JP2017116120A - 制御装置、及びそれを備えた空気調和システム、並びに制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
下記特許文献1では、パネル本体に対して、吹出し口と対向する位置に空調風を遮って風向を変えるための羽根部材をオプション部品として追加設置することにより、ドラフト感を回避する方法が提案されている。
本発明は、パネル本体に設けられた下向きに開口する空調風の吹出し口と、前記吹出し口に回動自在に設けられ、前記空調風の吹出し方向を調整するルーバと、前記パネル本体の前記吹出し口の外側に配設され、前記パネル本体に対して面一となる収納位置と、前記吹出し口から吹出される空調風に対向するルーバ方向位置との間で回動自在とされているエアウィングと、前記エアウィングを前記2位置間において回動させる回動機構とを備える空気調和装置の制御装置であって、前記空気調和装置の運転状態に応じて、前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に前記エアウィングを移動させて無効化する制御手段を具備する制御装置を提供する。
ルーバ位置によって吹出し口から吹出される空調風が下方に居る人に直接当たることでドラフト感を与えることがあり、エアウィング位置を制御すると空調風の流れを遮ることができるが、運転状態によっては、下に居る人はドラフト感を感じないこともある。本発明によれば、空気調和装置の運転状態に応じて、ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に移動させてエアウィングを無効化して閉じることにより、不要な動作を防ぐことができる。なお、無効化とは、ルーバから吹出される空調風を遮らない位置にエアウィングが移動されればよいので、エアウィングを閉じてパネル本体に対して面一となる収納位置(つまり、閉状態)とされてもよいし、エアウィングを閉状態にせず、ルーバからの空調風を遮らない位置にずらした位置であってもよい。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1から図8を用いて説明する。
図1には、空気調和システム100が示されており、空気調和システム100は、制御装置50と空気調和装置1とを備えている。
図1は、本実施形態に係る空気調和装置1を斜め下方から見た一部を破断した状態の斜視図を示しており、図2は、そのパネル本体に設けられたエアウィングを収納位置とした状態の斜視図、図3は、そのエアウィングをルーバ方向位置とした状態の斜視図が示されている。本実施形態における空気調和装置1は、図1に示されるように、室内の天井面に設置されるタイプの空気調和装置であって、ユニット本体2の下部に設けられるパネル本体3の4方向に吹出し口14が設けられた構成の空気調和装置1が例示されている。
また、図2及び図3に示されるように、パネル本体3には人感センサ30が設けられている。人感センサ30は、対象領域の人の存在や人の位置を検出し、検出信号を制御装置50に出力する。
リモコンのON操作時、ルーバ15を回動するアクチュエータの回動位置を検知し、その位置と対応したルーバ方向位置にエアウィング17を回動する構成とされている。
格納部51は、ルーバ15の位置情報と、該ルーバ15の位置から吹出される空調風を遮るエアウィング17の位置情報とを対応付ける対応情報を格納する。対応情報は、運転モード、吹出温度、吸込温度と吹出温度の温度差、風量等の様々な条件に応じて、ルーバ15とエアウィング17との位置情報の対応付けが設定される(詳細は後述する)。
このように、人が検出されない場合には、ドラフト感を考慮する必要がないので、空調風を遮らない位置に移動させてエアウィングを無効化することで、不要な動作を防ぐ。かつ、室内の空気の循環が良くなるので、効率の良い運転をすることが可能である。
本実施形態における制御部52によるエアウィング17を制御するトリガは、リモコンを介してユーザ所望のタイミングで指令を取得した場合として説明する。
例えば、対応情報は、吹出し口14ごとに、ルーバ15の位置情報とエアウィング17の位置情報とが対応付けられる。ルーバ15の位置情報とエアウィングの17の位置情報との対応付けが各吹出し口14に対して設定されることにより、吹出し口14ごとにエアウィング17の有効無効が切り替えられる。これにより、1つの空気調和装置1に対して複数の吹出し口14が設けられる場合に、複数の吹出し口14に対して一律に同じエアウィング17の位置情報が設定される場合と比較して、各吹出し口14の下にいるそれぞれのユーザの希望に、より沿った動作をさせることができる。
上記空気調和装置1の運転時、室内空気はターボファン4が回転されることにより、パネル本体3の吸込み口11から吸込みグリル12、ベルマウス8を経てユニット本体2内に吸込まれる。ユニット本体2内でターボファン4から遠心方向に吹出された空気は、ターボファン4の周囲に配置されている熱交換器5を通過する過程で冷媒と熱交換され、冷却または加熱されて温調された後、吹出し風路7、パネル本体3の四方向に設けられている吹出し口14から室内に吹出され、室内の空調に供される。
