JPH0886502A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH0886502A
JPH0886502A JP6220544A JP22054494A JPH0886502A JP H0886502 A JPH0886502 A JP H0886502A JP 6220544 A JP6220544 A JP 6220544A JP 22054494 A JP22054494 A JP 22054494A JP H0886502 A JPH0886502 A JP H0886502A
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air
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JP6220544A
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Hajime Takada
元 高田
Hajime Shimayama
一 島山
Minoru Kato
稔 加藤
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1/fゆらぎ機能の適用時に、空気調和機本
来の機能(涼しさ、暖かさ等)を向上させると共に空気
調和機の運転に付随する騒音を緩和し、総合的に使用者
の快適感を向上させる。 【構成】マイコン72Cには、予め基準風量に応じたゆ
らぎ幅設定用マップが記憶されている。本実施例は1/
fゆらぎ重視のマップが記憶され、風量「弱」のときゆ
らぎ幅が「小」となり、風量「強」のときゆらぎ幅が
「大」となる。このような制御を行うことにより、各風
量に対するゆらぎ幅の割合がほぼ一定であるため、何れ
の基準風量が選択されても、使用者はほぼ同等のゆらぎ
効果を得ることができる。また、騒音低減を目的とすれ
ば、風量「弱」のときゆらぎ幅を「大」、風量「強」の
ときゆらぎ幅を「小」とすればよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷媒と熱交換を行っ
て、室内の少なくとも温度又は湿度の一方を、所望の温
度又は湿度に調整するための運転を行うと共に室内へ調
和空気を供給するための送風手段を制御して供給風量を
基準風量を基に多段階に不規則に変更する1/fゆらぎ
機能を備えた空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の空気調和機は、冷媒と熱交換を行
うことにより、例えば暖房モード、冷房モード、ドライ
モード及び、設定温度と運転開始時の室温とを比較して
暖房モードと冷房モードとのいずれかを自動的に選択す
る自動運転モード等の各モードで運転可能になってお
り、これらのモードの変更等を付属のリモコンで操作し
て、室内を空調し得るようになっている。
【0003】このような空気調和機では、例えば冷房モ
ードにおいて、1/f機能を備えたものがある。この1
/fゆらぎは、設定された基準風量に拘らず、一定のゆ
らぎ幅(振幅)を設定し、風量をこのゆらぎ幅内で不規
則な周期で変更するように制御している。このような風
量制御を行うことにより、室内にいる者は、風量を予測
できないため、思いがけず涼しさを感じることになり、
室内での快適さを向上することができる。すなわち、人
間の心理的な要素を含んでいるものの、均一な風量で室
内温度を設定温度に制御するのに比べ、人間が感じる涼
しさ感を向上することができる。言い換えれば、この涼
しさ感を向上する分、設定温度を上げてもよくなり、所
謂省エネに繋げることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
1/fゆらぎ機能のゆらぎ幅は、設定された基準風量に
関係なく、一定のゆらぎ幅としているため、設定風量に
対する割合としては変化することになる。すなわち、設
定された基準風量が小さい(弱)場合では、ゆらぎ幅の
割合が大きく、1/fゆらぎ機能を充分に発揮すること
ができるが、基準風量が大きい(強)場合は、ゆらぎ幅
の割合が小さいため、1/fゆらぎ機能が充分に発揮さ
れない。
【0005】このため、基準風量が最大のときの割合
