(57)【要約】【課題】空気調和機への搭載を容易にするとともに、塵埃などの影響による空間認識装置の認識性能や動作信頼性の低下を回避して、近距離から遠距離まで高精度の検知が可能な空気調和機を提供すること。【解決手段】センサ部３２とセンサケーシング３６を有し、センサ部３２はセンサ４０と、センサ４０を支持する支持体４２と、センサ４０の前面方向に位置し支持体４２に一体的に形成されたホーン４４とで構成され、センサケーシング３６は開口部３７を有し、開口部３７に臨むように支持体４２が配設されるとともに、センサケーシング３６で支持体４２を回転自在に保持した空間認識装置３０を室内機に備え、空調空間の状態に応じて風向変更羽根１２，１４を制御して空調運転を行うようにした。【選択図】図２
2010270956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて前記風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、
前記空間認識装置は、センサ部とセンサケーシングとを備え、前記センサ部は、センサと、該センサを支持する支持体と、前記センサの前面方向に位置するホーンとを含み、前記センサケーシングには、前記支持体および該支持体に設けられたセンサおよびホーンが臨む開口が形成されており、前記センサケーシングにより前記支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持されることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記空間認識装置が、前記室内機を基準として上下方向に前記センサ部を回動させる第１の回転軸と、該室内機を基準として左右方向に前記センサ部を回動させる第２の回転軸とを含み、前記第１の回転軸の軸心上で前記第２の回転軸が前記第１の回転軸と直交する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】
空調空間には、前記上下方向および前記左右方向それぞれの角度で決定されるアドレスが設定され、前記空間認識装置は、アドレスを用いて前記センサ部を走査することにより該空調空間内の状態を認識することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記センサ部が斜め下方に向くように配設したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記空間認識装置が、前記センサ部を前記上下方向に回動させる上下駆動モータをさらに備え、前記センサケーシングは、前記センサ部と前記上下駆動モータとがその長手方向に配列された状態で収納可能な縦長の筒状の形状を有し、前記空間認識装置は、前記センサケーシングを前記左右方向に回動させる左右駆動モータをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
空間認識装置であって、
センサと、
前記センサを支持する支持体と、
前記センサの前面方向に位置し前記支持体に設けられたホーンと、
前記支持体および該支持体に設けられたセンサおよびホーンが臨む開口が形成され、かつ前記支持体を少なくとも２軸を中心として回転自在に保持するセンサケーシングとを備える空間認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調空間の状態に応じて前記風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機および、空間の状態を認識するための空間認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機は、本体に設けた測距部で、空気調和機本体と部屋の壁や障害物との間の距離を把握したり、画像センサを用いて部屋の様子を撮影し空調空間の状況を認識したりして、空調空間の状況に応じて風向変更ベーンを制御して最適送風を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、障害物を検知する手段として超音波センサを使用し、センサの前面側にホーンを設けることで、センサの指向性や感度の向上を図るようにしたものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５５８９８号公報
【特許文献２】特開平８−２２０２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の空気調和機には、測距部および画像センサが室内機本体の上部に露出した状態で取り付けられているので、測距部および画像センサが塵埃またはタバコの煙などの影響を受ける。その結果、測距部および画像センサの検知性能や信頼性が低下するという問題点があった。
【０００６】
一方、特許文献２に記載の超音波センサは、自動車等の検知に適したもので、限られたスペースでホーンと一体化したセンサを上下左右に広範囲に回動させることが難しいという問題点があった。
