JP4169517B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸い込んだ空気を調和して送出する空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
図8は従来の空気調和機の室内機を示す概略側面断面図である。空気調和機の室内機1は、キャビネット2により本体部が保持されており、キャビネット2には上面側と前面側に吸込口4a、4cが設けられたフロントパネル3が着脱自在に取り付けられている。キャビネット2は後方側面に爪部(不図示)が設けられており、室内の壁に取り付けられた取付板に該爪部を嵌合することにより支持されている。
【0003】
フロントパネル3の下端部とキャビネット2の下端部との間隙には、室内機1の幅方向に延びる略矩形の吹出口5が形成されている。室内機1の内部には、吸込口4a、4cから吹出口5に連通する送風経路6が形成されている。送風経路6内には空気を送出する送風ファン7が配されている。送風ファン7として、例えばクロスフローファン等を用いることができる。
【0004】
フロントパネル3に対向する位置には、吸込口4a、4cから吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕集・除去するエアフィルタ8が設けられている。送風経路6中の送風ファン7とエアフィルタ8との間には、室内熱交換器9が配置されている。
【0005】
室内熱交換器9は圧縮機(不図示)に接続されており、圧縮機の駆動により冷凍サイクルが運転される。冷凍サイクルの運転によって冷房時には室内熱交換器9が周囲温度よりも低温に冷却される。また、暖房時には、室内熱交換器9が周囲温度よりも高温に加熱される。
【0006】
室内熱交換器9の前後の下部には冷房または除湿時に室内熱交換器9から落下した結露を捕集するドレンパン10が設けられている。送風経路6内の吹出口5の近傍には、外部に臨んで上下方向の吹出角度を略水平乃至下方向に変更可能な横ルーバ11a、11bが設けられている。横ルーバ11a、11bの奥側には左右方向の吹出角度を変更可能な縦ルーバ12が設けられている。
【0007】
上記構成の空気調和機において、空気調和機の運転を開始すると、送風ファン7が回転駆動され、室外機(不図示)からの冷媒が室内熱交換器9へ流れて冷凍サイクルが運転される。これにより、室内機1内には吸込口4a、4cから空気が吸い込まれ、エアフィルタ8によって空気中に含まれる塵埃が除去される。
【0008】
室内機1内に取り込まれた空気は室内熱交換器9と熱交換し、冷却または加熱される。そして、送風経路6を通って縦ルーバ12及び横ルーバ11a、11bによって左右方向及び上下方向に向きを規制されて吹出口5から下方に向けて室内に送出される。
【0009】
また、空気調和機の運転の開始直後は速やかに室内の空気を循環させる必要がある。このため、送風ファン7の回転速度を高くして室内熱交換器9で熱交換された空気は吹出口5から勢いよく送出される。そして、室温と設定温度との温度差が小さくなると、送風ファン7の制御により徐々に送風量が低下する。これにより、室内の温度分布がきめ細かに均一な温度に形成されるようになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の空気調和機によると、空気調和機は通常、使用者の身長よりも高い位置に設置され、吹出口5から略水平方向乃至下方向に送風される。このため、設定温度付近に達した状態で送風を継続すると使用者に常に冷たい風や暖かい風が当たることになる。従って、使用者に不快感を与える問題があった。また、冷房運転時では局所的に使用者の体感温度を下げ、快適性を損なう問題もあった。
【0011】
本発明は、快適性の向上を図ることができる空気調和機を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を通る気流を傾斜角度に応じて略水平乃至下方に可変する風向板と、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記風向板の水平に対する傾斜角度を小さくするにしたがって前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴としている。
【0013】
この構成によると、導風板によって第2開口部が閉じられると第1開口部から下方に向けて調和空気が送出される。導風板により第2開口部が開かれると第2開口部から上方に向けて調和空気が送出される。第2開口部の開成時に風量や吹出温度等の運転状況に応じて導風板の向きが可変され、調和空気の送出方向が可変される。
【0015】
また本発明は、室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記吹出口から送出される空気の温度が低くなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴としている。
【0016】
また本発明は、室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
