JPS62131141A - 空気調和機の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機の吹き出し方向および吹き出し風
量を制御する運転制御方法に関する。

従来の技術 する能力制御についてはほとんどが手動による制御であ
った。すなわち周知の冷凍サイクル構成および送風装置
等を具備した空気調和機本体の前面に、吸込口および吹
出口を設け、さらに前記吹出＆６ 回動角度を規制した前記構成において、空気調和機が周
知の如く冷房運転されると、制御部からの所定角度の範
囲で連続的に往復運動し、これに起因して吹出される風
は周知の原理により所定範囲内で風向きが連続して変わ
る。

ため、下方吹き出し時は直接人体にあたるため寒く感じ
、また上方吹き出しの場合は周囲から冷やされていない
空気が流入し体感温度は高くなるため暑く感じる。その
ため、前記寒い暑いの繰返しおよび人体に当る冷風の風
速変動により安定した冷房感が得られないため、快適性
の面で非常に悪いものであった。さらに居住空間の空気
が所定の温度に冷却されても冷房を行っている部屋の壁
は外気との熱伝導および、壁自体の熱容量のために十分
冷却されていない。このため、空気調和機が温度調節器
によって停止すると、壁によって居Ｃ’Ｅ空間の温度が
急速に上昇し快適性が悪くなると共に周知の冷凍サイク
ルの圧力がバランスしない間に温度調節器が復帰するた
め、圧縮機に対する負荷が高すぎて起動不良を起す等の
間［但があった。

本発明は、空気調和機を用いた居住空間の快適性の向上
、特に冷房開始時の快適性の向上を図ることを目的とす
る。

問題へを解決するための手段 上記間ｍ点を解決するために本発明は、冷媒を圧縮し、
室内熱交換器、室外熱交換器ととらに冷凍サイクルを構
成する圧縮機と、送風機と送風機を回転動作させる速度
可変型ファンモータと、前記室内熱交換器とを内部に有
する室内ユニットと、この室内ユニットに設けられ前記
室内熱交換器を通過した空気を吹き出す吹出口と、この
吹出口から吹き出される空気を上下方向に偏向する上下
偏向羽根と、前記吹出口の左右に独立して設けられかつ
前記吹出口から吹き出される空気を左右方向に分岐して
偏向する左右偏向羽根と、前記ファンモータの速度およ
び前記上下偏向羽根と左右偏向羽根の駆動とを制御する
制御装置を設け、この制御装置には、第６図に示すよう
に前記上下偏向羽根と左右偏向羽根をそれぞれ往復駆動
する駆動手段と、前記ファンモータの速度を切換る速度
可変手段と、運転開始時点からの経過時間を検出する経
過時間検出手段と、あらかじめ設定した経過時間を記憶
する設定経過時間記憶手段と、前記経過時間が設定籠に
到達したときに前記速度可変手段および前記駆動手段へ
出力する出力手段を備え、前記経過時間が設定値に到達
する以前は、前記左右偏向羽根および上下偏向羽根を、
吹き出し方向が下方でかつ中央に集中するようにそれぞ
れ、駆動し、さらにファンモータは高速回転とし、前記
経過時間が設定値に到達したときに、前記左右偏向羽根
および上下偏向羽根を、吹き出し方向が水平もしくは上
方向でかつ左右に分岐するようにそれぞれ！動し、ファ
ンモータは低速回転で運転する空気調和機の運転制御方
法である。

作　　　用 上記手段により運転開始時点からの経過時間かある設定
時間に到達する以前は、下方集中吹き出しと共に送風量
を多くすることによる高冷房能力とし、居住空間内およ
び壁を素早く冷却すると共に直接人体に冷風をあてるこ
とにより、プルダウン中で居住空間内の温度が十分冷却
されていない間の不快感を解消し、前記運転開始時点か
らの経過時間がある設定時間に到達したとき、すなわち
居住空間内および壁が均一に冷却されたときに、水平分
流吹き出しと共に送風量を少くすることによる低冷房能
力とし、空気調和機の運転と停止の回数を少くして安定
した冷房を可能にすると共に店主空間内の温度分布が均
一化するため、直接人体に冷風をあてることなく快適性
の向上を図るＣ二とができる。

