JPH02154936A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） この発明は、空気調和機、特に空気調和機の吹出気流の
方向を変更する制御に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の装置として第８図ないし第１５図に示すものが
知られている（たとえば、特公昭５７−１５２９６号公
報参照）。

第８図は、天井吊り形の空気調和機の説明用側断面図で
あり、この例では流体自動偏向装置を吹田部に用いた天
井吊りピートポンプ式空気調和機を、■マしている。

図において、１０１は同空気調和機の室内側本体、１０
２はこの室内側本体１０１の外ケース、１０３はこの外
ケース１０２内に設けたシロッコファン、１０４はこの
フィルタ、１０５は熱交換器、１０６はヒータ、１０７
は空気流の吹出部、１０８はこの吹出部１０７のノズル
部、１０９は軸１１０を中心として回転する横羽根、１
１１は空調流の温度を感知して横羽根１０９を回転させ
る制御部である回転制御部、１１２は空調流の部をトー
向きに偏向させる部材、１１３はノズル部８から出た流
れを付着させる案内壁、１１４は空調流を水平方向に変
更させる縦羽根である。

Ｆ記の構成において、ファン１０３から出た流体の流れ
は熱交換器１０５とヒータ１０６を通り、吹田部１０７
で噴流Ａ、Ｂ、Ｃに分れ、再び合流して縦羽根１１４を
通って出て行く。

第９図は回転ｉ１１御部１１１を示す上面図、第１０図
は吹出部１０７の側断面図である。回転制御部１１１は
、熱を感知して膨張・収縮する制御部本体１１１ａと、
この本体１１１ａの膨張・収縮を風向羽根である横羽根
１０９の回転に変換する伝達部１１１ｂとから成る。暖
房の場合には、制御部本体１１１ａが膨張し、伝達部ｔ
ｉｉｂを介して横羽根１０９を第９図のように羽根の下
流側が下を向くように回転させる。一方、冷房の場合に
は逆に羽根の下流側が上を向くように回転させるように
構成されている。

第１１図は暖房時における吹田部１０７の側断面図であ
り、前に示したように横羽根１０９は下を向いている。

前記の３つに分かれた噴流Ａ。

Ｂ、Ｃのうち流れＡは横羽根１０９によって強制的に案
内壁１１３に付着させられる。従って流れＡはコアンダ
効果によって案内壁１１３に沿って流第１る。流わＢは
流れＣによって上に向けられるとともに流れＡの誘引に
よって流れＡと合流し、案内壁１１３に沿って流れる。

従って流れＡという僅かな噴流を制御することによって
全噴流を偏向させることができる。

第１２図は冷房時における吹田部７の側断面図であり、
前記のように横羽根１０９は４−を向いている。噴＠Ａ
は横羽根１０９が上を向いているので、案内壁１１３に
付着することなく水ｆに進む。また噴流Ｂも横羽根１０
９が上を向いているので僅かに上方に向かうため噴流Ｃ
で下に向けられてもほぼ水平方向に向かい、噴流Ａと合
流して平行に進む。

すなわち横羽根１０９を、噴流Ａを制御するだけの僅か
な力で回転させるだけでよいため、簡単な機構で偏向を
制御することができる。

また、Ｆ記のように吹出温度を検知する以外に吸込温度
や外気温を検知して羽根を動かすことも可能である。こ
の場合、感熱部と、変位するベローズとを分離し、この
２つを毛細管で連通させて感熱部の温度に応じてベロー
ズが変位するようにする。その他は前記と同様である。

従って感熱部は任意の位置に置けるので、その４ｉ７置
の温度に応じて羽根を変位させることができる。

＝一方、羽根を温度に応じて回転させる手段として、サ
ーミスタなどの感温素子とモータあるいはツレノーｆド
の組み合わせを用いることもできる。

この−例を次に示す。第１３図から第１４図にサーミス
タどモータを使った場合の例を示す。

第１３図において、１０９は軸１１０を中心として回転
する横羽根、１１５と１１６は横羽根１０９によってＯ
Ｎ、ＯＦＦされるスイッチで、行段は閉じている。１１
７はスイッチ１１８がスイッチ１１６側を閉じた場合は
時計方向ｋ、スイッチ１１５側を閉じた場合は反時計方
向に回転するモータ、１１８は横羽根１０９の軸１１０
を回転させるように接続されたスイッチで、リレー１１
９によって切りかえられる。１２０は吹田温度を検知し
、温度に応じてリレーを働かせるサーミスタで、吹田温
度が高い場合にリレー１１９が働いてスイッチ１１８を
スイッチ１１５側に切り換えさせる。１２１は電源であ
る。

