JP6865556B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内機に関する。

特許文献１には、ケースホルダーに向かって光を照射する発光手段と、発光手段が照射した光の一部が、ケースホルダーに入射した後、ホルダー窓の周縁から出射されることにより、可動式の赤外線センサと運転状況を表示する表示手段との両方を装備する空気調和機の室内機が記載されている。

特開２０１１−０２７３７８号公報

特許文献１は、センサとして赤外線センサについて説明している。しかしながら、複数の異なるセンサ、センサ補助部などを配置した場合については検討されていない。複数の異なるセンサ、センサ補助部などを室内機に配置する際、センサの運転状況を示す表示方法の検討が必要である。すなわち、ユーザに違和感を与えないためには、運転状況の表示の際に統一的な表示方法とする必要であり、意匠性に優れた室内機を得る必要があった。

本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、運転状況の表示の際に意匠性に優れた空気調和機の室内機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の空気調和機の室内機は、前面部が開口した室内機本体と、前面部に開閉自在に設置された前面パネルと、前面パネルの下部に配置された第１センサ部及び第２センサ部と、を備えた空気調和機の室内機であって、第１センサ部は、光を発する第１発光手段（例えば、発光手段１１３）を有する第１基板（例えば、基板１１２）と、第１発光手段を覆う第１カバー（例えば、カバー１１４）と、を有し、第２センサ部は、第１発光手段の発光色と異なる発光色の光を発する第２発光手段（例えば、発光手段１２３）を有する第２基板（例えば、基板１２２）と、第２発光手段を覆う第２カバー（例えば、カバー１２４）と、を有し、第１カバーと第２カバーとが同色であり、第１の発光手段と第２発光手段は、発光するために電流を流す際に、第１の発光手段と第２発光手段を発光するための電流値が異なることを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。

本発明によれば、運転状況の表示の際に意匠性に優れ、ユーザから運転状況の認知度を高めることができる。

実施形態に係る空気調和機の外観構成を示す図である。 実施形態に係る空気調和機の室内機の側断面構成を示す図である。 撮像部の概略構成を示す図である。 前面パネルを外した空気調和機の室内機の外観構成を示す図である。 近赤外線光源部、撮像部、温度検知部の配置構成を示す図である。 近赤外線光源部の側断面構成を示す図である。 撮像部の側断面構成を示す図である。 温度検知部の側断面構成を示す図である。 各センサにおける基板と発光手段とカバーとの関係を模式的に示す図であり、（ａ）は近赤外線光源部、撮像部、温度検知部の配置構成を示すとともに３つのセンサの配置関係を示し、（ｂ）はカバーを通して外観に現れる発光色を示す。 発光手段を発光するための試験結果を示す図である。

本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る空気調和機の外観構成を示す図である。空気調和機ＡＣは、例えばヒートポンプ技術などを用い、冷房、暖房など室内の空気調和を行う装置である。空気調和機ＡＣは、大別して、室内の壁、天井、床などに設置される室内機１００と、屋外などに設置される室外機２００と、赤外線、電波、通信線などにより室内機と通信してユーザが空気調和機ＡＣを操作するためのリモコン４０（空調制御端末）と、室温、外気温などの空気調和機ＡＣの制御または表示に用いる情報を入手するためのセンサ部とを有してなる。また、室内機１００と室外機２００とは、冷媒配管と通信ケーブルで接続されている。リモコン送受信部Ｑは、室内機１００の前方下部付近のリモコン信号を受信しやすい位置に配置している。

室内機１００は、センサ部として、室内を撮影する撮像部１１０、室内の温度を検出する温度検知部１３０を有している。また、室内機１００は、センサ補助部として、近赤外線光源部１２０を有している。近赤外線光源部１２０は、撮影時に点灯し、近赤外線を室内に照射することにより、撮像部１１０は、鮮明に近赤外線の反射光を撮像することができる。さらに、実施形態では近赤外線光源部１２０の横に運転ランプ、予熱・霜とりランプなどの表示ユニット１４０を配置している。

