JP2000230742A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被調和室内の空調すべき領域を効率的に空調
することができる空気調和機を提供する。 【解決手段】 空気調和機ＡＣは、利用側熱交換器３、
４と熱交換した空気を被調和室１内に吹き出して成るも
のであって、被調和室１内の異なるゾーンＺ１、Ｚ２に
向けて空気を吹き出す吹出口１１、１２と、これら吹出
口１１、１２からそれぞれ空気を吹き出すために設けら
れた送風機６、７と、これら送風機６、７の運転を制御
するコントローラとを備え、このコントローラは、被調
和室１内の各ゾーンＺ１、Ｚ２に優先度を設定し、優先
度の高いゾーンを優先的に空調するよう送風機６、７を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器と熱交換
した空気を被調和室内に吹き出して空調する空気調和機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の空気調和機は、例えば特
開平１０−１２２５９２号公報に天井埋込型空気調和機
として示されている。即ち、この場合空気調和機のユニ
ット（室内ユニット）は被調和室内の天井内部に収納さ
れ、このユニット内には熱交換器と送風機が取り付けら
れている。

【０００３】この熱交換器は、室外に設置されたユニッ
ト（室外ユニット）と所定の冷媒回路を構成し、冷房／
暖房作用を発揮する。そして、送風機によって被調和室
内の空気を吸引し、熱交換器と熱交換させた後、吹出口
から被調和室内に吹き出して空調するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気調和機は単に室内に調和空気を吹き出すのみであっ
たため、例えばリビングとダイニングが一間で構成され
ている室内を空調する場合、ダイニングには使用者は存
在せず、リビングのみに存在する場合でも、被調和室内
全体が空調されることになる。

【０００５】そのため、空調の必要のないダイニングを
も空調するために無駄なエネルギーが消費されると共
に、空調が必要なリビングの快適性は損なわれると云う
問題があった。

【０００６】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、被調和室内の空調すべき
領域を効率的に空調することができる空気調和機を提供
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機は、
熱交換器と熱交換した空気を被調和室内に吹き出して成
るものであって、被調和室内の異なる領域に向けて空気
を吹き出す複数の吹出口と、これら吹出口からそれぞれ
空気を吹き出すために設けられた複数の送風機と、これ
ら送風機の運転を制御する制御装置とを備え、この制御
装置は、被調和室内の各領域に優先度を設定し、優先度
の高い領域を優先的に空調するよう各送風機を制御する
ことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、熱交換器と熱交換した空
気を被調和室内に吹き出して成る空気調和機において、
被調和室内の異なる領域に向けて空気を吹き出す複数の
吹出口と、これら吹出口からそれぞれ空気を吹き出すた
めに設けられた複数の送風機と、これら送風機の運転を
制御する制御装置とを備えており、この制御装置は、被
調和室内の各領域に優先度を設定し、優先度の高い領域
を優先的に空調するよう各送風機を制御するので、被調
和室内の特定の領域のみに使用者が存在する場合など
に、当該領域を優先的に空調することができるようにな
る。

【０００９】これにより、使用者により快適で、且つ、
効率的な空調運転を実現することができるようになるも
のである。

【００１０】請求項２の発明の空気調和機は、上記にお
いて被調和室内の各領域の人体動作を検知する人感セン
サを備え、この人感センサが人体動作を検知している領
域を優先的に空調することを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明によれば、上記に加えて被
調和室内の各領域の人体動作を検知する人感センサを設
け、この人感センサが人体動作を検知している領域を優
先的に空調するようにしたので、被調和室内において使
用者が存在する領域を人感センサによって検知し、自動
的に当該領域を優先空調することができるようになり、
操作性の向上と、快適性及び効率の更なる改善を図るこ
とができるようになるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明を適用した空気調和機Ａ
Ｃの利用側ユニット（室内ユニット）Ａの断面図、図２
は空気調和機ＡＣの冷媒回路図、図３は利用側ユニット
Ａの電気回路図、図７は利用側ユニットＡが設置された
被調和室１を示している。

【００１３】図１及び図７において、利用側ユニットＡ
は板金製の本体２内に二つの利用側熱交換器（室内側熱
交換器）３、４と、それぞれクロスフローファンから成
る二台の送風機６、７を内蔵して構成されており、被調
和室１の天井面８を塞ぐように天井内部に嵌め込まれて
いる。天井面８と略面一となる本体２の下面中央には吸
込口９が形成されており、その両側方には吹出口１１、
１２が形成されている。また、前記吸込口９にはフィル
タ１０が取り付けられている。

