CN1283770A - 空调机的风向控制方法 - Google Patents

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Abstract

在风向上下叶片沿水平方向一分为三并由中央风向上下叶片和左右风向上下叶片组成的空调机中,使风向上下叶片为中央风向上下叶片与左右风向上下叶片的角度相位不同地上下摆动。由于空气吹出口中央部的吹出气流与空气吹出口左右部的吹出气流以互相不同的相位变化,并对这些气流加以复合而形成整个室内气流,故能实现接近于自然的气流,改善居住空间的舒适性。

Description

空调机的风向控制方法
本方面涉及空调机的控制方法，具体涉及一种用于形成自然气流的空调机的风向控制方法。
在用空调机进行制冷等的场合，通常希望通过再现接近于自然的气流改善居住空间的舒适性。以往在这种情况下采用以下的风向控制方法。
图7是表示以往空调机的室内机的剖面图。图7中，1为前面罩壳，2为空气的吸入口，3为热交换器，4为送风风扇，5为后导向器，6为稳定器，8为空气吹出口。通过送风风扇4从空气的吸入口2导入的空气经由稳定器6和后导向器5形成的送风路径7由空气吹出口8送出。在空气吹出口8中设有使风的流动水平变化的多个风向左右叶片10和使风的流动垂直变化的风向上下叶片9。
图8为表示采用如图7所示的空调机由以往的风向控制方法形成的吹出气流的模式图。以往是通过在使风向上下叶片9上下摆动的同时使风量、摆动振幅θ、摆动速度v等与时间一种起变化而形成类似于自然气流的气流。例如，日本专利特开平8-313032号公报中揭示了一根据紊乱数据使风向上下叶片的摆动振幅、摆动速度、在上死点或下死点处的保持时间等与时间一起变化的方法。
然而，由于在上述以往的风向控制方法中，气流是从同一个空气吹出口8送出的，故只能将从空调机送出的气流的上下角度以同一相位变化。另一方面，在自然界中，从多个气流源产生的气流以互不相同的相位变化，并加以复合而形成整个气流。因此，用以往技术使通过空调机形成的室内气流接近自然是有限度的。另外，如在室内配置多台空调机，虽然能得到更接近于自然的气流，但经济性不好，且控制复杂。
有鉴于此，本发明的风向控制方法的目的在于采用单一的空调机形成更接近于自然的气流，改善居住空间的舒适性。
为实现上述目的，本发明的第1技术方案的空调机的风向控制方法系在室内机内部具有室内热交换器、送风风扇、可在空气吹出口中沿上下方向转动地轴支持并使风向沿垂直方向变化的风向上下叶片，将上述风向上下叶片沿水平方向一分为三的空调机中，其特点是使上述一分为三的的风向上下叶片为中央风向上下叶片与左右风向上下叶片的角度相位不同地上下摆动。
本发明技术方案2的方法的特点在于，使上述中央风向上下叶片与上述左右风向上下叶片的摆动振幅、上死点保持时间、下死点保持时间、摆动速度中至少1个随时间变化地变化。
本发明技术方案3的方法的特点在于，上述随时间变化的变化系根据紊乱数据加以控制。
本发明技术方案4的方法的特点在于，用于控制上述中央风向上下叶片的紊乱数据与用于控制上述左右风向上下叶片的紊乱数据不同。
本发明技术方案5的方法的特点在于，用于控制上述中央风向上下叶片的紊乱数据为将用于控制上述左右风向上下叶片的紊乱数据的数据序列错开预定的数据数。
附图简单说明。
图1为表示本发明风向控制方法涉及的空调机的室内机的立体图。
图2为图1所示空调机的Ⅱ-Ⅱ线剖面图。
图3为表示用本发明风向控制方法形成的气流的模式图。
图4(a)及(b)为表示用于控制上述中央风向上下叶片与左右风向上下叶片的紊乱数据的关系的概略图。
图5为表示本发明风向控制方法中风向上下叶片的摆动动作的模式图。
图6为表示本发明风向控制方法中风向控制概略的控制流程图。
图7为表示以往空调机的剖面图。
图8为表示用以往的风向控制方法形成的气流的模式图。
以下参照附图说明本发明的实施例。
图1为表示本发明风向控制方法涉及的空调机的室内机的立体图，图2为其Ⅱ-Ⅱ线剖面图。在图1及图2中，1为前面罩壳，2为空气的吸入口，3为热交换器，4为送风风扇，5为后导向器，6为稳定器，8为空气吹出口。通过送风风扇4从空气的吸入口2导入的空气经由稳定器6和后导向器5形成的送风路径7由空气吹出口8送出。在空气吹出口8附近沿左右方向转动自如地轴支承有多个风向左右叶片20，并使风的流动朝大致水平方向变化。另外，在空气吹出口8中沿上下方向转动自如地轴支承有风向上下叶片19a和19b，并使风的流动朝垂直方向变化。风向上下叶片沿水平方向一分为三，由中央的风向上下叶片(中央风向上下叶片)19a和左右的风向上下叶片(左右风向上下叶片)19b组成。左右风向上下叶片19b相互连动，而中央风向上下叶片19a则可独立转动。这些风向上下叶片19a和19b系通过步进电机等驱动装置加以转动。
