(57)【要約】【課題】エアフィルタの掃除などに際して、センサユニットを破損するような不都合の生じない取付機構を提供すること、更には、配線に支障が生じないセンサユニットの取付構造を含む空気調和機の構造を提供すること。【解決手段】室内機の外面を覆う開閉自在のオープンパネル内に設けられ、該室内機に設けられた熱交換機の前面を覆い、上記熱交換器の前面のほぼ全面と対向する吸気開口を有する前面パネルと、上記熱交換器との間に、吸込んだ空気の状態を検知するセンサを備えたセンサユニットが取り付けられてなる空気調和機により、ユーザはオープンパネルを開いてエアフィルタの掃除などをする時にも、センサユニットに触ることがなく、センサの故障や誤検知の問題が解消される。【選択図】図１
2004101093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面パネルに空気を吸込む開口と、該開口を覆う様に着脱自在に設けられたエアフィルタとを備え、吸込んだ空気の状態を検知するセンサと、該センサを保持するセンサホルダーとを備えた空気調和機において、前記センサホルダーは前記開口から外れた位置に取付けられたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記センサユニットが、上記熱交換器の配管パイプに取り付けられてなる請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記前面パネルの上記センサユニットに取り付けられたセンサと対向する位置に、該センサと対向する通気孔が設けられてなる請求項１あるいは２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記センサユニットが、複数のセンサを一体に保持するものである請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
前記センサユニットが、内部に前記センサを収容する開閉自在のカバー部材を備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項６】
前記センサユニットが、電気配線基板近傍に取り付けられてなる請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項７】
配管パイプへの取付部が異なる直径及び／若しくは異なるピッチの配管パイプに取付可能である請求項２記載の空気調和機。
【請求項８】
上記配管パイプとの係合部が選択可能な係合爪を備えてなる請求項２あるいは７のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、吸込み空気の状態を検知する各種センサを備えた空気調和機に関し、特に上記センサの損傷防止、取付け位置の柔軟性などを図った空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年の空気調和機は、より効果的な空調を行うために、吸込んだ空気の状態を検知する各種センサをその空気流通路内に備えている。上記各種センサとしては、例えば温度を検知するサーミスタ等の温度センサ、湿度を検知する湿度センサ、においを検知するガスセンサ、ホコリの量を検知するホコリセンサなどがある。
このような吸い込んだ空気の状態を検知するセンサを設けたセンサユニット２０’は、吸い込んだ空気が直接流入する場所で検知することが望ましいという観点から、従来、図７に示すように室内側の空気調和機（即ち室内機）１の熱交換器に対向する前面パネル８の開口８ａの中央部近傍に取り付けられている。上記開口８ａは、通常は埃などの侵入を阻止するためのエアフィルタ６によって覆われている。
このような従来技術の公知例として、下記の特許文献１に記載された空気調和機がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１２９５５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ユーザは、空気調和機の使用中に、上記エアフィルタ６が埃などで詰まらない様に、上記エアフィルタ６を取り外して自分で掃除する必要があり、上記の構成のように、エアフィルタ６の裏側にセンサユニット２０’を設けた場合、取り外そうとするエアフィルタ６がセンサユニット２０’に接触してセンサユニット２０’を破損したり、誤検知するなどの問題があった。
また通常、空気調和機１の電装部１１は、熱交換器への空気の流入に邪魔とならないように、図７に示すように、上記開口８ａを外れた脇の方に設けられているので、上記のようにセンサユニット２０’が開口８ａの中央部近傍に取り付けられている場合には、センサユニット２０’内のセンサ類への給電のための配線が長くならざるを得ず、配線の処理に問題があった。
