会使室内空间的使用者所处位置附近的温度下降, 能够形成舒适的室内空间。 附图说明 图 1 表示实施方式 1, 为空调机的室内机 10 的正视图。 图 2 表示实施方式 1, 为空调机的室外机 20 的分解立体图。
图 3 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 与空调机 ( 室内机 10、 室外机 20) 的配置关系的剖视图。
图 4 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 与空调机的 传感区域的关系的立体图。
图 5 表示实施方式 1, 为表示动作的流程图。
图 6 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 和制热运行 时的风向的剖视图。
图 7 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 和达到了制 热运行时的设定温度时的风向的剖视图。
图 8 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 和循环运行 时的风向的剖视图。
图 9 表示实施方式 2, 为表示动作的流程图。
具体实施方式
实施方式 1
图 1 表示实施方式 1, 为空调机的室内机 10 的正视图。如图 1 所示, 室内机 10 在 其前面下部的调节空气 ( 用图中未表示的室内换热器进行了冷却·加热·除湿等的空气 ) 的吹出口 12 的右上具有接收来自遥控器 ( 图中未表示, 遥控装置 ) 的信号发送部 ( 图中未 表示 ) 的红外线信号的信号接收部 15。
另外, 与信号接收部 15 同样, 在调节空气的吹出口 12 的右上具有向遥控器发送红 外线信号的信号发送部 16。对于信号发送部 16 使用红外 LED( 发光二极管 )。
另外, 在室内机 10 设有插头 18, 从室内的插座供给电源 ( 商用电源 (50/60Hz)。
进行室内机 10 与室外机 20( 后述 ) 的信息及控制的互换的电缆 40 连接到室内机 10 的背面的规定位置。在一例中, 当从背面观看时, 电缆 40 被连接到室内机 10 的左角。
另外, 测定室内的空气温度的室内温度传感器 13( 室内空气温度检测部 )、 测定室 内空气的湿度的湿度传感器 ( 图中未表示 ) 例如设置在室内空气的吸入口 11 的近旁, 或者 设置于在室内机的侧面设有空隙、 形成风流、 存在风的流动的部位。
另外, 在室内机 10 设有能够测定地板·壁的辐射热、 人的温度的热电堆型红外线 传感器 14。
另外, 虽然图中未表示, 但实际上在室内换热器设有用于测定管温的管温传感器。
另外, 虽然图中未表示, 但实际上例如在室内机 10 的电气装置箱 ( 图中未表示 ) 中收容室内微型计算机, 该室内微型计算机被内装于对空调机的运行进行控制的控制装 置。在室内微型计算机中装有与控制相关的程序。
另外, 虽然未在图中表示, 但实际上在空调机的室内机 10 中, 在箱体中搭载有送风装置 ( 在这里, 送风装置表示横流式风扇、 轴流式送风机、 西洛克风扇等和对它们进行驱 动的马达 ), 使从吸入口 11 取入的室内空气按空气过滤器、 室内换热器 ( 板翅型 )、 吹出口 12 的顺序流动, 由风向板 17 将调节空气送入到室内。
图 2 表示实施方式 1, 为空调机的室外机 20 的分解立体图。如图 2 所示, 空调机的 室外机 20 例如在室外机 20 的电气装置箱中收容室外微型计算机, 该室外微型计算机被内 装在对空调机的运行进行控制的室外控制装置 21 中。
另外, 在室外机 20 中内装测定室外空气温度的室外温度传感器 23。 室外温度传感 器 23 例如由热敏电阻构成。
另外, 在室外机 20 中, 搭载有构成冷冻循环的压缩机 22( 压缩制冷剂的设备, 例如 有回转式压缩机、 涡旋压缩机、 往复式压缩机等 )、 换热器 24( 板翅型 )、 减压装置 ( 电子膨 胀阀 )、 四通阀等。
另外, 为了促进换热器 24 的制冷剂与空气的换热, 设有向换热器 24 送风的送风机 25。送风机 25 使用轴流式送风机。
