JP3085737B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、吹出口に設けた羽根
の角度に応じてファンの回転数を制御するようにした空
気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機には、吹出口に水平羽根また
は垂直羽根を設けて、この羽根の角度をステッピングモ
ータで制御することにより、吹出口から吹き出される風
の向きを変化させるようにしたものがあるが、従来のこ
の種の空気調和機においては、この羽根の角度の制御と
ファンの制御をそれぞれ別々に行うようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
空気調和機において、ファンの回転数を一定に制御する
ようにしたものでは、羽根の角度の変化による吹出抵抗
の変化に応じて風量が増減し、このため羽根等に結露が
発生し、この結露発生防止のために羽根の形状等の構造
上の変更を必要とし、設計工数や型費が増大するという
問題があった。また、ファンの回転数を負荷に応じて変
化させ風量を一定にするようにしたものでは、常時羽根
の角度の変化による吹出抵抗の変化によって回転数が変
化するため、送風脈動音が生じるといった問題や、負荷
応答制御のために必要な定数の決定のためのテストに多
大の工数を必要とするとか、その定数のための回路部品
のためにプリント基板を増やさなければならないといっ
た問題があった。そこで、この発明の目的は、負荷応答
制御のような複雑な制御を必要とせず、しかも羽根の形
状等の構造上の変更をすることなく、結露や送風脈動音
の発生を防止するようにした空気調和機を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の空気調和機は、吹出口に設けた羽根の角
度を角度制御手段２ａで制御することにより上記吹出口
から吹き出す風の向きを変化させるようにした空気調和
機において、上記角度制御手段２ａからの信号を受けて
上記羽根の角度の変化の方向と変化量を算出する角度変
化算出手段２ｂと、上記角度変化算出手段の算出結果を
うけて、上記羽根の角度が上記吹出口から吹き出される
風量が最大となる最大風量角度のときにはファンの回転
数を設定回転数に維持し、上記羽根の角度が上記最大風
量角度の位置から離れる方向に所定角度だけ変化したと
きには上記ファンの回転数を所定回転数だけ大きくなる
ように、上記羽根の角度が上記最大風量角度の位置に近
付く方向に所定角度だけ変化したときには上記ファンの
回転数を所定回転数だけ小さくなるように、上記羽根が
上記所定角度変化する毎に上記ファンの回転数をステッ
プ状に変化させる回転数制御手段２ｃと、上記角度制御
手段２ａにより制御されて、上記羽根をスイングさせる
ステッピングモータとを備えたことを特徴としている。
また、請求項２の空気調和機は、請求項１に記載の空気
調和機において、上記羽根の角度Ｘが０≦Ｘ＜Ａ(但
し、Ａは最大風量角度)のとき、上記回転数制御手段
は、上記羽根が正方向に△α変化する毎に、上記ファン
の回転数を−△Ｗα変化させる一方、上記羽根が逆方向
に△α変化する毎に、上記ファンの回転数を＋△Ｗα変
化させ、上記羽根の角度ＸがＡ＜Ｘ≦下限値のとき、上
記回転数制御手段は、上記羽根が正方向に△β変化する
毎に、上記ファンの回転数を＋△Ｗβ変化させる一方、
上記羽根が逆方向に△β変化する毎に、上記ファンの回
転数を−△Ｗβ変化させると共に、上記ファンの回転数
Ｗ’は、下限を設定回転数Ｗとすると、 Ｗ’＝ Ｗ＋Σ△Ｗ (△Ｗ：±△Ｗα，±△Ｗβ) Ｗ’≧ Ｗ で表されることを特徴としている。
【０００５】
【作用】角度変化算出手段２ｂが、吹出口に設けた羽根
の角度を制御する角度制御手段２ａからの信号を受けて
上記羽根の角度の変化の方向と変化量を算出する。そし
て、回転数制御手段２ｃが、上記角度変化算出手段２ｂ
の算出結果をうけて、上記羽根の角度が上記吹出口から
吹き出される風量が最大となる最大風量角度のときには
ファンの回転数を設定回転数に維持し、上記羽根の角度
が上記最大風量角度の位置から離れる方向に所定角度だ
け変化したときには上記ファンの回転数を所定回転数だ
け大きくし、上記羽根の角度が上記最大風量角度の位置
に近付く方向に所定角度だけ変化したときには上記ファ
ンの回転数を所定回転数だけ小さくする。また、上記角
度制御手段により上記ステッピングモータを制御して、
そのステッピングモータにより上記羽根をスイングさせ
ると共に、羽根が所定角度変化する毎に、上記回転数制
御制御手段２ｃにより上記ファンの回転数をステップ状
に変化させる。このように、羽根の角度に応じてファン
の回転数を制御するようにしているので、制御が簡単と
なり、しかも、ファンの回転数の制御範囲を適当に設定
