WO2021024458A1

WO2021024458A1 - 空気調和機

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Publication number: WO2021024458A1
Application number: PCT/JP2019/031389
Authority: WO
Inventors: 大石　雅之; 弘志 ▲廣▼▲崎▼; 洋平小柳; 一輝永井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2021-02-11
Anticipated expiration: 2022-02-08
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Abstract

筐体の正面に設けられた熱源検知手段を有する空気調和機であって、熱源検知手段は、空調対象空間の熱源を検知する赤外線センサーと、赤外線センサーを支持する支持部材と、を備える。支持部材は、上下方向に延びる軸周りに回転するよう構成され、赤外線センサーが空調対象空間に向いているとき、赤外線センサーの視野が開放され、赤外線センサーが空調対象空間を向いていないとき、赤外線センサーの視野が遮蔽される。

Description

空気調和機

　本発明は、熱源を検知するセンサーを搭載した空気調和機に関するものである。

　従来、空調対象空間の熱源を検知するセンサーを備えた空気調和機が知られている。例えば、特許文献１に記載の空気調和機は、筐体の正面に設けられた赤外線センサーで、熱源である人体の温度、及び部屋内の床面及び壁面等の温度を検出するよう構成されている。

特開２０１７－４４４３９号公報

　近年、より快適な空調制御を実現するべく、熱源の位置及び温度の検知のみならず、気流の流れを検知することが求められている。気流の流れの温度変化は微細である。従って、気流の流れを検知するためには、従来よりも高精度で高画素の、すなわち高感度の赤外線センサーが必要となる。このような赤外線センサーにはセンサー自体が発熱するタイプのものがある。そのため、空調対象空間の温度の検知において、センサー自体の発熱が影響を与える可能性がある。そこで、このような高感度の赤外線センサーを使用する場合には、センサー自体の発熱を考慮して、空調対象空間の温度を検知することが求められる。

　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、空調対象空間の熱源の温度を検知するセンサーの特性を活かした検知が可能となるよう、温度検知の汎用性を向上させた空気調和機を提供することを目的とする。

　本発明に係る空気調和機は、筐体の正面に設けられた熱源検知手段を有する空気調和機であって、前記熱源検知手段は、空調対象空間の熱源を検知する赤外線センサーと、前記赤外線センサーを支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は、上下方向に延びる軸周りに回転するよう構成され、前記赤外線センサーが前記空調対象空間に向いているとき、前記赤外線センサーの視野が開放され、前記赤外線センサーが前記空調対象空間を向いていないとき、前記赤外線センサーの視野が遮蔽されるものである。

　本発明に係る空気調和機によると、赤外線センサーの視野が開放された状態で、空調対象空間の熱源の温度を検知することでき、かつ、赤外線センサーの視野が遮蔽された状態において赤外線センサー自体が発する温度を検知することができる。従って、赤外線センサーの視野が開放されている状態において検知した温度を、赤外線センサーの視野が遮蔽された状態において検知した温度で補正することが可能となる。すなわち、センサー自体が発熱するタイプの赤外線センサーを使用する場合においても、そのセンサーの特性を生かした検知が可能となる。従って、本発明によれば、温度検知の汎用性を向上させた空気調和機を得ることができる。

実施の形態１に係る空気調和機の一部の斜視図である。実施の形態１に係る空気調和機の断面図である。実施の形態１に係る空気調和機の熱源検知手段の分解斜視図である。熱源検知手段の支持部材の上フレームの拡大斜視図である。熱源検知手段の支持部材の下フレームの拡大斜視図である。熱源検知手段の第１歯車部材の拡大斜視図である。熱源検知手段のカバー部材の拡大斜視図である。熱源検知手段の連結部材の拡大斜視図である。実施の形態１に係る空気調和機の赤外線センサーの視野角を説明する模式図である。実施の形態１に係る熱源探知手段のセンサー支持体とカバー組立体の断面図である。実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段の断面図である。図１０の線Ｄ－Ｄ矢視断面図である。実施の形態１に係る熱源探知手段のセンサー支持体とカバー組立体の断面図である。実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段の上部の構成を示す平面図である。実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段のセンサー支持体とカバー組立体との断面図である。実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段の上部の構成を示す平面図である。実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段のセンサー支持体とカバー組立体との断面図である。モータの回転に伴う熱源検知手段の赤外線センサーの変位を示す図である。モータの回転に伴う熱源検知手段の赤外線センサーの変位を示す図である。モータの回転に伴う熱源検知手段の赤外線センサーの変位を示す図である。上ベースと連結部材と第１歯車部材との相対的位置関係を概念的に示す図である。上ベースと連結部材と第１歯車部材との相対的位置関係を概念的に示す図である。上ベースと連結部材と第１歯車部材との相対的位置関係を概念的に示す図である。上ベースと連結部材と第１歯車部材との相対的位置関係を概念的に示す図である。実施の形態１に係る空気調和装置の機能ブロック図である。実施の形態２に係る空気調和機の正面の一部を拡大して示す図である。実施の形態２に係る空気調和機の遮蔽部材を下方から示す斜視図である。