を、1/fゆらぎ機能を充分に発揮できるようなゆらぎ
幅に設定することが考えられるが、逆に基準風量が小さ
いときの割合が大きすぎ、騒音増大の原因となる。
【0006】なお、このような1/fゆらぎ機能を充分
に発揮させるためには、使用者の使用状態、すなわち、
室内の広さ、家具等のレイアウト等、風の流れの効率や
頻繁に使用する基準風量にも関係があり、一概に基準風
量に対する割合のみを考慮したのでは、1/fゆらぎ機
能を充分に発揮できない場合がある。
【0007】本発明上記事実を考慮し、1/fゆらぎ機
能の適用時に、空気調和機本来の機能(涼しさ、暖かさ
等)を向上させると共に空気調和機の運転に付随する騒
音を緩和し、総合的に使用者の快適感を向上させること
ができる空気調和機を得ることが目的である。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、冷媒と熱交換を行って、室内の少なくとも温度又は
湿度の一方を、所望の温度又は湿度に調整するための運
転を行うと共に室内へ調和空気を供給するための送風手
段を制御して供給風量を基準風量を基に多段階に不規則
に変更する1/fゆらぎ機能を備えた空気調和機であっ
て、前記送風手段の基準風量を設定する風量設定手段
と、前記風量設定手段で設定された基準風量に応じて送
風手段を制御する風量制御手段と、前記1/fゆらぎ機
能が指示された場合に、前記風量設定手段で設定された
風量に基づいてゆらぎ幅(風量の振幅)を設定するゆら
ぎ幅設定手段と、を有している。
【0009】
【作用】請求項1に記載の発明によれば、風量設定手段
で基準風量が設定されると、この設定された基準風量に
応じて送風手段が制御される。ここで、1/fゆらぎ機
能が指示されると、ゆらぎ幅設定手段では、現在の設定
された基準風量に基づいてゆらぎ幅を設定する。この設
定されたゆらぎ幅に基づいて送風手段が制御される。
【0010】例えば、設定された基準風量に対する割合
を一定にすべく、それぞれの基準風量に対するゆらぎ幅
を設定する。これによれば、使用者が1/fゆらぎによ
る快適感を何れの基準風量においても同じように得るこ
とができる。
【0011】また、逆に設定された基準風量の増加に応
じて、ゆらぎ幅を小さくすることにより、設定された基
準風量に拘らず、送風手段から発する騒音を一定にする
ことができ、騒音に対する違和感を解消することができ
る。
【0012】さらに、頻繁に使用する基準風量の定めて
おき、そのときに最も1/fゆらぎ機能の充分に発揮す
ることができるゆらぎ幅となるようにし、その他は騒音
を低減すべく、ゆらぎ幅を抑え目に制御することによ
り、二律背反の双方の効果を得ることができる。
【0013】
【実施例】図1には、本実施例に係る空気調和機(以下
エアコンという)が示されている。空気調和機(エアコ
ン)は、それぞれ冷媒を循環させる冷媒循環路を有した
室内ユニット10と室外ユニット12とを備えると共
に、この空気調和機を遠隔操作するために操作信号を赤
外線によって送り出すリモコン14を備えている。
【0014】リモコン14には、電源オン・オフ、冷暖
房切換設定、温度設定、タイマ設定等の様々な操作キー
が配設され、この操作キーを操作することによって、各
項目に該当するコードを持つ操作信号が出力されるよう
になっている。また、リモコン14には、風量設定キー
が設けられ、使用者は、風量を「弱」、「中」、「強」
を変更できるようになっている。以下、本実施例では、
上記3段階に風量が変更可能な機種を例にとり説明する
が、前記3段階は風量調整の基本的な構成であり、「微
風」、「ハイパワー」等さらに数段階に変更できるも
の、或いは上記の如く段階的に変更するものの他、無段
階に風量を変更可能なものにも適用可能である。
【0015】また、本実施例のリモコン14には、「1
/fゆらぎ」設定キーが設けられており、このキーを操
作することによって、1/fゆらぎ機能が実行されるよ
うになっている。
【0016】この1/fゆらぎ機能は、設定された基準
風量に拘らず、一定のゆらぎ幅(振幅)を設定し、風量
をこのゆらぎ幅内で不規則な周期で変更するように制御
するものであり、思いがけない風量変化によって一定風
量の送風に比べて、快適感を向上させることができる。
【0017】なお、本実施例では、リモコン14の操作
