JPH04169738A - 空気調和装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は空気調和装置に関するもので、特に、室内の床
面付近の温度分布にばらつきが生じるのを防止した空気
調和装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の空気調和装置における吹出口の構造とし
て、特開昭６３−１９６０４１号公報に掲載の技術を挙
げることができる。第９図は従来の空気調和装置の室内
機の側断面図、第１０図は同じく室内機の吹出口の詳細
を示す斜視図、第１１図は室内機の分解斜視図である。

図において、（４１）は室内機のケーシング、（４２）
はケーシング（４１）に設けられた吸込口、（４３）は
ケーシング（４１）内に設置された熱交換器、（４４）
は吹出口、（４５）は前記吸込口（４２）からケーシン
グ（４１）内に導入された室内空気を熱交換器（４３）
を通過させた後に、前記吹出口（４４）から室内に吹き
出させるクロスフローファンである。また、（４６）は
吹出口（４４）内において両端を回動可能に支持され、
長平方向に５つの通過部（４７）が形成された補助フラ
ップ、（４８）は補助フラップ（４７）の室内側におい
て同軸上で回動可能に支持された主フラップである。

次に、上記のように構成された従来の空気調和装置の動
作を説明する。

暖房時において、予め、主フラップ（４８）を４５度程
度に、補助フラップ（４６）をほぼ垂直に角度調整して
電源を投入すると、室内空気は前記クロスフローファン
（４５）の回転に伴って吸込口（４２）よりケーシング
（４１）内に導入され、熱交換器（４３）にて高温にな
り、吹出口（４４）から室内に吹き出される。このとき
一部の吹出風Ｘは主フラップ（４８）に沿って流れ、他
の一部の吹出風Ｙは補助フラップ（４６）にて下方に角
度を変更され、更に、補助フラップ（４６）の通過部（
４７）を通過した吹出風Ｚは前記吹出風Ｘと同様に主フ
ラップ（４８）に沿って流れる。したがって、２枚のフ
ラップ（４６，４８）により、吹出風は室内機の直下と
遠方との２方向に分けられ、室内の床面付近の温度分布
をより均一化するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の空気調和装置における吹出口の構造は、上記のよ
うに構成されているから、室内機の直下での床面付近の
温度分布は均一化することができるが、遠方への吹出風
は舞い上がってしまい、室内機直下に比較して遠方の温
度が低下気味となってしまう。したがって、部屋全体で
の床面付近の温度分布はけっして満足できるものではな
かった。

また、遠方では足元に届くべき温風が舞い上がって居住
者の頭部付近に到達するため、快適性も今一つであった
。

そこで、本発明は部屋全体の床面付近の温度分布を均一
化することができるとともに、頭寒足熱の理想的な暖房
を実現することができる空気調和装置の提供を課題とす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる空気調和装置は、直列接続された複数の
熱交換器と、前記各熱交換器にそれぞれ対応して設けら
れた複数の吹出口と、前記各熱交換器を通過した空調空
気を前記各吹出口を介し吹出風として室内に吹き出させ
る送風手段と、前記各吹出口にそれぞれ対応して設けら
れ、吹出風の風向きを個別に調整可能な風向調整手段と
を具備するものである。

［作用］ 本発明においては、空気調和装置の暖房時において圧縮
機で圧縮された冷媒は、各熱交換器内を循環してそれぞ
れの温度を上昇させる。このとき圧縮機に近い側の熱交
換器はど冷媒の熱で高温に保たれることがら各熱交換器
は温度が相違し、その結果、送風手段にてそれぞれの吹
出口から吹き出される吹出風の温度も相違する。

したがって、風向調整手段にて各吹出風の向きを調整し
、例えば高温の吹出風を足元に送るとともに、低温の吹
出風を頭部に送って前記高温吹出風の舞い上がりを防止
し、頭寒足熱を実現することが可能となる。

