JP2007218564A - 空気調和機の気流制御方法および空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷暖房運転開始時における温度ムラの低減を図り、冷暖房効率を向上させること。
【解決手段】上下フラップ４０をスイング動作させる上下スイングモードと、上下フラップ４０の位置を固定させる上下固定モードと、左右フラップ４１をスイング動作させる左右スイングモードと、左右フラップ４１の位置を固定させる左右固定モードとを備え、設定温度と室内温度との温度差が予め設定されている第１の閾値以下の場合に、上下フラップ４０については上下スイングモードと上下固定モードとを切り替えて繰り返し実行し、左右フラップ４１については左右スイングモードと左右固定モードとを切り替えて繰り返し実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機における風向、風量等の気流制御に関するものである。

従来、空気調和機では、冷暖房効率を向上させるために、風量や風向を調整するためのさまざまな気流制御が提案されている。
例えば、特開昭６２−１３１１４７号公報には、送風温度または室内温度が所定値に到達する以前は、送風機を高速回転の大風量で送風方向を下方向で中央へ集中した方向とし、その後、送風温度または室内温度が第１の所定値に到達したときは、送風機の回転数を維持するとともに、送風方向を下方向で且つ左右へ分岐した方向に変更し、更に、送風温度または室内温度が第２の所定値に到達したときには送風機を低速回転の小風量で、かつ、送風方向を上方向で且つ左右へ分岐した方向に変更する空気調和機の風向偏向方法が開示されている。
特開昭６２−１３１１４７号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている風向偏向方法においては、風向きが固定されているために、室内の空気の攪拌効果が悪く、温度ムラが生じ、冷暖房効率が悪いという問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、冷暖房運転開始時における温度ムラの低減を図り、冷暖房効率を向上させることのできる空気調和機の気流制御方法および空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、吹出口に設けられ、風向を上下に変更する上下フラップと、前記吹出口に設けられ、風向を左右に変更する左右フラップとを備える空気調和機の気流制御方法であって、前記上下フラップをスイング動作させる上下スイングモードと、前記上下フラップの位置を固定させる上下固定モードと、前記左右フラップをスイング動作させる左右スイングモードと、前記左右フラップの位置を固定させる左右固定モードとを備え、設定温度と室内温度との温度差が予め設定されている第１の閾値以下の場合に、前記上下フラップについては上下スイングモードと上下固定モードとを切り替えて繰り返し実行し、左右フラップについては左右スイングモードと左右固定モードとを切り替えて繰り返し実行する空気調和機の気流制御方法を提供する。

このような方法によれば、設定温度と室内温度との温度差が予め設定されている第１の閾値以下の場合に、上下フラップについては位置を固定する上下固定モードだけでなく、上下フラップを上下にスイング動作させる上下スイングモードが実行され、また、左右フラップについても位置を固定する左右固定モードだけでなく、左右フラップを左右にスイング動作させる左右スイングモードが実行されるので、室内空気を効率的に拡散させることが可能となり、温度ムラを低減させることができる。この結果、室内の冷暖房効率を向上させることが可能となる。

上述の空気調和機の気流制御方法において、前記上下スイングモードの実行中には前記左右固定モードを実行し、前記左右スイングモードの実行中には前記上下固定モードを実行することとしても良い。

このような方法によれば、上下フラップを上下にスイング動作させているときには、左右フラップは固定された状態であり、また、左右フラップを左右にスイング動作させているときには、上下フラップは固定された状態となっている。このように、上下スイングモードと左右スイングモードとが同時に実行されることを回避することにより、室内空気が不規則に混じり合い、気流が乱れるのを防ぐことができる。これにより、風を室内の比較的遠方まで届かせることが可能となり、室内の冷暖房効率を向上させることができる。

上述の空気調和機の気流制御方法において、前記温度差が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値以下となった場合に、前記温度差が前記第２の閾値以上になるまで、前記上下固定モードと前記左右固定モードとを実行することとしても良い。

このような方法によれば、設定温度と室内温度との温度差が第１の閾値よりも更に小さい値である第２の閾値以下となった場合には、換言すると、温度差がほとんどなくなった場合には、上下固定モードと左右固定モードとを実行するので、できるだけ省電力で運転を行わせることができる。