つぎに動作を説明する。吹出温度が低い場合は、リレー
は働かずスイッチ１１８は第１５図に示す位置にある。

従って電流はスイッチ１１６を通って流れ、モータ１１
７は第１４図において時計方向に回転する。そして横羽
根１０９も時計方向に回転し、スイッチ１１６を押して
開く。従って電流は流れなくなりモータ１１７は停止す
る。すなわち横羽根１０９の下流側が上を向いた状態で
停止Ｆする。

次に吹田温度が高くなった場合は、サーミスタ１２０が
温度検知をしてリレー１１９が働き、スイッチ１１８を
切り換える。従って電流はスイッチ１１５の方に流れ、
モータは反時計方向に回転し、横羽根１０９がスイッチ
１１５を開いたところで停止する。すなわち横羽根１０
９の下流側が一トを向いた位置で停止する６温度が再び
低くなつた場合には再びスイッチ１１８が切り換わり前
記と同様の過程で横羽根１０９の下流側が上を向く。

（発明が解決しようとする課題） 従来の空気調和機は、以上のように構成されているので
、たとえば、暖房運転時、吹出温度が変動すると、吹出
気流の方向を上向き、下向きに変更する。ところが、た
とえば、運転周波数が変動するインバータタイプの空気
調和機におし１て、運転周波数が減少すると、吹田空気
の温度が下がり、下向きであった吹田気流が」二向きに
変わってしまうことがあり、このように、空気調和機に
おいては、暖房運転時に、吹田気流の方向が上向きにな
ると、温度分布が極端に悪化して快適性を損なうという
問題点があった。

この発明は、−Ｆ記のような問題点を解消するためにな
されたもので、暖房運転時に、一且吹出気流の方向が下
向きになった場合、そののち、運転中に上向きにならな
いようにするために、下向きを維続させることができる
ようにして、快適性を同士させた空気調和機を得ること
を［１的としている。

（課題を解決するための手段） この発明に係る空気調和機は、熱交換器の温度を検出し
、該検出温度により吹田気流の方向を変更する制御部を
有し、該制御手段を、暖房運転時に、ＩＦ縮機オン中、
一且吹出方向が下向きになった場合、吹出方向が下向き
のままとなるとともに、熱交換器の温度が、吹出方向を
１−向きになる温度に下がらないように、室内送風機の
回転数、圧縮機の運転周波数および冷媒回路の膨張弁の
開度のいずれかを制御する手段を備えたことにより、首
記目的を達成しようとするものである。

〔作用〕

この発明における室内吹出気流の方向を制御する風向羽
根は、室内熱交換器の温度がある値Ｔｏ以下になると吹
出方向が上向に、設定値Ｔ１以上（Ｔ　ｏ　＜　Ｔ　＋
　）になると下向きになる。

暖房運転中、−たん、下向きになった場合、運転中（圧
縮機オン中）は、再び上向きにならないように５室内送
風機の回転数、圧縮機の運転周波数および冷媒回路に設
けた膨張弁のいずれかを制御することにより、室内熱交
換器温度下降を防止し、吹出方向を下向きのまま継続さ
せる。

（実施例） 以下、この発明の第１の実施例の空気調和機について図
に基づいて説明する。第１図はこの発明のニー実施例の
空気調和機の本体を示す側断面図で、１はこの本体の外
箱、２はこの外箱１内に設けた室内熱交換器、３はこの
室内熱交換器２の温度を検出するサーミスタ、４は前記
室内熱交換器２の曲部に設けたエアフィルタ、５は吹出
気流の方向を変更させる風向羽根、６は室内送風機用電
動機（図示せず）により、駆動する室内送風機である。