【００１４】前記利用側熱交換器３及び４は、それぞれ
の下端が前記吸込口９の両側に位置し、上端が吸込口９
の中央上方に近接するように傾斜して配置されており、
送風機６、７は各利用側熱交換器３、４と各吹出口１
１、１２の間に配置される。そして、各送風機６、７が
運転されると、吸込口９から被調和室１内の空気が吸引
され、各利用側熱交換器３、４内に流入する。

【００１５】そして、利用側熱交換器３に流入して熱交
換した調和空気は、送風機６にて加速され、吹出口１１
から被調和室１内に吹き出される。また、利用側熱交換
器４に流入して熱交換した調和空気は、送風機７にて加
速され、吹出口１２から被調和室１内に吹き出される。

【００１６】この場合、各吹出口１１、１２には風向板
としてのフラップ１３、１４がそれぞれ取り付けられて
おり、このフラップ１３、１４の角度によって調和空気
の吹き出し方向が制御される。また、利用側ユニットＡ
の下面には後述するリモートコントローラからの赤外線
の受信器１６が取り付けられている。

【００１７】尚、実施例で利用側ユニットＡは被調和室
１の天井面８の略中央に設置されており、図７に破線で
示す被調和室１の中央から向かって左側のゾーン（領
域；例えばリビング）Ｚ１に吹出口１１が位置し、右側
のゾーン（領域；例えばダイニング）Ｚ２に吹出口１２
が位置しているものとする。

【００１８】次に、図２において実施例の空気調和機Ａ
Ｃは、前述の如く室内に取り付けられた天井嵌め込み型
の前記利用側ユニットＡと、屋外に設置された熱源側ユ
ニット（室外ユニット）Ｂとから成り、両者は冷媒配管
２１により接続される。

【００１９】この図において、２２はインバータにより
運転能力が制御される所謂インバータ圧縮機（能力可変
型の圧縮機。以下、圧縮機という。）である。圧縮機の
能力可変手段としてはＡＣもを用いた場合の周は周制
御、ＤＣモータを用いた場合の電圧制御又は容量可変弁
を用いた場合の吐出量制御などがある。２３は冷房／暖
房運転時の冷媒の流れを切り換えるための四方切換弁、
２４は熱源側熱交換器（室外側熱交換器）、２５は電動
膨張弁、２６、２７は分流用電動膨張弁、３、４は前記
利用側熱交換器、２８はアキュームレータである。

【００２０】この場合、利用側熱交換器３は分流用電動
膨張弁２６と直列に接続されると共に、利用側熱交換器
４は分流用電動膨張弁２７と直列接続され、更に各直列
回路が相互に並列に接続された構成とされている。

【００２１】係る構成で圧縮機２２から吐出された冷媒
は、四方切換弁２３の切り替わり位置に応じて冷房運
転、暖房運転、ドライ運転の３つのモードに従い、流れ
る方向が決まる。

【００２２】即ち、冷房運転時には、圧縮機２２から吐
出された高温高圧の冷媒は、四方切換弁２３、熱源側熱
交換器２４、電動膨張弁２５を経た後、分流され、一方
は分流用電動膨張弁２６を経て利用側熱交換器３に、他
方は分流用電動膨張弁２７を経て利用側熱交換器４に流
れる。そして、各利用側熱交換器３、４を出た冷媒は合
流し、四方切換弁２３、アキュームレータ２８の順序で
循環する。このとき、熱源側熱交換器２４が凝縮器、各
利用側熱交換器３、４が蒸発器として機能する。

【００２３】次に、暖房運転時には、圧縮機２２から吐
出された高温高圧の冷媒は、四方切換弁２３を出た後、
分流され、一方は利用側熱交換器３を経て分流用電動膨
張弁２６に、他方は利用側熱交換器４を経て分流用電動
膨張弁２７に流される。そして、電動膨張弁２５、熱源
側熱交換器２４、四方切換弁２３、アキュームレータ２
８の順序で循環する。このとき、各利用側熱交換器３、
４が凝縮器、熱源側熱交換器２４が蒸発器として機能す
る。尚、分流用膨張弁２６、２７を省略しても熱交換器
３、４の圧力差で自然に分流されるので、意図的な分流
コントロールが必要ないときは問題ない。

【００２４】尚、ドライ運転時は前記冷房運転時の流れ
と同様となるが、電動膨張弁２５が全開となり、各利用
側熱交換器３、４内部において前段が凝縮器、その後減
圧されて後段が蒸発器として機能することにより、除湿
作用を奏するよう構成されている。