上述の空気調和機の気流制御方法において、前記温度差が前記第１の閾値を超える場合に風量を最大とし、その後、前記温度差が前記第１の閾値以下となった場合には前記風量を前記最大よりも小さい値に設定し、その後、前記温度差が前記第１の閾値を超えた場合でも、前記風量を前記最大値よりも小さい値に設定することとしても良い。

このような方法によれば、設定温度と室内温度との温度差が第１の閾値を超える場合には、風量を最大として空調運転を行い、その後、温度差が縮まって第１の閾値以下となった場合には、風量を低減させて運転を行う。この場合において、窓が再び開けられる等の外乱が発生し、室内温度が変化することにより、温度差が再び第１の閾値以上となった場合には、風量を最大に再設定せずに、最大値以外の値、つまり、最大値よりも小さい値に設定する。これにより、風量を大きくすることに伴う騒音の増大を回避することが可能となる。

上述の空気調和機の気流制御方法において、前記温度差が予め設定されている第１の閾値を超える場合に、前記左右フラップについては左右固定モードを実行し、かつ、風向が部屋の中央に向かうように前記左右フラップの位置を調節することとしても良い。

このような方法によれば、設定温度と室内温度との温度差が第１の閾値を超える場合には、風向が部屋の中央に向かうように左右フラップの位置が調節されるので、暖房運転の場合には、部屋の中央部分を効率よく暖めることができ、冷房運転の場合には、部屋の中央部分を効率よく冷やすことができる。

本発明は、吹出口に設けられ、風向を上下に変更する上下フラップと、前記吹出口に設けられ、風向を左右に変更する左右フラップとを備える空気調和機であって、前記上下フラップをスイング動作させる上下スイングモードと、前記上下フラップの位置を固定させる上下固定モードと、前記左右フラップをスイング動作させる左右スイングモードと、前記左右フラップの位置を固定させる左右固定モードとを備え、設定温度と室内温度との温度差が予め設定されている第１の閾値以下の場合に、前記上下フラップについては上下スイングモードと上下固定モードとを切り替えて繰り返し実行し、左右フラップについては左右スイングモードと左右固定モードとを切り替えて繰り返し実行する空気調和機を提供する。

本発明によれば、冷暖房運転開始時における温度ムラの低減を図り、冷暖房効率を高めることができるという効果を奏する。

以下に、本発明に係る空気調和機の気流制御方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る空気調和機について、図１を参照して簡単に説明する。図１は、本実施形態に係る空気調和機の冷媒流路を示したブロック図である。
図１に示されるように、本実施形態に係る空気調和機は、室外ユニット１と室内ユニット２とを備えている。
室外ユニット１は、圧縮機３、四方弁４、室外熱交換器５、アキュムレータ６、および室外ユニット１の各部を制御するための室外制御器（図示せず）を主な構成要素として備えている。また、室内ユニット２は、室内熱交換器７および室内制御器２０を備えている。室内熱交換機７には、室内温度として用いられる吸い込み空気温度を検出するための吸い込み空気温度センサ１５が設けられている。また、室外ユニット１内の室外熱交換器５と室内ユニット２内の室内熱交換器７とは、ガス管８及び液管９により接続されている。

室外ユニット１において、圧縮機３の吐出側は、ガス管８の途中に介挿された四方弁４に接続されており、圧縮機３の吸入側は、アキュムレータ６を介して四方弁４に接続されている。ここで、圧縮機３は、インバータ駆動の能力可変圧縮機である。
四方弁４がオフである場合、圧縮機３、室外熱交換器５、室内熱交換器７及びアキュムレータ６が順次連結されるようになっている。また、四方弁４がオンである場合、圧縮機３、室内熱交換器７、室外熱交換器５、及びアキュムレータ６が順次連結されるようになっている。