【０００７】
それ故に、本発明は、塵埃等の影響による認識性能や信頼性の低下を回避して、広範囲にわたって空間を認識可能な空気調和機および空間認識装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、空間認識装置は、センサ部とセンサケーシングとを備え、センサ部は、センサと、該センサを支持する支持体と、センサの前面方向に位置し支持体に一体的に形成されたホーンとを含み、センサケーシングには、支持体および該支持体に一体化されたセンサおよびホーンが臨む開口が形成されており、センサケーシングにより支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持されることを特徴とする空気調和機。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、センサおよびホーンが一体化された支持体を、センサケーシングに２軸を中心として回転自在に保持させることにより、広範囲にわたり空間を認識可能な空気調和機を提供することが可能となる。
【００１０】
また、センサケーシングの開口には、センサおよびホーンが一体化された支持体が臨むように配される。言い換えれば、支持体により開口が実質的に塞がれる。これによって、開口から塵埃等がセンサケーシング内に進入することを防止できる。これによって、認識性能および信頼性を高くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機の室内機を示す正面図
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う室内機の断面図
【図３】図１に示す可動前面パネルおよび上下風向変更羽根が開放した場合における、図１の線Ａ−Ａに沿う室内機の断面図
【図４】図１の室内機に設けられた空間認識装置の正面図
【図５】図４の線Ｂ−Ｂに沿う空間認識装置の断面図
【図６】図４の空間認識装置に設けられたホーンの正面図
【図７】図６の線Ｃ−Ｃに沿うホーンの断面図
【図８】本発明の変形例に係る空気調和機の室内機を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、空間認識装置は、センサ部とセンサケーシングとを備え、センサ部は、センサと、該センサを支持する支持体と、センサの前面方向に位置するホーンとを含み、センサケーシングには、支持体および該支持体に設けられたセンサおよびホーンが臨む開口が形成されており、センサケーシングにより支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持されることを特徴とする。上記のように、センサおよびホーンを支持する支持体を、センサケーシングに２軸を中心として回転自在に保持させることにより、広範囲にわたり空間を認識可能な空気調和機を提供することが可能となる。また、センサケーシングの開口にセンサおよびホーンが臨むように支持体はセンサケーシングに配される。言い換えれば、支持体により開口が実質的に塞がれる。これによって、開口から塵埃等がセンサケーシング内に進入することを防止できる。これによって、認識性能および信頼性を高くすることが可能となる。
【００１３】
具体的には、空間認識装置が、室内機を基準として上下方向にセンサ部を回動させる第１の回転軸と、該室内機を基準として左右方向にセンサ部を回動させる第２の回転軸とを含み、第１の回転軸の軸心上で第２の回転軸が第１の回転軸と直交する。これにより、センサ部の左右方向の回動半径を最小化できるため空間認識装置の小型化が可能となり、空気調和機への搭載が容易となる。
【００１４】
また、具体的には、空調空間には、上下方向および左右方向それぞれの角度で決定されるアドレスが設定され、空間認識装置は、アドレスを用いてセンサ部を走査することにより該空調空間内の状態を認識する。これにより、認識精度が向上し、きめ細かい空調運転が可能となる。
【００１５】
また、具体的には、センサ部が斜め下方に向くように配設される。これにより、室内機本体の直下近傍の視野を確保することができるとともに、一つのセンサを使用して広範囲
な検知視野を確保することができる。
【００１６】
また、具体的には、空間認識装置が、センサ部を上下方向に回動させる上下駆動モータをさらに備え、センサケーシングは、センサ部と上下駆動モータとがその長手方向に配列された状態で収納可能な縦長の筒状の形状を有し、空間認識装置は、センサケーシングを左右方向に回動させる左右駆動モータをさらに備える。これにより、上下方向及び左右方向ともに広い回動範囲を有する小型の認識装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の他の態様は、空間認識装置であって、センサと、センサを支持する支持体と、センサの前面方向に位置し支持体に設けられたホーンと、支持体および該支持体に設けられたセンサおよびホーンが臨む開口が形成され、かつ支持体を少なくとも２軸を中心として回転自在に保持するセンサケーシングとを備える。上記のように、センサおよびホーンが設けられた支持体を、センサケーシングに２軸を中心として回転自在に保持させることにより、広範囲にわたり空間を認識可能な空間認識装置を提供することが可能となる。また、センサケーシングの開口にセンサおよびホーンが臨むように、支持体がセンサケーシングに配される。言い換えれば、支持体により開口が実質的に塞がれる。これによって、開口から塵埃等がセンサケーシング内に進入することを防止できる。これによって、認識性能および信頼性を高くすることが可能となる。
