JP2019196879A

JP2019196879A - ペリメータ空調装置

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Publication number: JP2019196879A
Application number: JP2018091808A
Authority: JP
Inventors: 芸青范; Yunqing Fan; 齊藤　信; Makoto Saito; 信齊藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2019-11-14
Anticipated expiration: 2038-05-11
Also published as: JP7061924B2

Abstract

【課題】コールドドラフトを効果的に抑制することができ、且つ室内を効率良く暖房することができ、省エネ効果を高めることができる、ペリメータ空調装置を提供する。【解決手段】ペリメータ空調装置は、室外からの侵入負荷が発生する負荷侵入面の室内側の下方に設置される室内機２を備えている。室内機は、ケーシング２０の上方に向かって上下移動自在に設けられ、日射を遮蔽するパネル状のコールドドラフト抑制手段５と、吹出口２２から吹き出される空気の方向を切り換える吹出方向切換手段６と、負荷侵入面における日射量を検知又は演算する日射量検知手段７と、日射量検知手段で得られた検知値に基づき、負荷侵入面に対してコールドドラフト抑制手段を上下移動させて、負荷侵入面から室内に侵入する日射量を調整すると共に、吹出方向切換手段を制御して吹出口から吹き出される空気の方向を切り換える制御手段と、を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、室外からの侵入負荷が発生する負荷侵入面の室内側の下方に設置される室内機を備えたペリメータ空調装置に関するものである。

一般に、ペリメータ空調装置は、ペリメータゾーンとインテリアゾーンとを有する建物において、屋外に設置される室外機と、室外からの侵入負荷が発生する負荷侵入面の室内側の下方に設置される室内機と、を備えた構成が知られている。ペリメータ空調装置は、窓等の負荷侵入面によって発生したコールドドラフトをインテリアゾーンに侵入させないために設けられている。

例えば特許文献１に開示されたペリメータ空調装置は、上面に形成された吹出口と吸込口とを有するケーシングと、ケーシングの内部に設置された送風機及び熱交換手段と、で構成された室内機を有している。吹出口は、ケーシングの略中央に形成されている。吸込口は、吹出口の両側であって、吹出口よりも負荷侵入面側に形成されている。このペリメータ空調装置は、暖房時において、コールドドラフトがインテリアゾーンに流れ込む前に、該コールドドラフトを吸込口から吸い込むことができる。また、このペリメータ空調装置は、吹出口から吹き出される暖気が室内側の負荷侵入面に付着し易くなるため、ペリメータゾーンの温熱環境を向上させることができる。

特開平１０−１３２３０９号公報

特許文献１のペリメータ空調装置は、吹出口から天井面に向かって暖気を吹き出し、室内側の負荷侵入面に付着させてコールドドラフトを抑制する構成である。そのため、暖気が天井面に滞留することとなり、室内全体に亘って効率良く暖房することができない。また、コールドラフトは、負荷侵入面から入射する日射量によって大きく変化するものである。しかし、特許文献１のペリメータ空調装置では、日射量の影響を考慮した構成ではないので、無駄な暖房運転が行われるおそれがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、コールドドラフトを効果的に抑制することができ、且つ室内を効率良く暖房することができ、省エネ効果を高めることができる、ペリメータ空調装置を提供することを目的とする。

本発明に係るペリメータ空調装置は、ペリメータゾーンとインテリアゾーンとを有する建物において、室外からの侵入負荷が発生する負荷侵入面の室内側の下方に設置される室内機を備えたペリメータ空調装置であって、前記室内機は、上面に形成された吸込口と吹出口とを有するケーシングと、前記ケーシングの内部において、前記吸込口と前記吹出口との間に設置された熱交換手段と、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記熱交換手段に通過させて前記吹出口から吹き出すように空気の流れを発生させる送風手段と、前記吸込口と前記吹出口との間に配置されて、前記ケーシングの上方に向かって上下移動自在に設けられ、日射を遮蔽するパネル状のコールドドラフト抑制手段と、前記吹出口から吹き出される空気の方向を切り換える吹出方向切換手段と、前記負荷侵入面における日射量を検知又は演算する日射量検知手段と、前記日射量検知手段で得られた検知値に基づき、前記負荷侵入面に対して前記コールドドラフト抑制手段を上下移動させて、前記負荷侵入面から室内に侵入する日射量を調整すると共に、前記吹出方向切換手段を制御して前記吹出口から吹き出される空気の方向を切り換える制御手段と、を備えているものである。

