JPH05618B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に住宅の壁面に収納される空気調
和装置の室内ユニツト構造に関するものである。

〔従来の技術〕

冷暖房を行う空気調和装置の室内ユニツトにお
ける冷温風の吹出しは、冷風は下降し、温風は上
昇する性質があり、また頭寒足熱という快適な空
調感覚を得るために、従来より暖房と冷房とでル
ーバー等により風向を上下に切り換えたり、上下
の吹出口を切り換え使用したりする方法が採用さ
れている。これらのうち吹出口が切り換える構造
のものは上記のような効果が大きくその構造は第
６図に示すように壁面に収納された室内ユニツト
の天井に近い上部に空気吸込口３および室内熱交
換器６を配設し、その下方に送風機２５、上方吹
出口４、下方吹出口５を上方からこの順に配設
し、ダンパ２６を上方吹出口部に設けて上下の吹
出口を切換える構成のものが採用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記構成の室内ユニツトにあつて
は、送風機２５が一台ですむという利点はあるも
のの送風機の送風方向は切換えることができず、
常に上方から下方に向けて送風するように取付け
られているため上方吹出口４よりも上方に室内熱
交換器６および送風機２５を取付けなければなら
ず、上方吹出口４を十分な高さに設けることが困
難となる。また一台の送風機２５で全風量をまか
なう必要があるため、冷暖房装置の最大風量時の
送風能力を有する大型の送風機を取付けなければ
ならない。この種の壁面収納型の空気調和装置に
あつては、室内空間を広く利用するために室内ユ
ニツト１をできるだけ薄く幅も狭くコンパクトに
収納することが非常に重要となり大型の送風機
は、このような観点から大きな問題となつてい
た。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は上記の如き問題点を解消するた
めに前記ユニツトの上方に設けられ調和空気を室
内に向けて吹出す上方吹出口と、 前記ユニツト内に配設され該上方吹出口に調和
空気を送風する上方送風機と、 前記ユニツトの下方に設けられ調和空気を室内
に向けて吹出す下方吹出口と、 前記ユニツト内に配設され該下方吹出口に調和
空気を送風する下方送風機と、 前記上方および下方送風機の送風量をそれぞれ
独立に制御する制御装置とを備えた空気調和装置
の室内ユニツトを採用するものである。

〔作 用〕

上記手段によれば、二台の送風機がそれぞれ独
立に上方および下方吹出口から送風をおこなうた
めに、それぞれの送風機の最大風量の和が、従来
の一台の送風機の最大風量と同じになればよいた
め送風機の小型化が可能となる。また二台の送風
機がそれぞれ独立に上方および下方吹出口に送風
をおこなえるために上方吹出口を室内熱交換器よ
り上方に設けることが可能となる。

〔発明の効果〕

従つて本発明によれば、送風機の小型化によつ
て室内空調ユニツト全体が薄型化でき壁面への収
納性がよくなり室内空間が有効に利用できるとい
う効果がある。また上方吹出口が天井近くの上方
に設けることが可能となるため、冷風を室内上部
から吹出すことによつて達成される頭寒足熱効果
をより高め、快適な空調感覚を達成できるという
すぐれた効果も同時に有する。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に
説明する。第１図ａ，ｂは本発明の空気調和装置
の側断面図および正面図で、室内ユニツト１が住
宅２の側壁２ａに収納された状態を示している。
室内ユニツト１はほぼ床面２ｂから天井面２ｃに
到る大きさであり、奥行きは壁に埋込めるよう、
出来るだけ薄く、幅も美感上、出来るだけ狭い、
スリムな形状となつている。室内ユニツト１の前
面のほぼ中央部に室内空気の吸込口３、天井面２
ｃ近くの最上部に上方吹出口４、床面２ｂ近くの
最下部に下方吹出口５が吹けられている。吸込口
３の内側にはこの吸込口３とほぼ同形の正面形状
を有する室内熱交換器６が設けられている。ま
た、上方吹出口４にその送風口が接続され空調空
気を吹出すための上方送風機７、下方吹出口５に
その送風口が接続され空調空気を吹出すための下
方送風機８がそれぞれ設けられ、それぞれの送風
機は円筒形のクロスフローフアン７ａ，８ａと、
駆動用モータ７ｂ，８ｂとで構成されている。そ
して室内ユニツト１の略中央部の室内熱交換器６
の下部には上方および下方送風機から吹出される
風量をそれぞれ独立に制御するための制御装置９
が設置され、この制御装置９の制御パネル９ａは
空調装置の前面の操作しやすい位置に設けられて
いる。

