JP2006118747A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 騒音センサにより送風ファンの作動を制御する空気調和機において制御可能な範囲を広げる。
【解決手段】 騒音センサ１７により検出した周囲の騒音に基づいて空気調和機の送風ファン１２の回転速度を制御する制御装置１９は、検出した周囲の騒音レベルが、その検出時における送風ファンの騒音の上限値である第１のしきい値ｍ以下の場合には送風ファン１２の回転速度を一時的に所定低回転速度に低下させ、その状態で検出した騒音レベルに基づいて送風ファンの回転速度を制御する。所定低回転速度時に検出した騒音のレベルが、その時の送風ファンの騒音の上限値である第２のしきい値ｍa よりも大きい場合に検出された騒音のレベルに基づいて送風ファンの回転速度を制御するようにしてもよい。
【選択図】 図５

Description

本発明は、空気調和機、特に空気清浄機としての機能を備えた空気調和機に関する。

従来の空気清浄機では、センサにより検出したにおいや粉塵の程度に基づいて送風機の制御をするのが普通である。しかしそのような制御方法では、人が不在で必ずしも空気清浄の必要がない場合や就寝時でも風量を大とする運転を行うことがあり、無駄にエネルギを消費したり、あるいは送風機の騒音により安眠を妨げるという問題がある。

このような問題を解決する技術として、特許文献１に開示された空気清浄機がある。これは、外部の空気を取り込みかつ塵を除去した空気を放出させる送風手段（送風機）に加えて、音を検出する音検出手段（マイク）を空気清浄機の周囲に設置し、音検出手段の検出信号に応じて制御手段が送風手段の送風量を制御するようにしたものである。この特許文献１の技術によれば、人の不在時や就寝時などのようにその場所の騒音が減少した状態では、送風機の風量及び騒音が減少するので、無駄なエネルギを消費したり安眠を妨げたりするという問題は解決される。
特開平７−２８４６９１号公報（段落〔０００７〕、段落〔００１８〕、段落〔００２２〕、段落〔００３３〕、図１、図２）。

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、音検出手段は周囲の騒音だけでなく空気清浄機の送風機が発生する騒音も検出するので、送風量を制御する際の基準となる周囲の騒音を送風機が発生する騒音から分離して正確に検出するには、音検出手段を送風機から離れた空気清浄機の周囲に設置して音検出手段に入力される送風機からの騒音のレベルを低下させる必要がある。しかしそのようにすると音検出手段の設置場所の制限を受けるという問題が生じ、また音検出手段を空気清浄機あるいは空気調和機のケーシング内に設けて装置をコンパクト化することができず、装置の設置の手間も増大するという問題が生じる。本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。

このために、請求項１の発明による空気調和機は、空気吸入口から空気を吸入して空気吹出し口から室内に吹き出す送風ファンと、騒音を検出する騒音センサと、この騒音センサにより検出された騒音のレベルに基づいて送風ファンの回転速度を制御する制御装置を備えてなる空気調和機において、制御装置は、検出された騒音のレベルをその検出時における送風ファンが発生させる騒音の上限値である第１のしきい値と比較して、検出された騒音のレベルが第１のしきい値以下の場合には送風ファンの回転速度を一時的に低下させ、この低下させた状態において騒音センサにより検出された騒音のレベルに基づいて送風ファンの回転速度を制御することを特徴とするものである。

前項に記載の空気調和機において、送風ファンの一時的に低下させた回転速度はその送風ファンの最低回転速度 とすることが好ましい。

前２項に記載の空気調和機において、制御装置は、送風ファンを低下させた状態において、騒音センサにより検出された騒音のレベルをその検出時における送風ファンが発生させる騒音の上限値である第２のしきい値と比較して、検出された騒音のレベルが第２のしきい値よりも大きい場合には検出された騒音のレベルに基づいてファンの回転速度を制御することが好ましい。

請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気調和機は、空気汚れを除去するフィルタ及び空気汚れを検出する空気汚れセンサをさらに備えたものとし、制御装置は、空気汚れセンサにより検出された空気汚れのレベルに基づいて送風ファンの回転速度を制御することが好ましい。

前項に記載の空気調和機は、空気汚れセンサにより検出される空気の汚れのレベルが高くなるに従って送風ファンの回転速度を高める空気汚れ優先モードと、騒音センサにより検出される騒音のレベルが高くなるに従って送風ファンの回転速度を高める騒音優先モードの運転モードを有し、この運転モードの何れか一方を選択する選択装置を備えたものとし、制御装置は選択装置により選択された運転モードで送風ファンの回転速度を制御するようにすることが好ましい。

請求項４または請求項５に記載の空気調和機において、制御装置は、空気汚れセンサにより検出された空気汚れのレベルに応じて決定される送風ファンの回転速度以下で、騒音センサにより検出された騒音のレベルに基づいて送風ファンの回転速度を制御することが好ましい。

