JPH0710179Y2 - 空気調和装置の風向制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、空気調和装置の室内機において室内に吹き出
される風の風向を制御する風向制御装置に関する。

従来の技術 空気調和装置の室内機から吹き出される冷気流または暖
気流などの吹き出し流の風向を変更制御する従来技術と
して、実開昭59−52335が挙げられる。この従来例にお
いて、室内機には室内機本体前面に、吹き出し流を前方
に吹き出す吹き出しグリルを備え、また前記吹き出しグ
リルに関して前記吹き出し流の上流側の室内機本体の下
部に、下向きの開口を設けている。また室内機本体内部
には、後側端部を前記開口の後側縁に位置させて閉じ、
前記後側端部を後方上方に傾斜させて開き、前記吹き出
し流の一部を前記開口に導く開閉ダンパを設ける。この
開閉ダンパの前側端部は、前記開口の前側縁近辺位置に
回動可能に軸支された構成となつている。

このような従来例において、室内機本体の前方において
たとえば暖房効果を得たい場合には、開閉ダンパを閉じ
て室内機本体前面の吹き出しグリルから暖気流の全流を
前方へ吹き出す。また室内機本体の下方を含む範囲でた
とえば暖房効果を得たい場合には、前記開閉ダンパを開
いて吹き出しグリルと開口との双方から暖気流を吹き出
すようにしている。

このような従来例で開閉ダンパをたとえば交流モータで
駆動する場合には、この開閉ダンパの予め定める基準位
置から風向に対応した角変位位置までの角変位位置に対
応した時間だけ交流モータで角変位駆動し、これによつ
て希望する風向を達成することになる。

考案が解決しようとする課題 このような従来例では、交流モータに供給される電源周
波数がたとえば60Hzと50Hzとなどで異なる場合には、一
方の電源周波数たとえば60Hzで前記角変位量に対応する
時間を設定しておくと、他方の電源周波数たとえば50Hz
が供給されている場合には前記時間だけ交流モータを回
転駆動させても希望する角変位量を得ることができない
という課題がある。

本考案の目的は、上述の技術的課題を解消し、電源周波
数が異なる場合であつても風向に誤差が生じる事態を防
ぐようにした空気調和装置の風向制御装置を提供するこ
とである。

課題を解決するための手段 本考案は、交流電源31と、 交流電源31によつて電力付勢され、交流電源31の電源周
波数が異なれば回転数が変化する交流モータ12と、 交流モータ12によつて角変位駆動され、風向を変更する
ための風向調整羽根11と、 前記羽根11が基準位置から予め定める角変位量だけ角変
位するに要する時間を計測する手段23,29と、 周波数に対応して、基準位置から予め定める角変位位置
までの角変位に要する設定時間を、ストアするメモリ33
と、 時間計測手段23,29からの出力に応答し、その計測時間
に対応する周波数を判別し、その判別された周波数に対
応する設定時間を選択し、この選択された設定時間だ
け、モータを駆動する手段とを含むことを特徴とする空
気調和装置の風向制御装置である。

本考案はまた、前記風向調整羽根11が角変位位置から予
め定める複数の角変位量の中から選択して設定する羽根
角度入力手段32が設けられ、前記メモリ33は、前記羽根
11が基準位置から予め定める複数の角変位位置まで角変
位するに要する各時間が周波数に対応させた角変位位置
−設定時間データとしてストアされ、モータを駆動する
前記手段は、時間計測手段23,29からの出力に応答し、
時間計測手段23,29が計測した時間から周波数を判別し
て、判別された周波数に対応する角変位位置−設定時間
データのうちの、羽根角度入力手段32が設定する角変位
位置に対応する設定時間をメモリ33から読出して設定す
る設定時間演算手段34と、 設定時間演算手段34の出力に応答し、前記基準位置から
前記角変位位置に対応する前記設定時間だけ交流モータ
12を駆動する手段30とを含むことを特徴とする。

作用 本考案に従えば、空気調和装置の風向は風向調整羽根11
によつて変更される。この風向調整羽根11は、交流電源
31の電源周波数が異なれば回転数が変化する交流モータ
12によつて角変位駆動され、交流モータ12は駆動手段30
によつて駆動される。この風向調整羽根11の予め定める
角変位量だけ角変位するに要する時間が時間計測手段2
3,29によつて、最初に交流モータ12が電力付勢されるた
とえば試運転の際に計測される。

この計測結果に基づいて、設定時間演算手段34では、た
とえば50Hzまたは6Hzなどを判別し、その判別された周
波数に対応する角変位−設定時間データをメモリ33から
読出して、必要とする羽根角変位位置に対応する設定時
間が選択される。

