JP2006336925A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の吹出口それぞれに設けられ、連続的に所定の角度範囲を揺動し、空気の吹出し方向を連続的に変化させる風向制御部材を備えた空気調和機について、複数の吹出口の調和空気の吹出し範囲を個別に限定できるようにする。
【解決手段】 それぞれ空気を吹出す複数の吹出口７に設けられて吹出される空気の方向を往復動しつつ変化させる複数の横羽根９と、前記複数の横羽根９を吹出口ごとに独立に往復動させる複数の横羽根動作用電動機１０と、この複数の横羽根動作用電動機１０を個別に制御する制御装置１１と、を備えた空気調和機とし、前記制御装置１１を、前記横羽根９の動作を吹出口７ごとに往復動と固定のいずれかに設定するとともに横羽根９の往復動の範囲を設定する横羽根動作設定スイッチ１５の出力信号に基づいて複数の横羽根動作用電動機１０に個別に動作信号を出力するように構成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、天井埋込カセット型の室内ユニットを備えた空気調和機に係り、特に、室内ユニットに、吹出される空気の方向を、往復動しつつ制御する風向制御部材が設けられている空気調和機に関する。

従来の４方向吹出天井埋込カセット型の室内ユニットを備えた空気調和機では、調和空気を室内ユニットの化粧パネル下面の４つの吹出口から４方向にほぼ均等に吹出している。しかし、部屋の中にいる人の室内ユニットに対する相対的位置は様々であり、その場所によって吹出し空気の当りかたも異なる。人によっては吹出し空気が直接当たって不快に感じることもあり、その吹出方向では、吹出し空気の吹出し角度を変える部材の角度を他の吹出口と異なる角度へ設定し、吹出し空気が人に直接当たることを防止する必要があった。特許文献１には、複数の吹出口それぞれに設けられ空気の吹出し角度を変える風向ベーンを独立して個別に駆動制御できる構成とし、リモコンで操作対象ベーン選択ボタンを押すたびに、化粧パネル上の操作対象ベーン表示装置が一つづつ順番に点灯し、所望のベーンが操作対象になったら、リモコンで所望の角度に風向ベーンを操作することができる空気調和機が開示されている。

特開２００３−１３９３８２号公報（第７頁、図８）

空気調和機の吹出し空気の方向を変える部材は、前記特許文献１記載の空気調和機のように設定された角度に保持されるものと、連続的に所定の角度範囲を揺動してできるだけ広い範囲に吹出し空気を送り出す方式のものがある。前記特許文献１記載の技術では、吹出し空気の方向を変える部材が連続的に所定の角度範囲を揺動する方式のものについて風向ベーンの揺動範囲を所望の範囲に操作することは考慮されていない。

本発明の課題は、複数の吹出口それぞれに設けられ、連続的に所定の角度範囲を揺動し、空気の吹出し方向を連続的に変化させる風向制御部材を備えた空気調和機について、複数の吹出口の吹出し空気の吹出し範囲を個別に限定できるようにするにある。

上記の課題は、複数の吹出口と、前記複数の吹出口のいずれか２つ以上に設けられて往復動しつつ吹出方向を制御する風向制御部材と、前記２つ以上の風向制御部材を吹出口ごとに独立に往復動させる駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とを有してなり、前記制御手段は、前記風向制御部材の動作を吹出口ごとに往復動と固定のいずれかに設定する往復動／固定設定手段と、風向制御部材の往復動の範囲を吹出口ごとに設定する往復動範囲設定手段を含んでなる空気調和機により解決できる。

上記構成によれば、往復動／固定設定手段には、吹出口ごとに、風向制御部材を往復動させるか固定させるかが設定され、設定に応じて、風向制御部材を往復動させる揺動信号か固定させる揺動停止信号を出力する。往復動範囲設定手段には、吹出口ごとに、往復動の範囲が設定され、設定された範囲を示す揺動範囲限定信号を出力する。制御手段は、吹出口ごとに往復動／固定設定手段と往復動範囲設定手段から入力されてくる信号に基づいて、各吹出口の風向制御部材を駆動する駆動手段に個別に動作信号を出力し、風向制御部材を往復動或いは固定させる。往復動が設定された吹出口については、揺動範囲限定信号で指定された往復動の範囲に往復動を行わせる動作信号を対応する駆動手段に出力するとともに、固定に設定された吹出口については、風向制御部材を固定する動作信号を対応する駆動手段に出力する。各駆動手段は入力される動作信号に基づいて風向制御部材を駆動するから、各吹出口から吹出される空気の方向は、それぞれ所望の方向に制御される。すなわち、前記風向制御部材のうちの任意の吹出口の風向制御部材の揺動範囲を限定することで、好ましくない方向に空気が吹出すのが避けられる。

