JPH109646A - 空気調和機の風向変更板制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】暖房時の足元の快適さを確保し、冷房時の冷房
不足を感じる範囲を少なくする。 【課題解決手段】ステッピングモータによって往復回動
され、室内側の空気吹出口から吹き出される空気の吹出
角度を上下方向に変化させる風向変更板１の制御装置に
適用し、暖房時の風向変更板１の往復回動の角度範囲ｂ
１の中心線ａ１の方向を、冷房時の風向変更板１の往復
回動の角度範囲ｂ２の中心線ａ２の方向より下向きと
し、暖房時の風向変更板１の往復回動の角度範囲ｂ１を
冷房時の風向変更板１の往復回動の角度範囲ｂ２より小
さくしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷房および暖房を
行う空気調和機に係り、より詳細には、室内側の空気吹
き出し角度を上下方向に変化させる風向変更板の制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機を用いて冷房と暖房とを行う
場合、冷暖房の効率を良くするためには、室内側に吹き
出される空気の吹き出し角度を、冷房時と暖房時とで変
更する必要がある。この変更を行うための従来技術とし
て、特公昭６０−３１４１号なる技術が提案されてい
る。この技術では、風向変更板を往復回動させるために
ステッピングモータを用いている。また、冷房時にステ
ッピングモータに与えるステッピングパルスを計数する
冷房角度制御手段と、暖房時にステッピングモータに与
えるステッピングパルスを計数する暖房角度制御手段と
を備え、冷房角度制御手段の計数終了値を、暖房角度制
御手段の計数終了値より小さく設定している。そして、
各角度制御手段が計数を終了したときには、ステッピン
グモータの回転を逆転させている。このため、冷房時で
は、風向変更板の回動範囲が狭く、冷風は、主に前方に
向かって吹き出される。一方、暖房時では、風向変更板
の回動範囲が広いので、前方から下方の広い角度範囲に
わたって熱風が吹き出される。このため、暖房時では、
部屋全体を暖めつつ、足元のあたりをも暖めることが可
能となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成を用いた場合では、以下に示す問題が生じていた。す
なわち、室内機は壁の高い位置に取り付けられるのが一
般的である。このため、冷房時において主に前方に冷風
を吹き出すと、室内機が取り付けられた壁際近くの床等
に座った場合、冷風は頭上を通り過ぎるので、余り冷房
の効果を感じられない場合があった。また、暖房時で
は、風向変更板の往復回動の角度範囲が広いので、熱風
の吹き出し角度は、前方から下方の広い角度範囲にわた
って変化する。このため、下方に吹き出される熱風の比
率が少なく、床近くを暖めるには熱風の量が充分でない
ので、顔が火照るほど部屋は温まっているのに、足元が
寒く感じられる場合が生じていた。

【０００４】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであって、その目的は、暖房を行うときには、風
向変更板の往復回動範囲を狭くすることによって、主に
下方に向かって熱風を吹き出すと共に、冷房を行うとき
には、風向変更板の往復回動範囲を暖房時より広くし
て、前方の上下方向の広い範囲に冷風を吹き出すことに
より、暖房時に足元に快適さを与えること、および冷房
時の冷房不足を感じる範囲を少なくすることを可能にす
る空気調和機の風向変更板制御装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る空気調和機の風向変更板制御装置は、冷房
および暖房を行う空気調和機に設けられると共にステッ
ピングモータによって往復回動され、室内側の空気吹出
口から吹き出される空気の吹出角度を上下方向に変化さ
せる風向変更板の制御装置に適用し、暖房時の前記風向
変更板の往復回動の角度範囲の中心線の方向を、冷房時
の前記風向変更板の往復回動の角度範囲の中心線の方向
より下向きとし、暖房時の前記風向変更板の往復回動の
角度範囲を冷房時の前記風向変更板の往復回動の角度範
囲より小さくした構成としている。すなわち、暖房時の
風向変更板は、往復回動の角度範囲の中心線の方向が、
冷房時の往復回動の角度範囲の中心線の方向より下向き
であり、且つ往復回動の角度範囲が狭いので、下向きの
狭い角度範囲に集中して熱風が吹き出される。また、冷
房時の風向変更板は、往復回動の角度範囲の中心線の方
向が、暖房時の往復回動の角度範囲の中心線の方向より
上向きであり、且つ往復回動の角度範囲が広いので、前
方の上下方向の広い範囲に冷風が吹き出される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例の形態を、
図面を参照しつつ説明する。図２は、本発明に係る空気
調和機の風向変更板制御装置の一実施形態が適用される
空気調和機の室内機の正面形状とリモートコントローラ
の形状とを示す説明図である。図において、室内機１１
の正面には、上部に向かって開閉可能にグリル１２が取
り付けられている。また室内機１１のパネル１７の下方
の傾斜面に沿っては、横長の空気吹出口１６が形成され
ている。そして、空気吹出口１６には、未使用時には空
気吹出口１６を閉じることにより、パネル１７の一部を
兼ねる風向変更板１が設けられている。また、運転状態
を設定するためのリモートコントローラ１３には、冷房
と暖房とを切り換えるための冷暖切換スイッチ１４、風
向変更板１の角度を手動で設定したり、自動で回動させ
たりするための手自動切換スイッチ１５、および、その
他の指示を与えるスイッチが設けられている。

