專利名稱:空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及以內(nèi)嵌方式或懸吊方式安裝于天花板上的空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù):
在例如對店鋪、飲食店、或者辦公場所等有較大空調(diào)空間的建筑物進(jìn)行空調(diào)時,通常將內(nèi)嵌式或懸吊式的室內(nèi)機(jī)配置在該空調(diào)空間的天花板上。
但是,使用天花板內(nèi)嵌式或天花板懸吊式的室內(nèi)機(jī),對大的空調(diào)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行空調(diào)時存在以下的問題。即,從來不考慮室內(nèi)的熱負(fù)荷分布及人的分布等空調(diào)條件,從室內(nèi)機(jī)的各個吹風(fēng)口都均等地吹出氣流。因此產(chǎn)生室內(nèi)溫度不均衡,室內(nèi)存在“氣流感”不舒適的空間。而且,不區(qū)別房間內(nèi)有人無人,同樣地進(jìn)行空調(diào),在節(jié)省能源方面是個損失。而且,其熱負(fù)荷分布也不論隨著季節(jié)、時間、室內(nèi)人數(shù)等條件逐時地變化,大多數(shù)情況下是長期在同樣的工作條件下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。其結(jié)果,由于進(jìn)行無效的空調(diào)而引起能源的浪費(fèi)。
為了改善這些以往的問題,提出了以下的技術(shù)方案,例如在檢測出室內(nèi)的熱負(fù)荷分布及人的分布等信息的基礎(chǔ)上來調(diào)整從室內(nèi)機(jī)吹風(fēng)口的吹出氣流的特性。例如,提案實行的空調(diào)技術(shù)對吹出風(fēng)量、吹出溫度、吹出速度或吹出方向等進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲瑢崿F(xiàn)一直能夠舒適且節(jié)省能源的進(jìn)行空調(diào)的技術(shù)(例如,參照日本專利特開平5-203244號公報、特開平5-306829號公報)。并且,作為檢測熱負(fù)荷分布的方法,提案使用紅外線傳感器的技術(shù)(例如,參照日本專利特公平5-20659號公報)。
但是,所述的傳統(tǒng)提案的技術(shù),只是在桌面上設(shè)計完成了所需的功能,雖然可以認(rèn)為能夠達(dá)到所期望的效果,但是其技術(shù)內(nèi)容還沒有具體化,或者說還沒有成為現(xiàn)實,所以實際上還沒有達(dá)到實際應(yīng)用階段。因此,迫切需要相關(guān)技術(shù)的盡快確立和實用化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,在具有舒適性和節(jié)省能源雙重效果的空調(diào)機(jī)上裝設(shè)檢測熱負(fù)荷等的檢測裝置及可變更吹出氣流特性的氣流變更裝置及氣流變更裝置的控制裝置,以具體可行的方式對這些各個裝置提出方案,以促進(jìn)其實用化。
第1種空調(diào)機(jī)包括內(nèi)嵌于或懸吊于天花板上的框體;以及設(shè)置于所述框體下側(cè)、形成有吸入口及將該吸入口的四周圍成矩形、并各自呈長方形形狀的若干吹出口、并且設(shè)置成露出于室內(nèi)狀態(tài)的室內(nèi)面板;以及設(shè)置于所述室內(nèi)面板的露出側(cè)部分的紅外線傳感器;以及變更從所述的各吹出口吹出的氣流特性的氣流變更裝置;以及根據(jù)所述紅外線傳感器的輸出信息來控制所述氣流變更裝置的控制裝置。
第2種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,所述紅外線傳感器設(shè)置于所述吹出口之間。
第3種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,所述紅外線傳感器設(shè)置于所述吹出口邊緣部。
第4種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,裝設(shè)有使所述紅外線傳感器具有掃描功能的掃描機(jī)構(gòu)。
第5種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,對應(yīng)于所述各吹出口分別設(shè)置多個所述紅外線傳感器,使所述各紅外線傳感器分別將一定區(qū)域作為檢測對象的非掃描型紅外線傳感器。
第6種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,在所述室內(nèi)面板中的所述吸入口的內(nèi)側(cè)部分或者在所述框體中的所述吸入口的內(nèi)側(cè)部分、在所述各吹出口的近旁分別配置多個溫度傳感器或溫濕度傳感器的空調(diào)機(jī)。
第7種空調(diào)機(jī)為在所述第6種空調(diào)機(jī)中裝設(shè)有使所述紅外線傳感器具備掃描功能的掃描機(jī)構(gòu);及根據(jù)所述各個溫度傳感器或各個溫濕度傳感器的輸出信息來計算熱負(fù)荷、并由所述各個溫度傳感器或各個溫濕度傳感器判斷熱負(fù)荷是否高出所定負(fù)荷以上的判斷裝置;及如果所定比率以上的溫度傳感器或者溫濕度傳感器判斷出熱負(fù)荷超出所定的負(fù)荷、則控制所述掃描機(jī)構(gòu)的動作停止的停止裝置。
第8種空調(diào)機(jī)為在所述第6種空調(diào)機(jī)中,裝設(shè)有根據(jù)所述各個溫度傳感器或各溫濕度傳感器的輸出信息,預(yù)先設(shè)想各吹出口氣流吹出方向的對象物體的溫度,根據(jù)預(yù)設(shè)的對象物體的溫度對所述紅外線傳感器的檢測溫度進(jìn)行補(bǔ)正的補(bǔ)正裝置。
第9種空調(diào)機(jī)為在所述第6種空調(diào)機(jī)中,構(gòu)成為所述紅外線傳感器檢測出室內(nèi)的人體位置、所述溫度傳感器或者溫濕度傳感器檢測出從室內(nèi)吸入的空氣溫度。
第10種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,所述氣流變更裝置裝設(shè)有變更所述吹出口相互間的吹出風(fēng)量分配比率的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu);變更所述各吹出口長邊方向的氣流吹出方向的第1副翼;變更所述各吹出口短邊方向的氣流吹出方向的第2副翼;在所述各個吹出口分別獨(dú)立驅(qū)動所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)和所述第1副翼及所述第2副翼的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
第11種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,所述氣流變更裝置裝設(shè)有變更所述吹出口相互間的吹出風(fēng)量分配比率的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu);變更所述各吹出口長邊方向的氣流吹出方向的第1副翼;變更所述各吹出口短邊方向的氣流吹出方向的第2副翼;在所述各個吹出口分別獨(dú)立驅(qū)動所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)和所述第1副翼動的驅(qū)動機(jī)構(gòu);使所述吹出口的第2副翼之間聯(lián)動驅(qū)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
第12種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,在所述框體內(nèi)設(shè)置吹出通路連接所述各吹出口,所述氣流變更裝置設(shè)置于所述各吹出通路中;另外設(shè)有變更所述吹出口相互間的吹出風(fēng)量的分配比率的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu);設(shè)于所述各吹出通路間,變更所述各吹出口長邊方向的氣流吹出方向的第1副翼;設(shè)于所述各吹出通路的所述各吹出口的長邊方向一端側(cè)、驅(qū)動所述各風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu);設(shè)于所述各吹出通路中所述各吹出口的長邊方向另一端側(cè)、驅(qū)動所述各個第1副翼的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