室内から取り入れた空気と熱交換する熱交換器と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記熱交換器の温度が低くなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴としている。
【0017】
また本発明は、室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記吹出口から送出される風量が少なくなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴としている。
【0018】
また本発明は、室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
冷凍サイクルを運転する圧縮機と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記圧縮機の運転周波数が高くなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴としている。
【0019】
また本発明は、室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、空気調和機の運転時の電流が多くなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴としている。
【0020】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記吸込口を本体キャビネットの前面上部に配置し、前記吸込口よりも下方に配されるとともに前記吹出口よりも上方の前面側を遮蔽する遮蔽部と、前記吸込口を開閉するとともに開いた時に前記遮蔽部に沿って上昇する空気の前記吸込口への流入を防止する流入防止手段とを設けたことを特徴としている。
【0021】
この構成によると、導風板の開成によって第2開口部から送出される空気は空気調和機の前面側を上昇する。この時、遮蔽部によって前面側から空気調和機内への空気の流入が防止され、流入防止手段によって吸込口から空気調和機内への空気の流入が抑制される。
【0022】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記流入防止手段は先端が上方に向いた状態で向きを可変に設けられ、前記導風板の水平に対する傾斜角度が小さくなるほど前記流入防止手段の向きを水平に近づくように可変したことを特徴としている。この構成によると、例えば、導風板の仰角が大きいと遮蔽部に沿って上昇する空気が増加し、仰角が小さいと遮蔽部に沿って上昇する空気が減少する。この時、導風板の仰角に応じて流入防止手段の開閉角度を制御することによって周囲の空気を吸込口から取込みつつショートサーキットを抑制することができる。
【0023】
また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記導風板の開閉を制御する制御部を有し、前記制御部による前記導風板の開成を禁止する禁止手段を設けたことを特徴としている。この構成によると、ユーザーがスイッチ等から成る禁止手段を操作すると、導風板が第2開口部を開閉して空気の送出方向が切り替えられ、開いたときの向きが一定になる。
また本発明は、室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、前記吹出口の下部を形成する第1開口部と、前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて略水平乃至上方に導く導風板と、を備え、室温と設定温度との差が小さくなった場合に、前記導風板は第2開口部から送出される気流の風向を略水平方向から上方向へ可変することを特徴としている。
また本発明は、上記構成の空気調和機において、空気調和機本体の前面に配された吸込口と、前記吸込口に設けられ、前記吸込口を覆う第1位置と前記吸込口を開放する第2位置との間を移動する流入防止手段とを備え、第2開口部から送出される気流の風向が上方になると、前記流入防止手段は第1位置に移動することを特徴としている。
また本発明は、上記構成の空気調和機において、空気調和機本体の前面に吸込口を配し、第2開口部から送出される気流の風向が上方になると、第2開口部から前記空気調和機本体の前面に沿って上昇する空気の前記吸込口への流入を防止して前方へ導く位置をとる流入防止手段を前記吸込口に設けたことを特徴としている。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、従来例の図8と同様の部分については同一の符号を付している。図1は第1実施形態の空気調和機の室内機を示す概略側面断面図である。空気調和機の室内機1は、キャビネット2により本体部が保持されている。
【0025】
キャビネット2の前面側には、本体部を覆うようにフロントパネル3が着脱自在に取り付けられている。キャビネット2の上面部には吸込口4aが設けられており、フロントパネル3の上端とキャビネット2と隙間によって吸込口4cが形成されている。フロントパネル3の上端には枢支軸23aにより枢支されて吸込口4cを覆う位置と開放する位置との間を回動するフラップ(流入防止手段)23が設けられている。
