JPH11287472A - 空気調和機のファンユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ファンユニットの吹出口に設置されたシャッタ
ーは閉塞時ばね力によって勢いよく閉まりシャッター枠
に衝突するため大きな衝突音を発生する。 【解決手段】ばねのばね力が一変にシャッターを閉塞す
る方向に加わる力を弱めるためにシャツター連結板に歯
形部を設けこれに噛み合うダンパー機構を設置する。こ
のダンパー機構は粘性の大きなオイルの入った直方体の
油箱の中に羽車を内蔵しこの軸が油箱の外の歯車と連結
されている。羽車のオイル内を動く力をばねのばね力よ
りも少し小さくすることで、その動作速度が抑えられシ
ャッターはゆっくり閉塞する。このためシャッターがシ
ャッター枠に衝突して大きな衝突音を発生するのを防ぐ
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用の集中冷暖
房、特にマンション等の各室の冷暖房を１台の空気調和
機本体と、各室に設置されたファンユニットで行う空気
調和システムにおいて、電動式のシャッター駆動手段に
よってシャッターを開閉する機構を備えた空気調和機の
ファンユニットに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、空調システムと
して、マンション等の集合住宅用ダクトレス全室空調シ
ステムがある。このシステムは、室内機が動作中は１台
以上のファンユニットが運転するシステムであり、数台
のファンユニットの内いずれかを運転すると連動して室
内機も運転する空調システムである。天井裏と床下を空
調ダクトとみなし，各部屋には、それぞれファンユニッ
トを分配配置する。そして廊下のスペースに空気調和機
の室内機が配置される。このようなダクトレス全室空調
システムでは、建物の一区画を空気が循環して空調シス
テムを構成しているため、この循環サイクル内では空気
が漏れないようにしておく必要がある。ファンユニット
の吹出口においては運転するとき開き、運転しないとき
閉じておく必要がある。従来、吹出口の開閉装置に関し
ては、空気調和機の室内機の吹出口に枢着されたフラッ
プを開閉する電動式のものや換気扇の吹出口に設けられ
た板状のシャッターを開閉するものがある。空気調和機
の室内機の場合、電動式の駆動手段によってフラップを
開閉するものがある。この方式では高価な駆動モータや
多数の電子部品が使われ、コストが高くなるという問題
がある。

【０００３】また、換気扇の吹出口のシャッターは、開
放時に電動式の駆動装置を使って行い、閉塞時にばねの
ばね力によって行うものがある。この方式によると、閉
塞時シャッターはばね力によって勢いよく閉まりシャッ
ター枠に衝突するため大きな衝突音を発生するという問
題がある。

【０００４】そこで、本発明は、吹出口にシャッターを
備えたファンユニットを採用することにし、前記のよう
な問題点を改良して、シャッター閉塞時に発生する音を
小さくするファンユニットを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、室内側に開口する吹出口を有するパネルと、室内に
空気を吹出すファンと、このファンを駆動するファンモ
ーターとを備えた空気調和機のファンユニットにおい
て、前記吹出口を開閉する複数の板状のシャッターと、
前記シャッターを閉める方向へ引っ張るばねと、前記シ
ャッターを前記ばねのばね力に対抗して開く方向へ駆動
する電動式のシャッター駆動手段と、前記複数のシャッ
ターが連動するように設けた連結板と、この連結板に取
付けた歯形部と、この歯形部に噛み合い回動するダンパ
ー機構とを設けたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明を空調システムに適用した
実施例に基づいて説明する。図１は、最近注目されてい
るマンション等の集合住宅用ダクトレス全室空調システ
ムを適用した各室の断面図である。このシステムは、室
内機が動作中は１台以上のファンユニットが運転するシ
ステムであり、いずれかのファンユニットを運転すると
連動して室内機も運転する必要がある空調システムであ
る。

