JP2015183884A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信を良好に行うことのできる空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機１の内部には、ダストボックス１０９（１０９Ｌ，１０９Ｒ）が前面に配置されている。ダストボックス１０９は、ブラシがフィルタ１０８（１０８Ｌ，１０８Ｒ）から除去した埃を溜める。ダストボックス１０９Ｒの内部には、無線モジュール１１１が格納されている。無線モジュール１１１は、配線等を介して、電装品箱１１０内の制御基板と電気的に接続されている。【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信を行う空気調和機に関する。

近年、空気調和機とリモコンとの間で、従来の赤外線に代えて、無線通信（電波）を用いる製品が知られている。このような無線通信を用いることで、リモコンを空気調和機の方向に向けずに操作した場合でも、空気調和機は、制御信号を受信できる。また、従来の赤外線を用いた場合よりも遠方から、リモコン操作が可能となる。
それでも、空気調和機側の通信手段とリモコンとの位置関係によっては、無線通信が不安定になる場合もあった。

このような無線通信が不安定になるのを防止する先行技術として、例えば、特許文献１には、通信手段を空気調和機に取付ける固定手段を異なる場所に複数箇所具備し、設置場所周辺の建築構造物の位置に応じて、空気調和機本体内の最適な場所へ通信手段を固定することのできる空気調和機が開示されている。

特開２００４−２７１１５３号公報

空気調和機において、多方向からの電波を効率よく受信するためには、通信手段を空気調和機の前面に設置することが望ましい。
しかしながら、上述した特許文献１の空気調和機では、複数の固定手段（固定位置）を具備しているものの、空気調和機の前面には、このような固定手段が配置されることはない。つまり、空気調和機の前面にはフィルタや熱交換器等が配置されているため、この位置に新たに固定手段を配置することは困難であった。
そのため、通信手段を前面に配置できる空気調和機の開発が求められていた。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、無線通信を良好に行うことのできる空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る空気調和機は、
吸込口と吹出口を有する略箱状の外郭と、
前記吸込口の内側に配置されたフィルタと、
前記フィルタに吸着した埃を清掃するブラシと、
前記ブラシにより除去された埃を溜めるダストボックスと、
無線通信を行う無線モジュールと、を備え、
前記無線モジュールが設置された前記ダストボックスが、空気調和機の前面又は下面に配置されて使用される、
ことを特徴とする。

本発明によれば、無線モジュールが設置されたダストボックスが空気調和機の前面又は下面に配置されて使用される。そのため、無線モジュールが空気調和機の他の構成による電波の減衰を受けず、無線通信を良好に行うことができる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の外観の一例を示す斜視図である。 空気調和機の内部の一例を示す斜視図である。 無線モジュールと電装品箱との接続を説明するための模式図である。 空気調和機の内部の一例を示す断面図である。 （ａ）がリモコンの一例を示す外観図であり、（ｂ）がコントローラの一例を示す外観図である。 空気調和機の操作環境を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、壁掛け式の室内機と室外機とからなる所謂セパレート式の空気調和機を一例とし、本発明の特徴である室内機を空気調和機と記す。また、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。

図１は、本発明の実施形態に係る空気調和機１の外観の一例を示す斜視図である。この空気調和機１は、筐体１０１、外装ケース１０２、フロントカバー１０３等により略箱形状の外郭が形成されている。空気調和機１の上部（天面）には、室内の空気を吸い込む吸込口１０４が設けられ、下部に調和空気（後述する熱交換器１１７で冷却や加熱等がなされた空気）を室内に吹き出す吹出口１０５が形成されている。なお、吹出口１０５は、空気調和機１の停止時において、フラップ１０６が閉じて塞がれており、一方、運転時において、フラップ１０６が開いて温風や冷風を吹き出す。

空気調和機１の前面略中央左下には、表示装置１０７が設けられている。この表示装置１０７は、例えば、液晶パネル等からなり、空気調和機１の動作状態や温度（室温）などを表示する。

図２は、上述したフロントカバー１０３を取り外した状態での空気調和機１の内部の一例を示す斜視図である。図示するように、空気調和機１の内部には、上述した表示装置１０７等に加えて、フィルタ１０８（１０８Ｌ，１０８Ｒ）と、ダストボックス１０９（１０９Ｌ，１０９Ｒ）と、電装品箱１１０とが配置されている。

