CN102317700B - 空气调节机 - Google Patents

Abstract

在室内机设置：吸入空气的吸入口(2a，2b)；对从吸入口(2a，2b)吸入的空气进行热交换的热交换器(6)；用于吹出由热交换器(6)热交换过的空气的吹出口(10)；设置于吹出口(10)并变更被吹出的空气的朝向的风向变更叶片(12)；和用于识别空调空间内的状态的空调空间识别装置(30)，根据空调空间识别装置(30)识别的空调空间的状态来控制风向变更叶片(12)，进行空调运行。另外，将空调空间识别装置(30)配置于风向变更叶片(12)的背面一侧或可动前面面板(4)和风向变更叶片(12)的背面一侧。

Description

空气调节机

技术领域

本发明涉及一种空气调节机，其在室内机设置用于识别空调空间内的状态的空调空间识别装置，并根据空调空间识别装置识别的空调空间的状态控制风向变更叶片来进行空调运转。

背景技术

现有的空气调节机，通过设置于空气调节机主体的距离感知传感器来识别房间的壁面或地面的距离，并自动地检测主体的设置位置，根据主体位置来控制风向和风速，由此实现舒适的空调空间(例如参照专利文献1)。

此外，通过由设置于主体的测距部掌握空气调节机主体与房间的壁面或障碍物的距离，或使用图像传感器拍摄房间的样子来进行识别，根据房间的状况控制风向变更叶片来进行最佳的送风(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第2723470号公报

专利文献2：日本专利第4106857号公报

发明内容

发明想要解决的问题

专利文献1记载的空气调节机，在室内单元的下部设置有由超声波传感器形成的左右距离感知传感器、正面和下侧距离感知传感器，但是这些感知传感器以何种状态安装，并未记载。

此外，通过不转动的多个距离感知传感器来识别至房间的左右和正面的壁面以及地面为止的距离并对主体的设置位置进行检测，但当房间内具有桌子、椅子、搁架等各种障碍物，距离传感器检测到它们时，距离传感器难以判别是壁面或地面还是障碍物，具有不能识别至壁面或地面为止的正确的距离的问题。

另一方面，在专利文献2记载的空气调节机中，测定至障碍物为止的距离的测距部和拍摄房间或人的状态的传感器，以在室内机主体的上部露出的状态被安装，测距部和传感器受到尘埃或香烟等的影响，存在其检测性能降低的问题。

此外，使测距部上下左右转动来把握至壁面或障碍物为止的距离，但由于测距部设置于室内机的上部，因此存在难以确保室内机主体的正下方附近的视野的问题。

本发明是鉴于现有技术存在的这样的问题而完成的，目的在于：提供能够避免尘埃或香烟等的影响引起的空调空间识别装置的识别性能降低，且使用一个传感器就能够确保广阔范围的检测视野的空气调节机。

用于解决问题的方法

为了实现上述目的，本发明是一种空气调节机，室内机包括：吸入空气的吸入口；对从吸入口吸入的空气进行热交换的热交换器；用于将由热交换器热交换过的空气吹出的吹出口；设置于吹出口并变更被吹出的空气的朝向的风向变更叶片；和用于识别空调空间内的状态的空调空间识别装置，根据空调空间识别装置识别的空调空间的状态来控制风向变更叶片，进行空调运行，其中，将空调空间识别装置配置于风向变更叶片的背面一侧或可动前面面板和风向变更叶片的背面一侧。

发明效果

采用本发明，在空气调节机的运转停止中，空调空间识别装置被风向变更叶片或可动前面面板和风向变更叶片覆盖，由此，难以受到尘埃或香烟等的影响，能够抑制识别性能的降低。

附图说明

图1是本发明涉及的空气调节机的前视图。

图2是沿图1的A-A线的截面图。

图3是可动前面面板将前面吸入口打开并且上下风向变更叶片将吹出口打开的状态的沿图1的A-A线的截面图。

图4是设置于图1的室内机的空调空间识别装置的前视图。

图5是沿图4的线B-B的截面图。

图6是图4的设置于空调空间识别装置的叶片的前视图。

图7是沿图6的C-C线的截面图。

图8是表示图2的室内机的变形例的截面图。

具体实施方式

第1方面的发明，将空调空间识别装置的至少一部分配置于风向变更叶片的背面一侧，因此，在空气调节机的运转停止中，空调空间识别装置的至少一部分被风向变更叶片覆盖，由此难以受到尘埃或香烟等的影响，能够抑制识别性能的降低。

