空气调节机的制作方法

文档序号:13800725阅读:134来源:国知局
空气调节机的制作方法

本发明涉及用于进行室内的空气调节的空气调节机,特别涉及从送风口吹出的空气具有不同的温度区域的空气调节机。



背景技术:

一般的空气调节机中,通常,为了抑制噪音和振动进入室内,使用将成为大的噪音源、振动源的设备配置于室外机、将噪音和振动少的设备配置于室内机的分体型。作为一般的分体型的空气调节机的主要的结构,在室外机设置有压缩机、室外侧热交换机、室外侧送风风扇、四通阀、膨胀阀等,在室内机设置有室内侧热交换机、室内侧送风风扇、控制部等。室外机和室内机利用制冷剂配管和控制用配线相互机械连接和电连接。这样构成的分体型的空气调节机中的室内机设置于室内的壁面等,以室内成为所需的温度的方式进行空气调节动作。

近年的地球环境的保护、防止地球温暖化的观点出发中,空气调节机中也要求节能性能的提高。空气调节机中,为了使节能性能提高,重要的是提高构成空气调节机的各设备的能量效率来削减装置整体的消耗电力量。特别是,在空气调节机中,不是以室内整体成为所需的温度的方式进行无用的空气调节,而是以室内的至少需要的区域成为所需的温度的方式进行空气调节,提案有各种实现消耗电力的削减。

例如,(日本)特开平8-68568号公报中提案有,从作为室内机的送风口的吹出口向室内送出不同温度的空气,所谓尝试进行称为头寒足热的舒适的空气调节。上述现有的空气调节机中,在室内机设置多个制冷剂通路,对各个制冷剂通路利用多个开闭阀的开闭控制来确定制冷剂通路,使制冷剂在该确定了的制冷剂通路流动来进行与不同的运转模式对应的空气调节。



技术实现要素:

上述现有的空气调节机是通过进行开闭阀的开闭控制,在室内机的热交换机的一部分形成非热交换部分,将通过了该非热交换部分的空气(原始空气)原样送到吹出口,与进行了热交换的空气一起从吹出口吹出到空气调节对象的室内的结构。这样,上述现有的空气调节机是通过从吹出口重叠地吹出进行了热交换的空气(热气或者冷气)和原始空气,特别来谋求稳定运转时效率的提高的结构。

在这样的现有的空气调节机中,目的是将室内整体空气调节成规定的温度范围,难以根据室内存在的人的位置和人的活动量等,积极地进行空气调节以成为所述人感觉舒适的温度。特别是,在空气调节对象的室内存在多个人的情况下,不能以成为各个人都感觉舒适的温度的方式进行空气调节。

本发明中,目的是对空气调节对象的室内进行最适合的空气调节,并且目的是提供一种空气调节机,通过进行以该室内的人为中心的空气调节,能够一边抑制无用的空气调节实现省电,一边进行室内存在的人们感觉舒适的空气调节。

本发明的空气调节机具有使制冷剂在压缩机、室内侧热交换机、减压器和室外侧热交换机循环的制冷剂回路,由室内机和室外机构成。室内机包括:室内侧热交换机;室内侧风扇,其使来自形成于室内机的上部的吸入口的空气在室内侧热交换机进行热交换,并形成从形成于室内机的下部的吹出口吹出的气流;背面侧引导部,其将从室内侧风扇向吹出方向去的气流引导至吹出口;与背面侧引导部一起形成吹出口的前面侧引导部,其与背面侧引导部相对地配置,与背面侧引导部一起将来自室内侧风扇的气流引导至吹出口;和使被引导至吹出口的空气流朝上下左右方向去的能够转动的风向百叶板组件。风向百叶板组件具有上下风向百叶板和左右风向百叶板。上下风向百叶板由吹出口的前面侧的上层叶片板、吹出口的背面侧的下层叶片板、配置于上层叶片板与下层叶片板之间的中层叶片板这三层叶片板构成,各个叶片板独立地在上下方向转动。左右风向百叶板包括设置于上层叶片板与中层叶片板之间的第1吹出口的上侧左右叶片、和设置于下层叶片板与中层叶片板之间的第2吹出口的下侧左右叶片。

根据本发明,提供能够对空气调节对象的室内进行最适合的空气调节的空气调节机,通过进行该室内的以人为中心的空气调节,能够一边抑制无用的空气调节,一边可靠地进行室内存在的人们根据舒适的空气调节。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的空气调节机中的室内机的概略结构的纵截面图。

图2是实施方式1的空气调节机的室内机的从右侧下方观察时的立体图。

图3是实施方式1的空气调节机的室内机的从右侧上方观察时的立体图。

图4是实施方式1的空气调节机的制冷剂回路的模式图。

图5是表示实施方式1的空气调节机的热交换机的具体的制冷剂通路的图。

图6是表示实施方式1的空气调节机的供暖运转时的热交换机的各部位的温度的曲线图。

图7是实施方式1的空气调节机中的p-h线图。

图8是表示热交换机中的第2热交换区域占全部的热交换区域的比率的供暖能力的变化和吹出温度的差的变化的曲线图。

图9是实施方式1的空气调节机的供暖运转时的在第1热交换区域和第2热交换区域进行了热交换的情况下的等值线图。

图10是用于说明用于规定实施方式1的空气调节机的室内机的分隔件的条件的图。

图11是表示构成为在实施方式1的空气调节机的供暖运转时满足条件1的例子的纵截面图。

图12是表示构成为在实施方式1的空气调节机的供暖运转时满足条件2的例子的纵截面图。

图13是表示实施方式1的空气调节机的上下风向百叶板和左右风向百叶板的具体的转动位置的例示的立体图。

图14是表示实施方式1的空气调节机的上下风向百叶板和左右风向百叶板的具体的转动位置的例示的立体图。

图15a是说明实施方式1的空气调节机的风向百叶板组件中的微型叶片的效果的图。

图15b是说明实施方式1的空气调节机的风向百叶板组件中的微型叶片的效果的图。

图16是表示在实施方式1的空气调节机中实施的冷热感检测控制的过滤处理的流程图。

图17是表示在实施方式1的空气调节机中实施的冷热感的空气调节控制的流程图。

具体实施方式

本发明的第1方式的空气调节机具有使制冷剂在压缩机、室内侧热交换机、减压器和室外侧热交换机循环的制冷剂回路,由室内机和室外机构成。室内机包括:室内侧热交换机;室内侧风扇,其使来自形成于室内机的上部的吸入口的空气在室内侧热交换机进行热交换,并形成从形成于室内机的下部的吹出口吹出的气流;背面侧引导部,其将从室内侧风扇向吹出方向去的气流引导至吹出口;与背面侧引导部一起形成吹出口的前面侧引导部,其与背面侧引导部相对地配置,与背面侧引导部一起将来自室内侧风扇的气流引导至吹出口;和使被引导至吹出口的空气流朝上下左右方向去的能够转动的风向百叶板组件。风向百叶板组件具有上下风向百叶板和左右风向百叶板。上下风向百叶板由吹出口的前面侧的上层叶片板、吹出口的背面侧的下层叶片板、配置于上层叶片板与下层叶片板之间的中层叶片板这三层叶片板构成,各个叶片板独立地在上下方向转动。左右风向百叶板包括设置于上层叶片板与中层叶片板之间的第1吹出口的上侧左右叶片、和设置于下层叶片板与中层叶片板之间的第2吹出口的下侧左右叶片。

以上述方式构成的本发明的第1方式的空气调节机是能够对空气调节对象的室内进行更加细致的风向控制的结构。

本发明的第2方式的空气调节机中,第1实施方式的上侧左右叶片,并排设置有相同形状的多个叶片,以左右方向的中央为界分为左右叶片组,左右的每个叶片组在左右方向上独立地转动,能够左右变更吹出方向。下侧左右叶片,并排设置有相同形状的多个叶片,以左右方向的中央为界分为左右叶片组,左右的每个叶片组在左右方向上独立地转动,能够左右变更吹出方向。此处,相同形状也包括“实质上相同的形状”的情况。

通过采用该结构,能够进行更加细致的风向控制。

本发明的第3方式的空气调节机中,第1或者第2方式中的中层叶片板,在左右方向上分割为两部分而分别能够独立地转动,能够上下变更第1吹出口和第2吹出口各自的左右吹出方向,吹出口实质上具有4个吹出方向。通过采用该结构,能够进行更加细致的风向控制。

本发明的第4方式的空气调节机中,第3方式的室内侧热交换机具有第1热交换区域和第2热交换区域,第1热交换区域和第2热交换区域构成为经由压力调节器流动制冷剂。在供暖运转时,通过压力调节器的减压,第1热交换区域形成第1冷凝温度,第2热交换区域形成比第1冷凝温度低的第2冷凝温度。从第1吹出口主要吹出利用第2热交换区域的第2冷凝温度进行了热交换的空气,从第2吹出口主要吹出利用第1热交换区域的第1冷凝温度进行了热交换的空气。

