JP2781426B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JP2781426B2
JP2781426B2 JP1252732A JP25273289A JP2781426B2 JP 2781426 B2 JP2781426 B2 JP 2781426B2 JP 1252732 A JP1252732 A JP 1252732A JP 25273289 A JP25273289 A JP 25273289A JP 2781426 B2 JP2781426 B2 JP 2781426B2
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謙一 高木
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松下冷機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空気調和機における吸込空気温度と床近辺温
度の温度差による吹出気流の風向,風量の制御に関する
ものである。
従来の技術 従来、輻射温度を検出するセンサーを利用した空調制
御については特開昭60−42537号公報に記載されている
ようなものがある。この空気調和機の制御構成は、室内
空気温度と室内放射温度を比較し、例えば室内放射温度
が低下した場合、室内空気温度よりも体感的に寒く感じ
るため、作動設定温度を高い目に変更し、室内空気温度
を高くすることにより在室者に「寒い」といった不快感
を与えることのないようにしたものである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の室内放射温度の低下にて作
動設定温度を変更するのみでは、例えば暖房時に天井埋
込力セットタイプのように天井から空調流を吹き出す場
合、弱風にての運転時とか、ルーバ角度が真下吹きでな
かった時、床まで温風は到達せずに床等の冷えから上下
温度差は大きく、在室者に足元まで充分にあたたまった
という感じを与えられず、逆に上方のみ熱くなった感じ
を与え、不快感を与えてしまうことになるといった問題
がある。
本発明の目的は、室内の上下温度差を室内吸込空気温
度と室内輻射温度により算出することにより、ルーバに
よる風向偏向と風量切換えにて室内の上下温度差を均一
にし、快適な室内空間を実現するための空気調和機を提
供することにある。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の空気調和機は、天
井に設置された空調機本体の吸込部空気温度を検出する
吸込部温度検出手段と、床面からの輻射温度を検出する
輻射温度検出手段と、前記輻射温度検出手段により検出
した輻射温度から床表面温度を算出する床表面温度算出
手段と、前記床表面温度算出手段により算出した床表面
温度より床近辺の空気温度を算出する床近辺温度算出手
段と、前記吸込部温度検出手段による吸込部空気温度と
前記床近辺温度算出手段による床近辺空気温度とにより
所定の温度差を判別する温度差判別手段と、暖房運転開
始から所定時間経過後において前記温度差判別手段が所
定値以上の温度差があると判別したとき風向が下方にな
るようルーバを駆動させるルーバ駆動手段と、暖房運転
開始から所定時間経過後において前記温度差判別手段が
所定値以上の温度差があると判別したとき風量が増える
ように風量を切換える風量切換手段とを備えたのであ
る。
作用 本発明の空気調和機は、暖房運転開始から所定時間経
過後において、輻射温度検出手段と床表面温度算出手段
とを介して床近辺温度算出手段により算出した床近辺空
気温度と吸込部温度検出手段により検出した吸込部空気
温度(天井面付近の空気温度)との温度差が所定値より
大きくなったと温度差判別手段が判別したとき、ルーバ
がルーバ駆動手段により風向が下方になるように駆動さ
れ、また、温度差が所定値より大きくなったと温度差判
別手段が判別したとき、風量切換手段により風量が増え
るように風量が切換えられる。これにより温風が下向き
に吹き出すとともに温風の到達距離が伸び、床近辺を効
率よく暖め、床近辺空気温度と天井面付近の空気温度と
の温度差を小さくでき、これにより、床近辺空気温度と
天井面付近の空気温度との温度差による不快感をなくす
ことができる。
その後、床近辺温度算出手段により算出した床近辺空
気温度と吸込部温度検出手段により検出した吸込部空気
温度(天井面付近の空気温度)との温度差が所定値より
小さくなったと温度差判別手段が判別したとき、ルーバ
駆動手段によりルーバの向きが元の向きに戻されるとと
