JP2807449B2 - 空気調和機の吐出装置及びその制御方法 - Google Patents
空気調和機の吐出装置及びその制御方法Info
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Description
上部キャビネットを回転させて吐出空気の風向調整範囲
を拡大するとともに、室内機の外見がきれいに見えるよ
うにする空気調和機の吐出装置およびその制御方法に関
する。
とく、室内空気を吸入する複数の吸入口3を形成した吸
入グリル部材5が室内機本体1(以下、本体という)の
前面下部に設けられ、前記吸入グリル部材5の内側には
前記吸入口3を通して吸入される室内空気に浮遊するゴ
ミ等の異物をフィルタリングするフィルタ部材7が設け
られている。
入口3を通して吸入され、冷風または温風に熱交換され
た空気を室内に吐出する吐出口9が形成され、該吐出口
9には吐出口9を通して室内に吐出される空気の方向を
上下または左右に調整する風向上下調整板11および風
向左右調整板13が設けられている。
し下側部に運転操作手段102を備えたカバー部材15
が固着されている。
材7の内側には前記フィルタ部材7によりフィルタリン
グされた室内空気を冷媒の蒸発潜熱により冷風または温
風に熱交換するように一字状の熱交換器17が設けら
れ、該熱交換器17の上部には前記吸入口3を通して室
内空気を吸入するとともに、前記熱交換器17で熱交換
された空気を前記吐出口9を通して室内に吐出するよう
に回転するブロワーファン19(以下、室内ファンとい
う)が設けられている。
室内ファン19をカバーするとともに前記吸入口3を通
して吸入され前記吐出口9に吐出される空気の流れをガ
イドするダクト部材21が設けられている。
て、ユーザーがリモコンあるいは運転操作手段102を
操作して所望温度(以下、設定温度という)を設定して
から運転キーをオンすると、室内ファン19が駆動され
つつ吸入口3を通して室内空気が本体1内に吸入され
る。
に浮遊するゴミなどの異物はフィルタ部材7を通りつつ
除去され、前記フィルタ部材7によりゴミなどの異物を
除去された室内空気は熱交換器17を通りつつ熱交換器
17内を流れる冷媒の蒸発潜熱により熱交換される。
ダクト部材21により上部へガイドされて吐出口9を通
して室内に吐出されるが、前記吐出口9を通して吐出さ
れる空気は風向上下調整板11および風向左右調整板1
3の風向角度により上下または左右に風向が調整され
る。
うに構成された従来の空気調和機では、所定の方向へ設
けられた室内機から吐出される空気の方向が風向上下調
整板11および風向左右調整板13の風向角度により上
下または左右にだけ調整され、吐出空気が本体1の前面
側に限定されて吐出されるため、風向調整の範囲が狭
く、室内温度を快適に保持できないとの問題点があっ
た。
前面側に設けられた吐出口9が常時開放されているた
め、室内機の外見がきれいに見えないとの問題点があっ
た。
決するためになされたものであって、本発明の目的は、
運転時には吐出口を形成した上部キャビネットを左右に
回転させて吐出空気の風向調整範囲を拡大して、全室内
温度を快適に保持することが可能な空気調和機の吐出装
置およびその制御方法を提供することにある。
は、吐出口が形成された上部キャビネットを180°回
転させて室内機の外見がきれいに見えるようにし、室内
機内でのカビの発生を防止可能な空気調和機の吐出装置
およびその制御方法を提供することにある。
するために、本発明による空気調和機の吐出装置は、室
内空気を吸入する吸入口が形成された下部キャビネット
と、該下部キャビネットの上側に回転可能に設けられて
熱交換された空気を吐出する吐出口の形成された上部キ
ャビネットと、該上部キャビネットを回転させるように
選択信号を入力する運転操作手段と、該運転操作手段に
より入力された選択信号により前記上部キャビネットの
回転動作を制御する制御手段と、前記制御手段の制御に
より前記吐出口を通して吐出される空気の風向角度を調
整するように前記上部キャビネットを回転させる駆動手
段と、該駆動手段により回転される前記上部キャビネッ
トの位置を感知する位置感知手段とからなることを特徴
とする。
の制御方法は、熱交換された空気を吐出する吐出口が形