信号を室内ユニット10側に送信するための手段とし
て、赤外線等の電波を適用しており、室内ユニット10
側にこの赤外線を受光するための光センサー76B(後
述)が設けられている。
【0018】ここで、リモコン14から送られる操作信
号は室内ユニット10内の光センサー76Bで受信され
ると、エアコンは、受信された操作信号のコードに従っ
て室内の温度、湿度等をコントロールしている。なお、
リモコン14と室内ユニット10とを信号線で接続して
もよい。
【0019】図2に示される如く、室内ユニット10
は、取付ベース200の上下端に脱着可能に係止された
ケーシング202によって、内部が被覆されている。
【0020】ケーシング202には、その中央部にクロ
スフローファン204が設けられている。クロスフロー
ファン204は、ファンモータ70E(後述)の駆動力
によって駆動され、ケーシング202に設けられた吸込
口206から室内空気を各種フィルタ208及び熱交換
器16を介して吸込み、かつ風路210を介して再度室
内へ送り出す役目を有している。なお、風路210に
は、横羽根212及び水平フラップ214が設けられ、
室内への風向を調節できるようになっている。
【0021】また、ケーシング202における熱交換器
16の下部に対応する部分には皿状のドレンパン216
が一体形成されている。
【0022】図3は本発明の実施例の制御装置によって
制御される空気調和機の冷媒回路である。図において、
26はコンプレッサ、27は四方弁、28は室外ユニッ
ト12内に設けられた室外熱交換器、30はキャピラリ
チューブ、16は室内ユニット10内に設けられた室内
熱交換器、24はアキュムレータであり、これらの要素
を順次冷媒配管で環状に接続して冷凍サイクルを構成し
ている。この空気調和機によれば、四方弁27が図に示
す実線の状態にある時は、コンプレッサ26から吐出さ
れた冷媒が実線矢印のように流れ、室外熱交換器28で
冷媒が凝縮し、室内熱交換器16で冷媒が蒸発して室内
の冷房が行なわれる。また、四方弁27が図に示す破線
の状態にある時は、コンプレッサ26から吐出された冷
媒が破線矢印のように流れ、室内熱交換器16で冷媒が
凝縮し、室外熱交換器28で冷媒が蒸発して室内の暖房
が行なわれる。
【0023】なお、112Aは室外側送風機を構成する
ファンモータであり、70Eは室内側送風機を構成する
ファンモータであり、各々室外熱交換器28及び室内熱
交換器16に送風するものである。
【0024】図4は、室内ユニット10の電気回路を示
すものであり、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、室内
に供給される風量を調整するファンモータ70Eが接続
された駆動回路70A、各種モータを駆動するための電
力を生成するモータ電源回路70B、制御回路用の電力
を生成する制御回路用電源回路70C、及びシリアル回
路用の電力を生成するシリアル回路用電源回路70Dが
設けられている。
【0025】ここで、本実施例のファンモータ70Eは
DCモータが適用されており、供給される電圧が8ビッ
トで制御されている。すなわち、256段階の電圧制御
によって風量が設定可能となっている。これは、1/f
ゆらぎ機能の実行時の風量制御のときの微妙な風量制御
を行うために用いられる。
【0026】コントロール基板72には、シリアル回路
用電源回路70Dに接続されたシリアル回路72A、モ
ータを駆動する駆動回路72B、及び制御回路としての
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、フラップを上下動させる上
下フラップモータ74A、左右フラップモータ74B、
74C、及び床面全面の温度を検出するために床面の温
度を検出するフロアセンサを回転駆動するフロアセンサ
モータ74Dが接続されている。
【0027】また、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、リ
モコン14からの赤外線の操作信号を受光する光センサ
76B、この光センサ76Bが受光した操作信号を受信
する受信回路76Aが接続されている。
【0028】さらに、マイコン72Cには、センサ基板
78に設けられた床面の温度検出エリアを表示するエリ
