JP3615325B2 - 天井埋込型空気調和機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇降用モータを用いて昇降される吸込グリルを備えた天井埋込型空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、化粧パネルの下面に吊り紐を介して吸込グリルを支持し、吊り紐を吸込グリルの昇降用モータにより巻き上げて、吸込グリルを化粧パネルの下面の所定の位置に収容する天井埋込型空気調和機は知られている。この種のものでは、吸込グリルにフィルタが設けられ、このフィルタの清掃、交換等のメンテナンス時には、吸込グリルが任意の低い位置にまで下げられ、この下げられた低い位置でメンテナンスが行われるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようにして吸込グリルを低い位置に下げてフィルタの交換を行った後に、再び吸込グリルを上昇させる場合には、吊り紐で吸込グリルをつり下げた状態で、風の影響や人や物等に接触すると、吸込グリルが揺れ動き、この吸込グリルが揺れ動いた状態で収容されるので、化粧パネルの下面の所定の位置に吸込グリルが収容されなくなるという問題がある。吸込グリルが最も大きく揺れ動くのは、吸込グリルの上昇が継続し、吊り紐の長さが短くなる時点であり、この時点では、運動量保存の法則から吊り紐の振動数が増大し、このために吸込グリルが所定の位置から外れた位置に収納されてしまい、再度吸込グリルの昇降操作をやり直さなければならないという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、化粧パネルの下面の所定の位置に吸込グリルを確実に収納することができる天井埋込型空気調和機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、化粧パネルの下面に吊り紐を介して吸込グリルを支持し、吊り紐を吸込グリルの昇降用モータにより巻き上げて、吸込グリルを化粧パネルの下面の所定の位置に収容する天井埋込型空気調和機において、吊り紐の巻き上げ時であって吸込グリルが化粧パネルの下面に収容される前に、昇降用モータの駆動を一時的に停止させる手段を備えることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、吸込グリルが化粧パネルの下面に収納される前に、モータを一時的に停止させるので、吸込グリルが揺れながら上昇した場合でも停止中に揺れが収まり、これにより再度モータが駆動されて、吸込グリルが上昇する時には、この吸込グリルは化粧パネルの下面の所定の位置にほぼ確実に収納される。従って、再度の昇降操作は必要がなくなり、収納操作性は格段に向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図４において、５０は空気調和機を示している。この空気調和機５０は、天井内部１に収納される板金製のユニット本体２と、中央に吸込口３を有し、外周部の４辺には吸込口４を有し、且つ天井５を塞ぐように天井面６に設けられる化粧パネル７と、中央に吸気口８を有する吸込グリル９とにより構成される。
【００１１】
１０はターボファン１１と天板１２に取り付けられたファン用モータ１３からなる送風機、１４は吸気口８からの室内空気をターボファン１１に案内するノズル口、１５は内側立ち上がり部１５ａと外側立ち上がり部１５ｂを有し、角張った環形状に発泡スチロールで形成されたドレンパン、１６はターボファン１１の吐出側にこのファンを取り囲むように環状に配置されたプレートフィン型の熱交換器である。
【００１２】
１７はユニット本体２の周面に巻き付けられた断熱材、２１は熱交換器１６で熱交換された空気を吹出口４へ導く導風部、２２はユニット本体２を吊具で天井梁に吊り下げるための吊下げボルト、２４は吸込グリル９の下流側に取り付けられたフィルタである。
【００１３】
図１乃至図３は、吸込グリル９の昇降機構を示す。
【００１４】
吸込グリル９は４本の吊り紐３１を介して昇降自在に支持されている。吊り紐３１には、樹脂製ワイヤや金属製ワイヤ等の外周に、ビニールコーティングしたものが使用される。４本の吊り紐３１の一端３１ａは、図３の吸込グリル補強部材９０のフック９０ａに繋がれ、４本の吊り紐３１の内の２本の吊り紐３１の他端３１ｂは、主プーリ１００Ａにそれぞれ巻かれ、残りの２本の吊り紐３１の他端３１ｃは、プーリ２００を介して主プーリ１００Ｂにそれぞれ巻かれている。
【００１５】
吸込グリル補強部材９０のフック９０ａに対し、吊り紐３１の一端３１ａを繋ぐには、図３ｂに示すように、吊り紐３１の一端３１ａを結束体９１にカシメておき、吊り紐３１の引掛け部３１ｄをフック９０ａに引掛けた後、吊り紐３１を矢印の方向へ引いて軽く締めればよい。
【００１６】
