JP2002228241A - 室内空気調和機 - Google Patents

室内空気調和機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 上方吹出し口と側方吹出し口をもつ室内空気
調和機において、室内の温度不均一を低減して快適な空
調空間を現出する。 【解決手段】 上方吹出し口と側方吹出し口をもつ室内
空気調和機において、冷房運転時においては、左側方吹
出し風量(SC1)と上方吹出し風量(UC)と右側方
吹出し風量(SC2)との比を、SC1:UC:SC2
1:2:1〜1:4:1とし、暖房運転時においては、
左側方吹出し風量(SW1)と上方吹出し風量(UW)
と右側方吹出し風量(SW2)との比を、SW1:UC:
SW2=2:1:2〜1:1:1:とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、室内に設置され
る室内空気調和機に関し、さらに詳しくは、上方吹出し
口と側方吹出し口とを有する室内空気調和機に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】室内空気調和機によって室内を冷房又は
暖房しようとする場合に、室内全体を均一温度になるよ
うにする試みが種々なされているが、未だ十分に満足し
得る段階には至っていない。
【0003】従来例にみられる上記試みの一例として、
たとえば、本願出願人の先出願にかかる特開2000−
346392号公報がある。この先願発明は、室内空気
調和機本体の上方と側方から空気吹出しを行うことによ
り、壁際や窓際などでの局所的温度不均一を緩和すると
ともに、室内の上下温度差を小さくしようとするもので
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上方吹出
し口と側方吹出し口をもつ形式の室内空気調和機におい
てその上方及び側方へ吹き出される空気の吹出し風量を
制御するという新しい視点に立って室内の冷房時又は暖
房時における温度不均一の問題を改善し、もって可及的
に快適な空調環境を提供しようとしてなされたものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願発明の室内空気調和
機は、図1に例示するように、本体の上面12と一方又
は両方の側面(13・14)に空気吹出し口(22・2
3・24)をそなえており、冷房運転又は暖房運転に合
わせて、上方吹出し口22と側方吹出し口(23・2
4)からの吹出し風量を制御する風量制御手段をそなえ
ていることを基本構成とする。
【0006】吹出し風量を制御する手段としては、空気
吹出し口の通路面積を増減するスイングフラップやシャ
ッター(32・33)等がある。
【0007】本願発明は、室内空気調和機における上方
吹出し口と側方吹出し口からの吹出し風量を制御するこ
とにより、室内の冷房時又は暖房時における温度不均一
を改善し、もって可及的に快適な空調環境を提供しよう
とするものであるが、空調環境の快適度の指標として、
ISO規格にもとりあげられている「PMV指標(予測
平均申告)」と「PPD指標(予測不満足率)」という
2つの指標を使用する。
【0008】PMV指標(予測平均申告)というのは、
温度・湿度・気流・輻射の環境側の4つの要素と代謝量
・着衣量の人体側の2要素とを要素とする指標で、PM
V指標が+3のときは「暑い」、+2では「暖かい」、
+1では「やや暖かい」、±0では「どちらでもな
い」、−1では「やや涼しい」、−2では「涼しい」、
−3では「寒い」といった温熱感覚に対応する。ISO
規格においては、PMV指標が「−0.5から+0.5
の範囲」にあることが推奨されており、本願発明でも、
好ましいPMV指標としてこの「−0.5から+0.5
の範囲」を採用した。
【0009】一方、PPD指標(予測不満足率)とは、
「ある環境に滞在している人々の熱的に不満足に感じる
割合を、定量的に予測する指標」であり、ISO規格で
は、人が居住する環境においては、快適性のためにPP
D指標が10%以下であることが望ましいとされてい
る。
【0010】本願発明では、冷房運転時における上方と