本発明によれば、日射量検知手段で得られた検知値に基づき、負荷侵入面に対してコールドドラフト抑制手段を上下移動させて、負荷侵入面から室内に侵入する日射量を調整すると共に、吹出方向切換手段を制御して吹出口から吹き出される空気の方向を切り換える構成なので、コールドドラフトを効果的に抑制することができ、且つ室内を効率良く暖房することができ、省エネ効果を高めることができる。

本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置を建物に設置した状態を示した説明図である。本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の冷媒回路構成図である。本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機を示した斜視図である。本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の吹出方向切換手段を示した説明図である。本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機の制御ブロック図である。本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機の制御動作の一例を示した説明図である。検知した日射量が増加し続けた場合における日射量とコールドドラフト抑制手段の操作量との関係を示したグラフである。本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機の異なる制御動作の一例を示した説明図である。検知した日射量が減少し続けた場合における日射量とコールドドラフト抑制手段の操作量との関係を示したグラフである。本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機の異なる制御動作の一例を示した説明図である。第３運転モードにおける日射量とコールドドラフト抑制手段の操作量との関係を示したグラフである。本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の制御動作を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。

実施の形態．
先ず、図１及び図２に基づいて、本実施の形態に係るペリメータ空調装置１００の全体構造について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置を建物に設置した状態を示した説明図である。図２は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の冷媒回路構成図である。本実施の形態のペリメータ空調装置１００は、図１に示すように、ペリメータゾーンＸとインテリアゾーンＹとを有する建物２００において、建物２００の屋外に設置される室外機１と、室外からの侵入負荷が発生する負荷侵入面２１０の室内側の下方に設置される室内機２と、で構成されている。ペリメータゾーンＸとは、負荷侵入面２１０の周囲であり、外気に接する範囲をいう。負荷侵入面２１０とは、図示例の場合、壁面に取り付けられた窓である。なお、図１に示す室内機２は、建物２００の床下２２０に設置した構成を示しているが、これに限定されず、床上に設置してもよい。

図２に示すように、室外機１は、圧縮機１０と、流路切換手段１１と、室外熱交換手段１２と、膨張機構１３と、室外送風手段１４と、を有している。室内機２は、室内熱交換手段３と、室内送風手段４と、を有している。ペリメータ空調装置１００は、圧縮機１０、流路切換手段１１、室外熱交換手段１２、膨張機構１３、及び室内熱交換手段３が順に冷媒配管１５で接続されて冷媒流路が形成され、冷媒を循環させる冷凍サイクル運転を行うことによって、室内の冷暖房が行われる構成である。

圧縮機１０は、吸入した冷媒を圧縮し、高温高圧の状態にして吐出するものである。圧縮機１０は、一例として、運転容量（周波数）を可変させることが可能とした構成であり、例えばインバータにより制御されるモータによって駆動される容積式圧縮機を使用する。

流路切換手段１１は、冷媒の流路を切り換える機能を有するものである。流路切換手段１１は、冷房運転時において、圧縮機１０の冷媒吐出側と室外熱交換手段１２のガス側とを接続するとともに、圧縮機１０の冷媒吸入側と室内熱交換手段３のガス側とを接続するように冷媒流路を切り換える。一方、流路切換手段１１は、暖房運転時において、圧縮機１０の冷媒吐出側と室内熱交換手段３のガス側とを接続するとともに、圧縮機１０の冷媒吸入側と室外熱交換手段１２のガス側とを接続するように冷媒流路を切り換える。