もに風量切換手段により風量が元の風量に戻され、床面
付近まで十分に暖まっているにもかかわらず被空調室に
いる人に強い温風が直接当たることによる不快感をなく
すことができる。
実 施 例 以下、本発明の一実施例を第1図〜第2図を参照に説
明する。第1図において、1は空調機本体、2は送風
機、3は送風機駆動用モータ、4は室内熱交換器、5は
ルーバ駆動用モータで6のルーバを摺動させるものであ
る。7は室内空気吸込部で8は吹き出し部である。前記
室内空気吸込部7に室内吸込空気温度検出センサー9と
前記室内空気吸込部7の外周に床面等の輻射温度を検出
する輻射センサー10を配設してある。
これらセンサーからの信号や駆動部分を制御するシス
テムとして、前記輻射センサー10からの信号により室内
の特に床からの輻射温度を検出する室内輻射温度検出手
段11とこの室内輻射温度検出手段11よりの検出された輻
射温度により床表面温度を算出するための床表面温度算
出手段12とこの床表面温度算出手段により床近辺特に足
元部分の空気温度を算出するための、床近辺温度算出手
段13と、又室内吸込空気温度検出センサー9からの信号
により室内吸込空気温度を検出する室内吸込空気温度検
出手段14とを備え、前記床近辺温度算出手段13と室内吸
込空気温度検出手段14とからの信号により、床近辺温度
と室内吸込空気温度との差を算出し、その温度差を所定
の温度差と比較、判別する温度差判別手段15とその温度
差判別手段15からの出力により、ルーバ駆動手段16にて
前記ルーバ駆動用モータ5を駆動すると共に風量切換手
段17にて送風機駆動用モータ3の風量切換えを行なうも
のである。このような構成の風向風量切換制御システム
はマイクロコンピュータ(図示せず)等に収納されてい
る。
以上のような構成からなる風向風量切換制御システム
において、第2図のフローチャートをもとにその動作を
説明する。
運転が開始され、ステップ21により暖房運転か冷房運
転かを判定する。冷房運転の場合は輻射温度による上下
温度差はあまり発生しないことからこの制御システムか
らは除く。暖房運転の場合にステップ22により、暖房運
転開始後所定の運転時間が経過したかを判定する。これ
は運転立上り時の過渡期の上下温度差を検出し補正して
も快適性向上への寄与が少ないことから、安定状態の時
を考えるものとした為である。運転開始後所定の時間が
経過するとステップ23により吸込空気温度Taを検出し、
ステップ24により輻射温度Trを検出し、ステップ25にて
ステップ24で検出した輻射温度Tr及び吸込空気温度Ta
輻射センサ10のもつ床面温度検出率ψとにより次式
Tc={Tr+Ta(ψ−1)}/ψにより床表面温度Tc
を算出し、ステップ26にてステップ25で求めた床表面温
度Tcから実験的に求めた補正値aにより床近辺温度Ta
は次式Ta′=Tc−aにより算出される。ステップ26によ
り算出された床近辺温度Ta′とステップ23により検出さ
れた吸込空気温度Taとの差により室内の上下空気温度差
をステップ27により判定する。Ta−Ta′が所定の値αよ
り小さい場合はステップ28によりルーバ位置は初期に設
定された位置のままであり、又風量もステップ29により
初期に設定された値のままとする。又Ta−Ta′がαより
大きい場合は、ステップ30によりαより大きい値β(α
<β)との比較を行ないTa−Ta′がαより大きくβより
小さい場合、ステップ31によりルーバ駆動用モータ5を
駆動させルーバ6を回動させ風向を下方に向ける。なお
かつTa−Ta′がβより大きい場合は前記の如くステップ
32にてルーバ6を回動し風向を下方に向けると共に、ス
テップ33により送風機駆動用モータ3の風量切換えを行
ない風量を1ステップアップさせるようにする。
以上のように本実施例は、天井に設置された空調機本
体1の室内空気吸込部7に配設された室内吸込空気温度
検出センサー9により室内吸込空気温度を検出する室内
吸込空気温度検出手段(吸込部温度検出手段)14と、室
内空気吸込部7の外周に配設された輻射センサー10によ
り床面からの輻射温度を検出する室内輻射温度検出手段
11と、室内輻射温度検出手段11により検出した輻射温度
から床表面温度を算出する床表面温度算出手段12と、床
表面温度算出手段12により算出した床表面温度より床近
辺の空気温度を算出する床近辺温度算出手段13と、室内
吸込空気温度検出手段14による室内吸込空気温度と床近
辺温度算出手段13による床近辺空気温度とにより所定の
温度差を判別する温度差判別手段15と、暖房運転開始か
ら所定時間経過後において温度差判別手段15が第1の所
