JPH031038A - 空気調和機 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、空気調和機に係り、更に詳しく言えば、冷却
或は加熱された空気の吹出方向及び風速が調節自在な風
向板を備えた空気調和機に関するものである。

［従来の技術］ −故に、従来の空気調和機は１例えば特開昭６２−２７
６３５９号公報にも示されているように、空気の吹出し
方向を略水平方向と垂直下方向とに選択的に切替えるこ
とのできる風向板を備えている。そして冷房時には冷風
を略水平方向に吹出し、暖房時には垂直下方向に吹出し
、冷気又は暖気の室内での循環をよ２り有効に行なうよ
うになっている。

［発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の空気調和機は、風速を上げると騒音が大
きくなるので、一般に低く抑えられている。そのため暖
房時には暖気の吹出し速度が小さいため床面近くまで達
する前に上昇してしまい。

床面には暖気が直接光らず床面が暖まるまでには相当の
時間がかかる。この問題点を解決するためには第２の吹
出口の長さ寸法Ｌｐを一定とし、第５図のＷＤを小さく
することで吹出口面積を絞り風速を上げることが考えら
れるが、空気の吹出し速度を大きくすると、騒音が加速
的に大きくなるばかりでなく１周囲の冷気を巻き込み易
く、床面に到達する温風温度が大きく低下し柔らかな或
は穏やかな暖房ができないという別の問題が生じる。

したがって１本発明は冷・暖房時の立上りが早くて、か
つ穏やかな冷・暖房もできる空気調和機を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、空気調和機本体
の開口部には、従来のものと同様に風向板が設けられる
。しかしながら、その構成は従来のものとは異なり、主
風向板とこれを包囲するように設けられる外包風向板と
から構成され、そしてこれらの風向板は所定の方向には
一体的に回動され、また他の方向への回動時には所定位
置に達すると、主風向板のみが回動されるように構成さ
れる。かくして、特許請求の範囲の第１項記載の発明は
、空気調和機本体の開口部に略水平軸を中心として回動
可能に風向板が設けられており、該風向板は比較的小さ
な面積を有する主風向板と、該主風向板の少なくとも外
周の一部を包囲し、その外周部は所定の位置にあるとき
は前記開口部を略塞ぐ大きさに選定されている外包風向
板とから成り、前記主風向板と外包風向板とはスプリン
タを介して相互に結合されており、主風向板が所定方向
に回動されて所定位置に達すると外包風向板が係止体に
当り、前記間口を塞ぐようになり主風向板は外包風向板
から解放分離されて更に回動されて該主風向板部分が空
気吹出口となり、一体化されているときは前記０８口部
が吹出口となるように構成される。

［作　　　用］ 本発明は、上記のように構成されているので。

今風向板を一方向（図示例で時計まわり）に回動させ、
所定位置に達すると外包風向板が係止体に当たり、外包
風向板は停止する。この位置では外包風向板が空気調和
機本体の開口を塞ぐ位置である。したがって空気は主と
して主風向板からのみ吹出される。それ故、主風向板の
回動量を調節して吹出方向を決めると、冷気或は暖気は
所望方向に吹出される。このときは、開口部は外包風向
板によって絞られているので、風速は大きく、従って例
えば暖房時には暖気を床面近くまで吹きつけることがで
き、立上りの早い暖房ができる。また、主風向板の長さ
Ωと幅Ｗは必要な吹き出し風速により決められる面積Ａ
（ＱＸｖ）を一定として、αＸＷをできるだけ小さくす
ることにより効果は増大する冷房時にも同様に立上りの
早い冷房ができることは明らかである。

また、主風向板を反対方向（図示例で反時計まわり）に
回動させると、外包風向板はスプリングを介して主風向
板に結合されているので、外包風向板もやがて一体とな
って回動する。すなわち空気調和機本体の開口は全開す
ることになる６したがって、適当な量だけ回動させると
、開口全体から所定方向に空気を吹出すことができる。

