(57)【要約】【課題】室内機本体のデザイン性および防塵性を損ねることなく、広い視野範囲と高い集光効率を持った人感検知装置を備えた空気調和機を提供すること。【解決手段】室内機に設けた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機において、センサユニット３２、３３、３４、３５、３６を室内機に複数設けるとともに、センサユニット３２、３３、３４、３５、３６をカバー３８で覆い、少なくとも赤外線が透過する面を薄肉化構造としたにより、室内機本体のデザイン性および防塵性を損ねることなく、広い視野範囲と高い集光効率を持った人感検知装置を備えた空気調和機を提供できる。【選択図】図３
2010107182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機に設けた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機であって、回路基板と前記回路基板に赤外線検知センサとレンズを装備したセンサユニットを前記室内機に複数設けるとともに、前記センサユニットをカバーで覆い、前記カバーの少なくとも赤外線が透過する面を薄肉化構造としたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記室内機に設けた前記カバーに、赤外線透過面近傍を薄肉にした別部材を係合させる構成にしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記カバー内部に、前記カバーの赤外線透過面を逃げて前記カバー内面と略当接させる補強部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記補強部材で複数のセンサユニットを保持したことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記室内機に設けた前記カバーにおいて、赤外線透過面近傍を薄肉化構造にしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記補強部材の色を前記カバーと同色もしくは透明色で形成したことを特徴とする請求項３または４に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記カバーを薄肉のシートを成形加工した構造としたことを特徴とする請求項３または４に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記カバーをインジェクション成形で加工したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記カバーを薄肉のシートを真空成形や、圧空成形加工したことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記カバーを薄肉のシートを過熱しプレス成形する熱シート成形加工したことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内機に人の在否を検知する人体検知センサを設けた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機は、室内機に１個の人体感知センサを設けて、この人体検知センサにより人の在否を検知することで、快適で効率的な空調運転を行うようにしたものがある。
【特許文献１】特開２０００−２４１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の空気調和機においては、人体検知センサが室内機本体前面に１個設けているだけであり、十分な視野範囲が得られないという課題がある。そこで、視野範囲を拡大するには複数の人体検知センサを備えればよいが、複数の人体検知センサを室内機本体前面に備えると室内機本体のデザイン性が劣るとともに、本体およびセンサ部への埃の進入が増すという課題が生じる。
【０００４】
本発明は、前記課題を解決するもので、室内機本体のデザイン性および防塵性を損ねることなく、広い視野範囲と高い集光効率を持った人感検知装置を備えた空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために本発明は、室内機に設けた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機であって、回路基板と前記回路基板に赤外線検知センサとレンズを装備したセンサユニットを前記室内機に複数設けるとともに、前記センサユニットをカバーで覆い、前記カバーの少なくとも赤外線が透過する面を薄肉化構造にしたものである。
【０００６】