通过采用该结构,能够分别且同时实施室内的多个区域的温度调节。

以下,参照附图说明本发明的空气调节机的一个方式的实施方式。另外,对相同要素添加相同的符号,在说明重复的情况下有时省略其说明。此外,为了使附图容易理解,以各个构成要素为主体示意地表示。

另外,以下说明的实施方式都是表示本发明的空气调节机的一个例子,例如实施方式中表示的数值、形状、结构、步骤和步骤顺序等是例示,这些例示的内容不限定本发明。本说明书中左右方向表示朝向对象的装置或者设备时的左右方向。对于以下的实施方式中的构成要素之中,表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素,作为任意的构成要素进行说明。在全部的实施方式中,各个变形例中的变形部分以外的结构相同,也可以将各变形例记载的结构分别组合而构成,能够获得各个结构的效果。此外,以下的实施方式的空气调节机中,对具体的结构进行说明,但是本发明不限定于以下实施方式的具体的结构,包括应用了基于相同的技术思想的结构的各种空气调节机。

《实施方式1》

实施方式1的空气调节机是室内机和室外机利用制冷剂配管和控制配线等相互连接的、所谓分体型的空气调节机。由室内机和室外机构成热泵,在室外机设置有压缩机。实施方式1的空气调节机的室内机是安装于室内的壁面的壁挂式室内机。

图1是表示本发明的实施方式1的空气调节机中的室内机的概略结构的纵截面图。图1所示的实施方式1的空气调节机表示空气调节运转时的一个状态。

如图1所示,室内机1包括形成于室内机1的上部的成为空气的吸入口的上面开口部2a、和将在室内机1的内部进行了热交换的空气吹出的送风口即吹出口2b。此外,在形成于室内机1的下部的吹出口2b设置有风向百叶板组件3,风向百叶板组件3是开闭该吹出口2b,并且能够在上下左右各个方向上调整空气的吹出方向的风向变更单元。风向百叶板组件3包括由在上下方向变更风向的多个叶片板构成的上下风向百叶板30、和由在左右方向上变更风向的多个叶片板构成的左右风向百叶板40。

在室内机1的内部设置有:用于除去室内空气中包含的尘埃的过滤器4;对从上面开口部2a通过过滤器4取入的室内空气进行热交换的室内侧的热交换机5;和将从作为上面开口部2a的吸入口吸入的空气由热交换机5进行热交换后形成从吹出口2b吹出到室内的气流的室内侧风扇6。作为室内侧风扇6例如使用产生圆周方向的气流的横置的圆筒形状的横流式风机。如图1所示,室内侧的热交换机5设置成除了室内侧风扇6的下方的吹出方向,包围构成为大致倒v字形的前面侧、上方侧和背面侧大概这三个方向,由背面侧热交换部5a、前面侧热交换部的上侧的第1热交换部5b和下侧的第2热交换部5c构成。

此外,在室内机1的内部,从室内侧风扇6的下游侧至吹出口2b的通风路径7,配置在室内侧风扇6的下游侧且设置于背面侧。通风路径7包括:作为背面侧引导部的后引导件8,具有将背面侧的气流引导至吹出口2b的功能;作为前面侧引导部的稳定器9,与该后引导件8相对地设置于室内侧风扇6的前面侧,具有使通风路径7中的前面侧的气流稳定并引导该气流的功能;和室内机1的两侧壁面(未图示)。稳定器(前面侧引导部)9与后引导件(背面侧引导部)8一起形成吹出口2b,具有将来自室内侧风扇6的气流引导至吹出口2b的功能。在室内机1的前表面设置有前面板2c,为了室内机1内部的过滤器4等的更换、扫除等,前面板2c构成为能够开放。

图2和图3是表示实施方式1的空气调节机的立体图,图2是从右侧下方观察体现有空气调节机的吹出口2b等的室内机1的前面侧的图。图3是表示空气调节机中的空气的吸入口即上面开口部2a的从室内机1的右侧上方观察的图。

如图2所示,风向百叶板组件3可转动地设置于吹出口2b,吹出口2b构成为可开闭。风向百叶板组件3包括由在上下方向变更风向的多个叶片板构成的上下风向百叶板30、和由在左右方向上变更风向的多个叶片板构成的左右风向百叶板40。

上下风向百叶板30是上中下3层叶片板结构,包括:成为吹出口2b的前面侧的上层叶片板31;成为吹出口2b的背面侧的下层叶片板33;和中层叶片板32,其是吹出口2b的中央部分,配置在上层叶片板31与下层叶片板33之间。上层叶片板31与下层叶片板33之间的中层叶片板32如后述具有作为吹出口2b的两种温度的分隔件的功能。此外,作为分隔件的中层叶片板32在其左右方向的中央分割成两部分,具有中层左叶片板32a和中层右叶片板32b。

左右风向百叶板40包括:配置在形成于上层叶片板31与中层叶片板32(分隔件)之间的上侧吹出区域fa的上侧左右叶片40a;和配置在形成于中层叶片板32(分隔件)与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba的下侧左右叶片40b,左右风向百叶板40是上下2层结构。风向百叶板组件3中的上下风向百叶板30和左右风向百叶板40的详细内容在后面叙述。其中,在本实施方式1的结构中,上侧吹出区域fa成为第1吹出口,下侧吹出区域ba成为第2吹出口。

此外,在实施方式1的空气调节机的室内机1设置有电气安装单元(未图示)等,电气安装单元中包括控制部50(参照图1)。该控制部50中进行上下风向百叶板30、左右风向百叶板40、室内侧风扇6和室外机的压缩机等的驱动控制,并且控制该空气调节机的空气调节运转。控制部50由微型计算机构成,基于来自后述的多个传感器的各种信息控制该空气调节机的空气调节运转。

作为实施方式1的空气调节机中使用的传感器,包括设置于室内机1的人体感测传感器10、冷热感传感器11、地板温度传感器(未图示)、日光照射传感器(未图示)和后述的检测热交换机5中的各部位的温度的多个温度传感器(18a、18b)等。人体感测传感器10和冷热感传感器11是基于来自室内的空气调节对象区域的红外线检测人的存在、人的移动和热图像信息等的结构。此外,地板温度传感器检测空气调节对象区域的地板温度,日光照射传感器检测空气调节对象区域的日照状态。由各种传感器检测出的各种信息送到控制部50,基于这些各种信息对该空气调节机进行驱动控制,并且在设置于室内机1的前面板2c的发光显示部19显示各种传感器的检测状态等的一部分。

人体感测传感器10是检测从人体辐射的红外线的热释电元件型红外线传感器。人体感测传感器10根据空气调节对象区域中的红外线量的变化检测是否有人存在、人的移动。

冷热感传感器11是温差电堆传感器,是将多个热电元件型的传感器元件矩阵状地配置而构成的。在矩阵状的传感器元件的前方设置有聚光透镜。在实施方式1中,例如传感器元件配置成8×8的矩阵状。实施方式1的冷热感传感器11中,构成为以矩阵状地配置的传感器元件的纵、横相对于旋转轴斜向地倾斜的状态转动并扫描,输出表示热图像信息的信号。

实施方式1的空气调节机中的冷热感传感器11即温差电堆传感器形成作为空气调节对象区域的室内的地面和壁面等的热图像信息(温度分布信息)和/或存在于室内的人的热图像信息(温度分布信息)的二维的热图像信息。该热图像信息根据利用冷热感传感器11检测出的红外线量而形成。使用了实施方式1的空气调节机中的人体感测传感器10和冷热感传感器11的空气调节控制的详细内容在后面叙述。

[制冷剂回路的结构]

图4是示意地表示本发明的实施方式1的空气调节机中的制冷剂回路的图。在实施方式1的空气调节机中,配置成除了室内侧风扇6的下方的吹出方向,包围构成为大致倒v字形的前面侧、上方侧和背面侧大概这三个方向的室内侧的热交换机5中,由背面侧热交换部5a和前面侧第1热交换部5b构成第1热交换区域x,由前面侧第2热交换部5c构成第2热交换区域y。如图4的制冷剂回路所示,在由背面侧热交换部5a和前面侧第1热交换部5b构成的第1热交换区域x与由前面侧第2热交换部5c构成的第2热交换区域y之间的制冷剂管路(制冷剂通路),设置有调节制冷剂压力的压力调节器12。实施方式1的空气调节机的结构中,供暖运转时的压力调节器12作为使制冷剂压力下降的膨胀阀起作用。另外,该膨胀阀通过使用全开时与直管相同水平的低压力损失的阀,能够防止进行通常的供暖运转和通常的供冷运转时的效率降低。