　以下、本発明に係る空気調和機の実施の形態を、図面を参照して説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。また、図面に示す空気調和機は、本発明の空気調和機が適用される機器の一例を示すものであり、図面に示された空気調和機によって本発明の空気調和機が限定されるものではない。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、これらは説明のためのものであって、本発明を限定するものではない。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。尚、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係又は形状等が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る空気調和機の一部の斜視図である。図２は、実施の形態１に係る空気調和機の断面図である。図１は、空気調和機１を正面の右端部側から示している。図２は、空気調和機１を左右方向の中央の位置で切断し、右側から示している。図２の左側が空気調和機１の前面側であり、図２の右側が空気調和機１の背面側である。空気調和機１は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することにより、室内等の空調対象空間に空調制御された空気を供給する室内機である。

　空気調和機１は、背面側に配置される背面ケース１０と、前面側に配置される意匠パネル１１と、を有している。空気調和機１の天面には吸込口１２が形成されている。背面ケース１０と意匠パネル１１との間には吹出口１３が形成されている。背面ケース１０には、熱交換器１４と、送風ファン１５と、電気品組立体１６とが配置されている。また、熱交換器１４の下方には、熱交換器１４からの結露水を受けるドレンパン１７が設けられている。吹出口１３には、風向調整板１８が設けられている。

　送風ファン１５の駆動により、吸込口１２から室内の空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は熱交換器１４で冷媒と熱交換され、冷気若しくは暖気となる。冷気若しくは暖気となった空気は、風向調整板１８により吹出方向が決定され、吹出口１３から室内へ吹き出される。

　図１に示すように、空気調和機１の前面の右側端部には、熱源検知手段２０が配置されている。熱源検知手段２０は、空調対象空間である室内における熱源の温度を検知するためのものである。熱源検知手段２０は、風向調整板１８の上方に配置されている。従って、吹出口１３から吹き出される冷気若しくは暖気が熱源検知手段２０に直接当たることはない。

　図３は、実施の形態１に係る空気調和機の熱源検知手段の分解斜視図である。図３に示すように熱源検知手段２０は、上ベース２１と、下ベース２２と、センサー支持体２０１と、カバー組立体２０２とを有している。センサー支持体２０１は、センサー部３０と、支持部材４０とを含んでいる。カバー組立体２０２は、第１歯車部材７０とカバー部材５０とを含んでいる。また、熱源検知手段２０は、モータ６０と、第２歯車部材８０と、連結部材９０とを有している。

　下ベース２２は上ベース２１の下方に配置され、上ベース２１と下ベース２２とはビス２４で固定されている。モータ６０は、モータ軸６１が下方に向くよう配置されている。モータ６０は上ベース２１の上面にビス２５で固定されている。

　センサー部３０は、センサー基板３１と基板ホルダー３２とを有している。センサー基板３１には、赤外線センサー３３が搭載されている。赤外線センサー３３は、高精度で高画素であって、センサー自体が発熱するタイプの赤外線センサーである。すなわち、赤外線センサー３３は、自己発熱を感知する赤外線センサーである。センサー基板３１は基板ホルダー３２に支持されている。

　支持部材４０は、円筒状の上フレーム４１と、円筒状の下フレーム４２とを含んでいる。下フレーム４２は、上フレーム４１の下部に固定されている。下フレーム４２の内径は上フレーム４１の外径と略同一である。従って、下フレーム４２の上端面は、上フレーム４１の外側に位置している。

　図４は、熱源検知手段の支持部材の上フレームの拡大斜視図である。図５は、熱源検知手段の支持部材の下フレームの拡大斜視図である。図４に示すように、上フレーム４１の上部には、スリット４１Ａ及び４１Ｂが形成されている。図５に示すように、下フレーム４２の下部には、窓４２Ａが形成されている。下フレーム４２の底面には下方に突出する突起部４２Ｂが設けられている。下フレーム４２は、赤外線が透過する材料から成っている。上述のセンサー部３０は、センサー基板３１の赤外線センサー３３が窓４２Ａに位置づけられるよう、支持部材４０の内部において支持されている。

　図６は、熱源検知手段の第１歯車部材の拡大斜視図である。第１歯車部材７０は、円筒部７１と、平歯車部７２と、フランジ７３と、線状突起部７４と、矩形突起部７５と、係止部７６とを有している。

　平歯車部７２は、円筒部７１の外周において、周方向の全周に亘って設けられている。フランジ７３は、円筒部７１の外周において、平歯車部７２の下方に設けられている。

　線状突起部７４及び矩形突起部７５は、円筒部７１の外周においてフランジ７３の下方に設けられている。線状突起部７４は、上下方向に延びる縦長の形状を有している。矩形突起部７５は、略矩形の形状を有している。線状突起部７４と矩形突起部７５とは、円筒部７１の周方向において互いに近傍に位置している。線状突起部７４が形成されている位置の、円筒部７１の軸芯を挟んで反対側の位置には、線状突起部７４と同様の縦長の線状突起部が設けられている。矩形突起部７５が形成されている位置の、円筒部７１の軸芯を挟んで反対側の位置に、矩形突起部７５と同様の略矩形の矩形突起部が設けられている。