請求項１または請求項２に記載の空気調和機において、制御装置は、送風ファンを低下させた状態において騒音センサにより検出された騒音のレベルをその検出時における送風ファンが発生させる騒音の上限値である第２のしきい値と比較して、検出された騒音のレベルが第２のしきい値以下の場合には送風ファンの回転速度を低下した回転速度に維持するようにすることが好ましい。

請求項７に記載の空気調和機において、制御装置は、検出された騒音のレベルが第２のしきい値以下の場合には送風ファンの回転速度を最低回転速度とすることが好ましい。

前各項に記載の空気調和機において、騒音センサは空気調和機のケーシング内に設けることが好ましい。

前各項に記載の空気調和機において、制御装置は、周囲の騒音の種類を判断し、その種類に応じて送風ファンの回転速度を制御することが好ましい。

前各項に記載の空気調和機は空気清浄機として使用することができる。

騒音センサにより検出される空気調和機の周囲の騒音のレベルに基づいて送風ファンの回転速度を制御する制御装置を備えた空気調和機では、騒音センサに入力される周囲の騒音のレベルが、その時に騒音センサに入力される送風ファンの騒音レベルの上限値以下であると、周囲の騒音のレベルを検出することができず、従って空気調和機の周囲の騒音のレベルに基づいて送風ファンの回転速度を制御することができない。しかしながら請求項１に記載の発明によれば、騒音センサに入力される送風ファンの騒音レベルが一時的に低下した状態において騒音を検出しており、これにより周囲の騒音のレベルを検出することができる範囲が低騒音レベル側に広がるので、その広がった範囲においては周囲の騒音が低い場合であっても騒音レベルを検出して送風ファンの回転速度を制御することができる。

請求項２の発明によれば、騒音センサに入力される送風ファンの騒音レベルの一時的な低下は最大となるので、送風ファンの回転速度を制御できる範囲を最大にすることができる。

請求項３の発明によれば、周囲の騒音のレベルに応じた送風ファンの回転速度の制御がなされ、必要以上に送風ファン１２の回転速度を下げすぎることがないので、人の不在時あるいは就寝時に適した制御を行うことができる。

請求項４の発明によれば、騒音のみでなく空気汚れのレベルに応じた送風ファンの回転速度の制御がなされるので、就寝していない人が居る場合に適した制御をおこなうことができる。

請求項５の発明によれば、周囲の騒音のレベルに応じた送風ファンの回転速度の制御と空気汚れのレベルに応じた送風ファンの回転速度の制御を簡単に切り替えることができる。

請求項６の発明によれば、空気汚れセンサにより検出された空気汚れのレベルが低い場合には、送風ファンはそれに応じて決定される上限値以上の回転速度となることはないので、必要以上に送風ファンの回転速度が増大することはない。

請求項７の発明によれば、周囲の騒音が低下して検出された騒音のレベルに基づく送風ファンの回転速度の制御がなされない状態では、送風ファンの回転速度は低い値に維持されるので、送風ファンが発生する騒音を低くすることができる。

請求項８の発明によれば、周囲の騒音が低下して検出された騒音のレベルに基づく送風ファンの回転速度の制御がなされない状態では、送風ファンの回転速度は最低回転速度となるので、送風ファンが発生する騒音も最低とすることができる。

請求項９の発明によれば、空気調和機をコンパクト化しあるいは設置の手間を少なくすることができる。

請求項１０の発明によれば、周囲の騒音のレベルだけでなく、騒音の種類によっても送風ファンの回転速度を制御できるので、一層きめの細かい制御を行うことができる。

本発明による各請求項に記載の空気調和機は空気清浄機として使用することができる。

以下に、図１〜図６により、本発明による空気調和機を実施するための最良の形態の説明をする。この実施形態は空気調和機の一種である空気清浄機に本発明を適用したものである。

図１に示すように、本発明による空気清浄機１０は、送風ファン１２と、騒音センサ１７と、空気汚れセンサ１８と、送風ファン１２の作動を制御する制御装置１９の各部材よりなるもので、これらの各部材は空気清浄機１０のケーシング１１内に設けられている。主として図７に示すように、空気清浄機１０のケーシング１１は建物の壁の室内側に半分埋め込んで取り付けられるもので、室内に開口される空気吸入口１５及び外気吸入口（図示省略）と空気吹出し口１６が設けられている。

送風ファン１２はモータ１２ａにより駆動される遠心ファンで、室内空気吸入口１５及び外気吸入口から空気を吸入して空気吹出し口１６から室内に吹き出すようになっており、空気吸入口１５と送風ファン１２の間には集塵フィルタ１３が設けられ、送風ファン１２と空気吹出し口１６の間には脱臭フィルタ１４が設けられている。この実施形態の送風ファン１２は、最低回転速度ｒ0 から第４回転速度ｒ4 までの５段階に回転速度が設定されて制御されるものであるが、回転速度の設定段数は任意であり、あるいは連続的に回転速度が制御されるものでもよい。

