技術 空気調和機

0001

この発明は、空気調和機に関する。

0002

特許文献１に、空気調和機が記載されている。特許文献１に記載された空気調和機は、部屋にペットだけを残して飼い主が外出する場合に備え、ペットに合わせた運転を行うための釦を備える。この釦が押されると、例えば、冷房運転時の設定温度がペットが熱中症にならない温度に設定される。

0003

特開２０１０−１４５０６７号公報

0004

飼い主がペットだけを部屋に残して外出する場合、ペットは、リビング等の比較的広い部屋に残されることが多い。特許文献１に記載された空気調和機は、ペット用の釦が押されると、部屋全体を暖めたり冷やしたりする。このため、必要以上にエネルギーを消費するといった問題があった。

0005

この発明は、上述のような課題を解決するためになされた。この発明の目的は、飼い主がペットだけを部屋に残して外出する場合に、運転中の消費エネルギーを抑制できる空気調和機を提供することである。

0006

この発明に係る空気調和機は、風を送るための第１制御と第１制御が行われている時より狭い範囲に向けて風を送るための第２制御とを行う制御手段と、検出範囲の温度を検出する温度検出手段と、検出範囲内の位置を設定する位置設定手段と、ペットの位置を特定する位置特定手段と、温度検出手段によって検出された温度と位置特定手段によって特定された位置とに基づいて、ペットのための温度を特定する温度特定手段と、を備える。制御手段は、位置設定手段によって設定された位置が温度特定手段によって特定された温度になるように第２制御を行う。

0007

この発明に係る空気調和機では、温度検出手段によって検出された温度と位置特定手段によって特定された位置とに基づいて、ペットのための温度が特定される。また、位置設定手段によって設定された位置が温度特定手段によって特定された温度になるように第２制御が行われる。この発明に係る空気調和機であれば、飼い主がペットだけを部屋に残して外出する場合に、運転中の消費エネルギーを抑制できる。

0008

この発明の実施の形態１における空気調和機の例を示す図である。
室内機の例を示す図である。
リモートコントローラの動作例を示すフローチャートである。
位置Ｐ１を設定する方法の一例を説明するための図である。
本体の動作例を示すフローチャートである。
位置Ｐ２を特定する方法の一例を説明するための図である。
位置Ｐ２を特定する他の方法を説明するための図である。
温度Ｔ２を特定する方法の一例を説明するための図である。
温度Ｔ２を特定する他の方法を説明するための図である。
目標温度の推移を示す図である。
発光装置から光を放射する例を示す図である。
表示器の表示例を示す図である。
ペットの情報を登録可能なリモートコントローラの例を示す図である。
制御装置のハードウェア構成を示す図である。

0009

添付の図面を参照し、本発明を説明する。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図において、同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。

0010

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における空気調和機の例を示す図である。図１に示す空気調和機は、リモートコントローラ１と本体２とを備える。以下においては、リモートコントローラ１をリモコン１とも表記する。本体２は、例えば室内機３及び室外機（図示せず）を備える。図２は、室内機３の例を示す図である。図２は、壁掛け型の室内機３を示す。室内機３と室外機とはパイプによって繋がれる。

0011

本体２は、例えば冷媒回路４、送風機５、フラップ６、制御装置７、受信器８、温度センサ９、発光装置１０及び表示器１１を備える。

0012

冷媒回路４は、例えば室内機３に備えられた熱交換器と室外機に備えられた圧縮機、四方弁、熱交換器及び膨張弁とを備える。また、冷媒回路４は、これらの機器を繋ぐ配管を備える。冷媒回路４、即ち圧縮機等の機器は、制御装置７によって制御される。

0013

送風機５は、室内機３に備えられる。送風機５は、熱交換器によって暖められた空気或いは冷やされた空気を吹き出し口１２から室内機３の外に送り出す。吹き出し口１２からの風向きは、フラップ６によって決められる。送風機５及びフラップ６は、制御装置７によって制御される。

