JPH0861746A

JPH0861746A - 空気調和機の制御装置

Info

Publication number: JPH0861746A
Application number: JP6195780A
Authority: JP
Inventors: Manabu Ishihara; 学石原; Hiroshi Kanai; 弘金井; Masato Watanabe; 正人渡辺
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】建物の構造にかかわらず、単純な構成で輻射
温度を考慮した空調によって快適感を向上させる。【構成】自動運転の場合には（２００〜２０６）、室
温、外気温度、及び運転周波数等を取り込み（２０
８）、室温が設定温度になるよう空調する（２１２）。
室温が設定温度になると現在の室温、外気温度、及び運
転周波数から輻射温度を演算し（２１４〜２１６）、室
温と輻射温度の差が大きい場合にフラップを当該差が小
さくなるように設定して空調する（２１８〜２２２）。
この処理を運転指示が変更される等まで実行することに
よって、快適感が向上する空調をすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機の制御装置に
係り、特に、被空調空間内を冷房及び暖房の少なくとも
一方の空調をするための熱交換器を備えた空気調和機に
おいて、被空調空間内の輻射温度を用いて空調する空気
調和機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、室内及び室外に各々配置され
冷媒によって熱交換を行う一対の熱交換器、冷媒を圧縮
するコンプレッサ、冷媒の流通方向を切り換える四方弁
及びキャピラリチューブ等を備え、四方弁の切り換え等
により暖房、冷房、除湿等の各種の運転モードで空気調
和を行えるようにした空気調和機が知られている。この
ような空気調和機は室温を検出する温度センサを備え、
冷房時や暖房時には室温が設定された目標温度に一致す
るように空気調和を行うことが一般的である。また、近
年ではインバータによってコンプレッサの運転周波数を
変更可能とし、空調負荷に応じてコンプレッサの運転周
波数、すなわち能力を変更することにより、設定温度に
対して精度良く室温を制御できるようにした、所謂イン
バータ型の空気調和機も広く知られている。

【０００３】この空気調和機では、室内側の熱交換器を
通過し熱交換器によって冷却又は加熱された空気をファ
ンによって空気流として室内に供給するが、通常、空気
流が吐出される吐出口の出口側には一般に風向板（所謂
ルーバ）が設けられており、風向板の向きを変更するこ
とにより空気流（以下、吐出風という）の風向を所定範
囲内で任意に変更可能とされている。この風向板の向き
は、例えば冷房時には、在室者に冷風を直接吹付けた方
が在室者が快適感を感じ易いことから、吐出風（冷風）
が空気調和機から在室者へ向けて吐出されるように調節
されることが多い。また、暖房時には室内の床付近に冷
気が滞留するので、吐出風（温風）が、空気調和機から
床付近へ向けて吐出されるように風向板の向きが調節さ
れることが多い。

【０００４】ところで、室内を空調するときには、この
室内の輻射温度が影響することが知られている。これ
は、室内が適正な室温になったときでも建物自体の温度
が適正な温度になっていないためである。例えば、暖房
時に室温が上昇するように空調をしても、冷気が滞留し
易い室内の床付近では、暖気による温度が逃げやすい輻
射温度のため、温度上昇が阻止されることになる。従っ
て、この空調による室内の中腹部付近における室温の温
度勾配と室内の床付近の温度勾配とは、異なることにな
る。このため、室温が適正であると検出されたときで
も、暖房時に足元が冷たいという不快感を在室者が感ず
ることがある。

【０００５】これを解消するため、輻射温度検出センサ
を配設し輻射温度を検出し、検出された輻射温度により
吐出風の風向を調節することによって、在室者が感ずる
快適感を向上させることができる空気調和機がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、輻射温
度は、住宅等の建物の構造によって変動するので、一義
的に定まるものではない。このため、空気調和機に輻射
温度検出センサを設けて直接的に輻射温度を検知しよう
とした場合、センサは最適な位置で検出しなければなら
ない。また、検出位置が最適でない場合には輻射温度の
検出誤差が大きくなるので、空調が建物の構造に対応せ
ずに、在室者が不快感を感ずることがある。また、空気
調和機に輻射温度検出センサを設けることは、空気調和
機の構成及び配線の複雑化を生じさせてしまう。

