JPH0678822B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷暖房兼用の天井設置型空気調和装置に関
し、特に、吹出空気の風向並びに風量制御対策に係るも
のである。

（従来の技術） 一般に、冷房運転と暖房運転とに切換え自在な天井設置
型の空気調和装置としては各種のものが提案されてい
る。例えば、特開昭61-256125号公報に開示されている
ように、ケーシングの後部下面に吸込口が前部下面に第
１吹出口が、前面に第２吹出口がそれぞれ開設され、上
記ケーシング内には送風機が収納されて該送風機の吸引
側が上記吸込口に連通されると共に、吐出側が上記両吹
出口に吐出通路を介して連通されている。更に、上記ケ
ーシング内には冷房運転時に蒸発器、暖房運転時に凝縮
器となる熱交換器が上記吐出通路に配設される共に、上
記両吹出口に吐出空気を分配するダンパが設けられてい
る。従って、冷房運転時にはダンパにより第１吹出口を
閉鎖し、冷風を第２吹出口より前方に吹出す一方、暖房
運転時にはダンパを角度調節して温風を第１及び第２吹
出口に分配し、下方及び前方に吹出すようにして室内全
体の温度分布の均一化を図って快適性を向上させるよう
にしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしならが、上述した空気調和装置において、暖房時
に温風を下方と前方と吹き出すようにしているものの、
いずれも温風を吹出しているため、下吹出量を低風量と
すると、温風の浮力により該温風が上昇することにな
り、しかも、温風が十分に到達しない領域が生じるとい
う問題があり、室内の居住域において温度差が生じ、快
適性に欠けるという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑み、熱交換器をバイパスした副
吐出通路を形成することにより、暖房運転時に温風を下
吹出しすると共に熱交換しないままの室内空気を前方に
吹出すようにし、この室内空気風により温風の上昇を制
御し、温風が広範囲に亘って到達するようにして快適性
を向上させることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明が講じた手段は、第
１図に示すように、先ず、ケーシング（２）に吸込口
（51）が形成されると共に、ケーシング（２）の下面に
第１吹出口（52）が、側面に第２吹出口（53）がそれぞ
れ開設されている。そして、上記ケーシング（２）内に
は送風機（３）が収納されて該送風機（３）の吸引側が
上記吸込口（51）に連通されている。更に、上記ケーシ
ング（２）内には上記送風機（３）の吐出側が連通する
主吐出通路（71）と副吐出通路（72）とが形成されると
共に、該両吐出通路（71）、（72）の流出端が連通する
チャンバ（73）が形成され、該チャンバ（73）に上記第
１及び第２吹出口（52），（53）が開口されている。ま
た、上記主吐出通路（71）には熱交換器（４）が配設さ
れる一方、上記チャンバ（73）には上記両吹出口（5
2），（53）の風量及び風向を調節するダンパ（８）が
設けられている。加えて、該ダンパ（８）には、上記主
吐出通路（71）の吐出空気を上記両吹出口（52），（5
3）に分配すると共に、該主吐出通路（71）と第１吹出
口（52）との連通時に上記副吐出通路（72）と第２吹出
口（53）との間を開閉するように上記ダンパ（８）を駆
動制御する制御手段（９）が連繋された構成としてい
る。

（作用） 上記構成により、本発明では、送風機（３）を駆動する
と、室内空気は吸込口（51）よりケーシング（２）内に
吸込まれ、送風機（３）より主吐出通路（71）と副吐出
通路（72）に分配され、該主吐出通路（71）において熱
交換器（４）で温風又は冷風が生成されてチャンバ（7
3）に導かれる一方、副吐出通路（72）においては送風
機（３）の吐出空気（室内空気）をそのままチャンバ
（73）に導くことになる。

一方、上記チャンバ（73）において、ダンパ（８）は冷
房時に第１吹出口（52）を閉鎖し、上記両吐出通路（7
1），（72）の吐出空気、すなわち冷風を第２吹出口（5
3）より前方水平に吹出すことになる。

