JP3356143B2 - 空気調和機の風向制御方法 - 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、空気調和機の制御
方法に関し、さらに詳細には、居住空間に向けて集中的
に吹出し流を送出するための空気調和機の風向制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機により暖房又は冷房を行う際
に、室内の居住空間に向けて集中的な吹出し流を送出
し、暖房感や冷房感を室内の人に積極的に与えたい場合
がある。

【０００３】かかる集中的な吹出し流の形成方法とし
て、特開平１０−２５３１４３号公報に記載されたもの
が知られている。図１１は、従来の空気調和機の室内機
を示す断面図である。図１１において、１は前面カバ
ー、２は空気吸込口、３は熱交換器、４は送風ファン、
５はリアガイダ、６はスタビライザ、８は空気の吹出口
である。

【０００４】送風ファン４により空気吸込口２から導入
された空気が、スタビライザ６とリアガイダ５により形
成された送風路７を介して、空気吹出口８から送出され
る。空気吹出口８近傍に、複数の風向左右羽根１０が左
右方向に回動自在に軸支されており、風の流れを左右方
向に変化させる。また、空気吹出口８に、風向上下羽根
９が上下方向に回動自在に軸支されており、風の流れを
上下方向に変化させる。

【０００５】図１２（ａ）および（ｂ）は、風向左右羽
根１０の状態を示す概略図である。

【０００６】風向左右羽根１０は、空気吹出口８の中心
を境に両側に分かれ、さらに、空気吹出口の中央部８ａ
近傍の風向左右羽根１０ａと、空気吹出口の左右部８ｂ
近傍の風向左右羽根１０ｂに分かれて配設されている。
空気吹出口左右部の風向左右羽根１０ｂのうち、空気吹
出口の両端に位置する数枚の風向左右羽根１０ｃは、回
動軸に対して傾斜して設置されている。風向左右羽根１
０ａおよび１０ｂは、区分ごとに連結桟１３によって連
結されており、空気吹出口左右部の風向左右羽根１０ｂ
は、可動式の台座１２上に支持されている。

【０００７】図１２（ａ）に示すように、定常状態にお
いては、全ての風向左右羽根１０の角度は、吹出し方向
に平行な位置に設定されている。これにより、左右方向
に均一な吹出し流が送出される。

【０００８】一方、図１２（ｂ）に示すように、集中的
な吹出し流を送出する場合は、空気吹出口中央部の風向
左右羽根１０ａの角度は、やや内向きの平行位置に回転
し、空気吹出口左右部の風向左右羽根１０ｂは、左右羽
根１０ｂ自身が風を遮蔽するように回転すると共に左右
羽根１０ｂを保持する台座１２が正面上方から見て逆ハ
の字状に回転する。台座１２を逆ハの字状に回転させる
のは、送風ファンのバサツキ音を防止し、空気の流れを
中央の空気吹出口８ａに収束させるためである。かかる
風向左右羽根１０の配置により、左右の空気吹出口８ｂ
がほぼ遮蔽され、空気の流れが中央の吹出口中央８ａに
収束される結果、中央の空気吹出口８ａから集中的な吹
出し流が送出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術においては、空気吹出口の左右部８ｂを、複数の風向
左右羽根１０ｂの重ね合わせにより遮蔽するため、図１
３に模式的に示すように、風向左右羽根１０ｂ同士の隙
間から気流が漏洩してしまい、空気吹出口中央部におい
て十分な流速が得られない問題があった。吹出し流の流
速が不十分であっては、室内の居住者（人体）に十分な
暖房感や冷房感を与えることができない。さらに、居住
者（人体）が部屋の中央にいなければ、集中的な吹出し
流が十分な効果を上げることができない。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、集中的な吹出し流の流速を高めて、特に居住
者（人体）近傍の空間の快適性を向上する空気調和機の
風向制御方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気調和機の風向制御方法は、室内機内部
に、室内熱交換器と、送風ファンと、空気吹出口に上下
方向に回動可能に軸支され、風向きを垂直方向に変化さ
せる風向上下羽根と、空気吹出口近傍に左右方向に回動
可能に軸支され、風向きを水平方向に変化させる複数の
風向左右羽根を備え、上記風向上下羽根が水平方向に３
分割され、かつ人体の位置を検出する人体位置検出手段
を有する空気調和機において、上記複数の風向左右羽根
の角度を、送出される風向きが人体の位置寄りとなる位
置に設定すると共に、上記室内機の設置された部屋を室
内機正面位置からの角度により３領域に分割し、上記３
分割された風向上下羽根のうち、上記人体の位置する領
域に対応する風向上下羽根の角度を、空気吹出口が開放
となる位置に設定する一方、他２枚の風向上下羽根の角
度を、上記人体の位置する領域に対応する風向上下羽根
の位置よりも空気吹出口を閉塞する方向の位置に設定す
ることを特徴とする。