この空気調和機の冷房運転時には、室外ユニット１の圧縮機３から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、実線矢印で示すように、逆止弁（図示せず）、四方弁４を経て室外熱交換器５に送られ、ここで外気と熱交換することによって凝縮液化する。この液冷媒は、逆止弁（図示せず）、ストレーナ１０、液側操作弁１１を順次経て、室内ユニット２に流入する。そして、冷房用膨張弁（図示せず）を通過する過程で、断熱膨張され、室内熱交換器７へ送られ、ここで室内空気を冷却することによって蒸発気化する。室内熱交換器７において吸熱してガスになった冷媒は、ガス側操作弁（図示せず）を経て、ガス管８に流入し、ガス側操作弁１２を経て、室外ユニット１に流入し、四方切換弁４、アキュムレータ６を経て、圧縮機３に送られる。

また、暖房運転時には、四方弁４が冷房運転時と逆に切り換えられるので、圧縮機３から吐出された冷媒は、破線矢印で示すように、逆止弁（図示せず）、四方弁４、ガス側操作弁１２、ガス管８、ガス側操作弁（図示せず）を経て、室内ユニット２の室内熱交換器７に流入し、ここで室内空気に放熱することによって凝縮液化する。この液冷媒は、逆止弁（図示略）、液側操作弁（図示略）、液管９、および液側操作弁１１を経て、室外ユニット１に流入し、ストレーナ１０を経て、暖房用膨張弁１３を通過する過程で、断熱膨張した後、室外熱交換器５に流入し、ここで外気から吸熱することによって蒸発気化する。次いで、このガス冷媒は四方弁４、アキュムレータ６を経て、圧縮機３に送られる。

次に、上記室内ユニット２について図２を参照して説明する。図２は、図１の空気調和機における室内ユニット２の構成を説明する断面図である。
室内ユニット２は、図２に示すように、背面のベース（図示せず）と前面パネル（筐体）３９とが一体に構成されている。背面のベースには、図１に示した室内制御器２０などが設けられている。

前面パネル３９には吸込グリル部３５が前面および上面に形成され、吸込グリル部３５の背後にはエアフィルタ３７が備えられている。これにより、室内の空気を多方向から室内ユニット２内に吸い込むことができ、吸い込まれた空気に含まれる粉塵を取り除くことができる。
エアフィルタ３７と室内熱交換器７との間には、室内ユニット２に吸込まれた室内空気の温度を検出する吸込み空気温度センサ１５が配置されている。なお、吸込み空気温度センサ１５としては、熱電対などの公知な温度センサを用いることができ、特に限定するものではない。

室内熱交換器７は、低温低圧の冷媒または高温高圧の冷媒が流通する冷媒配管（図示せず）と、冷媒配管に取り付けられたフィン（図示せず）とから概略構成されている。これらフィンおよび冷媒配管の間には隙間が形成され室内空気が通過できるように構成されている。

クロスフローファン３３は、室内ユニット２内部に回転駆動可能に配置されている。クロスフローファン３３は回転駆動されることにより、吸込グリル部３５から室内熱交換器７等を介して室内空気を吸入する。吸入された室内空気は、吹出口３７から室内に吹き出される。

前面パネル３９の下方には吹出口３７が形成されており、室内熱交換器７を通過した空気がここから室内に吹き出される。吹出口３７には、そこを通過する空気の温度を検出する吹き出し空気温度検出部３９が配置されている。この吹き出し空気温度センサ３９としては、熱電対などの公知な温度センサを用いることができ、特に限定するものではない。
吹出口３７には、吹出方向を上下方向（鉛直方向）に調整するための上下フラップ（案内板）４０と吹出方向を左右方向（水平方向）に調整するための左右フラップ４１が設けられている。上下フラップ４０および左右フラップ４１は、一体化されて吹出口３７に挿入されている。

上下フラップ４０は、吹出口３７の左右方向の側壁に設けられた軸穴に挿入されるとともに、回動自在に軸支された回転軸に固定されている。この回転軸は、上下ステッピングモータに接続されており、この上下ステッピングモータが室内制御器２０（図１参照）からの信号に基づいて駆動することにより回転軸が回動し、これにより、上下フラップ３３が、図３に示すように、上死点Ｐから下死点Ａの範囲で回転軸周りに移動する。この結果、吹出方向が上下方向に調整されることとなる。図３は、図２に示した室内ユニット２において左側面から見たときの上下フラップの移動範囲を表したものであり、水平方向を０°と定義している。図３において、下死点であるＡ点は７５°、Ｂ点は７０°、Ｃ点は６５°、Ｄ点は６０°、Ｅ点は５５°、Ｆ点は５０°、Ｇ点は４５°、Ｈ点は４０°、Ｉ点は３２°、Ｊ点は３０°、Ｋ点は２５°、Ｌ点は２０°、Ｍ点は１５°、Ｎ点は１０°、Ｏ点は５°、上死点であるＰ点は−２４°に設定されている。なお、上記Ｆ点からＭ点については、図３において図示を省略している。