アLED及びフロアセンサが接続されている。
【0029】このリモコン14で、暖房モード、冷房モ
ード、ドライモード及び自動運転モード等の各モードの
選択、設定温度の変更、吹き出し風量の変更、フラップ
モータ74A、74B、74Cを駆動してフラップ角度
の変更等の空気調和機の制御がなされる。
【0030】さらに、マイコン72Cには、室温を検出
する室温センサ80A、室内熱交換器16の冷媒コイル
の温度を検出する熱交換器用温度センサ80B、室内の
湿度を検出する湿度センサ80Cが接続されると共に、
スイッチ基板82に設けられた自己診断用LED、運転
モードを暖房モード、冷房モード、ドライモード及び自
動運転モードに切り換える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。
【0031】この運転切換スイッチには、「暖房モー
ド」、「冷房モード」、「ドライモード」及び「自動運
転モード」の各表示が設けられており、現在の切り換え
状態が表示基板76に設けられた表示用LEDによって
表示される。
【0032】図5は、室外ユニット12の電気回路を示
すものであり、この電気回路は整流回路100及びコン
トロール基板102を備えている。なお、室外ユニット
12の電気回路は、〜において図4の室内ユニット
10の電気回路に接続されている。
【0033】コントロール基板102には、室内ユニッ
ト10のシリアル回路用電源回路70Dに接続されたシ
リアル回路102A、ノイズを除去するノイズフィルタ
102B、102C、120D、インバータ104をス
イッチングするための電力を生成するスイッチング電源
回路102E、制御回路としてのマイコン102Fが設
けられている。
【0034】スイッチング電源回路102Eにはインバ
ータ104が接続され、インバータ104には、冷媒を
圧縮するコンプレッサ26が接続されている。
【0035】また、マイコン102Fには、外気温度を
検出する外気温センサとしての外気温度サーミスタ11
0A、室外熱交換器28の冷媒コイルの温度を検出する
コイル温センサとしてのコイル温度サーミスタ110
B、コンプレッサ26の温度を検出する温度センサとし
てのコンプレッサ温度サーミスタ110Cが接続されて
いる。
【0036】さらに、ノイズフィルタ102Bには、室
外熱交換器28に送風するファンモータ112A及びフ
ァンモータ用コンデンサ112Bが接続されており、こ
れらファンモータ112A及びファンモータ用コンデン
サ112Bと並列的に、コンプレッサ26から吐出され
た冷媒の流れ方向を変更する四方弁27と電磁弁29と
がノイズフィルタ102Bに接続それぞれされている。
【0037】ここで、本実施例では、1/fゆらぎ機能
を実行する場合のゆらぎ幅(風量の振幅)を設定される
基準風量に応じて変更するようにしている。
【0038】すなわち、マイコン72Cには、予め基準
風量に応じたゆらぎ幅設定用マッププ(図6(A)乃至
(C)参照)が記憶されている。これらのマップは、室
内ユニット10が設置される場所に応じて、選択される
ようになっており、それぞれ異なる目的に応じて基準風
量とゆらぎ幅との関係が決められている。なお、本実施
例では、3種類のマップを全て記憶しているが、何れか
1つ又は2つを選択して記憶してもよい。すなわち、室
内ユニット10が設置される場所等の条件が分かってい
れば、予め1つの基準風量とゆらぎ幅との関係のみであ
ってもよい。
【0039】図6(A)に示されるマップは、風量の増
加に応じてゆらぎ幅が大きくなるように制御されるマッ
プである。すなわち、風量が「弱」の場合はゆらぎ幅も
「小」であり、風量が「強」の場合はゆらぎ幅が「大」
になる。ここで、図6(A)のマップでは、各風量に対
するゆらぎ幅の割合は一定となるようにゆらぎ幅が設定
されている。従って、風量に拘らず、1/fゆらぎ機能
による風量の変化度合いが一定であるため、室内にいる
使用者は、何れの風量であっても1/fゆらぎを一定の
効果で感じることが可能となる。
【0040】図6(B)に示されるマップは、風量の増
加に応じてゆらぎ幅が小さくなるように制御されるマッ
プである。すなわち、風量が「弱」の場合はゆらぎ幅が
「大」であり、風量が「強」の場合はゆらぎ幅が「小」
になる。このような風量及びゆらぎ幅制御を行うことに
