WO2003081139A1

WO2003081139A1 - Appareil de conditionnement d'air, dispositif de commande a distance et unite generatrice d'ultrasons

Info

Publication number: WO2003081139A1
Application number: PCT/JP2003/002002
Authority: WO
Inventors: Yoshio Okamoto; Tadashi Sakaguchi; Masanao Yasutomi; Mikio Ito
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2003-10-02
Also published as: JP3823895B2; EP1496315A1; AU2003211281A1; KR20040097202A; JP2004003791A; EP1496315A4; CN1329698C; CN1639518A; KR100651572B1; AU2003211281B2

Description

明細書空気調和機、リモコンおよび超音波発生ユニット (技術分野）

本発明は、調和された空気を室内へ送風する空気調和機、空気調和機の制御信号を送信するリモコン、および空気調和機に取り付けられる超音波発生ュニッ卜に関する。 (背景技術）

空気調和機は、調和された空気を室内へ送風することにより居住者の快適感を向上させている。例えば、エアコンでは、冷風や温風を室内へ送風することによリ室内の温度を居住者にとって快適な温度に保つことができる。また、空気清浄機では、導入した空気から塵や埃などの異物を除去した清浄空気を室内へ送風することにより、室内の空気を清浄に保ち居住者の快適感を向上させている。さらに、近年では、調湿機能、脱臭機能、マイナスイオン発生機能などを備えた空気調和機が登場し、室内を居住者にとつて快適なものにしている。

ところで、近年、人間の可聴音域である約 2 0 H zから 2 0 k H zの範囲を越える高周波成分を含んだ音には、それを除外した音に比べて、人間の快適感を向上させる効果（ハイパーソニック ·エフェクト）があるという報告がされている (大橋ら、「ハイパーソニック ■エフ Iク卜について」、電子情報通信学会技術研究報告、 s p 9 6— 1 1 2 ( 1 9 9 7— 0 2 ) 、参照）。ここでは、 2 6 k H zを超える高周波成分は、それ単独では人間に音として聞こえないにもかかわらず、それを含んだ音は、それを除外した音に比べて、脳波波ポテンシャルを統計的に有意に増大させるとともに、共存する可聴音をより快適に感受させる効果を持つことが見出されている。波は、人間が目を閉じ安静にリラックスしているとき等に増大する脳波であることが知られており、ハイパーソニック 'ェフエクトにより人間の快適感が向上すると考えられている。

このような、 2 0 k H z以上の人間の可聴音域を越える高周波成分を含んだ音は、自然環境に多く含まれているが、コンクリート等に囲まれた室内の空間ではほとんど存在しない。従って、上述した空気調和機による空気調和の対象となる室内空間においては、そのような音はほとんど存在せず、ハイパーソニック 'ェフエクトによる快適感の向上は、ほとんど期待できない。

(発明の開示）

本発明の目的は、快適感を向上させることができる空気調和機、リモコンおよび超音波発生ュニットを提供することにある。請求項 1に記載の発明は、調和された空気を室内へ送風する空気調和機であつて、超音波発生器と、制御部とを備える。超音波発生器は、 2 0 k H z以上 1 0 0 k H z以下の周波数を有する超音波を発生させる。制御部は、超音波が空気調和機の送風音と重なるように超音波発生器を制御する。

この空気調和機では、超音波発生器により、 2 0 k H z以上 1 0 0 k H z以下の周波数を有する超音波が空気調和機の送風音と重なるように発生する。このため、居住者が耳にする音は、可聴音である送風音と、 2 0 k H z以上の高周波成分である超音波とを含むことによる。従って、この音を耳にした居住者は、ハイパーソニック■エフェクトにより、快適感が向上する。また、超音波は、周波数が高くなると減衰が大きくなるため、 1 0 0 k H zを超える超音波は、居住者に到達しにくくなる。しカヽし、本発明では、発生する超音波は、 2 0 k H z以上 1 0 0 k H z以下の周波数であるため、ハイパーソニック■エフェクトを与えることができる超音波を居住者に到達させることができる。

以上より、この空気調和機のよれば居住者の快適感を向上させることができる請求項 2に記載の発明は、請求項 1に記載の空気調和機であって、制御部は、超音波の特性をゆらがせる。ここで、超音波の特性とは、例えば、周波数、音圧、発生時間などをいう。

この空気調和機では、超音波発生器によリ発生する超音波の特性がゆらぐため、ゆらぎの効果により居住者の快適感が向上する。請求項 3に記載の発明は、請求項 2に記載の空気調和機であって、制御部は、室内へ送風される空気の風量または風速をゆらがせると共に、空気調和機の送風音のゆらぎと概ね同一周期で前記超音波の特性をゆらがせる。なお、制御部は、超音波を能動的にゆらがせても良いし、送風により変化している音波の伝播環境を利用し受動的にゆらがせても良い。

