JPS6210549A

JPS6210549A - 空気調和機の風向偏向装置および風向偏向方法

Info

Publication number: JPS6210549A
Application number: JP60149553A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Fukuda; 克己福田; Naoki Shimokawa; 下河　直樹; Yasunori Himeno; 姫野　保則; Teruo Yamamoto; 照夫山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-07-08
Filing date: 1985-07-08
Publication date: 1987-01-19

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ィングさ
せる装置がある。（米国特許第３２５７９３１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１０６ａを介してベローズ１０
７ａに接続されている。また左右偏向羽根１０３．１０
４は、それぞれ連結桟１０５ｂ１１０５ｃルバーアーム
１０６ｂ、１０６ｃを介してベローズ１０７ｂ１１０７
ｃに接続されている。また各ベローズ１０７＆、１０７
ｂ１１０７ｃ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の通電を制御スルマイクロ
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Ｋよりベローズ１０７ａ１
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ではあるが、室温に無
関係に一定周期でスウィングするため、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
ができないという間笛を有していた。

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、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、居
住空間の室温または吹き出し温度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
手段を有し、前記吹出口から吹き出される空気が左右に
分岐されている状態において、前記居住空間の温度また
は吹き出し温度が所定値に到達したときに前記上下およ
び左右偏向羽根を、吹き出し方向が水平もしくは上方と
なり、かつ吹き出される空気が左右に分流される状態と
なるように駆動するものである。

作　　　用主犯構成により本発明の空気調和機の風向偏向装置は、
吹き出し温度または居住空間の室温がある設定温度にな
ったとき、下方分流吹き出しから水平分流吹き出しとな
るために、冷房運転時室温が高い時には部屋の下部へ冷
風を吹き出し、室温をはやく下げる効果を与え、又室温
が設定以下になると水平分流の吹出しとなり、居住空間
上部の周辺部から冷房を行なうため、冷風を直接人体に
吹きつけて不快感を与えることがなく、居住空間の温度
分布の均一化および快適性の向上をはかることができる
。

また暖房運転時にあっては、吹き出し温度が低下した場
合°には水平または上方分流吹き出しとなり、人体に直
接風があたらないために暖房効果を損なうことなく居住
空間の温度分布の均一化および快適性の向上を図ること
かできる０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５ａは、
羽根用レバーアーム６ａ、ロッド７ａ１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）９
ａに接続し、右偏向羽根５ｂは、羽根用レバーアーム６
ｂ、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５
ａ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Ｋ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効果を発生させ、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。

なお実施例では、中モータ３、左モータ９ａ。

右モータ９ｂ″′Ｃ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、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
に単一の連結桟４で連接してもよい。

また左偏向羽根５ａ１石偏向羽根５ｂをわん曲させたの
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、さらにはわん面方向をそ
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。

同図において、室内ユニット１ｏの前面には室内空気を
吸い込む吸込口１１を有し、コｔ７）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
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。

同図において、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２０が環
状に連結されている。ここで冷媒は、四層運転時には、
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２０の頃に流れ、冷房運
転時には、圧縮機１７、四方弁１８、室外熱交換器２０
、キャピラリチューブ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１
７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１５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
うに室内ユニッ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ちはこ
べるものであってもよい。

°　次に本実施例の要部回路図を第６図に示す。マイク
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ク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
ーク９ｂ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。同図は冷房運転時
のフローチャートである。

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ｔｌは設定温度である。この居住空間の室温ｔが第１
の設定温度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下方分流となり第９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
１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転するものである。すな
わち、初期状窓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
。そして各モータ９ａ１９ｂｓ　　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１左モー　″り９ａを右
回転、右モータ９ｂを左回転させて停止する０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
。

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、部屋の下方へ冷風を吹き出すこととなり
、室温が低くなった時には、冷風が直接人体にあたらな
いように水平分流の吹出しとなる。

このような動作を冷房運転開始時についてその効果を説
明する。

まず冷房運転開始直後は、居住空間の室温は高いため、
分流して直接下に吹き出しかつ、人体に直接風をあてず
にかつ室温を下げすばやい冷房を行なうことができる。

そして室温が低くなった時には、水平分流となり、直接
人体に冷風が吹きつけることなく、さらに冷風が分流す
るために居住空間全体を冷房し温度分布を均一化し、快
適性を高めることができる。

上記実施例では、室温によって上記動作を行ない冷房運
転時の制御を説明したが、暖房運転時にあっても同様に
快適性を高めることができ、さらには吹き出゛し温度に
よって上記動作を行なっても同様の効果を奏するもので
ある。

発明の効果本発明は、前記実施例の説明から明らかなように、居住
空間の室温がある設定温度になったとき、下方分流吹出
しから水平分流吹き出しとなるために、室温が高いとき
には、直接人体に冷風を吹きつけずに室温を早く下げる
。さらに室温が低くなった時は、水平分流吹き出しとな
るので、人体に直接冷風があたる不快感を与えずに冷房
を行ない、居住空間の温度分布の均一化をはかることが
できる。

また暖房運転時についても快適性を高めることができ、
さらには吹き出し温度によって上記動作を行なっても同
様の効果を奏する。

したがって、本発明は検出温度の変化によって風向を偏
向するため体感的に暖房感、冷房感を高め、快適性を向
上することができる。

【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凍サイクル図、
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７０−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、５ａ・・・・・・左偏向羽根、５ｂ・・・・・・
右偏向羽根、９ａ・・・・・・左モータ、９ｂ・・・・
・・右モータ、１ｏ・・・・・・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
、２１ａ・・・・・・温度センサ、２１ｂ・・・・・・
電流検出器、２１ｃ・２１ｄ・・・・・・圧力検出器、
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ｆ・
・・−と、下４崎向万９腋？・・・　シャフト３・・　卿毛−タ５α・・・左請向羽鳳９ｂ・・・も毛−夕第　２　　ｒｇｌ・・上下４島自翌４職、１４・・・下面部１７・・・Ｘ　脇　様Ｊｙｌ・・、Ｍ１１方舟／９・・・キャけ２リチエーフ゛２θ・・・室外然炎峡器１６　　　　　　　　、ｆＱ２／ｌ）　　　　　／７３・−・中モータ粂・・・左上−り９ｂ・・・右モータ２３・・・犯′埼・郁２４・・・厚動λ志９張６段？７・・・バイアスネト乳２Ｉ・・・ス千ヤン］５抗２？第７図第９図

Claims

【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、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、前記温度検出手段により検出した温度が設定
温度記憶手段に記憶された設定温度になったことを検出
し、前記上下偏向羽根を下方位置から上方向へ回動させ
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
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
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
。
（６）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往復駆動する駆動手段と
、前記吹出口からの送風温度または室温が所定値に到達
したときに前記駆動手段へ出力する出力手段を備え、前
記送風温度または室温が所定値に到達する以前は、送風
方向を下方向でかつ左右へ分岐した方向とし、前記送風
温度または室温が所定値に到達したときに、前記送風方
向を水平もしくは上方向でかつ左右へ分岐した方向に変
更する空気調和機の風向偏向方法。