成された上部キャビネットを回転するように選択信号を
入力する信号入力ステップと、該信号入力ステップから
入力された選択信号により前記吐出口を通して吐出され
る空気の風向角度を調整するとともに、運転停止時には
前記上部キャビネットに形成された前記吐出口が後面を
向くように駆動手段を制御して前記上部キャビネットを
回転させる回転ステップと、前記駆動手段による前記上
部キャビネットの回転位置を感知する位置感知ステップ
と、前記位置感知ステップで感知された前記上部キャビ
ネットの回転位置により前記駆動手段に印加される電源
を制御する駆動制御ステップとからなることを特徴とす
る。
について添付図面に沿って詳述する。
一名称および符号を付して重複する説明は省略する。
ネット40と下部キャビネット30とに分離され、前記
下部キャビネット30の上側には前記上部キャビネット
40を回転可能に設けられている。
ネット30の上部には下部キャビネット30に対して左
右に所定の角度だけ、または180°回転するように前
記上部キャビネット40を駆動する駆動手段50が設け
られ、前記上部キャビネット40の底面には熱交換器1
7により熱交換された空気が前記上部キャビネット40
内に流入するように通穴41が設けられている。
ト30に設けられた動力を発生するモータ51と、該モ
ータ51のモータ軸部材52に設けられ前記モータ51
で発生した動力により時計、反時計方向へ回転する第1
の歯車53と、該第1の歯車53の一方に噛合するとと
もに連結部材54の外周面に設けられ前記第1の歯車5
3の回転により前記連結部材54を反時計、時計方向へ
回転させる第2の歯車55と、前記連結部材54の上側
に設けられ前記連結部材54の回転によって連動回転し
前記上部キャビネット40を回転させる回転板56とか
ら構成される。
熱交換されダクト部材21にガイドされて移動する空気
が通れるよう内側に流路部54aが形成され、前記流路
部54aの内径は内挿されたダクト部材21の上側に干
渉されずに回転できるように前記ダクト部材21の外径
より大きく形成されている。
ト部材21および連結部材54の流路部54aを通った
空気は上部キャビネット40に通るよう通穴56aが設
けられ、前記回転板56の縁側には前記上部キャビネッ
ト40の固定穴43に挿入され、前記上部キャビネット
40を固定する複数のボス部56bが形成され、前記通
穴56aの外側の複数の箇所には前記上部キャビネット
40の遊動を保持するローラ部材57が稼働されるよう
に通溝56cが形成されている。
側には、前記回転板56の前側下面に設けられた接触部
58に接触して前記上部キャビネット40が下部キャビ
ネット30に対し一直線上に元の位置になっているのを
感知する第1の位置センサ60が設けられ、前記下部キ
ャビネット30の後面上側には前記接触部58に接触し
て上部キャビネット40が下部キャビネット30に対し
180°回転して前記吐出口9が本体1の後面に位置し
ていることを感知する第2の位置センサ62が設けられ
ている。
上側には前記回転板56の左側下面に設けられた接触部
64に接触して下部キャビネット30に対し左側への前
記上部キャビネット40の回転位置を感知する第3の位
置センサ66が設けられ、前記下部キャビネット30の
右側面上側には前記回転板56の右側下面に設けられた
接触部68に接触して下部キャビネット30に対し右側
への前記上部キャビネット40の回転位置を感知する第
4の位置センサ70が設けられている。
成された空気調和機において吐出口を形成した上部キャ
ビネット40を回転させる制御ブロック図を説明する。
は、図示されていない交流電源端から供給される商用交
流電圧を前記空気調和機の動作に要する所定の直流電圧
に変換して出力し、運転操作手段102はユーザー所望
の空気調和機の運転条件を入力するよう複数の機能キー
(人工知能、冷房、暖房、清浄、予約運転、停止等)を
備えるのはもとより、前記空気調和機の運転をオン−オ
フ選択する運転キーと、前記吐出口9を通して吐出され
る空気の風向を左右に拡大調整するように前記吐出口9
を形成した上部キャビネット40を左右に回転する回転
キーを備えている。
手段100から出力される直流電圧を入力して前記調和
機の初期化はもとより、前記運転操作手段102により
入力された運転選択信号および運転開始−運転停止信号
