WO2017175305A1 - 空気調和装置の室内機 - Google Patents

Abstract

　筐体と、筐体に設けられ、空調対象空間に放射された赤外線を検出する赤外線センサーと、赤外線センサーの検出結果に基づいて、空調対象空間の床面下に設置された床暖房機器が運転しているか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、赤外線センサーの検出結果に基づいて、赤外線センサーの赤外線の検出範囲内の温度分布を示す全体熱画像データに変換し、全体熱画像データのうち、床面の第１の方向及び第１の方向に交差する第２の方向の温度分布を示す床面熱画像データに基づいて、暖房機器が運転しているか否かを判定するものである。

Description

空気調和装置の室内機

　本発明は、空気調和装置の室内機に関し、特に、床暖房を実施しているか否かを判定することができる空気調和装置の室内機に関するものである。

　空気調和装置には、床暖房機器と協調動作するものが知られている。例えば、空気調和装置は、床暖房機器等の運転状況を示すワイヤレス信号を受信し、このワイヤレス信号に基づいて、消費電力が過剰とならないように圧縮機の回転数を落とすといった動作をするものが知られている。しかし、この手段では、協調動作を行うために、空気調和装置と床暖房機器とを接続する専用の送受信手段が必要となる。

　そこで、空気調和装置の室内機に設けられた赤外線センサーの検知結果から熱源の幅値を取得して床暖房機器が動作しているか否かを判定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の空気調和装置は、床暖房機器が動作しているか否かの判定結果に基づき、空調運転を実行する。

特開平７－２９３９７０号公報

　例えば、室内にソファ及びテーブル等の家具が配置されている場合には、床暖房機器が動作していても、赤外線センサーが取得する熱源（床暖房機器）の幅値が小さくなることがある。これは、家具によって熱源から放射された赤外線の一部が遮られてしまうためである。

　つまり、熱源は、家具によって放射した赤外線が遮られる第１の領域と、第１の領域を境界として両側にそれぞれ配置され、家具によって放射した赤外線が遮られない第２の領域及び第３の領域とに分けられる。家具がなければ赤外線センサーによって取得される幅値は第１～第３の領域の合計の幅値となる。しかし、家具が存在することで、赤外線センサーによって取得される幅値は、第２の領域又は第３の領域の幅値となってしまう。この結果として、実際には床暖房機器が動作していても、空気調和装置が床暖房機器が動作していないと誤判定する可能性がある。

　本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、床暖房機器が動作しているか否かの判定精度を向上させることができる空気調和装置の室内機を提供することを目的としている。

　本発明に係る空気調和装置の室内機は、筐体と、筐体に設けられ、空調対象空間に放射された赤外線を検出する赤外線センサーと、赤外線センサーの検出結果に基づいて、空調対象空間の床面下に設置された床暖房機器が運転しているか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、赤外線センサーの検出結果に基づいて、赤外線センサーの赤外線の検出範囲内の温度分布を示す全体熱画像データに変換し、全体熱画像データのうち、床面の第１の方向及び第１の方向に交差する第２の方向の温度分布を示す床面熱画像データに基づいて、暖房機器が運転しているか否かを判定するものである。

　本発明に係る空気調和装置の室内機によれば、上記構成を有しているため、床暖房機器が動作しているか否かの判定精度を向上させることができる。このため、空気調和装置の室内機は、より適切な空調制御を実行することができ、ユーザーの快適性が向上する。

本発明の実施の形態に係る室内機を備えた空気調和装置の概要構成図である。 本発明の実施の形態に係る室内機の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る室内機の赤外線センサーの説明図である。 本発明の実施の形態に係る室内機の赤外線センサーの縦配光視野角を示した図である。 空調対象空間（室内）の床面及び壁を含む全体熱画像データである。 空調対象空間（室内）に在室しているユーザーを含む全体熱画像データである。 床暖房機器が床面の全体を暖める運転モードで運転しているときの全体熱画像データである。 空調対象空間（室内）の床面に家具が配置されている場合であって床暖房機器が運転しているときの全体熱画像データである。 床暖房機器が床面の全体の半分を暖める運転モードで運転しているときの全体熱画像データである。 本発明の実施の形態に係る室内機の制御フローチャート１である。 図１０に示すフローチャートにおいて圧縮機の回転数の低減量をアルファごとに示した表である。 本発明の実施の形態に係る室内機の制御フローチャート２である。 図１２に示すフローチャートにおいて圧縮機の回転数の低減量をベータごとに示した表である。

　以下、本発明に係る空気調和装置の室内機及び空気調和装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態．
　図１は、本実施の形態に係る室内機１１を備えた空気調和装置１０の概要構成図である。図２は、本実施の形態に係る室内機１１の斜視図である。図１及び図２を参照して空気調和装置１０の構成を説明する。なお、本実施の形態において、空調対象空間とは、例えば、室内機１１が設置されている室内を指す。

［全体構成説明］
　空気調和装置１０は、室内機１１と、室外機１２とを備えている。そして、室内機１１と室外機１２とは冷媒配管Ｐを介して接続されている。

　空気調和装置１０は、圧縮機１と、四方弁１Ｂと、室外熱交換器２と、絞り装置３と、室内熱交換器４とを備えている。そして、圧縮機１と、四方弁１Ｂと、室外熱交換器２と、絞り装置３と、室内熱交換器４とは、冷媒配管Ｐで接続されている。
　室内機１１には、室内熱交換器４及び送風ファン５が搭載され、室外機１２には、圧縮機１、四方弁１Ｂ、室外熱交換器２及び絞り装置３が搭載されている。なお、絞り装置３は室外機１２及び室内機１１の外に配置されていてもよいし、室内機１１内に配置されていてもよい。

　また、空気調和装置１０は、室内熱交換器４に付設された送風ファン５を備えている。
　また、空気調和装置１０は、室内機１１に設けられた赤外線センサー９と、室内機１１に設けられたサーミスタ８と、室内機１１から空調対象空間に供給される空気の方向を左右方向に調節する左右風向板７と、室内機１１から空調対象空間に供給される空気の方向を上下方向に調節する上下風向板６とを備えている。
　さらに、空気調和装置１０は、制御装置Ｃｎが搭載されている。なお、制御装置Ｃｎは、室内機１１に設けられた制御装置Ｃｎ１と、室外機１２に設けられた制御装置Ｃｎ２とを含む。