【０００７】各部屋Ａ，Ｂ，Ｃ（と廊下Ｄと）、天井裏
８と床下９を空調ダクトとみなし，扉下にスリットをつ
くり空気の流れ道となるようにマンション建設の段階で
予め施工しておく。各部屋Ａ，Ｂ，Ｃには、それぞれフ
ァンユニット１、ファンユニット２、ファンユニット３
を分配配置する。そして廊下Ｄのスペースは空気調和機
の室内機４が配置される。

【０００８】このようなダクトレス全室空調システムで
は、部屋Ａ，Ｂ，Ｃの全部又はいずれかの部屋で冷房あ
るいは暖房を行う場合、その部屋のファンユニットを運
転開始することにより室内機も運転を開始し、冷房ある
いは暖房された冷気又は暖気が、天井裏８を通り運転開
始されたファンユニットを介して該当する部屋にファン
により送風され、冷気又は暖気は冷房あるいは暖房した
のち床下の空間９を通って廊下Ｄに戻ってくる。この循
環サイクルを繰り返して所望する各部屋の冷暖房を行
う。このように空調システムを構成することにより、施
工費を大幅に低減することができるものである。次に、
このような空調システムの制御について図２を用いて説
明する。１、２、３はそれぞれ各部屋Ａ，Ｂ，Ｃに配置
されたファンユニットである。５は室内機に取付けられ
た電源ユニットであって、その中には集中コントロール
部６、室内機制御部７を有する。電源は、室内機内に設
置された電源ユニット５に電源ラインを介してその出現
入力端子に入力され、各ファンユニット１、２、３
に、それぞれ電源ユニット５の電源出力端子、、
から電源ラインを介して供給される。

【０００９】そして、集中コントロール部６で開閉が制
御される常開接片７ａが電源入力端子につながる電源
ラインを開閉できるように挿入されていて、集中コント
ロール部６が全てのファンユニットへの通電を同時に遮
断することができる。即ち、全てのファンユニットを同
時に停止させることができる。このように電源ユニット
５とファンユニット１、２、３との接続は、電源ライン
のみとなる。

【００１０】ファンユニット１は、主に天井裏８を流れ
る調和空気を部屋Ａに導くクロスフローファン２０、こ
のクロスフローファン２０を回転させるファンモータ２
１、単相誘導電動機であるこのファンモータ２１の運転
用コンデンサ２２、ファンモータ２１への通電を制御る
ための補助リレー３０と、ファンモータ２１へつながる
電源ライン中に設けられ補助リレー３０を制御する常開
接片３１と、制御用マイコン３２と、リモートコントロ
ーラ３３から構成されている。

【００１１】補助リレー３０の通電はファンユニット１
の制御用マイコン３２の出力で制御され、このマイコン
３２はワイヤレス信号（例えば赤外線信号）を受信する
受信信号を有し、この受信回路を介してリモートコント
ローラ３３から送信されるＯＮ／ＯＦＦ信号を判別して
補助リレー３０への通信を制御する。ＯＮ信号を受信し
た際には常開接片３１を閉じ、ＯＦＦ信号を受信した際
には常開接片３１を開くものである。

【００１２】この補助リレー３０の常開接片３１は、フ
ァンモータ２１へ供給する電力のＯＮ／ＯＦＦを制御
し、補助リレー３０の動作は、一旦ＯＮ動作をすると、
リモートコントローラ３３から送信されるＯＦＦ信号を
受信しない限り、ファンモータ２１へ供給する電力が存
在する間はＯＮの状態を保持し、電源ユニット５の供給
電力が停止されるとその動作はＯＦＦに復帰し、あらた
めてリモコン動作によりＯＮにされるまで、例えば電源
ユニット５の供給電力が再開されてもＯＦＦの状態を維
持するように制御されている。

【００１３】電源ユニット５は、電源ラインの接続され
る電源入力端子とそれぞれの電源出力端子〜間に
電流値検出手段２５、２６、２７、集中コントロール部
６、室内機制御部７を有する。この電流値検出手段とし
てはＣ．Ｔ（電流トランス）を図示しているが、これに
限るものではなくホール素子を用いたものやシャント抵
抗による検出手段を用いることができる。

