JPWO2017221342A1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

動作音が発生するタイミングを制御することでユーザの入眠を妨害しない空気調和機を得ることを目的とし、切タイマによるオフ動作が可能な空気調和機が、空気調和機の室内機１０の前面に配された人感センサ８と、人感センサ８による検知結果が入力される制御部２０と、制御部２０が出力する動作指令により動作し、動作時に動作音を発生する構成を含む動作部２１とを備え、制御部２０は、切タイマによるオフ時に、人感センサ８が入眠するユーザの存在を検知した場合には、動作部２１を動作させないように制御する。

Description

本発明は、人感センサが設けられた室内機を有する空気調和機に関する。

従来、フィルタ清掃機構が設けられた空気調和機では、フィルタ清掃条件を満たしたときにフィルタ清掃機構が動作するように設定されている。しかしながら、フィルタ清掃機構の動作時には、ユーザの入眠及び睡眠を妨げるおそれのある動作音が発生する。なお、入眠とは、覚醒状態から睡眠状態への移行することをいい、入眠中とは入眠している状態であることをいう。そこで、従来技術の一例である特許文献１には、撮像素子を用いて室内の明るさを検知し、室内が暗い場合には、日中の明るさに変わるまでフィルタ清掃機構の動作を延期する空気調和機が開示されている。すなわち、夜間にはフィルタ清掃機構を動作させず、フィルタ清掃を昼間に行う空気調和機が開示されている。

特開２０１４−８１１４６号公報

しかしながら、上記の従来技術によれば、ユーザが日中に睡眠する場合には入眠中であるにもかかわらずフィルタ清掃機構が動作してしまい動作音が発生してしまう。そのため、ユーザの入眠を妨げるおそれがある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、動作音が発生するタイミングを制御することでユーザの入眠を妨害しない空気調和機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気調和機は、切タイマによるオフ動作が可能な空気調和機であって、空気調和機の室内機の前面に配された人感センサと、人感センサによる検知結果が入力される制御部と、制御部が出力する動作指令により動作し、動作時に動作音を発生する構成を含む動作部とを備え、制御部は、切タイマによるオフ動作時に、人感センサが入眠するユーザの存在を検知した場合には、動作部を動作させないように制御することを特徴とする。

本発明に係る空気調和機は、動作音が発生するタイミングを制御することでユーザの入眠を妨害しない空気調和機を得ることができるという効果を奏する。

実施の形態１に係る空気調和機の室内機の外観の一例を示す図 実施の形態１に係る空気調和機の室内機のＩＩ−ＩＩにおける断面の一例を示す図 実施の形態１に係る空気調和機の室内機の一構成例を示すブロック図 実施の形態１における制御部の一動作例を示すフローチャート 実施の形態１における制御部の一動作例を示すタイミングチャート 実施の形態２における制御部の一動作例を示すフローチャート 実施の形態２における制御部の一動作例を示すタイミングチャート 実施の形態３における制御部の一動作例を示すフローチャート 実施の形態３における制御部の一動作例を示すタイミングチャート

以下に、本発明の実施の形態に係る空気調和機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１０の外観の一例を示す図である。図１には、室内機１０の筐体１と、前面パネル２と、吸込口３と、吹出口４と、上下風向板５と、左右風向板６と、リモコン受光部７と、人感センサ８とが示されている。吸込口３は室内の空気を吸い込み、吹出口４は空気を室内に吹き出す。上下風向板５は、前上下風向板５ａ及び後上下風向板５ｂを含み、上下方向の風向を制御する。左右風向板６は、複数の左側左右風向板６Ｌ及び複数の右側左右風向板６Ｒを含み、左右の風向を制御する。リモコン受光部７は、ユーザが操作する図示しないワイヤレスリモコンからの赤外信号を受信する。なお、図示しないワイヤレスリモコンとリモコン受光部７との通信は、赤外光を介したワイヤレス通信に限定されるものではなく、電波を介したワイヤレス通信であってもよい。ここで、電波を介したワイヤレス通信には、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）を例示することができる。