　圧縮機１は冷媒を圧縮して吐出するものである。圧縮機１は吐出側及び吸入側が四方弁１Ｂに接続されている。
　四方弁１Ｂは冷媒の流路切替装置である。四方弁１Ｂは、圧縮機１の吐出側と室外熱交換器２とを接続し、且つ、圧縮機１の吸入側と室内熱交換器４とを接続する第１のポジションと、圧縮機１の吐出側と室内熱交換器４とを接続し、且つ、圧縮機１の吸入側と室外熱交換器２とを接続する第２のポジションとを切替ることができる。

　室外熱交換器２は一端が四方弁１Ｂに接続され、他端が絞り装置３に接続されている。室外熱交換器２は例えばフィンチューブ熱交換器等で構成することができる。空気調和装置１０が暖房運転を実行する場合には室外熱交換器２は蒸発器として機能し、空気調和装置１０が冷房運転を実行する場合には、室外熱交換器２は凝縮器（放熱器）として機能する。

　絞り装置３は一端が室外熱交換器２に接続され、他端が室内熱交換器４に接続されている。絞り装置３は、例えば、絞り量を調節することができる減圧弁で構成することもできるし、キャピラリーチューブで構成することもできる。

　室内熱交換器４は一端が絞り装置３に接続され、他端が四方弁１Ｂに接続されている。室内熱交換器４は例えばフィンチューブ熱交換器等で構成することができる。空気調和装置１０が暖房運転を実行する場合には室内熱交換器４は凝縮器として機能し、空気調和装置１０が冷房運転を実行する場合には、室内熱交換器４は蒸発器として機能する。

　送風ファン５は、室内機１１に搭載されている。具体的には、室内機１１は、外郭を構成する筐体１１Ａを備えており、この筐体１１Ａ内に送風ファン５が搭載されている。なお、筐体１１Ａは、空気の吸込口及び吹出口が形成されている。送風ファン５が運転することで、吸込口から筐体１１Ａ内に空気が取り込まれ、吹出口から筐体１１Ａ外に空気が放出される。なお、図示省略しているが、室外熱交換器２にも送風ファンが付設されていてもよい。

　赤外線センサー９は、筐体１１Ａに設けられているものであり、空調対象空間に放射された赤外線を検出する。赤外線センサー９は、筐体１１Ａの下側に設けられている。具体的には、赤外線センサー９は、筐体１１Ａの下面から突出するように設けられ、筐体１１Ａの長手方向の一端側に配置されている。赤外線センサー９は、図示省略のステッピングモーターによって回動し、空調対象空間の赤外線を走査できるようになっている。赤外線センサー９の検出結果（赤外線の輻射温度データ）は制御装置Ｃｎに出力される。
　サーミスタ８は、筐体１１Ａに設けられているものであり、空調対象空間の温度を検出する。サーミスタ８の検出結果（室内温度データ）は制御装置Ｃｎに出力される。

　左右風向板７は、筐体１１Ａの吹出口に配置されている。左右風向板７は、例えば、板状部材で構成される。左右風向板７は、図示省略の軸に固定され、軸が動くことで左右に回動する。これにより、空気調和装置１０は、筐体１１Ａの吹出口から吹き出される空気の方向を左右方向に調節することができる。
　上下風向板６は、筐体１１Ａの吹出口に配置され、左右風向板７に併設されている。上下風向板６は、左右風向板７は、例えば、板状部材で構成される。左右風向板７は、図示省略の軸に固定され、軸が動くことで左右に回動する。これにより、空気調和装置１０は、筐体１１Ａの吹出口から吹き出される空気の方向を左右方向に調節することができる。

　制御装置Ｃｎは、赤外線センサー９の検出結果に基づいて、空調対象空間の床面下に設置された床暖房機器が運転しているか否かを判定する機能を備えている。制御装置Ｃｎは室内機１１に設けられた制御装置Ｃｎ１と、室外機１２に設けられた制御装置Ｃｎ２とを備えている。制御装置Ｃｎ１と制御装置Ｃｎ２とが通信し、制御装置Ｃｎ１及び制御装置Ｃｎ２が協同して圧縮機１等の各種アクチュエータを制御する。

　制御装置Ｃｎ１は、アクチュエータ制御部１５と、記憶部１８と、床暖房判定部２０と、計時部２１と、を備えている。制御装置Ｃｎ２は、圧縮機回転数制御部３２と、室内温度調整部３１とを備えている。なお、以下の説明では、床暖房判定部２０と室内温度調整部３１とをあわせて判定部ｄとも称する。

　アクチュエータ制御部１５は、判定部ｄの判定結果等に基づいて、上下風向板６、左右風向板７及び送風ファン５のモーター等を制御する。

　記憶部１８は、サーミスタ８の検出結果である温度データと、赤外線センサー９の検出結果である全体熱画像データを含むデータを記憶する。ここで、全体熱画像データについて説明する。
　全体熱画像データとは、赤外線センサー９が空調対象空間を走査することで取得される。
　全体画像データは、床面熱画像データと、壁面画像データとを含んでいる。なお、赤外線センサー９の走査範囲に壁面が入らず、走査範囲に入る対象が全て床面であれば、全体画像データには壁面画像データは含まれない。
　全体熱画像データは、複数の要素データで構成される。なお、床面熱画像データは、複数の要素データで構成され、壁面画像データも、複数の要素データで構成される。
　要素データは、ＬＢＳ（Ｌｅａｓｔ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｂｉｔ）に対応するデータであり、赤外線センサー９で取得する熱データの最小単位である。要素データは、座標データ（ｘ，ｙ）と、この座標データに対応する温度データ（Ｔ）とを含む。この要素データは、第１の方向に対応する第１の座標ｘ及び第２の方向に対応する第２の座標ｙを示す座標データと、第１の座標ｘ及び第２の座標ｙに対応する位置の床面の温度を示す温度データＴとで関連づけられる。すなわち、要素データは、（ｘ，ｙ，Ｔ）で表すことができる。