【0026】
キャビネット2は後方側面に爪部(不図示)が設けられており、室内の壁に取り付けられる取付板に該爪部を嵌合することにより支持される。フロントパネル3の下端部とキャビネット2の下端部との間隙には、室内機1の幅方向に延びる略矩形の第1、第2開口部5a、5bから成る吹出口5が形成されている。
【0027】
室内機1の内部には、吸込口4a、4cから吹出口5に連通する送風経路6が形成されている。送風経路6内のキャビネット2の前方には空気を送出する送風ファン7が配されている。送風ファン7として、例えばクロスフローファン等を用いることができる。
【0028】
フロントパネル3に対向する位置には、吸込口4a、4cから吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕集・除去するエアフィルタ8が設けられている。送風経路6中の送風ファン7とエアフィルタ8との間には、室内熱交換器9が配置されている。
【0029】
フロントパネル3と室内熱交換器9との間には所定間隔の空間が設けられており、吸込口4a、4cから取り入れられた空気が該空間を通って室内熱交換器9と広い面積で接触するようになっている。尚、室内熱交換器9とエアフィルタ8との間には吸い込まれた空気の温度を検知する温度センサ(不図示)が設けられている。
【0030】
室内熱交換器9の前後の下部には冷房または除湿時に室内熱交換器9から落下した結露を捕集するドレンパン10が設けられている。前方のドレンパン10はフロントパネル3に取り付けられ、後方のドレンパン10はキャビネット2と一体に形成されている。
【0031】
送風経路6内の吹出口5の第1開口部5aの近傍には、外部に臨んで垂直方向の吹出角度を略水平乃至下方向に変更可能な横ルーバ(風向板)11a、11bが設けられている。横ルーバ11a、11bの奥側には左右方向の吹出角度を変更可能な縦ルーバ12が設けられている。
【0032】
第2開口部5bは送風経路6から上方に傾斜して分岐する分岐通路13により送風経路6と連通している。分岐通路13の両端には回動軸14a、15aでフロントパネル3に枢支される導風板14及び回動板15が設けられている。回動板15により分岐通路13を閉じると、回動板15が送風経路6の内壁面を形成して気流を案内する。これにより、送風経路6を流通する空気の流通抵抗の増加を防止するようになっている。
【0033】
図2は空気調和機の冷凍サイクルを示す回路図である。空気調和機の室外機には圧縮機31、四方切替弁32、室外熱交換器33、送風ファン34及び絞り機構35が設けられる。圧縮機31の一端は冷媒配管36により四方切替弁32を介して室外熱交換器33に接続されている。圧縮機31の他端は冷媒配管36により四方切替弁32を介して室内熱交換器9に接続されている。室外熱交換器33と室内熱交換器9とは冷媒配管36により絞り機構35を介して接続されている。
【0034】
冷房運転を開始すると圧縮機31が駆動されるとともに送風ファン7が回転する。これにより、冷媒が圧縮機31、四方切替弁32、室外熱交換器33、絞り機構35、室内熱交換器9及び四方切替弁32を経て圧縮機31に戻る冷凍サイクル30が形成される。
【0035】
冷凍サイクル30の運転によって、冷房時には室内熱交換器9が周囲温度よりも低温に冷却される。また、暖房運転時には四方切替弁32が切り替えられて送風ファン34が回転し、上記と逆方向に冷媒が流通する。これにより、室内熱交換器9が周囲温度よりも高温に加熱される。
【0036】
図3は、空気調和機の運転を制御する制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置40は各種演算処理を行うCPU41を有し、CPU41には入力信号を受け取る入力回路42及びCPU41の演算結果を出力する出力回路43が接続されている。また、CPU41の演算プログラムの格納及び演算結果の一時記憶を行うメモリ44が設けられている。
【0037】
入力回路42には横ルーバ11a、11b(図1参照)の回転角度を検出する風向板角度検出部45等のセンサーにより検出された信号が入力される。出力回路43には、導風板14やフラップ23(いずれも図1参照)を駆動するモータから成る導風板駆動部46及びフラップ駆動部47が接続されている。
【0038】
後述するように、第1開口部5aが開放されると導風板14および回動板15により第2開口部5bが閉じられて調和空気が下方に送出される。第2開口部5bが開放されると横ルーバ11a、11bにより第1開口部5aが閉じられて調和空気が上方に送出される。
【0039】
また、リモートコントローラ(不図示)の操作によって、第1開口部5aの開放時に第2開口部5bを開くことができるようになっている。この時、横ルーバ11a、11bの角度を風向板角度検出部45により検出し、検出角度に応じて制御装置40により導風板駆動部46及びフラップ駆動部47が駆動される。
【0040】