　係止部７６は、円筒部７１の内面に設けられている。係止部７６は、円筒部７１の軸芯に向かって突出する壁状に形成されている。係止部７６の上端面には、周方向に沿って上方から下方、若しくは下方から上方へ傾斜している第１傾斜面７６Ａが形成されている。係止部７６が形成されている位置の、円筒部７１の軸芯を挟んで反対側の位置には、係止部７６と同様の係止部が設けられている。

　図７は、熱源検知手段のカバー部材の拡大斜視図である。カバー部材５０は赤外線を透過しない材料から成っている。カバー部材５０は円筒状の部材であり、底面５１を有している。カバー部材５０の上部には、係合スリット５２及び５３と、係合穴５４及び５５とが形成されている。カバー部材５０の下部には開口部５６が形成されている。底面５１において、カバー部材５０の軸芯が交差する位置には中空の受部５７が設けられている。

　第１歯車部材７０はカバー部材５０の上部に取り付けられている。第１歯車部材７０の線状突起部７４はカバー部材５０の係合スリット５２に係合している。第１歯車部材７０において、線状突起部７４が形成されている位置の、円筒部７１の軸芯を挟んで反対側の位置に形成されている上述の突起部は、係合スリット５３に係合している。第１歯車部材７０の矩形突起部７５はカバー部材５０の係合穴５４に係合している。第１歯車部材７０において、矩形突起部７５が形成されている位置の、円筒部７１の軸芯を挟んで反対側の位置に形成されている上述の突起部は、係合穴５５に係合している。以上の構成により、第１歯車部材７０に軸周りの回転力が加えられると、カバー部材５０は図３に示すモータ６０と同期をとって回転する。

　図８は、熱源検知手段の連結部材の拡大斜視図である。連結部材９０は、円筒状の部材である。連結部材９０の上端面には、上方向に突出しているストッパー９１が設けられている。連結部材９０の下部は、周方向において少なくとも一部が切り欠かれている。すなわち、連結部材９０の下端面には、周方向に沿って上方から下方へ、若しくは下方から上方へ傾斜する第２傾斜面９０Ａが形成されている。第２傾斜面９０Ａが形成されている位置の、連結部材９０の軸芯を挟んで反対側の位置に、第２傾斜面９０Ａと同様の第２傾斜面９０Ａが形成されている。連結部材９０の内面には線状突起部９２及び９３が設けられている。線状突起部９２及び９３は、上下方向に延びる縦長の形状を有している。ストッパー９１と線状突起部９２とは一体的に設けられている。また、連結部材９０の下部には、第１歯車部材７０の回転を規制するための回転規制突起９４が設けられている。回転規制突起９４については後述する。

　再び図３を参照すると、支持部材４０の上フレーム４１の外径は、第１歯車部材７０の円筒部７１の内径よりも小さく、上フレーム４１は円筒部７１の内部に下方から挿入されている。連結部材９０の外径は、第１歯車部材７０の円筒部７１の内径よりも小さく、連結部材９０は円筒部７１の内部に上方から挿入されている。

　センサー支持体２０１、カバー組立体２０２、及び連結部材９０は、上述のように各構成部材が取り付けられた状態で、下ベース２２の第１設置部２２Ａに配置されている。

　本実施の形態１において、第１歯車部材７０、第２歯車部材８０、及び連結部材９０が、モータ６０の回転運動の伝達手段として機能する。

＜赤外線センサーの視野角とカバー部材の開口部＞
　図９は、実施の形態１に係る空気調和機の赤外線センサーの視野角を説明する模式図である。図９は、支持部材４０の下フレーム４２、センサー部３０のセンサー基板３１、及びカバー部材５０の位置関係を概念的に示している。図９は、センサー基板３１の赤外線センサー３３がカバー部材５０の開口部５６に位置づけられている状態を示している。図９（ａ）は、カバー部材５０の正面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の線Ａ－Ａ矢視断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）の線Ｂ－Ｂ矢視断面図である。赤外線センサー３３は、図９（ｂ）において１点鎖線Ｌ１と１点鎖線Ｌ２とで示される上下方向の視野角を有している。赤外線センサー３３は、図９（ｃ）において１点鎖線Ｌ３と１点鎖線Ｌ４とで示される左右方向の視野角を有している。カバー部材５０の開口部５６は、赤外線センサー３３の左右方向及び上下方向の視野角を遮らない大きさを有している。

＜センサー支持体とカバー組立体＞
　図１０は、実施の形態１に係る熱源探知手段のセンサー支持体とカバー組立体の断面図である。図１０は、熱源検知手段２０のセンサー支持体２０１とカバー組立体２０２と連結部材９０とを、カバー組立体２０２のカバー部材５０の軸心を含む空気調和機１の左右方向と平行な平面で切断し、空気調和機１の正面から示す図である。

　第１歯車部材７０はカバー部材５０の上端面に載置されている。上述のように、図６に示す第１歯車部材７０の線状突起部７４が図７に示すカバー部材５０の係合スリット５３に嵌合し、図６に示す第１歯車部材７０の矩形突起部７５が図７に示すカバー部材５０の係合穴５４に嵌合している。従って、第２歯車部材８０を介して第１歯車部材７０に伝達されるモータ６０の回転運動は、カバー部材５０に伝達される。すなわち、モータ６０が回転すると、第１歯車部材７０及びカバー部材５０は回転する。