［実施例コ 以下、本発明の詳細な説明する。

第２図は本実施例の空気調和装置の回路図である。

第２図において、（１）は冷媒を圧縮する室外機の圧縮
機、（２）は室内に設置された室内機、（３）は前記圧
縮機（１）に接続された室内機２の第１の熱交換器、（
４）は前記第１の熱交換器に対して直列接続された室内
機（２）の第２の熱交換器、（５）は前記第２の熱交換
器（４）に接続された膨脹弁、（６）は前記膨脹弁（５
）に接続された蒸発器である。

第１図は空気調和装置の室内機（２）の斜視図である。

第１図において、（７）は前記第１及び第２の熱交換器
（３，４）を内部に収容する室内機（２）のケーシング
、（８）は室内機（２）の前面に設けられた吸込口、（
９）は前記第１の熱交換器（３）と対応するようにケー
シング（７）の下側に設けられた第１の吹出口、（１０
）は同じく前記憶２の熱交換器（４）と対応するように
ケーシング（７）の下側に設けられた第２の吹出口であ
る。

また、（１１）はケーシング（７）内において第１の熱
交換器（３）と第１の吹出口（９）との間に設けられた
第１のクロスフローファン、（１２）は第１のクロスフ
ローファン（１１）を回転駆動する第１のファンモータ
、（１３）はケーシング（７）内において第２の熱交換
器（４）と第２の吹出口（１０）との間に設けられた第
２のクロスフローファン、（１４）は第２のクロスフロ
ーファン（１３）を回転駆動する第２のファンモータで
ある。

なお、本実施例では上記した第１のクロスフローファン
（１１）及び第２のクロスフローファン（１３）により
送風手段が構成されている。

第３図は室内機２の吹出口（９，１０）の詳細を示す斜
視図である。

第３図において、（１５）は第１の吹出口（９）内に左
右に回動可能に軸着された６枚の第１のルーバー、（１
６）は第１のルーバー（１５）を３枚づつ連動杆（１７
）を介して独立して回動操作する一対の第１のルーバー
モータ、（１８）は第１の吹出口（９）内において前記
第１のルーバー（１５）の前側に上下に回動可能に軸着
された第１のフラップ、（１９）は第１の吹出口（９）
の吹出温度を検出する第１の吹出温度検出センサである
。

また、（２０）は第２の吹出口（１０）内に左右に回動
可能に軸着された６枚の第２のルーバー、（２１）は第
２のルーバー（２０）を３枚づつ連動杆（２２）を介し
て独立して回動操作する一対の第２のルーバーモータ、
（２３）は第２の吹出口（１０）内において前記第２の
ルーバー（２０）の前側に上下に回動可能に軸着された
第２のフラップ、（２４）は第２の吹出口（１０）の吹
出温度を検出する第２の吹出温度検出センサである。

なお、本実施例では上記した第１のルーバー（１５）及
び第２のルーバー（２０）と、第１のフラップ（１８）
及び第２のフラップ（２３）とにより風向調整手段が構
成されている。

第４図は本実施例の空気調和装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。

第４図において、（２５）は入力側に前記第１の吹出温
度検出センサ（１９）及び第２の吹出温度検出センサ（
２４）が接続され、出力側に駆動回路（２６）〜（２９
）を介して前記第１のファンモータ（１２）及び第２の
ファンモータ（１４）と第１のルーバーモータ（１６）
及び第２のルーバーモータ（２１）とが接続された空気
調和装置の制御回路、（３０）は駆動回路（３１）を介
して制御回路（２５）の出力側に接続され、前記第１の
フラップ（１８）を回動操作する第１のフラップモータ
、（３２）は同じく駆動回路（３３）を介して制御回路
（２５）に接続され、前記第２のフラップ（２３）を回
動操作する第２のフラップモータである。

前記制御回路（２５）には、予め、数種の運転モードに
対応して安定時間Ｔａ、吹出設定温度差Δｔ、風量差Δ
Ｑ、安定時総風量Ｑｓをそれぞれ選出するだめのマツプ
が記憶され、選出された各値に従って前記各モータ（１
２，１４，１６，２１，３０，３２）を制御するように
なっている。

