JPS6210543A - 空気調和機の風向偏向装置 - 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、空気調和機の吹き出し方向を制御する風向偏
向装置に関する。

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２種々の装置が考えられてき
た。

例えば、吹出口を水平方向と垂直方向とに有し。

吹き出し温度が設定温度よりも低い時には水平方向に吹
き出し、設定温度よりも高い時には垂直方向に吹き出す
装置がある。（特公昭５５−１０８１３号公報） すなわちこの第１の従来例の構成は、いわゆるコールド
ドラフトを防止するもので、暖房効果を高めることがで
きる。

またさらに、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ィン
グさせる装置がある。（米国特許第３２５７９３１号明
細書） この第２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ｔｌＣＩ−ｉ、垂
直方向に吹き出し空気を偏向する上下偏向羽根１ｏ２゜
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
は連結機１０５ａ、レバーアーム１０６ａ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１０
３，１０４は、それぞれ連結機１０５ｂ、１０５ｃ、レ
バーアーム１０６ｂ、１０６ｃを介してベローズ１０７
ｂ。

１０７ｃに接続されている。また各ベローズ１０７ａ。

１０７ｂ、１０７ｃにはそれぞれヒータ１０８ａ。

１０８ｂ、１０８ｃが巻かれている。１０９はヒータ１
０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃの通電を制御するマイクロ
スイッチである。

上記構成において、ヒータ１０８ａ、１０８ｂ。

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ッ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 しかしながら上記第１の従来構成では、単に垂直方向の
偏向制御しかできないので、例えば暖房時の冷風は直接
人体にあたらないようにすることができるが、一方向（
前方向）への吹き出しとなるために居住空間内の空気の
移動が大きくなり、体感的Ｖ？−ｒｉ実際の室温以下の
温度に感じてしまう。

また下方吹き出しは直接人体にあたるため、十分に吹き
出し温度が上がってからでなければならず、特に運転開
始から下方吹き出しまでに時間を要し、暖房立上りが遅
くなるという問題を有していた。

また第２の従来Ｗｔ或では、水平方向への吹き出し偏向
可能なものではあるが、吹き出し温度に無関係にスイン
グするため、特に暖房運転時の立上り時間の短縮や、効
率的な暖房を行なうことができない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
、特に暖房運転におけるサーモ〇Ｎ、ＯＦＦ時の快適性
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、冷媒を圧縮し室
内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ット
と、この室内ユニッ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、この吹出口から吹き出
される空気を北上方向に偏向する上下偏向羽根と、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分岐して偏向する左右偏向
羽根と、前記上下偏向羽根と左右偏向羽根をそれぞれ独
立して偏向駆動する駆動手段と、室内温度を検出する温
度検出手段と、設定温度のＱＮ点とＯＦＦ点を記憶する
記憶手段と、前記室内温度と設定温度とを比較する比較
手段を有し、暖房時室内温度が設定温度のＯＦＦ点に到
達し圧縮機が停止すると、＠肥土下偏向羽根を吹き出し
方向が水平もしくは上方になるように駆動し、前記左右
偏向羽根を吹き出し方向が分流するように駆動するとと
もに室内風量を弱風に切り換え、室内温度が低下し設定
温度のＯＮ点に達して圧縮機が運転すると、前記左右偏
向羽根を吹き出し方向が分流するように駆動したままで
、前記上下偏向羽根を吹き出し方向が下方になるように
駆動するとともに室内風量を弱風から強風に切り換える
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、
サーモ○Ｎし圧縮機が運転したとき、水平分流吹き出し
から下方分流吹き出しとなるために、サー七〇ＦＦ時吹
き出し温度が低い時には。

居住空間上部のみで空気の混合作用を行ない、体感的に
寒さを感じることなく暖房を行なうことができる。また
サーモＯＮＬ吹き出し温度が高い時には、居住空間下部
の周辺部から暖房を行なうため、温度分布の向上、快適
性の向上を図ることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例による空気調和部の風向偏向装
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、
コアンダ効果によって上下の風向偏向を行う上下偏向羽
根１は、その長手方向にシャフト２を有し、このシャフ
ト２は中モータ（ステッピングモータ）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って水平方
向に偏向する左右偏向羽根は、連結機４ａに連結された
左偏向羽根５ａと、連結機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５ａｕ、
　羽ｓ用・レバーアーム６ａ、ロッド７ａ、モータ用レ
バーアーム８ａを介して左モータ（ステッピングモータ
）９ａｌＣ接続し、右偏向羽根５ｂは、羽根用レバーア
ーム６ｂ、ロッド７ｂ、モータ用レバーアーム８ｂを介
して右モータ（ステッピングモータ）９ｂに接続してい
る。ここで左偏向羽根５ａ？ｉ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９ａ。