にしたがって前記空気調和機の全動作を制御するマイク
ロコンピュータであって、前記運転キーと、回転キーの
オン−オフ信号にしたがって前記上部キャビネット40
を運転するようモータ51に印加される電源を制御す
る。
手段102によりユーザーの設定温度Tsに室内温度を
制御して前記空気調和機の冷暖房運転を行うよう前記吸
入口3を通して吸入される空気の室内温度Trを感知
し、モータ駆動手段108は前記運転操作手段102に
備えられた運転キーと回転キーのオン−オフ運転にした
がって前記制御手段104から出力される制御信号が入
力されて吐出口9が形成された上部キャビネット40を
回転させるようモータ51を駆動制御する。
51の駆動にしたがって回転する前記上部キャビネット
40の回転位置にしたがって上部キャビネット40が下
部キャビネット30に対し左右に回転したか、または1
80°回転したかを感知して前記制御手段104に信号
を出力する第1〜4の位置センサ60,62,66,7
0であり、圧縮機駆動手段112は前記運転操作手段1
02によりユーザーの設定温度Tsおよび前記室内温度
感知手段106により感知された室内温度Trとの差に
より前記制御手段104から出力される制御信号を受信
して圧縮機113を駆動制御する。
記熱交換器17で熱交換された空気を室内に送風するよ
う前記制御手段104から出力される制御信号を受信し
て室内ファンモータ115の回転数を制御して室内ファ
ン19を駆動させ、表示手段116は前記制御手段10
4の制御により前記運転操作手段102によりユーザー
の設定した運転条件と設定温度Tsの表示はもとより、
前記空気調和機の運転状態を表示する。
吐出制御の動作順を示すフローチャートであって、図
5,図6でSはステップを示す。
上部キャビネット40に形成された吐出口9は、本体1
の後面に位置すると仮定する。
直流電源手段100は交流電源端から供給される商用交
流電圧を前記空気調和機の駆動に要する所定の直流電圧
に変換してそれぞれの駆動回路および制御手段104に
出力する。
源手段100から出力される直流電圧を制御手段104
に入力して空気調和機を初期化する。
操作して所望の空気調和機の運転条件(冷房、暖房、除
湿、清浄等)と設定温度Tsおよび設定風量および設定
風向を入力してから運転キーをオンすると、前記運転操
作手段102から操作命令および運転開始信号が制御手
段104に入力される。
4は運転キーがオンされたかを判別し、運転キーがオン
でない場合(NOのとき)には、運転キーがオンになる
時まで空気調和機を運転控え状態に保持しつつステップ
S2の動作を繰返し行う。
ーがオンの場合(YESのとき)には、空気調和機の空
調運転を行うためステップS3に進んで制御手段104
は本体1の後面に位置した吐出口9が前面を向くよう上
部キャビネット40を180°回転するための制御信号
をモータ駆動手段108に出力する。
御手段104の制御によりモータ51を駆動させること
により、モータ軸部材52に結合されている第1の歯車
53が正回転し、該第1の歯車53の一方に噛合した第
2の歯車55が逆回転することにより、前記第2の歯車
55に内挿された連結部材54が時計方向へ回転する。
回転板56が連動して回転し、前記回転板56の縁側に
形成されたボス部56bにより結合した上部キャビネッ
ト40が180°回転して吐出口9が本体1の前面に位
置するようになる。
すると、ステップS4では回転板56の前側下面に設け
られた接触部58が下部キャビネット30の前面上側に
設けられた第1の位置センサ60に接触して上部キャビ
ネット40の回転位置を感知し、制御手段104では第
1の位置センサ60により感知して信号が入力されて上
部キャビネット40が完全に180°回転したかを判別
する。
ャビネット40が完全に180°回転していない場合
(NOのとき)には、前記ステップS3に戻り、上部キ
ャビネット40が完全に180°回転する時までモータ
51を継続して駆動し、上部キャビネット40が完全に
180°回転した場合(YESのとき)には、ステップ
S5に進んでモータ駆動手段108は制御手段104の
制御によりモータ51の駆動を停止させて上部キャビネ
ット40の回転動作を終了する。
手段114は、制御手段104の制御により室内ファン