本実施形態では、センサ補助部である近赤外線光源部１２０、センサ部である撮像部１１０および温度検知部１３０を搭載している。以下、近赤外線光源部１２０、撮像部１１０、温度検知部１３０を総称していう場合には、全てセンサと称する。すなわち、本実施形態の室内機の前面には３つのセンサがあり、図１に示されるように、ユーザから目視により視認できる状態となっている。その３つのセンサの運転状態の際に、統一性の高いライティング（運転状態であることを示す照射）を行うことで、意匠性の向上を図っている。しかしながら、３つのセンサは実装形態が異なるため、同一の発光手段（ＬＥＤ（Light Emitting Diode）発光素子）を実装しても同じようにライティングすることができない課題がある。この課題の解決方法について、以下説明する。

図２は、実施形態に係る室内機の側断面構成を示す図である。適宜図１を参照する。室内機１００は、室内熱交換器１０２、室内ファン１０３、左右風向板１０４、上下風向板１０５、前面パネル１０６、電装品、各種のセンサなどを、筐体ベース１０１内に収容している。室内熱交換器１０２は複数本の伝熱管１０２ａを有し、室内ファン１０３により室内機内に取り込まれた室内の空気を、伝熱管１０２ａを通流する冷媒と熱交換させ、当該空気を冷却、加熱などするように構成されている。なお、伝熱管１０２ａは、冷媒配管に通じていて、公知の冷媒サイクルの一部を構成している。また、室内ファン１０３は風速を調節可能である。

左右風向板１０４は、その基端側が室内機１００の下部に設けた回転軸を支点にして左右風向板１０４用モータにより正逆回転される。そして、左右風向板１０４の先端側が室内側を向いていて、これにより左右風向板１０４の先端側は水平方向に振れるように動作可能である。上下風向板１０５は、室内機１００の長手方向両端部に設けられた回転軸を支点にして上下風向板１０５用モータにより正逆回転される。これにより、上下風向板１０５の先端側は上下方向に振れるように動作可能である。前面パネル１０６は、室内機１００の前面を覆うように設置されており、下端部の回転軸を支点として前面パネル１０６用モータにより正逆回転可能である。ちなみに、前面パネル１０６は、回転動作を行うことなく、室内機の下端に固定されたものとしてもよい。

室内機１００は、室内ファン１０３が回転することによって、空気の吸込み口１０７およびフィルタ１０８を介して室内の空気を室内機内に取り込み、この空気を室内熱交換器１０２で熱交換する。これにより、当該熱交換後の空気は、室内熱交換器１０２で冷却され、あるいは、加熱される。この熱交換後の空気は吹出し風路１０９ａに導かれる。さらに、吹出し風路１０９ａに導かれた空気は、空気吹出し口１０９ｂから室内機外部に送り出されて室内を空気調和する。そして、この熱交換後の空気が吹出し口から室内に吹出す際には、その水平方向の風向きは左右風向板１０４により調節され、その上下方向の風向きは上下風向板１０５により調節される。

撮像部１１０、近赤外線光源部１２０、および温度検知部１３０、すなわち３つのセンサは、前面パネル１０６の下部に配置されている。このうち、撮像部１１０について、図３を参照して詳細に説明する。

図３は、撮像部の概略構成を示す図である。撮像部１１０は、撮像ユニット１１１と発光手段１１３を有する基板１１２と、撮像ユニット１１１および発光手段１１３を覆うカバー１１４と、樹脂ケースである反射板１１７を有する。

撮像ユニット１１１を有する基板１１２は、撮像ユニット１１１のレンズ１１５の光軸が水平線に対して所定角度だけ下方を向くように設置されており、室内機１００が設置されている室内を適切に撮像できるようになっている。

発光手段１１３は、撮像ユニット１１１と同一の基板１１２に取り付けられている。ここで、仮に発光手段１１３を撮像ユニット１１１と同様に基板１１２の前面側の取り付けた場合、直接、発光手段１１３から発せられた光が撮像ユニット１１１に入り、撮像ユニット１１１の感度を落としてしまい、撮像ユニット１１１が適切に室内を撮像することができなくなる。