第13種空調(diào)機(jī)為在所述第1種空調(diào)機(jī)中,在所述框體內(nèi)設(shè)置吹出通路連接所述各吹出口,所述氣流變更裝置設(shè)置于所述各吹出通路中設(shè)置通過增減所述各吹出通路的開口面積來變更所述吹出口相互間的吹出風(fēng)量的分配比率的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu);在所述吹出通路中,所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)分別設(shè)于所述吹出口的短邊方向的兩側(cè),裝設(shè)有可以向所述吹出通路的氣流方向的上游側(cè)移動并且可自由擺動的一對撥桿;在所述吹出通路的開口面積擴(kuò)大動作時,所述撥桿向該吹出通路的兩端側(cè)移動,在該吹出通路的開口面積縮小動作時,該撥桿向該吹出通路的上游側(cè)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
因而,使用所述第1種空調(diào)機(jī),由于所述紅外線傳感器配置于所述室內(nèi)面板的室內(nèi)露出部位,故該傳感器的檢測范圍得到充分保證,能對對象物體的溫度進(jìn)行高精度的檢測。因而利用此種檢測信息的所述氣流變更裝置的控制精度得到提高,進(jìn)而提高空調(diào)的舒適性及節(jié)省能源。而且,在對所述紅外線傳感器進(jìn)行維修作業(yè)時,例如與該紅外線傳感器配置于吸入隔柵的內(nèi)側(cè)(即,不露出于室內(nèi)的部位)的情況不同,不用裝拆吸入隔柵。因此,紅外線傳感器的檢查或者裝拆作業(yè)非常簡單,便于維修。
使用所述第2種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,由于這種空調(diào)機(jī)的所述紅外線傳感器配置于所述室內(nèi)面板的吹出口之間,吸入口的吸入氣流及吹氣口的吹出氣流不會直接吹到該紅外線傳感器上。避免產(chǎn)生以下問題如所述紅外線傳感器配置于吸入口側(cè)時使該紅外線傳感器附著了吸入氣流中的灰塵等而妨礙該紅外線傳感器的檢測性能;該紅外線傳感器配置于吹出口側(cè)時進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)工作時,冷的吹出氣流吹到所述紅外線傳感器上,在其表面形成結(jié)露而妨礙檢測性能。由此可以長期維持高水平的檢測性能。
使用所述第3種空調(diào)機(jī)進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,由于這種空調(diào)機(jī)的所述紅外線傳感器配置于所述室內(nèi)面板的吹出口邊緣部,可以高精度地檢測氣流吹出方向中存在的對象物體的溫度。例如在該紅外線傳感器配置時也可以分別配置在所述各個吹出口側(cè),使該紅外線傳感器的檢測對象方向與設(shè)計的吹出口的吹出方向相對應(yīng)。所以所述各紅外線傳感器的檢測信息與室內(nèi)的檢測對象區(qū)域之間的對應(yīng)關(guān)系明確,由此,利用所述各紅外線傳感器的檢測信息的所述氣流變更裝置的控制更容易。
使用所述第4種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,由于這種空調(diào)機(jī)配置有使所述紅外線傳感器進(jìn)行掃描的掃描機(jī)構(gòu),例如可以通過所述掃描機(jī)構(gòu)的驅(qū)動控制,加大所述紅外線傳感器的掃描范圍。由于擴(kuò)大了檢測對象范圍,因此可以減少所述紅外線傳感器的設(shè)置個數(shù),甚至可以只使用一個紅外線傳感器。因此,由于減少了所述紅外線傳感器的設(shè)置個數(shù),相應(yīng)地促進(jìn)降低空調(diào)機(jī)的成本,同時所述紅外傳感的檢測信息的處理也更加容易,相應(yīng)的控制可得到簡化。
而且,由于采用所述掃描機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,能夠使用所述紅外線傳感器精確地檢測室內(nèi)的溫度分布以及人的分布情況,進(jìn)而促進(jìn)了空調(diào)的舒適性及節(jié)省能源的性能。
使用所述第5種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,這種空調(diào)機(jī),對應(yīng)于所述各個吹出口分別配置若干個所述紅外線傳感器。這樣,由于使用多個紅外線傳感器,可以同時地而且一直不斷地檢測室內(nèi)整個范圍的溫度分布及人的分布。其結(jié)果,利用這些檢測信息的所述氣流變更裝置的控制精度更進(jìn)一步提高,進(jìn)而促進(jìn)了空調(diào)的舒適性及節(jié)省能源的性能。
使用所述第6種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,這種空調(diào)機(jī),由于在所述吸入口側(cè)分別對應(yīng)于所述各吹出口設(shè)置溫度傳感器或溫濕度傳感器,故該溫度傳感器或溫濕度傳感器直接檢測吸入氣流的溫度即室內(nèi)的熱負(fù)荷,并且可以將此信息與所述紅外線傳感器的檢測信息一起傳送給所述氣流變更裝置。與僅僅利用所述紅外線傳感器的檢測信息對所述氣流變更裝置進(jìn)行控制的情況相比,該氣流變更裝置的控制精度可更高。
使用所述第7種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,這種空調(diào)機(jī)在所述各溫度傳感器或溫濕度傳感器的檢測方向內(nèi),如果判斷出在所定比率以上的方向中熱負(fù)荷大的時候,即幾乎室內(nèi)的全部空間都處于熱負(fù)荷大、在判斷出已經(jīng)沒有必要使用所述的紅外線傳感器對溫度分布等進(jìn)行檢測的情況下,則所述紅外線傳感器的掃描機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行。因此,在空調(diào)機(jī)運(yùn)行中,與所述掃描機(jī)構(gòu)的持續(xù)運(yùn)行的情況相比,由于該掃描機(jī)構(gòu)的運(yùn)行時間減少,相應(yīng)減少了驅(qū)動部分的磨損,使其耐久性得到提高。由此可帶來空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的減少。
使用所述第8種空調(diào)機(jī),更能夠得到以下的效果。即,這種空調(diào)機(jī),根據(jù)所述各個溫度傳感器或溫濕度傳感器的檢測信息,預(yù)先設(shè)想該各個溫度傳感器或溫濕度傳感器的檢測方向的對象物體的平均溫度,根據(jù)該對象物體的溫度對紅外線傳感器的檢測溫度進(jìn)行補(bǔ)正。例如相對于根據(jù)溫度傳感器或溫濕度傳感器的檢測信息而預(yù)設(shè)的對象物體的平均溫度,所述紅外線傳感器檢測的對象物體的溫度呈現(xiàn)出特別異常數(shù)值的時候(例如沒有檢測到本來預(yù)定檢測對象物體的室內(nèi)墻面、地板或者人體的輻射熱,而是檢測到來自低輻射的金屬面或高輻射的加熱器或窗戶玻璃面的輻射熱的時候),可以根據(jù)所述的對象物體的平均溫度對此檢測溫度進(jìn)行補(bǔ)正,有效地消除由于該紅外線傳感器的檢測對象與預(yù)先設(shè)定的檢測對象不同而引起的檢測誤差,確保所述氣流變更裝置的控制精度。其結(jié)果,能夠提高空調(diào)的舒適性以及節(jié)省能源的性能。
使用所述第9種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,這種空調(diào)機(jī),由所述紅外線傳感器進(jìn)行室內(nèi)的人體位置的檢測,由所述溫度傳感器或溫濕度傳感器進(jìn)行從室內(nèi)吸入的空氣溫度的檢測,所以所述紅外線傳感器只是進(jìn)行人體的位置的檢測即可。例如與同時檢測人的位置和室內(nèi)溫度分布的情況相比,該紅外線傳感器檢測到的信息更加容易處理,由此控制系統(tǒng)更加簡化。而且比起所述紅外線傳感器,由價格便宜的溫度傳感器或溫濕度傳感器對于室內(nèi)溫度分布進(jìn)行檢測,能夠保證所期望的精度。因此,綜合這些效果,可以確保檢測信息的精確性和低的成本。
使用所述第10種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,這種空調(diào)機(jī),能夠更加細(xì)微地控制所述各個吹出口的吹出氣流的特性,從而進(jìn)一步提高空調(diào)的舒適性能和能源節(jié)省的性能。
