JP2001264163A

JP2001264163A - 赤外線検知センサ

Info

Publication number: JP2001264163A
Application number: JP2000070209A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Takeda; 勇一武田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-26
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: JP4439071B2

Abstract

(57)【要約】【課題】人検知センサとして空気調和機の室内ユニッ
トに設けたときに誤検知を防止した赤外線検知センサを
提案する。【解決手段】室内ユニットに設ける人検知センサ１３
０のフルネルレンズ１３４は、レンズ面が半径方向及び
周方向にそって配置されている多数のプリズム１４０に
よってよって形成されている。プリズムのそれぞれは、
赤外線の集光位置が変えられており、これにより、人検
知センサは、それぞれのプリズムに対向する領域毎に感
度が変えられている。このときのそれぞれの領域の感度
を所定の状態となるようにフルネルレンズを形成するこ
とにより、被空調室の天井面や床面の温度が、人検知セ
ンサの誤検知を生じさせるのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内ユニットが設
けられる被空気調和室内の空気調和を図る空気調和機に
係り、詳細には、空気調和機の室内ユニット等に取付け
られる赤外線検知センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機（以下「エアコン」と言う）
は、被空調室内に設けられている室内機（室内ユニッ
ト）の熱交換器を通過させることにより温調した空気を
吹き出すことにより、被空調室内の空気調和を図るよう
になっている。

【０００３】このようなエアコンでは、リモコンスイッ
チ等によって設定された運転モードで、室内が設定温度
となるように空調運転を行うことにより、被空調室内が
所望の空調状態となるようにしている。

【０００４】また、エアコンによって空調を行うとき
に、空調風を人の居る方向へ吹き出すことにより、被空
調室の大きさに対して空調能力の低いエアコンを用いて
も、快適な空調感が得られると共に、効率の良い空調運
転が可能となる。このために、エアコンには、空調風の
吹出し口にフラップを設けて、空調風を上下方向及び左
右方向の任意の方向へ吹出すことができるようにしてい
る。

【０００５】ところで、エアコンには、室内ユニットに
人検知センサを取付け、室内ユニットが設けられている
被空調室内に人が居るか否かを判断し、人の居ることを
検知したときに空調運転を行うことにより、省エネを図
るようにしたものがある。

【０００６】このようなエアコンに用いられる人検知セ
ンサは、集電型赤外線素子を用いて人体等から発せられ
る赤外線を受光可能とした赤外線検知センサが用いられ
る。このような赤外線検知センサでは、レンズを用いて
赤外線を集電型赤外線受光素子の受光面に赤外線を集光
させるようにしている。エアコンでは、この赤外線検知
センサの受光量が所定のレベルを超えたときに、被空調
室内に人が居ると判断するようにしている。

【０００７】このようなレンズとしては、任意の方向か
ら入射されるいずれの赤外線も受光素子の受光面に集光
するようにフルネルレンズを用い、少ない人検知センサ
で検知領域が広範囲となるようにしている。フルネルレ
ンズは、略帯板状のプリズムを同心円状に配置した構造
となっており、これにより、所定の一点に赤外線を集光
させることができ、赤外線検知センサは、このフルネル
レンズの集光位置に集電型赤外線受光素子の受光面を配
置している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな赤外線検知センサを用いた人検知センサでは、壁
（壁面）、天井（天井面）、床（床面）等の構造物や、
室内の家具等に空調風が吹き付けられて、これらの物体
の表面温度が変化することにより、誤検知を生じさせる
ことがある。このような室内の物体等による人検知セン
サの誤検知を防止する方法としては、集電型赤外線受光
素子の受光面をずらして感度を低下させる方法がある
が、人検知センサの感度を低下させた場合、室内ユニッ
トから離れた位置では、人の検知も困難となってしま
う。

【０００９】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、空気調和機によって空調される室内の壁面等に取
り付けられたときに、誤検知を防止して赤外線放射体で
ある人を的確に検知可能とする赤外線検知センサを提案
することを目的とする。

【００１０】

【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、室内の床面から所定高さに配置され、室内
の赤外線放射体から発せられる赤外線を受光可能とする
ことにより、該室内の赤外線放射体の有無を検出する赤
外線検知センサであって、前記赤外線を受光する集電素
子と、前記集電素子の受光面に対向する所定位置に設け
られ、それぞれが半径方向及び周方向に沿って分割され
た形状の複数のプリズムによって形成すると共に、それ
ぞれのプリズム毎に前記赤外線の集光位置を変えたフル
ネルレンズと、を特徴とする。

【００１１】この発明によれば、フルネルレンズのレン
ズ面を半径方向に加えて周方向に分割する多数のプリズ
ムによって形成する。また、それぞれのプリズムごとの
赤外線の集光位置を変える。これにより、プリズムの対
向する領域毎に赤外線の感度を変えることができる。

