JPH11337153A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】暖房運転安定時に、気流感を解消するため、天
井面に沿って空気を吹出す際、吹出した空気が再び直ぐ
に吸込み口に吸込まれるショートサーキットを抑える空
気調和機である。 【解決手段】上側空気吹出し口は、ほぼ水平方向に、下
側空気吹出し口は、ほぼ下方向に空気を吹出す構成と
し、かつ、室内熱交換器２３を、鉛直方向に対し傾斜し
て配置し、暖房運転安定時には、上側吹出し口１６のみ
から天井面に沿って温風を吹出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機に係り、
暖房または冷房運転安定時における、気流感の解消に寄
与できる空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平9−303844 号公報には、
室内機の空気吸込み口を基準として、その下方に空気吹
出し口を設けた壁掛け式の空気調和機において、暖房運
転安定時における気流感解消の解決手段が開示されてい
る。これは、暖房運転立上げ時には、空気吹出し口の吹
出し方向変更手段としての水平ルーバを、真下方向また
は斜め下方向吹出しとし、短時間で目標温度に近づくよ
うに、素早く部屋内を暖房する。

【０００３】部屋内の温度が目標温度に近づき、暖房運
転安定時に入ると、水平ルーバを斜め上向きにし、天井
面に沿って温風を吹出す。吹出された温風は、天井面に
沿って対向する壁面まで達した後に、この壁面に沿って
下降し、続いて床面に沿って流れ、空気調和機の吸込み
口に至る。これにより、吹出された温風が、直接居住者
に当ることがなく、気流による不快感を防ぐことができ
る。また、部屋全体にサーキュレーションを発生させる
ことにより、上下の温度差の小さい空間を提供できる。

【０００４】また、例えば、特開平8−178344 号公報に
は、室内機の空気吸込み口を基準として、上方および下
方に、それぞれ上側空気吹出し口、下側空気吹出し口を
備え、床面または壁高さ方向中間位置に設置する空気調
和機において、暖房または冷房運転安定時における気流
感解消の解決手段が開示されている。これは、暖房（冷
房）運転立上げ時、上側吹出し口の水平ルーバと下側吹
出し口の水平ルーバとが全開となり、両方の吹出し口か
ら温風（冷風）が吹出し、短時間で目標温度に近づくよ
うに、素早く部屋内を暖房する。

【０００５】部屋内の温度が目標温度に近づき、暖房
（冷房）運転安定時に入ると、下側吹出し口の水平ルー
バは全閉、上側吹出し口の水平ルーバは鉛直方向上向き
とし、鉛直方向上方に温風（冷風）を吹出す。吹出され
た温風（冷風）は、壁面に沿って天井まで上昇し、続い
て天井面に沿って対向する壁面まで達した後に、この壁
面に沿って下降し、続いて床面に沿って流れ、空気調和
機の吸込み口に至る。これにより、吹出された温風（冷
風）が、直接居住者に当ることがなく、気流による不快
感を防ぐことができる。また、部屋全体にサーキュレー
ションを発生させることにより、上下の温度差の小さい
空間を提供できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平9−30384
4 号公報に開示された壁掛け式の空気調和機は、暖房運
転安定時に、室内機の空気吹出し口の水平ルーバを斜め
上向きとしたため、吹出された温風の一部が、吹出し口
の上方に位置する吸込み口に再び直ぐに吸込まれてしま
うという現象、いわゆるショートサーキットが発生しや
すいという問題があった。また、吹出し直後の温度の高
い温風を一部含んだ空気が吸込まれるため、暖房運転
時、凝縮器として働く室内熱交換器において、冷媒と熱
交換する空気の温度が高くなり、これにより冷媒の凝縮
温度も高くなり、冷凍サイクルの成績係数が低下し、空
気調和機の消費電力が高くなるという問題があった。