これによって、室内機本体のデザイン性および防塵性を損ねることなく、広い視野範囲と高い集光効率を持った人感検知装置を備えた空気調和機を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の空気調和機は、室内機本体のデザイン性および防塵性を損ねることなく、広い視野範囲と高い集光効率を持った人感検知装置を備えることができ、快適で効率的な空調運転が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、室内機に設けた人体検知センサにより人の在否を検知して運転を制御する空気調和機であって、回路基板に赤外線検知センサとレンズを装備したセンサユニットを室内機に複数設けるとともに、センサユニットをカバーで覆い、カバーの少なくとも赤外線が透過する面を薄肉化構造としたことにより、室内機本体のデザイン性および防塵性を損ねることなく、広い視野範囲と高い集光効率を持った人感検知装置を備え、快適で効率的な空調運転が行えるものである。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の室内機に設けたカバーに、赤外線透過面近傍を薄肉にした別部材を係合させる構成にしたことにより、赤外線の透過率の低下による集光効率の悪化を緩和しつつ、薄肉構造によるカバーの強度低下を防ぐものである。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明のカバー内部に、前記カバーの赤外線透過面を逃げて前記カバー内面と略当接させる補強部材を設けたことにより、赤外線の透過率の低下による集光効率の悪化を緩和しつつ、カバー薄肉部を補強するものである。
【００１１】
第４の発明は、特に、第３の発明の補強部材で複数のセンサユニットを保持したことにより、カバー薄肉部の強度を補いつつ、センサユニット部の構成を簡素化できるものである。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１の発明の室内機に設けたカバーにおいて、赤外線透過面近傍を薄肉化構造にしたことにより、薄肉構造によるカバーの強度低下を簡素な構成で防ぐものである。
【００１３】
第６の発明は、特に、第３または第４の発明の補強部材の色を、カバーと同色もしくは透明色で形成したことにより、カバー薄肉部において補強部材が透けて見えることを防ぎ、デザイン性を向上するものである。
【００１４】
第７の発明は、特に、第３または第４の発明のカバーを薄肉のシートを成形加工した構造としたことにより、薄肉構造によるカバーの強度低下を簡素な構成で防ぐものである。
【００１５】
第８の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明のカバーをインジェクション成形で加工したことにより、薄肉構造によるカバーの強度低下を簡素な構成で防ぐものである。
【００１６】
第９の発明は、特に、第７の発明のカバーを薄肉のシートを真空成形や、圧空成形で加工したことにより、インジェクションによる成形加工では成形後のカバーが樹脂の成形圧が内圧として残り薄肉部が波うち製品の表面が平滑に仕上がらないことを防ぎ、製品の表面を平滑に仕上げるものである。
【００１７】
第１０の発明は、特に、第７の発明のカバーを薄肉のシートを過熱しプレス成形する熱シート成形で加工したことにより、表面が光沢を要求するデザインに仕上げるものである。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の室内機の正面図、図２は同室内機の断面図を示すものである。
【００２０】
図１および図２において、室内機は、その本体１０の前面から上面にかけて吸入口５を形成し、その本体１０内部に熱交換器１と、ファン２と、吹出グリル７を有している。熱交換器１はファン２の上流側に配置され、吹出グリル７は、ファン２の下流側の送風通路９と吹出口６を形成している。また、吹出口６には、風を左右に吹き分ける左右風向変更羽根２４と、吹出口６を開閉して風を上下に吹き分ける上下風向変更羽根３０が備えてあり、吹出口６の上部には吸入口５の下部通路を閉塞する中羽根２５を設けている。
【００２１】
上下風向変更羽根３０は、その両端に設けたアーム２９を介して本体１０の下部に備えた上下羽根駆動機構２８に連結しており、中羽根２５は駆動モータ２６を介して本体に連結している。
【００２２】
また、本体１０には、前面側の吸入口５を開閉する前面パネル２０が、その両端に設けた２本のアーム２１，２２を介して連結されている。
【００２３】
図１に示すように、前面パネル２０の中央上部には人体検知装置３１が取り付けられており、この人体検知装置３１は、図３に示すように複数のセンサユニット３２、３３、３４、３５、３６を備え、センサユニット３２、３３、３４、３５、３６はセンサホルダー３７により保持されている。
【００２４】
また、センサユニット３３は、回路基板３３ａと、回路基板３３ａに取り付けられたレンズ３３ｂと、レンズ３３ｂの内部に実装された人体検知センサ３３ｃとで構成されており、この構成は、他のセンサユニット３２、３４、３５、３６についても同様である。さらに、人体検知センサは、人体などから放射される赤外線を検知することにより人の在否を検知する赤外線センサにより構成されており、赤外線量の変化に応じて出力される信号に基づいてそれぞれの回路基板により人の在否が判定される。
