JP2001153431A - 空気調和機の風向制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の技術においては、暖房時吹出し流を広
角化した場合、前方への到達距離が短くなり、室内の隅
部に低温領域が残留した。 【解決手段】 本発明の風向制御方法は、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室内機において、風向左右羽根
の角度を送出される風向きが人体位置に対して外向きと
なる位置に設定すると共に、人体の位置する領域に対応
する風向上下羽根の角度が、他２枚の風向上下羽根の角
度よりも大きくなるように設定する。

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、快適性を損なうことなく
室内環境を均一に制御可能な空気調和機の風向制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機により室内環境を制御する場
合、居住者(人体)に不快感を与えることなく室内環境を
均一に制御することが重要である。冷房の立上げ時等を
除いて、通常運転時には居住者(人体)に室内機の吹出し
流を感じさせないことが求められる。例えば、暖房運転
時には、騒音の発生等なく、室内の隅々まで均一に暖め
ることが望ましい。また、除湿運転時には、居住者(人
体)が肌寒さを感じないように、風速感を与えず均一に
除湿できることが望ましい。

【０００３】従来、室内環境を均一に制御するために、
次のような風向制御方法が用いられていた。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、風の流れを水平に
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、風の流れを垂直
方向に変化させる。

【０００５】図１２（ａ）および（ｂ）は、風向左右羽
根１０及び風向上下羽根９の状態を示す概略図である。
風向左右羽根１０は、空気吹出口８の中心を境に両側に
分かれて配設され、区分ごとに連動するように、連結桟
１３によって連結されている。

【０００６】室内を均一に暖房する場合、室内の隅部に
も気流が到達できるように、空気吹出し流を広角にする
ことが必要である。そこで従来、暖房時には、図１２
（ａ）に示すように、風向左右羽根１０の角度を正面上
方より見て風下側が広がるハの字状の位置に設定し、風
向上下羽根９の角度を斜め下向きの位置に設定すること
により、広角な吹出し流を形成していた。

【０００７】また、室内を除湿する場合、居住者(人体)
が冷風感を感じないように、居住者(人体)に気流を当て
ないようにすることが望ましい。そこで従来、除湿時に
は、図１２（ｂ）に示すように、風向左右羽根１０の角
度を正面上方より見て暖房時と同様にハの字状の位置に
設定し、風向上下羽根９の角度を水平向きに設定するこ
とにより、吹出し流を居住者(人体)に当てないように風
向制御されていた。

【０００８】

【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、次のような問題点があった。まず、暖房
を行う場合については、風向左右羽根１０による吹出し
流の広角化には一定の限界があり、図１３に模式的に示
すように、約１１０度を越える広角化は困難であった。
また、風向左右羽根１０によって吹出し流を広角化した
場合、吹出し流の前方への到達距離が短くなる。このた
め、広い室内を暖房する場合には、図１４に示すよう
に、室内の隅部に低温領域が残留するという問題があっ
た。風量を増大すれば、吹出し流の到達距離を伸ばすこ
とができるが、騒音が大きくなってしまう。

【０００９】一方、除湿を行う場合については、風向左
右羽根１０同士の間から風漏れが発生するために正面方
向への吹出し流が残存し、居住者(人体)に与える気流感
を十分に減少することが困難であった。また、残存する
正面方向の吹出し流を、風向上下羽根９等により完全に
遮断しようとすると、風向上下羽根９等が結露したり、
乱流音（バサバサ音）が発生してしまう。

【００１０】さらに、居住者(人体)が部屋の中央にいな
ければ、十分な効果を上げることができないといった問
題点があった。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、快適性を損なうことなく室内環境を均一に制
御可能な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。

【００１２】

【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位置に対して外向きとなる位置
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角度を、水平を０度、垂直下方を９
０度として、上記人体の位置する領域に対応する風向上
下羽根の角度が、他２枚の風向上下羽根の角度よりも大
きくなるように設定することを特徴とする。

【００１３】この構成により、居住者(人体)に不快感を
与えることなく室内環境を均一に制御することができ
る。

【００１４】

【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。

【００１５】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および図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。これ
らの風向左右羽根２０は、ステッピングモータ等にて回
動駆動される。また、空気吹出口８に、風向上下羽根１
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。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、右
風向上下羽根１９ｃは独立して回動する。これらは、例
えばステッピングモータ等にて駆動される。

