JP4602609B2

JP4602609B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4602609B2
Application number: JP2001258458A
Authority: JP
Inventors: 誠渡邊; 哲朗小澤
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-08-28
Also published as: JP2003074951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内機と室外機とから構成される空気調和機に係り、特に、室内機において居室の清浄度の状況を表示する表示部構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内機と室外機とから構成される空気調和機が多用されている。室内機においては、本体に吸込み口および吹出し口を備え、本体内部には熱交換器と送風機などが収容される。
【０００３】
上記本体の前面下部もしくは前面一側部には表示部が設けられていて、室内機外に付属されるワイヤレスのリモートコントローラ（以下、リモコンと称する）から送信される赤外線信号による運転開始や運転終了の指令、使用者が設定した室温や風量、風向、さらにその他の運転に係る内容等を表示する。
【０００４】
また、従来から、本体に設けられる吸込み口に対向してフィルタが配置され、本体内に吸込まれる室内空気に混在する塵埃を捕捉するようになっている。近時は、熱交換器の前面に電気集塵機が配置されたものがあり、上記フィルタを通過した塵埃を完全に捕捉する。
【０００５】
あるいは、吹出し口の近傍にマイナスイオン発生器が取付けられた室内機もある。このマイナスイオン発生器は、両端が尖った金属製の針と、この針に負の所定の高電圧を印加する高電圧電源を備えて構成される。
【０００６】
上記針は、一方の針先が吹出し口から居室方向に向けられ、他方の針先は上記送風機方向に指向するよう設けられる。この針に高電圧電源から負の高電圧を印加すると、居室方向に向けた針の先端からマイナスイオンが放射される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、単なる冷房、暖房、除湿などの冷凍サイクル運転ばかりでなく、熱交換空気の清浄化を促進して、健康的でかつ快適な空気調和をなす空気調和機が提供されるようになった。
【０００８】
そして、上記表示部においても、リモコンからの送信にもとづく運転条件の表示とともに、居室の清浄度（もしくは汚れ具合）の状況を時々刻々と表示することが求められている。
【０００９】
この場合、たとえば、ランプなどの発光体を多数本直状に並べ、発光体の点灯数によって清浄度（もしくは汚れ具合）を表現する手段がある。あるいは、反射手段としてのプリズムの一側端に沿って発光体を配置し、この発光体の発光部をプリズムに向けて発光し、プリズムで反射させることにより清浄度（もしくは汚れ具合）を表現する手段がある。
【００１０】
しかしながら、多数本の発光体を並べて点灯する構造では、スペース的に大きなものとなるばかりでなく、制御が複雑であり、コストに悪影響を及ぼしてしまう。
【００１１】
また、プリズムの一側端に発光体を配置する場合は、発光体の発光部をプリズムの側端面に対向させるため、基板に接続された発光体のリード脚部を９０°折り曲げる作業が必要であり、手間がかかってコストに悪影響を与える。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、居室の清浄度状況を表示するにあたって、発光体の必要本数が少なくてすみ部品点数の低減を得るとともに、製作組み立てに手間がかからず、コストへの影響が少なくてすむ表示部を備えた空気調和機を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を満足するため本発明は、空気調和機本体と、この空気調和機本体の前面に設けられ、居室の清浄度状況を表示する表示部とを具備した空気調和機において、上記表示部は、互いに離間した位置で、軸心が配線基板に対して垂直に接続され、それぞれが輝度調整自在であり、一方が居室の清浄度を表現する色を発光し、他方が居室の汚れ具合を表現する色を発光する第１の発光体および第２の発光体と、これら第１の発光体と第２の発光体と対向する両側端部に斜めに削成された傾斜反射部が設けられ、これら傾斜反射部相互間の一部に反射表示面が形成され、この反射表示面と対向する面にローレット加工されたローレット面が設けられ、上記第１の発光体と第２の発光体の光をそれぞれと対向する上記傾斜反射部により上記ローレット面に反射させ、ローレット面で乱反射状態に光らせて上記反射表示面で表示させる反射体と、上記第１の発光体と第２の発光体の輝度を制御して、上記反射体における発光領域の境目の位置変動により居室の清浄度の変化を認識させる制御手段とを具備した。
