JPH08313033A - 風向制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動ルーバーの閉位置を開位置からの動作時
間によって定め、部品点数を削減する。 【構成】 可動ルーバー２１を動かすモーター２２の駆
動手段３２は、ルーバー開条件成立でモーター２２に通
電し可動ルーバー２１を閉位置から開動作させ、ルーバ
ー開位置検知スイッチ２８のオンからオフへの状態変化
で開位置を検知する開位置検知手段３０が開位置を検知
したときモーター２２への通電を停止し可動ルーバー２
１を停止させる。また、ルーバー閉条件成立で可動ルー
バー２１を開位置から閉動作させ、開位置から閉位置ま
で可動ルーバー２１が動作するのに必要な時間の閉動作
タイマー３１がカウント終了したときモーター２２への
通電を停止し可動ルーバー２１を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷温風を循環して居室
空間の空調を行う風向制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば送風式の暖房器具において
は、温風の吹き出し方向を下向きに制御して床面近傍を
効率よく暖めることが省エネルギー化を図る一つの手段
とされている。その際、風向き制御する風量制御手段
（以下可動ルーバーという）の角度を燃焼量や風量に合
わせ自動的に制御する方法が主流となっており、可動ル
ーバーの駆動はパルスモーターやインダクションモータ
ーにより行われる。

【０００３】以下にインダクションモーター（以下モー
ターという）を使用した従来のガスファンヒーターの風
向制御装置について説明する。

【０００４】図４は従来の風向制御装置の構成図を示す
ものである。図４においてガスファンヒーターの吹き出
し口１にＡを支点に上下方向に開閉動作するよう可動ル
ーバー２が設けられている。３はモーターでありモータ
ー３の出力軸１０にはルーバー位置検出手段４が固定さ
れている。ルーバー位置検出手段４は動力伝達手段５に
より可動ルーバー２と連結されている。これにより、モ
ーター３とルーバー位置検出手段４の回転運動が動力伝
達手段５を介してルーバーの支点Ａでの上下方向の開閉
運動に変換される。また、ルーバー位置検出手段４に接
してルーバー開位置検知スイッチ６とルーバー閉位置検
知スイッチ７とが設けてあり、可動ルーバー２が開位置
にある時凹部ａ８がルーバー開位置検知スイッチ６の所
に位置してスイッチ６がオフし、同様に可動ルーバー２
が閉位置にある時凹部ｂ９がルーバー閉位置検知スイッ
チ７の所に位置してスイッチ７がオフする関係に配置し
ている。これにより、スイッチ６、７の状態またはどち
らのスイッチがオフかを検知することによりルーバー２
の位置が検出できる。

【０００５】図５は従来の風向制御装置の動作を示すフ
ローチャートである。図５において、器具の燃焼量およ
び風量が変化しルーバー動作条件が成立した時、ルーバ
ー動作条件判定１１でルーバー動作の判定を行う。次に
方向判定１２を行い開動作か閉動作かを判定する。

【０００６】まず、開動作を判定した場合について説明
する。開動作を開始する時は可動ルーバーは通常開位置
以外にありルーバー開位置検知スイッチ６はオンの状態
である。開位置検知スイッチ判定１３がオンの場合モー
ター３に通電する。モーター３の動作で可動ルーバー２
が開くとともにルーバー位置検出手段４が回転し凹部ｂ
８がルーバー開位置検出スイッチ６の位置に達しルーバ
ー開位置検出スイッチ６がオフする。開位置検知スイッ
チ判定１５でオフを検出するまでモーター３に通電して
可動ルーバー２は開動作を続ける。オフを検出したら開
位置を判定したことになり可動ルーバー２を停止する。
開位置検知スイッチ判定１３でオフの場合は、開と判定
して可動ルーバー２を動作させない。

【０００７】次に方向判定１２で閉動作を判定した場合
について説明する。閉動作を開始する時は可動ルーバー
は通常閉位置以外にありルーバー閉位置検知スイッチ７
はオンの状態である。閉位置検知スイッチ判定１６でオ
ンの場合モーター３に通電する。モーター３の動作で可
動ルーバー２が閉まるとともにルーバー位置検出手段４
が回転し凹部ａ９がルーバー閉位置検出スイッチ７の位
置に達しルーバー閉位置検出スイッチ７がオフする。閉
位置検知スイッチ判定１８でオフを検出するまでモータ
ー３に通電して可動ルーバー２は閉動作を続ける。オフ
を検出したら閉位置を判定したことになり可動ルーバー
２を停止する。開位置検知スイッチ判定１６でオフの場
合は、閉と判定して可動ルーバー２を動作させない。