次に、上記のように構成された本実施例の空気調和装置
の動作を説明する。

本実施例の空気調和装置の暖房時において圧縮機（１）
にて圧縮された冷媒は、まず、第１の熱交換器（３）内
に導入されて熱を付与し、その後、第２の熱交換器（４
）内に導入されて熱を付与する。第５図はそのときのモ
リエル線図を示し、第１の熱交換器（３）側では冷媒が
スーパーヒート及び２相流の領域、即ち、Ａで示す高温
域で熱交換が行われるため高温に保たれ、第２の熱交換
器（４）側では冷媒が２相流及びサブクールの領域、即
ち、Ｂで示す低温域で熱交換が行われるため低温に保た
れる。したがって、第１の熱交換器（３）側の吹出風Ｕ
は高温であり、第２の熱交換器（４）側の吹出風Ｖは低
温となる。

第６図は空気調和装置の電源投入時に前記制御回路（２
５）が実行する処理を示すフローチャートである。

次に、このフローチャートに従って空気調和装置の動作
を説明する。なお、このフローチャート　。

に示すプロクラムは、他の図示しないメインプログラム
の実行中にコールされる。

制御回路（２５）はステップＳ１で空気調和装置の電源
が投入されると、ステップＳ２で居住者にて指定された
運転モードを入ノｊし、ステップＳ３でその運転モード
に応じた安定時間Ｔａを上記したマツプから読出す。次
いで、ステップＳ４で電源投入時からその安定時間Ｔａ
が経過したか否かを判定し、安定時間Ｔａが経過すると
、ステップＳ５て前記第１の吹出温度検出センサ（１９
）及び第２の吹出温度検出センサ（２４）からそれぞれ
吹出温度ｔｌ、ｔ２のデータを入力する。

上記した安定時間Ｔａとしては冷媒により熱交換器（３
，４）の温度が上昇して平衡状態となるのに十分な時間
が見込まれ、温度が平衡状態となって吹出温度ｔｌ、ｔ
２が安定した後に、後述する風向制御が行われるように
なっている。

次いで、ステップＳ６で前記運転モードに応じた吹出設
定温度差Δｔを予め記憶されたマツプから読取る。そし
て、ステップＳ７でこの吹出設定温度差Δｔと、上記し
た吹出温度ｔ１から吹出温度ｔ２を差し引いた値とを比
較し、ｔｌ−ｔ２がΔｔより小さいとき（実際の温度差
が小さいとき）には、ステップＳ８で上記したマツプか
ら風量差ΔＱを読取ってステップＳ９に移行する。

そして、ステップＳ９で前記第１のファンモータ（１２
）及び第２のファンモータ（１４）の回転数を制御し、
第１の吹出風Ｕの風量Ｑ１が第２　゛の吹出風Ｖの風量
Ｑ２よりΔＱだけ大きくなるように画風量Ｑｌ、Ｑ２を
調整する。また、第３図及び７図に示すように、第１の
フラップモータ（３０）を駆動制御して第１のフラップ
（１８）を下向きに調整するとともに、第２のフラップ
モータ（３２）を駆動制御して第２のフラップ（２３）
を正面向きに調整する。更に、第１のルーバーモータ（
１６）及び第２のルーバーモータ（２１）を駆動制御し
て両ルーバー（１５，２°０）を互いに内側に向けて吹
出風Ｕ、Ｖを交差させるとともに、第１のルーバー（１
５）を３枚づつ互いに拡大させて第１の吹出風Ｕの送風
範囲を広げる。

その後、ステップＳ１０でｔｌ−ｔ２かΔｔと等しくな
ると処理を終了し、等しくないときには前記ステップＳ
７に戻って再びｔｌ−ｔ２とΔｔとを比較する。

また、前記ステップＳ７でｔｌ−ｔ２がΔｔより大きい
とき（実際の温度差が大きいとき）にはステップＳ１１
に移行し、前記第１のファンモータ（１２）及び第２の
ファンモータ（１４）の回転数を制御して第１の吹出風
Ｕの風量Ｑ１と第２の吹出風Ｖの風量Ｑ２とを均等に調
整する。同時に、第１のフラップモータ（３０）及び第
２のフラップモータ（３２）を駆動制御して両フラップ
（１８，２３）を下向きにするとともに、第１のルーバ
ーモータ（１６）及び第２のルーバーモータ（２１）を
駆動制御して両ルーバー（１５，２０）を同一方向に向
ける。