【０００７】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、建物の構造にかかわらず、単純な構成で輻射温度を
考慮した空調によって快適感を向上させることができる
空気調和機の制御装置を得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明の空気調和機の制御装置は、被空
調空間内を冷房及び暖房の少なくとも一方の空調をする
ための熱交換器を備えた空気調和機の該熱交換器を通過
して被空調空間内に吐出される吐出風の風向を変更可能
な吐出風向変更部と、前記吐出風の風向が変更されるよ
うに前記吐出風向変更部を駆動する駆動手段と、外気温
を検出する外気温度センサと、前記空調空間内の室温を
検出する室内温度センサと、前記空気調和機の冷暖房負
荷を検出する空調負荷検出手段と、検出された外気温、
室温及び冷暖房負荷に基づいて求まる前記被空調空間内
の輻射温度が前記予め設定された温度に近づくように前
記吐出風の風向を変化させる制御手段と、を含んで構成
している。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御手段は、前記室温が予め設定され
た温度になるように前記空気調和機を制御すると共に、
当該室温が前記予め設定された温度と略一致したときに
前記求まる輻射温度が前記予め設定された温度に近づく
ように前記吐出風の風向を変化させることを特徴として
いる。

【００１０】

【作用】本発明の空気調和機は、被空調空間内を冷房及
び暖房の少なくとも一方の空調をするための熱交換器を
備えている。また、空気調和機は、空気調和機の熱交換
器を通過して被空調空間内（室内）に吐出される吐出風
の風向を変更可能な吐出風向変更部、及びこの吐出風向
変更部を駆動する駆動手段が設けられている。この吐出
風向変更部は、例えば空気調和機に形成された吐出風吐
出口の出口側に設けられ、吐出される吐出風の風向を少
なくとも被空調空間の上下方向に沿って変更可能な風向
板（ルーバ）等で構成することができ、前記駆動手段
は、例えば前記風向板を回動させるモータ等を含んで構
成することができる。外気温は外気温度センサによって
検出され、空調空間内の室温は室内温度センサによって
検出される。空気調和機の冷暖房負荷は空調負荷検出手
段によって検出される。制御手段では、これらの検出さ
れた外気温、室温及び冷暖房負荷に基づいて求まる被空
調空間内の輻射温度が予め設定された温度に近づくよう
に吐出風の風向を変化させる。従って、輻射温度を検出
するための検出手段を設ける必要がない。この吐出風の
風向を変化させるための制御には、例えば、暖房時には
室内の床付近に吐出風（温風）が向かうように、冷房時
には、室内の天井付近に吐出風（冷風）が向かうように
制御すればよい。このように、室温が予め設定された温
度になるように空気調和機が制御され、求めた輻射温度
が予め設定された温度に近づくように吐出風の風向が変
化されるので、輻射センサを設けることがなく、輻射温
度を考慮した空調を行うことができる。

【００１１】また、請求項２にも記載したように、制御
手段は、室温が予め設定された温度になるように空気調
和機を制御すると共に、当該室温が予め設定された温度
と略一致したときに前記求まる輻射温度が予め設定され
た温度に近づくように吐出風の風向を変化させるように
すれば、室温が予め設定された温度になるまで、輻射温
度を想定せずに空気調和機を制御することができ、早期
に室温を予め設定された温度に到達させることができ
る。この後、輻射温度を考慮した空調を行うことができ
るので、在室者が感ずる快適感を向上させることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。なお、以下では本発明に支障のない数値を
用いて説明するが、本発明は以下に挙げた数値に限定さ
れるものではない。

【００１３】本実施例に係る空気調和機（所謂エアコ
ン）は、図１に示すように、室内ユニット１０及び室外
ユニット１２を備えており、更に室内ユニット１０と室
外ユニット１２との間で冷媒を循環させる冷媒循環路が
設けられている。室内ユニット１０には室内側熱交換器
１６が設けられている。一方、室外ユニット１２には冷
媒の流通を開閉するためのバルブ２０が設けられてお
り、室内側熱交換器１６は太管で構成された冷媒配管１
８を介してバルブ２０の一端に接続されている。

【００１４】またバルブ２０の他端には、冷媒配管を介
してマフラ２２、四方弁３６が順に接続されている。四
方弁３６は後述する室外ユニット１２の電気回路によっ
て、冷房時には図１に実線で示す状態に、暖房時及び除
霜中には破線で示す状態に切り替わるようになってい
る。四方弁３６には、冷房時にマフラ２２側と連通され
る冷媒配管を介してアキュムレータ２４、コンプレッサ
２６が順に接続されている。なお、コンプレッサ２６は
アキュムレータ２４側が冷媒吸入側となるように接続さ
れている。

【００１５】コンプレッサ２６の冷媒排出側は、暖房時
及び除霜時にマフラ２２側と連通される冷媒配管を介し
て四方弁３６に接続されており、この冷媒配管の中間部
にはマフラ３８が設けられている。更に四方弁３６は、
冷房時にマフラ３８側と連通される冷媒配管を介して室
外側熱交換器２８の一端に接続されている。室外側熱交
換器２８の他端は、冷媒配管を介してキャピラリチュー
ブ３０の一端に接続されている。またマフラ３８と四方
弁３６との間は、中間部に電磁弁４０が設けられた冷媒
配管を介して室外側熱交換器２８の他端に接続されてい
る。