　支持部材４０の下フレーム４２の外径はカバー部材５０の内径よりも小さく、下フレーム４２はカバー部材５０の内部に上方から挿入されている。下フレーム４２の突起部４２Ｂは、軸周りに摺動可能にカバー部材５０の底面５１の受部５７に挿入されている。すなわち、支持部材４０は、第１歯車部材７０及びカバー部材５０とは独立して回転可能である。

　連結部材９０は、支持部材４０の上フレーム４１と第１歯車部材７０との間に配置されている。連結部材９０の上端部には軸芯側に延びるフランジ９０Ｂが設けられている。フランジ９０Ｂは連結部材９０の周方向の全周に亘って設けられている。連結部材９０のフランジ９０Ｂは上フレーム４１の上端面に当接しており、連結部材９０は上フレーム４１に支持されている。

＜第２歯車部材とカバー組立体の載置＞
　図１１は、実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段の断面図である。図１１は、熱源検知手段２０を後述する図１４の線Ｃ－Ｃの位置で切断し、矢印方向から示している。第２歯車部材８０は、上部軸受８１と下部軸受８２と、平歯車部８３とを有している。上部軸受８１は、第２歯車部材８０の軸芯において上方向に延びている。下部軸受８２は、第２歯車部材８０の軸芯において下方向に延びている。上部軸受８１と下部軸受８２とは、同軸的に形成されている。第２歯車部材８０は、下ベース２２の第２設置部２２Ｂに配置されている。第２設置部２２Ｂの底面には突起部２２Ｃが設けられている。突起部２２Ｃには、下部軸受８２が軸周りに回転可能に嵌合している。モータ６０のモータ軸６１は、第２歯車部材８０の上部軸受８１に挿入されている。上部軸受８１の横断面形状は矩形の形状を有している。従って、モータ６０が回転すると、第２歯車部材８０も同期をとって回転する。

　下ベース２２の第１設置部２２Ａの下面には下方に延びる中空のスリーブ２３が設けられている。カバー組立体２０２は、下ベース２２の第１設置部２２Ａに配置されている。カバー組立体２０２は、スリーブ２３に挿入されている。カバー組立体２０２の下部は、スリーブ２３の底部から露出している。第１歯車部材７０のフランジ７３の下端面は、スリーブ２３の上端面に当接しており、第１歯車部材７０はスリーブ２３に載置されている。すなわち、カバー組立体２０２は下ベース２２に載置されており、下方向への移動は規制されている。

　カバー組立体２０２の第１歯車部材７０の平歯車部７２と第２歯車部材８０の平歯車部８３（図３参照）とは噛み合っている。従って、モータ６０が回転すると、その回転力は第２歯車部材８０を介して第１歯車部材７０に伝達される。

＜連結部材と上フレームとの係合＞
　図１２は、図１０の線Ｄ－Ｄ矢視断面図である。上述のように、連結部材９０は上フレーム４１の上部に取り付けられている。連結部材９０の線状突起部９２と上フレーム４１のスリット４１Ａが係合し、連結部材９０の線状突起部９３と上フレーム４１のスリット４１Ｂが係合している。従って、連結部材９０と上フレーム４１とは同期をとって軸周りに回転する。また、上述のように、支持部材４０において、下フレーム４２は上フレーム４１に固定されている。従って、連結部材９０が回転すると、支持部材４０全体が、連結部材９０と共に回転する。

＜第１歯車部材と連結部材との係合＞
　図１３は、実施の形態１に係る熱源探知手段のセンサー支持体とカバー組立体の断面図である。図１３は、図１０と同様、熱源検知手段２０のセンサー支持体２０１とカバー組立体２０２と連結部材９０とを、カバー組立体２０２のカバー部材５０の軸心を含む空気調和機１の左右方向と平行な平面で切断し、空気調和機１の正面から示す図である。図１３において、支持部材４０は省略されている。図１３を参照して、第１歯車部材７０と連結部材９０との係合について説明する。

　第１歯車部材７０の円筒部７１の内面には、図６を参照して説明したように、壁状の係止部７６が設けられ、係止部の上端面には上述の第１傾斜面７６Ａが形成されている。すなわち、係止部７６は前面視で略台形の形状を有している。尚、図１３に示す係止部７６が設けられている位置の、第１歯車部材７０の軸芯を挟んで反対側の位置にも、係止部７６と同様の係止部７６が設けられている。

　連結部材９０の下端面には、図８を参照して説明したように、第２傾斜面９０Ａが形成されている。尚、図１３に示す第２傾斜面９０Ａが形成されている位置の、連結部材９０の軸芯を挟んで反対側の位置にも、第２傾斜面９０Ａと同様の傾斜面が形成されている。