【０００７】図３は、本実施形態の空気吹出口１６近傍
の形状を示す断面図である。パネル１７に連なる上部遮
蔽板２３と下部遮蔽板２４とによって形成された空気吹
出口１６の開口部に設けられた風向変更板１は、回動軸
２１によって回動可能となっている。また回動軸２１に
は、減速機構を備えたステッピングモータ２２の駆動軸
が連結されている。このため、風向変更板１は、ステッ
ピングモータ２２の回転に対応して、その角度が変化す
る。

【０００８】図４は、本実施形態の電気的構成を示すブ
ロック線図である。概略的には、主制御部３２、反転判
定部３３、駆動パルス生成部３５、およびカウンタ３６
は、マイクロコンピュータにより実行されるソフトウエ
アによって構成されている。また受光回路３１とドライ
バ回路３４とは、専用のハードウエアにより構成されて
いる。

【０００９】詳細に説明すると、受光回路３１は、リモ
ートコントローラ１３から送信される赤外線信号を電気
信号に変換し、変換した電気信号を主制御部３２に出力
するブロックとなっている。また、主制御部３２は、空
気調和機としての主要動作を制御するブロックであり、
リモートコントローラ１３からの指示に従った制御を行
う。また、風向変更板１の動作が、手動であるのか、あ
るいは自動であるのかを示す指示、および、動作が冷房
であるのか、あるいは暖房であるのかを示す指示を反転
判定部３３に与える。

【００１０】反転判定部３３は、内部に予め記憶した値
（後に詳述する）とカウンタ３６のカンウト値とを比較
することによって、ステッピングモータ２２の回転方向
を反転させる必要があるかどうかを判定し、判定結果に
基づいて回転方向を設定するブロックとなっている。ま
た設定した回転方向を、カウンタ３６と駆動パルス生成
部３５とに知らせる。駆動パルス生成部３５は、反転判
定部３３から指示された回転方向に、ステッピングモー
タ２２を１ステップづつ回転させるのに必要とするパル
ス列を生成し、生成したパルス列をドライバ回路３４に
出力するブロックとなっている。また、ステッピングモ
ータ２２を１ステップ回転させるパルス列を生成する毎
に、カウンタ３６にパルスを出力する。

【００１１】カウンタ３６は、駆動パルス生成部３５か
らパルスが出力される毎に、反転判定部３３の指示に対
応して、カンウト値を１つ増加、または１つ減少させる
ブロックとなっている。詳細には、空気の吹き出し方向
が上部側に変化するように風向変更板１が回動する場合
には、カンウト値を１つ増加させる。また、吹き出し方
向が下部側に変化するように風向変更板１が回動する場
合には、カンウト値を１つ減少させる。ドライバ回路３
４は、駆動パルス生成部３５から出力されるＴＴＬレベ
ルのパルス信号を、ステッピングモータ２２を駆動する
のに必要とする電流値まで増幅するためのブロックとな
っている。

【００１２】以下に、風向変更板１の往復回動の動作に
ついて説明する。暖房時の風向変更板１の往復回動の角
度範囲の中心線の方向は、冷房時の往復回動の角度範囲
の中心線の方向より下向きとなるように構成されてい
る。また、暖房時の風向変更板１の往復回動の角度範囲
は、冷房時の往復回動の角度範囲より小さくなるように
構成されている。なお、上記記述において用いた『方
向』とは、回動軸２１を中心として、吹き出し方向に沿
った方向の意味であるが、以下では、記述を簡明とする
ため、『方向』を『角度』と称することにする。

