JP2003074955A - 空気調和機及びその吹出し空気制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 風向の変化と併せて風速も逐次変化させるこ
とができ、これによって、空気の攪拌性能及び快適性の
向上を図り得る空気調和機及びその吹出し空気制御方法
を提供する。 【解決手段】 室内に熱交換後の空気を吹出す吹出し口
を有する空気調和機において、吹出し口に並設され、吹
出し空気の方向を変更する複数のルーバ１６ａ，１６ｂ
と、ルーバを個々に回動させる駆動装置２２ａ，２２ｂ
と、駆動装置を制御することによって、複数のルーバを
所定の角度だけ開度を大きくする方向に順次に回動さ
せ、開度の上限まで到達した複数のルーバを所定の角度
だけ開度を小さくする方向に順次に回動させる制御を少
なくとも１回実行する制御手段２０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機及びそ
の吹出し空気制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、壁掛け型の空気調和機において
は、その吹出し口に熱交換後の吹出し空気を上下方向に
変更する複数のルーバを備えているものがある。このよ
うなルーバは、吹出し空気の流れを円滑にし、方向性を
良くするために、略同一形状のルーバを正面から見て前
後方向に平行に配置されているのが一般的である。

【０００３】また、このようなルーバを用いて室内の温
度分布を向上させたり、冷風感を得たりするために、ル
ーバを所定の角度範囲内で繰り返して回動させる、いわ
ゆる、スイングモードが用いられる。このスイングモー
ドは、例えば、リモートコントローラに設けられたスイ
ング釦などを使用者が操作することによって動作を開始
し、再度スイング釦を操作すると停止するように構成さ
れている。

【０００４】このように複数のルーパを備えた空気調和
機では、これらのルーバをリンク機構によって駆動する
ものと、ルーパ毎に駆動モータを設け、個別に駆動する
ものとがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】リンク機構によって複
数のルーバを一括駆動する空気調和機では、これらのル
ーバをスイング動作させた場合、全てのルーバが機械的
に連結されているため、複数のルーバは同時に回動す
る。また、ルーバをモータで個々に駆動する構成であっ
ても、スイング動作においては同時に同じように回動さ
せていた。このため、それぞれのルーバは互いに平行に
保たれた状態で回動することになり、風向は変化する
が、それ以外の変化に乏しく、空気の攪拌性能及び快適
性向上の観点で若干劣っていた。

【０００６】なお、リンク構造とルーバの形状により、
ルーバの方向が下方に向かうに従って、２つのルーバの
吹出し側が狭まり、吹出し空気の風速を上げるようにし
て吹出し空気の到達距離を増加させるものも考えられて
いるが、この場合も回動範囲の一方から他方に向かうに
従って風速が増加、又は、減少したりするのみで、細か
な風速変化は得られない。

【０００７】一方、ファンの回転数を変動させ、自然の
そよ風を真似た吹出し風を得るようにした空気調和機も
考えられているが、この場合、室内ファンの回転数変化
時に騒音が発生するというような問題があり、満足なも
のは得られていない。

【０００８】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
もので、風向の変化と併せて風速も逐次変化させること
ができ、これによって、空気の攪拌性能及び快適性の向
上を図り得る空気調和機及びその吹出し空気制御方法を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
室内に熱交換後の空気を吹出す吹出し口を有する空気調
和機において、吹出し口に並設され、吹出し空気の方向
を変更する複数のルーバと、ルーバを個々に回動させる
駆動装置と、駆動装置を制御することによって、複数の
ルーバを所定の角度だけ開度を大きくする方向に順次に
回動させ、開度の上限まで到達した複数のルーバを所定
の角度だけ開度を小さくする方向に順次に回動させる制
御を少なくとも１回実行する制御手段と、を備えたこと
を特徴とする。