【００２５】次に、図３において、３３は汎用のマイク
ロコンピュータから構成されるコントローラ（コントロ
ール基板）であり、このコントローラ３３には、被調和
室１内の温度を検出するために利用側ユニットＡに取り
付けられた室温センサ３０と、入口温度センサ３４、３
５と、熱交温度センサ３６、３７と、出口温度センサ３
８、３９が接続されている。

【００２６】前記入口温度センサ３４は図２に示す如
く、前記冷房運転時に利用側熱交換器３の冷媒入口側と
なる配管に添設されており、入口温度センサ３５は同じ
く冷房運転時に利用側熱交換器４の冷媒入口側となる配
管に添設されている。また、前記熱交温度センサ３６は
利用側熱交換器３に取り付けられており、熱交温度セン
サ３７は利用側熱交換器４に取り付けられている。更
に、出口温度センサ３８は前記冷房運転時に利用側熱交
換器３の冷媒出口側となる配管に添設されており、出口
温度センサ３９は同じく冷房運転時に利用側熱交換器４
の冷媒出口側となる配管に添設されている。尚、これら
センサ３４、３５、３６、３７は制御上必要ないときは
省略される。

【００２７】また、コントローラ３３には前記フラップ
１３及びフラップ１４を駆動して角度（風向）を調節す
るステッピングモータから成るフラップモータ４１、４
２が接続されると共に、前記送風機６、７を駆動するＤ
Ｃモータから成るファンモータ４３、４４が接続され、
更に、センサ基板４６も接続される。このセンサ基板４
６には前記受信器１６が設けられると共に、ＬＥＤから
成るランプ４６Ａ〜４６Ｄも設けられている。

【００２８】更に、コントローラ３３には前記分流用電
動膨張弁２６及び２７を駆動して各利用側熱交換器３、
４への冷媒流量（開度）を調節するステッピングモータ
から成る弁モータ４７、４８も接続される。そして、コ
ントローラ３３は端子板４９からケーブルを介して熱源
側ユニットＢの図示しないコントロール基板（コントロ
ーラ）に電気的に接続される。

【００２９】次に、図４、図５、図６を用いて実施例で
使用されるメインリモートコントローラ５１と、サブリ
モートコントローラ５２の構造を説明しながら、空気調
和機ＡＣの動作を説明する。メインリモートコントロー
ラ５１は図４、図５に示す如く硬質合成樹脂にて構成さ
れており、その本体５３の正面上部には表示部としての
液晶表示部５４が設けられている。

【００３０】この本体５３は開閉自在のカバー５６にて
覆われており、前記液晶表示部５４の一部はこのカバー
５６の窓孔５７から視認できるように構成されている。
このカバー５６の窓孔５７の下側には温度設定スイッチ
５８と運転／停止スイッチ５９が取り付けられると共
に、その下側にはフルネルレンズＦと図示しない焦電セ
ンサから構成される人感センサ６１が取り付けられてい
る。

【００３１】液晶表示部５４には設定温度などが表示さ
れると共に、この設定温度は前記温度設定スイッチ５８
の操作にて上昇・降下設定することができる。前記運転
／停止スイッチ５９の操作に基づき、コントローラ３３
は空気調和機ＡＣの運転・停止を行う。尚、６２は本体
５４の上端部に配設された赤外線発光部である。

【００３２】コントローラ３３は、センサ基板４６の受
信器１６にてメインリモートコントローラ５１からの赤
外線信号を受信し、当該受信した信号に基づく設定温度
などのデータ、或いは利用側ユニットＡ自体に設けられ
たスイッチなどによる設定データと、メインリモートコ
ントローラ５１内部に設けられた温度センサ（室温セン
サ）、前記室温センサ３０及び各温度センサ３４〜３９
の出力に基づき、送風機６と送風機７のファンモータ４
３、４４及びフラップモータ４１、４２の運転（駆動）
を制御すると共に、端子板４９から熱源側ユニットＢに
制御信号を送信して圧縮機２２や四方切換弁２３などを
制御することによって、室内温度を前記設定温度に調節
する。

【００３３】一方、メインリモートコントローラ５１の
本体５３正面の液晶表示部５４の下側には、空気調和機
ＡＣの運転状態を詳細に設定するための各種スイッチが
設けられる。図５において６３は運転切換スイッチであ
り、この運転切換スイッチ６３によって空気調和機ＡＣ
は前記冷房運転、暖房運転、ドライ運転に切り替えられ
る。尚、各運転状態の表示は液晶表示部５４にて成され
る。