上記構成の空気調和機において、空気調和機の運転を開始すると、送風ファン7が回転駆動され、室外機(不図示)からの冷媒が室内熱交換器9へ流れて冷凍サイクルが運転される。これにより、室内機1内には吸込口4a、4cから空気が吸い込まれ、エアフィルタ8によって空気中に含まれる塵埃が除去される。
【0041】
室内機1内に取り込まれた空気は室内熱交換器9と熱交換し、冷却または加熱される。そして、送風経路6を通って縦ルーバ12及び横ルーバ11a、11bによって左右及び上下方向に向きを規制されて吹出口5から矢印A1に示すように略水平方向乃至下方向に向けて室内に送出される。
【0042】
また、空気調和機の運転の開始直後は速やかに室内の空気を循環させる必要がある。このため、送風ファン7の回転速度を高くして室内熱交換器9で熱交換された空気は吹出口5から勢いよく送出される。室温と設定温度との温度差が小さくなったことを温度センサにより検知すると、送風ファン7の制御により徐々に送風量が低下する。
【0043】
そして、図4に示すように、横ルーバ11a、11bが回動して第1開口部5aが閉塞され、導風板14及び回動板15が回動して第2開口部5b及び分岐通路13の分岐部分が開放される。これにより、吸込口4a、4cから取り込まれた空気が送風経路6及び分岐通路13を流通して第2開口部5bから送出され、矢印A2に示すように上方に導かれる。従って、使用者に常に冷たい風や暖かい風が当たることがなく、使用者の不快感を防止して快適性を向上することができる。更に、冷房時には局所的に使用者の体感温度を下げることなく快適性が向上する。
【0044】
また、第2開口部5bから上方に送出される調整空気は遮蔽されたフロントパネル3(遮蔽部)の前面を通過して、フラップ23によって吸込口4cよりも下方で前方に導かれる。このため、吸込口4a、4cから室内機1内に調整空気が流入するショートサーキットを防止することができる。従って、空気調和機の冷却効率または暖房効率の低下を防止することができる。
【0045】
また、ショートサーキットが防止されるため、フロントパネル3の表面の結露の増加や室内熱交換器9の表面に付着した結露水の凍結及び成長を防止できる。従って、結露水や凍結した氷が解けた水の室内へ放出を防止することができるとともに、成長した氷の押圧力によるキャビネット2やフロントパネル3等の変形や破損を防止することができる。
【0046】
更に、吸込口4cが前面側に向けて開放されているので、第1開口部5aから略水平方向乃至下方向に調和空気を送出する際に充分な風量を確保することができる。従って、運転効率の低下を防止できるとともに、充分な風量を確保するために送風ファン7の回転数を増加させる必要がなく、騒音の増大を防止することができる。室内機1と室内の天井との空間が狭く吸込口4aからの吸気量が少ない場合には、風量低下を防止する効果がより大きくなる。
【0047】
また、リモートコントローラの操作によって、第1開口部5aが開放された時に第2開口部5bを開放することができる。この時、図5に示すように、例えば横ルーバ11a、11bの傾斜角度が水平方向に対して0゜の時に制御装置40の制御により導風板14及びフラップ23が+30゜に配される。これにより、調和空気が第1開口部5aから略水平に送出されるとともに第2開口部5bから上方に送出される。
【0048】
横ルーバ11a、11bの傾斜角度が水平方向に対して−30゜の時には制御装置40の制御により導風板14及びフラップ23が0゜に配される。これにより、調和空気が第1開口部5aから下方に送出されるとともに第2開口部5bから略水平に送出される。同様に、横ルーバ11a、11bの傾斜角度が水平方向に対して−10゜、−20゜の時にそれぞれ導風板14及びフラップ23が+20゜、+10゜に配される。
【0049】
従って、第1開口部5aから調和空気が勢いよく送出される際にも第2開口部5bから略水平乃至上方に向けて調和空気が送出され、室内の隅々まで迅速に冷暖房することができる。また、横ルーバ11a、11bの傾斜角度が水平に近づくと導風板14の傾斜角度も水平に近づいて調和空気が略水平に送出される。
【0050】
その後、吹出口5の上方に配される吸込口4a、4cの方向に戻って室内の上方で空気が循環する。これにより、室内の下方を流通する調和空気を減少させることができる。従って、横ルーバ11a、11bを所望の角度に設定することにより、室内の空気の流通状態を使用者の目的に応じて可変することができ、快適性を向上させることができる。
【0051】
更に、第2開口部5bから送出される調和空気の送出方向が上方になると、フラップ23は傾斜角度が水平に対して大きくなり、吸込口4cを閉じる方向に回動する。これにより、吸気量を十分確保しながらショートサーキットを防止することができる。
【0052】
フラップ23の角度は導風板14の角度に応じて変化すればよく、随時変化させる必要はない。例えば、導風板14の角度が0゜から10゜の時はフラップ23の角度を10゜にし、導風板14の角度が10゜から20゜の時はフラップ23の角度を20゜にしてもよい。
【0053】
また、フラップ23を導風板14とは独立に駆動可能に構成して使用者が所望の角度に設定できるようにしてもよい。このようにすると、使用者に応じてよりきめ細かくショートサーキットを防止するとともに吸気量を確保することができる。