【００１０】請求項２に係る発明は、室内に熱交換後の
空気を吹出す吹出し口に並設された第１及び第２のルー
バを回動させて吹出し空気の方向を制御する空気調和機
の吹出し空気制御方法において、第１のルーバを所定の
角度だけ開度を大きくする方向に回動して停止させる第
１のステップと、第１のルーバを停止させた後に第２の
ルーバを所定の角度だけ開度を大きくする方向に回動し
て停止させる第２のステップと、第１のステップと第２
のステップの各制御動作を順次繰り返して実行する第３
のステップと、開度の上限まで回動された第１のルーバ
を所定の角度だけ開度を小さくする方向に回動して停止
させる第４のステップと、第１のルーバを停止させた後
に第２のルーバを所定の角度だけ開度を小さくする方向
に回動して停止させる第５のステップと、第４のステッ
プと第５のステップの各制御動作を順次繰り返して実行
する第６のステップと、を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る空気調和装置の室内ユニットの横断面図である。同図
において、スプリット型の空気調和機の室内ユニット２
が壁４に掛けられ、壁に設けた貫通孔５を通して、冷媒
配管、渡り線、ドレイン配管を一纏めにした接続部６が
外部に導出されている。室内ユニット２は前面に室内空
気の吸込み口７を有し、上面にも室内空気の吸込み口８
を有し、さらに、前面下部に空調用空気（冷房空気、除
湿空気、暖房空気）の吹出し口９を有している。室内空
気の吸込み口７と８の間の正面板の内部に通風路１０が
形成され、この通風路１０に室内熱交換器１１と防塵用
（及び消臭用）フィルタ１２とが配置され、室内熱交換
器１１の内側に横流型の室内ファン１３が設けられてい
る。

【００１２】ここで、室内熱交換器１１は逆Ｖ字状に配
置される。空気の吸込み口８には２個の開閉翼１５ａ，
１５ｂが設けられ、吹出し口９には同じく２個のルーバ
１６ａ，１６ｂが設けられている。

【００１３】空調運転が開始されると室内ファン１３は
回転し、開閉翼１５ａ，１５ｂは開放され、前ルーバ１
６ａ、後ルーバ１６ｂは図示を省略したリモートコント
ローラの指令に従って開閉制御される。これによって、
吸込み口７及び８をそれぞれ通して室内ユニット２内に
室内空気が吸い込まれ、フィルタ１２及び室内熱交換器
１１を通して熱交換され、吹出し口９を通して室内に吹
出される。ここで、室内ファン１３は可変速制御され、
前ルーバ１６ａ，後ルーバ１６ｂは交互に所定の角度だ
け開度を大きくする方向に回動されて開度の上限まで到
達した後、開度を小さくする方向に交互に所定の角度だ
け回動される。

【００１４】図２は室内ファン１３、前ルーバ１６ａ及
び後ルーバ１６ｂの制御系統を示すブロック図である。
ここで、制御装置２０は室内ユニット２の前面部に設け
られるもので、マイクロコンピュータを含んで構成され
ている。この制御装置２０は赤外線を受光する図示省略
の受光部を備え、リモートコントローラ３０からの赤外
線による制御指令を受信して、室内ファン１３を駆動す
るファンモータ２１、前ルーバ１６ａを駆動する前ルー
バモータ２２ａ、後ルーバ１６ｂを駆動する後ルーバモ
ータ２２ｂを制御する。なお、リモートコントローラ３
０はスイングの開始、終了を指令するスイング釦３１を
備えている。なお、室内ファン１３を駆動するファンモ
ータ２１の制御については、種々の方法が提案されて公
知であるのでその説明を省略し、主に前ルーバ１６ａ及
び後ルーバ１６ｂの駆動制御に関して、以下に詳細に説
明する。

【００１５】図３は前ルーバ１６ａ及び後ルーバ１６ｂ
の概略動作の説明図であり、空気調和機の停止中は、
（ａ）に示すように前ルーバ１６ａ及び後ルーバ１６ｂ
の両方が共に閉じられている。ここで、リモートコント
ローラ３０の指令によって運転が開始され、かつ、スイ
ング釦３１が押し操作されると、（ｂ）に示すように、
前ルーバ１６ａは予め設定された角度θ11になり、後ル
ーバ１６ｂも予め設定された角度θ12になるように初期
設定される。次に、（ｃ）に示すように前ルーバ１６ａ
のみを５度だけ回動させて大きな開度θ12にするが、そ
の間、後ルーバ１６ｂは初期の開度θ21を保持する。

【００１６】次に、（ｄ）に示すように、前ルーバ１６
ａの開度がθ12に到達した段階で、この開度を保持した
まま今度は後ルーバ１６ｂのみを５度だけ回動させて大
きな開度θ22にする。このように、前ルーバ１６ａ及び
後ルーバ１６ｂのうちの一方を５度だけ回動させてその
開度を大きくする間、他方を現在の開度に保持する動作
を繰り返すことによって、ルーバを回動させることが可
能な最大角度の近傍に到達する。（ｅ）及び（ｆ）はこ
の状態を示したもので、例えば、（ｅ）においては後ル
ーバ１６ｂの開度をθ2n-1に保持したまま前ルーバ１６
ａを５度だけ回動させて最大の開度θ1nにする状態を示
し、（ｆ）は前ルーバ１６ａを最大開度θ1nに保持した
まま後ルーバ１６ｂを５度だけ回動させて最大開度θ2n
にする状態を示している。かくして、実線の矢印Ａで示
した各工程を通して前ルーバ１６ａ及び後ルーバ１６ｂ
の両方を最大開度に到達させる。

