JPH0559334B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機の吹き出し方向を制御す
る風向偏向装置および風向偏向方法に関する。

従来の技術 現在まで、居住空間の快適性の向上を図るため
に空気調和機の風向偏向装置として、種々の装置
が考えられてきた。

例えば、広い居住空間内の快適性を向上させる
ために、左右偏向羽根と上下偏向羽根を一定周期
でスウイングさせる装置がある。（米国特許第
32573931号明細書） この従来例を第１０図、第１１図に示す。同図
において、吹出口１０１の前面部には、垂直方向
に吹き出し空気を偏向する上下偏向羽根１０２、
水平方向に吹き出し空気を偏向する左右偏向羽根
１０３，１０４が設けられている。そして上下偏
向羽根１０２は連結桟１０５ａ、レバーアーム１
０６ａを介してベローズ１０７ａに接続されてい
る。また左右偏向羽根１０３，１０４は、それぞ
れ連結桟１０５ｂ，１０５ｃ、レバーアーム１０
６ｂ，１０６ｃを介してベローズ１０７ｂ，１０
７ｃに接続されている。また各ベローズ１０７
ａ，１０７ｂ，１０７ｃにはそれぞれヒータ１０
８ａ，１０８ｂ，１０８ｃが巻かれている。１０
９はヒータ１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの通電
を制御するマイクロスイツチである。

上記構成において、ヒータ１０８ａ，１０８
ｂ，１０８ｃに通電を行なうことによりベローズ
１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは伸び、このベロ
ーズ１０７ｂの伸びによりマイクロスイツチを動
作させヒータ１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃへの
通電を停止する。その結果、ベローズ１０７ａ，
１０７ｂ，１０７ｃは冷却され縮む。

そしてこの動作を繰り返すことにより吹き出し
空気のゆらぎ効果を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら前記の従来構成では、垂直方向お
よび水平方向への吹き出し偏向可能なものはある
が、室温に無関係に一定周期でスウイングするた
め、冷房運転開始時に直接人体に冷風を吹きつけ
急速に冷房感を与えることができないという問題
を有していた。

また暖房運転時に、圧縮機停止により吹き出し
温度が低下してきた場合にも吹き出し空気が直接
人体にあたり、暖房効果が半減してしまうという
問題を有していた。

本発明は、空気調和機を用いた居住空間の快適
性の向上を図ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、室内ユ
ニツトに設けられた前記室内熱交換器を通過した
空気を吹き出す吹出口と、前記吹出口の左右に独
立して設けられかつ前記吹出口から吹き出される
空気を左右方向に集中、分岐して偏向する左右偏
向羽根と、前記左右偏向羽根を偏向駆動する駆動
手段と、前記吹出口からの吹き出し温度または室
温を検出する温度検出手段と、あらかじめ設定し
た温度を記憶する設定温度記憶手段と、前記吹出
口からの送風が下方向でありかつ一箇所に集中す
るように位置している前記上下偏向羽根および左
右偏向羽根の状態において、前記温度検出手段に
より検出した温度が前記設定温度記憶手段に記憶
された設定温度より低くなつたとき、前記吹出口
からの送風が略水平方向になりかつ左右に分岐す
るように前記上下偏向羽根および左右偏向羽根を
回動さる信を号前記駆動手段に与える駆動信号発
生手段とを備えたものである。

作 用 上記構成により本発明の空気調和機の風向偏向
装置は、暖房時、吹き出し温度または室温が設定
温度より高く、送風を直接感じる状態でも寒さを
感じることなく、暖房感が感じられる温度であ
り、かつ吹出口からの送風が下方の一箇所に集中
するように位置している上下偏向羽根および左右
偏向羽根の状態において、吹き出し温度または室
温が設定温度より低くなり、風の移動を少しでも
感じると居住者が寒さを感じる温度になると、吹
出口からの送風が略水平方向でありかつ左右分岐
となるよう前記上下偏向羽根および左右偏向羽根
を回動させることにより、居住空間の空気の移動
を極力抑え、居住者に空気の移動による寒さを感
じさせないようにすることができる。

また、冷房時、室温が設定温度より高く、送風
を直接感じる状態でも寒さによる不快感を感じる
ことなく、冷房感が感じられる温度であり、かつ
吹出口からの送風が下方の一箇所に集中するよう
に位置している上下偏向羽根および左右偏向羽根
の状態において、室温が設定温度より低くなり、
送風による空気の移動が居住者に感じられると寒
さによる不快感を感じる温度になると、前記吹出
口からの送風が略水平方向でありかつ左右の分岐
するように前記上下偏向羽根および左右偏向羽根
を回動させることにより、居住空間の空気の移動
を極力抑え、居住者に空気の移動による寒さによ
る不快感を感じさせないようにすることができ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例による空気調和機の風
向偏向装置を図面を用いて説明する。