集塵フィルタ１３は、例えば濾紙、不織布、連続気泡発泡体などからなるもので、通過する空気から粉塵を除去するものである。脱臭フィルタ１４は、例えば光触媒と活性炭とバインダをペースト状に混合したものをハニカム状に押し出し成形したもので、通過する空気から臭気成分及び有害ガスを除去するものである。騒音センサ１７は例えばマイクロホンである。空気汚れセンサ１８は粉塵センサまたはにおいセンサからなるもので、粉塵センサは空気中の粉塵の量を検出する例えば光学式のものであり、においセンサはにおいを吸着する金属酸化物などを用いてにおいを検出するものである。

制御装置１９は、騒音センサ１７により検出される騒音と空気汚れセンサ１８により検出される空気汚れ（粉塵またはにおい）に基づいて送風ファン１２の作動を制御するものであり、制御に際して必要とするタイマを内蔵している。制御装置１９は、空気清浄機１０の作動の開始・停止や、騒音センサ１７による制御と空気汚れセンサ１８による制御の何れを優先させるかを切換選択する操作部材などを備えると共にその作動状態を表示するリモコン式の表示操作部１９ａを有している。

送風ファン１２が比較的高い回転速度（例えば第２回転速度ｒ2 〜第４回転速度ｒ4 ）で作動されている状態で、空気清浄機１０の周囲の騒音（室内の騒音）がない場合に騒音センサ１７に入力される送風ファン１２が発生させる騒音レベルは、図２及び図３の(a) の実線で示すように変化する。この騒音レベルの上限値ｍは送風ファン１２の回転速度に対応して予め定められる値であり、このように定められた上限値ｍを第１のしきい値ｍとする。空気清浄機１０の周囲に騒音がある場合に騒音センサ１７により検出される騒音は、送風ファン１２の騒音と周囲の騒音であるが、周囲の騒音のレベルが第１のしきい値ｍより大きければ、騒音センサ１７により検出される騒音のうち周囲の騒音は図２(c) に示すように第１のしきい値ｍより上側に突出するので検出することができる。しかし、周囲の騒音が存在していてもそのレベルが第１のしきい値ｍより小さければ、騒音センサ１７により検出される騒音のうち周囲の騒音は図２(b) に示すように送風ファン１２の騒音内に埋没されるので、周囲の騒音のレベルを検出することはできない。

この実施形態では、図２(b) に示すように騒音センサ１７により検出された騒音のレベルｎが第１のしきい値ｍ以下となり、周囲の騒音が送風ファン１２の騒音内に埋没されて周囲の騒音のレベルを検出することができなくなった場合には、送風ファン１２の回転速度を、一時的にそのときの比較的高い回転速度よりも低い回転速度（例えば最低回転速度ｒ0 または第１回転速度ｒ1 ）に低下させることにより、送風ファン１２が発生する騒音のレベルを低下させて、周囲の騒音のレベルが低下した場合でもそれを検出することができるようにしている。このように送風ファン１２の回転速度を低下させれば、騒音センサ１７に入力される送風ファン１２が発生させる騒音レベルは、図３(b) の右半分に示すように減少し、その騒音レベルの上限値ｍa は、左半分の騒音レベルの上限値ｍすなわち第１のしきい値ｍよりも小さくなる。この騒音レベルの上限値ｍa は、低下された送風ファン１２の回転速度に対応して予め定められる値であり、この予め定められた値を第２のしきい値ｍa とする。このように送風ファン１２の騒音のレベルが低下するのに対し周囲の騒音のレベルはそのままであるので、その値が第２のしきい値ｍa より大きくなれば、この周囲の騒音は図３(c) に示すように第２のしきい値ｍa より上側に突出するので検出することができる。なお周囲の騒音のレベルが第２のしきい値ｍa より小さければ、そのような周囲の騒音は図３(b) に示すように低い回転速度の送風ファン１２の騒音内に埋没され、検出することはできない。しかしながら一時的に低下させる送風ファン１２の回転速度をさらに低い値とすればレベルが低くて検出できない騒音の範囲は減少し、その値を送風ファン１２の最低回転速度ｒ0 とすれば、レベルが低くて検出できない周囲は最小になる。