如图4所示,实施方式1的空气调节机中的制冷剂回路采用如下所述的结构:压缩机13的排出侧与电动四通阀14连接,在供暖运转时来自压缩机13的制冷剂被送入热交换机5的背面侧热交换部5a和前面侧第1热交换部5b。送入到背面侧热交换部5a和前面侧第1热交换部5b的制冷剂经由压力调节器12被送入前面侧第2热交换部5c。供暖运转时的制冷剂回路中,制冷剂从前面侧第2热交换部5c通过作为室外侧膨胀阀的减压器15、室外侧热交换机16经由电动四通阀14流到压缩机13,从而形成制冷剂循环回路。在室外侧热交换机16的附近设置有室外侧风扇17。另外,在供冷运转时,切换电动四通阀14,制冷剂的流动方向变成相反方向。

[热交换机的结构]

如上所述,实施方式1的空气调节机是如下所述的结构:在由背面侧热交换部5a和前面侧第1热交换部5b构成的第1热交换区域x与由前面侧第2热交换部5c构成的第2热交换区域y之间设置有压力调节器12,第1热交换区域x与第2热交换区域y的制冷剂压力设置有压力差。

图5是将实施方式1的空气调节机的结构中热交换机5(5a,5b,5c)的具体的制冷剂通路为例示表示的图,是该空气调节机的室内机1的纵截面图。图5所示的制冷剂通路中的制冷剂的流动方向表示供暖运转时。

如图5所示,实施方式1的空气调节机的热交换机5中,供暖运转时的制冷剂从第1热交换区域x中的4处的制冷剂入口(a,b,c,d)流入。即,从第1热交换区域x中的背面侧热交换部5a的2处的制冷剂入口(a,b)和前面侧第1热交换部5b的2处的制冷剂入口(c,d)供给制冷剂。从背面侧热交换部5a的2处的制冷剂入口(a,b)供给来的制冷剂在背面侧热交换部5a进行热交换,并从2处的导出部(e,f)送到压力调节器12。同样,从前面侧第1热交换部5b的2处的制冷剂入口(c,d)供给来的制冷剂在前面侧第1热交换部5b进行热交换,并从2处的导出部(g,h)送到压力调节器12。供暖运转时由压力调节器12减压了的制冷剂被送到作为第2热交换区域y的前面侧第2热交换部5c的4处的导入部(i,j,k,l)。在前面侧第2热交换部5c进行了热交换的制冷剂从4处的导出部(m,n,o,p)被送到设置于前面侧第1热交换部5b中的外部空气的取入侧的过冷却部5d的导入部(q)。然后,在过冷却部5d中进行了热交换的制冷剂从导出部(r)被送到设置于背面侧热交换部5a中的外部空气的取入侧的过冷却部5e的导入部(s)。该过冷却部5e的导出部(t)成为供暖运转时的热交换机5中的制冷剂出口。另外,供冷运转时的制冷剂的流动成为供暖运转时相反方向的流动。

如上所述,实施方式1的空气调节机的供暖运转时时,来自压缩机13的制冷剂被送到热交换机5中的第1热交换区域x。该结果是,在第1热交换区域x流入有高温度的制冷剂,所以第1热交换区域x是形成成为高温度的第1冷凝温度的热交换区域。从第1热交换区域x导出了的制冷剂接着在压力调节器12中被减压而成为中等温度的制冷剂,并被送到前面侧第2热交换部5c中形成比第1冷凝温度低的第2冷凝温度的第2热交换区域y。实施方式1中,后述的两种温度运转模式中的高温度是比此时吹出的中等温度相对高的温度,中等温度是高温度与室内温度之间的温度。例如,实施方式1的结构中,作为吹出的高温度为30℃~55℃的范围,作为中等温度是仅比高温度低规定的温度的范围,高温度与中等温度的相对的温度差为5℃以上。高温度和中等温度基于设定条件和来自各种传感器的各种信息而决定。

如上所述,是在实施方式1的空气调节机的供暖运转时,由室内机1的热交换机5热交换成2种温度(高温度、中等温度)的结构。图6是表示实施方式1的空气调节机的供暖运转时热交换机5的第1热交换区域x和第2热交换区域y中的各部位的温度的曲线图。图6的曲线图中,虚线表示的温度曲线图是通常运转时(一种温度运转模式)的热交换机5中的各部位的温度推移,实线表示的温度曲线图是两种温度运转模式的热交换机5中的各部位的温度推移。如图6所示,通常运转时,能够理解在热交换机5的第1热交换区域x和第2热交换区域y进行40℃的热交换。另一方面,通过利用压力调节器12使制冷剂压力下降,在第1热交换区域x进行40℃的热交换,在第2热交换区域y进行33℃的热交换。这样,通过利用压力调节器12调节第1热交换区域x和第2热交换区域y的制冷剂压力,在该空气调节机中能够进行一种温度运转模式(通常运转)和两种温度运转模式的切换,能够将室内的空气调节对象区域空气调节成所需的温度。

图7是实施方式1的空气调节机中的p-h线图。纵轴是制冷剂压力[mpa],横轴是比焓[kj/kg]。图7中,符号1→符号2表示压缩机13进行的制冷剂压缩的状态。图7中的符号2→符号3中,第1热交换区域x作为第1冷凝器起作用,此时的冷凝热将吸入空气热交换成高温度。高温度的空气利用如上述由室内侧风扇6产生的气流被引导至后引导件8后主要从下侧吹出区域ba对空气调节对象的室内吹出。

图7中的符号3→符号4表示利用室内机1的内部的压力调节器12急剧地使压力下降至规定的压力的状态。符号4→符号5中,第2热交换区域y作为第2冷凝器起作用,其冷凝热形成中等温度的空气。中等温度的空气利用由室内侧风扇6产生的气流主要从上侧吹出区域fa吹出到空气调节对象的室内。

图7中的符号5→符号6是减压器15的功能,符号6→符号1是作为蒸发器的室外侧热交换机16的功能。

图8是关于热交换机5中的第2热交换区域y占全部的热交换区域的比率,通过发明者对供暖能力的变化、吹出温度的差(两种温度运转模式时)的变化进行实验而得到的结果。此时的热交换区域的比率是基于热交换面积而计算出的。如图8所示,向中等温度的热交换区域即第2热交换区域y为50%时,来自上侧吹出区域fa的中等温度与来自下侧吹出区域ba的高温度的温度差大约是10℃。此外,作为供暖能力,第2热交换区域y为50%时,与全部的热交换区域为第1热交换区域x的情况相比为大约75%。本发明的空气调节机中,考虑该空气调节机的使用目的等,在两种温度运转模式中设定需要的供暖能力和温度差,决定第2热交换区域y相对于全部的热交换区域的适当的比率。本实施方式1中,例如作为两种温度运转模式中需要的供暖能力为80%以上,被热交换的高温度与中等温度的温度差为6℃以上,第2热交换区域y相对于全部的热交换区域的比率大约为30%。另外,这些数值是例示,与考虑空气调节对象等设计的空气调节机的规格对应地决定。

图9是实施方式1的空气调节机的供暖运转时,在热交换机5的第1热交换区域x进行高温度的热交换,在第2热交换区域y进行了中等温度的热交换的情况下的等值线图。图9是使彩色画面成为黑白画面的图,图9中,用黑色表示在设置于室内侧风扇6的上侧的第1热交换区域x热交换成高温度的情况,用灰色表示在设置于室内侧风扇6的前面侧的第2热交换区域y热交换成中等温度的情况。图9所示的等值线图中,相同颜色的符号100表示的区域为35~36℃区域,符号101表示的区域为34~35℃区域,符号102表示的区域为32~33℃区域,符号103表示的区域为30~31℃区域,符号104表示的区域为27~28℃区域。

如图9所示,在第1热交换区域x热交换成高温度的空气,利用由横流式风机构成的室内侧风扇6所形成的气流通过通风路径7被送入吹出口2b。此时,能够理解为热交换成高温度的空气例如符号100表示的高温度的空气主要沿着作为背面侧引导部的后引导件8流动,并被送到吹出口2b。因此,来自第1热交换区域x的高温度的空气的大部分被引导至后引导件8,并被引导至上下风向百叶板30的作为分隔件的中层叶片板32与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba,从作为吹出口2b的壁侧的背面侧的区域吹出到室内。

另一方面,来自第2热交换区域y的中等温度的空气利用由室内侧风扇6形成的气流通过通风路径7,并被送入吹出口2b,但是例如符号104所示的中等温度的空气主要被设置于比室内侧风扇6的吹出位置靠前面侧的位置的前面侧引导部即稳定器9引导,被引导至上下风向百叶板30的上层叶片板31与作为分隔件的中层叶片板32之间的上侧吹出区域fa。这样,中等温度的空气主要被稳定器9引导,并从远离吹出口2b的壁的区域、即吹出口2b的前面侧的区域吹出到室内。