第２図は制御手段である制御システム全体を示すブロッ
ク図で、８は室内熱交換器２の温度を検出し、室内送風
機６の風向羽根５を制御する機能を備えたコンピュータ
であるマイクロコンピュータであり、中央処理装置（以
下ＣＰＵと略称する）９とこのＣＰＵに接続した入力回
路１０、メモリ１１及び出力回路１２を有しており、ト
記入力回路１０には、室内熱交換器２の温度を検出する
サーミスタ３が接続され、また、出力回路１２には、こ
の出力回路１２からの出力信号により駆動制御される風
向羽根用電動機駆動回路１３を接続し、風向羽根用電動
機１４を制御し、また、前記出力回路１２には、室内送
風機６の回転速度である回転数を制御する室内送風機用
電動機駆動回路１５に接続し、室内送風機用電動機７を
制御するようになっている。

次に、第３図に示すフローチャートにしたがって５４−
記のように構成されたこの発明の第１の実施例の暖房運
転時の動作について説明する。

まず、ステップ２１においてサーミスタ３によって検出
した室内交換ＰＪ２の温度Ｔをマイクロコンピュータ８
に入力する。ステップ２２であらかじめ設定されたメモ
リｌｌ内の設定値である温度ＴＩ（風向羽根５が下向き
となるときの温度）と比較して、Ｔ≧Ｔ、と判定された
場合、ステップ２３で風向羽根用電動機１４を駆動させ
、風向羽根５を下向きにさせる。次に、ステップ２４で
圧縮機オン継続かどうかを判定し、オン中ならば、ステ
ップ２５で再度、室内熱交換器２の温度Ｔをマイクロコ
ンピュータ８に人力し、ステップ２６でＴとＴ、を比較
し、Ｔ＜ＴＩと判定された場合、ステップ２７で室内送
風機６の送風能力を減少させるように、室内送風機用電
動機７の出力ステップ数ｍを、たとえば−１してｍ−１
とする。このようにすることにより、室内送風機回転数
が下がり、室内熱交換器２の温度が−Ｌ昇して、風向羽
根は変更せず、下向きのままの状態を継続することにな
る。

もし、ステップ２８でＴ≦Ｔ０　（風向羽根５が上向き
となる温度であり、Ｔ　ｏ　＜　Ｔ　＋　）と判定させ
た場合は、ステップ２９で風向羽根用電動機１４を駆動
させ、風向羽根５を」二向きにさせる。

また、ステップ２４にて圧縮機がオフしている場合は、
ステップ３０で室内熱交換器２の温度Ｔをマイクロコン
ピュータ８に入力し、ステップ３１をＴとＴｏを比較し
て、Ｔ≦Ｔ０ならば、ステップ３２で風向羽根用電動機
１４を駆動させ、風向羽根５を上向きにさせる。

−Ｆ記に説明してきたように、この発明の一実施例によ
れば、室内熱交換器２の温度を検知し、該検出温度によ
り吹田気流の方向を自動的に変更する制御部を有し、暖
房運転時に、前記検出温度が、設定値Ｔ１以上になると
、吹出方向を下方へ、設定値よりも下がると、吹出方向
を上へ変更させる空気調和機であって、前記制御手段が
、旦、吹田気流吹出気流が下向きになった場合、運転中
（圧縮機オン中）は、吹出方向が下向きの状態を維持す
べく、室内熱交換器２の検出温度が設定値Ｔ、以上にな
るように、室内交換器２の温度を制御する手段として、
室内送風機６の回転数を制御可能に構成したことにより
、暖房運転時に、一且、吹田気流が下向きになった場合
、そののち、運転中に上向きにならないようにするため
に、下向きを継続させることができるようにしたので、
温度分布をそこなうことなく、快適性が良い空気調和機
を得ることができる。

この種の空気調和機においては、室内熱交換器温度を検
出して、この検出温度により吹出気流の方向を自動的に
変更する制御部を有し、暖房運転時に、前記検出温度が
、あらかじめ設定した設定値１８以上になると、吹出方
向を下方へ、設定値よりも下がると吹出方向を上方へと
変更させる。

また、室内交換器の（検出）温度を単に、上昇させる手
段としては、 イ）室内送風機の回転数を上げることにより吹出空気量
を下げるか、 口）圧縮機の運転周波数を増加するか、ハ）冷媒回路に
設けた膨張弁の開度を開くか、のいずれかを択一するこ
とにより、達成されるものであり、これらのうち、この
発明の第１の実施例においては、イ）の手段によるもの
であるが、室内熱交換器の温度を、単に、上昇させるだ
けでなく、空気調和機の運転状態がどのような状態であ
るかに対応してしかも前記状態に自動的に対応して、制
御するものである。