【０００７】また、上記の特開平8−178344 号公報に開
示された空気調和機は、設置場所として、床面または壁
高さ方向中間位置に限定され、設置スペース等の関係か
ら、主流となっている天井に近い壁に設置できないとい
う問題があった。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決するためになされたもので、天井に近い壁に設置で
きる空気調和機であって、暖房または冷房運転安定時
に、気流感を解消するため、天井面に沿って空気を吹出
す際、吹出した空気が再び直ぐに吸込み口に吸込まれる
ショートサーキットを抑える空気調和機を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る空気調和機は、室内機の空気吸込み口
を基準として、その上方および下方に、それぞれ上側空
気吹出し口、下側空気吹出し口を備えた空気調和機にお
いて、上側空気吹出し口は、ほぼ水平方向に、下側空気
吹出し口は、ほぼ下方向に空気を吹出すことを特徴とす
る。

【００１０】さらに、室内熱交換器を、鉛直方向に対し
傾斜して配置したことを特徴とする。

【００１１】さらに、運転条件により、上側空気吹出し
口の風量と下側空気吹出し口の風量の比率を変えたこと
を特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図９を参照して説明する。

【００１３】本発明の第１の実施の形態を図１ないし図
５を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す
空気調和機の室内機の断面図であり、暖房運転立上げ時
の動作を示す。図２は、図１の空気調和機の制御装置の
ブロック構成図であり、主に室内側を示す。図３は、図
１の室内機における、暖房運転立上げ時の部屋内の気流
を示す。図４は、図１の室内機の暖房運転安定時の動作
を示す。図５は、図４の室内機における、暖房運転安定
時の部屋内の気流を示す。

【００１５】図１において、１は室内機、２は壁、３は
天井であり、室内機１は天井３に近い壁２に設置されて
いる。１１はファンケーシング、１２は上側貫流ファ
ン、１３は下側貫流ファン、１４は上側ファンノーズ、
１５は下側ファンノーズである。上側貫流ファン１２と
下側貫流ファン１３は、それぞれ独立にモータ６１，６
２（図２参照）により駆動される。ファンケーシング１
１と上側ファンノーズ１４は上側吹出し口１６を形成
し、ほぼ水平方向に吹出すように構成されている。ま
た、ファンケーシング１１と下側ファンノーズ１５は下
側吹出し口１７を形成し、ほぼ下方向に吹出すように構
成されている。

【００１６】上側吹出し口１６および下側吹出し口１７
には、吹出し方向を変更および吹出し口を全閉すること
が可能な上側水平ルーバ２１ａ，２１ｂ，下側水平ルー
バ２２ａ，２２ｂが回転自在に設けられ、運転条件によ
り回転角がモータ６３，６４（図２参照）により制御さ
れる。

【００１７】２３は室内熱交換器で、鉛直方向に対し傾
斜して配置されている。２４は冷房時の凝縮水を受ける
水受け皿である。２５は吸込みグリルで、吸込み口を形
成している。室内機１は、吸込みグリル２５の吸込み口
を基準にして、上方および下方に吹出し口１６，１７を
備えた構成となっている。２６は部屋の空気温度を検知
する室内温度センサである。矢印３０ａは貫流ファン回
転方向，矢印３１は空気吸込み方向，矢印３２ａは空気
吹出し方向を示す。

【００１８】図２は本空気調和機の制御装置のブロック
構成図であり、主に室内側を示す。室内側制御装置５１
は、部屋の目標温度の設定および暖房または冷房運転の
起動停止を行うリモコン６０，室内温度センサ２６の信
号を受信するとともに、圧縮機（図示せず）等の制御を
行う室外側制御装置５２と信号の送受信を行いながら、
上側貫流ファン駆動モータ６１，下側貫流ファン駆動モ
ータ６２，上側水平ルーバ駆動モータ６３，下側水平ル
ーバ駆動モータ６４を制御する。