前記制御手段は、前記往復動／固定設定手段が固定に設定された時点で、往復動している風向制御部材を固定させるように構成されていることが望ましい。こうすれば、利用者は、風向制御部材の位置を目視しながら前記往復動／固定設定手段を固定に設定することで、容易に、風向制御部材を所望の位置に固定することができる。

本発明によれば、複数の吹出口それぞれに設けられ、連続的に所定の角度範囲を揺動し、空気の吹出し方向を連続的に変化させる風向制御部材を備えた空気調和機について、複数の吹出口の空気の吹出し範囲を個別に限定することが可能になる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を、図面を参照しながら説明する。図１に本実施の形態に係る空気調和機の天井埋込カセット型室内ユニット全体の概略外形を示し、図２に、図１のＶ−Ｖ線矢視断面を示す。以下の説明においては、上下方向は、空気調和機の据付状態における上下方向を示す。本実施の形態に係る空気調和機の室内ユニットは、図１、図２に示すように、本体ユニット１と化粧パネル２と化粧パネル２に取り付けられた風向制御部材である横羽根９と駆動手段である横羽根動作用電動機（図示せず）とを含んで構成されている。

本体ユニット１は、四角形箱状で一方の面（図１で下向きの面）が開放された本体ケーシング１３と、本体ケーシング１３の中央部に吸込み側を前記開放側の面に向けて配置された送風機６と、本体ケーシング１３内の前記送風機６の周囲に配置された熱交換器４と、熱交換器４の下方に配置された水受け５と、送風機６の下部吸込み側に配置されたベルマウス３と、制御装置（図示せず）１１を主たる要素として構成されている。

なお、制御装置１１は、後述するリモートコントロールスイッチ１２とともに、制御手段を構成している。

化粧パネル２は、図２に示すように、四角形の平板状部材で形成され、この平板状部材の４つの辺に沿って配置された複数（本実施の形態では４個）の長方形の吹出口７と、中央部の前記ベルマウスに対向する位置に配置された四角形の吸込口８を備えている。吹出口７は、前記水受け５と本体ケーシング１３の側壁の間に形成され、送風機６から吹出され熱交換器４を通過した空気が流入する空間に対向している。

また、図３に示すように、化粧パネル２には、吹出口７ごとに、吹出される空気の方向を制御するための風向制御部材として水平軸を回転の中心として揺動する横羽根９が設けてある。横羽根９は熱交換器４を経て吹出口７へ流入する空気が当たる面が平面状をなしており、この面が鉛直面となす角度が小さいほど、吹出口７から吹出される吹出し空気の方向が下向きになり、前記吹出し空気が当たる面が鉛直面となす角度が大きいほど、吹出口７から吹出される空気の方向が水平方向に近くなる。すなわち、横羽根９は水平軸を回転の中心として揺動し、前記調和空気が当たる面が鉛直面となす角度を連続的に変化させる。吹出口７に流入した空気は、揺動する横羽根９によって吹出し方向を変えられるが、吹出し方向の変動の範囲は、横羽根９の揺動範囲で決まる。

横羽根９の回転軸の一端には駆動手段として横羽根動作用電動機１０が各横羽根９に取り付けられている。横羽根動作用電動機１０は、本体ユニット１内の制御装置１１と電線で接続されている。

吸込口８は室内の空気を本体ユニット１内に取り入れるための開口部であり、送風機６の上流側（図２で送風機６の下方）に設けられている。送風機６は、垂直方向（紙面において上下方向）の回転軸まわりに回転する、いわゆるターボファンであり、下方の吸込口８から空気を取り込んで外周方向に吐出する。熱交換器４は吸込口８から取り入れられた空気を冷却または加熱するためのものであり、吹出口７と送風機６の外周面の間に配置されている。吹出口７は熱交換器４で熱交換された空気を室内に戻すための開口部であり、送風機６の下流側に、本体ケーシング１３の４つの周壁に沿って設けられている。送風機６は、吸込口８から空気を取り入れるとともに、吐出空気を熱交換器４を経て吹出口７から調和空気として室内に吹き出させる。

本体ケーシング１３は金属製の薄板部材から作られ、その下面中央に吸込口８が、本体ケーシング１３の４つの周壁に沿う位置には複数（本実施の形態では４個）の長方形の吹出口７が形成されているとともに、熱交換器４および送風機６を収容し、略四角形をしている。また、水受け５は熱交換器４および送風機６の下方に配置され、上方から滴下してくるドレンを回収する。