图 3 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 与空调机 ( 室内机 10、 室外机 20) 的配置关系的剖视图。 如图 3 的空调机的室内机 10 及室外机 20 的 安装例所示那样, 在室内空间的壁面的上部安装室内机 10, 在室外安装室外机 20, 由进行 信息及控制的互换的电缆 40、 连接室内换热器与室外换热器的制冷剂配管 ( 图中未表示 ) 连接室内机 10 与室外机 20。 如图 3 所示, 在安装于室内空间 30 内的室内机 10 中, 具有测定室内空气温度的室 内温度传感器 13、 测定室内湿度的湿度传感器 ( 图中未表示 )、 及能够检测从室内机 10 离 开的部位的温度的热电堆型红外线传感器 14。热电堆型红外线传感器 14 在竖直方向由多 个元件构成, 能够将检测范围 X 分成多个范围进行测定。
为此, 如图 3 所示, 热电堆型红外线传感器 14 能够检测地板面、 壁面、 顶棚附近的 温度 ( 地板面·壁面温度 C32、 顶棚附近温度 Ta31)。
图 4 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 与空调机的 传感区域的关系的立体图。另外, 如图 4 所示, 以室内机 10 的竖直方向为轴使热电堆型红 外线传感器 14 旋转, 检测左右方向的温度, 从而能够就像在高度方向和室内空间 30 的横向 都配置了多个元件那样进行检测。
另外, 热电堆型红外线传感器 14 为了不仅能够测定地板面、 壁面、 顶棚附近的温 度, 而且还能够测定人的表面温度, 通过在竖直方向设置的元件, 并且使该元件旋转移动, 能够虚拟地在室内空间 30 中用多个元件测定温度, 这样, 在存在相对于周围的温度具有较 高的温度的物体的场合, 能够将其位置确定为人所处的位置。
另外, 通过存储该被判断为人的热源, 根据热源是在移动还是停止, 可以得知人是 在活动还是静止。
另外, 通过存储被判断为人的热源的移动, 能够把握人的活动范围, 能够推测使用 者的房间的形状。
下面, 对动作进行说明。
图 5 表示实施方式 1, 为表示空调机的动作的流程图。图 5 为制热运行时的流程 图。 使用者使用遥控器 ( 图中未表示 ) 等运行内容设定装置决定室内空间的设定温度 A, 发
送到室内机 10, 开始运行 ( 将设定温度 A 例如设为 24℃ )。
如开始运行 (S10), 则室内机 10 使得从吹出口 12 吹出的调节空气处于吹出口 12 的水平面以上的顶棚侧地使风向板 17 朝上 (S11), 由室内温度传感器 13 对室内空间 30 的 室内温度进行检测, 将其作为室温, 由热电堆型红外线传感器 14 检测地板面、 壁面的温度 (S12)。
设于室内控制装置中的室内微型计算机根据由室内温度传感器 13 及热电堆型红 外线传感器 14 检测出的室内温度、 地板面温度、 壁面温度, 计算出使用者感受到的体感温 度 B( 例如设检测出的体感温度为 7℃ )。
室内机 10 从电缆 40 将接收到的信息 ( 制热模式、 体感温度 B 与设定温度 A 的差的 数据 ) 发送到室外控制装置 21, 根据室外微型计算机的指令, 压缩机 22 按最佳的频率 ( 在 制热模式下, 使室温迅速接近设定温度 A 的频率 ) 进行运行。
在这里, 设定温度 A 与体感温度 B 的差如本次表示的例子 (A = 24℃, B = 7℃ ) 那样在设定温度 A >体感温度 B 的场合, 使压缩机 22 动作 (S13、 S14)。然而, 在例如 A = 24℃、 B = 25℃这样的场合, 不使压缩机 22 动作, 从 S13 返回到 S11, 风向板 17 仍然保持朝 上, 送风装置停止或进行微风运行。 在刚开始了压缩机 22 的运行后, 如使风向板 17 朝下, 增加送风装置的风量, 则室 内换热器未充分地变暖, 所以, 冷的调节空气吹到使用者, 感觉不适。