そして、ステップＳＩＯでｔｌ−ｔ２がΔｔと等しくな
ると処理を終了し、等しくないときにはステップＳ７に
戻って再びｔｌ−ｔ２とΔｔとを比較する。

一方、前記ステップＳ７てｔｌ−ｔ２がΔｔと等しいと
きには、ステップＳ１２でマツプから安定時総風量Ｑｓ
を読取ってステップ８１３に移行する。そして、ステッ
プ８１３で前記第１のファンモータ（１２）及び第２の
ファンモータ（１４）の回転数を制御し、第１の吹出風
Ｕの風量Ｑ１と第２の吹出風Ｖの風量Ｑ２とが共にΔＱ
の半分となるように画風量Ｑｌ、Ｑ２を調整する。また
、第３図及び第７図に示すように、第１のフラップモー
タ（３０）を駆動制御して第１のフラップ（１８）を下
向きに調整するとともに、第２のフラップモータ（３２
）を駆動制御して第２のフラップ（２３）を正面向きに
調整する。更に、第１のルーバーモータ（１６）及び第
２のルーバーモータ（２１）を駆動制御して両ルーバー
（１５゜２０）を互いに内側に向けて吹出風Ｕ、Ｖを交
差させるとともに、第１のルーバー（１５）を３枚づつ
互いに縮小させて第１の吹出風Ｕの送風範囲を狭めて処
理を終了する。

したがって、ステップＳ７で実際の温度差ｔ１−ｔ２が
Δｔより小さいときには、ステップＳ９で第１の吹出風
Ｕの風量Ｑ１が第２の吹出風Ｖの風量Ｑ２より増大され
ることから第１の吹出温度ｔ１が徐々に高められてｔｌ
−ｔ２自体も増大してΔｔに近づく。また、実際の温度
差ｔｌ−ｔ２がΔｔより大きいときには、ステップＳ１
１で第１の吹出風Ｕの風量Ｑ１が第２の吹出風Ｖの風量
Ｑ２と等しくなるまで減少されることから第１の吹出温
度ｔ１が徐々に低められてｔｌ−ｔ２自体も減少してΔ
ｔに近づく。

その結果、第１の吹出温度ｔ１と第２の吹出温度ｔ２と
の差は常に所定の風量差ｄｔ付近に保たれる。そして、
第８図に示すように、ステップ８１３において高温の第
１の吹出風Ｕは第１のフラップ１８にて下方、即ち、室
内Ｒの床面付近に吹き出されるとともに、低温の第２の
吹出風Ｖは第２のフラップ（２３）にて正面、即ち、居
住者の頭部付近に吹き出され、しかも、低温の２の吹出
風Ｖによって第１の吹出風Ｕの舞い上がりが防止される
ため、室内Ｒの床面付近の温度分布か均一化される。

このように、上記実施例の空気調和装置は、直列接続さ
れた第１及び第２の熱交換器（３，４）と、前記側熱交
換器（３，４）にそれぞれ対応して設けられた第１及び
第２の吹出口（９，１０）と、前記側熱交換器（３，４
）を通過した空調空気をそれぞれの吹出口（９，１０）
を介して第１及び第２の吹出風として室内に吹き出させ
る第１及び第２のクロスフローファン（１１，１４）　
と、前記両次出口（９，１０）にそれぞれ対応して設け
られ、第１及び第２の吹出風の風向きを個別に調整可能
な第１及び第２のルーバー（１５，２０）と第１及び第
２のフラップ（１８，２３）とを具備した。