如上所述,在实施方式1的空气调节机中,如图9所示,热交换成高温度的空气主要沿着背面侧的后引导件8流动,并从作为分隔件的中层叶片板32与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba吹出到室内。另一方面,热交换成中等温度的空气主要沿着前面侧的稳定器9流动,并从作为分隔件的中层叶片板32与上层叶片板31之间的上侧吹出区域fa吹出到室内。这样,实施方式1的空气调节机的供暖运转时的两种温度运转模式中,从上侧吹出区域fa吹出中等温度的空气,从下侧吹出区域ba吹出高温度的空气,中等温度的空气以从上侧推压高温度的空气的方式吹出。其结果是,高温度的空气被吹出到室内后马上上升的情况得到抑制,是能够将高温度的空气送到室内的空气调节对象区域的结构。

[分隔件功能]

实施方式1的空气调节机的结构中,在吹出口2b设置有3层结构的上下风向百叶板30,上下风向百叶板30中的中层叶片板32具有作为用于分别吹出吹出口2b中的两种温度(高温度+中等温度)的分隔件的功能。

图10是用于说明在图1所示的截面图中用于规定吹出口2b的作为分隔件的中层叶片板32的位置的条件的图。图10中,α1和β1表示热交换机5中的第2热交换区域y和第1热交换区域x的区域的比率,所以是用以室内侧风扇6的旋转中心为中心的角度表示的。α1是表示以室内侧风扇6的旋转中心为中心的第2热交换区域y的扩展的角度。β1是表示以室内侧风扇6的旋转中心为中心的第1热交换区域x的扩展的角度。其中,α1是连接第2热交换区域y中室内侧风扇6的从旋转中心观察时的最端部(前面下侧端部)的位置和室内侧风扇6的旋转中心位置的线,与连接第1热交换区域x跟第2热交换区域y的边界的中央点和室内侧风扇6的旋转中心的线之间的角度。β1是连接第1热交换区域x中室内侧风扇6的从旋转中心观察时的最端部(背面侧端部)的位置和室内侧风扇6的旋转中心位置的线,与连接第1热交换区域x跟第2热交换区域y的边界的中央点和室内侧风扇6的旋转中心的线之间的角度。

图10中的α2和β2,为了规定上下风向百叶板30中的作为分隔件的中层叶片板32的位置,用铅垂方向的扩展角度表示吹出口2b的分隔件的位置比率。α2是用铅垂方向的扩展角度表示上层叶片板31与中层叶片板32之间的上侧吹出区域fa(第1吹出口)。β2是用铅垂方向的扩展角度表示中层叶片板32与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba(第2吹出口)。为了规定α2和β2,如图10所示,利用以后引导件8的最下游点(吹出点)的切线和与该后引导件8相对地配置的稳定器9的最下游点(吹出点)的切线的交点为中心点的表示铅垂方向的扩展的角度,来规定α2和β2。另外,α2是表示稳定器9的最下游点(吹出点)的切线与连接作为分隔件的中层叶片板32的最上游点和上述中心点的线之间的铅垂方向的扩展的角度。此外,β2是表示后引导件8的最下游点(吹出点)的切线与连接中层叶片板32的最上游点和上述中心点的线之间的铅垂方向的扩展的角度。

如上所述,用α1和β1规定第1热交换区域x与第2热交换区域y的区域的比率,并且用α2和β2规定作为对于吹出口2b的分隔件的中层叶片板32的位置时,将中层叶片板32设置成满足下述的条件,由此,能够使空气调节运转时的吹出温度状态不同。

例如,通过以满足α2/(α2+β2)>α1/(α1+β1)的条件(条件1)的方式设置作为分隔件的中层叶片板32,在供暖运转时,从吹出口2b的中层叶片板32与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba(第2吹出口)可靠地吹出高温度的空气,从上层叶片板31与中层叶片板32之间的上侧吹出区域fa(第1吹出口)吹出中等温度的空气。此时从吹出口2b的下侧吹出区域ba吹出的高温度的空气与从上侧吹出区域fa吹出的中等温度的空气之间的温度差大。即,满足α2/(α2+β2)>α1/(α1+β1)的条件1包括如下情况:作为分隔件的中层叶片板32的配置位置成为在吹出口2b靠背面侧的位置,吹出口2b的下侧吹出区域ba(第2吹出口)比上侧吹出区域fa(第1吹出口)狭窄。该情况下,也可以变更热交换机5的第1热交换区域x与第2热交换区域y的区域的比率来满足条件1。图11是表示构成为实施方式1的空气调节机的供暖运转时满足α2/(α2+β2)>α1/(α1+β1)的条件1的例子的纵截面图。

此外,相反地,通过以满足α2/(α2+β2)≤α1/(α1+β1)的条件(条件2)的方式设置作为分隔件的中层叶片板32,在供暖运转时,从吹出口2b的上层叶片板31与中层叶片板32之间的上侧吹出区域fa(第1吹出口)比较少地吹出中等温度的空气,从中层叶片板32与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba(第2吹出口)比较多地吹出高温度的空气。此时从吹出口2b的下侧吹出区域ba(第2吹出口)吹出的高温度的空气与从上侧吹出区域fa(第1吹出口)吹出的中等温度的空气的温度差小。即,满足α2/(α2+β2)≤α1/(α1+β1)的条件2包括如下情况:作为分隔件的中层叶片板32的配置位置成为在吹出口2b靠前面侧的位置,吹出口2b的上侧吹出区域fa(第1吹出口)比下侧吹出区域ba(第2吹出口)狭窄。该情况下,也可以变更热交换机5的第1热交换区域x与第2热交换区域y的区域的比率来满足条件2。因此,在采用条件2的结构的情况下,从下侧吹出区域ba(第2吹出口)吹出较多的高温度的空气,但是与采用条件1的结构的情况相比,来自下侧吹出区域ba(第2吹出口)的高温度的空气为低的温度。图12是表示构成为在实施方式1的空气调节机的供暖运转时满足α2/(α2+β2)≤α1/(α1+β1)的条件2的例子的纵截面图。

另外,在图10中,为了表示热交换机5的第1热交换区域x与第2热交换区域y的区域的比率,用将室内侧风扇6的旋转中心作为中心的角度表示α1和β1,为了规定上下风向百叶板30的作为分隔件的中层叶片板32的位置,用角度表示吹出口2b的分隔件的位置比率来说明了α2和β2,但是作为本发明并不限定于上述的规定。也可以用热交换机的热交换的面积比或者热交换的流路比规定α1和β1。此外,α2和β2,也可以利用吹出口2b的作为分隔件的位置的分割比率来规定。

例如,规定为α1表示第2热交换区域y的热交换面积或者热交换的流路比,β1表示第1热交换区域x的热交换面积或者热交换的流路比。此时,α2和β2规定为以后引导件8的吹出口2b的最下游点的切线与稳定器9的吹出口的最下游点的切线的交点为中心点的表示铅垂方向的扩展的角度。也可以规定为α2是表示形成于上层叶片板31与中层叶片板32之间的第1吹出口(前面侧吹出区域fa)的铅垂方向的扩展的角度,β2是表示形成于中层叶片板32与下层叶片板33的第2吹出口(背面侧吹出区域ra)的铅垂方向的扩展的角度。此外,在上下风向百叶板30的3层结构的叶片板的吹出方向面平行地配置的状态下,也可以利用吹出口2b的作为分隔件的中层叶片板32的相对于上层/下层叶片板31、33的相对距离的比率来规定α2和β2。

[风向百叶板组件的分开吹控制]

接着,针对实施方式1的空气调节机中使用了设置于吹出口2b的风向百叶板组件3的分开吹控制进行说明。如上所述,风向百叶板组件3的上下风向百叶板30是上层叶片板31、中层叶片板32和下层叶片板33的上中下3层结构。此外,具有作为分隔件的功能的中层叶片板32在其左右方向的中央分割成两部分,具有中层左叶片板32a和中层右叶片板32b。上下风向百叶板30中的各个叶片板是由与各自的旋转中心轴的左右两端中的任一端连接的驱动电动机例如步进电动机驱动的结构。因此,上层叶片板31和下层叶片板33,还有中层叶片板32的中层左叶片32a和中层右叶片32b分别能够在上下方向上独立地转动,而使来自吹出口2b的风向成为上下方向的所需的方向。

此外,左右风向百叶板40是上下2层结构,包括:在形成于上层叶片板31与中层叶片板32之间的上侧吹出区域fa(第1吹出口)配置的上侧左右叶片40a;和在形成于中层叶片板32与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba(第2吹出口)配置的下侧左右叶片40b。上侧左右叶片40a在左右方向上并排设置有实质上相同形状的多个左右风向变更叶片。上侧左右叶片40a以中央为界分割成左区域的叶片组和右区域的叶片组两部分。同样,下侧左右叶片40b在左右方向并排设置有实质上相同形状的多个左右风向变更叶片。此外,下侧左右叶片40b以中央为界分割成左区域的左右叶片组和右区域的左右叶片组两部分。

