JPH0448142A

JPH0448142A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH0448142A
Application number: JP2157720A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Kobayashi; 洋一郎小林; Takashi Hamanaka; 濱中　隆
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、複数のファンにより送風量を制御する空気調
和機に係り、特に室内温度分布の改善及び騒音の抑制を
行える空気調和機に関するものである。

（従来の技術）近年、居住空間の快適性向上の要求が高まっているため
に、最適な空調が要求されている。この要求を満たす空
気調和機としては、一つのファンにより送風量を制御す
るものにかわり、複数例えば２台のファンにより送風量
を制御する空気調和機（実開昭５４−１２８３４１号公
報、実開昭５４−１６３０４７号公報、実開昭５６−４
５７２３号公報、実開昭５７−８３３２７号公報等）が
背反してきている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上述の空気調和機にあっては、１つの室温セ
ンサにより複数のファンを制御するために、室内の温度
分布に応じた送ｍ　ＩＩ　ｉｌＪ御を行うことが難しい
、また、１つの室温センサにより複数のファン運転を行
うと、全てのファンが同じように運転されるために、送
風領域の温度に応じたファン運転を行えず、過運転され
るファンがあることがあり、この場合、騒音が高くなる
ことがある。

そこで、本発明は、このような事情を考慮してなされた
ものであり、室内温度分布の改善及び騒音の抑制を行え
る空気調和機を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、室内ユニット筐
体内にその長手方向に沿って複数のファンを配設する空
気調和機において、上記ファンの送風領域にそれぞれ室
温センサを配置し、各送風領域の室温センサの検出値に
基づいてそのファンの回転数及びそのファンの吹出口の
ルーバの角度を制御する制御部を備えたものである。

（作用）上記構成によれば、複数の室温センサにより室内温度が
検出され、これら検出値に基づいてそれぞれの送風領域
のファンの回転数及びルーバの角度が制御されるために
、送風量制御及び風向の変向が温度分布に応じて行われ
ることになる。これにより、室内温度分布の改善を図れ
、快適性が向上する。また、各室温センサによりそれぞ
れの送風領域のファンの回転数が制御されるために、室
内温度分布に応じたファン運転を行えるので、騒音が抑
制されることになる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図〜第３図において、１は空気調和機の室内ユニッ
ト筐体を示し、その筐体１は横長の箱状に形成されてい
る。

筐体１内には、冷凍サイクルを構成する室内熱交換器２
が配設され、その熱交換器２の下部に図示例では２台の
ファン３．４が、その長手方向に沿って左右に配設され
ている。それらファン３゜４には、回転速度可変なファ
ンモータ５，６がそれぞれ連結されており、ファンモー
タ５．６の駆動によりファン３．４が回転して、室内熱
交換器２を介した熱交換後の空気が吹出ロアから室内に
吹き出されるようになっている。

吹出ロアには、第３図に示すように、その長手方向に沿
って所定の間隔を隔てて複数の縦ルーバ８が回転自在に
配設されていると共に、それら縮ルーバ８とほぼ直角に
２枚の横ルーバ９が回転自在に配設されている。それら
横ルーバ９は、２つのファン３．４の送風領域の境すな
わちほぼ中央で２つにそれぞれ分割されている。その分
割された一方には、回転軸１０が突設されていると共に
、その他方には回転軸１０と嵌合する嵌合孔が穿設され
ており、その回転軸１０を介して分割積ルーバ９ａ、９
ｂが連結され横ルーバ９が形成されている。その横ルー
バ９の両端の筐体１内には、分割積ルーバ９ａ、９ｂを
それぞれ回転させるための槓ルーバ駆動装置１０．１１
がそれぞれ設けられ、これら装置１０．１１により分割
積ルーバ９ａ、９ｂがそれぞれ独自に長手方向を軸とし
て回転するようになっている。