左右フラップ４１は、室内ユニットの正面からみて左側に設けられた左フラップと右側に設けられた右フラップとを備えている。これら左フラップおよび右フラップは、それぞれ別個のステッピングモータに接続されている。これらのステッピングモータが室内制御器２０からの信号に基づいて同時に駆動することにより、左フラップおよび右フラップは左右方向に同時に揺動し、吹出口からの風向が左右方向に調整されることとなる。図４は、室内ユニット２の上方、即ち、図２において矢印Ｒから見たときの左フラップの揺動範囲の一例を示した図、図５は、室内ユニット２の上方から見たときの右フラップの揺動範囲の一例を示した図である。図４および図５において、エアコン正面に左右フラップが向いている状態であるｇ点を０°と定義すると、ａ点は５３°、ｂ点は４５°、ｃ点は３６°、ｄ点は２７°、ｅ点は１８°、ｆ点は９°である。また、ｇ点をはさんで、ｈ点からｍ点も同様の間隔で設定されている。

なお、上下フラップおよび左右フラップの構造および駆動方法については、特に限定されず、公知の構造、駆動方法を適宜採用することが可能である。例えば、上述では、左フラップと右フラップとが別個のステッピングモータにより駆動される場合について述べたが、これに代えて、同一のステッピングモータにより駆動されることとしても良い。また、上下フラップおよび左右フラップの駆動手段としては、ステッピングモータに限られず、他のモータでも良いし、モータ以外の駆動手段を採用することとしても良い。

上記室内ユニット２内に設けられた室内制御器２０は、図１に示すように、リモートコントロール式の操作器（以下「リモコン」という。）及び各種温度センサ等と接続されている。室内制御器２０は、リモコン２１からの操作指令に基づいて室内ユニット２の運転開始および運転停止を制御する他、室内ユニット２が備える各部の制御を行う。

上記室内制御器２０は、例えば、中央演算装置、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の主記憶装置等を備えている。そして、これらの各制御部により行われる上述の処理内容については、プログラムの形式で上述のＲＯＭ或いは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、このプログラムを中央演算装置がＲＡＭ等に展開し、情報の加工、演算処理を実行することにより、実現されるものである。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは半導体メモリ等をいう。

次に、本発明の特徴部である空気調和機の気流制御について、図を参照して説明する。
まず、暖房運転時における気流制御について図６を参照して説明し、その後、冷房運転時における気流制御について図７を参照して説明する。
ここで、本実施形態における気流制御としては、上下フラップ４０については、上下フラップ４０をスイング動作させる上下スイングモードと、上下フラップ４０の位置を固定させる上下固定モードとを有している。また、左右フラップ４１については、左右フラップ４１をスイング動作させる左右スイングモードと、左右フラップ４１の位置を固定させる左右固定モードとを有している。

〔暖房運転時における気流制御〕
まず、室内制御器２０は、空気調和機の暖房運転開始指令を受信すると、図６のステップＳＡ１において、吸い込み空気温度センサ１５により検出された吸い込み温度Ｔｉｎを取得するとともに、リモコン２１により設定されている設定温度Ｔｒとを取得し、これらの温度差ΔＴ１（＝Ｔｒ−Ｔｉｎ）が第１の閾値Ｔｈ１（例えば、５℃）以下であるか否かを判定する。