　床暖房判定部２０は、赤外線センサー９の検出結果に基づいて、床暖房機器が運転しているか否かを判定する。
　計時部２１は、各種の時間を計時する機能を有する。例えば、計時部２１は、空気調和装置１０を起動してからの時間を計時する。

　室内温度調整部３１は、床暖房判定部２０の判定結果及び赤外線センサー９の検出結果に基づいて、圧縮機１を制御するように圧縮機回転数制御部３２に指示する。例えば、床暖房判定部２０が、床暖房機器が運転していると判定した場合には、室内温度調整部３１は、圧縮機１の回転数を増大する、低減する、又は維持するように圧縮機回転数制御部３２に指示する。

［冷媒の流れの説明］
　暖房運転時においては、圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁１Ｂを介して室内熱交換器４に供給される。つまり、室内熱交換器４は凝縮器として機能する。室内熱交換器４に供給された冷媒は送風ファン５によって供給される空気と熱交換し、凝縮液化する。室内熱交換器４から流出した冷媒は、絞り装置３で減圧されて低温低圧の気液二相冷媒となる。絞り装置３から流出した冷媒は、室外熱交換器２に供給される。つまり、室外熱交換器２は蒸発器として機能する。室外熱交換器２に供給された冷媒は蒸発ガス化する。室外熱交換器２から流出した冷媒は、四方弁１Ｂを介して圧縮機１の吐出側に戻される。

　冷房運転時には、冷媒の流れは暖房運転時の流れとは逆である。

［赤外線センサー９について］
　図３は、本形態に係る室内機１１の赤外線センサー９の説明図である。
　赤外線センサー９は、床面に対し下向き（例えば、俯角約２４．５度）の角度で筐体１１Ａに取り付けられている。

　赤外線センサー９は、図３に示すように、金属製の筒状部材９Ａの内側に、８個の受光素子（図示省略）が配置されている。なお、８個の受光素子は、縦方向に一列に並ぶように配置されている。筒状部材９Ａの端部には、受光素子に赤外線を通すためのレンズ製の窓（図示省略）が設けられている。各受光素子の配光視野角９Ｂは、縦方向の配光視野角９Ｂ１が７度であり、横方向の配光視野角９Ｂ２が８度である。

　なお、各受光素子の配光視野角９Ｂが、縦方向７度、横方向８度のものを示したが、縦方向７度、横方向８度に限定されるものではない。各受光素子の配光視野角９Ｂに応じて、受光素子の数は変化する。例えば、各受光素子の縦方向の配光視野角９Ｂ１と受光素子の数との積が一定になるようにすればよい。

　赤外線センサー９は、ステッピングモーター（図示省略）等の作用により、左右方向に予め定められた角度範囲を回転できるようになっている。つまり、赤外線センサー９は、予め定められた範囲の床面及び壁面等を走査できるようになっている。ここで、ステッピングモーターの回転角度が１．６度毎に、ステッピングモーターは予め定められた時間（０．１～０．２秒）の間、回転を停止し、赤外線センサー９の受光素子から床面及び壁面の熱画像データを取得する。

　ステッピングモーターを１．６度回転させる動作及び受光素子から熱画像データを取得する動作を繰り返すことで、赤外線センサー９は全体熱画像データを取得することができる。なお、ステッピングモーターに回転角度の上限値及び下限値が設定されている場合には、次のように動作する。例えば、回転角度の下限値からステッピングモーター（赤外線センサー９）が回転を開始し、回転角度が増大していき、回転角度が上限値に至ると、再び、ステッピングモーター（赤外線センサー９）の回転角度は上限値から下限値へ減少していく。

　赤外線センサー９は、ステッピングモーターの回転角度毎に取得された熱画像データを組み合わせて、全体熱画像データを取得する。なお、本実施の形態では、ステッピングモーターの回転角度が９４つ存在している。つまり、赤外線センサー９が回転する角度範囲は、約１５０．４度である。赤外線センサー９がステッピングモーターの回転角度の下限値から上限値まで走査すると、赤外線センサー９は９４つの熱画像データを取得する。そして、制御装置Ｃｎは、９４つの熱画像データに基づいて全体熱画像データを作成する。

　図４は、本実施の形態に係る室内機１１の赤外線センサー９の縦配光視野角を示した図である。図４では、室内機１１を室内の床面から１８００ｍｍの高さに据付けた状態における縦配光視野角を示している。１個の受光素子の縦方向の配光視野角９Ｂ１は７度である。また、図４では、全受光素子の縦方向の配光視野角である全配光視野角９Ｂ３を示している。赤外線センサー９の全配光視野角９Ｂ３に入らない角度範囲が、角度範囲９Ｂ４である。なお、角度範囲９Ｂ４は室内機１１が取り付けられた壁を基準と、全配光視野角９Ｂ３の下限角度とのなす角度である。
　赤外線センサー９の俯角が０度であれば、角度範囲９Ｂ４＝９０度－４（水平方向を０度としたとき、配光視野角９Ｂ１が０度未満となる受光素子の数）×７度（１個の受光素子の縦方向の配光視野角）＝６２度になる。本実施の形態の赤外線センサー９は、俯角が２４．５度であるから、角度範囲９Ｂ４＝６２度－２４．５度＝３７．５度となる。

［熱画像データ及び制御装置Ｃｎの機能等について］
　図５は、空調対象空間（室内）の床面Ａ及び壁Ｗ１、壁Ｗ２及び壁Ｗ３を含む全体熱画像データである。床面Ａは図５の点線の台形部分で示されている。また、床面Ａは第１の方向Ｄｒ１及び第２の方向Ｄｒ２に広がるように形成されている。床面Ａ、第１の方向Ｄｒ１及び第２の方向Ｄｒ２は実空間上の概念である。