【0054】
尚、空気調和機によって除湿運転を行う際も同様に、室内熱交換器9との熱交換により除湿された低温の空気を上方に送出することにより上記と同様の効果を得ることができる。また、空気調和機は、室内熱交換器内に蒸発部と凝縮部とを備えた再熱ドライ方式の除湿装置であってもよい。
【0055】
即ち、再熱ドライ方式の除湿装置は、蒸発部で熱交換により冷却除湿された空気が凝縮部で熱交換により昇温されて室内に送出される。この時、凝縮器で昇温しても尚、体温よりも低温の空気が常に使用者に当たることを防止することができる。
【0056】
また、室内機1の近傍に壁や障害物があると、第2開口部5bから上方に送出される空気が跳ね返って吸気孔4a、4cから取込まれ、ショートサーキットが大きくなる場合がある。このため、リモートコントローラや室内機1に導風板14及び回動板15の開成を禁止するスイッチ(禁止手段)を設けると、使用状況に応じた風向制御を行うことができるのでより望ましい。
【0057】
次に、図6は第2実施形態の空気調和機の室内機を示す概略側面断面図である。前述の図1〜図5に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第1実施形態に加え、調和空気の吹出温度を検出する温度センサ25を送風経路6内に設けている。
【0058】
また、前述の図3において風向板角度検出部45に替えて温度センサ25の出力が制御装置40に入力され、温度センサ25の検出結果に基づいて導風板駆動部46及びフラップ駆動部47が駆動されている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
【0059】
上記と同様に、空気調和機の運転を開始すると、室内の空気が吸込口4a、4cから室内機1内に吸い込まれる。室内機1に取り込まれた空気は室内熱交換器9と熱交換し、冷却または加熱される。そして、送風経路6を通って縦ルーバ12及び横ルーバ11a、11bによって左右及び上下方向に向きを規制されて吹出口5から矢印A1に示すように略水平方向乃至下方向に向けて室内に送出される。
【0060】
室温と設定温度との温度差が小さくなったことを検知すると、送風ファン7の調整により徐々に送風量が低下する。そして、図4と同様に、横ルーバ11a、11bが回動して第1開口部5aが閉塞され、導風板14及び回動板15が回動して第2開口部5b及び分岐通路13の分岐部分が開放される。これにより、送風経路6を流通する調整空気は分岐通路13を流通して第2開口部5bから上方に送出される。
【0061】
遮蔽されたフロントパネル3の下部に沿って上昇する調整空気は、矢印A2(図4参照)に示すようにフラップ23で前方に向きを変えて室内を流通する。従って、第1実施形態と同様に、使用者の不快感を防止するとともに、吸込口4cを設けているため空気量の低下を招くことなくショートサーキットを防止することができる。
【0062】
また、リモートコントローラの操作によって第1開口部5aの開放時に第2開口部5bが開放される。この時、例えば温度センサ25により検出した吹出温度が10℃以下の時に制御装置40の制御により導風板14及びフラップ23が+30゜に配される。吹出温度が10℃〜15℃の時には導風板14及びフラップ23が+20゜に配され、吹出温度が20℃以上の時には導風板14及びフラップ23が0゜に配される。
【0063】
低温の空気は高温の空気よりも比重が大きいので、吹出温度に応じて導風板14の角度を可変することにより吹出温度の低い調和空気の一部がより上方へ送出される。これにより、使用者に当たる低温の空気を減少させて使用者の不快感をより低減することができる。尚、導風板14と独立にフラップ23の角度を可変してもよく、フラップ23の角度を一定にしてもよい。
【0064】
次に、図7は第3実施形態の空気調和機の室内機を示す概略側面断面図である。前述の図1〜図5に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第1実施形態に加え、室内熱交換器9の温度を検出する温度センサ26を設けている。
【0065】
また、前述の図3において風向板角度検出部45に替えて温度センサ26の出力が制御装置40に入力され、温度センサ26の検出結果に基づいて導風板駆動部46及びフラップ駆動部47が駆動されている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
【0066】
空気調和機の運転を開始すると、吸込口4aから室内機1内に空気が吸い込まれる。該空気は室内熱交換器9と熱交換し、冷却または加熱される。そして、送風経路6を通って縦ルーバ12及び横ルーバ11a、11bによって左右及び上下方向に向きを規制されて吹出口5から矢印A1に示すように略水平方向乃至下方向に向けて室内に送出される。
【0067】
室温と設定温度との温度差が小さくなったことを検知すると、送風ファン7の調整により徐々に送風量が低下する。そして、前述の図4と同様に、横ルーバ11a、11bが回動して第1開口部5aが閉塞され、導風板14及び回動板15が回動して第2開口部5b及び分岐通路13の分岐部分が開放される。