【００１２】したがって、所望の領域の感度を高くし、
これ以外の領域の感度を下げることにより赤外線放射体
を検知するときに誤検知を防止することができる。

【００１３】このような本発明では、前記集電素子及び
フルネルレンズが、被空調室内を温調する空気調和機の
室内ユニットに取付けられるときに、少なくとも該室内
ユニットの上方側の領域に対向する前記プリズムによる
前記赤外線の集光位置を変えていることを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、空気調和機の室内ユニ
ットに設けるときに、上方側に対応するプリズムの感度
を低くするか、上方側が被検知領域となるようにフルネ
ルレンズを形成する。これにより、空調される被空調室
内の天井面の温度が誤検知を生じさせてしまうのを防止
することができる。

【００１５】また、請求項３に係る発明は、前記集電素
子による前記室内ユニットの左右方向に沿った前記赤外
線の検知領域が所定の間隔となるように前記フルネルレ
ンズのプリズムが形成されていることを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、赤外線の検知領域が室
内ユニットの左右方向に所定の感覚となるようにプリズ
ムを形成する。これにより、検知範囲を左右方向に広げ
ることができるとともに、それぞれの検知領域で確実に
赤外線放射体を検知することができる。

【００１７】この間隔は、赤外線放射体として人の有無
を検知するときには、例えば、人の肩幅程度の間隔を空
ければ良い。

【００１８】このような本発明では、請求項４に記載す
るように、前記集電素子による前記室内ユニットの下方
側で前記床面に沿った検知領域が所定の間隔となるよう
に前記フルネルレンズのプリズムが形成されることがよ
り好ましい。

【００１９】また、請求項５に係る発明は、前記集電素
子による前記赤外線の感度が前記室内ユニットの下方側
の前記床面近傍で所定の感度となるように前記フルネル
レンズのプリズムが形成されていることを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、集電素子の感度が床面
より所定の高さ（例えば１０cm〜２０cm程度）以上の感
度が高くなるようにプリズムを形成する。これにより、
床面が検知領域から除かれるので、床面に空調風が吹き
付けれることによる誤検知を防止することができる。

【００２１】このような本発明では、床面からの取付け
高さに応じて前記フルネルレンズと前記集電素子を一体
で床面方向へ向けて傾けてようにすることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態を説
明する。

【００２３】図１には本実施の形態に適用した空気調和
機（以下「エアコン１０」という）を示している。この
エアコン１０は、室内機（以下「室内ユニット１２」と
する）と室外機（以下「室外ユニット１４」とする）と
によって構成されており、ワイヤレスリモコンスイッチ
（以下「リモコン１２０」という）の操作によって運転
／停止される。また、エアコン１０は、リモコン１２０
で運転モード、設定温度等の運転条件が設定されて操作
信号が送出されると、この操作信号を室内ユニット１２
で受信して操作信号に基づいた運転が行われる。

【００２４】図２には、エアコン１０の冷凍サイクルを
示している。このエアコン１０は、被空調室に設置され
る室内ユニット１２と室外に設置される室外ユニット１
４とは、冷媒を循環させる太管の冷媒配管１６Ａと、細
管の冷媒配管１６Ｂとで接続されている。

【００２５】室内ユニット１２には、ケーシング４２内
に熱交換器１８が設けられており、冷媒配管１６Ａ、１
６Ｂのそれぞれの一端がこの熱交換器１８に接続されて
いる。また、冷媒配管１６Ａの他端は、室外ユニット１
４のバルブ２０Ａに接続されている。このバルブ２０Ａ
は、マフラー２２Ａを介して四方弁２４に接続されてい
る。この四方弁２４は、それぞれがコンプレッサ２６に
接続されているアキュムレータ２８とマフラー２２Ｂと
が接続されている。

【００２６】さらに、室外ユニット１４には、熱交換器
３０が設けられている。この熱交換器３０は、一方が四
方弁２４に接続され、他方がキャピラリチューブ３２、
ストレーナ３４、モジュレータ３８を介してバルブ２０
Ｂに接続されている。また、ストレーナ３４とモジュレ
ータ３８の間には、電動膨張弁３６が設けられ、バルブ
２０Ｂには、冷媒配管１６Ｂの他端が接続されている。
これによって、室内ユニット１２と室外ユニット１４の
間に冷凍サイクルが構成されている。

【００２７】エアコン１０は、コンプレッサ２６の運転
によってこの冷凍サイクル中を冷媒が循環されることに
より冷房または暖房運転が可能となっている。すなわ
ち、冷房モードでは、コンプレッサ２６によって圧縮さ
れた冷媒が熱交換器３０へ供給されることにより液化さ
れ、この液化された冷媒が室内ユニット１２の熱交換器
１８で気化することにより、熱交換器１８を通過する空
気を冷却する。また、暖房モードでは、逆に、コンプレ
ッサ２６によって圧縮された冷媒が、室内ユニット１２
の熱交換器１８で凝縮されることにより放熱し、この冷
媒が放熱した熱で熱交換器１８を通過する空気が加熱さ
れる。