【００１９】以上のように構成した空気調和機の暖房運
転時の動作について説明する。リモコン６０で部屋の目
標温度の設定がなされ、暖房運転の起動がなされると、
暖房運転の立上げが行われる。このとき、室内側制御装
置５１は、下側水平ルーバ２２ａ，２２ｂを、図１に示
すように、全閉の状態から斜め下向きとなるようにモー
タ６４により制御する。一方、上側水平ルーバ２１ａ，
２１ｂは、全閉の状態のまま保持される。

【００２０】次に、二つの貫流ファンのうち、下側の貫
流ファン１３のみがモータ６２により、駆動される。こ
れにより、吸込みグリル２５を介して、空気が室内機１
内に流入し、室内熱交換器２３において、熱交換器内側
を流れる高温の冷媒と熱交換する。熱交換し温度の上昇
した空気は、下側吹出し口１７から、斜め下方に吹出さ
れ、床面に温風が広がる。

【００２１】この時の、部屋内の気流の状態を図３に示
す。４は床、５は室内機１が設置された壁２に対向する
壁を示す。点線矢印３３ａは気流の向きを示す。床面４
に吹出された温風は、対向する壁面５まで床面に沿って
流れ、続いて対向する壁面５に沿って上昇し、次に天井
面３に沿って室内機１の吸込み口に至る経路で流れる。
このように、吹出し直後の高温の温風を床面まで到達さ
せることにより、素早く部屋内を暖房することができ
る。

【００２２】室内温度センサ２６により検知される室内
温度が、目標温度に対して１℃以内に近づいたときの動
作を図４を用いて説明する。図４は、暖房運転安定時の
室内機１の動作を示す。ここで、矢印３０ｂは貫流ファ
ン回転方向，矢印３２ｂは空気吹出し方向を示し、その
他の記号は、図１と同一である。このとき、室内側制御
装置５１は、下側貫流ファン１３の駆動モータ６２を停
止させ、下側水平ルーバ２２ａ，２２ｂを駆動モータ６
４を用いて全閉の状態とする。次に、上側水平ルーバ２
１ａ，２１ｂを駆動モータ６３を用いて、いくらか斜め
上方向に設定するとともに、上側貫流ファン１２を駆動
モータ６１により駆動する。

【００２３】これにより、吸込みグリル２５を介して、
空気が室内機１内に流入し、室内熱交換器２３におい
て、熱交換器内側を流れる高温の冷媒と熱交換する。熱
交換し温度の上昇した空気は、上側吹出し口１６から、
斜め上方に吹出され、天井面に沿って流れる。

【００２４】この時の、部屋内の気流の状態を図５に示
す。点線矢印３３ｂは気流の向きを示す。吹出された温
風は、天井面３に沿って対向する壁面５まで達した後
に、この壁面５に沿って下降し、続いて床面４に沿って
流れ、室内機１の吸込み口に至る。これにより、吹出さ
れた温風が、直接居住者に当ることがなく、気流による
不快感を防ぐことができる。また、部屋全体にサーキュ
レーションを発生させることにより、上下の温度差の小
さい空間を提供できる。

【００２５】また、室内熱交換器２３を、鉛直方向に対
し傾斜して配置したので、暖房運転立上げ時の空気吹出
し方向３２ａと空気吸込み方向３１が部屋内で交差する
ことなく（図１参照）、かつ、暖房運転安定時の空気吹
出し方向３２ｂと空気吸込み方向３１が部屋内で交差す
ることがないので（図４参照）、吹出した空気が再び直
ぐに吸込み口に吸込まれるショートサーキットを抑える
ことができる。なお、室内熱交換器を屈曲させた熱交換
器で構成し、その一部を鉛直方向に対し傾斜して配置し
てもよい。

【００２６】上述の動作は、暖房運転の場合であるが、
冷房運転が選択された場合も、暖房を冷房，温風を冷風
等と読み替えることにより、同様の動作が行われる。

【００２７】次に、本発明の第２の実施の形態を図６な
いし図８を参照して説明する。

【００２８】図６は、本発明の第２の実施の形態を示す
空気調和機の室内機の断面図であり、暖房運転立上げ時
の動作を示す。図７は、図６の空気調和機の制御装置の
ブロック構成図であり、主に室内側を示す。図８は、図
６の室内機の暖房運転安定時の動作を示す。