0014

制御装置７は、冷媒回路４、送風機５及びフラップ６等を制御することにより、第１制御及び第２制御を行う。第１制御は、室内機３が設置された部屋を暖める或いは冷やすための通常の制御である。第１制御では、例えば、吹き出し口１２の全体から温風或いは冷風が送られる。図２に示すＡは、第１制御で風が送られる範囲を示す。

0015

第２制御では、第１制御が行われている時に風が送られる範囲より狭い範囲に向けて風が送られる。図２に示すＢは、第２制御で風が送られる範囲の一例を示す。範囲Ｂは、吹き出し口１２の一部から風が送られる例を示す。図２に示すＣは、第２制御で風が送られる範囲の他の例を示す。範囲Ｃは、風が広がる角度をフラップ６によって狭めた例を示す。かかる場合、吹き出し口１２の全体から風が送られても良いし、吹き出し口１２の一部から風が送られても良い。

0016

受信器８は、室内機３に備えられる。受信器８は、リモコン１から送信された情報を受信する。受信器８は、リモコン１から受信した情報を制御装置７に送信する。なお、制御装置７に受信器８の機能を含めても良い。

0017

温度センサ９は、室内機３に備えられる。温度センサ９は、予め設定された検出範囲の温度を検出する。温度センサ９は、室内機３が設置された部屋の全体の温度を検出できることが望ましい。例えば、温度センサ９は、赤外線センサと赤外線センサを回転させる機構とを備える。温度センサ９は、検出した温度の情報を制御装置７に送信する。なお、本実施の形態に示す温度センサ９は、温度を検出する手段の一例である。

0018

発光装置１０は、室内機３に備えられる。発光装置１０は、特定の位置に向けて光を放射する。発光装置１０は、温度センサ９の検出範囲内の位置であればどの位置に向けても光を放射できることが望ましい。例えば、発光装置１０は、光源と光源から放射される光の向きを変えるための機構とを備える。発光装置１０は、光の放射角度を変えるための機構を備えても良い。光の放射角度を変えることができれば、光源からの光が当たる面積を変更できる。発光装置１０は、制御装置７によって制御される。

0019

表示器１１は、室内機３に備えられる。表示器１１は、室内機３が設置された部屋にいる人に情報を報知する報知器の一例である。表示器１１は、制御装置７によって制御される。

0020

制御装置７は、例えば室内機３に備えられる。制御装置７は、例えば位置特定部１３、温度特定部１４、制御部１５及び記憶部１６を備える。

0021

位置特定部１３は、ペットがいる位置Ｐ２を特定する。温度特定部１４は、ペットのための温度Ｔ２を特定する。温度特定部１４が特定する温度Ｔ２は、ペットそのものの温度ではない。温度特定部１４は、ペットが快適に感じる温度を温度Ｔ２として特定する。例えば、温度特定部１４は、温度センサ９によって検出された温度と位置特定部１３によって特定された位置Ｐ２とに基づいて、温度Ｔ２を特定する。

0022

制御部１５は、本体２に備えられた機器の動作を制御する。例えば、第１制御及び第２制御は、制御部１５によって行われる。記憶部１６に、制御部１５が行う制御に必要な情報が記憶される。制御装置７が有する具体的な機能については後述する。

0023

リモコン１は、例えば、本体２と無線通信を行う。リモコン１は、本体２と通信を行うことができる装置であれば、どのような形態であっても構わない。リモコン１は、本体２と通信を行う専用の装置でも良い。リモコン１は、スマートフォン等の情報通信端末でも良い。リモコン１は、例えば入力装置１７、制御装置１８及び送信器１９を備える。

