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JP3864814B2 - Air conditioner - Google Patents
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JP3864814B2 - Air conditioner - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の空気調和機の冷房運転時使用者に冷風感覚を感じさせることなく風速をカオス変動させることにより自然に近い気流変化を感じさせる制御装置は、例えば特開平08−313032号公報等に示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような空気調和機の制御装置では、偏向羽根の偏向速度を変えるため偏向板の動作させるためのステッピングモーターの角速度を変更する必要があるため、角速度の大きいときにステッピングモーターにかかる電圧も大きくなり、許容電圧の大きなステッピングモーターを用いる必要があり、また制御回路の許容電圧を大きくする必要がある。そのため、ステッピングモーターおよび制御回路のコストが高くなるという問題があった。また、制御回路にカオス生成手段を兼ね備えており、その分、制御回路内の半導体メモリの容量を増やす必要があった。
【0004】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で使用者に自然に近い気流変化を感じさせる装置を得るものである。またこの発明は簡単な構成で快適で信頼性の高い装置を得るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気調和機は、送風機を有し吸込んだ空気を吹出口から吹出させる本体と、本体に設けられ吹出口から吹出す空気の流れを上下方向及び左右方向の少なくとも一方に向きを変える変向板と、変向板の角度を変更し送風機から吹出した風を前記変向板に衝突させる動作を駆動する駆動手段と、駆動手段を制御して、変向板を上下方向及び左右方向の少なくとも一方の向きを所定の角度内で一方の端部より他方の端部へ動作させるとともに、所定の角度内に設定した特定の角度に変向板が達したとき乱数を発生させ、その乱数の大小に応じて変向板の移動する方向を一方の端部又は他方の端部の方向に選択する制御手段と、を備え、特定の角度はその角度を変更可能である。
【0008】
この発明の特定の角度は人体検出手段の検出した方向に変更可能に設定される。
【0009】
この発明の空気調和機の特定の角度は所定の範囲を有するもしくは複数の角度を有するものである。
【0010】
この発明の空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器及び室外熱交換器からなる冷媒回路と、上下方向に風向を変える上下方向変向板及び左右方向に風向を変える左右方向変向板の少なくともいずれかと、を備え、本体は室内熱交換器で空調された空気を室内に吹出す室内ユニットである。
【0011】
この発明の空気調和機は、吸込んだ空気もしくは吹出した空気の温度に応じて駆動手段をON/OFF動作させる。
【0012】
この発明の空気調和機は、駆動手段の駆動による角速度をほぼ一定にする。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係わる空気調和機の構成図、図2は本発明の実施の形態1に係わる室内に設置された室内ユニットの構造図、図3はこの室内ユニットの吹出口に設けられた上下変向板を説明する図である。
【0014】
図1、2、3において、1は圧縮機で周波数を可変またはON/OFFを繰り返して運転される。2は冷房運転と暖房運転で冷媒の流れる方向を変える四方弁、3は室外側の熱交換器である。この圧縮機1と四方弁2と熱交換器3とが主に室外ユニット4を構成している。一方、5は室内側の熱交換器、6は室内の空気を循環する送風機である。また、7は室内から送風機6に空気を吸い込む吸込口、8は送風機6から室内に空気を吹き出す吹出口、9は送風機6から送風された風が吹出口8に到達するまでに通過する吹出し風路、10は吹出し風路9内に設置され、送風機6から送風された風を上下方向に変向するための上下変向板、11は吹出し風路内に設置され、送風機6から送風された風を左右方向に変向するための左右変向板、12は軸19により支持され上下変向板10を動作させるステッピングモーター、であり、図示はしていないが左右変向板11を動作させるステッピングモーター13も別個に設けられている。14は吸込口7に設置される温度サーミスタ、15は吹出口8に設置される温度サーミスタ、16は乱数を発生させる機能を有し、温度サーミスタ14、15の温度を検知し、その乱数の大きさと温度サーミスタ14、15の温度に応じてステッピングモーター12、13を制御する制御回路、17室内ユニット、18は被空調室である。この熱交換器5と送風機6と吸込口7と吹出口8と吹出し風路9と上下変向板10と左右変向板11とステッピングモーター12、13と温度サーミスタ14、15、制御回路16が室内ユニット17を構成している。また、この室内ユニット17は被空調室18の側壁の天井近くに設置されている。20は空調機の温度設定や風向設定が可能なリモコン装置、21は赤外線を検出して人体の検知が可能な人体検出装置である。なお、ステッピングモーターを上下変向板の動作用だけに設け、左右変向板は手動で動かす構造でも良い。
【0015】
図3においては上下変向板10の構造を示し軸19で支持されステッピングモーター12で駆動され角度を変えて風向きを変えることができる。複数枚から成る左右変向板の構造は図示していないが同様にステッピングモーター13で駆動されて軸で支持され一緒に回転し角度を変えて風向きを変えることができる。但しこの左右変向板の動作はステッピングモーターによらず手動で行ったり、あるいは1台のモーターで左側と右側に置かれたそれぞれの変向板の向きを違う方向に動作させても良いことは当然である。制御回路16とステッピングモーター12は結線されており、制御回路16から位置決めや角速度を調整する信号をステッピングモーター12に電送し、その信号に基づいてステッピングモーター12を動作させる。
【0016】
図4は上下変向板10が動作する角度の範囲を説明する図で、図4においてθ1、θ3は水平からの角度で、且つ、上下変向板10の動作する角度の範囲の端部であってこの範囲の中を変向板10は動いている。図5は制御回路16が制御するステッピングモーターの動作及び制御内容のフローチャートを示す。すなわち図5においては上下変向板10を動作させるステッピングモーター12と制御回路16の制御方法を表す。図5でST1は上下変向板10の位置を制御回路16内に設けたマイコンにて検出するステップ、ST2は上下変向板が特定の角度θ2に一致するかどうかを確認するステップ、ST3は一致していない場合はそのまま変向板の動作を継続させるステップである。ST4にて一致していることが確認されるステップの後で、制御回路16の中でマイコンが乱数を発生させるST5と成る。ST6とST7で0から1までの乱数のうち0.6以上か0.6未満かに応じて、0.6以上の場合はst8としてθ3の方向へ、0.6未満の場合はST9としてθ1の方向に動く。次に動作について説明する。
【0017】
制御回路16はマイコンに設定された制御内容で、上下変向板10が図4に示すように所定の角度θ1からθ3の範囲で動作するようステッピングモーター12を動作させる。θ1からθ3の範囲内にθ2をθ1とθ3の中心よりもθ1に近くなるようにθ2である特定の角度を予め設定する。図5に示すようにステッピングモーター12の動作中、上下変向板10の角度がθ2になったとき、制御回路16において0から1までの乱数を発生させ、その乱数の大小に応じてθ1の方向へ移動するか、θ3の方向へ移動するかを選択して決定し、この動作をするよう制御回路16からステッピングモーター12に信号を電送する。なお、上下変向板の角度がθ1になったときはθ2の方向へ、θ3になったときはθ2の方向へ自動的に移動する。
【0018】
図6は本発明の空調機を適用する室の一例を示す説明図であって寸法はW3.6m×D3.6m×H2.4mの被空調室18を表し、図7は図6の被空調室18の断面説明図である。図8は特性説明図であって、図7に示す被空調室18において上下変向板の動作させる角度をθ1=7°、θ2=16°、θ3=34°とし、ステッピングモーター12の角速度を1.5deg/s一定とし、上下変向板の角度がθ2になったときに、制御回路16で0から1の乱数を発生させ、閾値を0.6とし、その乱数が閾値0.6未満のときにθ1の方向へ移動し、閾値0.6以上のときθ3の方向へ移動するよう制御したとき床上120cmにおける時間平均の風速分布の実験値を表すグラフである。横軸は室内機17を設けた壁からの距離を示し、縦軸は平均風速を示す。図9は特性説明図であって、図7の床上120cm上のx(θ)=300cmにおける風速の出現割合を表すものである。横軸は出現する風速が平均風速に対する割合、縦軸は出現の割合である。すなわち図9の縦軸は風速の出現割合、横軸は風速を平均風速で除したものであり、例えば横軸の値が1のときの縦軸の値が50%であるとき、風速÷平均風速が1以上である割合が50%であることを意味する。図9において白丸は自然風の風速の出現割合を表すものである。なお、この自然風の風速の出現割合は晴れた日に公園で1秒間隔で1時間測定したデータを用いている。