モータ115の回転数を制御して室内ファン19を駆動
する。
3を通して室内空気が本体1内に吸入されるが、この
際、前記吸入口3を通して吸入される室内空気の温度T
rを室内温度感知手段106で感知して制御手段104
に出力する。
知手段106により感知された室内温度Trと運転操作
手段102でユーザーの設定した温度Tsとを比較して
圧縮機113の駆動条件を判別する。
転時には室内温度感知手段106により感知された室内
温度Trがユーザーの設定温度Tsより大きい場合であ
り、暖房運転時には前記室内温度感知手段106により
感知された室内温度Trがユーザーの設定温度Tsより
小さい場合である。
113の駆動条件でない場合(NOのとき)には、前記
ステップS6に戻り、継続して室内温度Trを感知しつ
つステップS6、S7の動作を繰返し行い、圧縮機11
3の駆動条件の場合(YESのとき)には、ステップS
8に進んで制御手段104は室内温度Trと設定温度T
sとの差により圧縮機113の運転周波数を決定して圧
縮機113を駆動するための制御信号を圧縮機駆動手段
112に出力する。
は制御手段104で決定された運転周波数により圧縮機
113を駆動する。
プS9では室内ファン19が駆動されつつ吸入口3を通
して室内空気が下部キャビネット30内に吸入され、前
記吸入口3を通して吸入された室内空気に浮遊するゴミ
などの異物はフィルタ部材7を通るときに除去され、前
記フィルタ部材7によりゴミなどの異物を除去された室
内空気は熱交換器17を通りつつ熱交換器17内を流れ
る冷媒の蒸発潜熱により熱交換される。
空気はダクト部材21にガイドされて上部に移動し、該
ダクト部材21を通った空気は回転する連結部材54の
流路部54aにしたがって上り、回転板56の通穴56
aおよび上部キャビネット40の通穴41を通り前記上
部キャビネット40の内側に流入する。
に流入し、熱交換された空気は上部キャビネット40の
吐出口9に回動可能に設けられた風向上下調整板11お
よび風向左右調整板13の風向角度にしたがって上下ま
たは左右に風向が調整されつつ室内空気の調和を行う。
ップS10では運転操作手段102の回転キーがオンに
なるかを判別し、回転キーがオンでない場合(NOのと
き)には、ステップS9に戻り正常運転を継続して行
う。
キーがオンされた場合(YESのとき)には、ステップ
S11に進んで制御手段104は吐出口9が前面を向い
ている上部キャビネット40を左回転するための制御信
号をモータ駆動手段108に出力する。そして、前記モ
ータ駆動手段108では、制御手段104の制御により
モータ51を駆動させることにより、モータ軸部材52
に結合している第1の歯車53が正回転し、該第1の歯
車53の一方に噛合した第2の歯車55が逆回転するこ
とにより、前記第2の歯車55に内挿された連結部材5
4が時計方向へ回転する。
回転板56が連動して回転し、前記回転板56の縁側に
形成されたボス部56bにより結合した上部キャビネッ
ト40が左側に回転する。
と、ステップS12では回転板56の左側下面に設けら
れた接触部64が下部キャビネット30の左側面上側に
設けられた第3の位置センサ66に接触して上部キャビ
ネット40の左回転位置を感知し、制御手段104では
第3の位置センサ66により感知した信号が入力されて
上部キャビネット40が完全に左回転したかを判別す
る。
キャビネット40が完全に左回転していない場合(NO
のとき)には、前記ステップS11に戻り上部キャビネ
ット40が完全に左回転する時までモータ51を継続し
て駆動させ、上部キャビネット40が完全に左回転した
場合(YESのとき)には、ステップS13に進んで、
制御手段104は左回転した上部キャビネット40が右
回転するための制御信号をモータ駆動手段108に出力
する。
制御手段104の制御でモータ51を駆動させることに
より、モータ軸部材52に結合している第1の歯車53
が逆回転し、該第1の歯車53の一方に噛合した第2の
歯車55が正回転することにより、前記第2の歯車55
に内挿された連結部材54が反時計方向へ回転する。
回転板56が連動して回転し、前記回転板56の縁側に
形成されたボス部56bにより結合した上部キャビネッ
ト40が右側に回転する。
と、ステップS14では回転板56の右側下面に設けら
