JPH03213920A

JPH03213920A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH03213920A
Application number: JP2011432A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Noda; 俊典野田; Nobuhiro Nakagawa; 信博中川
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: JPH0792240B2

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、特にその吹出風の制御に関するも
のである。

従来の技術近年、空気調和機がつくり出す室内環境の快適性が重要
視されるようになってきた。

従来の技術としては、例えば、実開昭６１−３３３７号
公報に示されているように、床下を利用した冷暖房装置
がある。

以下、第７図から第１３因を参照しながら、従来の冷暖
房装置について説明を行う。

第７図は従来の冷房暖装置の暖房時の断側面図を示した
ものである。第７図において、１は室である。２は床で
あり、２ａは床スラブである。１′は階下の室であり、
３はこの天井板である。４は前記床２と天井板３との間
に形成される空間部である。６は前記空間部４の外壁近
くに設置されたヒートポンプ式空気調和機である。６は
前記ヒートポンプ式空気調和機６の送気ダクトである。

７は冷房、暖房に応じて風路を切換えるダンパーである
。８は前記床スラブ２ａと壁板１１とで形成される加温
室である。８ａは前記加温室８の仕切壁である。８ｂは
前記化ｌ；７７壁８ａの端部に形成した通気口である。

９は暖房時に温風を前記加温室８に吹込む送風口である
。１Ｑは冷房暖に冷風を前記室１に吹込む送風口である
。１２は前記ヒは前記室１と前記加温室８に連通ずる連
通口である。

以上のように構成された冷暖房装置について、以下その
動作について説明する。

まず暖房時には、前記ヒートポンプ式空気調和機５で暖
められた温風が前記送気ダクト６に送られる。そして、
前記ダンパー７が第１３図のように作動して温風は前記
送風口９に送られ、前記加温室８に流込む。このとき、
温風によりｍｌ記床スラブ２ａが加温され、床面の熱で
発生する自然対流で前記室１を暖房する。そして、前記
加温室内の温風は第８図の実線矢印のように前記通気口
８ｂを通った後、第９図のように前記連通口１３から前
記空間部４に流出して、前記給気口１２に還流される。

次に冷房時には、前記ダンパー７が前記送風口９をふさ
ぐことにより、前記ヒートポンプ式空気調和機６で冷や
された冷気は第１０図のように前記送風口１０より前記
室１に直接吹出して冷房する。前記室１を冷房した冷気
は、第１２図のように前記連通口１４．１３を通って前
記空間部４に達した後、前記給気口１２に還流される。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構成では、暖房時に室内に直
接温風を吹出さないので、運転開始時に室内が設定温度
に達するまでに時間がかかるという課題を有していた。

また、温風で床スラブを暖めて床面の熱で発生する自然
対流で室内を暖房するため、床への熱損失が大きく、暖
房効率が悪いという課題を有していた。

一方冷房時は、吹出口と吸込口の位置が近いだめ、温調
された空気が室内を冷房することなく直接吸込口に戻る
ショートサーキット現象が発生しやすく、冷房の効率が
低下するとともに、温度分布が大変悪いという欠点を有
していた。

また、特に暖房時における窓部からのコールドドラフト
（冷気対流）のため、窓付近の居住者の足もとが寒くな
る現象に対して、対応ができなかった。

本発明は上記課題を解決するもので、暖房運転開始時に
室内を早く設定温度にするとともに、暖房効率を向上さ
せることができる空気調和機を提供する。

まだ、窓部の負荷変動にも対応できる構成であり、コー
ルドドラフト現象の防止も図れ、足もとの温かい頭寒足
熱型の空調を提供することを目的とする。

課題を解決するだめの手段この目的を達成するために本発明の空気調和機は、室内
機の上部に開口した上吹出口と、下部に開口し二重床の
下部空間に連通しだ下吹出口からの温風・冷風の吹出し
風量を吹出分流手段により、室内負荷に応じ上下各吹出
口からの吹出比率を調整可能な構成としている。