次に図４により、騒音レベルｎによる送風ファン１２の回転速度の設定と、空気汚れレベルｄによる送風ファン１２の回転速度の設定につき説明する。この実施形態の送風ファン１２は、前述のように、最低回転速度ｒ0 から第４回転速度ｒ4 までの５段階に回転速度が設定されている。これに対し騒音のレベルｎは、図４(a) に示すように、最低騒音レベルｎ0 から第３騒音レベルｎ3 までの４段階に設定され、この騒音のレベルｎに対応する送風ファン１２の回転速度は
０＜ｎ＜ｎ0 最低回転速度ｒ0
ｎ0 ＜ｎ＜ｎ1 第１回転速度ｒ1
ｎ1 ＜ｎ＜ｎ2 第２回転速度ｒ2
ｎ2 ＜ｎ＜ｎ3 第３回転速度ｒ3
ｎ3 ＜ｎ 第４回転速度ｒ4
である。また空気汚れレベルｄは、図４(b) に示すように、最低空気汚れレベルｄ0 から第３空気汚れレベルｄ3 までの４段階に設定され、この空気汚れレベルｄに対応する送風ファン１２の回転速度は
０＜ｄ＜ｄ0 最低回転速度ｒ0
ｄ0 ＜ｄ＜ｄ1 第１回転速度ｒ1
ｄ1 ＜ｄ＜ｄ2 第２回転速度ｒ2
ｄ2 ＜ｄ＜ｄ3 第３回転速度ｒ3
ｄ3 ＜ｄ 第４回転速度ｒ4
である。

この実施形態では、騒音センサ１７及び空気汚れセンサ１８を備えているが、先ず空気汚れセンサ１８は使用せず、騒音センサ１７のみにより送風ファン１２の回転速度を設定する場合につき説明する。この場合は制御装置１９は送風ファン１２の回転速度を、所定時間ｔ0 の時間間隔をおいて小時間ｅだけ最低回転速度ｒ0 まで低下させ、この小時間ｅの間に騒音センサ１７により図４(a) に示すように変化している騒音レベルｎを検出する。制御装置１９は検出されたこの騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度を設定して、小時間ｅに続く所定時間ｔ0 は設定された回転速度で送風ファン１２を作動させる（図４(c) 参照）。

次に騒音センサ１７及び空気汚れセンサ１８により送風ファン１２の回転速度を設定する場合につき説明する。この場合は騒音優先モードと空気汚れ優先モードの２つの場合に分かれ、この２つの運転モードは表示操作部１９ａの操作部材により切換選択される。空気汚れ優先モードの場合は、前述と同様、制御装置１９は送風ファン１２の回転速度を、所定時間ｔ0 の時間間隔をおいて小時間ｅだけ低下させ、この小時間ｅの間に空気汚れセンサ１８により図４(b) に示すように変化している空気汚れレベルｄを検出する。制御装置１９は検出された空気汚れレベルｄに基づいて送風ファン１２の回転速度を設定して、小時間ｅに続く所定時間ｔ0 は設定された回転速度で送風ファン１２を作動させる（図４(d2)参照）。この場合は騒音センサ１７により検出された騒音のレベルｎは考慮されない。

騒音優先モードの場合は、制御装置１９は、送風ファン１２の回転速度が低下した小時間ｅの間に、図４(c) に示すような騒音のレベルｎに基づく送風ファン１２の回転速度だけでなく、図４(d2)に示すような空気汚れレベルｄに基づく送風ファン１２の回転速度も演算し、この両回転速度を比較して、後者が前者よりも低い場合には前者の代わりに後者を採用することにより、送風ファン１２の回転速度を設定して、小時間ｅに続く所定時間ｔ0 は設定された回転速度で送風ファン１２を作動させる（図４(d1)参照）。

すなわちこの実施形態では、空気汚れ優先モードの場合には、制御装置１９は、空気汚れセンサ１８により検出された空気汚れレベルｄのみに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御し、騒音優先モードの場合には、空気汚れセンサ１８により検出された空気汚れレベルｄに応じて決定される送風ファンの回転速度以下で、騒音センサ１７により検出された騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御するようにしている。

なお、以上は騒音センサ１７により検出された騒音のレベルｎが第１のしきい値ｍ以下となり、周囲の騒音が送風ファン１２の騒音内に埋没されて周囲の騒音のレベルを検出することができなくなった場合につき説明したが、騒音センサ１７により検出された騒音のレベルｎが第１のしきい値ｍ以下でない場合は送風ファン１２の回転速度を一時的に低下させなくても騒音センサ１７により周囲の騒音を検出することができるので、所定時間ｔ0 毎に小時間ｅだけ送風ファン１２をそれまでの回転速度より相当に低い所定低回転速度（あるいは最低回転速度ｒ0 。以下同じ）まで低下させることなく周囲の騒音を検出すればよい。

次に上述した実施形態の作動を、図５及び図６に示すフローチャートにより説明する。制御装置１９の表示操作部１９ａの操作により空気清浄機１０を作動させれば、制御装置１９は図５のフローチャートに示す作動を開始する。制御装置１９は先ず空気汚れセンサ１８により空気清浄機１０が設けられた室内の空気汚れを検出してそのレベルｄを最低空気汚れレベルｄ0 と比較し（ステップ１００、１０１）、ｄ＞ｄ0 でなければ必要に応じて内蔵するタイマを停止させ（ステップ１２５）、送風ファン１２を最低回転速度ｒ0 で作動させて（ステップ１２４）制御動作をステップ１００に戻す。空気汚れｄが最低空気汚れレベルｄ0 以下であれば、制御装置１９は以上の動作を繰り返して実行する。