　図６は、空調対象空間（室内）に在室しているユーザーを含む全体熱画像データである。また、全体熱画像データＤ１上では、図６に示すように、床面Ａが、領域Ｂで示される範囲に対応している。また、全体熱画像データ上では、実空間の第１の方向Ｄｒ１は第１の座標ｘの方向に対応し、実空間の第２の方向Ｄｒ２は第２の座標ｙの方向に対応している。
　また、全体熱画像データでは、空調対象空間にユーザーが在室していると、図６に示すように、ユーザーの存在する範囲の温度が上昇する。図６では、第１の座標の一定範囲及び第２の座標の一定範囲のデータは、温度が上昇していることを示している。図６では、この第１の座標の一定範囲及び第２の座標の一定範囲のデータを熱画像データＤ３として示している。

　制御装置Ｃｎは、取得した全体熱画像データＤ１を用いて、床面Ａに対応する範囲を算出することができる。つまり、制御装置Ｃｎは、全体熱画像データＤ１に基づいて、領域Ｂの範囲を算出することができる。この算出手段については、公知となっている手段（例えば、特開２０１０－９１２５３号公報）を採用することができる。

　図７は、床暖房機器が床面Ａの全体を暖める運転モードで運転しているときの全体熱画像データＤ１である。
　図８は、空調対象空間（室内）の床面Ａに家具が配置されている場合であって床暖房機器が運転しているときの全体熱画像データＤ１である。

　図７では、床暖房機器が運転しており、床面Ａの全体（領域Ｂの全体）が暖まっていることを示している。
　しかし、床面Ａの全体が暖まっていても、空調対象空間にソファ及びテーブル等の家具が配置されていると、床面Ａから放射される赤外線の一部が家具によって遮られる。その結果、第１の座標の一定範囲及び第２の座標の一定範囲の熱画像データＤ４が、その周辺の範囲のデータと比較すると、温度が低下していることを示してしまう。なお、図８では、この第１の座標の一定範囲及び第２の座標の一定範囲のデータを熱画像データＤ４として示している。したがって、熱画像データＤ４の存在によって、高温度を示す熱画像データが分割されてしまうことになる。例えば、第１の方向（第１の座標ｘ方向）の温度分布だけ、又は、第２の方向（第２の座標ｙ方向）の温度分布だけに基づいて、床暖房機器の運転の判定をすると、熱画像データが分割される分、床暖房機器の運転の判定精度が低下してしまう。つまり、実際には床暖房機器が運転しているのに、高温度を示す範囲が分割されて短くなっているので、床暖房機器が運転していないと判定されかねないということである。本実施の形態に係る室内機１１では、こういった誤判定を回避することができるようになっている。

　制御装置Ｃｎは、赤外線センサー９の検出結果に基づいて、赤外線センサー９の赤外線の検出範囲内の温度分布を示す全体熱画像データＤ１を取得する機能を有する。また、制御装置Ｃｎは、全体熱画像データＤ１のうち、床面Ａの第１の方向Ｄｒ１及び第１の方向Ｄｒ１に交差する第２の方向Ｄｒ２の温度分布を示す床面熱画像データＤ２に基づいて、暖房機器が運転しているか否かを判定する。
　具体的には、制御装置Ｃｎは、予め定められた数の要素データのうち、第１の温度閾値よりも温度が高い要素データの割合が、予め定められた割合以上である場合に、床暖房機器が運転していると判定する。このように、制御装置Ｃｎの判定部ｄは、第１の方向Ｄｒ１（第１の座標ｘ方向）又は第２の方向Ｄｒ２（第２の座標ｙ方向）の温度分布ではなく、第１の方向Ｄｒ１（第１の座標ｘ方向）及び第２の方向Ｄｒ２（第２の座標ｙ方向）の両方の温度分布を用いて、床暖房機器の運転の判定をする。したがって、床暖房機器の運転の判定精度を向上させることができるようになっている。この判定精度の向上効果は、特に、図８のように空調対象空間に家具が配置されている場合に大きい。

　図７の場合には、制御装置Ｃｎは、次のように床暖房機器が運転していると判定する。
　制御装置Ｃｎは、全体の要素データのうち第１の温度閾値（例えば、２５度）よりも温度が高い要素データの割合が、第１の割合（例えば、６０％）以上である場合に暖房機器が運転していると判定する。
　図７において、全体の要素データの数は２７０個である。ここで、第１の温度閾値以上である要素データの数は、１９３個である。したがって、１９３／２７０＝約７１％であり、この数値は第１の割合を超えている。したがって、制御装置Ｃｎの判定部ｄは床暖房機器が運転していると判定する。

　図８の場合には、制御装置Ｃｎは、次のように床暖房機器が運転していると判定する。
　図８において、全体の要素データの数は２７０個であり、図７と同様である。ここで、第１の温度閾値以上である要素データの数は、家具が存在する分、１６３個と減少している。しかし、１６３／２７０＝約６０．３％であり、この数値は第１の割合を超えている。したがって、制御装置Ｃｎの判定部ｄは床暖房機器が運転していると判定することができる。つまり、制御装置Ｃｎは、熱画像データＤ４の存在によって、高温度を示す熱画像データが分割されてしまっていても、床暖房機器が運転していると判定することができる。

　図９は、床暖房機器が床面Ａの全体の半分を暖める運転モードで運転しているときの全体熱画像データＤ１である。
　床暖房機器は床面Ａの全体を暖めるモードだけでなく、床面Ａの半分の領域、床面Ａの３／４の領域を暖めるモードを備えているものもある。こういった場合でも、制御装置Ｃｎは、高精度に床暖房機器が運転しているか否かを判定することができる。
　制御装置Ｃｎは、第１の座標ｘが連続する第１の範囲であって第２の座標ｙが連続する第２の範囲に属する要素データのうち、第１の温度閾値（例えば、３５度）よりも温度が高い要素データの割合が第２の割合以上（例えば、６０％）である場合に、暖房機器が運転していると判定する。室内機１１の判定部ｄは、この構成を備えることによって、床面Ａの半分の領域等を暖めるモードにおいても、床暖房機器が運転していると判定することができる。なお、ここでは第１の割合と第２の割合とが等しいものとして説明しているが、異なっていてもよい。