室外熱交換手段１２は、冷房運転時には凝縮器として機能し、圧縮機１０から吐出された冷媒と空気との間で熱交換を行わせるものである。また、室外熱交換手段１２は、暖房運転時には蒸発器として機能し、膨張機構１３から流出した冷媒と空気との間で熱交換を行わせるものである。

膨張機構１３は、冷媒回路内を流れる冷媒を減圧して膨張させるものであり、一例として開度が可変に制御される電子式膨張弁等で構成される。

室外送風手段１４は、室外機１の内部に空気を吸入し、室外熱交換手段１２により冷媒との間で熱交換した空気を室外に排出する機能を有するものである。なお、室外送風手段１４は、室外熱交換手段１２に供給する空気の流量を可変することが可能なファンであり、例えば、ＤＣモータ（図示せず）によって駆動されるプロペラファンから構成されている。

次に、図３〜図１１に基づいて、本実施の形態のペリメータ空調装置の室内機を具体的に説明する。図３は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機を示した斜視図である。図４は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の吹出方向切換手段を示した説明図である。図５は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機の制御ブロック図である。

図３〜図５に示すように、室内機２は、外郭を形成するケーシング２０を有しており、該ケーシング２０の内部に、室内熱交換手段３と室内送風手段４が収納されている。また、室内機２は、コールドドラフト抑制手段５と、吹出方向切換手段６と、日射量検知手段７と、制御手段８と、を備えている。

ケーシング２０は、一例として直方体形状を成し、上面に吸込口２１と吹出口２２が形成されている。吸込口２１は、負荷侵入面２１０に沿って長い長方形状として形成されており、該負荷侵入面２１０側に配置されている。吹出口２２は、負荷侵入面２１０に沿って長い長方形状として形成されており、インテリアゾーンＹ側に配置されている。吸込口２１は、ケーシング２０の短手方向に２つ並列させて形成されている。吹出口２２は、ケーシング２０の短手方向に２つ並列された組が長手方向に２組設けられている。

室内熱交換手段３は、冷房運転時には蒸発器として機能し、膨張機構１３から流出した冷媒と空気との間で熱交換を行わせるものである。また、室内熱交換手段３は、暖房運転時には凝縮器として機能し、圧縮機１０から吐出された冷媒と空気との間で熱交換を行わせるものである。

室内熱交換手段３は、吸込口２１と吹出口２２との間であって、ケーシング２０の長手方向に沿って配置されている。具体的には、室内熱交換手段３は、吸込口２１から吹出口２２までの風路であって、室内送風手段４の上流側に設けられている。なお、図示することは省略したが、室内熱交換手段３の下方には、結露水を受けるドレンパンが設けられている。

室内送風手段４は、吸込口２１から吸い込んだ空気を室内熱交換手段３に通過させて吹出口２２から吹き出すように空気の流れを発生させるものである。なお、室内送風手段４は、室内熱交換手段３に供給する空気の流量を可変することが可能なファンであり、例えば、ＤＣモータ（図示せず）によって駆動されるプロペラファンで構成されている。

コールドドラフト抑制手段５は、一例としてパネル状に形成された合成樹脂製であり、ケーシング２０の吸込口２１と吹出口２２との間に設けられている。コールドドラフト抑制手段５は、図示省略の駆動手段によって、ケーシング２０の上面から上方に向かって上下移動自在に設けられている。具体的には、コールドドラフト抑制手段５は、下部がケーシング２０の内部に収納されて支持されており、日射の侵入を完全に遮蔽する高さ（以下、Ｈｉｇｈ位置という。）から、日射の侵入を遮蔽しない高さ（以下、Ｌｏｗ位置という。）までの範囲において、上下移動される。