この結果、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１を超えていた場合には、ステップＳＡ２に進み、温度差ΔＴ１が第１の閾値を超えた回数Ｎが１回目であるか否かを判定する。この結果、現時点の回数は１回目であるので、ステップＳＡ３に進み、風量に「最大モード」を設定するとともに、上下フラップの運転モードに「上下スイングモード」を設定し、左右フラップの運転モードに「左右固定モード」を設定し、この条件下にて暖房運転を実施する。これにより、最大の風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は、所定の移動範囲（例えば、図３に示したＣ点からＦ点（図示略）の移動範囲、あるいは、Ｅ点からＨ点（図示略）の移動範囲）にてスイング制御されるとともに、左右フラップ４１は、ｇ点で固定される。このように、暖房運転開始時において、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１を超えている場合には、つまり、室内温度Ｔｉｎが低く、早急に室内を暖める必要のある場合には、風量を最大にするとともに、上下フラップ４０及び左右フラップ４１を中央に向けることにより、部屋の中央部分を効果的に暖めることとしている。

この条件下において暖房運転を継続して行うことにより、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１以下となると（ステップＳＡ１において「ＹＥＳ」）、ステップＳＡ４に進み、風量に「自動モード」を設定するとともに、上下フラップの運転モードに「上下固定モード」を設定し、左右フラップの運転モードに「左右スイングモード」を設定し、この条件下にて暖房運転を実施する。
これにより、風量は「自動モード」として予め設定されている所定の条件式に基づいた風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は、所定の位置、例えば、部屋の中央に向かって固定され、左右フラップ４１は図４および図５に示した移動範囲（例えば、ｄ点からｊ点の範囲）でスイング動作が実行される。

続いて、室内制御器２０は、上記条件下にて、左右フラップ４１を３サイクル左右にスイングさせると、ステップＳＡ５に進み、上下フラップ４０を「上下スイングモード」にモード変更するとともに、左右フラップ４１を「左右固定モード」にモード変更する。これにより、風量は「自動モード」のまま、予め設定されている所定の条件式に基づいた風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は図３に示した移動範囲（例えば、Ｃ点からＨ点（図示せず）の範囲）でスイング動作が実行され、左右フラップ４１は、所定の位置、例えば、部屋の中央（図４および図５において、ｇ点の状態）に向かって固定される。

続いて、室内制御器２０は、上記条件下にて、上下フラップ４０を５サイクル上下にスイングさせると、ステップＳＡ６に進み、上下フラップ４０を「上下固定モード」にモード変更する。これにより、風量は「自動モード」のまま、予め設定されている所定の条件式に基づいた風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は図３に示したＤ点またはＧ点（図示せず）で固定されるとともに、左右フラップ４１の左フラップはｉ点、右フラップはｅ点で固定される。

このように、左フラップは左方向に、右フラップは右方向に向けられることにより、部屋の周辺部に対して風が送られることとなる。これにより、温度ムラを回避し、暖房効率を高めることができる。

続いて、室内制御器２０は、この状態において５分経過すると、ステップＳＡ７に進み、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１よりも小さい値である第２の閾値Ｔｈ２（例えば、２℃）以下であるか否かを判定する。この結果、温度差ΔＴ１が第２の閾値Ｔｈ２以下であった場合には、図６のステップＳＡ６に戻り、現在の運転モードを継続して行う。つまり、風量を「自動モード」のまま維持し、また、上下フラップ４０をＤ点またはＧ点（図示せず）に固定するとともに、左フラップをｉ点に、右フラップをｅ点に固定して、暖房運転を引き続き行う。

一方、ステップＳＡ７において、温度差ΔＴ１が第２の閾値Ｔｈ２よりも大きかった場合には、図６のステップＳＡ１に戻り、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１以下か否かを判定する。この結果、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１以下であれば、ステップＳＡ４に進み、上述と同様のモード制御を繰り返す。

一方、ステップＳＡ１において、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１を超えていた場合、例えば、窓が開けられることなどの外乱が発生し、温度差ΔＴ１が拡大して第１の閾値Ｔｈ１を再び超えてしまった場合には、ステップＳＡ２に進み、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１を超えた回数が１回目であるか否かを判定する。この結果、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１を超えた回数は２回目となるので、ステップＳＡ８に進み、風量に「自動モード」を設定するとともに、上下フラップの運転モードに「上下スイングモード」を設定し、左右フラップの運転モードに「左右固定モード」を設定し、この条件下にて暖房運転を実施する。