【００２８】図２では矢印によって暖房運転時（暖房モ
ード）と冷房運転時（冷房モードまたはドライモード）
の冷媒の流れを示しており、四方弁２４の切り換えによ
って、運転モードが冷房モード（含むドライモード）と
暖房モードが切り換えられ、電動膨張弁３６の弁開度を
制御することにより、冷媒の蒸発温度が調整される。な
お、本発明は、任意の構成の空気調和機に適用すること
ができ、エアコン１０はその一例を示している。

【００２９】図３に示すように、室内ユニット１２のケ
ーシング４２には、吸込み口４６と吹出し口５０が形成
されている。このケーシング４２は、ベース板４０によ
って被空調室の壁面等へ固定される。

【００３０】ケーシング４２内には、熱交換器１８と吸
込み口４６の間にクロスフローファン４４とフィルタ４
８が配置されており、クロスフローファン４４の作動に
よって吸込み口４６から吸引された空気は、フィルタ４
８及び熱交換器１８を通過した後、吹出し口５０から室
内へ吹き出される。このとき、室内へ吹き出される空気
が熱交換器１８を通過することにより熱交換器１８内を
循環される冷媒との間で熱交換が行われ、室内を空調す
る空調風として吹き出される。

【００３１】室内ユニット１２の吹出し口５０には、左
右フラップ５２及び上下フラップ５４が設けられてい
る。吹出し口５０から吹出される空調風は、左右フラッ
プ５２によって左右方向（水平方向、図３の紙面表裏方
向）に変更され、また、上下フラップ５４によって上下
方向（垂直方向、図３の紙面上下方向）に変更される。

【００３２】図４に示すように、室内ユニット１２に
は、電源基板５６、コントロール基板５８及びパワーリ
レー基板６０が設けられている。エアコン１０を運転す
るための電力が供給される電源基板５６には、モータ電
源６２、制御回路電源６４、シリアル電源６６及び駆動
回路６８が設けられている。また、コントロール基板５
８には、シリアル回路７０、駆動回路７２及びマイコン
７４が設けられている。

【００３３】電源基板５６の駆動回路６８には、クロス
フローファン４４を駆動するファンモータ７６（例えば
ＤＣブラシレスモータ）が接続されており、コントロー
ル基板５８に設けられているマイコン７４からの制御信
号に応じてモータ電源６２から駆動電力を供給する。こ
のとき、マイコン７４は、駆動回路６８からの出力電圧
を１２Ｖ〜３６Ｖの範囲で２５６ステップで変化させる
ように制御する。これによって、室内ユニット１２の吹
出し口５０から吹き出される空調風の風量が調整され
る。

【００３４】コントロール基板５８の駆動回路７２に
は、パワーリレー基板６０、左右フラップ５２を操作す
る左右フラップモータ７７及び上下フラップ５４を操作
する上下フラップモータ７８が接続されている。

【００３５】図３に示すように、例えば左右フラップ５
２は、左右方向に所定の間隔で並んでいるフィン５２Ａ
のそれぞれが連結バー５２Ｂによって連結されており、
この連結バー５２Ｂを左右フラップモータ７７の駆動力
によって左右方向に移動させることにより、フィン５２
Ａの向きが変えられる。また、上下フラップ５４は、フ
ィン５４Ａのそれぞれがピン５４Ｂに取付けられてお
り、上下フラップモータ７８の駆動力によってこのピン
５４Ｂを回動させることにより、フィン５４Ａの向きが
上下方向に変えられる。

【００３６】マイコン７４は、左右フラップモータ７７
及び上下フラップモータ７８を制御することにより、左
右フラップ５２及び上下フラップ５４のそれぞれを操作
する。これにより、左右フラップ５２が左右方向へスイ
ングされることにより、吹出し口５０から吹き出される
空調風の吹出し方向が左右方向へ換えられ、上下フラッ
プ５４が上下方向へスイングされることにより、室内ユ
ニット１２の吹出し口５０から吹き出される空調風の吹
出し方向が上下方向へ換えられる。エアコン１０では、
左右フラップ５２及び上下フラップ５４の向きを任意の
位置に固定可能となっていると共に、予め設定している
所定の範囲内でスイング可能となっている。

【００３７】エアコン１０では、クロスフローファン４
４の回転と左右フラップ５２及び上下フラップ５４の操
作を制御することにより、所望の風量及び風向または室
内を快適にするために制御された風量及び風向で空調さ
れた空気を室内へ吹出す。

【００３８】図４に示すように、バーパワーリレー基板
６０には、パワーリレー８０と温度ヒューズ等が設けら
れており、マイコン７４からの信号によって、パワーリ
レー８０を操作し、室外ユニット１４へ電力を供給する
ための接点８０Ａを開閉する。エアコン１０は、接点８
０Ａが閉じられることにより、室外ユニット１４への電
力の供給が可能となる。

【００３９】マイコン７４及び電源回路５６のシリアル
電源６６に接続されているシリアル回路７０は、室外ユ
ニット１４へ接続されており、マイコン７４は、このシ
リアル回路７０を介して室外ユニット１４との間でシリ
アル通信を行い、室外ユニット１４の作動を制御する。