吹出方向切換手段６は、図３及び図４に示すように、ケーシング２０に形成された各吹出口２２に設けられ、該吹出口２２から吹き出される空気の方向を切り換え、又は切り換えられた空気を撹拌させるものである。具体的には、図４に示すように、吹出方向切換手段６は、ケーシング２０の長手方向に沿って延びる回動軸６０と、吹出口２２の全面を覆うように配置され、回動軸６０に連動して回動するルーバー６１と、で構成されている。吹出方向切換手段６は、ルーバー６１の傾き角度を調整して、吹出口２２から上方に向かって吹き出される空気の方向を、ペリメータゾーンＸとインテリアゾーンＹとの間で切り換えることができる。また、吹出方向切換手段６は、ルーバー６１をスイングすることで切り換えられた空気を撹拌させることができる。なお、吹出方向切換手段６は、図示した構成に限定されない。吹出方向切換手段６は、吹出口２２から吹き出される空気の方向を切り換え、又は切り換えられた空気を撹拌させることができれば、他の形態でもよい。

日射量検知手段７は、負荷侵入面２１０における日射量を検知又は演算するセンサ等で構成されている。日射量検知手段７は、一例として負荷侵入面２１０に隣接するケーシング２０の上面に設けられている。

制御手段８は、例えばマイコン又はＣＰＵのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成される。なお、制御手段８は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアにより構成されてもよい。図４に示すように、制御手段８の入力側には、日射量検知手段７が接続されている。制御手段８の出力側には、コールドドラフト抑制手段５と、吹出方向切換手段６と、が接続されている。

制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、負荷侵入面２１０に対してコールドドラフト抑制手段５を上下移動させて、負荷侵入面２１０から室内に侵入する日射量を調整すると共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を切り換える。具体的には、制御手段８は、日射量検知手段７の検知値から、下記する日射情報の関数により得られた日射量Ｊｖ［Ｗ／ｍ^２］に基づいて、コールドドラフト抑制手段５及び吹出方向切換手段６を制御する。日射量Ｊｖ［Ｗ／ｍ^２］は、壁又は窓等の鉛直面に入射する日射量であり、太陽の方位角α［°］と、鉛直面の方位角Ａｖ［°］、法線面直達日射量Ｊｄ［Ｗ／ｍ^２］、水平面天空日射量Ｊｓ［Ｗ／ｍ^２］から下記数式１のように示される。なお、法線面直達日射量Ｊｄ［Ｗ／ｍ^２］、水平面天空日射量Ｊｓ［Ｗ／ｍ^２］及び太陽の方位角α［°］は、日射量検知手段７によって検知された検知値に基づいて算出される。

［数１］
Ｊｖ［Ｗ／ｍ^２］＝Ｊｄ・ｃｏｓｈ・ｃｏｓ（α・Ａｖ）＋Ｊｓ／２・・・・（１）

また、制御手段８は、コールドドラフト抑制手段５と吹出方向切換手段６とが関連する第一運転モード、第二運転モード、第三運転モードを備えており、日射量検知手段７で得られた検知値に基づいて、適切な運転モードに切り換える制御を行う。以下に、図６〜図１１に基づいて各運転モードについて説明する。

先ず、図６は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機の制御動作の一例を示した説明図である。図７は、日射量が増加し続けた場合における日射量とコールドドラフト抑制手段の操作量との関係を示したグラフである。

図６及び図７に示すように、制御手段８は、暖房運転時において、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、一定期間内の日射量が、予め設定した目標の増加量ΔＡを超えて増加していると判断すると、当該増加量ΔＡに対応する設定値となるように、コールドドラフト抑制手段５を下方向に移動させる制御を行うと共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を、負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換える。