【0019】
図10は図7の床上120cm上のx(θ)=300cmにおける風速変動を測定し、そのゆらぎの性質を表した図である。次にゆらぎについて説明する。ある位置での風速U(t)を平均速度Uと変動速度u‘(t)に分けて、U(t)=U+u‘(t)と定義し、変動速度u’(t)を以下のようにフーリエ級数で表す。
u‘(t)=ΣAisin(2πft+Φi
なお、Aiは振幅、fは周波数、tは時間、Φiは位相を表す。このとき、パワースペクトルP(f)を振幅の2乗の期待値で表す。
P(f)=E(A
なお、自然風のゆらぎの性質はこのように定義したパワースペクトルが周波数の−5/3乗に比例するというコルモゴロフの−5/3乗則に従うことが知られている。図10は特性説明図で縦軸はパワースペクトルであり、横軸は周波数を示す。図10の太線で示すように図7の床上120cm上のx(θ)=300cmにおける風速変動のゆらぎの性質はパワースペクトルが周波数の−1.6乗に比例しており、−5/3乗に近い値となっている。
【0020】
このように図5に示すようなステッピングモーター12の動作制御を用いることにより、被空調室18の床上120cmにおける風速変動を自然風に近づけることができる。また、風速変動のゆらぎの性質も自然風に近づけることができる。これにより、室内ユニット17が備え付けられている被空調室18の風速変動が自然風に近く、居住者にとって心地よい環境を創出することができる。また、変向板の動作させるためのステッピングモーターの角速度を一定とすることによりステッピングモーターにかかる電圧を大きくせず、許容電圧の大きなステッピングモーターを用いる必要がなく、制御回路の許容電圧を大きくする必要もなくなる。そのため、ステッピングモーターおよび制御回路のコストを抑えて、被空調室18の居住空間において気流の風速変動を自然風の風速変動に近づけることができる。
【0021】
なお、図5に示すステッピングモーター12の制御はリモコン20で使用者がステッピングモーター12を動作させるモードを選択したとき、または冷房運転時において使用者が設定した温度と被空調室18の室温との温度差が大きいとき、または冷房運転時において室内ユニット17の吹出し温度が高いときに有効となる。なお、実施の形態1に示した上下変向板10が動作する角度の範囲や、ステッピングモーター12の移動方向を切り替える角度や、乱数を発生させてステッピングモーター12の移動方向を判定する閾値や、ステッピングモーター12の角速度はこの限りではない。また、上下変向板10のみを動作させた場合を示したが、左右変向板11をステッピングモーター13を使用して動作させても、上下変向板10と左右変向板11を同時に動作させてもよい。また、ステッピングモーター12の角速度はθ1〜θ2を移動するときの方がθ2〜θ3を移動するときよりも大きくしてもよい。また、温度サーミスタ15がない場合は配管温度や吸込み温度を検出し、これらの関連する値から吹出し温度を予測しても良い。
【0022】
図11は冷房時の温冷感と被空調室18の室内温度との関係を表す特性図であり、縦軸は寒さ感横軸は室内温度である。図12は冷房時の温冷感と室内ユニット17の吹出し温度との関係を表す特性図で、縦軸は寒さ感、横軸は吹出し温度である。この図11と図12の特性図は、被空調室18において被験者試験を行い、アンケート結果をもとに作成したものであり、縦軸の寒さ感は1.0〜1.5の範囲を被験者が心地良いと感じた領域である。図11よりステッピングモータ12もしくは13を連続的に動作させたとき、室内温度が26℃以下になったとき快適と感じる領域から外れ、また図12より室内ユニット17の吹出し温度が20℃以下になったときに快適と感じる領域から外れることがわかる。
【0023】
図13は冷房運転時のステッピングモーター12の動作を表す本発明の別の制御フローである。上下変向板10の位置を検出(ST11)し、上下変向板10がθ2に一致するかどうか判断(ST12)し、一致しない場合(ST13)、そのまま運転動作を継続させ、一致した場合(ST14)、室温26゜C以上及び吹出し温度20゜C以上を判断(ST15)し、快適と感じる所定の温度範囲外である(ST16)場合にステッピングモーターを停止させる(ST17)。一方室温26゜C以上で、吹出し温度が20゜C以上の場合(ST18)、乱数を発生させ(ST19)、閾値0.6以上か、未満かを確認(ST20、22)し、閾値以上である場合はθ3の方向へ(ST21)、以下である場合はθ1の方向へ(ST23)動かしてステッピングモーターの動作を続ける。次に動作について説明する。
【0024】
温度サーミスタ14で被空調室18の空気の温度を検出し、温度サーミスタ15で室内ユニット17の吹出し温度を検出、または配管温度や吸込み温度をもとに吹出し温度を予測し、また、ステッピングモータの位置情報を制御回路16へ伝送する。そして温度サーミスタ14の温度が26℃以上、かつ吹出し温度が20℃以上のとき、ステッピングモーター12を動作させ、それ以外のときは動作しないよう制御回路16でステッピングモーター12を制御し、上下変向板10の角度を天井に対して水平に近くなるようにする。ステッピングモーター12は上下変向板10が図4に示すように所定の角度θ1からθ3の範囲で動作するようステッピングモータ12を動作させる。θ1からθ3の範囲内にθ2をθ1とθ3の中心よりもθ1、すなわち水平方向に近くなるようにθ2を設ける。図5に示すようにステッピングモーター12の動作中、上下変向板10の角度がθ2になったとき、制御回路16において0から1の乱数を発生させ、その乱数の大小に応じてθ1の方向へ移動するか、θ3の方向へ移動するかを決定し、この動作をするよう制御回路16からステッピングモーター12に信号を電送する。なお、上下変向板の角度がθ1になったときはθ2の方向へ、θ3になったときはθ2の方向へ自動的に移動する。
【0025】
このように図13に示すようなステッピングモーター12の動作制御を用いることにより、被空調室18の床上120cmにおける風速変動を自然風に近づけることができる。また、風速変動のゆらぎの性質も自然風に近づけることができる。これにより、室内ユニット17が備え付けられている被空調室18の風速変動が自然風に近く、居住者にとって心地よい環境を創出することができる。また、被空調室18の室内温度と室内ユニット17の温度に応じてステッピングモーター12の動作を制御することにより、使用者にとって快適な温熱環境を創出することができる。また、変向板の動作させるためのステッピングモーターの角速度を一定とすることによりステッピングモーターにかかる電圧を大きくせず、許容電圧の大きなステッピングモーターを用いる必要がなく、制御回路の許容電圧を大きくする必要もなくなる。そのため、ステッピングモーターおよび制御回路のコストを抑えて、被空調室18の居住空間において気流の風速変動を自然風の風速変動に近づけることができる。
【0026】
なお、図13に示すステッピングモーター12の制御はリモコンで使用者がステッピングモーター12を自動的に動作させるモードを選択したときに有効となる。なお、本発明に示した上下変向板10が動作する角度の範囲や、ステッピングモーター12の移動方向を切り替える角度や、乱数を発生させてステッピングモーター12の移動方向を判定する閾値や、ステッピングモーター12の角速度はこの限りではない。また、上下変向板10のみを動作させた場合を示したが、左右変向板11のみ動作させても、上下変向板10と左右変向板11を同時に動作させてもよい。また各変向板の駆動手段としてステッピングモーターの例で説明したがこの種類に限定されることなくほかの種類のモーター、例えばブラシレスモーターなどでも良いことは当然である。
【0027】
左右変向板11の動作を上記説明と同様にステッピングモーター13を制御して図5、図13と同一の動作を行うことができる。左右変向板11は複数の枚数を一括して同じ方向に1台のステッピングモーターで動作させることができる。この場合左右全体に広い角度に風を流すことが可能で、例えば室内ユニットの右手端部を室内ユニット中心線に対しθ1とし、左手端部を中心線に対しθ3とした場合、設定される特定の角度θ2はこの左右変向板11の動作範囲内に設定される。更にこの特定の設定される角度θ2はθ1とθ3の狭い方に近づけて設けると快適性が得られるエリアを広く確保できる。この特定の角度θ2の設定をリモコン20で行うこともできるし、室内ユニット17の設置場所に応じて設定しなおすことも可能である。この設定は左右変向板11の動作範囲を設定することにより自動的に行われる。
【0028】
更に図1に示す赤外線を検出して人体の検知が可能な人体検出装置21で人の存在する位置を検出し、この人のいる方向を特定の角度θ2と設定することにより、空調機の使用者にとって室内のどの位置に動こうとより快適な空間となる。またこの特定の設定される角度θ2は一点である必要はない。所定の角度範囲の上限と下限の数値を設定できるようにすれば角度θ2に変向板10、11が存在する機会が多くなり向きの選択の機会が増えてより快適なものとなる。更にこの選択の動作にヒステリシスを持たせれば、すなわち上下の動作では上から動いて来た場合は下の特定角度で、下から来た場合は上の特定角度で変向板の方向選択動作を行うことにより、よりゆったりとした方向変更が可能になる。更に左右変向板をユニット中央より左側と、右側でそれぞれのステッピングモーターを使用して別々に本発明の動作をさせても良いことは当然である。人の存在位置を検出した場合左右のみならず上下の変向板に関しても焦点が絞れれば一層良質な空調を行うことができる。
