JP2020034221A - Indoor unit for air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ケースに人の存在有無を検知可能な人感センサーを備えた空気調和装置の室内機に関するものである。 The present invention relates to an indoor unit of an air conditioner including a human sensor that can detect the presence or absence of a person in a case.
従来、この種のものでは、ケースの送風口の左右方向に赤外線により一定温度以上の熱を持った物体の移動である熱変化を検知することで室内の人の存在有無が判断可能な人感センサーが配置され、送風口と人感センサーとの間に第1、及び第2の気流阻止部が形成されたことで、左右ルーバーが人感センサーの配置方向を向いた状態で送風ファンにより送風されると、送風された空気が人感センサの配置場所へ向かうが、第1、及び第2の気流阻止部により送風口の中央側へ送風を案内することで、人感センサーが送風を受けることで熱変化があったとして、ケースの周囲に人が存在すると誤検知することを防止する空気調和装置の室内機があった。(例えば、特許文献1) Conventionally, in this type, the human body can detect the presence or absence of a person in the room by detecting a thermal change, which is the movement of an object having a certain temperature or higher, by infrared rays in the left and right direction of the case's ventilation opening. The sensor is disposed, and the first and second airflow blocking portions are formed between the blower opening and the human sensor, so that the left and right louvers are directed by the blower fan in a state where the human sensor is arranged. Then, the blown air goes to the location of the human sensor, but the human sensor receives the air by guiding the air to the center side of the air outlet by the first and second airflow blocking units. As a result, there has been an indoor unit of an air conditioner that prevents erroneous detection that a person is present around the case when there is a thermal change. (For example, Patent Document 1)
しかし、この従来のものでは、人感センサーの一部がケースの内側に位置した状態で送風口の左右方向に設置された場合、送風口の左右方向を構成する送風口側面板と隣接する送風口横ケース体との間や送風口側面板に形成された穴からケースの内側に送風が入り込み、ケースの内側に位置する人感センサーに送風が到達することが考えられる。特に、温風が送風される暖房運転時に送風口の左右ルーバーが人感センサーの配置場所を向いた状態で送風ファンが最大風量となるよう駆動すると、人感センサーに到達する温風量が増加することで人感センサーを構成するレンズが温度上昇し、熱変化により人の存在有無を検知する受光素子がレンズの温度上昇を人が存在すると誤検知する場合があることから、改善の余地があった。 However, in this conventional device, when a part of the human sensor is installed in the left-right direction of the air outlet with the part positioned inside the case, the air blower adjacent to the air outlet side plate constituting the left-right direction of the air outlet is provided. It is conceivable that the air blows into the inside of the case from the hole formed in the space between the mouth side case body and the side wall plate of the air blow opening, and reaches the human sensor located inside the case. In particular, when the blower fan is driven to have the maximum airflow with the left and right louvers of the blower opening facing the location of the human sensor during the heating operation in which hot air is blown, the amount of warm air reaching the human sensor increases. As a result, the temperature of the lens that constitutes the human sensor rises, and the light receiving element that detects the presence or absence of a person due to a thermal change may erroneously detect the rise in the temperature of the lens as the presence of a person, leaving room for improvement. Was.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1では、箱状のケースと、当該ケースの上部に形成され空気を吸い込む吸い込み口と、前記ケースの前面下部に形成され前記吸い込み口から吸い込んだ空気が送風される送風口と、前記ケース内の前記吸い込み口と前記送風口との間に設置された熱交換器と、前記ケース内に設置され前記熱交換器により熱交換した空気を送風する送風ファンと、
前記送風口の左右方向の一方に位置し前記ケースに開口したレンズ孔と、
当該レンズ孔に位置し人の存在有無を検知する人感センサーと、を備え、
前記人感センサーは、基板に設置され熱変化を検知する受光素子と、当該受光素子を覆うように設置されたレンズと、を有し、
前記レンズは、前記レンズ孔から突出して前記ケースの外側に位置する半球部と、前記レンズ孔から前記基板までの範囲にあり前記ケースの内側に位置する円筒部と、で構成され、
前記円筒部の外周方向に筒状の断熱材を設置したことを特徴としている。
In order to solve the above problem, according to
A lens hole that is located on one side in the left-right direction of the air outlet and that is open to the case,
A human sensor located in the lens hole to detect the presence or absence of a person,
The human sensor has a light receiving element installed on the substrate and detecting a thermal change, and a lens installed to cover the light receiving element,
The lens includes a hemispherical portion protruding from the lens hole and located outside the case, and a cylindrical portion located in the range from the lens hole to the substrate and located inside the case,
It is characterized in that a cylindrical heat insulating material is installed in the outer peripheral direction of the cylindrical portion.