【００１６】図３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配設され、区分ごとに連動するよ
うに、連結桟２３によって連結されている。

【００１７】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
して人体の位置を検出する。

【００１８】本発明の風向制御方法は、人体２７の位置
を検出して、空気吹出口８から人体２７に向かう吹出し
流を極力少なく抑えつつ部屋全体の空調を行うために、
風向左右羽根２０の角度を、送出される風向きが人体位
置に対して外向きとなる位置に設定すると共に、風向上
下羽根１９ａ、１９ｂ、および１９ｃの角度を、水平を
０度、垂直下方を９０度として、人体２７の位置する領
域に対応する風向上下羽根の角度が、他の２枚の風向上
下羽根の角度よりも大きくなるように設定することを特
徴とする。かかる角度に風向羽根を制御することによ
り、快適性を損なうことなく室内の環境を均一に制御す
ることができる。

【００１９】まず、暖房運転を行う場合について説明す
る。ここで人体２７は、中央領域にあるものとする。暖
房運転を行う場合、図５（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、風向左右羽根２０を人体位置に対して外向きの角度
（例えば外向き約１５度）に設定すると共に、人体位置
に対応する中央風向上下羽根１９ａの角度を、３０度以
上８０度以下とし、中央風向上下羽根１９ａの角度が左
右風向上下羽根１９ｂおよび１９ｃの角度よりも５度以
上大きくなるように設定する。

【００２０】図６は、かかる風向羽根の角度設定によ
り、得られる吹出し流を示す模式図である。吹出し流の
主流は、風向左右羽根２０を通過する際に左右に約９０
°広がる。また中央風向上下羽根１９ａの左右風向上下
羽根１９ｂ、１９ｃ近傍および左右風向上下羽根１９
ｂ、１９ｃを通過する吹出し流は伏流となり、さらに約
４０度左右に広がる。したがって伏流は、吹出し流の左
右への広がり角を、約１３０度にまで広角化することが
できる。中央風向上下羽根１９ａの左右風向上下羽根１
９ｂ、１９ｃ近傍および左右風向上下羽根１９ｂ、１９
ｃを通過する際に吹出し流が左右に広がるのは、中央風
向上下羽根１９ａの左右風向上下羽根１９ｂ、１９ｃ近
傍の下面に沿って流れる気流が、左右風向上下羽根１９
ｂ、１９ｃの下面に沿って流れる気流の誘引作用により
外向きに引き寄せられるからである。

【００２１】また、図７に模式的に示すように、室内機
２５の中央部からの吹出し流（主流）は、従来の風向制
御方法と同様に床面に向かい、左右部分からの吹出し流
（伏流）は、中央部分よりも左右方向に送出し広角化を
行う。したがって、吹出し流の広角化と、吹出し流の床
面への到達により、広い室内を略均一に暖房することが
可能となる。

【００２２】次に、本発明の風向制御方法を用いて暖房
運転する時の、風向制御の一例について説明する。図８
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３５には、風向設定入力手段３０、室内温度設定入
力手段３２、室内温度検知手段３３、室内配管温度検知
手段３４、人体位置検出手段２６、および、それぞれス
テッピングモータを駆動源とする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、風向左右羽根角度変更手
段４０が電気的に接続している。

【００２３】図９は、暖房運転時の制御部３５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、中央風向上下羽根１９ａと左右風向
上下羽根１９ｂ、１９ｃを段違いに駆動して広角な吹出
し流を送出する「ワイド駆動」を行うか、中央風向上下
羽根１９ａと左右風向上下羽根１９ｂ、１９ｃを同じ角
度で駆動する「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
した風向設定の入力値、室内温度設定の入力値（ｔｒ
０）が更新される。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、「自動」と「手動」に分
けられる。

【００２４】次に、ステップＳ２において、風向設定が
「自動」でない場合には、ステップＳ６に移行して通常
駆動を行う一方、風向設定が「自動」である場合には、
ステップＳ３に移行する。