また、冷房・暖房の各運転モードに応じて吸込口の切替
えを行い、特に冷房時及び暖房運転立上り時の吹出空気
の吸込口へのショートサーキットを防止するものである
。

作　　用本発明は、上記の様な構成により、冷房時は、吹出分流
手段により、室内機の室内側の上吹出口から冷風を天井
に向けて上方に吹出し、下吸込口を開け、前吸込口を閉
じる様に吸込口切替手段が作動し二重床端部に設けた通
風口から吸込む。

この結果、吸込口にＶ−Ｉ−トサーキソトすることなく
、居住域全体を循環させることが可能とな９温度分布の
大幅な改善が可能である。また、暖房運転開始時には、
吹出分流手段により、室内機の室内側の上吹出口からす
べての温風を吹出して室内を早く暖める。

この結果、吹出した温風が吸込口にショートサーキット
することなく充分に居住域を温めることができる。そし
て、室温が設定温度に近づくに従い、吹出分流手段によ
り、徐々に上吹出しから下吹出しに移行し、二重床の下
部空間内に温風を通し、より足もとが温まる様にする。

この結果、上吹出口からの吹出風量減により、風による
不快感がなくなる。つまり寒気感のほとんどない頭寒足
熱型の理想的な温熱環境をつくり出すことができる。

実施例以下、本発明の一実施例を第１図から第６図により説明
する。

２１は側壁、２２は床ヌラブ、２３は天井である。２４
は人間が生活する居住域であり、ＡＳＨＲＡＥ、５ＴＡ
ＮＤＡＲＤ　　では高さ１８００ＷＭ以下で、かつ側壁
から６００ｆｉ以上離れた空間と定義されている（第２
図の２点鎖線で囲まれた空間）。

２６は空気調和機の室内機であり、室の片隅床部に設置
される。

前記室内機２６は外殻２６．熱交換器２了、送風機２８
及びケーシング２９．外殻２６に支点を有して電動モー
タ（図示せず）で駆動する吹出分流手段３０と、上面に
上吹出口３１、下面に下吹出口３２を設け、室内機２６
背部の風路３３で連通している。

また、上吹出口３１には吹出角度が任意に変えられる様
に、複数個のルーバ３４を設けている。

そして室内機２５の前面下部には第１吸込口３６を、又
下面前部には第２吸込口３６を設け、両吸込口３５．３
６を選択可能な様に、吸込口切替手段３７を設けている
。本実施例では、３７ａを回転の軸としたダンパーで構
成しており、タイミングモータ（図示せず）等で駆動す
る。

一方吸込口３６と熱交換器２７の間に吸込温度を検出す
る室温センサ３８を設置している。

３９は二重床で、４Ｑは床スラブ２２と二重床３９とで
形成される下部空間であシ、前記下吹出口３２と吸込口
Ｂ３６は下部空間４ｏに連通している。

また４１は、前記二重床３７と側壁２１の合接する端部
にて室内と連通ずる通風口であり、この位置は前記下吹
出口３２がらできる限り離れており、かつ前記側壁２１
から６００　ｔｍ以内で、人間の出入りや事務什器（書
庫等）の邪魔にならない位置が最適である。

以上の様に構成された空気調和機についてその動作をフ
ローチャート図により説明する。

電源投入後、室１の温度設定”５ｅｔ）　　を行う４２
とともに、冷房・暖房のモードの選択４３を行う。

まず暖房時は、吸込口切替手段３７により吸込口Ａ３５
を開口、吸込口Ｂ３６を閉口する。この結果、送風機２
６と、吸込口Ａ３５と室１とが第１図の様に連通ずる４
４ｏ次に室温センサ３８により室温Ｔｒを検出する４５
゜次に、設定温度”ｓｅｔと検出した室温Ｔｒ　との差
θを演算する。