すなわち、一且、吹出気流の吹出方向がＦ向きになった
場合に、運転中（圧縮機オン中）は、吹出方向が下向き
のままとなるとともに、室内熱交換器の温度が設定値Ｔ
１以−トとなるように、室内熱交換器の温度を制御する
手段を備えたものである。

（他の実施ｆ１４） 上記この発明の第１の実施例においては、室内熱交換器
２の温度を制御する手段として、室内送風機の回転数を
制御する手段を用いた場合について説明したが、第４図
および第５図に示すように圧縮機の運転周波数を制御す
る手段を用いたこの発明の第２の実施例について説明す
る。第４図は制御システム全体のブロック図、第５図は
動作手順を示すフローチャートである。

図において、１６は圧縮機駆動回路、１７は圧縮機であ
る。この発明の第２の実施例の暖房運転時の動作につい
て説明する。

まず、ステップ４１において、サーミスタ３によって検
出した室内熱交換器２の温度Ｔをマイクロコンピュータ
８に入力する。ステップ４２であらかじめ設定されたメ
モリｌｌ内の設定値である温度ＴＩ　（風向羽根５が下
向きとなるときの温度）と比較して、Ｔ；２：Ｔ、と判
定された場合、ステップ４３で風向羽根用電動機１４を
駆動させ、風向羽根５を下向きにさせる。次に、ステッ
プ４４で圧縮機オン継続かどうかを判定し、オン中なら
ば、ステップ４５で再度、室内熱交換器２の温度Ｔをマ
イクロコンピュータ８に人力し、ステップ４６でＴとＴ
１を比較し、Ｔ　＜　Ｔ　Ｉと判定された場合、ステッ
プ４７で圧縮機１７の運転周波数１１□をたとえばＩ＋
、＋Ｈ，へ上昇することにより、室内熱交換器２の温度
が上昇して、風向羽根５は変更せず、下向きのままの状
態を継続することになる。もし、ステップ４８でＴ≦Ｔ
０　（風向羽根５がＬ向きとなるときの温度であり、Ｔ
、＜Ｔ。

）と判定された場合は、ステップ４９で風向羽根用電動
機１４を駆動させ、風向羽根５を上向きにさせる。

また、ステップ４４にて圧縮機がオフしている場合は、
ステップ５０で室内熱交換器２の温度Ｔをコンピュータ
８に入力し、ステップ５１でＴとＴ。を比較し、Ｔ≦Ｔ
、ならばステップ５２で風向羽根用電動機１４を駆動さ
せ、風向羽根５を−Ｆ向きにさせる。

このように、この発明の第２の実施例では、室内熱交換
器２の温度を制御する手段として、圧縮機の運転周波数
を制御する手段を備えたことにより、−１、吹出方向が
下向きになった場合に、運転中（圧縮機オン中）は、吹
出方向が下向きのままとなるとともに、前記検出温度１
３以上になるように、圧縮機の運転周波数を上昇させて
も、上記第１の実施例と同様な効果を奥する。

しかして、第６図および第７図はこの発明の第３の実施
例を示すものであり、この第３の実施例では室内熱交換
器の温度を制御する手段として冷媒回路に設けた膨張弁
の開度を制御する手段を備えている。第６図は制御シス
テム全体のブロック図、第７図は動作手順を示すフロー
チャートである。