【００４０】また、室内ユニット１２には、リモコンス
イッチ１２０（図１参照）からの操作信号を受信する受
信回路及び運転表示用の表示ＬＥＤ等を備えた表示基板
８２が設けられており、この表示基板８２がマイコン７
４に接続されている。図１に示すように、表示基板８２
の表示部８２Ａは、ケーシング４２の前面に配置されて
おり、この表示部８２Ａにリモコンスイッチ１２０から
送出される操作信号を受信する受信部が設けられてい
る。これにより、リモコンスイッチ１２０を表示部８２
Ａへ向けて操作することにより、リモコンスイッチ１２
０からの操作信号がマイコン７４に入力される。

【００４１】図４に示すように、マイコン７４には、室
内温度を検出する室温センサ８４及び熱交換器１８のコ
イル温度を検出する熱交温度センサ８６が接続され、さ
らに、コントロール基板５８に設けられているサービス
ＬＥＤ及び運転切換スイッチ８８が接続されている。運
転切換スイッチ８８は、「通常運転」とメンテナンス時
等に行う「試験運転」との切換及び、電源スイッチ８８
Ａの接点を開放してエアコン１０への運転電力の供給を
遮断する「停止」に切換えられる。通常、この運転切換
スイッチ８８は、「通常運転」に設定され電源スイッチ
８８Ａの接点が閉じられている。なお、サービスＬＥＤ
は、メンテナンス時に点灯操作することにより、サービ
スマンに自己診断結果を知らせるようになっている。

【００４２】室内ユニット１２には、室外ユニット１４
との間の配線が接続される端子台９０が設けられてい
る。端子台９０のターミナル９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃに
は、室内ユニット１２から室外ユニット１４へ供給する
電源用の配線と、室内ユニット１２と室外ユニット１４
の間でシリアル通信を行うための配線が接続される。

【００４３】図５に示すように、室外ユニット１４に
は、端子台９２が設けられており、この端子台９２のタ
ーミナル９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃがそれぞれ室内ユニッ
ト１２の端子台９０のターミナル９０Ａ、９０Ｂ、９０
Ｃに接続される。

【００４４】この室外ユニット１４には、整流基板９
４、コントロール基板９６が設けられている。コントロ
ール基板９６には、マイコン９８、ノイズフィルタ１０
０Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、シリアル回路１０２及びス
イッチング電源１０４等が設けられている。

【００４５】整流基板９４には、ノイズフィルタ１００
Ａを介して供給される電力を倍電圧整流し、ノイズフィ
ルタ１００Ｂ、１００Ｃを介して平滑化した直流電力を
スイッチング電源１０４へ出力する。スイッチング電源
１０４は、マイコン９８と共にインバータ回路１０６に
接続されており、このインバータ回路１０６がコンプレ
ッサモータ１０８に接続されている。インバータ回路１
０６は、マイコン９８から出力される制御信号に応じた
周波数の電力をコンプレッサモータ１０８へ出力し、コ
ンプレッサ２６を回転駆動する。

【００４６】なお、マイコン９８は、インバータ回路１
０６から出力される電力の周波数が、オフまたは１４Hz
以上（上限は運転電流の上限による）の範囲となるよう
に制御しており、これによって、コンプレッサモータ１
０８、すなわちコンプレッサ２６の回転数が変えられ、
コンプレッサ２６の運転能力（エアコン１０の冷暖房能
力）が制御される。

【００４７】このコントロール基板９６には、四方弁２
４及び熱交換器３０を冷却するための送風ファン（図示
省略）を駆動するファンモータ１１０、ファンモータコ
ンデンサ１１０Ａが接続されている。また、室外ユニッ
ト１４には、外気温度を検出する外気温度センサ１１
２、熱交換器３０の冷媒コイルの温度を検出するコイル
温度センサ１１４及びコンプレッサ２６の温度を検出す
るコンプレッサ温度センサ１１６が設けられており、こ
れらがマイコン９８に接続されている。

【００４８】マイコン９８は、運転モードに応じて四方
弁２４を切り換えると共に、室内ユニット１２からの制
御信号、外気温度センサ１１２、コイル温度センサ１１
４及びコンプレッサ温度センサ１１６の検出結果に基づ
いて、ファンモータ１１０のオン／オフ及びコンプレッ
サモータ１０８の運転周波数（コンプレッサ２６の能
力）等を制御する。

【００４９】また、コントロール基板９６には、電動膨
張弁３６を開閉駆動するモータ１１８が図示しないドラ
イバを介して接続されており、マイコン９８は、モータ
１１８によって電動膨張弁３６の開度を制御する。

【００５０】エアコン１０では、リモコンスイッチ１２
０によって設定された運転条件が入力されることによ
り、該運転条件に基づいた運転モード、風向、風量で運
転し、被空調室内の室温が設定温度となるようにしてい
る。

【００５１】ところで、図１及び図６に示すように、室
内ユニット１２には、ケーシング４２の中央部に表示部
８２Ａが設けられ、この表示部８２Ａの中央部に赤外線
検知センサである人検知センサ１３０を設けている。