側方の吹出し風量比を規定するに際しては、後述する
「PMV快適域占有率」を使用し、同冷房運転時におけ
る側方吹出し風の吹出し角度を規定するに際しては、
「上下温度差」を使用した。
【0011】又、暖房運転時における上方と側方の吹出
し風量比及び側方吹出し風の吹出し角度を規定するに際
しては「PPD指標」を使用した。
【0012】なお、「PMV快適域占有率」とは、「空
調空間(室内)のうち、PMV指標が−0.5から+
0.5となる領域(快適領域)の割合」のことである。
【0013】以上のことを前提として、以下、本願発明
の室内空気調和機における上方及び側方からの吹出し風
量の制御の態様について説明する。
【0014】冷房運転時 図2は、冷房運転時における上方吹出し風と側方吹出し
風の風量比を規定するためのグラフで、側方吹出し風量
を1としたときの上方吹出し風量の変化と、PMV快適
域占有率の変化との関係を示している。
【0015】このグラフによれば、上方吹出し風量:側
方吹出し風量の比が1:1から4:1に至る間、PMV
快適域占有率が上昇し、その後下降する傾向がみられ
る。
【0016】本願発明では、このグラフの結果およびP
MV快適域占有率が90%となるラジエータ空調時と対
比して、上記吹出し風量比が2:1〜4:1の範囲を好
適な範囲として採用した。
【0017】これを図示の例で説明すると、冷房運転時
は、図3・図4に例示するように、上方吹出し口からの
吹出し風量UCが一方又は両方の側方吹出し口からの吹
出し風量(SC1・SC2)よりも大きくなるように風量
制御手段を作用させる。
【0018】上方吹出し口からの吹出し風量UCと側方
吹出し口から吹出し風量(SC1・SC2)の比(風量
比)は、側方吹出し風が本体の一方の側面にある側方吹
出し口から吹き出される場合(図3)においては、U
C:SC1(又はSC2)=2:1〜4:1の範囲が好適
である。なお、図3において符号5は側方壁面である。
【0019】これに対して、側方吹出し風(S1・S2
が左右両側の側方吹出し口(23・24)から吹き出さ
れる場合(図4)は、SC1:UC:SC2=1:2:1
〜1:4:1の範囲が好適である。
【0020】図5は、冷房運転時における側方吹出し風
の吹出し角度を規定するためのグラフで、側方吹出し角
度の変化と空調空間での上下温度差との関係を示してい
る。
【0021】本願発明では、冷房運転時における空調空
間での上下温度差が1.5℃をこえない範囲(側方吹出
し角度が−20°以下にならない範囲)を好適な範囲と
して採用した。
【0022】又、冷房運転時においては、床面付近での
空気温度が過度に低下しないようにするために、風量制
御手段は、側方吹出し口(23・24)からの空気吹出
しが閉止され、上方吹出し口からのみ空気吹出しが行わ
れるように空気の吹出しを制御することのできる機能を
そなえていることが好ましい。
【0023】図6は、暖房運転時における上方吹出し風
と側方吹出し風の風量比を規定するためのグラフで、上
方吹出し風量を1としたときの側方吹出し風量の変化と
PPD指標の変化との関係を示している。
【0024】このグラフによれば、上方吹出し風量:側
方吹出し風量の比が約1:1のときをPPD指標の最小
値として側方吹出し風量が増大するにつれてPPD指標
が増大する。
【0025】本願発明では、ラジエータ暖房時における
PPD指標(全域平均で7.11)よりPPD指標を改
善する、という観点から上方吹出し風量:側方吹出し風
量の比が1:1〜1:2の範囲(PPD指標で約6.7
以下)を好適な範囲として採用した。
【0026】これを、図示の例で説明すると、暖房運転
時は、図7、図8に例示するように、側方吹出し口から
の吹出し風量(SW1・SW2)が上方吹出し口からの吹
出し風量(UW)と同じかあるいは上方吹出し口からの
吹出し風量(UW)よりも大きくなるように風量制御手
段を作用させる。
【0027】上方吹出し口からの吹出し風量(UW)と
側方吹出し口からの吹出し風量(SW1・SW2)との比
(風量比)は、側方吹出し風が本体の一方の側面にある
側方吹出し口から吹き出される場合(図7)において