【0068】
これにより、送風経路6を流通する調整空気は分岐通路13を流通して第2開口部5bから上方に送出される。フロントパネル3の遮蔽された下部に沿って上昇する調整空気は、矢印A2(図4参照)に示すようにフラップ23で前方に向きを変えて室内を流通する。従って、第1、第2実施形態と同様に、使用者の不快感を防止するとともに、ショートサーキットを防止することができる。
【0069】
また、リモートコントローラの操作によって第1開口部5aの開放時に第2開口部5bが開放される。この時、例えば室内熱交換器9の温度が10℃以下の時に制御装置40の制御により導風板14及びフラップ23が+30゜に配される。室内熱交換器9の温度が10℃〜15℃の時には導風板14及びフラップ23が+20゜に配され、室内熱交換器9の温度が20℃以上の時には導風板14及びフラップ23が0゜に配される。
【0070】
低温の空気は高温の空気よりも比重が大きいので、室内熱交換器9の温度に応じて導風板14の角度を可変することにより吹出温度の低い調和空気の一部がより上方へ送出される。これにより、使用者に当たる低温の空気を減少させて使用者の不快感をより低減することができる。尚、導風板14と独立にフラップ23の角度を可変してもよく、フラップ23の角度を一定にしてもよい。
【0071】
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態は前述の図1〜図5に示す第1実施形態と同様の構成から成っている。そして、図3において、風向板角度検出部45に替えて送風ファン7の回転数を検出する回転数検出部を設けている。回転数検出部によって吹出口5から送出される調和空気の風量を検出することができる。
【0072】
これにより、リモートコントローラの操作によって第1開口部5aの開放時に第2開口部5bを開放する際に、風量に応じて導風板14の角度を可変することができる。例えば設定風量が「強風」の時に制御装置40の制御により導風板14及びフラップ23が0゜に配される。設定風量が「弱風」の時には導風板14及びフラップ23が+20゜に配され、設定風量が「微風」の時には導風板14及びフラップ23が+30゜に配される。
【0073】
従って、風量が少ないときにはより上方に調和空気を送出して到達距離が短くなることを防止し、室内の隅々まで冷暖房することができる。一方風量が多いときには略水平方向に送出して不要な上方への送出を減少させて効率良く冷暖房することができる。尚、導風板14と独立にフラップ23の角度を可変してもよく、フラップ23の角度を一定にしてもよい。
【0074】
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態は前述の図1〜図5に示す第1実施形態と同様の構成から成っている。そして、図3において、風向板角度検出部45に替えて圧縮機31(図2参照)の周波数を検出する周波数検出部を設けている。
【0075】
これにより、リモートコントローラの操作によって第1開口部5aの開放時に第2開口部5bをも開放する際に、圧縮機31の周波数に応じて導風板14の角度を可変することができる。例えば周波数が70Hz以上の時に制御装置40の制御により導風板14及びフラップ23が+30゜に配される。周波数が40Hz〜70Hzの時には導風板14及びフラップ23が+20゜に配され、周波数が40Hz以下の時には導風板14及びフラップ23が0゜に配される。
【0076】
冷房時には圧縮機31の周波数が高いときは冷却能力が向上して室内熱交換器9の温度が低くなる。圧縮機31の周波数が低いと冷却能力は低下して室内熱交換器9の温度が高くなる。従って、第2、第3実施形態と同様に、吹出温度の低い調和空気の一部がより上方へ送出される。これにより、使用者に当たる低温の空気を減少させて使用者の不快感をより低減することができる。尚、導風板14と独立にフラップ23の角度を可変してもよく、フラップ23の角度を一定にしてもよい。
【0077】
次に、第6実施形態について説明する。本実施形態は前述の図1〜図5に示す第1実施形態と同様の構成から成っている。そして、図3において、風向板角度検出部45に替えて空気調和機の運転時の電流を検出する消費電流検出部を設けている。消費電流検出部は、電流値に比例した二次電圧を発生させるカレントトランス等により構成することができる。
【0078】
これにより、リモートコントローラの操作によって第1開口部5aの開放時に第2開口部5bを開放する際に、空気調和機の運転時の電流に応じて導風板14の角度を可変することができる。例えば運転時の電流が12A以上の時に制御装置40の制御により導風板14及びフラップ23が+30゜に配される。運転時の電流が7A〜12Aの時には導風板14及びフラップ23が+20゜に配され、運転時の電流が7A以下の時には導風板14及びフラップ23が0゜に配される。尚、導風板14と独立にフラップ23の角度を可変してもよく、フラップ23の角度を一定にしてもよい。
【0079】
