JP3143373B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機に係
り、特に室内の温度を所定の室温検出手段により検出
し、検出された温度と設定された温度とに基づいて、室
温を設定温度に近づけるために空気調和能力の制御運転
を行う機能を有する空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機は設定された室温と現
在の温度とが比較され、この比較結果に応じて、温調が
なされるようになっている。このため、室内は設定温度
にほぼ維持され、快適な空間を保つことができる。ま
た、風量や風向を自動又は手動で設定することができ
る。ここで、空気調和機の風向を手動設定して運転させ
た場合には、室内に吹き出す風向が常に一定であるた
め、特に微風や弱風で運転されているときに特定の場所
（例えば、部屋の隅）に空気が滞ることがあった。これ
は、空気調和機を冷房モードで運転させた場合に顕著で
あることがわかっている。このように空気が特定の場所
に滞ることにより、同じ室内でも温度差が生じ、温度む
らが発生することがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、空気調和機の風向を手動設定して運転させた場合
にでも、特定の場所に空気が滞ることがないように制御
し、室内の温度むらを解消することのできる機能を有す
る空気調和機を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、室内の温度を所定の室温
検出手段により検出し、検出された温度と設定された温
度とに基づいて、室温を設定温度に近づけるために空気
調和能力の制御運転を行う機能を有する空気調和機であ
って、室内機に取り付けられ、風向を制御するフラップ
と、前記フラップを駆動させるフラップ駆動手段と、少
なくとも冷房モードを含む複数の運転モードの中からモ
ードを選択操作すると共に、各運転モードにおける風向
や温度を含む環境条件の設定を変更操作する操作手段
と、前記空気調和機の運転開始後に操作手段による選択
操作又は変更操作がなされた場合に前記フラップ駆動手
段を制御して前記フラップを所定回数スイング駆動させ
た後、前記操作手段による操作対応駆動系を制御する第
１の制御手段と、を有している。

【０００５】請求項１に記載の発明によれば、空気調和
機の運転中に運転モードの変更、環境条件の変更等の運
転状態の設定変更が行われた場合に室内機に設けられて
いるフラップを１往復、スイング駆動させる。これによ
り、室内の特定の場所に滞っている淀んだ空気を散らす
ことができると共に、室内に発生する温度むらを解消す
ることができる。すなわち、何らかの操作をきっかけに
フラップをスイング駆動させることによって、不定期で
はあるが室内の温度むらを解消することができる。

【０００６】

【０００７】

【０００８】請求項２に記載の発明は、フラップ駆動手
段が第１の制御手段により駆動されている間は、風量を
最大に保持することを特徴としている。

【０００９】

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、フラップ
をスイング駆動させる際の風量を使用者が予め設定して
いた風量に関係なく最大に設定する。これにより、室内
の特定の場所に滞っている空気を散らし、温度むらをな
くす効果を増大させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】図１に示すように、本形態に係る空気調和
機（以下「エアコン１０」という）は、室内ユニット１
２と室外ユニット１４とを備えていると共に、この空気
調和機（エアコン）１０を遠隔操作するために操作信号
を赤外線によって送り出すリモコン１１２を備えてい
る。

【００１３】室内ユニット１２と室外ユニット１４との
間には、冷媒を循環させる太管の冷媒配管１５Ａと細管
の冷媒配管１５Ｂが設けられており、それぞれの一端が
室内ユニット１２内の熱交換器１６に接続されている。

【００１４】一方、室外ユニット１４には、一方の冷媒
配管１５Ａの他端がバルブ１８に接続されている。この
バルブ１８は、マフラー２０Ａを介して四方弁２２に接
続されている。また、四方弁２２には、アキュムレータ
２４、コンプレッサモータ２６及びマフラー２０Ｂが連
結された管路の両側が接続され、さらに、熱交換器２８
の一方に接続されている。また、熱交換器２８の他方に
は、冷・暖房用のキャピラリチューブ３０、ストレーナ
３２、バルブ３４を介して冷媒配管１５Ｂの他端が接続
されている。

