JP2012093041A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】多方向から送信される無線リモコンからの電波を、室内機内の構造物の影響を受けずに効率よく受信できる空気調和機の室内機を提供する。
【解決手段】無線リモコンを備えた室内機において、室内機本体内部に電装品箱を熱交換器２３の左右の少なくとも一側に配置し、無線リモコンと通信を行う無線モジュール５４を電装品箱の下方に配置する。また、無線モジュール５４は、前部熱交換器２３ａの下端よりも低い位置に配置する。さらに、無線モジュール５４を前部ドレンパン部２７ａの露受け面よりも低い位置に配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、電波を用いた無線リモコンと通信を行う無線通信手段（無線モジュール）の室内機側の配置構成に関する。

従来、リモコンと電波を介して通信を行う空気調和機として、図８に示すものが開示されている。
図８（ａ）は室内機が部屋の左側に設置された図（以下、左側設置）、図８（ｂ）は部屋の右側に設置された図（以下、右側設置）、図８（ｃ）は無線リモコン８５である。

図８（ａ）に示すように、室内の左側の壁８６の近傍に設置された空気調和機の室内機８１の内部には電子制御装置８２、通信手段８３、室内機８１左側の通信手段の固定手段８４ａ、室内機右側の通信手段の固定手段８４ｂ、および室内側熱交換器９１が設けられており、電子制御装置８２と通信手段８３は接続線９０によって接続されている。そして、電子制御装置８２と通信手段８３の信号のやり取りは、インターフェース手段８２ａを介して行われる。

そして、無線リモコン８５から送信された制御信号は通信手段８３によって受信され、その信号は接続線９０によって電子制御装置８２内のインターフェース手段８２ａに伝達され、インターフェース手段８２ａにより電子制御装置８２内の図示しない制御基板に信号が伝達され、空気調和機の運転状態に反映される。

図８（ａ）に示すように、室内機８１が左側設置され、かつ、通信手段８３が固定手段８４ａに装着された場合、通信手段８３が電子制御装置８２や熱交換器９１等の室内機の構成物と鉄筋コンクリートなどからなる壁８６に挟まれて、通信信頼性が著しく低下する可能性があるので、通信手段８３を壁８６と反対側の固定手段８４ｂに移動して固定し、通信手段８３が壁８６と熱交換器９１など室内機構成物の間に挟まれる状態を回避することにより、無線リモコン８５との通信における信頼性を低下させることなく左側設置を実現することができる。

また、図８（ｂ）に示すように、室内機８１が右側設置された場合には、通信手段８３を鉄筋コンクリートなどからなる壁８７と反対側の固定手段８４ａに固定し、通信手段８３が壁８７と熱交換器９１など室内機構成物の間に挟まれる状態を回避することにより、無線リモコン８５との通信信頼性を低下させることなく右側設置を実現している（例えば、特許文献１参照。）。

このように電波を利用した無線リモコンと室内機とが通信を行うため、室内機に搭載された金属部品（熱交換器やモータ、室内機の取付板）などの影響を受けて無線リモコンからの電波が室内機に確実に届かない場合があった。特許文献１の方法は、室内機の取り付け位置により通信手段（無線ユニット）の左右取付位置を選択して無線リモコンとの通信を良好にするものである。

一方、無線リモコンは赤外線リモコンと比較して、送信電波の指向性が広いために操作性がよいというメリットだけでなく、壁や家具などの障害物に強く、家屋内であればどのような位置からでもエアコンを操作できる。
例えば仕切り壁で見通し外となるキッチンからリビングのエアコンの制御や、起床時に寝室からリビングのエアコンの制御、一階のキッチンから二階の子供部屋のエアコンの制御など、無線リモコンが室内機から離れた位置に存在し、かつ、見通し外からの運転制御が可能であることが無線リモコンを備えたエアコンの大きな特徴である。一方で、マンションなどで用いられる鉄筋コンクリートからなる壁は木造の壁とは異なり、大幅な電波の減衰が予想され、エアコンの快適な操作が望めない虞がある。