【００１３】以下に、本実施形態における風向変更板１
の回動について、図１を参照しつつ、詳細に説明するａ
３により示される角度は、暖房時に風向変更板１が往復
回動するときの最下方の角度を示し、ａ４により示され
る角度は、暖房時に風向変更板１が往復回動するときの
最上方の角度を示している。また、ａ５により示される
角度は、冷房時に風向変更板１が往復回動するときの最
下方の角度を示し、ａ６により示される角度は、冷房時
に風向変更板１が往復回動するときの最上方の角度を示
している。つまり、暖房時に風向変更板１が往復回動す
る角度範囲ｂ１の中心線ａ１の角度は、冷房時に風向変
更板１が往復回動する角度範囲ｂ２の中心線ａ２の角度
より、下向きの角度となっている。つまり、風向変更板
１は、暖房時では、冷房時より下向きの角度でもって、
冷房時の角度範囲ｂ２より狭い角度範囲ｂ１を往復回動
する構成となっている。

【００１４】図５は、本実施形態の主要動作を示すフロ
ーチャートであり、図６は、図５におけるステップＳ４
またはステップＳ５の動作の詳細を示すフローチャート
である。必要に応じてこれらのフローチャートを参照し
つつ、上記構成からなる実施形態の動作を説明する。主
制御部３２から動作開始の指示が与えられた反転判定部
３３は、空気吹出口１６を閉じた状態にある風向変更板
１を、初期位置に回動させるための指示を駆動パルス生
成部３５に出力する。初期位置に回動させるための指示
が与えられた駆動パルス生成部３５は、ドライバ回路３
４を介し、所定ステップ数のパルス列をステッピングモ
ータ２２に与えることによって、風向変更板１をａ３に
より示される角度まで回動させる。そして、風向変更板
１をａ３に示される角度まで回動させたときには、カウ
ンタ３６の値を０に設定する（ステップＳ１）。

【００１５】風向変更板１は、ステッピングモータ２２
により回動されるので、ａ３〜ａ６の各角度は、ステッ
ピングモータ２２のステップ数に換算される。このた
め、反転判定部３３は、ステップ数を示す値Ｎ３（具体
的には値０）でもって角度ａ３を記憶している。また、
角度ａ４を値Ｎ４でもって記憶している。同様にして、
角度ａ５を値Ｎ５でもって記憶し、角度ａ６を値Ｎ６で
もって記憶している。このように記憶された値Ｎ３〜Ｎ
６は、角度範囲ｂ１が角度範囲ｂ２より狭く設定されて
いるため、 （Ｎ６−Ｎ５）＞（Ｎ４−Ｎ３） を満たす関係となっている。

【００１６】主制御部３２からの指示が暖房であり、風
向変更板１の回動が自動である場合、動作は、ステップ
Ｓ２からステップＳ３に移行した後、ステップＳ４に移
行する。ステップＳ４において反転判定部３３は、ステ
ップＳ１１により示されるように、風向変更板１の角度
が暖房時の角度範囲にあるかどうかを判定する。これ
は、手動によって風向変更板１を回動させていた場合で
は、暖房時の角度範囲を外れている場合があるからであ
る。このときには、カウンタ３６のカンウト値は０であ
り、範囲内の値であるので、動作はステップＳ１１から
ステップＳ１３に移行する。なお、以前に手動設定があ
り、風向変更板１の角度が、暖房時の角度範囲にない場
合には、ステップＳ１１からステップＳ１２に動作を移
行する。そしてステップＳ１２において、風向変更板１
の回動方向を下向きに設定した後、ステップＳ１３に移
行する。

【００１７】ステップＳ１３においては、カンウト値が
限界値（Ｎ３またはＮ４）となったかどうかを判定す
る。このときには、カンウト値が０であり、限界値であ
るので、動作をステップＳ１４に移行し、回動方向を上
向きに設定する。また、設定した方向を駆動パルス生成
部３５とカウンタ３６とに知らせる。続くステップＳ１
５において、駆動パルス生成部３５は、風向変更板１を
上向きに１ステップだけ回動させるためのパルス列を生
成し、出力する。またカウンタ３６にパルスを出力す
る。このため風向変更板１は、上向きの方向に１ステッ
プ分だけ回動する。また、カウンタ３６は値を１つ増加
させる。この後、動作はステップＳ７に移行する。

【００１８】以後は、図示されないタイマ回路等によっ
て、例えば１０ｍＳ間隔等のように、一定の時間間隔で
動作が起動されると、ステップＳ２〜Ｓ４，Ｓ７の動作
が実行される。このため、風向変更板１は、上向きにゆ
っくりと回動する。そして風向変更板１の角度がａ４に
示す角度まで回動したときには、カウンタ３６のカンウ
ト値はＮ４となる。カウンタ３６のカンウト値がＮ４と
なったときには、ステップＳ１３において角度が限界で
あると判定され、ステップＳ１４に動作が移行する。