【００１５】これによって、室内ユニット１２と室外ユ
ニット１４との間に密閉された冷媒循環路、即ち冷凍サ
イクルが形成されており、四方弁２２を切り換えること
によって、運転モードが冷房モード（除霜（ドライ）モ
ード）又は暖房モードに切り換えられる。なお、図１に
は、それぞれの運転モードでの冷媒の流れを示してい
る。

【００１６】図２には、室内ユニット１２の断面図が示
されている。

【００１７】室内ユニット１２は、取付ベース３６の上
下端に脱着可能に係止されたケーシング３８によって、
内部が被覆されている。

【００１８】ケーシング３８には、その中央部にクロス
フローファン４０が設けられている。クロスフローファ
ン４０は、後述するファンモータ５８の駆動力によって
駆動され、ケーシング３８に設けられた吸込口４２から
室内の空気を各種フィルタ４４及び熱交換器１６を介し
て吸込み、かつ風路４６を介して再度室内へ送り出す役
目を有している。なお、風路４６には、左右フラップ４
８及び上下フラップ５０が設けられ、室内への風向を調
節できるようになっている。

【００１９】上下フラップ５０は、使用者の好みに応じ
て手動でマニュアル位置に固定することもできる。

【００２０】上下フラップ５０を手動設定した場合に
は、室内に吹き出す風向が一定であると共に、室内の空
気の流れも一定であることがわかっている。このため、
室内には風の届かない場所が存在する。特に、冷たい空
気は一般的に重いことが知られている。従って、エアコ
ン１０を冷房モードで運転した場合は、室内の下方に冷
たい空気が溜まることになり、室内の四隅には所謂冷気
だまりが生じることがある。

【００２１】そこで、本実施の形態では、以下に述べる
条件のいずれかを満たす場合に上下スラップ５０を１往
復、スイング駆動させることになっている。

【００２２】条件としては、エアコン１０の運転中に他
の運転モードに変更した場合、または温度、風向等の環
境条件を変更した場合、すなわちリモコン１１２により
何らかの操作が行われた場合、あるいはエアコン１０の
運転開始から一定時間経過毎に上下フラップ５０を駆動
させるようになっている。

【００２３】また、室内ユニット１２のケーシング３８
における熱交換器１６の下部に対応する部分には皿状の
ドレンパン５２が一体形成されている。

【００２４】図３には、室内ユニット１２内の電気回路
の概略構成を示し、図４には、室外ユニット１４内の電
気回路の概略構成を示している。

【００２５】図３に示されるように、室内ユニット１２
には、電源基板５４、コントロール基板５６、及びパワ
ーリレー基板７６Ａが設けられている。電源基板５４に
は、エアコン１０の作動用の交流電力が供給されるよう
になっており、室内ユニット１２内の各種モータを駆動
する電力を出力するモータ電源６２、制御回路用の電力
を出力する制御回路電源６４、シリアル回路用の電力を
出力するシリアル回路電源６６、及び室内へ向けて調温
された風を吹き出すクロスフローファンを駆動するファ
ンモータ５８（ＤＣブラシレスモータ、図１も参照）を
駆動する駆動回路７０が設けられている。パワーリレー
基板７６Ａには、室内ユニット１４への電源回路の接点
７４を開閉するパワーリレー７６及び温度ヒューズが設
けられている。

【００２６】コントロール基板５６は、シリアル回路６
８、風向を調節する上下フラップモータ７８を駆動する
駆動回路７０、及びシリアル回路６８、駆動回路６０、
７０が接続され、エアコン１０の作動を制御するマイコ
ン（マイクロコンピュータ）７２を備えており、駆動回
路７０には、温度ヒューズを介してパワーリレー７６が
接続されている。

【００２７】駆動回路６０は、モータ電源６２から供給
される直流電圧をマイコン７２からの信号に応じて変
え、ファンモータ５８の回転数、すなわちクロスフロー
ファン４０によって室内ユニット１２から吹き出す送風
量を調節している。例えば、ファンモータ５８への供給
電圧を１２Ｖ〜３６Ｖの範囲で２５６ステップで変化さ
せることにより、送風量をきめ細かに調節することがで
きるようになっている。このとき、マイコン７２は、上
下フラップモータ７８を必要に応じて制御して、室内ユ
ニット１２からの風量と共に風向も制御している。

