(57)【要約】【課題】室内の空気を効果的に撹拌して、快適性を向上できる空気調和機を提供する。【解決手段】吹出口から吹き出す風向を上下方向に制御する水平フラップ１３と、上記吹出口から吹き出す風向を左右方向に制御する垂直フラップ１５とを備える。上記水平フラップ１３と垂直フラップ１５とをフラップ制御部１aにより同時に制御する。水平フラップ用ステッピングモータ４と垂直フラップ用ステッピングモータ５とを同時に駆動するとき、水平フラップ用ステッピングモータ４と垂直フラップ用ステッピングモータ５との励磁相数が同時に最大にならないように、遅延部１bによって、フラップ制御部１aから水平フラップ用駆動部２と垂直フラップ用駆動部３に出力される制御信号の一方を所定時間遅延する。【選択図】図１
2008134050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吹出口(１０)から吹き出す風向を上下方向に制御する水平フラップ(１３)と、
上記吹出口(１０)から吹き出す風向を左右方向に制御する垂直フラップ(１５)と、
上記水平フラップ(１３)と上記垂直フラップ(１５)とを同時に制御するフラップ制御部(１a)と、
上記水平フラップ(１３)を駆動する水平フラップ用ステッピングモータ(４)と、
上記垂直フラップ(１５)を駆動する垂直フラップ用ステッピングモータ(５)と、
上記水平フラップ用ステッピングモータ(４)を駆動する水平フラップ用駆動部(２)と、
上記垂直フラップ用ステッピングモータ(５)を駆動する垂直フラップ用駆動部(３)と
を備え、
上記水平フラップ用ステッピングモータ(４)と上記垂直フラップ用ステッピングモータ(５)の夫々の励磁相は、前後の他の相と互いに時間ΔＴだけ重なっており、
上記水平フラップ用ステッピングモータ(４)と上記垂直フラップ用ステッピングモータ(５)とを同時に駆動するとき、上記水平フラップ用ステッピングモータ(４)と上記垂直フラップ用ステッピングモータ(５)との励磁相数が同時に最大にならないように、上記フラップ制御部(１a)から上記水平フラップ用駆動部(２)と上記垂直フラップ用駆動部(３)に出力される制御信号の一方を、上記時間ΔＴよりも大きい所定時間遅延させる遅延部(１b)を備えたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吹出口に水平フラップと垂直フラップを有する空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機としては、吹出口に水平フラップと複数の垂直フラップとを設けたものがある(例えば、特開平８−６１６９０号公報(特許文献１)参照)。この空気調和機は、クロスフローファンから吹き出す空気の風向を水平フラップにより上下方向に制御すると共に、クロスフローファンから吹き出す空気の風向を複数の垂直フラップにより左右方向に制御する。
【０００３】
しかしながら、上記空気調和機では、上記水平フラップの上下方向の気流制御と上記垂直フラップによる左右方向の気流制御のいずれか一方しかできず、両方の気流制御を同時に行うことができないため、室内を均一に空調することが十分にできないという欠点がある。
【特許文献１】特開平８−６１６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の目的は、室内の空気を効果的に撹拌して、快適性を向上できる空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、この発明の空気調和機は、
吹出口から吹き出す風向を上下方向に制御する水平フラップと、
上記吹出口から吹き出す風向を左右方向に制御する垂直フラップと、
上記水平フラップと上記垂直フラップとを同時に制御するフラップ制御部と、
上記水平フラップを駆動する水平フラップ用ステッピングモータと、
上記垂直フラップを駆動する垂直フラップ用ステッピングモータと、
上記水平フラップ用ステッピングモータを駆動する水平フラップ用駆動部と、
上記垂直フラップ用ステッピングモータを駆動する垂直フラップ用駆動部と
を備え、
上記水平フラップ用ステッピングモータと上記垂直フラップ用ステッピングモータの夫々の励磁相は、前後の他の相と互いに時間ΔＴだけ重なっており、
上記水平フラップ用ステッピングモータと上記垂直フラップ用ステッピングモータとを同時に駆動するとき、上記水平フラップ用ステッピングモータと上記垂直フラップ用ステッピングモータとの励磁相数が同時に最大にならないように、上記フラップ制御部から上記水平フラップ用駆動部と上記垂直フラップ用駆動部に出力される制御信号の一方を、上記時間ΔＴよりも大きい所定時間遅延させる遅延部を備えたことを特徴としている。
【０００６】