空気調和機の運転時の電流が大きいときは圧縮機31(図2参照)の周波数が高いと考えられ、冷房時には室内熱交換器9の温度が低くなる。空気調和機の運転時の電流が小さいときは圧縮機31の周波数が低いと考えられ、冷房時には室内熱交換器9の温度が高くなる。従って、第2、第3実施形態と同様に、吹出温度の低い調和空気の一部がより上方へ送出される。これにより、使用者に当たる低温の空気を減少させて使用者の不快感をより低減することができる。
【0080】
尚、空気調和機の運転時の電流は圧縮機31の周波数の増加だけでなく、室外側の負荷の増大等によっても上昇する場合がある。圧縮機31の周波数が増加した場合は電流が急激に増加するため、電流の時間変化を考慮して導風板14を駆動してもよい。例えば、60秒間に1A以下の電流の変化では上記制御を行わず、60秒間に1Aを超える電流の変化が生じた場合に上記の制御を行うようにすることができる。
【0081】
第1〜第6実施形態において、送出空気の風向、吹出温度、室内熱交換器9の温度、送出空気の風量、圧縮機の周波数、空気調和機の運転時の電流に応じてそれぞれ導風板14の角度を可変しているが、その他の空気調和機の運転状況に応じて導風板14の角度を可変してもよい。
【0082】
【発明の効果】
本発明によると、第1、第2開口部から下方及び上方に調和空気を送出するので、使用者に常に冷たい風や暖かい風が当たることがなく、使用者の不快感防止による快適性の向上を図ることができる。また、第2開口部を開閉する導風板の向きを空気調和機の運転状況に基づいて可変するので、運転開始直後の第1開口部から調和空気が勢いよく送出される際にも第2開口部から略水平乃至上方に向けて調和空気が送出され、室内の隅々まで迅速に冷暖房することができる。
【0083】
また本発明によると、風向板の向きに基づいて導風板の向きを可変するので、例えば室内の下方を流通する調和空気を減少させる等の室内の空気の流通状態を使用者の目的に応じて可変することができ、快適性を向上させることができる。
【0084】
また本発明によると、吹出口から送出される空気の温度、室内熱交換器の温度、圧縮機の運転周波数、或いは空気調和機の消費電流に基づいて導風板の向きを可変するので、例えば、吹出温度の低い調和空気の一部をより上方へ送出して使用者に当たる低温の空気を減少させることができる。従って、使用者の不快感をより低減することができる。
【0085】
また本発明によると、吹出口から送出される風量に基づいて導風板の向きを可変するので、例えば、風量が少ないときにはより上方に調和空気を送出して到達距離が短くなることを防止し、室内の隅々まで冷暖房することができるとともに、風量が多いときには略水平方向に送出して不要な上方への送出を減少させて効率良く冷暖房することができる。
【0086】
また本発明によると、吹出口よりも上方の前面側を遮蔽する遮蔽部と、吸込口への空気の流入を防止する開閉可能な流入防止手段とを設けているので、ショートサーキットを防止して冷却効率或いは暖房効率を向上させることができる。また、冷房運転時や除湿運転時に結露の増加や結露水の凍結及び成長を防止できる。従って、結露水や凍結した氷が解けた水による室内への水の放出を防止することができるとともに、成長した氷の押圧力による空気調和機の変形や破損を防止することができる。
【0087】
また本発明によると、導風板の向きに基づいて流入防止手段の位置を可変するので、例えば、第2開口部から送出される調和空気の送出方向が上方になると、流入防止手段の傾斜角度を水平に対して大きくし、吸込口を閉じる位置に配置すること等によって、吸気量を十分確保しながらショートサーキットを防止することができる。
【0088】
また本発明によると、第2開口部からの空気の送出を禁止する禁止手段を設けているので、室内機の近傍に壁や障害物があった場合に第2開口部から上方に送出される空気が跳ね返って吸気孔から取込まれることによりショートサーキットの増加を防止することができ、使用状況に応じた風向制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明の第1実施形態の空気調和機の室内機を示す概略側面断面図である。
【図2】は、本発明の第1実施形態の空気調和機の冷凍サイクルを示す回路図である。
【図3】は、本発明の第1実施形態の空気調和機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図4】は、本発明の第1実施形態の空気調和機の室内機の動作を示す概略側面断面図である。
【図5】は、本発明の第1実施形態の空気調和機の室内機の動作を示す概略側面断面図である。
【図6】は、本発明の第2実施形態の空気調和機の室内機を示す概略側面断面図である。
【図7】は、本発明の第3実施形態の空気調和機の室内機を示す概略側面断面図である。
【図8】は、従来の空気調和機の室内機を示す概略側面断面図である。
【符号の説明】
1 室内機
2 キャビネット
3 フロントパネル
4a、4c 吸込口
5 吹出口
5a 第1開口部
5b 第2開口部
6 送風経路
7、34 送風ファン
8 エアフィルタ
9 室内熱交換器
10 ドレンパン
11a、11b 横ルーバ(風向板)
12 縦ルーバ
13 分岐通路
14 導風板
15 回動板
23 フラップ(流入防止手段)
25、26 温度センサ
31 圧縮機
32 四方切替弁
33 室外熱交換器
35 膨張機構