第１図は同装置の要部分解斜視図である。

同図に示すように、吹き出し方向にわずかにわ
ん曲し、コアンダ効果によつて上下の風向偏向を
行う上下偏向羽根１は、その長手方向にシヤフト
２を有し、このシヤフト２は中モータ（ステツピ
ングモータ）３に接続されている。また吹き出し
空気をコアンダ効果によつて水平方向に偏向する
左右偏向羽根は、連結桟４ａに連結された左偏向
羽根５ａと、連結桟４ｂに連結された右偏向羽根
５ｂとから構成されている。そして左偏向羽根５
ａは、羽根用レバーアーム６ａ、ロツド７ａ、モ
ータ用レバーアーム８ａを介して左モータ（ステ
ツピングモータ）９ａに接続し、右偏向羽根５ｂ
は、羽根用レバーアーム６ｂ、ロツド７ｂ、モー
タ用レバーアーム８ｂを介して右モータ（ステツ
ピングモータ）９ｂに接続している。ここで左偏
向羽根５ａはこの左偏向羽根５ａよりも左側に中
心を有するようにわずかにわん曲し、右偏向羽根
５ｂはこの右偏向羽根５ｂよりも右側に中心を有
するようにわずかにわん曲している。すなわち後
述する吹出口１２の両側部１３ａ，１３ｂとで前
述のコアンダ現象を発生させ、風向偏向を行うた
めである。前記コアンダ効果については、従来よ
り周知の技術であるため、説明を省略する。

なお本実施例では、中モータ３、左モータ９
ａ、右モータ９ｂで駆動手段を構成しているが、
左右偏向羽根を駆動するモータを一つとすること
も可能で、さらにはギヤあるいはクラツチ等の切
換手段を用いることにより上下偏向羽根１と左右
偏向羽根を単一のモータで制御することも可能で
ある。またモータはステツピングモータに限ら
ず、誘導電動機等でもよい。

またモータのかわりに、周囲温度によつて変化
する形状記憶合金製バネを用いることも考えら
れ、この場合には本発明の必須要件である温度検
出手段や設定温度記憶手段をこの合金自体が有す
ることになる。また左右偏向羽根を左偏向羽根５
ａと右偏向羽根５ｂに２分割にしたのは、本発明
の目的とする集中、分流動作を容易に行なえる上
にそれぞれ独立して風向制御できるためであり、
さらに微妙な風向制御を行なうためにはさらに細
分割する構成であつてもよく、逆に分割せずに第
２図に示すように単一の連結桟４で連接してもよ
い。また左偏向羽根５ａ、右偏向羽根５ｂをわん
曲させたのは、コアンダ効果によつて風向偏向を
行う他に、本発明の目的とする集中、分流効果を
高めるための形状であり、前記コアンダ効果を考
慮しなければたとえわん曲していない平面的な形
状でもよく、さらにはわん曲方向をそれぞれ逆に
したものであつてもよい。

次に、第１図に示した風向偏向装置を装着する
室内ユニツト１０の斜視図を第３図に示す。

同図において、室内ユニツト１０の前面には室
内空気を吸い込む吸込口１１を有し、この吸込口
１１の下部に上下偏向羽根１と左右偏向羽根５
ａ，５ｂを有する吹出口１２が設けられている。
この吹出口１２の両側部１３ａ，１３ｂはそれぞ
れ外方向へ前述の如くコアンダ効果にて風向偏向
を行うために漸次拡大する曲面となつている。ま
た下面部１４も前述の如くコアンダ効果にて風向
偏向を行うために漸次拡大する曲面となつてい
る。

この室内ユニツト１０の側断面図を第４図に示
す。吸込口１１に対向する位置に室内熱交換器１
５を有し、この室内熱交換器１５から吹出口１２
に至る通風路中に送風機１６を有している。

次に本実施例の冷凍サイクルを第５図に示す。
圧縮機１７、四方弁１８、室内熱交換器１５、キ
ヤピラリチユーブ１９、室外熱交換器２０が環状
に連結されている。ここで冷媒は、暖房運転時に
は、圧縮機１７、四方弁１８、室内熱交換器１
５、キヤピラリチユーブ１９、室外熱交換器２０
の順に流れ、冷房運転時には、圧縮機１７、四方
弁１８、室外熱交換器２０、キヤピラリチユーブ
１９、室内熱交換器１５の順に流れる。