以上の状態において室内の空気汚れが増大してｄ＞ｄ0 となれば、制御装置１９はタイマが作動中であるか否かを確認し（ステップ１０２）、ｄ＞ｄ0 となった直後はタイマは作動中ではないので騒音センサ１７により騒音を検出してそのレベルｎを第２のしきい値ｍa と比較する（ステップ１２１、１２２）。ｎ＞ｍa であればステップ１２１で検出した騒音は周囲の騒音であり、制御装置１９は制御動作をステップ１０６に進め、ｎ＞ｍa でなければステップ１２１で検出した騒音は送風ファン１２の騒音であり、制御動作をステップ１２３に進める。この状態では、送風ファン１２はステップ１２４で設定された最低回転速度ｒ0 で作動されており、従って送風ファン１２の騒音レベルは極めて低いので、その上限値ｍa である第２のしきい値ｍa も極めて低くなり、従って周囲の騒音が極めて低い深夜などを除き、通常はｎ＞ｍa である。

従って通常はステップ１２２からステップ１０６に制御動作は進み、その場合は制御装置１９は内蔵するタイマをスタートして送風ファン１２の作動を制御する（ステップ１０６、１１０）。ステップ１１０の制御動作は、図６に示すサブフローチャートに示す通りである。すなわち、制御装置１９は、表示操作部１９ａの操作部材により予め切換選択された内容に従って騒音優先モードまたは空気汚れ優先モードを選択する（ステップ１１１）。騒音優先モードを選択した場合は、先に図４により説明したように、ステップ１２１で検出した周囲の騒音レベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度を設定し（ステップ１１２）、また空気汚れ優先モードを選択した場合は、先に図４により説明したように、ステップ１００で検出した空気汚れレベルｄに基づいて送風ファン１２の回転速度を設定する（ステップ１１３）。そして何れの場合にもそれぞれ設定された回転速度で送風ファン１２を作動させて（ステップ１１４）、制御動作をステップ１００に戻す。深夜などでステップ１２２からステップ１２３に制御動作が進んだ場合は、制御装置１９はタイマをスタートし送風ファン１２を最低回転速度ｒ0 で作動させて（ステップ１２３、１２４）、制御動作をステップ１００に戻す。

この状態ではｄ＞ｄ0 で、タイマは作動中であるので、制御装置１９は所定時間ｔ0 が経過するまでステップ１００〜ステップ１０３を繰り返す。所定時間ｔ0 が経過すれば、制御装置１９は騒音センサ１７により騒音を検出してそのレベルｎを第１のしきい値ｍと比較する（ステップ１０４、１０５）。ｎ＞ｍ であればステップ１０４で検出した騒音は周囲の騒音であり、制御装置１９は制御動作をステップ１０６に進め、ｎ＞ｍでなければステップ１０４で検出した騒音は送風ファン１２の騒音であり、制御動作をステップ１２０に進める。

ステップ１０６に進んだ場合は、前述と同様、制御装置１９はタイマをリセットして送風ファン１２の制御作動を行う（ステップ１０６、１１０）。ステップ１１０の制御動作はほゞ前述の通りであり、ステップ１０４で検出した周囲の騒音レベルｎまたはステップ１００で検出した空気汚れレベルｄに基づいて送風ファン１２の回転速度を設定し、設定された回転速度で送風ファン１２を作動させて、制御動作をステップ１００に戻す。

ステップ１０５からステップ１２０に進んだ場合は、制御装置１９は送風ファン１２をそれまでの回転速度より相当に低い所定低回転速度とし、騒音センサ１７により騒音を検出してそのレベルｎを第２のしきい値ｍa と比較する（ステップ１２１、１２２）。ｎ＞ｍa であればステップ１２１で検出した騒音は周囲の騒音であり、制御装置１９は制御動作をステップ１０６に進め、ｎ＞ｍa でなければステップ１２１で検出した騒音は送風ファン１２の騒音であり、制御動作をステップ１２３に進める。この状態では、送風ファン１２は相当に低い所定低回転速度で作動されており、従って送風ファン１２の騒音レベルはかなり低いので、その上限値ｍa である第２のしきい値ｍa もかなり低くなり、従って周囲の騒音が相当に低い場合を除き、通常はｎ＞ｍa である。