本体ケーシング１３の上部外面および側部外面にはそれぞれ、上部断熱材および側部断熱材が貼り付けられている。一方、本体ケーシング１３の上部内面から吹出口側部内面にかけて、内壁形成部材が貼り付けられている。この内壁形成部材は、たとえば発泡スチロールなどから作られたものである。

室内ユニットは、標準的な設置状態では、本体ユニット１がベルマウス３を下向きにして天井内へ据え付けられた後、本体ユニット１下面に化粧パネル２が取りつけられる。そして、送風機６により化粧パネル２の吸込口８を経て吸い込まれた空気を、熱交換器４を通過させて調和空気にした後、化粧パネル２の複数の吹出口７より下方向へ吹出すようにして使用される。

本体ユニット１に内装された制御装置１１は、横羽根動作設定手段１４を含んで構成され、この横羽根動作設定手段１４には、横羽根動作用電動機１０と同数の出力端子が設けられている。そして、この出力端子と各横羽根動作用電動機１０がそれぞれ電線で接続されている。制御装置１１から前記電線を通じて４台の横羽根動作用電動機１０へ個別に横羽根動作用電動機制御信号（以下、動作信号という）が出力され、各横羽根動作用電動機１０はそれぞれ入力された動作信号に応じて、独立した動作をする。

前記横羽根動作設定手段１４はリモートコントロールスイッチ１２と電線で接続されており、リモートコントロールスイッチ１２が出力する信号が前記横羽根動作設定手段１４に入力されるようになっている。横羽根動作設定手段１４はリモートコントロールスイッチ１２から入力された信号に基づいて各横羽根動作用電動機１０に対する動作信号を個別に生成し、生成した動作信号が横羽根動作用電動機１０に出力されるようになっている。リモートコントロールスイッチ１２には、各吹出口７に対応する横羽根動作設定スイッチ１５が吹出口７の数だけ設けられている。

各横羽根動作設定スイッチ１５は、往復動範囲設定手段である回転ダイヤルと回転ダイヤル中央に設けられた往復動／固定設定手段である押しボタンからなり、空気の吹出角度を制御する横羽根９の動作を、吹出口７ごとに、押しボタンで往復動（揺動）または固定に設定できるとともに、回転ダイヤルで揺動範囲を最小から最大の間の任意の範囲に設定できる。押しボタンは、押し込んで固定（揺動停止）、もう一度押すと固定解除、すなわち往復動（揺動）となる。これらのブロック配線図を図４に示す。各横羽根動作設定スイッチ１５は固定（揺動停止）に設定されたとき揺動停止信号を、往復動（揺動）に設定されたとき揺動信号を、それぞれ制御装置１１に出力するとともに、回転ダイヤルで設定された揺動範囲に対応する揺動範囲限定信号を制御装置１１に出力する。なお、本実施の形態では、揺動範囲の限定は、横羽根９の揺動の上限（揺動中、横羽根９の吹出し空気が当たる面と鉛直面のなす角が最大となる位置）は一定で、揺動の下限（揺動中、横羽根９の吹出し空気が当たる面と鉛直面のなす角が最小となる位置）を変化させることで行なわれる。

以下、横羽根９の固定及び揺動範囲の限定について説明する。例えば、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つある空気の吹出口７のうち、Ａの吹出口７の横羽根９を特定の角度に固定、他のＢ，Ｃ，Ｄの吹出口７の横羽根９を往復動するようにしたいときには、まず、リモートコントロールスイッチ１２に４個設けてある横羽根動作設定スイッチ１５のうち、前記Ａの吹出口７に対応する横羽根動作設定スイッチ１５の回転ダイヤルを最大範囲へ設定し、その押しボタンは往復動（揺動）位置とする。横羽根動作設定スイッチ１５の他の３個は、押しボタンは往復動（揺動）位置とし、回転ダイヤルを所望の揺動範囲に設定する。この状態で空気調和機を起動する。

空気調和機が起動されると、制御装置１１は、リモートコントロールスイッチ１２に設けられている横羽根動作設定スイッチ１５から入力される、Ａの吹出口７の揺動信号と揺動範囲限定信号及びＢ，Ｃ，Ｄの吹出口７の揺動信号と揺動範囲限定信号に基づいて、Ａの吹出口７の横羽根９を最大範囲で揺動させ、他の三つの吹出口７の横羽根９をそれぞれ揺動範囲限定信号で指定された揺動範囲に揺動させる動作信号を横羽根動作用電動機１０に出力する。