【0029】
なお、上下変向板10が図4に示すように所定の角度θ1からθ3の範囲で動作するようステッピングモーター12を動作させる際、θ1からθ3の範囲内にθ2をθ1とθ3の中心よりもθ1に近くなるようにθ2である特定の角度を予め設定すると説明したが、この理由を図7及び特性説明図14にて説明する。図7において床上120cmの線上で、且つ、点AはX(70゜)の位置であり、点BはX(7゜)の位置である。上下変向板である室内機に取付けた上下ベーンをこの7−70゜の範囲に向く様に角速度1.5deg/s一定、周期30sで動かすとする。この動作により風向きベクトルが床上120cmの線上と交わる点を調査した。図14はこの交わる点を1秒ごとにプロット下特性を示す。図14は横軸が室内機側の壁面からの距離X(θ)であり、図に示すように室内機から離れるほど風があたっている時間は短く、気流側も減衰するため気流感を感じにくくなるので、θ2をθ1とθ3の中心よりもθ1に近くなるように、すなわち広い部屋に対しても全体で気流考えられるように、言いかえると部屋の何処にいても気流考えられるようにしている。但しこの特定の角度であるθ2の設定を例えばリモコンや、室内機に設けたスイッチなどで切換えられるようにすれば使用者が常に自分が快適と感じる気流感が所定の位置で得られることになる。
【0030】
本発明は、例えば圧縮機、室内熱交換器及び室外熱交換器からなる冷媒回路を有し、該室内熱交換器と送風機と吹出口および吸込口を内部に有し、吹出し風路内に上下、左右変向板を有し、上下、左右変向板を動作させるステッピングモータを有し、制御回路を有し、送風機から吹出した風を変向板に衝突させ、変向して吹出す室内ユニットにあって、上下、左右の変向板を所定の角度内で動作させ、その角度内に所定角度を設け、上下、左右変向板が所定の角度に達したとき、制御回路で乱数を発生させ、その乱数の大小に応じて上下変向板及び左右変向板の移動する方向を決定し、上下、左右変向板の動作を制御することにより、被空調室の居住空間において気流の風速変動を自然風の風速変動に近づけるための空気調和機の制御装置である。更に本発明は冷媒回路の室内熱交換器と室外熱交換器の分かれていない、すなわち本体の中に凝縮機と蒸発器が一体になった除湿機のような場合でも本発明は使用できるし、冷媒回路や熱交換器を持たない空気清浄機や送風機だけのものでも良い。
【0031】
また、室内ユニットの吹出し温度と室温に応じてステッピングモーターのON/OFF動作を制御することにより、被空調室の居住空間において体感温度を制御するための空気調和機の制御装置である。また、変向板を動作させるためのステッピングモーターの角速度を一定とすることによりステッピングモーターにかかる電圧を大きくせず、許容電圧の大きなステッピングモーターを用いる必要がなく、制御回路の許容電圧を大きくする必要もなくなる。そのため、ステッピングモーターおよび制御回路のコストを抑えて、被空調室の居住空間において気流の風速変動を自然風の風速変動に近づけるための空気調和機の制御装置である。
【0032】
以上から明らかなように本発明に係わる空気調和機は、圧縮機1、室内熱交換器5及び室外熱交換器3からなる冷媒回路を有し、該室内熱交換器5と送風機6と吹出口8および吸込口7を内部に有し、吹出し風路内に上下変向板10、左右変向板11を有し、上下変向板10、左右変向板11を動作させるステッピングモーター12を有し、制御回路16を有し、送風機6から吹出した風を変向板に衝突させ、変向して吹出す室内ユニットにあって、上下変向板10を所定の角度内で動作させ、その角度内に所定角度を設け、上下変向板10が所定の角度に達したとき、制御回路16で乱数を発生させ、その乱数の大小に応じて上下変向板10の移動する方向を決定し、上下変向板10の動作を制御することを特徴とする空気調和機の制御装置であって、ステッピングモータ12の動作を制御を用いることにより、被空調室18の床上120cmにおける風速変動を自然風に近づけることができる。また、風速変動のゆらぎの性質も自然風に近づけることができる。これにより、室内ユニット17が備え付けられている被空調室18の風速変動が自然風に近く、居住者にとって心地よい環境を創出することができる。また、変向板の動作させるためのステッピングモーターの角速度を一定とすることによりステッピングモータにかかる電圧を大きくせず、許容電圧の大きなステッピングモーターを用いる必要がなく、制御回路の許容電圧を大きくする必要もなくなる。各速度を一定にするとはモーターの制御を大きく変えないということであって、例えば短い範囲にしろ長い範囲にしろ往復動ぐらいの間は角速度を変えない、もしくは若干の変更程度という意味である。そのため、ステッピングモーターおよび制御回路のコストを抑えて、被空調室18の居住空間において気流の風速変動を自然風の風速変動に近づけることができる。
【0033】
また、以上から明らかなように本発明に係わる空気調和機の制御装置は、圧縮機1、室内熱交換器5及び室外熱交換器3からなる冷媒回路を有し、該室内熱交換器5と送風機6と吹出口8および吸込口7を内部に有し、吹出し風路内に上下変向板10、左右変向板11を有し、上下変向板10、左右変向板11を動作させるステッピングモータ12を有し、制御回路16を有し、送風機6から吹出した風を変向板に衝突させ、変向して吹出す室内ユニットにあって、上下変向板10を所定の角度内で動作させ、その角度内に所定角度を設け、上下変向板10が所定の角度に達したとき、制御回路16で乱数を発生させ、その乱数の大小に応じて上下変向板10の移動する方向を決定し、上下変向板10の動作を制御することを特徴とする空気調和機の制御装置であって、ステッピングモーター12の動作を温度サーミスタ14と温度サーミスタ15の温度に応じて制御することにより、使用者に肌寒感をあたえることなく、被空調室18の床上120cmにおける風速変動を自然風に近づけることができる。また、風速変動のゆらぎの性質も自然風に近づけることができる。これにより、室内ユニット17が備え付けられている被空調室18の風速変動が自然風に近く、居住者にとって心地よい環境を創出することができる。
【0034】
【発明の効果】
この発明の空気調和機は、送風機を有し吸込んだ空気を吹出口から吹出させる本体と、本体に設けられ吹出口から吹出す空気の流れを上下方向及び左右方向の少なくとも一方に向きを変える変向板と、変向板の角度を変更し送風機から吹出した風を前記変向板に衝突させる動作を駆動する駆動手段と、駆動手段を制御して、変向板を上下方向及び左右方向の少なくとも一方の向きを所定の角度内で一方の端部より他方の端部へ動作させるとともに、所定の角度内に設定した特定の角度に変向板が達したとき乱数を発生させ、その乱数の大小に応じて変向板の移動する方向を一方の端部又は他方の端部の方向に選択する制御手段と、を備え、特定の角度はその角度を変更可能であるので、簡単な構成で使用者に自然に近い気流変化を感じさせ、心地よい環境を創出することが出来る装置が得られる。
【0037】
この発明の特定の角度は人体検出手段の検出した方向に変更可能に設定されるので、何処に動こうと快適な空調が得られる。
【0038】
この発明の空気調和機の特定の角度は所定の範囲を有するもしくは複数の角度を有するので、使いやすく信頼性の高い装置が得られる。
【0039】
この発明の空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器及び室外熱交換器からなる冷媒回路と、上下方向に風向を変える上下方向変向板及び左右方向に風向を変える左右方向変向板の少なくともいずれかと、を備え、本体は室内熱交換器で空調された空気を室内に吹出す室内ユニットであるので、室内の大小にかかわらず快適な空調が得られる。
【0040】
この発明の空気調和機は、吸込んだ空気もしくは吹出した空気の温度に応じて駆動手段をON/OFF動作させるので、必要な時に快適な空調が得られる。
【0041】
この発明の空気調和機は、駆動手段の駆動による角速度をほぼ一定にするので、信頼性の高い装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施形態1の構成を示す空気調和機の構成図である。
【図2】 この発明の実施形態1の構成を示す室内ユニットの構成図である。
【図3】 この発明の実施形態1の構成を示す室内ユニットの上下変向板の構成図である。
【図4】 この発明の実施形態1の構成を示す上下変向板の動作範囲を表す図である。
【図5】 この発明の実施形態1の構成を示すステッピングモータの制御フローである。
【図6】 この発明の実施形態1の構成を示す室内ユニットにおける被空調室を表す説明図である。
【図7】 この発明の実施形態1の構成を示す室内ユニットにおける被空調室の断面図を表す図である。
【図8】 この発明の実施形態1の構成を被空調室の床上120cmにおける平均速度分布を表す特性図である。
【図9】 この発明の実施形態1の構成を示す被空調室の床上120cmにおける風速変動を表す特性図である。
【図10】 この発明の実施形態1の構成を示す被空調室の床上120cmにおける風速変動のゆらぎの性質を表す特性図である。
