JP2690140B2

JP2690140B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP2690140B2
Application number: JP1069740A
Authority: JP
Inventors: 俊典野田; 浩北山; 信博中川
Original assignee: 松下冷機株式会社
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JPH02247445A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、室内機が室の片隅床部に設置される床置型
の空気調和機に関するものである。

従来の技術従来の床置型の空気調和機について、第６図から第８
図を参照しながら説明する第６図から第８図において、
１は床置型の空気調和機の室内機であり、室２の片隅床
部に設置される。室内機１は、外殻３内に、熱交換器４
と、ファン５とケーシング６よりなる送風機７とを上下
に配置している。そして、外殻３の上部及び上側部に吹
出口8,8′を、また外殻３の前面下部に吸込口９を設
け、吹出方向変更可能にルーバ10を吹出口8,8′の略中
央に設けている。

また、吸込口９の近傍には吸込空気温度を室内温度と
して検出する室内温度検出手段11を設けており、室内温
度検出手段11により検出した室内温度と室内温度設定手
段12で設定された設定温度との温度差を基にして空気調
和機をON−OFFさせ、室２内を略一様な温度に保持して
いる。

一般的には、床置型の空気調和機は、室２の片隅、特
にペリメータ部等に設置されることが多い。室２は、天
井13,側壁14,15及び床16より構成されている。また、第
８図の二点鎖線に囲まれた空間が居住域であり、ASHRA
E.STANDARDでは、高さ1800mm以下で、かつ側壁から600m
m以上離れた空間を居住域と定義している。つまり、人
間は概ねこの居住域で活動していると定義している。

このように構成・設置してなる従来の床置型の空気調
和機の動作について説明する。

冷房運転時は、吸込口９から吸込まれた空気は熱交換
器４で冷やされ、吹出口8,8′より前方へ吹出され、第
８図ａに示すように居住域内を冷却する。しかしなが
ら、吹出された空気は低温で、周囲空気と比べて比重が
重く、すぐに下降気流となり、床16面を這う様に流れ、
吸込口９から再び吸込まれていく。この結果、第８図ａ
の温度分布実測結果にも見られる様に室２の下部は低温
に、上部は30℃近い高温となり、上下方向の温度差が大
きくなり、頭部が暑く、足もとが寒いという大変不快な
温度分布になってしまう。また、図中網目で示す範囲
が、ドラフティ領域（風が強く不快と感じる領域）であ
り、室内機１前方に大きな領域に現れており、室内機１
前方では、長時間の滞在が困難であると言える。

一方暖房時においては、冷房時とは逆に、吹出された
空気は高温で、周囲空気と比べて比重が軽いため、上昇
気流となり、天井13に向かう流れが発生する。この結
果、第８図ｂに見られるように、室２の天井13付近に高
温の空気が溜まり、下部は低温となってしまい、冷房時
と同様に、頭部が暑く、足もとが寒いという大変不快な
温度分布になってしまう。また、図中網目で示すよう
に、ドラフティ領域も大変広範囲にわたって発生してい
るのが現状であった。

発明が解決しようとする課題店舗や事務所、あるいは居室の片隅に室内機１を設置
し空調を行なう場合、室２の上方に暖気が、下方に冷気
が溜まりやすく温度分布が悪くなってしまう。また室内
の温度分布を良好に維持するため、吹出空気の風速を大
きくし、温調空気の到達性を向上させる方法がある。し
かしながら、吹出風速を大きくすれば、吹出口付近にい
る人にとっては、吹出風が直接顔面、頭部に当たり、非
常に不快に感じたり、体感的に寒く感じるという現象が
発生するため、高品位な快適空調を提供できないという
問題点があった。

一方、風を人体に当てない様に吹出し方向を上に向
け、側壁14に平行に吹出した場合、冷房時は、天井13に
ぶつかった冷風が自重（低温であるため周囲温度より重
い）により広がりながら降下するので、ドラフティもな
く部屋は比較的均一な温度分布となる。しかしながら、
暖房運転では、天井13にぶつかった温風は、高温で周囲
温度よりも軽いため、天井13付近によどんでしまい、居
住域の上下方向の温度差が大きく、不均一になってしま
うという課題を有していた。

また、吹出口8,8′付近に、机、ローパーテーション
等の家具類が置かれたときには、温調空気の対流が阻害
され、居住域が均一な温度分布にならない。

また、暖房運転開始時には、室内が充分暖まっておら
ず吸込空気温度が低いため吹出空気温度も低くなり、風
の影響で逆に寒く感じることがよくあった。

本発明は、冷房・暖房時における室の上下方向の温度
分布の改善を狙うとともに、暖房運転開始時の立上がり
性能の改善を狙うもので、風による不快感のない、頭寒
足熱の理想的な快適空調を可能とする空気調和機を提供
することを目的とする。

