JP6242300B2 - 空気調和装置の室内機及び空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は空気調和装置の室内機等に係るものである。

例えば、部屋（室内）にいる人の存在等を検出するための人感センサを有する空気調和装置の室内機がある。人感センサとは、例えば、人の発熱による温度を検出する赤外線センサ等の温度センサ（温度検出装置）である。ここで、検出範囲を拡げるために温度センサを回動させることができるような空気調和装置の室内機がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−４２１８３号公報（図２）

例えば、空気調和装置の壁掛けタイプの室内機は、室外機等との配管等の関係から建物の外と中を仕切る壁（外壁）面に設置されることが多い。このとき、人感センサ等の温度センサは、壁側から室内側に向かう方向の温度を検出するように設置される。例えば、上述した特許文献１においては、本体の前面下部に設置されている。

しかし、例えば、冬等においては、冷たい外気に触れる外壁部分の温度が部屋において最も冷たくなる。このため、熱量計算においては、外壁の温度が検出できることが重要となる。しかし、外壁は設置壁となることから、従来、温度センサを向け、温度検出をすることをしなかった。また、他にも、温度センサが温度を検出できる範囲が狭いと、快適性、省エネルギー性等を追求するには限界があった。

そこで、本発明は、より広範囲における温度を検出することができる空気調和装置の室内機等を得ることを目的とする。

そこで、本発明に係る空気調和装置の室内機は、空調対象空間となる部屋の壁面に本体が設置される空気調和装置の室内機において、物体からの放熱に基づく温度を検出する温度検出部及び温度検出部を回転させる駆動装置を有する温度センサを、温度検出部を回転させることで水平方向の全方位において温度を検出可能な、本体から突出させた位置に備え、本体内を通過した空気を送り出す方向を調整する風向調整装置と、部屋の空気の温度及び湿度を検出する空気温度条件検知部と、温度センサの検出に係る温度に基づいて、物体として風向調整装置を判断し、風向調整装置と判断した部分の温度並びに部屋の空気の温度及び湿度に基づいて、風向調整装置の結露に係る状態を判断する制御装置とをさらに備えるものである。

本発明に係る空気調和装置の室内機によれば、水平方向の全方位における物体による温度を検出可能な温度センサを備えるようにしたので、例えば、空調対象空間となる部屋内における温度検出範囲を拡大することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室内機１００の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機１００の内部構成の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係る吹き出し口７付近に設置した風向調整装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る温度センサ８００の構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る部屋の状態を上面から見た図である。 本発明の実施の形態１に係るパノラマ熱画像の一例を示す模式図（その１）である。 本発明の実施の形態１に係るパノラマ熱画像の一例を示す模式図（その２）である。 本発明の実施の形態１に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態２に係る室内の状態を上面から見た図である。 本発明の実施の形態２に係るパノラマ熱画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態２に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態３に係る室内機１００の内部構成の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態４に係る室内の状態を上面から見た図である。 本発明の実施の形態４に係るパノラマ熱画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態４に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態５に係る室内の状態の一例を上面から見た図である。 本発明の実施の形態５に係る室内の状態の他の一例を上面から見た図である。 図１７に示す位置に室内機１００を設置したときのパノラマ熱画像を示す図である。 図１８に示す位置に室内機１００を設置したときのパノラマ熱画像を示す図である。 本発明の実施の形態５に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。 本発明の実施の形態６に係る空気調和装置の構成例を表す図である。

以下、発明の実施の形態に係る空気調和装置の室内機（以下、室内機と称する）について図面等を参照しながら説明する。ここで、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。さらに、添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。また、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。また、室内機側から見たときの右側を「右」とし、左側を「左」とする。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。そして、温度、圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、システム、装置等における状態、動作等において相対的に定まるものとする。

実施の形態１．
（構成）
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室内機１００の構成を示す斜視図である。まず、本発明の実施の形態における室内機１００の概略構成について説明する。ここで、本実施の形態の室内機１００は、壁面に設置される壁掛けタイプの室内機であるものとする。

図１において、室内機１００は、本体１の上側に吸い込み口３を有し、下部に吹き出し口７を有している。前面パネル２は本体１の前面を開閉自在に覆っている。前面パネル２は、例えば、表示等により運転状態等を通知する通知装置４０を有している。また、吹き出し口７には、調和空気の鉛直方向（上下方向）の吹き出し（送り出し）方向を調整する前上下風向板９ａ及び後上下風向板９ｂが設けられている。そして、本実施の形態では、室内機１００は、吹き出し口７脇となる本体１の下部に、本体１より突出させる形で温度センサ８００を有している。温度センサ８００は、空調対象空間となる部屋（室内）の温度を走査しながら、人、物等の物体表面から放射する熱を検出する赤外線センサ（検出装置）である。ここで、図１では、温度センサ８００は、室内機１００側から見たときに本体１の下部の左端に設置しているが、本発明における温度センサの型式、位置等を限定するものでない。

図２は本発明の実施の形態１に係る室内機１００の内部構成の概略を示す断面図である。送風機５は吸い込み口３から部屋（室内）の空気を本体１内に流入させ、室内熱交換器４を通過させて吹き出し口７から吹き出す（送り出す）風路６を形成する。また、室内熱交換器４は、前面パネル２に略平行な部分である熱交換前部分４ａと、送風機５の前面寄り斜め上方の部分である熱交換上前部分４ｂと、送風機５の後面寄り斜め上方の部分である熱交換上後部分４ｃとを有する。室内熱交換器４は、送風機５が駆動することにより通過する空気と室内熱交換器４内部を通過する冷媒との熱交換を行い、空気を冷却、加熱等する。