【００１９】
このような課題を解決する手段を採用することにより、発光体の必要本数が少なくてすみ部品点数の低減を得るとともに、製作組み立てに手間がかからず、コストへの影響が少なくてすむ。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１は、空気調和機を構成する室内機の外観の斜視図である。
ユニット本体（空気調和機本体）１は、上下方向に対して幅方向が極端に長い横長状をなし、その前面は手前側に湾曲して突出している。
【００２１】
ユニット本体１の前面を構成する前面パネル１ａの一部は、図示しない開閉駆動機構に支持されていて、運転停止時においては図のように他のパネルと同一平面をなすが、運転時には手前側に突出するよう制御される。
【００２２】
ユニット本体１上部には、上部吸込み口が設けられ、ユニット本体１前部には上記前面パネル１ａ一部によって開閉される前部吸込み口（いずれも図示しない）が設けられる。
【００２３】
ユニット本体１の前面パネル１ａ下部には、半透明材からなる化粧板２がユニット本体１の幅方向に亘って設けられていて、後述するように構成される表示部３を覆っている。
【００２４】
さらに、化粧板２の下部側には、２枚の吹出しルーバー４ａ，４ｂによって開閉される図示しない吹出し口が設けられる。各吹出しルーバー４ａ，４ｂは、吹出し口から吹出される熱交換空気の吹出し方向を設定する。
【００２５】
なお、上記吹出し口の近傍部位には、マイナスイオン発生器が設けられていて、吹出し口から吹出される熱交換空気にマイナスイオンを混在させて居室に案内するようになっている。
【００２６】
図２は、上記前面パネル１ａおよび化粧板２をユニット本体１から取外して室内機内部を示す斜視図である。
ユニット本体１のほぼ中央部に電気集塵機５が見えている。この電気集塵機５は、荷電側電極と集塵側電極とから構成されていて、荷電側電極は空気中の塵埃に電荷を与え、そのあと集塵側電極において電荷を与えられた塵埃を引きつけ、塵埃を除去するようになっている。
【００２７】
上記電気集塵機５は、熱交換器６の前面側に配置されていて、電気集塵機５の下部および図の左側部位には、熱交換器６の一部が見えている。この熱交換器６は、前側熱交換器部と後熱交換器部とから構成され、側面視で逆Ｖ字状をなす。
図で見えるのは、前側熱交換器部の一部であり、後側熱交換器部は前側熱交換器部と電気集塵機５に隠れて全く見えない。
【００２８】
また、上記電気集塵機５の図の右側部位には、二方弁カバー７が並設配置されている。この二方弁カバー７は、熱交換器６を構成する前側熱交換器部と後熱交換器部との接続配管に設けられる二方弁をカバーするためのものである。
【００２９】
上記二方弁カバー７のさらに側方部位には、電気部品を収容する電気部品箱８が設けられる。電気部品箱８内の電気部品は、電気集塵機５を制御する部品や、熱交換器６の前後側熱交換器部間に配置される送風機を駆動制御する部品や、表示部３を制御するための部品ほかである。
【００３０】
つぎに、上記表示部３について詳述する。
図３は、表示部３の一部を省略して示す正面図であり、図４は、その一部の断面図であるとともに、表示部３に係る電気回路を概略的に示す図である。
【００３１】
上記ユニット本体１の一部を構成する電気部品ベース９に対して、適宜な手段をもって配線基板１０が取付けられている。この配線基板１０には、必要な電気回路がプリント配線され、各種の電気部品が取付けられている。
【００３２】
上記電気部品の一つに、第１の発光体である第１のＬＥＤ１１と、第２の発光体である第２のＬＥＤ１２が、互いに一直線上に沿って離間し、対向して配置される。ここでは、図の左側を第１のＬＥＤ１１とし、右側を第２のＬＥＤ１２とする。
【００３３】
具体的には、各ＬＥＤ１１，１２のリード脚部が配線基板１０に挿入され、そのままはんだ付けされる。したがって、各ＬＥＤ１１，１２の軸心が配線基板１０に対して垂直姿勢になり、先端の発光部ａが配線基板１０から突出する。
【００３４】
たとえば、第１のＬＥＤ１１は青色を発光する。この青色は、居室の清浄度を表現するものと設定する。第２のＬＥＤ１２はオレンジ色を発光する。このオレンジ色は、居室の塵埃量を表現するものと設定する。