また、前記断熱材は、前記円筒部と当接し前記ケースと前記基板とで挟持されることを特徴としている。 Further, the heat insulating material is characterized by being in contact with the cylindrical portion and being sandwiched between the case and the substrate.
この発明によれば、人感センサーは、基板に設置され熱変化を検知する受光素子と、当該受光素子を覆うように設置され温度変化するレンズとを有し、レンズは、レンズ孔から突出しケースの外側に位置する半球部と、レンズ孔から基板までの範囲にありケースの内側に位置する円筒部とで構成され、円筒部の外周方向に筒状の断熱材を設置したので、送風口からケース内に温風が送風されても円筒部の外周方向に設置された筒状の断熱材により円筒部の温度上昇を防止できるため、円筒部から半球部へ温風の熱が伝熱するのを抑制して、人感センサーによる人の存在有無の誤検知を防止することができる。 According to the present invention, the motion sensor includes a light receiving element installed on the substrate and detecting a change in heat, and a lens installed to cover the light receiving element and changing the temperature, wherein the lens protrudes from the lens hole. It is composed of a hemispherical part located outside of the lens and a cylindrical part located in the range from the lens hole to the substrate and located inside the case, and a cylindrical heat insulating material is installed in the outer peripheral direction of the cylindrical part, so from the air outlet Even when hot air is blown into the case, the heat of the warm air is transferred from the cylindrical portion to the hemispherical portion because the cylindrical heat insulating material installed in the outer peripheral direction of the cylindrical portion can prevent the temperature of the cylindrical portion from rising. Erroneous detection of the presence or absence of a person by the motion sensor can be prevented.
また、断熱材は、前記円筒部と当接し前記ケースと基板とで挟持されるので、レンズとレンズ孔との間の隙間から温風が漏れ出し半球部が温度上昇するのを抑制することができるため、人感センサーによる人の存在有無の誤検知を防止することができる。 Further, since the heat insulating material is in contact with the cylindrical portion and is sandwiched between the case and the substrate, it is possible to prevent the warm air from leaking from the gap between the lens and the lens hole and suppress the temperature rise of the hemispherical portion. Therefore, erroneous detection of the presence or absence of a person by the human sensor can be prevented.
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、前後とはケースの掛けられている壁から突出する方向を前とし、壁を後とする。また、図中Frは前、Rrは後、Leは左、Riは右、Upは上、Dnは下を示している。
<実施例>
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description, the front and the rear refer to the direction in which the case protrudes from the wall on which the case is hung, and the wall is the rear. In the drawing, Fr indicates the front, Rr indicates the rear, Le indicates the left, Ri indicates the right, Up indicates the upper side, and Dn indicates the lower side.
<Example>
図1及び図2を参照する。室内の壁面に設置された室内機1は箱状のケース10で構成されており、ケース10は、上面に設けられ空気を吸い込む吸い込み口21と、室内の空気をケース10内に取り込み室内へ送風する送風ファン22と、この送風ファン22が取り込んだ空気と熱交換を行う複数の熱交換器23と、これらの熱交換器23の外周を通過した空気を送風する送風口24と、この送風口24に設置され室内への送風方向を上下に変更する上下ルーバー25と、この送風口24に設置され室内への送風方向を左右に変更する左右ルーバー26と、熱交換器22の上方に配置されケース10内への塵埃の侵入を防止するフィルタユニット30と、フィルタユニット30に設けられたフィルタ31を清掃する清掃ユニット40と、清掃ユニット40により清掃されたフィルタ31を一時的に保持する保持部12と、ケース10に取り付けられ塵埃を収集する収集箱13と、ケース10の後面に設けられて壁Waに固定される金属製の支持板14と、を有している。
Please refer to FIG. 1 and FIG. The
図1を参照する。ケース10は、支持板14に支持された後部ケース体50と、この後
部ケース体50に支持され室内ファン33の後部を覆っている中央部ケース体51と、こ
の中央部ケース体42に支持されフィルタユニット30の前方を覆っている前部ケース体
52と、送風口24の右方で前部ケース体52の下方に位置する送風口横ケース体53と、で構成されており、送風口横ケース体53には、送風口横ケース体53を貫通するレンズ孔54が形成されており、当該レンズ孔54には後述する人感センサー60の半球部62aが位置する。
Please refer to FIG. The
図3を参照する。送風口24は、底面を構成する送風口底面24aと、側面を構成する送風口側面板24bとで構成されており、送風口底面24aと送風口側面板24bとは中央部ケース体51とビスにより螺着されている。送風口側面板24bには、上下ルーバー25を上下方向に動作可能となるよう支持する上下支軸25aが貫通する上下貫通穴27と、左右ルーバー26を左右方向に動作可能となるよう支持する左右支軸26aが貫通する左右貫通穴28とが形成されている。
Please refer to FIG. The
上下支軸25aは、一端側が上下ルーバー25と接続し他端側が上下ルーバー25を上下方向へ動作させる上下ルーバーモータ91と軸支している。左右支軸26aは、一端側が左右ルーバー26と接続し他端側が左右ルーバー26を左右方向へ動作させる左右ルーバーモータ92と軸支している。よって、制御部90により駆動開始指示が出されることで上下ルーバーモータ91、左右ルーバーモータ92が駆動し、上下ルーバー25と左右ルーバー26とがそれぞれの方向へ動作する。
One end of the upper and lower support shaft 25a is connected to the upper and
図4及び図5を参照する。55は送風口24より右側のケース10内に配置され制御基板等の電子部品が取り付けられるプラスチック樹脂成形品から成るケース基板であり、当該ケース基板55には、人感センサー60が設置される基板70を装着し固定可能な基板ホルダー56が形成されている。
Please refer to FIG. 4 and FIG.