【００１９】ステップＳ１４において反転判定部３３
は、風向変更板１の回動方向を反転させて下向きとし、
その指示を駆動パルス生成部３５とカウンタ３６とに与
える。この指示が与えられると、駆動パルス生成部３５
は、ステップＳ１５において、風向変更板１を下向きに
１ステップ分回動させるためのパルス列を生成し、出力
する。またカウンタ３６は、駆動パルス生成部３５から
パルスが与えられると、カンウト値を１つ減少させる。
このとき以後、風向変更板１は下向きに回動を開始す
る。以後、同様の動作（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ１１，
Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ７）が繰り返され、風向変更板１の
角度がａ３となったときには、回動方向が反転する。そ
して再び上向きに回動を始め、角度がａ４となると反転
する。この結果、風向変更板１は、角度範囲ｂ１を往復
回動することになり、熱風は、下向きの狭い範囲に吹き
出されることになる。

【００２０】一方、冷暖切換スイッチ１４が操作され、
冷房となったときには、動作は、ステップＳ３からステ
ップＳ５に移行し、ステップＳ１１〜Ｓ１５の動作が実
行される。但し、このときでは、ステップＳ１３におけ
る判定は、カウンタ３６のカンウト値が、値Ｎ５となる
かどうか、あるいは値Ｎ６となるかどうかによって、限
界が判定される。すなわち、値がＮ５となったときに
は、風向変更板１の回動の方向が、上向きとなるように
変更される。また、値がＮ６となったときには、風向変
更板１の回動の方向が、下向きとなるように変更され
る。このため、風向変更板１は、角度範囲ｂ２を往復回
動することになり、冷風は、前方の上下方向の広い範囲
に吹き出されることになる。また、手自動切換スイッチ
１５が操作され、手動となったときには、動作はステッ
プＳ２からステップＳ６に移行し、手自動切換スイッチ
１５の操作によって示された角度に、風向変更板１を回
動させる制御が行われる。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る空気調和機の風向変更板制
御装置は、冷房および暖房を行う空気調和機に設けられ
ると共にステッピングモータによって往復回動され、室
内側の空気吹出口から吹き出される空気の吹出角度を上
下方向に変化させる風向変更板の制御装置に適用し、暖
房時の風向変更板の往復回動の角度範囲の中心線の方向
を、冷房時の風向変更板の往復回動の角度範囲の中心線
の方向より下向きとし、暖房時の風向変更板の往復回動
の角度範囲を冷房時の風向変更板の往復回動の角度範囲
より小さくしている。このため、暖房時には、下向きの
狭い角度範囲に集中して熱風が吹き出され、冷房時に
は、前方の上下方向の広い範囲に冷風が吹き出されるの
で、暖房時に足元に快適さを与えることが可能になると
共に、冷房時の冷房不足を感じる範囲を少なくすること
が可能になっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気調和機の風向変更板制御装置
の一実施形態における風向変更板の往復回動の角度範囲
を示す説明図である。

【図２】実施形態が適用される空気調和機の室内機の正
面形状とリモートコントローラの形状とを示す説明図で
ある。

【図３】実施形態の空気吹出口近傍の形状を示す断面図
である。

【図４】実施形態の電気的構成を示すブロック線図であ
る。

【図５】本実施形態の主要動作を示すフローチャートで
ある。

【図６】図５に示すステップＳ４またはステップＳ５の
動作の詳細を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 風向変更板 ａ１ 暖房時の風向変更板の往復回動の角度範囲の中心
線 ａ２ 冷房時の風向変更板の往復回動の角度範囲の中心
線 ｂ１ 暖房時の風向変更板の往復回動の角度範囲 ｂ２ 冷房時の風向変更板の往復回動の角度範囲

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷房および暖房を行う空気調和機に設け
   られると共にステッピングモータによって往復回動さ
   れ、室内側の空気吹出口から吹き出される空気の吹き出
   し角度を上下方向に変化させる風向変更板の制御装置に
   おいて、 暖房時の前記風向変更板の往復回動の角度範囲の中心線
   の方向を、冷房時の前記風向変更板の往復回動の角度範
   囲の中心線の方向より下向きとし、暖房時の前記風向変
   更板の往復回動の角度範囲を冷房時の前記風向変更板の
   往復回動の角度範囲より小さくしたことを特徴とする空
   気調和機の風向変更板制御装置。