フィルタ１０８（１０８Ｌ，１０８Ｒ）は、空気調和機１の運転時において、吸込口１０４と後述する熱交換器１１７との間に配置され、吸込口１０４から吸い込んだ空気に含まれる埃を吸着させる。このフィルタ１０８は、ユーザによって着脱可能となっている。
なお、フィルタ１０８Ｌは、空気調和機１を正面から見て左側に配置され、一方、フィルタ１０８Ｒは、空気調和機１を正面から見て右側に配置される。
また、フィルタ１０８の自動清掃については、後述する。

ダストボックス１０９（１０９Ｌ，１０９Ｒ）は、前面に配置され、後述するブラシ１１６がフィルタ１０８から除去した埃を溜める。このダストボックス１０９は、ユーザによって着脱可能となっている。
なお、ダストボックス１０９Ｌは、空気調和機１を正面から見て左側に配置され、一方、ダストボックス１０９Ｒは、空気調和機１を正面から見て右側に配置される。
また、ダストボックス１０９Ｒの内部には、無線モジュール１１１が格納されている。この無線モジュール１１１については、後述する。

電装品箱１１０は、空気調和機１を制御するための制御ユニット（後述する制御基板１１４等）を格納する。

図３は、無線モジュール１１１と電装品箱１１０との接続の様子を説明するための模式図である。
図示するように、ダストボックス１０９Ｒ内の無線モジュール１１１は、配線１１２ａによって、ダストボックス１０９Ｒの規定箇所（一例として、電装品箱１１０側の側面）に配置されたコネクタ１１３ａと接続されている。一方、電装品箱１１０内の制御基板１１４は、配線１１２ｂによって、電装品箱１１０の規定箇所（一例として、ダストボックス１０９Ｒ側の側面）に配置されたコネクタ１１３ｂと接続されている。

無線モジュール１１１は、規定された周波数（周波数帯）を用い、規定されたプロトコルにて無線通信を行うモジュールからなる。無線モジュール１１１は、制御基板１１４からの制御のもと動作可能であり、後述するリモコン１２２やコントローラ１２３との間で無線通信を行う。

配線１１２（１１２ａ，１１２ｂ）は、通信用、及び、給電用の配線である。

コネクタ１１３（１１３ａ，１１３ｂ）は、着脱可能な一対のコネクタである。例えば、コネクタ１１３ａがオス型のコネクタであり、一方、コネクタ１１３ｂがメス型のコネクタである。
コネクタ１１３が装着（コネクタ１１３ａとコネクタ１１３ｂとが接合）されると、無線モジュール１１１と制御基板１１４とは電気的に接続され、制御基板１１４からの制御のもと、無線モジュール１１１が無線通信可能となる。

制御基板１１４は、マイコン等が実装された基板であり、空気調和機１全体を制御する。コネクタ１１３が装着されている場合（つまり、ダストボックス１０９Ｒが適切に取り付けられている場合）、制御基板１１４は、無線モジュール１１１を制御して、後述するリモコン１２２やコントローラ１２３との間で無線通信を行う。

図４は、空気調和機１の内部の一例を示す断面図である。図示するように、空気調和機１の内部には、上述したフィルタ１０８やダストボックス１０９等に加えて、フィルタ巻き取り部１１５と、ブラシ１１６と、熱交換器１１７と、ファン１１８と、ファンモータ１１９と、背面取り付け金具１２０とが配置されている。

フィルタ巻き取り部１１５は、フィルタ１０８の自動清掃を行う際に、フィルタ１０８を巻き取る。このフィルタ巻き取り部１１５によって、フィルタ１０８は、ブラシ１１６上を通過する。なお、フィルタ巻き取り部１１５は、巻き取りを終えると、逆回転させて、フィルタ１０８を元の位置（運転時の位置）に搬送する。この際も、フィルタ１０８は、ブラシ１１６上を通過する。

ブラシ１１６は、例えば、フィルタ１０８の幅と同等の長さのシャフトに、短冊状のブラシ毛が長手方向に配列されて構成される。ブラシ１１６は、フィルタ１０８の自動清掃を行う際に、回転（揺動）することで、フィルタ巻き取り部１１５によって巻き取られるフィルタ１０８（直上を移動するフィルタ１０８）から埃を除去する。
ブラシ１１６によってフィルタ１０８から除去された埃は、ダストボックス１０９の集塵部に溜められる。
なお、無線モジュール１１１が格納されているダストボックス１０９Ｒは、無線モジュールカバー１２１によって、集塵部から分離されているため、無線モジュール１１１に集塵部の埃が接触しないようになっている。

熱交換器１１７は、ファン１１８を取り囲むように配置され、図示せぬ室外機と冷媒を介して熱を交換することで、吸込口１０４からの空気を調和（例えば、冷却，加熱，除湿等）する。