上方吹出口４には吹出空気の風向をほぼ水平方
向（図中矢印ａ１）と斜め下方（図中矢印ａ２）
に切り換え可能に構成された上方風向制御装置１
０が、下方吹出口５には吹出空気の風向をほぼ水
平（図中矢印ｂ１）と斜め上方（図中矢印ｂ２）
に切り換え可能に構成された下方風向制御装置１
１が設置されており、それぞれの風向制御装置は
ルーバ１０ａ，１１ａと、このルーバを駆動する
小型モータ１０ｂ，１１ｂから構成されている。
そして室内ユニツト１の前面には、第２図に示す
ように制御パネル部９ａを除いて全面に化粧グリ
ル１４が着脱可能に設置されている。また１２
は、空気調和装置の室外ユニツトで、圧縮機１２
ａ、室外熱交換器１２ｂ、室外送風機１２ｃ、ア
キユムレータ１２ｄ、膨張弁１２ｅ、四方弁１２
ｆを適宜冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成
しており、室内熱交換器６へは冷媒配管１３によ
り冷媒が供給される。

次に本発明の室内ユニツトにおける上方および
下方送風機の風量制御装置９の構成について第３
図の電気系統図に基づいて説明する。

上方および下方送風機７，８の駆動用モータ７
ｂ，８ｂは家庭用AC100Vから、メインスイツチ
１５、交流から矩形波を発生させるモータ用チヨ
ツパ電源１６、矩形波の周波数変調を行うことに
より交流モータの回転数制御を行うインバータ１
７ａ，１７ｂを順次介して駆動回路が形成されて
いる。

また室内ユニツト１の制御パネル９ａ近傍や、
吸込口等の室内の温度を検知するのに好適な場所
には室温を検知するセンサ１９、室内熱交換器６
には、室内熱交換器６の温度を検知するセンサ２
０が設けられており、それぞれのセンサの検知し
た温度と制御パネル９ａにより設定された設定室
温に基づいてコンピユータ２１が比較判断し、イ
ンバータ１７ａ，１７ｂに制御信号を発して駆動
用モータ７ｂ，８ｂに加える電圧波形を変化させ
て回転数を制御することによつて風量の調節が行
なえるように構成されている。第４図は、その制
御パターンを説明する特性図、横軸は任意目盛の
センサ１９の検知する室温と設定室温との温度差
ΔT、縦軸は任意目盛の送風機の風量である。制
御パターンＡはΔTが比較的小さな領域、すなわ
ち冷房または暖房負荷が小さな領域で段階的に送
風機の風量を変化させるものであり、制御パター
ンＢはΔTが比較的大きな領域、すなわち冷房ま
たは暖房負荷が大きな領域で制御するものであ
る。

次に上記構成においてその作動を説明する。暖
房運転時には、圧縮機１２から吐出された高温高
圧の冷媒蒸気は四方弁１２ｆを経由して室内熱交
換器６で凝縮し、潜熱を放出して液化する。この
液化冷媒は膨張弁１２ｅで霧状に減圧されて室外
熱交換器１２ｂで外気から熱を受けて気化する。
室内熱交換器６で発生する潜熱は、上方および下
方送風機７，８の作動によつて室内の空気吸込口
３から吸込まれた空気に伝えられ、上方および下
方吹出口４および５から吹出され暖房が行われ
る。

暖房開始時等の暖房高負荷時は上方送風機７と
下方送風機８の風量を共にほぼ最大となるよう制
御装置９により制御し、ほぼ同風量の温風が上方
吹出口４と下方吹出口５から吹き出される。室温
が上昇したことをセンサ１９が検知し、暖房負荷
が小さくなるにつれて、上方送風機７を制御パタ
ーンＢに基づいて制御し、上方吹出口４からの温
風量を除々に減少させる。そしてさらに、暖房負
荷が小さくなると、次は下方送風機８を制御し、
下方吹出口５からの温風量も除々に減少させてゆ
く。このように、暖房時は最大負荷時すなわち最
大風量が必要な時を除いて、常に下方吹出口５か
らの温風が主となるので、快適な暖房を行うこと
ができる。冷房の場合、四方弁１２ｆによつて冷
媒の流れる方向を逆転させることにより室内熱交
換器６を蒸発器として働かせることにより冷房を
行うが、冷房開始時等高負荷時は上方送風機７と
下方送風機８の風量を共にほぼ最大となるよう制
御装置９により制御し、ほぼ同風量の冷風が上方
吹出口４と下方吹出口５から吹き出される。室温
が低下し、冷房負荷が小さくなるにつれて、下方
送風機８を制御パターンＢに基づいて制御し、下
方吹出口５からの冷風風量を除々に減少させ、さ
らに冷房負荷が小さくなると次は上方送風機７を
制御し、上方吹出口４からの冷風を除々に減少さ
せてゆく。このように、冷房時は最大負荷時すな
わち最大風量が必要な時を除いて、常に上方吹出
口４からの冷風が主となるので、頭寒足熱の快適
な冷房を行うことができる。最大負荷時および、
それに近い時は頭寒足熱の冷房方式ではないが、
上方吹出口４からの冷風による部屋の全体冷房
と、下方吹出口５からの冷風を居住者に直接当て
るスポツト的冷房とを同時に行なえるメリツトを
有する。