0024

入力装置１７は、空気調和機の使用者が情報を入力するための装置である。本実施の形態では、空気調和機の使用者は例えばペットの飼い主である。入力装置１７から入力された情報は、制御装置１８に送信される。飼い主が入力装置１７から情報を入力する方法は、どのような方法であっても良い。例えば、飼い主は、釦を押すことによって情報を入力しても良い。飼い主は、タッチパネルに触れることによって情報を入力しても良い。かかる場合、入力装置１７は、飼い主が理解できる情報をリモコン１の表示器に表示させ、表示器の画面上で押された位置を検出する。

0025

送信器１９は、本体２に情報を送信する。送信器１９から送信された情報は、受信器８によって受信される。なお、制御装置１８に送信器１９の機能を含めても良い。

0026

制御装置１８は、例えば位置設定部２０、温度設定部２１及び記憶部２２を備える。

0027

位置設定部２０は、位置Ｐ１を設定する。位置Ｐ１は、ペットが快適と感じる温度にしたい位置である。換言すると、位置Ｐ１は、留守中にペットにいて欲しいと飼い主が思う位置である。位置設定部２０は、温度センサ９の検出範囲内の位置を位置Ｐ１として設定する。例えば、記憶部２２に位置Ｐ１の情報が予め記憶される。かかる場合、位置設定部２０は、記憶部２２に記憶されている情報に基づいて位置Ｐ１を設定する。また、飼い主が入力装置１７から位置Ｐ１の情報を入力しても良い。かかる場合、位置設定部２０は、入力装置１７から入力された情報に基づいて、位置Ｐ１を設定する。位置設定部２０によって設定された位置Ｐ１の情報は、送信器１９から本体２に送信される。

0028

温度設定部２１は、温度Ｔ１を設定する。温度Ｔ１の設定は、例えば、位置特定部１３がペットの位置Ｐ２を特定する際に必要になる。例えば、記憶部２２に温度Ｔ１の情報が予め記憶される。かかる場合、温度設定部２１は、記憶部２２に記憶されている情報に基づいて温度Ｔ１を設定する。また、飼い主が入力装置１７から温度Ｔ１の情報を入力しても良い。かかる場合、温度設定部２１は、入力装置１７から入力された情報に基づいて、温度Ｔ１を設定する。温度設定部２１によって設定された温度Ｔ１の情報は、送信器１９から本体２に送信される。

0029

次に、図３から図１０も参照し、空気調和機の動作例について説明する。以下の説明は、ペットの飼い主が室内機３が設置されている部屋にペットを残して外出する時の動作例である。

0030

図３は、リモートコントローラ１の動作例を示すフローチャートである。リモコン１では、先ず、位置Ｐ１の設定が行われる（Ｓ１０１）。図４は、位置Ｐ１を設定する方法の一例を説明するための図である。図４は、リモコン１がスマートフォンである例を示す。例えば、リモコン１は、タッチパネル式の入力装置１７を備える。

0031

入力装置１７は、例えば、室内機３が設置された部屋の間取り図をリモコン１の表示器に表示させる。表示器に間取り図が表示される部屋は、温度センサ９の検出範囲を含む部屋である。入力装置１７は、表示器の画面上で押された位置を検出する。図４は、リモコン１の表示器に、室内機３の位置と室内機３の正面が向く方向３ａとを表示する例を示す。また、図４は、押された位置を「×」で表示する例を示す。このように、部屋の間取り図を表示器に表示させることにより、飼い主は位置Ｐ１を容易に指定することができる。位置設定部２０は、入力装置１７から入力された情報に基づいて、位置Ｐ１を設定する。

0032

次に、温度Ｔ１の設定が行われる（Ｓ１０２）。例えば、飼い主は入力装置１７から温度Ｔ１の情報を入力する。温度設定部２１は、入力装置１７から入力された情報に基づいて、温度Ｔ１を設定する。

0033

温度Ｔ１の設定は、位置Ｐ１の設定の後に行われても良い。本実施の形態に示す例のように飼い主が入力装置１７から位置Ｐ１の情報を入力できれば、留守中にペットに近づいて欲しくない位置を避けて位置Ｐ１を設定できる。送信器１９は、Ｓ１０１で設定された位置Ｐ１の情報とＳ１０２で設定された温度Ｔ１の情報とを本体２に送信する（Ｓ１０３）。

