・・・・空気調和様、２・・・・・・リモコン、３・
・・・・発光素子、４・・・・・受光素子、５・・・・
・回転手段、６・・・・・増幅回路、７・・・・・・レ
ベル判定子役、８・・・・・・演算手段、９・・・・計
時手段、１０・・・・・・回転制御手段、１１・・・・
・風向変更板、１２・・・・・・受信部、１３・・・・
・制御部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名４−
一一更九天子 ６−ｍ−回　瓢乎ｆＬ（干、−ｑ） ６−−−遺剰ら【ト才２； ７−−−レベル手Ｉｉ子製（ ６−漠１！Ｉ（ 第　１　図　　　　　　　　　　　　　　　　デー−−
１↑狩ｊｒ弔（１０−田軟？１瞬ケ汰 ］ｔ−−−）＆ｆＩ大更駅 ／−一一空九調和機 第　２　図　　　　　　　　　　　　　　２−−−リ七
コ。 、５−一一禿九ｔ、１ ４−　史ＩｔＪ禾ｔ ３−　谷先ｉ号 第　３ｒＸＪ　　　　　　　　　　　　　４−　　受尤
太子復 第　４　図 第５図 ４−−一灸旭禾を 第　６　図　　　　　　　　　　　　　　５−　　困松
１杖乙−−−５６幅回玲 ７−−−　レベル判定コケ牧 第　７　図 ！ 第８図 第９図　　　　　　　　′３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　回動可能な風向変更板を具備した空気調和機において
   、前記空気調和機の運転を制御するリモコンに、光信号
   等を出力する発信部を設け、さらに前記空気調和機に、
   前記風向変更板の回転に連動して受信面が移動する受信
   部と、前記受信部からの信号によって前記風向変更板を
   駆動する制御装置を設け、この制御装置を、前記受信部
   の信号を増幅する増幅手段と、増幅された出力電圧が一
   定値以上あれば出力するレベル判定手段と、前記受信部
   を連結した風向変更板の回転を制御する回転制御手段と
   、受信部の回転開始時から前記レベル判定手段の出力タ
   イミングまでの時間を計測する計時手段と、前記計時手
   段により計測された時間を演算する演算手段より構成し
   た空気調和機の送風方向制御装置。