36 冷媒配管
Claims (12)
- 室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を通る気流を傾斜角度に応じて略水平乃至下方に可変する風向板と、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記風向板の水平に対する傾斜角度を小さくするにしたがって前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴とする空気調和機。 - 室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記吹出口から送出される空気の温度が低くなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴とする空気調和機。 - 室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
室内から取り入れた空気と熱交換する熱交換器と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記熱交換器の温度が低くなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴とする空気調和機。 - 室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記吹出口から送出される風量が少なくなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴とする空気調和機。 - 室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
冷凍サイクルを運転する圧縮機と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、前記圧縮機の運転周波数が高くなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴とする空気調和機。 - 室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する開閉可能な第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
第1開口部に上下方向に回動可能に設けられて第1開口部を開閉する横ルーバと、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて傾斜角度に応じて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、第1、第2開口部を開いた際に、空気調和機の運転時の電流が多くなるほど前記導風板の水平に対する傾斜角度を大きくしたことを特徴とする空気調和機。 - 前記吸込口を本体キャビネットの前面上部に配置し、前記吸込口よりも下方に配されるとともに前記吹出口よりも上方の前面側を遮蔽する遮蔽部と、前記吸込口を開閉するとともに開いた時に前記遮蔽部に沿って上昇する空気の前記吸込口への流入を防止する流入防止手段とを設けたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の空気調和機。
- 前記流入防止手段は先端が上方に向いた状態で向きを可変に設けられ、前記導風板の水平に対する傾斜角度が小さくなるほど前記流入防止手段の向きを水平に近づくように可変したことを特徴とする請求項7に記載の空気調和機。
- 前記導風板の開閉を制御する制御部を有し、前記制御部による前記導風板の開成を禁止する禁止手段を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の空気調和機。
- 室内の壁面に取り付けて、吸込口から取り入れた空気を調和して下部に設けた吹出口から下方及び上方に送出する空気調和機において、
前記吹出口の下部を形成する第1開口部と、
前記吹出口の上部を形成する第2開口部と、
上下方向に回動可能に設けられて第2開口部を開閉するとともに、開いた際に第2開口部を通る気流を沿わせて略水平乃至上方に導く導風板と、
を備え、室温と設定温度との差が小さくなった場合に、前記導風板は第2開口部から送出される気流の風向を略水平方向から上方向へ可変することを特徴とする空気調和機。 - 空気調和機本体の前面に配された吸込口と、
前記吸込口に設けられ、前記吸込口を覆う第1位置と前記吸込口を開放する第2位置との間を移動する流入防止手段とを備え、
第2開口部から送出される気流の風向が上方になると、前記流入防止手段は第1位置に移動することを特徴とする請求項10に記載の空気調和機。 - 空気調和機本体の前面に吸込口を配し、
第2開口部から送出される気流の風向が上方になると第2開口部から前記空気調和機本体の前面に沿って上昇する空気の前記吸込口への流入を防止して前方へ導く位置をとる流入防止手段を前記吸込口に設けたことを特徴とする請求項10に記載の空気調和機。
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