従って本発明の目的は、上記エアフィルタの掃除などに際して、センサユニットを破損するような不都合の生じない取付機構を提供すること、更には、配線に支障が生じないセンサユニットの取付構造を含む空気調和機の構造を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、前面パネルに空気を吸込む開口と、該開口を覆う様に着脱自在に設けられたエアフィルタとを備え、吸込んだ空気の状態を検知するセンサと、該センサを保持するセンサホルダーとを備えた空気調和機において、前記センサホルダーは前記開口から外れた位置に取付けられたことを特徴とする空気調和機として構成されている。
この構成により、ユーザはオープンパネルを開いてエアフィルタの掃除などをする時にも、センサユニットに触ることがなく、センサの故障や誤検知の問題が解消される。
この場合、前記センサユニットを、上記熱交換器の配管パイプに取り付けることができる。これにより別の取付装置を必要とすることなく、前記センサホルダーを前面パネルの開口から離れた位置に取り付けることができる。しかも取付位置を配管パイプ上の任意の位置とする事ができるので、センサユニットの取り付け位置の多様化を図ることができる。
この場合、前記前面パネルの上記センサユニットに取り付けられたセンサと対向する位置に、該センサと対向する通気孔を設けることができる。この構成によれば、この通気孔から室内空気を取り入れることができるので、室内空気の汚れ度合いや室温を正確に検出することができる。
前記センサユニットは、複数のセンサを一体に保持することができる。このような複数のセンサを一体化することで、部品の交換が一体的に行なわれ、省力化に寄与することができる。
前記センサユニットは、内部に前記センサを収容する開閉自在のカバー部材を備えて構成することができる。この場合、上記カバーがあるので内部のセンサ類に手や他の部品が当たって損傷したり誤作動の原因となったりすることが無い。更に、前記センサユニットを、電気配線基板近傍に取り付け得るように構成すれば、給電や信号取り出しのためのケーブルを短くすることが出来、コストダウンできるばかりか、ノイズの侵入あるいはケーブルのもつれなどを解消することができる。
また配管パイプへの取付部が異なる直径及び／若しくは異なるピッチの配管パイプに取付可能である場合には、同じ取付部を持つセンサユニットで異なる形式の熱交換器に取付が可能となり、コストダウンに寄与しうることになる。
このような取付部の一例として、上記配管パイプとの係合部として選択可能な係合爪を備えたもので対応することが出来る。
【０００６】
【発明の実施の形態】
続いて本発明の実施例について添付の図面を参照して説明する。ここに図１は本発明の一実施形態にかかる空気調和機に用いることのできるセンサユニットを示すもので、（ａ）はセンサユニットを開いた状態を示す平面図と側面図、（ｂ）は、（ａ）に示した空のセンサユニットにセンサを取り付けた状態を示す平面図と側面図、（ｃ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図、（ｄ）は、（ａ）のカバーを閉じた状態を示す平面図、図２は、図１に示したセンサユニットの取付け状態を示す空気調和機のオープンパネルを開いた状態を示す正面図、図３は図１に示したセンサユニットを取り付けた空気調和機の側断面図、図４は、図３に示した空気調和機の外観を示す斜視図、図５は図４に示した空気調和機のオープンパネルを開いた状態を示す斜視図である。
図４に示すようにこの実施形態にかかる室内機に該当する空気調和機１は、前面が開閉可能のオープンパネル１０で覆われている。図５に示すように、このオープンパネル１０を開くと、内部に熱交換器３の前面を覆う前面パネル８があり、この前面パネル８は、図３に示すように熱交換器３の前面を覆っている。
該前面パネル８には、図３に示すように上記熱交換器３の前面とほぼ全面的に対向する吸気開口８ａが形成されている。図中５は送風機、６は、上記前面パネル８に取り付けられ、上記吸気開口８ａを覆うエアフィルタ、７はキャビネット、２は風向変更装置である。
従って、図３に示すように、上記送風機５の回転によって上記オープンパネル１０の多数の開口から吸い込まれた室内の空気は、前記エアフィルタ６、前面パネル８の吸気開口８ａから熱交換器３内を通過して熱交換された後、送風機５を通って風向変更装置２から室内に戻される。
【０００７】
オープンパネル１０を開いた（除いた）状態を示す図２を参照すると、上記熱交換器３の前面のほぼ全面と対向する吸気開口８ａを有する上記前面パネル８と、上記熱交換器３との間には、吸込んだ空気の状態を検知するセンサを備えたセンサユニット２０が取り付けられている。このセンサユニット２０は、その大部分が、上記前面パネルの裏側、即ち前面パネル８の、上記吸気開口８ａから外れた位置の裏側にくるように取り付けられている。
【０００８】
ここで上記センサユニット２０の構造を図１を用いて説明する。
センサユニット２０は、図１の（ｂ）に示すように、湿度センサ２３、ガスセンサ２４、サーミスタ２５、ほこりセンサ２６などと、これらのセンサ類を内蔵するプラスチック成形品のセンサホルダ２１とからなる。
