JPH031039A - 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） 本願発明は、空気調和機に関し、さらに詳しくは当該空
気調和機の空気吹出口部分の構造に関するものである。

（従来の技術） 従来より、室内壁面に取り付けられる壁掛は式の空気調
和機において、空気吹出口を本体ケーシングの下面に開
口させ、該空気吹出口から空調風を下方に向けて吹き出
させるようにしたものが知られている（例えば、実開昭
６１−１１０８９１号公報参照）。

（考案発明が解決しようとする課題） ところで、このように本体ケーシングの下面に空気吹出
口を設けて空調風を下方に吹き出すようにした壁掛式空
気調和機においては、該空調風の吹出方向を室内側に向
ってより広角に調整できることが快適な空調空間を創り
出す上において重要であるが、従来のものにおいてはこ
のような点に対する配慮が十分になされておらず、単に
空気吹出口内に風向案内羽根を設けたに留まり、快適性
の追及という点において改善すべき余地がある。

そこで本願発明は、本体ケーシングの下面に空気吹出口
を設けた空気調和機において、該空気吹出口から吹出さ
れる空調風の吹出方向を室内側に向ってより広角に調整
し得るようにしらってより快適な空調空間が得られるよ
うにすることを目的としてなされたものである。

（課題を解決するための手段） 本願発明は、かかる課題を解決するための具体的手段と
して、 （１）　　請求項１記載の発明では、第１図に例示する
ように、室内壁面３０に取付られるとともにその上面１
ａに空気吸入口２を形成した本体ケーシング１内の上記
空気吸入口２寄り位置にクロスフローファン５を設ける
一方、上記クロスフローファン５下流側の通風路６を大
通路面積を有するとともにその通路途中に熱交換器４を
備え且つその上流端を上記本体ケーシングｌの下面！ｂ
に開口する第１空気吹出口３１とした第１通路７と、小
通路面積を有し且つその下流端を上記本体ケーシング１
の下面１ｂに開口する第２空気吹田口３２とした第２通
路８とに分流させ、さらに上記第１空気吹田口３１に上
記熱交換器４を通過した空調風の吹出方向を制御する吹
出方向制御手段Ｘを、また上記第２空気吹出口３２に上
記熱交換器４をバイパスするバイパス空気の流量を制御
する流量制御手段Ｙをそれぞれ備えたことを特徴とし、
（２）請求項２紀載の発明では、第１図に例示するよう
に請求項１記載の発明において、第１通路７が本体ケー
シング１の背面ｌｄ側に、第２通路８が本体ケーシング
Ｉの前面Ｉｃ側にそれぞれ設けられる一方、上記第１通
路７に設けられる吹出方向制御手段Ｘが第１通路７の室
内壁面寄りの通路壁７ａに傾動角調整可能に取付けられ
て空調風を室内側に偏向せしめる風向変更羽根（９）と
室内側に向って滑らかに湾曲する室内側の通路壁７ｂと
で構成され、また上記第２通路８に設けられる流量制御
手段Ｙがダンパー１０で構成されていることを特徴とし
、 （３）請求項３記載の発明では、第５図に例示するよう
に請求項１記載の発明において、第１通路７が本体ケー
シング１の前面ｌｃ側に、第２通路８が本体ケーシング
ｌの背面１ｄ側にそれぞれ設けられ、さらに上記第１通
路７と上記第２通路８とはその下流側において合流せし
められるとともに該第１通路７の室内寄りの通路壁７ａ
は室内側に向って湾曲せしめられまた上記第２通路８の
第２空気吹出口３２は上記第１通路７の第１空気吹出口
３１側に向って開口せしめられており、また上記吹出方
向制御手段Ｘと流量制御手段Ｙとが上記合流部１１に設
けられていることを特徴とし、（４）請求項４記載の発
明では、第５図に示すように請求項３記載の発明におい
て、吹出方向制御手段Ｘと流量制御手段Ｙとが上記第１
通路７と上記第２通路８の合流部１１に設けたひとつの
ダンパー１０で構成されていることを特徴とするもので
ある。