図5及び図6を参照する。人感センサー60は、基板70にハンダで固定され赤外線を感知して一定温度以上の熱を持った物が移動する熱変化があったかを検知する受光素子61と、この受光素子61の周囲を覆い樹脂材料で構成されたレンズ62と、を有している。
このレンズ62は、レンズ孔54の縁に当接する半球状の半球部62aと、基板70との接地面から半球部62aの下端にある円筒状の円筒部62bと、で構成されている。レンズ62によって受光素子61の周囲は覆われた状態である。
Please refer to FIG. 5 and FIG. The
The
図6を参照する。受光素子61は、熱変化を検知する範囲が点線で示すように前方へ向けて扇状に広がっており、半球部62aの外周縁より内側に検知範囲が収まるよう基板70に設置されている。受光素子61は、検知範囲内の熱変化を検知して室内の人の存在有無を判断する。また、レンズ孔54は受光素子61が熱変化を検知する範囲を阻害しないよう、送風口横ケース体53の表面から内部空間Inへ向けてすり鉢状に窪んでいる。
Please refer to FIG. The
図6を参照する。63はレンズ62の円筒部62bを覆うように設置された断熱材であり、円筒部62bが加熱されることでの温度上昇を防止することで半球部62aの温度上昇を防止し、受光素子61が半球部62aでの熱変化を検知し室内に人が存在すると誤検知することを未然に防ぐことができる。
Please refer to FIG.
図6を参照する。断熱材63は材質がウレタンフォーム等の発泡樹脂であり円筒部62bの外周面全体と当接して覆うドーナツ状に形成されている。断熱材63の設置手順としては、レンズ62に断熱材63を被せるように嵌め込み円筒部62bの外周面に断熱材63が当接した状態で送風口横ケース体53を嵌め込むことで、送風口横ケース体53と基板70とで断熱材63が挟持された状態となる。これにより、レンズ孔54とレンズ62との間の隙間を埋めることができるため、暖房運転時に温風がレンズ孔54とレンズ62との間の隙間から漏れ出すことを抑制でき、半球部62aが加熱されて温度上昇したことにより受光素子61が熱変化を検知して人の存在を誤検知することが防止でき、また、接着剤等を用いて円筒部62bの周囲に断熱材63を密着させる必要がないため、簡易に断熱材63を円筒部62bの外周面に密着した状態で固定することができる。
Please refer to FIG. The
図7を参照する。90はマイコンで構成された制御部であり、リモコン100に備えられた風量変更スイッチの操作に応じて風量の大小が設定され送風ファン22の回転数を設定風量に応じた回転数に設定する。また、リモコン100に備えられた図示しない風向変更スイッチの操作に応じて上下ルーバーモータ91と左右ルーバーモータ92とを駆動させ、上下ルーバー25と左右ルーバー26とを所定の範囲内において任意の角度に設定する。
Please refer to FIG.