しかしながら、特許文献１の構成では室内機と無線リモコンとが同じ室内に有る場合は有効であるが、隣室や背後の部屋などから無線リモコンを用いて室内機と通信しようとした場合、室内機の通信手段が搭載されている側と反対側からの電波は、壁による減衰に加えて金属製の熱交換器やファンモータのためにさらに減衰して通信品質が悪化する。また、室内機の左右のいずれかに通信手段を配置したとしても、室内機の背後には室内機を壁に固定する金属製の取付板が有るため、室内機の背後からの電波も減衰を受けて通信品質が悪化する。

このように、特許文献１の構成では、無線リモコンを搭載したエアコンの大きな特徴である見通し外からの運転制御に著しい制限が発生し、無線リモコンの特徴が生かしきれないという問題があった。また、エアコンの設置時に通信手段を左右に選択設置する構成によりエアコンがコストアップとなり、また、設置時の作業に手間がかかるという問題があった。また、近年においては無線機器の需要が増加し、機器に割り当てられる無線周波数が高くなってきており、電波の直進性により以上説明した問題が顕著になって来ている。

特開２００４−２７１１５３号公報（第３頁、図１）

本発明は以上述べた問題点を解決し、多方向から送信される無線リモコンからの電波を、室内機内の構造物の影響を受けずに効率よく受信できる空気調和機の室内機を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、請求項１に係わる発明は、吸込口と、前面下部に吹出口とを備えた筐体内に熱交換器を収納した室内機本体と、同室内機本体に対して電波を用いて空調運転指示を行う無線リモコンとを備えた空気調和機において、
前記室内機本体内部には、同室内機を制御する電子機器を格納した電装品箱が前記熱交換器の左右の少なくとも一側に配置されており、
前記無線リモコンと通信を行う無線モジュールが、前記電装品箱の下方で、かつ、前記熱交換器の下端よりも低い位置に配置されていることを特徴とする。

また、請求項２に係わる発明は、前記室内機本体内部には、前記熱交換器から滴下する凝縮水を受けるドレンパンが備えられており、前記無線モジュールは、前記ドレンパンの露受け面よりも低い位置に配置されていることを特徴とする。

以上の手段を用いることにより、本発明による空気調和機によれば、
請求項１に係わる発明は、熱交換器と並んで配置される電装品箱の下方で、かつ、熱交換器の下端よりも低い位置に無線モジュールを配置することにより、熱交換器と電装品箱とによる無線リモコンからの電波の遮蔽を低減し、室内機の上部方向以外からの電波を良好に受信できる。

請求項２に係わる発明は、無線モジュールがドレンパンの露受け面よりも低い位置に配置されているため、ドレンパンに溜まった凝縮水による電波遮蔽の影響を低減させ、広範囲からの無線リモコンの電波を良好に受信できる。

本発明による空気調和機の室内機の実施例を示す斜視図である。 本発明による室内機の構造を示す分解斜視図である。 本発明による室内機の断面構造を示す説明図である。 本発明による室内機の主要構造を示す斜視図である。 本発明による室内機に搭載される表示・通信ユニットを示す斜視図である。 本発明による表示・通信ユニットの構造を示す分解斜視図である。 本発明による室内機の設置例を示す説明図である。 従来の空気調和機を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明による空気調和機の室内機２の実施例を示す斜視図である。
この室内機２は前面パネル１１と、この前面パネル１１を支持するグリル１２と、このグリル１２の右に配置された右側面カバー１４と、このグリル１２の左に配置された左側面カバー１５と、右側面カバー１４と左側面カバー１５との間の上方に配置された上面カバー１３とを備えている。

上面カバー１３には複数の格子により区画された孔が配置されており、ここが空気を取り入れる上部吸込口３５ａになっている。また、同様にグリル１２には図示しない複数の孔が配置された前部吸込口３５ｂになっており、これらを合わせて吸込口３５を構成している。前面パネル１１が後述するように前方に回動され、グリル１２側からも空気を取り入れる構造になっている。また、グリル１２の前面右側の下方には半透明のシートを透かして点灯される複数の発光ダイオードの光で運転状態を表示する表示部１６が備えられている。一方、この室内機２は無線リモコン４からの電波を受信して空調運転を行うようになっている。