図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１０のＩＩ−ＩＩにおける断面の一例を示す図である。図２には、送風ファン１２と、熱交換器１３と、フィルタ１４と、フィルタ清掃装置１５と、ブラシ１６とが示されている。送風ファン１２は、吹出口４を介して室内に送風する。熱交換器１３は、図示しない冷媒と、吸込口３から吸い込んだ室内の空気との熱交換を行う。フィルタ１４は、吸込口３から吸い込んだ埃が熱交換器１３に付着することを防止し、フィルタ清掃装置１５は、フィルタ１４を巻き取ることが可能である。フィルタ清掃装置１５は、ブラシ１６により巻き取ったフィルタ１４を擦ることで埃を除去する。

図１に示すように、人感センサ８は室内機１０の前面に配されている。人感センサ８は、室内に人間が存在するか否かを検知する。具体的には、人感センサ８は、赤外線によって熱源を検知し、この熱源の形状及び動作の有無によって、この熱源が人間であるか物であるかを判定することで、室内に人間であるユーザが存在するか否かを検知することが可能である。又は、人感センサ８は、カメラを有し、取得した熱画像によって室内に人間が存在するか否かを検知する構成であってもよい。

図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１０の一構成例を示すブロック図である。図３に示す室内機１０は、リモコン受光部７と、人感センサ８と、制御部２０と、動作部２１とを備える。制御部２０は、時刻情報を取得可能であり、リモコン受光部７及び人感センサ８からの情報をもとに、風向及び風速をはじめとする空調動作の制御を行うために動作部２１に動作指令を出力する。動作部２１は、制御部２０が出力する動作指令により動作する室内機１０内の構成である。動作部２１は、動作時に動作音を発生する構成を含む。なお、室内機１０は、切タイマによるオフ動作が可能である。ここで、切タイマとは、ユーザが設定した時間経過後に室内機を自動でオフするタイマをいう。

図４は、本実施の形態１における制御部２０の一動作例を示すフローチャートである。制御部２０は、室内機１０の運転オン中に、一定の周期でフィルタ清掃条件が成立した状態で切タイマがオンしているか否かを判定し、フィルタ清掃条件が成立した状態で切タイマがオンしていると処理をスタートする。なお、一例として、室内機１０の累積運転時間が設定した時間を超えるとフィルタ清掃条件が成立する。処理をスタートすると、まず、制御部２０は切タイマのカウントアップを行う（Ｓ１）。次に、制御部２０は人体検知処理を実行する（Ｓ２）。すなわち、人感センサ８から取得した情報に基づいて室内の人間の存在を検知する。次に、制御部２０は、切タイマが成立しているか否かを判定する（Ｓ３）。切タイマが成立していない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、すなわち、切タイマのカウントアップ数がタイマ設定時間未満である場合には、処理をエンドする。すなわち、室内機１０の運転をオフすることなく処理をエンドする。切タイマが成立している場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、すなわち、切タイマのカウントアップ数がタイマ設定時間以上である場合には、制御部２０は、切タイマが成立しているとして、Ｓ２の人体検知処理の結果に応じて人間であるユーザが不在であるか否かを判定する（Ｓ４）。制御部２０は、人間であるユーザが不在でない場合（Ｓ４：Ｎｏ）には、存在している人間であるユーザが入眠しているか否かの判定を行う（Ｓ５）。人間であるユーザが入眠している場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）には、制御部２０は、フィルタ清掃動作を実行せず（Ｓ６）、室内機１０の運転をオフし（Ｓ８）、処理をエンドする。人間であるユーザが入眠していない場合（Ｓ５：Ｎｏ）には、制御部２０は、フィルタ清掃動作を実行し（Ｓ７）、室内機１０の運転をオフし（Ｓ８）、処理をエンドする。人間であるユーザが不在である場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）には、制御部２０は、フィルタ清掃動作を実行し（Ｓ７）、室内機１０の運転をオフし（Ｓ８）、処理をエンドする。