使用所述第11種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,在所述各個吹出口,這種空調(diào)機(jī)對于由風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)和第1副翼控制的吹出氣流的特性,能夠進(jìn)行細(xì)微的控制,例如與使所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)和第1副翼在所述各個吹出口之間進(jìn)行聯(lián)動驅(qū)動的構(gòu)造相比,可以提高空調(diào)的舒適性及節(jié)省能源。而且在所述各吹風(fēng)口分別設(shè)置的各個第2副翼可以由單一的驅(qū)動源驅(qū)動,例如比起該各個第2副翼分別由個別的驅(qū)動源驅(qū)動的情況,該驅(qū)動源的設(shè)置個數(shù)減少,從而能夠降低成本及簡化結(jié)構(gòu)。因而能夠在提高空調(diào)的舒適性及節(jié)省能源的同時,促進(jìn)空調(diào)機(jī)的低成本化。
使用所述第12種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,這種空調(diào)機(jī),在有空間限制的所述吹出通路部分中,能夠集成化地配置所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)及第1副翼以及它們的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。可促使所述室內(nèi)面板的薄型化、小型化。
使用所述第13種空調(diào)機(jī),進(jìn)一步能夠得到以下的效果。即,這種空調(diào)機(jī),當(dāng)所述吹出通路的開口面積擴(kuò)大動作時,即吹出風(fēng)量增大時,使所述撥桿位于所述吹出通路的流速小的位置,可降低因該撥桿引起的通風(fēng)阻力,可靠地保證足夠的風(fēng)量。而且能夠降低送風(fēng)噪音。另一方面,當(dāng)所述吹出通路的開口面積縮小動作時,即吹出風(fēng)量減少時,使所述撥桿位于所述吹出通路的上游側(cè),可以有效抑制位于該吹出通路的下流端的所述吹出口部位的氣流的亂流。因此,在防止該吹出口近旁有結(jié)露現(xiàn)象的同時,還可防止由于吹出的亂氣流的沖擊引起天花板面的污染發(fā)生。
附圖的簡單說明
圖1是從室內(nèi)側(cè)看本發(fā)明第1實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)的立體圖。
圖2是圖1所示的室內(nèi)機(jī)的主要部分的放大剖面圖。
圖3是表示裝配于室內(nèi)機(jī)的吹出口的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)的第1構(gòu)造例的剖面圖。
圖4是圖3的IV-IV向視圖。
圖5是表示裝配于室內(nèi)機(jī)的吹出口的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)的第2構(gòu)造例的剖面圖。
圖6是表示裝配于室內(nèi)機(jī)的吹出口的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)的第3構(gòu)造例的剖面圖。
圖7是裝配于室內(nèi)機(jī)的吹出口的第2副翼的第1驅(qū)動方式的說明圖。
圖8是裝配于室內(nèi)機(jī)的吹出口的第2副翼的第2驅(qū)動方式的說明圖。
圖9是從室內(nèi)側(cè)看本發(fā)明第2實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)的立體圖。
圖10是圖9所示的室內(nèi)機(jī)的主要部分的放大剖面圖。
圖11是從室內(nèi)側(cè)看本發(fā)明第3實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)的立體圖。
圖12是圖11所示的室內(nèi)機(jī)的主要部分的放大剖面圖。
圖13是輻射溫度的修正方法的流程圖。
圖14是從室內(nèi)側(cè)看本發(fā)明第4實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)的立體圖。
圖15是圖14所示的室內(nèi)機(jī)的主要部分的放大剖面圖。
具體實施例方式
下面,對照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進(jìn)行說明。
<第1實施形態(tài)>
圖1及圖2所示為本發(fā)明第1實施形態(tài)的分體式的空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)Z1,這種室內(nèi)機(jī)Z1是內(nèi)嵌安裝于天花板50的天花板內(nèi)嵌式室內(nèi)機(jī)。所述室內(nèi)機(jī)Z1由內(nèi)嵌安裝于天花板50的上側(cè)的矩形箱式框體1及從室內(nèi)側(cè)安裝于該框體1的下端開口側(cè)的矩形平板狀的室內(nèi)面板2構(gòu)成。在所述室內(nèi)面板2的中央部設(shè)置矩形開口狀的吸入口3,同時,在該吸入口3的外側(cè)設(shè)置四個吹出口4,將該吸入口3的四周呈矩形狀地圍起。各吹出口4都是長方形形狀的開口,與室內(nèi)面板2的周邊成平行地延伸。
所述框體1內(nèi)部,在所述吸入口3的中心線的同一軸線上安裝離心式的風(fēng)扇6,同時,該風(fēng)扇6的外周側(cè)配置熱交換器5,將該風(fēng)扇圍起。并且,所述風(fēng)扇6的吸入側(cè)配置喇叭口7,同時在所述吸入口3中分別配置過濾器9和吸入格柵8。
在所述吹出口4的氣流方向的上游側(cè)設(shè)有與該吹出口4相連并且向上方伸展的截面為長方形的吹出通路14。在該吹出通路14中配置有后述的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10和第1副翼12及第2副翼13。由所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10及第1副翼12及第2副翼13構(gòu)成本發(fā)明的“氣流變更裝置52”。
在所述室內(nèi)面板2的表面?zhèn)?即室內(nèi)露出部分側(cè))的一個轉(zhuǎn)角部配置有作為溫度檢測裝置51的紅外線傳感器15。而且,框體1中的所述吹出通路14的近旁配置有接收來自所述紅外線傳感器15的檢測信息,來控制所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10及第1副翼12及第2副翼13等的控制部18(相當(dāng)于本發(fā)明的“控制裝置53”)。
以下,對這些各個構(gòu)成要素的構(gòu)成等分別進(jìn)行具體說明。
所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10通過對從所述吹出口4所吹出的風(fēng)量進(jìn)行增減調(diào)整,來調(diào)整所述各個吹出口4、4…相互之間的風(fēng)量分配比率。如圖2-圖4所示,風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10在靠近吹出通路14的長邊側(cè)的兩側(cè)壁分別配置有一對分配撥桿11、11。這對分配撥桿11、11的具體構(gòu)造如圖3所示。即,由于所述分配撥桿11、11的一端嵌入延伸于所述吹出通路14的側(cè)壁上下方向的導(dǎo)槽25,故可以沿著該導(dǎo)槽25進(jìn)行上下方向的自由移動。同時,該分配撥桿11、11的另一端如圖3及圖4所示連接著一對齒條27、27的端部。這些齒條27、27的齒輪28的徑向兩側(cè)分別與由電動機(jī)29(相當(dāng)于本發(fā)明的“驅(qū)動機(jī)構(gòu)”)驅(qū)動的齒輪28相嚙合。
因此,由電動機(jī)29驅(qū)動所述齒輪28進(jìn)行正反兩個方向的選擇性轉(zhuǎn)動時,與其相嚙合的所述一對齒條27、27就相互進(jìn)行向相反方向移動。伴隨著該齒條27、27的移動,所述分配撥桿11、11的傾斜角度也分別變化,同時進(jìn)行上下方向的移動。這樣,通過分配撥桿11向所述吹出通路14的中央側(cè)的移動量的增減變化,使該吹出通路14的開口面積發(fā)生增減變化。
即,在所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10中,當(dāng)所述吹出通路14的開口面積處于擴(kuò)大狀態(tài)時(設(shè)定為大風(fēng)量時),所述一對分配撥桿11、11,都以近乎直立的姿勢被收納于靠近該吹出通路14的側(cè)壁,使伸出于所述吹出通路14的中央側(cè)的量變小。同時,當(dāng)所述吹出通路14的開口面積處于縮小狀態(tài)時(設(shè)定為小風(fēng)量時),所述一對分配撥桿11、11,都變成近乎水平的姿勢,使伸出于所述吹出通路14的中央側(cè)的量變大。而且整體上處于靠近所述吹出通路14的上游位置。
