JP5372671B2 - 空気調和機及びその吹出気流制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ルーバーから吹出す空気の風向制御を行うようにした空気調和機及びその吹出気流制御方法に係り、特に吸込口の周囲に吹出口を備えた天井埋込型の空気調和機に好適なものである。

天井埋込型の空気調和機は、本体の下面に吸入口が設けられ、吸入口の周囲には吹出口が設けられていて、この吹出口は、上下方向の風向を制御する風向変更羽根が具備されている。空気調和機を操作するリモコンには、吹出口及び風向の設定スイッチが設けられており、吹出口を適宜選択し、その選択した吹出口における風向変更羽根の風向を設定している。

従来、冷暖房等の運転モードを設定した後にその運転が途中で停止されると、運転再開するときに、複数の吹出口の風向等を再設定しなければならなかった。

特許文献１に記載の空気調和機では、各風向変更羽根の角度を制御する制御器に、各風向変更羽根の角度を記憶する記憶手段と、運転開始時に記憶された設定角度に各風向変更羽根の角度を設定する制御手段を備えている。これにより、運転停止前のモードが記憶され、風向等を再設定することなく運転再開することができる。

特開平５−１２６３８７号公報

しかし、上記特許文献１の空気調和機は、起動させる都度、ユーザーが希望するモード毎に、風が吹出す吹出口や風向を設定しなければならず、吹出しルーバーの個別制御によって、ユーザーの意図した風当たりを簡単に実現し、部屋全体の空気を効率よく攪拌させて室内の温度ムラを低減することについては十分に考慮されていなかった。

本発明の目的は、簡単なルーバーの個別制御により、室内の温度ムラを低減することができる空気調和機及びその吹出気流制御方法を得ることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、天井に設けられた空気調和機本体と、該空気調和機本体の底面に設けられ室内から空気を吸入する吸入口と、前記吸入された空気を熱交換する熱交換器と、前記吸入口から前記熱交換器に空気を誘導する送風ファンと、前記吸入口の周囲に設けられ前記熱交換された空気を室内に吹出す吹出口と、該吹出口に設けられ前記吹出される空気の風向を制御する複数のルーバーと、該複数のルーバーを制御する制御装置と、空気調和機の運転モードを選択する個別ルーバー設定用リモコンとを備えた空気調和機において、前記空気調和機は省エネモードを含む複数の運転モードを備え、前記制御装置は前記個別ルーバー設定用リモコンにより選択された運転モードに応じて前記複数のルーバーの風向を調整するものであって、前記省エネモードに設定された場合、前記複数のルーバーのうち１個をオートスイングさせ、他のルーバーを固定し、所定の切替時間が経過する度に前記オートスイングしているルーバーの隣のルーバーがオートスイングするように制御され、オートスイングする１個のルーバーが順次隣へ切替わることを特徴とする。

このように構成することで、１個のルーバーがオートスイングする簡単な制御でも温度差のある室内空気を攪拌することができる。

上記において、前記複数のルーバーを個別に操作する複数の調整ボタンを有する個別ルーバー操作専用リモコンを備え、各調整ボタンの操作により操作対象のルーバーを、オートスイング運転，水平吹き運転及び下吹き運転に切替可能に構成していることが好ましい。

このように構成することで、ユーザーが簡単にルーバーを制御する空気調和機モードを切替えることができる。

また、前記個別ルーバー設定用リモコンの表示部分に、選択された運転モードを表示することが好ましい。

このように構成することで、ユーザーが現在の空気調和機モードを簡単に把握することができる。

また、本発明は、室内から空気を吸入する吸入口と、該吸入された空気を熱交換する熱交換器と、前記吸入口から前記熱交換器に空気を誘導する送風ファンと、前記吸入口の周囲に設けられ前記熱交換された空気を室内に吹出す吹出口と、該吹出口に設けられ前記吹出される空気の風向を制御する複数のルーバーとを有する空気調和機の前記複数のルーバーを制御して吹出気流を制御する方法において、前記空気調和機は、複数の空気調和機モードを備え、これらのモードの中から選択されたモードに応じて前記ルーバーの風向を調整し、前記複数のルーバーのうち１個をオートスイングさせ、予め定めた切替時間が経過する度に該オートスイングしているルーバーの隣のルーバーがオートスイングするように制御することで、オートスイングする１個のルーバーが順次隣へ切替わることを特徴とする。