【００１７】その後、実線の矢印とは反対の破線の矢印
Ｂに記した制御を行って、すなわち、（ｆ）→（ｅ）・
・・（ｄ）→（ｃ）→（ｂ）の制御を行って前ルーバ１
６ａを初期開度θ11に、後ルーバ１６ｂを初期開度θ21
に復帰させる。

【００１８】さらに、矢印Ａに示した制御と矢印Ｂに示
した制御を繰り返し、リモートコントローラ３０のスイ
ング釦３１が押し操作された時、（ａ）に示すように全
閉の状態に復帰する制御が行われる。

【００１９】図３を用いて説明した制御を行うことによ
って、図４（ａ）に示すように、前ルーバ１６ａ及び後
ルーバ１６ｂ間の先端部が広くされて弱い風が吹き出さ
れたり、図４（ｂ）に示すように、前ルーバ１６ａ及び
後ルーバ１６ｂの先端部が狭められて強い風が吹き出さ
れたりする動作が、ルーバの最大回動範囲で細かく繰り
返される。この結果、室内空気の攪拌が良くなり、快適
性も向上する。

【００２０】図５は上記の制御に対応する制御装置２０
の具体的な処理手順を示すフローチャートであり、以
下、その手順を説明する。先ずステップ１０１でスイン
グ開始の指令が与えられたか否かを判定する。スイング
開始の指令が与えられておれば、ステップ１０２にて前
ルーバ１６ａの初期開度位置θ1i及び後ルーバ１６ｂの
初期開度位置θ2iを記憶する。続いて、ステップ１０３
では、前ルーバ１６ａの開度を１回で変化させる単位角
度ｍ１を＋５度に決定すると共に、後ルーバ１６ｂの開
度を変化させる単位角度ｍ２を＋５度に決定する。

【００２１】次に、ステップ１０４にて、各ルーバを回
動させる目標開度θ1r，θ2rをステップ１０２にて記憶
したルーバの角度位置θ1i及びθ2iに決定し、続いて、
ステップ１０５にて前ルーバ１６ａの回動目標位置θ1r
をθ1r＋ｍ１に設定し、次のステップ１０６にて前ルー
バ１６ａを回動目標位置θ1rまで駆動して停止させる。

【００２２】次に、ステップ１０７にて、回動目標位置
θ1rが最大回動範囲の上限θmaｘに到達したか否かを判
定し、最大回動範囲の上限θmaxに到達しておれば、ス
テップ１０８にて前ルーバ１６ａの開度を１回で変化さ
せる単位角度ｍ１を−５度に決定して、ステップ１１１
の処理に進み、最大回動範囲の上限θmaxに到達してい
ないと判定した場合にはステップ１０９にて最大回動範
囲の下限か否かを判定し、下限であれば開度を変化させ
る単位角度ｍ１を＋５度に決定してステップ１１１の処
理に進み、最大回動範囲の下限でない場合には直接ステ
ップ１１１の処理に進む。

【００２３】ステップ１１１では後ルーバ１６ｂの回動
目標位置θ2rをθ2r+m2に設定し、次のステップ１１２
にて後ルーバ１６ｂを回動目標位置θ2rまで駆動して停
止する。

【００２４】次に、ステップ１１３にて、回動目標位置
θ2rが最大回動範囲の上限θmaxに到達したか否かを判
定し、最大回動範囲の上限θmaxに到達しておれば、ス
テップ１１４にて後ルーバ１６ｂの開度を変化させる単
位角度ｍ２を−５度に決定して、ステップ１１７の処理
に進み、最大回動範囲の上限θmaxに到達していないと
判定した場合にはステップ１１５にて最大回動範囲の下
限か否かを判定し、下限であれば１回で変化させる単位
角度ｍ２を＋５度に決定してステップ１１７の処理に進
み、最大回動範囲の下限でない場合には直接ステップ１
１７の処理に進む。

