JPS6233228A - 空気調和装置の室内ユニツト - 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、特に住宅の壁面に収納される空気調和装置の
室内ユニット構造に関するものである。

〔従来の技術〕

冷暖房を行う空気調和装置の室内ユニットにおける冷温
風の吹出しは、冷風は下降し、温風は上昇する性質があ
り、また頭寒足熱という快適な空調感覚を得るために、
従来より暖房と冷房とでルーバー等により風向を上下に
切り換えたり、上下の吹出口を切り換え使用したりする
方法が採用されている。これらのうち吹出口を切り換え
る構造のものは上記のような効果が大きくその構造は第
６図に示すように壁面に収納された室内ユニットの天井
に近い上部に空気吸込口３および室内熱交換器６を配設
し、その下方に送風機２５、上方吹出口４、下方吹出口
５を上方からこの順に配設し、ダンパ２６を上方吹出口
部に設けて上下の吹出口を切換える構成のものが採用さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記構成の室内ユニットにあっては、送風
機２５が一台ですむという利点はあるものの送風機の送
風方向は切換えることができず、常に上方から下方に向
けて送風するように取付けられているため上方吹出口４
よりも上方に室内熱交換器６および送風機２５を取付け
なければならず、上方吹出口４を十分な高さに設けるこ
とが困難となる。また一台の送風機２５で全風量をまか
なう必要があるため、冷暖房装置の最大風量時の送風能
力を有する大型の送風機を取付けなければならない。こ
の種の壁面収納型の空気調和装置にあっては、室内空間
を広く利用するために室内ユニット１をできるだけ薄く
幅も狭くコンパクトに収納することが非常に重要となり
大型の送風機は、このような観点から大きな問題となっ
ていた。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は上記の如き問題点を解消するために前記
ユニットの上方に設けられ調和空気を室内に向けて吹出
す上方吹出口と、 前記ユニット内に配設され該上方吹出口に調和空気を送
風する上方送風機と、 前記ユニットの下方に設けられ調和空気を室内に向けて
吹出す下方吹出口と、 前記ユニット内に配設され該下方吹出口に調和空気を送
風する下方送風機と、 前記上方および下方送風機の送風量をそれぞれ独立に制
御する制御装置とを備えた空気調和装置の室内ユニット
を採用するものである。

〔作用〕

上記手段によれば、二台の送風機がそれぞれ独立に上方
および下方吹出口から送風をおこなうために、それぞれ
の送風機の最大風量の和が、従来の一台の送風機の最大
風量と同じになればよいため送風機の小型化が可能とな
る。また二台の送風機がぞれぞれ独立に上方および下方
吹出口に送風をおこなえるために上方吹出口を室内熱交
換器より上方に設けることが可能となる。

〔発明の効果〕

従って本発明によれば、送風機の小型化によって室内空
調ユニット全体が薄型化でき壁面への収納性がよくなり
室内空間が有効に利用できるという効果がある。また上
方吹出口が天井近くの上方に設けることが可能となるた
め、冷風を室内上部から吹出すことによって達成される
頭寒足熱効果をより高め、快適な空調感覚を達７戊でき
るというすぐれた効果も同時に有する。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する
。第１図（ａ）、　（ｂｌは本発明の空気調和装置の側
断面図および正面図で、室内ユニット１が住宅２の側壁
２ａに収納された状態を示している。

室内ユニソ）１はほぼ床面２ｂから天井面２Ｃに到る大
きさであり、奥行きは壁に埋込めるよう、出来るだけ薄
＜、幅も美感上、出来るだけ狭い、スリムな形状となっ
ている。室内ユニット１の前面のほぼ中央部に室内空気
の吸込口３、天井面２Ｃ近（の最上部に上方吹出口４、
床面２ｂ近くの最下部に下方吹出口５が設けられている
。吸込口３の内側にはこの吸込口３とほぼ同形の正面形
状を有する室内熱交換器６が設けられている。また、上
方吹出口４にその送風口が接続され空調空気を吹出すた
めの上方送風機７、下方吹出口５にその送風口が接続さ
れ空調空気を吹出すための下方送風機８がそれぞれ設け
られ、それぞれの送風機は円筒形のクロスフローファン
７ａ、３ａと、駆動用モータ７ｂ、８ｂとで構成されて
いる。そして室内ユニット１の略中央部の室内熱交換器
６の下′部には上方および下方送風機から吹出される風
量をそれぞれ独立に制御するための制御装置９が設置さ
れ、この制御装置９の制御パネル９ａは空調装置の前面
の操作しやすい位置に設けられている。