空気調和機の利用者は、Ａの吹出口７の横羽根９の動きを目視し、横羽根９が固定したい位置にきたとき、Ａの吹出口７に対応する横羽根動作設定スイッチ１５の押しボタンを押し込む。押しボタンが押し込まれると横羽根動作設定スイッチ１５から制御装置１１に、Ａの吹出口７の横羽根９の固定を指示する揺動停止信号が入力される。制御装置１１は、入力されたＡの吹出口７の揺動停止信号に基づいて、Ａの吹出口７の横羽根９の揺動を固定する動作信号をＡの吹出口７の横羽根９を駆動する横羽根動作用電動機１０に出力し、該当する横羽根９の動作を停止して固定する。Ｂ，Ｃ，Ｄの吹出口７の横羽根９の揺動はそのまま継続され、変化しない。

また、Ｄの吹出口７の横羽根９の揺動範囲を縮小したい場合、Ｄの吹出口７に対応する横羽根動作設定スイッチ１５の回転ダイヤルを操作して、所望の揺動範囲に設定する。回転ダイヤルが操作されて新たな揺動範囲が設定されると、横羽根動作設定スイッチ１５から制御装置１１に出力されている揺動範囲限定信号が、設定された新たな揺動範囲に対応する揺動範囲限定信号に変化する。制御装置１１は、変化後の揺動範囲限定信号に基づいて、Ｄの吹出口７の横羽根９を駆動する横羽根動作用電動機１０に出力する動作信号を、新たな揺動範囲で揺動することを指示する動作信号に変化させ、Ｄの吹出口７の横羽根９は、新たな揺動範囲で揺動する。

これにより、空気調和機の特定の方向にいる人に吹出し空気が直接当たらないように横羽根の角度あるいは揺動範囲をリモートコントロールスイッチ１２の操作により簡単に設定できる。また、室内の人の配置が変わった場合でも、リモートコントロールスイッチ１２の横羽根動作設定スイッチ１５を設定し直すことで、室内の人の配置の変更に合わせて各吹出口７の空気の吹出し方向を個別に限定できる。

なお、上記説明では、横羽根動作設定スイッチ１５の設定後、空気調和機を起動するが、空気調和機の運転中に横羽根動作設定スイッチ１５の設定を行なうこともできる。

（実施の形態２）
図５を参照して本発明の実施の形態２を説明する。本実施の形態が前記実施の形態１と異なるのは、リモートコントロールスイッチ１２に、横羽根動作設定スイッチ１５を４個設置する代わりに、横羽根選択スイッチ１６と横羽根動作設定スイッチ１５を各１個設けた点と、横羽根動作設定手段１４に各吹出口７に係る揺動信号もしくは揺動停止信号と揺動範囲限定信号を記憶する記憶手段が設けられている点である。他の構成は前記実施の形態１と同じであるので、同一の符号を付して説明を省略する。

横羽根選択スイッチ１６は、四つの吹出口７のいずれかを選択する切替スイッチであり、横羽根動作設定スイッチ１５は、前記実施の形態１の場合と同様に、回転ダイヤルと回転ダイヤル中央に設けられた押しボタンからなり、横羽根選択スイッチ１６で選択された吹出口７について、空気の吹出角度を制御する横羽根９の動作を、押しボタンで往復動（揺動）または固定に設定できるとともに、回転ダイヤルで揺動範囲を最小から最大の間の任意の範囲に設定できる。

横羽根９の動作を設定する場合、利用者は、まず、空気調和機を起動する。そして、横羽根選択スイッチ１６で、設定対象の吹出口７、例えばＡの吹出口を選択する。次いで横羽根動作設定スイッチ１５で、揺動に設定するとともに揺動範囲を設定する。この設定により、横羽根動作設定スイッチ１５から制御装置１１の横羽根動作設定手段１４に、Ａの吹出口７の横羽根９の動作を設定する揺動信号と揺動範囲限定信号が出力される。横羽根動作設定手段１４は入力された揺動信号と揺動範囲限定信号に基づいて、Ａの吹出口７の横羽根９の動作信号を生成し、該当する横羽根動作用電動機１０に出力するとともに、入力された揺動信号と揺動範囲限定信号を前記記憶手段に格納する。Ａの吹出口７の横羽根９を駆動する横羽根動作用電動機１０は動作信号に基づいて、横羽根９を揺動させる。この手順が全ての吹出口７について繰り返される。