图3为表示用本发明风向控制方法形成接近于自然气流形态的模式图。在本发明的风向控制方法中是使中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b上下摆动成相互角度相位不同。这样，由于空气吹出口中央部的吹出气流21a与空气吹出口左右部的吹出气流21b以相互不同的相位变化，将这些吹出气流进行复合并形成室内整个气流，即能实现接近于自然的气流。
另外，为使室内气流具有类似于自然气流的变化，最好使中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b的摆动条件(摆动振幅θ(度)、下死点保持时间T1(秒)、上死点保持时间T2(秒)、摆动速度v(度/秒))中的至少1个产生随时间变化变化。因此，能使吹出的气流21a和21b分别具有类似于自然气流的起伏。例如使上述摆动条件每隔一定时间根据紊乱数据变化。所谓紊乱数据是指根据紊乱理论算出的离散数据序列，看起来杂乱无章，却是根据类似于自然界的一定秩序配列而成的数据。
用于算出摆动条件的紊乱数据系由Lorentz方程等加以计算。例如，通过将能生成紊乱数据的微机芯片等装入空调机，则能与摆动动作平行生成紊乱数据。另外，也可将预先计算的预定长度的紊乱数据记录在只读存储器(ROM)等中装入空调机。在这种情况下，虽然预定长度的紊乱数据可反复使用，但如紊乱数据具有适当长度，则能产生自然或接近于自然的气流变化。
另外，为了形成更接近于自然的气流，最好使中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b的摆动条件根据不同的紊乱数据变化。这样，能使空气吹出口中央部的吹出气流21a与空气吹出口左右部的吹出气流21b具有不同的起伏而成为更接近于自然的气流变化。
为使中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b根据不同的紊乱数据变化，虽然以采用完全独立计算的2个紊乱数据为好，但最好是将计算一方风向上下叶片的摆动条件所用的紊乱数据的数据序列错开预定的数据后用于计算另一方风向上下叶片的摆动条件。图4(a)及(b)表示用于控制中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b的紊乱数据。如图4所示，将用于控制中央风向上下叶片19a的紊乱数据例如相对于ROM中记录的1周期错开半周期后用于左右风向上下叶片19b的控制。这样，只需1个必需的ROM等即可完成紊乱数据的生成，可通过简易的回路构成进行风向控制。
以下对风向控制作具体说明。图5为表示中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b的摆动动作一例的侧面图。这里，每摆动1个往复，均使摆动条件中的摆动振幅θ(度)、下死点保持时间T1(秒)、摆动速度v(度/秒)根据紊乱数据变化。另外，中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b相互角度相位不同地进行同样的动作。为将中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b的角度相位控制成不同，虽然可采取使各叶片的初始角度不同等种种方法，但最好是采用不同的紊乱数据对各风向上下叶片进行控制的方法。如采用这种方法，可在使风向上下叶片相互角度相位不同的同时，并使相互吹出气流的起伏状态不同。
中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b的具体动作内容如下。
(1)根据紊乱数据算出摆动振幅θ(度)、下死点保持时间T1(秒)、摆动速度v(度/秒)。
(2)风向上下叶片从上死点向下方以速度v(度/秒)转动仅摆动振幅θ(度)。
(3)在下死点处停止T1(秒)。
(4)从下死点向上死点以速度v(度/秒)转动仅摆动振幅θ(度)。
(5)在上死点处停止上死点保持时间T2(秒)。
(6)重复上述(1)至(5)。
图6表示对风向上下叶片的摆动动作进行控制的控制流程图的一例。中央风向上下叶片和左右风向上下叶片的控制流程除所用的紊乱数据不同外均相同。首先，在步骤S1中进行室内温度设定值tro(℃)的更新、室内热交换器温度th(℃)的检测、风量OA(单位)的检测。接着，在步骤S2中参照预先记录于ROM等的紊乱数据表决定风向上下叶片的摆动振幅参数Xθ(0至7的整数)。同样，在步骤S3和S4中参照记录于ROM等的紊乱数据表决定下死点保持时间参数XT1(0至3的整数)及摆动速度参数Xv(0至3的整数)。