【００１４】また、電流検出回路としては、Ｃ．Ｔの出
力を平滑する平滑回路などである。平滑された出力は検
出された電流値として集中コントロール部６を介し、室
内機制御部７に出力される。

【００１５】また、２８は室内機に設けられた送風装置
であり、モータとファンとから構成され、天井裏８へ調
和空気を供給するものである。２９は室内機の運転を制
御するためのリモートコントローラである。

【００１６】集中コントロール部６は、図示しないが、
電流検出手段２５、２６、２７の出力を制御信号に変換
する電流検出回路と、これら電流検出手段からの電流値
をそれぞれ基準値と比較して、基準値より低ければファ
ンユニットはＯＦＦの状態、高ければＯＮの状態と判定
するファンユニットの動作判定回路と、タイマーと、フ
ァンユニットの運転状態の論理和をとるＯＲ回路とを内
包する。そして動作判定回路は、判定結果から室内機を
ＯＮ又はＯＦＦさせるために室内機制御部７にＯＮ／Ｏ
ＦＦ司令信号を出力する。

【００１７】いま仮に全部のファンユニット１、２、３
を運転させるものとすると、各ユニットのリモートコン
トローラ３３からＯＮ信号を送信すると、制御用マイコ
ン３２が受信し、受信回路を介してＯＮ信号を判別して
補助リレー３０への通電を制御して常開接片３１を閉じ
ることによりファンユニットは運転を開始する。

【００１８】電源ユニット５から供給される電源ライン
には、ファンユニットの動作状況に応じた電流が流れ
る。その電流は電源ユニット５の集中コントロール部６
の電流検出回路により検出される。電流検出回路は動作
判定用回路の出力によりファンユニットが運転されてい
ることを確認し、室内機制御部７に対して制御信号を送
出する。

【００１９】室内機制御部７の基本的な動作としては、
集中コントロール部６の電流検出回路から電流検出を表
す信号が与えられた場合に、まず送風装置２８の運転が
開始される。

【００２０】室内機の動作はリモートコントローラ２９
からの信号による通常の制御を適用することができる。
例えばリモートコントローラ２９に設けられた室温セン
サの検出する温度が設定された目標温度に至るように冷
房能力／暖房能力等を可変制御するものである。冷房／
暖房された調和空気は送風装置２８によって天井裏８へ
供給される。この結果、廊下Ｄスペースの室内機から強
風で送風された冷房あるいは暖房された冷気又は暖気
が、天井裏８を通り運転開始されたすべてのファンユニ
ットを介して全部の部屋Ａ，Ｂ，Ｃに適正に送風され、
冷気又は暖気は部屋を冷房あるいは暖房したのち扉下の
空間９を通って廊下Ｄスペースに戻ってくる。この循環
サイクルを繰り返して全部の部屋の冷暖房を行う。ここ
で全部の部屋Ａ，Ｂ，Ｃに送風しているときには、この
循環サイクルを繰り返して冷暖房を行うが、１部屋又は
２部屋の冷暖房を中止した場合にはその中止した部屋に
冷気や暖気が漏れないようにしておく必要がある。ファ
ンユニットの吹出口はを閉じておく必要がある。こうす
れば、室内機から送風装置で送風された冷気又は暖気
が、天井裏８を通りファンユニットの吹出口を介して漏
れないため、冷房あるいは暖房をしない部屋に冷気また
は暖気が循環しないことになる。この結果、室内機から
の送風装置で送風された冷房あるいは暖房された冷気又
は暖気が、天井裏８を通り運転開始されたファンユニッ
トを介して所望の部屋に適正に送風され、冷気又は暖気
は部屋を冷房あるいは暖房したのち扉下の隙間９を通っ
て廊下Ｄスペースに戻ってくる。この循環サイクルを繰
り返して所望の部屋の冷暖房を行う。そこで、次に本発
明のファンユニットの構造について図３〜図４を参照し
ながら説明する。図３は天井に取付けられるファンユニ
ットである。これを分解図にして示すと図４のようにな
る。図４において、リモートコントローラの信号を受信
する受信部５８でファンユニットの運転信号を受信する
と、ファン２０を装着したファンモータ２１に通電さ
れ、運転を開始する。ファン２０は天井裏の空気を吸込
んでその空気を下方向に送風する。ファン２０の下方向
には天井の開口部を覆う吹出パネル５１があり、この吹
出パネル５１を通して室内に空気を送風する。またファ
ンユニット枠６０にはシャッターが設けられていて、吹
出口の開閉を行う。このシャッターは５枚のシャッター
板５２、シャッターの周りを囲うシャッター枠５７、５
枚のシャッターを同時に作動させるシャッター連結板５
６で構成されている。シャッター連結板５６はシャッタ
ー駆動用モータ５９のシャフトに装着された操作軸５５
に連結されている。この操作軸５５にはシャッターを閉
じる方向に作用する力を備えたばね５４がつながれてい
る。ファンモータ２１が運転を開始すると、同時に駆動
用モータ５９に通電され、シャフト５９ａが回転する。
操作軸５５がばね５４のばね力や後述するダンパー機構
６１に対抗し、これを上回る力で作動しシャッター連結
板５６を引っ張る。これによってシャッター板５２が動
き吹出口を開放する。シャッター板５２が９０度変位す
る位置に駆動用モータ５９の回転を止めるスイッチがあ
り、この位置でシャフト５９ａが回転を止め固定され
る。