このように構成することで、ルーバーが１個ずつオートスイングする簡単な制御で温度差のある室内空気を攪拌することができる。

上記において、前記空気調和機は、室内温度検知手段と、室内温度設定手段と、制御手段とを備え、前記室内温度検知手段により室内温度を検知するステップと、検知された室内温度と前記室内温度設定手段により設定された設定温度との温度差が所定値を超えているかどうかを前記制御手段により判定するステップと、前記温度差と前記所定値との判定結果に基づいて前記切替時間の長さを決定するステップとを有することが好ましい。

このように構成することで、オートスイングするルーバーの切替時間を適切に判断でき、温度差のある室内空気を効率的に攪拌することができる。

また、上記において、空気調和機の起動時には、起動後の所定時間経過時よりも前記切替時間が短いことが好ましい。

このように構成することで、室内と外気温との温度差が大きい起動時に室内空気を効率的に攪拌することができる。

本発明によれば、簡単なルーバーの個別制御により室内の温度ムラを低減することができる。

本発明の実施例１の空気調和機における吹出気流制御方法の説明図。 本発明の実施例１の空気調和機の斜視図。 本発明の実施例１の空気調和機における個別ルーバー操作専用リモコンの概略正面図。 本発明の実施例１の空気調和機における制御系を説明するブロック図。 本発明の実施例１の空気調和機におけるルーバーの制御を説明するフローチャート。

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

図１は本発明の実施例１における空気調和機の吹出気流制御方法を説明する図で、空気調和機本体１を下から見た図である。空気調和機本体１の中央部には吸入口２が設けられ、吸入口２の周囲には吹出口３が形成されている。また、風向制御が可能なルーバー４，５，６，７が吹出口３の周囲に四ヶ所配置され、四方向に吹出可能に構成されている。

空調運転が開始されると送風ファン（図示せず）が回転し、ルーバー４，５，６，７は開放される。個別ルーバー設定用リモコン８にはモード切替ボタン（図示せず）が備えられ、このモード切替ボタンを押下すると運転モードを切替えることができる。例えば、押下する度に省エネモード→固定モード→個別指定モード→個別ルーバーＯＦＦ設定→省エネモードの順で変更することができる。設定されたルーバーモードは個別ルーバー設定用リモコン８の表示部に表示される。以下、各運転モードの動作を説明する。

省エネモードに設定した場合には、（ａ）図に示すように、４個のルーバーのうち例えばルーバー４がオートスイング動作を繰り返す。他のルーバー５，６，７は全閉を０°として約３５°に固定され（以下、水平吹き運転と称する）、所定の時間（切替時間）経過後に（ｂ）図に示すようにルーバー５がオートスイング動作を行い、他のルーバー４，６，７は水平吹き運転を行う。
次に、所定の切替時間経過後には（ｃ）図に示すようにルーバー６がオートスイング動作を行い、他のルーバー４，５，７は固定され水平吹き運転を行う。更に所定の切替時間を経過すると、（ｄ）図に示すように、ルーバー７がオートスイング動作を行い、他のルーバー４，５，６は固定され水平吹き運転を行う。その後（ａ）図に示す動作に戻り、オートスイングするルーバーが順次隣へ移っていく制御を繰り返す。

このように、ルーバーを１つのみオートスイングすることで、制御を簡単にすることができると共に、ルーバーを駆動するモータの省電力化を図ることができる。また、オートスイングするルーバーが順次替わっていくので、ルーバーが１つしかスイングしていなくても室内空気を攪拌することができ、部屋の温度分布を均一にすることができる。更に、オートスイングしているルーバーの吹出口付近にいる人に長時間風が当たることによる不快感を低減できる。
全ルーバーを固定すると、特に外気温と設定温度との差が大きい場合に室内に温度ムラが生じ易いので、室内の空気を効率良く攪拌するためにオートスイングするルーバーが順次替わっていくことが好ましい。

