JPH0438984B2 - - Google Patents

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55−10813
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上さ
せるために、左右偏向羽根と上下偏向羽根を一定
周期でスウイ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。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１０
３，１０４が設けられている。そして上下偏向羽
根１０２は連結桟１０５ａレバーアーム１０６ａ
を介してベローズ１０７ａに接続されている。ま
た左右偏向羽根１０３，１０４は、それぞれ連結
桟１０５ｂ，１０５ｃ、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。また各ベローズ１０７ａ，１
０７ｂ，１０７ｃにはそれぞれヒータ１０８ａ，
１０８ｂ，１０８ｃが巻かれている。１０９はヒ
ータ１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの通電を制御
するマイクロスイツチである。

上記構成において、ヒータ１０８ａ，１０８
ｂ，１０８ｃに通電を行なうことによりベローズ
１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは伸び、このベロ
ーズ１０７ｂの伸びによりマイクロスイツチを動
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，
１０７ｂ，１０７ｃ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 しかしながら上記第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
時の冷風は直接人体にあたらないようにすること
ができるが、一方向（前方向）への吹き出しとな
るために居住空間内の空気の移動が大きくなり、
体感的には実際の室温以下の温度に感じてしま
う。また下方吹き出しは直接人体にあたるため、
十分に吹き出し温度が上がつてからでなければな
らず、特に運転開始から下方吹き出しまでに時間
を要し、暖房立上りが遅くなるという問題を有し
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、吹き出し風量に無
関係にスイングするため、特に暖房運転時の立上
り時間の短縮や、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ツトと、こ
の室内ユニツ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、この吹出口から
吹き出される空気を上下方向に偏向する上下偏向
羽根と、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
分岐して偏向する左右偏向羽根と、前記上下偏向
羽根と左右偏向羽根をそれぞれ独立して偏向駆動
する駆動手段と、風量切替スイツチからの信号を
検出する風量切替信号検出手段と、あらかじめ設
定した風量を記憶する設定風量記憶手段を有し、
前記吹出口から吹き出される空気が吹出口前方中
央部に集中されている状態において、前記吹き出
し風量が所定値に到達したときに前記上下偏向羽
根を、吹き出し方向が左右に分岐されるように駆
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
装置は吹き出し風量がある設定風量になつた時、
水平集中吹き出しから水平分流吹き出しとなるた
め、吹き出し風量が弱の時には居住空間上部の中
央部から暖房を行なう。

また、吹き出し風量が強の時には、居住空間周
辺部から暖房作用を行ない、温度分布の向上を図
ることが可能である。また、体感的に寒さを感じ
ることなく暖房を行なうため快適性も向上する。

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、コアンダ効果によつて上下の風向偏向を行う
上下偏向羽根１は、その長手方向にシヤフト２を
有し、このシヤフト２は中モータ（ステツピング
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つて水平方向に偏向する左右
偏向羽根は、連結桟４ａに連結された左偏向羽根
５ａと、連結桟４ｂに連結された右偏向羽根５ｂ
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６ａ、ロツド７ａ、モー
タ用レバーアーム８ａを介して左モータ（ステツ
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、ロツド７ｂ、モー
タ用レバーアーム８ｂを介して右モータ（ステツ
ピングモータ）９ｂに接続している。ここで左偏
向羽根５ａ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１３ａ，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９
ａ、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ツチ等の切
換手段を用いることにより上下偏向羽根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。またモータはステツピングモータに限ら
ず、誘導電動機等でもよい。

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、さらに微秒な
風向制御を行なうためにはさらに細分割する構成
であつてもよく、逆に分割せずに第２図に示すよ
うに単一の連結桟４で連接してもよい。また左偏
向羽根５ａ、右偏向羽根５ｂをわん曲させたのは
コアンダ効果によつ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
らにはわん曲方向をそれぞれ逆にしたものであつ
てもよい。

次に、第１図に示した風向偏向装置を装着する
室内ユニツト１０の斜視図を第３図に示す。室内
ユニツト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の下部に上下偏向
羽根１と左右偏向羽根５ａ，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，１３ｂ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
る曲面となつている。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
大する曲面となつている。