【００１６】キャピラリチューブ３０の他端には、冷媒
配管を介してストレーナ４２、バルブ３２の一端が順次
接続されており、バルブ３２の他端は、細管で構成され
た冷媒配管３４を介して室内側熱交換器１６に接続され
ている。上記により、密閉された冷媒循環路すなわち冷
凍サイクルが形成されている。

【００１７】この冷凍サイクルでは、電磁弁４０をオフ
状態（冷媒配管を閉塞する状態）に切替え、四方弁３６
を図１に実線で示す状態に切替え、かつコンプレッサ２
６を作動させると、図１に実線の矢印で示すように、冷
媒が室内側熱交換器１６、冷媒配管１８、バルブ２０、
マフラ２２、四方弁３６、アキュムレータ２４、コンプ
レッサ２６、マフラ３８、四方弁３６、室外側熱交換器
２８、キャピラリチューブ３０、ストレーナ４２、バル
ブ３２、冷媒配管３４及び室内側熱交換器１６の順に循
環する。これにより室内側熱交換器１６で冷媒が蒸発
（気化）し、室外側熱交換器２８で冷媒が凝縮するの
で、室内の冷房を行なうことができる。また、四方弁３
６を図１に破線で示す状態に切替えると、図１に破線の
矢印で示すように、冷媒が上記と逆に循環し、室内側熱
交換器１６で冷媒が凝縮しかつ室外側熱交換器２８で冷
媒が蒸発（気化）することにより、室内の暖房を行なう
ことができる。

【００１８】図２には室内ユニット１０の断面図が示さ
れている。室内ユニット１０は室内ユニット本体１０Ａ
と、室内の壁面等に固定される取付ベース１０Ｂとから
成り、取付ベース１０Ｂに室内ユニット本体１０Ａの背
面側（図２における右側）が取付けられることにより、
室内の所定位置に設置される。室内ユニット本体１０Ａ
の略中央部にはクロスフローファン５０が配設されてい
る。一方、図３にも示すように室内ユニット本体１０Ａ
の前面には吸込グリル５２が形成されている。クロスフ
ローファン５０は、その吸気側が吸込グリル５２を向く
ように配置されており、クロスフローファン５０が駆動
されると、室内の空気は吸込グリル５２を介して室内ユ
ニット１０Ａ内部に吸引される。

【００１９】吸込グリル５２の内側には、室内ユニット
本体１０Ａの内部に吸引された空気が通過する通路の全
面に亘って室内側熱交換器１６が配設されており、室内
側熱交換器１６の斜め上方には、空気清浄フィルタ５４
Ａと脱臭フィルタ５４Ｂとから成るエアフィルタ５４が
設けられている。クロスフローファン５０の駆動によっ
て室内ユニット本体１０Ａの内部に吸引された空気は、
エアフィルタ５４によって除塵脱臭され、室内側熱交換
器１６によって調温、調湿される。

【００２０】なお、冷房時及び除湿時には、室内ユニッ
ト本体１０Ａ内に吸引された空気中に含まれる水分は室
内側熱交換器１６によって冷却されることによって凝縮
され室内側熱交換器１６の表面に付着する。このため、
室内側熱交換器１６の下方には受け皿としてのドレンパ
ン５６が設けられており、室内側熱交換器１６の表面に
付着した水分はドレンパン５６を介して室外に排出され
る。

【００２１】図３にも示すように、吸込グリル５２の下
方側には吹出グリル５８が形成されている。クロスフロ
ーファン５０の排気側は、風路６０を介して吹出グリル
５８と連通されており、室内ユニット本体１０Ａ内部に
吸入され、除塵脱臭されると共に調温、調湿された空気
は、クロスフローファン５０により、風路６０、吹出グ
リル５８を介して室内に吹き出される。

【００２２】吹出グリル５８の吹出口近傍には、本発明
の吐出風向変更部としての上下フラップ６２及び左右フ
ラップ６４が設けられている。上下フラップ６２は後述
する上下フラップモータ６２Ａの駆動力が伝達されるこ
とにより向きが変更され、左右フラップ６４は手動によ
り向きが変更可能とされている。この上下フラップ６２
或いは左右フラップ６４の向きが変更されることによ
り、風路６０を介して吹出グリル５８から吹き出される
風（本発明の吐出風）の風向が変更される。