　図９の場合には、制御装置Ｃｎは、次のように床暖房機器が運転していると判定する。
　図９において、第１の座標ｘが連続する第１の範囲ｒ１であって第２の座標ｙが連続する第２の範囲ｒ２に属する要素データの数は、１３５個である。ところで、制御装置Ｃｎには、床面Ａの半分が暖められるモードを想定し、第１の範囲ｒ１及び第２の範囲ｒ２が設定されている。なお、制御装置Ｃｎは、その他の床暖房機器のモードを想定し、第１の範囲ｒ１及び第２の範囲ｒ２のバリエーションを複数備えている。
　ここで、第１の温度閾値以上である要素データの数は、９０個である。９０／１３５＝約６６．６％であり、この数値は第２の割合を超えている。したがって、制御装置Ｃｎは床暖房機器が運転していると判定することができる。

　なお、図７～図９では、制御装置Ｃｎは、第１の温度閾値を用いることについて説明したが、それに限定されるものではない。例えば、制御装置Ｃｎは、第１の温度閾値に加えて、第１の温度閾値よりも大きい第２の温度閾値（例えば、３５度）が設定されていてもよい。つまり、制御装置Ｃｎの判定部ｄは、全体の要素データのうち第１の温度閾値よりも温度が高く、且つ、第１の温度閾値よりも温度が高い第２の閾値よりも温度が低い要素データの割合が、第１の割合（例えば、６０％）以上である場合に暖房機器が運転していると判定する。床暖房機器の温度は、通常、２５度から３５度程度であるので、このように下限値（第１の温度閾値）だけでなく、上限値（第２の温度閾値）が設定されていることで、床暖房機器の運転の判定精度をより向上させることができる。
　また、第１の温度閾値及び第２の温度閾値の決定方法としては、大まかに２５度及び３５度として説明したが、それに限定されるものではなく、サーミスタ８の検出温度に基づいて決定してもよい。つまり、制御装置Ｃｎは、サーミスタ８の検出温度よりも第１の温度閾値を大きい値とし、第１の温度閾値よりも第２の温度閾値を大きい値としてもよい。

［制御フローチャート１］
　図１０は、本実施の形態に係る室内機１１の制御フローチャート１である。
　図１１は、図１０に示すフローチャートにおいて圧縮機１の回転数の低減量ｆ_αをα１ごとに示した表である。

　制御装置Ｃｎは、暖房運転中において床暖房機器が運転していないと判定した場合には、空調対象空間の設定温度と、温度センサー（サーミスタ８）の検出温度に赤外線センサー９の検出結果を加味した第１の体感温度とに基づいて、圧縮機１の回転数を制御する。また、制御装置Ｃｎは、暖房運転中において床暖房機器が運転していると判定した場合には、設定温度と、温度センサー（サーミスタ８）の検出温度に第１の温度補正値（後述する補正値Ｃｏ２）を減じた第２の体感温度とに基づいて、圧縮機１の回転数を制御する。また、制御装置Ｃｎは、設定温度と第２の体感温度との差が予め定められた値以上である場合には、圧縮機１の回転数を増大させる。これらの構成を下記で説明する。

（ステップＳ０）
　制御装置Ｃｎは暖房運転を実行する。

（ステップＳ１）
　制御装置Ｃｎは床暖房機器が運転しているか否かを判定する。
（１）床暖房機器が運転していないと判定した場合には、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２に移行する場合というのは、圧縮機１の回転数を増大させる制御は行わず、圧縮機１の回転数を維持する（ステップＳ６）又は低減させる（ステップＳ３）制御を行う。これは、床暖房機器が運転していないため、室内温度から赤外線センサー９の検出結果で補正していることを意味する。
　つまり、床暖房機器が運転していないときに、床面が充分に暖かい場合には、圧縮機１の回転数を低減させても、ユーザーに冷風感を与える可能性は低いし、室内温度も速やかに設定温度に近づくことが想定される。
　逆に、床暖房機器が運転していないときに、床面がさほど暖かくない場合には、圧縮機１の回転数を維持する。床面が暖かくない分、圧縮機１の回転数を低減させてしまうと、ユーザーに冷風感を与える可能性があるし、室内温度も設定温度に近づきにくくなることが想定されるからである。
（２）床暖房機器が運転していると判定した場合には、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４に移行する場合というのは、圧縮機１の回転数を低減させる制御は行わず、圧縮機１の回転数を維持する（ステップＳ６）又は増大させる（ステップＳ５）制御を行う。これは、床暖房機器が運転しているため、室内温度を赤外線センサー９の検出結果で補正してしまうと、ユーザーに冷風感を与えてしまう可能性があるためである。つまり、実際には室内温度がさほど高くない状況において、床暖房機器が運転していると、赤外線センサー９が床暖房で暖められた床面の温度に基づいて室内温度を補正してしまうことになる。つまり、体感温度が高く判断されてしまい、圧縮機１の回転数を低減させる制御が実行されてしまう可能性があるということである。実際には室内温度がさほど高くないのに、圧縮機１の回転数を低減させる制御を実行すると、ユーザーに冷風感を与える可能性がある。こういった状況を回避するために、ステップＳ４に移行する場合というのは、圧縮機１の回転数を低減させる制御は行わず、圧縮機１の回転数を維持する又は増大させる制御を行う。

（ステップＳ２）
　制御装置Ｃｎは、リモコン等で設定される空調対象空間の設定温度からサーミスタ８の検出温度を減じた値が、α１以上であるか否かを判定する。
　α１以上である場合にはステップＳ６に移行する。
　α１以上でない場合にはステップＳ３に移行する。

（ステップＳ３）
　制御装置Ｃｎは圧縮機１の回転数を低減させる。
　ここで、低減量ｆ_αは、図１１に示すように、α１の値に応じて変化させる。
　例えば、設定温度が２４度であり、α１が０．５度である場合には、室内温度が２３．５度以上である場合に、ステップＳ２から本ステップＳ３に移行して、圧縮機１の回転数を低減させることになる。

（ステップＳ４）
　制御装置Ｃｎは、リモコン等で設定される空調対象空間の設定温度からサーミスタ８の検出温度を減じた値が、α２以上であるか否かを判定する。
　α２以上である場合にはステップＳ５に移行する。
　α２以上でない場合にはステップＳ６に移行する。