配置于上侧吹出区域fa(第1吹出口)上侧左右叶片40a分割成作为左区域的左右叶片组的上侧左叶片41a和作为右区域的左右叶片组的上侧右叶片41b这两部分。上侧左叶片41a和上侧右叶片41b的各自的左右风向变更叶片以分别连动的方式与另外的连结条连结。因此,上侧左叶片41a和上侧右叶片41b是各个区域的左右叶片组独立地在左右方向转动,而能够左右分别指定来自上侧的吹出口2b的空气的吹出方向的结构。

配置于下侧吹出区域ba(第2吹出口)的下侧左右叶片40b分割成作为左区域的左右叶片组的下侧左叶片42a和作为右区域的左右叶片组的下侧右叶片42b这两部分。下侧左叶片42a和下侧右叶片42b的各自的左右风向变更叶片以分别连动的方式与另外的连结条连结。因此,下侧左叶片42a和下侧右叶片42b是各个区域的左右叶片组独立地在左右方向上转动,而能够左右分别指定来自下侧的吹出口2b的空气的吹出方向的结构。

上述连结条分别与左右风向百叶板用的各个驱动电动机例如步进电动机的旋转轴连结,是通过这些驱动电动机的旋转而各个左右叶片组的左右风向变更叶片在左右方向上转换方向的结构。

图2所示的空气调节机中,上下风向百叶板30表示供暖运转时的某状态,上层叶片板31、中层叶片板32和下层叶片板33向斜前下方转动地配置。但是,左右分割成两部分的中层左叶片板32a和中层右叶片板32b各自的朝向不同。上层叶片板31与中层左叶片板32a之间的上侧吹出左区域形成得比上层叶片板31与中层右叶片板32b之间的上侧吹出右区域狭窄,中层左叶片板32a与中层右叶片板32b相比朝向上方。这样,通过配置中层左叶片板32a和中层右叶片板32b,来自上侧吹出左区域的空气的吹出方向比来自上侧吹出右区域的空气的吹出方向靠上侧,并且与上侧吹出左区域比上侧吹出右区域狭窄的量相应地,风速增加,其到达距离变长。

此外,图2所示的空气调节机中,左右风向百叶板40的上侧左右叶片40a和下侧左右叶片40b两者都在左右进行分开吹。即,上侧左右叶片40a的上侧左叶片41a以朝向该空气调节机时吹出到左侧的方式配置,上侧右叶片41b以朝向该空气调节机时吹出到右侧的方式配置。因此,上侧吹出区域fa(第1吹出口)中,来自上侧吹出左区域的空气吹出到室内的左侧,来自上侧吹出右区域的空气吹出到室内的右侧。

此外,下侧左右叶片40b的下侧左叶片42a以朝向该空气调节机时吹出到左侧的方式配置,下侧右叶片42b以朝向该空气调节机时吹出到右侧的方式配置。因此,在下侧吹出区域ba(第2吹出口),来自下侧吹出左区域的空气吹出到左侧,来自下侧吹出右区域的空气吹出到右侧。

结果是,上述的图2所示的空气调节机,在供暖运转时时,来自下侧吹出右区域的高温度的空气比较强地对朝向该空气调节机时右侧的室内区域吹出,来自上侧吹出左区域的中等温度的空气比较强地对朝向该空气调节机时左侧的室内区域吹出。

图13和图14是表示实施方式1的空气调节机中实施的风向百叶板组件3中的上下风向百叶板30和左右风向百叶板40的具体的转动位置的例示的立体图。图13和图14是体现有空气调节机的吹出口2b等的从下方观察室内机1的前面侧的图。

图13所示的空气调节机中,上下风向百叶板30的上层叶片板31、中层叶片板32和下层叶片板33的3层叶片板以朝向大致相同的方向的方式大致平行地配置。如图13所示,构成作为分隔件的中层叶片板32的被左右分割成两部分的中层左叶片板32a和中层右叶片板32b是相同的朝向,以成为一个板的叶片板的方式形成。图13所示的左右风向百叶板40的上侧左右叶片40a配置成两侧都将来自上侧吹出区域fa的空气吹出到室内的右侧。此外,下侧左右叶片40b配置成两侧都将来自下侧吹出区域ba的空气吹出到室内的左侧。

图14所示的空气调节机中,与图13相同,上下风向百叶板30的上层叶片板31、中层叶片板32和下层叶片板33以朝向大致相同的方向的方式大致平行地配置。图14的左右风向百叶板40,如上述的图2所示,上侧左右叶片40a和下侧左右叶片40b两者都配置成在左右进行分开吹。

如上所述,实施方式1的空气调节机中,利用由设置于吹出口2b的上中下3层结构的上下风向百叶板30、上下2层的左右风向百叶板40构成的风向百叶板组件3,能够从作为第1吹出口的上侧吹出区域fa和作为第2吹出口的下侧吹出区域ba在所需的方向分别吹出中等温度的空气和高温度的空气。进而,构成为左右风向百叶板40的上下的各个百叶板被分割成两部分而能够分别向左右吹风,所以实施方式1的空气调节机的吹出口2b成为上下左右分割成四部分的吹出区域,各个区域能够形成不同的吹出方向。因此,实施方式1的空气调节机的结构中,能够对室内的空气调节对象区域以成为所需的温度区域的方式进行空气调节。

[微型叶片]

如图13和图14所示,在构成作为分隔件的中层叶片板32的中层左叶片板32a和中层右叶片板32b形成有微型叶片20。微型叶片20形成于中层左叶片板32a和中层右叶片板32b的上表面侧的上游侧。微型叶片20具有规定的间隙且平行地配置在中层左叶片板32a和中层右叶片板32b的上表面。微型叶片20由薄且细长的板材构成,被在中层左叶片板32a和中层右叶片板32b的上表面突出设置的多个支承部20a保持。保持微型叶片20的支承部20a由短的薄板构成,以使得在中层左叶片板32a和中层右叶片板32b各自的上表面与微型叶片20之间的间隙形成顺畅的气流。

图15a和图15b是说明实施方式1的空气调节机的风向百叶板组件3的微型叶片20的效果的图。图15b是表示形成于吹出口2b的中层叶片板32的上表面的微型叶片20的附近的截面图。图15a是表示来自在中层叶片板320没有设置微型叶片的情况下的吹出口2b的空气的流动的图。图15b是表示在中层叶片板32设置有微型叶片20的情况下的吹出口2b的空气的流动的图。

如图15a和图15b所示,来自通风路径7的空气被分别从吹出口2b吹出到形成于上层叶片板31与中层叶片板32/320之间的上侧吹出区域fa、和形成于中层叶片板32/320与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba。但是,如图15a所示,在中层叶片板320没有设置微型叶片的情况下,例如如供暖运转时那样利用各个叶片板使来自通风路径7的空气更加朝下时,来自通风路径7的空气碰到中层叶片板320的上游侧端部后没有沿着叶片板表面剥离,在中层叶片板320的上表面侧因漩涡等而产生湍流。这样,因在上层叶片板31与中层叶片板320之间的上侧吹出区域fa产生的漩涡等的湍流,对来自中层叶片板320与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba的空气产生影响,有时来自上侧吹出区域fa的空气与来自下侧吹出区域ba的空气混合。其结果是,有时不能分别吹出来自上侧吹出区域fa的中等温度的空气和来自下侧吹出区域ba的高温度的空气。为了解决这样的问题,实施方式1的空气调节机中,在中层叶片板32设置有微型叶片20。

如图15b所示,在中层叶片板32设置有微型叶片20的情况下,例如如供暖运转时那样利用各个叶片板使来自通风路径7的空气更加朝下时,来自通风路径7的空气被上下风向百叶板30引导而从下方吹出到上侧吹出区域fa(第1吹出口)和下侧吹出区域ba(第2吹出口)。此时,来自通风路径7的空气,特别是,利用设置于中层叶片板32的上游侧端部的微型叶片20没有沿着叶片板表面产生剥离,中层叶片板32的上表面侧的漩涡等的产生得到抑制,在中层叶片板32的上表面侧顺畅地吹出的空气在流动。其结果是,成为能够可靠地分别吹出来自上侧吹出区域fa(第1吹出口)的中等温度的空气和来自下侧吹出区域ba(第2吹出口)的高温度的空气的结构。另外,上述的说明中,说明了如供暖运转时那样利用中层叶片板32使来自通风路径7的空气朝下的情况下的微型叶片20实现的整流效果,但是确认了即使中层叶片板32转动而位于其他的位置时,微型叶片20也表现出上侧吹出区域fa(第1吹出口)中的整流效果。

[冷热感检测控制]

实施方式1的空气调节机中,基于来自对人体感测传感器10、冷热感传感器11、地板温度传感器、日光照射传感器和热交换机5的各部位的温度进行检测的温度传感器等的各种信息,对该空气调节机进行驱动控制。

例如,人体感测传感器10和冷热感传感器11是基于来自室内的空气调节对象区域的红外线来检测人的存在、人的移动和热图像信息等的结构。根据由实施方式1的空气调节机中的冷热感传感器11即温差电堆传感器取得的热图像信息来检测冷热感。