図において、１８は膨張弁駆動回路、１９は膨張弁であ
る。この発明の第３の実施例の暖房運転時の動作につい
て説明する。

まず、ステップ６１において、サーミスタ３によって検
出した室内熱交換器２の温度Ｔ、をマイクロコンピュー
タ８に人力する。ステップ６２であらかじめ設定された
メそす１１内の設定値である温度Ｔ、（風向羽根５が下
向きになるときの温度）と比較して、Ｔ≧Ｔ、と判定さ
れた場合、ステップ６３で風向羽根用電動機１４を駆動
させ、風向羽根５を下向きにさせる。次に、ステップ６
４で圧縮機オン継続かどうかを判定し、オン中ならば、
ステップ６５で再度、室内熱交換器２の温度をマイクロ
コンピュータ８に人力し、ステップ６６でＴとＴ１を比
較し、Ｔ＜Ｔ、と判定された場合、ステップ６７で室内
熱交換器２の温度を制御する手段として、冷媒回路の絞
り部の流量を減少させ、高圧上昇せざるために、膨張弁
である電子膨張弁の開度りをＬ−Ｌ、へと減少させるこ
とにより、室内熱交換Ｍ２の温度が−Ｆ昇して、風向羽
根５は変更せず、下向きのままの状態を継続することに
なる。もし、ステップ６８でＴ≦Ｔｏ　（風向羽根５が
−Ｆ向きになるときの温度であり、Ｔ　ｏ　＜　Ｔ　＋
　）と判定された場合は、ステップ６９で風向羽根用電
動機１４を駆動させ、風向羽根５を上向きにさせる。

また、ステップ６４にて圧縮機がオフしている場合は、
ステップ７０で室内熱交換器２の温度Ｔをマイクロコン
ピュータ８に入力し、ステップ７１でＴとＴ。を比較し
、Ｔ≦Ｔ、ならばステップ７２で風向羽根用電動機１４
を駆動させ、風向羽根５を上向きにさせる。

このように、第３の実施例では、室内熱交換器２の温度
を制御する手段として、圧縮機の運転周波数を制御させ
る手段を用いることにより、膨張弁の開度を制御しても
、上記の第１の実施例と同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

以１−のように５この発明によりば、暖房運転を開始し
て、７Ｂ、吹出気流が下向きになると、運転中（圧縮機
オン中）に負荷変動にともない、室内熱交換器の温度が
下降したとき、吹出気流の向きが下向きからＬ向きに変
化するまえに、室内熱交換器の温度を上昇させ、下向き
の状態を継続させるように室内送風機の回転数、圧縮機
の運転周波数および冷媒回路の膨張弁の開度のいずれか
を、制御する手段を備えたことにより、温度分布をそこ
なうことなく、快適性を向−トさせた空気調和機を提供
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、この発明に係る空気調和機の第
１の実施例を示すもので、第１図は空気調和機本体を示
す説明用側断面図、第２図同制御システム全体のブロッ
ク図、第３図は動作手順を示すフローチャート、第４図
および第５図はこの発明の空気調和機の第２の実施例を
示すもので、第４図は制御システム全体ブロック図、第
５図は動作手順を示すフローチャート、第６図および第
７図はこの発明の空気調和機の第３の実施例を示すもの
であり、第６図はｆｔ１ｌＪｌシステム全体のブロック
図、第７図は動作手順を示すフローチャート、第８図は
従来の偏向装置を用いた空気調和機を示す側断面図、第
９図は同制御部を示す−Ｅ面図、第１Ｏ図は同吹田部の
側断面図、第１１図は同暖房時における吹田部を示す側
断面図、第１２図は同冷房時における吹田部を示す断面
図、第１３図は同従来の横羽根駆動装置部を示す正面図
、第１４図は第１３図に示す専−肩線に沿って裁断した
断面図、第１５図は同駆動装置の電気接続を示す回路図
である。 ５・−一・風向羽根 ７・・・・・・室内送風機用電動機 ８・・・・・・マイクロコンピュータ １４−・・・・・風向羽根用電動機 １５・・・・・・室内送風機用電動機駆動回路１６−−
−−−−圧縮機駆動回路 １７−・・・・・圧縮機 １８・・・・・・膨張弁駆動回路 １９・・・・・・膨張弁 なお、各図中、同一符号は同一部分または相当部分を示
す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室内熱交換器の温度を検出し、該検出温度により吹出気
   流の方向を自動的に変更する制御部を有し、暖房運転時
   に、前記検出温度が、設定値Ｔ＿１以上になると、吹出
   方向を下方へ、設定値よりも下がると、吹出方向を上方
   へ変更させる空気調和機であって、一且、前記吹出方向
   が下向きになった場合に、暖房運転中、吹出方向が下向
   きの状態を保持すべく、前記検出温度が前記設定値Ｔ＿
   １以上になるように、室内送風機の回転数、圧縮機の運
   転周波数および冷媒回路に設けた膨張弁の開度のいずれ
   かを、制御する手段を備えたことを特徴とする空気調和
   機。