図２は室内機２の分解斜視図と、この室内機２を壁に設置するための金属製の取付板６０を示す斜視図である。この室内機２は、プラスチック製のケーシング２１の上に金属製の熱交換器２３と送風ファン２２とこの送風ファン２２を駆動する送風ファンモータ２４と同送風ファンモータ２４の下方に配置された風向板駆動ユニット２８とを備えた室内機主要部２０と、ケーシング２１の前面下方に固定される前面基板モジュール３９と、室内機主要部２０の前面に配置される前面パネル１１を備えたグリル１２と、室内機主要部２０の右側面に固定される電装品箱４０と、この電装品箱４０の前面下方に配置され、風向板駆動ユニット２８の前方右側面に固定される表示・通信ユニット５０と、電装品箱４０を右側から覆うプラスチック製の右側面カバー１４と、室内機主要部２０の左側側面を覆うプラスチック製の左側面カバー１５と、室内機主要部２０の上面を覆うプラスチック製の上面カバー１３とを備えている。
なお、熱交換器２３はカット線を用いて２箇所でカットした図面で表示されており、熱交換器２３の内部を見易く表示している。

前面基板モジュール３９は各種の基板を内部に固定すると共に、人検知センサ３９ａを前面に備えており、左右に長い略棒状のプラスチック製のケースに覆われている。
また、ケーシング２１の前面側には熱交換器２３で発生する露を受け止める前部ドレンパン部２７ａが設けられており、図示しないがケーシング２１の後方にも同様な後部ドレンパン部が備えられている。
また、熱交換器２３の後部上方の右側には室内機２を、図示しない壁に固定された取付板６０に固定するための右熱交換器ホルダ２５が、また、同様に左側には左熱交換器ホルダ２６とが備えられている。

電装品箱４０はプラスチック製のケース内部に室内機２を制御する図示しない制御基板や電源部などの電子機器が格納されており、前方を除くケース表面にはシールド板４１が配置されている。これは内部の制御基板や電源などから発生する電波（不要輻射）を遮蔽するためや、電子部品の故障による発火時の延焼防止を目的としている。従って、外部からの電波も遮断されてしまう構成になっている。なお、シールド板４１を用いない場合でも内部の制御基板の配線パターンにより、同様に外部からの電波も遮断されてしまう。

表示・通信ユニット５０は、プラスチック製のケースで覆われており、発光ダイオードを用いた表示機能と無線リモコン４と通信を行う通信機能とを備えている。
風向板駆動ユニット２８は、図示しない左右風向板と上下風向板とを回動する左右風向板駆動モータ２８ｂと上下風向板駆動モータ２８ａとを備えている。

取付板６０は金属板をプレス加工したものであり、上方の右側には右熱交換器取付フック６１が、また、左側には左熱交換器取付フック６２がそれぞれ形成されており、室内機主要部２０の右熱交換器ホルダ２５と左熱交換器ホルダ２６とにそれぞれ嵌着することで室内機２を取付板６０に吊り下げて固定するようになっている。

また、取付板６０の左右には円弧状の切欠きがあり、いずれか一方の側から図示しない冷媒管が引き出されて室外機へ接続されるようになっている。右側が右配管用切欠６３であり、左側が左配管用切欠６４である。従って左配管用切欠６４から冷媒管が引き出される場合は、右配管用切欠６３側には銅管等からなる金属部品がない状態となる。

図３は本発明による室内機の断面構造を示す説明図であり、図１の室内機２の左右のほぼ中央の断面を示している。

図３に示すように、吸込口３５と吹出口３４とを結ぶ空気流路には、平行に並べられたフィンと同フィンに直交するように配設された伝熱管とからなり、前部熱交換器２３ａと後部熱交換器２３ｂとで構成された逆Ｖ字状の熱交換器２３と、同熱交換器２３で冷媒と熱交換された空気を吹出口３４から室内に送出する送風ファン２２とが設けられている。