そして、熱交換前部分４ａの下方にドレンパン８を配置し、室内熱交換器４に着いた霜、露等による水（ドレン水）を受ける。ドレンパン８の上面８ａが実際にドレン水を受けるドレンパン面を形成し、ドレンパン８の下面８ｂが風路６の前面側を形成している。

制御装置７０は、例えばリモートコントローラ等を介して利用者（ユーザー）から送られた指示等に基づいて、例えば、送風機５の風量、室内熱交換器４を通過する冷媒の温度（温度を維持するための）等、室内機１００（空気調和装置全体を含むこともある）に係る制御を行う。また、例えば通知装置４０に信号を送り、運転状態等を表示等させる。本実施の形態では、温度センサ８００の検出に係る温度に基づいて各壁（特に設置壁となる外壁）となる部分を判断する壁処理用制御装置としての機能を有する。そして、各壁となる部分の温度から室内機１００が供給する熱量（空調対象空間となる部屋の熱負荷）を計算する。ここで、室内機１００の制御装置７０が処理を行うものとして説明するが、制御装置７０と通信可能な他の装置が処理を行うようにしてもよい。

ここで、本実施の形態の制御装置７０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）等の制御演算処理装置を有するマイクロコンピュータ等で構成されている。また、記憶装置（図示せず）を有しており、制御等に係る処理手順をプログラムとしたデータを有している。そして、制御演算処理装置がプログラムのデータに基づく処理を実行して制御を実現する。また、タイマ等の計時手段を有し、時間（時刻）に関する計測等を行うこともできる。

（風向調整装置）
図３は本発明の実施の形態１に係る吹き出し口７付近に設置した風向調整装置の構成を示す図である。図２及び図３に示すように、室内機１００は、吹き出し口７付近に、室内熱交換器４を通過した空気を送り出す方向を調整する風向調整装置を有している。左右風向板１０（左側左右風向板群１０Ｌ及び右側左右風向板群１０Ｒ）は、水平方向（左右方向）の送り出し方向を調整する。上下風向板９（前上下風向板９ａ及び後上下風向板９ｂ）は鉛直方向（上下方向）の送り出し方向を調整する。

（上下風向板）
図２に示すように、上下風向板９は水平方向に平行な回動中心を有し、本体１に回動自在に設置されている。前上下風向板９ａ及び後上下風向板９ｂはモーターのついた駆動手段（図示せず）により上下風向板９の角度を調整する。ここで、上下風向板９の形態を図示するものに限定するものではなく、前上下風向板９ａ及び後上下風向板９ｂをそれぞれ別個のモーターによって回動させるようにしてもよい。また、それぞれを左右方向の中央で分割して合計４枚にし、それぞれが別個に独立して回動するようにしてもよい。さらに、前上下風向板９ａ及び後上下風向板９ｂの２枚で構成する上下風向板９について説明するが、板の枚数について限定するものではない。

（左右風向板）
図３に示すように、右側左右風向板群１０Ｒは、左右風向板１０ａ，１０ｂ，…，１０ｇによって構成され、ドレンパン８の下面８ｂに回動自在に設置され、それぞれに右側連結棒２０Ｒが連結されている。また、左側左右風向板群１０Ｌは、左右風向板１０ｈ，１０ｉ，…，１０ｎによって構成され、それぞれに左側連結棒２０Ｌが連結されている。そして、右側左右風向板群１０Ｒと右側連結棒２０Ｒとはリンク機構を形成し、また、左側左右風向板群１０Ｌと左側連結棒２０Ｌとはリンク機構を形成し、右側連結棒２０Ｒには右側駆動手段（図示しない）が、左側連結棒２０Ｌには左側駆動手段３０Ｌが、それぞれ連結されている。

右側連結棒２０Ｒが右側駆動手段によって平行移動されると、左右風向板１０ａ，１０ｂ，…，１０ｇは互いに平行を維持しながら回動し、左側連結棒２０Ｌが左側駆動手段３０Ｌによって平行移動された際、左右風向板１０ｈ，１０ｉ，…，１０ｎは互いに平行を維持しながら回動する。このため、吹き出し口７の全幅にわたって空気を同じ方向に送り出す、吹き出し口７の半幅毎に互いに離れる方向に送り出す又は吹き出し口７の半幅毎で互いに衝突する方向に送り出すことができる。ここで、左右風向板１０については、図３等に示したものに限定するものではない。例えば、左右風向板１０の枚数は特に限定しない。また、左右風向板１０を３以上の群に分け、それぞれの群を連結棒に回動自在に接合し、それぞれの連結棒を独立に平行移動させるようにしてもよい。

（温度センサ８００）
図４は本発明の実施の形態１に係る温度センサ８００の構成を示す図である。温度センサ８００は、空気調和対象となる部屋（室内）の複数箇所における温度を検出する。また、室内の物体（人）等の温度を検出する。図４（ａ）に示すように、駆動装置となるモーター８０１は、例えばステッピングモーター等で構成する。制御装置７０の指示に基づいて駆動する。モーター８０１の駆動力は動力伝達部８０３に伝わり、温度検出部８０４を水平方向に回転（走査）させる。モーター８０１の駆動により、温度センサ８００をほぼ１回転させることができる。温度検出部８０４は、垂直方向に３２個の赤外線センサを水平方向に１列に並べたセンサアレイである。赤外線センサは物体が放射する熱を電気信号に変換する。垂直方向には約６０°の画角があるが、水平方向には狭い画角（約８°）で温度を検出する。温度検出部８０４を水平方向に走査することで、水平方向の全方位における温度を検出することで、二次元の温度分布（熱画像）を生成することができる。