【００３５】
このような第１、第２のＬＥＤ１１，１２は、カバー体であるプリズムカバー１３によって覆われる。このプリズムカバー１３は、光の反射性の高い色（たとえば、白色）の合成樹脂材からなり、両側部に爪部１４，１４が突設される。それぞれの爪部１４は、上記配線基板１０に設けられる取付け用孔１５に装着される。
【００３６】
さらに、プリズムカバー１３の爪部１４の基端内側に、第１のＬＥＤ１１と第２のＬＥＤ１２をそれぞれ収容する収容部１６が形成される。収容部１６相互間には、プリズム支持部１７が形成されていて、ここに反射体であるプリズム２０が支持されている。
【００３７】
上記プリズム支持部１７の前面は、ほとんど大部分が開口していて、上記プリズム２０の端面に沿って設けられる段部２１が開口部１８に嵌め込まれる。したがって、プリズム２０の段部２１前面が開口部１８から露出していて、以下、この段部前面を反射表示面２２と呼ぶ。
【００３８】
上記プリズム２０の左右両側部表面は斜めに削成される傾斜反射部２３となっていて、上記プリズムカバー１３にも、上記傾斜反射部２３に沿う傾斜面１７ａが形成されている。プリズム２０は、上記収容部１６の内側に形成されるプリズム支持部１７の突部面１９に支持される。
【００３９】
第１、第２のＬＥＤ１１，１２を収容するプリズムカバー１３の収容部１６は、上記開口部１８両側端から所定間隔ｄを存した位置の外側になるよう設計されている。なお説明すれば、収容部１６に対向して傾斜反射部２３と傾斜面１７ａが位置し、この内側にプリズム段部２１と開口部１８とがある。
【００４０】
上記プリズム支持部１７の突部面１９に支持されるプリズム２０の一面、すなわち反射表示面２２と対向する面は、多数の細かい溝を長手方向とは直交する方向に平行に設けた、いわゆるローレット加工がなされていて、以下、この面をローレット面２４と呼ぶ。
【００４１】
ローレット面２４の存在により、プリズム２０内に入った光を乱反射状態で反射表示面２２に反射するようになっていて、少なくともプリズム２０における入射光量に対して反射光量の減少がない。
【００４２】
このようなプリズムカバー１３の表面は、ベース体２５によって覆われる。ベース体２５は、たとえば黒色で不透明の遮光性素材からなり、プリズムカバー１３の爪部１４を除く全外周面に亘って嵌め込まれる。
【００４３】
上記第１のＬＥＤ１１および第２のＬＥＤ１２は、後述するように、制御部３０からの信号を受けて発光量（以下、輝度と言う）が増減するように制御される。
【００４４】
上記制御部３０は、たとえばマイナスイオン発生器の近傍に取付けられる検知手段であるガスセンサ３１から信号を受け、その検知信号に基づいて演算をなし、各ＬＥＤ１１，１２に対する輝度制御信号を送るようになっている。
【００４５】
図５は、プリズム２０を取付けたプリズムカバー１３の斜視図である。
プリズムカバー１３は、上記爪部１４が形成される第１のカバー１３Ａと、この第１のカバー１３ＡといわゆるＰ−Ｐヒンジ（以下、ヒンジ部と言う）２６を介して一体に連結される第２のカバー１３Ｂとから構成される。
【００４６】
第１のカバー１３Ａには上記プリズム２０の段部２１が嵌め込まれる開口部１８が設けられ、かつローレット面２４を除く周面がこのカバー１３Ａに嵌め込まれる。
【００４７】
ヒンジ部２６を介して第２のカバー１３Ｂを第１のカバー１３Ａに嵌め込むことにより、第２のカバー１３Ｂの突部面１９がプリズム２０のローレット面２４に当接し、プリズム２０を支持する。すなわち、表示部３として組立てられる前の第２のカバー１３Ｂが、表示部３として組立てられた状態で上記プリズム支持部１７に変ることになる。
【００４８】
実際の組み立て工程として、図５に示すように、第１のカバー１３Ａ内にプリズム２０を嵌め込んだあと、第２のカバー１３Ｂを第１のカバー１３Ａに嵌め込み、プリズムカバー１３内にプリズム２０を支持する。
【００４９】
つぎに、図６に示すように、プリズムカバー１３にベース体２５を嵌め込む。
プリズム２０の反射表示面２２のみが露出し、プリズムカバー１３の爪部１４を除く外周面全てがベース体２５で覆われる。
【００５０】
この状態で、ベース体２５を上記電気部品ベース９に取付けられる配線基板１０に対向する。配線基板１０には、既に、第１、第２のＬＥＤ１１，１２や、表示灯類２８、その他の電気部品２９が接続され、かつ各ＬＥＤの近傍位置には上記取付け用孔１５が設けられている。
したがって、上記プリズムカバー１３の爪部１４を配線基板１０の取付け用孔１５に対向し、爪部１４を取付け用孔１５に挿着する。