上記センサホルダ２１は、中央部に設けられた薄肉部２１ｈを介して繋がったセンサホルダ本体２１ａとカバー２１ｂとから構成されている。上記カバー２１ｂを上記センサホルダ本体２１ａに対して、薄肉部２１ｈを介して折り曲げることで、（ｃ）に破線で示すように、センサ類を内部に収容した状態で、カバー２１ｂをセンサホルダ本体２１ａに対して閉じることが出来、このカバー２１でセンサ類を保護することができる。この場合、外面側部に設けた係合爪２１ｆと２１ｇを係合させ、カバー２１ｂをセンサホルダ本体２１ａに固定し、センサ類をカバー２１ｂで覆う様固定される。
また、図１（ａ）から分かる様に、上記湿度センサ２３とガスセンサ２４は、センサ基板２２に取り付けられ、センサ基板２２及びほこりセンサ２６は、センサホルダ本体２１ａに一体成形された係止片２１ｄに固定されている。またそれぞれのセンサから導出されるハーネス線は、別の係止片２１や２１ｅに固定されている。
上記センサホルダ２１ａの裏側には、複数の係合爪２１ｃが一体に成形されている。この係止爪２１ｃは、図３に示すように、前記熱交換器３の配管パイプ３ａに係合して、センサユニット２０を該配管パイプ３ａに取り付けるためのものである。これによりセンサホルダ２１は、熱交換器３に固定される。
このような係合爪２１ｃの構造を工夫することによって、同じ係合爪２１ｃの構造で、異なる配管パイプの管径とピッチに対応することが出来る。図６は、このような係合爪２１ｃの一例を示したものである。この場合、２本の係合爪２１ｃ、２１ｃが設けられ、各係合爪の外側係合部Ｋ２、Ｋ２間の距離がＤ１、内側係合部Ｋ１、Ｋ１間の距離がＤ２に設定されている。この係合爪２１ｃの内径はＬは、図６（ｂ）に示すように大径のパイプＲ２が係合しうるように十分広く取ってある。
従ってこの係合爪においては、図６（ａ）のように、小径の熱交換機用パイプＲ１（直径ｄ１）が、係合爪２１ｃの外側係合部Ｋ２、Ｋ２に接触するように装着された場合には、図示のようにピッチＰ１のパイプＲ１と係合可能である。この時、Ｐ１＝Ｄ１−ｄ１である。
またこの係合爪においては、図６（ａ）のように、小径の熱交換機用パイプＲ１（直径ｄ１）が、係合爪２１ｃの内側係合部Ｋ１、Ｋ１に接触するように装着された場合には、図示のようにピッチＰ２のパイプＲ１と係合可能である。この時、Ｐ１＝Ｄ２−ｄ１である。ここにＰ１≠Ｐ２である。
即ち、一つの形状の係合爪２１ｃで、同じ直径で異なるピッチの熱交換器用パイプに対応し得る係合爪が提供可能である。
また、図６（ｂ）のように、大径のパイプＲ２（直径ｄ２）を外側係合部Ｋ２、Ｋ２に接触させる様にした場合には、ピッチＰ３のパイプに係合可能である。この場合、係合爪２１ｃの内径Ｌ及び各係合部Ｋ１、Ｋ１あるいはＫ２，Ｋ２の距離を適当に取ることでＰ１、Ｐ２、Ｐ３を全て異ならせることも、Ｐ２＝Ｐ３あるいはＰ１＝Ｐ３とすることも可能である。
例えば、Ｄ１＝２８ｍｍとして直径７ミリのパイプを外側係合部Ｋ２，Ｋ２に接触させれば、その時の管ピッチは２１ｍｍである。また同じ直径のパイプを距離が１２ミリの内側係合部Ｋ１、Ｋ１に係合させれば、その時の管ピッチは１９ｍｍである。さらに同じ距離１２ｍｍに設定した内側係合部Ｋ１、Ｋ１に直径５ｍｍのパイプを接触させれば、管ピッチは１７ｍｍである。
即ち、上記のようなパイプとの係合部を選択可能とした係合爪２１ｃでは、上記各係合部Ｋ１、Ｋ１あるいはＫ２，Ｋ２の距離を適当に取ることで、種々のピッチの熱交換パイプに取付可能となることが理解される。
このセンサホルダ２１の固定位置は、前記した様に前面パネル８と熱交換器３の間であって、前面パネル８の吸気開口８ａから外れた位置の上記前面パネル　８ａの裏側である。この部分は、前記熱交換器３を経て送風機５に導かれる室内空気の一部が通過する部分であるので、室内空気の温度やにおい、或はほこりを検知するには適した位置である。
但し、ホコリセンサ２６については、別に空気の通路を設けたほうが良いとも言える。そのため、図２に示すように、ホコリセンサ２６の表面側の前面パネル８に、空気の通過を許すスリット状の小開口８ｂを設け、ここを通った空気のほこりの度合いを検出するようにする事が望ましい。
【０００９】
またこの場合、熱交換器３のフィンはやわらかい金属薄板で構成されているので、このフィンを押しのけて上記係止爪２１ｃを配管パイプ３ａに係合させることができる。
また、それぞれのセンサから導出されるハーネス線２７は、前記係止片２１ｄや２１ｅに係止された状態でセンサホルダー２１内に固定されているので、ハーネス線２７が不用意に動くことはない。従って傷つくこともない。
更に、上記センサホルダ２１の取付け位置は、前面パネル８に設けられている開口８ａの近傍で電装部１１に近い場所、例えば図２に示すように空気調和機１の右端部に固定される。これによりセンサホルダ２１と電装部１１を繋ぐ上記ハーネス線２７の長さを限りなく短縮することができる。
【００１０】