（ステップＳ５）
　制御装置Ｃｎは圧縮機１の回転数を増大させる。
　ここで、増大量は定数であってもよいし、設定温度と室温との差分に応じて変化させてもよい９。つまり、この差分が大きいほど、圧縮機１の回転数の増大量を大きくしてもよい。

　次に、体感温度等について説明する。
　ステップＳ２では次の式を用いている。
　設定温度Ｔｓｅｔ－室温Ｔａ≧α１…（式１）
　ここで、α１＝Ｃ１（定数）－赤外線センサー９の補正値Ｃｏ１である。
　補正値Ｃｏ１は、正の値とし、床面が暖かい（輻射温度が高い）ほど大きくなる。
　したがって、α１は変数である。
　上記式１は次のように書き換えることができる。
　設定温度Ｔｓｅｔ－（室温Ｔａ－補正値Ｃｏ１）≧Ｃ１（定数）
　ここで、室温Ｔａ－補正値Ｃｏ１の数値が第１の体感温度に対応する数値である。

　ステップＳ４では次の式を用いている。
　設定温度Ｔｓｅｔ－室温Ｔａ≧α２…（式２）
　ここで、α２＝Ｃ２（定数）＋補正値Ｃｏ２である。
　補正値Ｃｏ２は、正の値とし、床面の温度に基づいて決定していない。
　上記式２は次のように書き換えることができる。
　設定温度Ｔｓｅｔ－（室温Ｔａ＋補正値Ｃｏ２）≧Ｃ２（定数）
　ここで、室温Ｔａ＋補正値Ｃｏ２が第２の体感温度に対応する数値である。
　補正値Ｃｏ２を設けているのは、床暖房機器が運転しているときにおいて、室内が暖まっているものと誤検出してしまうことを回避するためである。つまり、床暖房機器が運転しているときには、制御装置Ｃｎが、赤外線センサー９が室内を走査すると床面の温度が高い分、室内が暖まっているものと誤検出してしまう可能性がある。そうすると、実際には、室内がさほど暖まっておらず、圧縮機１の回転数を下げてはならない状況であるのに、圧縮機１の回転数を下げてしまう制御に移行しかねない。

　そこで、本実施の形態に係る室内機１１の制御装置Ｃｎは、床暖房機器が運転していると判定したときには（ステップＳ１からステップＳ４）、上記（式２）の演算を行い、これを満たす場合には圧縮機１の回転数を増大させ（ステップＳ５）、満たさない場合でも圧縮機１の回転数を維持する（図１０のステップＳ６）。なお、圧縮機１の回転数の増大量は、設定温度と第２の体感温度との差が大きいほど、大きく設定するとよい。

　また、本実施の形態に係る室内機１１の制御装置Ｃｎは、床暖房機器が運転していないと判定したときには（ステップＳ１からステップＳ２）、上記（式１）の演算を行い、これを満たす場合には圧縮機１の回転数を低減量ｆ_αだけ低減させ（ステップＳ３）、満たさない場合には圧縮機１の回転を維持する（ステップＳ６）。なお、圧縮機１の回転数の低減量ｆ_αは、図１１に示す関係に基づき、α１が小さいほど、大きく設定するとよい。

［制御フローチャート２］
　図１２は、本実施の形態に係る室内機１１の制御フローチャート２である。
　図１３は、図１２に示すフローチャートにおいて圧縮機１の回転数の低減量をベータごとに示した表である。

　制御装置Ｃｎは、暖房運転中において床暖房機器が運転していないと判定した場合には、床面の温度と温度センサー（サーミスタ８）の検出温度との差分が、第１の温度差以下になっていると圧縮機１の回転数が小さくなるように制御する。また、制御装置Ｃｎは、暖房運転中において床暖房機器が運転していると判定した場合には、床面の温度と温度センサー（サーミスタ８）の検出温度との差分が第１の温度差以下になっていても、圧縮機１の回転数を小さくせずに、圧縮機１の回転数を維持する又は増大させる。これらの構成を下記で説明する。

（ステップＳ１０）
　制御装置Ｃｎは暖房運転を実行する。

（ステップＳ１１）
　制御装置Ｃｎは床暖房機器が運転しているか否かを判定する。

（ステップＳ１２）
　制御装置Ｃｎは、サーミスタ８の検出温度から赤外線センサー９の検出結果から取得する床面の温度Ｔｆａｖを減じた値（第１の温度差）が、β１以上であるか否かを判定する。なお、床面の温度Ｔｆａｖは、例えば、赤外線センサー９の一体範囲の要素データが含む温度データを平均することで取得することができる。
　β１以上である場合にはステップＳ１６に移行する。
　β１以上でない場合にはステップＳ１３に移行する。

（ステップＳ１３）
　制御装置Ｃｎは圧縮機１の回転数を低減させる。
　ここで、低減量ｆ_βは、図１１に示すように、β１の値に応じて変化させる。
　例えば、室内温度が２３．５度であり、β１が０．５度である場合には、床面の温度Ｔｆａｖが２３．０度以上である場合に、ステップＳ１２から本ステップＳ１３に移行して、圧縮機１の回転数を低減させることになる。

（ステップＳ１４）
　制御装置Ｃｎは、サーミスタ８の検出温度から赤外線センサー９の検出結果から取得する床面の温度Ｔｆａｖを減じた値（第２の温度差）が、β２以上であるか否かを判定する。ここで、本ステップＳ１４の第２の温度差は、ステップＳ１２の第１の温度差よりも小さい。
　β２以上である場合にはステップＳ１５に移行する。
　β２以上でない場合にはステップＳ１６に移行する。
　したがって、床面の温度Ｔｆａｖと温度センサー（サーミスタ８）の検出温度との差分が第１の温度差以下になっていても、圧縮機１の回転数を小さくせずに、圧縮機１の回転数を維持する又は増大させることになる。

（ステップＳ１５）
　制御装置Ｃｎは圧縮機１の回転数を増大させる。
　ここで、増大量は定数であってもよいし、サーミスタ８の検出温度と、赤外線センサー９の検出結果から取得する床面の温度Ｔｆａｖとの差分に応じて変化させてもよい。つまり、この差分が大きいほど、圧縮機１の回転数の増大量を大きくしてもよい。