そして、制御手段８は、日射量が増加し続けて、予め設定した目標値Ａに到達した場合に第１運転モードに切り換える。第１運転モードとは、省エネ優先モードと称されるものであり、コールドドラフト抑制手段５をＬｏｗ位置とし、吹出口２２から吹き出される空気の方向を、鉛直上方から負荷侵入面２１０に向かって２０°以上７０°以下の範囲に傾けた状態である。

つまり、図５に示すように、太陽が高い位置にある日中において、負荷侵入面２１０を通じて室内に多くの日射量を取り入れることができるので、暖房負荷を削減でき、省エネ効果を高めることができる。また、コールドドラフト抑制手段５を下げても、吹出口２２から吹き出される空気の方向を負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換えることで、暖気気流が負荷侵入面２１０に付着するように上昇するので、コールドドラフトを緩和することができる。

次に、図８は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機の異なる制御動作の一例を示した説明図である。図９は、検知した日射量が減少し続けた場合における日射量とコールドドラフト抑制手段の操作量との関係を示したグラフである。

図８及び図９に示すように、制御手段８は、暖房運転時において、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、一定期間内の日射量が、予め設定した目標の減少量ΔＢを超えて減少していると判断すると、当該減少量ΔＢに対応する設定値となるように、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させる制御を行うと共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を、インテリアゾーンＹに向かう方向に切り換える。

そして、制御手段８は、日射量が減少し続けて、予め設定した目標値Ｂに到達した場合に第２運転モードに切り換える。第２運転モードとは、快適性優先モードと称されるものであり、コールドドラフト抑制手段５をＨｉｇｈ位置とし、吹出口２２から吹き出される空気の方向を、鉛直上方からインテリアゾーンＹに向かって４５°以上１３５°以下の範囲に傾けた状態である。

つまり、図８に示すように、太陽が低い位置にある日中以外の場合において、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させることで、コールドドラフトを効果的に抑制することができるし、負荷侵入面２１０を通じて室内に日射量を取り入れることもでき、省エネ効果を高めることができる。また、吹出口２２から吹き出される空気の方向を、インテリアゾーンＹに向かう方向に切り換えることで、インテリアゾーンＹの効率良く暖房することができる。

なお、ペリメータ空調装置１００は、制御手段８で吹出方向切換手段６を制御して、インテリアゾーンＹに切り換えられた空気を撹拌させ、インテリアゾーンＹの暖房効率を高める構成としてもよい。

次に、図１０は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の室内機の異なる制御動作の一例を示した説明図である。図１１は、第３運転モードにおける日射量とコールドドラフト抑制手段の操作量との関係を示したグラフである。

図１０及び図１１に示すように、制御手段８は、暖房運転時において、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、予め設定した上限閾値Ｈと下限閾値Ｌとの間で、一定期間内の日射量が増加と減少を繰り返していると判断すると、第３運転モードに切り換える。第３運転モードは、コールドドラフトしっかり防止モードと称されるものである。制御手段８は、当該日射量に対応する設定値となるように、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させる制御を行うと共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を、上向き又は負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換える。具体的には、制御手段８は、コールドドラフト抑制手段５を制御してＨｉｇｈ位置とし、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を、負荷侵入面２１０に向かって０°以上２０°以下の範囲に傾ける。

つまり、日射量が不安定な場合において、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させることで、コールドドラフトを効果的に抑制することができる。そして、吹出口２２から吹き出される空気の方向を、上向き又は負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換えることで、負荷侵入面２１０に付着するように暖気気流を上昇させることができ、コールドドラフトを緩和することができる。

なお、ペリメータ空調装置１００は、制御手段８で吹出方向切換手段６を制御して、上向き又は負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換えた空気を撹拌してもよい。つまり、ケーシング２０の大きさ及び形状に依らず、負荷侵入面２１０の全体に亘って暖気気流を付着させることができる。

次に、実施の形態に係るペリメータ空調装置１００の制御動作を、図１〜図１１を参照しつつ図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。図１２は、本発明の実施の形態に係るペリメータ空調装置の制御動作を説明するフローチャートである。