【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。
【００１９】
一般家庭で使用される空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１乃至図３は、本発明に係る空気調和機の室内機を示している。
【００２０】
室内機は、本体２と、本体２の前面吸入口２ａを開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は本体２に密着して前面吸入口２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は本体２から離反する方向に移動して前面吸入口２ａを開放する。なお、図１及び図２は前面パネル４が前面吸入口２ａを閉じた状態を示しており、図３は前面パネル４が前面吸入口２ａを開放した状態を示している。
【００２１】
図１乃至図３に示されるように、本体２の内部には、熱交換器６と、熱交換器６の下流側に設けられ前面吸入口２ａ及び上面吸入口２ｂから取り入れられた室内空気を熱交換器６で熱交換して室内に吹き出すための室内ファン８と、熱交換した空気を室内に吹き出す吹出口１０を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下風向変更羽根１２と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右風向変更羽根１４とを備えており、前面吸入口２ａ及び上面吸入口２ｂと熱交換器６との間には、前面吸入口２ａ及び上面吸入口２ｂから取り入れられた室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ１６が設けられている。
【００２２】
また、室内ファン８の下流側には吹出グリル１８が設けられており、この吹出グリル１８により室内ファン８の下流側の送風通路２０と吹出口１０が形成されている。
【００２３】
前面パネル４上部は、その両端部に設けられた２本のアーム２２，２４を介して本体２上部に連結されており、アーム２２に連結された駆動モータ（図示せず）を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル４は空気調和機停止時の位置（前面吸入口２ａの閉塞位置）から前方斜め上方に向かって移動する。
【００２４】
上下風向変更羽根１２は、本体２下部に揺動自在に取り付けられ、駆動モータ（例えば、ステッピングモータ）に連結されて、室内機に内蔵された制御装置（図示せず）により
角度制御される。
【００２５】
一方、左右風向変更羽根１４は、本体２の下部に揺動自在に取り付けられた複数枚の羽根で構成され、駆動モータ（例えば、ステッピングモータ）に連結されて、室内機に内蔵された制御装置により角度制御される。
【００２６】
また、本体２の片側（正面から見て左側）の下部における前面パネル４と上下風向変更羽根１２の背面側には、空調する部屋の壁や床までの距離あるいは障害物の有無を検知して空調空間内の状態を認識する空間認識装置３０が設けられており、この空間認識装置３０について図４及び図５を参照しながら説明する。なお、本明細書で使用する「障害物」という用語は、室内機の吹出口１０から吹き出され居住者に快適空間を提供するための空気の流れを妨げる物全般を指しており、例えばテーブルやソファー等の家具、テレビ、オーディオ等の居住者以外の物を総称したものである。
【００２７】
また、図１においては、空間認識装置３０は本体２の左側に設けられているが、本体２の右側に設けることもできる。
【００２８】
空間認識装置３０は、センサ部３２と、センサ部３２を上下方向に回動させる上下駆動モータ３４と、センサ部３２と上下駆動モータ３４とを長手方向に配列して収納する縦長の筒状のセンサケーシング３６と、センサケーシング３６を左右方向に回動させる左右駆動モータ３８とを有するセンサユニットとして構成されている。また、センサ部３２は、超音波センサ４０と、超音波センサ４０を回転自在に支承する部分球状の支持体４２と、超音波センサ４０の音波出口方向に位置する支持体４２に一体的に形成されたホーン４４とで構成されている。ホーン４４は、超音波センサ４０が発信した超音波の感度を向上させるとともに指向性を強くして空調空間認識精度を向上させるためのものである。
【００２９】