　なお、上述したβ１及びβ２は、制御装置Ｃｎに予め定められた値である。なお、β１及びβ２は変数であってもよいし、図１３に示すように定数であってもよい。

　図１２の制御フローチャート２を実行することで、図１０の制御フローチャート１を実行したときと、概ね同様の効果を得ることができる。

　なお、図１０のステップＳ４の条件には、空気調和装置１０が起動してから規定時間が経過する前という条件があってもよい。つまり、ステップＳ４の条件、又は、空気調和装置１０が起動してから規定時間が経過する前であるという条件を満たす場合には、ステップＳ５に移行し、両方の条件を満たさない場合にはステップＳ６に移行する。
　また、図１２のステップＳ１４の条件においても、空気調和装置１０が起動してから規定時間が経過する前という条件があってもよい。つまり、ステップＳ１４の条件、又は、空気調和装置１０が起動してから規定時間が経過する前であるという条件を満たす場合には、ステップＳ１５に移行し、両方の条件を満たさない場合にはステップＳ１６に移行する。
　空気調和装置１０の起動時は、床暖房機器によって仮に床面が暖められていても、室内の温度が暖まっていない可能性が高い状況である。そこで、この構成を採用することで、ステップＳ４及びステップＳ１４の条件を緩和して、圧縮機１の回転数を増大する制御へ促しやすくしている。これにより、ユーザーの快適性が低減することをより確実に回避することができる。

［本実施の形態の効果］
　本実施の形態に係る空気調和装置１０の室内機１１は、赤外線センサー９の検出結果に基づいて、赤外線センサー９の赤外線の検出範囲内の温度分布を示す全体熱画像データＤ１に変換し、全体熱画像データＤ１のうち、床面の第１の方向Ｄｒ１及び第１の方向Ｄｒ１に交差する第２の方向Ｄｒ２の温度分布を示す床面熱画像データＤ２に基づいて、暖房機器が運転しているか否かを判定する。このため、床暖房機器が動作しているか否かの判定精度を向上させることができる。

　本実施の形態に係る空気調和装置１０の室内機１１は、床暖房機器が運転している場合でも、圧縮機１の回転数を低下させるべきでない状況で圧縮機１の回転数が低下してしまうことを回避することができ、ユーザーの快適性が低下することを抑制することができる。

　本実施の形態に係る空気調和装置１０の室内機１１は、床暖房機器の運転の検知精度を向上させることができるので、床暖房機器の運転にあわせた空調制御がより実行しやすくなり、消費電力が増大することを抑制することができる。

　本実施の形態では、室内機１１が設置されている場所と、空調対象空間とが同じ空間であるものとして説明したが、それに限定されるものではない。例えば、空気調和装置１０は、室内機１１が空調対象空間外に設置され、室内機１１の吹出口がダクトを介して空調対象空間に連通している態様であってもよい。この場合には、赤外線センサー９を室内機１１の筐体１１Ａとは分離し、空調対象空間に赤外線センサー９を設置すればよい。

［変形例１］
　図１０及び図１１では制御対象が圧縮機１であったが、制御対象を送風ファン５とすることもできる。つまり、制御装置Ｃｎは、暖房運転中において床暖房機器が運転していないと判定した場合には、空調対象空間の設定温度と、温度センサー（サーミスタ８）の検出温度に赤外線センサー９の検出結果を加味した第１の体感温度とに基づいて、送風ファン５の回転数を制御する。また、制御装置Ｃｎは、暖房運転中において床暖房機器が運転していると判定した場合には、設定温度と、温度センサー（サーミスタ８）の検出温度に第１の温度補正値（補正値Ｃｏ２）を減じた第２の体感温度とに基づいて、送風ファン５の回転数を制御する。さらに、制御装置Ｃｎは、設定温度と第２の体感温度との差が予め定められた値以上である場合には、送風ファン５の回転数を増大させる。これらの構成を備えていても、図１０及び図１１で説明した効果と同様の効果を得ることができる。

［変形例２］
　図１２及び図１３では制御対象が圧縮機１であったが、制御対象を送風ファン５とすることもできる。つまり、制御装置Ｃｎは、暖房運転中において床暖房機器が運転していないと判定した場合には、床面の温度と温度センサー（サーミスタ８）の検出温度との差分が、第１の温度差以下になっていると送風ファン５の回転数が小さくなるように制御する。また、制御装置Ｃｎは、暖房運転中において床暖房機器が運転していると判定した場合には、床面の温度と温度センサー（サーミスタ８）の検出温度との差分が第１の温度差以下になっていても、送風ファン５の回転数を小さくせずに、送風ファン５の回転数を維持する又は増大させる。これらの構成を備えていても、図１２及び図１３で説明した効果と同様の効果を得ることができる。

［変形例３］
　図１０及び図１２の制御対象は圧縮機１であったが、制御対象を上下風向板６とすることもできる。つまり、制御装置Ｃｎは、床暖房機器が運転していると判定した場合には、上下風向板６に平行であり床面に交差する仮想面と床面とがなす角度が大きくなるように、上下風向板６の角度を制御する。つまり、上下風向板６を床面に向ける。これにより、室内機１１は、空調対象空間の上部側よりも、下部側に供給する空気の量を増大させる。この構成を備えていていることで、制御装置Ｃｎが、床暖房機器によって暖められた床面によって、ユーザーが寒さを感じていないものと誤判定してしまうことを回避することができる。