課題を解決するための手段上記目的を達成するため、本発明は、熱交換器と前記
熱交換器により空気調和された温調空気を送風する送風
機とを内蔵した室内機が室の片隅床部に設置される床置
型の空気調和機において、床との間に下部空間を形成す
る二重床と、前記室内機の上部に設けられた上吹出口
と、前記室内機の下部に設けられ前記下部空間と連通し
た下吹出口と、前記室内機から離れた室の側壁近傍の前
記二重床の端部に設けられ前記下部空間と室内とを連通
する開口部と、冷房運転時には温調空気を前記上吹出口
から上方に吹出させ暖房運転時には温調空気を前記下吹
出口から前記下部空間を通して前記開口部から吹出させ
る上下吹出口切替手段と、室内温度を設定する室内温度
設定手段と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、
暖房運転時で前記室内温度設定手段で設定された設定温
度と前記室内温度検出手段で検出された室内温度との温
度差が所定温度より大きいときに限り吹出風量を設定風
量より少なく設定する吹出風量設定手段とを設けたので
ある。

作用本発明は、上記のような構成により、暖房運転の初期
は、設定風量にかかわらず低風量高温風を吹出し居住域
を温め、室温が上昇してくれば、設定風量で吹出し、二
重床を温めることにより間接的に、居住域内空気を暖め
るとともに、二重床端部の開口部からも温風を吹出し温
調することにより、居住域の下方から輻射暖房を行な
い、風による不快感のない、足もと付近が暖かな頭寒足
熱型の理想的な温熱環境をつくる。また、冷房時は、室
内機上吹出口より、冷風が上方に吹出すため、風による
不快感のない、頭寒足熱型空調を達成できることとな
る。

実施例以下、本発明の一実施例を第１図から第５図を参照し
ながら説明する。尚、従来と同一構成のものについては
同一符号を付してその説明を省略し、異なる点のみにつ
いて述べる。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、第２図は
その要部を示す図である。第１図、第２図に示すよう
に、本実施例の室内機１は、室２の側壁14に隣接する片
隅床部に設置されており、外殻３の上部に上吹出口17、
下部に下吹出口18が、それぞれ設けられており、上、下
吹出口17,18の間の風路に、熱交換器４と、正逆回転可
能なファン19とケーシング20よりなる送風機21を配置し
ている。

22は床16との間に下吹出口18と連通する下部空間23を
形成する二重床であり、室内機１から離れた室２の側壁
15近傍の端部に下部空間23と室２内とを連通する開口部
24が設けられている。

尚、二重床22の端部に設けられる開口部24の位置は、
下吹出口18からできる限り離れており、かつ室内機１に
隣接する側壁14と対向する側壁15から1m以内で、常時人
間が出入りしない位置でしかも事務什器（書庫等）の邪
魔にならない位置が最適である。

第５図は本実施例のの制御ブロック図である。第５図
において、25は暖房・冷房選択手段であり、暖房・冷房
の選択を行なう。26は温度差演算手段であり、室内温度
設定手段12で設定された設定温度Tsetと室内温度検出手
段11で検出された室内温度Troomとの温度差ΔＴを次式
により演算する。

ΔＴ＝|Tset−Troom| 27は吹出風量設定手段であり、暖房・冷房選択手段25
で暖房が選択され、かつ、温度差演算手段26による温度
差ΔＴの演算結果が、５℃より大きい（ΔＴ＞５℃であ
る）場合（暖房運転の立上がり運転初期など）は、下吹
出口18からの温風の吹出風量を設定風量より少ない微風
量に設定する。また、暖房・冷房選択手段25で冷房が選
択されている場合と、暖房時で温度差ΔＴが、５℃以下
である（ΔＴ≦５℃である）場合には、上吹出口17また
は下吹出口18からの吹出風量を設定風量に設定する。

28は上下吹出口切替手段であり、正逆回転可能なファ
ン19とケーシング20よりなる送風機21で構成され、暖房
・冷房選択手段25で暖房が選択されているときは、下吹
出口18から温風を吹出し、冷房が選択されているとき
は、上吹出口17から冷風を吹出す。

以上のように構成された本実施例の空気調和機につい
て、その動作を説明する。

冷房運転時は、温度差演算手段26での温度差の演算結
果に関係なくファン19は設定風量にて正転を行ない、第
１図及び第２図の破線矢印に示すように、ファン19で送
り出された空気は、熱交換器４を通り、熱交換器４で冷
やされた空気が上吹出口17から上方に向けて吹出され
る。

