JPS6210539A - 空気調和機の風向偏向装置および風向偏向方法 - 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、空気調和機の吹き出し方向を制御する風向偏
向装置および風向偏向方法に関する。

従来の技術 現在まで、居住空間の快適性の向上を図るために空気調
和機の風向偏向装置として、種々の装置が考えられてき
た。

例えば、吹出口を水平方向と垂直方向とに有し、吹き出
し温度が設定温度よりも低い時には水平方向に吹き出し
、設定温度よりも高い時には垂直方向に吹き出す装置が
ある。（特公昭５５−１０９１３号公報） すなわちこの第１の従来例の構成は、いわゆるコールド
ドラフトを防止するもので、暖房効果を高めることがで
きる。

またさらに、広い居住空間内の快適性を向とさせるため
に、左右偏向羽根と上下偏向羽根を一定周期でスウィン
グさせる装置がある。（米国特許第３２５７９３１号明
細書） この第２の従来例を第１０図、第１１図に示す。

同図において、吹出口１０１の前面部には、垂直方向に
吹き出し空気を偏向する上下偏向羽根１０２、水平方向
に吹き出し空気を偏向する左右偏向羽根１０３．１０４
が設けられている。そして上下偏向羽根１０２は連結機
１０５＆、レバーアーム＋０６ａを介してベローズ１０
７ａに接続されている。また左右偏向羽根１０３．１０
４は、それぞれ連結機１０５ｂ１１０５ｃ、レバーアー
ム１０６ｂ、１０６ｃを介してベローズ１０７ｂ。

１０７ｃに接続されている。また各ベロ゛−ズ１０７ａ
。

１０７ｂ、１０７ｃにはそれぞれヒータ１０８ａ。

１０８ｂ、１０８ａが巻かれている。１０９はヒータ１
０８ａ、１０８ｂ１１０８ｃの通電を制御するマイクロ
スイッチである。

上記構成において、ヒータ１０８ａ、１０８ｂ。

１０８ｃに通電を行なうことによりベローズ１０７ａ、
１０７ｂ、１０７ｃは伸び、とのベローズ１０７ｂの伸
びによりマイクロスイッチを動作させヒータ１０８ａ、
１０８ｂ、１０８ｃへの通電を停止する。

その結果、ベローズ１０７ａ、１０７ｂｊ０７ｃは冷却
され縮む。そしてこの動作を繰り返すことにより吹き出
し空気のゆらぎ効果を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらと記第１の従来構成では、単に垂直方向の
偏向制御しかできないので、例えば暖房運転時に冷風が
人体に直接あたることを防止することはできるが、左右
方向への分割吹き出しや、ある任意の位置への吹き出し
ができないため、均一な温度分布としたり、あるいは部
分的空調が行なえないという問題を有していた。

また第２の従来構成では、水平方向への吹き出し偏向可
能なものではあるが、吹き出し温度に無関係にスイング
するため、特に暖房運転時の立上シ時間の短縮や、効率
的な暖房を行なうことができないという問題を有してい
た。

本発明は、空気調和機を用いた居住空間の快適性の向上
、特に暖房運転開始時の快適性の向上を図ることを目的
とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、冷媒を圧縮し、
室内熱交換器、室外熱交換器とともに冷凍サイク）Ｖｆ
構成する圧縮機と、送風機と前記室内熱交換器とを内部
に有する室内ユニ、）と、この室内ユニットに設けられ
前記室内熱交換器全通過した空気を吹き出す吹出口と、
前記吹出口の左右に独立して設けられかつ前記吹出口か
ら吹き出される空気を左右方向に集中、分岐して偏向す
る左右偏向羽根と、前記左右偏向羽根を偏向駆動する駆
動手段と、前記吹き出し温度または室温を検出する温度
検出手段と、あらかじめ設定した温度を記憶する設定温
度記憶手段を有し、前記吹出口から吹き出される空気が
左右に分岐されている状態において、前記吹き出し空気
温度が所定値に到達したときに前記左右偏向羽根を、吹
き出し方向が任意の方向に集中するように駆動するもの
である。