ファン１１８は、例えば、横断流送風機（クロスフローファン）からなり、吸込口１０４から吹出口１０５に至る風路を形成する。

ファンモータ１１９は、例えば、駆動モータからなり、ファン１１８を回転させる。

背面取り付け金具１２０は、空気調和機１を、部屋の壁に取り付けるための器具である。

無線モジュール１１１と無線通信を行うことのできる機器について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は、リモコン１２２の一例を示す外観図である。また、図５（ｂ）は、コントローラ１２３の一例を示す外観図である。

リモコン１２２は、例えば、空気調和機１を操作するための操作リモコンからなり、無線モジュール１１１との通信は、無線通信にて行われる。リモコン１２２は、ユーザのボタン操作に応じた制御信号を無線モジュール１１１に向けて送信する。

コントローラ１２３は、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラからなり、無線通信によってホームネットワーク上の各種家電機器の制御が可能となっている。コントローラ１２３は、一例として、家庭内における電力の使用状況や、登録されたユーザのスケジュール等に応じた制御信号を無線モジュール１１１に向けて無線信号にて送信する。

これらリモコン１２２やコントローラ１２３から送信された制御信号は、無線モジュール１１１によって受信され、配線１１２等によって電装品箱１１０内の制御基板１１４に伝達される。制御基板１１４は、伝達された制御信号に応じて空気調和機１を制御し、リモコン１２２等からの制御信号を運転状態に反映させる。

このように、本発明の実施形態に係る空気調和機１は、ダストボックス１０９Ｒを用いることにより、無線モジュール１１１が前面に設置される。このため、リモコン１２２等と無線モジュール１１１との間に、空気調和機１の構成部品が無い状態となり、リモコン１２２等からの制御信号の減衰を抑制できる。これにより、無線モジュール１１１の電波伝搬性能を最大限に活かすことができ、宅内のどこからでもリモコン１２２等から無線モジュール１１１へ制御信号を良好な状態で伝搬することができる。

また、本発明の実施形態に係る空気調和機１は、ダストボックス１０９Ｒの内部に無線モジュール１１１を格納する構成であるため、無線モジュール１１１を設置するためのスペースを新たに確保する必要がない。これは、空気調和機１は、内部の構成部品が既に多く、前面に無線モジュール１１１を配置するためのスペースが少ないことから、特に有意である。

更に、一般的に、ダストボックス１０９は掃除のため、取り付け取り外しが簡単になるように構成されていることから、ユーザ等がダストボックス１０９を交換することで、無線未対応から無線対応（若しくは、無線対応から無線未対応）に、容易に切り替えることができる。
つまり、従来のダストボックス（無線モジュール１１１が格納されていないダストボックス）を、無線モジュール１１１が格納されたダストボックス１０９Ｒに交換することで、容易に、無線対応の空気調和機１を実現することができる。

図６は、空気調和機１の無線による具体的な操作環境を説明するための模式図である。図６の具体例では、空気調和機１が設置されている部屋Ａにて、リモコン１２２ａとコントローラ１２３が使用され、また、部屋Ａと壁Ｗを挟んだ部屋Ｂにて、リモコン１２２ｂが使用され、そして、部屋Ａと天井Ｒを挟んだ部屋Ｃにて、リモコン１２２ｃが使用される場合を示している。

部屋Ａにおいて、リモコン１２２ａやコントローラ１２３を、その室内のどの位置から使用しても（コントローラ１２３の場合は配置していても）、無線モジュール１１１は、問題なく制御信号ＲＦを受信できる。
一方、部屋Ｂからリモコン１２２ｂを使用した場合、リモコン１２２ｂからの制御信号ＲＦは、壁Ｗという電波の減衰要因があることによって電波強度が弱まり通信品質が悪くなるおそれがある。
同様に、部屋Ｃからリモコン１２２ｃを使用した場合、リモコン１２２ｃからの制御信号ＲＦは、天井Ｒという電波の減衰要因があることによって電波強度が弱まり通信品質が悪くなるおそれがある。

それでも、空気調和機１は、ダストボックス１０９Ｒを用いることにより、無線モジュール１１１が前面に設置されており、内部の熱交換器１１７、ファン１１８、ファンモータ１１９、及び、背面取り付け金具１２０等による電波の減衰を受けない。そのため、無線モジュール１１１は、リモコン１２２ｂ，１２２ｃからの制御信号ＲＦであっても良好に受信することができる。
すなわち、空気調和機１（無線モジュール１１１）は、同じ部屋は言うに及ばず、前、横、上下等、宅内の様々な部屋（廊下等も含む）にて使用されるリモコン１２２からの制御信号ＲＦを良好に受信することができる。