れた接触部68が下部キャビネット30の右側面上側に
設けられた第4の位置センサ70に接触して上部キャビ
ネット40の右回転位置を感知し、制御手段104では
第4の位置センサ70により感知した信号が入力されて
上部キャビネット40が完全に右回転したかを判別す
る。
キャビネット40が完全に右回転していない場合(NO
のとき)には、前記ステップS13に戻り上部キャビネ
ット40が完全に左回転する時までモータ51を継続し
て駆動し、上部キャビネット40が完全に右回転した場
合(YESのとき)には、ステップS15に進んで、運
転キーがオフされたかを判別し、運転キーがオフされて
いない場合(NOのとき)には、ステップS11に戻り
モータ51を正逆回転して上部キャビネット40を左右
往復回転させつつステップS11以下の動作を繰返し行
う。
がって吸入口3を通して下部キャビネット30内に吸入
された室内空気は熱交換器17を通りつつ熱交換器17
内を流れる冷媒の蒸発潜熱により冷気に熱交換され、前
記熱交換器17で熱交換された空気はダクト部材21に
ガイドされて上部へ移動し、前記ダクト部材21を通っ
た空気は回転する連結部材54の流路部54aにしたが
って上り、回転板56の通穴56aおよび上部キャビネ
ット40の通穴41を通り前記上部キャビネット40の
内側に流入される。
内側に流入した熱交換された空気は上部キャビネット4
0の吐出口9に回動可能に設けられた風向上下調整板1
1および風向左右調整板13の風向角度にしたがって上
下または左右に吐出風向が調整されるとともに、前記上
部キャビネット40の左右回転により吐出空気の風向角
度を大きくして吐出口9を通して吐出される空気の方向
が本体1の前面側に限定されず、多方面に吐出できるこ
とにより上置型空気調和機の配設位置による空調制限が
解消できる。
キーがオフされている場合(YESのとき)には、ステ
ップS16に進んで制御手段104は圧縮機112と室
内ファン19を停止するための制御信号を圧縮機駆動手
段112とファンモータ駆動手段114に出力する。
は制御手段104の制御により圧縮機113を停止させ
て、ファンモータ駆動手段114では制御手段104の
制御により室内ファンモータ115を停止させ室内ファ
ン19の駆動を停止する。
1の駆動にしたがって上部キャビネット40を左右往復
回転させる回転板56の前側下面に設けられた接触部5
8が下部キャビネット30の前面上側に設けられた第1
の位置センサ60に接触されて上部キャビネット40が
下部キャビネット30に対し元の位置に固定されたかを
判別する。
キャビネット40が元の位置でない場合(NOのとき)
には、上部キャビネット40が元の位置に固定される時
までモータ51を継続して正逆回転させつつ前記ステッ
プS17の動作を繰返し行い、上部キャビネット40が
元の位置の場合(YESのとき)には、ステップS18
に進んで制御手段104は本体1の前面に位置した吐出
口9が後面に向けられるように上部キャビネット40を
180°回転するための制御信号をモータ駆動手段10
8に出力する。
御手段104の制御によりモータ51を駆動することに
より、モータ軸部材52に結合されている第1の歯車5
3が逆回転し、該第1の歯車53の一方に噛合した第2
の歯車55が正回転することにより、前記第2の歯車5
5に内挿された連結部材54が反時計方向へ回転する。
回転板56が連動して回転し、前記回転板56の縁側に
形成されたボス部56bにより結合した上部キャビネッ
ト40が180°回転して吐出口9が本体1の後面に位
置するようになる。
と、ステップS19では回転板56の前側下面に設けら
れた接触部58が下部キャビネット30の後面上側に設
けられた第2の位置センサ62に接触して上部キャビネ
ット40の回転位置を感知し、制御手段104では第2
の位置センサ62により感知した信号が入力されて上部
キャビネット40が完全に180°回転したかを判別す
る。
キャビネット40が完全に180°回転していない場合
(NOのとき)には、前記ステップS18に戻り、上部
キャビネット40が完全に180°回転する時までモー
タ51を継続して駆動し、上部キャビネット40が完全
に180°回転した場合(YESのとき)には、ステッ
プS20に進んでモータ駆動手段108は制御手段10
4の制御によりモータ51の駆動を停止して上部キャビ