送風音と超音波とのゆらぎの周期が異なる場合、これらの音がノイズとして聞かれ、居住者が不快感を感じることがある。しかし、この空気調和機では、送風音のゆらぎと概ね同一の周期で超音波の特性をゆらがせるため、このような不快感を抑えることができる。

請求項 4に記載の発明は、請求項 2または 3に記載の空気調和機であって、特性は超音波の周波数である。

この空気調和機では、超音波発生器により発生する超音波の周波数がゆらぐため、ゆらぎの効果により居住者の快適感が向上する。

請求項 5に記載の発明は、請求項 4に記載の空気調和機であって、制御部は、 1 m s以上 1 s以下の間隔で超音波の周波数を変動させる。

自然界の音には、様々な種類の周波数帯の超音波成分が含まれ、人はこれらの超音波成分を同時に耳にしている。この状態を人工的に作り出すためには、複数の超音波発振器から様々な周波数帯に超音波を同時に発生させる方法が考えられるが、これでは、複数の超音波発生器が必要となり、コストが高くなる。

しかし、この空気調和機では、超音波の周波数が高速で変動するため、短時間で様々な周波数帯の超音波成分を出力させることができ、自然界に近似した状態を安価に作り出すことができる。

なお、 1 m sより短い間隔では、パルスを構成することが難しく、 1 sより長い間隔では、超音波の周波数の変動のタイミングが長くなリ、自然界の状態に近似しにくくなる。

請求項 6に記載の発明は、請求項 2または 3に記載の空気調和機であって、特性は超音波の音圧である。

この空気調和機では、超音波発生器によリ発生する超音波の音圧がゆらぐため、ゆらぎの効果により居住者の快適感が向上する。請求項 7に記載の発明は、請求項 6に記載の空気調和機であって、超音波発生器は、発振器と増幅器と圧電素子とを備える。発振器は、超音波の周波数をもつ信号を発振する。増幅器は、信号の電圧を増幅する。圧電素子は、増幅器により増幅された信号を超音波に変換する。そして、制御部は、増幅器の増幅率を変動させる。

この空気調和機では、制御部が増幅器の増幅率を変動させるため、音圧が変動する。これにより、超音波発生器により発生する超音波の音圧がゆらぐため、ゆらぎの効果によリ居住者の快適感が向上する。

請求項 8に記載の発明は、請求項 4または 5に記載の空気調和機であって、超音波発生器は、圧電素子を備える。この圧電素子は、制御部によりゆらがされる超音波の周波数帯域内で複数の音圧のピークをもつ。

この空気調和機では、超音波発生器に備えられた圧電素子は、制御部によりゆらがされる超音波の周波数帯域内で複数の音圧のピークをもつ。このため、超音波の周波数をこの周波数帯域で 1往復分だけ変動させれば、ピークの数だけ超音波の音圧も変動を繰り返す。すなわち、周波数の変動を少し行わせるだけで音圧の変動が多数行われる。これにより、簡易に音圧にゆらぎを与えることができる請求項 9に記載の発明は、請求項 2から 8のいずれかに記載の空気調和機であつて、制御部は、第 1制御部と第 2制御部とを有する。第 1制御部は、空気調和機の空気調和機能の制御を行う。第 2制御部は、超音波発生器の超音波のゆらぎを制御する。

この空気調和機では、超音波発生器の超音波のゆらぎは、空気調和機の空気調和機能の制御を行う第.1制御部とは別の第 2制御部が制御する。このため、超音波のゆらぎの制御により、空気調和機能の制御を行う第 1制御部にかかる負担の増大を抑えることができる。

請求項 1 0に記載の発明は、請求項 1から 9のいずれかに記載の空気調和機であって、超音波発生器は、超音波を室内へ向けて送る送波部を有する。そして、送波部は、室内の空間に通じる位置に配置される。

超音波には物質を透過し難く物質の表面で反射しやすいという性質がある。このため、超音波を室内へ向けて送る送波部が空気調和機内部の奥深くに配置されると、空気調和機の他の部品などの障害物により、超音波が減衰しやすい。このため、超音波が居住者に到達しにくくなる。

しかし、この空気調和機では、送波部は、室内の空間に通じる位置に配置されるため、超音波が居住者に到達するまでに障害物に妨げられることが少ない。これにより、この空気調和機では、超音波が居住者に到達しやすい。

請求項 1 1に記載の空気調和機は、請求項 Ίから 9のいずれかに記載の空気調和機であって、前面を覆う前面部を有するケーシングをさらに備え、超音波発生器は、超音波を室内へ向けて送る送波部を有する。そして、送波部は、前面部の裏側近傍に配置される。 "

この空気調和機では、超音波を室内へ向けて送る送波部が、前面部の裏側近傍に配置される。このため、送波部は、空気調和機中でもより前側に近い位置に配置されることになる。従って、この空気調和機では、前方へ向けて超音波を送る際の障害となるものが少なく、前方の居住空間に居る居住者へと超音波をより十分に届かせることができる。