【００１２】この構成により、風向左右羽根により人体
位置に向かう空気の流れを形成し、さらに人体位置に対
応する風向上下羽根以外の２枚の風向上下羽根によって
空気吹出し口を絞り込み、吹出し流の流速を高めて、居
住者（人体）周辺の快適性を向上することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
ながら説明する。

【００１４】図１は、本発明の制御方法に係る空気調和
機の室内機を示す斜視図であり、図２は、そのＩ−Ｉ線
断面図である。図１および２において、１は前面カバ
ー、２は空気の吸込口、３は室内熱交換器、４は送風フ
ァン、５はリアガイダ、６はスタビライザ、８は空気の
吹出口である。また２５は室内機本体である。送風ファ
ン４により空気吸込口２から導入された空気が、スタビ
ライザ６とリアガイダ５により形成された送風路７を介
して、空気吹出口８から送出される。空気吹出口８近傍
に、複数の風向左右羽根２０が左右方向に回動自在に軸
支されており、風の流れを左右方向に変化させる。ま
た、空気吹出口８に、風向上下羽根１９が上下方向に回
動自在に軸支されており、風の流れを上下方向に変化さ
せる。風向上下羽根は、水平方向に３分割されており、
中央の風向上下羽根（中央風向上下羽根）１９ａと、左
および右側の風向上下羽根（左風向上下羽根、右風向上
下羽根）１９ｂ、１９ｃから成る。なお中央風向上下羽
根１９ａ、左風向上下羽根１９ｂ、および右風向上下羽
根１９ｃは独立して回動する。

【００１５】図３（ａ）は、風向左右羽根２０の配置を
示す概略図である。風向左右羽根２０は、空気吹出口８
の中心を境に両側に分かれており、さらに、中央風向上
下羽根１９ａ近傍にある中央左風向左右羽根２０ａおよ
び中央右風向左右羽根２０ｂと、左および右風向上下羽
根１９ｂ、１９ｃ近傍にある左および風向左右羽根２０
ｃ、２０ｄとに分かれて配設されている。左右風向左右
羽根２０ｃ、２０ｂのうち、両端に位置する数枚の風向
左右羽根２０ｅ，２０ｆは、その回動軸に対して傾斜し
て設置されている。風向左右羽根２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、および２０ｄは、区分ごとに連結桟２３によって連
結されており、左右風向左右羽根２０ｃ、２０ｄは、略
水平方向に回動自在に軸支された台座２２ａ，２２ｂ上
に支持されている。

【００１６】さらに本発明の空気調和機は、図４に示す
ように、室内機２５の内部に人体位置検出手段２６を有
しており、室内機２５の設置された部屋を室内機正面位
置からの角度により、左、中央、および右の３領域に分
割して人体２７の位置を検出する。

【００１７】本発明の空気調和機の風向制御方法は、人
体２７の位置を検出して、空気吹出口８から人体２７に
向かって集中的な吹出し流を送出するために、中央風向
左右羽根２０ａ、２０ｂおよび左右風向左右羽根２０
ｃ、２０ｄの角度を送出される風向きが人体２７の位置
寄りとなるように設定すると共に、人体２７の位置する
領域に対応する風向上下羽根の角度を空気吹出口８が開
放となる位置に設定する一方、他２枚の風向上下羽根の
角度を、人体２７の位置する領域に対応する風向上下羽
根の位置よりも空気吹出口８を閉塞する方向の位置に設
定する。かかる風向羽根の配置により、図５に模式的に
示すように、中央風向左右羽根２０ａ、２０ｂおよび左
右風向左右羽根２０ｃ、２０ｄにより人体２７に向かう
空気の流れを形成し、さらに人体の位置する領域に対応
する風向上下羽根以外の２枚の風向上下羽根により人体
位置に向かう吹出し流の周辺の空気を遮断して流れを集
中させるため、吹出し流の流速を高めて、居住者（人
体）に強力な温風又は冷風を送出することができる。