【００２５】そして、ステップ１１７においては、スイ
ング終了の指令が与えられているか否かを判定し、与え
られていないと判定した場合には上述したステップ１０
５以下ステップ１１７までの処理を繰り返す。これによ
って、スイング開始の指令が与えられてからスイング終
了の指令与えられない限り、前ルーバ１６ａと後ルーバ
１６ｂとを交互に５度ずつ変更して最大回動範囲の上限
まで到達すると、今度は最大回動範囲の下限まで減少さ
せる動作を繰り返す。

【００２６】一方、ステップ１１７にてスイング終了の
指令が与えられたと判定した場合にはステップ１１８で
前ルーバ１６ａを初期開度位置θ1iまで駆動して停止さ
せ、続いて、ステップ１１９にて後ルーバ１６ｂを初期
開度位置θ2iまで駆動して停止させて一連の処理を終了
する。

【００２７】このように、図５のフローチャートで示し
た処理を実行することにより、図３及び図４を用いて説
明した前ルーバ１６ａ及び後ルーバ１６ｂの開度変更、
並びに、開度を増加する過程で風速の遅い弱い風にした
り、風速の速い強い風にしたりすることができ、また、
開度を減少させる過程においても同様な風速変更が短期
間に行われる。

【００２８】なお、上記の実施形態では吹出し口９に並
設されるルーバが２個の場合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く、例えば、３個以上
のルーバであっても隣接する２個のルーバの一方を単位
角度だけ回動させている間他方を停止させ、反対に、他
方を単位角度だけ回転させている間一方を停止させるよ
うにすることもできる。

【００２９】また、上記の実施形態では１回に回動させ
る角度を５度に設定したが、この１回に回動させる単位
角度はこれに限定されず、要は一方を先行して回動させ
たとき風速が遅くなり、その後に他方を回動させたとき
風速が速くなるように適宜の角度を選定すれば良い。実
際にはルーバモータにパルスモータが使用されることが
多く、この場合、角度に対応したパルス数によって１回
の回動角度と全回動範囲が設定される。さらに、ギヤー
ドモータ等を使用する場合は、１回の回転角度はモータ
への通電時間に設定することも考えられる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、風向の変化と併せて風速も逐次変化させ
ることができ、これによって、空気の攪拌性能及び快適
性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気調和装置の室内ユニットの横
断面図。

【図２】図１に示した実施形態中、室内ファン、前ルー
バ及び後ルーバの制御系統を示すブロック図。

【図３】前ルーバ及び後ルーバの概略動作を説明するた
めの説明図。

【図４】前ルーバ及び後ルーバの回動角度変更に伴う風
速の変化を示す図。

【図５】図２に示した制御装置を構成するマイクロコン
ピュータの具体的な処理手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

２ 室内ユニット ７，８ 吸込み口 ９ 吹出し口 １０ 通風路 １１ 室内熱交換器 １２ フィルタ １３ 室内ファン １６ａ 前ルーバ １６ｂ 後ルーバ ２０ 制御装置 ２１ ファンモータ ２２ａ 前ルーバモータ ２２ｂ 後ルーバモータ ３０ リモートコントローラ ３１ スイング釦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内に熱交換後の空気を吹出す吹出し口を
   有する空気調和機において、 前記吹出し口に並設され、吹出し空気の方向を変更する
   複数のルーバと、 前記ルーバを個々に回動させる駆動装置と、 前記駆動装置を制御することによって、前記複数のルー
   バを所定の角度だけ開度を大きくする方向に順次に回動
   させ、開度の上限まで到達した前記複数のルーバを所定
   の角度だけ開度を小さくする方向に順次に回動させる制
   御を少なくとも１回実行する制御手段と、 を備えたことを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】室内に熱交換後の空気を吹出す吹出し口に
   並設された第１及び第２のルーバを回動させて吹出し空
   気の方向を制御する空気調和機の吹出し空気制御方法に
   おいて、 前記第１のルーバを所定の角度だけ開度を大きくする方
   向に回動して停止させる第１のステップと、 前記第１のルーバを停止させた後に前記第２のルーバを
   所定の角度だけ開度を大きくする方向に回動して停止さ
   せる第２のステップと、 前記第１のステップと前記第２のステップの各制御動作
   を順次繰り返して実行する第３のステップと、 開度の上限まで回動された前記第１のルーバを所定の角
   度だけ開度を小さくする方向に回動して停止させる第４
   のステップと、 前記第１のルーバを停止させた後に前記第２のルーバを
   所定の角度だけ開度を小さくする方向に回動して停止さ
   せる第５のステップと、 前記第４のステップと前記第５のステップの各制御動作
   を順次繰り返して実行する第６のステップと、 を備えたことを特徴とする空気調和機の吹出し空気制御
   方法。