【００５１】
図７に示すように、配線基板１０にプリズム２０とプリズムカバー１３を覆うベース体２５が取付けられる。プリズムカバー１３の各収容部１６に、各ＬＥＤ１１，１２が収容されることになる。
【００５２】
図８は、最終の製品状態を示していて、さらに、上記表示灯類２８を別のカバーｂで覆うとともに、その他の電気部品２９および配線基板１０の一部を必要に応じて別のカバーｃで覆っている。
【００５３】
このようにして構成される空気調和機の室内機であって、運転停止時は前面パネル１ａが前部吸込み口を閉成していて、この吸込み口からユニット本体１内部に塵埃の侵入はない。吹出し口も２枚の吹出しルーバー４ａ，４ｂによって閉成されている。
【００５４】
リモコンの運転スイッチをオンに切換えると、開閉駆動機構が作動して前面パネル１ａを手前側に移動させるので、前部吸込み口が開放される。室内空気は、上部吸込み口と前部吸込み口からユニット本体１内に導かれ、エアーフィルタを通過して室内空気に含まれる塵埃が捕捉される。
【００５５】
上記電気集塵機５が作用して、エアーフィルタで捕捉されなかった塵埃を完全に捕捉する。したがって、清浄化した空気が熱交換器６に導かれ、熱交換作用が行われる。
【００５６】
熱交換した空気は、吹出し口から吹出しルーバー４ａ，４ｂに案内されて室内へ吹出され、効率のよい空気調和運転がなされる。
空調運転を終了させるためリモコンの運転スイッチをオフにすると、圧縮機と送風機および電気集塵機５の運転が停止し、かつ開閉駆動機構は前面パネル１ａを後退移動させて前部吸込み口が閉成する。
【００５７】
ガスセンサ３１は、マイナスイオン発生器から発生するマイナスイオン量を検知し、この検知信号にもとづいて制御部３０が演算し、各ＬＥＤ１１，１２に制御信号として送る。
【００５８】
制御部３０からの制御信号にもとづいて、上記第１のＬＥＤ１１および第２のＬＥＤ１２は発光し、この光をプリズム２０が反射して反射表示面２２において表示する。
【００５９】
マイナスイオンの発生量が大であるときは、塵埃量が少なく汚れ具合が小であり、清浄度が高い場合であり、マイナスイオンの発生量が小であるときは、塵埃量が多くて汚れ具合が大であり、清浄度が低い場合である。
【００６０】
上述したように、第１のＬＥＤ（青色）１１は清浄度を表し、第２のＬＥＤ（オレンジ色）１２は汚れ具合を表すように設定している。また、プリズム２０の長手方向の全長を１００（％）として、それぞれの状態を割合で表す。
【００６１】
たとえば、居室の清浄度が５０（％）であるときは、第１のＬＥＤ１１と第２のＬＥＤ１２の輝度が全く同一であり、プリズム反射表示面２２のほとんど真中の位置に青色とオレンジ色との境目がくる。
【００６２】
居室の清浄度が上がり、汚れ具合が下がれば、青色とオレンジ色の境目が右側（第２のＬＥＤ１２）側に移動して、青色領分が大になる。逆に、汚れ具合が上がり、清浄度が下れば、青色とオレンジ色の境目が左側（第１のＬＥＤ１１）側に移動して、オレンジ色領分が大になる。
したがって、居室にいる居住人は、表示部３に表示される左右両側で光る各色の領域から、居室の現在の清浄度（すなわち、汚れ具合）を知り、各色の境目の移動から清浄度の変動状況を知ることができる。
【００６３】
上記制御部３０は、各ＬＥＤ１１，１２に対する輝度調整を、各ＬＥＤに対する駆動電流の制御によって行うこととする。さらに述べれば、各ＬＥＤ１１，１２の発光量を相対的に制御する手段を備えた制御部３０によって輝度調整が行われる。
【００６４】
たとえば、各ＬＥＤ１１，１２に対する通電量のデューティ制御により輝度調整が行われる。デューティ制御自体は、回路にスイッチング素子を備えて１サイクルでのオフに対するオンの割合を調整することにより、通電量を変更する周知の制御である。このような制御によれば、アナログ的な表示が可能となり、認識し易い利点がある。
【００６５】
また、各ＬＥＤ１１，１２を配線基板１０に垂直な方向に取付け、これらの先端発光部ａは配線基板１０と平行に取付けられるプリズム２０の両側端部に対向するよう配置した。
【００６６】
すなわち、ＬＥＤ１１，１２のリード脚部を配線基板１０に設けられる接続用孔に挿入するだけでよく、特にリード脚部を折り曲げる工程が不要であり、そのままの状態で取付けが可能で、手間がかからずにすみ製造性がよい。
【００６７】
各ＬＥＤ１１，１２の発光部ａは、プリズム２０の両側部に形成される傾斜反射部２３と対向しているので、ＬＥＤ１１，１２とプリズム２０とが垂直に対向していても、プリズム２０での発光には何らの支障もない。