ルーバ15の調整によって設定された空調風が、下に居るユーザに不快感を与えているような場合に、ユーザはリモコンを介してエアウィング17を有効化させる指令を入力する。
エアウィング17が制御されることにより、吹出し口14から吹出される空調風に対向するルーバ方向位置にエアウィング17がせり出され、ルーバ方向への空調風の流れを遮るように変更されることにより、ドラフト感が低減される。
また、吹出し口14の下に居る人が積極的にドラフト感を得たい場合に、ユーザがリモコンを介してエアウィング17を無効化させる指令を入力することで、ルーバ15から吹出される空調風を遮らない位置にエアウィング17を移動させてもよい。
また、ルーバ15の位置情報とエアウィング17の位置情報との対応付けが、吹出し口14ごとにされる場合には、吹出し口14ごとにエアウィング17の有効無効を切り替えられ、よりユーザの希望に沿う動作をさせることができる。
また、ルーバ15の位置情報とエアウィング17の位置情報との対応付けが、運転モード(例えば、暖房、冷房、除湿、送風等)に応じてなされる場合には、エアウィング17の有効無効を運転モードごとに設定でき、よりユーザの希望に沿う動作をさせることができる。
ルーバ15は、可動範囲(例えば、全閉状態から全開状態)の区間において所定間隔で揺動する設定であるスイング設定が選定されることがある。ルーバ15は、エアウィング17を使用時には、エアウィング17を未使用時のスイングの移動速度よりも、遅い移動速度でスイングさせる。エアウィング17は、ルーバ15のスイングに伴って、スイングされる。
このように、エアウィング17を使用し、かつ、ルーバ15をスイングさせる設定の場合には、エアウィング17が未使用でルーバ15単体をスイングさせるときの速度よりも、ルーバ15のスイング速度を遅くさせる。これにより、エアウィング17の動きがルーバ15に追いつけずに、ルーバ15からの空調風がエアウィング17で遮れずに漏れ、空調風を遮れないという状況を防ぎ、確実にドラフト感を防ぐ。
エアウィング17が有効化されている場合には、ルーバ15のスイング設定の選定を禁止するという設定を行ってもよい。これにより、下向きの空調風を確実に防ぐことができる。
ルーバ15は、可動範囲(例えば、図4の全閉状態から図7の全開状態)が設定されており、エアウィング17が無効化されている場合の可動範囲は全可動範囲とし、エアウィング17が有効化されている場合の可動範囲は、エアウィング17が無効化されている場合の可動範囲よりも限定して狭い範囲とする。具体的には、ルーバ15から空調風が吹出す方向が下方向となる全開状態から所定範囲の角度にはルーバ15を移動できないように、ルーバ15の可動範囲を限定する(つまり、ルーバ可動範囲を、エアウィング無効化されている場合よりも上方向の可動範囲に限定する)。
これにより、ドラフト感を防ぐとともに、吹出し口14から吹出された空調風を、吸込み口11から周囲空気として吸い込んでしまうショートサーキットを防ぐことができる。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態においては、空気調和システムの運転状態に応じてエアウィングを制御する点で第1実施形態と異なる。本実施形態の空気調和システムについて、第1実施形態と共通する点については説明を省略し、図1から図8を用いて異なる点について主に説明する。
これは、冷房・除湿の場合は、周囲温度よりも空気調和装置1からの吹出温度が低いため、吹出された空調風が送風時よりも下側に移動する。そのため、エアウィング17も下側に移動させる。一方、暖房の場合は、周囲温度よりも吹出温度が高いため、吹出された空調風が送風時よりも上側に移動する。そのため、エアウィング17も上側に移動させる。
送風運転では、吹出される空調風は周囲温度と等しいので、周囲温度と温度差がある空調風のように吹出された空調風が上方に移動したり下方に移動したりすることがないので、送風時のルーバの位置情報に対するエアウィング17の位置情報を基準にしている。
制御部52によりエアウィング17を制御させるトリガは、ユーザによって有効無効の指令を取得した場合であってもよいし、空気調和装置1の運転が開始された場合や、運転モードが切り替えられた場合であってもよい。また、制御部52によりエアウィング17を制御させるトリガは、吹出温度、ルーバ位置、設定温度、人感センサ30による人検知等であってもよい。
空気調和装置1の暖房運転が開始されると、対応情報が参照され、暖房運転における現在のルーバ位置に対応するエアウィング17の位置情報が読み出される。暖房運転におけるエアウィング17の位置情報は、「送風時の基準情報より3°角度を上方側に移動させる」という補正値が設定されているので、基準情報として設定されているエアウィング17の位置情報を読み出すとともに、その位置情報に対して3°角度を上方側に移動させた分の位置にエアウィング17を制御する。
冷房または除湿の場合は、周囲温度よりも吹き出し温度が低く、吹出した空調風が送風時よりも下側に流れるので、エアウィングを基準より下方側に移動させることで、確実にドラフト感を防ぐことができる。