従ってこの場合も、通常はステップ１２２からステップ１０６に制御動作は進み、その場合は制御装置１９はタイマをリセットして送風ファン１２の制御作動を行う（ステップ１０６、１１０）。ステップ１１０の制御動作はほゞ前述の通りであり、ステップ１２１で検出した周囲の騒音レベルｎまたはステップ１００で検出した空気汚れレベルｄに基づいて送風ファン１２の回転速度を設定し、設定された回転速度で送風ファン１２を作動させて、制御動作をステップ１００に戻す。ステップ１２２からステップ１２３に制御動作が進んだ場合は、制御装置１９はタイマをリセットし送風ファン１２を最低回転速度ｒ0 で作動させて（ステップ１２３、１２４）、制御動作をステップ１００に戻す。

上述したフローチャートによる作動の主要部を要約すれば、次の通りである。先ず空気汚れセンサ１８により検出される室内の空気汚れのレベルｄが最低空気汚れレベルｄ0 に達しなければ、制御装置１９は、制御動作を、ステップ１００、ステップ１０１、ステップ１２５からステップ１２４を通ってステップ１００に戻す。この状態では空気清浄機１０は、送風ファン１２の回転速度が最低回転速度ｒ0 のままで作動される。

次に室内の空気汚れのレベルｄが最低空気汚れレベルｄ0 以上になった場合で、騒音センサ１７により検出される騒音のレベルｎが、送風ファン１２の回転速度に応じた騒音レベルの最大値ｍである第１のしきい値ｍ以下であれば、制御装置１９は、制御動作を、ステップ１００〜１０５からステップ１２０〜１２２に進め、ステップ１０６、１１０を通ってステップ１００に戻す。この状態では、送風ファン１２の回転速度は所定時間ｔ0 毎に一時的に小時間ｅ（ステップ１２１、ステップ１２２及びステップ１０６の作動に要する時間）だけ所定低回転速度まで低下され、ステップ１２１で騒音センサ１７により検出した騒音のレベルｎまたはステップ１００で空気汚れセンサ１８により検出した空気汚れレベルｄに基づいて、送風ファン１２の回転速度は制御される。図４の(c) 及び(d1)、(d2)はこの状態に相当するものである。

また室内の空気汚れのレベルｄが最低空気汚れレベルｄ0 以上になった場合で、騒音センサ１７により検出される騒音のレベルｎが、送風ファン１２の回転速度に応じた騒音レベルの最大値ｍである第１のしきい値ｍを越えていれば、制御装置１９は、制御動作を、ステップ１００〜１０６から１１０を通ってステップ１００に戻す。この状態では、送風ファン１２の回転速度は所定時間ｔ0 毎にステップ１０４で騒音センサ１７により検出した騒音のレベルｎまたはステップ１００で空気汚れセンサ１８により検出した空気汚れレベルｄに基づいて、送風ファン１２の回転速度は制御される。図４の(c) 及び(d) から送風ファン１２の回転速度が一時的に低下される小時間ｅを除いたものが、この状態に相当する。なお制御動作は一般的な傾向として、周囲の騒音が大きい場合はステップ１０５からステップ１０６に進み、周囲の騒音が低い場合はステップ１０５からステップ１２０に進むので、現実の図４の(c) 及び(d) では、回転速度が高い場合には小時間ｅがなく、回転速度が高い場合には小時間ｅがあるものになる。

上述した実施形態では、騒音のレベルを検出してそれに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御しているが、本発明はこれに限られるものではなく、周囲の騒音の種類を判断し、その種類に応じて空気調和機を制御するようにしてもよい。例えば騒音センサにより検知された第１のしきい値より大きい場合、あるいは第２のしきい値より大きい場合の何れにおいても、テレビ、オーディオ、ビデオ等の音響製品のリモコン信号をキャッチしたときは、キャッチしない場合に比して送風ファンの回転速度を低下させるように制御してもよい。

また上述した実施形態では、前述した所定時間ｔ0 の間でも、明るさセンサにより室内が暗くなったことを検知したときや、音響製品のリモコン信号を検知した場合には、割込制御で送風ファンの回転速度を一時的に低下させて騒音センサによる騒音の検出を行い、送風ファンの回転速度を制御するようにしてもよい。

騒音センサ１７により検出される空気調和機の周囲の騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御する制御装置１９を備えた空気調和機では、騒音センサ１７に入力される周囲の騒音のレベルが、それと同時に騒音センサ１７に入力される送風ファン１２の騒音レベルの上限値以下であると、周囲の騒音のレベルを検出することができず、従って空気調和機の周囲の騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御することができない。しかし上述した実施形態では、騒音センサ１７により検出された騒音のレベルｎを第１のしきい値ｍと比較して、検出された騒音のレベルｎが第１のしきい値ｍ以下で周囲の騒音のレベルを検出することができない場合には送風ファン１２の回転速度を一時的に所定低回転速度に低下させているので、騒音センサ１７に入力される送風ファン１２の騒音レベルも一時的に低下する。従って騒音センサ１７により検出できる周囲の騒音のレベルの範囲が下方に広がるので、この広がった範囲においては、周囲の騒音が低い場合でも騒音センサ１７によりそれを検出して送風ファン１２の回転速度を制御できるようになる。