【００３４】また、６４、６６は前記各フラップモータ
４１、４２によってフラップ１３、１４の角度をそれぞ
れ調節するための風向スイッチであり、この風向スイッ
チ６４、６６により「自動」、「セレクト」、「スイン
グ」の３ポジションで設定が切り換えられる。コントロ
ーラ３３は「自動」に設定された場合、当該フラップ１
３、１４を前記各運転状態に応じて予め設定された角度
に制御する。また、「セレクト」では好みの角度に調整
可能となる。更に、「スイング」では自動的にフラップ
１３、１４をスイング動作させる。また、この表示も液
晶表示部５４に表示される。

【００３５】６７は送風機６及び７のファンモータ４
３、４４の回転数によって吹出口１１、１２から吹き出
される風量を設定する風量スイッチであり、この風量ス
イッチ６４によって風量は「自動」、「強」、「中」、
「弱」に切り替えることができる。また、この送風量も
液晶表示部５４に表示される。また、６８は後述するゾ
ーン制御運転を実行するためのゾーンスイッチである。
更に、６９はタイマ予約運転を設定するためのスイッチ
群である。

【００３６】係る構成のメインリモートコントローラ５
１は被調和室１のゾーンＺ１の壁面に取り付けられ（図
７）、自らに内蔵された温度センサのデータや各スイッ
チによるデータを赤外線にて利用側ユニットＡの受信器
１６に送信する。

【００３７】また、人感センサ６１は被調和室１のゾー
ンＺ１内における人体動作を検知する。メインリモート
コントローラ５１はこの人感センサ６１の検知データも
同様に赤外線にて受信器１６に送信する。

【００３８】一方、サブリモートコントローラ５２は図
６に示す如く硬質合成樹脂にて構成されており、その正
面には前述同様の構造の人感センサ７１と、サブリモー
トコントローラ５２を使用するか否かを設定する入／切
スイッチ７２が設けられ、更にその上端部には赤外線発
光部７３が設けられている。

【００３９】係る構成のサブリモートコントローラ５２
は被調和室１のゾーンＺ２の壁面に取り付けられる（図
７）。そして、人感センサ７１は被調和室１のゾーンＺ
２内における人体動作を検知し、サブリモートコントロ
ーラ５２はこの人感センサ７１の検知データを赤外線に
て受信器１６に送信する。

【００４０】ここで、受信器１６には二つの受信部が内
蔵されており、それぞれがメインリモートコントローラ
５１とサブリモートコントローラ５２の方向に向けられ
ている。そして、赤外線の受信感度の相違により、何れ
のリモートコントローラからのデータであるかをコント
ローラ３３は判断する。

【００４１】尚、係る構成に限らず、ステッピングモー
タにて一つの受信部を動作させ、受信感度の相違からリ
モートコントローラを識別するようにしても良い。

【００４２】次に、前記ゾーンスイッチ６８が操作され
た場合に実行されるゾーン制御運転について説明する。
このゾーンスイッチ６８の操作により、ゾーン制御運転
は「ゾーン１」、「ゾーン２」、「自動」の３ポジショ
ンでコントローラ３３により実行される。

【００４３】そして、「ゾーン１」に設定された場合、
コントローラ３３はゾーンＺ１の空調の優先度を高く
し、送風機６のファンモータ４３は通常の回転数で運転
すると共に、送風機７のファンモータ４４の回転数は低
速（Ｌ）とする。これによって、調和空気は主に吹出口
１１から被調和室１のゾーンＺ１に向けて優先的に吹き
出されるようになるので、ゾーンＺ１（リビング）のみ
に使用者が存在する場合に、快適で効率的なゾーンＺ１
の空調が可能となる。

【００４４】また、「ゾーン２」に設定された場合、コ
ントローラ３３はゾーンＺ２の空調の優先度を高くし、
送風機７のファンモータ４４は通常の回転数で運転する
と共に、送風機６のファンモータ４３の回転数は低速
（Ｌ）とする。これによって、調和空気は主に吹出口１
２から被調和室１のゾーンＺ２に向けて吹き出されるよ
うになるので、ゾーンＺ２（キッチン）のみに使用者が
存在する場合に、快適で効率的な空調が可能となる。

【００４５】更に、「自動」に設定された場合、コント
ローラ３３は各リモートコントローラ５１、５２の人感
センサ６１、７１の検知動作によって各ゾーンＺ１、Ｚ
２の空調の優先度を決定する。即ち、メインリモートコ
ントローラ５１の人感センサ６１が人体動作を検知して
おり、サブリモートコントローラ５２の人感センサ７１
は人体動作を検知していない場合には、ゾーンＺ１の空
調の優先度を高くする。