（作　用） 本願各発明では、かかる構成とすることによってそれぞ
れ次のような作用が得られる。

（１）請求項！記載の発明においては、第１通路７に設
けた吹出方向制御手段Ｘで空調風Ａ、の吹出方向を制御
し、また第２通路８に設けた流量制御手段Ｙでバイパス
空気の吹出流量を制御して該バイパス空気による空調風
Ａ１の抑え作用を調整することによって、上記空調風Ａ
Ｉとバイパス空気とが混合して室内側に吹出される吹出
気流Ａ。の吹出方向をより広範囲で制御することが可能
となる。

（２）請求項２記載の発明においては、上記（１）の作
用に加えて、空調風Ａ１を風向変更羽根９による偏向作
用と湾曲した通路壁７ｂとの間に作用するコアンダ効果
による偏向作用との相乗作用により広範囲に偏向仕しめ
ることができ、且つ空調風Ａ、が通過する第１通路７が
バイパス空気Ａ、が通過する第２通路８よりも室内壁面
３０寄りに位置しており該バイパス空気Ａ、による空調
風Ａ、の抑え込み作用をより有効且つ的確に利用するこ
とができ、しかも上記空調風Ａ１とバイパス空気Ａ。

とを個別に風向変更羽根９及びダンパーＩＯによって制
御できることから、吹出気流Ａ０の吹出方向をより広範
囲に制御できることになる。

（３）請求項２記載の発明においては、吹出方向制御手
段Ｘと流量制御手段Ｙとが第１通路７と第２通路８との
合流部に設けられており、しかも上記第１通路７の室内
寄りの通路壁７ａがコアンダ効果により空調風Ａ１を室
内側に偏向せしめうる湾曲面とされるとともに上記第２
空気吹出口３２が空気吹出口３１側に指向しているため
、上記第２通路８が室内壁面３０側にあるにもかかわら
ずコアンダ効果による偏向作用とバイパス空気Ａ、によ
る空調風Ａ、の吹出方向制御作用との相乗効果により吹
出気流へ〇の吹出方向をより広範囲で制御できるととも
に、空調風Ａ１とバイノくス空気Ａ、との混合が促進さ
れることになる。

（４）請求項３記載の発明においては、上記（３）の作
用に加えて、吹出方向制御手段Ｘと流量制御手段Ｙとが
ひとつのダンパー１０で構成されているため、該ダンパ
ー１０の制御のみによって空調風ＡＩの吹出方向制御と
バイパス空気Ａ、の吹出流量制御とが同時に行えること
となる。

（発明の効果） 従って、本願各発明においてはそれぞれ次のような効果
が得られることになる。

（１）　　請求項１記載の発明では、吹出方向制御手段
Ｘによる空調風Ａ１の偏向作用と流量制御手段Ｙによる
バイパス空気Ａ、の吹出流量制御作用との相乗的効果に
より、下吹出式の空気調和機でありながら吹出気流Ａ。

の吹出方向をより広範囲に制御してより快適な空調空間
を創りだすことができる。

（２）請求項２記載の発明では、上記（１）の効果に加
えて、空調風Ａ、の偏向とバイパス空気Ａ。

の吹出流量制御とを個別に行なえ、しかも空調風Ａ、の
偏向にコアンダ効果を利用し得るところから、より一層
室内状況に応じた制御が可能になる。

（３）請求項３記載の発明では、上記（１）の効果に加
えて、空調風ＡＩとバイパス空気Ａ、との混合が促進さ
れるところから、暖房時における室内のドラフト感を軽
減でき、より快適な空調性を得られる。

（４）請求項４記載の発明では、上記（３）の効果に加
えて、ひとつのダンパー１０で空調風Ａ１の吹出方向と
バイパス空気Ａ、の吹出流量制御とを行なえるため、そ
の制御がより簡易となる。

（実施例） 以下、本願発明を第１図ないし第７図に示す実施例に基
いて説明する。

第１の実施例 第１図には請求項！及び２記載の発明の実施例にかかる
壁掛は式の空気調和機（室内機）Ｚｌが示されており、
同図において符号１は偏平箱状の本体ケーシングｌであ
る。この本体ケーシングｌの上面１ａには空気吸入口２
が形成されている。そして、この空気吸入口２の直下方
位置にはクロス７０−ファン５が設けられている。