上述した実施形態では、一時的に低下させる送風ファン１２の回転速度をその最低回転速度ｒ0 としており、このようにすれば騒音センサ１７に入力される送風ファン１２の騒音レベルの一時的な低下は最大となるので、騒音センサ１７により検出された騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御できる範囲も最大となる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、所定低回転速度を送風ファン１２の最低回転速度ｒ0 よりも多少高い回転速度として実施することも可能である。

上述した実施形態では、送風ファン１２の回転速度を所定低回転速度とした状態における検出された騒音のレベルｎを第２のしきい値ｍa と比較して、検出された騒音のレベルｎが第２のしきい値ｍa よりも大きい場合には検出された騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御するようにしており、このようにすれば、周囲の騒音のレベルに応じた送風ファン１２の回転速度の制御がなされ、必要以上に送風ファン１２の回転速度を下げすぎることがないので、人の不在時あるいは就寝時に適した制御がなされる。

また上述した実施形態では、空気清浄機１０に空気汚れを除去するフィルタ１３，１４及び空気汚れを検出する空気汚れセンサ１８を設け、制御装置１９は、空気汚れセンサ１８により検出された空気汚れのレベルに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御するようにしており、このようにすれば、騒音のみでなく空気汚れのレベルに応じた送風ファン１２の回転速度の制御がなされるので、就寝していない人が居る場合に適した制御がなされる。

上述した実施形態では、騒音優先モードと空気汚れ優先モードの何れか一方を切換選択する選択装置を設け、制御装置１９は選択装置により選択された運転モードで送風ファン１２の回転速度を制御するようにしており、このようにすれば周囲の騒音のレベルに応じた送風ファン１２の回転速度の制御と空気汚れのレベルに応じた送風ファン１２の回転速度の制御を簡単に切り替えることができる。

上述した実施形態では、制御装置１９は、騒音優先モードの場合には、空気汚れセンサ１８により検出された空気汚れレベルｄに応じて決定される送風ファンの回転速度の上限値以下で、騒音センサ１７により検出された騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度を制御するようにしており、このようにすれば送風ファン１２は上述した上限値以上の回転速度となることはないので、必要以上に送風ファンの回転速度が増大することはない。

また上述した実施形態では、制御装置１９は、送風ファン１２の回転速度を所定低回転速度とした状態における検出された騒音のレベルｎを第２のしきい値ｍa と比較して、検出された騒音のレベルｎが第２のしきい値ｍa 以下の場合には送風ファン１２の回転速度を所定低回転速度以下に低下させるようにしており、このようにすれば、周囲の騒音が低下して検出された騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度の制御がなされない状態では、送風ファン１２の回転速度は低い値となるので、送風ファン１２が発生する騒音も低くなる。

上述した実施形態では、制御装置１９は、検出された騒音のレベルｎが第２のしきい値ｍa 以下の場合には送風ファン１２の回転速度を最低回転速度ｒ0 とするようにしており、このようにすれば周囲の騒音が低下して検出された騒音のレベルｎに基づいて送風ファン１２の回転速度の制御がなされない状態では、送風ファン１２の回転速度は最低回転速度ｒ0 となるので、送風ファン１２が発生する騒音も最低となる。

また上述した実施形態では、騒音センサ１７は空気調和機のケーシング１１内に設けており、このようにすれば空気調和機をコンパクト化することができ、また騒音センサ１７をケーシング１１と別に取り付ける必要がないので設置の手間を少なくすることができる。

上述した実施形態では、騒音優先モードの場合には、騒音センサ１７により検出される騒音のレベルｎが低いときには人が不在あるいは就寝中であるとして、空気汚れセンサ１８により検出される空気汚れのレベルｄに拘わらず送風ファン１２の回転速度を最低回転速度ｒ0 として無駄なエネルギの消費を少なくし、また安眠を妨げないようにしている。しかしながらこのような目的にはこのような方法に限らず、明るさセンサや赤外線などによる人感センサを用いて、暗い場合や人が不在の場合には空気汚れのレベルｄに拘わらず送風ファン１２の回転速度を最低回転速度ｒ0 として、無駄なエネルギの消費を少なくし、また安眠を妨げないようにしてもよい。

さらに周囲の騒音の種類を判断し、その種類に応じて空気調和機を制御するようにしたものによれば、一層きめの細かい制御を行うことができる。

また、上述した実施形態では、制御装置１９は、送風ファン１２の回転速度を、所定時間ｔ0 の時間間隔をおいて小時間ｅだけ低下させ騒音を検知した後に空気汚れ優先モードと騒音優先モードのいずれの運転モードが選択されているかを判断して、それぞれの運転モード特有の送風ファンの制御を実施しているが、空気汚れ優先モードと騒音優先モードのいずれの運転モードが選択されているかの判断を騒音検知のための送風ファンの低下よりも先に実施してもよい。すなわち、制御装置１９は、空気汚れ優先モードと騒音優先モードのいずれの運転モードが選択されているかを判断し、空気汚れ優先モードの場合には、送付ファンを一時的な回転数低下を行わず空気汚れに基づき送風ファンの回転速度を制御する。図４（ｄ2）を用いて説明すると、小時間ｅの送付ファン速度低下制御を行わない点が上述の実施例と異なる。また、騒音優先モード選択を判断した場合には、図４（ｄ1）と同様の制御内容となる。