また、保護カバー８０５は、温度検出部８０４を保護し、回転軸の下端を形成する。また、伝達部カバー８０２は、動力伝達部８０３を保護し、取り付け部８０６を介して本体１に据え付ける。そして、伝達部カバー８０２は図４（ｂ）に示すように、ストッパ８０８を有している。一方、動力伝達部８０３はリブ８０７を有している。本実施の形態では、温度検出部８０４が設置壁面側を向いているときにリブ８０７とストッパ８０８とが当たるものとする。また、リブ８０７の設置方向と温度検出部８０４の向きとは同じ方向となる。リブ８０７とストッパ８０８とはイニシャル位置を確定するときに用いる。本実施の形態では、コスト削減のため、後述するイニシャル位置決めを行う動作を必要とするシステムを想定している。ただ、例えば、イニシャル位置決めが不要（コストが高くなるがグレイコード等、モータ、伝達装置等に位置情報を記述する模様、ロータリーエンコーダ等）なシステムであってもよい。ここで、約１回転分の温度を検出しようとすると、走査している間に５２回の温度検出動作を行うことになる。検出した温度を走査方向につなぎ、二次元の温度分布を表したパノラマ熱画像を生成する。以下、温度センサ８００がパノラマ熱画像を生成するための走査及び温度検出を行うものとして説明する。ここでは、５２回の温度検出動作を行っているが、ここで、本実施の形態の温度センサ８００では、３２個の赤外線センサを一列に並べ、垂直方向に約６０°及び水平方向に約８°の画角を有するセンサアレイにより５２回の温度検出動作を行うものとして説明するが、素子数、画角、動作回数を特に限定するものではない。

（部屋形状）
図５は本発明の実施の形態１に係る部屋の状態を上面から見た図である。図５では、空調対象空間である部屋内の位置関係を示すために、ユーザーＵ及びオブジェクトＯ１も示している。本実施の形態においては、室内機１００を外壁に設置している。また、外気温が低い冬期であるものとする。左壁、右壁は室内機１００（温度センサ８００）側から室内側を見たとき、左側の壁を左壁とし、右側の壁を右壁としている。

（作用）
空気調和装置の運転開始後、制御装置７０はモーター８０１にステップパルスを与え、反時計回りに回転させる。ストッパ８０８にリブ８０７が当たって回らなくなった位置がイニシャル位置となる。イニシャル位置では、温度検出部８０４はほぼ室内方向とは反対の方向を向く。このため、設置壁面となる外壁の温度を検出することとなる。本実施の形態の温度センサ８００は、本体１から突出しているため、設置壁面である外壁の温度を検出可能である。ここで、ストッパ８０８によって遮られた部分には、温度検出部８０４を向けることができないが、温度センサ８００が有する水平方向の画角等からカバーすることができる。

イニシャル位置決めが終わった後、温度センサ８００に温度を検出させる。ｔ＝０の水平７°及び垂直６０°の画角を有する温度データが得られる。さらに、モーター８０１に、温度検出部８０４が７°まで回転する分のステップパルスを与え、温度センサ８００を時計回りに回転させて温度検出の角度を変える。角度を変え終わったところで２回目（ｔ＝１）の温度検出をさせる。これをｔ＝２，３，…と繰り返し、温度センサ８００の角度を変更して繰り返す。リブ８０７がストッパ８０８に当たるまで温度検出させ、１回転分の温度検出動作が完了する。１回転分の温度検出を行うため、少なくとも５２回（ｔ＝５１まで）、温度センサ８００に温度を検出させることになる。以上により、３２×５２画素のパノラマ熱画像を得ることができる。次に、温度センサ８００を反時計回りさせて同様の動作を行わせる。以上のように、ストッパ８０８を挟んだ往復回転を繰り返し、室内の温度を検出することで、パノラマ熱画像のデータを得ることができる。原理は同じであるため、以降は時計回り側におけるパノラマ熱画像のみに基づいて説明する。

図６及び図７は本発明の実施の形態１に係るパノラマ熱画像の一例を示す模式図である。図６及び図７は７°の水平画角で１回転した場合のパノラマ熱画像を示している。図６は上下風向板９を本体１に収納した状態におけるパノラマ熱画像を表す。一方、図７は上下風向板９が動作して下降した状態におけるパノラマ熱画像を表す。１００ｖは室内機１００のパノラマ熱画像内の画像（以下、室内機熱画像１００ｖという）である。９ｖは上下風向板９のパノラマ熱画像内の画像（以下、上下風向板熱画像９ｖという）である。７ｖは吹き出し口７のパノラマ熱画像内の画像（以下、吹き出し口熱画像７ｖという）である。ここでは模式図であるため、簡略化した記載になっているが、実際のパノラマ熱画像は、特に横の線が曲がって表示される。ここで、図６及び図７では、従来の温度センサ（人感センサ）が検出する範囲を点線で示している。また、室内機１００の室内機熱画像１００ｖは、図６及び図７の上の方に位置するが、位置関係をわかりやすくするため、本体１下面の左前、左後、右前及び右後を記述している。

図６及び図７に基づいて、上述した温度センサ８００の動作について、具体的に説明する。ここで、イニシャル位置は左後側にあるとする。ユーザーＵ、オブジェクトＯ１がある閉鎖された室内を、室内機１００の温度センサ８００が走査する。ｔ＝０のとき、設置壁面である外壁と室内機１００の温度を検出することができる。ｔ＝１，２，３…と走査していくと、ｔ＝１３付近で外壁と左壁との温度等の違いにより境界（エッジ）を判断することができる。従来の人感センサ等では、検出範囲が狭く、エッジ等の存在を判断することができない。