オープンパネル１０は通常使用状態では閉じられており、通常センサユニット２０は外部より触り難い位置に有るが、エアフィルタ６を清掃のためオープンパネル１０を開いた時には触られる可能性がある。このため、この部分にはカバー２１ｂが設けられ、各センサにはユーザが直接触れないようになっている。
また、ホコリセンサー２６は外部より全く手が触れない場所に位置しているが、この部分は本来空気の流通路では無いため、前面パネル８スリット状の小開口８ｂを設け、この開口から吸気させることにより、吸込み空気のホコリの量を検知する事が望ましい。当然ながらこの構成により、ホコリセンサ２６は前面パネル８の開口８ａに面しないため、外部からユーザがホコリセンサ２６を触ることができず、また室内空気の状態を検知することが可能である。もちろん、他のセンサを同じ位置に配することも可能であり、また全てのセンサを小開口８ｂの位置に配することもできる。
【００１１】
また各センサは一つのセンサホルダーにまとめて取付けられていることにより、生産組立が容易となり、また各センサが精度良く検知ができる様、取付け場所を任意に選択することもできる。
上記のようにセンサユニット２０を、熱交換器３の配管パイプ３ａに取り付けうるようにした結果、センサユニット２０は、熱交換器３の配管パイプ３ａ上であればどこにでも取り付けることができるようになった、これにより型の大小にかかわらず、センサユニット２０の取付が可能となった。また各センサにとって最も良い位置を選択することができる。さらに、センサユニット２０を電装部１１に近い場所に配設すれば、ハーネス処理が行い易いため、生産組立性の向上と部品材料費の低減が図れる。
さらに、上記サーミスタ２５、湿度センサ２３やガスセンサ２４の外部より触れる可能性の有る部分はカバー２１ｂを取付けることが望ましいが、このカバー２１ｂは熱可塑性樹脂などから成るセンサホルダー２１と薄肉部２１ｈで繋がって、一体で形成されることにより、部品材料費の低減を図ることができる。
各センサ及びセンサ基板２２から導出されている複数のリード線を、センサホルダー２１に設けられている係止片２１ｄ、２１ｅで、不用意に動かない様位置を固定することができるため、カバー２１ｂを開閉する時にリード線が噛み込んだり、リード線がセンサに触れて誤検知したりすることを防止できる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の構成により、エアフィルタの清掃時にユーザが不用意にセンサユニット或はこれに取り付けたセンサに触れたりすることが無く、また吸込んだ空気の状態を安定して且つ正確に検知することができるセンサユニットを搭載した空気調和機を提供することができる。また、エアフィルタの清掃時などでも外部より殆ど見えないため、ユーザにとっても見苦しくない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機に取り付けることのできるセンサユニットを示す図で、（ａ）は開いた状態を示す平面図、（ｂ）は、センサの取付け状態を示す開いた状態の平面図、（ｃ）は、開閉前後の状態を示す断面図、（ｄ）は、内部のセンサを破線で示した閉じた状態の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る空気調和機正面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る空気調和機調和機の断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る空気調和機の斜視図。
【図５】本発明の一実施形態に係る空気調和機のオープンパネルを開いた状態の斜視図。
【図６】本発明の一実施形態に係る空気調和機に用いることのできるセンサホルダの取付構造の一例を示す側面図。
【図７】従来例にかかる空気調和機の正面図。
【符号の説明】
１　　　　　　　　空気調和機
２　　　　　　　　風向変更装置
３　　　　　　　　熱交換器
３ａ　　配管パイプ
４　　　　　　　　吸込口
５　　　　　　　　送風機
６　　　　　　　　エアフィルタ
７　　　　　　　　キャビネット
８　　　　　　　　前面パネル
８ａ　　　　　　吸気開口
８ｂ　　　　　　小開口
９　　　　　　　　ドレンパン
１０　　　　　　オープンパネル
１１　　　　　　電装部
２０　　　　　　センサユニット
２１　　　　　　センサホルダー
２１ａ　　　　センサホルダー本体
２１ｂ　　　　カバー
２１ｃ　　　　係合爪
２１ｄ　　　　係止片
２１ｅ　　　　係止片
２１ｆ　　　　係合爪
２１ｇ　　　　係合爪
２１ｈ　　　　薄肉部
２２　　　　　　センサ基板
２３　　　　　　湿度センサ
２４　　　　　　ガスセンサ
２５　　　　　　サーミスタ
２６　　　　　　ホコリセンサ
２７　　　ハーネス線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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