また、暖房時においては、暖房開始時にダンパ（８）が
副吐出通路（72）を閉鎖し、温風のみを第１吹出口（5
2）より下方に吹出し、その後、室内温度の上昇に伴い
ダンパ（８）を回動させ、副吐出通路（72）を開放して
熱交換しない室内空気風を第２吹出口（53）より前方水
平に吹出すと共に、第１吹出口（52）より吹出す温風の
風量及び風向を制御することになる。

従って、暖房時は下吹出しに、冷房時は水平吹出しにす
ることができるので、運転状態に合わせた空気吹出しと
することができ、快適性に優れた空気調和を行うことが
できる。

また、暖房時においては、熱交換しない室内空気の冷風
を水平に吹出して温風の浮き上りを抑制することができ
るので、居住空間の温度分布を均一にすることができ、
より一層快適性に優れた暖房を行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図及び第２図に示すように、（１）は室内の天井に
吊下される天井吊下型空気調和装置であって、冷房運転
と暖房運転とに切換え可能に構成されている。

該空気調和装置（１）は、ケーシング（２）内に送風機
（３）と熱交換器（４）とが収納されて構成されてい
る。該ケーシング（２）は、断面略矩形体に形成されて
おり、上面板（21）の前部には前下りに傾斜した傾斜部
（21a）が形成され、該ケーシング（２）の前面高さが
後半部の高さよりやや小さく形成されている。また、上
記ケーシング（２）の下面板（22）には後部に吸込口
（51）が、前部に下向きの第１吹出口（52）がそれぞれ
開設されると共に、ケーシング（２）の前面に前向きの
第２吹出口（53）が上記第１吹出口（52）に隣接して開
設されている。

上記送風機（３）はケーシング（２）内の後部で、上記
吸込口（51）の上方に配設されており、該送風機（３）
の吸引側が上記吸込口（51）に連通され、室内空気をケ
ーシング（２）の後部下面より吸込むようにしている。
また、上記ケーシング（２）内において、送風機（３）
の前方には上面板（21）と平行して隔壁（６）が配設さ
れ、該隔壁（６）の前部は上面板傾斜部（21a）と平行
に前下りに傾斜した傾斜部（6a）に形成されている。そ
して、上記隔壁（６）はケーシング（２）の上面板（2
1）側に近接して設けられ、該隔壁（６）とケーシング
（２）の下面板（22）との間が主吐出通路（71）に、隔
壁（６）とケーシング（２）の上面板（21）との間が副
吐出通路（72）に形成され、該両吐出通路（71），（7
2）の後端流入端が上記送風機（３）の吐出側に連通さ
れ、該送風機（３）の吐出空気が両吐出通路（71），
（72）に分配されるようにしている。

更に、上記ケーシング（２）内の前部はチャンバ（73）
に形成されており、該チャンバ（73）には上記両吐出通
路（71），（72）の前端流出端が連通されると共に、該
チャンバ（73）の下面に上記第１吹出口（52）が、前面
に上記第２吹出口（53）が開口されている。

また、上記熱交換器（４）は主吐出通路（71）の後部に
配設され、冷房運転時に蒸発器、暖房運転時に凝縮器と
して作用するように構成されている。そして、上記主吐
出通路（71）前部の下面板（22）には第１吹出口（52）
に亘る円弧状の肉厚部（22a）が形成され、該主吐出通
路（71）の吐出空気がスムーズに第１吹出口（52）に流
れるようにしている。