　第１歯車部材７０の係止部７６の第１傾斜面７６Ａと、連結部材９０の下部の第２傾斜面９０Ａとは、傾斜方向及び傾斜角度が同一となるよう、それぞれ形成されている。第１傾斜面７６Ａと第２傾斜面９０Ａとは当接している。第１歯車部材７０における係止部７６の反対側の係止部の傾斜面と、連結部材９０における第２傾斜面９０Ａの反対側の傾斜面も、図１３に示されているのと同様に、傾斜方向及び傾斜角度が同一となるようそれぞれ形成され、当接している。従って、第１歯車部材７０が回転すると、連結部材９０の回転を妨げるものがなければ、第２傾斜面９０Ａと第１傾斜面７６Ａとが当接している状態が維持され、第１歯車部材７０と連結部材９０とは同期をとって回転する。一方、第１歯車部材７０が回転しても、連結部材９０の回転が妨げられる状態においては、第２傾斜面９０Ａと第１傾斜面７６Ａとの当接状態は解除される。図１１に示すように、第１歯車部材７０のフランジ７３は下ベース２２の第１設置部２２Ａに載置されており、上述のようにカバー組立体２０２の下方向への変位は規制されている。従って、連結部材９０の回転が妨げられ、第２傾斜面９０Ａと第１傾斜面７６Ａとの当接状態が解除されると、第２傾斜面９０Ａは第１傾斜面７６Ａに対して上斜め方向へ摺動する。その結果、連結部材９０は上昇する。すなわち、連結部材９０へ付加された回転力は、連結部材９０を上方向へ変位させる応力に変換される。

　図１４は、実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段の上部の構成を示す平面図である。図１４は、赤外線センサー３３が空気調和機１の正面を向いている状態を示している。上ベース２１には、下ベース２２の第１設置部２２Ａの中心に向かって突出するストッパー受２１Ｂが設けられている。ストッパー受２１Ｂは、空気調和機１の右端部において背面寄りの位置に設けられている。連結部材９０は、赤外線センサー３３が空気調和機１の正面を向いているとき、ストッパー９１が空気調和機１の前面を向くよう取り付けられている。

　本実施の形態１において、カバー部材５０、センサー支持体２０１、及び連結部材９０は、赤外線センサー３３が空気調和機１の正面を向いているとき、以下のように位置づけられるよう、取り付けられている。尚、以降の説明において、赤外線センサー３３が空気調和機１の正面を向いている位置を、赤外線センサー３３の基準位置と呼ぶ。赤外線センサー３３が基準位置にあるとき、図７に示すカバー部材５０は開口部５６が空気調和機１の正面を向くよう取り付けられている。従って、赤外線センサー３３が基準位置にあるとき、カバー部材５０の開口部５６を介して、空調対象空間の熱源を検知することができる。また、赤外線センサー３３が基準位置にあるとき、第１歯車部材７０の円筒部７１の係止部７６の第１傾斜面７６Ａと連結部材９０の第２傾斜面９０Ａとが、図１３に示すように当接するよう、カバー部材５０及び連結部材９０は取り付けられている。また、赤外線センサー３３が基準位置にあるとき、連結部材９０のストッパー９１は、図１４に示すように空気調和機１の正面側に位置しており、上ベース２１のストッパー受２１Ｂから離れて位置するよう、連結部材９０は取り付けられている。従って、モータ６０の回転が第２歯車部材８０及び第１歯車部材７０を介して、カバー部材５０に伝達され、カバー部材５０が回転すると、連結部材９０はカバー部材５０と共に回転する。

　図１５は、実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段のセンサー支持体とカバー組立体との断面図である。図１５は、赤外線センサー３３が空気調和機１の右側を向いている状態を示している。本明細書では、赤外線センサー３３が空気調和機１の正面を向いている状態から空気調和機１の右側を向く状態まで回転する方向を第１方向とする。また、赤外線センサー３３が空気調和機１の右側を向いている状態から正面まで回転する方向、及び正面を向いている状態から左側を向いている状態まで回転する方向を第２方向とする。すなわち、第１方向とは、熱源検知手段２０を上ベース２１の側から見たときの反時計回りの方向であり、第２方向とは、熱源検知手段２０を上ベース２１の側から見たときの時計回りの方向である。モータ６０の回転により第２歯車部材８０が第２方向へ回転すると、第１歯車部材７０及びカバー部材５０は第１方向へ回転し、カバー部材５０の開口部５６は、空気調和機１の右側を向く。

　このとき、上述のように、連結部材９０はカバー部材５０と共に回転するため、上フレーム４１に連結部材９０が取り付けられている支持部材４０もカバー部材５０と同期をとって回転する。すなわち、赤外線センサー３３がカバー部材５０の開口部５６に位置づけられた状態で、支持部材４０及びカバー部材５０が、第１方向に回転する。そして、図１５に示すように、カバー部材５０の開口部５６及び赤外線センサー３３が空気調和機１の右側を向いている状態に位置づけられる。

