JPH0445734B2 - - Google Patents

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に関するものであり、特
に暖房運転始動時における吹出風の吹出方向を自
動的に変更することにより、空調快適性を向上し
た空気調和機に係る。

（従来の技術） 壁面高所据付形の空気調和機によつて室内を暖
房する場合、暖気は自然対流によつて上昇するた
め、空気調和機本体から吹出される温風は床面、
若しくは人の足元に向けて吹くようにすることに
より、室内全体の好適な空調状態が与えられる。
したがつて、上記空気調和機本体に設けられてい
る吹出風の水平方向偏向板は、通常、暖房時には
下方傾斜位置に設定される。しかしながら、装置
の始動時においては、上記空気調和機本体内の熱
交換器は低温状態にあり、その温度が上昇してく
るまでは本体からは冷風が吹出され、この冷風が
人体に当たるために、空調快適性が損なわれる結
果となつていた。そこで特開昭58−88549号公報
に示されている装置では、第７図に示すように、
吹出しグリル６０に配設されている水平方向偏向
板６１を形状記憶合金で構成し、吹出温度が低い
間は水平方向に人の頭上へと吹き出す吹出方向Ａ
を与え、そして吹出温度が例えば40℃を超えたと
きに、上記水平方向偏向板６１がその温度に感応
して下方傾斜方向に変形し、このため吹出方向が
居住者方向Ｂへと自動的に変更される。これによ
り、上記始動時における冷風吹出しによる不快感
を防止し、暖房運転時における空調快適性を向上
しようとしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来装置のように、暖房運
転開始後、吹出温度が所定温度を超えるのを待つ
てその後に居住者方向に吹出方向を変更したとし
ても、その時点における室内温度はまだ低温状態
にあるために、上記所定温度を超えた吹出風は、
居住者付近に達するまでの間に室内の冷気により
温度低下を生じ、したがつて居住者には温度の低
い気流が当たることとなる。そのためそのときの
気流感によつてなお冷風感を感じてしまうという
問題があつた。

この発明は上記した従来の問題点を解消するた
めになされたものであつて、その目的は、暖房運
転始動時における空調快適性をより向上し得る空
気調和機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の空気調和機は、熱交換器２
と、この熱交換器２を通して室内に吹出される吹
出風の温度を検出する吹出温度検出手段８と、室
温を検出する室温検知手段３１と、上記吹出風の
吹出方向を上下方向に変更するための水平方向偏
向板６とを有すると共に、壁面の高所に据付けら
れる空気調和機であつて、さらに始動時におい
て、上記水平方向偏向板６を水平吹出方向に設定
しておき、その後、上記吹出温度検出手段８で検
出される検出温度が基準温度以上になつた際に上
記水平方向偏向板６を水平吹出方向から垂直下方
吹出方向へと変更し、次いで上記室温検知手段３
１で検出される室温が一定温度上になつた際に上
記水平方向偏向板６を上記水平吹出方向と垂直下
方吹出方向との間の傾斜方向へと変更する吹出風
制御手段３３を有していることを特徴としてい
る。

（作 用） 上記構成の空気調和機においては、吹出風制御
手段３３によつて水平方向偏向板６は、始動時ま
ず水平吹出方向に設定される。この位置では吹出
風は人の頭上へと吹出されるので、始動直後に熱
交換器２が低温状態にある場合にも吹出風が直接
人体に当たることはなく不快感を感じさせるもの
とはならない。そして吹出温度検出手段８での吹
出風の検出温度に基づいて、次に水平方向偏向板
６は垂直下方吹出方向へと変更される。この吹出
しにより、ある程度暖まつた吹出風が壁面に沿つ
て下方へ、そして床面に広がつていく室内気流が
生じる。このような気流状態においては室内の略
中央部に人が居たとしても、その人に直接風が当
たるような気流感を感じさせることはなく、した
がつて居住者に冷風感を与えることなく、室内全
体が床面から除々に温められることとなる。そし
て室温が次第に上昇してこれが一定温度以上にな
つた状態において、次に水平方向偏向板６を傾斜
方向に変更し、これにより温風が居住者方向へと
吹出される。

（実施例） 次にこの発明の空気調和機における具体的な実
施例について、図面を参照しつつ詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例における壁面高所
据付形の空気調和機本体１の側面図を示してい
る。同図のように、この本体１の内部には室内熱
交換器２と送風フアン３とが配置されており、上
記送風フアン３作動時に、本体１の前面に形成さ
れている吸込グリル４から室内空気が吸込まれ、
そして上記室内熱交換器２を通過した空気が前面
下部に形成している吹出グリル５から吹出される
ようになされている。上記吹出グリル５には、吹
出風の方向を制御するための水平方向偏向板、す
なわち水平フラツプ６、及び垂直方向偏向板、す
なわち垂直フラツプ７が配置されている。一方、
上記室内熱交換器２には、上記送風フアン３側に
吹出温度検出手段となる熱交換器温度検出用サー
ミスタ（以下、熱交サーミスタと言う）８が取着
されており、この熱交サーミスタ８により、室内
熱交換器２の温度が、したがつてこの室内熱交換
器２を通過して吹出グリル５から吹出される吹出
風の温度情報が得られることとなる。