【図11】 この発明の実施形態1の構成を示す寒さ感と室温の関係を表す特性図である。
【図12】 この発明の実施形態1の構成を示す寒さ感と吹出し温度の関係を表す特性図である。
【図13】 この発明の実施形態1の構成を示すステッピングモータの別の制御フローを表す図である。
【図14】 この発明の実施形態1の構成を被空調室の床上120cmの線上と風向ベクトルが交わる特性示す特性図である。
【符号の説明】
1 圧縮機、 2 四方弁、 3 室外側熱交換器、 4 室外ユニット、 5 室内側熱交換器、 6 送風機、 7 吸込口、 8 吹出口、 9 吹出し風路、 10 上下変向板、 11 左右変向板、 12 ステッピングモータ、 13 ステッピングモータ、 14 温度サーミスタ、 15 温度サーミスタ、 16 制御回路、 17 室内ユニット、 18 被空調室、 19支持軸、 20 リモコン。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to control of an air conditioner.
[0002]
[Prior art]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-313032 discloses a control device that allows a user to feel a natural air flow change by changing the wind speed without causing a user to feel a cold air sensation during cooling operation of an air conditioner. ing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the air conditioner control apparatus as described above, it is necessary to change the angular speed of the stepping motor for operating the deflecting plate in order to change the deflection speed of the deflecting blade. The voltage also increases, it is necessary to use a stepping motor having a large allowable voltage, and it is necessary to increase the allowable voltage of the control circuit. Therefore, there has been a problem that the cost of the stepping motor and the control circuit is increased. Further, the control circuit also has chaos generation means, and accordingly, it is necessary to increase the capacity of the semiconductor memory in the control circuit.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a device that allows a user to feel a change in airflow that is close to nature with a simple configuration. The present invention also provides a comfortable and highly reliable device with a simple configuration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  The air conditioner of the present invention has a main body that has a blower and blows out sucked air from a blower outlet, and a change in the flow of air that is provided in the main body and that blows out from the blower outlet in at least one of the vertical direction and the horizontal direction. A direction plate, driving means for changing the angle of the direction change plate and causing the wind blown from the blower to collide with the direction change plate, and controlling the drive means to move the direction change plate in the vertical and horizontal directions. At least one direction is moved from one end to the other end within a predetermined angle, and a random number is generated when the turning plate reaches a specific angle set within the predetermined angle. Control means for selecting the direction of movement of the deflecting plate in the direction of one end or the other end depending on the size, and the specific angle can be changed.
[0008]
The specific angle of the present invention is set to be changeable in the direction detected by the human body detecting means.
[0009]
The specific angle of the air conditioner of the present invention has a predetermined range or a plurality of angles.
[0010]
The air conditioner of the present invention includes a refrigerant circuit including a compressor, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger, an up / down direction changing plate that changes the air direction in the up / down direction, and a left / right direction changing plate that changes the air direction in the left / right direction. And the main body is an indoor unit that blows out air conditioned by the indoor heat exchanger into the room.
[0011]
In the air conditioner of the present invention, the driving means is turned ON / OFF according to the temperature of the sucked air or the blown air.
[0012]
In the air conditioner of the present invention, the angular velocity due to the driving of the driving means is made substantially constant.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a structural diagram of an indoor unit installed in a room according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. It is a figure explaining the vertical deflection plate provided in the exit.