は、UW:SW1(又はSW2)は1:2〜1:1の範囲
が好適である。又、側方吹出し口が本体の左右両側面に
ある場合(図8)は、左側方吹出し口からの吹出し風量
SW1と上方吹出し口からの吹出し風量UWと右側方吹
出し口からの吹出し風量SW2の比(風量比)は、2:
1:2〜1:1:1の範囲が好適である。
【0028】図9は、暖房運転時における側方吹出し風
の吹出し角度を規定するためのグラフで、側方吹出し風
(S1,S2)の吹出し角度とPPD指標との関係を示し
ている。
【0029】このグラフによれば、側方吹出し風
(S1,S2)の吹出し角度が上向きになる程、PPD指
標が増大し、水平(0°)より上方になると、PPD指
標が約6.7のレベルをこえるようになる。
【0030】本願発明では、このPPD指標からみて、
側方吹出し風(S1,S2)の吹出し角度は水平(0°)
を上限として、それより上方にならないようにした。
【0031】
【発明の実施の形態】続いて本願発明の実施の形態につ
いて説明すると、図1には、床置き型室内空気調和機1
を窓3の直下に設置した例を示している。このように室
内空気調和機1を窓際に設置した場合は、厳寒期におけ
る窓際周辺の局所的温度低下に対して、特に良好な暖房
効果(コールドドラフト改善効果)が得られる。
【0032】この室内空気調和機1は、本体前面11に
吸込口21、本体上面12に上方吹出し口22、両側面
13,14に側方吹出し口23,24を形成し、上方吹
出し口22と側方吹出し口23,24にはそれぞれ吹出
し風の風量と吹出し角度を制御するためのスイングフラ
ップ又はシャッター(32,33)を設けている。
【0033】なお、テスト解析の結果では、冷房運転時
(図3、図4)には、側方吹出し風の吹出し角度
(S1,S2)が上向きになる程、又、上方吹出し風の風
量が多い程、上下温度差が小さく、且つPMV快適域占
有率が高くなる傾向があった。
【0034】図3、図4の使用形態(冷房運転時)で
は、風量比UC:SC1=4:1〜2:1、又はSC1
UC:SC2=1:4:1〜1:2:1とし、側方吹出
し口23,24のスイングフラップ(又はシャッター)
32,33は、吹出し角度が−20°〜+45°の範囲
になるように開閉制御される。なお、床面付近が過度に
温度低下するようになる場合には、側方吹出し口23,
24のスイングフラップ(又はシャッター)32,33
は全閉することもできるようになっている。
【0035】次に、暖房運転時における使用形態につい
て説明すると、暖房運転時においては、側方吹出し風量
(SW1,SW2)と上方吹出し風量(UW)との比は既
述の通り2:1〜1:1(図7の場合)又は2:1:2
〜1:1:1(図8の場合)とされる。なお、図示の実
施の形態の場合、暖房運転時における側方吹出し角度
は、0°(水平)〜−45°の範囲がよい。
【0036】
【発明の効果】本願発明は、上方吹出し口と側方吹出し
口とを有する室内空気調和機において、冷房運転時又は
暖房運転時ごとに、最適な側方・上方吹出し風量比を設
定するものであり、それによって従来よりも温度不均一
の改善された空調空間を現出し得る効果を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施例にかかる室内空気調和機の斜
視図。
【図2】冷房運転時において、側方吹出し風量を1とし
たときの上方吹出し風量の変化とPMV快適域占有率の
変化との関係を示すグラフ。
【図3】冷房運転時に、一方の側方吹出し口からのみ側
方吹出し風を吹き出す場合の状態図。
【図4】冷房運転時に、両方の側方吹出し口から側方吹
出し風を吹き出す場合の状態図。
【図5】冷房運転時における、側方吹出し角度と室内上
下温度差との関係を示すグラフ。
【図6】暖房運転時において、上方吹出し風量を1とし
たときの側方吹出し風量の変化とPPD値の変化との関
係を示すグラフ。
【図7】暖房運転時に、一方の側方吹出し口からのみ側
方吹出し風を吹き出す場合の状態図。
【図8】暖房運転時に、両方の側方吹出し口から側方吹
出し風を吹き出す場合の状態図。
【図9】暖房運転時における、側方吹出し角度とPPD