このときは吹出面積が大きいので風速は小さく穏やかな
冷・暖房ができる。

以上のように１本発明によると、主風向板を回動させる
だけで、空気の吹呂方向を調節できるばかりでなく、風
速も、ファンの回転数を制御することなく、変更できる
。したがって、立上りの早い冷・暖房ができると共に、
穏やかな或は柔かい冷・暖房もできる。しかも、構造が
簡単で安価に提供できるという利点もあり、構造が単純
であるので、故障が少なく保守・点検の容易な空気調和
機を提供できるのである。

また、特許請求の範囲の第２番目に記載された発明は、
主風向板がモータで駆動されるようになっているので、
遠隔操作が可能である。したがって室内の比較的高い位
置に空気調和機を設置することができ、部屋を広く使用
できるという利点がある。またモータをマイコンにより
制御するようにすることができ、操作性も向上する。

［実　施　例］ 本発明の実施に際しては、主風向板はモータで駆動され
、そしてマイコンによって制御されるように実施するの
が望ましい。マイコンの記憶部にモータのパルスを記憶
させることにより、−旦設定した元の位置に、風向板を
戻すことができるからである。またマイコンによって制
御することにより遠隔操作が可能になるからでもある。

また外包風向板は、主風向板を対称的に包囲するように
実施するのが望ましい６対称的に植成すると、空気の流
れに乱が少なく、圧損の防止が図られ、また騒音が抑制
され、更には外１ｊの美的効果も大きいからである。

なお１本発明の実施に当っては、空気調和機本体には、
ヒートポンプ式冷・暖房機器或は暖房用のヒータ等が適
宜搭載される。

以下１本発明の１実施例を添付図面によって説明する。

さて、第１図を参照すると、空気調和機本体１の前面下
方には、略長方形の開口１０が形成され、そしてこの開
口を塞ぐような形で主風向板２と外包風向板３とが設け
られていることが理解されよう。

風向板を構成している主風向板２と外包風向板３は、共
に回動自在である。したがって、外包風向板３を塞ぎ位
置においたまま主風向板２を時計まわりに回動して主風
向板部分からのみ空気を吹出すときは、その長さｒＱＪ
が外包風向板８のそれｒＬＪより小さいので吹出面積は
小さく、また外包風向板３と主風向板２を一体にして反
時計まわりに回動させて全開口から吹出すようにすると
きは面積は大きくなることになる。そのための構成例を
、模式的に示す第６．７．８図によって説明する。第６
図に示されているように、主風向板２は略筒状を呈して
いる。すなわち一対の前・後面板２０．２１と、一対の
側板２２．２３とで断面が横長の矩形の筒状に形成され
、そして空気は矢印Ａで示すように筒の中空部を通過す
るようになっている。また側板２２．２３には軸２４゜
２５が一体に設けられていて、この軸を駆動することで
その軸心のまわりに主風向板２は回動できる。

主風向板２を包囲するような形に形成されている外包風
向板３は、第６図に示されているように、略コ字形を呈
し、その内部に主風向板２が納まるようになっている。

外包風向板３の長さ「Ｌ」及び幅ｒ　Ｗ　Ｊは、空気調
和機本体１の開口１０のそれと略同じであり、そして両
側部に空気通路３１゜３２を有する。またこれらの空気
通路３１，３２には透孔３３，３４が形成され、主風向
板２の軸２４．２５が挿入されるようになっている。

同様に模式的に示す第７図に示すように、主風向板２の
支軸２４，２５は外包風向板３の透孔３３．３４を通っ
て外方へ延び、そして空気調和機本体のケーシングに軸
支されている。そして主風向板２と外包風向板３とはス
プリング５によって結合されている。したがって、軸２
４を回動させると、主風向板と外包風向板とは、一応一
体的に回動する。