請求項 1 2に記載の空気調和機は、請求項 1から 9のいずれかに記載の空気調和機であって、ケーシングと室内熱交換器とをさらに備える。ケーシングは、空気調和機の前面を覆う前面部を有する。室内熱交換器は、室内空気との間で熱交換を行う。また、超音波発生器は、超音波を室内へ向けて送る送波部を有する。そして、送波部は、前面部と熱交換器との間に配置される。

この空気調和機では、超音波を室内へ向けて送る送波部が、前面部と熱交換器との間に配置される。このため、送波部は、熱交換器よりも前方に位置することになり、空気調和機の前側により近い位置に配置されることになる。従って、この空気調和機では、前方へ向けて超音波を送る際の障害となるものが少ない。これにより、この空気調和機は、前方の居住空間に居る居住者へと超音波をより十分に届かせることができる。

, 請求項 1 3に記載の発明は、請求項 1 0から 1 2のいずれかに記載の空気調和機であって、空気調和機は、調和された空気が吹出される吹出し口をさらに備える。そして、送波部は、吹出し口の近傍に配置される。この空気調和機では、吹出し口の近傍に配置されるため、超音波が居住者に到達するまでに障害物に妨げられることが少なく、超音波が居住者に到達しやすい。また、空気調和機の送風音が生じる吹出し口の近傍から超音波が発生するため、超音波を送風音に重ねやすい。

請求項 1 4に記載の発明は、請求項 1から 1 3のいずれかに記載の空気調和機の制御信号を送信するリモコンであって、超音波発生器の制御内容の選択を行う制御選択手段を有する。

このリモコンは、超音波発生器の制御内容の選択を行う制御選択手段を有するため、超音波発生器の操作をしたい居住者は、この制御選択手段を使用することにより、超音波発生器の操作を容易に行うことができる。

請求項 1 5に記載の発明は、請求項 2から 1 3のいずれかに記載の空気調和機であって、超音波をゆらがせる複数のパターンと各パターンに対応したパターン識別データとを記憶した記憶部を備える空気調和機に対して制御信号を送信するリモコンであって、ゆらぎパターン選択手段と送信部とを有する。ゆらぎパターン選択手段は、パターンの選択を行う。送信部は、ゆらぎパターン選択手段によリ選択されたパターンに対応したパターン識別データを送信する。

このリモコンでは、超音波をゆらがせるパターンをデータ化したものではなく、選択された超音波をゆらがせるパターンに対応したパターン識別データを送信するだけでよい。このため、超音波をゆらがせるパターンをデータ化した信号を送信する場合と比べて、送信する信号のデータが少なくてよい。

請求項 1 6に記載の発明は、調和された空気を室内へ送風する空気調和機に取リ付けられる超音波発生ユニットであって、超音波発生器と、制御部とを備える。超音波発生器は、 2 0 k H z以上 1 0 0 k H z以下の周波数を有する超音波を発生させる。制御部は、超音波が空気調和機の送風音と重なるように超音波発生器を制御する。なお、制御部は、超音波発生器に内蔵されるものであっても良いこの超音波発生ユニットは、空気調和機とは別にユニット化されており、既存の空気調和機に取り付けることができる。このため、既存のエアコンに安価に超音波発生機能を付加することができる。請求項 1 7に記載の空気調和機は、請求項 7または 8に記載の空気調和機であつて、超音波発生器は、可聴音の周波数の信号を発振する可聴信号発振器をさらに有する。なお、可聴信号発信器は、超音波の周波数を発振する発振器と同一の装置でもよく別体の装置であっても良い。

この空気調和機では、超音波を出力させる圧電素子に対して可聴音の周波数の信号を発振することにより、圧電素子の検査を行うことができる。このため、超音波発生器の検査において、超音波用の高度な検査設備を用いる必要がない。これにより、量産時において設備の簡素化を図ることができる。

(図面の簡単な説明）

第 1図は、空気調和機の外観図である。

第 2図は、室内機の外観図である。

第 3図は、超音波発生器の構成のブロック図である。

第 4図は、圧電ブザーの配置を示す図である。

第 5図は、圧電ブザーの音圧に対する周波数特性を示すグラフである。

第 6図は、圧電ブザーの音圧に対する周波数特性を示すグラフである。

第 7図は、超音波が発生している時間および発生間隔のゆらぎを示すグラフであ。

第 8図は、リモコンの外観図である。

第 9図は、第 2実施形態にかかる空気調和機の室内機の正面外観図である。第 1 0図は、第 2実施形態にかかる空気調和機の室内機の右側面外観図である

(発明を実施するための最良の形態）

<第 1実施形態 >

〈空気調和機の概要〉

図 1に、本発明の一実施形態が採用された空気調和機 1を示す。

この空気調和機 1は、冷暖房や調湿が行われた調和空気を室内へ送風し、室内の空気の調和を行う装置である。

空気調和機 1は、室内の壁面等に取り付けられる室内機 2と、室外に設置される室外機 3とを備えている。室外機 3には、室外熱交換器、室外ファン、電装品箱等がケーシングに収納されている（図示せず）。