また、各ファンの送風領域には、室内温度を検出する室
温センサが１つ以上配！される６例えば、室内ユニット
筐体１が壁等に設置された場合、第４図及び第５図に示
すように、筐＃１と対向する壁の左右にそれぞれ中央と
下方に計４一つの室温センサ１２．１３，１４．１５が
配置されており、左側のセンサ１２，１４により筐体１
の左方送風領域の大気温度（室温）が、右側のセンサ１
３゜１５により右方送風領域の大気温度がそれぞれ検出
される。それら室温センサ１２，１３，１４゜１５、は
それぞれ制御部１６に接続されている。

制御部１６は、マイコンで形成されており、各センサ１
２，１３，１４．１５からの検出値に基づいてそれぞれ
の送風領域のファンモータ５゜６の回転速度を制御する
と共に、横ルーバ駆動装置ｉｏ、１ｉを介して分割積ル
ーバ９ａ、９ｂの角度を制御するように構成されている
。また、制御部１６には、回転数制御機能と第１及び第
２ゆらぎ制御機能とが備えられている。

次に本実施例の作用を説明する。

空気調和機が運転されてリモコン等により設定温度が設
定されると、各室温センサ１２．１３゜１４．１５によ
りセンサ配置位置での室内温度（大気温度）が検出され
る。制御部１６は、それら大気温度と、設定温度とを比
較し、その温度差に応じてファンモータ５，６の回転速
度を制御する。すなわち、左方送風領域の大気温度ｔＬ
ｏとその設定温度ｔｔ、ｓとを比較し、この温度差によ
り第６図に示すような左方ファン回転数になるように、
左方ファンモータ５の回転速度が制御される。また、右
方送風領域の大気温度１ｏとその設定温度ｔ□とを比較
し、上述と同様に第７図に基づいて左方のファンモータ
６の回転速度を制御する。これにより、各送風領域には
その温度に応じた熱交換後の空気が吹き出されることに
なる。

また、各送風領域内での中央と下方の温度が異なると、
制御部１６が横ルーバ駆動装置１０゜１１を介して分！
ＦＩ４１！ルーバ９ａ、９ｂの角度を制御する。これに
より、上下方向の温度に応じて風向を変えることができ
る。

従って、複数のセンサ１２．１３．１４゜１５により室
温が検出され、この検出値に基づいて制御部１６がファ
ンモータ５．６の回転速度と分割積ルーバ９ａ、９ｂの
角度を制御するので、温度分布に応じて送風量と風向を
変えることができ、室内温度分布の改善が図れることに
なり、快適性が向上する。また、送風領域の温度分布に
応じてファン３，４の回転数制御を行えるために、ファ
ン３．４の過運転が行われることがないので、％ｉ音が
抑制されることになる。

また、２台のファン３．４の回転数は、制御部１６に偶
えちれる回転数制ｍｌ！能により、第８図に示すように
制御される。すなわち、左方送風領域と右方送風領域と
の室温が検圧されると（第■ステップ）、左方ファン３
の回転数が設定され（第■ステップ）で、右方ファン４
の回転数が設定される（第■ステップ）９次いで、左方
ファン３と右方ファン４との回転音周波数１１Ｎ、Ｚｌ　　ｌ　−Ｉ　Ｎ２Ｚ２１１か比較される
（第■ステップ）、ここで、Ｎ１は一方のファンの回転
数、２．はその羽根数、Ｎ２は他方のファンの回転数、
Ｚ２はその羽根数である。

上記処理（第■〜■ステップ）は、１Ｎ＋　ＺＩ　　Ｉ　−Ｉ　Ｎ２　ｚ−ｒ　ｉｆが５以
上になると共に、左方及び右方のファン騒音の合計値Ｎ
１Ｎ２１がある一定値に未満になるまで、行われる（第
■、■ステップ）。

これにより、ファン３．４同志の回転音周波数が一致す
ると、共鳴現象が発生し、しかも、ファン３．４同志の
うなり現象を示すうなり周期は１／ＩＩＮ、Ｚ、Ｉ−Ｉ
　Ｎ２　Ｚ２１ｌ−（−あり、一般ニうなり周期が大き
いほど、うなり音のＷｆＩ枕性も大きくなるノテ、ＩＩ
ＮＩ　Ｚ、１−ＩＮ２Ｚ２ＩＩを例えば５以上にするこ
とが、うなり音を可聴範囲から外れるので、うなり音が
断続的に聞えにくくなる。また、左方及び右方のファン
騒音の合計値Ｎ、Ｎ２１がある一定値を越えないように
することが、騒音の過大防止を行える。