第７図は、空気調和機本体１を前方からみた模式図であ
るが、この状態は主風向板２と外包風向板３とによって
開口１０が略塞がれている。そしてこの状態は第８図の
（イ）に示すように外包風向板３の一部に係止体３５、
例えばケーシングの一部に当接している。したがって、
金主風向板２を、第８図の（ロ）に示すように時計まわ
りの方向に回動させると、主風向板２は外包風向板３か
ら分離して（ロ）に示す位置をとる。この状態は、開口
部１０の大部分は外包風向板で塞がれ、空気は主として
主風向板２からのみ吹出される。したがって、風速は大
きく、遠方まで達する。それ故、この状態を冷・暖房の
「立ち上げ時」と呼ぶことにする。これと反対に、主風
向板２を第８図の（ハ）に示すように１反時計まわり方
向に回動すると、外包風向板３も一体となって回動する
。この状態は、開口部１０が全開され、風速も遅く穏や
かな冷・暖房ができる。更に回動して空気が略下方へ吹
出される。第８図の（ニ）に示す状態を「通常暖房時」
と呼ぶことにする。

第６〜８図は、説明の便のための模式図であるが、これ
らの模式図と対応した図が第３．４．５図に示されてい
る。すなわち第３図は、外包風向板３は主風向板２から
分離し、垂直方向と３０〜３５″の範囲になるように回
動されている状態を示している。この状態は風速は大き
く床面近くまで達するので、「立ち上げ時」である。ま
た第４図は、外包風向板３は主風向板２と一体となり開
口部１０は開かれ、しかも空気は略水平方向に吹出され
ている状態を示して、「冷房時」を示している。第５図
は、同様に分離し、略下方へ吹出しているので、「通常
の暖房時」状態を示している。

なお、第２，３図中の符号４は主風向板２駆動用のモー
タを、符号６は室内ファンをそれぞれ示している。

本実施例は１以上のように構成されているので。

従来のものに比較して色々な効果がある。すなわち第９
図は、暖房運転時上において、従来の風速の小さい空気
調和機の温風吹出し温度を側面から見た図であるが、同
図から判るように、従来のものは３０℃の温風でも床面
上０．５〜０．５５ｍまでしか到達しないが１本実施例
においてｒ立ち上げ時」の状態では、第１０図に示すよ
うに、３０℃の温度分布は床面まで達し、３５°Ｃの温
度分布でも床面上０．１〜０．１５ｒｎまで達している
。すなわち床上が直接暖房されている。

また、暖房が立ち上り時間を比較すると、第１１図に示
すように、外気温が５℃で２１℃になるまでの立ち上り
時間でみると、従来のものは約６分要したものが、本実
施例によると約３分で立ち上っている。すなわち約半分
の時間に短縮される。

立ち上った後は、使用者の好みによって、例えば第５図
に示すように、穏やかな通常の暖房に切替えることがで
きることは明らかであり、冷房時にも立ち上げを早くし
、そして第４図に示すように略水平方向に穏やかに冷風
を吹き出すように、主風向板２を回動操作できることは
明らかである。

本実施例の開口率すなわち主風向板２の長さ「悲」と外
包風向板３の長さ「Ｌ」との比Ｑ／Ｌと、床上５ａｌの
平均温度分布との関係及び騒音との関係は第１２図に示
すような関係にある。同図から明らかなように、床上５
１の平均温度は開口率１１１／Ｌを小さくすると高くな
るが、Ｉｉ音も級数的に大きくなる傾向にある。そこで
、例えば床上５ｃｍの平均温度２１℃以上、１ｉ音４３
ｄＢ以下を目標とすれば、開口率は０．４〜０．８の範
囲で良いが。

安全をみこして、本実施例では開口率Ｑ／Ｌは０゜６５
〜０．７５とするのが望ましい。

以上の実施例は、主風向板２の回動操作は、手動によっ
ても、更にはステップモータのようなモータによっても
可能であったが、次に主風向板をモータで邸動し、そし
てこのモータをマイコンで制御する実施例について述べ
る。