ここで、Ｓ５の判定は、寝返り回数又は体表温度の推移に基づいて行う。人間が入眠してしまうと寝返り回数が減少するので、寝返り回数の判定では、熱画像によって人間の顔の向きを検知して一定時間あたりの寝返り回数が設定したしきい値回数未満であるか否かの判定を行う。一定時間あたりの寝返り回数が設定したしきい値回数未満であれば入眠中であると判定する。また、入眠前には覚醒時よりも体温が上昇し、その後低下するので、体表温度の推移判定では、熱画像によって人間の体表温度の変化を検知して設定したしきい値温度未満であるか否かの判定を行う。人間の体表温度が設定したしきい値温度未満であれば入眠中であると判定する。すなわち、制御部２０は、ユーザが入眠中であるか否かをこのユーザの動作又は体温によって判定する。

上記のように動作することで、フィルタ清掃条件の成立後の運転オフが切タイマによってなされる場合に、ユーザが入眠中であると判定されたときには動作音を生じるフィルタ清掃を行うことなく運転をオフし、ユーザが入眠中ではないと判定されたときにはフィルタ清掃を行って運転をオフする。

なお、フィルタ清掃を行うことなく運転をオフする場合には、フィルタ清掃条件が成立していることを記憶し、すなわちフィルタ清掃機構であるフィルタ清掃装置の動作条件成立状態を維持し、次回のオフ時に再試行する。そして、フィルタ清掃が実行されるまでフィルタ清掃条件が成立した状態を維持する。

なお、上記の説明では、動作音が生じる動作としてフィルタ清掃動作について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。動作音が生じる動作には、人間であるユーザの入眠を妨げるおそれのある動作音を生じるすべての動作が含まれるものとする。このような動作音が生じる動作の他の例として、内部クリーンと呼ばれる、冷房運転後に熱交換器１３が結露することを防止するために行う送風運転が挙げられる。

図５は、本実施の形態１における制御部２０の一動作例を示すタイミングチャートである。図５には、清掃条件が成立状態であるか不成立状態であるか、切タイマがオンしているかオフしているか、人間であるユーザが存在するか不在であるか、フィルタ清掃を実行するか実行しないか、運転がオンしているかオフしているかについて示されている。図５に示すように、清掃条件が成立している時刻ｔ１においては、切タイマが成立してオフするときに室内機１０がオフする。しかしながら人間であるユーザが存在しているので、このユーザが入眠中である場合には、フィルタ清掃を実行することなく、そして、フィルタ清掃が実行されるまでフィルタ清掃条件が成立した状態を維持した状態で室内機１０がオフする。

以上説明したように、本実施の形態１によれば、動作音が発生するタイミングを制御することでユーザの入眠を妨害しない空気調和機を得ることができる。

実施の形態２．
本実施の形態２では、人体検知処理及び入眠判定を行うことなく、動作音が発生しない時間を設定する形態について説明する。なお、本実施の形態２に係る空気調和機の構成は実施の形態１と同様であり、制御部２０の動作が異なるのみであるため説明を省略する。

図６は、本実施の形態２における制御部２０の一動作例を示すフローチャートである。まず、実施の形態１と同様に、室内機１０の運転オン中に、フィルタ清掃条件が成立した状態で切タイマがオンすると処理をスタートする。処理をスタートすると、まず、制御部２０は切タイマのカウントアップを行い（Ｓ１）、制御部２０は切タイマが成立しているか否かを判定する（Ｓ３）。切タイマが成立していない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、すなわち、切タイマのカウントアップ数がタイマ設定時間未満である場合には、切タイマが成立していないとしてＳ１に戻って切タイマのカウントアップを継続する。切タイマが成立している場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、すなわち、切タイマのカウントアップ数がタイマ設定時間以上である場合には、制御部２０は、切タイマが成立しているとして、現在時刻がガード時間であるか否かを判定する（Ｓ１１）。ここで、ガード時間は、フィルタ清掃を禁止する時間として設定されている時間帯である。ガード時間でない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）には、制御部２０は、フィルタ清掃動作を実行し（Ｓ７）、室内機１０の運転をオフし（Ｓ８）、処理をエンドする。ガード時間である場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）には、制御部２０は、フィルタ清掃動作を実行せず（Ｓ６）、室内機１０の運転をオフし（Ｓ８）、処理をエンドする。