　図１６は、実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段の上部の構成を示す平面図である。図１７は、実施の形態１に係る空気調和機の熱源探知手段のセンサー支持体とカバー組立体との断面図である。図１４に示す状態から、第１歯車部材７０及び支持部材４０が第１方向へ回転すると、図１６に示すように、連結部材９０のストッパー９１が上ベース２１のストッパー受２１Ｂに当接する。この状態で第１歯車部材７０がさらに回転を続けると、カバー部材５０は第１歯車部材７０と共に、さらに第１方向に回転する。一方、連結部材９０の第１方向への回転はストッパー受２１Ｂにより規制される。この状態で、連結部材９０に第１方向への回転力が加えられると、図１３に示されている連結部材９０の第２傾斜面９０Ａと第１歯車部材７０の円筒部７１の係止部７６の第１傾斜面７６Ａとの当接状態が解除される。そして、第２傾斜面９０Ａが第１傾斜面７６Ａに対して摺動し、連結部材９０は上方向へ移動する。すなわち、第２傾斜面９０Ａと第１傾斜面７６Ａが当接していることによる連結部材９０と第１歯車部材７０との係合状態が解除される。従って、カバー組立体２０２の第１歯車部材７０及びカバー部材５０のみが回転をし、センサー支持体２０１のセンサー部３０及び支持部材４０の回転は停止する。その結果、図１７に示すように、赤外線センサー３３は、カバー部材５０において開口部５６が形成されていない円筒部分に位置づけられる。

　図１８～図２０は、モータの回転に伴う熱源検知手段の赤外線センサーの変位を示す図である。図１８～図２０において、（ａ）は熱源検知手段２０を空気調和機１の正面から示しており、（ｂ）は熱源検知手段２０を下ベース２２の底面側から示している。図１８～図２０において、１点鎖線Ｌ３と１点鎖線Ｌ４とで示される範囲は、図９と同様、赤外線センサー３３の視野角である。図２１～図２４は、上ベースと連結部材と第１歯車部材との相対的位置関係を概念的に示す図である。図２１～図２４は、上ベース２１の底面、連結部材９０、及び第１歯車部材７０の内面を平面に展開して示している。ここで、図１８～図２０、及び図２１～図２４を参照しながら、モータ６０の回転に伴う赤外線センサー３３、カバー部材５０、及び連結部材９０の動きについて説明する。

　図１８及び図２１は、赤外線センサー３３が基準位置にある状態を示している。図１９及び図２２は、赤外線センサー３３が回転停止位置にある状態を示している。図２０は、赤外線センサー３３が遮蔽位置にある状態を示している。赤外線センサー３３が基準位置にあるとき、赤外線センサー３３及びカバー部材５０の開口部５６は、空気調和機１の正面を向いている。赤外線センサー３３の視野角は、カバー部材５０に遮られることなく、空気調和機１の前面側、すなわち空調制御対象空間の方を向いている。このとき、図２１に示すように、第１歯車部材７０の係止部７６の第１傾斜面７６Ａと連結部材９０の第２傾斜面９０Ａとは当接している。また、上ベース２１のストッパー受２１Ｂと連結部材９０のストッパー９１とは離れている。

　図１８及び図２１の状態から、モータ６０が回転し、第１歯車部材７０が第１方向に回転すると、赤外線センサー３３はカバー部材５０の開口部５６に位置づけられた状態で、赤外線センサー３３及びカバー部材５０は回転する。この状態は、図１９に示す位置まで維持される。すなわち、赤外線センサー３３の視野がカバー部材５０に遮られていない状態が、基準位置から回転停止位置まで維持される。連結部材９０のストッパー９１が上ベース２１のストッパー受２１Ｂに当接する位置まで連結部材９０が回転すると、赤外線センサー３３は回転停止位置に位置づけられる。

　図１９の状態から、モータ６０がさらに回転し、第１歯車部材７０がさらに第１方向に回転すると、図２２に示すように、第１歯車部材７０の係止部７６の第１傾斜面７６Ａと、連結部材９０の下部の第２傾斜面９０Ａとの当接状態が解除される。そして、図２３に示すように、連結部材９０は上方へ押し上げられる。その結果、赤外線センサー３３は回転を停止し、カバー部材５０のみが回転を続ける。従って、図２０に示すように、赤外線センサー３３の視野はカバー部材５０において開口部５６が形成されていない部分で遮蔽された状態となる。

　図２０に示す状態から、モータ６０が反対方向に回転し、第１歯車部材７０が第２方向に回転すると、カバー部材５０のみが第２方向に回転する。このとき、連結部材９０の下部の第２傾斜面９０Ａは第１歯車部材７０の係止部７６の第１傾斜面７６Ａに導かれて、下斜め方向へ摺動する。その結果、連結部材９０は下降し、第２傾斜面９０Ａと第１傾斜面７６Ａとは、再び図２２に示す状態となる。また、赤外線センサー３３は、図１９に示すように、カバー部材５０の開口部５６に位置づけられた状態となる。さらにモータ６０が反対方向に回転し、第１歯車部材７０が第２方向にさらに回転すると、赤外線センサー３３はカバー部材５０の開口部５６に位置づけられた状態で、赤外線センサー３３及びカバー部材５０は回転する。そして、図１８及び図２１に示す基準位置に、赤外線センサー３３は戻る。