ここで２１ａ〜２１ｄは吹き出し温度を間接的
に検出する温度検出手段である。すなわち２１ａ
は、室内熱交換器２０の配管温度を検出する温度
センサ、２１ｂは圧縮機１７の電流を検出する電
流検出器、２１ｃは圧縮機１７の吐出配管の圧力
を検出する圧力検出器、２１ｄは室内熱交換器１
５の配管圧力を検出する圧力検出器である。吹き
出し温度を検出するには、直接吹出口１２に温度
センサを設けることが考えられるが、上記各部の
温度、圧力、電流からも検出することができ、い
ずれかを選択あるいは組合わせて用いることも可
能である。

また２１ｅは居住空間の室温を間接的に検出す
る温度検出手段であり、同図においては吸い込み
温度を検出するものを表わしている。しかし居住
空間の室温は、このように室内ユニツト周辺の室
温を検出するものに限らず、居住空間内の柱や壁
に取りつけられて室温を検出するものや、居住者
のまわりの室温を検出するために持しはこべるも
のであつてもよい。

次に本実施例の要部回路図を第６図に示す。マ
イクコンピユータ２２内には、あらかじめ設定し
た温度を記憶する記憶部２３、この記憶部２３に
記憶された設定値と入力値との比較から適宜出力
信号を発生する駆動信号発生手段２４を有してい
る。このマイクコンピユータの入力側にはコンパ
レータ２５を介して温度検出手段であるサーミス
タ２１が接続され、出力側には各モータ３，９
ａ，９ｂへパルス出力を供給するバツフア２６を
介して駆動手段である中モータ３、左モータ９
ａ、右モータ９ｂが接続されている。ここで２７
はバイアス抵抗、２８はスキヤン抵抗である。

次に本実施例の動作を第７図に示す。同図は冷
房運転時のフローチヤートである。

居住空間の室温ｔはサーミスタ２１で検出した
温度であり、t₁は設定温度である。吹き出し温度
または室温が設定温度t₁になるまでは、吹き出し
風を直接受けずと、居住者は寒さあるいは諒風感
を感じるもので、たとえ、暖房運転時であれば、
35〜38℃程度となり、冷房運転時であれば25〜28
℃程度となる。この室温ｔが設定温度t₁よりも高
い時には、中モータ３を左回転、左モータ９ａを
左回転、右モータ９ｂを右回転させて停止する。
ここで中モータ３を左回転させることは上下偏向
羽根１を下方位置に、左モータ９ａを左回転させ
ることは左偏向羽根５ａを右側に、右モータ９ｂ
を右回転させることは右偏向羽根５ｂを左側に駆
動することを示す。すなわち吹き出し空気は下方
集中となり第８図に示すようになる。このとき、
上下偏向羽根１、左偏向羽根５ａ、右偏向羽根５
ｂは、それぞれどのような初期状態にあるかわか
らないが、各モータ９ａ，９ｂ，３の駆動後は必
ず上記のような位置に回動するものである。すな
わち、初期状態において駆動後の位置と同位置に
すでに偏向しているときには、ストツパー等の負
荷抵抗でモータの回転をさせないか、あるいはモ
ータを空回転させる。そして各モータ９ａ，９
ｂ，３の回転後（必要に応じて回転前あるいは回
転中）は再びサーミスタ２１の温度と設定温度と
を比較する。

次にサーミスタ２１の温度ｔが設定温度t₁より
も低い場合には、中モータ３を右回転、左モータ
９ａを右回転、右モータ９ｂを左回転させて停止
する。すなわち吹き出し空気は水平もしくは上方
分岐となり第９図に示すようになる。

上記のような動作を行なうことにより、居住空
間の室温が高い時には直接人体に冷風を吹きつけ
るように下方集中吹き出しとなり、室温が低くな
つた時には冷風が直接人体にあたらないように水
平もしくは上方分流吹き出しとなる。

このような動作による暖房運転時の効果を説明
する。

吹き出し温度が高く居住者が直接送風にあたつ
ても寒さを感じることなく、暖かさを感じるとき
には、風向を下方集中とすることにより、暖房効
果を居住者に大きく感させることができる。

吹き出し温度が低くなり、設定温度t₁より低く
なると、空気の移動を感じると居住者は寒さを感
じるので、水平分岐吹き出しとすることにより、
居住空間上部のみで吹き出し空気が混ざりあい、
居住者に寒さを感じさせることなく暖房作用を行
なうことができる。