そして上方に吹出された冷気は、天井13にぶつかり、
そこから自重により下方へ広がりながら下降する。そし
て居住域を冷却したのち、開口部24から吸込まれ二重床
22の下部空間23を通り、下吹出口18（冷房時吸込兼用）
から吸込まれる。

このようにして実際に冷房したときの発明者による温
度分布の実測例を第４図ａに示したが、居住域の上下温
度差は約２℃でほとんど温度ムラがないと言える。ま
た、ドラフティ領域を網目で示したが、居住域外のしか
も天井13に近い部分のみに発生しており、居住域内の人
間にとっては、全く風による不快を感じない。

一方、暖房運転時は、ファン19は逆回転を行なうよう
に設定してあり、第１図及び第２図の実線矢印に示すよ
うに、下吹出口18から温風が吹出し、二重床22の下部空
間23を通り、開口部24から吹出す。

立上がり運転初期は、室内温度設定手段12で設定され
た設定温度Tsetと室内温度検出手段11で検出された室内
温度Troomとの温度差ΔＴが所定温度の５℃より大きい
ため、吹出風量設定手段27により吹出風量は微風量に設
定され、熱交換器４を通過する風量が減少する。このた
め、吹出空気温度は高くなり、この結果、開口部24から
吹出す空気の温度が高くなる。従って開口部24付近に居
る人は、微風でかつ温度と高い空気を体に受けるため、
ドラフティにより寒く感じることはない。

そして、室内温度Troomが上昇し、設定温度Tsetに近
づいてくれば（温度差ΔＴが５℃以下になれば）、吹出
風量設定手段27により吹出風量は設定風量になり、所定
の風量を開口部24から吹出す。そして、温風は二重床22
を下方から温めながら通過するため、二重床22の温度が
上昇し、室２を自然対流により間接的に温める。そし
て、開口部24から吹出された温風は、室２を温めながら
上吹出口17（暖房時吸込兼用）から吸込まれる。その
後、熱交換器４で加熱された空気がファン19により再び
下吹出口18より二重床22の下部空間23に吹出す。

このようにして実際に暖房したときの発明者による温
度分布の実測例を第４図ｂに示したが、居住域の上下の
温度差は１〜1.5℃で、ほとんど温度ムラがない空調が
可能となる。また、ドラフティ領域も、居住域外にある
開口部24付近に少し見られるが、居住域内の人間にとっ
ては、全く風による不快を感じない。

しかも、二重床22の表面温度は、足もと付近温度より
も２〜３℃高く、二重床22面からの輻射熱の効果によ
り、足から腰にかけての体感温度が上昇し、頭寒足熱型
の理想的な温熱環境をつくり出せるものである。

以上のように本実施例によれば、熱交換器４と熱交換
器４により空気調和された温調空気を送風する送風機21
とを内蔵した室内機１が室の片隅床部に設置される床置
型の空気調和機において、床16との間に下部空間23を形
成する二重床22と、室内機１の上部に設けられた上吹出
口17と、室内機１の下部に設けられ下部空間23と連通し
た下吹出口18と、室内機１から離れた室２の側壁15近傍
の二重床22の端部に設けられ下部空間23と室２内とを連
通する開口部24と、冷房運転時には温調空気を上吹出口
17から上方に吹出させ暖房運転時には温調空気を下吹出
口18から下部空間23を通して開口部24から吹出させる上
下吹出口切替手段（送風機21）と、室内温度を設定する
室内温度設定手段12と、室内温度を検出する室内温度検
出手段11と、暖房運転時で室内温度設定手段12で設定さ
れた設定温度（Tset）と室内温度検出手段11で検出され
た室内温度（Troom）との温度差（ΔＴ）が所定温度
（５℃）より大きいときに限り吹出風量を設定風量より
少なく設定する吹出風量設定手段27とを設けたので、冷
房時は室内機１の上吹出口17から冷風を上方向きに吹出
し、天井にぶつけ、その後は冷風の自重で自然降下する
ため、風による不快感のない非常に均一な温度分布の空
間になる。また、暖房時の立上がり時は、高温・微風を
吹出すことにより暖房初期の冷風感を低減し、室温が上
昇して設定温度に近づけば、所定の風量で下吹出口18か
ら二重床22の下部空間23に温風を送風し、二重床22を温
めながら、二重床22端部の開口部24より吹出すので、居
住域内の人間に温風が直接当たることなく、居住域下部
の二重床22面から温めるため、非常に均一な温度分布が
得られるとともに、床面からの輻射熱の効果も重なり高
品位の空調が実現できるものである。