为此, 直到测定室内换热器的温度 β[℃ ] 的管温热敏电阻 ( 图中未表示 ) 达到管 温的阈值 α[℃ ] 为止, 停止送风装置的运行, 或进行微风运行 ( 例如设管温的阈值 α 为 40℃ )。即, 在 S15 中, 在室内换热器的温度 β[℃ ] < α[℃ ] 的场合, 返回到 S15 之前, 使 送风装置的运行停止, 或进行微风运行。
如管温热敏电阻的检测温度 β[℃ ] 达到阈值 α[℃ ]( 例如 α = 40℃ )( 在 S15 中, 室内换热器温度 β[℃ ] ≥ α[℃ ] 的场合 ), 则如图 6 所示那样使风向板 17 朝下, 增加 送风装置的风量, 使吹出空气 33 吹往使用者的脚下地进行室内空间 30 的制热运行 (S16)。
此后, 空调机使室温成为设定温度 A[℃ ] 地一边改变压缩机 22 的频率, 一边进行 制热运行。
对于以往的空气调节的室内机 10, 仅是根据设置在顶棚附近的室内机 10 所具有 的室内温度传感器 13 进行控制, 所以, 尽管使用者所处位置的温度较低, 经由具有滞留在 顶棚附近的倾向的暖气, 有时也会导致室内控制装置错误判断为达到了设定温度 A[ ℃ ] ( 特别是与其它取暖器具并用时容易发生 )。
在该场合, 使用者由于自己所处的位置的温度低, 所以, 即使进行制热运行也感受 不到暖和, 如进一步提高设定温度, 以使使用者附近为暖和的空间, 则实施不节能的行动。
图 6 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 和制热运行 时的风向的剖视图。 对于搭载了热电堆型红外线传感器 14 的空调机的室内机 10, 能够检测 地板面·壁面温度 C32, 所以, 能够如图 6 所示那样确实地使使用者所位置变得暖和。
在制热运行中, 室内温度传感器 13 检测室内温度, 热电堆型红外线传感器 14 检 测室内空间 30 的地板面、 壁面、 顶棚附近的温度 ( 地板面· 壁面温度 C32、 顶棚附近温度 Ta31), 根据它们的结果, 计算出体感温度 B[℃ ], 计算出与设定 A[℃ ] 的差, 控制空调机。
在这里, 室内控制装置当在 S17 中体感温度 B[℃ ] 变得比设定温度 A[℃ ] 高时,
将室内空间达到了设定温度 A[℃ ] 这一情况发送到室外机的室外控制装置 21。
室外控制装置 21 接受来自室内控制装置的指令, 判断为室内空间 30 达到使用者 设定的温度 A[℃ ], 成为稳定的温度, 停止压缩机 22 的运行 (S18)。
图 7 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 和达到了制 热运行时的设定温度时的风向的剖视图。此时, 如图 7 所示, 室内机 10 的风向板 17 按处于 吹出口 12 的水平面以上的顶棚侧的方式朝上, 室内机 10 具有的送风装置进行微风运行或 停止, 防止吹出空气 34 吹到使用者而导致使用者产生冷风感 (S19)。
即使在室内空间达到设定温度 A[℃ ], 送风装置进行微风运行或处于停止中的场 合, 也由室内温度传感器 13 检测室温, 热电堆型红外线传感器 14 在检测范围 X 检测竖直方 向, 以室内机 10 的竖直方向为轴使热电堆型红外线传感器 14 旋转, 从而检测左右方向的温 度, 检测地板面·壁面温度 C32、 顶棚附近温度 Ta31。
图 8 表示实施方式 1, 为表示由空调机对空气进行调节的室内空间 30 和循环运行 时的风向的剖视图。根据检测的结果, 与运行时同样地计算体感温度 B[℃ ], 与顶棚附近温 度 Ta31 进行比较,
Ta-B > γ( 例如 γ = 2[deg]) 或与使用者所处高度的地板面·壁面温度 C32 进行比较,
Ta-C > γ( 例如 γ = 2[deg])
或与使用者设定的设定温度 A 进行比较,
Ta-A > γ( 例如 γ = 2[deg])
在上述场合 (S20) 下, 判断为头顶上的空气相对于使用者身体感受到的温度 ( 体 感温度 B) 更暖和, 再比较设定温度 A 与体感温度 B(S21), 在设定温度 A <体感温度 B 的场 合, 如图 8 所示, 室内机 10 仍然保持使风向板 17 朝上, 由设置在内部的送风装置增加吹出 空气 35 的风量, 进行使滞留在头顶上 ( 顶棚附近 ) 的暖和空气向地板面移动的循环运行 (S22)。