ここで、人感センサー60の検知結果に基づく室内機1の各部の作動内容を説明する。
リモコン100に備えられた図示しない運転スイッチが操作され所定の運転モードの開始指示が出されたら、制御部90は、図示しない室外機内の圧縮機等に駆動指示を出し、熱交換器23の温度が設定された運転モードにおける所定値に達したら送風口24から所定の風量が送風されるよう送風ファン22を駆動させ、上下ルーバー25と左右ルーバー26とを所定の角度に位置させる。
Here, the operation of each unit of the
When an operation switch (not shown) provided on the
所定の運転モード実施時に室内機1が設置された部屋内に人が存在すれば、人感センサー60の受光素子61により熱変化を検知して設定された運転を継続する。室内機1が設置された室内に人が存在せず人感センサー60の受光素子61により熱変化が検知できない状態が第1の所定時間以上継続したら、制御部90は、送風ファン22の回転数を低下させ風量を抑える。送風ファン22の回転数を低下させた後、人感センサー60の受光素子61により熱変化が検知できない状態が第2の所定時間以上継続したら、制御部90は、送風ファン22を駆動停止させ室内の空調動作を停止する。
If a person is present in the room where the
そして、人感センサー60の受光素子61により人の存在が検知できず送風ファン22の回転数を低下させたかあるいは駆動停止させた後、人感センサー60の受光素子61により室内の人の存在が検知できれば、制御部90は、送風ファン22の回転数を所定の運転モードにおける所定の設定回転数まで復帰させ、設定された運転モードでの空調動作を継続する。
Then, after the presence of a person cannot be detected by the
このように、所定の運転モードでの運転実施時において、人感センサー60により室内の人の存在が検知できない時間に応じて送風ファン22の回転数の低下や、送風ファン22を停止させるので、室内に人が存在しないにも関わらず室内機1により所定の運転モードでの空調動作が継続されることで省エネ性が低下するのを防止すると共に、人の存在が認められた場合に所定の運転モードでの運転を再度実施することから、室内に人が存在する場合における室内の快適性を維持することができる。
As described above, at the time of driving in the predetermined driving mode, the rotation speed of the
図4及び図8を参照する。ケース10には送風口側面板24b、中央部ケース体51、前部ケース体52、及び送風口横ケース体53で囲まれた内部空間Inが形成されており、内部空間Inには基板ケース55、上下ルーバーモータ91及び左右ルーバーモータ92が設置されている。
Please refer to FIG. 4 and FIG. The
図6及び図8を参照する。基板70に設置された人感センサー60は内部空間Inに円筒部62bが位置し、内部空間Inの外側に半球部62aが位置している。内部空間Inに位置する円筒部62bの外周面は断熱材63に覆われ、送風口横ケース体53と基板70とで断熱材63が挟持されている。
Please refer to FIG. 6 and FIG. In the
図8を参照する。リモコン100で暖房運転が指示されると、ケース10と接続された図示しない室外機から高温の冷媒が冷媒配管を介して熱交換器23に流入する。熱交換器23内に高温の冷媒が流入した後、送風ファン22が駆動することで吸い込み口21から吸い込んだ空気を熱交換器23で加熱し送風口24から温風を室内へ送風する。この時、送風された温風が送風口側面板24bに形成された上下貫通穴27や左右貫通穴28を通過して内部空間Inへ入り込む。また、送風口側面板24bと送風口横ケース体53との間にある僅かな隙間80を温風が通過して内部空間Inに入り込む。
Referring to FIG. When a heating operation is instructed by the
特に、リモコン100での指示により送風ファン22が最大風量となるよう駆動させ左右ルーバー26が基板70側を向いた状態に設定されていれば、上下貫通穴27や左右貫通穴28、隙間80を通過して内部空間Inへ入り込む温風量が増大する。
In particular, if the
そして、内部空間Inに入り込んだ温風は人感センサー60の円筒部62bに到達するが、断熱材63により熱が遮断され円筒部62bの温度上昇が防止される。これにより、レンズ62の半球部62aが温度上昇することで受光素子61が熱変化を検知し室内に人が存在すると誤検知するのを防止できる。
Then, the warm air that has entered the internal space In reaches the cylindrical portion 62b of the
以下に、本発明の空気調和装置の効果について説明する。 Hereinafter, effects of the air conditioner of the present invention will be described.