上記構成によれば、上記フラップ制御部により上記水平フラップと上記垂直フラップとを同時に制御することによって、上下方向または左右方向の気流制御だけでなく、斜め方向に気流制御することができる。例えば、上記垂直フラップが左方向に向き、上記水平フラップが下方向に向いた状態から、垂直フラップを左方向から右方向に向きを変えながら、水平フラップを下方向から上方向に向きを変えると、吹き出しの風向が左下方向から右上方向に斜め方向に気流制御する。したがって、吹き出しの風向の自由度が広がるので、室内を効果的に撹拌して、快適性を向上できる。
【０００７】
また、上記水平フラップ用ステッピングモータと垂直フラップ用ステッピングモータとを同時に駆動するとき、上記遅延部は、上記フラップ制御部からの制御信号の一方を所定時間遅延する。そして、上記遅延された制御信号に対応する水平フラップ用ステッピングモータまたは垂直フラップ用ステッピングモータの一方は、他方のステッピングモータよりも励磁タイミングを上記所定時間遅延させて、水平フラップ用ステッピングモータと垂直フラップ用ステッピングモータの励磁相数が同時に最大にならないようにする。したがって、上記水平フラップ用ステッピングモータと垂直フラップ用ステッピングモータの負荷電流の変動を抑えて、最大負荷電流を低減できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上より明らかなように、この発明の空気調和機は、吹出口から吹き出す風向を上下方向に制御する水平フラップと、上記吹出口から吹き出す風向を左右方向に制御する垂直フラップとを備えた空気調和機において、水平フラップと垂直フラップとを同時に制御するフラップ制御部と、水平フラップを駆動する水平フラップ用ステッピングモータと、垂直フラップを駆動する垂直フラップ用ステッピングモータと、水平フラップ用ステッピングモータを駆動する水平フラップ用駆動部と、垂直フラップ用ステッピングモータを駆動する垂直フラップ用駆動部と、フラップ制御部から水平フラップ用駆動部と垂直フラップ用駆動部に出力される制御信号の一方を所定時間遅延させる遅延部とを備え、水平フラップ用ステッピングモータと垂直フラップ用ステッピングモータとを同時に駆動するとき、水平フラップ用ステッピングモータと垂直フラップ用ステッピングモータとの励磁相数が同時に最大にならないように、上記遅延部により制御信号の一方を所定時間遅延させるものである。
【０００９】
したがって、この発明の空気調和機によれば、上下方向または左右方向の気流制御だけでなく、斜め方向にも気流制御することができ、吹き出しの風向の自由度が広がるので、室内を効果的に撹拌して、快適性を向上することができる。
【００１０】
また、上記水平フラップ用ステッピングモータと上記垂直フラップ用ステッピングモータとを同時に駆動するとき、遅延部により、上記フラップ制御部からの制御信号の一方を所定時間遅延して、その遅延された制御信号に対応する水平フラップ用ステッピングモータまたは垂直フラップ用ステッピングモータの一方は、他方のステッピングモータよりも励磁タイミングを所定時間遅延させて、水平フラップ用ステッピングモータと垂直フラップ用ステッピングモータの励磁相数が同時に最大にならないようにするので、上記水平フラップ用ステッピングモータと垂直フラップ用ステッピングモータの負荷電流の変動を抑えて、最大負荷電流を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１２】
図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機のブロック図であり、１は制御装置、２は上記制御装置１からの制御信号に基づいて駆動信号を出力する水平フラップ用駆動部、３は上記制御装置１からの制御信号に基づいて駆動信号を出力する垂直フラップ用駆動部、４は上記水平フラップ駆動部２からの駆動信号により動作する４相巻線の水平フラップ駆動用ステッピングモータ、５は上記垂直フラップ駆動部３からの駆動信号により動作する４相巻線の垂直フラップ駆動用ステッピングモータ、６は上記制御装置１からの制御信号に基づいて動作するファンモータである。上記制御装置１は、マイクロコンピュータと入出力回路等からなり、水平,垂直フラップ(図示せず)の動きを制御するフラップ制御部１aと、上記フラップ制御部１aからフラップ駆動部３に出力される制御信号の一つを所定時間遅延する遅延部１bとを有している。
【００１３】
図２は上記空気調和機の正面から見た概略図を示し、ケーシング１１内に熱交換器１２を配置している。上記ケーシング１１内に熱交換器１２の後方にクロスフローファン(図示せず)を配置している。上記クロスフローファンから吹き出された空気は、ケーシング１１の前面側下方に設けられた吹出口１０から吹き出す。上記吹出口１０に水平フラップ１３を回転軸１４により上下方向に回動自在に支持している。また、上記水平フラップ１３の下側に水平フラップ１３の長手方向に所定の間隔をあけて複数の垂直フラップ１５を配列している。上記複数の垂直フラップ１５を連結棒１６により連結している。そして、上記回転軸１４を水平フラップ用ステッピングモータ４により駆動することによって、水平フラップ１３を上下方向に回動させる。また、上記複数の垂直フラップ１５を連結する連結棒１６を垂直フラップ用ステッピングモータ５により左右方向に駆動することによって、複数の垂直フラップ１５を図示しない夫々の回動軸を中心にして左右方向に回動させる。