[0014]
1, 2 and 3, reference numeral 1 denotes a compressor which is operated by changing the frequency or repeating ON / OFF. 2 is a four-way valve that changes the direction of refrigerant flow in the cooling operation and the heating operation, and 3 is an outdoor heat exchanger. The compressor 1, the four-way valve 2, and the heat exchanger 3 mainly constitute an outdoor unit 4. On the other hand, 5 is a heat exchanger on the indoor side, and 6 is a blower that circulates indoor air. Further, 7 is a suction port for sucking air from the room into the blower 6, 8 is a blow-out port for blowing air from the blower 6 into the room, and 9 is a blown-out wind that passes until the air blown from the blower 6 reaches the blower 8. A passage 10 is installed in the blowout air passage 9, and a vertical turning plate for turning the wind blown from the blower 6 in the vertical direction. 11 is installed in the blowout air passage and is blown from the blower 6. A left and right turning plate 12 for turning the wind in the left and right direction, a stepping motor 12 that is supported by a shaft 19 and that operates the up and down turning plate 10. Although not shown, the left and right turning plate 11 is operated. A stepping motor 13 is also provided separately. 14 is a temperature thermistor installed at the suction port 7, 15 is a temperature thermistor installed at the outlet 8, and 16 has a function of generating a random number. The temperature of the temperature thermistors 14 and 15 is detected and the random number is large. The control circuit for controlling the stepping motors 12 and 13 according to the temperature of the temperature thermistors 14 and 15, 17 indoor units, and 18 are air-conditioned rooms. The heat exchanger 5, the blower 6, the suction port 7, the blowout port 8, the blowout air passage 9, the up / down turning plate 10, the left / right turning plate 11, the stepping motors 12 and 13, the temperature thermistors 14 and 15, and the control circuit 16 An indoor unit 17 is configured. The indoor unit 17 is installed near the ceiling of the side wall of the air-conditioned room 18. 20 is a remote control device that can set the temperature and wind direction of the air conditioner, and 21 is a human body detection device that can detect a human body by detecting infrared rays. Note that a stepping motor may be provided only for the operation of the up / down turning plate, and the left / right turning plate may be moved manually.
[0015]
FIG. 3 shows the structure of the up-and-down turning plate 10, which is supported by the shaft 19 and driven by the stepping motor 12 and can change the wind direction by changing the angle. The structure of the left and right diverting plates made up of a plurality of sheets is not shown, but is similarly driven by the stepping motor 13 and supported by the shaft, and rotates together to change the wind direction by changing the angle. However, it is possible to operate the left and right direction change plates manually without using a stepping motor, or to move the direction change plates placed on the left and right sides in different directions with one motor. Of course. The control circuit 16 and the stepping motor 12 are connected, and a signal for adjusting positioning and angular velocity is transmitted from the control circuit 16 to the stepping motor 12, and the stepping motor 12 is operated based on the signal.
[0016]
FIG. 4 is a diagram for explaining the range of angles at which the vertical deflection plate 10 operates. In FIG. 4, θ1 and θ3 are angles from the horizontal, and at the end of the range of angles at which the vertical deflection plate 10 operates. In this range, the deflection plate 10 is moving. FIG. 5 shows a flowchart of the operation and control contents of the stepping motor controlled by the control circuit 16. That is, FIG. 5 shows a control method of the stepping motor 12 and the control circuit 16 for operating the up / down turning plate 10. In FIG. 5, ST1 is a step of detecting the position of the vertical deflection plate 10 by a microcomputer provided in the control circuit 16, ST2 is a step of checking whether the vertical deflection plate is coincident with a specific angle θ2, and ST3 is If they do not match, this is the step of continuing the operation of the deflecting plate as it is. After the step of confirming the coincidence in ST4, the process proceeds to ST5 in which the microcomputer generates a random number in the control circuit 16. In ST6 and ST7, depending on whether the random number from 0 to 1 is 0.6 or more and less than 0.6, if it is 0.6 or more, it is st8 as st8, and if it is less than 0.6, ST9 is θ1. Move in the direction of. Next, the operation will be described.
[0017]
The control circuit 16 operates the stepping motor 12 according to the control content set in the microcomputer so that the up-and-down turning plate 10 operates within a predetermined angle θ1 to θ3 as shown in FIG. A specific angle that is θ2 is set in advance so that θ2 is closer to θ1 than the centers of θ1 and θ3 within the range of θ1 to θ3. As shown in FIG. 5, during the operation of the stepping motor 12, when the angle of the up-and-down turning plate 10 becomes θ2, a random number from 0 to 1 is generated in the control circuit 16, and θ1 is changed according to the magnitude of the random number. Whether to move in the direction or the direction of θ3 is selected and determined, and a signal is transmitted from the control circuit 16 to the stepping motor 12 to perform this operation. When the angle of the vertical deflection plate becomes θ1, it automatically moves in the direction of θ2, and when it becomes θ3, it automatically moves in the direction of θ2.
[0018]
FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a room to which the air conditioner of the present invention is applied, and shows the air-conditioned room 18 having dimensions of W3.6 m × D3.6 m × H2.4 m, and FIG. 7 shows the air-conditioned room of FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a chamber 18. FIG. 8 is an explanatory diagram of characteristics. In the air-conditioned room 18 shown in FIG. 7, the angles at which the vertical deflection plates are operated are θ1 = 7 °, θ2 = 16 °, θ3 = 34 °, and the angular velocity of the stepping motor 12 is set. When 1.5 deg / s is constant and the angle of the vertical deflection plate becomes θ2, the control circuit 16 generates a random number from 0 to 1, sets the threshold to 0.6, and the random number is less than the threshold 0.6 It is a graph showing the experimental value of the time average wind speed distribution in 120 cm on the floor when it controls to move to the direction of θ1 at the time of, and to move to the direction of θ3 when the threshold value is 0.6 or more. The horizontal axis indicates the distance from the wall where the indoor unit 17 is provided, and the vertical axis indicates the average wind speed. FIG. 9 is an explanatory diagram of characteristics, and represents the appearance rate of the wind speed at x (θ) = 300 cm on the floor 120 cm in FIG. The horizontal axis is the ratio of the appearing wind speed to the average wind speed, and the vertical axis is the ratio of the appearance. That is, the vertical axis in FIG. 9 is the appearance rate of the wind speed, and the horizontal axis is the wind speed divided by the average wind speed. For example, when the horizontal axis value is 1 and the vertical axis value is 50%, the wind speed / average It means that the ratio that the wind speed is 1 or more is 50%. In FIG. 9, white circles represent the appearance rate of natural wind speed. In addition, the appearance rate of the wind speed of this natural wind uses the data measured for 1 hour at 1 second intervals in the park on a clear day.
[0019]
FIG. 10 is a diagram showing the fluctuation characteristics of wind fluctuations measured at x (θ) = 300 cm on the floor 120 cm in FIG. Next, fluctuation will be described. The wind speed U (t) at a certain position is divided into an average speed U and a fluctuation speed u ′ (t) and defined as U (t) = U + u ′ (t), and the fluctuation speed u ′ (t) is as follows: In the Fourier series.
u ′ (t) = ΣAisin (2πfit + Φi)
AiIs amplitude, f is frequency, t is time, ΦiRepresents a phase. At this time, the power spectrum P (f) is represented by the expected value of the square of the amplitude.
