JPH0633884B2

JPH0633884B2 - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH0633884B2
Application number: JP61119547A
Authority: JP
Inventors: 歓治郎木下
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1986-05-23
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS62276336A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、特に高天井の室内を空気調和するのに適し
た空気調和装置に関する。

〈従来の技術〉従来、空気調和装置としては第６図に示すようなものが
ある（実開昭６０−１５５８２４号公報）。この空気調
和装置は天井裏空間１に設置され、室内側熱交換器２を
有する室内側ユニット３と、端末ファン５を有する吹出
しユニット６とをダクト７で接続することにより、室内
４の空気を室内側ユニット３に矢印に示すように吸い込
んで熱交換器２で熱交換し、この熱交換された空気を吹
出しユニット６から端末ファン５で吹出して、室内４を
空気調和している。

また、従来の空気調和装置として第７図に示すものがあ
る。この空気調和装置は天井裏空間１に、図示しない室
外側ユニットに接続される室内側熱交換器１３と本体フ
ァン１２とを有する室内側ユニット１５を設置すると共
に、端末ファン１６を有する吹出しユニット１７を設置
し、この室内側ユニット１５と吹出しユニット１７とを
ダクト１８で接続している。そして、室内側ユニット１
５に室内４より空気を吸い込んで室内側ユニット１５の
熱交換器１３で熱交換した後、吹出しユニット１７から
空気を室内４に向けて吹出すようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉ところが、上記従来の空気調和装置では、第７図に示す
ように、吹出しユニット１７の端末ファン１６から調和
空気を室内４に吹出すようにしているが、吹出しユニッ
ト１７の端末ファン１６がロー(L)運転で暖房時では、
吹出しユニット１７より小風量で比較的高温の調和空気
が吹き出されることになるため、吹出しユニット１７か
ら吹き出される気流は第７図中の領域Ｆに示すように浮
き上がり、床面９近くの居住空間に行かず、居住空間の
温度が急激に下がり、端末ファン１６のハイ(H)，ロー
(L)のオン，オフ制御を頻繁に繰り返さなければならな
いという問題があった。また、このように端末ファン１
６のオン、オフ制御を繰り返すと、端末ファン１６の発
停による送風音の不快感があり、また、第４図中の破線
で示すように居住空間の温度が時間の経過につれて変動
する温度むらによる不快感がある。

そこで、この発明の目的は、たとえば高天井の室内にお
いて暖房負荷に変動があっても、端末ファンの発停を少
なくして、送風音の不快感や居住空間の温度むらをなく
して、快適な居住空間を創出できる空気調和装置を提供
することにある。

〈問題点を解決するための手段〉この発明の空気調和装置は、第１，２図に例示するよう
に、コンプレッサ、室外側熱交換器、４路切換弁および
膨張手段を有する室外側ユニットに連結され、室内側熱
交換器を有する室内側ユニットと、室内に空気を吹き出
す端末ファンを有すると共に、上記端末ファンの吸込側
と室内との間を開閉する弁を有する吹出しユニットと、
上記室内側ユニットと吹出しユニットとを連結するダク
トとを備えたことを特徴としている。

〈作用〉熱負荷の大きいとき、たとえば空気調和機の運転開始時
は、吹出しユニット３１の弁６１を閉の状態で運転し、
吹出しユニット３１から吹出す空気は全て、室内側ユニ
ット１５の熱交換器１３を通過させて、熱負荷の大きな
調和空気で室内温度を所定のセット値に迅速に近づけ
る。そして、室内温度が所定のセット値に近づくに従っ
て、つまり、暖房負荷が小さくなるに従って、弁６１を
開にして、弁６１を通して室内空気を室内側ユニット１
５の熱交換器１３を通過させずに吹出しユニット３１に
循環させる。このように弁６１を開放すると、室内側ユ
ニット１５の熱交換器１３を通る風量が第５図中の点Ａ
から点Ｂに示すように変化し、暖房能力も変化するが、
吹出しユニット３１から吹き出される調和空気は弁６１
を通る吸入空気を含む一定の大風量で、かつ、弁６１を
通して吸い込んだ室内からの吸入空気とのミキシングで
低温になっているので、気流の浮き上がりを抑制して床
面９近くの居住空間まで気流が常に行き、居住空間の温
度変化は第４図中の実線で示すように少ない。また、端
末ファン５０の発停も行なわれないので、送風音の不快
感もなくなる。また、端末ファン５０の発停のないこと
からも温度むらがなくなる。さらに弁６１よりデッドゾ
ーンＤの空気が吸入されるので、デッドゾーンＤの空気
が循環される。