在 S20 中, 在不满足 Ta-B > γ 或 Ta-C > γ 或 Ta-A > γ 的场合, 计算使用者设 定的设定温度 A[℃ ] 与体感温度 B[℃ ] 的差 (S23), 在 A > B 的场合, 返回到 S14。
另外, 在 S23 中, 如 A < B[deg], 则返回到 S19。
而且, 在 S21 中, 如 A > B, 则返回到 S14。
在这里, 如为了使头顶上的暖和的空气迅速地向地板面移动而使送风装置的风量 增加量为最大, 则给使用者带来气流感 ( 如感受到气流, 则使用者感到冷 ), 相反存在使使 用者感到不适的问题。
另外, 关于循环运行之前的运行, 由于室内空间 30 达到设定温度 A, 室内机 10 进行 微风运行或进行停止的安静的运行 (S19), 所以, 进行循环运行的场合的风量一般设为被称 为图书馆、 安静的住宅区的白天水平的 40[dBA] 以下的噪声水平的风量, 抑制急剧的噪声 增加。该噪声水平指从该室内机 10 的中心在竖直方向往下离开 0.8m、 在水平方向离开 1m 的地点处的噪声。
关于循环运行, 在仅根据运行时间和地板附近的温度及顶棚附近的温度进行判 断, 朝顶棚附近按最大风量送风了的场合, 不仅由送风声产生噪声, 给使用者带来气流感, 而且在未达到设定温度的场合, 有时成为循环运行, 存在降低使用者附近的温度而感觉不
适的担心。
这样, 在当制热运行时进行循环运行的场合, 室内空间 30 的温度达到使用者设定 的温度, 室内机 10 的风向板 17 在水平面以上地朝上, 在顶棚附近温度 Ta31 与设定温度 A 或 体感温度 B 或使用者所处高度的地板面·壁面温度 C32 相比较, 达到某一阈值 γ[deg] 以 上 ( 例如 γ = 2deg) 的场合, 增加风量直到吹出风量的噪声水平达到 40[dBA] 以下的水平, 不仅能消除气流感以及由噪声水平的增加产生的不适感, 而且能获得使头顶上的暖和空气 向地板面移动的效果。
实施方式 2
图 9 表示实施方式 2, 为表示动作的流程图。与实施方式 1 不同之点在于, 作为进 行循环运行的条件, 增加了这样的条件作为或 (or) 条件, 该条件为 : 在体感温度 B 达到设定 温度 A 而使压缩机 22 每一小时停止的次数 Z 达到了阈值 ε 以上的场合, 进行循环运行。
直到图 9 的 S18 为止, 进行与实施方式 1 的图 5 同样的动作。
在 S18 中, 室外控制装置 21 接受来自室内控制装置的指令, 判断为室内空间 30 的 空气温度达到使用者设定的设定温度 A[℃ ], 成为了稳定的温度, 停止压缩机 22 的运行。 然 后, 在 S24 中, 对压缩机 22 停止了的次数 Z 进行计数, 将其存储在室内控制装置或室外控制 装置 21 中。将对该压缩机 22 停止了的次数 Z 进行计数并存储的步骤设为压缩机停止次数 计数部。
另外, 在 S19 中, 如图 7 所示, 使室内机 10 的风向板 17 处于吹出口 12 的水平面以 上的顶棚侧地朝上, 设于室内机 10 中的送风装置进行微风运行或停止, 以防止吹出空气 34 吹到使用者, 使其产生冷风感。
与实施方式 1 同样, 即使在室内空间达到设定温度 A[℃ ], 送风装置进行微风运行 或处于停止中的场合, 也由室内温度传感器 13 检测室温, 热电堆型红外线传感器 14 在检测 范围 X 检测竖直方向, 以室内机 10 的竖直方向为轴使热电堆型红外线传感器 14 旋转, 从而 检测左右方向的温度, 检测地板面·壁面温度 C32、 顶棚附近温度 Ta31。
根据检测的结果, 与运行时同样地计算体感温度 B, 与顶棚附近温度 Ta31 进行比 较,
Ta-B > γ( 例如 γ = 2deg)
或与使用者所处高度的地板面·壁面温度 C32 进行比较,
Ta-C > γ( 例如 γ = 2deg)
或与使用者设定的设定温度 A 进行比较,
Ta-A > γ( 例如 γ = 2deg)
或压缩机停止次数 Z > ε( 例如 ε = 6[ 次 / 小时 ])