一方、上記チャンバ（73）には上記両吹出口（52），
（53）の風量及び風向を調節するダンパ（８）が回動自
在に設けられ、該ダンパ（８）は平板状の本体板（81）
の先端に鉤状に屈折した副吐出通路（72）開閉用の遮蔽
板（82）が連接されて形成されている。そして、該本体
板（81）の下部にてピン（83）により回動自在に枢支さ
れており、上記遮蔽板（82）は本体板（81）より第１図
において右側に突出すると共に、ケーシング（２）の上
面板傾斜部（21a）から隔壁傾斜部（6a）に亘る長さに
形成され、かつ第３図に示すように、副吐出通路（72）
の開放時に隔壁傾斜部（6a）の延長線上に本体板（81）
が位置するように形成されている。

更に、上記ダンパ（８）には該ダンパ（８）を駆動制御
する制御手段（９）が連繋されており、該制御手段
（９）は上記ダンパ（８）のピン（83）にモータ（91）
が連結され、該モータ（91）にモータ駆動回路（92）が
連繋される一方、室内に設けられた温度センサ（93）及
び風速センサ（94）を備えている。そして、該温度セン
サ（93）は室内温度を検出する一方、風速センサ（94）
は第１吹出口（52）よりほぼ真下に吹出す風速、あるい
は室内居住域内における風速を検出しており、この検出
した検出温度及び検出風速はそれぞれ信号処理回路（9
5），（96）に入力されて信号処理されたのち、比較演
算回路（97）に入力され、該比較演算回路（97）におい
て予め設定された設定温度及び設定風速と比較し、モー
タ駆動回路（92）にダンパ（８）の移動制御信号を出力
するようにしている。そして、該制御手段（９）は上記
ダンパ（８）を第２吹出口（53）及び副吐出通路（72）
を閉鎖した状態で主吐出通路（71）を第１吹出口（52）
に連通させ（第１図参照）、更に、上記主吐出通路（7
1）を第１吹出口（52）に連通させた状態で副吐出通路
（72）を微少宛開放して第２吹出口（53）に連通させ
（第３図参照）、また、第１吹出口（52）を閉鎖して両
吐出通路（71），（72）を第２吹出口（53）に連通させ
る（第４図参照）ように制御している。

次に、この空気調和装置（１）の空調作用について説明
する。

先ず、暖房運転時について説明すると、比較演算回路
（97）には、例えば設定温度T₁＝18℃、設定風速V₁＝0.
3m/sが記憶されており、送風機（３）を駆動すると、室
内空気は吸込口（51）よりケーシング（２）内に吸込ま
れ、送風機（３）を介して主吐出通路（71）と副吐出通
路（72）とに吐出分配される。そして、上記送風機
（３）の吐出空気のうち多くは主吐出通路（71）に導か
れ、熱交換器（４）で熱交換して温風となり、副吐出通
路（72）に導かれた吐出空気は熱交換することなく冷風
のまま流れることになる。

一方、暖房開始時において、風速センサ（94）は風速を
検出しないので、検出風速V₂≒Om/sとなり、また、温度
センサ（93）は暖房前の室温、例えば、T₂＝５℃を検出
することになり、比較演算回路（97）が設定値（T₁＝18
℃，V₁＝0.3m/s）と比較し、モータ駆動回路（92）によ
りダンパ（８）を制御している。そして、該ダンパ
（８）は、第１図に示すように、最も起立した状態で遮
蔽板（82）が副吐出通路（72）を閉鎖すると共に、本体
板（81）が第２吹出口（53）を閉鎖し、主吐出通路（7
1）を第１吹出口（52）に連通させている。よって、上
記副吐出通路（72）よりの冷風の吹出しは阻止され、主
吐出通路（71）より温風のみが下方に向って吹出すこと
になる。しかも、本体板（81）が最も起立しているの
で、温風がほぼ真下に充分な風量で吹出すことになる。

その後、上記風速センサ（94）の検出風速V₂が設定風速
V₁より大きくなると（V₂＞0.3m/s）、例えば、検出風速
V₂が0.8m/sになると、比較演算回路（97）及びモータ駆
動回路（92）を介してダンパ（８）が回動し、第３図鎖
線で示すように、副吐出通路（72）をやや開放して第２
吹出口（53）に連通せしめ、熱交換しない冷風（室内空
気）を第２吹出口（53）より前方に向って水平に吹出す
ことになる。その上、上記ダンパ（８）の本体板（81）
がやや傾動し、第１吹出口（52）より吹出す温風の吹出
角度を浅くし、やや前方に向って吹出すようにする。