固定モードに設定した場合には、ルーバー４，５，６，７は予め個別に設定された動作を行う。全てのルーバーを同じ角度に設定しても異なる角度に設定しても良い。起動時からしばらく時間が経過して室内温度が均一になった場合に、例えば全てのルーバーを水平吹き運転とすることで、ルーバーがオートスイングすることによって吹出口付近にいる人が感じる風当たりの不快感を防止できる。

図２は本発明における空気調和機の全体図を示す。複雑な設定をせずに吹出気流制御するために、個別ルーバー設定用リモコン８，個別ルーバー操作専用リモコン９を使用する。個別ルーバー操作専用リモコン９の場合、空気調和気本体１の受光部１０へ運転信号がワイヤレスで入力される。

個別指定モードに設定した場合には、次の動作を行う。図３は図２における空気調和機の個別ルーバー操作専用リモコン９の概略正面図を示す。運転中に個別ルーバー操作専用リモコン９のルーバー角度の調整ボタン１３，１４，１５，１６のうち１つ、例えば調整ボタン１３を押下した場合は、調整ボタン１３に対応したルーバー４がオートスイング動作を繰り返すオートスイング運転を行う。
次に、運転中にもう一度調整ボタン１３を押した場合は、水平吹き運転信号が入力され、調整ボタン１３に対応したルーバー４が水平吹き運転を行う。更に、運転中にもう一度調整ボタン１３を押した場合は、下吹き運転信号が入力され、ルーバー４が全閉を０°として約５５°の角度に固定される（以下、下吹き運転と称する）。運転中にもう一度調整ボタン１３を押した場合は、ルーバー４がオートスイング状態に回帰する。以後押す度に水平吹き運転→下吹き運転→オートスイング運転の順に切替わる。なお、調整ボタン１３，１４，１５，１６は各々ルーバー４，５，６，７に対応する。途中で別の調整ボタンを押すとそのボタンに対応したルーバーの操作に切替えることができ、ユーザーの希望するルーバーを適宜操作できる。

個別ルーバー操作専用リモコン９の簡単なキー操作により、多様なパターンで吹出空気の風向と風量を調節でき、ユーザーが望む任意の領域で空調効果を高めることもできる。また、複数の吹出気流のパターンを予めプログラムしておくことで、ユーザーが簡単にリモコンでパターン選択することができる。更に、接続された個別ルーバー設定用リモコン８の表示部分に、選択された空気調和モードを表示することで、風向と風量が現在どのように制御されているか簡単に認識することができる。

個別ルーバーＯＦＦ設定にした場合には、全てのルーバーが同じ動作をする。

図４は本発明の実施例１における制御系を説明するブロック図である。空気調和機本体１に設けられた制御装置１１には、温度検出装置１２により吸込空気温度を検出し、その吸込空気温度から室内温度を検知する室内温度検知手段１９と、室内温度を設定する室内温度設定手段２０と、ルーバーの運転モードを設定するルーバーモード設定手段２１とを備える。室内温度と設定温度とルーバーモードは制御手段２２に記憶され、検知された室内温度と設定温度との温度差が規定値を超えているか否かを制御手段２２で判定し、設定したルーバーモードに従った信号がルーバーモータ駆動手段２３に出力される。

図５は本発明の実施例１におけるルーバー制御を説明するフローチャートである。運転開始後ＳＴＥＰ１で室内温度検知手段１９により室内温度が検知され、制御装置１１に信号が出力される。次に、ＳＴＥＰ２で制御手段２２に記憶された設定温度と室内温度との温度差を演算し、ＳＴＥＰ３で規定温度差を超えていないかを判定する。

演算した温度差が規定温度差を超えている場合は、ＳＴＥＰ５でオートスイングするルーバーの切替時間を例えば１分で動作するよう、制御手段２２からルーバーモータ駆動手段２３へ信号を出力する。以後ＳＴＥＰ１へと戻り、規定温度差以内になるまでこの動作を繰り返す。演算した温度差が規定温度差以内になると、ＳＴＥＰ４でオートスイングするルーバーの切替時間を例えば１０分で動作するよう、制御手段２２からルーバーモータ駆動手段２３へ信号を出力する。