室内機 2内には、室内熱交換器、室内ファン、室内ファンを駆動するファンモータ等が収納されており（図示せず）、室内熱交換器及び室外熱交換器は冷媒配管 4で接続されることによリ冷媒回路を構成している。また、室内機 2は、制御部 9と超音波発生器 6とを備えている（図 3参照）。制御部 9は、冷暖房や調湿などの空気調和機能と超音波発生機能とを制御し、超音波発生器 6から発生する超音波が空気調和機 1の送風音と重なるように超音波発生器 6を制御する。制御部 9は、主として冷暖房や調湿等の空気調和機能の制御を行う本体マイコン 2 1 と、超音波発生器 6の制御を行う超音波用マイコン 6 0とを有している（図 3参照）。

室内機 2の外観を図 2に示す。室内機 2のケ一シング 5は、主として、室内機 2の前方正面から上面、下面および側面を覆う前面パネル 2 0と、後方に位置する底フレーム（図示せず）とから構成されている。前面パネル 2 0の上面には多数のスリット状の開口からなる吸込口 2 0 aが設けられている。また、前面パネル 2 0の前面下部には、調和された空気が吹き出す吹出し口 2 0 bが形成される。吹出し口 2 0 bの上方には、超音波発生器 6が吹出し口 2 0 bに隣接して設けられている。

〈超音波発生器の構成〉

超音波発生器 6は、 2 0 k H z以上 1 0 0 k H z以下の周波数を有する超音波を発生させる装置である。超音波発生器 6の構成を図 3に示す。この超音波発生器 6は、主として、超音波用マイコン 6 0、増幅器 6 1、圧電ブザー 6 2、後述するメモリ 6 3とにより構成されている。

超音波用マイコン 6 0は、 2 0 k H z ^上の超音波周波数の信号を発振する発振回路 6 0 aを有する。また、超音波用マイコン 6 0は、本体マイコン 2 1 と接続されており、本体マイコン 2 1から超音波機能のオン■オフの制御を受ける。この本体マイコン 2 1は、ファンモータ 2 2、室温センサや湿度センサなどの各種のセンサ 2 3、室外機 3内の電装品 3 0、後述するリモコンからの信号を受信する入力ポート 2 4等と接続され、空気調和機 1の冷暖房や調湿などの空気調和機能の制御を行う。

増幅器 6 1は、超音波用マイコン 6 0と接続されており、超音波用マイコン 6 0から入力された超音波周波数の信号の電圧を増幅して出力する。

圧電ブザー 6 2は、増幅器 6 1により増幅された信号を超音波に変換する。圧電ブザー 6 2は、発音体に交流電圧を印加することにより発音体を振動させ、音波を発生させる素子である。この圧電ブザー 6 2に、超音波周波数の電圧を印加すると、発音体が超音波周波数で振動して超音波が発生する。圧電ブザー 6 2は、室内機の吹出し口 2 0 bの上部に、室内に面するように配置されており、発生させた超音波を室内へと送る。また、この超音波発振器 6では、図 4に示すように、複数の圧電ブザー 6 2を水平面内で少しずつその設置角度が変わるように異なる方向へ向けて配置している。ここで、図 4は、図 2における室内機 2の IV— IV断面図において、圧電ブザー 6 2の配置を模式的に表したものである。超音波は、指向性が強いために広い範囲に送ることが困難であるが、これにより、矢印 A 1、 A 2、 A 3のように、多方向に超音波を送り広い範囲に超音波を到達させることができる。なお、複数の圧電ブザー 6 2を鉛直方向に角度を変えて配置しても良い。

また、超音波発生器 6は、空気調和機 1の他の装置とは別にユニット化されている。すなわち、超音波発生器 6は、本体マイコンを含む空気調和機本体 8と別体とされ、超音波用マイコン 6 0と本体マイコン 2 1 とがコネクタ 8 0により接続されている。そして、超音波発生器 6は、本体マイコン 2 1により、超音波発生機能のオン■オフを制御される。

このように、超音波発生器 6はユニット化されているため、超音波発生機能を有しない既存の空気調和機にュニット化した超音波発生器 6を後付で取り付けることができ、安価かつ簡易に超音波機能を付加することができる。

さらに、超音波用マイコン 6 0は、可聴音の周波数の信号を発振する可聴信号発振回路 6 0 bを有している。超音波用マイコン 6 0は、本体マイコン 2 1からの切替信号によリ、超音波域の信号と可聴音域の信号とを切り替えることができる。

このため、この空気調和機 1では、室内機 2や超音波発生器 6の生産時に可聴音域の信号を圧電ブザー 6 2へと出力することにより、圧電ブザー 6 2の検査を行うことができる。従って、超音波用の高度な検査設備を用いずに、圧電ブザー 6 2の検査を行うことができ、また、検査も容易である。これにより、この空気調和機 1では、室内機 2や超音波発生器 6の量産時において設備の簡素化、検査ミスの削減、検査時間の短縮を行うことができる。