これにより、風量は「自動モード」のまま、予め設定されている所定の条件式に基づいた風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は図３に示したＣ点からＦ点（図示せず）の移動範囲、あるいは、Ｅ点からＨ点（図示せず）の移動範囲にてスイング制御され、左右フラップ４１は、ｇ点で固定される。このように、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１を超えているにもかかわらず風量を最大に設定しないことにより、騒音を小さくすることが可能となる。これにより、聴覚的にも快適な環境を提供することができる。更に、左右フラップ４１を室内中央部に向けて固定しながら、上下フラップ４０を上下にスイングさせることにより、室内の中央から遠方にかけて効率的に暖房することが可能となる。そして、当該条件下にて運転を継続して行うことにより、温度差ΔＴ１が第１の閾値Ｔｈ１以下となると（ステップＳＡ１において「ＹＥＳ」）、ステップＳＡ４に進み、上述した気流制御を繰り返し行いながら暖房運転を行う。

〔冷房運転時における気流制御〕
次に、冷房運転時における気流制御について説明する。
まず、室内制御器２０は、空気調和機の冷房運転開始指令を受信すると、図７のステップＳＢ１において、吸い込み空気温度センサ１５により検出された吸い込み温度Ｔｉｎを取得するとともに、リモコン２１により設定されている設定温度Ｔｒとを取得し、これらの温度差ΔＴ２（＝Ｔｉｎ−Ｔｒ）が第１の閾値Ｔｈ１（例えば、５℃）以下であるか否かを判定する。

この結果、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１を超えていた場合には、ステップＳＢ２に進み、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１を超えた回数Ｎが１回目であるか否かを判定する。この結果、現時点の回数は１回目であるので、ステップＳＢ３に進み、風量に「最大モード」を設定するとともに、上下フラップの運転モードに「上下スイングモード」を設定し、左右フラップの運転モードに「左右固定モード」を設定し、この条件下にて暖房運転を実施する。これにより、最大の風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は、所定の移動範囲（例えば、図３に示したＬ点からＯ点の移動範囲）にてスイング制御されるとともに、左フラップはｉ点で固定され、右フラップはｅ点で固定される。
このように、冷房運転開始時において、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１を超えている場合には、つまり、室内温度Ｔｉｎが高く、早急に室内を冷やす必要のある場合には、風量を最大にするとともに、上下フラップ４０を比較的上方でスイングさせ、更に、左フラップを中央よりも左側に向けるとともに、右フラップを中央よりも右側に向けることにより、室内の上方かつ両サイドに向けて冷風を吹きだすこととしたので、室内を効果的に冷やすことが可能となる。

この条件下において冷房運転を継続して行うことにより、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１以下となると（ステップＳＢ１において「ＹＥＳ」）、ステップＳＢ４に進み、風量に「自動モード」を設定するとともに、上下フラップの運転モードに「上下固定モード」を設定し、左右フラップの運転モードに「左右スイングモード」を設定し、この条件下にて冷房運転を実施する。
これにより、風量は「自動モード」として予め設定されている所定の条件式に基づいた風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は、所定の位置、例えば、部屋上方に向かって固定され、左右フラップ４１は図４および図５に示した移動範囲（例えば、点ｂから点ｌの範囲）でスイング動作が実行される。

続いて、室内制御器２０は、上記条件下にて、左右フラップ４１を３サイクル左右にスイングさせると、ステップＳＢ５に進み、上下フラップ４０を「上下スイングモード」にモード変更するとともに、左右フラップ４１を「左右固定モード」にモード変更する。これにより、風量は「自動モード」のまま、予め設定されている所定の条件式に基づいた風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は図３に示した移動範囲（例えば、Ｌ点（図示せず）からＯ点の範囲）でスイング動作が実行され、左右フラップ４１は、所定の位置、例えば、部屋の中央（図４および図５において、ｇ点の状態）に向かって固定される。

続いて、室内制御器２０は、上記条件下にて、上下フラップ４０を５サイクル上下にスイングさせると、ステップＳＢ６に進み、上下フラップ４０を「上下固定モード」にモード変更する。これにより、風量は「自動モード」のまま、予め設定されている所定の条件式に基づいた風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は図３に示したＮ点で固定され、左右フラップ４１の左フラップはｉ点、右フラップはｅ点で固定される。