接着，在步骤S5中根据表1由室内温度设定值tro(℃)、室内热交换器温度th(℃)及风量OA(单位)决定振幅区域α，并在步骤S6中根据表2由振幅区域α和摆动振幅参数Xθ决定摆动振幅θ(度)。经
表1
 th＜12 12≤th＜21  21≤th
 OA＜6.58 振幅区域α=1 振幅区域α=2 振幅区域α=2
 OA＞6.58 振幅区域α=1 振幅区域α=1 振幅区域α=2
表2
    振幅参数Xθ     摆动振幅θ(度)
振幅区域α=1 振幅区域α=2
 0  3  3
 1  6  6
 2  10  10
 3  12  14
 4  15  18
 5  18  22
 6  21  26
 7  24  30
接着，在步骤S7中根据表3由下死点保持时间参数XT1决定下死点保持时间T1(秒)，并在步骤S8中根据表4由摆动速度参数Xv决定摆动速度v(度/秒)。
表3
    下死点保持时间参数XT1     下死点保持时间T1(秒)
    0     1
    1     3
    2     4
    3     5
表4
    摆动速度参数Xv     摆动速度v(ms)
    0     (16)
    1     (24)
    2     (32)
    3     (40)
接着，在步骤S9中根据摆动振幅θ(度)、下死点保持时间T1(秒)、摆动速度v(ms)输出使风向上下叶片往复的控制信号。另外，上死点保持时间T2(秒)作为0秒。但在风向上下叶片的摆动中采用步进电机的情况下，步进电机的激磁脉冲产生时间需加在T1和T2上。另外，摆动速度v表示步进电机情况下驱动信号的附加间隔。在步骤S10中，在风向上下叶片根据控制信号往复后回归步骤S1。
通过将以上的风向控制作为对中央风向上下叶片19a和左右风向上下叶片19b进行驱动的步进电机的控制数据并采用各不相同的紊乱数据，空气吹出口中央部和空气吹出口左右部的吹出气流的风向以不同角度相位上下，且各吹出的气流均具有自然的起伏。
本发明由于采用如上所述的结构，故具有以下的效果。
采用本发明技术方案1中记载的空调机的风向控制方法，由于中央风向上下叶片与左右风向上下叶片的角度相位不同地上下摆动，空气吹出口中央部的吹出气流与空气吹出口左右部的吹出气流以互不相同的相位变化，由于将这些吹出气流加以复合并形成室内整个气流，故能实现接近于自然的气流，改善居住空间的舒适性。
采用本发明技术方案2中记载的空调机的风向控制方法，由于使中央风向上下叶片与左右风向上下叶片的摆动振幅、上死点保持时间、下死点保持时间、摆动速度中至少1个随时间变化地变化，故吹出气流分别具有不同的起伏，能给予室内气流进一步接近自然的变化。
采用本发明技术方案3中记载的空调机的风向控制方法，由于根据紊乱数据控制上述随时间变化的变化，故能给予进一步接近自然的气流变化。
采用本发明技术方案4中记载的空调机的风向控制方法，由于用于控制上述中央风向上下叶片的紊乱数据与用于控制上述左右风向上下叶片的紊乱数据不同，能通过具有不同起伏的吹出气流的复合形成室内气流，故能实现更进一步接近自然的气流。
采用本发明技术方案5中记载的空调机的风向控制方法，由于用于控制中央风向上下叶片的紊乱数据为将用于控制左右风向上下叶片的紊乱数据的数据序列错开预定的数据数，故能通过简易的回路构成进行风向上下叶片的控制。

Claims (5)

1．一种空调机的风向控制方法，系在室内机内部具有室内热交换器、送风风扇、可在空气吹出口中沿上下方向转动地轴支承并使风向沿垂直方向变化的风向上下叶片，将所述风向上下叶片沿水平方向一分为三的空调机中，其特征在于，使所述一分为三的的风向上下叶片为中央风向上下叶片与左右风向上下叶片的角度相位不同地上下摆动。
2．如权利要求1所述的空调机的风向控制方法，其特征在于，使所述中央风向上下叶片与所述左右风向上下叶片的摆动振幅、上死点保持时间、下死点保持时间、摆动速度中至少1个随时间变化地变化。
3．如权利要求2所述的空调机的风向控制方法，其特征在于，所述随时间变化的变化系根据紊乱数据加以控制。
4．如权利要求3所述的空调机的风向控制方法，其特征在于，用于控制所述中央风向上下叶片的紊乱数据与用于控制所述左右风向上下叶片的紊乱数据不同。
5．如权利要求4所述的空调机的风向控制方法，其特征在于，用于控制所述中央风向上下叶片的紊乱数据为将用于控制所述左右风向上下叶片的紊乱数据的数据序列错开预定的数据数。
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