次に、冷房運転開始時の効果について説明す
る。

室温が高いと、居住者に直接送風をあてても寒
さによる不快感は感じにくりので、下方集中吹き
出しとして、居住者に冷房感を感じさせることが
できる。

室温が低くなり、設定温度t₁より低くなると、
送風を水平分岐することにより、居住者が冷風に
よる不快感を感じることなく壁面を含めた居住空
間全体を空調することができる。

発明の効果 本発明は上記実施例の説明から明らかのよう
に、吹き出し温度または室温がある設定温度より
高いときには、下方集中吹き出しとなるために、
暖房時は居住者へ集中的に高温風を与え暖房感を
与えることができ、また冷房時であれば十分な冷
却温度でない状態でも冷房感を与えることができ
る。

暖房運転時において、吹き出し温度が低くなる
と、空気の移動を感じて居住者は寒さを感じるの
で、水平分岐吹き出しとすることにより、居住空
間上部のみで吹き出し空気が混ざりあい、居住者
に寒さを感じさせることなく暖房作用を行なうこ
とができる。

また、冷房運転時では、室温が低くなると、送
風を水平分岐とすることにより、居住者が冷風に
よる不快感を感じることなく壁面を含めた居住空
間全体を空調することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す風向偏向装置
の分解斜視図、第２図は同風向偏向装置における
左右偏向羽根の異なる連結状態を示す構成図、第
３図は同風向偏向装置を具備した空気調和機の斜
視図、第４図は同空気調和機の縦断面図、第５図
は同空気調和機の冷媒回路図、第６図は同空気調
和機の要部電気回路図、第７図は同風向偏向装置
の制御内容を示すフローチヤート、第８図は同下
方集中吹出状態を示す説明図、第９図は同空気調
和機における水平分流吹出状態を示す説明図、第
１０図、第１１図はそれぞれ従来例を示す風向偏
向装置の要部斜視図および要部断面図である。 １……上下風向偏向羽根、３……中モータ、５
ａ……左偏向羽根、５ｂ……右偏向羽根、９ａ…
…左モータ、９ｂ……右モータ、１０……室内ユ
ニツト、１２……吹出口、１５……室内熱交換
器、１７……圧縮機、２０……室外熱交換器、２
１ａ……温度センサ、２１ｂ……電流検出器、２
１ｃ，２１ｄ……圧力検出器、２２……マイクロ
コンピユータ、２３……記憶部、２４……駆動信
号発生手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷媒を圧縮し、室内熱交換器、室外熱交換器
   とともに冷凍サイクルを構成する圧縮機と、送風
   機と前記室内熱交換器とを内部に有する室内ユニ
   ツトと、この室内ユニツトに設けられ前記室内熱
   交換器を通過した空気を吹き出す吹出口と、前記
   吹出口の左右に独立して設けられかつ前記吹出口
   から吹き出される空気を左右方向に集中、分岐し
   て偏向する左右偏向羽根と、前記左右偏向羽根を
   偏向駆動する駆動手段と、前記吹出口からの吹き
   出し温度または室温を検出する温度検出手段と、
   あらかじめ設定した温度を記憶する設定温度記憶
   手段と、前記吹出口からの送風が下方向でありか
   つ一箇所に集中するように位置している前記上下
   偏向羽根および左右偏向羽根の状態において、前
   記温度検出手段により検出した温度が前記設定温
   度記憶手段に記憶された設定温度より低くなつた
   とき、前記吹出口からの送風が略水平方向になり
   かつ左右に分岐するように前記上下偏向羽根およ
   び左右偏向羽根を回動さる信号を前記駆動手段に
   与える駆動信号発生手段とを備えた空気調和機の
   風向偏向装置。 ２ 吹き出し温度を検出する温度検出手段を、室
   内温度あるいは室内熱交換器の配管温度を検出す
   る温度検出器とした特許請求の範囲第１項記載の
   空気調和機の風向偏向装置。 ３ 吹き出し温度を検出する温度検出手段を、圧
   縮機電流もしくは圧縮機電流を含む電流検出手段
   とした特許請求の範囲第１項記載の空気調和機の
   風向偏向装置。 ４ 吹き出し温度を検出する温度検出手段を、圧
   縮機吐出配管または室内熱交換器の配管の圧力を
   検出する圧力検出手段とした特許請求の範囲第１
   項記載の空気調和機の風向偏向装置。 ５ 吹き出し温度を検出する温度検出手段を、室
   内温度あるいは室内熱交換器の配管温度を検出す
   る温度検出器と、圧縮機電流もしくは圧縮機電流
   を含む電流検出手段より構成した特許請求の範囲
   第１項記載の空気調和機の風向偏向装置。