ここで θ”　Ｔｓｅｔ　　　’ｒｒ＞　１０　℃を満足する場
合（ＹＥＳの時）つまり室内温度が設定温度よりも１０
℃以上低いとき４６は、上吹出１ｏｏ％となる様に吹出
分流手段３０のベーンが下方に回転しく第３図）、下吹
出口３２への風路３３を閉路する４７゜つまり、居住域
２４が寒いときは直接居住域内に温風を送り込み早く設
定温度Ｔｓｅｔに近づける様にコントロールする。

次に温度差θが１０≧θ〉６℃のときは、下吹出３０％
、上吹出７ｏ％に設定される４８様に吹出分流手段３ｏ
のベーンがやや上に回転し、第４図の３０ａの位置に停
止する。これにより、居住域を直接あたためながら、わ
ずかずつではあるが床を温め、下方からの暖房を並用す
る。

そして、６≧θ〉２℃になれば、下吹出７０％、上吹出
３ｏ％に設定される４９様に吹出分流手段３ｏのベーン
がさきほどよりもまた上方に回転し、３ｏｂの位置で停
止する。

つまり、室温が設定温度にかなり近づいてきたため居住
域２４を直接温める割合を減らし、床暖房中心型へと切
換えていく。

そして、０５２℃の条件を満たせば、すべての温風は下
吹出となり６０、下吹出口３２がら吹出した温風は下部
空間４０を通シ、二重床３７を温めながら通風口４１に
進み室１内に吹出す。つまり、室温と設定温度が近づけ
ば、二重床３９下部空間４ｏに温風を通し、床全体を温
め輻射型の床暖房を実現するものである（第２図実線矢
印）。

次に送風及び冷房運転時は、４３の選択でＮ。

の側に進み、第１吸込口を閉口し、第２吸込口を開口す
る５１゜この結果、送風機２６と、吸込口Ｂ３６と、下
部空間４ｏとが第３図の様に連通ずる。

そして吹出口については、無条件に上吹出１００％４４
にコントロールされ、上吹出口３１から上方に向けて冷
風を吹き出す（第２図点線矢印）。

そして、上方に流出した冷気は前記天井２３にぶつかり
、そこから自重により下方へ広がりながら下降する。そ
して、前記居住域２４を均一に冷却したのち、通風口４
１に吸込まれる（第３図）。

上記実施例によれば、暖房運転の場合は、本体下部前面
の第１吸込口３６から吸込む様に制御し、暖房運転開始
時に室温と設定温度の差が大きいとき（たとえば運転開
始初期）には、前記吹出分流手段３０のベーンを駆動さ
せて、上吹出口３１から温風を吹き出し、居住域２４内
を直接的に暖房する。一方、室温と設定温度差が小さく
なってくれば、徐々に温風の一部を二重床３９の下部空
間４ｏに送り通風口４１から温風が吹き出す様に吹出分
流手段３ｏのベーンを駆動させる。そして、設定温度と
室温差がより小さくなれば、温風のすべてを下部空間４
０に送り込む様にコントロールする。

この結果、あたためられた二重床全面からの自然対流に
よる暖房効果と、通風口からの温風吹出しによる暖房効
果の両方からマイルドな暖房が可能となる。

この結果、暖房時の立上り性能が良く、定常運転状態に
近づけば、床暖房に近い居住空間にできるため、上下温
度分布のほとんどない、頭寒足熱型でしかも風による不
快感のない暖房を可能とする。

一方、冷房時には前記上吹出口３０から冷風を上方向に
吹出し、天井にぶつけ、その後は冷風の自重で自然降下
させ室内機本体２５の反対側に設けた通風口４１から吸
込むだめ、より遠くまで冷風を送り込むことが可能であ
υ非常に温度分布が均一でしかも風による不快感のない
高品位な空調が実現できる。

本実施例では吹出分流の比率の設定基準を１０℃、５℃
、２℃としているがこの数値は部屋寸法。

負荷量などにより変化するものであり、一義的なもので
はない。

また、本実施例では、二重床で下部空間を形成している
が、下部空間を床下に設けても同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。