【００２５】
さらに、センサユニット３５、３６は、人体検知装置３１から見て近距離方向に複数の検知領域を持つように、また、センサユニット３２、３３、３４は、人体検知装置３１から見て遠距離方向に複数の検知領域を持つように、それぞれの回路基板を所定の角度に傾斜させてセンサホルダー３７に取り付けている。
【００２６】
このような構成を持つ人体検知装置３１は、センサユニット部への埃の進入を防止するとともに、本体１０のデザイン性を良くするためにカバー３８で覆っているが、カバーの肉厚が増すに従い赤外線の透過率が低下し（図４）、集光効率が悪化してしまう。そこで、カバー３８においては、赤外線が透過する面を薄肉化し、赤外線透過面以外はカバー強度を保つため厚肉構造にしている。一例としては、カバー無しの赤外線透過率を１００％とした場合、肉厚ｔ０．５の樹脂カバーで覆うと透過率は５０％程度まで下がってしまう。従って、人体検知装置３１をコンパクトにするためレンズを小型化しつつ、検知領域を遠距離まで確保するには、カバー３８の赤外線透過部は可能な限り薄肉化することが望ましい。
【００２７】
図５は、センサユニット３２、３３、３４、３５、３６で検知される人体位置判別領域を示しており、センサユニット３２、３３、３４、３５、３６は、それぞれ下記に示す領域に人がいるかどうかを検知することができる。
【００２８】
センサユニット３２：領域Ｆ＋Ｉ
センサユニット３３：領域Ｄ＋Ｅ＋Ｈ
センサユニット３４：領域Ｃ＋Ｇ
センサユニット３５：領域Ｂ＋Ｅ＋Ｆ
センサユニット３６：領域Ａ＋Ｃ＋Ｄ
センサ領域Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを重なり領域と言い、複数のセンサが反応した信号により位置判定をする。一例として、左側の重なり領域の判定方法を表１に、右側の重なり領域の判定方法を表２に示す。
（表１）左側の重なり領域判定
センサユニット      ３６      ３４      ３３        位置判定
１        １        １        Ｃ・Ｄ
反応結果        １        １        ０        Ｃ
１        ０        １        Ｄ
（表２）右側の重なり領域判定
センサユニット      ３５      ３３      ３２        位置判定
１        １        １        Ｅ・Ｆ
反応結果        １        １        ０        Ｅ
１        ０        １        Ｆ
また、重なり領域以外の領域は一つのセンサで検知されるので通常領域と言い、表３のように位置判定される。
（表３）通常領域判定
センサユニット      反応結果    位置判定
３２              １          Ｉ
３３              １          Ｈ
３４              １          Ｇ
３５              １          Ｂ
３６              １          Ａ
以上のような方法で人がいる位置を判定し、暖房運転時においては人がいると判定された領域における人の足元手前に風向きを制御し、冷房運転時においては人の頭上に風向きを制御するように行われ、風向きはファン２の回転数と、左右風向変更羽根２４および上下風向変更羽根３０の角度により調節する。
【００２９】
図６は、室内機の暖房運転時の状態を示す図であり、前面パネル２０は本体１０から離間して前面側の吸入口５を開口し、上下風向変更羽根３０は本体１０から離間して、吹き出し空気を人の足元手前に運ぶため、下方に空気を送る角度に設定される。
【００３０】
図７は、室内機の冷房運転時の状態を示す図であり、前面パネル２０は本体１０から離間して前面側の吸入口を開口し、上下風向変更羽根３０は本体１０から離間して、吹き出し空気を人の頭上に運ぶため、上方に空気を送る角度に設定される。また、中羽根２５は、前面パネル２０の下部に位置する吸入口５を閉塞し、吹き出し空気のショートサーキットを防ぐ。
【００３１】
以上のように、本実施の形態における空気調和機は、室内機本体１０に複数のセンサユニット３２、３３、３４、３５、３６を設けるとともに、これらセンサユニット３２、３３、３４、３５、３６をカバー３８で覆い、このカバー３８の少なくとも赤外線が透過する面を薄肉化して、それ以外の部分は厚肉構造にしたことにより、室内機のデザイン性および防塵性を損ねることなく、広い視野範囲と高い集光効率を持った人感検知装置３１を備えることができ、快適で効率的な空調運転が行える。
【００３２】
また、本実施の形態のカバー３８の構成において、図８に示したように、赤外線が透過する付近を薄肉にした別の薄肉部材４１で形成し、カバー３８に係合する構成にしてもよい。これにより、薄肉構造によるカバー３８の強度低下を防ぐことができる。