本実施例によると、空気調和機は第１図に示すように、
空気調和機本体１と、操作リモコン４０とから成ってい
る。そしてこの操作リモコン４０は、第１３図に示すよ
うに、風向板用のモータ４の即動を指示する風向操作ボ
タン４１と、設定温度を変更する温度切替ボタン４２と
、これらのボタンからの信号を受信し演算処理して、送
信回路４４に信号を出すマイコン４３とから成っている
。

空気調和機本体１にも、同様にマイコン５４を歯えてい
る。そしてこのほかにも送４４回路４４からの信号を受
信する受信回路５５、室温検出器５６等も備えている。

マイコン５４は、制御部５９と、風向板用モータのパル
ス数と設定温度とを記憶する記憶部６０とを備え、制御
部５９は受信回路、室温検出器、記憶部等からのデータ
を制御し、演算したデータを外部機器である室内ファン
モータ５８．圧縮機５７、風向板用モータ４等に出力す
るようになっている。

次に、第１４．１５図に示すフローチャー１・によって
、その作動を説明する。まず、第１４図により操作リモ
コン４０について説明すると、ステップ５−３１でボタ
ン４１．４２人力を監視する。

入力がある場合はボタンの種類を判別する（ステップＳ
−３２）。操作されたボタンが温度切替ボタン４２であ
るときは、温度信号を送出する（ステップＳ−３３）。

一方、ボタンの種類が風向操作ボタン４１であるときは
、風向板分離信号を送出する（ステップＳ−３４）。な
お、この分離信号によって、主風向板２と外包風向板３
とが分離していないときは分離し１分離しているときは
一体化し元の吹出し角度になるようにプログラムされて
いる。

一方、空気調和機本体１側では、１！ＷＸ３５がオンの
場合（ステップＳ−５１）、制御部５９の初期化、風向
板用モータパルス数及び設定温度を記憶する記憶部６０
のクリア等マイコンの初期化を実施する（ステップＳ−
５２）、次にステップ５−５３により、主風向板２を風
向板用モータ４により駆動し、主風向＃ｉ２を外包風向
板３とを初期位置１例えば第５図に示す位置とする初期
化を行なう。次いで、受信回路５５を初期化する（ステ
ップＳ−５４）。

これらの初期化が終了すると、受信回路Ｓ５を通して受
信信号を監視しくステップＳ−５５）。

信号があると、信号の種類を判別しくステップＳ−５６
）、信号が風向板分離信号のときは、風向板が分離して
いるか否かチエツクする（ステップＳ−５７）。風向板
が分離していない場合は、風向板用モータ４のパルス数
を記憶部６０に書き込む（ステップＳ−５８）。次に主
風向板２と外包風向板３とを一体として位置決め位ｖｌ
（第５図に示す位置）まで回動駆動しくステップＳ−５
９）。

更に分離位置（第３図に示す位置）すなわち主風向板２
が垂直方向より３０〜３５°の角度になるように回動さ
せる（ステップＳ−６０）。

次に設定温度と室温との差から室内ファンモータ、圧縮
機の回転数を算出し、室内ファンモータ５８、圧ｍ機５
７へ回転数の指令を出す（ステップ５−６１．６２）。

なお室内ファンモータ５８、圧縮機５７の回転数の算出
には、例えば次に示す制御テーブルを使用する。

室内ファンモータ、圧縮機の制御テーブル主風向板２と
外包風向板３とが筬に分離しているときに、風向板分離
信号を受信したときは、立ち上げ時ではないので、室内
ファンモータ５８゜圧縮＠５７が通２ｉｒ　’ｉｌｉ転
に戻るように指令する（ステップＳ−６３）。次に風向
板を位置決め位Ｉ！！（第５図）へ回動させ（ステップ
Ｓ−６４）、風向板分離前に記憶部６０に記憶しておい
た風向板用モータのパルスを読み込み（ステップＳ　−
６５）、風向板用モータ４に指令を与える（ステップＳ
−６６）。