この吸込グリル補強部材９０は、吸込グリル９の二つの辺にねじ等により固定され、上述のように、四本の吊り紐３１のフックとして機能する他に、吸込グリル９の補強、さらには吸込グリル９の吸込面に装着されるフィルタ２４（図４）の横ずれ防止等をも兼ねている。
【００１７】
図３に示す合計４つの主プーリ１００Ａ，１００Ｂは、図２に示すように、シャフト１１０の両端部に一対づつ連結されている。各主プーリ１００Ａ，１００Ｂには穴が設けられ、この穴を通じて、主プーリ１００Ａ，１００Ｂはシャフト１１０に対して空回り自在に遊嵌されている。そして、シャフト１１０の軸部には複数のねじ等を介して固定部１２０が固定され、固定部１２０と主プーリ１００Ａ，１００Ｂ間にはコイルスプリング、板ばね、電磁石等の回転力伝達手段（以下、「コイルスプリング」という。）１３０が設けられている。
【００１８】
１２５はフリーに回転するリングであり、４本の吊り紐３１に吸込グリル９の自重がかかる程度では、コイルスプリング１３０を介して、固定部１２０と主プーリ１００Ａ，１００Ｂとリング１２５が一体になり、シャフト１１０の回転とともに、４本の吊り紐３１の繰り出し／巻き戻しが行われる。これに対し、４本の吊り紐３１に過大な負荷がかかると、コイルスプリング１３０のばね力に抗して主プーリ１００Ａ，１００Ｂは空回りする。
【００１９】
以上の構成は、図５においては、主プーリ１００Ａ，１００Ｂのクラッチ１４０ａとして図示されている。
【００２０】
吸込グリル９を昇降させるための駆動系１５０は、主プーリ１００Ａ，１００Ｂ、シャフト１１０、回転力伝達手段１３０を含むクラッチ、吸込グリル９を昇降させるモータ１４０等からなり、支持板１５１に配置されている。この支持板１５１は、図２に示すように、化粧パネル７に固定され、駆動系１５０はこの化粧パネル７側に固定される。支持板１５１と対向するように、ユニット本体１２の開口部内には、この空気調和機５０の制御を行う制御部１６０が設けられる。制御部１６０は吸込グリル９が下降する時間を計時すると共に計時時間を記憶する位置計測メモリを備えている。そして、駆動系１５０は化粧パネル７に固定されており、制御部１６０はユニット本体２に固定されている。
【００２１】
駆動系１５０のシャフト１１０は支持板１５１上に２つの軸受１５２を介して回転可能に支持されている。シャフト１１０の軸部のほぼ中央にはギア１５３が固定され、ギア１５３にはギア１５４がかみ合い、ギア１５４は吸込グリル９を昇降させるモータ１４０の出力軸に固定されている。１４１はモータ用のコンデンサ、１４３はタイマーである。
【００２２】
吸込グリル９を昇降させるために、図１に示すように、プルスイッチ（操作スイッチ）５１が設けられ、図２の上限位置検出センサ５２と下限位置検出センサ５３が設けられている。上限位置検出センサ５２は吸込グリル９が化粧パネル７に収容されたことを検出する。下限位置検出センサ５３は吸込グリル９の下限位置を吊り紐３１の繰り出し長さにより検出する。
【００２３】
次に、図５乃至図８を参照して、以上のように構成された天井埋込型空気調和機の動作を図６のフローチャートに従い説明する。
【００２４】
図５は、一例として吸込グリル９が下限位置ＬＬに停止している状態を示している。図６は１秒毎に呼び出される制御部１６０にて実行されるモータ制御サブルーチンの動作を示すフローチャートである。
【００２５】
吸込グリル９が化粧パネル７に収容されている状態でプルスイッチ５１が操作されると制御部１６０はモータ１４０に指令を出力し、モータ１４０は、クラッチ１４０ａを介して主プーリ１００Ａ，１００Ｂを回転させて、フィルタＦＴを収容した吸込グリル９をＺ２方向に下降させる。制御部１６０は吸込グリル９が上昇動作中または下降動作中であるか否かを判定し（ステップ１、２）、下降動作中であれば下限位置ＬＬに達したか否かを判定する（ステップ１１）。下限位置ＬＬの判定は下限位置検出センサ５３が吊り紐３１を最後まで繰り出したことにより検出される。吸込グリル９が下限位置ＬＬに到達すればモータ１４０を停止させる（ステップ１２）。吸込グリル９が下限位置ＬＬにないときは、位置計測メモリに記憶される位置変数Ｔの値をインクリメントする（ステップ１３）。なお、位置変数Ｔの初期値は０である。図６のサブルーチンは１秒毎に実行されるので、吸込グリル９の下降時間はＴ秒と表せる。
【００２６】