このように、左フラップは左方向に、右フラップは右方向に向けられることにより、部屋の周辺部に対して風が送られることとなる。これにより、温度ムラを回避し、冷房効率を高めることができる。更に、上下フラップ４０を上方に向けて固定させることにより、冷気を上方から下降させるので、冷房効果を更に高めることが可能となる。

続いて、室内制御器２０は、この状態において５分経過すると、ステップＳＢ７に進み、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１よりも小さい値である第２の閾値Ｔｈ２（例えば、２℃）以下であるか否かを判定する。この結果、温度差ΔＴ２が第２の閾値Ｔｈ２以下であった場合には、図７のステップＳＢ６に戻り、現在の運転モードを継続して行う。つまり、風量を「自動モード」のまま維持し、また、上下フラップ４０をＮ点に固定するとともに、左フラップをｉ点に、右フラップをｅ点に固定して、冷房運転を引き続き行う。

一方、ステップＳＢ７において、温度差ΔＴ２が第２の閾値Ｔｈ２よりも大きかった場合には、図７のステップＳＢ１に戻り、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１以下か否かを判定する。この結果、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１以下であれば、ステップＳＢ４に進み、上述と同様のモード制御を繰り返す。

一方、ステップＳＢ１において、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１を超えていた場合、例えば、窓が開けられることなどの外乱が発生し、温度差ΔＴ２が拡大して第１の閾値Ｔｈ１を再び超えてしまった場合には、ステップＳＢ２に進み、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１を超えた回数が１回目であるか否かを判定する。この結果、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１を超えた回数は２回目となるので、ステップＳＢ８に進み、風量に「自動モード」を設定するとともに、上下フラップの運転モードに「上下スイングモード」を設定し、左右フラップの運転モードに「左右固定モード」を設定し、この条件下にて冷房運転を実施する。

これにより、風量は「自動モード」のまま、予め設定されている所定の条件式に基づいた風量で制御されるとともに、上下フラップ４０は図３に示したＬ点（図示せず）からＯ点の移動範囲にてスイング制御され、左右フラップ４１は、ｇ点で固定される。このように、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１を超えているにもかかわらず風量を最大に設定しないことにより、騒音を小さくすることが可能となる。これにより、聴覚的にも快適な環境を提供することができる。更に、左右フラップ４１を室内中央部に向けて固定しながら、上下フラップ４０を略上方に向けてスイングさせることにより、室内の中央上方から冷気を下降させることができるので、冷房を効果的に行うことが可能となる。そして、当該条件下にて運転を継続して行うことにより、温度差ΔＴ２が第１の閾値Ｔｈ１以下となると（ステップＳＢ１において「ＹＥＳ」）、ステップＳＢ４に進み、上述した気流制御を行いながら冷房運転が引き続き行われる。

以上説明してきたように、本実施形態に係る空気調和機の気流制御方法によれば、設定温度と室内温度との温度差が予め設定されている第１の閾値以下の場合に、上下フラップについては位置を固定する上下固定モードだけでなく、上下フラップを上下にスイング動作させる上下スイングモードを実行し、また、左右フラップについても位置を固定する左右固定モードだけでなく、左右フラップを左右にスイング動作させる左右スイングモードを実行するので、室内空気を効率的に拡散させることが可能となり、温度ムラを低減させることができる。この結果、室内の冷暖房効率を向上させることが可能となる。

また、上下フラップを上下にスイング動作させているときには、左右フラップを固定状態とし、また、左右フラップを左右にスイング動作させているときには、上下フラップを固定状態とすることとし、上下スイングモードと左右スイングモードとが同時に実行されることを回避するので、室内空気が不規則に混じり合い、気流が乱れるのを防ぐことができる。これにより、風を室内の比較的遠方まで届かせることが可能となり、室内の冷暖房効率を向上させることができる。

更に、設定温度と室内温度との温度差が第１の閾値よりも更に小さい値である第２の閾値以下となった場合には、換言すると、温度差がほとんどなくなった場合には、上下固定モードと左右固定モードとを実行するので、できるだけ省電力で運転を行わせることができる。