实施方式1的空气调节机,是基于来自冷热感传感器11的热图像信息对空气调节对象区域中的人的“冷热感”进行检测的结构,作为表示人感觉的“热”、“冷”的“冷热感”的指标,一般常使用pmv标尺(predictedmeanvote:预测冷热感报告)。pmv标尺中,为“+3(hot:热)”~“-3(cold:冷)”7阶段评价尺度。实施方式1中,将由空气调节·卫生工学会(日本)冷热感小委员会提案的、9阶段冷热感尺度作为冷热感标尺使用。9阶段评价尺度是在pmv标尺的两级增加了“+4(非常热)”和“-4(非常冷)”的评价尺度。使用该冷热感标尺进行后述的冷热感检测控制。

另外,以下的实施方式1的说明中,“冷热感”表示冷热感标尺的“-4”~“+4”的范围内的数值。此外,同样地,与后述的“平均冷热感”、“标准冷热感”、“检测冷热感”等的“冷热感”相关的用语中,分别表示冷热感标尺的“-4”~“+4”的范围内的数值。

实施方式1的空气调节机的冷热感检测控制中,对于该空气调节机的设定温度,将一般的人标准地感觉的“冷热感”作为“标准冷热感”,将其“标准冷热感”作为“目标冷热感”来进行空气调节控制。实施方式1的冷热感检测控制中,以与“标准冷热感”的差成为“±0.5”以内的目标冷热感区域的方式进行温度变动控制和分开吹控制。后述温度变动控制和分开吹控制。另外,如果冷热感标尺为“±1”以内,则是ppd(predictedpercentageofdissatisfied:预测不满百分比)中8成的人没有感觉不满这样的实验结果。基于该实验结果,实施方式1的冷热感检测控制中,使与冷热感标尺的“目标冷热感”的差为“±0.5”以内。

在作为空气调节对象的室内,在人为安静状态和人的活动量小的情况、且空气调节运转充分稳定的状态下,如果知道人的表面温度(tcl)与壁面温度(tr)的差(tcl-tr),则能够推算该人的散热量(h)。

如果人的散热量(h)和该人的代谢量(产热量m)平衡(h=m),则能够推算该人的热收支取得平衡,该人感觉舒适。另一方面,能够推算如果散热量(h)比代谢量(产热量m)大(h>m),则与其大小的程度相应地该人感觉寒冷,相反如果散热量(h)比代谢量小(h<m),则该人感觉热。

因此,在人安静状态和人的活动量小的情况下,根据周围气温、从作为冷热感传感器11的温差电堆传感器取得的热图像信息提取人的表面温度和周围的壁面温度,通过检测其人的散热量(h),能够以非接触的方式检测其人的“冷热感”。

实施方式1的空气调节机中,以非接触的方式推算人的活动量小的情况或者人为安静状态的情况下的人的散热量,基于所推算的散热量来检测其人的“冷热感”,并进行空气调节控制。但是,仅根据从冷热感传感器11得到的热图像信息,难以确定空气调节对象区域(居住空间)中的人存在的区域(人存在区域),进而难以检测到人的活动量小的状态或者人为安静状态。

因此,基于实施方式1的空气调节机中的冷热感检测的冷热感检测控制,具有如下所述的结构:一并使用来自从作为冷热感传感器11的温差电堆传感器得到的热图像信息的温度分布信息、来自人体感测传感器10的多个红外线传感器的人体检测信息、和来自与空气调节对象区域相关的其他的传感器的温度信息,检测空气调节对象区域中的人的存在位置、人的活动状态、还有人的“冷热感”。

再者,实施方式1的空气调节机,说明了使用来自冷热感传感器11的热图像信息、来自人体感测传感器10的人体检测信息、和来自温度传感器(室温传感器、地板温度传感器等)的温度信息(室温信息)来进行冷热感检测控制的结构,但是不限定于此。也可以是如下所述的结构,即,从冷热感传感器11的热图像信息取得室温信息,使用来自冷热感传感器11的热图像信息和来自人体感测传感器10的人体检测信息进行实施方式1的空气调节控制。

再者,实施方式1中,说明了人为安静状态和人的活动量小的情况,即代谢量(产热量m)能够看作大致一定值的情况。也可以是如下所述的结构,即,在活动量为某程度一定以上的大小的情况下,计算与该活动量对应的代谢量(产热量m),通过将计算出的代谢量(产热量m)与该人的散热量h比较,来检测该人是感觉热还是感觉冷的“冷热感”。

如上述图2所示,实施方式1的人体感测传感器10在室内机1的前面左端侧以在水平方向排列的方式配置有3个红外线传感器。人体感测传感器10是例如通过检测从人体辐射的红外线来检测是否存在人的热释电红外线传感器。实施方式1的空气调节机中,根据人体感测传感器10的各红外线传感器检测的红外线量的变化输出脉冲信号,基于其脉冲信号控制部判定是否存在人。

实施方式1的空气调节机中,基于从人体感测传感器10输出的信号,来判断空气调节对象区域的人是几乎不动的安静状态或者是人活动的活动状态。具体而言,控制部50根据在规定的检测时间(例如2分钟)内从人体感测传感器10输出的信号来决定人的活动量的大小或者安静状态。

此外,实施方式1的空气调节机中,基于从人体感测传感器10中的3个红外线传感器输出的信号,将空气调节对象区域中的人体位置判别区域区分为多个检测区域。该空气调节机构成为,人体感测传感器10中的3个红外线传感器的各个中,能够检测的区域重叠,是基于来自各个红外线传感器的信号检测空气调节对象区域中的多个检测区域是否存在人的结构。

在判定为人的活动量“小”或者“安静状态”的情况下,决定各个检测区域的人的“冷热感”,整个人体位置判别区域的检测处理结束。

[冷热感检测的空气调节控制]

如上所述,每次确定空气调节对象区域中的整个区域(整个人体位置判别区域)的“冷热感”,实施以下说明的冷热感检测的空气调节控制。再者,冷热感检测的空气调节控制是在根据来自各种温度传感器的温度信息,检测该空气调节机开始了空气调节运转后成为关于设定了空气调节对象的室内的温度的条件满足了一定条件的稳定的状态后实施的。该空气调节机开始空气调节运转时,为通常运转模式,室内机1的热交换机5是压力调节器12没有进行压力调节的状态,第1热交换区域x和第2热交换区域y进行合并的一个热交换动作,实质上进行一种温度的热交换动作(一种温度运转模式)。

图16是表示实施方式1的空气调节机中实施的冷热感检测控制的过滤处理(排除判定处理)的流程图。过滤处理是基于来自冷热感传感器11的热图像信息进行的处理,是对每个空气调节对象的室内的人信息进行的排除判定处理。

图16的步骤101中,进行“冷热感传感器开始判定”,判断空气调节对象的室内温度是否达到规定温度例如此时的设定温度。步骤101的“冷热感传感器开始判定”是直至室内温度达到规定温度为止没有进行冷热感检测控制的过滤处理的一个。实施方式1中,使该空气调节机中此时的设定温度为作为“冷热感传感器开始判定”中的阈值的规定温度。在室内温度达到规定温度的情况下,开始按人信息每个的过滤处理(步骤102)。

步骤103中,进行“冷热感异常值排除判定”。实施方式1中的人的冷热感标尺的“冷热感”是“±4”的范围内的指数。但是,为了基于来自冷热感传感器11的热图像信息,单纯地计算控制部50中空气调节对象的室内的“冷热感”,有时算出作为人的“冷热感”不可能的数值。即,控制部50中,作为“冷热感”有时计算出超过“+4”的值或者不足“-4”的值,其值判定为非常规数据(不要数据),排除该计算结果。步骤103中,判断检测到的冷热感标尺的“冷热感”是否在“-4”、“+4”以下的正常值的范围内。

步骤104中,进行“人检测正确度排除判定”。根据来自冷热感传感器11的二维的热图像信息,控制部50中基于成为基准的背景温度与人区域温度的差提取人区域温度,来计算空气调节对象的室内的人的“冷热感”。因此,在冷热感传感器11的测定开始后等的背景温度的取样次数少的情况下,“冷热感”的检测精度降低。因此,实施方式1的冷热感检测的空气调节控制中,在取样次数少的情况下,排除其信息。步骤104中,为了排除背景温度的取样次数少的情况,判断取样次数是否是规定的次数以上。

步骤105中,进行“人体感测传感器检测范围排除判定”。冷热感检测控制与根据来自人体感测传感器10的人体检测信息得到的人位置判定结果连动。因此,人体感测传感器10的人位置判定结果中在人不存在的区域,表示根据热图像信息计算出的“冷热感”的信息不能作为用于进行冷热感检测的空气调节控制的信息采用。因此,排除表示这样的“冷热感”的计算结果。步骤105中,人体感测传感器10的人位置判定结果中,在人不存在的区域检测到“冷热感”的情况下,排除其信息。