実施例 以下、本発明の一実施例による空気調和機の風向偏向装
置を図面を用いて説明する。

第１図は同装置の要部分解斜視図である。

同図に示すように、吹き出し方向にわずかにわん曲し、
コアンダ効果によって上下の風向偏向を行う上下偏向羽
根１は、その長手方向にシャフト２を有し、このシャフ
ト２は中モータ（ステッピングモータ）３に接続されて
いる。また吹き出し空気をコアンダ効果によって水平方
向に１係向する左右偏向羽根は、連結機４ａに連結され
た左偏向羽根５ａと、連結機４ｂに連結された右偏向羽
根５ｂとから構成されている。そして左偏向羽根５ａｉ
Ｌ羽ルバーアーム５ａ、ロッド７ａ、モータ用レバーア
ーム８ａを介して左モータ（ステッピングモータ）９ａ
に接続し、右偏向羽根５ｂは、羽（収用レバーアーム６
ｂ、ロアドアｂ、モータ用レバーアーム８ｂを介して右
モータ（ステッピングモータ）９ｂに接続している。こ
こで左偏向羽１ｆｆ１５ａはこの左偏向羽根５ａよりも
左側に中心を有するようにわずかにわん曲し、右偏向羽
根５ｂはこの右偏向羽根５ｂよりち右倶ｊに中、ｌ）を
汀するようにわずかにわん曲している。すなわち後述す
る吹出口１２の両側部１３ａ・１３ｂとて１）ＩＪユホ
のコアンダ効果を発生させ、°風向偏向を行うためであ
る。前記コアンダ効果については、（５ｆ来より周知の
技術であるため、説明を省略する。

なお本実施例では、中モータ３、左モータ９ａ。

右モータ９ｂで駆動手段を構成しているが、左右偏向羽
根を駆動するモータを一つさすることも可能で、さらに
はギヤあるいはフランチ等の切換り段を用いることによ
り上下偏向羽根１と左右偏向羽根を単一のモータで制御
することも可能である。

またモータはステ７ピングモータに限らす、誘導′直動
機等でもよい。また左右偏向羽根を左偏向羽根５ａと右
偏向羽根５ｂに２分：’、：’Ｉにしたのは、本発明の
目的とする集中、分流動作を容努に行なえる上にそれぞ
れ独立して風向制御できるためてあり、さらに微妙な風
向制御を行なうためにはさらに細分割する構成であって
もよく、逆に分割せずに第２図に示すように単一の連結
機４て連接してもよい。また左偏向羽根５ａ右偏向羽１
１５ｂをわん曲させたのは、コアンダ効果によって風向
偏向を行う他に、本発明の目的とする集中、分流効果を
高めるための形状であり、前記コアンダ効果を考慮しな
ければたとえわん曲していない平面的な形状でもよく、
さらにはわん開方向をそれぞれ逆にしたものであっても
よい。

次に、第１図に示した風向偏向装置を装着する室内ユニ
ット１０の斜視図を第３図に示す。同図において、室内
ユニット１０の前面には室内空気も を吸い込丸吸込口１１を有し、この吸込口１１の下部に
上下偏向羽根１と左右偏向羽根５ａ、５ｂを有する吹出
口１２が設けられている。この吹出口１２０両側部１３
ａ、１３ｂはそれぞれ外方向へ前述の如くコアンダ効果
にて風向偏向を行うために漸次拡大する曲面となってい
る。また下面部ｔ４もｉｌ述の如くコアンダ効果にて風
向偏向を行うために？・１ｆｆｉ次拡大する曲面となっ
ている。

この室内ユニ７ト１０の１ｌｔｌｌ断面図を第４図に示
す。吸込口１１に対向する位置に室内熱交換器１５を有
し、この室内熱交換器１５から吹出口１２に至る通風路
中に送風機１６を有している。

次に本実施例の冷凍サイクルを第５図に示す。

同図において、圧縮機１７四方弁１８、室内熱交換器１
５、キャピラリチューブ１９、室外熱交換器２０が］状
に連結されている。ここで冷媒は、暖の運転時には、圧
縮機１７、四方弁１８、室内熱交換器１５、キャピラリ
チューブ１９、室外熱交換器２０の順に流れ、冷房運転
時には、ＩＴＥ音１機１７、四方弁１８、室外熱交換器
２０、キャピラリチューブ１９、室内熱交換器１５の順
に流れる。

次に本実施例の要部回路図を第７図に示す、。

マイクロコンピュータ２２内には、あらかしめ設定した
時間を記１意する記・ｉ、α部２３、この記憶部２３に
記憶された設定値と入力値との比較から適宜出力信号を
発生する１駆動信号発生手段２４および速度可変信号発
生手段２９を有している。