この室内ユニツト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１
５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。
圧縮機１７、四方弁１８、室内熱交換器１５、キ
ヤピラリチユーブ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、圧縮器１７、四方弁１８、室内熱交換器１
５、キヤピラリチユーブ１９、室外熱交換器２０
の順に流れ、冷房運転時には、圧縮器１７、四方
弁１８、室外熱交換器２０、キヤピラリチユーブ
１９、室内熱交換器１５の順に流れる。

次に本実施例の要部回路図を第６図に示す。マ
イクロコンピユータ２２内には、あらかじめ設定
した風量を記憶する記憶部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ユータの入力側にはコ
ンパレータ２５を介して風量切替信号検出手段２
１が接続され、出力側には各モータ３，９ａ，９
ｂへパルス出力を供給するバツフア２６を介して
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、２８はスキヤン抵抗である。

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ヤートである。

吹き出し風量ｑは風量切替信号検出手段２１で
検出した風量でありq₁は設定風量である。この吹
き出し風量ｑが設定風量q₁よりも高い時には、中
モータ３を右回転、左モータ９ａを右回転、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上下偏向羽根１を水平
位置（必要に応じては上方位置）に、左モータ９
ａ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５
ａ、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，９
ｂ，９ｃ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、ストツ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転させる。そし
て各モータ９ａ，９ｂ，９ｃの回転後（必要に応
じて回転前あるいは回転中）は再び風量切替信号
検出手段２１の風量と設定風量とを比較する。

次に風量切替信号検出手段２１の風量ｑが設定
風量q₁よりも低い場合には、中モータ３を左回
転、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水平
集中となり第９図に示すようになる。

次に上記動作を暖房運転時について説明する。
まず、設定風量が弱の場合、水平集中吹き出しと
し、居住空間上部の中央部から暖房を行なう。こ
れにより居住空間内の空気の移動を大きくし暖房
効果を高めることが可能である。

次に設定風量を強とした場合、水平分流吹き出
しとする。すなわち、居住空間の周辺から暖房作
用を行なうことにより、居住空間内の空気の移動
を小さくし人体に寒さを感じさせずに暖房が行な
える。

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、吹き出し風量がある設定風量になつたとき、
水平集中吹き出しから水平分流吹き出しとなるた
め、例えば、吹き出し風量が弱の時には居住空間
上部の中央部から暖房あるいは冷房を行なう。こ
れにより居住空間内の空気の移動を大きくし暖房
あるいは冷房効果を高めることが可能である。

さらに吹き出し風量が強の時には、水平分流吹
き出しとなる。このことは特に暖房時において、
居住空間の周辺から暖房作用を行なうことにより
居住空間内の空気の移動を小さくし、温度分布の
向上を図れる。また、体感的に寒さを感じること
なく暖房を行なうため快適性も向上する。

【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ヤート、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、５
ａ……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
ニツト、１２……吹出口、１５……室内熱交換
器、１７……圧縮機、２０……室外熱交換器、２
１ａ……温度センサ、２１ｂ……電流検出器、２
１ｃ，２１ｄ……圧力検出器、２２……マイクロ
コンピユータ、２３……記憶部、２４……駆動信
号発生手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   ツトと、この室内ユニツ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、この
   吹出口から吹き出される空気を上下方向に偏向す
   る上下偏向羽根と、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
   左右方向に分岐して偏向する左右偏向羽根と、前
   記上下偏向羽根と左右偏向羽根をそれぞれ独立し
   て偏向駆動する駆動手段と、風量切替スイツチか
   らの信号を検出する風量切替信号検出手段と、あ
   らかじめ設定した風量を記憶する設定風量記憶手
   段と、前記吹出口からの送風が吹出口前方中央部
   に集中するように位置している左右偏向羽根の状
   態において、前記風量切替信号検出手段により検
   出した風量が設定風量記憶手段に記憶された設定
   風量になつたことを検出し、前記左右偏向羽根を
   集中位置から左右分岐方向へ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 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
   ツトと、この室内ユニツ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、この
   吹出口から吹き出される空気を上下方向に偏向す
   る上下偏向羽根と、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、前記上下偏
   向羽根と左右偏向羽根を往復駆動する駆動手段
   と、前記吹出口からの風量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
   記風量が所定値に到達する以前は、送風方向を水
   平方向でかつ吹出口前方中央部へ集中した方向と
   し、前記風量が所定値に到達したときに、前記送
   風方向を水平方向でかつ左右へ分岐した方向に変
   更する空気調和機の風向偏向方法。