この温風の吹出角度を浅くすることにより、温風による
ドラフト感を低減することができると共に、第２吹出口
（53）からの冷風により、温風の浮き上りを抑制するこ
とができ、室内居住域の温度差を防止することができ
る。

そして、以後、上記温度センサ（93）及び風速センサ
（94）の検出温度T₂及び検出風速V₂と比較演算回路（9
7）の設定温度T₁及び設定風速V₁とを比較してダンパ
（８）を微調整し、副吐出通路（72）の開口量を微調整
して冷風の吹出量を変えると共に、温風の吹出角度を調
整する。これによりドラフト感を生じることなく室内居
住域の温度を設定温度T₁に上昇させる。

更に続いて、上記温度センサ（93）の検出温度T₂が設定
温度T₁になると（T₂＝T₁＝18℃）、第３図実線で示すよ
うに、ダンパ本体板（81）を隔壁傾斜部（6a）の延長上
に位置させ、副吐出通路（72）を完全に開放し、冷風の
吹出し量を最大にして該冷風を前方に向って吹出させ
る。一方、温風の吹出角度は浅くなり、第３図矢符に示
すように、斜め下方に吹出すと共に、この冷風分、風量
を低減させる。これにより、温風を冷風で撹拌し、室内
の温度分布を均一にしている。

次に、冷房運転時について説明すると、熱交換器（４）
を冷房運転に切換えて送風機（３）を駆動する一方、ダ
ンパ（８）は、第４図に示すように、伏倒して第１吹出
口（52）を閉鎖し、主吐出通路（71）及び副吐出通路
（72）を第２吹出口（53）に連通させる。これにより、
上記熱交換器（４）で熱交換した冷風及び副吐出通路
（72）を通る空気は第２吹出口（53）より前方に向って
水平に吹出されて室内を均一に冷房することになる。

従って、暖房時は下吹出しに、冷房時は水平吹出しにす
ることができるので、運転状態に合致した吹出し状態と
することができ、室内温度分布の均一化を図った快適性
に優れた空調を行うことができる。

また、暖房時において、冷風（室内空気）を前方水平に
吹出すと共に、室内温度に合わせて温風の風量及び風向
を調節するので、温風の浮き上がりを防止することがで
きると共に、温風を広範囲に亘って到達させることがで
き、室内温度の一層の均一化を図ることができることか
ら、快適性を一層向上させることができる。

第５図は他の実施例を示し、天井埋込型の空気調和装置
（１）に適用したものである。

すなわち、ケーシング（２′）は下面中央に吸込口（5
1）が開設される一方、下面の相対向する辺に第１吹出
口（52），（52）が、相対向する側面下部に第２吹出口
（53），（53）がそれぞれ開設されている。そして、上
記ケーシング（２′）内には２台の送風機（３），
（３）が配設されると共に、それに対応してそれぞれ隔
壁（６），（６）が設けられて、上記対応する送風機
（３），（３）にそれぞれ連通する主吐出通路（71），
（71）と副吐出通路（72），（72）とが２つ宛形成され
ている。更に、上記各吐出通路（71），（72）の流出端
が連通するチャンバ（73），（73）にそれぞれダンパ
（８），（８）が設けられている。

従って、該各ダンパ（８），（８）を前実施例と同様に
制御して温風及び冷風を吹出し制御することになる。こ
れにより温風及び冷風を広範囲に到達させることができ
る。その他の構成並びに作用・効果は前実施例と同じで
ある。