所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10對應(yīng)于所述各個吹出口4分別安裝,并且各風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10、10…被分別獨(dú)立控制。而且,這些風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10的控制是根據(jù)來自紅外線傳感器15的檢測信息由配置于所述吹出通路14近旁的控制部18來完成的。
如上所述,所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10配置有能夠向所述吹出通路14的通路方向移動、以靠近該吹出通路14的側(cè)壁的一端為支點(diǎn)進(jìn)行傾斜移動的分配撥桿1、1,而且具有以下的構(gòu)造上及功能上的特征在所述開口面積擴(kuò)大時,該分配撥桿1、1位于靠近所述吹出通路14的側(cè)壁附近,使流速快的中央部位開口增大(換言之,使所述分配撥桿1、1向吹出通路14的側(cè)壁附近退避),在所述開口面積縮小時,該分配撥桿11位于該吹出通路14的上游側(cè)。這樣就達(dá)到了如后述的特有的作用效果。即,所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10如果具有所述的構(gòu)造上及功能上的特征,則不限于如所述實施形態(tài)的具體構(gòu)造。因此,除所述實施形態(tài)以外,例如圖5或者圖6所示的構(gòu)造等,也能夠適當(dāng)采用。這些可簡單地說明如下。
在圖5所示風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10為在所述吹出通路14的上游部位中由能夠分別向其短邊方向自由進(jìn)退的結(jié)構(gòu)組成所述一對分配撥桿11、11。在本風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10中,與所述圖3所示的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10同樣,該分配撥桿11、11構(gòu)成為通過齒條27及與其嚙合的齒輪28由所述電動機(jī)29來驅(qū)動。在該圖5所示風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10中,當(dāng)所述開口面積擴(kuò)大時,所述分配撥桿11、11都移動到靠近所述吹出通路14的側(cè)壁附近,使靠近流速快的流路中央開口增大,而當(dāng)所述開口面積縮小時,所述各分配撥桿11都位于該吹出通路14的上游側(cè)。
圖6所示風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10裝設(shè)有一個分配撥桿11,這個分配撥桿11以一端為支點(diǎn)傾動自如地樞支在靠近所述吹出通路14的一方的側(cè)壁的上游側(cè)部位,同時,該分配撥桿11通過相互嚙合的齒輪33及齒輪34被電動機(jī)35驅(qū)動進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動。本風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10如圖6中所示,可選擇以實線所示的開口面積擴(kuò)大形態(tài)及點(diǎn)劃線所示的開口面積縮小形態(tài)。如圖6中所示的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10在所述開口面積擴(kuò)大時,使所述分配撥桿11位于靠近所述吹出通路14的側(cè)壁,使靠近流速快的流路中央開口增大,在所述開口面積縮小時,使所述各分配撥桿11位于該吹出通路14的上游側(cè)。
所述第1副翼12是用來變更調(diào)整通過所述吹出通路14、從所述吹出口4吹向室內(nèi)側(cè)的吹出氣流橫方向(換言之,吹出口4的長邊方向)的吹出方向的構(gòu)件。如圖2所示,第1副翼12是用具有沿從所述吹出通路14到所述吹出口4的通路的截面形狀做成的板體結(jié)構(gòu),利用支撐于所述吹出通路14的長邊側(cè)的側(cè)壁上的支軸23,能夠自由擺動動作。而且如圖4所示,這個第1副翼在所述吹出通路14內(nèi)的長邊方向上以一定的間隔多片配置。第1副翼12通過將它們相互連接的連桿24與電動機(jī)30(相當(dāng)于本發(fā)明的“驅(qū)動電動機(jī)”)相連,通過該電動機(jī)30向擺動方向驅(qū)動而變更其傾斜角度。通過傾斜角度的變更而變更調(diào)整從所述吹出口4吹出的氣流的橫方向的吹出方向。所述各個第1副翼12、12…分別被配置于所述各吹出口4、4…,由所述控制部18對它們分別獨(dú)立進(jìn)行控制。
所述各個第1副翼12、12…配置于所述吹出通路14內(nèi),所述電動機(jī)30配置于所述吹出通路14的短邊側(cè)的端部,就不會因配置該電動機(jī)30而使所述吹出通路14的通路面積變狹小。
如圖2所示,所述第2副翼13由具有彎曲的剖面形狀的帶板構(gòu)件構(gòu)成,被配置于所述吹出通路14的下游側(cè)并接近所述吹出口4的部位。第2副翼13通過以其上端部為中心進(jìn)行傾動來變更調(diào)整吹出氣流的縱方向(即吹出口4的短邊方向)的吹出方向。
這種第2副翼13分別對應(yīng)于所述吹出口4、4…配置,其各第2副翼13、13…的驅(qū)動方式可以考慮聯(lián)動方式和獨(dú)立方式。聯(lián)動方式如圖7所示,與所述各吹出口4、4…對應(yīng)設(shè)置的所述各個第2副翼13、13…,由相互聯(lián)動的構(gòu)件32、32…連接,由單一電動機(jī)31對這些各個第2副翼13、13…進(jìn)行驅(qū)動。獨(dú)立方式如圖8所示,與所述各吹出口4對應(yīng)設(shè)置的所述各第2副翼13,分別由專用的電動機(jī)31、31…進(jìn)行個別驅(qū)動。
在這兩種方式的驅(qū)動中,由于前者的聯(lián)動方式是由單一的電動機(jī)31驅(qū)動的,驅(qū)動部的構(gòu)造很簡單,并且有成本低的優(yōu)點(diǎn)。與此相比,后者的個別驅(qū)動方式具有能夠分別單獨(dú)地并且細(xì)微地對每個所述各個吹出口4、4…的吹出氣流縱方向的吹出方向進(jìn)行調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。
紅外線傳感器15在所述室內(nèi)機(jī)Z1安裝于天花板50側(cè)的狀態(tài)下根據(jù)來自室內(nèi)的墻壁面、地板或人體等檢測對象物的輻射熱來檢測其溫度(對象物溫度),并將此作為現(xiàn)在的室內(nèi)溫度的檢測信息傳送給所述控制部18。如圖1及圖2所示,紅外線傳感器15配置在所述室內(nèi)面板2的外周側(cè)的四個角落,即所述各個吹出口4、4的四個開口部位中的一個。這樣,在這種實施形態(tài)下,所述紅外線傳感器15安裝于掃描機(jī)構(gòu)20中,只用一個紅外線傳感器15即可實現(xiàn)對室內(nèi)全范圍內(nèi)的對象物體的溫度進(jìn)行檢測。而且所述掃描機(jī)構(gòu)20的構(gòu)造可以使所述掃描機(jī)構(gòu)15通過具有水平軸的第1電動機(jī)21完成往復(fù)擺動動作,通過具有垂直軸的第2電動機(jī)22完成旋轉(zhuǎn)動作。該紅外線傳感器15安裝于所述框體1的側(cè)邊。插入設(shè)置于所述室內(nèi)面板2的傳感器安裝孔19內(nèi)。
關(guān)于所述的紅外線傳感器15,例如下面幾種都適合使用,將檢測對象的區(qū)域作為一個整體檢測的單元件式傳感器;在一個方向?qū)z測對象空間分割開,分別對分割空間進(jìn)行檢測的一維陣列式元件傳感器;將檢測對象空間進(jìn)行正交二方向分割開,分別對每個分割空間進(jìn)行檢測的二維陣列式元件傳感器等。
將由所述紅外線傳感器15檢測到的對象物體溫度的檢測信息傳送到所述控制部18,作為該控制部18控制所述氣流變更裝置52的控制根據(jù)。
如上所述,所述控制部18,根據(jù)所述紅外線傳感器15探測到的信息,控制著所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10和第1副翼12和第2副翼13的相互關(guān)聯(lián)動作。并且,控制部18通過同時控制空調(diào)的能力或溫度而使空調(diào)最優(yōu)化,由此提高空調(diào)的舒適性或節(jié)省能源的性能。例如,對于從所述室內(nèi)機(jī)Z1的各個吹出口4、4…吹出的氣流特性,各個吹出口4、4…之間的設(shè)定并不經(jīng)常都一樣,而是根據(jù)室內(nèi)溫度分布(熱負(fù)荷分布)或人的分布進(jìn)行調(diào)整。例如在制冷時,將風(fēng)量控制成一方面對溫度高的區(qū)域或人多的區(qū)域增大吹出風(fēng)量,另一方面,對溫度低的區(qū)域或無人在的區(qū)域減少吹出風(fēng)量。而且,對于有人在的區(qū)域控制吹出氣流的方向,避免氣流直接吹到人,由此為了減少“氣流感”而控制風(fēng)向等。