暖房の場合は、周囲温度よりも吹き出し温度が高いため、吹出した空調風が基準となる送風時よりも上側に流れるので、エアウィングを基準より上方側に移動させることで、確実にドラフト感を防ぐことができる。
以下、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態においては、空気調和装置1の吹出し口から吹き出される空調風の温度条件に応じて、エアウィングを制御する点で第1実施形態、第2実施形態と異なる。本実施形態の空気調和システムについて、第1実施形態、第2実施形態と共通する点については説明を省略し、図1から図8を用いて異なる点について主に説明する。
格納部51に格納される対応情報は、ルーバ15の位置情報とエアウィング17の位置情報とが設定されており、かつ、吹出し口14から吹出される空調風の吹出温度に応じてエアウィング17の補正値が対応付けられる。
これは、空調風の吹出温度が周囲温度よりも低い場合には、吹出された空調風が送風時よりも下側に流れるためであり、エアウィングを下方側に移動させることで、ドラフト感を防ぐことができる。
以下、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態においては、空気調和装置1の吹出し口から吹き出される空調風の温度条件に応じて、エアウィングを制御する点で第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態と異なる。本実施形態の空気調和システムについて、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態と共通する点については説明を省略し、図1から図8を用いて異なる点について主に説明する。
また、暖房運転の場合には、周囲温度よりも吹出温度が高いため、吹出した空調風が送風時よりも上側に流れることを勘案し、周囲温度と吹出温度との温度差が第1所定温度差以上であれば、エアウィングを上方側に移動させることで、ドラフト感を防ぐことができる。また、冷房運転においても暖房運転においても、第1所定温度差未満の場合には、周囲温度と吹出温度との温度差が小さいのでエアウィング17の補正はせず、送風時に設定された基準位置のままとする。
サーモオン時の吸込温度とサーモオフ時の吸込温度とを比較し、所定のサーモオンオフ吸込温度差以上である場合にショートサーキットしていると判定し、サーモオン時とサーモオフ時との吸込温度差が、所定のサーモオンオフ吸込温度差未満となるまでルーバ15またはエアウィング17を移動させるように構成してもよい。
なお、サーモオン時とサーモオフ時の比較は、例えば、圧縮機運転中と停止中との比較であってもよいし、空調運転しているときと空調運転していないときの比較を意味する。
以下、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態においては、空気調和装置の吹出し口から吹き出される空調風の風量に応じて、エアウィングを制御する点で第1実施形態から第4実施形態と異なる。本実施形態の空気調和システムについて、第1実施形態から第4実施形態と共通する点については説明を省略し、図1から図8を用いて異なる点について主に説明する。
補正値は、例えば、冷房運転で、風量が第1所定風量以下の場合には、エアウィング17を「送風時より所定角度(例えば、2°)、下方側の位置に移動させる」という設定とする。また、暖房運転で、風量が第1所定風量以下の場合には、エアウィング17を「送風時より所定角度(例えば、2°)、上方側の位置に移動させる」という補正値を設定する。
風量が少ないと吹出風速が小さくなり、吹出風速が遅いと冷房として吹出した空調風はより下向きになり、暖房として吹出した空調風はより上向きになる。また、風量が少ない場合は、周囲温度と吹出温度との温度差による浮力の影響が大きくなり、風向がより変化しやすくなる。こうしたことを勘案したことにより、風量が第1所定風量以下の場合には補正値を設定している。
制御部52は、対応情報の基準情報に基づいて決定される現在のルーバ15に対応するエアウィング17の位置情報と補正値を読み出し、読み出されたエアウィング17の位置情報と補正値に基づいて、エアウィング17を制御する。
他の例として、空気調和装置1の制御により風量が第2所定風量以下に制御された場合や、リモコンによって設定される風量が、例えば「最弱」等の第2所定風量以下に固定値として設定され空気調和装置1の運転で風量変化が生じることがなくドラフト感を与えないことが想定される場合には、エアウィング17が空調風を遮らない位置に移動されて無効化され、エアウィング17による不要な動作を防いでも良い。
以下、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態においては、周囲湿度に応じてエアウィングを制御する点で第1実施形態から第5実施形態と異なる。本実施形態の空気調和システムについて、第1実施形態から第5実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
空気調和装置が配置される空調対象領域の周囲湿度が所定湿度以上の場合には、ルーバから吹出される空調風を遮らない位置にエアウィングを移動させて無効化するとよい。