【００２３】図４には室内ユニット１０に設けられた電
気回路が示されており、この電気回路は電源基板７０及
びコントロール基板７２を備えている。電源基板７０に
は、各種モータ駆動用の電力を供給するモータ電源回路
７０Ａ、制御回路作動用の電力を供給する制御回路用電
源回路７０Ｂ、及びシリアル回路作動用の電力を供給す
るシリアル回路用電源回路７０Ｃが設けられている。モ
ータ電源回路７０Ａ及び制御回路用電源回路７０Ｂは商
用電源（単相１００Ｖ）が供給される一対の電源線の間
に直列に接続されており、シリアル回路用電源回路７０
Ｃは、モータ電源回路７０Ａ及び制御回路用電源回路７
０Ｂに並列に接続されている。

【００２４】またコントロール基板７２には、シリアル
回路用電源回路７０Ｃに接続され室外ユニット１２側と
シリアルに通信を行うためのシリアル回路７２Ａ、モー
タ電源回路７０Ａから供給された電力によりモータを駆
動する駆動回路７２Ｂ、及びマイクロコンピュータ（マ
イコン）７２Ｃが設けられている。駆動回路７２Ｂに
は、ステッピングモータで構成され上下フラップ６２を
回動させる上下フラップモータ７４Ａ、ＤＣブラシレス
モータで構成されクロスフローファン５０を駆動するフ
ァンモータ７４Ｂが接続されている。なお、上下フラッ
プモータ７４Ａは本発明の駆動手段に対応している。ま
た、駆動回路７２Ｂはマイコン７２Ｃに接続されてい
る。駆動回路７２Ｂ及びマイコン７２Ｃは本発明の制御
手段に対応している。

【００２５】本実施例では、エアコンの運転時における
上下フラップ６２の位置（角度）として、６種類の位置
（図６（Ａ）〜（Ｆ）参照、以下では（Ａ）の位置〜
（Ｆ）の位置を各々の位置〜の位置と称する）が予
め定められている。上下フラップモータ７４Ａはステッ
ピングモータで構成されており、駆動回路７２Ｂは、前
記６種類の位置のうちの何れかの位置に上下フラップ６
２を回動させる指示がマイコン７２Ｃから入力される
と、上下フラップモータ７４Ａに前記指示された位置と
現在位置との偏差に応じたパルス数のパルス信号を出力
し、上下フラップ６２を指示された位置に回動させる。
なお、上下フラップモータ７４Ａは、エアコンの運転が
停止されたときには、上下フラップ６２が図６に想像線
で示す位置、すなわち上下フラップ６２が室内ユニット
本体１０Ａのケーシングから突出しない位置に移動する
ように駆動される。

【００２６】また駆動回路７２Ｂは、ファンモータ７４
Ｂに直流電力を供給してファンモータ７４Ｂを駆動する
と共に、前記直流電力の電圧をマイコン７２Ｃからの指
示に応じて変更することにより、ファンモータ７４Ｂの
回転数、すなわちクロスフローファン５０の送風量を調
節する。本実施例では、マイコン７２Ｃからの指示によ
り、前記電圧を12〜36Ｖの範囲で256 段階に変更可能と
されている。

【００２７】マイコン７２Ｃには、表示基板７６に設け
られた運転モード等を表示する表示用ＬＥＤ及びリモー
トコントローラからの操作信号を受信する受信回路が接
続されている。またマイコン７２Ｃには、室温Ｔ_ROOMを
検出する室内温度センサとしての室温センサ８０Ａ、室
内側熱交換器１６の温度を検出する熱交換器用温度セン
サ８０Ｂが接続されており、更にスイッチ基板８２に設
けられた自己診断用ＬＥＤ、通常の運転と試運転とを切
換えるための運転切換スイッチ及び自己診断スイッチが
接続されている。マイコン７２Ｃは、各種センサからの
出力や各種スイッチの接点の切換状態を監視する。

【００２８】また、マイコン７２Ｃはシリアル回路７２
Ａに接続されており、シリアル回路７２Ａを介して室外
ユニット１２に設けられたマイコン１０２Ｆ（後述）と
の間でシリアルに通信を行うことができるようになって
いる。マイコン７２Ｃは、各種センサからの出力、各種
スイッチの接点の切換状態、受信回路を介して受信した
操作信号、シリアル通信により受信した室外ユニット１
２の運転状態等に基づいて、駆動回路７２Ｂに対し上下
フラップモータ７４Ａ及びファンモータ７４Ｂの駆動指
示を出力したり、シリアル回路７２Ａを介して室外ユニ
ット１２に各種の指示を出力することにより、エアコン
全体の運転を制御する。

【００２９】室内ユニット１０の電気回路は、一対の電
源線に接続された端子及びと、一端がシリアル回路
７２Ａに接続されたシリアル通信線の他端が接続された
端子と、を介して室外ユニット１２に設けられた電気
回路に接続されている（図５参照）。室外ユニット１２
の電気回路は整流回路１００及びコントロール基板１０
２を備えている。コントロール基板１０２には、シリア
ル通信線を介して室内ユニット１０側のシリアル回路７
２Ａに接続されたシリアル回路１０２Ａ、電源線からノ
イズを除去するノイズフィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１
２０Ｄ、スイッチング電源回路１０２Ｅ、マイコン１０
２Ｆが設けられている。