第2方面的发明，通过将空调空间识别装置的全部配置于风向变更叶片的背面一侧，能够抑制识别性能的降低。

第3方面的发明，通过将空调空间识别装置的上述一部分以外的部分配置于可动前面面板的背面一侧，也能够起到同样的效果。

第4方面的发明，通过空调空间识别装置的传感器部以朝向斜下方的方式配置，能够确保室内机主体的正下方附近的视野，并且使用一个传感器就能够确保广阔范围的检测视野。

第5方面的发明，空调空间识别装置包括：传感器部；使传感器部在上下方向上转动的上下驱动电动机；沿长度方向排列并收纳传感器部和上下驱动电动机的传感器壳体；使传感器壳体在左右方向转动的左右驱动电动机。通过上述结构，能够提供上下方向和左右方向均具有宽的转动范围的小型识别装置。

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

一般家庭使用的空气调节机，通常由制冷剂配管相互连接的室外机和室内机构成，图1至图3表示本发明涉及的空气调节机的室内机。

室内机具备：主体2；和自由打开和关闭主体2的前面吸入口2a的可动前面面板(以下，单称为‘前面面板’)4，当空气调节机停止时，前面面板4紧贴主体2来关闭前面吸入口2a，与此相对，当空气调节机运转时，前面面板4向从主体2离开的方向移动来打开前面吸入口2a。其中，图1和图2表示前面面板4关闭前面吸入口2a的状态，图3表示前面面板4打开前面吸入口2a的状态。

如图1至图3所示，在主体2的内部具备：热交换器6；室内通风机8，其设置于热交换器6的下游一侧，用于使得从前面吸入口2a和上表面吸入口2b取入的室内空气在热交换器6进行热交换，并向室内吹送；上下风向变更叶片12，其打开和关闭向室内吹送热交换过的空气的吹出口10并且上下变更空气的吹出方向；和左右变更空气的吹出方向的左右风向变更叶片14，在前面吸入口2a以及上表面吸入口2b和热交换器6之间，设置有用于将从前面吸入口2a以及上表面吸入口2b取入的室内空气中所包含的尘埃除去的过滤器16。

另外，在室内通风机8的下游一侧设置有吹出格栅18，由该吹出格栅18形成室内通风机8的下游一侧的送风通路20和吹出口10。

前面面板4上部，经由设置于其两端部的两根臂22、24连结在主体2上部，通过驱动控制与臂22连结的驱动电动机(未图示)，当空气调节机运转时，前面面板4从空气调节机停止时的位置(前面吸入口2a的闭塞位置)朝前方斜上方移动。

上下风向变更叶片12可摇动地安装于主体2下部，与驱动电动机(例如步进电机)连结，通过内置于室内机的控制装置(未图示)进行角度控制。

另一方面，左右风向变更叶片14由可摇动地安装于主体2下部的多枚叶片构成，与驱动电动机(例如步进电机)连结，通过内置于室内机的控制装置(未图示)进行角度控制。

另外，在主体2的一侧(从正面观看为左侧)的下部的前面面板4和上下风向变更叶片12的背面一侧设置有空调空间识别装置30，其检测至空调房间的壁面或地面为止的距离或障碍物的有无并识别空调空间内的状态，参照图4和图5对该空调空间识别装置30进行说明。其中，本说明书中使用的‘障碍物’的用语，指妨碍从室内机的吹出口10吹出的向居住者提供舒适空间的空气流的所有物体，是例如饭桌或沙发等的家具，电视、音响组合等的居住者之外的物体统称。