0034

図５は、本体２の動作例を示すフローチャートである。リモコン１の送信器１９から送信された情報は、受信器８によって受信される（Ｓ２０１）。受信器８がリモコン１から位置Ｐ１の情報と温度Ｔ１の情報とを受信すると、本体２では、ペットの位置Ｐ２を特定するための処理を開始する。

0035

先ず、制御部１５は、位置設定部２０によって設定された位置Ｐ１が温度設定部２１によって設定された温度Ｔ１になるように第２制御を行う（Ｓ２０２）。例えば、夏であれば、位置Ｐ１が外気の温度より冷えるように位置Ｐ１に向けて冷風が送られる。冬であれば、位置Ｐ１が外気の温度より暖かくなるように位置Ｐ１に向けて温風が送られる。第２制御では、第１制御が行われている時に風が送られる範囲より狭い範囲に向けて風が送られる。このため、第２制御が行われている間は、部屋の温度が一様にならない。例えば、夏であれば、位置Ｐ１の温度が最も低く、位置Ｐ１から離れるに従って温度が高くなる。冬であれば、位置Ｐ１の温度が最も高く、位置Ｐ１から離れるに従って温度が低くなる。

0036

次に、上記第２制御が行われている状態で温度センサ９による温度検出が行われる（Ｓ２０３）。温度センサ９は、Ｓ２０３において検出範囲全体の温度を検出する。位置特定部１３は、Ｓ２０３で温度センサ９によって検出された温度に基づいて、ペットの位置Ｐ２を特定する（Ｓ２０４）。

0037

図６は、位置Ｐ２を特定する方法の一例を説明するための図である。温度センサ９による温度検出は、上記第２制御が行われている間に、例えば一定の周期で行われる。図６（ａ）は、温度センサ９による温度検出が時刻ｔ１から時刻ｔ１０まで１０回行われた例を示す。なお、温度検出を行う回数はこれに限定されない。

0038

位置特定部１３は、温度センサ９の検出範囲を複数の範囲に分割する。図６（ａ）は、温度センサ９の検出範囲が２４分割された例を示す。位置特定部１３は、分割した各範囲について温度センサ９によって検出された温度を、例えば一定時間が経過する度に加算していく。図６（ａ）に示す例であれば、１０回分の温度が加算される。図６（ｂ）は、温度の加算結果を示す。ペットの体温は、部屋の温度より高い。このため、位置特定部１３は、加算した温度の値が最大になる範囲に含まれる位置をペットの位置Ｐ２として特定する。

0039

図７は、位置Ｐ２を特定する他の方法を説明するための図である。図７に示す例でも、上記第２制御が行われている間に、温度センサ９による温度検出が一定の周期で行われる。また、位置特定部１３は、温度センサ９の検出範囲を複数の範囲に分割する。図７（ｂ）は、温度センサ９がある時刻に検出した温度を示す。位置特定部１３は、分割した各範囲について温度センサ９によって検出された温度と基準温度との差分を、例えば一定時間が経過する度に加算していく。図７（ｂ）は、温度センサ９が検出した最も低い温度を基準温度に設定する例を示す。図７（ｃ）は、温度の差分の加算結果を示す。位置特定部１３は、加算した差分の値が最大になる範囲に含まれる位置をペットの位置Ｐ２として特定する。上記差分の積算値に基づいて位置Ｐ２を特定することにより、位置Ｐ２の特定精度を向上させることができる。

0040

ペットは、人よりも低い位置にいる。例えば、ペットは、床の近くにいる。このため、位置Ｐ２の特定精度を更に向上させるためには、Ｓ２０３において、温度センサ９によって部屋の床の温度を検出することが望ましい。温度センサ９が床と他の物体とを判別することができない場合は、例えば、ペットがいる位置より高い位置に温度センサ９を配置する。そして、温度センサ９によって、下方にある物体の上向きの面の温度を検出すれば良い。