上記水平及び垂直フラツプ６，７は、第２図に
示すように、水平フラツプ６が第１のステツプモ
ータ２０に、また垂直フラツプ７が第２のステツ
プモータ２１にそれぞれリンク機構を介して連結
されている。上記各ステツプモータ２０，２１の
回転制御によつて上記各フラツプ６，７の向きを
変え、これにより本体１からの吹出風の吹出方向
を任意の方向に変更できるようになされている。
なお、上記空気調和機本体１から離れた位置で装
置の運転操作を行なうために、リモコン操作スイ
ツチボツクスが配設されており、このリモコン操
作スイツチボツクスには室内の温度を検出するた
めの室温検知センサ（室温検知手段）が取着され
ている。この室温検知センサにより、居住者付近
の室内温度情報が与えられる訳であるが、この室
温検知センサは、第６図に示すような構造でリモ
コン操作スイツチボツクスに取着されている。す
なわち同図において、２２はリモコン操作スイツ
チボツクスの全体を示しているが、そのケーシン
グ２３の表面には、人体の輻射率と略同等の輻射
率を有する塗料が塗布され、またケーシング２３
の内部には、サーミスタ３１が、その内面に接触
した状態で配置されている。なおこのサーミスタ
３１の周囲は断熱材２４にて被覆されている。室
温検出サーミスタ３１をこのような構造にて取着
してあるのは、人体と周囲との間の輻射熱の授受
を考慮した室温検出を行なうようにしたためであ
る。つまり暖房運転時と冷房運転時とでは、壁面
温度等の相異から、人体と壁面等との間で授受さ
れる輻射熱の熱量が相異することから、これと同
様の作用を上記ケーシング２３の表面で行なわ
せ、室温検知センサ３１での検出温度を、できる
だけ人体が実際に感じる温度に近づけ、快適空調
を行なおうとするためである。

第３図には上記熱交サーミスタ８及び室温検出
サーミスタ３１の温度情報に基づいて、暖房運転
時における水平フラツプ６を制御する制御系のブ
ロツク図を示している。なお垂直フラツプ７は以
後に説明する暖房運転時には、室内の略中央方向
に吹出風が吹出されるよな偏向角度位置に設定さ
れるものとしている。

第３図において、３１は前記した室内温度を検
出するためのサーミスタより成る室温検知センサ
であり、この室温検知センサ３１の室内温度検出
信号と、前記熱交サーミスタ８の吹出温度検出信
号とはそれぞれ検出温度演算回路３２を介して適
当な温度情報に換算されて、吹出風制御手段とな
る吹出風制御装置３３に入力される。この吹出風
制御装置３３には、さらに運転スイツチ３４と、
また上記室温検知センサ３１からの室内温度信号
を居住者の希望設定温度と比較して、希望設定温
度に達していない場合に室内サーモON信号を出
力する比較回路３５とが接続されている。上記吹
出風制御装置３３には、さらにこの吹出風制御装
置３３と連動して予め設定された時間を計時する
タイマ３６と、後述する立上げ完了判別カウンタ
３７とが接続されている。そして上記吹出風制御
装置３３によつて適宜決定される水平フラツプ６
の偏向角度と送風フアン３の回転数とに応じて、
水平フラツプ６はステツプモータ制御装置３８を
介してステツプモータ２０により、また送風フア
ン３はフアン制御装置３９によりそれぞれ設定変
更が行なわれる。