例えば、Ｂの吹出口の横羽根９を固定したい場合、利用者は、横羽根選択スイッチ１６でＢの吹出口を選択し、Ｂの吹出口の横羽根９の揺動を目視し、横羽根９が希望の位置にきたとき、押しボタンを押し込む。押しボタンが押し込まれると横羽根動作設定スイッチ１５から制御装置１１に、Ｂの吹出口７の横羽根９の固定を指示する揺動停止信号が入力される。制御装置１１は、入力されたＢの吹出口７の揺動停止信号に基づいて、Ｂの吹出口７の横羽根９の揺動を停止する動作信号をＢの吹出口７の横羽根９を駆動する横羽根動作用電動機１０に出力するとともにＢの吹出口７の揺動信号を揺動停止信号に書き換え、Ｂの吹出口７の横羽根動作用電動機１０は横羽根９の動作を停止して固定する。

空気調和機が停止状態から起動された場合、制御装置１１は、前記記憶手段に吹出口７ごとに格納されている揺動信号と揺動範囲限定信号、あるいは揺動停止信号に基づいて各横羽根動作用電動機１０に動作信号を出力する。空気調和機が動いている状態で横羽根動作設定スイッチ１５から制御装置１１に、揺動信号と揺動範囲限定信号、あるいは揺動停止信号が入力されると、制御装置１１は格納されている信号を新たに入力された信号に書き換え、新たに入力された信号に基づいて横羽根動作用電動機１０に動作信号を出力する。

本実施の形態によれば、スイッチの数を減らして前記実施の形態１と同様の設定を実施することができる。

（実施の形態３）
図６を参照して本発明の実施の形態３を説明する。本実施の形態が前記実施の形態１と異なるのは、横羽根動作設定スイッチ１５がリモートコントロールスイッチ１２ではなく、図６に示すように、制御装置１１に設けられている点である。他の構成は前記実施の形態１と同じであるので同一の符号を付して説明を省略する。

制御装置１１は、本体ユニット１に内装されているが、横羽根動作設定スイッチ１５は、化粧パネル２の、各吹出口７に隣接する位置に分散配置されている。

本実施の形態によれば、空気調和機の特定の方向にいる人に吹出し空気が直接当たらないように横羽根９の角度を設定でき、前記実施の形態１と同様な効果があるとともに、吹出口７に隣接する位置にその吹出口の横羽根９の動作を設定する横羽根動作設定スイッチ１５が設けられているので、横羽根動作設定スイッチ１５と吹出口の対応が感覚的に把握され、横羽根動作設定スイッチ１５の操作が容易である。

なお、前記各実施の形態は、熱交換器、送風機を備えたものであるが、揺動する風向制御部材を複数の吹出口に備えた空気調和機であれば、熱交換器、送風機を本体ユニット内に備えていなくとも、本発明を適用可能である。

本発明の実施の形態１に係る天井埋込カセット型空気調和機の外観を示す斜視図である。 図１に示す空気調和機のＶ−Ｖ線矢視断面図である。 図１に示す空気調和機の化粧パネル上面を示す平面図である。 図１に示す空気調和機の制御系統を示すブロック配線図である。 本発明の実施の形態２に係る天井埋込カセット型空気調和機の制御系統を示すブロック配線図である。 本発明の実施の形態３に係る天井埋込カセット型空気調和機の制御系統を示すブロック配線図である。

符号の説明

１ 本体ユニット
２ 化粧パネル
３ ベルマウス
４ 熱交換器
５ 水受け
６ 送風機
７ 吹出口
８ 吸込口
９ 横羽根
１０ 横羽根動作用電動機
１１ 制御装置
１２ リモートコントロールスイッチ
１３ 本体ケーシング
１４ 横羽根動作設定手段
１５ 横羽根動作設定スイッチ
１６ 横羽根選択スイッチ

Claims (2)

1. 複数の吹出口と、前記複数の吹出口のいずれか２つ以上に設けられて往復動しつつ吹出方向を制御する風向制御部材と、前記２つ以上の風向制御部材を吹出口ごとに独立に往復動させる駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段とを有してなり、前記制御手段は、前記風向制御部材の動作を吹出口ごとに往復動と固定のいずれかに設定する往復動／固定設定手段と、風向制御部材の往復動の範囲を設定する往復動範囲設定手段を含んでなる空気調和機。
2. 請求項１記載の空気調和機において、前記制御手段は、前記往復動／固定設定手段が固定に設定された時点で、往復動している風向制御部材を停止させるように構成されていることを特徴とする空気調和機。
   

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