第６図は他のダンパ（８′）の形状を示しており、前実
施例のダンパ（８）は遮蔽板（82）が本体板（81）に対
して第１図で右側に突出して形成されていたのに代り、
遮蔽板（82′）を左側に突出するように形成したもので
ある。

すなわち、ダンパ（８′）の本体板（81′）は副吐出通
路（72）の閉鎖時に隔壁傾斜部（6a）の延長上にほぼ位
置することになり、第１吹出口（52）から吹出す温風の
吹出し角度がやや側方になり、副吐出通路（72）の開放
に従って該温風の吹出し角度が浅くなるように構成され
ている。その他の構成並びに作用・効果は前実施例と同
様である。

尚、本発明におけるダンパは上記各実施例に限られるも
のではなく、要するに、主吐出通路（71）の吐出空気を
両吹出口（52），（53）に分配でき、且つ、副吐出通路
（72）と第２吹出口（53）との間を開閉できるものであ
ればよい。

また、上記各実施例において、主吐出通路（71）の温風
は全て第１吹出口（52）より吹出すようにしたが、ダン
パ（８），（８）を主吐出通路（71）の途中で停止さ
せ、温風の一部を第２吹出口（53）より水平に吹出すよ
うにしてもよい。

（発明の効果） 以上のように、本発明の空気調和装置によれば、ケーシ
ングの下面と側面とにそれぞれ吹出口を開設すると共
に、熱交換器を備えた主吐出通路と、送風機の吐出空気
をそのまま導く副吐出通路とを形成し、該両吐出通路の
吐出空気をダンパによって上記両吹出口に分配するよう
にしたために、暖房時は下吹出しに、冷房時は水平吹出
しにすることができるので、運転状態に合致した空気吹
出しを行うことができ、快適性に優れた空気調和を行う
ことができる。

また、暖房時に熱交換しない室内空気風を水平吹出しす
ることができるので、下吹出しの温風の浮き上りを防止
できると共に、温風の風向と風量とを調整することがで
きることになり、居住空間の温度分布を均一にすること
ができ、暖房時の快適性を一層向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は暖房開始時の空
気調和装置の断面図、第２図はダンパの制御手段を示す
構成図である。第３図は室内温度が設定値となった暖房
時の空気調和装置の断面図、第４図は冷房時の同断面図
である。第５図は他の空気調和装置を示す断面図、第６
図は他のダンパを示す断面図である。 （１）…空気調和装置、（２），（２′）…ケーシン
グ、（３）…送風機、（４）…熱交換器、（６）…隔
壁、（８），（８′）…ダンパ、（９）…制御手段、
（51）…吸込口、（52）…第１吹出口、（53）…第２吹
出口、（71）…主吐出通路、（72）…副吐出通路、（7
3）…チャンバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング（２）に吸込口（51）が形成さ
   れると共に、ケーシング（２）の下面に第１吹出口（5
   2）が、側面に第２吹出口（53）が開設され、上記ケー
   シング（２）内には送風機（３）が収納されて該送風機
   （３）の吸引側が上記吸込口（51）に連通される一方、
   上記送風機（３）の吐出側に連通する主吐出通路（71）
   と副吐出通路（72）とが形成されると共に、該両吐出通
   路（71）、（72）の流出端が連通するチャンバ（73）が
   形成され、該チャンバ（73）に上記第１及び第２吹出口
   （52），（53）が開口され、上記主吐出通路（71）には
   熱交換器（４）が設置され、更に、上記チャンバ（73）
   には上記両吹出口（52），（53）の風量及び風向を調節
   するダンパ（８）が設けられ、該ダンパ（８）には上記
   主吐出通路（71）の吐出空気を上記両吹出口（52），
   （53）に分配すると共に、該主吐出通路（71）と第１吹
   出口（52）との連通時に上記副吐出通路（72）と第２吹
   出口（53）との間を開閉するように上記ダンパ（８）を
   駆動制御する制御手段（９）が連繋されていることを特
   徴とする空気調和装置。