およそ中間の位置となるｔ＝２５付近でユーザーＵの温度を検出し、その存在を判断することができる。また、ｔ＝３０付近でオブジェクトＯ１の温度を検出し、その存在を判断することができる。ｔ＝４０付近で外壁と右壁とのエッジを判断することができる。従来の人感センサ等では、このエッジにおける温度を検出することができない。また、このとき、本実施の形態の温度センサ８００では、後上下風向板９ｂを判断することができる。この結果、吹き出し口７及び上下風向板９の温度を吹き出し口熱画像７ｖ及び上下風向板熱画像９ｖとして検出することができる。そして、これ以降は吹き出し口７と上下風向板９と設置壁面が見える。以上より、本実施の形態において最も必要となる、設置壁（外壁）の温度を検出することができる。

図８は本発明の実施の形態１に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。ここで、本実施の形態以降において、制御装置７０が行う複数のフローチャートを説明しているが、各フローチャートの処理は、図８のフローチャートに基づいて行う処理と時分割に処理又は別の制御機器等により並列に処理を行うようにしてもよい。まず、ＳＱ１１において、制御装置７０は、温度センサ８００の動作に基づいてパノラマ熱画像のデータを得る。パノラマ熱画像データは、上記した方法で得ることができる。また、ＳＱ１２において、パノラマ熱画像のデータに基づいて、外壁を含む必要な熱量を計算する。熱量計算の方法は既存の様々な方法を利用することができる。特に限定するものはないが、さらに設置壁面となる外壁の温度を利用して、体感温度を計算するようにしてもよい。そして、ＳＱ１３において、計算した熱量に基づいて、空気調和装置（室内熱交換器４の蒸発温度、凝縮温度等）、送風機５の風量等を制御する。以上の処理を空気調和装置の運転中繰り返して行う。

（効果）
以上のように、本実施の形態の室内機１００によれば、温度センサ８００を本体１から突出させて設置し、約３６０°分回転させて温度検出を行うことができるようにしたので、設置壁（外壁）を含む広範囲の温度を検出することができる。そして、外気によって外壁が冷たい又は暖かい場合でも適切な熱量計算を行うことができ、より快適な温度等の風を室内に送ることができる。

例として、図５において、高さが２．５ｍで１０畳の部屋（概ね３９ｍ^３（立方メートル）における熱量について検討する。ここで、この部屋の温度を１℃上げることを考える。例えば、空気の比熱を１．００６［Ｊ／ｇ・Ｋ］とし、１ｍ^３当たりの空気の重さを１２９３ｇとする。このとき、１．００６［Ｊ／（ｇ・Ｋ）］×１２９３［ｇ／ｍ^３］×１［Ｋ］×３９［ｍ^３］＝約５１０００Ｊ（約２１２ｋｃａｌ）が必要となる。

上述したＳＱ１２において、例えば、熱量を計算する方法として最も簡単な方法は、左壁、右壁、奥壁及び設置壁面となる外壁の温度を単純平均した温度と設定温度との比較に基づいて計算する方法である。場合によっては、壁の温度等を補正してから熱量を計算するが、複雑になるため、ここでは省略する。従来は、設置壁面である外壁の温度を計算に含めることができなかったが、本実施の形態では、外壁の温度を計算に含めることができる。例えば、設定温度を２０℃、左壁、右壁及び奥壁の各温度を１７℃とする。また、設置壁面である外壁は外気と触れている関係で９℃とする。

このとき、従来の計算により得られる熱量と本実施の形態において得られる熱量とは、それぞれ、
従来 ：（２０−（１７＋１７＋１７）／３）×５１０００［Ｊ／Ｋ］
＝１５３０００Ｊ
本実施の形態：（２０−（１７＋１７＋１７＋９）／４）×５１０００［Ｊ／Ｋ］
＝２５５０００Ｊ
となる。

したがって、従来の計算で得られる熱量は、外壁の温度を考慮した本実施の形態の熱量よりも１０００００Ｊ不足することとなる。また、従来の計算においては、外壁の温度がわからなかったからこそ、各種補正が必要であった。この結果、熱量の計算が複雑になり、制御装置７０が計算を行う際の処理が多くなる。そして、わずかながらではあるが処理速度が落ちることになる。本実施の形態では、設置壁面である外壁の温度を直接検出し、熱量計算に反映させることができるので、補正が少なくてすみ、処理を少なくすることができる。また、補正による外壁の温度ではなく、検出した温度であるため、必要とする熱量の精度を高めることができる。

本実施の形態のように、設置壁面が外壁の場合、外気の温度の影響をうけやすい。例えば、部屋の外が寒いと、人にとって体感温度が低いと仮定することができる。そこで、設定温度よりも高い熱を入れてもよい。例えば、上述した熱量計算において、各壁の温度の平均を算出する際、外壁の温度の重みを２倍にして計算する（（左壁＋右壁＋奥壁＋設置壁面×２）／５にする）ようにしてもよい。外壁の温度に重みを付けることで、より体感温度に近い熱量計算を行うことができ、部屋を快適にすることができる。

以上のように、設置壁面（外壁）の温度を直接検出することができるようになったことで、寒い冬に外壁が冷えていても、暑い夏に外壁が暖まっていても熱量計算を正確に行うことができる。そして、検出した外壁の温度を室内にいるユーザーの体感温度の調整に利用することができるので、より快適な風量等で室内に空気を送ることができる。

実施の形態２．
図９は本発明の実施の形態２に係る室内の状態を上面から見た図である。空気調和対象空間となる本実施の形態の部屋（室内）を仕切る壁には、設置壁面側に窓Ｏ２があるものとする。窓は部屋の熱を逃がしやすい。そこで、本実施の形態では、ユーザーにカーテンの開閉に関する通知を行うことができる室内機１００について説明する。ここで、本実施の形態の室内機１００の構成は、実施の形態１で説明した室内機１００の構成とほぼ同じである。本実施の形態では、制御装置７０は、パノラマ熱画像のデータに基づいて窓となる部分を判断する等、窓処理用制御装置としての機能を有し、窓及びカーテンに関する処理を行う。