〈ゆらぎ制御〉

人の拍動など生体のリズムは基本的には 1 f ゆらぎをしているとわれている。自然界には様々なゆらぎがあるが、この生体リズムと同じ 1 Z f ゆらぎをもつようなもの、例えば、風の動き、樹木の年輪、ろうそくの炎、波の音等は、視覚的にも、聴覚的にも、また触覚的にも人に快適感を与えることが明らかにされている。この空気調和機 1においては、送風される空気の風量または風速に 1 Z f ゆらぎを与えると共に、超音波発生器 6から発生する超音波の特性にも 1ノ f ゆらぎを与えている。そして、超音波の特性のゆらぎは、送風のゆらぎと同期させている。

ここで、 1 ゆらぎが与えられる超音波の特性としては、時間、周波数、音圧があり、これらの特性についてゆらぎ制御を行う手段としては、以下のものがめる。

[ 1 ] 任意の発振周波数を得られる超音波用マイコン 6 0を使用することによリ、周波数を 2 0 k H z以上 1 0 0 k H z以下の範囲で連続的に変化させ、ゆらがせる。

これによれば、複数の周波数の超音波を発生させる場合に、各周波数に対応する固有振動数をもった素子を、使用する周波数の数だけ用いる場合と比べて、構成する素子の数が少なくてよい。従って、この超音波発生器 6によれば、安価な装置で、複数の周波数の超音波を発生させることができる。

[ 2 ] 圧電ブザー 6 2の周波数特性が均一ではないことを利用する。すなわち、図 5に示すように、圧電ブザー 6 2は、常に一定の音圧の音波が発生するのではなく、周波数の変化に伴い音圧も連続的に変化する。このため、周波数にゆらぎをあたえることによリ音圧にもゆらぎを与えることができる。また、図 6に示すようように、発生させる超音波の周波数帯域で複数の音圧のピークが存在する周波数特性を持つ圧電ブザ一 6 2を使用することも考えられる。この場合は、超音波の周波数をこの周波数帯域で 1往復分だけ変動させれば、ピークの数だけ超音波の音圧も変動を繰り返す。すなわち、周波数の変動を少し行わせるだけで音圧の変動が多数行われる。これにより、簡易に音圧にゆらぎを与えることができる。また、通常、可聴音域用として用いられる圧電ブザー 6 2には、このような周波数特性を持つものがあり、これを利用することができる。このため、家電用によく利用されている可聴音域用の圧電ブザー 6 2を利用することによリ、低コス卜で超音波発生器 6を構成することができる。

[ 3 ] 超音波用マイコン 6 0で増幅率を制御することができる増幅器 6 1を用いることにより、増幅率を変動させて、発生する超音波の音圧にゆらぎを与える

[ 4 ] 図 7に示すように、超音波が発生している時間や発生間隔を変動させ、ゆらがせる。

以上のゆらぎ制御において、超音波用マイコン 6 0をソフトウエアにより制御し、発生させる超音波の音圧、周波数および時間に 1 Z f ゆらぎを与えるように制御を行う。

また、以下のような制御を行っても良い。

[ 5 ] 周波数を任意に変化させることができる超音波用マイコン 6 0を用いて、超音波用マイコン 6 0で発生させた擬似乱数により高速に周波数を離散的に変化させ、短時間に様々な周波数の超音波を発生させる。ここで、周波数の変化のタイミングは、 1 m s以上 1 s以下である。

このような制御を行った場合、複数の超音波発生器 6を用いずに、様々な周波数帯の超音波成分を出力させることができ、様々な周波数の音が混在する自然界に近似した状態を安価に作り出すことができる。すなわち、自然環境に近似した音環境を安価に室内において再現することができ、居住者の快適感を向上させることができる。

なお、 1 m sより短いタイミングでは、パルスを構成することが困難になる。また、 1 sより長いタイミングでは、超音波の周波数の変動のタイミングが長くなり、自然界の状態に近似させにくくなる。〈リモコン〉

この空気調和機 1では、空気調和機 1の制御信号を送信するリモコン 7により冷暖房や調湿などの空気調和機能や超音波発生器 6の超音波発生機能を操作することができる。

リモコン 7は、図 8に示すように、リモコン本体 7 0、出力ポート 7 1、液晶画面 7 2、操作ボタン 7 3を備えている。

出力ポート 7 1は、リモコン本体 7 0の上端に設けられており、空気調和機 1 に設けられた入力ポート 2 4へ制御信号を送信する。

液晶画面 7 2は、リモコン 7の前面に設けられている。液晶画面 7 2には、操作内容の表示画面や、設定温度、設定湿度、風量、超音波機能の設定などの各種設定画面が表示される。