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ッ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。

またモータはステッ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１周囲温度によって変化する形状
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５ａ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
構成であってもよく、逆に分割せずに第２図に示すよう
に単一の連結機４で連接してもよい。

また左偏向羽根５ａ、右偏向羽根５ｂをわん曲させタノ
は、コアンダ効果によっ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、さらにはわん白方向をそ
れぞれ逆にしたものであってもよい。

次に、第１図に示した風向偏向装置を装着する室内ユニ
ット１０の斜視図を第３図に示す。室内ユニット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５ａ、
５ｂを有する吹出口１２が設けられている。この吹出口
１２０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
る曲面となっている。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
なっている。

この室内ユニット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１５を有し、この
室内熱交換器１５から吹出口１２に至る通風路中に室内
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、キャピラ
リチューブ１９．室外熱交換器２ｏ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１５、ギヤピラリチューブ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＃２０．ギヤピラリチ
ューブ１９、室内熱交換器１５の順に流れる。

ここで２１は室内温度を検出する温度検出手段（サーミ
スタ）である。

次に本実施例の要部回路図を第６図に示す。マイクロコ
ンピュータ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。このマイクロコンピュータの
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．
９ａ、９ｂヘパルス出力を供給するバッファ２６を介し
て駆動手段である中モータ３、左モータ９ａ、右モータ
９ｂが接続され、また室内送風機１６ヘパルス出力を供
給するバッファ２９を介して室内送風機１６が接続され
ている。ここで２７はバイアス抵抗、２８はスキャン抵
抗である。

次に本実施例の動作を第７図に示す。同図は暖房運転時
のフローチャートである。

室内ｌ温度ｔはサーミスタ２１で検出した温度でありｔ
ｌ−ｔ２は設定温度のＯＦＦ点、ＯＮ点である。

暖房時室内温度が上昇し室内温度ｔが設定温度のＯＦＦ
点ｔ１に到達し、圧縮機が停止すると中モータ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。

ここで中モータ３を右回転させることは上下偏向羽根１
を水平位置（必要に応じては上方位置）に、左モータ９
ａを右回転させることは左偏向羽根５ａを左側に、右モ
ータ９ｂを左回転させることは右偏向羽根５ｂを右側に
駆動することを示す。

すなわち吹き出し空気は水平分流となり第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５ｂ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、ストッ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。

またその時室内送風機１６の風量を弱に切り換える。そ
して各モータ９ａ、９ｂ、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。

次に圧縮機が停止して室内温度が低下し、サーシスタ２
１の温度ｔが設定温度のＯＮ点ｔ２に達し、圧縮機が運
転を再開すると、中モータ３を左回転、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
ち吹き出し空気は下方分流となり第９図に示すようにな
る。この動作前にすでに第８図のように水平分流状態に
あるときは、実質的には上下偏向羽根１のみが偏向する
ことになる。

上記のような動作を行なうことにより、体感的に好まし
くない冷風は直接人体にあたらないように水平分流吹き
出しとなり、ある程度吹き出し温度が暖められていると
きには間接的に人体にあたるように下方分流吹き出しと
なる。

このような動作を暖房運転のサーモ○Ｎ−０ＦＦ時につ
いてその効果を説明する。まずサーモが０ＦＦＬＦＦ様
が停止すると吹き出し温度は低いため、人体に直接あた
るのは好ましくない。また人体に直接あたらなくても居
住空間内の空気が大きく移動することは実際の室温以下
に感じるため。

居住空間内の空気の移動は小さい方が好ましい。

すなわち水平分流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、人体に寒さを感
じさせることなく暖房作用を行なう。

次にサーモがＯＮＬ、圧縮機の運転が再開され、吹き出
し温度が高くなったときには、下方分流吹き出しとなる
ため、居住空間の周辺から暖房作用を行なうことになる
。すなわち、この場合にあっても居住空間内の空気の移
動を小さくし、人体に塞さを寒じさせずに暖房が行なえ
る。さらに壁面をまず暖めることにより、立上り時間を
短縮できるとともに、居住空間内の温度分布を均一にす
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なように。