そこで、本実施形態では、発光手段１１３を、基板１１２の背面側に取り付けている。撮像ユニット１１１は基板１１２の前面側と発光手段１１３の逆側に取り付けている。そのため、本実施形態によれば、基板１１２が壁となり、発光手段１１３から発せられた光が撮像ユニット１１１に直接入ることはない。

しかし、そもそも発光手段１１３は、撮像ユニット１１１の稼動中であることをユーザが把握できるよう室内機１から光を発する役割を担っており、発光手段１１３を基板１１２の反対側に設置した場合、発光手段１１３は室内に向けて光を発することができなくなる。

そこで、本実施形態では、基板１１２の背面側に発光手段１１３から発せられた光を反射する反射板１１７を設けている。

本実施形態によれば、撮像ユニット１１１とは別に発光手段１１３に基板１１２を設ける必要がないため、撮像部１１０のコストを低減することができる。また、撮像部１１０の大きさも小型化することができるため、露受け皿の前面側の限られたスペースに撮像部１１０を配置させることができる。つまり、撮像部１１０のためにスペースを確保する必要がなく、その分、室内熱交換器１０２（図２参照）を大きくすることができ、空気調和機の省エネルギー化に寄与することができる。

また、本実施形態によれば、発光手段１１３の光で撮像ユニット１１１が照度を誤検出することを防ぐことができるため、照度を検出するたびに発光手段１１３の発光を停止する必要がない。撮像ユニット１１１は、照度によってゲインやシャッター速度を変化させることが一般的である。本実施形態は、撮像ユニット１１１に発光手段１１３の光が入らない構造であるため、撮像対象である室内空間の明るさによって、ゲインやシャッター速度を変化させることができるため、正しい画像を取得することができる。

さらに、本実施形態では、台座１１７Ｂが反射板１１７を有する構成としている。具体的には、台座１１７Ｂを光不透過材または光難透過材で構成している。そのため、台座１１７Ｂと反射板１１７をそれぞれ、撮像部１１０に配置する必要がないため、さらに撮像部１１０の小型化を図ることができる。

図３に示すように、反射板１１７を基板１１２の背面側に設けることに加え、基板１１２の前面側以外の面（上面、下面および側面）に設けてもよい。背面側に位置する反射板から反射した光は、例えば、上面側に位置する反射板でさらに反射して、室内に向けて光を発することができるため、光の放射量を増加させることができる。

本実施形態では、発光手段１１３を撮像ユニット１１１よりも上方に位置させている。本実施形態では、前記したように、基板１１２を撮像ユニット１１１のレンズの光軸が水平線に対して所定角度だけ下方を向くように設置されている。そのため、発光手段１１３で発せられた光は、主に、背面に位置する反射板１１７で反射し、上面に位置する反射板１１７でさらに反射して、室内に向けて放射される。このときに、撮像ユニット１１１を光の放射経路から離すことで、さらに、発光手段１１３から発せられた光が撮像ユニット１１１に入る量を低減することができる。

本実施形態の撮像部１１０は、ステッピングモータによって左右方向に回動可能な構成であり、カバー１１４によって撮像ユニット１１１と発光手段１１３を有する基板１１２を覆い、カバー１１４を台座１１７Ｂで支えている。このように、撮像部１１０を一体化するには、基板１１２をカバー１１４で覆うことが好ましい。

このような本実施形態においては、発光手段１１３から発せられた光はカバー１１４を介して反射板１１７に入り、反射板１１７で反射された光はカバー１１４を介して室内に向けて光が発せられる。すなわち、発光手段１１３から発せられた光を複数回のカバー１１４を通過する。そこで、本実施形態では、カバー１１４を光透過材で構成している。

なお、基板１１２の背面側にある発光手段１１３から発せられる光を光透過材であるカバー１１４を介して室内に発することで、光が間接照明となり、意匠性の向上を図ることができる。

さらに、カバー１１４のうち、撮像ユニット１１１の前面側に位置する部分にレンズ１１５を設けている。レンズ１５は、カバー１１４とは別の素材を用いているが、カバー１１４と同一素材を使用してもよい。