0041

次に、本体２では、ペットのための温度Ｔ２を特定するための処理を開始する。上述したように、温度特定部１４は、温度センサ９によって検出された温度と位置特定部１３によって特定された位置Ｐ２とに基づいて、温度Ｔ２を特定する（Ｓ２０５）。

0042

図８は、温度Ｔ２を特定する方法の一例を説明するための図である。図８に示す距離Ｌ１は、位置設定部２０によって設定された位置Ｐ１と位置特定部１３によって特定された位置Ｐ２との距離である。図８に示す円弧Ｃ１は、位置Ｐ１を中心とし、距離Ｌ１を半径とする円の一部である。温度特定部１４は、例えば、温度センサ９によって検出された温度のうち円弧Ｃ１上の温度に基づいて、温度Ｔ２を特定する。

0043

Ｓ２０５では、位置Ｐ１を温度Ｔ１にするための第２制御が行われている。かかる場合、例えば夏であれば、位置Ｐ１の温度が最も低く、位置Ｐ１から離れるに従って温度が高くなる。このため、位置Ｐ１を中心とする同心円上の温度は同じようになる。ペットは、円弧Ｃ１上の温度を好んでその位置にいると推測できる。円弧Ｃ１上の温度に基づいて温度Ｔ２を特定すれば、ペットが快適に感じる温度を温度Ｔ２として特定できる。なお、位置Ｐ２の温度は、ペットそのものの温度である。このため、温度特定部１４は、円弧Ｃ１上の温度のうち位置Ｐ２の温度を除外した温度に基づいて、温度Ｔ２を特定しても良い。例えば、温度特定部１４は、温度センサ９によって検出された円弧Ｃ１上の温度のうち位置Ｐ２の温度を除外した温度の平均値を温度Ｔ２とする。

0044

図９は、温度Ｔ２を特定する他の方法を説明するための図である。図９に示す距離Ｌ２は、予め設定された距離である。距離Ｌ２の情報は、予め記憶部１６に記憶される。図９に示す円Ｃ２は、位置Ｐ２を中心とし、距離Ｌ２を半径とする円である。温度特定部１４は、例えば、温度センサ９によって検出された温度のうち円Ｃ２上の温度に基づいて、温度Ｔ２を特定する。例えば、距離Ｌ２をペットが収まる円の半径より大きな値にしておけば、ペットの周囲の温度を温度Ｔ２として特定できる。例えば、温度特定部１４は、温度センサ９によって検出された円Ｃ２上の温度の平均値を温度Ｔ２とする。

0045

温度特定部１４によって温度Ｔ２が特定されると、制御部１５は、位置設定部２０によって設定された位置Ｐ１が温度特定部１４によって特定された温度Ｔ２になるように第２制御を行う（Ｓ２０６）。図１０は、目標温度の推移を示す図である。これにより、予め設定された位置Ｐ１をペットが快適に感じる温度Ｔ２にすることができる。

0046

なお、Ｓ２０６で位置Ｐ１を温度Ｔ２にするための第２制御を開始した後、位置Ｐ１と位置Ｐ２とが同じ位置になるまでＳ２０３からＳ２０６の処理を繰り返し実施しても良い。

0047

本実施の形態に示す例では、位置設定部２０によって設定された位置Ｐ１が温度特定部１４によって特定された温度Ｔ２になるように第２制御が行われる。第２制御では、第１制御が行われている時に風が送られる範囲より狭い範囲に向けて風が送られる。このため、第２制御を行うための消費エネルギーは、第１制御を行うための消費エネルギーより小さくて良い。本実施の形態に示す空気調和機であれば、飼い主がペットだけを部屋に残して外出する場合に、運転中の消費エネルギーを抑制することができる。一方、位置Ｐ１は、ペットが快適と感じる温度Ｔ２に保たれる。このため、例えば夏にペットが熱中症になることを防止できる。

