JP2004316957A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吹出風の方向を、その吹出風量が多いほど下方に向ける。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、天井取付形の空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
天井取付形の空気調和機は、天井面に埋込み状態で取付けられる室内ユニット(天井カセットともいう)を有している。室内ユニットの下面(化粧パネル)は室内空間に臨み、その下面に吸込口および吹出口が形成されている。吸込口は下面の中央部に形成され、吹出口は下面の周縁部に形成されている。
【0003】
冷房時は、居住者に冷風感を与えずに室内全体が冷えるよう、吹出風(冷風)の吹出し角度が略水平状態に設定される。ただし、吹出し角度が略水平方向に設定されると、吹出風がコアンダ効果によって天井面に沿って流れ、天井面に結露が生じてその結露部分に空気中の微粒粉塵が付着してしまう。この付着物が黒い汚れとなって目立ち、室内の美観を損ねてしまう。いわゆるスマッジング現象による汚れである。
【0004】
スマッジング現象による汚れを防ぐ手段として、吹出口の構造の改良により吹出風を天井面から剥離させるもの(例えば特許文献1)、あるいは吹出口における風向変更板(ルーバ)の形状の改良により天井面への埃の付着を防ぐもの(例えば特許文献2)などが知られている。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−94160号公報公報(空気調和機の吹出口)
【0006】
【特許文献2】
特開2001−254998号公報(空気調和機の吹出口)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記2つの例は、いずれもスマッジング現象を防ぐことができるが、そのためには構造や形状の改良が必要である。この改良については、他の制約や条件により、不可能な場合がある。
【0008】
仮に、構造や形状の改良が可能であっても、吹出風の風量により、結局はスマッジング現象が生じてしまうことがある。なお、従来より、吹出風の風量は、使用者の操作により設定されたり、室温と設定温度との差によって何段階にも設定される。これら様々に設定される風量のすべてにおいてスマッジング現象を防ぐことは、非常に困難であった。
【0009】
この発明は、上記の事情を考慮したもので、構造や形状の改良を要することなく、また吹出風の風量にかかわらず、スマッジング現象を確実に防ぐことができる空気調和機を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の空気調和機は、吹出風の方向が可変の天井取付形の室内ユニットを備え、吹出風の方向を、その吹出風量が多いほど下方に向ける。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の空気調和機における室内ユニットおよびその取付け状態を示している。
【0012】
1は天井面で、その天井面1に天井取付形の室内ユニット2が埋込み状態で取付けられている。室内ユニット2の下面(化粧パネル)2aは室内空間に臨み、その下面2aの中央部に吸込口3が形成され、下面2aの周縁部に4つの吹出口4が形成されている。
【0013】
室内ユニット2内には、吸込口3と対応する位置に室内ファン5が設けられ、その室内ファン5を囲む状態に室内熱交換器6が配設されている。この室内熱交換器6から上記各吹出口4にかけて通風路が形成され、それぞれの通風路に風向調節板いわゆるルーバ7が回動自在に設けられている。これらルーバ7は、互いに連動して互いに同じ回動角度に設定される。なお、吸込口3と室内ファン5との間に室内温度センサ8が配設されている。室内熱交換器6に熱交換器温度センサ9が取付けられている。
【0014】
室内ファン5が動作すると、室内空間の空気が吸込口3を通して室内ユニット2内に吸込まれる。この吸込まれた空気は室内熱交換器6での熱交換によって冷気または暖気となり、その冷気または暖気が各吹出口4から室内空間に向け吹出される。
【0015】
吹出方向については、各ルーバ7により、天井面1に近い横方向(水平方向ともいう)Aから真下方向Eの範囲で自由に可変設定することができる。また、ルーバ7の往復回動の繰り返し、いわゆるルーバスイングにより、吹出風を横方向Aから真下方向Eの範囲で揺れ動かすことができる。
【0016】
なお、横方向Aについては、吹出風量が多い場合に、図2に破線で示すように、天井面1との間に気流の渦が発生し、その渦流の影響で吹出風が天井面1側に偏流し、吹出風が天井面1に沿って流れるというスマッジング現象が発生することが実験により確かめられている。
【0017】
一方、図3は本発明の空気調和機の冷凍サイクルおよび制御回路を示している。