この選択された設定時間だけ交流モータ12を駆動手段30
で駆動することによつて、羽根11を希望する風向となる
ように制御することが可能となる。

羽根11を基準位置から予め定める基準角変位量だけ角変
位することは、風向制御を行うために、本来、試験など
のチェックに際して必要なことであり、この基準位置か
らの予め定める角変位量を駆動するに要する時間を計測
するようにしたので、その電源周波数の判別のために特
別な機械的構成を必要とせず、構成が簡略化され、原価
の低減が可能である。

実施例 第１図は本考案の一実施例のブロツク図であり、第２図
はその実施例における室内機１の断面図である。室内機
１はたとえば建物の天井などに設置され、天井板２を挟
んで取付けられるハウジング３およびカバー４に収納さ
れる。天井板２の第１図上方のハウジング３には、熱交
換器５が取付けられている。この熱交換器５には、第１
図下方からフアンモータ６の回転軸に連結されて回転駆
動されるフアン７によつて、室内の空気が送り込まれ
る。すなわち空気はカバー４に設けられた空気吸入口８
から矢符９で示されるように吸入され、この熱交換器５
によつて冷却または加熱されて、空気吹出口10から排出
される。したがつてフアン７の回転速度の高低によつて
吹き出し流の強弱が調整されることになる。

空気吹出口10には風向調整羽根11が設けられており、こ
の風向調整羽根11は交流モータ12によつて角変位駆動さ
れ、たとえば水平方向となす角度θが所定の角度に変位
されることにより、空気吹出口10から排出される吹き出
し流の風向がたとえば矢符13で示される方向に調整され
る。

第２図の断面図を参照して、前記カバー４には第１図に
示すような空気吸入口８と、これを外囲するように配置
されたたとえば４箇所の空気吹出口10a〜10d（必要な場
合には参照符10で総称する）とが設けられる。各空気吹
出口10a〜10dには、それぞれ風向調整羽根11a〜11d（同
様に参照符11で総称する）が配置される。各風向調整羽
根11a〜11dには、それぞれ駆動軸15a〜15dが設けられて
おり、風向調整羽根11a〜11dは各駆動軸15a〜15dのまわ
りに後述するように角変位駆動される。

駆動軸15a,15b;15b,15c;15c,15dの間は、それぞれ自在
継手16a〜16cによつて接続され、駆動軸15a,15dの自在
継手16a,16cと反応側端部は軸受によつて回転自在に支
承される。

たとえば駆動軸15bには、アーム17の一端部が回転自在
に結合され、このアーム17の他端部にはインク18がピン
結合される。前記リンク18の他端部にはアーム19がピン
結合され、アーム19の他端部が回転軸20に固定される。
回転軸20は、減速装置21を介して交流モータ12に結合さ
れる。前記回転軸20には、後述するようなカム22が設け
られており、カム22に近接してたとえばリミツトスイツ
チなどによつて構成される検出手段23が配置される。

第３図は、カム22の軸直角断面を示す断面図である。回
転軸20には円板24が同軸に固着され、円板24の周側部上
には半周にわたつて突起25が形成される。このカム22に
近接して前記検出手段23が配置される。検出手段23はた
とえばリミツトスイツチなどであり、本体26と本体26か
らカム22側に往復変位自在なアクチユエータ27とを含ん
で構成される。検出手段23は、アクチユエータ27が円板
24に直接臨む場合には、たとえば遮断状態となり出力を
導出しない。一方、アクチユエータ27が突起25によつて
押圧されることにより、検出手段23は導通状態となり検
出信号S1を出力する。

ここで再び前記第２図を参照して、前記検出信号S1はた
とえばマイクロコンピユータなどを含んで構成される処
理装置28に入力される。処理装置28には、後述するよう
な動作を行う時間計測手段であるタイマ29と、駆動手段
であり交流モータ12をタイマ29の出力に応答して駆動す
る駆動装置30とが設けられる。また処理装置28には交流
電源31から交流電力が供給され、またたとえばスライド
抵抗などによつて実現され、風向調整羽根11のなす角度
を入力する入力手段32が接続される。処理装置28には、
交流電源31の電源周波数がたとえば50Hzと60Hzとで変化
し得る場合に、たとえば50Hz時および60Hz時での後述す
る基準時間が記憶される特定基準時間出力手段であるメ
モリ33を含む。

第４図は、本実施例の風向調整羽根11の動作状態を説明
する図である。第４図を併せて参照して、風向調整羽根
11は駆動軸15の軸線まわりに角変位駆動される。本実施
例では風向調整羽根11は水平方向と鉛直方向との間で相
互にたとえば等角度だけ開いた角変位位置P0〜P4が定め
られる。すなわち風向調整羽根11は90度の範囲で往復角
変位駆動されるが、この往復角変位駆動は前記アーム1
7,19およびリング18の構成を適宜選択することにより、
回転軸20の一方方向への回転駆動により実現される。