より、風量「弱」のときはこの風量自体の騒音が小さい
ため、1/fゆらぎ機能を充分に発揮させるべくゆらぎ
幅を大きくする。また、風量「強」のときはこの風量自
体の騒音が大きいため、1/fゆらぎ機能を抑制すべく
ゆらぎ幅を小さくする。
【0041】すなわち、風量に拘らず、騒音をほぼ一定
(平均化)とすることにより、騒音による不快感を低減
することが可能となる。
【0042】図6(C)に示されるマップは、特定の風
量のときに1/fゆらぎ機能が充分発揮できるゆらぎ幅
を設定し、その他の風量のときには騒音を低減すべく、
ゆらぎ幅を抑制するようにしている。この図6(C)で
は、風量「中」のときは、1/fゆらぎ機能を重視し、
その他の風量「弱」、「強」のときは騒音低減を重視し
た設定となっている。
【0043】本実施例では、機器の設置段階で1/fゆ
らぎ重視(図6(A))、騒音低減重視(図6
(B))、併用(図6(C))の何れかを選択して設定
しておくようになっており、設置後は選択されたマップ
に従ってゆらぎ幅が制御されるようになっている。な
お、本実施例は1/fゆらぎ重視が設定されている。
【0044】以下に、本実施例の作用を説明する。まず
通常の操作について説明する。運転停止状態でリモコン
14が操作されて、出力される操作信号を受信回路76
Aで受信すると、この受信した操作信号のコードを解析
する。
【0045】解析の結果が電源オン指令か否か、タイマ
設定の指令か否かを判断する。すなわち、リモコン14
で操作された操作信号は電源オフ時には、キャンセルさ
れる信号、例えば、温度設定、風量設定等があるため、
この場合には受け付けず、受信状態で待機する。
【0046】ここで、タイマ設定の指令であることを認
識すると、リモコン14の操作者は、所定時間後にエア
コンを運転させるべく、タイマを設定する。例えば、2
時間後にエアコンを運転させるようにセットし、リモコ
ン14を操作して、操作信号を出力する。これにより、
タイマ(入時間)が設定される。この設定により、2時
間後に自動的に運転を開始させることができる。
【0047】一方、電源オン指令であることを認識する
と、前回運転が停止する前の設定モードで運転が開始さ
れる。
【0048】その後、リモコン14からの操作信号が受
信されると、受信した操作信号のコードを解析し、解析
された内容が電源オフ指令であるか否か、風量の設定
(変更)か否か、温度の設定(変更)か否か、タイマの
設定(変更)か否かを判断し、解析内容に該当する項目
を選別して、運転の停止又は運転モードの設定変更を実
行する。
【0049】ここで、1/fゆらぎ機能が指示される
と、ファンモータ70Eが制御され、設定された風量に
応じたゆらぎ幅で風量の変更制御が実行される。以下図
7のフローチャートに従い1/fゆらぎ時の風量制御を
説明する。
【0050】まず、ステップ300では、現在設定され
ている風量を読み込む。すなわち、「弱」、「中」、
「強」の中から1つが選択される。
【0051】次のステップ302では、図6(A)乃至
(C)の何れかのマップが読み出される。ここで、読み
出されるマップは、機器設置時に設置環境に応じて定め
られている。本実施例では、図6(A)のマップが選択
され、ステップ304ではこのマップからゆらぎ幅を得
る。すなわち、風量「弱」の場合にはゆらぎ幅は「小」
となり、風量「強」の場合にはゆらぎ幅は「大」とな
る。
【0052】次のステップ306では、読み出されたマ
ップに従って1/fゆらぎ機能を実行する指示信号を出
力し、ステップ308へ移行する。
【0053】ステップ308では、基準風量の変更があ
ったか否かが判断され、肯定判定された場合は、ステッ
プ300に戻り、上記工程を繰り返す。また、否定判定
の場合には、ステップ310へ移行して1/fゆらぎ機
能の解除があったか否かが判断され、肯定判定された場
合は、ステップ312で1/fゆらぎ機能解除信号を出
力し、このルーチンは終了する。
【0054】上記図6(A)のマップに基づいて1/f
ゆらぎ機能が実行されると、各風量に対するゆらぎ幅の
割合がほぼ一定であるため、何れの基準風量が選択され
ても、使用者はほぼ同等のゆらぎ効果を得ることができ
る。
【0055】ここで、本実施例では、図6(A)のマッ
プが選択されたが、図6(B)のマップが選択された場