【００２８】また、マイコン７２には、ＬＥＤ等によっ
てエアコン１０の作動状態、運転モードを表示すると共
にリモコン１１２の受信回路が設けられた表示基板８
０、サービスマンに自己診断結果を点灯、点滅させて表
示するための複数のサービスＬＥＤ８２、運転切換スイ
ッチ８４、室温を検出する室温検出センサ８６及び熱交
換器１６内の冷媒コイルの温度を検出する熱交換器温度
センサ８８が接続されている。

【００２９】図４に示されるように、室外ユニット１４
には整流回路９２とコントロール基板９４が設けられて
おり、３Ｐ端子板１４Ａに設けられたターミナル９６Ａ
〜９６Ｃがそれぞれ室内ユニット１２の３Ｐ端子板１２
Ａに設けられたターミナル９０Ａ〜９０Ｃ（図２参照）
に図示しない配線によって接続され、電力の供給を受け
ると共に、室内ユニット１２との間でマイコン７２から
の制御信号に応じたシリアル信号の送受信が行われ、コ
ンプレッサモータ２６へ供給する交流電力の周波数の制
御、各機器の動作制御を行うようになっている。

【００３０】このコントロール基板９４には、シリアル
回路９８が設けられており、室内ユニット１２のシリア
ル回路６８との間でシリアル信号の送受を行うようにな
っている。また、コントロール基板９４には、ノイズを
除去する複数のノイズフィルタ１００Ａ、１００Ｂ、１
００Ｃ、コンプレッサモータ２６を駆動するインバータ
回路１０２へ電力を供給するスイッチング電源１０４及
びマイコン１０６が設けられている。

【００３１】エアコン１０では、インバータ回路１０２
から出力するコンプレッサモータ２６を駆動する周波数
を可変することにより、コンプレッサモータ２６の回転
数を変化させて、冷暖房能力を調節するようになってい
る。

【００３２】また、コントロール基板９４には、室外ユ
ニット１４内の四方弁２２が接続されており、四方弁２
２の切り換えにより運転モードの切り換えを行うように
なっている。また、コントロール基板９４には、熱交換
器２８のファンモータ１０８（図１も参照）及びファン
モータコンデンサ１０８Ａが接続されており、コントロ
ール基板９４のマイコン１０６には、外気温度を検出す
る外気温度センサ１１０Ａ、熱交換器２８内の冷媒コイ
ルの温度を検出するコイル温度センサ１１０Ｂ、コンプ
レッサモータ２６の温度を検出するコンプレッサ温度セ
ンサ１１０Ｃが接続されており、ファンモータ１０８の
作動、コンプレッサモータ２６の運転状態及び外気温度
の検出を行いながら、コンプレッサモータ２６を駆動す
るようになっている。

【００３３】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には、エアコン
１０を遠隔操作するためのリモコン１１２を示してい
る。このリモコン１１２には、内部に送信部と室温セン
サ等が設けられ、表面にエアコン１０の運転状態を表示
する表示部１１４及び運転操作を行うためのスイッチ部
１１６が設けられている。スイッチ部１１６は、開閉カ
バー１１８の表面側に運転／停止ボタン１２０と共に簡
単な操作を行うための操作スイッチが設けられている。

【００３４】図５（Ｂ）に示されるように、開閉カバー
１１８を開くことにより露出するスイッチ部１１６に
は、運転／停止ボタン１２０と共に、節電モードボタン
１２２、運転切換ボタン１２４、温度設定を行う温度ボ
タン１２６Ａ、１２６Ｂ、風向調節用の風向ボタン１２
８、風量調節用の風量ボタン１３０、タイマーの入切の
切換用のタイマーボタン１３２Ａ、１３２Ｂ、タイマー
設定用の入時刻ボタン１３４Ａ、切時刻ボタン１３４
Ｂ、時刻設定ボタン１３４Ｃ、１３４Ｄ等の細かい運転
設定を行うための様々なボタンスイッチが設けられてい
る。