作　　用 上記構成により本発明の空気調和機の風向偏向装置は、
吹き出し温度または室温がある設定温度になったとき、
分流吹き出しから任意の方向への集中吹き出しとなるた
めに、例えば吹き出し温度が低い時には、居住空間の左
右部のみで空気の混合作用を行ない、体感的に寒さを感
じることなく暖房を行うことができる。また吹き出し温
度が高い時には、居住空間の任意の位置へ風を集中させ
ることができるため、温度分布の向と、快適性の向Ｊ：
を図ることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例による空気調和機の風向偏向装
置を図面を用いて説明する。

第１図は同装置の要部分解斜視図である。

同図に示すように、吹き出し方向にわずかにわん曲し、
コアンダ効果によって上下の風向偏向を行うと下偏向羽
根１は、その長手方向にシャフト２を有し、このシャフ
ト２は中モータ（ステッピングモータ）３に接続されて
いる。また吹き出し空気をコアンダ効果によって水平方
向に偏向する左右偏向羽根は、連結機４ａに連結された
左偏向羽根５ａと、連結機４ｂに連結された右偏向羽根
６ｂとから構成されている。そして左偏向羽根５ａは、
羽根用レバーアーム６　ａ　ｓロッド７ａ、モータ用レ
バーアーム８ａを介して左モータ（ステッピングモータ
）９ａに接続し、右偏向羽根５ｂは、羽根用レバーアー
ム６ｂ、ロッド７ｂ。

モータ用レバーアーム８ｂを介して右モータ（ステッピ
ングモータ）９ｂに接続している。ここで左偏向羽根５
ａはこの左偏向羽根５ａよりも左側に中心を有するよう
にわずかにわん曲し、右偏向羽根５ｂはこの右偏向羽根
５ｂよりも右側に中心を有するようにわずかにわん曲し
ている。すなわち後述する吹出口１２の両側部１３＆、
１３ｂとで前述のコアンダ現象を発生させ、風向偏向を
行うためである。前記コアンダ効果については、従来よ
り周知の技術であるため、説明を省略する。

なお本実施例では、中モータ３、左モータ９ａ。

右モータ９ｂで駆動手段を構成しているが、左右偏向羽
根を駆動するモータを一つとすることも可能で、さらに
はギヤあるいはクラッチ等の切換手段を用いることによ
如上下偏向羽根１と左右偏向羽根を単一のモータで制御
することも可能である。

またモータはステッピングモータに限らず、誘導電動機
等でもよい。

またモータのかわりに、周囲温度によって変化する形状
記憶合金製バネを用いることも考えられこの場合には本
発明の必須要件である温度検出手段や設定温度記憶手段
をこの合金自体が有することになる。また左右偏向羽根
を左偏向羽根５ａと右偏向羽根５ｂに２分割にしたのは
、本発明の目的とする集中、分流動作を容易に行なえる
上にそれぞれ独立して風向制御できるためであり、さら
に微妙な風向制御を行なうためにはさらに細分割する構
成であってもよく、逆に分割せずに第２図に示すように
単一の連結機４で連接してもよい。

また左偏向羽根５ａ、右厨向羽根５ｂをわん曲させたの
は、コアンダ効果によって風向偏向を行う他に、本発明
の目的とする集中、分流効果を高めるための形状であり
、前記コアンダ効果を考慮しなければたとえわん曲して
いない平面的な形状でもよく、さらにはわん白方向をそ
れぞれ逆にしたものであってもよい。

次に、第１図に示した風向偏向装置を装着する室内ユニ
ット１０の斜視図を第３図に示す。

同図において、室内ユニッ）１０の前面には室内空気を
吸い込む吸込口１１を有し、この吸込口１１を有し、こ
の吸込口１１の下部に上下偏向羽根１と左右偏向羽根５
ａ、５ｂを有する吹出口１２が設けられている。この吹
出口１２の両側部１３ａ、１’３ｂはそれぞれ外方向へ
前述の如くコアンダ効果にて風向偏向を行うために漸次
拡大する曲面となっている。また下面部１４も前述の如
くコアンダ効果にて風向偏向を行うために漸次拡大する
曲面となっている。