なお、本実施例では、上下吹出口切替手段28をファン
19の正逆転の切替えにより対応しているが、切替ダンパ
ー等により吹出口を切替えてもよい。

また、本実施例では、冷房時は下吹出口を吸込口とし
て暖房時は上吹出口を吸込口としているが、専用の吸込
口を別途設ける仕様としてもよいのは言うまでもない。

さらに、本実施例では、床16の上に二重床22を設け
て、床16と二重床22との間に下部空間23を形成している
が、下部空間を床下に設けても同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。

また、本実施例では、室内温度検出手段11を暖房時の
室内機１吸込口（上吹出口17）近傍に設けたが、直接室
内に設置しリモコンにて室内機１に検出温度を送信する
構成にしても同様の効果が得られることは言うまでもな
い。

発明の効果以上説明したように本発明は、熱交換器と前記熱交換
器により空気調和された温調空気を送風する送風機とを
内蔵した室内機が室の片隅床部に設置される床置型の空
気調和機において、床との間に下部空間を形成する二重
床と、前記室内機の上部に設けられた上吹出口と、前記
室内機の下部に設けられ前記下部空間と連通した下吹出
口と、前記室内機から離れた室の側壁近傍の前記二重床
の端部に設けられ前記下部空間と室内とを連通する開口
部と、冷房運転時には温調空気を前記上吹出口から上方
に吹出させ暖房運転時には温調空気を前記下吹出口から
前記下部空間を通して前記開口部から吹出させる上下吹
出口切替手段と、室内温度を設定する室内温度設定手段
と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、暖房運転
時で前記室内温度設定手段で設定された設定温度と前記
室内温度検出手段で検出された室内温度との温度差が所
定温度より大きいときに限り吹出風量を設定風量より少
なく設定する吹出風量設定手段とを設けたことにより、
暖房の立上がり時等には高温の微風を吹出すことにより
冷風感を低減し、二重床の下部空間を温風が通ることに
より二重床が温められ、居住域の下方から輻射暖房効果
を持たせながら、二重床端部の開口部より対流式暖房を
行なえるとともに居住域内の人間に温風が直接当たるこ
となく暖房ができるので、気流による不快感がない空調
を実現できる。また、冷房時は冷風を室内機から室内上
方へ吹出し、冷風の自重で降下させて対流式冷房を行な
うため、冷暖房とも風による不快感のない頭寒足熱型の
理想的な温熱環境を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気調和機の断面図、
第２図は同実施例の空気調和機の要部を示す要部断面
図、第３図は同実施例の空気調和機を設置した室の斜視
図、第４図は同実施例の空気調和機が設置された室内の
温度分布を示すもので、ａは冷房運転時、ｂは暖房運転
時の温度分布図、第５図は同実施例の空気調和機の制御
を示すブロック図、第６図は従来の空気調和機の断面
図、第７図は同実施例の空気調和機の斜視図、第８図は
同実施例の空気調和機が設置された室内の温度分布を示
すもので、ａは冷房運転時、ｂは暖房運転時の温度分布
図である。１……室内機、２……室、４……熱交換器、11……室内
温度検出手段、12……室内温度設定手段、15……側壁、
16……床、17……上吹出口、18……下吹出口、21……送
風機、22……二重床、23……下部空間、24……開口部、
26……温度差演算手段、27……吹出風量設定手段、28…
…上下吹出口切替手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換器と前記熱交換器により空気調和さ
れた温調空気を送風する送風機とを内蔵した室内機が室
の片隅床部に設置される床置型の空気調和機であって、
床との間に下部空間を形成する二重床と、前記室内機の
上部に設けられた上吹出口と、前記室内機の下部に設け
られ前記下部空間と連通した下吹出口と、前記室内機か
ら離れた室の側壁近傍の前記二重床の端部に設けられ前
記下部空間と室内とを連通する開口部と、冷房運転時に
は温調空気を前記上吹出口から上方に吹出させ暖房運転
時には温調空気を前記下吹出口から前記下部空間を通し
て前記開口部から吹出させる上下吹出口切替手段と、室
内温度を設定する室内温度設定手段と、室内温度を検出
する室内温度検出手段と、暖房運転時で前記室内温度設
定手段で設定された設定温度と前記室内温度検出手段で
検出された室内温度との温度差が所定温度より大きいと
きに限り吹出風量を設定風量より少なく設定する吹出風
量設定手段とを設けたことを特徴とする空気調和機。