撮像ユニット１１１と発光手段１１３を有する基板１１２が別であって、撮像ユニット１１１のみが回動する構成である場合、回動角度によっては、発光手段１１３によって放たれた光が撮像ユニット１１１に入ってしまう可能性がある。本実施形態では１つの基板１１２に撮像ユニット１１１と発光手段１１３を設置しているため、撮像ユニット１１１の左右方向における角度によって、発光手段１１３と反射板１１７の位置がずれることがないため、撮像ユニット１１１の左右方向における角度によって、発光手段１１３から室内に向けて発せられる光の量が変化するのを防いでいる。

本実施形態における撮像ユニット１１１の視野角は、およそ６０°である。正面を中央として左右方向に撮像ユニット１１１を４５°回動可能な構成としており、合計１５０°の視野角を実現している。撮像ユニット１１１の回動は、ステッピングモータにより行い、左、中、右の順に行い、右を検出したら中を経由して左に戻る。撮像ユニット１１１の回動に用いるステッピングモータは、その他の検出手段とは独立して設けられている。撮像ユニット１１１とステッピングモータは、ギアやアームで接続され、あるいは、撮像ユニット１１１に直接接続されてもよい。なお、図３においては、撮像部１１０について説明したが、温度検知部１３０も同様の配置構成である。

図４は、前面パネルを外した空気調和機の室内機の外観構成を示す図である。前面パネル１０６（図示せず）の下部に、３つのセンサである近赤外線光源部１２０、撮像部１１０、温度検知部１３０が配設されている。

図５は、近赤外線光源部、撮像部、温度検知部の配置構成を示す図である。図５は、図４における３つのセンサの拡大図である。各部の稼働状態のとき、カバー１２４，１１４，１３４を通して外観に現れる発光色を、ほぼ同一とすることにより、意匠性をあげることができる。

図６は、近赤外線光源部の側断面構成を示す図である。近赤外線光源部１２０の基板１２２の前面に近赤外線照射ユニット１２１、発光手段１２３が配設されている。近赤外線光源部１２０は、カバー１２４によって近赤外線照射ユニット１２１と発光手段１２３を有する基板１２２を覆っている。

図７は、撮像部の側断面構成を示す図である。前記したように、撮像部１１０の基板１１２の前面に撮像ユニット１１１、背面に発光手段１１３が配設されている。撮像部１１０は、カバー１１４によって撮像ユニット１１１と発光手段１１３を有する基板１１２を覆っている。

図８は、温度検知部の側断面構成を示す図である。温度検知部１３０の基板１３２の前面に温度検知ユニット１３１、背面に発光手段１３３が配設されている。温度検知部１３０は、カバー１３４によって温度検知ユニット１３１と発光手段１３３を有する基板１３２を覆っている。

図９は、各センサにおける基板と発光手段とカバーとの関係を模式的に示す図であり、（ａ）は近赤外線光源部、撮像部、温度検知部の配置構成を示すとともに３つのセンサの配置関係を示し、（ｂ）はカバーを通して外観に現れる発光色を示す。図９（ａ）に示すように、近赤外線光源部１２０は、基板１２２の前面の左右２箇所に発光手段１２３、カバー１２４を有している。撮像部１１０は、基板１１２の背面に発光手段１１３、カバー１１４を有している。温度検知部１３０は、基板１３２の背面に発光手段１３３、カバー１３４を有している。

本実施形態では、例えば、空調機が暖房運転の運転状態であることを明瞭に示すために、近赤外線光源部１２０、撮像部１１０、温度検知部１３０から外観に現れる発光色が同色（例えば、アンバー色）であるようにした。具体的には、近赤外線光源部１２０の発光手段１２３，１２３の発光色はアンバー色として、撮像部１１０の発光手段１１３および温度検知部１３０の発光手段１３３は白色とする。そして、カバー１２４，１１４，１３４は、全てアンバー色とすると、カバー１２４を通して外観に現れる発光色と、カバー１１４，１３４を通して外観に現れる発光色とが同色でなる。

すなわち、近赤外線光源部１２０の発光手段１２３（例えば、ＬＥＤ）を色付（アンバー色）のＬＥＤを実装し、撮像部１１０、温度検知部１３０の発光手段１１３，１３３を白色のＬＥＤを実装し、カバーの色で発光色を変化（アンバー色に変化）させることで、統一性の高いライティング（運転状態であることを示す照射）を行うことができる。