這里,對于所述室內(nèi)機(jī)Z1的動作及作用效果進(jìn)行說明。這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z1是以所述實現(xiàn)空調(diào)最優(yōu)化、提高其舒適性或節(jié)省能源為目的的。為了達(dá)到所述目的,充分確保所述控制部18對所述氣流變更裝置52等的控制精度是十分重要的。因而,作為所述控制部18的控制基礎(chǔ)的所述紅外線傳感器15,提高檢測精度、確保檢測信息的可靠性是很重要的?;谶@種觀點(diǎn)的技術(shù)思想對室內(nèi)機(jī)的各結(jié)構(gòu)要素的具體實施就體現(xiàn)在這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z1上。因此,在這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z1中,通過所述各個構(gòu)成要素基于各自特有的構(gòu)造分別發(fā)揮所期望的功能,以實現(xiàn)空調(diào)最優(yōu)化帶來的舒適性或節(jié)省能源的最終目的。以下,對此進(jìn)行具體說明。
在這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z1中,通過所述熱交換器5進(jìn)行熱交換后的空調(diào)空氣,從所述各個吹出口4、4…吹向室內(nèi)。這個時候,吹出氣流在流過所述吹出通路14部分的時候,對所述各個吹出口4、4…,由所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10進(jìn)行風(fēng)量調(diào)整。即,起到各個吹出口4、4…各自相互間的吹出風(fēng)量的分配作用。此外,同時進(jìn)行所述第1副翼12橫方向的吹出方向調(diào)整作用和所述第2副翼13縱方向吹出方向調(diào)整作用。而且,同時進(jìn)行空調(diào)的能力控制、溫度控制等其他控制。這些綜合效果實現(xiàn)了空調(diào)的最優(yōu)化。
如前所述,所謂的空調(diào)的最優(yōu)化是由所述紅外線傳感器15將高精度的檢測信息傳送給所述控制部18來實現(xiàn)的。而且,在這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z1中,所述紅外線傳感器15是由于采用了如下的構(gòu)造才得到高精度的檢測信息。
第1,這種實施形態(tài),將所述紅外線傳感器15配置于所述室內(nèi)面板2中的所述吹出口4、4…的開口間部位即露出于室內(nèi)的部位。這種結(jié)構(gòu)能夠充分確保所述紅外線傳感器15的檢測空間視野,使紅外線傳感器15能夠?qū)ο笪矬w溫度進(jìn)行高精度的檢測。
第2,由于所述紅外線傳感器15配置在所述室內(nèi)面板2的所述各個吹出口4、4…的開口間部位,故來自所述吸入口3的吸入氣流或來自所述吹出口4的吹出氣流不會直接吹到所述紅外線傳感器15。其結(jié)果,就不會發(fā)生如下的問題例如在將所述紅外線傳感器15配置于吸入口3側(cè)的場合,因該紅外線傳感器15受到吸入氣流中的灰塵等附著而影響檢測性能。或者,將該紅外線傳感器15配置在吹出口4部位的場合,該紅外線傳感器15由于直接受到冷氣吹拂、在其表面生成結(jié)露而影響檢測性能。由此,能夠長期保持高水平的檢測性能。
第3,將所述紅外線傳感器15安裝于可以移動掃描的掃描機(jī)構(gòu)20上。通過所述掃描機(jī)構(gòu)20的控制,可以讓所述紅外線傳感器15對室內(nèi)的溫度分布及人的分布進(jìn)行高精度的檢測。而且,使用一個紅外線傳感器15即可實現(xiàn)對對象溫度的檢測,其檢測信息的處理很容易、其可靠性也更高。
將這些功能綜合起來,由于所述紅外線傳感器15將檢測到的高精度及高可靠性的信息傳送給所述控制部18,所述室內(nèi)機(jī)Z1能夠?qū)崿F(xiàn)更好的空調(diào)舒適性及節(jié)省能源的性能。
另一方面,由于氣流變更裝置52側(cè)的特殊構(gòu)造,也提高了空調(diào)的舒適性及節(jié)省能源的性能。
即,第1,這種實施形態(tài),由于所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10及第1副翼12及第2副翼13在所述各個吹出口4、4…相互之間能分別獨(dú)立地單個動作,所述各個吹出口4、4…能夠根據(jù)室內(nèi)的溫度分布及人的分布更加細(xì)微地控制單個吹出氣流的特性。
與此相對,在所述各吹出口4、4…相互間構(gòu)成為能使所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10和所述第1副翼12能分別獨(dú)立地、個別地進(jìn)行動作,另外,也可以構(gòu)成為在所述各吹出口4、4…相互間使所述第2副翼13聯(lián)動地進(jìn)行動作。在該場合,在所述各吹出口4、4…分別利用所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10和第1副翼12能對吹出氣流的特性進(jìn)行細(xì)微的控制。
第2,這種實施形態(tài),所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10配置有一對分配撥桿11、11,該各個分配撥桿11、11在所述吹出通路14的開口面積擴(kuò)大動作時,分別使位于該吹出通路14的長邊側(cè);該開口面積縮小動作時,使位于所述吹出通路14的上游側(cè)。所述吹出通路14的開口面積擴(kuò)大動作時,即吹出風(fēng)量的增大時,由于所述分配撥桿11、11位于所述吹出通路14的流速小的部位,而使通風(fēng)阻力減弱,在確保吹出風(fēng)量的同時,也減弱了送風(fēng)噪音。
這些效果綜合起來,吹出氣流特性得到改善,提高了所述室內(nèi)機(jī)Z1的空調(diào)舒適性及節(jié)省能源性能。
而且還有以下附屬效果。
第1,這種實施形態(tài)中,在與所述吹出口4連續(xù)的吹出通路14的上游部位,分別配置所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10及所述第1副翼12的同時,在所述吹出通路14的長邊方向的兩端部分別配置所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動機(jī)構(gòu)29及所述第1副翼12的驅(qū)動機(jī)構(gòu)30。這種構(gòu)造使得所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10和第1副翼12以及它們的驅(qū)動機(jī)構(gòu)29、30能夠集約化地配置在受空間制約的所述吹出通路14部分內(nèi),從而實現(xiàn)所述室內(nèi)面板2的薄型化、小型化。
第2,這種實施形態(tài),使所述的一對分配撥桿11、11構(gòu)成在所述吹出通路14的開口面積縮小時(即,吹出風(fēng)量減少時)位于所述吹出通路14的上游側(cè)的位置。這種結(jié)構(gòu)可以有效地抑制在所述吹出通路14下流側(cè)的所述吹出口4的部位形成亂流氣流,在防止該吹出口4近旁發(fā)生結(jié)露的同時,可防止因亂流的吹出氣流的沖擊引起的天花板面的污染。
第3,這種實施形態(tài),由于所述紅外線傳感器15配置在所述室內(nèi)面板2的室內(nèi)露出部位,故在對該紅外線傳感器15進(jìn)行維修作業(yè)時,不同于例如將該紅外線傳感器15配置在吸入隔柵的內(nèi)側(cè)(即,不向室內(nèi)的部位露出)的情況,不必將吸入隔柵進(jìn)行裝拆。因此,該紅外向傳感器15的檢查或裝拆作業(yè)也很方便,便于檢修。
第4,這種實施狀態(tài),由于將所述第2副翼13設(shè)置為在所述各個吹出口4、…之間相互聯(lián)動驅(qū)動,與可以使用單一的驅(qū)動源驅(qū)動所述各個第2副翼13、13…。與該各個第2副翼13、13…分別由個別的驅(qū)動源驅(qū)動相比,該驅(qū)動源的設(shè)置數(shù)量少,從而可實現(xiàn)降低成本及結(jié)構(gòu)簡化。
<第2實施形態(tài)>
