JPS5934932B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来の空気調和機を第１図〜第４図ａ、ｂに沿って詳細
に説明する。

■ 前方と上方とに吹出口１’、 ２’を有し、ダン
パー３′により吹出口１／、 ２／を切換える第１図
に示す暖房機４′において、吸込口５′に近接して設け
た温度検出器６′からの信号が’ＯＮ”の状態では前方
吹出しに、”ＯＦＦ”の状態では上方吹出しに制御する
場合には、吹出温度、室温と暖房機、吹出方向との関係
は、第２図の様になる。

したがって、暖房開始時及びＯＦＦ状態からＯＮ状態に
到る直前には、低温度の吹出空気が居住者に直接当たり
冷感を与える。

又ＯＮ状態からＯＦＦ状態に到る直前には、高温度の吹
出空気が居住者に直接当たり不快感を呈する。

前者の欠点を解消するために、新たに熱交換温度、吹出
温度７′を検知して、設定値に到るまで上方吹出に制御
するものもあるが、温度検出器を２個使用するために制
御装置８′が煩雑になると共に価格も割高となる。

＠ 同様に第３図に示すように壁上部に取付けたヒート
ポンプ式空気調和機の室内ユニットｑにおいて、吸込口
に近接して設けた温度検出器からの信号により圧縮機を
’ＯＮ”する状態で下方吹出方向ａ、圧縮機を’ＯＦＦ
”する状態で前方吹出方向すに制御する場合には、吹出
方向が下向きのａ方向で暖房サイクルが開始され室内Ｂ
の空気温度の垂直分布は第４図ａの空気温度を示す実線
１１’、 １２’、 １３’、 １４’、 １５’の
順に推移する。

このときの室内風速の垂直分布は第４図すに実線１６′
で示すようになり、床面付近での風速は約０．５ｒｒｙ
’ｓである。

この空気流によって人体が冷却されて実際の体感温度は
実線１１′〜１５′に対応する点線１１“〜１５“であ
る。

すなわち床面付近における実線１１′〜１５′と点線１
１“〜１５′′との温度差は約３℃であるから、人体は
その分たけ冷気を感する。

θ 従来の冷房機の室内ユニットにおいては、冷風の吹
出方向を、冷風吹出口に設けたガイド板を手動で操作す
ることによって変化させていたが、この操作は面倒であ
るばかりでなく、以下述べるような欠点がある。

すなわち、冷房機の室内ユニットには吸込まれた室内の
空気の温度を検知して圧縮機をオン・オフするサーモス
タットを設けであるが、第３図に示すように、冷風の吹
出方向が床面方向（居住方向）ａになっていると圧縮機
がオンのときに局部的に冷感が強く、かつ、室内冷房の
効率が低下する。

また冷風の吹出方向が天井方向（不居在方向）ｂになっ
ていると圧縮機がオフのときに暑さを感する。

この問題はサーモスタットの作動の温度中を小さくすれ
ば、解決が可能であるが、サーモスタットの作動が頻繁
になって圧縮機の起動・停止の繰返し回数がふえ、機器
の寿命を短くする。

本発明は従来の空気調和機の２位置制御に伴なう欠点を
吹出方向を室温変動に応じて自動的に制御する事により
解消させ、快適な居住空間を提供すにとにある。

本発明の空気調和機の構成を第５図に沿って説明する。

第５図において１は空気調和機の室内ユニットで内部に
熱交換器２、送風機３およびその他の重要な機材を備え
ている。

４は室内空気の吸込口、５は前面に設けた前方向（居在
方向）の吹出口、６は天板に設けた上方向（不居在方向
）の吹出口である。

７はダンパーで、室内空気の吸込口４に設けた温度検出
器８によって制御器９を介して制御されるモータ１０と
結合されていて、モータ１０の回転によって吹出口５，
６のいづれか一方をふさぐように取付けである。

次にその作用を暖房時と冷房時について説明する。

暖房時には第６図に示す様に吸込口に近接して設けた温
度検出器８の温度がＴ１より高くなると、圧縮機を’Ｏ
ＦＦ”Ｌ、Ｔ２より低くなると、圧縮機を’ ＯＮ ”
する様に設定され、かつ温度検出器８の温度がＤｌより
高くなるとダンパー７を上方に回動させ、上方の吹出口
６を閉塞し前方の吹出口５を開口し、Ｄ２より低くなる
とダンパー７を前方に回動させ、前方の吹出口５を閉塞
し上方の吹出口６を開口する。

この場合、ダンパー７の制御帯（Ｄ、〜Ｄ２）を圧縮機
の制御帯（Ｔ、〜Ｔ２）の内部にある様にすると、室温
が低く、吹出温度が低い場合に、吹出空気が上方に吹出
され、居住者に直接当たることがないために、冷感を呈
する不快感がなく、室温が高く、吹出温度の高い場合に
前方から吹出気流を吐出し、居住者に直接当てて冷却効
果を生じさせる。