【００５２】図７に示すように、人検知センサ１３０
は、赤外線を集光するフルネルレンズ１３４と、フルネ
ルレンズ１３４によって集光される赤外線を検出する集
電型赤外線受光素子（以下「集電素子１３６」とする）
によって形成されている。人検知センサ１３０は、赤外
線を検出する集電素子１３６の受光面１３６Ａがフルネ
ルレンズ１３４に対して所定の位置となるように配置さ
れる。

【００５３】図４に示すように、室内ユニット１２に
は、人検知回路１３２が設けられており、人検知センサ
１３０はこの人検知回路１３２を介してマイコン７４に
接続されており、マイコン７４は、被空調室内に居る人
が発する赤外線を、人検知センサ１３０で検出すること
により、被空調室内に人が居ると判断している。

【００５４】すなわち、人検知回路１３２は、人体等の
赤外線放射体から放射される赤外線を集光することによ
り集電素子１３６の出力電圧が上昇し、所定値（閾値）
を越えると、オン信号をマイコン７４に出力する。これ
により、マイコン７４は、被空調室内に人が居ると判断
するようになっている。

【００５５】また、マイコン７４は、例えばエアコン１
０の運転モードが人検知モードに設定されると、この人
検知センサ１３０検知結果に基づいてクロスフローファ
ン４４及びコンプレッサ２６を回転駆動して被空調室内
の空調を行う空調運転と、例えばクロスフローファン４
４やコンプレッサ２６の回転を停止状態とする待機状態
の切換えを行う。これにより、エアコン１０は、被空調
室内に人が居ない状態で空調を行うことによる電力の消
費を抑えるようになっている。

【００５６】このように構成されているエアコン１０で
は、リモコンスイッチ１２０のスイッチ操作によって運
転モード、設定温度、風向及び風量が設定されて運転開
始（例えば運転／停止ボタンの操作）が指示されること
により空調運転を開始する。エアコン１０は、空調運転
を開始すると、設定温度と室内温度を測定し、この測定
結果に基づいて、コンプレッサ２６の運転周波数、風量
（クロスフローファン４４の回転数）等を設定し、この
設定結果に基づいて空調運転を行う。

【００５７】室外ユニット１４では、設定された運転モ
ードに応じて四方弁２４を切換える。これにより、例え
ば、冷房ないしドライモードに設定されると、コンプレ
ッサ２６によって圧縮された冷媒は、室外ユニット１４
の熱交換器３０へ供給されて熱交換器３０を通過すると
きに液化され、この液化された冷媒が室内ユニット１２
の熱交換器１８へ供給される。熱交換器１８では、この
冷媒が通過するときに気化することにより、熱交換器１
８を通過する空気を冷却する。

【００５８】また、暖房モードに設定されると、四方弁
３４を切り換えてコンプレッサ２６によって圧縮した高
圧の冷媒が室内ユニット１２の熱交換器１８へ供給す
る。この冷媒が熱交換器１８で液化することにより、熱
交換器１８を通過する空気を加熱する。

【００５９】このようにして熱交換器１８を通過する空
気を温調することにより、温調された空気が吹出し口５
０から空調風として被空調室内に吹出される。

【００６０】ここで、エアコン１０には、室内ユニット
１２に人検知センサ１３０が設けられており、例えば人
検知モードに設定されることにより、この人検知センサ
１３０の検知結果に基づいて運転／待機の切り換えを行
う。すなわち、リモコンスイッチ１２０によって運転／
停止を含む操作を行うときには、被空調室内に操作者が
居る。エアコン１０では、この操作者から発せられる赤
外線を人検知センサ１３０によって検知することによ
り、空調運転を開始する。

【００６１】これに対して、被空調室内に人が居なくな
ることにより、人検知センサ１３０が非検知状態とな
る。エアコン１０は、人検知センサ１３０が非検知状態
となると、クロスフローファン４４及びコンプレッサ２
６の回転を停止して待機状態となる。また、この待機状
態から被空調室に人が入り、人検知センサ１３０が検知
状態となると、エアコン１０は、クロスフローファン４
４及びコンプレッサ２６の回転を開始する。これによ
り、被空調室内が空調される。

【００６２】このように、エアコン１０では、被空調室
内に人が居るときに空調運転を行い、人が居なくなると
待機状態となることにより、人が居ない被空調室内を不
必要に空調してしまうのを防止することにより、電力の
使用効率を向上させている。

【００６３】ところで、このエアコン１０に設けている
人検知センサ１３０は、フルネルレンズ１３４のレンズ
面が複数のプリズムによって形成されている。

【００６４】図８に示すように、フルネルレンズ１３４
のレンズ面は、それぞれが異なる所定半径の複数の同心
円によってリング状の複数の領域に分割し、さらに、同
心円によって分割したリング状のそれぞれの領域を、そ
れぞれの領域毎に周方向に沿った所定の位置で分割する
ことにより形成している複数のプリズム１４０によって
構成されている。