ネット40の回転動作を終了する。
は前記運転操作手段102の運転キーが再度オンになる
時まで空気調和機を運転控え状態に保持しつつ動作を終
了する。
の吐出装置及びその制御方法によれば、運転時には吐出
口を形成した上部キャビネットを左右に回転させ、吐出
空気の調整範囲を拡大するので全室内温度を快適に保持
可能な効果があり、運転停止時には吐出口を形成した上
部キャビネットを180°回転して室内機の外見がきれ
いに見えるようにし、室内機内のカビの発生が防止可能
な優れた効果を有する。
斜視図である。
縦断面図である。
離斜視図である。
装置の制御ブロック図である。
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
Claims (9)
- 【請求項1】 室内空気を吸入する吸入口が形成された
下部キャビネットと、該下部キャビネットの上側に回転
可能に設けられ、室内に吐出される熱交換された空気の
方向を上下または左右に調整する風向上下調整板および
風向左右調整板が設けられている吐出口の形成された上
部キャビネットと、 該上部キャビネットを回転させるように選択信号を入力
する運転操作手段と、 該運転操作手段により入力された選択信号により前記上
部キャビネットの回転動作を制御する制御手段と、 前記制御手段の制御により前記吐出口を通して吐出され
る空気の風向角度を調整するように前記上部キャビネッ
トを回転させる駆動手段と、 該駆動手段により回転される前記上部キャビネットの位
置を感知する位置感知手段とからなることを特徴とする
空気調和機の吐出装置。 - 【請求項2】 前記運転操作手段は、前記吐出口を通し
て吐出される空気の風向角度を拡大する前記上部キャビ
ネットの回転動作をオン−オフ選択する回転キーを備え
ていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機の
吐出装置。 - 【請求項3】 前記運転操作手段は、運転停止時には前
記上部キャビネットに形成された前記吐出口が後面を向
くようにする回転動作をオン−オフ選択する運転キーを
備えていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和
機の吐出装置。 - 【請求項4】 前記制御手段は、前記運転操作手段によ
り入力された選択信号にしたがって前記駆動手段に印加
される電源を制御することを特徴とする請求項1に記載
の空気調和機の吐出装置。 - 【請求項5】 前記駆動手段は、回転キーのオン時に前
記吐出口を通して吐出される空気の風向角度を拡大する
ように前記上部キャビネットを左右に回転させることを
特徴とする請求項1に記載の空気調和機の吐出装置。 - 【請求項6】 前記駆動手段は、運転キーのオフ時に前
記上部キャビネットに形成された吐出口を後面を向くよ
うに前記上部キャビネットを180度回転させることを
特徴とする請求項1に記載の空気調和機の吐出装置。 - 【請求項7】 前記駆動手段は、 動力を発生するように前記下部キャビネットに設けられ
たモータと、 該モータの動力により時計、反時計方向へ回転するよう
に前記モータのモータ軸部材に設けられた第1の歯車
と、 該第1の歯車の回転にしたがって回転するように前記第
1の歯車の一方に歯合されるとともに、連結部材の外周
面に設けられた第2の歯車と、 前記連結部材の回転にしたがって前記上部キャビネット
を回転させるように前記連結部材の上側に設けられた回
転板とから構成されることを特徴とする請求項1に記載
の空気調和機の吐出装置。 - 【請求項8】 前記連結部材は、熱交換された空気が移
動可能となる流路部が形成されていることを特徴とする
請求項7に記載の空気調和機の吐出装置。 - 【請求項9】 前記回転板は、 熱交換された空気が前記上部キャビネットに吐出可能と
なる通孔が中央部に形成され、 前記上部キャビネットを結合するために前記回転板の複
数箇所に形成されたボス部と、 前記上部キャビネットの遊動を保持するローラ部材を設
置可能にし、前記通孔の縁側に形成された通溝とを具備
していることを特徴とする請求項7に記載の空気調和機
の吐出装置。
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