その結果、気温と風速とにより算出する相当ドラフト温
度は図示の如く、気温変動幅よりも小さく変動し、快適
性は向上する。

冷房時には、第７図に示すように温度検出器８の温度が
Ｔ１より高くなると圧縮機を’ＯＮ”ｔ、、Ｔ２より低
くなると圧縮機を’ＯＦＦ”する様に設定され、かつ温
度検出器８の温度がり、より高くなるとダンパー７を上
方に回動させ上方の吹出口６を閉塞し前方の吹出口５を
開口する。

また温度検出器８の温度がＤ２より低くなるとダンパー
７を前方に回動させ前方の吹出口５を閉塞し上方の吹出
口６を開口する。

この場合、ダンパー７の制御帯（Ｄ、〜Ｄ２）を、圧縮
機の制御帯（Ｔ１〜Ｔ２）の内部にある様に１−ると、
室温が高く、吹出温度の高い場合には、吹出空気が前方
の吹出口５から吐出され居住者に直接気流を当て冷却効
果を高め、室温が低く、吹出温度の低い場合には吹出空
気が上方から吐出され居住者に直接気流を当てないため
に、過冷却されることがない。

図示の様に運転開始時の相当ドラフト温度の降下も激し
くクールダウンの時間が短縮されると共に圧縮機０Ｎ−
ＯＦＦ時の室温の変動幅よりも、縮少し、快適性は向上
する。

したがって、本発ｍ従来の２位置制御の空気調和機の欠
点を暖房時のみならず冷房時も完全に解消できる。

次に本発明の他の実施例を第８図〜第１０図に沿って説
明する。

空気調和機の室内ユニット１ａの前面上部に吹出部Ｃを
有し、吹出部Ｃに絞り部２０、回動自在な羽根２１、は
ぼ円弧状の形を有する案内壁２２゜２３が配設されであ
る。

羽根２１は絞り部２０より上流側に少なくともその一部
を有する様に設けられると共にその回動軸２４は電動機
Ｍに連結されている。

連結軸２５には、カム２６が結合され、カム２６は電動
機Ｍを駆動する電気回路を開成する常閉のリミットスイ
ッチ２７．２８を作動させる。

上記構成において、暖房時には吸込口に近接して設けた
温度検出器の温度がＤｌより高くなると電動機Ｍへ通電
し、羽根２１を下方向に回動させカム２６の突起２９が
リミットスイッチ２１に触れた所で、リミットスイッチ
２７が電気回路を開閉することにより電動機Ｍが停止し
、羽根２１が下向きの位置となる。

第１０図すに示す如く、吹出部Ｃに流入する空気調和さ
れた空気は、下側の案内壁２３に沿って流れるため、吹
出気流は下方向となる。

逆に、温度検出器の温度がＤ２より低くなると電動機Ｍ
へ極性を変更して通電し、羽根２１を下方向から下方向
へと逆回転させ、カム２６の突起２９とリミットスイッ
チ２８により、羽根２１が上向きの位置で停止する。

第１０図ａに示す如く吹出気流は上側の案内壁２２に沿
って流れる様になり、上向きに変更される。

本実施例は、先の実施例と同様の効果を吹出口１個でか
つ風量を変化させることなく得られるので、構成が単純
となり安価となる。

又、羽根２１からの風漏れによる騒音発生などがない。

１個の温度検出器により空気調和手段と吹出方向とを２
位置制御する制御装置の一実施例として温度検出器にサ
ーミスタＴを用いた電気回路を第１１図に示す。

本制御回路は、Ｒ１−Ｒ１３の回定抵抗、Ｄ１〜Ｄ６の
ダイオード、Ｔｒ） ＋ Ｔｒ２のトランジスタ、Ａ、
。

Ａ２の比較器、リレーコイルＬ１．Ｌ２．リレーのスイ
ッチ、Ｓｌ、Ｓ２、常閉のリミットスイッチＬＳ１゜Ｌ
Ｓ２より構成される。

なお図中のＶＩＲは温度設定用のボリューム、■１は制
御回路及び風向変更用電動機Ｍを、駆動する直流電源、
Ｖ２は空気調和手段Ｃの駆動用の交流電源である。

この回路の動作を第１２図に基づいて説明すると、温度
検出器としてのサーミスタＴの温度が上昇すると、サー
ミスタＴの抵抗値が減少し、端子電圧ＵＴは低下する。

ＵＴが基準電圧Ｕ２′（び、の電圧は、直流電源Ｖ、を
抵抗Ｒ３〜Ｒ６で分割した電圧Ｕ２から比較器Ａ２でド
ライブされるディファレンシャル電圧ΔＵ２を引いＡ１
圧である）より低くなると比較器Ａ２が反転Ｈｉシ、ト
ランジスタＴｒ２を’ＯＦＦ”する。