先ず、ペリメータ空調装置１００の運転を開始する。ステップＳ１０において、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づいて日射量を取得する。そして、ステップＳ１１において、制御手段８は、ペリメータ空調装置１００が暖房運転中であるか否かを判定する。制御手段８は、ペリメータ空調装置１００が暖房運転中であると判定すると、ステップＳ１２に進む。一方、制御手段８は、ペリメータ空調装置１００が暖房運転中でないと判定すると、ステップＳ１０に戻り、再び日射量検知手段７で得られた検知値に基づいて日射量を取得する。

ステップＳ１２において、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、一定期間内の日射量が、予め設定した目標の増加量ΔＡであるか否かについて判定を行う。制御手段８は、一定期間内の日射量が、予め設定した増加量ΔＡよりも多いと判定すると、ステップＳ１３に進む。一方、制御手段８は、一定期間内の日射量が、予め設定した増加量ΔＡ以下である判定すると、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１３において、制御手段８は、コールドドラフト抑制手段５をケーシング２０に向かって下方向に移動させると共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を、負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換える。

そして、ステップＳ１４において、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づいて再び日射量を取得する。

ステップＳ１５において、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づく日射量が、予め設定した目標値Ａよりも多いか否かを判定する。制御手段８は、当該日射量が、予め設定した目標値Ａよりも多いと判定すると、ステップＳ１６に進む。一方、制御手段８は、当該日射量が、予め設定した目標値Ａ以下であると判定すると、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ１６において、制御手段８は、第１運転モードに切り換える制御を行う。具体的には、制御手段８は、コールドドラフト抑制手段５を制御してＬｏｗ位置とし、吹出方向切換手段６を制御して鉛直上方から負荷侵入面２１０に向かって２０°以上７０以下の範囲に傾ける。

そして、ステップＳ１４に戻り、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づいて日射量を取得する。

ステップＳ１７において、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、一定期間内の日射量が、予め設定した目標の減少量ΔＢであるか否かについて判定を行う。制御手段８は、一定期間内の日射量が、予め設定した減少量ΔＢよりも多いと判定すると、ステップＳ１８に進む。一方、制御手段８は、一定期間内の日射量が、予め設定した減少量ΔＢ以下であると判定すると、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ１８において、制御手段８は、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させると共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向をインテリアゾーンＹに向う方向に切り換える。

そして、ステップＳ１９において、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づいて再び日射量を取得する。

ステップＳ２０において、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づく日射量が、予め設定した目標値Ｂよりも少ないか否かを判定する。制御手段８は、当該日射量が、予め設定した目標値Ｂよりも少ないと判定すると、ステップＳ２１に進む。一方、制御手段８は、当該日射量が、予め設定した目標値Ｂ以上であると判定すると、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ２１において、制御手段８は、第２運転モードに切り換える制御を行う。具体的には、制御手段８は、コールドドラフト抑制手段５を制御してＨｉｇｈ位置とし、吹出方向切換手段６を制御して、鉛直上方からインテリアゾーンＹに向かって４５°以上１３５°以下の範囲に傾ける。なお、制御手段８は、吹出方向切換手段６を制御して、インテリアゾーンＹに切り換えられた空気を撹拌させる構成としてもよい。

そして、ステップＳ１９に戻り、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づいて日射量を取得する。

ステップＳ２２において、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づく日射量が、予め設定した上限閾値Ｈと下限閾値Ｌとの間で、一定期間内に増加と減少を繰り返しているか否かについて判定する。制御手段８は、当該日射量が、上限閾値Ｈと下限閾値Ｌとの間で一定期間内に増加と減少を繰り返していると判定すると、ステップＳ２３に進む。一方、制御手段８は、当該日射量が、上限閾値Ｈと下限閾値Ｌとの間で一定期間内に増加と減少を繰り返していないと判定すると、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ２３において、制御手段８は、第３運転モードに切り換える制御を行う。コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させる制御を行うと共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の流れを上向き又は斜め上向きに切り換える。具体的には、制御手段８は、コールドドラフト抑制手段５を制御してＨｉｇｈ位置とし、吹出方向切換手段６を制御して、吹出口２２から吹き出される空気の方向を、負荷侵入面２１０に向かって０°以上２０°以下の範囲に傾ける。なお、制御手段８は、吹出方向切換手段６を制御して、切り換えられた空気を撹拌させる構成としてもよい。