上記クロスフローファン５の下流側において上記本体ケ
ーシング１内を下方に延びる通風路６は、該本体ケーシ
ングｌの背面ｌｄ側に位置し且つ大通路面積を有する第
１通路７と前面ｌｃ側に位置し且つ小通路面積を有する
第２通路８とに分流されている。そして、この二つの通
路７．８のうち、第１通路７のみに熱交換器４が備えら
れている。

又、この各通路７．８の下流端はそれぞれ上記本体ケー
シングＩの下面Ｉｂ上に相萌後して開口する第１空気吹
出口３１及び第２空気吹出口３２とされている。

さらに、この二つの通路７．８のうち第１通路７は、そ
の室内壁面３０寄りの通路壁７ａに、その一端が回動軸
部材１５により上下方向にに揺動可能支持された風向変
更羽根９（請求項１記載の吹出方向制御手段Ｘに該当す
る）を取付る一方、室内側の通路壁７ｂを上記第１空気
吹出口３１側に近ずくに従って室内側に滑らかに湾曲す
る湾曲面としている。

一方、上記第２通路８の通路途中には、該第２通路８を
開閉するダンパー１０が、該第２通路８の上記第１通路
７寄りの通路壁８ａに設けた回動輪部材１６を介して上
下方向に揺動可能に取付けられている。

そして、この風向変更羽根９とダンパー１０との回動制
御を必要に応じて個別に行なうことにより、室内の状況
に応じた空調が可能になるものである。この風向変更羽
根９とダンパー１０の回動制御は、上記各回動＠部材１
５．１６に連結されたダンパー駆動モータ５７と風向変
更羽根駆動モータ５８の駆動量を制御することにより行
なわれる。具体的には、風速センサ５１の出力値に基づ
いて風速値演算回路５３で現在の風速値を、また温度セ
ンサ５２の出力値に基づいて温度演算回路５４で現在の
室内温度をそれぞれ求める。そして、この実際の風速値
と室内温度とを、設定値・出力値比較演算回路５５にお
い予じめ最適な空調特性が得られるように設定しである
設定値と比較し、現在の室内の空調特性を上記理想的な
空調特性にすべく上記ダンパー駆動モータ５７と風向変
更羽根駆動モータ５８の駆動量をモータ駆動回路５６で
演算し、該各モータ５７，５８を作動制御する。

次に、この各モータ５７，５Ｂの作動制御を含めた空気
調和機Ｚｌの制御を第１図及び第４図を参照して説明す
る。

（暖房運転時） まず、暖房運転時について説明すると”、この場合には
、上記設定値・出力値比較演算回路５５に風速及び温度
の設定値として、例えば設定風速０．５ｓ／ｓｑ設定温
度　２０℃がそれぞれ記憶されている。

暖房開始時においては、風速センサ５１により検出され
る風速が零であり、また温度センサ５２に暖房開始前の
室温、例えば５℃を検出する。これらの出力値を受けて
設定値・出力値比較演算回路５５では、これらと上記設
定値とを比較し、ダンパー駆動モータ５７と風向変更羽
根駆動モータ５８の駆動量を演算して該各モータ５７，
５８を駆動せしめ、ダンパー１０と風向変更羽根９を所
定の回動位置に設定する。

具体的には、第２図に示すように風向変更羽根９を全開
とするとともに、ダンパー１０を全開とする。　このよ
うにすると、クロスフローファン５から吐出された空気
の全量が熱交換器４を通過して温風となり、この多量の
温風（空調風）が第１空気吹出口３１からほぼ真下に向
って吹き出されるため、室内温度の上昇が早くなり、暖
房の立上がりが良好となる。

室温が十分暖まった後は、居住域へ風速の大きい温風が
吹き込まれることによる居住者のドラフト感を軽減する
という意味で、風速及び室温の出力値と設定値を低下さ
せる（例えば、設定風速　０゜２ｍ／　８．設定温度　
２０℃とする）。しかし、このように風速を下げた場合
には、温風の浮き上がりが生じるため、これを防止する
意味で第３図に示すように、ダンパーＩＯを全開近くま
で開き第２空気吹田口３２からバイパス空気を吹出し、
該バイパス空気により温風を抑え込み快適な空調空間が
得られるようにする。