　尚、図２３に示す状態から、モータ６０が回転し、第１歯車部材７０が第１方向へさらに回転すると、図２４に示すように、第１歯車部材７０の第１傾斜面７６Ａが連結部材９０の回転規制突起９４に当接する。このとき、連結部材９０はストッパー９１が上ベース２１のストッパー受２１Ｂに当接しているので、第１方向への回転は規制されている。従って、モータ６０が回転し、第１歯車部材７０に対し、さらに第１方向への回転力が加えられても、第１歯車部材７０の回転は規制される。

　図２５は、実施の形態１に係る空気調和装置の機能ブロック図である。制御部１００は、制御部１００は、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）で構成されている。尚、ＣＰＵは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はプロセッサともいう。

　制御部１００が専用のハードウェアである場合、制御部１００は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御部１００が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。

　制御部１００がＣＰＵの場合、制御部１００が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部１００の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。

　制御部１００の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。

　制御部１００は、駆動部１０１と、温度取得部１０２と、演算部１０３と、を有している。駆動部１０１からモータ６０へ制御信号が出力される。モータ６０への制御信号には、回転、回転方向、及び回転停止等が含まれる。モータ６０は、駆動部１０１から入力された制御信号に基づいて駆動される。温度取得部１０２には、赤外線センサー３３から出力される検知結果が入力される。演算部１０３では、赤外線センサー３３の検知結果に基づいて空調対象空間の熱源の温度が演算される。具体的には、赤外線センサー３３の視野が開放されているとき赤外線センサー３３により検知された温度が、赤外線センサー３３の視野が遮蔽されるとき赤外線センサー３３により検知された温度で補正される。すなわち、赤外線センサー３３がカバー部材５０において開口部５６が形成されていない部分に位置づけられた状態で検知した温度に基づいて、赤外線センサー３３がカバー部材５０の開口部５６に位置づけられた状態で検知した温度が補正される。

　本実施の形態１によれば、赤外線センサー３３が空調対象空間を向いているときは、赤外線センサー３３はカバー部材５０の開口部５６に位置づけられている。そのため、赤外線センサー３３の視野が遮蔽されない状態で、赤外線センサー３３により空調対象空間の熱源の温度が検知される。赤外線センサー３３が空調対象空間を向いていないときは、赤外線センサー３３はカバー部材５０において開口部５６が形成されていない部分に位置づけられ、視野が遮蔽される。この状態で温度を検知することにより、赤外線センサー３３自体が発生させる温度を検知することができる。従って、空調対象空間の温度の正確な算出が可能となる。その結果、自己発熱を感知する高感度の赤外線センサー３３を使う場合においても、センサーの特性を生かした検知が可能となる。従って、本実施の形態１によれば、空気調和機１の温度検知の汎用性を向上させることができる。

実施の形態２．
　図２６は、実施の形態２に係る空気調和機の正面の一部を拡大して示す図である。図２６において、図１～図２０を参照して説明した実施の形態１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。また、以降の説明において、実施の形態１の構成要素と同一の符号を使用している構成要素も、図１～図２０を参照して説明した実施の形態１の構成要素と同一の構成要素である。実施の形態１の構成要素と同一の構成要素について、詳細な説明は省略する。図２２は、空気調和機３００の正面の右端部を拡大して示している。本実施の形態２において、熱源検知手段２０には、実施の形態１で説明した上述の上ベース２１のストッパー受２１Ｂは設けられていない。従って、赤外線センサー３３は、常にカバー部材５０の開口部５６に位置づけられた状態で、カバー部材５０と共に回転する。

　空気調和機３００は、遮蔽部材３０１を有している。遮蔽部材３０１は、赤外線を透過しない部材から成る板状の部材である。遮蔽部材３０１は、空気調和機３００の筐体の一部を構成する意匠パネル１１と熱源検知手段２０との間に配置されている。

　図２７は、実施の形態２に係る空気調和機の遮蔽部材を下方から示す斜視図である。図２３において、熱源検知手段２０は省略されている。遮蔽部材３０１は、カバー部材５０の外周面に合わせて湾曲した形状を有している。図２２に示す位置からカバー部材５０が回転し、赤外線センサー３３が背面側に向くと、赤外線センサー３３の視野は遮蔽部材３０１により遮蔽される。この状態で温度を検知することにより、赤外線センサー３３自体が発生させる温度を検知することができる。従って、実施の形態１と同様の効果が得られる。

　１　空気調和機、１０　背面ケース、１１　意匠パネル、１２　吸込口、１３　吹出口、１４　熱交換器、１５　送風ファン、１６　電気品組立体、１７　ドレンパン、１８　風向調整板、２０　熱源検知手段、２１　上ベース、２１Ｂ　ストッパー受、２２　下ベース、２２Ａ　第１設置部、２２Ｂ　第２設置部、２２Ｃ　突起部、２３　スリーブ、２４　ビス、２５　ビス、３０　センサー部、３１　センサー基板、３２　基板ホルダー、３３　赤外線センサー、４０　支持部材、４１　上フレーム、４１Ａ　スリット、４１Ｂ　スリット、４２　下フレーム、４２Ａ　窓、４２Ｂ　突起部、５０　カバー部材、５１　底面、５２　係合スリット、５３　係合スリット、５４　係合穴、５５　係合穴、５６　開口部、５７　受部、６０　モータ、６１　モータ軸、７０　第１歯車部材、７１　円筒部、７２　平歯車部、７３　フランジ、７４　線状突起部、７５　矩形突起部、７６　係止部、７６Ａ　第１傾斜面、８０　第２歯車部材、８１　上部軸受、８２　下部軸受、８３　平歯車部、９０　連結部材、９０Ａ　第２傾斜面、９０Ｂ　フランジ、９１　ストッパー、９２　線状突起部、９３　線状突起部、９４　回転規制突起、１００　制御部、１０１　駆動部、１０２　温度取得部、１０３　演算部、２０１　センサー支持体、２０２　カバー組立体、３００　空気調和機、３０１　遮蔽部材。