【００２９】図６において、１０１は室内機、１０２は
ファンケーシング、１０３は可逆回転貫流ファン、１０
４は上側ファンノーズ、１０５は下側ファンノーズであ
る。可逆回転貫流ファン１０３は、駆動モータ６５（図
７参照）により、可逆回転に駆動される。矢印３０ｃは
貫流ファン回転方向（正転）を示す。その他の記号は図
１と同一である。下側ファンノーズ１０５は、貫流ファ
ン１０３正転時（矢印３０ｃ方向）に、ファンノーズと
して働き、下側吹出し口１７に空気が送り出される構成
となっている。また、上側ファンノーズ１０４は、貫流
ファン１０３逆転時（図８参照）に、ファンノーズとし
て働き、上側吹出し口１６に空気が送り出される構成と
なっている。

【００３０】図７は本空気調和機の制御装置のブロック
構成図であり、主に室内側を示す。室内側制御装置５１
は、部屋の目標温度の設定および暖房または冷房運転の
起動停止を行うリモコン６０，室内温度センサ２６の信
号を受信するとともに、圧縮機（図示せず）等の制御を
行う室外側制御装置５２と信号の送受信を行いながら、
可逆回転貫流ファン駆動モータ６５，上側水平ルーバ駆
動モータ６３，下側水平ルーバ駆動モータ６４を制御す
る。

【００３１】以上のように構成した空気調和機の暖房運
転時の動作について説明する。リモコン６０で部屋の目
標温度の設定がなされ、暖房運転の起動がなされると、
暖房運転の立上げが行われる。このとき、室内側制御装
置５１は、下側水平ルーバ２２ａ，２２ｂを、図６に示
すように、全閉の状態から斜め下向きとなるようにモー
タ６４により制御する。一方、上側水平ルーバ２１ａ，
２１ｂは、全閉の状態のまま保持される。

【００３２】次に、可逆回転貫流ファン１０３がモータ
６５により、矢印３０ｃの方向に駆動される。これによ
り、吸込みグリル２５を介して、空気が室内機１０１内
に流入し、室内熱交換器２３において、熱交換器内側を
流れる高温の冷媒と熱交換する。熱交換し温度の上昇し
た空気は、下側吹出し口１７から、斜め下方に吹出さ
れ、床面に温風が広がる。

【００３３】この暖房運転立上げ時の、部屋内の気流の
状態は第１の実施形態で説明したものと同じである（図
３参照）。このように、吹出し直後の高温の温風を床面
まで到達させることにより、素早く部屋内を暖房するこ
とができる。

【００３４】室内温度センサ２６により検知される室内
温度が、目標温度に対して１℃以内に近づいたときの動
作を図８を用いて説明する。図８は、暖房運転安定時の
室内機１０１の動作を示す。ここで、矢印３０ｄは貫流
ファン回転方向(逆転)を示し、その他の記号は、図６と
同一である。このとき、室内側制御装置５１は、可逆回
転貫流ファン１０３の駆動モータ６５を一旦停止させ、
下側水平ルーバ２２ａ，２２ｂを駆動モータ６４を用い
て全閉の状態とする。次に、上側水平ルーバ２１ａ，２
１ｂを駆動モータ６３を用いて、いくらか斜め上方向に
設定するとともに、可逆回転貫流ファン１０３を駆動モ
ータ６５により、今度は逆転の矢印３０ｄの方向に駆動
する。

【００３５】これにより、吸込みグリル２５を介して、
空気が室内機１内に流入し、室内熱交換器２３におい
て、熱交換器内側を流れる高温の冷媒と熱交換する。熱
交換し温度の上昇した空気は、上側吹出し口１６から、
斜め上方に吹出され、天井面に沿って流れる。