一方、室温が設定温度まで上昇した後は第１図に示すよ
うに風向変更羽根９の角度を浅くした状態でダンパーＩ
Ｏの角度を適宜調整してバイパス空気の吹出流量を変化
させて該バイパス空気による温風（空調風）の抑え作用
を調整することにより、吹出気流の吹出方向を同図にお
いて角度θで示すように広範囲で調整し、室内の状況に
応じた気流分布を容易に創りだすことができる。また、
この場合、上記風向変更羽根９とダンパー１０の角度を
連続的に変化させて吹田気流にゆらぎを与えることによ
り一層快適性が向上する。

さらに、この空気調和機Ｚｌでは、ダンパー１０を第２
通路８の室内壁面寄りの通路壁８ａに取り付けているた
め、該ダンパー１０が開いている時でも該ダンパー１０
がバイパス空気の流通抵抗となることが少なく、該バイ
パス空気による空調風の抑え作用が損なわれるというこ
とがない。

（冷房運転時） 冷房運転時には、冷風をできるだけ前方に向かって水平
に吹き出して均一的な冷房が行なえるようにする必要が
ある。このため、冷房運転時には第４図に示すようにダ
ンパー１０を全閉とするとともに、風向変更羽根９の角
度を最も浅くし、冷風（空調風）を出来るだけ水平に近
い状態で室内に吹き出す。この場合、冷風には上記風向
変更羽根９の偏向作用の他に、第１通路７の室内側の通
路壁７ｂと冷風との間のコアンダ効果が作用し、より水
平に近い角度で吹出される。従って、室内の上下方向に
おける温度差が可及的に少なくなり、より快適な空調特
性かえられることになる。

（第２実施例） 第５図には、請求項３および４記載の発明の実施例にか
かる空気調和機Ｚ、が示されている。この空気調和機Ｚ
、は、その基本構成は上記第１実施例と同様であり、本
体ケーシングｌの上面１ａに空気吸入口２を形成し且つ
該空気吸入口２の近傍にクロスフローファン５を取り付
けるとともに、該クロスフローファン５下流側の通風路
６を大通路面積を有する第１通路７と小通路面積を有す
る第２通路８を形成し且つ該第１通路７側に熱交換器４
を配置している。

また、この実施例では上記二つの通路７．８のうち、第
１通路７を室内側に、第２通路８を室内壁面３０側に配
置している。そして、この室内側に位置する第１通路７
の第１空気吹出口３１のみを上記本体ケーシングｌの下
面１ｂに開口させ、上記第２通路８の第２空気吹田口３
２は上記第１通路７の通路途中に開口させている。

この第１通路７は、略真下に延びるとともに、その室内
寄りの通路壁７ｂを第１空気吹田口３１側に向かうに従
って滑らかに室内側に湾曲する湾曲面とされている。　
これに対して、上記第２通路８は上記第１空気吹出口３
１に指向する湾曲通路とされている。

そしてこの第１通路７と第２通路８との合流部！ｌに、
ダンパー駆動モータ（図示省略）に上り回動駆動される
ダンパー１０（請求項３記載の吹出方向制御手段Ｘと流
量制御手段Ｙとを兼用する）が取り付けられている。こ
のダンパーＩＯの角度制御により吹出気流Ａ。の吹出方
向を任意に制御し得るようになっている。なお、このダ
ンパーＩＯの駆動制御方法は上記第１実施例のものと同
様である。

以下、この空気調和機Ｚ、の制御の実際を第５図ないし
第７図を参照して説明する。

（暖房時） まず暖房開始時には、第６図に示すようにダンパー１０
を最大傾斜角度に設定し、上記第１通路７を全開としま
た第２通路８を全閉とする。このようにすると、クロス
フローファン５からの空気の全量が熱交換器４において
熱交換されて温風となり第１通路７の第１空気吹出口３
１から略真下に向けて多量に吹き出され、室温が素早く
上昇し暖房の立ち上がりが良好となる。

室内が十分に暖まった後は、居住者にドラフト感を与え
ないように風速設定値を低（するが、この場合にはその
一方で温風の浮き上がりにより室温の分布状態が悪化し
快適性が損なわれるという問題が生じる。このため、こ
のような場合には第５図に示すように、ダンパー１０を
開いて第２空気吹出口３２から第１空気吹出口３１側に
バイパス空気を吹き出し、該バイパス空気により温風の
浮き上がりを抑制する。