吸込グリル９は図５に示すように下限位置ＬＬに達して停止すれば、フィルタＦＴが清掃または交換作業が行える。作業終了後、プルスイッチ５１を再度操作すると、制御部６はモータ１４０を吸込グリル９を上昇させる方向Ｚ１へ回転させる。上昇動作中であると判定される（ステップ１）と、吸込グリル９が上限位置に達したか否かが判定される（ステップ３）。上限位置に達したことの判定は、上限位置検出センサ５２が吸込グリル９が化粧パネル７に収容されたことを検出することにより行われる。吸込グリル９が上限位置に達していない場合は、位置変数Ｔの値が所定値Ｔｓ以下であるか否かが判定される（ステップ７）。Ｔｓは例えば２〜３に設定される。位置変数ＴがＴｓ以下でない場合は位置変数Ｔがデクリメントされる（ステップ１０）。図６のサブルーチンは１秒毎に実行されるので、吸込グリル９の上昇時間（下限位置ＬＬから上限位置ＨＬに至る時間）と下降時間（上限位置ＨＬから下限位置ＬＬに至る時間）が同じであると仮定した場合、吸込グリル９が上限位置に達すれば位置変数Ｔの値は０となる。吸込グリル９の上昇動作が継続している間、１秒毎に位置変数Ｔがデクリメントされ、やがてＴｓ以下になると、モータ１４０は一旦停止され（ステップ８）、吸込グリル９は上昇動作を一旦停止する（ステップ９）。このとき吸込グリル９は、上限位置ＬＨに達するまで２〜３秒前の位置に停止することになる。これにより、吸込グリル９が揺れている場合にその揺れが減衰して吸込グリル９の化粧パネル７への収納に支障がでない時間（例えば２〜３秒）が経過したら、モータ１４０を上昇方向に再始動させる。ステップ８の一旦停止動作は一度実行されると吸込グリル９が上限位置に到達するまで実行されず、やがて吸込パネル９が上限位置に達すると位置変数Ｔをクリアして（ステップ４）モータ１４０を停止させる（ステップ５）。
【００２７】
図８は上述した吸込グリル９の上昇時の昇降速度と位置の関係を示す図である。吸込グリル９は一定速度で上昇し始めてｔ１が経過し化粧パネル７に収納される直前に所定時間ｔ２（例えば２〜３秒）一旦停止した後に、再度一定速度で上昇し上限位置ＬＨに到達すると停止する。このように吸込グリル９が化粧パネル７に収納される前に上昇動作を一旦停止させることにより、吸込グリル９に揺れは減衰し、上限位置ＨＬに達した際に吸込グリル９は化粧パネル７の下面の所定の位置に確実に収納される。
【００２８】
図７は、図８とは異なる動作例を示しており、吸込グリル９が上昇動作中に上限位置ＨＬに達していない場合には、制御部１６０の位置変数Ｔの値が、所定時間ｔ１、例えば３秒になったかどうかを判定し、そうであれば制御部１６０はモータ１４０を減速する。モータ１４０の減速により、その間に、吸込グリル９の揺れの振幅が減衰し、吸込グリル９の揺れが収束するので、この吸込グリル９は、揺れ動くことなく、化粧パネル７の下面の所定の位置に確実に収納される。
【００２９】
尚、モータ１４０には直流モータ又はステッピングモータを使用することができる。直流モータを用いる場合には電圧降下により昇降速度を減速でき、ステッピングモータを用いる場合には駆動速度を低下させる。
【００３０】
また、モータとしてステッピングモータを用いることにより、時間管理の位置推測に代えることができる。すなわち、吸込グリル９の下降動作中にステッピングモータに入力されるパルス数を記憶し、上昇動作をさせる際に記憶されたパルス数よりも少ないパルス数が入力された時点で一旦上昇動作を停止させ（例えば３秒間）、その後上限位置まで上昇させるように制御する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、吸込グリルが上昇して化粧パネルの下面の所定の位置に収容される前に、モータが一時的に停止されるので、吸込グリルの揺れは抑えられ、再度モータが作動して吸込グリルが上昇する時、この吸込グリルは化粧パネルの下面にほぼ確実に収納される。従って、従来と異なり、吸込グリルの収納の操作をやり直すといった余分で面倒な作業を無くすることができ、収納操作性は格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の天井埋込型空気調和機の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の吸込グリルを示す平面図である。
【図３】（ａ）は吸込グリルを吊り下げた状態を示す斜視図であり、（ｂ）はフックの拡大図である。
【図４】天井埋込型空気調和機の断面図である。
【図５】天井埋込型空気調和機の構造を簡略化して示す図である。
【図６】天井埋込型空気調和機の動作例を示すフロー図である。
【図７】吸込グリルの昇降速度と位置の関係を示す図である。
【図８】吸込グリルの昇降速度と位置の別の関係を示す図である。
【符号の説明】
２ ユニット本体
９ 吸込グリル
ＦＴ フィルタ
１４０ モータ

Claims (1)

1. 化粧パネルの下面に吊り紐を介して吸込グリルを支持し、前記吊り紐を吸込グリルの昇降用モータにより巻き上げて、前記吸込グリルを化粧パネルの下面の所定の位置に収容する天井埋込型空気調和機において、
   前記吊り紐の巻き上げ時であって前記吸込グリルが前記化粧パネルの下面に収容される前に、前記昇降用モータの駆動を一時的に停止させる手段を備えることを特徴とする天井埋込型空気調和機。

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