図4、図6及び図8を参照する。ケース10の内部空間Inに位置する人感センサー60の円筒部62bの外周方向に筒状の断熱材63を設置したので、暖房運転時において送風ファン22により送風された温風が側風口側面24bに形成された上下貫通穴27や左右貫通穴28、あるいは送風口側面板24bと送風口横ケース体53との間にある僅かな隙間80を通過して内部空間Inへ入り込み、内部空間Inに位置する人感センサー60の円筒部62bへ到達しても断熱材63により円筒部62bの温度上昇が防止されるので、受光素子61が熱変化を検知する範囲内となる人感センサー60の半球部62aが温度上昇することで受光素子61が熱変化を誤検知し、室内に人が存在しないにも関わらず人が存在すると誤判断して所定の運転が継続され、省エネ効果が阻害されることや、ユーザーが人感センサー60による人の存在検知による運転モードを指示しているにも関わらず人が存在しない時間が継続しても所定の運転モードが継続されることで、製品に対して不信感が与えられることを未然に防止することができる。
Please refer to FIG. 4, FIG. 6 and FIG. Since the cylindrical
特に、設定された運転モードにおいて送風ファン22が最大風量で駆動しつつ左右ルーバー26が基板70側を向いている場合、受光素子61が熱変化を検知する範囲内となる人感センサー60の半球部62aの温度上昇を防止できるため、半球部62aが温度上昇することで受光素子61が熱変化を誤検知し、室内の人の有無判断を誤って制御が実行されるのを未然に阻止することができる。
In particular, when the left and
また、断熱材63は円筒部62bと当接し送風口横ケース体53と基板70とで挟持されているので、レンズ孔54とレンズ62との間の隙間を埋めることができるため、暖房運転時に温風がレンズ孔54とレンズ62との間の隙間から漏れ出すことを抑制でき、半球部62aが加熱されて温度上昇したことにより受光素子61が熱変化を検知して人の存在を誤検知することが防止でき、また、接着剤等を用いて円筒部62bの周囲に断熱材63を密着させる必要がないため、簡易に断熱材63を円筒部62bの外周面に密着した状態で固定することができる。
Further, since the
また、人感センサー60の円筒部62bの外周面に当接する断熱材63を設置するという簡易な構成で人の有無判断の誤検知を防止することができるため、人感センサー60の周囲に温風を遮断するような遮風板等を設置するといった構造が複雑化しコストが増大するような対策を実施する必要がない。
In addition, a simple configuration in which a
なお、本発明の実施形態では人感センサー60の円筒部62bの外周面全体に当接する断熱材63を設置しているが、受光素子61が熱変化を検知する範囲である半球部62aの温度上昇が防止できればよいので、レンズ孔54付近の円筒部62bのみに当接する断熱材63を設置したものや、円筒部62bから所定距離だけ離れた位置に筒状の断熱材63を設置するものであってもよく、受光素子61の検知範囲と被らず半球部62aの温度上昇を防止可能となる位置の円筒部62bに断熱材63が設置されていれば、特に形状や範囲を問わずに本発明の範疇に含まれるものである。
In the embodiment of the present invention, the
また、本実施形態では断熱材63としてスポンジ状のもので説明しているが、これに限らず、布状の断熱材63を円筒部62bへ巻きつけて筒状にし、円筒部62bの温度上昇を防止するものであってもよく、筒状に形成可能であれば断熱材63の材質や形状を問わず本発明の範疇に含まれるものである。
Further, in the present embodiment, the sponge-shaped
1 室内機
10 ケース
21 吸い込み口
22 送風ファン
23 熱交換器
24 送風口
24b 送風口側面板
26 左右ルーバー
53 送風口横ケース体
54 レンズ孔
60 人感センサー
61 受光素子
62 レンズ
62a 半球部
62b 円筒部
63 断熱材
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記送風口の左右方向の一方に位置し前記ケースに開口したレンズ孔と、
当該レンズ孔に位置し人の存在有無を検知する人感センサーと、を備え、
前記人感センサーは、基板に設置され熱変化を検知する受光素子と、当該受光素子を覆うように設置されたレンズと、を有し、
前記レンズは、前記レンズ孔から突出して前記ケースの外側に位置する半球部と、前記レンズ孔から前記基板までの範囲にあり前記ケースの内側に位置する円筒部と、で構成され、
前記円筒部の外周方向に筒状の断熱材を設置したことを特徴とする空気調和装置の室内機。 A box-shaped case, a suction port formed at an upper portion of the case to suck air, a blow port formed at a lower portion of a front surface of the case, and to which air sucked from the suction port is blown, and the suction port in the case And a heat exchanger installed between the blower, and a blower fan installed in the case and blowing air exchanged by the heat exchanger,
A lens hole that is located on one side in the left-right direction of the blower opening and is open to the case,
A human sensor located in the lens hole to detect the presence or absence of a person,
The human sensor has a light receiving element installed on the substrate and detecting a thermal change, and a lens installed to cover the light receiving element,
The lens includes a hemispherical portion protruding from the lens hole and located outside the case, and a cylindrical portion located in the range from the lens hole to the substrate and located inside the case,
An indoor unit for an air conditioner, wherein a cylindrical heat insulating material is provided in an outer peripheral direction of the cylindrical portion.
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