（他の実施形態）
上記の実施形態では、ダストボックス１０９Ｒの内部に無線モジュール１１１が格納される構成としたが、無線モジュール１１１を設置する手法は、これに限られず適宜変更可能である。例えば、ダストボックス１０９Ｒの何れかの面（側面、底面、前面、又は、背面等）に無線モジュール１１１と同程度の凹部を設け、その凹部に無線モジュール１１１を固定してもよい。
また、上記の実施形態では、ダストボックス１０９が前面に配置される場合について説明したが、空気調和機１の下面に配置されてもよい。

また、上記の実施形態では、無線モジュール１１１を、ダストボックス１０９Ｒに設置する場合について説明したが、ダストボックス１０９Ｌに無線モジュール１１１を設置してもよい。
また、空気調和機１における電装品箱１１０が配置される場所に応じて、ダストボックス１０９Ｒ，１０９Ｌの何れかに無線モジュール１１１を設置してもよい。例えば、電装品箱１１０が上記と異なり、ダストボックス１０９Ｌの近くに配置されているような空気調和機１の場合、ダストボックス１０９Ｌに無線モジュール１１１を設置する等である。
この場合、電装品箱１１０に近い方のダストボックス１０９に無線モジュール１１１を設置することで、配線１１２の距離を短縮し、ノイズ等の影響を減らすこともできる。

また、上記の実施形態では、ダストボックス１０９Ｒ側に配置されるコネクタ１１３ａをオス型コネクタとし、電装品箱１１０側に配置されるコネクタ１１３ｂをメス型コネクタとして説明したが、これらは一例であり、オス型・メス型を入れ替えてもよい。
また、ダストボックス１０９Ｒ側に配置されるコネクタ１１３ａと接合するコネクタ１１３ｂを、ダストボックス１０９Ｒの取り付け位置に設置し、ダストボックス１０９Ｒを空気調和機１に取り付けるだけで、無線モジュール１１１と制御基板１１４とが電気的に接続されるようにしてもよい。

更に、コネクタ１１３を使用せずに、非接触通信（近距離無線通信）を用いて、無線モジュール１１１と制御基板１１４とを接続するようにしてもよい。
例えば、ダストボックス１０９Ｒと空気調和機１内部に各々非接触通信部と給電部を設け、空気調和機１にダストボックス１０９Ｒを取り付けることで、ダストボックス１０９Ｒ側の非接触通信部と給電部とが、通信及び受電可能な距離にまで近接する構成をとってもよい。なお、非接触通信部と給電部は、それぞれの位置にコイルを配置し、電磁誘導により通信及び給電を行う部分である。
この場合、ダストボックス１０９Ｒを空気調和機１に取り付けることで、非接触通信部と給電部が充電を開始し、配線を別途接続する必要なく、ダストボックス１０９Ｒに設置された無線モジュール１１１と制御基板１１４とを電気的に接続することができる。
またこの場合、コネクタ１１３に起因する故障を物理的に排除することができる。

１ 空気調和機、１０１ 筐体、１０２ 外装ケース、１０３ フロントカバー、１０４ 吸込口、１０５ 吹出口、１０６ フラップ、１０７ 表示装置、１０８ フィルタ、１０９ ダストボックス、１１０ 電装品箱、１１１ 無線モジュール，１１２ 配線、１１３ コネクタ、１１４ 制御基板、１１５ フィルタ巻き取り部、１１６ ブラシ、１１７ 熱交換器、１１８ ファン、１１９ ファンモータ、１２０ 背面取り付け金具、１２１ 無線モジュールカバー、１２２ リモコン、１２３ コントローラ

Claims (4)

1. 吸込口と吹出口を有する略箱状の外郭と、
   前記吸込口の内側に配置されたフィルタと、
   前記フィルタに吸着した埃を清掃するブラシと、
   前記ブラシにより除去された埃を溜めるダストボックスと、
   無線通信を行う無線モジュールと、を備え、
   前記無線モジュールが設置された前記ダストボックスが、空気調和機の前面又は下面に配置されて使用される、
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 前記空気調和機を制御する制御基板を更に備え、
   前記ダストボックスは、複数配置されて使用されるものであり、
   前記制御基板の最も近くに配置される前記ダストボックスに、前記無線モジュールが設置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記ダストボックスを空気調和機内に取り付けることで、コネクタが接合され、前記無線モジュールと前記制御基板とが電気的に接続する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記無線モジュールと前記制御基板との間を非接触通信にて接続するものであり、
   前記ダストボックスを空気調和機内に取り付けることで、前記非接触通信が可能な距離に維持される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。

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