この室内ユニット１０の側断面図を第４図に示す。吸込
口１１に対向する位置に室内熱交換器１５を有し、この
室内熱交換器１５から吹出口１２に至る通風路中に送風
機１６を有している。

次に本実施例の冷凍サイクルを第５図に示す。

同図において、圧縮機１７、四方弁１８、室内熱交換器
１５、キャピラリチューブ１９、室外熱交換器２０が環
状に連結されている。ここで冷媒は暖房運転時には、圧
縮機１７、四方弁１８、室内熱交換器１５、キャピラリ
チューブ１９、室外熱交換器２０の順に流れ、冷房運転
時には、圧縮機１７、四方弁１８、室外熱交換器２０、
キャピラリチューブ１９、室内熱交換器１５の順に流れ
る。

ここで２１ａ〜２１ｄは吹き出し温度を間接的に検出す
る温度検出手段である。すなわち２１ａは室内熱交換器
２０の配管温度を検出する温度センサ、２１ｂは圧縮機
１７の電流を検出する電流検出器、２１ｃは圧縮機１７
の吐出配管の圧力を検出する圧力検出器、２１ｄは室内
熱交換器１５の配管圧力を検出する圧力検出器である。

吹き出し温度を検出するには、直接吹出口１２に温度セ
ンサーを設けることが考えられるが、上記各部の温度、
圧力、電流からも検出することができ、いずれかを選択
あるいは組合わせて用いることも可能である。また２１
ｅは吸込み温度を検出する温度センサーで室温を検出す
る一例である。ただし室温を検出する場所は吸込み口近
辺に限らず任意である。

次に本実施例の要部回路図を第６図に示す。マイクロコ
ンピュータ２２内には、あらかじめ設定した温度を記憶
する記憶部２３、この記憶部２３に記憶された設定値と
入力値との比較から適宜出力信号を発生する駆動信号発
生手段２４を有している。このマイクロコンピュータの
入力側にはコンパレータ２５を介して温度検出手段であ
るサーミスタ２１が接続され、出力側には各モータ３．
９ａ、９ｂへパルス出力を供給するバッファ２１−介し
て駆動手段である中モータ３、左モータ９ａ、右モータ
９ｂが接続されている。ここで２７はバイアス抵抗、２
８はスキャン抵抗である。

次に本実施例の動作を第７図に示す。同図は暖房運転時
のフローチャートである。

吹き出し温度ｔはサーミスタ２１で検出した温度であシ
ｔ１は設定温度である。この吹き出し温度ｔが設定温度
ｔ１　よりも低い時には、中モータ３を右回転、左モー
タ９ａ’ｚ右回転、右モータ９ｂを左回転させて停止す
る。ここで中モータ３を右回転させることは丘下關向羽
根１を水平位置（必要に応じては上方位置）に、左モー
タ９ａを右回転させることは左偏向羽根５ａを左側に、
右モータ９ｂを左回転させることは右偏向羽根５ｂを右
側に駆動することを示す。

すなわち吹き出し空気は水平分流となり第８図に示すよ
うになる。このとき、上下偏向羽根１、左偏向羽根５ａ
、右偏向羽根５ｂは、それぞれどのような初期状態にあ
るかわからないが、各モータ９ａ、９ｂ、３　の駆動後
は必ず上記のような位置に回動するものである。すなわ
ち、初期状態において駆動後の位置と同位置にすでに偏
向しているときには、ストッパー等の負荷抵抗でモータ
の回転をさせないか、あるいはモー　タを空回紙させる
。そして各モータ９ａ１９ｂ、３　　の回転後（必要に
応じて回転前あるいは回転中）は再びサーミスタ２１の
温度と設定温度とを比較する。