合には、風量「弱」のときゆらぎ幅が「大」となり、風
量「強」のときゆらぎ幅が「小」となる。
【0056】このような制御を行うことにより、基準風
量に拘らず騒音の均一化が図られ、一定のゆらぎ幅をも
つのに比べて、全体として騒音を低減することができ
る。
【0057】また、図6(C)のマップが選択された場
合には、通常頻繁に使用される順風量である「中」のと
きにゆらぎ幅を大きくしたため、1/fゆらぎ機能によ
る効果を最大限に得ることができる。ここで、このとき
の若干の騒音の増大は止むを得ないが、他の基準風量を
選択した場合にはゆらぎ幅を極力抑制しているため、1
/fゆらぎ機能による効果を充分に発揮することはでき
ないが、騒音を低減することができる。なお、本実施例
では、頻繁に使用される基準風量を「中」としたが、他
の風量であってもよい。
【0058】本実施例によれば、基準風量に応じてゆら
ぎ幅を変更することにより、従来にない効果、すなわ
ち、1/fゆらぎ機能を充分発揮したり、騒音を低減し
たり、或いは1/fゆらぎ機能の向上と騒音低減との二
律背反の目的を達成したりすることが可能となる。
【0059】例えば、静かな住宅の比較的狭い室内の空
調を行う場合には、騒音低減を重視すればよいし(図6
(B)のマップを適用)、店舗等、比較的騒音を気にす
ることのない室内の空調を行う場合には、1/fゆらぎ
機能を向上させて省エネを図ればよい(図6(A)のマ
ップを適用)。
【0060】また、通常は広い部屋を一定の強い風量で
空調し、時々パーテイション等で仕切って特定の狭い領
域のみを弱風で空調する必要がある場合、図6(C)の
マップを用いれば、広い部屋の空調時は1/fゆらぎ機
能を重視し、狭い部屋の空調時は騒音を低減するといっ
たことも可能である。
【0061】なお、本実施例では、3種のゆらぎ幅設定
用のマップを予めマイコン72Cに記憶させ、設置時に
何れか1つを選択するようにしたが、さらに多くの種類
のマップを用意しておいてもよい。また、設置後に使用
者等の好みで選択できるようにしてもよい。逆に何れか
1つのマップのみを記憶していてもよい。
【0062】
【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る空気調和
機は、1/fゆらぎ機能の適用時に、空気調和機本来の
機能(涼しさ、暖かさ等)を向上させると共に空気調和
機の運転に付随する騒音を緩和し、総合的に使用者の快
適感を向上させることができるという優れた効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る空気調和機のブロック図であ
る。
【図2】室内ユニットの内部構造を示す側面図である。
【図3】本実施例に係る空気調和機の冷媒回路の概略図
である。
【図4】本実施例の空気調和機の室内ユニットの回路図
である。
【図5】本実施例の空気調和機の室外ユニットの回路図
である。
【図6】(A)は1/fゆらぎ機能重視の風量−ゆらぎ
幅マップ、(B)は騒音低減重視の風量−ゆらぎ幅マッ
プ、(C)は特定風量時に1/fゆらぎ機能重視の風量
−ゆらぎ幅マップである。
【図7】1/fゆらぎ機能実行時のゆらぎ幅設定制御フ
ローチャートである。
【符号の説明】
10 室内ユニット 12 室外ユニット 72C マイコン 70E ファンモータ 204 クロスフローファン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒と熱交換を行って、室内の少なくと
    も温度又は湿度の一方を、所望の温度又は湿度に調整す
    るための運転を行うと共に室内へ調和空気を供給するた
    めの送風手段を制御して供給風量を基準風量を基に多段
    階に不規則に変更する1/fゆらぎ機能を備えた空気調
    和機であって、 前記送風手段の基準風量を設定する風量設定手段と、 前記風量設定手段で設定された基準風量に応じて送風手
    段を制御する風量制御手段と、 前記1/fゆらぎ機能が指示された場合に、前記風量設
    定手段で設定された風量に基づいてゆらぎ幅(風量の振
    幅)を設定するゆらぎ幅設定手段と、を有する空気調和
    機。
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