JPH01302059A

JPH01302059A - 天井埋込型空気調和機

Info

Publication number: JPH01302059A
Application number: JP63131863A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Nakagawa; 信博中川; Toshinori Noda; 俊典野田
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1989-12-06
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JP2594318B2

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天井埋込型空気調和機、特にその吹出し角度に
応じた吹出し風量の制御に関するものである。

従来の技術従来の技術について第６図から第８図を用いて説明する
。１は天井埋込型の空気調和機の室内機であシ、天壁２
に固定ボルト３により固定され、室内機１の下面は天井
４と路間−面上に開口している。室内機１は外殻５と下
面グリル６とから構成し、その内部には冷却システムの
室内側熱交換器７ａ、７ｂが、またその各々と熱交換可
能な様に送風機８を設置している。

そして下面グリル６の中央部に方形状の吸込口１ｏを設
け、吸込口１ｏの周囲には吹出しグリル１１ａ、１１ｂ
を設けている。送風機８から吹出した空気の略半分は熱
交換器７ａを通ったのち、吹出しグリル１１ａを通過し
、斜め下前方へと吹き出す。また送風機８から吹出した
残りの空気は熱交換器７ｂを通り、吹出しグリル１１ｂ
を通過し斜め下前方へと吹出す様な構造としている。

また各々の吹出し風向をコントロールするため可動式の
ルーバ１２ａ、１２ｂを設置している。

そして、使用者が任意の室温に設定可能な様なリモコン
タイプの温度設定手段１ｏｏを設けている。

吸込口１Ｑの内部には、吸込温度センサ１３を固定設置
しており、吸込温度を測定するとともに温度設定手段１
００による設定温度との温度差を検出し、冷却システム
を０Ｎ−ＯＦＦさせ室内を略−様に保っている。

この様に構成する従来の天井埋込型の空気調和機の動作
について説明する。

一般的に天井埋込型空気調和機は事務所や店舗あるいは
居室の天井部に設置されることが多く、室１４の温度調
節を行なう。

室１４は、天井４．側壁１５，１６、及び床１７より構
成している。又、第８図の二点鎖線に囲まれた空間が居
住域であり、ＡＳＨＲＡＥの５ＴＡＮＤＡＲＤでは、高
さ１Ｂ００ｊｌｌｌ以下でかつ側壁から６ｏ○謂以上離
れた空間を居住域と定義している。つまり人間はおおむ
ねこの居住域で活動すると定義している。

このときの吹出空気の流線は、第８図の様に、熱交換器
７ａ、了すにより暖められた（冷房時は冷やされた）空
気が、吹出しグリル１１ａ、１１ｂから斜め下方に吹出
し、居住域内で大きな弧を描く様に、室１４内を暖め（
冷やし）だのち室内機１の中央の吸込口１０より吸込ま
れる。このとき、各吹出し気流ａ１及びｂは路間−の吹
出し風量。

吹出し方向であり、気流ａ、ｂの流線はいずれも略同様
の弧を描く。

この様にして吸込まれた空気の温度を吸込温度センサ１
３により検知することにより、吹出し空気温度を調節し
、室１４の居住域内の平均温度をほぼ設定温度に維持す
るものであった。

発明が解決しようとする課題店舗や事務所、あるいは居室の天井は床から２．５〜３
ｆｆの高さであり、この位置に室内機が設置されたとき
、室内機から吹出す温調された空気を、居住域内に送シ
込み良好な温度分布を維持するには、吹出し風速を非常
に大きくしなければならない。このため吹出し口の真下
付近にいる人は、その吹出し風が頭部や顔面に当り不快
感が発生したり、体感的に寒く感する現象が発生するの
で、レベルの高い快適空間を提供できないという問題点
があった。

また、特に暖房時は空気の比重量の影響で、高温の空気
が天井付近によどみ、人間の活動範囲である居住域より
も上方の天井付近を無駄に暖房してしまうので、非常に
効率の悪い暖房となり、ランニングコストが高くなると
いう問題があった。

本発明は上記問題点を解決するもので、風が当ることに
よる不快感を防ぎ、良好な室内の温度分布が得られる天
井埋込型空気調和機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段この目的を達成するために本発明の天井埋込型空気調和
機は、吹出し風量を設定する吹出し風量設定手段と、吹
出し角度を制御する吹出し角度切替手段と、天井からの
吹出し角度を判定する吹出し角度判定手段と、前記吹出
し角度判定手段の出力信号に基づき吹出し風量を切替え
る吹出し風量切替手段とを備えたものである。