【００３５】通常、エアコン１０は、このリモコン１１
２からの信号によって室内温度の検出、冷暖房切換、温
度設定、タイマー設定等の設定及び運転／停止操作が行
われるようになっている。

【００３６】次に、図６のフローチャートに従って本実
施の形態の作用をエアコン１０が冷房モードで運転され
ている場合を例にとり説明する。

【００３７】図６に示されるフラップ制御ルーチンは、
リモコン１１２の運転／停止ボタン１２０がオンされ、
エアコン１０の運転開始が指示された時点から再び、運
転／停止ボタン１２０がオンされてエアコン１０が停止
するまで、すなわちエアコン１０の運転中に繰り返し実
行される。また、風向（上下フラップ５０）が手動設定
されている場合に実行される。

【００３８】まず、ステップ２００においてエアコン１
０が冷房モードでの運転中に何らかの運転状態の変更が
行われたか否かを判定する。

【００３９】運転状態とは、エアコン１０が運転されて
いるときの運転モード、温度、風向等の設定条件のこと
をいい、これらの条件が少なくとも一つ変更された場合
に運転状態が変更されたことになる。例えば、予め設定
されていた冷房モードから他の運転モード（送風モー
ド、ドライモード等）に切り換えた場合、またはマニュ
アル位置で固定していた風向を変更した場合、室温の設
定温度を変更した場合等が含まれる。すなわち、これは
リモコン１１２により何らかの操作が行われたか否かを
判定することになる。

【００４０】このとき運転状態が変更されていないと判
定された場合には、ステップ２０２に移行し、エアコン
１０の運転開始時から時間Ｔが経過したか否かを判定す
る。本実施の形態においては、この時間Ｔを２０分と設
定している。

【００４１】一方、ステップ２００において運転状態が
変更されたと判定された場合には、ステップ２０４に移
行し、リモコン１１２の風向ボタン１２８により風向が
変更されたか否かを判定する。

【００４２】このステップ２０４において、風向が変更
されたと判定された場合には、続いてステップ２０８に
移行し、上下フラップ５０の駆動を制御する。このと
き、上下フラップ５０は、予め設定されていた位置から
１往復スイング駆動し、その後にステップ２１０におい
て、使用者が指示した風向に上下フラップ５０を設定す
ることになっている。

【００４３】また、上記のステップ２０４において風向
の変更が行われていないと判定された場合には、ステッ
プ２０６に移行し、運転／停止ボタン１２０がオンさ
れ、エアコン１０の運転停止が指示されたか否かを判定
することになっている。

【００４４】ここで、運転／停止ボタン１２０がオンさ
れ、エアコン１０の停止が指示されたと判定された場合
には、ステップ２０６からステップ２１２に移行し、ス
テップ２０８と同様に上下フラップ５０を１往復スイン
グ駆動させた後に図示しないメイン運転制御ルーチンに
よって、エアコン１０が停止することになっている。な
お、この停止制御では、上下フラップ５０が吹き出し口
を閉塞する位置に移動させることも行っている。

【００４５】さらに、ステップ２０２において、時間Ｔ
が経過していると判定された場合、または風向及び運転
停止以外の運転状態の変更が指示された場合（ステップ
２０４、及びステップ２０６が共に非判定の場合）に
は、ステップ２１４に移行する。

【００４６】一方、ステップ２０２において時間Ｔが経
過していないと判定された場合には、フラップ制御ルー
チンを再び実行することになっている。

【００４７】ステップ２１４では、冷房モードを操作手
段により選択した際に設定した風量が「微」、「弱」、
「中」等のいずれの場合であっても一時的に「強」（風
量最大）に設定する。

【００４８】続いて、ステップ２１６では、風量を
「強」と設定した状態で上下フラップ５０を１往復、ス
イング駆動させる。上下フラップ５０の駆動が終了した
後の上下フラップ５０は、冷房モード運転時に設定され
ていた位置に戻るようになっている。

【００４９】ここで、風向が変更された場合における上
下フラップ５０の制御方法との違いを説明する。

【００５０】前述したように、風向が変更された場合に
は予め設定されている風量（本実施の形態においては冷
房モード設定時の風量）を変えずにステップ２０８にお
いて、上下フラップ５０をスイング駆動させるようにな
っている。これは、風量を最大に設定しなくても風向を
変更することにより室内の空気が移動するため、室内に
発生していた冷気だまりを解消することができるためで
ある。