步骤106中,进行“冷热感传感器检测范围排除判定”。冷热感传感器11是温差电堆传感器,所以关于离开了一定距离以上的位置不能进行正确的“冷热感”的检测。因此,例如在至计算“冷热感”的人的地板距离超过规定的距离的情况下,其“冷热感”为不正确,排除这样的情况下的计算结果。此外,在人位置过于靠近的情况下,热图像信息中的人所占的面积极端变大,不能进行正确的“冷热感”的检测。因此,相对于人体感测传感器10的检测部的位置的水平面,连结其检测部和人体的脚位置(地面)的线段所成的角度超过规定的角度的情况下,热图像信息中的人所占的面积大,不能进行正确的“冷热感”的检测,排除这样的情况下的计算结果。步骤106中,判定例如至计算“冷热感”的人的地面距离是否在规定的距离以内,且判定相对于人体感测传感器10的检测部的位置的水平面,连结其检测部和人体的脚位置(地面)的线段所成的角度是否在规定的角度以内。

步骤107中进行“人信息的区域分配”。至此为止的步骤103~106过滤处理(排除判定处理)中,过滤处理后的人信息(人的“冷热感”的信息)被分配到空气调节对象的室内的多个人体位置判别区域,并转换成每个其人体位置判别区域的“冷热感”。另外,在相同区域内存在多个人信息的情况下,使其区域的“冷热感”的平均值为其区域的“冷热感(平均冷热感)”。

再者,步骤103~106中废弃不对应的人信息(人的“冷热感”的信息)。步骤109中,确认关于检测到的人信息的过滤处理结束,转移到接着的每个人体位置判别区域的过滤处理(步骤110)。

步骤111中进行“人位置排除判定”。冷热感传感器11是温差电堆传感器,所以将没有活动的热源(例如电视、落地灯等)识别为人,存在误检测的可能性。因此,步骤111中,核对来自检测人的活动的人体感测传感器10的人体检测信息,检测到的“冷热感”是在人体检测信息中人不存在的区域的情况下,排除此时的冷热感传感器11的测定结果。步骤111中,判定在冷热感传感器11的热图像信息中检测到的“冷热感”的相应的区域,人体检测信息中是否存在人,在人体检测信息中不存在人的区域检测到“冷热感”的情况下,废弃此时的检测信息。

步骤112中进行“块活动量排除判定”。本实施方式1的冷热感检测的空气调节控制中,以人的安静状态或者人的活动量“小”的状态为基准设定有冷热感标尺的指数。因此,在空气调节对象区域中的人进行一定以上的活动(活动量>小)的情况下,从利用来自冷热感传感器11的热图像信息实施的人的“冷热感”的检测的控制,切换成利用来自人体感测传感器10的人体检测信息基于人检测反应数推算人的活动量(“大”、“中”、“小”或者“安静状态”)的控制。具体而言,基于与人体感测传感器10的各红外线传感器检测的红外线量的变化对应的信号判定是否存在人,基于在此时的规定时间(例如2分钟)内在各人体位置判别区域检测到人的存在的人检测反应数,推算人的活动量(“大”、“中”、“小”和“安静状态”)。

如上所述,步骤112中,基于来自人体感测传感器10的人体检测信息判定人的活动量是否不到“中”。即,判定人的活动量是否为“小”以下(包括“安静状态”)。步骤112中判定为人的活动量为“小”或者“安静状态”的情况下,步骤113中决定各区域的人的“冷热感”,整个区域的过滤处理结束(步骤115)。

上述的步骤101~115的冷热感检测中的整个区域的过滤处理在每次取得冷热感传感器11实施的热图像信息时进行,确定了整个区域的“冷热感”在该空气调节机中总是能够高精度地掌握。

图17是表示以上述方式检测的冷热感的空气调节控制的流程图。图17的步骤201中,判定检测到的“冷热感”是否分别在多个检测区域,即判定在多个检测区域是否存在人。在检测到的“冷热感”存在于多个检测区域的情况下,步骤202中判定检测到人的存在的多个检测区域中的“冷热感”的差是否为规定值以上。如果多个检测区域中的“冷热感”的差为规定值以上,则判定需要分开吹控制,以成为两种温度运转模式的方式驱动压力调节器12(步骤203)。例如,供暖动作中,使压力调节器12进行减压动作,以使得第1热交换区域x进行高温度(例如35~55℃)的热交换,第2热交换区域y进行中等温度(仅比高温度低规定的温度的温度)的热交换。此时的热交换机5的第1热交换区域x和第2热交换区域y的温度,在温度传感器18a、18b(参照图4)中被检测后输入到控制部50,用于空气调节控制。

步骤204中,根据步骤202中所判定的“冷热感”的差,对相应的检测区域进行利用上下风向百叶板30、左右风向百叶板40和室内侧风扇6实施的分开吹控制(风向控制和风量控制)。即,控制部50控制风向和/或风量,以使所检测到的相应区域中的各个人的“冷热感”相同,和/或成为利用此时的设定温度决定的“标准冷热感”。例如,对于“冷热感”不同的区域,使上下风向百叶板30和左右风向百叶板40转动来变更分开吹比率,以使得“冷热感”的差为规定值(例如0.5)以内。

另外,实施方式1中,“标准冷热感”是指室内温度为设定温度的情况下的通常的人感觉的“冷热感”。例如设定温度为20℃时通常的人感觉的“标准冷热感”大致为“-1”,设定温度为25℃时通常的人感觉的“标准冷热感”大致为“+1”。此外,该“标准冷热感”可以根据季节变更。

另一方面,步骤201中,检测到的“冷热感”没有分成多个区域,在1个区域存在多个人的情况下,计算存在多个人的区域的“平均冷热感”(步骤205)。关于该“平均冷热感”,也同样适用于上述的步骤202中在各区域存在多个“冷热感”的情况,在各区域计算“平均冷热感”。

步骤206中,判定计算出的“平均冷热感”与由此时的设定温度决定的“标准冷热感”的差是否为规定值以上,例如是否超过“±1”。相应的区域的“平均冷热感”与“标准冷热感”的差为规定值以上的情况下,使对于空气调节对象区域的风向和/或风量的变更、和/或目标温度变动(温度变动控制)来进行空气调节控制(步骤207),以使得成为“平均冷热感”与“标准冷热感”的差为“±0.5”以内的目标冷热感区域内。

上述的步骤201~207的空气调节控制在每个规定时间进行,实施基于与人的活动量对应的冷热感检测的空气调节控制。因此,在没有人存在的情况等,也可以使上述的冷热感检测的空气调节控制结束。

再者,作为从实施方式1的冷热感传感器11发送到控制部的热图像信息,包括检测到的人数、位置和“冷热感”等数据。

[空气调节机的分开吹控制]

实施方式1的空气调节机中,如上所述,基于来自人体感测传感器10的人体检测信息和来自冷热感传感器11的热图像信息等,确定作为空气调节对象的室内的人存在区域,基于人存在区域的人的辐射量对其人的“冷热感”进行推算、检测,以设定了其人的温度中通常的人感觉“舒适”的“标准冷热感”的方式进行空气调节控制。

实施方式1的空气调节机如上述包括:由在上下方向变更吹出的风向的多个叶片板构成的上下风向百叶板30;和由在左右方向变更吹出的风向的多个叶片板构成的左右风向百叶板40。此外,上下风向百叶板30是上层叶片板31、中层叶片板32和下层叶片板33的上中下3层结构,中层叶片板32在其左右方向的中央分割成两部分(中层左叶片板32a、中层右叶片板32b)。左右风向百叶板40是上下2层结构,包括:在形成于上层叶片板31与中层叶片板32之间的上侧吹出区域fa(第1吹出口)配置的上侧左右叶片40a;和在形成于中层叶片板32与下层叶片板33之间的下侧吹出区域ba(第2吹出口)配置的下侧左右叶片40b。而且,上侧左右叶片40a和下侧左右叶片40b分别分成左右两部分的叶片组,构成为分别向左右吹风。

如上所述,在实施方式1的空气调节机中,吹出口2b分成上侧吹出区域fa(第1吹出口)和下侧吹出区域ba(第2吹出口)这上下两层的吹出口,进而构成为各个上下的区域分别向左右吹风。因此,根据人存在区域和该人存在区域的人的检测到的“冷热感”,控制部进行风向百叶板组件3的分开吹控制,其中,人存在区域是基于来自人体感测传感器10的人体检测信息和来自冷热感传感器11的热图像信息等而确定的。

以下,针对实施方式1的空气调节机的风向百叶板组件3的分开吹控制的具体例子[1]~[5]进行说明。另外,以下说明的例子[1]~[4]是在供暖运转时在空气调节对象的室内的左右区域分别存在1个人的情况,是基于各个人的检测到的“冷热感”进行的分开吹控制。此外,例子[5]是在供暖运转时在空气调节对象的室内存在1个人的情况,是该人的活动量多的情况和少的情况下的分开吹控制。