作　　用この構成によって、運転開始初期のように室内温度が安
定していないときには、吹出し角度切替手段によシ吹出
し角度を斜め下方向にして、吹出し風量設定手段で設定
した風量で居住域内に直接温風（冷風）を吹出し、早く
暖める（冷やす）。

そして、室内温度が安定すると、吹出し角度切替手段に
より吹出し角度を天井と略水平にして吹出す。このとき
、吹出し角度判定手段によって略水平吹出しになったこ
とを判定して、この信号を吹出し風量切替手段に送り、
吹出し風量設定手段の設定にかかわらず、斜め下方吹出
し時よりも風量を多くするように制御する。

このことにより、温風（冷風）は、天井→側壁→床面に
沿って流れ、大きなサーキュレーションを発生して室内
機の吸込口に吸込まれる。

実施例以下本発明の一実施例を第１図から第５図により説明す
る。尚、従来と同一のものについては説明を省略し、異
々る点のみについて述べる。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

１８は吹出し風量設定手段であり、風量を強、中。

弱のいずれかに設定する。１９は室内温度設定手段であ
る。２ｏは吹出グリル１１ｂ部に設けられた吹出し空気
温度検出手段で、室１４に吹出す空気の温度を検出する
。この様にして検出された温度信号を制御装置２１に送
る。前記制御装置２１は熱負荷量演算手段２２．吹出し
空気温度変化率測定手段２３．吹出し角度判定手段２４
．吹出し角度初荷手段２５ａ　、　２５ｂ、吹出し風量
切替判定手段２９．吹出し風量切替手段３０とから構成
されている。前記熱負荷量演算手段２２は、前記吹出し
空気温度検出手段２ｏと室内温度設定手段１９からの温
度信号に基づき熱負荷量を演算する。

前記吹出し空気温度変化率測定手段２３は、吹出し空気
温度検出手段２０からの温度信号に基づき吹出し空気の
温度変化率を測定するものである。

前記吹出し角度判定手段２４は、前記熱負荷量演算手段
２２及び前記吹出し空気温度変化率測定手段２３の出力
信号に基づき、吹出し角度を天井４に略水平な吹出し角
度にするか、床面１７への斜め下方吹出し角度にするか
を判定するものである。前記吹出し角度切替手段２５ａ
　、２５ｂは、前記吹出し角度判定手段２４から送られ
てきた吹出し角度設定信号に基づいてルーパ１２　ａ　
、　１２ｂの角度を変更するものである。前記吹出し風
量切替判定手段２９は、前記吹出し角度判定手段２４の
出力信号に基づき、吹出し角度が天井４に略水平である
か、床面１７への斜め下方吹出しであるかによって、風
量の切替えを判定するものである。

前記吹出し風量切替手段３０は、前記吹出し度風切替判
定手段２９から送られてきた吹出し風量切替信号に基づ
いて、送風機８の回転数を変更するものである。

第２図に示すように、前記吹出し角度切替手段２５ａは
、先端部にメネジを切ったモータシャフト２６ａのメネ
ジに、ルーバの駆動シャツ）２８ａのオネジを螺嵌する
構成である。そして、前記吹出し風量切替手段３０は、
回転数切替装置３１によってファンモータ３２の運転ト
ルクを変ん、送風機８の回転数を変える構成である。

次に上記のように構成した天井埋込型空気調和機の動作
を第３図のフローチャートを用いて説明する。

前記室１４を使用する人が、空気調和機１の電源を投入
したのち、ステップ３３で所望の風量（強、中９弱）に
設定し、ステップ３４で所望の室温Ｔｓｅｔに温度設定
し、空調機の運転を開始する。

まだ、ステップ３６では吹出しグリル１１ｂの略中央部
に設けた吹出し空気温度検出手段２０により初期の吹出
し空気温度Ｔ。を検出する。そして、あらかじめ設定さ
れた時間θを経過すれば、再び吹出し空気温度検出手段
２ｏにより吹出し空気温度Ｔ１を検出する（ステップ３
６）。