また、前部熱交換器２３ａの下方には、前部熱交換器２３ａから滴下する凝縮水を受け、これを貯留する前部ドレンパン部２７ａが設けられ、後部熱交換器２３ｂの下方には、同後部熱交換器２３ｂから滴下する凝縮水を受け、これを貯留する後部ドレンパン部２７ｂが設けられている。さらに、上面カバー１３とこれに連なるグリル１２の内面側にはエアフィルタ３０が装着される構造になっており、このエアフィルタ３０で空気中の塵埃を除去するようになっている。また、前部ドレンパン部２７ａの前方には前面基板モジュール３９が固定されており、ケーシング２１の後方には熱交換器２３に接続された２本の冷媒管２９が格納されている。

また、送風ファン２２と吹出口３４とを結ぶ吹出通路には、送出される吹出風を左右方向に偏向させる複数の左右風向板３２が設けられ、吹出口３４には回動自在に軸支された上下風向板３１が設けられている。この上下風向板３１は、空気調和機の運転停止時、吹出口３４を閉鎖するようになっている。さらに左右風向板３２の下方にはディフューザー３３が備えられており、冷房運転時にはほぼ水平に、暖房運転時には下方に回動することで、それぞれの運転に最適な風向が得られるようになっている。

前面パネル１１はグリル１２に装着されており、空気調和機の運転時には、前面パネル１１’で示す位置まで前面パネル１１が上方にスライドすると共に、上端が前方（外側）に向かって回動して開くようになっている。前面パネル１１が開くことにより、上面カバー１３側からだけでなく、グリル１２側からも室内の空気を吸引できるようになっており、これにより充分な空気吸込量を確保して、冷暖房能力を高めるようになっている。また、空気調和機の停止時は、前面パネル１１は閉じられると共に下方にスライドし、グリル１２側の吸込口３５に、塵、埃あるいは異物が侵入することを防止するとともに、グリル１２に形成された多数の桟が使用者から見えないようにして本体の美観を高めるようになっている。

一方、点線で示される電装品箱４０は熱交換器２３の右側面側に配置されており、表示・通信ユニット５０は、点線で示すように電装品箱４０下方の前方側（図３においては左方向）に配置されている。表示・通信ユニット５０内の無線モジュール５４は、電波を遮蔽する金属である熱交換器２３、特に前部熱交換器２３ａの下端より下方に配置されている。さらに、無線モジュール５４は、前部ドレンパン部２７ａに貯留された凝縮水による電波の遮蔽を避けるため、前部ドレンパン部２７ａの露受け面（前部ドレンパン部２７ａ内面の底面）よりも下方に配置されている。なお、後部熱交換器２３ｂや後部ドレンパン部２７ｂの下端や露受け面よりも下方に無線モジュール５４を配置することはいうまでもない。

図４は本発明による室内機２の主要構造を示す斜視図である。金属製の熱交換器２３の右側面にはシールド板４１を備えた電装品箱４０が固定され、その下方前方には表示・通信ユニット５０が斜め下方を向くように風向板駆動ユニット２８の側面に固定されている。また、熱交換器２３の前方下方には前面基板モジュール３９が配置されている。なお、前述したように、左右風向板駆動モータ２８ｂと上下風向板駆動モータ２８ａとを備えた風向板駆動ユニット２８は図示しない送風ファンモータ２４の下方に配置されているため、電装品箱４０の下方には、表示・通信ユニット５０以外の金属製部品が配置されていない構造になっている。

従って図４の点線で示す範囲、つまり、電装品箱４０と熱交換器２３との前面側で表される電波の遮蔽面Ａと、電装品箱４０と熱交換器２３との右面側で表される電波の遮蔽面Ｂで囲まれる範囲は、何らかの金属、またはドレンパン部に溜まった凝縮水などが存在し、無線リモコン４からの電波が表示・通信ユニット５０に届くまでに遮蔽される可能性がある。