回転軸20に設けられた第３図に示されるカム22につい
て、前記突起25の周方向両端部は、角変位位置P0,P4に
対応する。すなわち回転軸20が第３図矢符方向（図面上
右まわり方向）に回転駆動されている状態で、検出手段
23が前記突起25と対向している範囲が、風向調整羽根11
がそれぞれ基準位置である角変位位置P0から角変位位置
P4まで角変位する期間に対応する。

回転軸20がさらに矢符方向に回転し、検出手段23が突起
25が形成されていない円板24に臨んでいる範囲は、風向
調整羽根11が角変位位置P4から角変位位置P0まで復帰し
ている範囲に対応する。

第５図は、本実施例の動作を説明する波形図である。第
５図を併せて参照して、本実施例では第２図に示される
交流電源31の電源周波数が、たとえば60Hzと50Hzとなど
異つた電源周波数が与えられた場合、これを検出して風
向調整羽根11の角変位位置を所望の状態に制御しようと
するものである。

第５図（１）は回転軸20の周側部の一点での回転軸20の
軸線を中心とする仮想円の一直径線上への投影を示し、
第５図（２）は検出手段23の出力信号S1の変化状態を示
し、第５図（３）および同図（４）は処理装置28の動作
タイミングを示す。誘導電動機から成る交流モータ12を
起動して回転軸20を回転駆動し、風向調整羽根11を角変
位する場合を想定する。風向調整羽根11が角変位位置P0
から角変位位置P4まで角変位する場合、電源周波数が50
Hzであれば、この角変位に要する時間W01はたとえば時
間W1（たとえば12秒）であり、電源周波数が60Hzの場合
には、前記時間W01は時間W2（たとえば10秒）である。
したがって本実施例は、風向調整羽根11の前記角変位動
作に要する時間を計測して電源周波数を判別する。

第６図は、本実施例の動作を説明するフローチヤートで
ある。第６図を併せて参照して、本実施例の動作につい
て説明する。

（１）風向調整羽根11が角変位位置P0から動作を開始す
る場合 第６図ステツプa1では、交流電源31が投入され、第５図
に示される時刻t01で風向制御装置14に通電される。こ
のとき交流モータ12は、交流電源31からの電力に基づい
て回転駆動され、回転軸20を回転駆動する。時刻t01で
は、検出手段23が突起25の端部付近に対向しており、遮
断状態である。回転軸20が矢符方向に回転駆動される
と、検出手段23は突起25と対向し導通状態となり、第５
図の時刻t0で出力信号S1がハイレベルに立上る。

処理装置28はステツプa2で検出手段23の出力に変化があ
つたか否かを検知しており、前記時刻t0で判断は肯定と
なり、ステツプa3に移る。ステツプa3ではタイマ29が計
時動作を開始し、ステツプa4では検出手段23の出力に変
化があるか否かが判断される。

すなわち第５図に示されるように、風向調整羽根11の角
変位位置P1〜P4に対応する時刻t1〜t4を通過後、時刻t0
2に至つて検出手段23は突出25の前記端部と反対側端部
を通過し、遮断状態となる。このときステツプa4の判断
が肯定となり、ステツプa5に移る。ステツプa5ではタイ
マ29の計時動作を停止し、ステツプa6では得られた計時
結果TMが、基準時間W3（たとえば11秒）以下であるか否
かが判断される。判断が肯定であればステツプa7に移
り、処理装置28は交流電源31の電源周波数が60Hzである
と判定し、ステツプa6の判断が否定であればステツプa8
に移り、処理装置28は電源周波数50Hzであると判定す
る。いずれの場合でも、判定された電源周波数はメモリ
33に記憶される。ステツプa7,a8の判定後、処理装置28
はステツプa9で、上記各判定結果に応じた状態で後述す
るように交流モータ12を駆動する。

（２）風向調整羽根11が角変位位置P0,P4の間で角変位
動作を開始する場合 このような場合であつても、第６図のフローチヤートが
同様に成立する。すなわちステツプa1で第５図（４）で
示す時刻t1において風向制御装置14に通電されると、処
理装置28は交流モータ12を電力付勢し、回転軸20を前記
矢符方向に回転駆動する。このとき検出手段23は、導通
状態を維持する。風向調整羽根11が角変位位置P4に到達
するタイミングで検出手段23の出力は遮断される。すな
わち時刻t02においてステツプa2おける判断が肯定とな
る。この後、回転軸20は回転動作を継続し、風向調整羽
根11は角変位位置P4から角変位位置P0まで復帰する。復
帰が完了した時刻t03でステツプa4の判断は肯定とな
る。すなわちこの場合では、第５図（４）の時間W02が
計測される。