【００４６】逆に、メインリモートコントローラ５１の
人感センサ６１は人体動作を検知しておらず、サブリモ
ートコントローラ５２の人感センサ７１が人体動作を検
知している場合には、ゾーンＺ２の空調の優先度を高く
する。

【００４７】そして、双方のリモートコントローラ５
１、５２の人感センサ６１、７１が人体動作を検知して
いる場合には、優先度は設けない。

【００４８】これにより、一人の使用者が被調和室１内
のゾーンＺ１からゾーンＺ２に渡って移動する場合など
に、自動的に使用者が存在するゾーンに向けて優先的に
空調が行われるようになるので、一々ゾーン設定を行う
こと無く使用者の存在するゾーンを優先空調できるよう
になり、操作性が向上する。また、被調和室１のゾーン
Ｚ１とゾーンＺ２の双方に使用者が存在する場合には自
動的に優先度は解除されるので、これによっても更なる
快適性の改善が図れる。

【００４９】尚、実施例ではメインリモートコントロー
ラ５１に人感センサ６１を設けたが、それに限らず、サ
ブリモートコントローラ５２のみに人感センサ７１を設
けた構成としても良い。その場合には前記「自動」のポ
ジションにおいて、通常はゾーンＺ１を優先的に空調
し、サブリモートコントローラ５２の人感センサ７１が
人体動作を検知した場合に、優先空調を解除して被調和
室１全体の空調に切り換えるようにするか、或いは、ゾ
ーンＺ２の優先空調に切り換えるようにすれば良い。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、熱交
換器と熱交換した空気を被調和室内に吹き出して成る空
気調和機において、被調和室内の異なる領域に向けて空
気を吹き出す複数の吹出口と、これら吹出口からそれぞ
れ空気を吹き出すために設けられた複数の送風機と、こ
れら送風機の運転を制御する制御装置とを備えており、
この制御装置は、被調和室内の各領域に優先度を設定
し、優先度の高い領域を優先的に空調するよう各送風機
を制御するので、被調和室内の特定の領域のみに使用者
が存在する場合などに、当該領域を優先的に空調するこ
とができるようになる。

【００５１】これにより、使用者により快適で、且つ、
効率的な空調運転を実現することができるようになるも
のである。

【００５２】請求項２の発明によれば、上記に加えて被
調和室内の各領域の人体動作を検知する人感センサを設
け、この人感センサが人体動作を検知している領域を優
先的に空調するようにしたので、被調和室内において使
用者が存在する領域を人感センサによって検知し、自動
的に当該領域を優先空調することができるようになり、
操作性の向上と、快適性及び効率の更なる改善を図るこ
とができるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機の利用側ユニットの断面図
である。

【図２】本発明の空気調和機の冷媒回路図である。

【図３】本発明の空気調和機の利用側ユニットの電気回
路図である。

【図４】本発明の空気調和機のメインリモートコントロ
ーラの正面図である。

【図５】図４のメインコントローラのカバーを取り外し
た正面図である。

【図６】本発明の空気調和機のサブリモートコントロー
ラの正面図である。

【図７】本発明の空気調和機の利用側ユニットが取り付
けられた被調和室を示す図である。

【符号の説明】

１ 被調和室 ３、４ 利用側熱交換器 ６、７ 送風機 ９ 吸込口 １１、１２ 吹出口 １３、１４ フラップ ２２ 圧縮機 ２４ 熱源側熱交換器 ３３ コントローラ ３４〜３９ 温度センサ ４１、４２ フラップモータ ４３、４４ ファンモータ ４６ センサ基板 ４７、４８ 弁モータ ５１ メインリモートコントローラ ５２ サブリモートコントローラ ６１、７１ 人感センサ Ａ 利用側ユニット ＡＣ 空気調和機 Ｂ 熱源側ユニット Ｆ フルネルレンズ Ｚ１、Ｚ２ ゾーン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器と熱交換した空気を被調和室内
   に吹き出して成る空気調和機において、 前記被調和室内の異なる領域に向けて空気を吹き出す複
   数の吹出口と、これら吹出口からそれぞれ空気を吹き出
   すために設けられた複数の送風機と、これら送風機の運
   転を制御する制御装置とを備え、この制御装置は、前記
   被調和室内の各領域に優先度を設定し、優先度の高い領
   域を優先的に空調するよう前記各送風機を制御すること
   を特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 被調和室内の各領域の人体動作を検知す
   る人感センサを備え、この人感センサが人体動作を検知
   している領域を優先的に空調することを特徴とする請求
   項１の空気調和機。