操作ポタン 7 3は、リモコン 7の前面であって、液晶画面 7 2の下方に設けられている。居住者は、操作ポタン 7 3を押すことにより、空気調和機本体 8や超音波発生器 6の制御内容の選択を行うことができる。操作ボタン 7 3には、運転 ■停止ボタン 7 3 a、冷房ボタン 7 3 b、暖房ボタン 7 3 c、除湿ボタン 7 3 d 、加湿ボタン 7 3 e、矢印ボタン 7 3 f 、超音波いやしボタン 7 3 gがある。居住者は、これらのポタンを押すことにより、各種の操作を行うことができる。特に、超音波いやしポタン 7 3 gを押すことにより、超音波機能のオン又はオフを簡単に選択することができる。また、矢印ポタン 7 3 f などの操作ボタン 7 3の組み合わせ（ゆらぎパターン選択手段）により、あらかじめ登録された超音波のゆらぎのパターンのなかから居住者が希望するパターンを選択することができる。リモコン 7は、選択されたパターンに対応したパターン識別データを出力ポー卜 7 1から空気調和機 1の室内機 2へと送信する。室内機 2には、超音波発生器 6内に、超音波をゆらがせる複数のパターンのデータと、パターンごとに付されたパターン識別データとを記憶したメモリ 6 3が備えられている（図 3参照）。選択されたパターン識別データをリモコン 7から受信すると、超音波用マイコン 6 0は、リモコン 7から受信したパターン識別データに対応するパターンデータをメモリ 6 3から読み出し、超音波発生器 6の制御を行う。

このように、このリモコン 7では、超音波をゆらがせるパターンをデータ化した信号ではなく、選択された超音波をゆらがせるパターンに対応したパターン識別データを送信するだけでよい。このため、超音波をゆらがせるパターンをデータ化した信号を送信する場合と比べて、送信する信号のデータ量が少なくてよいなお、タツチパネル方式の液晶画面を採用することにより、操作ボタン 73に代えて、液晶画面上に現れるポタン上の表示を押すことにより、各種の操作を行つても良い。

〈特徴〉

[1 ] この空気調和機 1では、超音波発生器 6により、 20 kH z以上 1 00 kH z以下の周波数を有する超音波が空気調和機 1の送風音と重なるように発生する。このため、居住者が耳にする音には、可聴音である送風音に加えて、 20 kH z以上の高周波成分である超音波が豊富に含まれることになる。従って、この音を耳にした居住者は、ハイパーソニック■エフェクトにより、 α波が増大する。波は、人間がリラックスしているとき等に増大する脳波であり、この空気調和機 1により、居住者に、リラックス効果が与えられ、居住者の快適感が向上する。

また、超音波は、周波数が高くなると減衰が激しくなるため、 1 00 k H zを超える超音波は、居住者に到達しにくくなる。しカヽし、空気調和機 1では、発生する超音波は、 20 kH z以上 1 00 kH z以下の周波数であるため、ハイパーソニック■エフ工クトを与えることができる超音波を居住者に到達させることができる。

[2] この空気調和機 1では、送風に 1 Zf ゆらぎを与えると共に、超音波発生器 6から発生する超音波の特性にも 1 / f ゆらぎを与えている。送風音と超音波とのゆらぎの周期が異なる場合、これらの音がノイズとして聞かれ、居住者が不快感を感じる恐れがある。しかし、この空気調和機 1では、送風音のゆらぎと概ね同一の周期で超音波の特性をゆらがせるため、このような不快感を抑えることができる。

[3] この空気調和機 1では、冷暖房や調湿などの空気調和機能の制御は、本体マイコン 21が行い、超音波のゆらぎの制御は、超音波用マイコン 60が行う。このため、超音波のゆらぎの制御による負担が、空気調和機能の制御を行う本体マイコン 2 1にかかることを抑えることができる。

[ 4 ] 超音波を室内へ向けて送る送波部が、空気調和機 1の内部の奥深くに配置されると、空気調和機 1の他の部品などの障害物により、超音波が減衰しやすい。このため、超音波が居住者に到達しにくくなる。

しかし、この空気調和機 1では、送波部に相当する圧電ブザー 6 2は、空気調和機 1の吹出し口 2 0 bの上部に、室内に面するように配置されている。すなわち、圧電ブザー 6 2は、室内の空間に通じる位置に配置されており、圧電ブザー 6 2から発生した超音波は、居住者に到達するまでに障害物に妨げられることが少ない。これにより、この空気調和機 1では、超音波が居住者に到達しやすい。また、ハイパーソニック ■エフ：!:クトを得るには、超音波と可聴音を重ねて聴くことが必要であるが、この空気調和機 1では、空気調和機の送風音が生じる吹出し口 2 0 bの近傍から超音波が発生するため、超音波を送風音に重ねやすく、ハイパーソニック■エフェク卜がより得られやすい。なお、圧電ブザー 6 2の取リ付け位置は、吸込口 2 0 aの近傍などの前面パネル 2 0の表面に設けても良い。このような位置も、室内の空間に通じる位置であり、超音波の障害物となるものが少なく、上記と同様の効果が得られる。