〈実施例〉以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図において、１５は天井板８上の天井裏空間１に設
置され、本体ファン１２と室内側熱交換器１３とを有す
る室内側ユニットである。上記室内側熱交換器１３は図
示しないがコンプレッサ、室外側熱交換器、４路切換弁
および膨張手段を有する室外側ユニットに接続してい
る。

また、３１，３１は天井裏空間１に配置され、たとえば
求心形ファンからなる端末ファン５０，５０を有する吹
出しユニットである。上記室内側ユニット１５と吹出し
ユニット３１，３１とはダクト３４，３４で接続してい
る。

上記吹出しユニット３１は第２図に示すようにケーシン
グ４１にモータ４２を固定し、このモータ４２の出力軸
に端末ファン５０のハブ４３を固定している。このハブ
４３は略円錐形状をしており、このハブ４３に複数枚の
羽根４５を所定の角度で一定間隔をあけて固定し、羽根
車４９を形成している。そして、この羽根車４９の下側
に沿って、ケーシング４１の下部４１ａを配設してい
る。

そして、この端末ファン５０の羽根車４９の回転によ
り、矢印Ｘに示すように空気に半径方向外側から中心方
向に向けて求心加速を生ぜしめ、空気を軸方向前方に吹
き出すようにしている。

上記吹出しユニット３１のケーシング４１の下部４１ａ
に一体に先細のノズル状のファンガイド４６を形成して
いる。このファンガイド４６で端末ファン５０から吹出
された求心性の気流をさらに中心側に案内している。し
たがって、吹出しユニット３１から吹出される旋回流れ
は第２図中の矢印Ｙに示すように、旋回による遠心力よ
りも端末ファン５０自体およびファンガイド４６により
生じさせられた求心性の方が強くて、縮流気味となる。
したがって、第１図に示すような高天井の室内４におい
ても、床面９近くの居住空間にも調和空気が到達し易く
なる。

また、上記吹出しユニット３１には、天井板８の面と同
一面にベーン状の弁６１を設け、この弁６１を端末ファ
ン５０の吹出口４７側を支点として回動させるようにし
ている。この弁６１を開くことによって、端末ファン５
０の吸入側と室内４とを通路６２を介して連通させるよ
うにしている。上記弁６１は端末ファン５０の吹出口４
７の全周にわたって、あるいは周囲一部に設けてもよ
い。上記弁６１はたとえば圧電セラミック等からなるア
クチユエータ６３で開閉するようにしている。上記アク
チユエータ６３の両端は弁６１の先端部とケーシング４
１とに連結している。上記アクチユエータ６３は室内４
の適切な位置に設置した図示しない温度センサーの出力
により、適切な開度に調整するようにしている。

なお、第３図に示すように、吹出しユニット３のダクト
３４に対する接続孔４８はケーシング４１の中心に対し
て偏心した位置に設けており、端末ファン５０の羽根車
４９による吸い込み流れが軸対称になるようにしてい
る。