（作用）
図１０は本発明の実施の形態２に係るパノラマ熱画像の一例を示す模式図である。図１０に示すように、本実施の形態の室内機１００の温度センサ８００は、設置壁面にある窓Ｏ２の温度を検出することができる。ここでは、窓Ｏ２カーテンが付けられている場合について説明する。

図１１は本発明の実施の形態２に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。

まず、ＳＱ２１において、制御装置７０は、温度センサ８００の動作に基づいてパノラマ熱画像のデータを得る。ここで、ＳＱ２１の処理は、実施の形態１で説明したＳＱ１１の処理と同じであるので、ＳＱ１１を処理して得られるパノラマ熱画像のデータを流用してＳＱ２２以降の処理を行うようにしてもよい。

ＳＱ２２においてあらかじめ定めた温度差以上となる領域があるかどうかを判断する。通常、窓は壁より、夏なら暖かく、冬なら冷たい。窓部分の方が壁よりも外気の影響を受けやすいからである。また、ＳＱ２３で壁となる部分において外気温度領域を抽出する。そして、ＳＱ２４において窓領域を抽出する（窓となる部分を判断する）。

窓領域を抽出すると、制御装置７０は、窓領域における温度の時間変化を監視することでカーテンの開閉を確認することができる。例えばカーテンが開いていると、熱量計算で得た熱量以上の熱量を供給する必要がある。そこで、部屋の熱を窓から逃がさないようにするため、カーテンを閉める必要がある。

ＳＱ２５において窓領域について温度センサ８００が検出した温度に基づいてカーテンが開いているかどうかを判断する。カーテンが開いていると判断すると、さらに、ＳＱ２６において設定温度と窓（又は壁）の温度との間が、あらかじめ定めた温度差以上あるかどうかを判断する。あらかじめ定めた温度差以上あると判断すると、ＳＱ２７においてカーテンを閉めるよう通知装置４０に信号を送り、ユーザーに通知する。ここでは、通知装置４０において表示による通知を行うようにしたが、音（音声）を発して通知するようにしてもよい。また、接続されたリモートコントローラ等に表示等するようにしてもよい。

（効果）
以上のように、実施の形態２の室内機１００によれば、実施の形態１の室内機１００と同じ効果を得ることができる。さらに、設置壁面（外壁）の窓部分の領域を抽出することができるので、窓の監視を行うことができる。窓の監視を行うことで、部屋の温度と外気との温度差が大きい場合に、カーテンを閉めるように通知することができ、窓からの熱量放出を削減することができる。このため省エネルギーをはかることができる。

実施の形態３．
（構成）
図１２は本発明の実施の形態３に係る室内機１００の内部構成の概略を示す断面図である。図１２において、図２と同じ符号を付している機器等については、実施の形態１で説明したことと同様の動作、処理等を行うものとする。

吸い込み空気温度条件検知部６０は、吸い込み口３付近の乾球温度（以下、温度とする）を検出する温度センサ６１と吸い込み口３付近の相対湿度（以下、湿度とする）とを検出する湿度センサ６２とを吸い込み口３付近に有している。また、本実施の形態の制御装置７０は、温度センサ６１が検出した温度と湿度センサ６２が検出した湿度とに基づいて、露点温度（水蒸気が水に変わる温度）を計算する。ここで、例えば、「湿り空気線図」に基づく方法、ＪＩＳ８８０６の表に基づく方法等、露点温度を計算する方法については、特に限定するものではない。

本実施の形態は、風向調整装置（特に上下風向板９）の結露対策として、パノラマ熱画像のデータから上下風向板９となる部分を判断し、上下風向板９部分の温度及び露点温度に基づいて、結露に係る状態を判断する。そして、判断に基づいて風向板駆動装置（図示せず）を駆動させて上下風向板９を制御する風向板処理用制御装置としての機能を有する。

まず、結露について説明をする。例えば温度３０℃及び湿度８０％の部屋を冷房する場合を考える。室内機１００は吸い込み口３から温度３０℃及び湿度８０％の空気を本体１内に吸い込む。このときの露点温度は２６℃である。したがって、この空気を２６℃以下に冷却すると水蒸気の一部が露（水）になる。

制御装置７０は、吸い込み空気温度条件検知部６０から部屋の温度と湿度とをデータとして得る。このうち、温度から吹き出し口７から送り出す空気の温度を決定し、決定した空気の温度に合わせて冷凍サイクルを運転する。ここで、吹き出し温度を２０℃とする。このとき、主に、室内熱交換器４で露が発生するが、本体１内で発生する露は回収される。温度２０℃及び湿度１００％の空気を吹き出し口７から送り出す。

ここで、運転中、風向調整装置（特に本体１外にある上下風向板９）は、結露しても回収することができない。上下風向板９自体は吹き出し温度（２０℃）付近を保っている。例えば、風の送り方にもよるが、上下風向板９は運転中に、部屋の空気（温度３０℃及び湿度８０％）と触れる可能性がある。また、例えば、風路６とは別に通過する隙間風があった場合にも部屋の空気と触れる可能性がある。部屋の空気が本体１内からの空気に冷やされ、２６℃以下となって湿度が１００％付近の空気となって上下風向板９にあたると、結露が起こりうる。また、本体１内の左右風向板１０における結露によって発生した水滴が上下風向板９にあたる場合もある。これらに共通するのは、露発生状況において、部屋の空気の温度及び湿度が高いことである。