[ 5 ] この空気調和機 1では、超音波用マイコン 6 0として、従来、ワイヤレスリモコン用として使用されているマイコンを共用し、圧電ブザー 6 2として、家電用の可聴音域用の圧電ブザーを使用することができる。このため、従来機の部品の組み合わせて超音波機能を付加することができ、製造コス卜の上昇を抑えることができる。

ぐ第 2実施形態 >

〈超音波発生器の配置〉

本発明の第 2実施形態が採用された空気調和機の室内機 1 0 2の外観を図 9及び図 1 0に示す。図 9は室内機 1 0 2の正面図であり、図 1 0は室内機 1 0 2の右側面図である。

この室内機 1 0 2では、超音波発生器 1 0 6の配置が特徴的であり、以下、超音波発生器 1 0 6の配置について説明する。なお、他の構成については第 1実施形態にかかる空気調和機 1の室内機 2と同様であるが、図中では第 1実施形態にかかる室内機 2と同様の構成についても異なる符号を付している。

この室内機 1 0 2では、図 9に示すように、前面パネル 1 2 0は、室内機 1 0 2の前面を覆う前面部分 1 2 1を有している。室内機 1 0 2では、この前面部分 1 2 1の下部の内側であって吹出し口 1 2 O bの上側近傍に、電装品ユニット 1 0 3が設けられている。電装品ユニット 1 0 3は、制御回路などを搭載するプリント基板とプリント基板を収容する電装品箱とにより構成されており、室内機 1 0 2の長手方向に長い形状を有している。

この室内機 1 0 2では、超音波発生器 1 0 6は、電装品ユニット 1 0 3に隣接して配置されており、正面視において電装品ュニット 1 0 3の左側に配置されている。なお、超音波発生器 1 0 6は圧電ブザー 1 6 2を有している。

また、図 1 0に示すように、電装品ユニット 1 0 3および超音波発生器 1 0 6 は、前面部分 1 2 1の下部の裏側に面して配置されており、前面部分 1 2 1の下部と室内熱交換器 1 0 4との間に位置している。そして、超音波発生器 1 0 6は、超音波の発信方向が、室内機 1 0 2の前方であってやや下方を向くように配置されている。ここで、室内熱交換器 1 0 4は、側面視において室内機 1 0 2の中央付近に配置された室内ファン 1 0 5の前方、上方および後部上方を取り囲むように取り付けられている。

なお、超音波発生器 1 0 6全体を上記のように前面部分 1 2 1の下部の裏側に配置するのではなく、圧電ブザー 1 6 2のみを上記のように配置してもよい。

<特徴 >

この空気調和機では、超音波を室内へと向けて送る圧電ブザー 1 6 2を有する超音波発生器 1 0 6が、前面部分 1 2 1の裏側に面して配置される。このため、圧電ブザー 1 6 2は、空気調和機の中でもより前側に近い位置に配置されることになる。そして、一般に空気調和機は、前方に室内の居住空間が位置するように配置されることが多い。このため、この空気調和機では、圧電ブザー 1 6 2が室内機 1 0 2の中では居住者により近い位置に配置されることになる。また、圧電ブザー 1 6 2は、熱交換器 1 0 4よりも前方に配置されているため、圧電ブザー 1 6 2の前方には熱交換器 1 0 4等の超音波の障害となりうるものが少ない。従つて、この空気調和機では、超音波をより十分に居住者へ届かせることができる〈他の実施形態〉

[1] 超音波発生器 6において、特性の異なる複数の送波部を組み合わせて使用しても良い。発生させる超音波の周波数帯域が広範であり、単一の超音波の送波部ではその範囲の周波数の超音波を発振できない場合には、特性の異なる複数の送波部を複数個組み合わせることにより、より広い周波数帯域をカバーすることができる。

また、この場合、組み合わせる送波部として、汎用性の高い物を使用するとよい。例えば、 20kHz以上 60k H z以下の周波数帯域の超音波を発生させたい場合、 20 kHz付近の周波数に対応したブザー用の圧電素子と、 40 kHz 付近の周波数に対応した距離測定用の圧電素子とを組み合わせるとよい。このような素子は汎用性が高く、安価である。このため、超音波発生器 6のコストを低減させることができる。

[2] 上記の実施形態では、 20kHz以上 100kHz以下の周波数の超音波を発生させているが、場合に応じて他の周波数の超音波を発生させても良い。例えば、部屋が広いためによリ遠くまで超音波を屆かせる必要がある場合や超音波発生器のコスト上の制限から周波数帯域を狭める必要がある場合などは、 20 kHz以上 50 kHz以下のように、周波数の上限を低くしてもよい。

[3] 上記の空気調和機 1は、冷暖房や調湿が行われた調和空気を室内へ送風し、室内の空気の調和を行う装置であるが、このような装置に代えて、塵や埃あるいは臭い等を除去した空気を室内へと吹出す空気清浄機に超音波発生器 6を設けても良い。この場合も、超音波を発生させることにより、居住者の快適感を向上させることができる。また、空気調和機は、壁掛け型に限らず、床置き型であつても良い。このような場合も、超音波を居住者へ到達させることができ、快適感を向上させることができる。

(産業上の利用可能性）

本発明を利用すれば、ハイパーソニック■エフェクトを与えることができる超音波を居住者に到達させることができ、居住者の快適感を向上させることができる。

Claims

請求の範囲

1.