このマイクロコンピュータの入力側には時間検出手段で
あるタイマ２１が進相コンデンサ２８によって動作して
いる圧（宿機１７吉並列に接続され各モータ３，９ａ、
９ｂおよびファンモータ３０ヘパルス出力を供給するバ
ンファ２６を介して駆動手段である中モータ３、左モー
タ９ａ、右モータ９ｂおよび速度可変手段であるファン
モータ３ｏが接続されている。ここで３１はタイマ用モ
ータコイルである。

ここで、第６図に糸すブロック図と第７図の回路の関係
について説明すると、第７図のタイマ２１は第６図の時
間検出手段に相当し、第７図の記憶部２３は第６図の設
定時間記憶手段に相当し、第７図の駆動信号発生手段２
４は第６図の駆動信号発生手段に相当し、第７図の速度
可変信号発生手段２９は第６図の速度可変信号発生手段
に相当し、第７図の各モータ３・９ａ・９ｂは第６図の
１１７動手段に相当し、第７図のファンモータ３０は第
６図の速度可変手段に相当する。

次に本実施例の動作を第８図に示す。同図は冷房運転時
のフローチャートである。

ｔは圧縮機１７運転開始時からの経過時間でありｔｌ　
　・ｔ２は設定時間である。この経過時間ｔが第１の設
定時間ｔ１よりも短い時には、中モータ３を左回転、左
モータ９ａを左回転、右モータ９ｂを右回転させて停止
する。ここで中モータ３を左回転させることは上下偏向
羽根１を下方６７　’ｌｊ。

に、左モータ９ａを左回転させることは左偏向羽根５ａ
を右側に、右モータ９ｂを右回転させることは右偏向羽
根５ｂを左側に駆動するこ乏を示す。

すなわち吹き出し空気は下方集中となり第９図に示すよ
うになる。このとき、上下偏向羽根１、左偏向羽根５ａ
右偏向羽恨５ｂは、それぞれとのような初期状態にある
かわからないが、各モーターｂ 肩・９ｂ・９ｂの駆動後は必す上記のような位置に回動
するものである。すなわち、初期状態において！駆動後
の位置と同位置にすてに偏向しているときには、ス）７
パー等の負荷抵抗てモータの回転をさせないかあるいは
モータを空回転させる。

なお、この時ファンモータは高速回転己し、大能力（大
風量）での運転を行う。そして各モータ塩λし Ａ・９ｈ・９ｂの回転後（必要に応じて回転１γ」ある
いは回転中）は再び経過時間と設定時間とを比ｒ咬する
。

次に経過時間ｔが第１の設定時間ｔ１よりも長く第２の
設定時間ｔ２よりも短い場合には、中モータ３を右回転
、左モータ９ａを右回転、右モータ９ｂを左回転させて
停止する。すなわち吹き出し空気は水平分流となり第１
０図に示すようになる。なおこの時ファンモータは低速
回転とし、小能力（小風量）での運転を行う。

上記のような動作を行なうこさにより、プルダウン中は
冷風を直接人体にあたるように下方集中吹き出しとなり
、しかも大風量での運転のためプルタウンか早く、経過
時間が設定時間に到達したときには冷風が直接人体にあ
たらないように小風量ての水平分流吹き出しとなる。

このような動作を冷房運転開始時についてそのリノ果を
説明する。まず冷房運転開始直後の居住空間内の温度は
高いため、特に床付近と比べると天井付近は特に高くな
っており、この状態で空気を大きく移動すると床上の実
際生活する位１；ｔでの温度が上背、することになり非
常に暑く感じることになる。そのために居住空間内およ
び壁が均一に冷却されるまでの一定時間下方集中吹き出
しとすることにより冷風が直接人体にあたるため、運転
開始直後から人体に暑さを感じさせることなく冷房作用
を行なう。また冷房運転開始直後は大風量での運転を行
なうため、居住空間内および壁を素早く冷却するため、
空気調和機が温度調節器によって停止しても急速に室温
が上昇することがない。

次に経過時間がある設定時間すなわち居住空間内および
壁が均一にｌ畠却された時には、水平分流吹き出しと共
に送風量を少くすることによる低冷房能力とし、空気調
和機の運転と停止の回数を少くして安定した冷房を行う
さ共に、壁面ｌこ冷風を常にあて冷却するために外気と
の熱伝導による居住空間内の温度分布の不均一も防止で
きるため、直接人体に冷風をあてることなく快適性の向
上を図ることができる。