比較例として、複数のＬＥＤを点灯する場合に、（１）複数のＬＥＤの発光色を白色とし、カバーの色で発光色を変化させることはある。また、（２）複数のＬＥＤの発光色を色付とし、カバーの色を白色とすることはある。いずれにしても、複数のＬＥＤからの発光色がカバーを通して外観に現れる複数の発光色は同色にならない。これに対し、（３）本実施形態では、ＬＥＤの発光色が異なるにもかかわらず、カバーを通して外観に現れる複数の発光色が同色になることが特徴である。

図１０は、発光手段を発光するための試験結果を示す図である。図１０には、発光手段（ＬＥＤ）を発光するために電流を流す際に、電流値の調整結果について示す。部位Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図９（ｂ）のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに相当する。当初、ＬＥＤに流す電流は、全て１０ｍＡとしていたが、カバーを通して外観に現れる発光色の輝度が一応でなかった。そのため、実験の結果、電流値の調整を行った。部位Ａ，Ｂは、ＬＥＤからの直接光がカバーを通して照射されるので、電流値を３ｍＡと低減した。一方、部位Ｃは、ＬＥＤから反射板までの樹脂ケースまでの距離が長いので、電流値は１０ｍＡのままとした。部位Ｄは、ＬＥＤから反射板までの樹脂ケースまでの距離が部位Ｃと比較して短いので、電流値を８ｍＡとした。これにより、カバーを通して外観に現れる発光色の輝度が一応となった。

以上の実施形態についてまとめると、以下のようになる。
本実施形態の空気調和機の室内機は、光を発する第１発光手段（例えば、白色のＬＥＤ）を有する第１基板（例えば、基板１１２，１３２）と、第１発光手段の発光色と異なる発光色の光を発する第２発光手段（例えば、アンバー色のＬＥＤ）を有する第２基板（例えば、基板１２２）と、第１発光手段を覆う第１カバー（例えば、ともにアンバー色のカバー１１４，１３４）と、第２発光手段を覆う第２カバー（例えば、アンバー色のカバー１２４）と、を有する。第１カバーと第２カバーとが同色である。この場合、第１発光手段および第２発光手段が点灯している場合に、第１カバーを通して外観に現れる発光色と第２カバーを通して外観に現れる発光色とが同色となる。これにより、第１発光手段、第２発光手段の実装状態が異なっていても、外観に発光される発光色は同一であり、高い意匠性を得ることができる。なお、第１発光手段および第２発光手段が点灯していない場合においても、第１カバーと第２カバーとが同色であるので、高い意匠性を得ることができる。

図９（ｂ）に示すように、第１発光手段の発光色が白色であり、第２発光手段の発光色が白色以外の有色であるとよい。

第１発光手段から発光される光を反射する反射板（例えば、反射板１１７）を有し、第１カバーを通して外観に現れる発光色は反射板による反射光に基づき形成され、第２カバーを通して外観に現れる発光色は第２発光手段の直接光に基づき形成される。なお、第１カバーの少なくとも一部が反射板であってもよい。

第１の発光手段および第２発光手段は、発光するために電流を流す際に、第１の発光手段および第２発光手段を発光するための電流値が異なるように調整する。これにより、カバーを通して外観に現れる発光色の輝度が一応となることができる。

具体的には、本実施形態の近赤外線光源部１２０である発光光源のＬＥＤは色付のＬＥＤを実装し、撮像部１１０および温度検知部１３０のＬＥＤは白色を実装し、カバーの色で発光色を変化させることで、統一性の高いライティングを行うことができる。それぞれ異なって電流値を設定できることで、さらに意匠性の向上が可能となる。

撮像部１１０をライティングするＬＥＤ（第１発光手段）を白色にする理由は、カバーの色を変更することで、どのような色も表現可能とすることができるとともに、撮像素子への色の影響が出づらく、正しい色を検知することが可能となるためである。