另外，在图1中，空调空间识别装置30设置于主体2的左侧，但也能够设置于主体2的右侧。

空调空间识别装置30构成为传感器单元，包括：传感器部32；使传感器部32在上下方向转动的上下驱动电动机34；在长度方向排列并收纳传感器部32和上下驱动电动机34的纵长的筒状的传感器壳体36；和使传感器壳体36在左右方向转动的左右驱动电动机38。另外，传感器部32包括：超声波传感器40；可自由旋转地支承超声波传感器40的球状的支承体42；和一体形成于超声波传感器40的位于声波出口方向的支承体42的喇叭44。喇叭44使超声波传感器40发出的超声波的灵敏度提高并使得方向性变强，用于提高空调空间识别精度。

另外，支承体42具有上下旋转用旋转轴46，传感器壳体36具有在与上下旋转用旋转轴46正交的方向延伸的左右旋转用旋转轴48，上下旋转用旋转轴46可自由转动地安装于传感器壳体36，左右旋转用旋转轴48可自由转动地安装于安装有左右驱动电动机38的外罩50。还有，支承体42经由齿轮等的驱动力传递构件52与上下驱动电动机34连结，并以在上下方向转动的方式被驱动，传感器壳体36与左右驱动电动机38连结，并以在左右方向上转动的方式被驱动。

另外，空调空间识别装置30，包括：金属板；贴着于金属板的一侧的陶瓷振动元件；和固定于金属板的相反一侧的超声波发送接受用的锥体，当空气调节机运转时，空调空间识别装置30露出于外部，因此当人的手指等侵入喇叭44时，存在锥体等被破坏的危险。因此，为了防止锥体等的破坏，或为了确保金属板与手指尖之间的绝缘距离，在喇叭44设置有用于防止来自外部的侵入物的多个凸缘(rib)。

进一步参照图6和图7进行详细说明。喇叭44包括：安装有超声波传感器40的小径的狭口部(throat)54，和比狭口部54大径的开口部56，从狭口部54至开口部56呈逐渐扩大的大致圆锥状。另外，在朝向喇叭44的轴方向中心线突出的方向延伸的薄板状的多个凸缘58等间隔地一体地形成在狭口部54的附近，各凸缘58的内缘与喇叭44的轴方向中心线大致平行地延伸。

此外，如上所述，喇叭44使超声波的灵敏度提高并增强方向性，但具有凸缘58的方向的方向性存在减弱的倾向。本发明涉及的空气调节机，在空调空间识别装置30的上方附近配置有前面面板4的下端部，从超声波传感器40发出的超声波在凸缘58和前面面板4的下端部发生漫反射，存在将因漫反射的虚像误检测为障碍物的可能性。

因此，优选凸缘58设置于除正上方之外的位置，在设置有两个凸缘58的结构中，凸缘58水平配置，在设置有三个凸缘58的结构中，两个凸缘58配置于斜上方并且另外一个配置于正下方，在设置有四个凸缘58的结构中，以图6所示的方式配置。

另外，凸缘58的数目并不限定于2～4个，也能够设置为5个以上。

另外，当在超声波传感器40的前方配置网状部件(未图示)时，能够防止比人的手指更细小的物体的侵入，因此更加优选。但是，网状部件需要配置于粒子速度的波节位置，因此当未配置于波节位置时，由超声波传感器40发出的超声波的衰减变大。其中，例子速度的波节位置，是当设超声波的波长为λ时，为相当于距离锥体(2n-1)/4×λ的附近的位置。

空调空间识别装置30通过采用上述的结构，能够小型化，并且在上下方向和左右方向都具有广阔的转动范围。

另外，如图2或图3所示，空调空间识别装置30以左右旋转用旋转轴48朝向前方向上倾斜的方式被固定于主体2，传感器部32以朝向斜下方的方式配置。通过采用这样的配置，能够确保空气调节机的正下方附近的视野，在上下方向，能够确保从大致水平方向至正下方附近为止的广阔范围的检测视野。