発明の効果 本発明は上記実施例の説明から明らかなように、空気調
和機の運転開始時からの経過時間が設定時間に達する以
前は、下方集中吹き出しと共に送風量を多くすることに
よる高冷扉能力により、冷風を直接人体ｌこあて居住空
間内の天井と床とで発生している温度差による不快感を
なくすと共に、居住空間内および壁を素早く均一に冷却
するため、空気調和機が温度調節器によって停止しても
急速に室温が上昇することがない。

さらに経過時間が設定時間すなわち居住空間内および壁
が均一に冷却された時には、水平分流吹き出しと共に送
風量を少くすることによる低冷房能力により、空気調和
機の運転時間を長くして安定した冷房能力を行うと共に
、壁面に常に冷風をあてるために外気との熱伝導による
居住空間内の温度分布の不均一も防止できるため、直接
人体に冷風をあてることなく快適性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す風向偏向装置の分解斜
視図、第２図は風向偏向装置における左右１しｌ″１向
羽板羽根なる連結状態を示す構成図、刀３図は同風向偏
向装置を具備した空気調Ｑ１％の２Ｆ視図、第４図は同
空気調和機の縦断面図、第５図は同空気調和機の冷媒回
路図、第６図は同空気調和機要部の制御装置のブロック
図、第７図は同空気調和機の要部の電気回路図、第８図
は同風向偏向装置の制御内容を示すフローチャート、第
９図は同空気調和機における下方集中吹出状態を示す説
明図、第１０図は量水モ分流吹出状態を示す説明図であ
る。 １・・・・・・上下風向偏向羽根、３・・・・・・中モ
ータ、５ａ・・・・・・左偏向羽根、５ｂ・・・・・・
右偏向羽根、９ａ・・・・・・左モータ、９ｂ・・・・
・・右モータ、１０・・・・・・室内ユニ７）、１２・
・・・・・吹出口、１５・出・・室内熱交換器、１７・
・・・・・圧縮機、２０・・・・・室外熱交換器、２１
・・・・・・タイマ、２２・・・・・・マイクロコンピ
ュータ、２３・・・・・・記憶部、２４・・・・・り駆
動信号発生手段、２９・・・・・・速度可変信号発生手
段、３０・・・・・・ファンモータ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１乙１−
　上下侑向羽罪 ２−　シャフト ３−　中モータ ４１２．４６−−一連ｖｆ；機 ７（１、７６ヘー　ロ・ンド ８ａ、８ｂ−レバーアーム ９ａ−左モータ ９ｂ〜　右モータ 第２図 第６図 ３−　申モータ　　２３−　　記憶部 １７−−−圧龍ｌｉｅ　　　　　２？−、逮崖可変信号
発生十段２Ｉ−タイマ　　　　３θ　−＝　ファンモー
タ２２−ｍ−マイクロコンピュータ　３１　−−一　タ
イマ用モータコイル第　７　図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷媒を圧縮し、室内熱交換器、室外熱交換器とともに冷
   凍サイクルを構成する圧縮機と、送風機と送風機を回転
   動作させる速度可変型ファンモータと、前記室内熱交換
   器とを内部に有する室内ユニットと、この室内ユニット
   に設けられ前記室内熱交換器を通過した空気を吹き出す
   吹出口と、この吹出口から吹き出される空気を上下方向
   に偏向する上下偏向羽根と、前記吹出口の左右に独立し
   て設けられかつ前記吹出口から吹き出される空気を左右
   方向に分岐して偏向する左右偏向羽根と、前記上下偏向
   羽根と左右偏向羽根をそれぞれ往復駆動する駆動手段と
   、速度可変型ファンモータの速度を変更する速度可変手
   段と、運転開始時点からの経過時間を検出する経過時間
   検出手段と、あらかじめ設定した経過時間を記憶する設
   定経過時間記憶手段と、前記経過時間が設定値に到達し
   たときに前記速度可変手段および前記駆動手段へ出力す
   る出力手段を備え、前記経過時間が設定値に到達する以
   前は、送風方向を下方向でかつ中央に集中するとともに
   ファンモータを高速運転し、送風機からの送風量を多く
   し、前記経過時間が設定値に到達したときに、前記送風
   方向を水平もしくは上方向でかつ左右に分岐するととも
   にファンモータを低速運転し送風機からの送風量を少く
   する空気調和機の運転制御方法。