次にサーミスタ２１の温度ｔが設定温度ｔ１　よりも高
い場合には、中モータ３は固定、左モータ９ａを左回転
、右モータ９ｂを右回転させて停止する。すなわち吹き
出し空気は任意の位置へ水平集中となり第９図に示すよ
うになる。

この時、室内機がどこに設置されていても暖風が常に室
内の中央部に向って吹き出すように任意の位置を設定す
る。つまり左右偏向羽根が室内の中央部を向いた時モー
タの回転を停止するように室内機設置の際あらかじめ調
整しておく。

上記のような動作を行なうことにより、体感的に好まし
くない冷風は直接人体にあたらないように水平分流吹き
出しとなり、吹き出し温度が十分に高いときには直接人
体に吹きかかっても支障がないように部屋の中央へ水平
集中吹き出しと造る。

このような動作を暖房運転開始時についてその効果を説
明する。まず暖房運転開始直後の吹き出し温度は低いた
め、人体に直接あたるのは好ましくない。また人体に直
接あたらなくても居住空間内の空気が大きく移動するこ
とは実際の室温以下に感じるため、居住空間内の空気の
移動は小さい方が好ましい。すなわち水平分流吹き出し
とすることにより、居住空間の左右部のみで吹き出し空
気が混ざりあい、人体に寒さを感じさせることなく暖房
作用を行なう。

そしてさらに吹き出し温度が高くなった時には、任意の
位置へ水平集中吹き出しとなるため、任意の位置をたと
えば部屋の中央部に設定すれば人体に直接暖風をあて、
暖房効果を高めることができる。このときすでに壁面も
ある程度暖められているために、居住空間内に部分的に
低温場所が生じ不こともない。

上記実施例では吹き出し温度が高いときに集中吹き出し
とし、吹き出し温度が低いときに分流吹き出しとした場
合について説明したが逆であってもよい。また吹き出し
温度によって偏向羽根を動作させるものに限られるもの
ではなく、室温を検出して動作させる構成であってもよ
い。また上記実施例は暖房運転時について説明したが、
冷房運転時にも同様に効果を奏するものである。