また、センサケーシング３６には開口部３７が設けてあり、支持体４２は開口部３７に臨むように配設されている。開口部３７は、超音波センサ４０が発信した超音波の感度の低下を回避するためのものである。具体的には、もし開口部３７が設けられなかった場合には、超音波センサ４０からの超音波がセンサケーシング３６により乱反射等し、これによって感度の低下を招いてしまう。
【００３０】
また、支持体４２は上下回転用回転軸４６を有し、センサケーシング３６は、上下回転用回転軸４６と直交する方向に延びる左右回転用回転軸４８を有しており、上下回転用回転軸４６はセンサケーシング３６に回動自在に取り付けられ、左右回転用回転軸４８は、左右駆動モータ３８が取り付けられたハウジング５０に回動自在に取り付けられている。さらに、支持体４２は、ギヤ等の駆動力伝達手段５２を介して上下駆動モータ３４に連結されて上下方向に回動するように駆動され、センサケーシング３６は、左右駆動モータ３８に連結されて左右方向に回動するように駆動される。
【００３１】
また、空間認識装置３０は、金属板と、金属板の片側に貼着されたセラミック振動素子と、金属板の反対側に固着された超音波送受信用のコーンとで構成されており、空気調和機の運転時、空間認識装置３０は外部に露出するため、ホーン４４に人の指等が浸入すると、コーン等が破壊される虞がある。そこで、コーン等の破壊を防止するため、あるいは、金属板と指先間の絶縁距離確保のため、ホーン４４には、外部からの侵入物を防止するための複数のリブが設けられている。
【００３２】
さらに、図６及び図７を参照して詳述すると、ホーン４４は、超音波センサ４０が取り付けられる小径ののど部５４と、のど部５４より大径の開口部５６とを有し、のど部５４から開口部５６まで徐々に拡開する略円錐状を呈している。また、のど部５４の近傍には
、ホーン４４の軸方向中心線に向かって突出し軸方向に延びる薄板状の複数のリブ５８が等間隔で一体的に形成されており、各リブ５８の内縁はホーン４４の軸方向中心線と略平行に延在している。
【００３３】
なお、上述したように、ホーン４４は超音波の感度を向上させ指向性を強めることであるが、リブ５８のある方向は指向性が弱まる傾向がある。本発明に係る空気調和機の場合、空間認識装置３０の上方近傍には前面パネル４の下端部が配置されており、超音波センサ４０から発信された超音波が、リブ５８と前面パネル４の下端部で乱反射し、乱反射により虚像を障害物と誤検知する可能性がある。
【００３４】
そこで、リブ５８は真上を除いた位置に設けるのが好ましく、二つのリブ５８を設けた構成では、リブ５８は水平に配置され、三つのリブ５８を設けた構成では、二つのリブ５８が斜め上方に配置されるとともに他の一つが真下に配置され、四つのリブ５８を設けた構成では、図６に示されるように配置される。
【００３５】
なお、リブ５８の数は２〜４に限定されるわけではなく、五つ以上設けることもできる。
【００３６】
また、超音波センサ４０の前方にネット状部材（図示せず）を配置すると、人の指より細い物の浸入を防止することができるので、さらに好ましい。ただし、ネット状部材は、粒子速度の節位置に配置する必要があり、節位置に配置しないと、超音波センサ４０より発信された超音波の減衰が大きくなる。なお、粒子速度の節位置とは、超音波の波長をλとすると、コーンから（２ｎ−１）／４×λの距離の近傍に相当する位置である。
【００３７】
空間認識装置３０は上述した構成を採用したことで、小型化が可能となり、かつ、上下方向及び左右方向ともに広い回動範囲を有している。
【００３８】
また、空間認識装置３０は、図２あるいは図３に示されるように、左右回転用回転軸４８が前方に向かって上向きに傾斜するように吹出グリル１８に固定されており、センサ部３２は斜め下方に向くように配設される。このような配置を採用することで、空気調和機の直下近傍の視野を確保することができ、上下方向においては、略水平方向から直下近傍まで広範囲にわたる検知視野を確保することができる。
【００３９】
前面パネル４のアーム２２を駆動する駆動モータ、上下風向変更羽根１２を駆動する上下駆動モータ３４、左右風向変更羽根１４を駆動する左右駆動モータ３８、空間認識装置３０の上下駆動モータ３４及び左右駆動モータ３８等は、室内機に設けられた制御部（図示せず）に電気的に接続されており、これらの駆動手段が制御部により制御されることで、前面パネル４、上下風向変更羽根１２、左右風向変更羽根１４、空間認識装置３０等の動作が制御される。
【００４０】
また、空間認識装置３０で検知した信号も制御部で処理されて空気調和機の運転制御が行われる。
【００４１】
次に、図２乃至図５を参照しながら本発明に係る空気調和機の動作を説明する。
【００４２】
図２は、空気調和機の停止状態を示しており、前面吸入口２ａ及び吹出口１０は、前面パネル４及び上下風向変更羽根１２によりそれぞれ閉塞されている。
【００４３】
リモコン（遠隔操作装置、図示せず）を使用して空気調和機の運転を開始すると、図３に示されるように、駆動モータによりアーム２２が駆動され、前面パネル４は、前面吸入