他方、信号の種類が温度信号の場合は、記憶部６０の設
定温度も変更しくステップＳ−６７）。

通常運転になるよう運転する（ステップＳ−６８）。

以上のように、操作リモコン４０を使用すると、風向操
作ボタン４１を押すだけで、風向板が分離していない場
合は主風向板２と外包風向板３は分離し、既に分離して
いるときには一体となり元の空気吐出方向となり、使い
勝手が向上する。

なお、分離時には、ｒｊＭ口部１０は外包風向板３によ
り周辺部が塞がれ、風量の大部分は主風向板２から吐出
され、一方一体化時には開口部全体から吐出されること
になる。

［効　　　果］ 以上説明したように、本発明によると、風向板は主風向
板と外包風向板とから構成され、外包風向板は空気調和
機本体の開口部の一部を塞ぐ位置と、全部をｂｇ＜位置
とを採ることができるので。

吹き出される空気は、風量は同じであっても、風速を変
えることができるので、風向の調節と相俟って、立ち上
りは早く、シかも穏やかな空調を行なうことができる。

また本発明によると、主風向板と外包風向板との長さの
比を適当に選択することにより、吹出し冷暖気流の５周
囲空気の巻き込みの影響を小さくして、遠方まで到達す
るようにすることができる。したがって、冷暖房空間の
温度分布が向上し、快適温度ゾーンが広がるという利点
も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は１本発明の１実施例を示し、第１図は空気
調和機本体と操作リモコンの斜視図、第２ｒｓは第１図
の一部を拡大して示す拡大正面図。 第３図〜５図は風向板部分を示す側面図で、それぞれ異
なった状態を示す側面図、第６〜８図は風向板の構成を
説明するための模式図で、第６図はその分解斜視図、第
７図は組立てた状態で示す正面図、第８図の（イ）〜（
ニ）はその作動を示す第７図において断面Ｘ−Ｘで切断
した図に相当する断面図、第９図は従来の空気調和機の
吹出し温度分布を示す温度分布図、第１０図は本実施例
の特性を示す温度分布図、第１１図は床面５ｃｌＩの暖
房時の立ち上り特性を示すグラフ、第１２図は床面Ｓｌ
の平均温度と騒音に対する開口率の関係を表わすグラフ
、第１３図は本発明の他の実施例を示すルリ御ブロック
図、第１４図は操作リモコンのフローチャート図、第１
５図は空気調和機本体の作動を示すフローチャート図で
ある。 １・・・空気調和機本体　２・・・主風向板３・・・外
包風向板　　　４・・・風向板用モータ５・・・スプリ
ング　　　１０・・・開口部第１図 第３図 ら 第 図 第 図 （ハ） （ニ） 第 図 空気調和機 ＋、、８ｍ＋ 第 図 第１２図 開口率 １／Ｌ 第１４図 操作リモコンフロー図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　空気調和機本体の開口部に略水平軸を中心として回
   動可能に風向板が設けられており、該風向板は比較的小
   さな面積を有する主風向板と、該主風向板の少なくとも
   外周の一部を包囲し、その外周部は所定の位置にあると
   きは前記開口部を略塞ぐ大きさに選定されている外包風
   向板とから成り、前記主風向板と外包風向板とはスプリ
   ングを介して相互に結合されており、主風向板が所定方
   向に回動されて所定位置に達すると外包風向板が係止体
   に当り、前記開口を塞ぐようになり主風向板は外包風向
   板から解放分離されて更に回動されて該主風向板部分が
   空気吹出口となり、一体化されているときは前記開口部
   が吹出口となることを特徴とする空気調和機。 ２　主風向板が風向板駆動用モータで駆動される特許請
   求の範囲の第１項記載の空気調和機。