一方、上下風向板９に結露が発生する直前であれば結露を防止することができる。具体的には、空気調和装置の運転を中止して、上下風向板９を本体１内に一旦収納して、しばらく乾かすことで結露を防止する。ただ、上下風向板９を本体１内に収納している間は、空気調和装置は運転を停止し、室内に空気を送ることができず、ユーザーに快適感は与えることができない。

例えば、従来は上下風向板９の温度を検出することができなかったため、結露防止のための空気調和装置の運転中止を一定時間間隔で行うようにしていた。このため、結露がなくても定期的に運転を中止して効率を悪くする、結露しても定められた時間を経過するまで運転を中止せずに水滴を落とす等する可能性があった。本実施の形態の室内機１００においては、上下風向板９の温度を検出することで、上下風向板９の結露に関する動作を時間管理ではなく、動作を必要とするときに行うことができるようにする。

（作用）
図１３は本発明の実施の形態３に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。運転開始後、ＳＱ３１において、吸い込み空気温度条件検知部６０が検出した部屋の温度及び湿度に基づいて、室内熱交換器４を通過させて吹き出し口７から送り出す空気の温度を決定する。ＳＱ３２においてパノラマ熱画像を取得し、上下風向板９の領域を抽出して上下風向板９の温度を検出する。そして、ＳＱ３３において、上下風向板９の温度が、決定に係る吹き出し口７における空気の温度以上であるかどうかを判断する。上下風向板９の温度が吹き出し口７における空気の温度以上でないと判断すると、ＳＱ３１に戻る。

上下風向板９の温度が吹き出し口７における空気の温度以上であると判断すると、ＳＱ３４において、上下風向板９の温度と決定に係る吹き出し口７における空気の温度との温度差（風向板温度差）が、あらかじめ定めた風向板基準温度以上であるかどうかを判断する。ここで、風向板基準温度は、上下風向板９の温度として、異常と考えられる温度に設定する。風向板温度差が風向板基準温度以上でないと判断すると、ＳＱ３１に戻る。また、風向板温度差が風向板基準温度以上であると判断すると、ＳＱ３５において、空気調和装置（室内機１００）の運転を停止し、吹き出し口７を上下風向板９により閉じる。

吹き出し口７を閉じた後、ＳＱ３６において、あらかじめ定めた時間が経過したかどうかを判断する。経過していないと判断すると、経過するまで待機する。あらかじめ定めた時間が経過したと判断すると、ＳＱ３７において、空気調和装置の運転を開始し、上下風向板９を開く。そして、ＳＱ３１に戻る。

ここで、ＳＱ３１〜ＳＱ３３において、上下風向板９の温度の低下状態を監視するようにしてもよい。また、時間で待ってもよい。さらに、ＳＱ３６において、あらかじめ定められた時間経過した後に、上下風向板９の温度を検出し、温度に基づいて上下風向板９が乾燥したかどうかを確認する動作を行うようにしてもよい。乾燥していないと判断すると、さらに待ち時間を延長して乾燥させるようにしてもよい。

（効果）
以上のように、実施の形態２の室内機１００によれば、実施の形態１の室内機１００と同じ効果を得ることができる。また、吹き出し設定温度と上下風向板９の温度を検出し、直接監視することができるので上下風向板９への結露状態を正確に判断することができる。このため、上下風向板９（風向調整装置）の最適な時間で乾燥を行うことができる。上下風向板９が結露する前に状態判断をすることができるので、少なくとも露（水）が本体１から部屋（床等）に落ちることを防ぐことができる。また、吹き出し空気の温度の異常を判断することができる。さらに、上下風向板９の位置を判断することができるので、仕様通りの位置に来ているかどうかを判断することができる。ユーザーが上下風向板９を手でむりやり触った場合等の異常等を検知することができる。

実施の形態４．
図１４は本発明の実施の形態４に係る室内の状態を上面から見た図である。空気調和対象空間となる本実施の形態の部屋（室内）を仕切る各壁に扉（出入口）が設置されているものとする。ここで、左壁には扉Ｏ３、右壁には扉Ｏ４、奥壁には扉Ｏ５及び室内機１００の設置壁面には扉Ｏ６がそれぞれ設置されているものとする。本実施の形態においては、設置壁面は外気等に面する外壁ではなく、隣の部屋等との間を仕切る壁であるものとする。また、各扉の種類（外開き、内開き、引き戸等）は特に限定しない。ここで、本実施の形態の室内機１００の構成は、実施の形態１で説明した室内機１００の構成とほぼ同じである。本実施の形態では、制御装置７０は、パノラマ熱画像のデータに基づいて出入口である扉となる部分を判断する等、出入口処理用制御装置としての機能を有し、扉に関する処理を行う。

（作用）
図１５は本発明の実施の形態４に係るパノラマ熱画像の一例を示す模式図である。本実施の形態の室内機１００においては、温度センサ８００は、部屋が有するすべての扉Ｏ３〜扉Ｏ６となる領域を検出し、温度を検出することができる。特に本実施の形態の室内機１００においては、温度センサ８００の走査範囲が広いので、設置壁面の扉Ｏ６を検出することができる。

図１６は本発明の実施の形態４に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。運転を開始すると、制御装置７０は、ＳＱ４１において温度センサ８００の動作に基づいてパノラマ熱画像のデータを得る。ＳＱ４２ですべての扉部分となる領域を抽出し、扉を判断する。そして、ＳＱ４３で各扉に付けた番号ｎ（本実施の形態ではｎ＝１，２，３，４）について、ｎ＝１の扉から処理を行う。