口２ａから前方に離間動作して任意の位置で停止する。同時に、上下風向変更羽根１２が別の駆動モータにより駆動され、回動して任意の位置で停止し、空間認識装置３０のセンサ部３２が本体２から露出する。この状態で、空間認識装置３０は空調空間である部屋の壁や床までの距離や、障害物の有無を検知して空調空間を認識する。
【００４４】
対象物までの距離の検知は、超音波センサ４０から発信された超音波が対象物に当たると、反射して、この反射波を超音波センサ４０で受信することにより行われる。この送信から受信までの時間をｔ、音速をＣとすると、超音波センサ４０から対象物までの距離ＤはＤ＝Ｃｔ／２で表される。
【００４５】
なお、図４及び図５は、超音波送信部と受信部が一体型の超音波センサ４０を示しているが、超音波送信部と受信部が別体の場合も、原理的あるいは機能的にはなんの変わりもなく、本実施の形態においても採用できる。
【００４６】
また、空調空間の認識は、上下駆動モータ３４によりセンサ部３２を上下方向に所定の角度間隔で回転させるとともに、左右駆動モータ３８によりセンサ部３２を収容したセンサケーシング３６を左右方向に所定の角度間隔で回転させながら、各角度において超音波を発信及び受信し、その信号を記録、処理することにより行われる。
【００４７】
その１例を挙げると、空調空間に、センサ部３２の上下方向の角度及び左右方向の角度で決定されるアドレスを設定し、超音波センサ４０が各アドレスを計測して居住空間を走査することで、空調空間の認識が行われる。上下方向の角度範囲は、例えば５度〜８０度に設定され、左右方向の角度は、例えば１０度〜１７０度に設定される。
【００４８】
このようにして空調空間を認識した後、空調空間の大きさに応じた能力で空調運転は行われる。また、障害物を認識した場合は、左右風向変更羽根１４あるいは上下風向変更羽根１２により吹出口１０から吹き出される風の方向を制御したり、室内ファン８により風速を制御したりして障害物を回避した空調運転を行うことで、効率の良い運転を行うことができるとともに省エネを達成している。
【００４９】
なお、空間認識装置３０による空調空間の認識動作は、空気調和機の運転開始時に行うことができる。あるいは、空調空間の状態は時間の経過に伴って大きく変化するものではないことから、空調空間の認識動作は、空調運転の終了後や、一定周期毎に行うようにしてもよい。
【００５０】
上述した実施の形態においては、空間認識装置３０のセンサ部３２を構成する支持体４２を部分球状に形成することで、ホーン４４がセンサケーシング３６から突出することなくセンサユニット内へ収納することができ、センサ部３２の回動半径の最小化が図れ、空間認識装置３０を小型化できるものである。また、ホーン４４の出口形状が真円で形成されるため上下左右対象の理想的な指向性が得られるとともに、センサ部３２の回動に関わらず、支持体４２とセンサケーシング３６間の隙間を常に一定に保つことができるためセンサケーシング３６内部への塵埃などの進入を防ぐことが可能となり、認識性能および信頼性の高い空間認識装置３０を得ることができる。
【００５１】
また、空間認識装置３０の上下回転用回転軸４６の軸芯を左右回転用回転軸４８の軸芯上で直交するように構成することにより、センサ部３２の左右方向の回動半径を最小化することができるため、空間認識装置３０の更なる小型化が図れるものである。
【００５２】
さらに、空間認識装置３０を前面パネル４と上下風向変更羽根１２との背面側に配設し、空気調和機の運転停止時にセンサ部３２を前面パネル４と上下風向変更羽根１２で覆い
隠すようにしている。この構成により、空気調和機の運転停止時に超音波センサ４０は塵埃やタバコの煙などの影響を受けにくくなり、認識性能の低下を抑制することができる。
【００５３】
しかしながら、図８に示されるように、前面パネル４の上下方向の長さを短くする一方、上下風向変更羽根１２の上下方向の長さを長くして、空間認識装置３０の全てを上下風向変更羽根１２の背面側に配置することもできる。
【００５４】
すなわち、図２の構成においては、空間認識装置３０の一部を上下風向変更羽根１２の背面側に配置し、残りの部分を前面パネル４の背面側に配置したが、図８の構成においては、空間認識装置３０の全てが上下風向変更羽根１２の背面側に配置されて吹出グリル１８に固定されており、空気調和機の運転停止時には空間認識装置３０を上下風向変更羽根１２のみで覆い隠すようにしている。この構成は、前面パネル４が固定式の空気調和機において特に有効で、空間認識装置３０を上下風向変更羽根１２の背面側に配置することで、空間認識装置３０の認識性能の低下を抑制することができる。
【００５５】