冷風が直接当たる場所は結露しやすいので、エアウィングが結露するおそれがある空調条件の場合には、空調風を遮らない位置に移動させエアウィングを無効化する。これにより、エアウィングの結露が防止される。
なお、結露する範囲は空気調和装置の室内機に予め設定されるものとする。
以下、本発明の第7実施形態について説明する。本実施形態においては、空調負荷に応じてエアウィングを制御する点で第1実施形態から第6実施形態と異なる。本実施形態の空気調和システムについて、第1実施形態から第6実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
このように、空気調和装置に設定される空調負荷が大きい場合には、エアウィングを無効化させることにより、室内の温調を優先させることができる。
3 パネル本体
14 吹出し口
15 ルーバ
17 エアウィング
30 人感センサ
50 制御装置
51 格納部(格納手段)
52 制御部(制御手段)
100 空気調和システム
Claims (9)
- パネル本体に設けられた下向きに開口する空調風の吹出し口と、前記吹出し口に回動自在に設けられ、前記空調風の吹出し方向を調整するルーバと、前記パネル本体の前記吹出し口の外側に配設され、前記パネル本体に対して面一となる収納位置と、前記吹出し口から吹出される空調風に対向するルーバ方向位置との間で回動自在とされているエアウィングと、前記エアウィングを前記2位置間において回動させる回動機構とを備える空気調和装置の制御装置であって、
前記空気調和装置の運転状態に応じて、前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に前記エアウィングを移動させて無効化する制御手段を具備する制御装置。 - 前記空気調和装置のリモコンから指定される、前記吹出し口から吹出される前記空調風の風量が所定風量以下の場合に、
前記制御手段は、前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に前記エアウィングを移動させて無効化する請求項1に記載の制御装置。 - 前記空気調和装置が運転開始してから所定期間内は、前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に前記エアウィングを移動させて無効化する請求項1または請求項2に記載の制御装置。
- 前記空気調和装置に設定される目標設定温度と、吸込温度との差が所定温度差以上である場合には、前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に前記エアウィングを移動させて無効化する請求項1から請求項3のいずれかに記載の制御装置。
- 前記空気調和装置は、人感センサを備え、
前記人感センサにより人が検出されない場合には、人が不在であると判定し、前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に前記エアウィングを移動させて無効化する請求項1から請求項4のいずれかに記載の制御装置。 - 前記空気調和装置は、前記吹出し口が複数設けられる場合に、
前記人感センサにより人がいると検出された方向に設けられる前記吹出し口に対応する前記エアウィングは、前記ルーバから吹出される空調風を遮る位置に移動させて有効化し、人がいないと検出された方向に設けられる前記吹出し口に対応する前記エアウィングは、前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に移動させて無効化する請求項5に記載の制御装置。 - 前記空気調和装置が配置される空調対象領域の周囲湿度が所定湿度以上の場合、前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に前記エアウィングを移動させて無効化する請求項1から請求項6のいずれかに記載の制御装置。
- パネル本体に設けられた下向きに開口する空調風の吹出し口に回動自在に設けられ、前記空調風の吹出し方向を調整するルーバと、前記パネル本体の前記吹出し口の外側に配設され、前記パネル本体に対して面一となる収納位置と、前記吹出し口から吹出される空調風に対向するルーバ方向位置との間で回動自在とされているエアウィングと、前記エアウィングを前記2位置間において回動させる回動機構とを備える空気調和装置と、
請求項1から請求項7のいずれかに記載の前記空気調和装置を制御する制御装置と
を備える空気調和システム。 - パネル本体に設けられた下向きに開口する空調風の吹出し口と、前記吹出し口に回動自在に設けられ、前記空調風の吹出し方向を調整するルーバと、前記パネル本体の前記吹出し口の外側に配設され、前記パネル本体に対して面一となる収納位置と、前記吹出し口から吹出される空調風に対向するルーバ方向位置との間で回動自在とされているエアウィングと、前記エアウィングを前記2位置間において回動させる回動機構とを備える空気調和装置の制御方法であって、
前記ルーバから吹出される空調風を遮らない位置に前記エアウィングを移動させて無効化する制御方法。
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