JPS62288440A - 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】 ３、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、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３２５７、９３１号明細
書） 上記従来例を第１２図、第１３図に示す。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は連結機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、それぞれ連結機１０
５ｂ。

１０５ｃ、レバーアーム１０６ｂ、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、ＩＱ７ｂ、１０７ｃにはそれぞれヒー
タ１０８ａ、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、１０８ｅ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間厘点 しかしながら上記従来構成では、水平方向への吹き出し
偏向可能なものであるが、吹き出し温度に無関係にスイ
ングするため、特に暖房運転時間の短縮や、効率的な暖
房を行なうことができないと言う間堰を有していた。ま
た、第１４図に示すように実際に空気調和機１０が部屋
に設置される状態としては部屋の中央Ｃに設置されるの
はごくまれであり、部屋の左端ａもしくは右端すに設置
される場合がほとんどである。たとえば部屋の右端に製
品が設置された場合、部屋の中央あるいは左端はなかな
か暖まりに＜＜（あるいは冷えにくく）室温分布が悪い
とともに、使用者が温風あるいは冷風を希望する方向へ
自動的に向けたいと思っても向けられないと言う問題を
有していた。またかりに向けられたとしても、向けたい
位置をそのつど設定しなければならないと言う問題を有
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
、フィーリング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枝し
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、あ
らかじめ設定する上下羽根、左右羽根位置を設定する設
定位置入力手段と、前記設定位置入力手段により入力さ
れた設定位置を配意する設定位置配意手段と、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水平もしくは上方向で
かつ左右へ分枝するように位置している上下左右偏向羽
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左右偏向羽根を水平もしくは上方向
でかつ両左右位置から、あらかじめ前記設定位置記憶手
段に設定された位置へ駆動させるものである。

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、
希望する方向へ風を向けられるように上下左右偏向羽根
位置を設定でき、かつ記憶でき、吹き出し温度または室
温がある設定温度になったとき、水平分流吹き出しから
記憶させた方向へ風を向けることができるために、例え
ば吹き出し温度が低い時には居住空間の左右上部のみで
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。また吹き出し温度が高い
時には、居住空間の希望する方向へ風を向けることがで
きるため、温度分布の向上、快適性の向上を図ることが
できる。また、一度希望する位置を設定記憶させれば、
設定位置を変更しないかぎり使用するたびごとに設定を
やり直す必要もない。

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、連結機４ａに連結された左偏向羽根５
ａ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７
ｂ、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田口１２の両側部１３
ａ、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、訊導電動機
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る。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。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を有する吹田口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から吹田口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１
５、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、西方弁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、直接吹田口１２に温度セ
ンサー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２１
ｅは吸込み温度を検出する温度センサーで室温を検出す
る一例である。ただし室温を検出する場所は吸込口近辺
に限らず任意である。

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位置を記憶
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詔勅信号発
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が接続されている。ここで２７はバイアス抵抗、２
８はスキャン抵抗である。

次に本実施例の動作を第７図、第８図、第９図に示す。

第７図は左右偏向羽根の位置を任意の位置へ初期設定す
る時のフローチャート、第８図は暖房運転時のフローチ
ャート、第９図は操作部（例えばリモコン）の要部説明
図である。

第７図中のＡｕｔｏ　　ＳＷ、右ＳＷ、左ＳＷ。

ＳＥＴ　　ＳＷは第９図中のＡｕｔｏ　　５ｗ３３．右
５Ｗ３１．上下５Ｗ３０．左Ｓ　Ｗ２９．セット５Ｗ３
２を示す。あらかじめ風を向けたい方向をセットする場
合、第９図の左５Ｗ２９、上下５Ｗ３０、右５Ｗ３１を
押し左右上下偏向羽根を希望する方向へ動かす。ここで
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５
ｂを右側に、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１０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、９
ｂ、９ｃ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。そして各モータ９ａ。

９ｂ、９ｃ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。

上記のごとく左５Ｗ２９．上下５Ｗ３０．右５Ｗ３１を
押し、あらかじめ風を向けたい方向へ左右羽根を向けた
のちセット５Ｗ３２を押す。以上の動作により風向位置
セットが完了する。

次に第８図について説明する。吹き出し温度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
。この吹き出し温度ｔが設定温度ｔ１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１０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５
ａ、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、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９ａ、９ｂ、９ｃ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０ 次にサーミスタ２１の温度ｔが設定温度ｔ１　よりも高
い場合には、たとえば設定記憶させた位置が部屋の中央
とすれば中モータ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。すなわち吹き出
し空気は下方集中となり第１１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、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、吹き出し温度が十分に高いときには直接人
体に吹きかかっても支障がないように下方集中吹き出し
となる。このような動作を暖房運転開始時についてその
効果を説明する。

まず暖房運転開始直後の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。

そしてさらに吹き出し温度が高くなった時には、あらか
じめ設定記憶させた方向へ風が向くため、たとえば設定
位置を部屋の中央とすれば、水平集中吹き出しとなり、
人体に直接暖風をあて、暖房効果を高めることができる
。このときすでに壁面もある程度暖められているために
居住空間内に部分的に低温場所が生じることもない。

上記実施例では吹き出し温度が高い時に集中吹き出しと
し、吹き出し温度が低い時に分流吹き出しとした場合に
ついて説明したが逆であってもよい。また、上記実施例
は暖房運転時について説明したが、冷房運転時にも同様
に効果を奏するものである。また風向方向を設定できる
ため、本体が部屋のどの位置に設置されても、自動的に
希望する方向へ風を向けることができる。

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、希望す
る風向位置を設定でき、かつ記憶しておくため、吹き出
し温度または室温がある設定温度になった時、水平分流
吹出から自動的に温風あるいは冷風を希望した方向へ向
けることができる。そのため風向を任意の一点に集中さ
せたり、あるいは分流させたりできるので暖房感や冷房
感を高めることができ快適性を向上することができる。

また、一度希望する位置を設定しさえすれば設定位置を
変更しないかぎり使用するたびごとに設定をやり直す必
要もない。さらに風向方向を設定できるため、本体が部
屋のどの位置に設置されても自動的に希望する方向へ風
を向けることができる。

【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挽回、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の電気回路図、第７図、第
８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９図は同空気調和機操作部の要部説明図、第１０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１１図は同水平集中吹出状態を示す説明図、第１２
図、第１３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１．第１４図は、エアコン設
置状態を示す説明図である。 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
、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。 第１図 第２図 第４図 第７図 第８図 ！ 第９図 第１０図 第１１図 ／θ 第１４図 （ａン

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
   空気を左右方向に集中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、あらかじめ設定する上下羽根
   、左右羽根位置を設定する設定位置入力手段と、前記設
   定位置入力手段により入力された設定位置を記憶する設
   定位置記憶手段と、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
   送風が水平もしくは上方向でかつ左右へ分岐するように
   位置している上下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、前記上下左右
   偏向羽根をあらかじめ前記設定位置記憶手段に設定され
   た任意の位置へ回転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. （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. （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. （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. （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。