P (f) = E (Ai 2)
It is known that the nature of natural wind fluctuations follows Kolmogorov's -5/3 power rule that the power spectrum defined in this way is proportional to the -5/3 power of the frequency. FIG. 10 is a characteristic explanatory diagram, where the vertical axis represents the power spectrum and the horizontal axis represents the frequency. As shown by the thick line in FIG. 10, the fluctuation characteristic of the wind speed fluctuation at x (θ) = 300 cm on the floor 120 cm in FIG. 7 is that the power spectrum is proportional to the −1.6th power of the frequency. The value is close to.
[0020]
As described above, by using the operation control of the stepping motor 12 as shown in FIG. 5, the fluctuation of the wind speed on the floor 120 cm of the air-conditioned room 18 can be brought close to natural wind. In addition, the fluctuation characteristics of the wind speed fluctuation can be brought close to natural wind. Thereby, the wind speed fluctuation | variation of the air-conditioned room 18 with which the indoor unit 17 is equipped is close to natural wind, and can create a comfortable environment for residents. In addition, by making the angular velocity of the stepping motor for operating the deflecting plate constant, the voltage applied to the stepping motor is not increased, it is not necessary to use a stepping motor having a large allowable voltage, and the allowable voltage of the control circuit is increased. There is no need. Therefore, the cost of the stepping motor and the control circuit can be suppressed, and the wind speed fluctuation of the airflow can be brought close to the wind speed fluctuation of the natural wind in the living space of the air-conditioned room 18.
[0021]
5 is controlled between the temperature set by the user and the room temperature of the air-conditioned room 18 when the user selects a mode for operating the stepping motor 12 with the remote controller 20 or during cooling operation. This is effective when the temperature difference is large, or when the blowout temperature of the indoor unit 17 is high during the cooling operation. In addition, the range of the angle at which the vertical deflection plate 10 shown in the first embodiment operates, the angle for switching the moving direction of the stepping motor 12, the threshold value for determining the moving direction of the stepping motor 12 by generating a random number, The angular velocity of the stepping motor 12 is not limited to this. In addition, although the case where only the vertical deflection plate 10 is operated is shown, even if the horizontal deflection plate 11 is operated using the stepping motor 13, the vertical deflection plate 10 and the horizontal deflection plate 11 are operated simultaneously. You may let them. Further, the angular velocity of the stepping motor 12 may be larger when moving θ1 to θ2 than when moving θ2 to θ3. Further, when the temperature thermistor 15 is not provided, the piping temperature and the suction temperature may be detected, and the blowing temperature may be predicted from these related values.
[0022]
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the thermal sensation during cooling and the room temperature of the air-conditioned room 18. The vertical axis represents the cold feeling and the horizontal axis represents the room temperature. FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the thermal sensation during cooling and the blowing temperature of the indoor unit 17, where the vertical axis represents the cold feeling and the horizontal axis represents the blowing temperature. The characteristic diagrams of FIGS. 11 and 12 are prepared based on the results of a questionnaire test conducted in the air-conditioned room 18, and the feeling of cold on the vertical axis ranges from 1.0 to 1.5. This is the area where I felt comfortable. From FIG. 11, when the stepping motor 12 or 13 is continuously operated, the room temperature falls below 26.degree. C., which is not comfortable, and from FIG. 12, the blowing temperature of the indoor unit 17 becomes 20.degree. C. or less. It can be seen that it deviates from the area where it feels comfortable.
[0023]
FIG. 13 is another control flow of the present invention showing the operation of the stepping motor 12 during the cooling operation. When the position of the vertical deflection plate 10 is detected (ST11), it is determined whether or not the vertical deflection plate 10 matches θ2 (ST12), and if it does not match (ST13), the operation is continued as it is, ST14) A room temperature of 26 ° C. or more and a blowing temperature of 20 ° C. or more are judged (ST15), and when the temperature is outside the predetermined temperature range where the user feels comfortable (ST16), the stepping motor is stopped (ST17). On the other hand, when the room temperature is 26 ° C or higher and the blowing temperature is 20 ° C or higher (ST18), a random number is generated (ST19) to check whether the threshold is 0.6 or higher (ST20, 22). If there is, move to the direction of θ3 (ST21), and if below, move to the direction of θ1 (ST23) to continue the operation of the stepping motor. Next, the operation will be described.
[0024]
The temperature of the air in the air-conditioned room 18 is detected by the temperature thermistor 14, the temperature of the indoor unit 17 is detected by the temperature thermistor 15, or the temperature of the air is predicted based on the piping temperature and the suction temperature. The position information is transmitted to the control circuit 16. When the temperature of the temperature thermistor 14 is 26 ° C. or higher and the blow-off temperature is 20 ° C. or higher, the stepping motor 12 is operated, and the control circuit 16 controls the stepping motor 12 so that it does not operate otherwise. The angle of the plate 10 is set to be nearly horizontal with respect to the ceiling. The stepping motor 12 operates the stepping motor 12 so that the vertical deflection plate 10 operates within a predetermined angle θ1 to θ3 as shown in FIG. θ2 is provided in the range of θ1 to θ3 so that θ2 is closer to θ1 than the center of θ1 and θ3, that is, closer to the horizontal direction. As shown in FIG. 5, during the operation of the stepping motor 12, when the angle of the up-and-down turning plate 10 becomes θ2, a random number from 0 to 1 is generated in the control circuit 16, and the direction of θ1 according to the magnitude of the random number. The control circuit 16 sends a signal to the stepping motor 12 so as to perform this operation. When the angle of the vertical deflection plate becomes θ1, it automatically moves in the direction of θ2, and when it becomes θ3, it automatically moves in the direction of θ2.
[0025]
As described above, by using the operation control of the stepping motor 12 as shown in FIG. 13, the fluctuation of the wind speed on the floor 120 cm of the air-conditioned room 18 can be brought close to natural wind. In addition, the fluctuation characteristics of the wind speed fluctuation can be brought close to natural wind. Thereby, the wind speed fluctuation | variation of the air-conditioned room 18 with which the indoor unit 17 is equipped is close to natural wind, and can create a comfortable environment for residents. Further, by controlling the operation of the stepping motor 12 in accordance with the room temperature of the air-conditioned room 18 and the temperature of the indoor unit 17, it is possible to create a thermal environment comfortable for the user. In addition, by making the angular velocity of the stepping motor for operating the deflecting plate constant, the voltage applied to the stepping motor is not increased, it is not necessary to use a stepping motor having a large allowable voltage, and the allowable voltage of the control circuit is increased. There is no need. Therefore, the cost of the stepping motor and the control circuit can be suppressed, and the wind speed fluctuation of the airflow can be brought close to the wind speed fluctuation of the natural wind in the living space of the air-conditioned room 18.
[0026]
Note that the control of the stepping motor 12 shown in FIG. 13 is effective when the user selects a mode in which the stepping motor 12 is automatically operated by the remote controller. It should be noted that the range of angles at which the vertical deflection plate 10 shown in the present invention operates, the angle at which the moving direction of the stepping motor 12 is switched, the threshold value for determining the moving direction of the stepping motor 12 by generating random numbers, and the stepping motor The angular velocity of 12 is not limited to this. Moreover, although the case where only the vertical deflection plate 10 is operated is shown, only the horizontal deflection plate 11 may be operated, or the vertical deflection plate 10 and the horizontal deflection plate 11 may be operated simultaneously. Further, the stepping motor has been described as an example of the driving means for each deflecting plate. However, the present invention is not limited to this type, and other types of motors such as a brushless motor may be used.