ＳＱ４４で扉が開いているかどうかを判断する。扉が開いていない（閉じている）と判断すると、その扉についての処理を終了する。一方、扉が開いていると判断すると、扉の向こう側の温度を検出していることになる。そこで、ＳＱ４５において、抽出した扉部分の領域の温度を検出する。ＳＱ４６において、扉ｎ部分の温度と部屋の温度との温度差（扉温度差）が、あらかじめ定めた温度差（扉基準温度差）以上であるかどうかを判断する。扉温度差が扉基準温度差以上でないと判断すると、その扉ｎについての処理を終了する。一方、扉温度差が扉基準温度差以上であると判断すると、ＳＱ４７において、例えば室内機１００の出力を上げ、扉の向こう側も含め、部屋の空気調和を行う。そして、ＳＱ４８において、ｎ＝ｎ＋１とする。そして、ＳＱ４９において、すべての扉に関する処理が終了したかどうかを判断する。処理が終了していないと判断すると、ＳＱ４４に戻り、次の扉に対して処理を行う。処理が終了したと判断すると扉に関する処理を終了する。

（効果）
以上のように、実施の形態４の室内機１００によれば、温度センサ８００により、部屋のすべての扉（特に設置壁面の扉）を検出することができる。そして、例えば扉が開いている場合には、扉の向こう側の温度を検出することができる。例えば暖房時に扉の向こう側の温度が部屋の温度よりも低い場合又は冷房時に扉の向こう側の温度が部屋の温度よりも高い場合、扉の向こう側も含めた空気調和を行うことが可能である。したがって、ユーザーの快適性を向上させることができる。ここで、ＳＱ４６において、暖房時に扉の向こう側の温度が部屋の温度よりも高い場合又は冷房時に扉の向こう側の温度が部屋の温度よりも低い場合には、例えば室内機１００の出力（供給熱量）を弱めるようにするようにして、省エネルギーをはかるようにしてもよい。また、扉の向こう側と部屋との温度差が大きいときには、扉が開いていることを通知するようにしてもよい。

実施の形態５．
図１７は本発明の実施の形態５に係る室内の状態の一例を上面から見た図である。また、図１８は本発明の実施の形態５に係る室内の状態の他の一例を上面から見た図である。図１７は室内機１００を左壁側に設置している。一方、図１８では室内機１００を右壁側に設置している。本実施の形態では、制御装置７０は、パノラマ熱画像のデータに基づいて、設置壁の両隣の壁及び床を判断し、判断に基づいて、部屋における室内機１００の設置位置を導き出す設置位置処理用制御装置としての機能を有する。

図１９は図１７に示す位置に室内機１００を設置したときのパノラマ熱画像を示す図である。また、図２０は図１８に示す位置に室内機１００を設置したときのパノラマ熱画像を示す図である。設置壁面と左壁との境界部分をエッジＯ７とする。また、設置壁面と右壁との境界部分をエッジＯ８とする。ここで、エッジＯ７は、図１９においてはｔ＝１０付近、図２０においてはｔ＝５付近で温度が検出される。また、エッジＯ８は図１９においてはｔ＝４３程度、図２０においてはｔ＝４１程度で温度が検出される。図１９及び図２０では、上下風向板９は収納状態である。

（作用）
図２１は本発明の実施の形態５に係る制御装置７０が行う室内機１００の制御に係る処理のフローチャートを示す図である。運転を開始すると、制御装置７０は、ＳＱ５１において温度センサ８００の動作に基づいてパノラマ熱画像のデータを得る。ＳＱ５２で設置壁面と左壁とのエッジＯ７部分と設置壁面と右壁とのエッジＯ８部分とを判断する。また、それぞれの部分を検出した時間を記録する。

ＳＱ５３で各壁面までの角度を算出する。まず、エッジＯ７又はエッジＯ８の検出時刻をｔとして、検出時刻ｔに基づいて、エッジＯ７又はエッジＯ８の位置のイニシャル位置からの角度に変換する。本実施の形態の場合、エッジ検出角度をＥとすると、
エッジ検出角度Ｅ＝（ｔ／５２）×３６０°
となる。

そして、本体１（温度センサ８００）と各エッジまでの距離については、例えば、設置壁面から温度センサ８００までの距離をＫ（既知）とすると、
エッジＯ７との距離Ｌ＝Ｋ×ｔａｎ（エッジＯ７のエッジ検出角度Ｅ）
エッジＯ８との距離Ｒ＝Ｋ×ｔａｎ（エッジＯ８のエッジ検出角度Ｅ）
となる。

また、設置壁面に設置された室内機１００の高さも導き出すことができる。例えば、図１９及び図２０の熱画像に基づき、エッジＯ７又はエッジＯ８と床との設接点を検出することができる。例えば、エッジＯ７と床との設接点を検出したときの垂直方向角度をＦとすると、
室内機１００の高さ＝Ｌ×ｔａｎ（Ｆ）
となる。上記のようにして、室内機１００の設置壁における設置位置と床からの高さがわかったところで、詳細は省略するが、必要なときだけ壁に風を当てるようにしてもよい。

（効果）
以上のように実施の形態５の室内機１００によれば、温度センサ８００により、左壁又は右壁と設置壁との境界部分となるエッジＯ７及びＯ８を検出することができる。そして、温度センサ８００とエッジＯ７及びＯ８との距離並びに床からの高さを算出等することにより、室内機１００の設置位置を判断することができる。例えば、温度が上がりきったときの風向調整を行う際に、室内機１００の設置位置を利用することができる。