値との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1は室内空気調和機、2は壁面、3は窓、4は床面、5
は側方壁面、12は本体上面、13・14は本体側面、
21は空気吸込み口、22は上方吹出し口、23・24
は側方吹出し口、32・33はスイングフラップ又はシ
ャッター、Uは上方吹出し風、S1・S2は側方吹出し
風、UCは冷房時上方吹出し風量、SC1・SC2は冷房
時側方吹出し風量、UWは暖房時上方吹出し風量、SW
1・SW2は暖房時側方吹出し風量である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L060 AA05 AA06 DD08 EE01 EE31 3L061 BE04 3L081 FA03 FC01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体上面に上方吹出し口、本体側面に側
    方吹出し口を有する室内空気調和機であって、冷房運転
    時にあっては、上記上方吹出し口からの吹出し風量が上
    記側方吹出し口からの吹出し風量よりも大きくなるよう
    にする風量制御手段が設けられていることを特徴とする
    室内空気調和機。
  2. 【請求項2】 上記風量制御手段がスイングフラップ又
    はシャッターであることを特徴とする請求項1記載の室
    内空気調和機。
  3. 【請求項3】 側方吹出し風が本体の一方の側面にある
    側方吹出し口から吹き出される場合における、上方吹出
    し口からの吹出し風量と側方吹出し口からの吹出し風量
    の比が2:1〜4:1とされていることを特徴とする請
    求項1又は2記載の室内空気調和機。
  4. 【請求項4】 側方吹出し口が本体の左右両側面にあ
    り、且つ左側方吹出し口からの吹出し風量と上方吹出し
    口からの吹出し風量と右側方吹出し口からの吹出し風量
    との比が1:2:1〜1:4:1とされていることを特
    徴とする請求項1又は2記載の室内空気調和機。
  5. 【請求項5】 側方吹出し口からの空気吹出し角度が−
    20°以下にならないようにされていることを特徴とす
    る請求項1,2,3又は4記載の室内空気調和機。
  6. 【請求項6】 側方吹出し口からの空気吹出しが閉止さ
    れ、上方吹出し口からのみ空気吹出しが行われるように
    空気の吹出しを制御することのできる風量制御手段を備
    えていることを特徴とする請求項1,2,3,4又は5
    記載の室内空気調和機。
  7. 【請求項7】 本体上面に上方吹出し口、本体側面に側
    方吹出し口を有する室内空気調和機であって、暖房運転
    時にあっては、上記側方吹出し口からの吹出し風量が上
    記上方吹出し口からの吹出し風量と同じかあるいは上方
    吹出し口からの吹出し風量よりも大きくなるようにする
    風量制御手段が設けられていることを特徴とする室内空
    気調和機。
  8. 【請求項8】 上記風量制御手段がスイングフラップ又
    はシャッターであることを特徴とする請求項7記載の室
    内空気調和機。
  9. 【請求項9】 側方吹出し風が本体の一方の側面にある
    側方吹出し口から吹き出される場合における、上方吹出
    し口からの吹出し風量と側方吹出し口からの吹出し風量
    との比が1:2〜1:1とされていることを特徴とする
    請求項7又は8記載の室内空気調和機。
  10. 【請求項10】 側方吹出し口が本体の左右両側面にあ
    り、且つ左側方吹出し口からの吹出し風量と上方吹出し
    口からの吹出し風量と右側方吹出し口からの吹出し風量
    の比が2:1:2〜1:1:1とされていることを特徴
    とする請求項7又は8記載の室内空気調和機。
  11. 【請求項11】 側方吹出し口からの空気吹出し角度が
    水平より上方にならないようにされていることを特徴と
    する請求項7,8,9又は10記載の室内空気調和機。
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