[0027]
The operation of the left and right deflection plate 11 can be performed in the same manner as in FIGS. 5 and 13 by controlling the stepping motor 13 in the same manner as described above. The left and right turning plates 11 can be operated by a single stepping motor in the same direction for a plurality of sheets. In this case, it is possible to flow wind at a wide angle across the entire left and right. For example, when the right hand end of the indoor unit is set to θ1 with respect to the center line of the indoor unit and the left hand end is set to θ3 with respect to the center line, the specified The angle θ2 is set within the operating range of the left and right deflection plate 11. Furthermore, if this specific set angle θ2 is provided close to the narrower one of θ1 and θ3, a wide area where comfort can be obtained can be secured. The specific angle θ2 can be set by the remote controller 20, or can be reset according to the installation location of the indoor unit 17. This setting is automatically performed by setting the operating range of the left and right deflection plate 11.
[0028]
Further, the position of the person is detected by the human body detecting device 21 capable of detecting the human body by detecting the infrared rays shown in FIG. 1, and the direction of the person is set to a specific angle θ2, thereby using the air conditioner. A more comfortable space for a person to move to any position in the room. The specific set angle θ2 does not have to be one point. If the upper and lower limit numerical values of the predetermined angle range can be set, there are more opportunities for the direction change plates 10 and 11 to exist at the angle θ2, and the orientation selection opportunities increase, making it more comfortable. Furthermore, if this selection operation is provided with hysteresis, that is, if it moves from the top in the up and down operation, the direction selection operation of the deflecting plate is performed at the specific angle below, and from the bottom, the direction selection operation is performed at the specific angle above. By doing so, the direction can be changed more relaxedly. Furthermore, it is a matter of course that the left and right direction change plates may be operated separately by using the stepping motors on the left side and the right side of the unit center. When a person's presence position is detected, air conditioning with higher quality can be performed if the focus is focused not only on the left and right but also on the upper and lower turning plates.
[0029]
When the stepping motor 12 is operated so that the vertical deflection plate 10 operates within a predetermined angle θ1 to θ3 as shown in FIG. 4, θ2 is set within the range of θ1 to θ3 from the center of θ1 and θ3. Although it has been described that a specific angle that is θ2 is set in advance so as to be close to θ1, the reason for this will be described with reference to FIG. In FIG. 7, on the line 120 cm above the floor, the point A is the X (70 °) position, and the point B is the X (7 °) position. It is assumed that the upper and lower vanes attached to the indoor unit that is the vertical deflection plate are moved at a constant angular velocity of 1.5 deg / s and a period of 30 s so as to face this 7-70 ° range. By this operation, the point where the wind direction vector intersects the 120 cm line on the floor was investigated. FIG. 14 shows the characteristics under the plot of the intersecting points every second. In FIG. 14, the horizontal axis is the distance X (θ) from the wall surface on the indoor unit side. Since θ2 is closer to θ1 than the center of θ1 and θ3, that is, the airflow can be considered as a whole for a large room, in other words, the airflow can be considered anywhere in the room. Yes. However, if the setting of θ2 which is the specific angle can be switched by, for example, a remote controller or a switch provided in the indoor unit, a feeling of airflow that the user always feels comfortable can be obtained at a predetermined position. .
[0030]
The present invention has a refrigerant circuit composed of, for example, a compressor, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger, and has the indoor heat exchanger, a blower, a blowout port, and a suction port inside, and is arranged vertically in the blowout air passage. A room that has left and right direction change plates, has stepping motors that operate the upper and lower direction left and right direction change plates, has a control circuit, collides the wind blown from the blower with the direction change plates, and turns and blows the air In the unit, the upper, lower, left and right deflection plates are operated within a predetermined angle, and a predetermined angle is provided within the angle, and when the upper, lower, left and right deflection plates reach a predetermined angle, a random number is generated by the control circuit. The direction of movement of the up / down direction change plate and the left / right direction change plate is determined according to the size of the random number, and by controlling the operation of the up / down direction and left / right direction change plates, the airflow in the living space of the air-conditioned room is controlled. A control device for an air conditioner to bring the wind speed fluctuation closer to that of natural wind. That. Furthermore, the present invention can be used even when the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger of the refrigerant circuit are not separated, that is, in the case of a dehumidifier in which a condenser and an evaporator are integrated in the main body, Only an air purifier or a blower without a refrigerant circuit or a heat exchanger may be used.
[0031]
In addition, the air conditioner control device controls the temperature of sensation in the living space of the air-conditioned room by controlling the ON / OFF operation of the stepping motor according to the blow-out temperature of the indoor unit and the room temperature. Also, by making the angular velocity of the stepping motor for operating the deflecting plate constant, the voltage applied to the stepping motor is not increased, it is not necessary to use a stepping motor having a large allowable voltage, and the allowable voltage of the control circuit is increased. There is no need. Therefore, it is a control device for an air conditioner that suppresses the cost of the stepping motor and the control circuit, and brings the fluctuation in the wind speed of the airflow close to the fluctuation of the natural wind in the living space of the air-conditioned room.
[0032]
As is apparent from the above, the air conditioner according to the present invention has a refrigerant circuit including the compressor 1, the indoor heat exchanger 5, and the outdoor heat exchanger 3, and the indoor heat exchanger 5, the blower 6, and the outlet. 8 and a suction port 7, an up-and-down turning plate 10 and a left-and-right turning plate 11 in the blowing air passage, and a stepping motor 12 that operates the up-and-down turning plate 10 and the left-and-right turning plate 11. And the control unit 16 is an indoor unit that causes the wind blown from the blower 6 to collide with the direction change plate, and changes the direction and blows the air. The vertical direction change plate 10 is operated within a predetermined angle, A predetermined angle is provided within the angle, and when the up-and-down turning plate 10 reaches the predetermined angle, a random number is generated by the control circuit 16 and the moving direction of the up-and-down turning plate 10 is determined according to the magnitude of the random number. A control device for an air conditioner characterized by controlling the operation of the up and down turning plate 10 A it is, by using a control operation of the stepping motor 12, can be brought close to the natural wind wind speed variations in floor 120cm of the air conditioning chamber 18. In addition, the fluctuation characteristics of the wind speed fluctuation can be brought close to natural wind. Thereby, the wind speed fluctuation | variation of the air-conditioned room 18 with which the indoor unit 17 is equipped is close to natural wind, and can create a comfortable environment for residents. In addition, by making the angular velocity of the stepping motor for operating the deflecting plate constant, the voltage applied to the stepping motor is not increased, it is not necessary to use a stepping motor having a large allowable voltage, and the allowable voltage of the control circuit is increased. There is no need. Making each speed constant means that the control of the motor is not greatly changed. For example, the angular speed is not changed during a reciprocating motion within a short range or a long range, or a slight change is meant. Therefore, the cost of the stepping motor and the control circuit can be suppressed, and the wind speed fluctuation of the airflow can be brought close to the wind speed fluctuation of the natural wind in the living space of the air-conditioned room 18.