することにより、結露や送風脈動音の発生を防止でき
る。
【０００６】
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図１はこの発明の一実施例の主要部のブロッ
ク図である。ここで、１はリモートコトローラ(以下、
リモコンと略称する)、２はマイクロコンピュータ(以
下、マイコンと略称する)、３，４はコントローラ、５
はフラップ(水平羽根)駆動用ステッピングモータ、６は
ファンモータである。上記マイコン２は、コントローラ
３を介してステッピングモータ５の回転角(すなわち、
フラップの角度)を制御する角度制御手段２ａと、この
角度制御手段２ａからの信号を受けて上記フラップの角
度の変化の方向と変化量を算出する角度変化算出手段２
ｂと、コントローラ４を介してファンモータ６の回転数
制御を行う回転数制御手段２ｃを備えている。上記回転
数制御手段２ｃはリモコン１で設定されたあるいは風量
自動により設定された回転数でコントローラ４を介して
ファンモータ６を回転させる。一方、角度制御手段は２
ａは、リモコン１からオートスイング指令があると、コ
ントローラ３を介してステッピングモータ５を回転させ
ることによりフラップをスイングさせ、吹出口から吹き
出される風の向きを変化させる。このフラップは図２に
示すように０°から下限角の間でスイングを行い、最小
静圧の位置である最大風量達成角度(Ａ°)において風量
が最大となるようになっている。ファンモータ６の回転
数が上記設定回転数のままで上記フラップをスイングさ
せると、吹出抵抗の変化により風量が増減し、フラップ
などに結露を生じるため、上記角度変化算出手段２ｂが
上記フラップの角度の変化と変化量を算出し、上記回転
数制御手段２ｃがその算出結果に基づいて、以下に示す
ようにファンモータ６の回転数をフラップの角度(Ｘ°)
(すなわち、ステッピングモータ６の回転位置)に応じて
変化させることにより結露を防止するようにしている。
すなわち、 (ｉ)０≦Ｘ＜Ａの場合； フラップが正方向にΔα°動く毎にファンの回転数を
−ΔＷα変化させる。 フラップが逆方向にΔα°動く毎にファンの回転数を
＋ΔＷα変化させる。 (ii)Ａ＜Ｘ≦下限値の場合； フラップが正方向にΔβ°動く毎にファンの回転数を
＋ΔＷβ変化させる。 フラップが逆方向にΔβ°動く毎にファンの回転数を
−ΔＷβ変化させる。但し、ファンの回転数(Ｗ′)は設
定回転数(Ｗ)を下限とする。すなわち、 Ｗ′＝Ｗ＋ΣΔＷ (ΔＷ：±ΔＷα，±ΔＷβ) Ｗ′≧Ｗ となる。なお、このファンの回転数の変動範囲は送風音
の変動抑制が可能な範囲とし、送風脈動音が発生しない
ようにしている。
【０００７】以下、図３のフローチャートに従って本実
施例の制御を説明する。ステップＳ１で、角度制御手段
２ａがリモコン１よりオートスイング指令があったかど
うかを判断し、オートスイング指令があると、コントロ
ーラ３を介してステッピングモータ５を制御してフラッ
プをオートスイングさせる一方、スイング角を表す信号
を角度変化算出手段２ｂに出力する。角度変化算出手段
２ｂはその角度制御手段２ａからの信号に基づいてフラ
ップの角度の変化の方向と変化量を算出する。次に、ス
テップＳ２で、回転数制御手段２ｃが上記角度変化算出
手段２ｂの算出結果の基づいてフラップのスイング方向
を確認すると共にフラップの角度がＡ°以上か以下かを
確認し、ステップＳ３でΔα°またはΔβ°のスイング
角の変化があったかどうかを判断する。そして、それだ
けのスイング角の変化があれば、ステップＳ４に進ん
で、上記フラップの位置とスイング角の変化から上記
(ｉ)および(ii)に基づき、その時点でのファンモータの
回転数Ｗ′にΔＷαまたはΔＷβだけ増減した値を新た
にＷ′とし、ステップＳ５において上記新たなＷ′が設
定回転数(Ｗ)以下かどうかを判断する。Ｗ′＞Ｗであれ
ばそのままステップＳ６に進んでファンモータ６の回転
数をＷ′に変更し、Ｗ′≦ＷであればステップＳ９で
Ｗ′＝ＷとしたのちステップＳ６に進んでファンモータ
６の回転数をそのＷ′に変更する。次に、ステップＳ７
に進んで、リモコン１よりオートスイング停止指令があ
ったかどうかを判断し、停止指令がなければステップＳ
２に戻って上記動作を繰り返し、停止命令があればステ
ップＳ８に進んで、ファンモータの回転数をその時点で
の回転数に維持する。このように、フラップの角度の最
大風量達成角度からの変化量に応じてファンの回転数を
増減させて吹出口から吹き出される風量を大きく変化さ
せないようにしているので、フラップの形状等の構造を
変更することなく、結露の発生を防止できる。また、フ
ァンの回転数の制御範囲を適当に設定することにより送
風脈動音を発生しないようにすることが可能となる。ま
た、負荷応答制御にくらべて制御内容が簡単であるの
で、定数決定のためのテストに要する工数も少なくな