発明の効果 本発明は上記実施例の説明から明らかなように、検出温
度の変化によって風向を任意の一点に集中させたり、あ
るいは分流させたりできるので暖房感や冷房感を高める
ことができ快適性を向上することができる。また任意の
位置を設定することにより常に人のいる場所へ温風を吹
き出させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す風向偏向装置の分解斜
視図、第２図は同風向偏向装置における左右偏向羽根の
異なる連結状態を示す構成図、第３図は同風向偏向装置
を具備した空気調和機の斜視図、第４図は同空気調和機
の縦断面図、第５図は同空気調和機の冷凍サイクル図、
第６図は同空気調和機の要部の電気回路図、第７図は同
風向偏向装置の制御内容を示すフローチャート、第８図
は同空気調和機における水平分流吹出状態を示す説明図
、第９図は同水平集中吹出状態を示す説明図、第１０図
、第１１図はそれぞれ従来例を示す風向偏向装置の要部
斜視図および要部断面図である。 １・・・・・・上下風向偏向羽根、３・・・・・・中モ
ータ、５ａ・・・・・・左偏向羽根、５ｂ・・・・・・
右偏向羽根、９ａ・・・・・・左モータ、９ｂ・・・・
・・右モータ、１０・・・・・・室内ユニット、１２・
・・・・・吹出口、１５・・・・・・室内熱交換器、１
７・・・・・・圧縮機、２０・・・・・・室外熱交換器
、２１ａ、２１ｅ・・・・・・温度センサ、２１ｂ・・
・・・・電流検出器、２１ｃ、２１ｄ・・・・・・圧力
検出器、２２・・・・・・マイクロコンピュータ、２３
・・・・・・記ｔｉ　部、２４・・・・・・駆動信号発
生手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
−−上下風向銀羽恨 ３−一一中モータ 色−一一左モータ ｑｅｒ−−一右モータ 第２１！！ 第５図 第　ａ　　ｍ　　　　　　　　　　　　　　　　２２−
−−７４り０１＞５−タｚ３−−−紀憧、耶 ｚ４−−一駆初信シ馳＋設 第７図 第８図 第９図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）　冷媒を圧縮し、室内熱交換器、室外熱交換器と
   ともに冷凍サイクルを構成する圧縮機と、送風機と前記
   室内熱交換器とを内部に有する室内ユニットと、この室
   内ユニットに設けられ前記室内熱交換器を通過した空気
   を吹き出す吹出口と、前記吹出口の左右に独立して設け
   られかつ前記吹出口から吹き出される空気を左右方向に
   集中、分岐して偏向する左右偏向羽根と、前記左右偏向
   羽根を偏向駆動する駆動手段と、前記吹出口からの吹き
   出し温度または室温を検出する温度検出手段と、あらか
   じめ設定した温度を記憶する設定温度記憶手段と、前記
   吹出口からの送風が分岐するように位置している左右偏
   向羽根の状態において、前記温度検出手段により検出し
   た温度が設定温度記憶手段に記憶された設定温度になっ
   たことを検出し、前記左右偏向羽根を前記吹出口からの
   送風が任意の位置へ集中するように回動させる信号を前
   記駆動手段に与える駆動信号発生手段とを備えた空気調
   和機の風向偏向装置。
2. （２）　吹き出し温度を検出する温度検出手段を、室内
   熱交換器の配管温度を検出する温度検出器とした特許請
   求の範囲第１項記載の空気調和機の風向偏向装置。
3. （３）　吹き出し温度を検出する温度検出手段を、圧縮
   機電流もしくは圧縮機電流を含む電流検出手段とした特
   許請求の範囲第１項記載の空気調和機の風向偏向装置。
4. （４）　吹き出し温度を検出する温度検出手段を、圧縮
   機吐出配管または室内熱交換器の配管の圧力を検出する
   圧力検出手段とした特許請求の範囲第１項記載の空気調
   和機の風向偏向装置。
5. （５）　吹き出し温度を検出する温度検出手段を、室内
   熱交換器の配管温度を検出する温度検出器と、圧縮機電
   流もしくは圧縮機電流を含む電流検出手段より構成した
   特許請求の範囲第１項記載の空気調和機の風向偏向装置
   。
6. （６）冷媒を圧縮し、室内熱交換器、室外熱交換器とと
   もに冷凍サイクルを構成する圧縮機と、送風機と前記室
   内熱交換器とを内部に有する室内ユニットと、この室内
   ユニットに設けられ前記室内熱交換器を通過した空気を
   吹き出す吹出口と、前記吹出口の左右に独立して設けら
   れかつ前記吹出口から吹き出される空気を左右方向に偏
   向する左右偏向羽根と、前記左右偏向羽根を往復駆動す
   る駆動手段と、前記吹出口からの送風温度または室温が
   所定値に到達したときに前記駆動手段へ出力する出力手
   段を備え、前記送風温度または室温が所定値に到達する
   以前は、送風方向を左右へ分岐した方向とし、前記送風
   温度または室温が所定値に到達したときに、前記送風方
   向を任意の位置へ集中された方向に変更する空気調和機
   の風向偏向方法。
7. （７）送風温度を検出する温度検出手段を、室内熱交換
   器の配管温度を検出する温度検出器とした特許請求の範
   囲第６項記載の空気調和機の風向偏向方法。
8. （８）送風温度を検出する温度検出手段を、圧縮機電流
   もしくは圧縮機電流を含む電流検出手段とした特許請求
   の範囲第６項記載の空気調和機の風向偏向方法。
9. （９）送風温度を検出する温度検出手段を、圧縮機吐出
   配管または室内熱交換器の配管の圧力を検出する圧力検
   出手段とした特許請求の範囲第６項記載の空気調和機の
   風向偏向方法。
10. （１０）送風温度を検出する温度検出手段を、室内熱交
    換器の配管温度を検出する温度検出器と、圧縮機電流も
    しくは圧縮機電流を含む電流検出手段より構成した特許
    請求の範囲第６項記載の空気調和機の風向偏向方法。