調和された空気を室内へ送風する空気調和機（1 ) であって、

20 kH z以上 1 00 k H z以下の周波数を有する超音波を発生させる超音波発生器（6， 1 06) と、

前記超音波が前記空気調和機（1 ) の送風音と重なるように前記超音波発生器 (6， 1 06) を制御する制御部（9) と、

を備える空気調和機。

2.

前記制御部（9) は、前記超音波の特性をゆらがせる、

請求項 1に記載の空気調和機。

3.

前記制御部（9) は、

室内へ送風される空気の風量または風速をゆらがせると共に、

前記空気調和機（1 ) の送風音のゆらぎと概ね同一周期で前記超音波の特性をゆらがせる、

請求項 2に記載の空気調和機。

4.

前記特性は前記超音波の周波数である、

請求項 2または 3に記載の空気調和機。

5.

前記制御部（9) は、 1 ms以上 1 s以下の間隔で前記超音波の周波数を変動させる、

請求項 4に記載の空気調和機。

6.

前記特性は前記超音波の音圧である、

請求項 2または 3に記載の空気調和機。

7.

前記超音波発生器（6， 1 06) は、

超音波の周波数をもつ信号を発振する発振器（60 a) と、

前記信号の電圧を増幅する増幅器（61 ) と、

前記増幅器（61 ) により増幅された信号を超音波に変換する圧電素子（62 , 1 62) とを備え、

前記制御部（9) は、前記増幅器（61 ) の増幅率を変動させる、

請求項 6に記載の空気調和機。

8.

前記超音波発生器（6， 1 06) は、

前記制御部（9) によりゆらがされる前記超音波の周波数帯域内で複数の音圧のピークをもつ圧電素子（62， 1 62) 、

を備える、

請求項 4または 5に記載の空気調和機。

9.

前記制御部（9) は、

前記空気調和機（1 ) の空気調和機能の制御を行う第 1制御部（21 ) と、前記超音波発生器（6, 1 06) の前記超音波のゆらぎを制御する第 2制御部 (60) と、

を有する、

請求項 2から 8のいずれかに記載の空気調和機。

10.

前記超音波発生器（6) は、前記超音波を室内へ向けて送る送波部（62) を有し、

前記送波部（62) は、前記室内の空間に通じる位置に配置される、

請求項 1から 9のいずれかに記載の空気調和機。

1 1.

前面を覆う前面部（121) を有するケ一シング（120) をさらに備え、前記超音波発生器（106) は、前記超音波を室内へ向けて送る送波部（16 2) を有し、

前記送波部（162) は、前記前面部（121) の裏側近傍に配置される、請求項 1から 9のいずれかに記載の空気調和機。

12.

前面を覆う前面部（121) を有するケーシング（120) と、

室内空気との間で熱交換を行う室内熱交換器（104) と、

をさらに備え、

前記超音波発生器（106) は、前記超音波を室内へ向けて送る送波部（16 2) を有し、

前記送波部（162) は、前記前面部（121) と前記熱交換器（104) との間に配置される、

請求項 1から 9のいずれかに記載の空気調和機。

13.

前記空気調和機（1 ) は、調和された空気が吹出される吹出し口（20b， 1 20b) をさらに備え、

前記送波部（62， 162) は、前記吹出し口（20 b， 120 b ) の近傍に配置される、

請求項 10から 12のいずれかに記載の空気調和機。

14.

請求項 1から 13のいずれかに記載の空気調和機（1) の制御信号を送信するリモコン（7) であって、

前記超音波発生器（6， 106) の制御内容の選択を行う制御選択手段（73 g) を有する、

リモコン。

1 5.

請求項 2から 13のいずれかに記載の空気調和機（1) であって、前記超音波をゆらがせる複数のパターンと各パターンに対応したパターン識別データとを記憶した記憶部（63) を備える空気調和機（1) に対して制御信号を送信するリモコン（7) であって、

前記パターンの選択を行うゆらぎパターン選択手段（73) と、

前記ゆらぎパターン選択手段（73) により選択された前記パターンに対応したパターン識別データを送信する送信部 .（71) と、

を有するリモコン。

16.

調和された空気を室内へ送風する空気調和機（1) に取り付けられる超音波発生ュニッ卜であって、

20kHz以上 100kHz以下の周波数を有する超音波を発生させる超音波発生器（6， 106) と、

前記超音波が前記空気調和機の送風音と重なるように前記超音波発生器を制御する制御部（60) と、

を備える超音波発生ュニッ卜。

17.

前記超音波発生器は、可聴音の周波数の信号を発振する可聴信号発振器（60 b) をさらに有する、

請求項 7または 8に記載の空気調和機。