図７は、本実施の形態２における制御部２０の一動作例を示すタイミングチャートである。図７には、図５と同様に、清掃条件が成立状態であるか不成立状態であるか、運転がオンしているかオフしているか、フィルタ清掃を実行するか実行しないかについて示されている。図７に示すように、ここでは０時から６時がガード時間として設定されており、ガード時間内である時刻ｔ２−１においては室内機１０がオフするに際して清掃条件が成立しているにもかかわらず、フィルタ清掃を実行しない。しかしながら、フィルタ清掃の条件成立状態は解除されず、フィルタ清掃が行われるまでフィルタ清掃の条件成立状態が維持される。また、ガード時間中にワイヤレスリモコンからオフ指令を受信した場合であってもフィルタ清掃は実行されず、少なくとも次のフィルタ清掃のタイミングまでフィルタ清掃の条件成立状態を維持する。そして、ガード時間外である時刻ｔ２−２においては運転オフ前にフィルタ清掃が実行され、時刻ｔ２−３までフィルタ清掃が実行されてフィルタ清掃条件が解除されて室内機１０がオフする。なお、本実施の形態２において、ガード時間の設定には室内機１０に設けられた内部時計の時刻を用いてもよいし、室内機１０に設けられた標準周波数報時電波を取得する時刻受信部の時刻を用いてもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、人体検知処理及び入眠判定を行うことなく、動作音が発生するタイミングを制御することでユーザの入眠を妨害しない空気調和機を得ることができる。

実施の形態３．
本実施の形態３では、撮像素子を用いて照度判定を行うことで、日中であるか夜間であるかを判定し、夜間には動作音を発生させないように制御する形態について説明する。なお、本実施の形態３に係る空気調和機の構成は実施の形態１と同様であり、制御部２０の動作が異なるのみであるため説明を省略する。また、撮像素子は人感センサ８内に配されていればよいが、別途設けられていてもよい。

図８は、本実施の形態３における制御部２０の一動作例を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは図４に示すフローチャートに対して、Ｓ２をＳ２ａとして人体検知処理及び照度のデータの取得を行う（Ｓ２ａ）点及びＳ２１が追加されている点が異なる。すなわち、人間であるユーザが入眠中でない場合（Ｓ５：Ｎｏ）には、制御部２０は、照度がしきい値以上か否かの判定を行う（Ｓ２１）。照度がしきい値以上であれば（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、室内機１０の周囲は明るいので人間であるユーザは入眠しようとしていない可能性が高い。そこで、制御部２０は、フィルタ清掃動作を実行し（Ｓ７）、室内機１０の運転をオフし（Ｓ８）、処理をエンドする。照度がしきい値未満であれば（Ｓ２１：Ｎｏ）、室内機１０の周囲は暗いのでユーザは入眠中である可能性が高い。そこで、制御部２０は、フィルタ清掃動作を実行せず（Ｓ６）、室内機１０の運転をオフし（Ｓ８）、処理をエンドする。