ただし、一般的に室内機２は天井付近の壁に設置され、また、無線リモコン４はユーザーの手によって操作されるため、無線リモコン４からの電波は斜め下方から上方に向かって到達するので、表示・通信ユニット５０を電装品箱４０の下方に配置することで、室内機２の下方からの電波は、ほぼ全方向に渡って感度よく受信することができる。

また、後述するように、表示機能と通信機能とを１つのユニットにまとめ、表示・通信ユニット５０として電装品箱４０の下方の前方に配置することで、２つの機能を持つユニットをコンパクトに配置することができる。さらに、図示しないイオン発生器を表示・通信ユニット５０配置場所の反対側（室内機２の正面視で左側）に配置しているため、帯電に弱い無線モジュール５４をイオン発生器よりも遠ざけることで保護している。

以上説明したように、熱交換器２３と並んで配置される電装品箱４０の下方に無線モジュール５４を配置することにより、熱交換器２３と電装品箱４０とによる無線リモコン４からの電波の遮蔽を低減し、室内機２の上部方向以外からの電波を良好に受信できる。

また、無線モジュール５４が前部熱交換器２３ａの下端よりも低い位置に配置されているため、金属である熱交換器２３の電波遮蔽による影響を低減させ、広範囲からの無線リモコン４の電波を良好に受信できる。

さらに、無線モジュール５４が前部ドレンパン部２７ａの露受け面よりも低い位置に配置されているため、前部ドレンパン部２７ａに溜まった凝縮水の電波遮蔽による影響を低減させ、広範囲からの無線リモコン４の電波を良好に受信できる。

図５は本発明による室内機に搭載される表示・通信ユニット５０を示す斜視図である。図５（Ａ）は室内機２の前面と対応する面（表示・通信ユニット５０の前面）から見た図であり、図５（Ｂ）は室内機２の後面と対応する面（表示・通信ユニット５０の裏面）から見た図である。

図５（Ａ）に示すように、表示・通信ユニット５０の前面はプラスチック製の後カバー５１と前カバー５２とでケースを構成している。この前カバー５２の下方には１２個のＬＥＤ窓５２ｂが設けられており、後述するように図示しない発光ダイオードの光がこのＬＥＤ窓５２ｂから視認されるようになっている。

図５（Ｂ）に示すように表示・通信ユニット５０の後カバー５１の下方には、この表示・通信ユニット５０を風向板駆動ユニット２８の右側面に固定するための２本の固定アーム５１ａと固定アーム５１ｂとが設けられている。また、後カバー５１の上方は、後述するように無線モジュールを格納するために膨らみを持たせた構造になっている。また、その左側は後カバー５１が一部切り欠かれており、表示・通信ユニット５０内部のコネクタ５３ａが露出している。

図６は本発明による表示・通信ユニット５０の構造を示す分解斜視図である。後カバー５１と前カバー５２とで構成されるケースの中には無線モジュール５４を搭載した表示基板５３が格納されている。表示基板５３の裏面（室内機２の前面と対応）には１２個の発光ダイオード５３ｂが搭載されている。それぞれの発光ダイオード５３ｂはＬＥＤ窓５２ｂと対応する位置に配置されている。また、無線モジュール５４はコネクタ５３ｃを介して表示基板５３に電気的に接続されると共に機械的に固定されている。

また、表示基板５３にはコネクタ５３ａが搭載されており、各種の信号や電源がワイヤーを介して電装品箱４０内の制御基板などに接続される。なお、固定アーム５１ａには固定用の孔５１ｄが、また、固定アーム５１ｂには固定用の孔５１ｃがそれぞれ設けられている。さらに、後カバー５１の左右には係止孔５１ｅが、また、前カバー５２の左右には、これらの係止孔５１ｅと対応する係止爪５２ａがそれぞれ設けられており、係止孔５１ｅに係止爪５２ａが嵌合することでそれぞれのカバーを固定するようになっている。