【００６８】
プリズム２０では、傾斜反射部２３からの光をローレット面２４で受けて反射し、反射表示面２２から発光させる。このようなローレット面２４の存在により、ＬＥＤ１１，１２の輝度を増大させて、認識性の向上を得られる。
【００６９】
各ＬＥＤ１１，１２の収容部１６位置から所定間隔を存した内側に、プリズム２０の反射表示面２２の両側端が位置するように設計している。換言すると、プリズム２０の反射表示面２２側端よりも外側にＬＥＤ１１，１２の収容部１６がある。
【００７０】
居住者にとって、プリズム２０の反射表示面２２は確認できるが、各ＬＥＤ１１，１２の存在はベース体２５に遮蔽されて認識できず、反射表示面２２における光量が確保される。
【００７１】
プリズム２０の周面および裏面を覆うプリズムカバー１３として、ＰＰなどの合成樹脂材からなり、第１のカバー１３Ａと第２のカバー１３Ｂとをヒンジ部２６を介して一体成形したから、光の反射が必要なＬＥＤ１１，１２の外周や、プリズム２０の傾斜反射部２３およびローレット面２４などを一部品でカバーすることができ、部品管理と取付け作業性の向上を得られる。
【００７２】
プリズムカバー１３を光の反射性の高い素材で形成し、さらにプリズムカバーの外面を遮光性素材からなるベース体２５で覆うようにしたから、プリズム２０の反射表示面２２だけがより明るくなり、表示部３以外に光が漏れることがなく、認識性の向上を得られる。
【００７３】
このような表示部３の外側を半透明材からなる化粧板２で覆っている。したがって、表示部３のＬＥＤ１１，１２が点灯しない消灯時においては、プリズム２０の反射表示面２２が化粧板２によって見えずにすむ。
【００７４】
ＬＥＤ１１，１２の点灯時は、プリズム２０の反射表示面２２を半透明の化粧板２を介して見ることになり、反射表示面２２の存在がより際立つものとなり、認識性が向上して、消灯時との差が明確になる。
【００７５】
なお、第１、第２の発光体１１，１２として、ＬＥＤを用いたが、これに限定されるものではなく、たとえば白熱ランプなど、輝度調整が自在な発光体であれば全て適用できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、居室の清浄度状況を表示するにあたって、発光体の必要本数が少なくてすみ部品点数の低減を得るとともに、製作組み立てに手間がかからず、コストへの影響が少なくてすむ表示部を備えることができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す、空気調和機の室内機の外観斜視図。
【図２】同実施の形態を示す、室内機内部の斜視図。
【図３】他の実施の形態を示す、表示部の一部を省略して示す正面図。
【図４】同実施の形態を示す、表示部の断面図。
【図５】同実施の形態を示す、カバー体の斜視図。
【図６】同実施の形態を示す、表示部の組み立てを説明する図。
【図７】同実施の形態を示す、組み立てられた表示部の斜視図。
【図８】同実施の形態を示す、表示部周辺の最終組み立てを説明する図。
【符号の説明】
１…ユニット本体（空気調和機本体）、
３…表示部、
１１…第１のＬＥＤ（第１の発光体）、
１２…第２のＬＥＤ（第２の発光体）、
２０…プリズム（反射体）、
３０…制御部（制御手段）、
３１…ガスセンサ（検知手段）、
２４…ローレット面、
１３…プリズムカバー（カバー体）、
１３Ａ…第１のカバー、
１３Ｂ…第２のカバー、
２６…ヒンジ、
２５…ベース体、
２…化粧板。

Claims

空気調和機本体と、
この空気調和機本体の前面に設けられ、居室の清浄度状況を表示する表示部とを具備した空気調和機において、
上記表示部は、
互いに離間した位置で、軸心が配線基板に対して垂直に接続され、それぞれが輝度調整自在であり、一方が居室の清浄度を表現する色を発光し、他方が居室の汚れ具合を表現する色を発光する第１の発光体および第２の発光体と、
これら第１の発光体と第２の発光体と対向する両側端部に斜めに削成された傾斜反射部が設けられ、これら傾斜反射部相互間の一部に反射表示面が形成され、この反射表示面と対向する面にローレット加工されたローレット面が設けられて、上記第１の発光体と第２の発光体の光をそれぞれと対向する上記傾斜反射部により上記ローレット面に反射させ、ローレット面で乱反射状態に光らせて上記反射表示面で表示させる反射体と、
上記第１の発光体と第２の発光体の輝度を制御して、上記反射体における発光領域の境目の位置変動により居室の清浄度の変化を認識させる制御手段と
を具備したことを特徴とする空気調和機。