【０００８】図６は従来の風向制御装置の動作を示すタ
イミングチャートである。図６において、ルーバー開位
置検知スイッチ６とルーバー閉位置検知スイッチ７は可
動ルーバー２の相反する動作の時オフする構成のため、
双方のスイッチ６、７の状態が正常の時は連続して同時
にオフ又は連続して同時にオンとなることはなく、もし
そのような状態であればスイッチ６、７の故障であるこ
とが判定できる。そこで、スイッチ６、７の故障検知と
して、可動ルーバー２が動作中となり双方のスイッチ
６、７が同時にオンとなる時間よりも長い時間ｔ以上連
続して同時にオフ又は連続して同時にオンとなることを
検知して各スイッチ６、７のショート故障およびオープ
ン故障の判定を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、可動ルーバー２の開位置および閉位置を
判定するために２個の位置検知スイッチ６、７が必要と
なる。

【００１０】そこで本発明の第一の目的は、位置検知ス
イッチを１個とし部品点数を削減して、簡単な構成で、
安価で、信頼性の高い風向制御装置を実現することにあ
る。

【００１１】また、第二の目的は、位置検知スイッチを
１個とした時の装置の部品故障時での安全性を確保する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第一の目的
を達成するために、室内から器具に吸入して加熱または
冷却した空気を再び室内へ吐出する送風口に設けて、送
風停止時には送風口を閉塞し、送風時には吹き出し空気
の方向を案内する風向制御板と、動力伝達手段で風向制
御板に連結して風向制御板を開閉駆動するモーターと、
風向制御板が開位置に位置したことを検知する開位置検
知手段と、風向制御板を開位置から閉位置までモーター
で駆動する所要設定時間を数えると時限信号を出力する
タイマーと、開位置検知手段又はタイマーの信号により
モーターの駆動を停止させるモーター制御手段とを備え
たものである。

【００１３】また、第二の目的を達成するために、室内
から器具に吸入して加熱または冷却した空気を再び室内
へ吐出する送風口に設けて、送風停止時には送風口を閉
塞し、送風時には吹き出し空気の方向を案内する風向制
御板と、動力伝達手段で風向制御板に連結して風向制御
板を開閉駆動するモーターと、風向制御板が所定位置に
位置したことを検知する位置検知手段と、風向制御板の
位置をモーターで駆動して変更する所要設定時間を数え
ると時限信号を出力するタイマー１と、位置検知装置お
よびタイマー１の信号によりモーターの駆動を停止させ
るモーター制御手段と、風向制御板が位置検知手段で検
知する所定位置に達する所要時間を超える時間を数える
と時限信号を出力するタイマー２と、位置検知手段から
の検知信号をタイマー２からの信号を受信する前に受信
しないと開閉動作の異常と判定する異常検出装置を備え
たものである。

【００１４】

【作用】第一の手段によれば、上下方向に開閉する風向
制御板の上方向の開位置の検出はスイッチの状態の変化
により検出し、開位置で風向制御板を停止させる。下方
向の閉位置の検出は閉動作開始時より開位置より閉位置
に到達する時間だけ風向制御板を動作させその時間が経
過した時点で風向制御板を停止させる。

【００１５】また、第二の手段によれば、逆に閉位置の
検出をスイッチにより検出し、開位置の検出を所要時間
の経過により検出し風向制御板を上下駆動する。そして
風向制御板が開閉動作をして位置検知が予測される所要
時間が過ぎても位置検知しない時は、位置検出信号より
も所要時間を超えたことを知らせる時限信号の方が先に
出力され、風向制御装置の何らかの故障として異常を検
出し、風向制御板を停止する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１〜図３
を参照しながら説明する。

【００１７】図１はガスのファンヒーターの風向制御装
置の構成図を示すものである。図１において、ガスファ
ンヒーターの吹き出し口２０にＢを支点に上下方向に開
閉動作するよう可動ルーバー２１が設けられている。２
２はモーターでありモーター２２の出力軸２３にはルー
バー位置検出手段２５が固定されている。ルーバー位置
検出手段２５は動力伝達手段２７により可動ルーバー２
１と連結されている。これにより、モーター２２とルー
バー位置検出手段２５の回転運動が動力伝達手段２７を
介してルーバーの支点Ｂでの上下方向の開閉運動に変換
される。また、ルーバー位置検出手段２５に接してルー
バー開位置検知スイッチ２８が設けてあり、可動ルーバ
ー２１が開位置にある時凹部２６がルーバー開位置検知
スイッチ２８の所に位置してスイッチ２８がオフする関
係に配置してある。２４はモーター２２に接続されたリ
ード線、２９はスイッチ２８に接続されたリード線であ
る。