【0018】
圧縮機11の冷媒吐出口に四方弁12を介して室外熱交換器13が接続され、その室外熱交換器13に電子膨張弁14を介して上記室内熱交換器6が接続されている。そして、室内熱交換器6に四方弁12を介して圧縮機11の冷媒吸込口が接続されている。こうして、冷房および暖房が可能なヒートポンプ式冷凍サイクルが構成されている。
【0019】
室外熱交換器13の近傍に室外ファン15が設けられている。これら圧縮機11、四方弁12、室外熱交換器13、電子膨張弁14、室外ファン15などにより、室外ユニット10が構成されている。
【0020】
冷房時は、圧縮機11から吐出される冷媒が図示実線矢印の方向に流れ、室外熱交換器13が凝縮器、室内熱交換器6が蒸発器として機能する。暖房時は、四方弁12が切換わることにより、圧縮機11から吐出される冷媒が図示破線矢印の方向に流れ、室内熱交換器6が凝縮器、室外熱交換器13が蒸発器として機能する。
【0021】
20は制御部で、当該空気調和機の全般を制御する。この制御部20に、四方弁12、電子膨張弁14、室外ファン15の駆動モータ5M、各ルーバ7を2つずつ駆動する2つの駆動モータ7M、室内温度センサ8、熱交換器温度センサ9、インバータ21、およびリモートコントロール式の操作器(以下、リモコンと略称する)30が接続されている。
【0022】
インバータ21は、商用交流電源22の電圧を整流し、その整流後の直流電圧を制御部20からの指令に応じた周波数の交流電圧に変換し、出力する。この出力が圧縮機11の駆動電力となる。
【0023】
リモコン30は、表示部31、運転/停止釦32、温度設定釦33、風量釦34、ルーバ釦35、ルーバスイング釦36などを備えている。風量釦34の操作により、各吹出口4の吹出風の風量を“弱風”“中風”“強風”“自動風量”など複数のモードに設定することができる。ルーバ釦35の操作により、各ルーバ7の回動位置を調節することができる。ルーバスイング釦36の操作により、ルーバスイング(各ルーバ7が往復回動を繰り返すことによる吹出風の揺れ動き)を設定および解除することができる。
【0024】
制御部20は、主要な機能として次の(1)(2)の手段を備えている。
【0025】
(1)吹出風の方向を、その吹出風量が多くなるほど下方に向ける制御手段。
【0026】
(2)リモコン30で“自動風量”が設定されているとき、吹出風量を室内熱交換器6の温度Tc(または吹出風の温度)に応じて制御する制御手段。
【0027】
つぎに、上記の構成の作用を図4、図5、および図6のフローチャートを参照しながら説明する。
【0028】
冷房時、リモコン30の風量釦34で“自動風量”が設定されると、図4に示すように、室内温度センサ8で検知される室内温度Taとリモコン30で予め設定されている設定室内温度Tsとの差(Ta−Ts)に応じて室内ファン5の風量が“強”“中”“弱”のいずれかに設定される。つまり、温度差が大きいほど、冷房能力を高めるために吹出風量が増大される。実際の風量にはさらに細かい段数が設定されるが、説明上、簡易的に3段階としている。
【0029】
リモコン30で各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Cより水平側(斜め下方向B、水平方向A)に設定され(ステップ101のYES)、吹出風量が“強”であれば(ステップ102のYES)、各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Cに移動される(ステップ103)。
【0030】
すなわち、現時点の吹出し角度が水平方向Aであれば、吹出し角度が斜め下方向Cに大きく移動される。現時点の吹出方向が斜め下方向Bの場合も、斜め下方向Cに移動される。
【0031】
冷房が進んで温度差が小さくなると、吹出風量が“中”に減少される。
【0032】
吹出風量が“中”で(ステップ104のYES)、各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Bより水平側(水平方向A)にあれば(ステップ105のYES)、各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Bに移動される(ステップ106)。
【0033】
各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向C以下(斜め下方向C,D、下方向E)であれば(ステップ101のNO)、あるいは吹出風量が“弱”へ減少した場合(ステップ104のNO)、あるいは吹出し角度が斜め下方向B以下(斜め下方向B,C,D、下方向E)の場合には(ステップ105のYES)、各ルーバ7の吹出し角度がそのままの状態に保持される(ステップ107)。
【0034】
