JPH02223754A - 空気調和装置の風向制御装置 - 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） 本発明は、空気調和装置の送風方向を調節するようにし
た空気調和装置の風向制御装置に係り、特に、暖房運転
開始時における床面温度の改善対策に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば実公昭６０−９６２４号公報に開示さ
れる如く、空気吹出口に配置された風向調節部材たる羽
根に、温度変化によって形状変化する形状記憶合金で形
成した駆動部材を取付け、その駆動部材を周期的に加熱
して、羽根の向きを水平方向と下向きとに交互に変化さ
せることにより、送風方向を上下二方向に周期的に変化
させて室内の温度分布を改善し、空調効果の向上を図ろ
うとするものは公知の技術である。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のように、送風方向を変化させることにより、
室内の温度分布が均一化され、人体の快適な空調感を維
持することができる。

ところで、特に、暖房運転を開始するときには、室内の
下方つまり床面付近は冷え込んだ状態にあることが多く
、快適な空調感を維持するには、速やかに床面付近の温
度を上昇させることが効果的である。しかしながら、上
記従来のような周期的に風速を変化させるようなもので
は、暖房運転開始時に、羽根が水平方向に設定されてい
る場合があり、また、下向きであっても周期的に水平方
向にも変化するので、運転開始後しばらくの間は床面付
近の温度が低いままで暖房運転が行われる虞れがある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、床面温度が低いとき、暖房運転の開始直後は、送
風方向を下向きに制御することにより、室内の温度分布
を改善して、空調感の快適性の向上を図ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため第１の解決手段は、第１図に示
すように、室内の天井に設置された空調機本体（１）と
、該本体（１）に設けられ、下方に向かって開口する空
気吹出口（３）と、該空気吹出口（３）に設けられ、空
気吹出口（３）から吹出される空調空気の送風方向を調
節する風向調節部材（１５）とを備えた空気調和装置を
前提とする。

そして、空気調和装置の風向制御装置として、吸込空気
温度を検出する空気温度検出手段（Ｔ　ｈ２）と、室内
の床面温度を検出する床面温度検出手段（Ｔ　ｈ１）と
、暖房運転開始時、上記空気温度検出手段（Ｔ　ｈ２）
で検出される吸込空気温度から床面温度検出手段（Ｔ　
ｈ１）で検出される床面温度を減じた温度差が所定値を
越えているとき、上記風向調節部材（１５）による送風
方向を下向きにするよう制御する風向制御手段（１１）
とを設ける構成としたものである。

第２の解決手段は、上記第１の解決手段における風向制
御手段（１１）を、吸込空気温度から床面温度を減じた
温度差が所定値を越えているときには風向調節部材（１
５）による送風方向を下向きにする一方、上記温度差が
所定値以下になったときには上記風向調節部材（１５）
による送風方向を初期の向きに戻すよう制御するものと
したことにある。

第３の解決手段は、上記第１の解決手段における床面温
度検出手段（Ｔ　ｈ１）を床面からの赤外線入力を検知
する赤外線センサで構成したものである。

（作用） 以上の構成により、請求項（１）の発明では、暖房運転
開始時、吸込空気温度検出手段（Ｔ　ｈ２）で検出され
る吸込空気温度から床面温度検出手段（Ｔｈ１）で検出
される床面温度を減じた温度差が所定値よりも大きいと
きには、風向制御手段（１１）により、風向調節部材（
１５）による空調空気の送風方向が下向きに制御され、
床面に直接暖気が供給される。

したがって、床面温度が速やかに上昇し、室内全体の温
度分布が均一化されることになる。

請求項（ａの発明では、風向制御手段（１１）により、
上記請求項（１）の発明と同様の作用に加えて、上記温
度差が所定値以下になったときには、送風方向が初期の
設定位置に戻るよう制御され、予め定められた風向制御
による空調感の快適性が維持されることになる。

請求項（３）の発明では、床面温度検出手段（Ｔ　ｈ１
）としての赤外線センサにより床面からの赤外線入力を
検出され、その入力値に基づいて床面温度が非接触で検
出され、上記請求項（１）又は（ａの発明の作用が有効
に得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面に基づき説明する
。

第１図は本発明の実施例に係る空気調和装置の断面構造
を示し、（１）は空調機本体、（１ａ）は室内の天井面
から吊り下げられる空調機本体（１）のケーシングであ
って、いわゆる天井吊下形の構造をしている。