【００６５】また、フルネルレンズ１３４は、Ｚ軸（矢
印Ｚ方向に沿った軸）を中心に左右（矢印Ｙ_R側と矢印
Ｙ_L側）が対称となるように複数のプリズム１４０が形
成されている。なお、次に述べる配光図から以下の説明
では、それぞれの分割された領域をプリズムＡ₀、Ａ₁、
Ａ₂、Ａ₃、Ｂ₁、Ｂ₂、Ｂ₃、Ｃ₀、Ｃ₁、Ｄ₁、Ｅ₁、Ｅ₂、
Ｅ₃とし、総称するときにはプリズム１４０とし、ま
た、プリズムＡ₀、Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃、プリズムＢ₁、Ｂ₂、
Ｂ₃、プリズムＣ₀、Ｃ₁、プリズムＤ₁及びプリズム
Ｅ₁、Ｅ₂、Ｅ₃をそれぞれ総称するときには、プリズム
群１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃ、１４２Ｄ、１４２Ｅ
とする（プリズム群１４２ＤはプリズムＤ₁によって構
成されている）。

【００６６】プリズム群１４２Ａは、中心部及び中心部
の上方側（矢印Ｚ方向側）のプリズムＡ₀、中心部のプ
リズムＡ₀の周囲のプリズムＡ₁及びフルネルレンズ１３
４のＹ軸（矢印Ｙ_R、Ｙ_R方向の軸）に沿ったプリズムＡ
₂、Ａ₃によって構成されている。また、プリズム群１４
２Ｂは、プリズム群１４２Ａの下方側（矢印Ｚ方向と反
対側）に配置されたプリズムＢ₁、Ｂ₂、Ｂ₃によって形
成され、プリズム群１４２Ｄは、プリズムＢ₁の下方側
に配置されたプリズムＤ₁によって構成されている。

【００６７】プリズム群１４２Ｃは、プリズムＤ₁を挟
んプリズム群１４２Ｂの下方側に配置されたプリズムＣ
₀、Ｃ₁によって構成され、プリズム群１４２Ｅは、中心
部より上方のプリズムＡ₀を挟んで配置されたプリズム
Ｅ₁及びこのプリズムＥ₁に隣接したプリズムＥ₂、Ｅ₃に
よって構成されている。

【００６８】図６に示すように、人検知センサ１３０
は、フルネルレンズ１３４のＹ軸方向が水平方向とな
り、矢印Ｚ方向が上方側となるように室内ユニット１２
に取付けられる。

【００６９】図９乃至図１１には、フルネルレンズ１３
４の配光図を示している。なお、図９は、フルネルレン
ズ１３４の光軸を水平方向に向けた状態での水平面に沿
った配光を示し、図１０は、この状態での垂直面に沿っ
た配光を示している。また、図１１には、フルネルレン
ズ１３４の光軸を水平よりも所定の角度（約２４°）傾
けた状態での垂直面に沿った配光を示している。人検知
センサ１３０は、室内ユニット１２を所定の高さ（例え
ば床面からの高さが約２ｍ）に取付けられたときに、図
７に示すように、この角度（約２４°）に傾けられる。

【００７０】図９に示すように、人検知センサ１３０に
用いているフルネルレンズ１３４は、プリズム群１４２
Ａ〜１４２Ｅによって水平方向に沿った所定の角度範囲
（約１１０°の範囲）をカバーしている。

【００７１】また、図１０に示すように、フルネルレン
ズ１３４は、プリズム群１４２Ｄが下方へ向けられ、プ
リズム群１４２Ｃ、１４２Ｂ、１４２Ａの順で光軸に対
する下向きの角度である見下ろし角が浅く（小さく）な
っている。また、プリズム群１４２Ｅの配光は、光軸よ
り僅かに上方（矢印Ｚ方向）へ向けられている。

【００７２】このプリズム群１４２Ａ〜１４２Ｅ（プリ
ズムＡ₀〜Ｅ₃）の配光領域が、フルネルレンズ１３４に
対する所定位置に集電素子１３６を配置したときの検知
可能領域となる。したがって、フルネルレンズ１３４
は、人検知センサ１３０として室内ユニット１２に取付
けたときに、人検知センサ１３０の検知範囲が、室内ユ
ニット１２の上方側及び下方側に広がるのを抑えてい
る。

【００７３】フルネルレンズ１３４は、水平面上の配光
領域が隣接するプリズムＣ₀、Ｃ₁の間、プリズムＢ₁、
Ｂ₂、Ｂ₃の間、プリズムＥ₁、Ｅ₂、Ｅ₃の間及びプリズ
ムＡ₀、Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃の間の配光領域（図９参照）及
び、垂直面上の配光領域が隣接する、プリズム群１４２
Ｄ、１４２Ｃの間、プリズム群１４２Ｃ、１４２Ｂの
間、プリズム群１４２Ｂ、１４２Ａの間及びプリズム群
１４２Ａ、１４２Ｅの間が所定の間隔となっており、こ
れにより、それぞれのプリズム１４０に対向する領域の
赤外線の感度を上げるようにしている。また、この間隔
は、被空調室内に人がいるときに、その人の姿勢にかか
わらず何れかのプリズム１４０の配光領域に入るように
設定されている。