図７は本発明による室内機２の室内への設置例を示す説明図であり、２階立ての家屋の２階部分を斜め上方から俯瞰した状態を示している。室内機２は壁Ａの上方に取付板６０を介して設置されている。壁Ａの中央背面側には壁Ｃが垂直に設けられている。また、壁Ａの左側前方には壁Ｂが設けられており、この壁Ｂの左側は隣室になっている。そして、壁Ａの中央背面側から左方向でかつ、奥方向は家屋の外側となっている。なお、壁Ａの右側は途中で切り落とし状態になっており、壁Ａの右側の背面は室内機２が設置された部屋の続きとなっている。

室内機２と、室内機２の背面（家屋外）に設置された室外機３とは、室内機２に備えられた冷媒管２９と接続した冷媒管５で接続されて空気調和機１を構成している。冷媒管５は取付板６０の左配管用切欠６４を通って家屋外に配管されている。一方、右配管用切欠６３の前方は室内機２が塞いでいるが、図４で説明したように電装品箱４０の下方は金属製の部品が無く、室内機２の前方右下に表示・通信ユニット５０が存在するだけである。

従って、無線リモコン４を家屋内の種々の場所に移動させて操作した場合、無線リモコン４から表示・通信ユニット５０への方向に、電波を遮蔽する室内機の金属部品やドレンパン部に貯留された凝縮水が存在しないため、室内機２と同室に存在する無線リモコン４からの電波だけでなく、一階からのリモコン電波、隣室からのリモコン電波、室内機２の背後からのリモコン電波を感度よく受信することができる。

なお、右配管用切欠６３側から冷媒管が引き出される場合は、室内機２の背面側が家屋外である可能性が高い。このため、この冷媒管のために室内機２の背後からの電波は減衰することになるが、家屋外から室内機２を制御することはまれであり、実質的な問題とならない。

１ 空気調和機
２ 室内機
３ 室外機
４ 無線リモコン
５ 冷媒管
１１ 前面パネル
１２ グリル
１３ 上面カバー
１４ 右側面カバー
１５ 左側面カバー
１６ 表示部
２０ 室内機主要部
２１ ケーシング
２２ 送風ファン
２３ 熱交換器
２３ａ 前部熱交換器
２３ｂ 後部熱交換器
２４ 送風ファンモータ
２５ 右熱交換器ホルダ
２６ 左熱交換器ホルダ
２７ａ 前部ドレンパン部
２７ｂ 後部ドレンパン部
２８ 風向板駆動ユニット
２８ａ 上下風向板駆動モータ
２８ｂ 左右風向板駆動モータ
２９ 冷媒管
３０ エアフィルタ
３１ 上下風向板
３２ 左右風向板
３３ ディフューザー
３４ 吹出口
３５ 吸込口
３５ａ 上部吸込口
３５ｂ 前部吸込口
３９ 前面基板モジュール
３９ａ 人検知センサ
４０ 電装品箱
４１ シールド板
５０ 表示・通信ユニット
５１ 後カバー
５１ａ 固定アーム
５１ｂ 固定アーム
５１ｃ 孔
５１ｄ 孔
５１ｅ 係止孔
５２ 前カバー
５２ａ 係止爪
５２ｂ ＬＥＤ窓
５３ 表示基板
５３ａ コネクタ
５３ｂ 発光ダイオード
５４ 無線モジュール
６０ 取付板
６１ 右熱交換器取付フック
６２ 左熱交換器取付フック
６３ 右配管用切欠
６４ 左配管用切欠

Claims (2)

1. 吸込口と、前面下部に吹出口とを備えた筐体内に熱交換器を収納した室内機本体と、同室内機本体に対して電波を用いて空調運転指示を行う無線リモコンとを備えた空気調和機において、
   前記室内機本体内部には、同室内機を制御する電子機器を格納した電装品箱が前記熱交換器の左右の少なくとも一側に配置されており、
   前記無線リモコンと通信を行う無線モジュールが、前記電装品箱の下方で、かつ、前記熱交換器の下端よりも低い位置に配置されていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記室内機本体内部には、前記熱交換器から滴下する凝縮水を受けるドレンパンが備えられており、前記無線モジュールは、前記ドレンパンの露受け面よりも低い位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。

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