【００１８】次に、風向左右羽根の角度設定について説
明する。人体方向に向かう空気の流れを形成する風向左
右羽根の角度設定の例として、人体が中央領域にある場
合を、図３（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示す。

【００１９】図３（ｂ）においては、中央風向左右羽根
２０ａ、２０ｂおよび左右風向左右羽根２０ｃ、２０ｄ
は、内向きに適当な角度（例えば約３０°程度）傾けて
設定している。空気の流れをさらに中央に集中させるた
めに、図３（ｃ）に示すように、左右風向左右羽根２０
ｃ、２０ｄのみをさらに内向きに回転させて、左右風向
左右羽根２０ｃ、２０ｄの角度を空気吹出口８の左右部
の吹出し流を遮蔽する位置に設定することが好ましい。
またさらに、空気吹出し口の左右部の空気を円滑に中央
部に収束させるため、図３（ｄ）に示すように、左右風
向左右羽根２０ｃ、２０ｄを保持している台座２２ａ，
２２ｂを中央風向左右羽根２０ａ、２０ｂに近い端部が
他端よりも風下側となるように逆ハの字状に回転させる
ことが好ましい。この台座２２ａ，２２ｂの回転の駆動
源としては、モータ、プランジャ機構等で実現できる。

【００２０】図３（ｅ）は同様に人体が左領域にある場
合の、風向左右羽根の角度設定の一例を示しており、前
記人体が中央領域にある場合の図３（ｄ）に対応する。

【００２１】本発明に係る風向制御方法を用いて空気調
和機を冷房運転する時の、風向制御の一例について説明
する。図６は、風向制御を行う制御系を示すブロック図
である。制御部２８には、運転モード設定入力手段２
９、風向設定入力手段３０、風量設定入力手段３１、室
内温度設定入力手段３２、室内温度検知手段３３、人体
位置検出手段２６、および室内配管温度検知手段３４、
中央風向上下羽根角度変更手段３６、左風向上下羽根角
度変更手段３７、右風向上下羽根角度変更手段３８、中
央左風向左右羽根角度変更手段３９、中央右風向左右羽
根角度変更手段４０、左風向左右羽根角度変更手段４
１、右風向左右羽根角度変更手段４２、左台座角度変更
手段４３、右台座角度変更手段４４が電気的に接続して
いる。

【００２２】図７は、冷房運転時の制御部２８による風
向制御を示すフローチャートである。ユーザーの設定、
室内温度等により、空気吹出口から集中的な吹出し流を
送出する「スポット駆動」を行うか、空気吹出口全面か
ら吹出し流を送出する「通常駆動」を行うかを決定す
る。まず、ステップＳ１において、ユーザがリモコン等
により設定した、運転モード設定、風向設定、および室
内温度設定（ｔｒ０）の入力値が更新される。尚、運転
モード設定は、ユーザの望む運転パワーを設定するもの
であり、例えば「高能力運転」、「通常運転」の２種類
である。風向設定は、ユーザの望む吹出し流の方向を設
定するものであり、例えば「自動」、「パラレル」、
「左」、「右」、「ワイド」、「スポット」の６種類があ
る。ここで、「パラレル」とは正面向きの平行な風向
を、「左」とは左向きの風向を、「右」とは右向きの風
向を「ワイド」とは左右に広がった風向を、「スポッ
ト」とは人体位置に集中した風向を意味する。

【００２３】ステップＳ２において、運転モードが「高
能力運転」でない時は、ステップＳ９に移行して通常駆
動を行う一方、運転モードが「高能力運転」である時は
ステップＳ３に移行する。ステップＳ３において、風向
設定が「自動」、「パラレル」、「ワイド」または「ス
ポット」のいずれでもない場合には、ステップＳ９に移
行して通常駆動を行う一方、風向設定が上記いずれかで
ある場合には、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４
において、室内温度ｔｒを検知した後、ステップＳ５に
移行し、５分間連続して（ｔｒ−ｔｒ０）＜−２が成立
する時は、ステップＳ９に移行して通常駆動を行う一
方、成立しない時はステップＳ６に移行する。ステップ
Ｓ６において、高能力運転開始からの経過時間Ｔ１
（分）を計算し、Ｔ１が２０分以上の時はステップＳ９
に移行して通常駆動を行う一方、Ｔ１が２０分よりも短
い時はステップＳ８に移行してスポット駆動を行う。