温度検出手段の設定温度検出によって圧縮機が停止した
とき、水平分流吹き出しから下方分流吹き出しとなるた
めに、吹き出し温度が抵い時には居住空間上部のみで空
気の混合作用を行なう。すなわちこの時、水平あるいは
上方吹き出しであるとともに分流吹き出しでありかつ送
風能力も小さいため、居住空間上部のみでの空気の混合
作用を向上することができ、居住空間下部での大きな空
気移動を防止することができる。その結果、体感的に寒
さｆｔ感じることがない。

さらに室温の低下によって圧縮機の運転が再開されると
、下方分流吹き出しとなるので、居住空間下部周辺、す
なわち壁面から暖めることになるので温度分布の均一化
が図れ、暖房運転におけるサーそのＯＮ−〇ＦＦ時の快
適性の向上を図ることができる。しかも送風量も多くな
るため、十分な暖房効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１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ャート、第８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９図は同下方分流吹出状頷を示す説明図、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、５ａ・・・・・・左偏向羽根、５ｂ・・・・・・
右偏向羽根、９ａ・・・・・・左モータ、９ｂ・・・・
・・右モータ、１０・・・・・・室内ユニット、１２・
・・・・・吹出口、１５・・・・・・室内熱交換器、１
７・・・・・・圧縮機、２０・・・・・・室外熱交換器
、２１・・・・・・サーミスタ（温度検出手段）％２２
・・・・・・マイクロコンピュータ、２３・・・・・・
記憶部、２４・・・・・・駆動信号発生手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
−−五で賛い町１１賽Ｌ　　　　≦Ｌ６夛−−−レ／（
−７−４２−−−ンイフト　　　　　　　１．７ｂ−−
一口・、ド第　１　図　　　　　Ｊ−ｍ−ｆｔ−り　　
　　　　　δα、５に一−−レへ゛−アーム４ａ、４ｂ
　−−一達膚り徴　　　　　　　　た−一一東七−ダム
ーーー友脩＃Ｆ１羽ｔ　　　　　　ｑｂ−−−七毛−ダ
ｊｂ−−−４備朗羽艮 第　２　図 −）　鳩 ％”Ｊ 区 −か 城 ６−−−寛内敷又捜各 ん−一一通虱」殻 第５図　　　　　　／７−圧痛機 ／δ−−−四方升 ／７−−−千社゛ラリーチェーフ゛ ２０−ｍ−室、タトｐ！！、文；Ｊ（饗シ２１−−−ブ
ーミスタ ７１ヂ ３−−一中七一タ　　　　　　　　ｚ３−−一記ｌ見押
に ／ｌ−一一宣内逗」ｋ機　　　　ｚｑ−−−ｉζイアス
株孔Ｚ／　−−−；ＩｎＬ　ｅ　：／Ｙ　　　　　２δ
−−−スキイン招」先ｚ２−−−マイグロコンピュータ
　　　　η−−゛）ぐ゛″′−第７図 第８図 １０−一一室内ユニヅト 第９図

Claims (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ットと、この室内ユニ
   ッ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、この吹出口から吹き出される空気を上下
   方向に偏向する上下偏向羽根と、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
   左右方向に分岐して偏向する左右偏向羽根と、前記上下
   偏向羽根と左右偏向羽根をそれぞれ独立して偏向駆動す
   る駆動手段と、前記送風機の風量を切り換える変速手段
   と、室内温度を検出する温度検出手段と、設定温度のＯ
   Ｎ点とＯＦＦ点を記憶する記憶手段と、前記室内温度と
   設定温度とを比較する比較手段を有し、前記吹出口から
   の送風が分岐するように位置している左右偏向羽根の状
   態において、室内温度が上昇して設定温度のＯＦＦ点に
   到達すると前記上下偏向羽根を吹き出し方向が水平もし
   くは上方になるように駆動させる信号と、室内温度が低
   下して設定温度のＯＮ点に到達すると、前記上下偏向羽
   根を吹き出し方向が下方になるように駆動させる信号と
   、前記送風機を弱風から強風に切り換える信号を前記駆
   動手段および変速手段に与える信号発生手段を具備した
   空気調和機の風向偏向装置。