在上述场合 (S25) 下, 判断为头顶上的空气相对于使用者身体感受到的温度更暖 和, 如图 8 所示, 室内机 10 仍然保持使风向板 17 朝上, 由设置在内部的送风装置增加风量, 进行使滞留在头顶上的暖和空气向地板面移动的循环运行。
下面说明作为这样进行循环运行的条件增加如下的条件作为或条件的理由, 该条 件为, 在体感温度 B 达到设定温度 A 而使压缩机 22 每一小时停止的次数 Z 达到了阈值 ε 以上的场合, 进行循环运行。
在不仅进行空调机的制热运行, 而且并用电炉等其它取暖器具进行制热的场合,由于其它取暖器具不强制地将暖和的空气送向地板面, 所以, 暖和的空气滞留在顶棚附近。
在这样并用运行的场合, 体感温度 B 变得比空调机的设定温度 A 高, 频繁地进入停 止压缩机 22 的模式, 而且, 与单独运行相比, 暖和的空气容易滞留在顶棚附近。
为此, 作为进行循环运行的条件, 增加了如下这样的条件作为或条件, 该条件为, 在达到设定温度 A 而使压缩机 22 每一小时停止的次数 Z 达到了阈值 ε 以上的场合 ( 例如 ε = 6[ 次 / 小时 ]), 进行循环运行。
在这里, 如为了使头顶上的暖和的空气迅速地向地板面移动而使送风装置的风量 增加量为最大, 则给使用者带来气流感 ( 如感受到气流, 则使用者感到冷 ), 相反存在会使 使用者感到不适的问题。
另外, 由于对于进行循环运行之前的运行, 室内空间 30 达到设定温度 A, 室内机 10 进行微风运行或进行停止的安静的运行, 所以, 进行循环运行的场合的风量一般设为被称 为图书馆、 安静的住宅区的白天水平的 40[dBA] 以下的噪声水平的风量, 抑制急剧的噪声 增加。
关于循环运行, 在仅根据运行时间和地板附近的温度及顶棚附近的温度进行判 断, 朝顶棚附近按最大风量送风了的场合, 不仅由送风声产生噪声, 给使用者带来气流感, 而且在未达到设定温度的场合, 有时成为循环运行, 存在降低使用者附近的温度而产生不 适感的担心。 这样在制热运行时进行循环运行的场合, 室内空间 30 的温度达到使用者设定的 温度, 室内机 10 的风向板 17 处于水平面以上地朝上, 在顶棚附近温度 Ta31 与设定温度 A 或体感温度 B 或使用者所处高度的地板面·壁面温度 C32 相比较, 达到某一阈值 γ[deg] 以上 ( 例如 γ = 2deg) 的场合, 增加风量直到吹出风量的噪声水平达到 40[dBA] 以下的水 平, 不仅消除气流感, 而且消除由噪声水平增加产生的不适感, 而且获得使头顶上的暖和空 气向地板面移动的效果。
另外, 在压缩机 22 的停止次数 Z 达到某一阈值 ε 以上的场合, 将其增加为进行上 述循环运行的条件, 这样, 在热电堆型红外线传感器 14 发生故障或在检测范围中存在妨碍 的物体而不能测定顶棚附近温度 Ta31 的场合, 或即使对于未搭载热电堆型红外线传感器 14 的机种, 也能够获得一定的效果。
另外, 虽然关于制热运行说明了动作, 但在送风运行中, 对于使用了其它取暖器具 的场合等, 热电堆型红外线传感器 14 对室内空间 30 整体进行感知, 在与顶棚附近温度 Ta31 的体感温度 B 或使用者所处的地板面· 壁面温度 C32 的比较达到某一阈值 γ 以上的场合, 即使进入循环运行, 也能够获得同样的效果。
另外, 在由设于室外机 20 的室外温度传感器 23 判断室外温度为低温的场合 ( 例 如 2 ℃以下 ), 由于经由循环运行, 室外的冷气向地板面进入, 存在产生不适感的担心, 所 以, 追加这样的条件, 即, 在判断室外温度传感器 23 为低温的场合, 即使进入上述循环运行 的条件齐备, 也不实施循环运行, 从而能够减轻导致使用者感到不适的担心。
符号的说明
10 室内机, 11 吸入口, 12 吹出口, 13 室内温度传感器, 14 热电堆型红外线传感器, 15 信号接收部, 16 信号发送部, 17 风向板, 18 插头, 40 电缆, 20 室外机, 21 室外控制装置, 22 压缩机, 23 室外温度传感器, 24 换热器, 25 送风机, 30 室内空间, 31 顶棚附近温度 Ta, 32 地
板面·壁面温度 C, 33 吹出空气, 34 吹出空气, 35 吹出空气, 40 电缆