次に上記のような暖房運転時の水平ラツプ６及
び送風フアン３の制御方式について第４図のフロ
ーチヤートに基づいて詳しく説明する。

暖房運転が、運転スイツチ３４のスイツチ操作
によりスタートされると、まずステツプS1にお
いて初期設定がなされる。このとき水平フラツプ
６は水平位置、すなわち偏向角0゜に設定される。
これにより、運転開始直後の低温状態にある室内
熱交換器２を通して吹出される冷風は、居住者の
頭上へと吹出されるようにして、人に冷風感を与
えないようにしている。上記ステツプS1では、
さらに、後述するタイマ，のリセツト操作、
及び立上げ完了判別カウンタの“０”設定がなさ
れる。次いでステツプS2に移行し、室内サーモ
のON−OFF状態の判別が行なわれる。暖房運転
は、室内温度が居住者設定希望温度より低い状態
で開始されるものと想定されるので、ここでは室
内サーモからON信号が入力されているものとし
て、ステツプS2からステツプS3に移行した制御
についてまず説明する。ステツプS3は上記立上
げ完了判別カウンタの状態判別ステツプである。
装置の起動時には上記ステツプS1における初期
設定値“０”のままであるので、ステツプS4へ
と移行し、ステツプS4からS13に至る吹出温度
Tcに基づいた吹出風量の立上げ制御を行なう。
すなわちステツプS4において吹出温度Tcが20℃
に達する迄は、ステツプS4からS5を経て、さら
にS2，S3，S4と実行ステツプがサイクリツクに
繰返され、このときステツプS5において、送風
フアン３の回転速度が超微風に応ずる回転速度に
設定され、その状態での送風運転が継続される。
この間、ステツプS2における室内サーモのOFF
状態への変化を監視しながら、吹出温度Tcの温
度上昇を待つている。そして上記Tcが20℃に達
した時にステツプS4からS6へ移行し、さらに上
記Tcが25℃に達する迄はステツプS7で風量が微
風に変更され、上記と同様に、この状態での送風
運転を継続しながらTcの温度上昇を待つことと
なる。Tcが25℃に達した場合には、ステツプS6
からS8に移行し、Tcが35℃に達するまで、ステ
ツプS9における弱風の設定風量に変更した運転
を継続し、35℃に達した時にはステツプS8から
S10に移行する。ステツプS10においてはタイマ
の計時値を判別する訳であるが、このときタイ
マはステツプS1におけるリセツト操作が与え
られた状態であり、したがつて上記吹出温度Tc
が35℃に達してステツプS8からS10、さらにステ
ツプS11に処理が移つた時点からタイマの計時
動作が開始され、次いでステツプS9からステツ
プS2、S3、S4、S6、S8、S10、S11の各ステツプ
を繰返して上記タイマの計時動作を継続する。
したがつて弱風での運転は、Tcが35℃到達後に
さらに１分間実行される。そしてタイマでの計
時時間が１分に達したときにステツプS1からS12
に移行して、使用者が設定した風量（弱風、中
風、強風）に変更し、ステツプS13において、さ
らに吹出温度Tcが38℃以上となるまで、上記設
定風量での運転を継続する。このように、起動時
において吹出温度Tcに応じて除々に風量を増加
していく立上げ制御を行なうことにより、立上げ
時における冷風による室内空気の撹拌を抑え、使
用者への冷風感を与えないようにしている。

ステツプS13において吹出温度Tcが38℃以上で
あることが判別されるとステツプS13からS14へ
と移行する。ステツプS14からS15、S16、そして
S2に戻つて上記の各判別ステツプを経てS14へと
サイクリツクに繰返す処理においては、ステツプ
S16における水平フラツプ６の真下方向、すなわ
ちと偏向角90゜にした吹出しが、吹出温度38℃以
上となつた時から２分間継続される。２分経過後
にはステツプS14からS17、S16、そしてS2に戻る
処理に移行し、さらに室温が17℃以上となるま
で、上記真下方向への吹出しが維持される。そし
て室温が17℃以上となつた時にステツプS17から
S18に移行し、水平フラツプ６を設定角度（例え
ば70゜）に変更して、このときから室内の中央領
域、すなわち居住者方向への吹出しが行なわれ
る。上記のように水平フラツプ６の傾斜方向の偏
向角度設定が行なわれたあとは、ステツプS2に
おいて、室内温度が居住者の希望設定温度に達す
るまで、すなわち室内サーモがOFFとなるまで、
上記設定状態で暖房運転が継続される。室内温度
が希望設定温度に達した場合にはステツプS2か
らS19に移行し、このとき室内熱交換器２は流通
する冷媒の循環は停止されるので温風吹出しは得
られず、したがつて送風フアン３の回転速度は超
微風に応ずる速度に変更、もしくは停止する。ま
たこのとき上記タイマのリセツト、及び立上げ
完了判別カウンタ“１”の設定が行なわれる。こ
の状態で次の室内サーモからのON信号の入力待
ち状態となる（ステツプS2、S19）。そして室温
が希望設定温度より低くなつて室内サーモから
ON信号が入力されたときには、ステツプS2から
S3、そしてステツプS20に移行し、ステツプS20
において吹出風量を使用者設定風量に応ずる送風
フアン３の回転速度に変更すると共に、ステツプ
S14に移行して、前記した水平フラツプ６を真下
方向に変更する制御から再開することとしてい
る。