このようにして時間W01または時間W02が計測され、電源
周波数が判定される。これにより、たとえば電源周波数
50Hzの場合の動作を基準にすると、第５図に示す時刻t0
5の角変位位置P1〜P4に対応する時刻t1〜t4までの各設
定時間T1〜T4は、電源周波数が60Hzに変更された場合、
電源周波数50Hzの場合の本来の時間よりも短く選ばれ
る。本件考案者の実験によれば、たとえば下記第１表に
示すような計測結果が得られ、このデータをメモリ33に
記憶すればよい。

このように交流電源31の投入毎に第６図のフローチヤー
トに示した動作を行い、電源投入期間中における風向調
整羽根11の方向変更時には、メモリ33に記憶している現
在の電源周波数と、第１表に示したデータに基づいて交
流モータ12が駆動されるようにした。

以上のように本実施例によれば、電源周波数が異なつて
も、入力手段32で設定される風向調整羽根11の角変位位
置にばらつきを生じる事態を防ぐことができるととも
に、風向調整羽根11の基準位置検出用の検出手段23を用
いているので、構成が簡略化される。

このように、羽根11が水平位置などの基準位置から予め
定める基準角変位量だけ角変位するに要する時間を試運
転の際に計測手段23,29によつて計測し、この計測時間
が電源周波数50Hzまたは60Hzのいずれに対応するかを判
別し、メモリ33には各電源周波数に対応して、基準位置
から予め定める角変位位置までの角変位に要する設定時
間を、前述の第１表のようにストアしておき、これによ
つて羽根11の希望する位置とするために、前記周波数50
Hzまたは60Hzに対応する設定時間だけ、モータを駆動す
ればよく、羽根角度調節のための操作はすこぶる簡略化
される。

本考案によれば、時間計測手段23,29によつて計測され
た時間に対応して周波数を判別し、この周波数に対応し
て羽根を基準位置から予め定める複数の角変位位置のう
ちから設定した角変位位置まで角変位する設定時間を、
メモリ33から読出し、その読出した設定時間だけモータ
を駆動するようにしたので、電源周波数が異なる場合で
も、羽根11の角変位位置に誤差が生じる事態を防ぐこと
ができて、羽根11を希望する角変位位置に正確に位置決
めすることが可能である。

また本考案によれば、風向制御のために本来必要なもの
として設備されていて、羽根11の基準位置を検出するの
に用いられる検出手段23,29を利用して電源周波数を検
出するので、構成が簡略化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の風向制御装置14の構成を示すブロツク
図、第２図は本考案の一実施例に従う室内機１の断面
図、第３図はカム22の軸直角断面図、第４図は風向調整
羽根11の動作を説明する図、第５図は本件実施例の動作
を説明する波形図、第６図は本実施例の動作を説明する
フローチヤートである。 １……室内機、11……風向調整羽根、12……交流モー
タ、14……風向制御装置、22……カム、23……検出手
段、28……処理装置、29……タイマ、30……駆動装置、
31……交流電源

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電源31と、 交流電源31によつて電力付勢され、交流電源31の電源周
   波数が異なれば回転数が変化する交流モータ12と、 交流モータ12によつて角変位駆動され、風向を変更する
   ための風向調整羽根11と、 前記羽根11が基準位置から予め定める角変位量だけ角変
   位するに要する時間を計測する手段23,29と、 周波数に対応して、基準位置から予め定める角変位位置
   までの角変位に要する設定時間を、ストアするメモリ33
   と、 時間計測手段23,29からの出力に応答し、その計測時間
   に対応する周波数を判別し、その判別された周波数に対
   応する設定時間を選択し、この選択された設定時間だ
   け、モータを駆動する手段とを含むことを特徴とする空
   気調和装置の風向制御装置。
2. 【請求項２】前記風向調整羽根11が角変位位置から予め
   定める複数の角変位量の中から選択して設定する羽根角
   度入力手段32が設けられ、前記メモリ33は、前記羽根11
   が基準位置から予め定める複数の角変位位置まで角変位
   するに要する各時間が周波数に対応させた角変位位置−
   設定時間データとしてストアされ、モータを駆動する前
   記手段は、時間計測手段23,29からの出力に応答し、時
   間計測手段23,29が計測した時間から周波数を判別し
   て、判別された周波数に対応する角変位位置−設定時間
   データのうちの、羽根角度入力手段32が設定する角変位
   位置に対応する設定時間をメモリ33から読出して設定す
   る設定時間演算手段34と、 設定時間演算手段34の出力に応答し、前記基準位置から
   前記角変位位置に対応する前記設定時間だけ交流モータ
   12を駆動する手段30とを含むことを特徴とする請求項１
   記載の空気調和装置の風向制御装置。