JPS62131139A - 空気調和機の風向偏向方法 - 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、吹き出し方向、吹き出し、・（虱量を制御す
る空気調和機の風向偏向方法に関するものである。。

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、種々の装置か考えられてき
た。

例えは、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かで
きる。またさら１こ、広い居住空間内の快適性を向」ニ
させるために、左右偏向羽根と−に下部「ｈ」羽根を一
定周期でスウィングさせる装置かある。（米国特許第３
２５７９３１号明細書）この第２の従来例を第１１図、
第１２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１．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１０３，１０
４が設けられている１、そ］。

て上下偏向羽根１０２は連結機１０５ａ、レバーアーム
１０６＆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、それぞれ連結機
１０５　ｂ　、　１０５　ｃ、　　Ｌ／ハーフ　−ム１
０６ｂ、１０６ｃ、を介してベローズ１０７ｂ　。

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　、１
０８ｂ、１０８ｃか巻かれている１、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は伸ひ、このへロー、（１０７ｂの
伸びによりマイクロスイッチを動作させヒータ１０８　
ａ　、　１０８　ｂ　、　１０９　ｃへの通電を停止す
る１、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
らき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＋ｉ’４成では、単に垂直
方向の偏向制御しかなく、特に冷房運転時は水平方向の
吹き出しに限定されてしまうため、室温が一定温度まで
下がっている場合１こは居住空間内の空気の移動が大き
くなり、就寝時には体感的に良くないものであった１、 また、冷房立下り時や、室温が一定温度より上がった場
合（居住空間が広かったり、人の出入りか激しく空気調
和機の能力か足らずに室全体の冷房か不可能な場合）、
吹き出し方向が水平方向のままである為、居住空間上部
のみの冷房になり、居住空間下部や壁面を冷房するのに
時間を有し、快適性の向上が望まれていた。

また、第２の従来構成では水平方向への吹き出し偏向川
面なものではあるか、吹出し温度に無関係にスイングす
るため、特に冷房運転開始時の立下り時間の短縮や効率
的な冷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
、特に冷房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、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１）
」配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
右偏向羽根の駆動を制御する；１ｉｌｌ　＠装置を設け
、この制御装置を第１３図に示すように前記上下偏向羽
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、前記吹き出し温度を検出する温度検出手段と、
送風機の回転数を制御する回転数制御手段と、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、前記吹き出し空気温度が所定値に到達す
るまで、前記上下偏向羽根を吹き出し方向が下方となる
ように駆動し、送風機の回転数を高速となるように制御
し、空気温度が所定値に到達すると、前記上下偏向羽根
を吹き出し方向が、上方あるいは水平方向となるように
駆動し、送風機の回転数を低速で運転するものである。

作　　　用 上記手段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室温が所定の設定温度になった時、
下分分流吹き出しの高風速から水平分流吹き出しの低風
速となる為、室温が一定温度まで下がっている場合居住
空間内の空気の移動を小さくし居住空間上部のみで空気
の混合作用を行ない、人体に直接冷風が当らず、周囲よ
り回り込むように冷房を行なうことができる１、また、
室温が所定の温度に達するまでは、居住空間下部の周辺
部（持に壁面）より回り込むように冷房を行なうことが
でき、冷房時間の短縮、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（７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５ａは
、羽根用レバーアーム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）９ａに接続し、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、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５
ａ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、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、さらにはわん凸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
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。

この室内ユニノ１−１０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から吹田口１２に至る通風路中に回
転数可変の送風機１６を有している。尚、前記送風機は
後述のマイクロコンピュータの出力側に接続されており
、風向偏向装置と連動して作動するものである。

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、暖房運１耘時には
、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２
ｏ、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２１＆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
ンサーを設けることか考えられるが、上記各部の温度、
圧力、電流からも検出することかでき、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は吸込み温度を検出する温度検出器であり、
室温を検出する温度検出手段の一例であっで室温検出場
所は吸込口近辺に限るものではない。