また、図８の構成においても、図２の構成と同様、空間認識装置３０は、左右回転用回転軸４８が前方に向かって上向きに傾斜するように吹出グリル１８に固定されており、センサ部３２は斜め下方に向くように配設されている。したがって、空気調和機の直下近傍の視野を確保することができ、一つの超音波センサ４０を使用して、略水平方向から直下近傍まで広範囲にわたる検知視野を確保することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態においては、空間認識装置３０として、空調空間内の壁や床、あるいは障害物までの距離を検知する超音波センサを用いたが、人の位置や体温など人の状態を検知するセンサを用いて最適空調を行うこともできる。また、風向変更羽根は上下あるいは左右のいずれか一方のみであってもよいものである。
【００５７】
また、本実施の形態では、支持体４２を部分球状にして開口３７に臨ませていた。しかし、支持体４２の形状は何らかの曲面であれば構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係る空気調和機は、小型で、塵埃などの影響を受け難く、近距離から遠距離まで高精度の検知が可能な空間認識装置を搭載したものであり、室内機本体の正面から本体直下まで広い検知範囲が確保でき、きめ細かい空調運転が可能となるので、一般家庭用の空気調和機を含む様々な空気調和機として有用である。また、本発明に係る空間認識装置は、塵埃などの影響を受け難く、広範囲にわたり高精度で空間を認識可能であり、例えば空気調和機への搭載に好適である。
【符号の説明】
【００５９】
２  室内機本体、  ２ａ  前面吸入口、  ２ｂ  上面吸入口、  ４  可動前面パネル、
６  熱交換器、  ８  室内ファン、  １０  吹出口、  １２  上下風向変更羽根、  
１４  左右風向変更羽根、  １６  フィルタ、  １８  吹出グリル、  ２０  送風通路、２２，２４  前面パネル用アーム、  ３０  空間認識装置、  ３２  センサ部、  
３４  上下駆動モータ、  ３６  センサケーシング、  ３７  開口部、                ３８  左右駆動モータ、  ４０  超音波センサ、  ４２  支持体、  ４４  ホーン、    ４６  上下回転用回転軸、  ４８  左右回転用回転軸、  ５０  ハウジング、          ５２  駆動力伝達手段、  ５４  のど部、  ５６  開口部、  ５８  リブ。
【図１】
2010270956.tif 000003
【図２】
2010270956.tif 000004
【図３】
2010270956.tif 000005
【図４】
2010270956.tif 000006
【図５】
2010270956.tif 000007
【図６】
2010270956.tif 000008
【図７】
2010270956.tif 000009
【図８】
2010270956.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて前記風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、
前記空間認識装置は、センサ部とセンサケーシングとを備え、前記センサ部は、超音波センサと、該超音波センサを支持する支持体と、前記超音波センサの前面方向に位置するホーンとを含み、前記センサケーシングには、前記支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成されており、前記センサケーシングにより前記支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持され、前記支持体が前記開口を塞ぐとともに、前記支持体の表面と前記開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする空気調和機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
空間認識装置であって、
超音波センサと、
前記超音波センサを支持する支持体と、
前記超音波センサの前面方向に位置し前記支持体に設けられたホーンと、
前記支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成され、かつ前記支持体を少なくとも２軸を中心として回転自在に保持するセンサケーシングとを備え、
前記支持体が前記開口を塞ぐとともに、前記支持体の表面と前記開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする、空間認識装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、空間認識装置は、センサ部とセンサケーシングとを備え、センサ部は、超音波センサと、該超音波センサを支持する支持体と、超音波センサの前面方向に位置し支持体に一体的に形成されたホーンとを含み、センサケーシングには、支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成されており、センサケーシングにより支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持され、支持体が開口を塞ぐとともに、支持体の表面と開