定値以上の温度差があると判別したとき風向が下方にな
るようルーバ駆動用モータ5を駆動させるルーバ駆動手
段16と、暖房運転開始から所定時間経過後において温度
差判別手段15が第2の所定値(第2の所定値は第1の所
定値より大きい)以上の温度差があると判別したとき風
量が1ステップ増えるように送風機駆動用モータ3の風
量切換えを行う風量切換手段17とを備えたことにより、
暖房運転開始から所定時間経過後において床近辺空気温
度と吸込部空気温度(天井面付近の空気温度)との温度
差が所定値より大きくなったとき、ルーバ6により風向
を下方に向けるとともに風量を増やして温風の到達距離
を伸ばして、床近辺を効率よく暖め、床近辺空気温度と
天井面付近の空気温度との温度差を小さくでき、これに
より、床近辺空気温度と天井面付近の空気温度との温度
差による不快感をなくすことができ、その後、床近辺空
気温度と天井面付近の空気温度との温度差が小さくなっ
たとき、ルーバ6の向きを元の向きに戻すとともに風量
を元の風量に戻し、床面付近まで十分に暖まっているに
もかかわらず被空調室にいる人に強い温風が直接当たる
ことによる不快感をなくすことができ、快適な暖房効果
が得られる。
発明の効果 以上のように本発明は、天井に設置された空調機本体
の吸込部空気温度を検出する吸込部温度検出手段と、床
面からの輻射温度を検出する輻射温度検出手段と、前記
輻射温度検出手段により検出した輻射温度から床表面温
度を算出する床表面温度算出手段と、前記床表面温度算
出手段により算出した床表面温度より床近辺の空気温度
を算出する床近辺温度算出手段と、前記吸込部温度検出
手段による吸込部空気温度と前記床近辺温度算出手段に
よる床近辺空気温度とにより所定の温度差を判別する温
度差判別手段と、暖房運転開始から所定時間経過後にお
いて前記温度差判別手段が所定値以上の温度差があると
判別したとき風向が下方になるようルーバを駆動させる
ルーバ駆動手段と、暖房運転開始から所定時間経過後に
おいて前記温度差判別手段が所定値以上の温度差がある
と判別したとき風量が増えるように風量を切換える風量
切換手段とを備えたことにより、暖房運転開始から所定
時間経過後において床近辺空気温度と吸込部空気温度
(天井面付近の空気温度)との温度差が所定値より大き
くなったとき、ルーバにより風向を下方に向けるととも
に風量を増やして温風の到達距離を伸ばして、床近辺を
効率よく暖め、床近辺空気温度と天井面付近の空気温度
との温度差を小さくでき、これにより、床近辺空気温度
と天井面付近の空気温度との温度差による不快感をなく
すことができ、その後、床近辺空気温度と天井面付近の
空気温度との温度差が小さくなったとき、ルーバの向き
を元の向きに戻すとともに風量を元の風量に戻し、床面
付近まで十分に暖まっているにもかかわらず被空調室に
いる人に強い温風が直接当たることによる不快感をなく
すことができ、快適な暖房効果が得られる。
【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システム
構成図、第2図は本発明の一実施例における制御内容の
フローチャートである。 6……ルーバ、11……輻射温度検出手段、12……床表面
温度算出手段、13……床近辺温度算出手段、14……吸込
部温度検出手段、15……温度差判別手段、16……ルーバ
駆動手段、17……風量切換手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】天井に設置された空調機本体の吸込部空気
    温度を検出する吸込部温度検出手段と、床面からの輻射
    温度を検出する輻射温度検出手段と、前記輻射温度検出
    手段により検出した輻射温度から床表面温度を算出する
    床表面温度算出手段と、前記床表面温度算出手段により
    算出した床表面温度より床近辺の空気温度を算出する床
    近辺温度算出手段と、前記吸込部温度検出手段による吸
    込部空気温度と前記床近辺温度算出手段による床近辺空
    気温度とにより所定の温度差を判別する温度差判別手段
    と、暖房運転開始から所定時間経過後において前記温度
    差判別手段が所定値以上の温度差があると判別したとき
    風向が下方になるようルーバを駆動させるルーバ駆動手
    段と、暖房運転開始から所定時間経過後において前記温
    度差判別手段が所定値以上の温度差があると判別したと
    き風量が増えるように風量を切換える風量切換手段とを
    備えた空気調和機。
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