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、出力側には回転数可変送
風機１６、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、回転数可変送風機１６が
接続されている。尚、２７はバイアス抵抗、２８はスキ
ャン抵抗である。ここで、第１０図に示すブロック図と
第６図の回路の関係について説明すると、第６図のサー
ミスタ２１は第１０図の設定温度記憶手段に相当し、第
６図の駆動信号発生手段２４は、第１０図の駆動信号発
生手段に相当し、第６図の各モータ３゜９ａ、９ｂ、１
６は第１０図の駆動手段に相当する。

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。

室内温度ｔはサーミスタ２１で検出した温度であり、ｔ
ｌは設定温度である１、この室内温度ｔか設定温度より
も低い時には、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し、回転数可変
送風機モータを低速で運転する。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を左回転さ七る
ことは左偏向羽根５ｂを右側に駆動することを示す。そ
して、回転数可変送風機を低速で運転することは、風速
を小さくすることを示す３、すなわち、吹き出し空気は
、風速小の水平分流となり第８図に示すようになる。こ
の時、上下偏向羽根１、左偏向羽根５ａ、左偏向羽根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
、風向偏向用の各モータ９ａ、９ｂ、９ｃ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
ているときは、ストッパー等の無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　、　９ｂ　。

９ｃ）の回転後は必要に応じて回転前あるいは回転中に
再ひサーミスタ２１の温度と設定温度を比較する。

次にサーミスタ２１の温度ｔが設定温度よりも高い場合
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し、回転数可変送風機モー
タを高速で運転する。すなわち吹き出し空気は風速大の
下方分流となる。

このような動作におけるその効果について次に説明する
。

ます、室温が所定の設定温度まで下がっている場合、低
風速の水平分流吹き出しとすることにより、居住空間内
空気の移動を小さくし、居住空間上部のみで空気の混合
作用を行ない、人体に直接冷風か当ることなく、周囲よ
り廻り込むように冷房を行なうことができ、快適性を向
上さぜることかできる。

また、室温が所定の温度に達するまで（冷房運転開始時
のように室温が高い時）は、高風速の下方分流吹き出し
とすることにより、居住空間下部、特に壁面より廻り込
むように集中的に冷房することができ、温度分布の均一
化、さらには、冷房効果の立下りを早めることができ、
快適性の向上と圧縮機の運転時間の短縮を図り、経済的
にも安く効果的な冷房を行なうことができる。

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、室温
が所定の設定温度になった時、高風速の下方分流吹き出
しから、低風速の水平分流吹き出しとすることにより、
居住空間内空気の移動を小さくし、居住空間１部のみで
空気の混合作用を行ない、人体に直接冷風が当ることな
く、周囲より廻り込むように冷房を行なうことができ快
適性を向上させることができる。

さらに、室温が所定の温度に達するまでは、高風速の下
方分流吹き出しとすることにより、居住空間下部、特に
壁面より廻り込むように集中的に冷房することができ、
温度分布の均一化を図ることかできる。特に冷房運転開
始時のように室温が高い時は、冷房効果の立下りを早め
ることができ、快適性の向上と圧縮機の運転時間の短縮
を図り、経済的にも安く効果的な冷房を行なうことがで
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の電気回路図、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態を示す説明図、第１０図は制
御内容を示したブロック図、第１１図、第１２図はそれ
ぞれ従来例を示す風向偏向装置の要部斜視図及び要部断
面図である。 １・・・・・立下風向偏向羽根、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７１−１１２・・・・・・
吹出口、１５・・・・・室内熱交換器、１６・・・・・
・回転数可変送風機、１７・・・・・・圧縮機、２ｏ・
・・・・・室外熱交換器、２１ａ、２１ｅ・・・・・・
温度センサ、２１ｂ・・・・・電流検出器、２１　ｃ　
、２１　ｄ・・・・・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名第７
図 １０−−一呈内ユニ・ソト 第８図 ／θ 第９図 ／θ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （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
   方向を下方でかつ左右へ分岐した方向とし送風機の回転
   数を高速とし、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し、送風機の回転数を低速と
   する空気調和機の風向偏向方法。
2. （２）送風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方法。
3. （３）送風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方法。
4. （４）送風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
   風向偏向方法。
5. （５）送風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方法。