またこの場合、第１空気吹田口３１近傍において空調風
とバイパス空気とがうまく混じり合うため、吹出気流の
温度分布が良好となり、より快適性が向上する。

さらに、この場合、ダンパー１０を揺動させて吹田気流
にゆらぎを与えることもでき、これにより快適性の向上
がはかれる。

（冷房時） 冷房時には、第７図に示すように、ダンパー１０の角度
を最も浅くし、熱交換器４を通過後の冷風の吹出方向を
、ダンパーＩＯによる偏向作用とバイパス空気による偏
向作用および第１通路７の室内側の通路壁７ａによるコ
アンダ効果との相乗的効果でより室内上方に向けて吹き
出す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の第１実施例に係る空気調和機の要部
縦断面図、第２図ないし第４図はその状態変化説明図、
第５図は第２実施例にかかる空気調和機の要部縦断面図
、第６図及び第７図はその状態変化図である。 １・・・・・本体ケーシング ２・・・・・空気吸入口 ３・・・・・空気吹出口 ４・・・・・熱交換器 ５・・・・−クロスフローファン ６・・・・・通風路 ７・・・・・第１通路 ８・・・・・第２通路 ９・・・・・風向変更羽根 １０・・・・ダンパ １　ｌ　・ ３０　・ ３　ｌ　・ ３２　・ ・合流部 ・室内壁面 ・第１空気吹出口 ・第２空気吹出口 第５図 第６１！ｆ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、室内壁面（３０）に取付られるとともにその上面（
   １ａ）に空気吸入口（２）を形成した本体ケーシング（
   １）内の上記空気吸入口（２）寄り位置にクロスフロー
   ファン（５）を設ける一方、上記クロスフローファン（
   ５）下流側の通風路（６）を大通路面積を有するととも
   にその通路途中に熱交換器（４）を備え且つその上流端
   を上記本体ケーシング（１）の下面（１ｂ）に開口する
   第１空気吹出口（３１）とした第１通路（７）と、小通
   路面積を有し且つその下流端を上記本体ケーシング（１
   ）の下面（１ｂ）に開口する第２空気吹出口（３２）と
   した第２通路（８）とに分流させ、さらに上記第１空気
   吹出口（３１）に上記熱交換器（４）を通過した空調風
   の吹出方向を制御する吹出方向制御手段（Ｘ）を、また
   上記第２空気吹出口（３２）に上記熱交換器（４）をバ
   イパスするバイパス空気の流量を制御する流量制御手段
   （Ｙ）をそれぞれ備えたことを特徴とする空気調和機。 ２、第１通路（７）が本体ケーシング（１）の背面（１
   ｄ）側に第２通路（８）が本体ケーシング（１）の前面
   （１ｃ）側にそれぞれ設けられる一方、上記第１通路（
   ７）に設けられる吹出方向制御手段（Ｘ）が第１通路（
   ７）の室内壁面寄りの通路壁（７ａ）に傾動角調整可能
   に取付けられて空調風（Ａ＿１）を室内側に偏向せしめ
   る風向変更羽根（９）と室内側に向って滑らかに湾曲す
   る室内側の通路壁（７ｂ）とで構成され、また上記第２
   通路（８）に設けられる流量制御手段（Ｙ）がダンパー
   （１０）で構成されていることを特徴とする請求項１記
   載の空気調和機。 ３、第１通路（７）が本体ケーシング（１）の前面（１
   ｃ）側に、第２通路（８）が本体ケーシング（１）の背
   面（１ｄ）側にそれぞれ設けられ、さらに上記第１通路
   （７）と上記第２通路（８）とはその下流側において合
   流せしめられるとともに該第１通路（７）の室内寄りの
   通路壁７ａは室内側に向って湾曲せしめられまた上記第
   ２通路（８）の第２空気吹出口（３２）は上記第１通路
   （７）の第１空気吹出口（３１）側に向って開口せしめ
   られており、また上記吹出方向制御手段（Ｘ）と流量制
   御手段（Ｙ）とが上記合流部（１１）に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。 ４、吹出方向制御手段（Ｘ）と流量制御手段（Ｙ）とが
   上記第１通路（７）と上記第２通路（８）の合流部（１
   １）に設けたひとつのダンパー（１０）で構成されてい
   ることを特徴とする請求項３記載の空気調和機。