【００３０】図５に示すように、室外ユニット１２のコ
ントロール基板１０２にはリアクタが接続されており、
前述の整流回路１００には端子、に接続された電源
線を介して供給された交流電流が、ノイズフィルタ１０
２Ｂ及びリアクタを介して供給される。整流回路１００
により整流された電流は、ノイズフィルタ１０２Ｃを介
し、コントロール基板１０２に接続されたインバータ１
０４に供給される。また、前記整流された電流はノイズ
フィルタ１０２Ｄを介してスイッチング電源回路１０２
Ｅに供給される。スイッチング電源回路１０２Ｅはマイ
コン１０２Ｆ及びインバータ１０４が接続されており、
マイコン１０２Ｆからの指示に応じてインバータ１０４
をスイッチングするための電力をインバータ１０４に供
給する。インバータ１０４にはコンプレッサ２６を駆動
するためのコンプレッサモータ１０６が接続されてい
る。

【００３１】マイコン１０２Ｆは、室内ユニット１０の
マイコン７２Ｃから受信した制御信号に基づいて、イン
バータ１０４から出力されるコンプレッサモータ１０６
（及びコンプレッサ２６）を駆動するための交流電力の
周波数（運転周波数）Ｊを変更する（例えば18〜150Hz
の範囲）ことにより、コンプレッサ２６の回転数を変化
させて、冷暖房能力の調節を行う。

【００３２】この変更される交流電力の周波数（運転周
波数）Ｊは、常時、モニタされる。すなわち、マイコン
１０２Ｆがインバータ１０４へ供給する駆動周波数信号
を表す情報（交流電力の周波数Ｊに対応）をマイコン１
０２Ｆ内部の図示を省略したレジスタに記憶する。この
記憶は、インバータ１０４へ信号を供給する毎に行われ
て更新される。従って、このマイコン１０２Ｆ内部の図
示を省略したレジスタに記憶された駆動周波数信号を表
す情報を読みだすことによって、本発明の空気調和機の
冷暖房負荷に対応する交流電力の周波数Ｊを検出するこ
とができる。このマイコン１０２Ｆ内部の図示を省略し
たレジスタを記憶媒体として、駆動周波数信号を表す情
報を記憶させ、記憶された情報を読みだす段階（後述す
る図７のステップ２０８）を以て、本発明の空調負荷検
出手段を構成している。

【００３３】またマイコン１０２Ｆには、外気温Ｔ_OUT
を検出する外気温度センサとしての外気温度サーミスタ
１１０Ａ、室外側熱交換器２８の温度を検出する温度サ
ーミスタ１１０Ｂ、コンプレッサ２６の温度を検出する
コンプレッサ温度サーミスタ１１０Ｃ、及びシリアル回
路１０２Ａが接続されている。

【００３４】また、コントロール基板１０２には、室外
ユニット１２内に設けられた四方弁３６及び電磁弁４０
（図１参照）、室外側熱交換器２８に通風する図示しな
いファンを回転駆動するファンモータ１１２Ａ及びファ
ンモータコンデンサ１１２Ｂが接続されている。

【００３５】次に、本実施例の作用を、図７のフローチ
ャートを参照し、エアコンの運転時に室内ユニット１０
のマイコン７２Ｃで実行される処理と共に、説明する。
なお、図７のフローチャートは、エアコンの運転開始を
指示する信号をリモートコントローラから受信すると、
マイコン７２Ｃで実行される。ステップ２００では運転
開始を指示する信号と共にリモートコントローラから受
信した運転指示情報を取り込む。この運転指示情報は、
運転モード、設定温度Ｔａ（目標温度）等の情報で構成
されている。なお、リモートコントローラで運転開始の
指示操作が行われたときは、運転開始を指示する信号及
びリモートコントローラに設定されている種々の情報と
同時に送信される。

【００３６】ステップ２０２では、「運転モード」とし
て「自動運転モード」が指示されているか否かを運転指
示情報に基づいて判定する。ステップ２０２の判定が否
定された場合には、ステップ２０４で前記取り込んだ運
転指示情報に基づいて、自動運転モード以外の運転モー
ド（例えば暖房、冷房、ドライ、空気清浄等）でエアコ
ンを運転する。この運転は従来より周知であるので詳細
な説明は省略する。ステップ２０６では運転指示情報を
受信したか否か判定し、ステップ２０６の判定が肯定さ
れる迄の間はステップ２０４を繰り返す。新たに運転指
示情報を受信するとステップ２０６の判定が肯定され、
ステップ２００に戻る。