0048

空気調和機は、必要に応じて以下の動作を行っても良い。
例えば、Ｓ２０６において第２制御を開始する際に、位置設定部２０によって設定された位置Ｐ１に向けて発光装置１０から光を放射する。図１１は、発光装置１０から光を放射する例を示す図である。例えば、猫等のペットは、囲まれた場所に収まろうとする習性がある。発光装置１０からの光を位置Ｐ１に当てることにより、猫等のペットを位置Ｐ１に誘導することができる。

0049

発光装置１０から放射される光の向きを変えたり、床に当たる光の面積を変えたりしても良い。猫等のペットは、動くものに興味を示す。発光装置１０からの光の向きを変えたり光の径を変えたりすることにより、猫等のペットを位置Ｐ１に効率的に誘導することができる。また、ペットの運動不足の予防にも繋がる。

0050

図１２は、表示器１１の表示例を示す図である。上述したように、ペットは床の近くにいるため、ペットがいる場所の温度は飼い主が感じる温度とは異なる。温度センサ９によってペットの高さの温度及び人の高さの温度を検出し、それぞれの検出結果を表示器１１に表示させても良い。図１２は、表示器１１が人用の温度を表示する領域１１ａとペット用の温度を表示する領域１１ｂとを備える例を示す。領域１１ａ及び１１ｂを備えることにより、飼い主は、例えばペットがいる場所の温度が低くなりすぎていないかを容易に確認できる。

0051

図１３は、ペットの情報を登録可能なリモートコントローラ１の例を示す図である。最近のペットは高齢化が進んでおり、ペットの健康が問題になっている。図１３に示すように、リモコン１にペットの情報を予め登録しておく。例えば、ペットの年齢及び健康状態をリモコン１に登録できるようにしておけば、年老いたペットに風が直接当たらないような制御を行うことができる。

0052

本実施の形態では、温度センサ９によって検出された温度を利用してペットの位置Ｐ２を特定する例について説明した。ペットの首輪等に発信機を設け、この発信機からの情報に基づいて位置Ｐ２を特定しても良い。但し、本実施の形態に示す例であれば、ペットに発信機を設ける必要がない。ペットにストレスを与えずに位置Ｐ２を特定できる。

0053

本実施の形態では、空気調和機がリモコン１と本体２とを備える例について説明した。空気調和機は、リモコン１を備えなくても良い。空気調和機がリモコン１を備えていない場合、本実施の形態で説明したリモコン１が有する機能は、本体２に備えられる。

0054

符号１３−１６に示す各部は、制御装置７が有する機能を示す。図１４は、制御装置７のハードウェア構成を示す図である。制御装置７は、ハードウェア資源として、例えばプロセッサ２３とメモリ２４とを含む処理回路を備える。制御装置７は、メモリ２４に記憶されたプログラムをプロセッサ２３によって実行することにより、各機能を実現する。制御装置７が有する各機能の一部又は全部をハードウェアによって実現しても良い。

0055

また、符号２０−２２に示す各部は、制御装置１８が有する機能を示す。制御装置１８のハードウェア構成は、図１４に示す構成と同様である。制御装置１８は、ハードウェア資源として、例えばプロセッサとメモリとを含む処理回路を備える。制御装置１８は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することにより、各機能を実現する。制御装置１８が有する各機能の一部又は全部をハードウェアによって実現しても良い。

0056

１リモートコントローラ、 ２ 本体、 ３室内機、 ４冷媒回路、 ５送風機、 ６フラップ、 ７制御装置、 ８受信器、 ９温度センサ、 １０発光装置、 １１表示器、 １２ 吹き出し口、 １３位置特定部、 １４ 温度特定部、 １５ 制御部、 １６ 記憶部、 １７入力装置、 １８ 制御装置、 １９送信器、 ２０位置設定部、 ２１温度設定部、 ２２ 記憶部、 ２３プロセッサ、 ２４ メモリ