Claims

　筐体の正面に設けられた熱源検知手段を有する空気調和機であって、
　前記熱源検知手段は、
　空調対象空間の熱源を検知する赤外線センサーと、
　前記赤外線センサーを支持する支持部材と、を備え、
　前記支持部材は、上下方向に延びる軸周りに回転するよう構成され、
　前記赤外線センサーが前記空調対象空間に向いているとき、前記赤外線センサーの視野が開放され、前記赤外線センサーが前記空調対象空間を向いていないとき、前記赤外線センサーの視野が遮蔽される空気調和機。
　前記熱源検知手段は、前記赤外線センサーと前記支持部材とが内部に収容され、赤外線を透過しない部材から成るカバー部材であって、開口部が形成されているカバー部材を有し、
　前記赤外線センサーが前記空調対象空間に向いているとき、前記カバー部材の前記開口部に前記赤外線センサーが位置づけられ、前記赤外線センサーが前記空調対象空間を向いていないとき、前記赤外線センサーが前記カバー部材において前記開口部が形成されていない部分に位置づけられる請求項１に記載の空気調和機。
　前記熱源検知手段は、モータと、前記モータの回転を前記支持部材と前記カバー部材とに伝達する伝達手段と、を有し、
　前記支持部材と前記カバー部材とは円筒状の部材であり、前記赤外線センサーは前記支持部材の内部に支持されており、
　前記支持部材及び前記カバー部材は、前記伝達手段により前記モータの回転が伝達されると、それぞれ軸周りに回転可能に構成されており、
　前記伝達手段は、
　前記カバー部材に取り付けられている第１歯車部材と、
　前記モータのモータ軸に取り付けられ、前記第１歯車部材と係合している第２歯車部材と、
　前記支持部材に連結された連結部材と、を有し、
　前記連結部材は、
　前記赤外線センサーが前記空調対象空間に向き、前記カバー部材の前記開口部に前記赤外線センサーが位置づけられているとき、前記第１歯車部材の回転を前記支持部材に伝達し、
　前記赤外線センサーが前記空調対象空間を向いていないとき、前記第１歯車部材の回転から独立して前記支持部材を停止させる請求項２に記載の空気調和機。
　前記第１歯車部材は、円筒部と、前記円筒部の外面に形成された平歯車部と、前記円筒部の内面に形成された係止部と、を有し、前記係止部の上端面に上下方向に傾斜する第１傾斜面が形成されており、
　前記連結部材は、円筒状の部材であり、下端面に上下方向に傾斜する第２傾斜面が形成されており、
　前記支持部材は、前記第１歯車部材の前記円筒部に下方から挿入され、
　前記連結部材は、前記支持部材と前記第１歯車部材の前記円筒部との間に配置され、前記赤外線センサーが前記空調対象空間に向き、前記カバー部材の前記開口部に前記赤外線センサーが位置づけられているとき、前記第２傾斜面が前記第１傾斜面に当接し、前記第１歯車部材の回転を前記支持部材に伝達するよう構成されており、
　前記赤外線センサーの視野から前記空調対象空間が外れる位置まで前記支持部材が第１方向に回転すると、回転を停止し、さらに前記支持部材が前記第１方向に回転すると前記第２傾斜面が前記第１傾斜面に対して摺動し、前記第１傾斜面との当接状態が解除されている請求項３に記載の空気調和機。
　前記モータを支持する上ベースと、
　前記上ベースの下方に配置され、前記カバー部材及び前記支持部材が配置される下ベースと、を備え、
　前記連結部材の上端面に上方向の突出するストッパーが設けられ、
　前記上ベースの下面にストッパー受が設けられ、
　前記赤外線センサーの視野から前記空調対象空間が外れる位置まで前記支持部材が前記第１方向に回転すると、前記ストッパーが前記ストッパー受に当接し、前記連結部材の前記第１方向への回転が停止する請求項４に記載の空気調和機。
　前記筐体と前記熱源検知手段との間に設けられ、赤外線を透過しない部材から成る遮蔽部材を備えている請求項１に記載の空気調和機。
　前記赤外線センサーの検知結果に基づいて空調対象空間の温度を求める制御部を備え、
　前記制御部は、前記赤外線センサーの視野が開放されているとき前記赤外線センサーにより検知された温度を、前記赤外線センサーの視野が遮蔽されるとき前記赤外線センサーにより検知された温度で補正する請求項１～６のいずれか一項に記載の空気調和機。