り、回路も簡単となる。
【０００８】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の空
気調和機は、吹出口に設けた羽根の角度を制御する角度
制御手段からの信号を受けて上記羽根の角度の変化の方
向と変化量を算出する角度変化算出手段と、上記角度変
化算出手段の算出結果をうけて、上記羽根の角度が上記
吹出口から吹き出される風量が最大となる最大風量角度
のときにはファンの回転数を設定回転数に維持し、上記
羽根の角度が上記最大風量角度の位置から離れる方向に
所定角度だけ変化したときには上記ファンの回転数を所
定回転数だけ大きくし、上記羽根の角度が上記最大風量
角度の位置に近付く方向に所定角度だけ変化したときに
は上記ファンの回転数を所定回転数だけ小さくする回転
数制御手段を備えているので、結露ならびに送風脈動音
の発生を防止でき、更に、構造上の変更を必要としない
ことによる工数、材料費の削減や、複雑な制御を必要と
しないことによる定数決定のためのテスト工数の削減な
らびに回路部品の削減による大幅なコストの低減が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例の主要部の概略ブロック
図である。
【図２】 フラップ角の最大風量角度からの変動を説明
する図である。
【図３】 上記実施例の制御内容を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
１…リモコン、２…マイコン、２ａ…角度制御手段、２
ｂ…角度変化算出手段、２ｃ…回転数制御手段、３,４
…コントローラ、５…フラップ駆動用ステッピングモー
タ、６…ファンモータ。
フロントページの続き (72)発明者 牧野 勇 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (72)発明者 勝山 浩義 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (72)発明者 山田 稔幸 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (56)参考文献 特開 平４−369343（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−306047（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吹出口に設けた羽根の角度を角度制御手
    段(２ａ)で制御することにより上記吹出口から吹き出す
    風の向きを変化させるようにした空気調和機において、 上記角度制御手段(２ａ)からの信号を受けて上記羽根の
    角度の変化の方向と変化量を算出する角度変化算出手段
    (２ｂ)と、 上記角度変化算出手段の算出結果をうけて、上記羽根の
    角度が上記吹出口から吹き出される風量が最大となる最
    大風量角度のときにはファンの回転数を設定回転数に維
    持し、上記羽根の角度が上記最大風量角度の位置から離
    れる方向に所定角度だけ変化したときには上記ファンの
    回転数を所定回転数だけ大きくなるように、上記羽根の
    角度が上記最大風量角度の位置に近付く方向に所定角度
    だけ変化したときには上記ファンの回転数を所定回転数
    だけ小さくなるように、上記羽根が上記所定角度変化す
    る毎に上記ファンの回転数をステップ状に変化させる回
    転数制御手段(２ｃ)と、 上記角度制御手段(２ａ)により制御されて、上記羽根を
    スイングさせるステッピングモータとを備えたことを特
    徴とする空気調和機。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の空気調和機において、 上記羽根の角度Ｘが０≦Ｘ＜Ａ(但し、Ａは最大風量角
    度)のとき、上記回転数制御手段(２ｃ)は、上記羽根が
    正方向に△α変化する毎に、上記ファンの回転数を−△
    Ｗα変化させる一方、上記羽根が逆方向に△α変化する
    毎に、上記ファンの回転数を＋△Ｗα変化させ、 上記羽根の角度ＸがＡ＜Ｘ≦下限値のとき、上記回転数
    制御手段(２ｃ)は、上記羽根が正方向に△β変化する毎
    に、上記ファンの回転数を＋△Ｗβ変化させる一方、上
    記羽根が逆方向に△β変化する毎に、上記ファンの回転
    数を−△Ｗβ変化させると共に、 上記ファンの回転数Ｗ’は、下限を設定回転数Ｗとする
    と、 Ｗ’＝ Ｗ＋Σ△Ｗ (△Ｗ：±△Ｗα，±△Ｗβ) Ｗ’≧ Ｗ で表されることを特徴とする空気調和機。
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