　１　圧縮機、１Ｂ　四方弁、２　室外熱交換器、３　絞り装置、４　室内熱交換器、５　送風ファン、６　上下風向板、７　左右風向板、８　サーミスタ、９　赤外線センサー、９Ａ　筒状部材、９Ｂ　配光視野角、９Ｂ１　配光視野角、９Ｂ２　配光視野角、９Ｂ３　全配光視野角、９Ｂ４　角度範囲、１０　空気調和装置、１１　室内機、１１Ａ　筐体、１２　室外機、１５　アクチュエータ制御部、１８　記憶部、２０　床暖房判定部、２１　計時部、３１　室内温度調整部、３２　圧縮機回転数制御部、Ａ　床面、Ｂ　領域、Ｃｎ　制御装置、Ｃｎ１　制御装置、Ｃｎ２　制御装置、Ｃｏ１　補正値、Ｃｏ２　補正値、Ｄ１　全体熱画像データ、Ｄ２　床面熱画像データ、Ｄ３　熱画像データ、Ｄ４　熱画像データ、Ｄｒ１　第１の方向、Ｄｒ２　第２の方向、Ｐ　冷媒配管、Ｗ１　壁、Ｗ２　壁、Ｗ３　壁、ｄ　判定部、ｒ１　第１の範囲、ｒ２　第２の範囲、ｘ　第１の座標、ｙ　第２の座標。

Claims (11)

1. 　筐体と、
   　前記筐体に設けられ、空調対象空間に放射された赤外線を検出する赤外線センサーと、
   　前記赤外線センサーの検出結果に基づいて、前記空調対象空間の床面下に設置された床暖房機器が運転しているか否かを判定する制御装置と、
   　を備え、
   　前記制御装置は、
   　前記赤外線センサーの検出結果に基づいて、前記赤外線センサーの赤外線の検出範囲内の温度分布を示す全体熱画像データに変換し、
   　前記全体熱画像データのうち、前記床面の第１の方向及び前記第１の方向に交差する第２の方向の温度分布を示す床面熱画像データに基づいて、前記床暖房機器が運転しているか否かを判定する
   　空気調和装置の室内機。
2. 　前記床面熱画像データは、
   　第１の方向に対応する第１の座標及び第２の方向に対応する第２の座標を示す座標データと、前記第１の座標及び前記第２の座標に対応する位置の前記床面の温度を示す温度データとで関連づけられる複数の要素データを備え、
   　前記制御装置は、
   　前記予め定められた数の前記要素データのうち、第１の温度閾値よりも温度が高い前記要素データの割合が、予め定められた割合以上である場合に、前記床暖房機器が運転していると判定する
   　請求項１に記載の空気調和装置の室内機。
3. 　前記制御装置は、
   　全体の前記要素データのうち前記第１の温度閾値よりも温度が高い前記要素データの割合が、第１の割合以上である場合に前記床暖房機器が運転していると判定する
   　請求項２に記載の空気調和装置の室内機。
4. 　前記制御装置は、
   　前記第１の座標が連続する第１の範囲であって前記第２の座標が連続する第２の範囲に属する前記要素データのうち、前記第１の温度閾値よりも温度が高い前記要素データの割合が第２の割合以上である場合に、前記床暖房機器が運転していると判定する
   　請求項２に記載の空気調和装置の室内機。
5. 　前記空調対象空間の温度を検出する温度センサーを備え、
   　前記制御装置は、
   　暖房運転中において前記床暖房機器が運転していないと判定した場合には、
   　前記空調対象空間の設定温度と、前記温度センサーの検出温度に前記赤外線センサーの検出結果を加味した第１の体感温度とに基づいて、前記圧縮機の回転数を制御し、
   　前記暖房運転中において前記床暖房機器が運転していると判定した場合には、
   　前記設定温度と、前記温度センサーの検出温度に第１の温度補正値を減じた第２の体感温度とに基づいて、前記圧縮機の回転数を制御する
   　請求項１～４のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
6. 　前記制御装置は、
   　前記設定温度と前記第２の体感温度との差が予め定められた値以上である場合には、前記圧縮機の回転数を増大させる
   　請求項５に記載の空気調和装置の室内機。
7. 　前記空調対象空間の温度を検出する温度センサーを備え、
   　前記制御装置は、
   　暖房運転中において前記床暖房機器が運転していないと判定した場合には、
   　前記床面の温度と前記温度センサーの検出温度との差分が、第１の温度差以下になっていると前記圧縮機の回転数が小さくなるように制御し、
   　前記暖房運転中において前記床暖房機器が運転していると判定した場合には、
   　前記床面の温度と前記温度センサーの検出温度との差分が前記第１の温度差以下になっていても、前記圧縮機の回転数を小さくせずに、前記圧縮機の回転数を維持する又は増大させる
   　請求項１～４のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
8. 　前記筐体内に設けられた送風ファンと、
   　前記空調対象空間の温度を検出する温度センサーを備え、
   　前記制御装置は、
   　暖房運転中において前記床暖房機器が運転していないと判定した場合には、
   　前記空調対象空間の設定温度と、前記温度センサーの検出温度に前記赤外線センサーの検出結果を加味した第１の体感温度とに基づいて、前記送風ファンの回転数を制御し、
   　前記暖房運転中において前記床暖房機器が運転していると判定した場合には、
   　前記設定温度と、前記温度センサーの検出温度に第１の温度補正値を減じた第２の体感温度とに基づいて、前記送風ファンの回転数を制御する
   　請求項１～４のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
9. 　前記制御装置は、
   　前記設定温度と前記第２の体感温度との差が予め定められた値以上である場合には、前記送風ファンの回転数を増大させる
   　請求項８に記載の空気調和装置の室内機。
10. 　前記筐体内に設けられた送風ファンと、
    　前記空調対象空間の温度を検出する温度センサーとを備え、
    　前記制御装置は、
    　暖房運転中において前記床暖房機器が運転していないと判定した場合には、
    　前記床面の温度と前記温度センサーの検出温度との差分が、第１の温度差以下になっていると前記送風ファンの回転数が小さくなるように制御し、
    　前記暖房運転中において前記床暖房機器が運転していると判定した場合には、
    　前記床面の温度と前記温度センサーの検出温度との差分が前記第１の温度差以下になっていても、前記送風ファンの回転数を小さくせずに、前記送風ファンの回転数を維持する又は増大させる
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
11. 　前記筐体の吹出口に設けられた上下風向板を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記床暖房機器が運転していると判定した場合には、前記上下風向板に平行であり前記床面に交差する仮想面と前記床面とがなす角度が大きくなるように、前記上下風向板の角度を制御する
    　請求項５～１０のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。

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