本発明による空気調和機の一実施形態の全体構成を示すブロック図である。 図１に示す実施形態における第１のしきい値と周囲の騒音との関係を示す図である。 図１に示す実施形態における第２のしきい値と周囲の騒音との関係を示す図である。 図１に示す実施形態における騒音レベル及び空気汚れレベルと送風ファンの回転速度との関係を示す図である。 図１に示す実施形態の作動を説明するフローチャートである。 図５のフローチャートの一部の詳細を示すサブフローチャートである。 図１に示す実施形態の空気調和機の使用状態を示す斜視図である。

符号の説明

１２…送風ファン、１３，１４…フィルタ（集塵フィルタ，脱臭フィルタ）、１５…空気吸入口、１６…空気吹出し口、１７…騒音センサ、１８…空気汚れセンサ、１９…制御装置、ｍ…第１のしきい値、ｍa …第２のしきい値 。

Claims (11)

1. 空気吸入口から空気を吸入して空気吹出し口から室内に吹き出す送風ファンと、騒音を検出する騒音センサと、この騒音センサにより検出された騒音のレベルに基づいて前記送風ファンの回転速度を制御する制御装置を備えてなる空気調和機において、前記制御装置は、前記検出された騒音のレベルをその検出時における前記送風ファンが発生させる騒音の上限値である第１のしきい値と比較して、前記検出された騒音のレベルが前記第１のしきい値以下の場合には前記送風ファンの回転速度を一時的に低下させ、この低下させた状態において前記騒音センサにより検出された騒音のレベルに基づいて前記送風ファンの回転速度を制御することを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、前記送風ファンの一時的に低下させた回転速度はその送風ファンの最低回転速度 としたことを特徴とする空気調和機。
3. 請求項１または請求項２に記載の空気調和機において、前記制御装置は、前記送風ファンを低下させた状態において、前記騒音センサにより検出された騒音のレベルをその検出時における前記送風ファンが発生させる騒音の上限値である第２のしきい値と比較して、前記検出された騒音のレベルが前記第２のしきい値よりも大きい場合には前記検出された騒音のレベルに基づいて前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする空気調和機。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気調和機において、空気汚れを除去するフィルタ及び空気汚れを検出する空気汚れセンサをさらに備え、前記制御装置は、前記空気汚れセンサにより検出された空気汚れのレベルに基づいて前記送風ファンの回転速度を制御することを特徴とする空気調和機。
5. 請求項４に記載の空気調和機において、前記空気汚れセンサにより検出される空気の汚れのレベルが高くなるに従って前記送風ファンの回転速度を高める空気汚れ優先モードと、前記騒音センサにより検出される騒音のレベルが高くなるに従って前記送風ファンの回転速度を高める騒音優先モードの運転モードを有し、該運転モードの何れか一方を選択する選択装置を備え、前記制御装置は該選択装置により選択された運転モードで前記送風ファンの回転速度を制御することを特徴とする空気調和機。
6. 請求項４または請求項５に記載の空気調和機において、前記制御装置は、前記空気汚れセンサにより検出された空気汚れのレベルに応じて決定される送風ファンの回転速度以下で、前記騒音センサにより検出された騒音のレベルに基づいて前記送風ファンの回転速度を制御することを特徴とする空気調和機。
7. 請求項１または請求項２に記載の空気調和機において、前記制御装置は、前記送風ファンを低下させた状態において前記騒音センサにより検出された騒音のレベルをその検出時における前記送風ファンが発生させる騒音の上限値である第２のしきい値と比較して、前記検出された騒音のレベルが前記第２のしきい値以下の場合には前記送風ファンの回転速度を低下した回転速度に維持することを特徴とする空気調和機。
8. 請求項７に記載の空気調和機において、前記制御装置は、前記検出された騒音のレベルが前記第２のしきい値以下の場合には前記送風ファンの回転速度を最低回転速度とすることを特徴とする空気調和機。
9. 請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の空気調和機において、前記騒音センサは前記空気調和機のケーシング内に設けたことを特徴とする空気調和機。
10. 請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の空気調和機において、前記制御装置は、周囲の騒音の種類を判断し、その種類に応じて前記送風ファンの回転速度を制御することを特徴とする空気調和機。
11. 空気清浄機として使用することを特徴とする請求項１〜請求項１０に記載の空気調和機。

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