図９は、本実施の形態３における制御部２０の一動作例を示すタイミングチャートである。図９には、清掃条件が成立状態であるか不成立状態であるか、切タイマがオンしているかオフしているか、人間であるユーザが存在するか不在であるか、人間であるユーザが入眠中であるか起床しているか、部屋の照度が明るいか暗いか、フィルタ清掃を実行するか実行しないか、運転がオンしているかオフしているかについて示されている。図９に示すように、清掃条件が成立している時刻ｔ３−１において、切タイマが成立してオフするときには室内機１０がオフする。しかしながら、人間であるユーザが存在し、且つ起床しているものの室内機１０の周囲が暗いため、人間であるユーザは床についている可能性が高い。そこで、フィルタ清掃を実行することなく室内機１０がオフする。しかしながら、フィルタ清掃の条件成立は解除されず、フィルタ清掃が行われるまでフィルタ清掃の条件成立が維持される。そして、時刻ｔ３−２においては、人間であるユーザが存在し、且つ起床しており、室内機１０の周囲が明るいため、ユーザは床についていない可能性が高い。そこで、時刻ｔ３−２においては運転オフ前にフィルタ清掃が実行され、時刻ｔ３−３までフィルタ清掃が実行されてフィルタ清掃条件が解除されて室内機１０がオフする。

以上説明したように、本実施の形態によれば、撮像素子が取得したデータの照度がしきい値未満である場合にはユーザが入眠中であると判定して動作音が発生するタイミングを制御することでユーザの入眠を妨害しない空気調和機を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、室内機の周囲の照度判定も行うため、入眠判定の精度が向上し、ユーザの入眠中には動作音を発生させず、ユーザの入眠を妨害しない空気調和機を得ることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 筐体、２ 前面パネル、３ 吸込口、４ 吹出口、５ 上下風向板、５ａ 前上下風向板、５ｂ 後上下風向板、６ 左右風向板、６Ｌ 左側左右風向板、６Ｒ 右側左右風向板、７ リモコン受光部、８ 人感センサ、１０ 室内機、１２ 送風ファン、１３ 熱交換器、１４ フィルタ、１５ フィルタ清掃装置、１６ ブラシ、２０ 制御部、２１ 動作部。

Claims (7)

1. 切タイマによるオフ動作が可能な空気調和機であって、
   前記空気調和機の室内機の前面に配された人感センサと、
   前記人感センサによる検知結果が入力される制御部と、
   前記制御部が出力する動作指令により動作し、動作時に動作音を発生する構成を含む動作部とを備え、
   前記制御部は、前記切タイマによるオフ動作時に、前記人感センサが入眠するユーザの存在を検知した場合には、前記動作部を動作させないように制御することを特徴とする空気調和機。
2. 前記制御部は、前記ユーザが入眠中であるか否かを前記ユーザの動作又は体温によって判定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 切タイマによるオフ動作が可能な空気調和機であって、
   前記空気調和機の室内機の前面に配された人感センサと、
   前記人感センサによる検知結果が入力される制御部と、
   前記制御部が出力する動作指令により動作し、動作時に動作音を発生する構成を含む動作部とを備え、
   前記制御部は、設定されたガード時間中には前記切タイマによるオフ動作時に前記動作部を動作させないように制御することを特徴とする空気調和機。
4. ワイヤレスリモコンからの指令を受信するリモコン受光部を備え、
   前記ガード時間中には、前記ワイヤレスリモコンからのオフ指令を受信した場合であっても前記室内機が備えるフィルタの埃を除去するフィルタ清掃装置を動作させないことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
5. 切タイマによるオフ動作が可能な空気調和機であって、
   前記空気調和機の室内機の前面に配された撮像素子を含む人感センサと、
   前記人感センサによる検知結果が入力される制御部と、
   前記制御部が出力する動作指令により動作し、動作時に動作音を発生する構成を含む動作部とを備え、
   前記制御部は、ユーザが入眠中でないと判定した場合には、さらに前記撮像素子が取得したデータの照度がしきい値未満であるか否かを判定し、
   前記照度がしきい値未満である場合には前記ユーザが入眠中であると判定して前記動作部を動作させないように制御することを特徴とする空気調和機。
6. 前記動作部は、前記室内機が備えるフィルタの埃を除去するフィルタ清掃装置を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機。
7. 前記フィルタ清掃装置の動作条件成立時に前記フィルタ清掃装置を動作させない場合には、実行されるまで前記フィルタ清掃装置の動作条件成立状態を維持し、次回に再試行することを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。

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