尚、手動あるいは自動で、上方風向制御装置１
０および下方風向制御装置１１により、暖房時は
上方吹出口４からの温風は斜め下向きに、下方吹
出口５からの温風は水平またはやや下向きに設定
し、冷房時は上方吹出口４からの冷風は水平また
はやや上向きに、下方吹出口５からの冷風は斜め
上向きに設定すると、さらに快適さが増す。

このように、本発明の室内ユニツトは冷暖共に
最大能力を出す時は上下２つの吹出口から同時に
空調気流を吹き出し、負荷が小さくなるにつれて
頭寒足熱となるよう上下の風量を独立に減少させ
てゆくため、冷暖各々１ケ所の吹出口からのみ空
調気流を吹き出す従来の空調装置と比較して、送
風機１台当りの送風能力は約半分で良く、コンパ
クト化が可能であり、本発明の如く室内ユニツト
を壁に埋込んで使用するものにおいては幅や奥行
きを小さくできる点で有利である。

本発明に用いられる送風機の風量制御方法とし
ては上記実施例に開示したものの他に、駆動用モ
ータとして、コンデンサモータと交流波形の波形
制御によつて電圧制御を行うトライアツクを用い
て電圧制御を行う方法や、モータのステータコイ
ルの巻数を切換えるタツプ切換えによりモータ回
転数を制御する方法等種々変形可能であり、第５
図に示すように上方および下方送風機７および８
に向う通風路内に、この通風路の開度を調節する
ダンパ２７ａ，２７ｂを設け、この２つのダンパ
を制御することにより、すべに説明したように暖
房時は下方吹出口５からの温風量を大とし、冷房
時には上方吹出口４からの冷風量を大とするよう
に構成してもかまわない。

さらに、本発明の空気調和機は一般的なヒート
ポンプシステムを想定したが、冷暖房を行なうシ
ステムなら、冷温水式フアンコイルユニツト等何
であつても良い。また、本発明の風向制御装置１
０，１１はルーバによつたが、流体素子を応用し
た装置等他の手段でも良いことは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは本発明の空気調和装置の室
内ユニツトの構成を説明する断面図および正面
図、第２図は化粧グリル１４を取り付けた状態を
示す正面図、第３図は本発明の室内ユニツトにお
ける上方および下方送風機の送風量の制御手段を
説明する電気回路図、第４図はこの制御手段の制
御パターンを説明する特性図、第５図は本発明の
他の実施例の構成を説明する断面図、第６図は従
来の空気調和装置の室内ユニツトの構成を説明す
る断面図である。 １…室内ユニツト、２ａ…壁面、３…吸込口、
４…上方吹出口、５…下方吹出口、６…室内熱交
換器、７…上方送風機、８…下方送風機、９…制
御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 室内の壁面に収納される空気調和装置の室内
   ユニツトにおいて、 前記ユニツトの上方に設けられ調和空気を室内
   に向けて吹出す上方吹出口と、 前記ユニツト内に配設され該上方吹出口に調和
   空気を送風する上方送風機と、 前記ユニツトの下方に設けられ調和空気を室内
   に向けて吹出す下方吹出口と、 前記ユニツト内に配設され該下方吹出口に調和
   空気を送風する下方送風機と、 前記上方および下方送風機の送風量をそれぞれ
   独立に制御する制御装置とを備えたことを特徴と
   する空気調和装置の室内ユニツト。 ２ 前記制御装置は、送風機の最大風量が必要な
   時には、前記上、下送風機とも最大風量を吹出
   し、最大風量が必要でない時には、冷房または暖
   房の負荷に応じて暖房時には前記下方吹出口から
   の風量を大とし、冷房時には前記上方吹出口から
   の風量を大とするように制御することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の空気調和装置の室
   内ユニツト。