圖9及圖10所不為本發(fā)明申謂的第2實施形態(tài)的分體式空調(diào)機(jī)Z2。這種室內(nèi)機(jī)Z2和所述第1實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z1有相同的基本構(gòu)造。不同的地方只是所述紅外線傳感器15的構(gòu)造。因此,以下詳細(xì)描述這種實施形態(tài)下的所述紅外線傳感器15特有的構(gòu)造及與此相伴的作用效果等,此外的構(gòu)造及作用效果省略說明。而且,在圖9及圖10中,與圖1及圖2所示的構(gòu)件相對應(yīng),使用與其相同的符號。
在這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z2中,在所述室內(nèi)面板2中配置所述紅外向傳感器15時,在所述各個吹出口4、4…的靠近所述吸入口3的邊緣部位、并在該吹出口4的長邊方向每隔一定的間隔分別安裝3個該紅外線傳感器15。并將這些各個紅外線傳感器15、15…直接固定在所述邊緣部位。然后,將分別對應(yīng)于所述各個吹出4、4…的各個紅外線傳感器15、15…的檢測對象范圍分別限定在對應(yīng)的每個吹出口4的吹出方向的一定范圍。并且,沿著吹出口4的長邊方向配置的3個紅外線傳感器15也分別將其檢測對象范圍限定在一定范圍。因此,在本實施形態(tài)下,各個紅外線傳感器15是各自以一定范圍為檢測對象的非掃描型紅外線傳感器。
即,在這種實施形態(tài)下,如圖9所示,從俯視看,將室內(nèi)空間即檢測對象范圍以所述室內(nèi)機(jī)Z2為中心與所述各個吹出口4、4…相對應(yīng)劃分為四個大的區(qū)域A1-A4。進(jìn)一步,將這四個大的區(qū)域A1-A4的每一個作為檢測對象,分別對應(yīng)3個紅外線傳感器15劃分為三個小的區(qū)域SA,SB,SC。各個紅外線傳感器15的檢測對象分別對應(yīng)于這些小的空間范圍SA,SB,SC之一。按照這樣的設(shè)定,所述各個紅外線傳感器15的檢測信息傳送給所述控制部18的時候,就容易區(qū)別出該檢測信息是哪一個大的區(qū)域中的小的區(qū)域的信息。
在這種實施形態(tài)下,由于所述各個紅外線傳感器15配置于所述室內(nèi)面板2的表面即露出于室內(nèi)的部位,故能夠充分確保各個紅外線傳感器15的檢測視野,對對象物體的溫度進(jìn)行高精度檢測。從而使所述控制部18利用此種檢測信息提高對所述氣流變更裝置52的控制精度,進(jìn)而提高空調(diào)的舒適性及節(jié)省能源性能。而且,在對所述該各個紅外線傳感器15進(jìn)行維修作業(yè)時不同于例如該各紅外線傳感器15配置于吸入隔柵的內(nèi)側(cè)(即,不露出在室內(nèi)的部位)的情況,由于不必對吸入隔柵進(jìn)行裝拆,因此,該各紅外線傳感器15的檢查或裝拆作業(yè)很方便,很便于檢修。
而且,由于在所述每一個吹出口4分別配置3個紅外線傳感器15,并且這些各紅外線傳感器15分別對應(yīng)其檢測對象范圍,因而能夠得到如下效果。
即,各個紅外線傳感器15的檢測信息和室內(nèi)的檢測對象范圍之間的對應(yīng)關(guān)系很明確,所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10等的氣流變更裝置52利用該各個紅外形傳感器15的檢測信息進(jìn)行的動作控制容易進(jìn)行。
而且,在這種實施形態(tài)下,由于分別對應(yīng)于所述各個吹出口4、4…設(shè)置若干個檢測對象范圍固定的所述紅外線傳感器15,這樣該各個紅外線傳感器15就能夠同時而且一直在檢測室內(nèi)全范圍的溫度分布及人的分布。其結(jié)果,利用此種檢測信息的所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10等的動作控制更加精確,從而可進(jìn)一步提高空調(diào)的舒適性及節(jié)省能源。
<第3實施形態(tài)>
圖11及圖12所示為有關(guān)本發(fā)明第3實施形態(tài)的分體式空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)Z3。這種室內(nèi)機(jī)Z3以所述第2實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z2的構(gòu)造為基礎(chǔ),另外追加設(shè)計后述的溫濕度傳感器16。因此,以下對于這種實施形態(tài)所特有的構(gòu)造即所述溫濕度傳感器16的構(gòu)造及其作用以及該溫濕度傳感器16與所述紅外線傳感器15的關(guān)系等進(jìn)行詳細(xì)敘述,而對于此外的構(gòu)造及作用效果省略說明。并且,在圖11及圖12中,對應(yīng)于第1實施形態(tài)中的圖1及圖2,以及第2實施形態(tài)中的圖9及圖10所示的構(gòu)件,使用與其相同的符號。
在這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z3中,對應(yīng)于所述各個吹出口4、4…,在所述室內(nèi)面板2的該各個吹出口4、4…的靠近吸入口3的邊緣部分,分別在該吹出口4的長邊方向每隔一定的間隔安裝所述紅外線傳感器15。此外,在分別對應(yīng)于所述吸入口3的外周部分的所述各個吹出口4的部位該吹出口4的長邊方向每隔一定的間隔(具體來說,就象對應(yīng)于所述各個紅外線傳感器15那樣的間隔),安裝溫濕度傳感器16(在其他的實施形態(tài)中,也可設(shè)置其他溫度傳感器代替此溫濕度傳感器16)。因此,所述各個紅外線傳感器15以及與此相對應(yīng)的所述溫濕度傳感器16分別擁有同一的檢測對象范圍(即各個大的區(qū)域A1-A4中的各小的區(qū)域SA-SC)。
所述溫濕度傳感器16檢測分別從對應(yīng)于各個溫濕度傳感器16的空間范圍的所述吸入口3吸入的氣流的溫濕度,并將此作為檢測信息傳送給所述的控制部18。將這個從溫濕度傳感器16送出的檢測信息在所述控制部18中與所述紅外線傳感器15的檢測信息(即室內(nèi)對象物體溫度的信息)相比較,作為該紅外線傳感器15的檢測信息的補(bǔ)正基準(zhǔn)。
也就是說,所述紅外線傳感器15本來是以室內(nèi)的墻面、地板或人等對象物體的輻射溫度作為對象物溫度進(jìn)行檢測的,在所述控制部18中,這種紅外線傳感器15的檢測信息被用作為所述氣流變更裝置52的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)10的控制基準(zhǔn)。但是,在室內(nèi),既有例如窗玻璃、發(fā)熱器具等比其他部分輻射高的部分,也有金屬面等低輻射的部分。因而,如果單單使用所述紅外線傳感器15對對象物體進(jìn)行檢測,當(dāng)檢測對象范圍內(nèi)存在高輻射部分及低輻射部分時,可能探測到與實際室內(nèi)熱負(fù)荷分布等差別很大的異常溫度值。因此,如果將此檢測信息原樣傳送給所述控制部18作為控制基準(zhǔn),有可能使舒適性受到很大的影響,例如對室內(nèi)的特定部位吹送超過必要的風(fēng)量,形成該部位的“過冷”或者“過熱”。
另一方面,由經(jīng)驗所知,通常室內(nèi)空氣的吸入溫度與該吸入空氣原處所的輻射溫度相近。例如,吸入溫度在25℃的時候,所述輻射溫度在23-27℃左右。因此,根據(jù)吸入的空氣溫度可以預(yù)先設(shè)想對象物體的輻射溫度。
這樣,如果由所述紅外線傳感器15檢測的對象物溫度(輻射溫度)與從吸入空氣溫度預(yù)先設(shè)想的輻射溫度有很大異常差異值,可以根據(jù)此預(yù)設(shè)輻射溫度值對于所述紅外線傳感器15的檢測溫度進(jìn)行補(bǔ)正。
檢測溫度的補(bǔ)正可以使用很多方法。例如一種簡單方法,區(qū)域內(nèi)的平均輻射溫度(補(bǔ)正后的檢測溫度)Ts可由預(yù)先設(shè)想輻射溫度Tp(此種預(yù)先設(shè)想輻射溫度TP通常等于吸入溫度,這里就設(shè)定預(yù)先設(shè)想輻射溫度Tp=吸入溫度)加上設(shè)定的溫度補(bǔ)償Tofs得到,即,Ts=Tp+Tofs以此對檢測溫度進(jìn)行補(bǔ)正。
另外,還有其他的補(bǔ)正方法,如后述的利用閾值溫度Tth對輻射溫度進(jìn)行補(bǔ)正的方法。這種補(bǔ)正方法在紅外線傳感器15的檢測溫度與吸入溫度之間很大地乖離時特別有效。例如圖13所示,在第S1步驟、第S2步驟、第S3步驟中完成由紅外線傳感器15進(jìn)行輻射溫度的檢測、區(qū)域內(nèi)平均的輻射溫度的計算、區(qū)域內(nèi)的吸入溫度的測定等,然后,在第S4步驟中判斷平均輻射溫度和吸入溫度的溫度差絕對值是否比所設(shè)定的值ΔT1大,如果大,則進(jìn)行以下補(bǔ)正。