上記ケーシング（１ａ）の下面には、下面中央で下方に
向かって開口する空気吸込口（２）と、該空気吸込口（
２）の周囲２箇所で下方に向かって開口する空気吹出口
（３）、（３）とが設けられ、上記ケーシング（１ａ）
内には、空気吸込口（２）から空気吹出口（３）、　　
（３）に向かって空調空気が流通する空気通路（４）が
形成されている。

そして、該空気通路（４）において、上記空気吸込口（
２）の直上には、送風用のファン（５）が設置されてい
て、その下流側には、冷媒回路（図示せず）に接続され
、該冷媒回路中の冷媒と空調空気との熱交換を行う熱交
換器（６）、　　（６）が配置されている。すなわち、
空気吸込口（２）から取入れた室内空気をファン（５）
により空気通路（４）内で流通させ、熱交換器（６）、
（６）で冷媒との熱交換を行った後、室内に送風するよ
うにしている。

一方、上記各空気吹出口（３）には、該空気吹出口（３
）から吹出される空調空気の送風方向を調節するための
ルーバ（８）が配置されていて、該ルーバ（８）はモー
タ（９）により、水平軸まわりに回動可能に設けられて
いる。すなわち、ルーバ（８）の回動位置が斜め下方に
向いたときには、送風方向が室内の壁側に向き、ルーバ
（８）の回動位置が下方に向いたときには、送風方向が
下向きにつまり室内の床面方向に向くようになされてお
り、該ルーバ（８）及びモータ（９）により、空調空気
の送風方向を調節する風向調節部祠（１５）が形成され
ている。

また、（１０）は空調機の運転を制御するためのコント
ローラ、（１１）は該コントローラ（］０）に内蔵され
、上記ルーバ（８）、　　（８）のモータ（９）、　　
（９）の作動を制御する制御回路である。

ここで、上記空気吸込口（２）には、半導体で構成され
、吸込空気温度Ｔ２を検出する空気温度検出手段として
のサーミスタ（Ｔ　ｈ２）と、熱電対で構成され、床面
からの赤外量を検知して床面温度Ｔ１を検出する床面温
度検出手段としての輻射センサ（Ｔｈ１）とが配置され
ている。該両センサ（Ｔｈ１）　、　　（Ｔｈ２）の信
号は上記制御回路（１１）に入力され、その検出値に応
じて制御回路（１１）により上記ルーバ（８）、　　（
８）のモータ（９）。

（９）の作動が制御され、空調空気の送風方向が制御さ
れるようになされていて、制御回路（１１）は風向制御
手段としての機能を有するものである。

なお、上記輻射センサ（Ｔ　ｈ１）で検出された床面温
度Ｔ、で、吸込空気温度Ｔ２を補正することにより、装
置の運転開始後一定時間の間、熱交換器（６）、　　（
６）の能力を適切に制御するようになされている。

次に、制御回路（１１）の制御内容について、第２図の
フローチャートに基づき説明するに、暖房運転開始時、
ステップＳ１で上記サーミスタ（Ｔ　ｈ２）で検出した
吸込空気温度Ｔ２から輻射センサ（Ｔ　ｈ１）で検出し
た床面温度Ｔ１を減じた温度差（Ｔ２−Ｔ＋　）が所定
値αよりも大きいか否かを判別し、大きいときにはステ
ップＳ２で各モータ（９）、　　（９）を作動させてル
ーバ（８）。

（８）をいずれも下向きにするよう制御する。そして、
ステップＳ３で上記温度差（Ｔ２−Ｔ＋　）がα以下に
なるまでルーバ（８）、　　（８）を下向きに制御して
、温度差（Ｔ２−Ｔ＋　）がα以下になると、ステップ
Ｓ４でルーバ（８）、（８）を初期の設定位置に戻すよ
うに制御する。

なお、ステップＳ１の判別で、温度差（Ｔ２−Ｔ＋）が
α以下のときには、ルーバ（８）、　　（８）を下向き
に設定することなく、初期の設定位置の状態で運転を行
うようになされている。

したがって、請求項（１）の発明では、装置の暖房運転
開始時、サーミスタ（吸込空気温度検出手段）（Ｔ　ｈ
２）で検出される吸込空気温度Ｔ２から輻射センサ（床
面温度検出手段）　　（Ｔｈ１）で検出される床面温度
Ｔ１を減じた温度差（Ｔ２　　Ｔ１）が所定値αよりも
大きいときには、制御回路（風向制御手段）（１１）に
より、ルーバ（８）、（８）による空調空気の送風方向
が下向きに制御され、床面に直接暖気が供給される。