発明の効果以上の実施例から明らかな様に本発明は、熱交換器によ
り空気調和された温調空気を送風する送風機を内蔵した
室内機の上部に開口した吹出口と、下部に開口した下吹
出口と、上吹出口と送風機と下吹出口を連通ずる風路と
上下の吹出風量分流比率を任意に変更可能な吹出分流手
段を設け、しかも下吹出口の開口を二重床の下部空間に
連通し、二重床の端部に室内と連通ずる通風口を設ける
とともに、室内機本体前面に開口した第１吸込口と室内
機本体下面に開口した第２吸込口と、第２吸込口を二重
床の下部空間に連通し、第１吸込口と第２吸込口とを冷
房・暖房の運転モードに応じて切替える。

つま９、暖房運転時は、室温と設定温度差が大きいとき
（暖房運転開始時など）には吹出分流手段により、温風
すべてを上吹出口が送風し、居住域を直接温め、すばや
〈設定温度に近づく様に制御する。一方室温が上昇し、
設定温度に近づいてくれば吹出分流手段により下吹出口
と下吹出口の分流比率を変化させ、温風の一部を下吹出
口から送シ出す様にコントロールする。この結果、二重
床を少しずつ温めることになシ、足もと暖房の効果が徐
々に現われてくる。そして、居住域内の室温が設定温度
にほぼ等しくなれば、吹出分流手段によシ、温風のすべ
てを下吹出しとし、温風により二重床を温め、通風口か
ら吹出す。この結果床暖房の効果により、温度分布のほ
とんどないしかも頭寒足熱型の理想的な暖房空間を提供
する。

一方冷房運転時は、上吹出口から冷風を上方に向けて吹
き出し、天井にぶつけ、その後は冷風の自重により自然
落下させ、室内機本体の反対側の位置に設けた通風口か
ら吸込むため、より遠方まで冷風を送り込むことが可能
であり、温度分布の均一なしかも風による不快感のない
質の高い頭寒足熱型の空調が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における空気調和機の要部断
面図、第２図は上記空気調和機を設置した室の断面図、
第３図及び第４図は各運転状態における上記空気調和機
の要部断面図、第６図は上記空気調和機を設置した暖房
時定常運転時の室の斜視図、第６図は上記空気調和機の
動作のフローチャート醤、第７図は従来の空気調和機の
暖房時の断面図、第８図は第７図のト４線平面図、第９
図は第８図の■−■線断面図、第１０図は従来の冷房時
の断面図、第１１図は第１０図の■−ｖ線平線図面図１
２図は第１１図のＭ−Ｍ線断面図、第１３図は第８図相
当の一部の拡大断面図である。２５・・・・・・室内機、２７・・・・・・熱交換器、
２８・・・・・・送風機、３ｏ・・・・・・吹出分流手
段、３１・・・・・・上吹出口、３２・・・・・・下吹
出口、３３・・・・・・風路、３６・・・・・・第１吸
込口、３６・・・・・・第２吸込口、３ア・・・・・・
吸込口切替手段、３９・・・・・・二重床、４０・・・
・・・下部空間、４１・・・・・・通風口。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱交換器により空気調和された温調空気を送風す
る送風機を内蔵した室内機の上部に開口した上吹出口と
、下部に開口した下吹出口と、上吹出口と送風機と下吹
出口とを連通する風路と、上下の吹出風量の分流比率を
任意に変更可能な吹出分流手段と、下吹出口の開口を二
重床の下部空間に連通し、二重床端部に通風口を設ける
とともに、熱交換器の風上側で、室内機本体前面に開口
した第１吸込口と、室内機下面に開口した第２吸込口と
、第２吸込口を二重床の下部空間に連通し、第１吸込口
と第２吸込口を任意に選択可能な吸込口切替手段を設け
たことを特徴とする空気調和機。
（２）吸込口切替手段を冷房・暖房の運転モードに応じ
て駆動させる特許請求の範囲第１項に記載の空気調和機
。