【００２４】尚、ステップＳ４は、室内温度が安定した
場合にはスポット駆動を行わないようにするものであ
る。室内温度安定後は室内温度が十分に下がっているた
め、スポット駆動を行って居住者（人体）に冷風を集中
しては却って不快感を与えるからである。また、同様の
理由から、ステップＳ６において高能力運転開始から一
定時間経過後は、強制的にスポット駆動を終了する。

【００２５】また、図８の模式図および図９のフローチ
ャートは、前記の冷房運転時の風向制御に加えて、スポ
ット駆動を一定時間継続後、人体の位置する領域に対応
する風向上下羽根と、風向左右羽根の設定を維持し、か
つ他の２枚の風向上下羽根を上下に揺動させる風向制御
の一例を示している。ここでは、人体が中央領域にある
場合について説明する。図８においては、前記のスポッ
ト駆動に加えて、左風向上下羽根１９ｂと右風向上下羽
根１９ｃを上下に揺動させる。これにより、居住者（人
体）に吹出し流を集中して快適性を高めつつ、周囲の空
気を攪拌することで部屋全体の温度変化を抑えて快適性
を向上することができる。

【００２６】図９のフローチャートは、ステップＳ１か
らステップＳ６まで前記図７と同様である。ステップＳ
６においてＴ１を計算し、Ｔ１が２０分以上の時はステ
ップＳ９に移行して通常駆動を行う一方、Ｔ１が１５分
よりも短い時はステップＳ８に移行してスポット駆動を
行い、さらに１５分以上かつ２０分よりも短いときはス
テップＳ１１に移行してスポット駆動＋風向上下羽根２
枚スイング運転を行う。

【００２７】さらに、図１０の模式図は、前記の冷房運
転時の風向制御に加えて、人体が左または右領域にある
場合、スポット駆動を一定時間継続後の運転において、
上下に揺動させる２枚の風向上下羽根をそれぞれ角度の
位相が異なるように動作させる風向制御の一例を示して
いる。ここでは、人体が左領域にある場合について説明
する。フローチャートは図９と同様である。図１０にお
いては、中央風向上下羽根１９ａと右風向上下羽根１９
ｃを互いに異なる位相で上下に揺動させる。これによ
り、居住者（人体）に吹出し流を集中して快適性を高め
つつ、その他の空間に位相の異なる２つの気流を送り空
気を攪拌することで部屋全体の温度変化を抑えて快適性
を向上することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、下記の効果を奏する。

【００２９】本発明の請求項１に記載の風向制御方法に
よれば、風向上下羽根が水平方向に３分割され、かつ人
体の位置を検出する人体位置検出手段を有する空気調和
機において、複数の風向左右羽根の角度を、送出される
風向きが人体の位置寄りとなる位置に設定すると共に、
室内機の設置された部屋を室内機正面位置からの角度に
より３領域に分割し、３分割された風向上下羽根のう
ち、人体の位置する領域に対応する風向上下羽根の角度
を、空気吹出口が開放となる位置に設定する一方、他の
２枚の風向上下羽根の角度を、人体の位置する領域に対
応する風向上下羽根の位置よりも空気吹出口を閉塞する
方向の位置に設定するため、風向左右羽根により人体位
置に向かう空気の流れを形成し、さらに人体位置に対応
する風向上下羽根以外の２枚の風向上下羽根によって空
気吹出し口を絞り込み、吹出し流の流速を高めて、居住
者（人体）周辺の快適性を向上することができる。

【００３０】また、請求項２に記載の風向制御方法によ
れば、上記風向による運転を一定時間継続後、人体の位
置する領域に対応する風向上下羽根と、風向左右羽根の
設定を維持し、かつ他の２枚の風向上下羽根を上下に揺
動させるため、人体位置に集中する空気の流れを形成し
た後、風向左右羽根により人体位置に向かう空気の流れ
を維持しつつ、その周囲にも緩やかにスイング送風して
空気を攪拌し、居住者（人体）周辺だけでなく部屋全体
の快適性を向上することができる。