【００７４】一方、フルネルレンズ１３４では、プリズ
ム群１４２Ａ〜１４２Ｅのそれぞれで焦点位置が変えら
れている。これにより、人検知センサ１３０では、プリ
ズム群１４２Ａ〜１４２Ｅ毎に感度が変えられている。
すなわち、焦点が集電素子１３６の感光面１３６Ａに近
ければ、感度が高く、感光面１３６Ａから離れることに
より感度が低下する。なお図９乃至図１１では、人検知
センサ１３０が所定感度以上となる領域の一例を破線で
示し、それから外れる領域を二点鎖線で示している。

【００７５】フルネルレンズ１３４は、集電素子１３６
を所定位置に配置したときに、室内ユニット１２の下方
側が配光領域となっているプリズム群１４２Ｄに対向す
る領域の焦点が集電素子１３６の感光面１３６Ａから最
も離れ、プリズム群１４２Ａの焦点が最も集電素子１３
６の受光面１３６Ａに最も近くなっており、次にプリズ
ム群１４２Ｂ、１４２Ｅの焦点が受光面１３６Ａに近く
なっている。また、プリズム群１４２Ｃの焦点が、プリ
ズム群１４２Ｄより近く、プリズム群１４２Ｂより離れ
ている（何れも図示省略）。

【００７６】これにより、人検知センサ１３０は、プリ
ズム群１４２Ａに対応する領域の感度が最も高く、室内
ユニット１２から最も離れた位置の人から発せられる赤
外線の検知が可能となっている。また、人検知センサ１
３０は、プリズム群１４２Ｄに対応する室内ユニット１
２の下方側の領域の感度が下げられており、室内ユニッ
ト１２と近い距離から発せられる赤外線でなければ、検
出が困難となるようにしている。

【００７７】すなわち、図１０及び図１１に示すよう
に、フルネルレンズ１３４は、プリズム群１４２Ｄより
もプリズム群１４２Ｃに対応する領域で人検知センサ１
３０の感度が高くなり、また、プリズム群１４２Ｃより
もプリズム群１４２Ｂ、１４２Ｅに対応する領域での人
検知センサ１３０の感度が上がるように形成されてい
る。

【００７８】また、フルネルレンズ１３４は、プリズム
群１４２Ｂ、１４２Ｃ、１４２ＤのＺ軸方向に沿った所
定の位置での検知センサ１３０の感度が、略同じになる
ように形成されている。

【００７９】これにより、図１０及び図１１に示すよう
に、フルネルレンズ１３４の光軸が水平方向又は水平方
向に対して所定の角度範囲で光軸を下方へ向けた状態で
人検知センサ１３４を取付けたときに、人検知センサ１
３０の検知可能領域を略床面に沿う（例えば床面からの
高さｈが約２０cm前後）ようにしている。また、フルネ
ルレンズ１３４は、室内ユニット１２から所定の距離だ
け離れた位置が、人検知センサ１３０のプリズム群１４
２Ａに対応する領域で検知可能領域となるようにプリズ
ム群１４２Ａが形成されている。

【００８０】これにより、人検知センサ１３０は、フル
ネルレンズ１３４の光軸の水平方向に対する傾きを、室
内ユニット１２の床面からの取付け高さに応じて変える
ことにより、床面上を検知領域から除き、被空調室の床
面から所定の高さ（例えば約１０cm〜２０cm程度の範
囲）以上を検知可能範囲とすることができる。

【００８１】すなわち、室内ユニット１２の取付け高さ
が高いときには、フルネルレンズ１３４の光軸の傾きが
大きくなるように人検知センサ１３０を取付け（図１１
参照、例えば約２mの高さで角度θが約２４°）、取付
け高さが低くなるにしたがって傾きを小さくする（図１
０参照、例えば約１．２mの高さで角度θが約０°）こ
とにより、床面を検知範囲から除くことができる。

【００８２】このときに、室内ユニット１２が高い位置
に取付けられると、室内ユニット１２が天井面に近くな
るが、人検知センサ１３０（フルネルレンズ１３４）が
下方に傾いていることにより、天井面に対向するフルネ
ルレンズ１３４のプリズム群１４２Ｅの検知領域が下が
るので、天井面、特に、室内ユニット１２の近傍の天井
面が人検知センサ１３０の検知領域に入ってしまうのを
抑えることができる。

【００８３】また、人検知センサ１３０の傾きを小さく
すると、人検知センサの検知領域も相対的に上方に移動
するが、室内ユニット１２の取付け位置が低いために、
室内ユニット１２が天井面から離れるので、この場合も
天井面が人検知センサ１３０の検知領域に入りのを抑え
ることができる。

【００８４】このように構成した人検知センサ１３０を
用いることにより、エアコン１０は、室内ユニット１２
の近傍の天井面が人検知センサ１３０の検知領域に入る
ことにより、天井面の温度が人検知センサ１３０の誤検
知を生じさせてしまうのを防止することができる。