【００５１】続いて、ステップ２１８では、一時的に
「強」に設定された風量を上下フラップ５０が駆動する
前に設定されていた風量（冷房モード設定時の風量）に
戻すことになっている。このようにして本ルーチンが終
了する。

【００５２】以上に説明した処理は、エアコン１０の運
転時に風向を調節する上下フラップ５０が使用者により
手動設定された場合に繰り返し実行される。これによ
り、特定の場所に淀んだ空気（冷房モード運転時には冷
気）が滞ることを防ぎ、室内に発生する温度むらを解消
することができる。

【００５３】なお、時間Ｔを本実施の形態においては２
０分と設定しているが、これに限るものではない。

【００５４】また、本発明の実施の形態においては、室
内の特定の場所に淀んだ空気が滞ることを解消するため
に、室内ユニット１２内に備えられている上下フラップ
５０をスイング駆動させることを説明した。この上下フ
ラップ５０が駆動することにより得られる効果は、同様
に室内ユニット１２内に備えられている左右フラップ４
８の動きに影響されることはない。

【００５５】さらに、本発明の実施の形態のフラップ制
御ルーチンにおいて、風向の変更が指示された場合には
風量を変更せずに上下フラップ５０をスイング駆動させ
るように制御しているが、風向以外の環境条件が変更さ
れた場合、又は一定の時間が経過した場合と同様に上下
フラップ５０がスイング駆動している間の風量を一時的
に「強」に設定して制御させてもよい。

【００５６】なお、本発明の実施の形態においては、エ
アコン１０が冷房モードで運転されている場合を例にと
り説明したが、冷房モードに限るものではなく、エアコ
ン１０に備えられているすべての運転モード（暖房モー
ド、ドライモード等）に対して有効である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る空気調
和機は、風向を手動設定して運転させた場合において
も、運転状態変更時または一定時間が経過する毎に風量
を最大にして上下フラップをスイング駆動させることに
より、特定の場所に空気が滞ることがなく、室内に発生
しやすい温度むらを解消することができるという優れた
効果を有する。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和機の冷媒管
路の概略図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内ユ
ニットの内部構造を示す側面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る空気調和機の室内ユ
ニットの電気回路の概略構成図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る空気調和機の室外ユ
ニットの電気回路の概略構成図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る空気調和機を遠隔操
作するためのリモコンの概略外観図である。

【図６】本発明の実施の形態における空気調和機のフラ
ップ制御ルーチンを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ エアコン １２ 室内ユニット １４ 室外ユニット １６、２８ 熱交換器 ２６ コンプレッサモータ ４０ クロスフローファン ４８ 左右フラップ ５０ 上下フラップ ５８ 室内ファンモータ ７８ 上下フラップモータ １０８ 室外ファンモータ １１２ リモコン １２０ 運転／停止ボタン １２８ 風向ボタン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 憲一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−184847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−204053（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−230411（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内の温度を所定の室温検出手段により検
   出し、検出された温度と設定された温度とに基づいて、
   室温を設定温度に近づけるために空気調和能力の制御運
   転を行う機能を有する空気調和機であって、 室内機に取り付けられ風向を制御するフラップと、 前記フラップを駆動させるフラップ駆動手段と、 少なくとも冷房モードを含む複数の運転モードの中から
   モードを選択操作すると共に、各運転モードにおける風
   向や温度を含む環境条件の設定を変更操作する操作手段
   と、 前記空気調和機の運転開始後に操作手段による選択操作
   又は変更操作がなされた場合に前記フラップ駆動手段を
   制御して、前記フラップを所定回数スイング駆動させた
   後、前記操作手段による操作対応駆動系を制御する第１
   の制御手段と、 を有する空気調和機。
2. 【請求項２】前記フラップ駆動手段が前記第１の制御手
   段により駆動されている間は、風量を最大に保持するこ
   とを特徴とする請求項１記載の空気調和機。