故にコイルＬ２に流れる電流が遮断され、スイッチＳ２
がＰ２側接点に切替り、風向変更用電動機Ｍを作動させ
、風向変更装置の羽根を上方へ回動させる。

電動機軸に接合されているカムがリミットスイッチＬＳ
２を開成することにより電動機Ｍへの通電が遮断され回
動羽根は上方の位置で停止し、吹出気流は上方向に変更
される。

又比較器Ａ２出力の反転により、基準電圧はＵ２′より
Ｕ２に復帰し、デファレンシャルΔＵ２だけ高まる。

更にＵＴが基準電圧Ｕ、’ ＣＵ、’＝Ｕ、−ΔＵ、
）より低下すると比較器Ａ１出力が反転Ｈｉシ、トラン
ジスタＴｒ、を’ＯＦＦ”する。

したがってコイルＬ１に流れる電流が遮断され、スイッ
チＳ１が開放し空気調和手段Ｃが’ＯＦ”Ｆ’”する。

同時に基準電圧はＵ１′よりＵｌに復帰しデファレンシ
ャル電圧ΔＵ１だけ高まる。

逆に、サーミスターＴの温度が下降すると、サーミスタ
Ｔの抵抗値が増加し、端子電圧ＵＴは上昇する。

ＵＴが基準電圧Ｕ２より高くなると比較器Ａ２が反転り
。

し、トランジスタＴｒ２を’ＯＮ”する。

したがってコイルＬ２に電流が流れ、スイッチＳ２がＰ
１側接点に切替り、電動機を反転させ、回動羽根を下方
へと回転させる。

カムによりリミットスイッチＬＳ、を開成し、回動羽根
が下向き方向で停止させるために、吹出気流は下向きに
変更される。

又比較器Ａ２出力の反転により基準電圧はＵ２よりＵ２
’となる。

更にＵＴが基準電圧Ｕ１より高くなると比較器Ａ１の出
力が反転り。

し、トランジスタＴｒ、を’ＯＮ”する。

したがってコイルＬ１に電流が流れ、スイッチＳ、が閉
塞し空気調和手段Ｃが’ ＯＮ ”する。

同時に基準電圧はＵ、よりＵ１′となる。

以上の説明で明らかの様に本実施例は１個のサーミスタ
より成る構成の単純な制御回路であるので、安価で故障
が少なく、空気調和機の制御回路スペースを取らない特
徴がある。

本発明の空気調和機は以上のように優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の暖房機の断面図、第２図は同従来例の
動作説明図、第３図は他の従来例のヒートポンプ式空気
調和機を壁上部に取付けた場合の説明図、第４図ａ＋ｂ
はそれぞれ他の従来例の室温分布、風速分布を示す特性
図、第５図は本発明の実施例における空気調和機の説明
図、第６図は本発明の暖房時の動作説明図、第７図は同
冷房時の動作説明図、第８図は他の実施例の一部切欠外
観斜視図、第９図は回動羽根の駆動部の斜視図、第１０
図ａ＋ｂはそれぞれ回動羽根と吹出気流方向との関係説
明図、第１１図は制御装置の一実施例の電気回路図、第
１２図は同制御装置の動作説明図である。 １・・・・・・空気調和機の室内ユニット、４・・・・
・・吸込口、５，６・・・・・・吹出口、７・・・・・
・ダンパー、８・・・・・・温度検出器、９・・・・・
・制御器、１０・・・・・・モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 室内温度を検出する温度検出器の信号によってオン
   、オフ制御又はバイ、ロー制御等の２位置制御する空気
   調和機において、調和空気の吹出力向を上向又は下向等
   の２方向に切換える吹出装置を有し、前記温度検出器か
   らの信号の該空気調和機の２位置制御帯内に、風向を切
   換えるダンパーの制御帯を有する制御器を設けた空気調
   和機。 ２ 吹出装置として、絞り部を有し、この絞り部より上
   流側に少なくともその一部を有する回動自在な羽根を配
   設し、この絞り部の下流側の流れの片側もしくは両側に
   ほぼ円弧状の形を有する案内壁を設け、前記絞り部を通
   過する流れを前記羽根の回動に応じて、前記案内壁を沿
   うように流し、温度検出器からの信号により前記羽根を
   回動させる事により風向切換を行なう特許請求の範囲第
   １項記載の空気調和機。 ３ 制御器として１個の温度検出器により、吹出方向を
   ２位置制御する特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の空気調和機。