【００８５】また、人検知センサ１３０は、床面が検知
領域から除かれるので、室内ユニット１２から床面に吹
き付けられた空調風によって誤検知を生じてしまうこと
がない。

【００８６】これにより、エアコン１０は、人検知セン
サ１３０を用いた的確な人検知が可能となり、この人検
知によって快適な空調感を損なうことなく効率的な空調
運転が可能となる。

【００８７】なお、床面を人検知センサ１３０の検知領
域から除く場合、室内ユニット１２の高さに応じて人検
知センサ１３０の取付け角度を変えるのに加えて、人検
知センサ１３０の出力に基づいて人の有無を判定すると
きの閾値を変更するようにしても良い。これにより、確
実に床面上を人検知センサ１３０の検知領域から除くこ
とができる。

【００８８】なお、以上説明した本実施の形態は、本発
明の構成を限定するものではない。本発明は、被空調室
内の人の有無を検知することにより効率的な空調を図る
任意の構成の空気調和機に適用することができる。ま
た、本実施の形態では、エアコン１０を例に説明した
が、本発明はエアコン１０等の空気調和機に限らず、任
意の構成の装置に、赤外線放射体から発せられる赤外線
を検知する赤外線検知センサとして用いることができ
る。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ルネルレンズを形成する多数のプリズムのそれぞれにつ
いて赤外線の集光位置を変えることにより、それぞれの
プリズムが対向する領域毎に感度を変更することができ
る。

【００９０】これにより例えば、空気調和機の室内ユニ
ットに設けたときに、特定の領域の感度を下げて誤検知
を生じてしまうのを確実に防止することができると言う
優れた光かが得られる。。また、空調感を損なうことな
く、効率的な空気調和機の空調運転が可能となる

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に適用したエアコンの概略構成図
である。

【図２】エアコンの冷凍サイクルを示す概略図である。

【図３】室内ユニットの概略構成図である。

【図４】室内ユニットの電気回路の概略構成図である。

【図５】室外ユニットの電気回路の概略構成図である。

【図６】室内ユニットの表示部近傍を示す概略図であ
る。

【図７】人検知センサの取付けを示す概略構成図であ
る。

【図８】多数のプリズムによって形成されたフルネルレ
ンズのレンズ面を示す概略図である。

【図９】図８に示すフルネルレンズの水平方向に沿った
配光図の一例である。

【図１０】図８に示すフルネルレンズの軸線を水平方向
としたときの垂直方向に沿った配光図の一例である。

【図１１】図８に示すフルネルレンズの軸線を水平方向
に対して所定の角度（２４°）だけ下方へ傾けたときの
垂直方向に沿った配光図の一例である。

【符号の説明】

１０、１０Ａエアコン（空気調和機）１２室内ユニット１４室外ユニット１８熱交換器２６コンプレッサ４２ケーシング５８コントロール基板７４マイコン１３０人検知センサ（赤外線検知センサ）１３４フルネルレンズ１３６集電素子（検知素子）１３６受光面１４０（Ａ₀、Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃、Ｂ₁、Ｂ₂、Ｂ₃、Ｃ₀、Ｃ
₁、Ｄ₁、Ｅ₁、Ｅ₂、Ｅ₃）プリズム１４２（１４２A、１４２Ｂ、１４２C、１４２D、１４
２E）プリズム群

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内の床面から所定高さに配置され、室
内の赤外線放射体から発せられる赤外線を受光可能とす
ることにより、該室内の赤外線放射体の有無を検出する
赤外線検知センサであって、前記赤外線を受光する集電素子と、前記集電素子の受光面に対向する所定位置に設けられ、
それぞれが半径方向及び周方向に沿って分割された形状
の複数のプリズムによって形成すると共に、それぞれの
プリズム毎に前記赤外線の集光位置を変えたフルネルレ
ンズと、を特徴とする赤外線検知センサ。
【請求項２】前記集電素子及びフルネルレンズが、被
空調室内を温調する空気調和機の室内ユニットに取付け
られるときに、少なくとも該室内ユニットの上方側の領
域に対向する前記プリズムによる前記赤外線の集光位置
を変えていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線
検知センサ。
【請求項３】前記集電素子による前記室内ユニットの
左右方向に沿った前記赤外線の検知領域が所定の間隔と
なるように前記フルネルレンズのプリズムが形成されて
いることを特徴とする請求項２に記載の赤外線検知セン
サ。
【請求項４】前記集電素子による前記室内ユニットの
下方側で前記床面に沿った検知領域が所定の間隔となる
ように前記フルネルレンズのプリズムが形成されている
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の赤外線
検知センサ。
【請求項５】前記集電素子による前記赤外線の感度が
前記室内ユニットの下方側の前記床面近傍で所定の感度
となるように前記フルネルレンズのプリズムが形成され
ていることを特徴とする請求項２から請求項４の何れか
に記載の赤外線検知センサ。
【請求項６】床面からの取付け高さに応じて前記フル
ネルレンズと前記集電素子を一体で床面方向へ向けて傾
けていることを特徴とする請求項２から請求項５の何れ
かに記載の赤外線検知センサ。