また、設定温度と室内温度との温度差が第１の閾値を超える場合には、風量を最大として空調運転を行い、その後、温度差が縮まって第１の閾値以下となった場合には、風量を低減させて運転を行う。この場合において、窓が再び開けられる等の外乱が発生し、室内温度が変化することにより、温度差が再び第１の閾値以上となった場合には、風量を最大に再設定せずに、最大値以外の値、つまり、最大値よりも小さい値に設定するので、風量を大きくすることに伴う騒音の増大を回避することが可能となる。

また、設定温度と室内温度との温度差が第１の閾値を超える場合には、風向が部屋の中央に向かうように左右フラップの位置が調節されるので、暖房運転の場合には、部屋の中央部分を効率よく暖めることができ、冷房運転の場合には、部屋の中央部分を効率よく冷やすことができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の冷媒流路を示したブロック図である。 図１の空気調和機における室内ユニットの構成を説明する断面図である。 図２に示した室内ユニットにおいて左側面から見たときの上下フラップの移動範囲を表したものであり、水平方向を０°と定義したものである。 室内ユニットの上方、即ち、図２において矢印Ｒから見たときの左フラップの揺動範囲の一例を示した図である。 室内ユニットの上方、即ち、図２において矢印Ｒから見たときの右フラップの揺動範囲の一例を示した図である。 暖房運転時における空気調和機の気流制御方法の手順を示したフローチャートである。 冷房運転時における空気調和機の気流制御方法の手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１ 室外ユニット
２ 室内ユニット
７ 室内熱交換器
１５ 吸い込み空気温度センサ
２０ 室内制御器
２１ 操作器
３７ 吹出口
４０ 上下フラップ
４１ 左右フラップ

Claims (6)

1. 吹出口に設けられ、風向を上下に変更する上下フラップと、前記吹出口に設けられ、風向を左右に変更する左右フラップとを備える空気調和機の気流制御方法であって、
   前記上下フラップをスイング動作させる上下スイングモードと、前記上下フラップの位置を固定させる上下固定モードと、前記左右フラップをスイング動作させる左右スイングモードと、前記左右フラップの位置を固定させる左右固定モードとを備え、設定温度と室内温度との温度差が予め設定されている第１の閾値以下の場合に、前記上下フラップについては上下スイングモードと上下固定モードとを切り替えて繰り返し実行し、左右フラップについては左右スイングモードと左右固定モードとを切り替えて繰り返し実行する空気調和機の気流制御方法。
2. 前記上下スイングモードの実行中には前記左右固定モードを実行し、前記左右スイングモードの実行中には前記上下固定モードを実行する請求項１に記載の空気調和機の気流制御方法。
3. 前記温度差が前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値以下となった場合に、前記温度差が前記第２の閾値以上になるまで、前記上下固定モードと前記左右固定モードとを実行する請求項１または請求項２に記載の空気調和機の気流制御方法。
4. 前記温度差が前記第１の閾値を超える場合に風量を最大とし、その後、前記温度差が前記第１の閾値以下となった場合には前記風量を前記最大よりも小さい値に設定し、その後、前記温度差が前記第１の閾値を超えた場合でも、前記風量を前記最大値よりも小さい値に設定する請求項１から請求項３のいずれかに記載の空気調和機の気流制御方法。
5. 前記温度差が予め設定されている第１の閾値を超える場合に、前記左右フラップについては左右固定モードを実行し、かつ、風向が部屋の中央に向かうように前記左右フラップの位置を調節する請求項１から請求項４に記載の空気調和機の気流制御方法。
6. 吹出口に設けられ、風向を上下に変更する上下フラップと、前記吹出口に設けられ、風向を左右に変更する左右フラップとを備える空気調和機であって、
   前記上下フラップをスイング動作させる上下スイングモードと、前記上下フラップの位置を固定させる上下固定モードと、前記左右フラップをスイング動作させる左右スイングモードと、前記左右フラップの位置を固定させる左右固定モードとを備え、設定温度と室内温度との温度差が予め設定されている第１の閾値以下の場合に、前記上下フラップについては上下スイングモードと上下固定モードとを切り替えて繰り返し実行し、左右フラップについては左右スイングモードと左右固定モードとを切り替えて繰り返し実行する空気調和機。

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