そして、ステップＳ２２に戻り、制御手段８は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づく日射量が、予め設定した上限閾値Ｈと下限閾値Ｌとの間で、一定期間内に増加と減少を繰り返しているか否かについて再び判定する。

よって、本実施の形態のペリメータ空調装置１００は、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、負荷侵入面２１０に対してコールドドラフト抑制手段５を上下移動させて、負荷侵入面２１０から室内に侵入する日射量を調整すると共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を切り換える構成なので、コールドドラフトを効果的に抑制することができ、且つ室内を効率良く暖房することができる。

また、本実施の形態における制御手段８は、暖房運転時において、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、一定期間内の日射量が、予め設定した目標の増加量ΔＡを超えて増加していると判断すると、当該増加量に対応する設定値となるように、コールドドラフト抑制手段５を下方向に移動させる制御を行うと共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を、負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換える。よって、本実施の形態のペリメータ空調装置１００では、太陽が高い位置にある日中において、負荷侵入面２１０を通じて室内に多くの日射量を取り入れることができるので、暖房負荷を削減でき、省エネ効果を高めることができる。また、コールドドラフト抑制手段５を下げても、吹出口２２から吹き出される空気の方向を負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換えることで、暖気気流が負荷侵入面２１０に付着するように上昇するので、コールドドラフトを緩和することができる。

また、本実施の形態における制御手段８は、暖房運転時において、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、一定期間内の日射量が、予め設定した目標の減少量ΔＢを超えて減少していると判断すると、当該減少量に対応する設定値となるように、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させる制御を行うと共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を、インテリアゾーンＹに向かう方向に切り換える。よって、本実施の形態のペリメータ空調装置１００では、太陽が低い位置にある日中以外の場合において、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させることで、コールドドラフトを効果的に抑制することができるし、負荷侵入面２１０を通じて室内に日射量を取り入れることもでき、省エネ効果を高めることができる。また、吹出口２２から吹き出される空気の方向を、インテリアゾーンＹに向かう方向に切り換えることで、インテリアゾーンＹの効率良く暖房することができる。

また、本実施の形態における制御手段８は、暖房運転時において、日射量検知手段７で得られた検知値に基づき、予め設定した上限閾値Ｈと下限閾値Ｌとの間で、一定期間内の日射量が増加と減少を繰り返していると判断すると、当該日射量に対応する設定値となるように、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させる制御を行うと共に、吹出方向切換手段６を制御して吹出口２２から吹き出される空気の方向を、上向き又は斜め上向きに切り換える。よって、本実施の形態のペリメータ空調装置１００は、日射量が不安定の場合において、コールドドラフト抑制手段５を上方向に移動させることで、コールドドラフトを効果的に抑制することができる。そして、吹出口２２から吹き出される空気の方向を、上向き又は負荷侵入面２１０に向かって斜め上向きに切り換えることで、負荷侵入面２１０に付着するように暖気気流を上昇させることができ、コールドドラフトを緩和することができる。

本実施の形態における吹出方向切換手段６は、傾き角度を調整して、吹出口２２から上方に向かって吹き出される空気の方向を、ペリメータゾーンＸとインテリアゾーンＹとの間で切り換え、又は該切り換えられた空気を撹拌させる構成である。よって、本実施の形態のペリメータ空調装置１００は、インテリアゾーンＹを効率良く暖房することができるし、ケーシング２０の大きさ及び形状に依らず、負荷侵入面２１０の全体に亘って暖気気流を付着させることもできる。