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、空間認識装置は、センサ部とセンサケーシングとを備え、センサ部は、超音波センサと、該超音波センサを支持する支持体と、超音波センサの前面方向に位置するホーンとを含み、センサケーシングには、支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成されており、センサケーシングにより支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持され、支持体が開口を塞ぐとともに、支持体の表面と開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする。上記のように、超音波センサおよびホーンを支持する支持体を、センサケーシングに２軸を中心として回転自在に保持させることにより、広範囲にわたり空間を認識可能な空気調和機を提供することが可能となる。また、センサケーシングの開口に超音波センサおよびホーンが臨むように支持体はセンサケーシングに配される。言い換えれば、支持体により開口が実質的に塞がれる。これによって、開口から塵埃等がセンサケーシング内に進入することを防止できる。これによって、認識性能および信頼性を高くすることが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明の他の態様は、空間認識装置であって、超音波センサと、超音波センサを支持する支持体と、超音波センサの前面方向に位置し支持体に設けられたホーンと、支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成され、かつ支持体を少なくとも２軸を中心として回転自在に保持するセンサケーシングとを備え、前記支持体が前記開口を塞ぐとともに、前記支持体の表面と前記開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする。上記のように、超音波センサおよびホーンが設けられた支持体を、センサケーシングに２軸を中心として回転自在に保持させることにより、
広範囲にわたり空間を認識可能な空間認識装置を提供することが可能となる。また、センサケーシングの開口に超音波センサおよびホーンが臨むように、支持体がセンサケーシングに配される。言い換えれば、支持体により開口が実質的に塞がれる。これによって、開口から塵埃等がセンサケーシング内に進入することを防止できる。これによって、認識性能および信頼性を高くすることが可能となる。
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月21日(2010.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて前記風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、
前記空間認識装置は、センサ部と左右に回動可能なセンサケーシングとを備え、前記センサ部は、超音波センサと、該超音波センサを支持する上下に回動可能な支持体と、前記超音波センサの前面方向に位置するホーンとを含み、前記センサケーシングには、前記支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成されており、前記センサケーシングにより前記支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持され、前記支持体が前記センサケーシング内にあって当該センサケーシングから突出することなく前記開口を塞ぐとともに、前記支持体の表面と前記開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記空間認識装置が、前記室内機を基準として上下方向に前記センサ部を回動させる第１の回転軸と、該室内機を基準として左右方向に前記センサ部を回動させる第２の回転軸とを含み、前記第１の回転軸の軸心上で前記第２の回転軸が前記第１の回転軸と直交する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】
空調空間には、前記上下方向および前記左右方向それぞれの角度で決定されるアドレスが設定され、前記空間認識装置は、アドレスを用いて前記センサ部を走査することにより該空調空間内の状態を認識することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記センサ部が斜め下方に向くように配設したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記空間認識装置が、前記センサ部を前記上下方向に回動させる上下駆動モータをさらに備え、前記センサケーシングは、前記センサ部と前記上下駆動モータとがその長手方向に配列された状態で収納可能な縦長の筒状の形状を有し、前記空間認識装置は、前記センサケーシングを前記左右方向に回動させる左右駆動モータをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