【００１８】３２はモーター駆動手段でありモーター２
２に電力を供給している。また、モーター駆動手段３２
にはルーバー開位置検知スイッチ２８がオンからオフに
状態が変化したことでルーバー開位置を検知する開位置
検知手段３０と可動ルーバー２１が開位置から閉位置ま
で動作する時間をカウントする閉動作タイマー３１とが
接続されており、これらの信号を基づきモーター２２へ
の電力の供給および停止の制御を行う。

【００１９】また、モーター駆動手段３２には開位置ス
イッチ異常検出手段３４が接続されており、異常検出時
にはモーター２２への電力の供給を停止する。開位置ス
イッチ異常検出手段３４には開位置検出安全タイマー３
３と開位置検知手段３０が接続されており、これらの信
号を基づき異常の検出を行う。

【００２０】図２は風向制御装置の動作シーケンスを示
すフローチャート、図３は同タイミングチャートであ
る。図２、図３において風向制御装置の動作を説明す
る。ルーバー動作条件判定３５でルーバー動作の判定を
行い、ルーバー動作条件の時は次に方向判定３６を行い
開動作か閉動作かを判定する。

【００２１】まず開動作を判定した場合は、開位置検出
安全タイマー３３を起動してモーター２２に通電して閉
位置より可動ルーバー２１を開動作させる。モーター２
２の動作で可動ルーバー２１が開くとともにルーバー位
置検出手段２５が回転し凹部２６がルーバー開位置検出
スイッチ２８の位置に達しルーバー開位置検出スイッチ
２８はオンからオフに状態が変わる。開位置検出手段３
０はこのオンからオフへの状態の変化を開位置としモー
ター駆動手段３２に伝える。図２の開位置検出判定３９
で開位置を検出するまでモーター２２に通電して可動ル
ーバー２１は開動作を続ける。開位置検出判定３９で開
位置を検出した場合は、モーター駆動手段３２がモータ
ー２２への通電を止め可動ルーバー２１は停止する。

【００２２】次に方向判定１２で閉動作を判定した場合
は、閉動作タイマー３１を起動してモーター２２に通電
して開位置より可動ルーバー２１を閉動作させる。閉動
作タイマー３１は可動ルーバー２１が開位置から閉位置
まで動作する時間ｔ１であり、ｔ１の間はモーター駆動
手段３２はモーター２２に通電し可動ルーバー２１の閉
動作を継続させるが、閉動作タイマー３１がｔ１をカウ
ント終了した時点でモーター駆動手段３２はモーター２
２への通電を停止し可動ルーバー２１は停止する。ｔ１
は可動ルーバー２１、動力伝達手段２７、ルーバー位置
検出手段２５、モーター２２により設計的に決めること
ができる。

【００２３】このように風向制御装置が正常動作時にお
いては、開位置と閉位置の検出が１個のルーバー開位置
検知スイッチ２８とマイクロコンピューターで実現され
る開位置検出手段３０および閉動作タイマー３１により
行える。このことを従来例と比較すると、マイクロコン
ピューターのプログラム負担は増加するとしても、摺動
部を持つスイッチを１個削減することができ、また装置
全体としての故障率を低減することができ、さらにスイ
ッチリード線を含めた部品材料費の削減や、機構構成の
単純化や、部品配置スペースの削減を図ることができる
という効果が期待できる。

【００２４】同様な動作原理において、閉位置を位置検
知し、開位置をタイマーで検出しても同様な効果が期待
できることは明白である。

【００２５】また、図２の開動作時の開位置検出判定３
９において開位置検出に達してない時は、開動作開始時
に起動された開位置検出安全タイマー３３の終了判定４
４をあわせて行う。

【００２６】そして装置に何らかの故障が発生し、開位
置検出安全タイマー３３の終了判定４４までに開位置検
出を行わない場合には、開位置スイッチ異常検出手段３
４によりモーター２２への通電を停止し、器具の動作を
停止し異常報知する。

【００２７】図３において開位置安全タイマー時間ｔ３
は可動ルーバー２１の閉動作時間ｔ１と開動作時間ｔ２
の和、すなわちモーター出力軸２３およびルーバー位置
検出装置２５が一回転する時間以上に設定する。これに
より、開動作初期時に、ルーバー位置検出手段２５の位
置が本来の閉の位置よりも開位置側にずれていたとして
も、装置が正常に動作するのであれば設定時間以内に必
ず開位置の検出を行うことができる。

【００２８】開位置検出手段３０はルーバー開位置検知
スイッチ２８の状態がオンからオフに変化したことを判
定するため、ルーバー開位置検知スイッチ２８が開位置
安全タイマー時間ｔ３の間連続オンであるショートモー
ドの故障も、ｔ３の間連続オフであるオープンモードの
故障も検知することができる。