例えば、図１７に示す部屋においては、室内機１００は左壁寄りの位置に設置されているため、室内機１００から見て左側に人が存在することはないと認識することができる。また、図１８に示す部屋においては、室内機１００は右壁寄りの位置に設置されているため、右側に人が存在することはないと認識することができる。運転開始後、部屋の温度が設定温度になるまでは、壁も含めて温度調整を行うが、空気調和が安定すると、壁に風を送らずに、人に向けて送ることができる。このとき、図１７においては左側、図１８においては右側に風を送らないようにすることで、より人に快適な風を与えることができる。

実施の形態６．
図２２は本発明の実施の形態６に係る空気調和装置の構成例を表す図である。ここで、図２２では空気調和装置を冷凍サイクル装置の例として示している。図２２において、図２等において説明したものについては、同様の動作を行うものとする。図２２の空気調和装置は、室外機（室外ユニット）２００と、これまでの実施の形態において説明した室内機（室内ユニット）１００とをガス冷媒配管３００、液冷媒配管４００により配管接続する。室外機２００は、圧縮機２１０、四方弁２２０、室外熱交換器２３０及び膨張弁２４０を有している。

圧縮機２１０は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、特に限定するものではないが、圧縮機２１０は例えばインバータ回路等により、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機２１０の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を変化させることができるようにしてもよい。四方弁２２０は、例えば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。

本実施の形態における室外熱交換器２３０は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。

絞り装置（流量制御手段）等の膨張弁２４０は冷媒を減圧して膨張させる。例えば電子式膨張弁等で構成した場合には、制御装置（図示せず）等の指示に基づいて開度調整を行う。室内熱交換器４は、例えば空調対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。

以上のように、これまでの実施の形態で説明した（設置壁面の温度を直接検出することができる）室内機１００を使用して空気調和装置を構成することで、例えば、空調対象空間となる部屋内における温度検出範囲を拡大することができ、快適で省エネルギーな暖房運転及び冷房運転を実現することができる。

１ 本体、２ 前面パネル、３ 吸い込み口、４ 室内熱交換器、４ａ 熱交換前部分、４ｂ 熱交換上前部分、４ｃ 熱交換上後部分、５ 送風機、６ 風路、７ 吹き出し口、８ ドレンパン、８ａ 上面、８ｂ 下面、９ 上下風向板、９ａ 前上下風向板、９ｂ 後上下風向板、１０ 左右風向板、１０Ｌ 左側左右風向板群、１０Ｒ 右側左右風向板群、１０ａ〜１０ｎ 左右風向板、２０Ｌ 左側連結棒、２０Ｒ 右側連結棒、３０Ｌ 左側駆動手段、４０ 通知装置、６０ 吸い込み空気温度条件検知部、６１ 温度センサ、６２ 湿度センサ、７０ 制御装置、１００ 室内機、２００ 室外機、２１０ 圧縮機、２２０ 四方弁、２３０ 室外熱交換器、２４０ 膨張弁、３００ ガス冷媒配管、４００ 液冷媒配管、８００ 温度センサ、８０１ モーター、８０２ 伝達部カバー、８０３ 動力伝達部、８０４ 温度検出部、８０５ 保護カバー、８０６ 取り付け部、８０７ リブ、８０８ ストッパ、７ｖ 吹き出し口熱画像、９ｖ 上下風向板熱画像、１００ｖ 室内機熱画像。

Claims (12)

1. 空調対象空間となる部屋の壁面に本体が設置される空気調和装置の室内機において、
   物体からの放熱に基づく温度を検出する温度検出部及び該温度検出部を回転させる駆動装置を有する温度センサを、前記温度検出部を回転させることで水平方向の全方位において温度を検出可能な、前記本体から突出させた位置に備え、
   前記本体内を通過した空気を送り出す方向を調整する風向調整装置と、
   前記部屋の空気の温度及び湿度を検出する空気温度条件検知部と、
   前記温度センサの検出に係る温度に基づいて、前記物体として前記風向調整装置を判断し、前記風向調整装置と判断した部分の温度並びに前記部屋の空気の温度及び湿度に基づいて、前記風向調整装置の結露に係る状態を判断する制御装置と
   をさらに備えることを特徴とする空気調和装置の室内機。
2. 前記温度センサは、前記温度検出部の検出開始位置及び検出終了位置を規定するストッパをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置の室内機。
3. 前記温度センサの検出に係る温度に基づいて、前記物体として前記本体が設置された壁を判断する制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置の室内機。
4. 前記制御装置は、前記本体が設置された壁と判断した部分の温度を含めて、前記部屋に供給する熱量計算を行い、算出した熱量に基づいて空気調和制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置の室内機。
5. 前記制御装置は、前記本体が設置された壁と判断した部分の温度に基づいて、前記部屋における体感温度を導き出すことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の空気調和装置の室内機。
6. 前記温度センサの検出に係る温度に基づいて、前記物体として窓を判断する制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
7. 前記温度センサの検出に係る温度に基づいて、前記物体として前記部屋の出入口を判断する制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
8. 前記制御装置は、前記出入口と判断した部分の温度に基づいて、前記出入口の開閉状態を判断することを特徴とする請求項７に記載の空気調和装置の室内機。
9. 前記制御装置は、前記出入口と判断した部分の温度と前記部屋の温度とがあらかじめ定めた温度差以上であると判断すると、前記室内機の出力を高く又は低くする制御を行うことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の空気調和装置の室内機。
10. 前記温度センサの検出に係る温度に基づいて、前記物体として前記本体が設置された壁、前記本体が設置された壁の両隣の壁及び床を判断し、前記本体の設置位置と前記両隣に位置する壁との距離及び前記本体の床からの設置高さを導き出す制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
11. 人がいないところには空気を送らないように前記風向調整装置を制御することを特徴とする請求項１０に記載の空気調和装置の室内機。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の室内機と、室外機とを備えて空気調和を行うことを特徴とする空気調和装置。

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