そして、ステップ３７では、吹出し空気温度Ｔ１と、設
定温度Ｔｓｅｔの両者から次式にて熱負荷量ΔＴｇ　　
を計算する。

Δ’ｒ、＝’ｒ１”ｓｅｔそして、あらかじめ設定された基準熱負荷量Δｔ６（こ
こでは仮にΔｔ　、＝２ｏｂ　　とする）と演算した熱
負荷量ΔＴｅ　　とを比較する。ここで熱負荷量ΔＴｅ
　が基準熱負荷量Δｔ、＝２ｏ℃よりも大きいとき、つ
まり吹出し空気温度Ｔ　と設定温度Ｔ８８゜との差が大
きい場合、つまり室内温度が設定温度からかけはなれて
いるときはステップ３８でＮｏ（Ｄ側に進み、ステップ
４１でルーパー　２　ａ　、　１２ｂの天井面からの角
度を大きくとるように判定され、ステップ４２で斜め下
方の吹出し状態となる。また、ステップ４１の出力信号
により、ステップ４３で前記吹出し風量設定手段１８で
設定した風量（強、中２弱のいずれか）に判定され、ス
テップ４４で送風機８の回転数が設定される。

一方、吹出し空気温度Ｔ１　　と設定温度Ｔｓｅｔとの
差ΔＴｅ　　が基準熱負荷量Δｔ　Ｂ　＝　２０　℃　
　よりも小さいときは、ステップ３８でＹＥＳ　　の側
に進む。

そして、ステップ３９で初期の吹出し空気温度Ｔ０と、
一定時間θ後の吹出し空気温度Ｔ１により吹出し空気温
度変化率ΔＴを次式にて演算する。

ΔＴ＝ｌＴｏ−Ｔ１１／θ そして、ステップ４ｏで、あらかじめ設定された基準温
度変化率Δｔ（ここでは仮に０．２℃／分とする）と前
記吹出し空気温度変化率ΔＴとを比較する。ここで吹出
し空気温度変化率ΔＴが、基準温度変化率Δｔよりも大
きい場合、つま９立上り運転時のように室１４の温度変
化が激しく、過渡運転期の場合には、Ｎｏの側に進み、
ステップ４１でルーバ１２ａ、１２ｂの天井面からの角
度を大きくとるように判定され、ステップ４２で、前記
吹出し角度切替手段２５ａ　、２５ｂによりルーバ１２
ａ、１２ｂを駆動させ、斜め下方の吹出し状態にする。

また、ステップ４１の出力信号により、ステップ４３で
前記吹出し風量設定手段１８で設定した風量（強、中２
弱のいずれか）に判定され、ステップ４４で前記吹出し
風量切替手段３ｏにより送風機８の回転数が設定される
。この結果、運転開始初期のような立上り運転時あるい
は、外気温と室温との差が非常に大きいような高負荷が
かかる運転時には、ルーバ１２＆、１２ｂの角度を大き
くとるため、第４図に示すように温調された空気を直接
居住域内に前記吹出し風量設定手段１８で設定した風量
（強、中１弱のいずれか）で吹出すことが可能であり、
居住域をすばやく設定温度に近づけることができる。

そして、室１４の温度がほぼ設定温度に近づくと熱負荷
量ΔＴｅ　及び吹出し空気温度変化率ΔＴはだんだん小
さくなり、熱負荷量ΔＴｌは基準熱負荷量Δｔｇ　　よ
りも小さく、吹出し空気温度変化率ΔＴは基準温度変化
率Δｔよりも小さくなる。

この結果、ステップ４ｏでＹＥＳ　の側に進み、ステッ
プ４５でルーバ１２＆、１２ｂの角度を小さくとるよう
に判定される。そして、ステップ４６に進み、前記吹出
し角度切替手段２５ａ　、２５ｂによりルーバ１２ａ、
１２ｂを駆動させ、吹出し方向を天井面と略水平になる
ように設定する。まだ、ステップ４５の出力信号によυ
、ステップ４７で前記吹出し風量設定手段１８の設定に
かかわらず、斜め下方吹出しの場合よりも風量を多く判
定し、ステップ４８で前記吹出し風量切替手段３゜によ
り、送風機８の回転数が設定される。このため、吹出し
た温風（冷風）は第６図に示すように天井４に゛沿って
流れ、対向する側壁１５．１６の上部にぶつかる。そし
て、ぶつかった流れは下方の流れに変化し、側壁１５．
１６に沿って下方に流れていく。そして、床面１７に到
達したのち床面１７を広がりながら、室内機１の吸込口
１０から吸込まれていき、室１４内全体に大きなサーキ
ュレーシヨンを発生させる。このため居住域に強風が発
生せず、室１４の壁に近い外殻からソフトな温調が可能
となる。