【００３３】
また、本実施の形態の人体検知装置３１の構成において、図９に示したように、カバー３８の内部に補強部材４２を設け、カバー３８の赤外線透過部付近を逃げてカバー内面と略当接させてもかまわない。これにより、カバー薄肉部を補強することができるため、室内機据付工事時や室内機の本体清掃時などに不意の外力が加わった場合でもカバー薄肉部の破損を防ぐことができる。
【００３４】
また、図１０に示したように、センサユニット３２、３３、３４、３５、３６を保持するセンサホルダー３７に突起を設け、この突起部をカバー３８の赤外線透過部を逃げてカバー内面と略当接させてもかまわない。これにより、カバー薄肉部の強度を補いつつ、人体検知装置３１の構成を簡素化することができる。
【００３５】
また、本実施例のカバー３８の構成において、図１１に示すように、赤外線が透過する
面近傍のみを薄肉化し、それ以外の部位は厚肉化してもよい。これにより、薄肉構造によるカバー３８の強度低下を簡素な構成で防ぐことができる。
【００３６】
さらに、前記補強部材４２およびセンサホルダー３７を、カバー３８と同色もしくは透明色で形成すると、カバー３８の薄肉部において補強部材４２やセンサホルダー３７が透けて見えることを防ぐことができるため、室内機のデザイン性が向上する。
【００３７】
また、カバー３８はインジェクションによる成形で加工するほかに図１２に示したように、カバー３８を均一な肉厚のシート材を真空成形、圧空成形熱成形などで成形し全体が薄肉のままで成形した物でも補強部材４２が、カバー薄肉部の強度を補いつつ、人体検知装置３１の構成を簡素化することができる。
【００３８】
一方、カバー３８はインジェクションによる成形加工では成形後のカバーが樹脂の成形圧が内圧として残り薄肉部が波うち製品の表面が平滑に仕上がらない為、カバー３８をあらかじめシート状にした均一な肉厚のシート材を真空成形、圧空成形、熱シート成形で成形することにより加工後の薄肉部が平滑に仕上げることが出来、そのカバー内面には前記補強部材４２が、カバー薄肉部の強度を補いつつ、人体検知装置３１の構成を簡素化することができる。
【００３９】
更に、シート成形では表面が光沢が必要なデザインにたいしてはその加工時に元のシートを融点まで過熱しない為シート元来の光沢を維持できる熱シート成形を選択し、光沢を必要としないデザインにたいしては生産性の高い真空成形や、圧空成形を選択する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、人の在否を的確に把握して、快適で効率的な空調を行うことができるため、一般家庭用や車両用などの空気調和機に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機正面図
【図２】本発明の実施の形態１における空気調和機の室内機断面図（図１のＡＡ断面）
【図３】本発明の実施の形態１における人体検知装置を示す図
【図４】本発明の実施の形態１におけるカバー厚みと赤外線透過率の関係を示すグラフ
【図５】本発明の実施の形態１における人体検知判別領域を示す図
【図６】本発明の実施の形態１における室内機の暖房運転時の状態を示す図
【図７】本発明の実施の形態１における室内機の冷房運転時の状態を示す図
【図８】本発明の実施の形態１におけるカバーの別の構成を示す図
【図９】本発明の実施の形態１におけるカバーと補強部材の別の構成を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるセンサホルダーの構成を示す図
【図１１】本発明の実施の形態１におけるカバーの別の構成を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１におけるカバーの更に別の構成を示す図
【符号の説明】
【００４２】
１  熱交換器
２  ファン
５  吸入口
６  吹出口
７  吹出グリル
９  送風通路
１０  本体
２０  前面パネル
２１  アーム
２２  アーム
２４  左右風向変更羽根
２５  中羽根
２６  駆動モータ
２８  上下羽根駆動機構
２９  アーム
３０  上下風向変更羽根
３１  人体検知装置
３３  センサユニット
３７  センサホルダー
３８  カバー
【図１】
2010107182.tif 000003
【図２】
2010107182.tif 000004
【図３】
2010107182.tif 000005
【図４】
2010107182.tif 000006
【図５】
2010107182.tif 000007
【図６】
2010107182.tif 000008
【図７】
2010107182.tif 000009
【図８】
2010107182.tif 000010
【図９】
2010107182.tif 000011
【図１０】
2010107182.tif 000012
【図１１】
2010107182.tif 000013
【図１２】
2010107182.tif 000014