[0033]
As apparent from the above, the control device for an air conditioner according to the present invention has a refrigerant circuit including the compressor 1, the indoor heat exchanger 5, and the outdoor heat exchanger 3, and the indoor heat exchanger 5 It has a blower 6, an air outlet 8 and a suction port 7 inside, and has an up / down direction change plate 10 and a left / right direction change plate 11 in the blowout air passage, and operates the up / down direction change plate 10 and the left / right direction change plate 11 An indoor unit having a stepping motor 12, a control circuit 16, and causing the wind blown from the blower 6 to collide with the direction change plate and turning and blowing the air, and the vertical direction change plate 10 within a predetermined angle. The control circuit 16 generates a random number when the vertical deflection plate 10 reaches a predetermined angle, and the vertical deflection plate 10 moves according to the magnitude of the random number. The air is characterized in that it determines the direction to perform and controls the operation of the up-and-down turning plate 10 It is a control device for a Japanese machine, and the operation of the stepping motor 12 is controlled according to the temperature of the temperature thermistor 14 and the temperature thermistor 15, so that the user can feel the chill in 120 cm above the floor of the air-conditioned room 18. Wind speed fluctuations can be made closer to natural winds. In addition, the fluctuation characteristics of the wind speed fluctuation can be brought close to natural wind. Thereby, the wind speed fluctuation | variation of the air-conditioned room 18 with which the indoor unit 17 is equipped is close to natural wind, and can create a comfortable environment for residents.
[0034]
【The invention's effect】
  An air conditioner according to the present invention has a main body that has a blower and blows out sucked air from a blower outlet, and a change in the flow of air that is provided in the main body and that blows out from the blower outlet in at least one of the vertical direction and the horizontal direction. A direction plate, driving means for changing the angle of the direction change plate and causing the wind blown from the blower to collide with the direction change plate, and controlling the drive means to move the direction change plate in the vertical and horizontal directions. At least one direction is moved from one end to the other end within a predetermined angle, and a random number is generated when the turning plate reaches a specific angle set within the predetermined angle. Control means for selecting the direction of movement of the deflecting plate as one end or the other end according to the size, and the specific angle can be changed. Make the user feel the airflow change close to nature, It is possible to create a land good environment device is obtained.
[0037]
Since the specific angle of the present invention is set so as to be changeable in the direction detected by the human body detection means, a comfortable air conditioning can be obtained no matter where it moves.
[0038]
Since the specific angle of the air conditioner of the present invention has a predetermined range or a plurality of angles, an apparatus that is easy to use and highly reliable can be obtained.
[0039]
The air conditioner of the present invention includes a refrigerant circuit including a compressor, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger, an up / down direction changing plate that changes the air direction in the up / down direction, and a left / right direction changing plate that changes the air direction in the left / right direction. Since the main body is an indoor unit that blows out air conditioned by the indoor heat exchanger into the room, comfortable air conditioning can be obtained regardless of the size of the room.
[0040]
In the air conditioner of the present invention, the driving means is turned ON / OFF according to the temperature of the sucked air or the blown air, so that comfortable air conditioning can be obtained when necessary.
[0041]
In the air conditioner of the present invention, the angular velocity due to driving of the driving means is made substantially constant, so that a highly reliable device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioner showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an indoor unit showing the configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a vertical direction change plate of an indoor unit showing the configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an operating range of an up / down turning plate showing the configuration of the first embodiment of the invention.
FIG. 5 is a control flow of the stepping motor showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an air-conditioned room in an indoor unit showing the configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional view of an air-conditioned room in an indoor unit showing the configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing an average velocity distribution at 120 cm above the floor of the air-conditioned room in the configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing fluctuations in wind speed at 120 cm above the floor of the air-conditioned room showing the configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing fluctuation characteristics of wind speed fluctuation at 120 cm above the floor of the air-conditioned room showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between cold feeling and room temperature, showing the configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the feeling of cold and the blowing temperature, showing the configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing another control flow of the stepping motor showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a characteristic diagram showing the characteristics of the configuration of the first embodiment of the present invention in which the wind direction vector intersects the line 120 cm above the floor of the air-conditioned room.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor, 2 Four-way valve, 3 Outdoor heat exchanger, 4 Outdoor unit, 5 Indoor heat exchanger, 6 Blower, 7 Air inlet, 8 Air outlet, 9 Air outlet, 10 Vertical direction change plate, 11 Right and left Turning plate, 12 stepping motor, 13 stepping motor, 14 temperature thermistor, 15 temperature thermistor, 16 control circuit, 17 indoor unit, 18 air-conditioned room, 19 support shaft, 20 remote control.

Claims (6)

送風機を有し吸い込んだ空気を吹出口から吹出させる本体と、前記本体に設けられ吹出口から吹出す空気の流れを上下方向及び左右方向の少なくとも一方に向きを変える変向板と、前記変向板の角度を変更し前記送風機から吹出した風を前記変向板に衝突させる動作を駆動する駆動手段と前記駆動手段を制御して、前記変向板を上下方向及び左右方向の少なくとも一方の向きを所定の角度内で一方の端部より他方の端部へ動く動作を繰返させるとともに、前記所定の角度内に設定した特定の角度に前記変向板が達したときに乱数を発生させ、その乱数の大小に応じて前記変向板の移動する方向を一方の端部又は他方の端部の方向に選択する制御手段と、を備え、前記特定の角度はその角度を変更可能であるとともに、前記特定の角度に達したときに前記変向板の動く方向を選択し移動させることで前記吹出口から吹出す空気の流れの風速変動を自然風の風速変動に近づけることを特徴とする空気調和機。A main body having a blower to blow out sucked air from a blowout port, a direction change plate that is provided in the main body and changes a flow of air blown from the blowout port in at least one of a vertical direction and a horizontal direction, and the direction change A driving means for driving an operation of changing the angle of the plate and causing the wind blown from the blower to collide with the direction change plate, and the drive means are controlled to make the direction change plate at least one of the vertical direction and the horizontal direction. the causes are repeating the operation to move to the other end than the one end portion within a predetermined angle, generates a random number when the deflection plate to a specific angle which is set to the predetermined inside angle has reached, Control means for selecting the direction in which the direction change plate moves in the direction of one end or the other end according to the size of the random number, and the specific angle can be changed. , it reaches the specific angle Air conditioner, wherein the closer the wind speed variation of the air flow blown from the deflecting said air outlet by causing select the movement of movement of the plate to the wind speed variation of the natural wind to come. 前記特定の角度は人体検出手段の検出した方向に変更可能に設定されることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。  The air conditioner according to claim 1, wherein the specific angle is set to be changeable in a direction detected by the human body detecting means. 前記特定の角度は所定の範囲を有するもしくは複数の角度を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の空気調和機。  The air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the specific angle has a predetermined range or a plurality of angles. 圧縮機、室内熱交換器、及び室外熱交換器からなる冷媒回路と、上下方向に風向を変える上下方向風向変向板及び左右方向に風向を変える左右方向風向変向板の少なくともいずれかと、を備え、前記本体は前記室内熱交換器で空調された空気を室内に吹出すユニットであることを特徴とする請求項1又は2又は3記載の空気調和機。  A refrigerant circuit comprising a compressor, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger, and at least one of an up / down direction wind direction changing plate that changes the wind direction in the up / down direction and a left / right direction wind direction changing plate that changes the wind direction in the left / right direction, The air conditioner according to claim 1, wherein the main body is a unit that blows out air conditioned by the indoor heat exchanger into the room. 吸い込んだ空気もしくは吹出した空気の温度に応じて前記駆動手段をON/OFF動作させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の空気調和機。The air conditioner according to any one of claims 1 to 4, wherein the driving means is turned on and off in accordance with the temperature of the sucked air or the blown air. 前記駆動手段の駆動による角速度を略一定にすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の空気調和機。The air conditioner according to any one of claims 1 to 5, wherein an angular velocity by driving of the driving means is substantially constant.
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