驱动前面面板4的臂22的驱动电动机、驱动上下风向变更叶片12的上下驱动电动机34、驱动左右风向变更叶片14的左右驱动电动机38、空调空间识别装置30的上下驱动电动机34和左右驱动电动机38等与设置于室内机的控制部(未图示)电连接，通过由控制部控制这些驱动构件，来控制前面面板4、上下风向变更叶片12、左右风向变更叶片14、空调空间识别装置30等的动作。

另外，由空调空间识别装置30检测到的信号也被控制部处理，进行空气调节机的运作控制。

其次，参照图2至图5，对本发明涉及的空气调节机的运行进行说明。

图2表示空气调节机的停止状态，前面吸入口2a和吹出口10分别被前面面板4和上下风向变更叶片12闭塞。

当使用遥控装置(远距离操作装置，未图示)开始空气调节机的运转时，如图3所示，通过驱动电动机来驱动壁面22，前面面板4从前面吸入口2a离开而向前方，停止于任意的位置。同时，上下风向变更叶片12被另外的驱动电动机驱动，进行转动并停止于任意的位置，空调空间识别装置30的传感器部32从主体2露出。在该状态下，空调空间识别装置30检测作为空调空间的房间的壁面和地面的距离以及障碍物的有无，来识别空调空间。

至对象物体的距离的检测以如下方式进行：当从超声波传感器40发出的超声波遇到对象物体时，进行反射，由超声波传感器40接受该反射波。当设从该发出至接受的时间为t，设音速为C时，从超声波传感器40至对象物体为止的距离D由D＝Ct/2表示。

另外，图4和图5表示超声波发出部和接受部为一体型的超声波传感器40，但超声波发出部和接受部为单独个体时，原理或功能方面均未改变，在本实施方式中也能采用。

另外，空调空间的识别以如下方式进行：通过上下驱动电动机34使得传感器部32在上下方向上以规定的角度间隔旋转，并且通过左右驱动电动机38使得收纳有传感器部32的传感器壳体36在左右方向以规定的角度间隔旋转，并且在各角度中发出和接受超声波，并记录该信号。

若举一个例子，在空调空间设定由传感器部32的上下方向的角度和左右方向的角度决定的地址，超声波传感器40测量各地址并扫描居住空间，来识别空调空间。上下方向的角度范围例如被设定为5度～80度，左右方向的角度范围例如被设定为10度～170度。

这样，在识别过空调空间之后，以与空调空间的大小匹配的能力进行空调运转。另外，在识别过障碍物的情况下，通过由左右风向变更叶片14或上下风向变更叶片12控制从吹出口10吹出的风的风向，由室内通风机8控制风速并进行回避障碍物的空调运转，能够进行效率良好的运转，并达到节能。

另外，空调空间识别装置30的空调空间的识别动作，能够在空气调节机的运转开始时进行。或者，空调空间的状态随着时间的行进而变化较大，因此，空调空间的识别动作在空调运转结束之后或每个固定周期进行。

在上述的实施方式中，将空调空间识别装置30配置于前面面板4和上下风向变更叶片12的背面一侧，当空气调节机的运转停止时，传感器部32被前面面板4和上下风向变更叶片12覆盖。通过该结构，在空气调节机的运转停止时，超声波传感器40难以受到尘埃或香烟等的影响，能够抑制识别性能的降低。

但是，如图8所示的方式，使得前面面板4的上下方向的长度较短，另一方面，使得上下风向变更叶片12的上下方向的长度较长，也能够将空调空间识别装置30的全部配置于上下风向变更叶片12的背面一侧。

即，在图2的结构中，将空调空间识别装置30的一部分配置于上下风向变更叶片12的背面一侧，并将剩余的部分配置于前面面板4的背面一侧，但在图8的结构中，空调空间识别装置30的全部被配置于上下风向变更叶片12的背面一侧并被固定于主体2，当空气调节机的运转停止时，仅由上下风向变更叶片12覆盖空调空间识别装置30。该结构，在前面面板4为固定式的空气调节机中特别有效，通过将空调空间识别装置30配置于上下风向变更叶片12的背面一侧，能够抑制空调空间识别装置30的识别性能的降低。