【００３７】一方、ステップ２０２の判定が肯定された
場合には、ステップ２０８において、上記運転指示情報
（特に、設定温度Ｔａ）及び室温Ｔ_ROOM、外気温Ｔ_OUT
を取り込むと共にマイコン１０２Ｆ内部の図示を省略し
たレジスタから冷暖房負荷に対応する運転周波数Ｊであ
る情報を読みだす。次のステップ２１２では、設定温度
Ｔａを目標温度として室温Ｔ_ROOMの制御を行う。具体的
には、例えば室温センサ８０Ａにより検出される室温Ｔ
_ROOMを所定時間毎に取り込み、室温Ｔ_ROOMと設定温度Ｔ
ａとの差を演算し、演算した差の大きさに応じてコンプ
レッサ２６の運転周波数Ｊを変更しながら室温Ｔ_ROOMが
設定温度Ｔａに近づくように制御する。このコンプレッ
サ２６の運転周波数Ｊが変更されるとマイコン１０２Ｆ
内部の図示を省略したレジスタに運転周波数Ｊの情報が
記憶される。

【００３８】なお、このとき上下フラップ６２は、冷房
運転であれば冷風を主に在室者の上半身に吹付けるの
位置（図６（Ｂ）参照）、暖房運転であれば温風を主に
在室者の足部に吹付けるの位置（図６（Ｃ）参照）に
回動される。

【００３９】上記室内ユニットのマイコン７２Ｃは、目
標温度と室温Ｔ_ROOMとの差温及びこの差温の変化量に基
づいてファジイ演算を行い、コンプレッサの運転能力
（運転周波数）の変動分を演算し、この運転能力の変動
分を室外ユニットのマイコン１０２Ｆにインタフェース
回路及び信号線を介して送信することができる。

【００４０】このようにすれば、室外ユニットのマイコ
ン１０２Ｆは、現在コンプレッサに供給している交流電
力の周波数にこの増減分の周波数を付加した新規な周波
数の交流電力をコンプレッサに供給できる。

【００４１】また、このような状態で目標温度を変更し
た場合は、マイコン７２Ｃによって新たにコンプレッサ
の運転能力の変動が算出され、目標温度（空調負荷）を
維持するに必要な運転能力（運転周波数）が設定され
る。

【００４２】次のステップ２１４では、室温Ｔ_ROOMが設
定温度Ｔａに到達したか否か判定する。ステップ２１４
の判定が否定された場合にはステップ２０８に戻り、室
温Ｔ _ROOMが設定温度Ｔａに到達するまでの間は上記の温
度制御処理を継続する。なお、ステップ２１４の判定が
肯定される迄の運転開始初期は、室温Ｔ_ROOMと設定温度
Ｔａとの差が比較的大きいのでコンプレッサ２６の運転
周波数は比較的高くされ、図８の期間Ａに示すように、
室温Ｔ_ROOMは高い変化速度で変化する。なお、図８では
一例として暖房運転の場合を示しているが、冷房運転の
場合も同様である。

【００４３】室温Ｔ_ROOMが設定温度Ｔａに到達すると、
コンプレッサ２６の運転周波数は低い値に変更され、こ
れに伴って室温Ｔ_ROOMが戻り始める（冷房運転時には室
温Ｔ _ROOMが上昇、暖房運転時には室温Ｔ_ROOMが低下）。
また室温Ｔ_ROOMが設定温度Ｔａに到達するとステップ２
１４の判定が肯定され、ステップ２１５において運転指
示情報に変更が有ったか否か判定する。変更がない場合
にはそのままステップ２１６へ進み、変更があった場合
はステップ２００へ戻る。

【００４４】ステップ２１６では、輻射温度Ｔ_RAを演算
する。この輻射温度Ｔ_RAは、以下に説明するように、外
気温Ｔ_OUT、運転周波数Ｊ、室温Ｔ_ROOMを用いて求め
る。本発明者等は、以下に説明するように、外気温Ｔ
_OUT、運転周波数Ｊ、室温Ｔ_ROOMの関係に着目した。す
なわち、輻射温度Ｔ_RAは、建物の構造や材質等により大
きく変化する。これは、建物が有する熱容量が異なるた
めである。また、輻射温度Ｔ_RAは、冷暖房の負荷に対応
する。例えば、暖房時に外気温が低い場合には、暖房の
負荷が大きくなる。すなわち、室温を低温状態から設定
温度まで上昇させるには大きな熱量を必要とする。この
ため、建物が有する熱容量によっては、大きな熱量で暖
房を行っても、輻射温度の上昇率が低いことがある。具
体的に、外気温Ｔ_OUTの輻射温度Ｔ_RAに対する影響度
は、図９に示すように、冷房時には外気温Ｔ_OUTが高く
なるに従って大きくなり、暖房時には外気温Ｔ_OUTが高
くなるに従って小さくなる特性を示す。また、冷暖房の
負荷に対応する運転周波数Ｊの輻射温度Ｔ_RAに対する影
響度は、図１０に示すように、冷暖房共に運転周波数Ｊ
が大きくなるにしたがって大きくなる特性である。これ
らの関係からは、外気温Ｔ _OUT、運転周波数Ｊ、及び室
温Ｔ_ROOMの関係を以下に示す式（１）で表すことができ
る。