以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、ペリメータ空調装置１００の構成は、一例であって、他の形態でもよい。要するに、本発明は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。

１室外機、２室内機、３室内熱交換手段、４室内送風手段、５コールドドラフト抑制手段、６吹出方向切換手段、７日射量検知手段、８制御手段、１０圧縮機、１１流路切換手段、１２室外熱交換手段、１３膨張機構、１４室外送風手段、１５冷媒配管、２０ケーシング、２１吸込口、２２吹出口、６０回転軸、６１ルーバー、１００ペリメータ空調装置、２００建物、２１０負荷侵入面、２２０床下、Ｘペリメータゾーン、Ｙインテリアゾーン。

Claims

ペリメータゾーンとインテリアゾーンとを有する建物において、室外からの侵入負荷が発生する負荷侵入面の室内側の下方に設置される室内機を備えたペリメータ空調装置であって、
前記室内機は、
上面に形成された吸込口と吹出口とを有するケーシングと、
前記ケーシングの内部において、前記吸込口と前記吹出口との間に設置された熱交換手段と、
前記吸込口から吸い込んだ空気を前記熱交換手段に通過させて前記吹出口から吹き出すように空気の流れを発生させる送風手段と、
前記吸込口と前記吹出口との間に配置されて、前記ケーシングの上方に向かって上下移動自在に設けられ、日射を遮蔽するパネル状のコールドドラフト抑制手段と、
前記吹出口から吹き出される空気の方向を切り換える吹出方向切換手段と、
前記負荷侵入面における日射量を検知又は演算する日射量検知手段と、
前記日射量検知手段で得られた検知値に基づき、前記負荷侵入面に対して前記コールドドラフト抑制手段を上下移動させて、前記負荷侵入面から室内に侵入する日射量を調整すると共に、前記吹出方向切換手段を制御して前記吹出口から吹き出される空気の方向を切り換える制御手段と、を備えている、ペリメータ空調装置。
前記制御手段は、暖房運転時において、前記日射量検知手段で得られた検知値に基づき、一定期間内の日射量が、予め設定した目標の増加量を超えて増加していると判断すると、当該増加量に対応する設定値となるように、前記コールドドラフト抑制手段を下方向に移動させる制御を行うと共に、前記吹出方向切換手段を制御して前記吹出口から吹き出される空気の方向を、前記負荷侵入面に向かって斜め上向きに切り換える、請求項１に記載のペリメータ空調装置。
前記制御手段は、暖房運転時において、前記日射量検知手段で得られた検知値に基づき、一定期間内の日射量が、予め設定した目標の減少量を超えて減少していると判断すると、当該減少量に対応する設定値となるように、前記コールドドラフト抑制手段を上方向に移動させる制御を行うと共に、前記吹出方向切換手段を制御して前記吹出口から吹き出される空気の方向を、前記インテリアゾーンに向かう方向に切り換える、請求項１又は２に記載のペリメータ空調装置。
前記制御手段は、暖房運転時において、前記日射量検知手段で得られた検知値に基づき、予め設定した上限閾値と下限閾値との間で、一定期間内の日射量が増加と減少を繰り返していると判断すると、当該日射量に対応する設定値となるように、前記コールドドラフト抑制手段を上方向に移動させる制御を行うと共に、前記吹出方向切換手段を制御して前記吹出口から吹き出される空気の方向を、上向き又は斜め上向きに切り換える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のペリメータ空調装置。
前記吹出方向切換手段は、
傾き角度を調整して、前記吹出口から上方に向かって吹き出される空気の方向を、前記ペリメータゾーンと前記インテリアゾーンとの間で切り換え、又は該切り換えられた空気を撹拌させる構成である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のペリメータ空調装置。