【００２５】次に、ステップＳ３において、室内温度ｔ
ｒ（℃）を検知した後、ステップＳ４に移行し、室内温
度ｔｒと室内温度設定入力値ｔｒ０の差に基づいて、５
分間連続して（ｔｒ−ｔｒ０）＞−２．０（℃）が成立
するかを判断し、成立しない時はステップＳ６に移行し
て通常駆動を行う一方、成立する時はステップＳ５に移
行してワイド駆動を行う。

【００２６】尚、ステップＳ４は、室内温度が安定した
か否かの判断を行うものであり、室内温度が安定するま
ではワイド駆動を行わないようにするものである。ワイ
ド駆動においては、送風量が制限されて空気調和機の暖
房能力が低下するため、室内温度安定前にワイド駆動を
行っては空気吹出口８下部付近の室内温度が上昇しにく
くなるからである。

【００２７】次に、除湿運転を行う場合について説明す
る。除湿を行う場合には、前述の通り、室内の居住者
(人体)が肌寒さを感じないように、居住者(人体)に気流
感を与えないことが望ましい。また、吹出し流による空
気の対流がなくても、室内の湿度は水分の拡散現象によ
って均一化される。したがって、除湿時には、吹出し流
は無気流に近いことが望ましい。しかし、吹出し流を無
気流化するために、風向左右羽根および風向上下羽根に
よって空気吹出口を単純に閉塞すると、風向上下羽根等
に結露を生じたり、送風ファンによる乱流音（バサバサ
音）が発生するといった問題がある。

【００２８】そこで、本発明においては、次のような角
度に風向羽根を設定する。まず、風向左右羽根２０は、
図１０（ａ）に示すように、人体位置方向への吹出し流
を減少させるように、人体位置に対し外向きの角度（例
えば外向き４０度前後）に設定する。ここでは人体２７
は左領域にあるものとする。風向上下羽根１９ａ、１９
ｂ、および１９ｃは、図１０（ｂ）および（ｃ）に示す
ように、左風向上下羽根１９ｂの角度を送風方向が略真
下方向となるように空気吹出口の閉塞位置（１４０度）
近傍に設定する一方、中央および右風向上下羽根１９
ａ、１９ｃの角度を０度以下に設定して、空気吹出口８
の中央および右部から吹出し流を略水平もしくは水平上
方に逃がす。かかる風向羽根の設定により、結露や乱流
音の問題を発生させることなく、居住者(人体)に向かう
気流を殆どなくすことができる。

【００２９】

【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。

【００３０】本発明の風向制御方法によれば、複数の風
向左右羽根の角度を、送出される風向きが人体位置に対
して外向き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、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が、他２枚
の風向上下羽根の角度よりも大きくなるように設定する
ため、居住者(人体)に不快感を与えることなく室内環境
を均一に制御することができる。

【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】図１に示す空気調和機のＩ−Ｉ線断面図

【図３】本発明の風向制御方法に係る空気調和機の風向
左右羽根の配置を示す概略図

【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】（ａ）は同風向制御方法における暖房時の風向
左右羽根の角度設定を示す概略図 （ｂ）は同風向制御方法における暖房時の風向上下羽根
の角度設定を示す概略図

【図６】同風向制御方法における暖房時の吹き出し流の
様子を示す模式図

【図７】同風向制御方法における吹き出し流の様子を示
す模式図

【図８】本発明の風向制御方法における風向制御の制御
系を示すブロック図

【図９】本発明の風向制御方法により暖房を行う場合
の、風向制御の一例を示すフローチャート

【図１０】（ａ）は本発明の風向制御方法により除湿を
行う場合の、風向左右羽根の角度設定を示す概略図 （ｂ）は本発明の風向制御方法により除湿を行う場合
の、風向上下羽根の角度設定を示す概略図 （ｃ）は本発明の風向制御方法により除湿を行う場合
の、風向上下羽根の角度設定を示す模式図

【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
羽根及び風向上下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吹出し流の様子を
示す模式図

【図１４】従来の風向制御方法による吹出し流の様子を
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 右風向上下羽根 ２０ 風向左右羽根 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 (72)発明者 藤社 輝夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L060 AA05 CC11 DD05 EE01

Claims (1)

【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
   きが人体位置に対して外向き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
   の角度を、水平を０度、垂直下方を９０度として、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が、
   他２枚の風向上下羽根の角度よりも大きくなるように設
   定する空気調和機の風向制御方法。