以上の説明のように上記実施例においては、暖
房運転始動時には、吹出温度の低い間は、人の頭
上へと水平方向に吹き出し、さらに吹出温度が温
風となつた後に水平フラツプ６を真下方向に変更
している。このとき吹出風は壁面に沿つて吹出さ
れ、そして床面に広がる気流となる。これによつ
て居住者に気流感を感じさせずに室内をまず温め
る。したがつてその後に居住者方向へと吹出方向
を変更した場合にも居住者に冷気状態の気流が当
たることはないので、従来装置におけるような冷
風感を与えることがなく空調快適性が向上され
る。また上記実施例においては、室内サーモON
信号による再起動時にも、一旦真下方向に水平フ
ラツプ６を変更する制御から再開することとして
いる。室内サーモON時には、室内温度、及び停
止状態にあつた室内熱交換器２の温度は暖房運転
時よりやや低下していると共に、室内サーモ
OFF時には室内は殆んど無風状態にある。この
ような状態で吹出風を急に居住者に向けて吹き出
した場合には、その気流感によつて体感温度とし
ては、より低い温度と感じられることとなる。そ
こで上記のような制御とすることによつて室内温
度の回復と共に、居住者が感じる気流感の変化を
柔らげ、これにより冷風感を感じさせることな
く、好適な暖房感を与えることが可能である。

第５図ａ，ｂは暖房運転開始後の経過時間と、
空気調和機本体から２ｍ離れた位置での床上10cm
の地点での温度及び風速の測定データである。そ
して上記温度及び風速より換算される体感温度を
合わせて記入している。同図ａは水平フラツプ６
の偏向角度を70゜に固定し場合のデータであり、
同図に示されているように、運転開始直後には体
感温度の急激な低下が見られる。一方、第５図ｂ
は上記した水平フラツプ角度制御及び風量制御を
行つた場合のデータであり、体感温度の落ち込み
はなく、室温の温度上昇に略比例した好適な暖房
感が与えられている。

なお上記実施例においては、水平フラツプ６を
垂直下方吹出方向とした後に、居住者方向へと変
更する傾斜方向を、予め設定された偏向角（70゜）
としたが、例えば空気調和機本体に人の位置検出
装置を設け、その検出位置に応じて吹出方向を自
動的に変更する構成としてもよい。また上記実施
例においては風量も自動的に変更し得る装置につ
いて説明したが、その他の水平フラツプの偏向角
制御の可能な装置において、この発明を適用する
ことにより空調快適性の向上を図ることができ
る。

（発明の効果） 上記のように、この発明の空気調和機において
は、暖房始動時に居住者に直接風の気流感を与え
ることなく室温を上昇し、その後に居住者方向へ
と吹出す水平方向偏向板の制御がなされるので、
従来装置において暖房始動時に居住者に冷風感を
与えることとなつていた過程がなくなり、このた
め暖房運転時の空調快適性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の空気調和機の一実施例にお
ける空気調和機本体側面図、第２図は第１図の装
置に取着されている水平フラツプ及び垂直フラツ
プの斜視図、第３図は水平フラツプ及び送風フア
ンの制御ブロツク図、第４図は制御のフローチヤ
ート、第５図ａは水平フラツプの偏向角を固定し
た場合の暖房運転開始後の温度変化を示すデー
タ、第５図ｂはこの発明に基づいて水平フラツプ
の偏向角を制御した場合における暖房運転開始後
の温度変化を示すデータ、第６図は室温検知セン
サの取付構造を示す断面図、第７図は従来装置に
おける空気調和機本体の内部構成を示す側面図で
ある。 ２…室内熱交換器、６…水平フラツプ（水平方
向偏向板）、８…熱交サーミスタ（吹出温度検出
手段）、３１…サーミスタ（室温検知手段）、３３
…吹出風制御装置（吹出風制御手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱交換器２と、この熱交換器２を通して室内
   に吹出される吹出風の温度を検出する吹出温度検
   出手段８と、室温を検出する室温検知手段３１
   と、上記吹出風の吹出方向を上下方向に変更する
   ための水平方向偏向板６とを有すると共に、壁面
   の高所に据付られる空気調和機であつて、さらに
   始動時において、上記水平方向偏向板６を水平吹
   出方向に設定しておき、その後、上記吹出温度検
   出手段８で検出される検出温度が基準温度以上に
   なつた際に上記水平方向偏向板６を水平吹出方向
   から垂直下方吹出方向へと変更し、次いで上記室
   温検知手段３１で検出される室温が一定温度以上
   になつた際に上記水平方向偏向板６を上記水平吹
   出方向と垂直下方吹出方向との間の傾斜方向へと
   変更する吹出風制御手段３３を有していることを
   特徴とする空気調和機。