[1]首先,作为具体例子1的空气调节机,是控制部50判定为存在于空气调节对象的室内的左右区域的两方的人感觉“舒适”的情况。该情况下,在将第1热交换区域x与第2热交换区域y之间连接的制冷剂管路设置压力调节器12设定为没有进行压力调节的状态,热交换机5具有作为一个热交换的功能,成为“一种温度运转模式”。此时,从风向百叶板组件3的上侧吹出区域fa和下侧吹出区域ba吹出实质上相同温度的空气,上侧左右叶片40a和下侧左右叶片40b分别继续左右的摆动动作。或者,也可以使上侧左叶片41a和下侧左叶片42a朝向左侧的区域,使上侧右叶片41b和下侧右叶片42b朝向右侧的区域,而在各个方向上分配地转动,并在固定与该位置的状态下进行吹出动作,以使得朝向人存在的左右区域吹出。

[2]作为具体例子2的空气调节机,是控制部50当存在于空气调节对象的室内的左右的区域的人的“冷热感”的差为“±1”以上时判定为左侧区域中的人感觉“冷”、右侧区域中的人感觉“舒适”的情况。该情况下,压力调节器12设定成减压状态。其结果是,热交换机5成为在第1热交换区域x和第2热交换区域y热交换成不同的温度(高温度和中等温度)的“两种温度运转模式”。因此,以如下所述的方式设定上侧左右叶片40a和下侧左右叶片40b的吹出方向,即,从此时的风向百叶板组件3的上侧吹出区域fa向右侧的区域吹出中等温度的空气,并且从下侧吹出区域ba向左侧的区域吹出高温度的空气。另外,在这样设定的情况下,发明者的实验中,右侧区域与左侧区域的地板温度差(地板之上10cm的温度)为3℃。

[3]作为具体例子3的空气调节机,是控制部50当存在于空气调节对象的室内的左右区域的人的“冷热感”的差为“±1”以上时判定为左侧区域中的人感觉“冷”、右侧区域中的人感觉“稍稍温暖”的情况。该情况下,压力调节器12设定成减压状态,热交换机5成为“两种温度运转模式”。以从此时的风向百叶板组件3的下侧吹出区域ba向左侧区域吹出高温度的空气的方式,设定下侧左右叶片40b的吹出方向。而且,从上侧吹出区域fa吹出的中等温度的空气利用上侧左右叶片40a的上侧左叶片41a向左侧区域吹出,且利用上侧右叶片41a向右侧区域吹出。即,设定成上侧吹出区域fa的上侧左右叶片40a分别向左右吹风。这样设定的情况下,发明者的实验中,右侧区域与左侧区域的地板温度差为5℃。

[4]作为具体例子4的空气调节机,是控制部50当存在于空气调节对象的室内的左右区域的人的“冷热感”的差为“±1”以上时判定为左侧区域中的人感觉“冷”、右侧区域中的人感觉“热”的情况。该情况下,压力调节器12设定成减压状态,热交换机5成为“两种温度运转模式”。以从此时的风向百叶板组件3的下侧吹出区域ba向左侧区域吹出高温度的空气的方式,设定下侧左右叶片40b的吹出方向。同样,以从上侧吹出区域fa吹出的中等温度的空气向左侧区域吹出的方式,设定上侧左右叶片40a两者向左侧区域的吹出方向。这样设定的情况下,发明者的实验中,右侧区域与左侧区域的地板温度差为8℃。

[5]作为具体例子5的空气调节机,在供暖运转时的空气调节对象的室内仅存在1个人的情况下实施“两种温度运转模式”。具体例子5中,在室内的人的活动量多的情况(移动量多的情况)和少的情况(移动量少的情况)进行分开吹控制。

在人的移动量多的情况下,来自风向百叶板组件3的下侧吹出区域ba的高温度的空气朝向其人存在的区域吹出。同时,以处于上侧吹出区域fa的上侧左右叶片40a在左右进行摆动动作的方式进行驱动控制,以使得从上侧吹出区域fa吹出的中等温度的空气对空气调节对象的室内的整体吹出。其结果是,在空气调节对象的室内的人的移动量多的情况下,一边进行人为中心的供暖,一边进行室内整体的供暖,能够进行抑制了空气调节对象的室内的温度不均的空气调节。

另一方面,在空气调节对象的室内的人的移动少且人的活动量小的情况下,朝向其人存在的区域实施“两种温度运转模式”。即,来自下侧吹出区域ba的高温度的空气朝向其人存在的区域吹出。与此同时,从上侧吹出区域fa吹出的中等温度的空气也向其人存在的区域吹出。实施方式1的空气调节机是如下所述的结构,即,利用风向百叶板组件3高温度的空气从下侧吹出区域ba向室内的脚下侧吹出,中等温度的空气从上侧吹出区域fa向比室内的脚下侧靠上侧的区域吹出。因此,该空气调节机的“两种温度运转模式”中,进行脚下侧温暖、头侧与脚下侧相比温度低的供暖运转,进行对于室内的人的舒适控制(头寒脚热模式)。根据该空气调节机中进行的实验,当空气调节对象的室内的人的脚下为30.2℃时,头附近为24.9℃,头寒脚热模式下的脚下与头附近的温度差能够为5℃以上。

如上所述,实施方式1的空气调节机中,基于来自人体感测传感器10的人体检测信息和来自冷热感传感器11的热图像信息等,确定作为空气调节对象的室内的人存在区域,检测室内的人的“冷热感”,以该人在设定的温度中为通常的人感觉“舒适”的“标准冷热感”的方式进行空气调节控制。实施方式1的空气调节机中,如上所述,通过相对于空气调节对象的室内的左右区域对左右风向百叶板40的吹出方向进行转动控制,由此进行空气调节控制。而且,该空气调节机中,由于设置有具有在上下方向变更吹出的风向的上中下3层结构的叶片板的上下风向百叶板30,所以能够设定成对空气调节对象的室内的前后区域、例如室内中离室内机1近的区域、远的区域和它们之间的中间区域的各个区域吹风。

如上所述,上下风向百叶板30是上层叶片板31、中层叶片板32和下层叶片板33的上中下3层结构,中层叶片板32在其左右方向的中央被分割成两部分(中层左叶片板32a、中层右叶片板32b)。因此,通过使3层结构的上下风向百叶板30转动配置于上下方向的所需位置,能够对空气调节对象的室内的前后的所需区域的方向吹出来自吹出口2b的空气。而且,通过变更中层叶片板32中在左右分割成两部分的中层左叶片板32a和中层右叶片板32b各自的上下方向的朝向,能够变更来自设置于吹出口2b的风向百叶板组件3中分割成四部分的吹出区域的吹出上下方向、吹出速度(吹出风量)。即,分割成四部分的吹出区域是指:(1)上层叶片板31与中层左叶片板32a之间的上侧吹出左区域、(2)上层叶片板31与中层右叶片板32b之间的上侧吹出右区域、(3)中层左叶片板32a与下层叶片板33之间的下侧吹出左区域、和(4)中层右叶片板32b与下层叶片板33之间的下侧吹出右区域。这样,利用包括上下风向百叶板30和左右风向百叶板40的风向百叶板组件3,变更从分割成四部分的吹出区域吹出的上下方向、吹出的左右方向、吹出速度(吹出风量),由此能够设定成分别对空气调节对象的室内的前后左右区域、例如室内中离室内机1近的左右区域、远的左右区域、和它们之间的左右中间区域吹风。

此外,通过实施方式1的空气调节机的“两种温度运转模式”和风向百叶板组件3的分开吹控制,即使在空气调节对象的室内存在一个人的情况下,也能够根据人的移动量进行该人感觉舒适的最适合的空气调节。

如上所述,根据实施方式1的空气调节机,能够对空气调节对象的室内进行最适合的空气调节,通过进行该室内的人为中心的空气调节,能够一边抑制无用的空气调节实现省电,一边可靠地进行存在于室内的人们感觉舒适的空气调节。

如上所述,根据本发明的空气调节机,基于表示来自人体感测传感器的红外线量的变化的信号确定空气调节对象区域中的人所存在的人存在区域,基于从来自冷热感传感器的热图像信息得到的空气调节对象区域中的人的辐射量,进行该人感觉舒适的空气调节控制,和/或以该人在设定的温度下为通常的人感觉的“标准冷热感”的方式进行“两种温度运转模式”和风向百叶板组件的细致的分开吹控制,由此能够进行精度高的人性化的空气调节控制。

实施方式中以某程度的详细性对本公开进行了说明,但是实施方式的公开内容在构成的详细部分当然能够进行变化,实施方式中的要素的组合和顺序的变化只要没有脱离所要求的本公开的范围和思想就能够实现。

本发明提供能够对存在于空气调节对象区域的人进行该人感觉舒适的细致的空气调节控制的空气调节机,所以是实用性高的空气调节设备。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1