空間認識装置であって、
超音波センサと、
前記超音波センサを支持する支持体と、
前記超音波センサの前面方向に位置し前記支持体に設けられたホーンと、
前記支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成され、かつ前記支持体を上下に回動可能なように、少なくとも２軸を中心として回転自在に保持する左右に回動可能なセンサケーシングとを備え、
前記支持体が前記センサケーシング内にあって当該センサケーシングから突出することなく前記開口を塞ぐとともに、前記支持体の表面と前記開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする、空間認識装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、空間認識装置は、センサ部と左右に回動可能なセンサケーシングとを備え、センサ部は、超音波センサと、該超音波センサを支持する上下に回動可能な支持体と、超音波センサの前面方向に位置し支持体に一体的に形成されたホーンとを含み、センサケーシングには、支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成されており、センサケーシングにより支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持され、支持体が前記センサケーシング内にあって当該センサケーシングから突出することなく開口を塞ぐとともに、支持体の表面と開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、室内機に、空気を吸い込む吸入口と、該吸入口から吸い込まれた空気を熱交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された空気を吹き出すための吹出口と、該吹出口に設けられ吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根と、空調空間内の状態を認識するための空間認識装置とを備え、該空間認識装置が認識した空調空間の状態に応じて風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、空間認識装置は、センサ部と左右に回動可能なセンサケーシングとを備え、センサ部は、超音波センサと、該超音波センサを支持する上下に回動可能な支持体と、超音波センサの前面方向に位置するホーンとを含み、センサケーシングには、支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成されており、センサケーシングにより支持体が少なくとも２軸を中心として回転自在に保持され、支持体が前記センサケーシング内にあって当該センサケーシングから突出することなく開口を塞ぐとともに、支持体の表面と開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする。上記のように、超音波センサおよびホーンを支持する支持体を、センサケーシングに２軸を中心として回転自在に保持させることにより、広範囲にわたり空間を認識可能な空気調和機を提供することが可能となる。また、センサケーシングの開口に超音波センサおよびホーンが臨むように支持体はセンサケーシングに配される。言い換えれば、支持体により開口が実質的に塞がれる。これによって、開口から塵埃等がセンサケーシング内に進入することを防止できる。これによって、認識性能および信頼性を高くすることが可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明の他の態様は、空間認識装置であって、超音波センサと、超音波センサを支持する支持体と、超音波センサの前面方向に位置し支持体に設けられたホーンと、支持体および該支持体に設けられた超音波センサおよびホーンが臨む開口が形成され、かつ支
持体を上下に回動可能なように、少なくとも２軸を中心として回転自在に保持する左右に回動可能なセンサケーシングとを備え、前記支持体が前記センサケーシング内にあって当該センサケーシングから突出することなく前記開口を塞ぐとともに、前記支持体の表面と前記開口の外縁との間の隙間は一定に保たれていることを特徴とする。上記のように、超音波センサおよびホーンが設けられた支持体を、センサケーシングに２軸を中心として回転自在に保持させることにより、広範囲にわたり空間を認識可能な空間認識装置を提供することが可能となる。また、センサケーシングの開口に超音波センサおよびホーンが臨むように、支持体がセンサケーシングに配される。言い換えれば、支持体により開口が実質的に塞がれる。これによって、開口から塵埃等がセンサケーシング内に進入することを防止できる。これによって、認識性能および信頼性を高くすることが可能となる。