但是,窗戶等是和外部之間進(jìn)行熱交流量大的表面。在紅外線傳感器15的檢測范圍包含這樣的表面部的時候、或者紅外線傳感器15的檢測溫度與吸入溫度相比更向高溫側(cè)乖離的時候等,可以認(rèn)為表面附近的空氣溫度是處于吸入溫度和檢測溫度之間的溫度。因而,在步驟S5中將所定的閾值在初期設(shè)定后,如果吸入溫度和檢測溫度之差的絕對值比閾值Tth大的時候,在閾值與檢測溫度之差上,再乘上考慮到平均氣溫分布及輻射溫感的系數(shù)η(η=0.3-0.7程度,是憑經(jīng)驗或由實驗所求得的系數(shù))得到的溫度差值作為的補(bǔ)正值(參照第S6步驟)。即Tofs=η(Tth-Ts)然后,再按照這種方法求出補(bǔ)正后的輻射溫度TS′之后,再一次算出平均輻射溫度(參照第S7步驟)。然后,判斷平均輻射溫度與吸入溫度的差值的絕對值是否比所設(shè)定的值ε小(參照第S8步驟),如果是小則補(bǔ)正完成,如果不是小,則在第S9步驟里對閾值進(jìn)行更新,重新進(jìn)行步驟S6-S8的工作。
在第S5步驟中的閾值只要適當(dāng)?shù)亟o出初期值即可。在步驟S6-S9中,使用二分法等對閾值反復(fù)更新處理,直到平均輻射溫度與吸入溫度之間的差值足夠小。
金屬等低輻射率表面的輻射溫度在一日之內(nèi)變動很小,這種輻射溫度的乖離是一種向低溫側(cè)的定值乖離。這種輻射溫度,可以考慮實際上顯示的是平均溫度。因此,在這種情況下,用吸入溫度值來置換閾值Tth以下的輻射溫度范圍內(nèi)的溫度,與所述一樣,將閾值從初期設(shè)定值進(jìn)行反復(fù)的逼近處理,能得到正確的補(bǔ)正輻射溫度。
在使用光學(xué)測定的方法中,傳感器在長期使用中由于傳感器的沾污等會產(chǎn)生偏差(檢測值的偏差)。但從需要長期進(jìn)行穩(wěn)定控制的觀點(diǎn)來看,希望依靠補(bǔ)正來糾正沾污等引起的長期偏差。因此,在斷定各輻射溫度的差值小,受特別異常的輻射區(qū)域的影響小的情況下,可以將吸入溫度與平均輻射溫度的微小差值作為偏差,根據(jù)紅外線傳感器的檢測值進(jìn)行補(bǔ)正。例如,在平均輻射溫度與吸入溫度的差的絕對值比所設(shè)定的值ΔT2小(參照步驟S10),平均輻射溫度與各輻射溫度的差的絕對值比所設(shè)定值ΔT3小的情況下(參照步驟S11),也可以成立下列方程式Tofs=吸入溫度-平均輻射溫度(步驟S12)。
這樣,由于特別異常的輻射部分的存在,必須在對檢測溫度的誤差進(jìn)行修正的基礎(chǔ)上,將此作為所述控制部18中的氣流變更裝置52的控制基準(zhǔn)。
而且,對對象物體的輻射溫度的預(yù)先設(shè)想以及檢測溫度的補(bǔ)正,由控制部18來執(zhí)行。因此,本發(fā)明中的“補(bǔ)正裝置”利用控制部18來構(gòu)成。
如上所述,在這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z3中,所述紅外線傳感器15的檢測信息如果是特別異常的情況時,根據(jù)所述溫濕度傳感器16檢測到的吸入溫度的預(yù)先設(shè)想輻射溫度對此進(jìn)行補(bǔ)正,以修正與實際值的誤差。由此,所述氣流變更裝置52就能夠?qū)?yīng)于室內(nèi)的實際熱負(fù)荷分布等進(jìn)行合適的動作控制,從而提高所述室內(nèi)機(jī)Z3的空調(diào)的舒適性或節(jié)省能源的性能。
這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z3將所述紅外線傳感器15設(shè)計為沒有掃描功能的固定方式,對應(yīng)與所述各個吹出口4,對其進(jìn)行多個安裝。但在其他實施形態(tài)中,例如將這種紅外線傳感器15進(jìn)行單個配置或若干個配置,而且也能利用掃描機(jī)構(gòu)20構(gòu)成為使之具有掃描功能。
特別是,有這種紅外線傳感器15配置結(jié)構(gòu)的裝置,在裝設(shè)有所述溫濕度傳感器16、16…的情況下,由于該溫濕度傳感器16、16…的檢測信息,防止了掃描機(jī)構(gòu)20進(jìn)行無效的動作,所述掃描機(jī)構(gòu)20的耐久性得以提高,從而也提高了所述室內(nèi)機(jī)Z3的節(jié)省能源性能。即,如上所述,由于所述各個溫濕度傳感器16、16…分別將特定的范圍作為檢測對象范圍,例如當(dāng)所述溫濕度傳感器16、16…的全部或其大部分(例如,所定比率以上的溫濕度傳感器)都檢測到對象物體的輻射溫度高的時候,即,在室內(nèi)全范圍或大部分的范圍中檢測到熱負(fù)荷在所設(shè)定負(fù)荷以上的時候,則判斷為已經(jīng)沒必要使用所述紅外線傳感器15來掃描檢測室內(nèi)對象物體的溫度。在這種情況下就停止所述掃描機(jī)構(gòu)20的動作。這樣,通過使掃描機(jī)構(gòu)20的動作停止,例如在空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中,比起繼續(xù)使所述掃描機(jī)構(gòu)20動作的情況減少了該掃描機(jī)構(gòu)20的運(yùn)行時間,可相應(yīng)地抑制驅(qū)動部分的磨損。由此提高了掃描機(jī)構(gòu)20的耐久性,并能降低空調(diào)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。
而且,由控制部18能進(jìn)行判斷室內(nèi)全范圍或大部分范圍內(nèi)的熱負(fù)荷是否在所設(shè)定負(fù)荷以上。掃描機(jī)構(gòu)20的停止控制也由控制部18來執(zhí)行。因此,本發(fā)明中的“判斷裝置”以及“停止裝置”由所述控制部18來構(gòu)成。
在這種實施形態(tài)下,所述溫濕度傳感器16安裝在所述吸入口3的外周部、并在所述過濾器9的上游側(cè)的所述吸入格柵8上。在其他的實施形態(tài)中,例如在圖12中用符號16’所標(biāo)示的那樣,也可安裝在所述喇叭口管路7的部分。
<第4實施形態(tài)>
圖14及圖15所示為本發(fā)明第4實施形態(tài)的分體式空調(diào)機(jī)的室內(nèi)機(jī)Z4。這種室內(nèi)機(jī)Z4以所述第1種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z1的構(gòu)造為基礎(chǔ),并應(yīng)用配置所述第3實施形態(tài)中的溫濕度傳感器16的裝置。因此,以下僅對于這種實施形態(tài)特有的構(gòu)成即對所述溫濕傳感器16的構(gòu)造及該溫濕度傳感器16與所述紅外線傳感器15的關(guān)系等進(jìn)行詳細(xì)敘述,此外的構(gòu)造及作用效果則省略說明。而且在圖14及圖15中,對應(yīng)于第1實施形態(tài)中的圖1及圖2,以及第3實施形態(tài)中的圖11及圖12所示的構(gòu)件,使用與其相同的符號。
在這種實施形態(tài)的室內(nèi)機(jī)Z4中,在相鄰的、位于所述室內(nèi)面板2的拐角部的兩個吹出口4、4…的開口間部位,所述紅外線傳感器15安裝在所述掃描機(jī)構(gòu)20上。同時,在室內(nèi)面板2中的所述吸入口3的一側(cè)對應(yīng)于所述各個吹出口4、4…在該吹出口4的長邊方向隔開一定的間隔分別安裝三個所述溫濕度傳感器16。
這種實施形態(tài)下的室內(nèi)機(jī)Z4與所述第1實施形態(tài)及第3實施形態(tài)的不同之處在于將所述紅外線傳感器15和溫濕度傳感器16的檢測對象完全獨(dú)立地分開。即,在所述第1實施形態(tài)中,所述紅外線傳感器15同時進(jìn)行室內(nèi)人的位置及室內(nèi)溫度分布的檢測。在所述第3實施形態(tài)中,利用所述溫濕度傳感器16對所述紅外線傳感器15的檢出值進(jìn)行補(bǔ)正。與此對比,在本實施形態(tài)中,所述紅外線傳感器15只是用來檢測室內(nèi)人的位置,所述溫濕度傳感器16只是用來檢測室內(nèi)的溫度分布。在本實施形態(tài)中,該紅外線傳感器15和溫濕度傳感器16的控制的關(guān)聯(lián)性是分割開的。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),所述紅外線傳感器15只對人的位置進(jìn)行檢測即可,例如與同時對人的位置和室內(nèi)溫度分布進(jìn)行檢測的情況相比,該紅外線傳感器15的檢測信息的處理更容易,因而可以相應(yīng)地簡化控制系統(tǒng)。同時,對于室內(nèi)的溫度分布的檢測,與所述的紅外線傳感器15相比,使用價格便宜的所述溫濕度傳感器16即能確保所要的精度。作為其疊加效果,可確保檢測信息的精度和低的成本。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上所述,本發(fā)明應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)或中央空調(diào)的室內(nèi)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機(jī),其特征在于,包括內(nèi)嵌或懸吊于天花板(50)上的框體(1);設(shè)置于所述框體(1)下側(cè)、形成有吸入口(3)及將該吸入口(3)的四周圍成矩形并分別具有長方形形狀的多個吹出口(4)并設(shè)置成呈露出于室內(nèi)狀態(tài)的室內(nèi)面板(2);安裝于所述室內(nèi)面板(2)的露出側(cè)部分的紅外線傳感器(15);變更從所述各個吹出口(4)吹出的氣流特性的氣流變更裝置(52);利用所述紅外線傳感器(15)的輸出信息來控制所述氣流變更裝置(52)的控制裝置(53)。