起動時は特に設定温度と室内温度の差が大きいため、オートスイングするルーバーの切替時間を短くする。切替えのローテーションを短くすることで、起動時に積極的に空気を攪拌することができる。室内温度が設定温度に近づくとオートスイングするルーバーの切替時間を長くする。また、タイマーを用いて、起動後所定時間が経過した場合にルーバーの切替時間を長くする制御を行うことで、より簡単な制御とすることもできる。

１ 空気調和機本体
２ 吸入口
３ 吹出口
４，５，６，７ ルーバー
８ 個別ルーバー設定用リモコン
９ 個別ルーバー操作専用リモコン
１０ 受光部
１１ 制御装置
１２ 温度検出装置
１３，１４，１５，１６ 調整ボタン
１７ モード切替ボタン
１８ 運転／停止キー
１９ 室内温度検知手段
２０ 室内温度設定手段
２１ ルーバーモード設定手段
２２ 制御手段
２３ ルーバーモータ駆動手段

Claims (4)

1. 天井に設けられた空気調和機本体と、
   該空気調和機本体の底面に設けられ室内から空気を吸入する吸入口と、
   該吸入口から吸入された空気を熱交換する熱交換器と、
   前記吸入口から前記熱交換器に空気を誘導する送風ファンと、
   前記吸入口の周囲に設けられ前記熱交換器により熱交換された空気を室内に吹出す吹出口と、
   該吹出口に設けられ前記吹出口から吹出される空気の風向を制御する複数のルーバーと、
   該複数のルーバーを制御する制御装置と、
   空気調和機の運転モードを選択する個別ルーバー設定用リモコンとを備えた空気調和機において、
   前記空気調和機は省エネモードを含む複数の運転モードを備え、
   前記制御装置は前記個別ルーバー設定用リモコンにより選択された運転モードに応じて前記複数のルーバーの風向を調整するものであって、前記省エネモードに設定された場合、前記複数のルーバーのうち１個をオートスイングさせ、他のルーバーを固定し、所定の切替時間が経過する度に前記オートスイングしているルーバーの隣のルーバーがオートスイングするように制御され、オートスイングする１個のルーバーが順次隣へ切替わるように構成され、さらに、
   前記複数のルーバーを個別に操作する複数の調整ボタンを有する個別ルーバー操作専用リモコンを備え、各調整ボタンの操作により操作対象のルーバーを、オートスイング運転，水平吹き運転及び下吹き運転に切替可能に構成していることを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１において、前記個別ルーバー設定用リモコンの表示部分に、選択された運転モードを表示することを特徴とする空気調和機。
3. 室内から空気を吸入する吸入口と、
   該吸入口から吸入された空気を熱交換する熱交換器と、
   前記吸入口から前記熱交換器に空気を誘導する送風ファンと、
   前記吸入口の周囲に設けられ前記熱交換器により熱交換された空気を室内に吹出す吹出口と、
   該吹出口に設けられ前記吹出口から吹出される空気の風向を制御する複数のルーバーとを有する空気調和機の前記複数のルーバーを制御して吹出気流を制御する方法において、
   前記空気調和機は、複数の空気調和機モードを備え、これらのモードの中から選択されたモードに応じて前記ルーバーの風向を調整し、前記複数のルーバーのうち１個をオートスイングさせ、予め定めた切替時間が経過する度に該オートスイングしているルーバーの隣のルーバーがオートスイングするように制御することで、オートスイングする１個のルーバーが順次隣へ切替わり、さらに、
   前記空気調和機は、室内温度検知手段と、室内温度設定手段と、制御手段とを備え、前記室内温度検知手段により室内温度を検知するステップと、検知された室内温度と前記室内温度設定手段により設定された設定温度との温度差が所定値を超えているかどうかを前記制御手段により判定するステップと、前記温度差と前記所定値との判定結果に基づいて前記切替時間の長さを決定するステップとを有することを特徴とする空気調和機の吹出気流制御方法。
4. 請求項３において、空気調和機の起動時には、起動後の所定時間経過時よりも前記切替時間が短いことを特徴とする空気調和機の吹出気流制御方法。

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