上記実施例によれば、熱負荷量が大きい場合、あるいは
吹出し空気温度変化率が大きい場合、つまり運転開始初
期のような場合には、吹出方向を斜め下方に向けて、居
住域内に温調された空気を直接吹きこんでやり、早く所
望の温度に到達するように制御する。

一方、室１４の温度が設定温度に近づき、熱負荷量ΔＴ
ｅ　　及び吹出し空気温度変化率ΔＴのいずれもが基準
値より小さくなれば、吹出す方向を天井４に略水平とし
、吹出し風量を多くし、天井面に沿って吹出す。吹出し
空気は、風量が多くまた、天井面に沿って流れるので、
風速が減少しにくく、天井面を沿いながら側壁１５．１
６上端に到達したのち、側壁１５．１６に沿って下方に
流れていき床面１７をへて、室内機１の吸込口１０に吸
込まれていく。この結果、室１４には壁面に沿った大き
なサーキュレーションが発生する。つまり室１４がほぼ
安定した温度に到達すれば、吹出しを居住域外の天井付
近とし、居住域を外殻から温調することになる。このた
め、居住域に強い風が到達することがなくなり、風が当
ることによる不快感をなくする。又、壁に沿った流れで
あり、気流は減速しにくく、確実にサーキュレーション
するので室内はより均一な温度分布にすることが可能で
ある。

特に暖房時には天井４付近に高温空気が滞留しやすく、
頭よりずっと上方を無駄に温めていた。

この様な高温空気を、風量の多い水平吹出し流により吹
きとばし、居住域内へと運ぶので、効率の良い暖房を可
能とする。

尚、本実施例では、ルーバ１２ａ　、　１２ｂの駆動を
モータ２６ａ　、２６ｂを用いて行なっているが、形状
記憶合金等を用いて、ルーバ１２ａ。

１２ｂを駆動させることも可能である。

発明の効果以上のように本発明は、吹出し風量設定手段と、吹出し
角度を制御する吹出し角度切替手段と、天井からの吹出
し角度を判定する吹出し角度判定手段と、前記吹出し角
度判定手段の出力信号に基づき吹出し風量を切替える吹
出し風量切替手段を備えることにより、室内温度が安定
した場合には、吹出し角度を天井と略水平にするととも
に、吹出し風量設定手段で設定した風量に関係なく、斜
め下吹出し時よりも吹出し風量を多くするように制御す
る。

このことによって、吹出した温風（冷風）は、天井面に
沿って流れることと、風量が多いことにより減速しにく
く、室全体にサーキュレーシ目ンが発生し、室内温度分
布を大幅に向上させることが可能である。

また、居住域内にいる人間には吹出し気流が直接光らな
いので気流による不快感を防ぐことが可能である。

これらによって、快適空間を形成することのできる天井
埋込型空気調和機を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本実
施例の要部拡大図、第３図は吹出し角度及び、吹出し風
量を切替えるためのプログラムの一例を示すフローチャ
ー図、第４図は立上り運転時の室内気流を成員面図、第
５図は安定運転時（水平吹出し時）の室内気流を示す断
面図、第６図は従来の空気調和機の底面図、第７図は上
記空気調和機の中央断面図、第８図は従来例における室
内気流を示す断面図である。１８・・・・・・吹出し風量設定手段、２４・・・・・
・吹出し角度判定手段、２５ａ　、２５ｂ・・・・・・
吹出し角度切替手段、３ｏ・・・・・・吹出し風量切替
手段。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｉ１
図第２図第３図第４図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

吹出し風量を設定する吹出し風量設定手段と、吹出し角
度を制御する吹出し角度切替手段と、天井からの吹出し
角度を判定する吹出し角度判定手段と、前記吹出し角度
判定手段の出力信号に基づき吹出し風量を切替える吹出
し風量切替手段とを備え、吹出し角度が天井と略水平の
場合には、吹出し風量設定手段の設定にかかわらずに、
天井からの吹出し角度が大きい場合よりも風量を多くす
るように制御することを特徴とする天井埋込型空気調和
機。