上記構成において、空気調和機の運転開始時は吹出しユ
ニット３１の弁６１を閉の状態で運転する。そうする
と、吹出しユニット３１から吹出す空気の静圧−風量の
関係は第５図の曲線{(12)+(50)}の関係になり、上記吹
出しユニット３１から吹き出す空気は全て室内側ユニッ
ト１５の熱交換器１３を通過することになる。そして、
熱負荷の大きな調和空気で室内温度は所定のセット値に
迅速に近づけられる。このとき、端末ファン５０は求心
型であるので、第１図に示すように縮流ぎみに噴出さ
れ、調和空気の浮き上がりを防止して、床面９近くの居
住空間を迅速に空気調和できる。そして、室内温度が所
定のセット値に近づくに従って、つまり暖房負荷が小さ
くなるに従って図示しない温度センサの出力で弁６１を
開にして、弁６１を通してデッドゾーンＤの室内空気を
端末ファン５０に吸入させて、室内側ユニット１５を通
過させずに、吹出しユニット３１に循環させる。このよ
うに弁６１を開放すると、室内側ユニット１５の熱交換
器１３を通る風量が第５図中の点Ａから点Ｂに示すよう
に変化し、暖房能力が低下するが、吹出しユニット３１
から吹き出される調和空気量は弁６１より吸入された室
内空気と熱交換器１３を通った空気との合わさった大風
量である。そして、この吹出しユニット３１から吹き出
される空気は弁６１を通して吸い込んだ室内空気とのミ
キシングで低温になっているので、大風量であることと
相俟って床面９近くの居住空間まで気流が常に行き、居
住空間Ａ，Ｂの温度変化は第４図中の実線で示すように
少ない。また、このように居住空間Ａ，Ｂの温度が一定
であるので端末ファン５０の発停も行なう必要がなく、
したがって送風音の不快感もなくなり、温度むらもなく
なる。さらに弁６１よりデッドゾーンＤの空気を吸入す
るのでデッドゾーンＤの空気が循環される。

なお、端末ファン５０，５０の処理風量の合計が本体フ
ァン１５の処理風量よりも大きければ、弁６１の開口か
ら室内４に空気を吹き出すことはなく、常に室内４から
空気を吸い込む。

上記実施例では、端末ファン５０として拡散を抑制する
求心型ファン５０を用いたので、弁６１から吸い込んだ
循環空気を含む大風量を吹出しユニット３１から吹き出
すことと相俟って、暖房時において、調和空気の浮き上
がりを効果的に抑制して、床面９近くの居住空間の空気
調和を効果的に行なうことができる。

上記実施例では弁６１を作動させるアクチユエータとし
て圧電セラミックスを用いたが、形状記憶合金等を用い
てもよい。

〈効果〉以上より明らかなように、この発明の空気調和装置は、
吹出しユニットの端末ファンの吸込側と室内との間を開
閉する弁を設けたので、弁を開閉することにより、室内
から吸い込んだ循環空気と室内側ユニットの熱交換器を
通った調和空気とをミキシングして大風量の熱負荷の小
さい空気を吹出しユニットから室内に吹出したり、吹出
しユニットから吹出す空気を全て室内側ユニットの熱交
換器を通過させたりして、暖房負荷時に変動があって
も、端末ファンの発停を少なくして、送風音の不快感を
少なくでき、床近くの居住空間の温度むらをなくして、
快適な居住空間を創成でき、また、上記弁を通して、天
井近くのデッドゾーンの空気を循環させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図は吹出し
ユニットの断面図、第３図は第２図のIII−III線断面
図、第４図は上記実施例と従来例の時間−温度特性図、
第５図は風量−静圧特性図、第６，７図は夫々従来例の
断面図である。１２……本体ファン、１３……室内側熱交換器、１５…
…室内側ユニット、３１……吹出しユニット、５０……
端末ファン、６１……弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンプレッサ、室外側熱交換器、４路切換
弁および膨張手段を有する室外側ユニットに連結され、
室内側熱交換器を有する室内側ユニットと、室内に空気を吹き出す端末ファンを有すると共に、上記
端末ファンの吸込側と室内との間を開閉する弁を有する
吹出しユニットと、上記室内側ユニットと吹出しユニットとを連結するダク
トとを備えたことを特徴とする空気調和装置。