【００２１】次にファンユニットの運転を停止しファン
モータ２１が運転を停止すると、同時に駆動用モータ５
９の通電が遮断され、シャッターを開放する方向の力が
失われる。このため、ばね５４のばね力が一変にシャッ
ターを閉塞する方向に加わる。この力を弱めるためにシ
ャツター連結板５６に歯形部を設けこれに噛み合うダン
パー機構６１を設置する。このダンパー機構６１は粘性
の大きなオイルの入った直方体の油箱６１aの中に羽車
６１bを内蔵しこの軸が油箱６１aの外の歯車６１cと連
結されている。羽車６１bのオイル内を動く力をばね５
４のばね力よりも少し小さくすることで、その動作速度
が抑えられシャッターはゆっくり閉塞する。このためシ
ャッターがシャッター枠に衝突して大きな衝突音を発生
するのを防ぐことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、安価なシャッター開閉装
置にダンパー機構を取付けることによって、シャッター
をゆっくり閉塞し、シャッターを閉塞するときに出る衝
突音をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のファンユニットを設置した全室空調シ
ステムの各室断面図。

【図２】本発明の空調システムの制御系統図。

【図３】本発明のファンユニットの内部構造斜視図。

【図４】本発明のファンユニット分解斜視図。

【図５】本発明のファンユニットのシャッター装置の要
部断面図。

【符号の説明】

２．３．ファンユニット ２０．ファン ファンモータ ５２．シャッター ばね ５６．シャッター連結板 ５６a．歯形部 シャッター駆動用モータ ６１．ダンパー機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内側に開口する吹出口を有するパネル
   と、室内に空気を吹出すファンと、このファンを駆動す
   るファンモーターとを備えた空気調和機のファンユニッ
   トにおいて、前記吹出口を開閉する複数の板状のシャッ
   ターと、前記シャッターを閉める方向へ引っ張るばね
   と、前記シャッターを前記ばねのばね力に対抗して開く
   方向へ駆動する電動式のシャッター駆動手段と、前記複
   数のシャッターが連動するように設けた連結板と、この
   連結板に取付けた歯形部と、この歯形部に噛み合い回動
   するダンパー機構とを設けたことを特徴とする空気調和
   機のファンユニット。