したがって、上記実施例は第１の熱交換器（３）による
高温の吹出風と第２の熱交換器（４）による低温の吹出
風とのそれぞれの風向きを、第１及び第２のルーバー（
１５，２０）とフラップ（１８，２３）とによって個別
に調整することが可能となる。その結果、高温の第１の
吹出風Ｕを床面付近に吹き出すとともに、低温の第２の
吹出風Ｖを居住者の頭部付近に吹き出して頭寒足熱を実
現することができるとともに、低温の第２の吹出風Ｖに
よって高温の第１の吹出風Ｕの舞い上がりが防止して床
面付近の温度分布を均一化することができる。

ところで、上記実施例の熱交換器は、第１及び第２の２
台の熱交換器（３，４）として構成されているが、本発
明を実施する場合には、これに限定されるものではなく
、３台や４台の熱交換器を備えてもよい。しかし、最低
２種類の温度の異なる吹出風があれば上記した頭寒足熱
を実現でき、交換器を２台として実施した場合には３台
や４台に比較して製造コストの低減という効果が得られ
る。

また、上記実施例の風向調整手段は、風向きを左右方向
に調整する第１及び第２のルーバー（１５，２０）と、
風向きを上下方向に調整する第１及び第２のフラップ（
１８，２３）として構成されているが、本発明を実施す
る場合には、これに限定されるものではなく、吹出風の
風向きを任意に調整可能であれば風向きを斜め方向に調
整するの風向きを調整するルーバーとして構成してもよ
い。

更に、上記実施例の風向調整手段は、制御回路（２５）
により制御されたモータ（１６，２１゜３０．３２）で
自動的に風向きが調整されるルーバー（１５，２０）と
フラップ（１８，２３）として構成されているか、本発
明を実施する場合には、これに限定されるものではなく
、これらのルーバー（１５，２０）やフラップ（１８，
２３）を手動操作するように構成してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の空気調和装置は、直列接続され
た複数の熱交換器と、前記各熱交換器にそれぞれ対応し
て設けられた複数の吹出口と、前記各熱交換器を通過し
た空調空気を前記各吹出口を介し吹出風として室内に吹
き出させる送風手段と、前記各吹出口にそれぞれ対応し
て設けられ、吹出風の風向きを個別に調整可能な風向調
整手段とを具備するから、各熱交換器による温度の異な
る吹出風の風向きをそれぞれ風向調整手段にて個別に調
整可能となり、高温の吹出風を床面付近に吹き出し、低
温の吹出風を居住者の頭部付近に吹き出せば、部屋全体
の床面付近の温度分布を均一化することができるととも
に、頭寒足熱の理想的な暖房を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の空気調和装置の室内機の斜視
図、第２図は本発明の実施例の空気調和装置の回路図、
第３図は本発明の実施例の空気調和装置の室内機の吹出
口の詳細を示す斜視図、第４図は本発明の実施例の空気
調和装置の電気的構成を示すブロック図、第５図は本発
明の実施例の空気調和装置のモリエル線図、第６図は本
発明の実施例の空気調和装置の制御回路が実行する処理
を示すフローチャート、第７図及び第８図は本発明の実
施例の空気調和装置の吹出風の風向きを説明するための
説明図、第９図は従来の空気調和装置の室内機の側断面
図、第１０図は従来の空気調和装置の室内機の分解斜視
図、第１１図は従来の空気調和装置の室内機の吹出口の
詳細を示す斜視図である。 図において、 ３：第１の熱交換器、 ４：第２の熱交換器 ９：第１の吹出口 １０：第２の吹出口 １１：第１のクロスフローファン（送風手段）１３：第
２のクロスフローファン（送風手段）１５：第１のルー
バー（風向調整手段）１８：第１のフラップ（風向調整
手段）２０：第２のルーバー（風向調整手段）２３：第
２のフラップ（風向調整手段）である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大岩　増雄　外２名 第７図 第９図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直列接続された複数の熱交換器と、 前記各熱交換器にそれぞれ対応して設けられた複数の吹
   出口と、 前記各熱交換器を通過した空調空気を前記各吹出口を介
   し吹出風として室内に吹き出す送風手段と、 前記各吹出口にそれぞれ対応して設けられ、吹出風の風
   向きを個別に調整可能な風向調整手段とを具備すること
   を特徴とする空気調和装置。