【００１４】
上記構成の空気調和機において、空調運転時、制御装置１は、ファンモータ６に制御信号を出力して、クロスフローファン(図示せず)を駆動する。また、上記制御装置１のフラップ制御部１aは、運転状況に応じてフラップ駆動部２,３に制御信号を出力し、水平,垂直フラップ１３,１５の開閉角度を調整したり、吹出方向を連続して変化させるスイング動作を行ったりする。
【００１５】
図３は上記制御装置１の気流制御処理を説明するフローチャートを示しており、図４は図３のステップＳ２の本制御のサブルーチンのフローチャートを示している。
【００１６】
以下、図３,図４に従って上記水平フラップ１３と垂直フラップ１５の制御を説明する。なお、図３,図４では、図を簡略化して説明を容易にするため、水平フラップ１３をフラップＡ、垂直フラップ１５をフラップＢとしている。
【００１７】
図３において、気流制御処理がスタートすると、ステップＳ１でフラップＡ,Ｂ動作か否かを判定して、すなわち、フラップＡ,Ｂを同時に動作させるか否かを判定して、フラップＡ,Ｂ動作と判定すると、ステップＳ２に進み、吹き出しの風向を横８の字が描くように制御する本制御(図４に示す)を行った後、この気流制御処理を終了する。
【００１８】
一方、ステップＳ１でフラップＡ,Ｂ動作でないと判定すると、ステップＳ３に進み、フラップＡ動作か否かを判定して、すなわち、フラップＡのみを動作させるか否かを判定して、フラップＡ動作と判定すると、ステップＳ４に進み、フラップ制御部１aより水平フラップ駆動部２に制御信号を出力して、その制御信号を受けた水平フラップ駆動部２は、水平フラップ用ステッピングモータ４に駆動信号を出力する。そうして、フラップＡを動作させた後、この気流制御処理を終了する。
【００１９】
また、ステップＳ３でフラップＡ動作でないと判定すると、ステップＳ５に進み、フラップＢ動作か否かを判定して、すなわち、フラップＢのみを動作させるか否かを判定して、フラップＢ動作と判定すると、ステップＳ６に進み、フラップ制御部１aより垂直フラップ駆動部３に制御信号を出力して、その制御信号を受けた垂直フラップ駆動部３は、垂直フラップ用ステッピングモータ５に駆動信号を出力する。そうして、フラップＢを動作させた後、この気流制御処理を終了する。
【００２０】
なお、上記気流制御処理は繰り返し行われて、水平フラップ１３と垂直フラップ１５のいずれか一方のみによる気流制御か、または、水平フラップ１３と垂直フラップ１５の両方による気流制御が行われる。
【００２１】
図４において、ステップＳ２１でフラップＡ,Ｂ動作が終了したか否かを判定して、後述するフラップＡ,Ｂ動作が終了したと判定すると、ステップＳ２２に進み、フラップ制御部１aより水平フラップ駆動部２に制御信号を出力して、その制御信号を受けた水平フラップ駆動部２は、水平フラップ用ステッピングモータ４に駆動信号を出力する。そうして、フラップＡ動作を行った後、図３のメインフローに戻る。
【００２２】
一方、ステップＳ２１でフラップＡ,Ｂ動作が終了していない判定すると、ステップＳ２３に進み、フラップＡ動作が終了したか否かを判定して、フラップＡ動作が終了したと判定すると、ステップＳ２４に進み、フラップ制御部１a,フラップ制御部１aによりフラップＡ,Ｂ動作を行った後、図３のメインフローに戻る。一方、ステップＳ２３でフラップＡ動作が終了していない判定すると、図３のメインフローに戻る。
【００２３】
図４に示す気流制御では、図５に示すように、
(Ｍ１)  垂直フラップ１５を左右方向のいずれか一方に向けて止めた状態で、水平フラップ１３を下向きから上向きに第１所定角度回動させる。
【００２４】
(Ｍ２)  垂直フラップ１５を他方に向かって第２所定角度回動させながら、水平フラップ１３を上向きから下向きに第１所定角度回動させる。
【００２５】
(Ｍ３)  垂直フラップ１５を他方に向けて止めた状態で、水平フラップ１３を下向きから上向きに第１所定角度回動させる。
【００２６】
(Ｍ４)  垂直フラップ１５を反対側に向かって第２所定角度回動させながら、水平フラップ１３を上向きから下向きに第１所定角度回動させる。
【００２７】
図５に示すように、上記(Ｍ１)〜(Ｍ４)を繰り返すことによって、吹出口１０から吹き出す風向を横８の字を描くように制御する。
【００２８】
なお、上記水平,垂直フラップ用ステッピングモータ４,５の励磁方式は、４相のうち１相のみを励磁する状態と４相のうち２相を励磁する状態とを交互に繰り返す１・２相励磁方式である。
【００２９】