【００４５】

【数１】但し、τ：輻射時定数（ω₁・ω₂） ω₁：外気温度パラメータ ω₂：運転周波数パラメータ

【００４６】この式（１）から、コンピュータ処理に適
した実際的な以下の式（２）を得る。

【００４７】

【数２】但し、Ｔ_RAM：前回の輻射温度Ｔ_RA △ｔ：サンプル時間

【００４８】この式（２）を用いて輻射温度Ｔ_RAを演算
する。なお、輻射温度Ｔ_RAの演算時における輻射時定数
τは、外気温度パラメータω₁として図９に示す特性を
予め外気温度パラメータ・マップとして記憶すると共
に、運転周波数パラメータω₂として図１０に示す特性
を予め運転周波数パラメータ・マップとして記憶し、ス
テップ２０８で取り込んだ外気温Ｔ_OUT、及び運転周波
数Ｊに対応するパラメータω₁、ω₂を取り込み、乗算
することによって求めればよい。

【００４９】次のステップ２１８では室温Ｔ_ROOMと輻射
温度Ｔ_RAの差（Ｔ_ROOM−Ｔ_RA）を演算すると共に、求め
た差が所定値を越えたか否かを判定する。ステップ２１
８の判定が否定された場合には、室温Ｔ_ROOMと輻射温度
Ｔ_RAに差が少ないので、以下に説明する輻射温度Ｔ_RAを
対象とする制御を必要としないので、ステップ２０８へ
戻り通常の温度制御（ステップ２１２）を実行する。ス
テップ２１８の判定が肯定された場合には、ステップ２
２０でフラップ設定処理が実行される。

【００５０】このステップ２２０は、本発明の制御手段
に相当する処理としてフラップ位置の設定を行う。先
ず、現在暖房運転中か否か判定し、暖房運転の場合に
は、上下フラップ６２の位置を、上述の６種類の位置
（図６参照）のうち最も下方を向いた位置（図６（Ｆ）
参照）に設定する。また、冷房運転の場合には、上下フ
ラップ６２の位置を、最も上方を向いた位置（図６
（Ａ）参照）に設定する。この上下フラップ６２の位置
は、上記のように設定した位置に一致しているか否か判
定し、一致していない場合に上下フラップモータ７４Ａ
を駆動することによって、上下フラップ６２を回動させ
ることが好ましい。上記によりフラップ位置設定処理を
終了する。

【００５１】次のステップ２２２では、設定された上下
フラップ６２の位置によって設定温度Ｔａを目標温度と
して室温Ｔ_ROOMの制御を行う。次のステップ２２４では
コンプレッサ２６の運転周波数が所定値以上か否か判定
する。上記のステップ２２４の判定が肯定された場合に
は、室内外の温度変化が大きい場合等が想定されるので
ステップ２０８へ戻り、新たに上記説明した自動運転の
処理が実行される。一方、ステップ２２４の判定が否定
された場合には、ステップ２２６で運転指示情報に変更
が有ったか否か判定する。ステップ２２６の判定も否定
された場合には、ステップ２１６に戻る。従って、ステ
ップ２２４又はステップ２２６の判定が肯定される迄の
間は設定された上下フラップ６２の位置に基づく空調制
御が継続され、ステップ２１６〜２２２が繰り返し実行
される。

【００５２】室温Ｔ_ROOMが設定温度Ｔａに到達した直後
の期間では、図８に期間Ｂとしても示すように、室温と
輻射温度の差が大きい。従って、ステップ２１８の判定
が肯定されて、上下フラップが冷暖房の状態に対応して
設定されることによって輻射温度Ｔ_RAの上昇が図られ
る。従って、ステップ２２２では室温Ｔ_ROOMが設定温度
Ｔａに一致するように空調制御を行いながら、輻射温度
Ｔ_RAの上昇を加速することになる。一方、ある程度時間
が経過すると、図８に期間Ｃとしても示すように、室温
Ｔ_ROOMと輻射温度の差が小さくなるので、室温Ｔ_ROOMと
輻射温度の差による在室者が感ずる不快感が増大するこ
とはない。従って、ステップ２０８に戻り、室温センサ
８０Ａにより検出される室温Ｔ_ROOMと設定温度Ｔａとの
差の大きさに応じてコンプレッサ２６の運転周波数Ｊを
変更しながら室温Ｔ_ROOMが設定温度Ｔａを維持するよう
に制御しても、在室者が感ずる不快感が増大することは
ない。また、この場合の上下フラップの位置が、在室者
が存在するであろう方向に向かう位置（例えば、暖房時
の位置、図６（Ｅ）参照）に設定され、冷房運転時に吐
出される冷風及び暖房運転時に吐出される温風の風向
は、各々在室者が快適感を感じ易い適切な風向に制御さ
れ、在室者が感ずる快適感を更に向上させることができ
る。