上方吹出口４には吹出空気の風向をほぼ水平方向（図中
矢印ａｌ）と斜め下方（図中矢印ａ２）に切り換え可能
に構成された上方風向制御装置１０が、下方吹出口５に
は吹出空気の風向をほぼ水平（図中矢印ｂｌ）と斜め上
方（図中矢印ｂ２）に切り換え可能に構成された下方風
向制御装置１）が設置されており、それぞれの風向制御
装置はルーバ１０ａ、Ｉｌａと、このルーバを駆動する
小型モータ１０ｂ、ｌｌｂから構成されている。

そして室内ユニット１の前面には、第２図に示すように
制御パネル部９ａを除いて全面に化粧グリル１４が着脱
可能に設置されている。また１２は、空気調和装置の室
外ユニットで、ＪＥ、縮機１２ａ、室外熱交換器１２ｂ
、室外送風機１２ｃ、アキュムレータ１２ｄ１膨張弁１
２ｅ、四方弁１２ｆを適宜冷媒配管で接続して冷凍サイ
クルを構成しており、室内熱交換器６へは冷媒配管１３
により冷媒が供給される。

次に本発明の室内ユニットにおける上方および下方送風
機の風量制御装置９の構成について第３図の電気系統図
に基づいて説明する。

上方および下方送風機７，８の駆動用モータ７ｂ、８ｂ
は家庭用ＡＣ１００Ｖから、メインスイッチ１５、交流
から矩形波を発生させるモータ用チョッパ電源１６、矩
形波の周波数変調を行うことにより交流モータの回転数
制御を行うインバータ１７ａ、１７ｂを順次介して駆動
回路が形成されている。

また室内ユニット１の制御パネル９ａ近傍や、吸込口等
の室内の温度を検知するのに好適な場所には室内を検知
するセンサ１９、室内熱交換器６には、室内熱交換器６
の温度を検知するセンサ２０が設けられており、それぞ
れのセンサの検知した温度と制御パネル９ａにより設定
された設定室温に基づいてコンピュータ２１が比較判断
し、インバータ１７ａ、１７ｂに制御信号を発して駆動
用モータ７ｂ、８ｂに加える電圧波形を変化させて回転
数を制御することによって風量の調節が行なえるように
構成されている。第４図は、その制差ΔＴ、縦軸は任意
目盛の送風機の風量である。

制御パターンＡはΔＴが比較的小さな領域、すなわち冷
房または暖房負荷が小さな領域で段階的に送風機の風量
を変化させるものであり、制御パターンＢはΔＴが比較
的大きな領域、すなわち冷房または暖房負荷が大きな領
域で制御するものである。

次に上記構成においてその作動を説明する。暖房運転時
には、圧縮機１２ａから吐出された高温高圧の冷媒蒸気
は四方弁１２ｆを経由して室内熱交換器６で凝縮し、潜
熱を放出して液化する。この液化冷媒は膨張弁１２ｅで
霧状に、減圧されて室外熱交換器１２ｂで外気から熱を
受けて気化する。

室内熱交換器６で発生する潜熱は、上方および下方送風
機７，８の作動によって室内の空気吸込口３から吸込ま
れた空気に伝えられ、上方および下方吹出口４および５
から吹出され暖房が行われる。

暖房開始時等の暖房高負荷時は上方送風機７と下方送風
機８の風量を共にほぼ最大となるよう制御装置９により
制御し、はぼ同風量の温風が上方吹出口４と下方吹出口
５から吹き出される。室温が上昇したことをセンサ１９
が検知し、暖房負荷が小さくなるにつれて、上方送風機
７を制御パターンＢに基づいて制御し、上方吹出口４か
らの温風量を除々に減少させる。そしてさらに、暖房負
荷が小さくなると、次は下方送風機８を制御し、下方吹
出口５からの温風量も除々に減少させてゆく。このよう
に、暖房時は最大負荷時すなわち最大風量が必要な時を
除いて、常に下方吹出口５がらの温風が主となるので、
快適な暖房を行うことができる。冷房の場合、四方弁１
２ｆによって冷媒の流れる方向を逆転させることにより
室内熱交換器６を蒸発器として働かせることにより冷房
を行うが、冷房開始時等高負荷時は上方送風機７と下方
送風機８の風量を共にほぼ最大となるよう制御装置９に
より制御し、はぼ同風量の冷風が上方吹出口４と下方吹
出口５から吹き出される。室温が低下し、冷房負荷が小
さくなるにつれて、下方送風機８を制御パターンＢに基
づいて制御し、下方吹出口５からの冷風風量を除々に減
少させ、さらに冷房負荷が小さくなると次は上方送風機
７を制御し、上方吹出口４からの冷風を除々に減少させ
てゆく。このように、冷房時は最大負荷時すなわち最大
風量が必要な時を除いて、常に上方吹出口４からの冷風
が主となるので、頭寒足熱の快適な冷房を行うことがで
きる。最大負荷時および、それに近い時は頭寒足熱の冷
房方式ではないが、上方吹出口４からの冷風による部屋
の全体冷房と、下方吹出口５からの冷風を居住者に直接
当てるスポット的冷房とを同時に行なえるメリットを有
する。