ここで、従来のもののように、床面温度Ｔ１の値に拘り
なく、ルーバ（８）、（８）の位置を初期の設定位置の
ままで運転する場合、第３図の破線に示すごとく、ルー
バ（８）、（８）が斜め下方に向いているときには空調
空気が十分床面付近まで循環しないために、室内の上方
だけが暖められ、床面付近は十分暖められない虞れが生
じる。

それに対し、本発明では、床面温度Ｔ１が吸込空気温度
Ｔ２よりも特に低いときには空調空気が下方に供給され
るので、床面温度Ｔ１が速やかに上昇し、室内全体の温
度分布が均一化され、よって、空調感の向上を図ること
ができるのである。

請求項（２）の発明では、風向制御手段（１１）により
、上記請求項（１）の発明と同様の作用に加えて、上記
温度差（Ｔｚ　　Ｔ１）が所定値α以下になったときに
は、送風方向が初期の設定位置に戻るよう制御されるの
で、予め定められた風向制御の手順に基づき空調感の快
適性が維持されることになる。

請求項（３）の発明では、床面温度検出手段が床面から
の赤外線入力を検出する赤外線センサで構成されている
ので、非接触で床面温度Ｔ１を検出することができると
ともに、必要に応じてセンサへの赤外線入力領域を走査
する手段を別途設けることにより、空調機の下方だけで
なく、室内全体の床面温度Ｔ１を検知することもでき、
室内の温度分布をより均一化することができる。

なお、上記各発明において、通常暖房運転におけるルー
バ（８）、（８）の制御は、上記実施例のように周期的
に上下動を繰り返すものに限定されるものではなく、例
えば室内の温度分布に応じて傾き角度を変えるようにし
たものや、マニュアルで設定するようにしたものであっ
てもよいものとする。

（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、天
井設置形空気調和装置の空気吹出口に空調空気の送風方
向を調節する風向調節部材を配置し、吸込空気温度と床
面温度とを検出して、暖房運転開始時に、吸込空気温度
から床面温度を減じた温度差が大きいときには、風向調
節部材による送風方向を下向きに制御するようにしたの
で、床面温度の速やかな上昇により室内の温度分布を改
善することができ、よって、空調感の向上を図ることが
できる。

請求項［２）の発明によれば、空気調和装置の暖房運転
開始時、上記請求項（１）の発明と同様の風向制御を行
うとともに、床面温度が回復したときには風向を初期の
設定位置に戻すようにしたので、種々の風向制御に応じ
た快適な空調感を維持することができる。

請求項（３）の発明によれば、上記請求項（１）又は（
ａの発明における床面温度の検出を赤外線センサで行う
ようにしたので、床面温度を簡便に検知することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は空気調和装置の
全体構成を示す縦断面図、第２図はコントローラの制御
内容を示すフローチャート図、第３図は発明の効果を示
す空調空気の循環説明図である。 １　　本体 ３　　空気吹出口 １１　制御回路 （風向制御手段） １５　風向調節部材 Ｔｈｌ　　床面温度検出手段 Ｔｈ２　　空気温度検出手段 第３ 図 第２ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）室内の天井に設置された空調機本体（１）と、該
   本体（１）に設けられ、下方に向かって開口する空気吹
   出口（３）と、該空気吹出口（３）に設けられ、空気吹
   出口（３）から吹出される空調空気の送風方向を調節す
   る風向調節部材（１５）とを備えるとともに、 吸込空気温度を検出する空気温度検出手段 （Ｔｈ２）と、室内の床面温度を検出する床面温度検出
   手段（Ｔｈ１）と、暖房運転開始時、上記空気温度検出
   手段（Ｔｈ２）で検出される吸込空気温度から床面温度
   検出手段（Ｔｈ１）で検出される床面温度を減じた温度
   差が所定値を越えているとき、上記風向調節部材（１５
   ）による送風方向を下向きにするよう制御する風向制御
   手段（１１）とを備えたことを特徴とする空気調和装置
   の風向制御装置。
2. （２）風向制御手段（１１）は、吸込空気温度から床面
   温度を減じた温度差が所定値を越えているときには風向
   調節部材（１５）による送風方向を下向きにする一方、
   上記温度差が所定値以下になったときには上記風向調節
   部材（１５）による送風方向を初期の向きに戻すよう制
   御するものであることを特徴とする請求項（１）記載の
   空気調和装置の風向制御装置。
3. （３）床面温度検出手段（Ｔｈ１）は床面からの赤外線
   入力を検知する赤外線センサで構成されていることを特
   徴とする請求項（１）又は（２）記載の空気調和装置の
   風向制御装置。