【００３１】さらに、請求項３に記載の風向制御方法に
よれば、室内機の設置された部屋を室内機正面位置から
の角度により３分割した領域のうち左または右領域に人
体がある場合、一定時間継続後の運転において、上下に
揺動させる２枚の風向上下羽根がそれぞれ角度の位相が
異なるように動作するため、人体位置に集中する空気の
流れを形成した後、風向左右羽根により人体位置に向か
う空気の流れを維持しつつ、その他の空間に位相の異な
る２つの気流を緩やかに送って空気を攪拌し、居住者
（人体）周辺だけでなく部屋全体の快適性を一層向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の風向制御方法に係る空気調和機の室内
機を示す斜視図

【図２】同空気調和機のＩ−Ｉ線断面図

【図３】（ａ）は本発明の風向制御方法に係る風向左右
羽根の配置を示す概略図 （ｂ）は同概略図 （ｃ）は同概略図 （ｄ）は同概略図 （ｅ）は同概略図

【図４】本発明の風向制御方法における人体位置検出を
示す模式図

【図５】本発明の風向制御方法における気流を示す模式
図

【図６】本発明の風向制御方法に係る空気調和機の風向
制御系を示すブロック図

【図７】本発明の風向制御方法により冷房を行う場合
の、風向制御の一例を示すフローチャート

【図８】本発明の第２の風向制御方法により冷房を行う
場合の、気流を示す模式図

【図９】本発明の第２の風向制御方法により冷房を行う
場合の、風向制御の一例を示すフローチャート

【図１０】本発明の第３の風向制御方法により冷房を行
う場合の、気流を示す模式図

【図１１】従来の風向制御方法に係る空気調和機を示す
断面図

【図１２】（ａ）は従来の風向制御方法に係る風向左右
羽根の角度設定を示す概略図 （ｂ）は同概略図

【図１３】従来の風向制御方法による気流を示す模式図

【符号の説明】

１ 前面カバー ２ 空気吸込口 ３ 室内熱交換器 ４ 送風ファン ５ リアガイダ ６ スタビライザ ７ 送風路 ８ 空気吹出口 １９ａ 中央風向上下羽根 １９ｂ 左風向上下羽根 １９ｃ 右風向左右羽根 ２０ａ 中央左風向左右羽根 ２０ｂ 中央右風向左右羽根 ２０ｃ 左風向左右羽根 ２０ｄ 右風向左右羽根 ２２ａ 左台座 ２２ｂ 右台座 ２５ 室内機 ２６ 人体位置検出手段 ２７ 人体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−253143（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−54600（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−54601（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−193949（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−32435（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内機内部に、室内熱交換器と、送風フ
   ァンと、空気吹出口に上下方向に回動可能に軸支され、
   風向きを垂直方向に変化させる風向上下羽根と、空気吹
   出口近傍に左右方向に回動可能に軸支され、風向きを水
   平方向に変化させる複数の風向左右羽根を備え、上記風
   向上下羽根が水平方向に３分割され、かつ人体の位置を
   検出する人体位置検出手段を有する空気調和機におい
   て、上記複数の風向左右羽根の角度を、送出される風向
   きが人体の位置寄りとなる位置に設定すると共に、上記
   室内機の設置された部屋を室内機正面位置からの角度に
   より３領域に分割し、上記３分割された風向上下羽根の
   うち、上記人体の位置する領域に対応する風向上下羽根
   の角度を、空気吹出口が開放となる位置に設定する一
   方、他２枚の風向上下羽根の角度を、上記人体の位置す
   る領域に対応する風向上下羽根の位置よりも空気吹出口
   を閉塞する方向の位置に設定する空気調和機の風向制御
   方法。
2. 【請求項２】 風向による運転を一定時間継続後、人体
   の位置する領域に対応する風向上下羽根と、風向左右羽
   根の設定を維持し、かつ他の２枚の風向上下羽根を上下
   に揺動させる請求項１記載の空気調和機の風向制御方
   法。
3. 【請求項３】 室内機の設置された部屋を室内機正面位
   置からの角度により３分割した領域のうち左または右領
   域に人体がある場合、一定時間継続後の運転において、
   上下に揺動させる２枚の風向上下羽根がそれぞれ角度の
   位相が異なるように動作する請求項２記載の空気調和機
   の風向制御方法。