尚、手動あるいは自動で、上方肌向制御装Ｗ１０および
下方風向制御装置１）により、暖房時は上方吹出口４か
らの温風は斜め下向きに、下方吹出口５からの温風は水
平またはやや下向きに設定し、冷房時は上方吹出口４か
らの冷風は水平またはやや上向きに、下方吹出口５から
の冷風は斜め上向きに設定すると、さらに快適さが増す
。

このように、本発明の室内ユニットは冷暖共に最大能力
を出す時は上下２つの吹出口から同時に空調気流を吹き
出し、負荷が小さくなるにつれて頭寒足熱となるよう上
下の風量を独立に減少させてゆくため、冷暖各々１ケ所
の吹出口からのみ空調気流を吹き出す従来の空調装置と
比較して、送風機１台当りの送風能力は約半分で良く、
コンパクト化が可能であり、本発明の如く室内ユニット
を壁に埋込んで使用するものにおいては幅や奥行きを小
さくできる点で有利である。

本発明に用いられる送風機の風量制御方法としては上記
実施例に開示したものの他に、駆動用モータとして、コ
ンデンサモータと一交流波形の波形制御によって電圧制
御を行うトライチックを用いて電圧制御を行う方法や、
モータのステータコイルの巻数を切換えるタップ切換え
によりモータ回転数を制御する方法等種々変形可能であ
り、第５図に示すように上方および下方送風機７および
８に向う通風路内に、この通風路の開度を調節すルタン
パ２７ａ、２７ｂを設け、この２つのダンパを制御する
ことにより、すでに説明したように暖房時は下方吹出口
５からの温風量を大とし、冷房時には上方吹出口４から
の冷風量を大とするように構成してもかまわない。

さらに、本発明の空気調和機は一般的なヒートポンプシ
ステムを想定したが、冷暖房を行なうシステムなら、冷
温水式ファンコイルユニット等何であっても良い。また
、本発明の風向制御装置１０．１）はルーバによったが
、流体素子を応用した装置等信の手段でも良いことは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌおよび（ｂ）は本発明の空気調和装置の室
内ユニットの構成を説明する断面図および正面図、第２
図は化粧グリル１４を取り付けた状態を示す正面図、第
３図は本発明の室内ユニットにおける上方および下方送
風機の送風量の制御手段を説明する電気回路図、第４図
はこの制御手段の制御パターンを説明する特性図、第５
図は本発明の他の実施例の構成を説明する断面図、第６
図は従来の空気調和装置の室内ユニットの構成を説明す
る断面図である。 １・・・室内ユニット、２ａ・・・壁面、３・・・吸込
口。 ４・・・上方吹出口、５・・・下方吹出口、６・・・室
内熱交換器、７・・・上方送風機、８・・・下方送風機
、９・・・制御装置。 代理人弁理士　　岡　部　　　隆 第２図 第３図 Δ 第４図 第５図 どＤ 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）室内の壁面に収納される空気調和装置の室内ユニ
   ットにおいて、 前記ユニットの上方に設けられ調和空気を室内に向けて
   吹出す上方吹出口と、 前記ユニット内に配設され該上方吹出口に調和空気を送
   風する上方送風機と、 前記ユニットの下方に設けられ調和空気を室内に向けて
   吹出す下方吹出口と、 前記ユニット内に配設され該下方吹出口に調和空気を送
   風する下方送風機と、 前記上方および下方送風機の送風量をそれぞれ独立に制
   御する制御装置とを備えたことを特徴とする空気調和装
   置の室内ユニット。
2. （２）前記制御装置は、送風機の最大風量が必要な時に
   は、前記上、下送風機とも最大風量を吹出し、最大風量
   が必要でない時には、冷房または暖房の負荷に応じて暖
   房時には前記下方吹出口からの風量を大とし、冷房時に
   は前記上方吹出口からの風量を大とするように制御する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空気調和
   装置の室内ユニット。