2.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,所述紅外線傳感器(15)安裝于所述吹出口(4,4)之間。
3.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,所述紅外線傳感器(15)安裝于所述吹出口(4)的四周邊緣部。
4.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,還設(shè)有使所述紅外線傳感器(15)具有掃描功能的掃描機(jī)構(gòu)(20)。
5.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,所述紅外線傳感器(15)分別對應(yīng)于所述各個吹出口(4,4…)并設(shè)置多個,所述各紅外線傳感器(15)為分別將一定范圍作為檢測對象的非掃描型紅外線傳感器。
6.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,在所述室內(nèi)面板(2)上的所述吸入口(3)的內(nèi)側(cè)部分或者在所述框體(1)內(nèi)的所述吸入口(3)的內(nèi)側(cè)部分,具有分別設(shè)置在所述各吹出口(4)的近旁的多個溫度傳感器或溫濕度傳感器(16)。
7.如權(quán)利要求6中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,還設(shè)有使所述紅外線傳感器(15)具有掃描功能的掃描機(jī)構(gòu)(20);根據(jù)所述各個溫度傳感器或溫濕度傳感器(16)的輸出信息來算出熱負(fù)荷、并對所述溫度傳感器或各個溫濕度傳感器(16)分別判斷熱負(fù)荷是否等于或大于所定負(fù)荷的判斷裝置(18);一旦在所定比率以上的溫度傳感器或者溫濕度傳感器(16)中判斷出熱負(fù)荷等于或大于所定的負(fù)荷即控制所述掃描機(jī)構(gòu)(20)的動作停止的動作停止裝置(18)。
8.如權(quán)利要求6中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,還設(shè)有根據(jù)所述各溫度傳感器或各溫濕度傳感器(16)的輸出信息預(yù)測各吹出口(4)的氣流吹出方向的對象物體溫度并根據(jù)預(yù)設(shè)的對象物體的溫度對所述紅外線傳感器(15)的檢測溫度進(jìn)行溫度補(bǔ)正的補(bǔ)正裝置(18)。
9.如權(quán)利要求6中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于所述紅外線傳感器(15)檢測室內(nèi)的人體位置,所述溫度傳感器或者溫濕度傳感器(16)檢測從室內(nèi)吸入的空氣溫度。
10.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,在所述氣流變更裝置(52)中裝設(shè)有變更所述吹出口(4,4…)相互間的吹出風(fēng)量分配比率的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)(10);變更所述各吹出口(4)長邊方向的氣流吹出方向的第一副翼(12);變更所述各吹出口(4)短邊方向的氣流吹出方向的第二副翼(13);在所述各吹出口(4)分別對所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)(10)和所述第一副翼(12)及所述第二副翼(13)進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(29,30,31)。
11.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,在所述氣流變更裝置(52)中裝設(shè)有變更所述吹出口(4,4…)相互間的吹出風(fēng)量分配比率的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)(10);變更所述各吹出口(4)長邊方向的氣流吹出方向的第一副翼(12);變更所述各吹出口(4)短邊方向的氣流吹出方向的第二副翼(13);在所述各吹出口(4)分別對所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)(10)和所述第一副翼(12)進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(29,30);所述吹出口(4,4…)的第二副翼(13,13…)之間聯(lián)動驅(qū)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(31)。
12.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,在所述框體(1)內(nèi)設(shè)有與所述各吹出口(4)相通的吹出通路(14);所述氣流變更裝置(52)包括設(shè)置于所述各吹氣通路(14)中、變更所述吹出口(4,4…)相互間的吹出風(fēng)量的分配比率的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)(10);設(shè)置于所述各吹出通路(14)中、變更所述各吹口(4)長邊方向的氣流吹出方向的第一副翼(12);設(shè)置于所述各吹出通路(14)中的所述各吹出口(4)的長邊方向的一端側(cè)、驅(qū)動所述各風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)(10)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(29);設(shè)置于所述各吹出通路(14)中的所述各吹出口(4)的長邊方向另一端側(cè)、驅(qū)動所述各第一副翼(12)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(30)。
13.如權(quán)利要求1中所述的空調(diào)機(jī),其特征在于,所述框體(1)中設(shè)有與所述各吹出口(4)相通的吹出通路(14);所述氣流變更裝置(52)裝有設(shè)于所述各吹出通路(14)、通過增減所述各吹出通路(14)的開口面積來變更所述吹出口(4,4…)相互間的吹出風(fēng)量分配比率的風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)(10);所述風(fēng)量分配機(jī)構(gòu)(10)裝設(shè)有在所述吹出通路(14)中分別設(shè)于所述吹出口(4)的短邊方向的兩側(cè)、在向所述吹出通路(14)的氣流方向的上游側(cè)移動的同時傾倒自如的一對撥桿(11,11);在所述吹出通路(14)的開口面積擴(kuò)大動作時使所述撥桿(11,11)向該吹出通路(14)的兩端側(cè)移動,在該吹出通路(14)的開口面積縮小動作時使該撥桿(11,11)向該吹出通路(14)的上游側(cè)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(29)。
全文摘要
室內(nèi)機(jī)(Z1)安裝有內(nèi)嵌于或懸吊于天花板(50)上的框體(1),以及設(shè)置于所述框體(1)下側(cè)、并設(shè)置成露出于室內(nèi)狀態(tài)的室內(nèi)面板(2)。室內(nèi)面板(2)中形成有吸入口(3)及將該吸入口(3)的四周圍成矩形、并且各自呈長方形形狀的若干數(shù)量的吹出口(4)。室內(nèi)面板(2)的露出部分中安裝有紅外線傳感器(15)。室內(nèi)機(jī)(Z1)另外還安裝有變更從各個吹出口(4)吹出的氣流特性的氣流變更裝置(52)及根據(jù)所述紅外線傳感器(15)的輸出信息來控制所述氣流變更裝置(52)的控制裝置(53)。
文檔編號F24F13/12GK1491335SQ02804832
公開日2004年4月21日 申請日期2002年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者葛西勝哉, 鹽地純夫, 藪知宏, 秋山龍司, 重森和久, 久, 司, 夫 申請人:大金工業(yè)株式會社