１１Ｎ、Ｚ、ｌ−ｌＮ２Ｚ２１＋が５以上、Ｎ、Ｎ、ｌ
かに未満になった後は、設定された回転数でファン３．
４がファンモータ５．６により駆動（運転）される、そ
して、プログラムは、運転が停止されないかぎり第■ス
テップに戻る。

これにより、室内温度分布の改善を行いながら、さらに
騒音の抑制を図れる。

さらに、設定温度と室内温度との温度差が小さい（例え
ば１．５℃程度）場合、制御部１６に備えられる第１及
び第２のゆらぎ制＃機能が作動する。第１のゆらぎ制御
機能が作動すると、室内吹出風速をＬ／ｆ　（ｆ周波数
）のゆらぎパターンにするために、ファン３．４の回転
数が例えば第９図に示すように一方か実線で他方が破線
で示されるように制御される。

また、第２のゆらぎ制御機能が作動すると、ファン３．
４の回転数を一定として、ゆらぎパターンにおける角度
パワースペクトルの１／ｆに乗せて横ルーバ駆動装置１
０．１１を刺挿して吹出ロアの横ルーバ９の角度をそれ
ぞれ変化させる。

これにより、室内吹き出し風速が変わり、上述と動揺に
ゆらぎ制御が行われる。このとき、第図に示すように各
ファン３，４の風速を各送風領域の分割積ルーバ９ａ、
９ｂで変化できるので、左右の温度分布が変わっても、
それに対めしたゆらぎ制御を行えることになる。

したがって、第１及び第２のゆらぎ制御機能により、室
内吹き出し風速がゆらぎパターンに乗って人体の周囲に
来るなめに、そよかぜのような自然現象そのままの制御
が行われる。これは、ゆらぎ制御される周波数域中のあ
る区分帯域（ゆらぎパターン）が、非制御対象のパワー
スペクトルにより特定され、その区分％Ｆ域の周波数の
逆数としてゆらぎの周期が定まり、自然界にある現象の
ほとんどが１／ｆのゆらぎパターンにあるからである。

このように、自然現象に近い冷暖房運転の制御を行える
ことにより、より快適な居住環境を作れることになる。

尚、本実施例では制＃部により横ルーバの角度を制御し
て上下方向の風向を制御したが、横ルーバの角度と共に
、各送風領域の縦ルーバの角度を制御部により制御する
ようにしてもよい。

［発明の効果コ以上要するに本発明によれば、各送風領域にそれぞれ室
温センサを配置し、これらセンサの検出値に基づいてそ
のファンの回転数及びそのファンの吹出口のルーバの角
度を制御したので、室内温度分布を改善できると共にフ
ァンによる騒音を抑制できるという優れた効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気調和機の室内ユニット筐体を示す
構成図、第２図はその側面図、第３図はその室内ユニッ
ト筐体の吹出口の状態を示す斜視図、第４図は室温セン
サを配置した一例を示す側面図、第５図はその上面図、
第６図は左方送風領域の大気温度とその設定温度との温
度差と、左方ファン回転数との関係を示す図、第７図は
右方送風領域の大気温度とその設定温度との温度差と、
右方ファン回転数との関係を示す図、第８図は本発明の
回転数制御機能を示す制御フロー図、第９図は時間とフ
ァン回転数との関係を示す図である。図中、１は室内ユニット筐体、３，４はファン、７は吹
出口、８，９はルーバ、１２，１３゜１４．１５は室温
センサ、１６は制御部を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１、室内ユニット筐体内にその長手方向に沿って複数の
ファンを配設する空気調和機において、上記ファンの送
風領域にそれぞれ室温センサを配置し、各送風領域の室
温センサの検出値に基づいてそのファンの回転数及びそ
のファンの吹出口のルーバの角度を制御する制御部を備
えたことを特徴とする空気調和機。