另外，即使在图8的结构中，也与图2的结构相同，空调空间识别装置30以左右旋转用旋转轴48朝前方向上倾斜的方式被固定于主体2，传感器部32以朝向斜下方的方式配置。因此，能够确保空气调节机的正下方附近的视野，使用一个超声波传感器40就能够确保从大致水平方向至正下方附近的广阔的范围的检测视野。

另外，在本实施方式中，作为空调空间识别装置30，使用检测空调空间内的至壁面或地面、或者障碍物为止的距离的超声波传感器，但也可以使用检测人的位置或体温等人的状态的传感器进行最佳空气调节。另外，风向变更叶片也可以仅仅位于上下或左右的任一方。

产业上利用的可能性

本发明涉及的空气调节机，通过将空调空间识别装置上下风向变更叶片的背面一侧或配置于前面面板和上下风向变更叶片的背面一侧，能够避免由尘埃或香烟等的影响引起的传感器检测性能的降低，并且使用一个传感器能够确保广阔的范围的检测视野，因此作为一般家庭用的包括空气调节机的各种空气调节机是有用的。

符号说明

2：室内机主体 2a：前面吸入口 2b：上表面吸入口

4：可动前面面板 6：热交换器 8：室内通风机

10：吹出口 12：上下风向变更叶片 14：左右风向变更叶片

16：过滤器 18：吹出格栅 20：送风通路

22，24：前面面板用臂 30：空调空间识别装置

32：传感器部 34：上下驱动电动机 36：传感器壳体

38：左右驱动电动机 40：超声波传感器 42：支承体

44：喇叭 46：上下旋转用旋转轴 48：左右旋转用旋转轴

50：外罩 52：驱动力传递构件 54：狭口部

56：开口部 58：凸缘

Claims (7)

1.一种空气调节机，其特征在于：

室内机包括：吸入空气的吸入口；对从所述吸入口吸入的空气进行热交换的热交换器；用于将通过所述热交换器热交换过的空气吹出的吹出口；设置于所述吹出口并变更被吹出的空气的朝向的风向变更叶片；和用于检测至壁面和地面的距离、有无障碍物或人的状态的空调空间识别装置，根据所述空调空间识别装置所识别的空调空间的状态，控制所述风向变更叶片来进行空调运行，其中，

将所述空调空间识别装置的至少一部分，以在所述空气调节机的运转停止中被所述风向变更叶片覆盖的方式配置于所述空气调节机的下部的所述风向变更叶片的背面一侧。

2.如权利要求1所述的空气调节机，其特征在于：

将所述空调空间识别装置的全部，以在所述空气调节机的运转停止中被所述风向变更叶片覆盖的方式配置于所述风向变更叶片的背面一侧。

3.如权利要求1所述的空气调节机，其特征在于：

所述室内机具有可动前面面板，并将所述空调空间识别装置的所述一部分以外的部分以在所述空气调节机的运转停止中被所述可动前面面板覆盖的方式，配置于所述空气调节机的下部的所述可动前面面板的背面一侧。

4.如权利要求1～3中任一项所述的空气调节机，其特征在于：

所述空调空间识别装置具有传感器部，所述传感器部以朝向斜下方的方式配置。

5.如权利要求1～3中任一项所述的空气调节机，其特征在于：

所述空调空间识别装置包括：传感器部；

使所述传感器部在上下方向转动的上下驱动电动机；

沿长度方向排列并收纳所述传感器部和所述上下驱动电动机的传感器壳体；和

使所述传感器壳体在左右方向转动的左右驱动电动机。

6.如权利要求1～3中任一项所述的空气调节机，其特征在于：

所述空调空间识别装置设置于所述吹出口的侧方。

7.如权利要求1～3中任一项所述的空气调节机，其特征在于：

在所述空气调节机的运转中，通过使所述风向变更叶片转动，使得所述空调空间识别装置的至少一部分从所述空气调节机的主体露出。

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