【００５３】このように、在室者が快適感を求めて目標
温度を変更する等により急激な室温変化が生じ、輻射温
度との差が大きくなるような場合であっても、早期に輻
射温度の上昇を図ることができ、在室者の快適感を損な
うことなく目的とする室温に空調することができる。

【００５４】なお、本実施例では上下フラップ６２の位
置を変更することにより、吐出風の風向を被空調空間の
上下方向に沿って変更させる例を説明したが、風向の変
更方向は上記に限定されるものではなく、左右フラップ
６４の位置も変更する等により、風向を左右方向にも変
更してよいことは言うまでもない。

【００５５】また、上記では上下フラップ６２を６種類
の位置のうちの何れかに位置させるようにしていたが、
これに限定されるものではなく、特に本発明に係るフラ
ップの位置の変更に際し、上下フラップ６２の位置をよ
り細かく変更するようにしてもよい。

【００５６】また、上記では固定配置された吐出口を介
して吐出される吐出風の風向を、吐出風向変更部として
の上下フラップ６２により変更する場合を説明したが、
吐出口の向きを変更することにより吐出風の風向を変更
するようにしてもよい。例えば吐出風変更部を、風路に
連結されたノズルにより構成し、該ノズルの向きを変更
することにより吐出風の風向を変更するようにしてもよ
い。

【００５７】また、上記では冷房機能及び暖房機能を備
えた空気調和機（所謂エアコン）を例に説明したが、本
発明に係る空気調和機の構成は上記に限定されるもので
はなく、冷房機能及び暖房機能の何れか一方のみを備え
た空気調和機に本発明を適用することも可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、検出され
た外気温、室温及び冷暖房負荷に基づいて被空調空間内
の輻射温度を演算しているので、新規に輻射温度を検出
するためのセンサを設けることなく、室温と輻射温度が
近づくように快適感を向上させる空調をすることができ
る、という効果が得られる。

【００５９】また、室温が予め設定された温度になるよ
うに空気調和機を制御すると共に、室温が予め設定され
た温度と略一致したときに演算された輻射温度を予め設
定された温度に近づけているので、早期に室温を設定値
まで変化させて、室温と輻射温度が近づくように快適感
を向上させる空調をすることができる、という効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る空気調和機の冷凍サイクルを示
す配管図である。

【図２】室内ユニットの断面図である。

【図３】室内ユニットの外観図である。

【図４】室内ユニットに設けられた電気回路を示す回路
図である。

【図５】室外ユニットに設けられた電気回路を示す回路
図である。

【図６】（Ａ）乃至（Ｆ）は上下フラップの６種類の位
置を各々示す概略図である。

【図７】本実施例の作用を説明するためのフローチャー
トである。

【図８】室温及び輻射温度の特性を示す線図である。

【図９】外気温度と輻射温度に対する影響度の関係を示
す線図である。

【図１０】運転周波数と輻射温度に対する影響度の関係
を示す線図である。

【符号の説明】

１０室内ユニット１２室外ユニット１６室内側熱交換器５０クロスフローファン６２上下フラップ７２Ｂ駆動回路７２Ｃマイコン７４Ａ上下フラップモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被空調空間内を冷房及び暖房の少なくと
も一方の空調をするための熱交換器を備えた空気調和機
の該熱交換器を通過して被空調空間内に吐出される吐出
風の風向を変更可能な吐出風向変更部と、前記吐出風の風向が変更されるように前記吐出風向変更
部を駆動する駆動手段と、外気温を検出する外気温度センサと、前記空調空間内の室温を検出する室内温度センサと、前記空気調和機の冷暖房負荷を検出する空調負荷検出手
段と、検出された外気温、室温及び冷暖房負荷に基づいて求ま
る前記被空調空間内の輻射温度が前記予め設定された温
度に近づくように前記吐出風の風向を変化させる制御手
段と、を含む空気調和機の制御装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記室温が予め設定さ
れた温度になるように前記空気調和機を制御すると共
に、当該室温が前記予め設定された温度と略一致したと
きに前記求まる輻射温度が前記予め設定された温度に近
づくように前記吐出風の風向を変化させる、ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機の制御装
置。