例えば、一方の水平フラップ１３を動作させる場合、制御装置１のフラップ制御部１aは、フラップ駆動部２に制御信号を出力する。そして、上記制御信号に基づいて、フラップ駆動部２により、図６(a)〜(d)に示すように、水平フラップ用ステッピングモータ４の巻線の第１相から第４相までの励磁を順次繰り返して、水平フラップ１３を回動させる。このとき、上記水平フラップ用ステッピングモータ４の一つの励磁相は、前後の他の相と互いに時間△Ｔだけ重ねることによって、励磁相数が１相の状態と２相の状態とを交互に繰り返すようにしている。また、上記水平フラップ１３,垂直フラップ１５を同時に動作させる場合、制御装置１のフラップ制御部１aは、水平フラップ駆動部２に制御信号を出力すると共に、垂直フラップ駆動部３に遅延部１bを介して制御信号を出力する。このとき、上記遅延部１bは、図６(e)〜(h)に示すように、フラップ制御部１aからの制御信号を所定時間Ｔd遅らせる。上記所定時間Ｔdを時間△Ｔよりも大きくすることによって、図６(i)に示すように、水平,垂直フラップ用ステッピングモータ４,５の全励磁相数は２相の状態と３相の状態とを交互に繰り返す。したがって、上記水平,垂直フラップ用ステッピングモータ４,５の励磁相数が同時に最大の２相の状態になることがない。
【００３０】
したがって、上記空気調和機では、フラップ制御部１aにより水平フラップ１３と垂直フラップ１５とを同時に制御することによって、上下方向と左右方向だけでなく、斜め方向に気流制御することができ、室内を効果的に撹拌して、快適性を向上することができる。
【００３１】
また、上記空気調和機は、吹出口１０から横８の字を描くように吹き出すので、室内の広い範囲に吹き出すことができ、室内の空気をスムーズに循環させることができる。
【００３２】
また、上記水平フラップ１３と垂直フラップ１５とを同時に動作させる場合、フラップ制御部１aからのフラップＢ側の制御信号を遅延部１bにより所定時間Ｔd遅らせることによって、水平,垂直フラップ用ステッピングモータ４,５の全励磁相数は２相の状態と３相の状態とを交互に繰り返すので、水平,垂直フラップ用ステッピングモータ４,５の全励磁相数が４相の状態にならないので、モータの負荷電流の変動を抑えて、最大負荷電流を低減することができる。また、上記モータの最大負荷電流を低減することによって、駆動用電源の変成器の容量を小さくできると共に、変成器の発熱を低減することができる。
【００３３】
上記実施の形態では、吹き出しの風向が横８の字を描くように気流制御したが、これに限らず、水平,垂直フラップを同時に制御して、上下方向または左右方向だけでなく、斜め方向にも気流制御できるものであればよい。
【００３４】
また、上記実施例では、４相巻線の水平,垂直フラップ用ステッピングモータ４,５を用いたが、ステッピングモータの巻線数は４相に限らず、６相巻線のステッピングモータ等でもよい。また、水平フラップを駆動するモータは、ステッピングモータに限らず、ＡＣ(交流)モータやＤＣ(直流)モータ等でもよい。
【００３５】
また、上記実施例では、上記水平,垂直フラップ用ステッピングモータ４,５を同時に駆動するとき、水平,垂直フラップ用ステッピングモータ４,５の励磁相数が同時に最大にならないように、フラップ制御部１aから水平,垂直フラップ用駆動部２,３に出力される制御信号を遅延部１bにより所定時間遅延されたが、遅延部はなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機のブロック図である。
【図２】図２は上記空気調和機の概略図である。
【図３】図３は上記空気調和機の制御装置のフラップを制御する動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は図３のフローチャートにおける本制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図５は上記空気調和機の気流制御を説明するための図である。
【図６】図６は上記空気調和機の水平,垂直フラップ用ステッピングモータの励磁タイミングを示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…制御装置、１a…フラップ制御部、１b…遅延部、
２…第１フラップ駆動部、３…第２フラップ駆動部、
４…水平フラップ用ステッピングモータ、
５…垂直フラップ用ステッピングモータ、
６…ファンモータ、１０…吹出口、
１１…ケーシング、１２…熱交換器、
１３…水平フラップ、１４…回転軸、
１５…垂直フラップ、１６…連結棒。
【図１】
2008134050.tif 000003
【図２】
2008134050.tif 000004
【図３】
2008134050.tif 000005
【図４】
2008134050.tif 000006
【図５】
2008134050.tif 000007
【図６】
2008134050.tif 000008