すなわち、本実施形態の空気調和機の室内機は、室内を撮像するための撮像素子（例えば、撮像ユニット１１１）と撮像素子の周囲を照らす発光手段（例えば、発光手段１１３）とを有する基板（例えば、基板１１２）と、発光手段を覆うカバー（例えば、カバー１１４）と、を備え、発光手段の発光色が白色であり、発光手段が点灯している場合にカバーを通して外観に現れる発光色を、カバーの色を変更することにより変更するとよい。

また、温度検知ユニットも同様にカバーの色を変更することで、どのような色も表現可能とすることができるとともに、赤外線波長から遠い波長を使用することで、温度検知への悪影響も抑えることが可能となる。

すなわち、本実施形態の空気調和機の室内機は、室内温度を測定するための赤外線検知素子（例えば、温度検知ユニット１３１）と赤外線検知素子の周囲を照らす発光手段（例えば、発光手段１３３）とを有する基板（例えば、基板１３２）と、発光手段を覆うカバー（例えば、カバー１３４）と、を備え、発光手段の発光色が白色であり、発光手段が点灯している場合にカバーを通して外観に現れる発光色を、カバーの色を変更することにより変更するとよい。

従来、分割した基板上で色付のＬＥＤを搭載した場合、汎用性が低く、ＬＥＤ色違いの基板を多く開発する必要がある。さらに、搭載する方法や方向によって、色味が変わってしまうデメリットが発生するとともに、ＬＥＤの色によってセンサの検知性能に影響を及ぼしてしまう課題があった。このため、基板ごとに適したＬＥＤを配置し、カバーの色と電流量を調整することで機能とデザインを両立させた空気調和機を提供することができる。本実施形態では、基板ごとに適したＬＥＤを配置し、カバーの色と電流量を調整することで、均一なライティングを実現することが可能となり、ＬＥＤの色による検知性能の悪化を抑制することができる。

４０ リモコン
１００ 室内機
１０６ 前面パネル
１１０ 撮像部
１１１ 撮像ユニット
１１２ 基板（第１基板）
１１３ 発光手段（第１発光手段）
１１４ カバー（第１カバー）
１１５ レンズ
１１７ 反射板
１１７Ｂ 台座
１２０ 近赤外線光源部
１２１ 近赤外線照射ユニット
１２２ 基板（第２基板）
１２３ 発光手段（第２発光手段）
１２４ カバー（第２カバー）
１３０ 温度検知部
１３１ 温度検知ユニット
１３２ 基板（第１基板）
１３３ 発光手段（第１発光手段）
１３４ カバー（第１カバー）
１４０ 表示ユニット
２００ 室外機
ＡＣ 空気調和機

Claims (6)

1. 前面部が開口した室内機本体と、前記前面部に開閉自在に設置された前面パネルと、前記前面パネルの下部に配置された第１センサ部及び第２センサ部と、を備えた空気調和機の室内機であって、
   前記第１センサ部は、光を発する第１発光手段を有する第１基板と、前記第１発光手段を覆う第１カバーと、を有し、
   前記第２センサ部は、前記第１発光手段の発光色と異なる発光色の光を発する第２発光手段を有する第２基板と、前記第２発光手段を覆う第２カバーと、を有し、
   前記第１カバーと前記第２カバーとが同色であり、
   前記第１の発光手段と前記第２発光手段は、発光するために電流を流す際に、前記第１の発光手段と前記第２発光手段を発光するための電流値が異なる
   ことを特徴とする空気調和機の室内機。
2. 前記第１発光手段の発光色が白色であり、
   前記第２発光手段の発光色が白色以外の有色である
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。
3. 前記第１発光手段から発光される光を反射する反射板を有し、
   前記第１カバーを通して外観に現れる発光色は前記反射板による反射光に基づき形成され、前記第２カバーを通して外観に現れる発光色は前記第２発光手段の直接光に基づき形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。
4. 前記第１カバーの少なくとも一部が前記反射板である
   ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機の室内機。
5. 前記第１発光手段および前記第２発光手段は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機の室内機。
6. 前記第１発光手段および前記第２発光手段が点灯している場合に、前記第１カバーを通して外観に現れる発光色と前記第２カバーを通して外観に現れる発光色とが同色である
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。

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