暖房時、リモコン30の風量釦34で“自動風量”が設定されていれば、図5に示すように、熱交換器温度センサ9で検知される室内熱交換器(凝縮器)6の温度Tcに応じて室内ファン5の風量が“強”“中”“弱”のいずれに設定される。つまり、凝縮温度Tcが高ければ風量を多くして、凝縮温度Tcが低い場合には使用者に冷風感を与えないよう風量を少なくする。
【0035】
リモコン30で各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Cより水平側(少し斜め下方向B、水平方向A)にあって(ステップ101のYES)、吹出風量が“強”であれば(ステップ102のYES)、各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Cへ移動される(ステップ103)。
【0036】
すなわち、現時点の吹出し角度が水平方向Aであれば、吹出し角度が斜め下方向Cに大きく移動される。現時点の吹出方向が斜め下方向Bの場合も、斜め下方向Cに移動される。
【0037】
暖房が進んで室内熱交換器6の温度Tcが上昇し、室内ファン5の風量が“中”になったとき(ステップ102のNO、ステップ104のYES)、各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Bより水平側(水平方向A)にあれば(ステップ105のYES)、各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Bへ強制的に移動される(ステップ106)。
【0038】
各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向C以下(斜め下方向C,D、真下方向E)の状態にあれば(ステップ101のNO)、あるいは風量が“弱”であれば(ステップ104のNO)、あるいは風量が“中”であっても吹出し角度が斜め下方向B,C,D、真下方向E)にあれば(ステップ105のNO)、各ルーバ7の吹出し角度がそのまま保持される(ステップ107)。
【0039】
以上のように、各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向Cより水平側に存している場合は、吹出風量が多いほどスラッジング現象が生じ易いとの判断の下に、各ルーバ7の吹出し角度が斜め下方向C以下へ強制的に移動される。各ルーバ7の吹出し角度が水平方向に設定されるのは、風量が“弱”の場合だけである。したがって、従来のように構造や形状の改良を要することなく、スマッジング現象を確実に防ぐことができる。よって、天井面の汚れを防ぐことができる。
【0040】
なお、この発明は、上記実施形態をそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【0041】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、構造や形状の改良を要することなく、また吹出風の風量にかかわらず、スマッジング現象生を確実に防ぐことができる空気調和機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態の室内ユニットおよびその取付け状態を示す図。
【図2】一実施形態における吹出風とスマッジング現象の関係を説明するための図。
【図3】一実施形態における冷凍サイクルおよび制御回路のブロック図。
【図4】一実施形態における冷房時の風量制御を示す。
【図5】一実施形態における暖房時の風量制御を示す。の
【図6】一実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
1…天井面、2…室内ユニット、3…吸込口、4…吹出口、5…室内ファン、6…室内熱交換器、7…ルーバ、8…室内温度センサ、)9…熱交換温度吹出風、10…室外ユニット、11…圧縮機、12…四方弁、13…室外熱交換器、14…電子膨張弁、15…室外ファン、20…制御部、21…インバータ
Claims (3)
- 吹出風の方向が可変の天井取付形の室内ユニットと、
前記吹出風の方向を、その吹出風量が多いほど下方に向ける制御手段と、
を備えたことを特徴とする空気調和機。 - 請求項1に記載の空気調和機において、
前記吹出風量を設定するための操作手段、をさらに備えていることを特徴とする空気調和機。 - 請求項1に記載の空気調和機において、
前記吹出風量を前記室内ユニットにおける室内熱交換器の温度または吹出風の温度に応じて制御する制御手段、をさらに備えていることを特徴とする空気調和機。
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-
2003
- 2003-04-11 JP JP2003107846A patent/JP2004316957A/ja active Pending
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