【００２９】ここで、ショートモードの故障は、ルーバ
ー位置検知スイッチ２８のショート故障、スイッチリー
ド線２９のショート、モーター２２の断線、モーターリ
ード線の断線およびショート、モーター駆動手段３２の
故障、機構部品の固着等が考えられる。またオープンモ
ードの故障は、ルーバー位置検知スイッチ２８のオープ
ン故障、スイッチリード線２９の断線等が考えられる。

【００３０】このように、風向制御装置が異常時におい
ては、開動作時にモータ出力軸２３が一回転以上する時
間で開位置検出が行われない時、器具を停止し異常報知
することで、上記の各種の器具故障モードの検出が可能
となり部品故障に対する安全性の向上が図れるという効
果が期待できる。

【００３１】同様な動作原理において、閉位置を位置検
知し、開位置をタイマーで検出しても同様な効果が期待
できることは明白である。

【００３２】また、開位置を位置検知で検出した場合、
可動ルーバー２１が閉状態から開状態に移る時に故障判
定を行うため、ファンヒーターなどの暖房器具において
は、可動ルーバー２１が開くべき所で開かないという故
障を異常判定できるので器具内の温度上昇に対しても安
全側で動作させることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の風向制御装置によれば、次のような効果が得られる。

【００３４】本発明の請求項１により、空調器具の加熱
または冷却の主要動作としての、風向制御板のモーター
による開放駆動の達成は、開位置検知手段で確かめなが
ら制御し、一方の器具停止後のほこり侵入防止等の副次
動作の状態をつくる風向制御板のモーターによる閉塞動
作の達成は、タイマーの時限動作による所定位置への停
止を期待して制御することができる。したがって、主要
動作の条件確保を図りながら、副次動作には風向制御板
やモーター近傍への設置スペースを要する位置検知手段
に代えてマイクロコンピューターのタイマー等によって
部品を代替して削減することができ、さらに、構造を簡
略化し故障に対する信頼性を高めると共に、配置スペー
スを低減して器具の小型コンパクト化が図れる。

【００３５】また、本発明の請求項２により、位置検知
手段だけなら開閉動作を終了できない不具合があった時
に、モーターがいつまでも開閉動作していたり、風向制
御装置が固定したままであったり、また、タイマーだけ
なら不十分な開閉動作によって所定の器具動作が期待で
きない等の不都合をタイマーの所定時限内に位置検知手
段で開閉を確かめ、もし前述したような不都合が発生し
た場合には異常判定装置が迅速にこれを検知するので、
器具の部品故障や異物詰まり等の異常動作を防止し、安
全性を確保する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の風向制御装置を示す構成図

【図２】同装置の動作シーケンスを示すフローチャート

【図３】同装置の動作シーケンスを示すタイミングチャ
ート

【図４】従来の風向制御装置の構成図

【図５】同装置の動作シーケンスを示すフローチャート

【図６】同装置の動作シーケンスを示すタイミングチャ
ート

【符号の説明】

２０ 吹き出し口 ２１ 可動ルーバー ２２ モーター ２５ ルーバー位置検出手段 ２７ 動力伝達手段 ２８ ルーバー開位置検知スイッチ ３０ 開位置検出手段 ３１ 閉動作タイマー ３２ モーター駆動手段 ３３ 開位置検出安全タイマー ３４ 開位置スイッチ異常検出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内から器具に吸入して加熱または冷却
   した空気を再び室内へ吐出する送風口に設け、送風停止
   時には送風口を閉塞し、送風時には吹き出し空気の方向
   を案内する風向制御板と、この風向制御板を動力伝達手
   段を介し開閉駆動するモーターと、前記風向制御板が開
   位置に位置したことを検知する開位置検知手段と、前記
   風向制御板が閉じられる場合、前記開位置からの時間を
   計測しあらかじめ定められた時間になると時限信号を出
   力するタイマーと、前記開位置検知手段又は前記タイマ
   ーの信号により前記モーターの駆動を停止するモーター
   制御手段とを備えた風向制御装置。
2. 【請求項２】 室内から器具に吸入して加熱または冷却
   した空気を再び室内へ吐出する送風口に設け、送風停止
   時には送風口を閉塞し、送風時には吹き出し空気の方向
   を案内する風向制御板と、この風向制御板を動力伝達手
   段を介し開閉駆動するモーターと、前記風向制御板が所
   定位置に位置したことを検知する位置検知手段と、前記
   風向制御板を前記モーターで駆動しあらかじめ定められ
   た時間になると時限信号を出力するタイマー１と、前記
   位置検知手段又はタイマー１の信号により前記モーター
   の駆動を停止するモーター制御手段と、前記風向制御板
   が所定位置に達する所要時間を超えた場合に時限信号を
   出力するタイマー２と、前記位置検知手段からの検知信
   号をタイマー２からの信号を受信する前に受信しない場
   合、開閉動作が異常であると判定する異常検出手段を備
   えた風向制御装置。