【００３６】この暖房運転安定時の、部屋内の気流の状
態は第１の実施形態で説明したものと同じである（図５
参照）。これにより、吹出された温風が、直接居住者に
当ることがなく、気流による不快感を防ぐことができ
る。また、部屋全体にサーキュレーションを発生させる
ことにより、上下の温度差の小さい空間を提供できる。

【００３７】また、室内熱交換器２３を、鉛直方向に対
し傾斜して配置したので、暖房運転立上げ時の空気吹出
し方向３２ａと空気吸込み方向３１が部屋内で交差する
ことなく（図６参照）、かつ、暖房運転安定時の空気吹
出し方向３２ｂと空気吸込み方向３１が部屋内で交差す
ることがないので（図８参照）、吹出した空気が再び直
ぐに吸込み口に吸込まれるショートサーキットを抑える
ことができる。

【００３８】また、本実施形態の空気調和機では、第１
の実施形態に比較して、２個の貫流ファンを可逆回転貫
流ファン１個で置き換えたので、部品点数を少なくでき
る。

【００３９】上述の動作は、暖房運転の場合であるが、
冷房運転が選択された場合も、暖房を冷房，温風を冷風
等と読み替えることにより、同様の動作が行われる。

【００４０】次に、本発明の第３の実施の形態を図９を
参照して説明する。

【００４１】図９は、本発明の第３の実施の形態を示す
空気調和機の制御装置のブロック構成図であり、主に室
内側を示す。本発明に係る空気調和機の室内機の構成
は、図１と同じである。

【００４２】図９において、７１は暖房運転時の上側吹
出し禁止スイッチ、７２は冷房運転時の下側吹出し禁止
スイッチ、７３は床面の輻射温度を検知する床面温度セ
ンサである。但し、図１の室内機には、床面温度センサ
７３は図示していない。暖房運転時の上側吹出し禁止ス
イッチ７１は、室内機の対向する面に壁が無かったり、
対向する壁までの距離が遠く、温風を天井面に沿って吹
出しても、対向する壁面を利用した部屋全体のサーキュ
レーションを発生させることができず、床面まで暖かく
することができない場合に、居住者によって設定され
る。

【００４３】本スイッチ７１が設定された場合、暖房運
転立上げ時および暖房運転安定時に関わらず、常に下側
吹出し口１７から温風が吹出される。なお、冷房運転時
は、冷風を天井面に沿って吹出す際、対向する壁面がな
い場合でも、冷風は密度差により、下方に降りてくるの
で部屋全体を空調することができる。

【００４４】また、冷房運転時の下側吹出し禁止スイッ
チ７２は、冷房運転立上げ時から、気流を避けたい場合
に居住者によって設定される。本スイッチ７２が設定さ
れた場合、冷房運転立上げ時、冷房運転安定時に関わら
ず、常に上側吹出し口１６から冷風が吹出される。

【００４５】床面温度センサ７３は、暖房運転安定時、
上側吹出し口１６から温風が吹出されている場合の床面
温度を検知する。室内制御装置５１は、リモコン６０に
より設定されている部屋の目標温度から床面の目標温度
を算出し、床面温度が目標値より低下した場合、上側吹
出しでは部屋全体をサーキュレーションにより暖かくす
ることができないと判断し、上側および下側貫流ファン
の駆動モータ６１，６２、上側および下側水平ルーバの
駆動モータ６３，６４を制御して、上側吹出しから下側
吹出しに切り替える。

【００４６】以上、本実施形態の空気調和機では、第１
の実施形態に比較して、室内機の設置された場所の条件
等に合わせて、上側と下側の吹出し口を使い分けるの
で、より快適な空調を提供できる。

【００４７】第１，第３の実施形態では、空気を吹出す
際、上側または下側吹出し口の片方を用いたが、部屋の
条件に合わせて、両方の吹出し口を用いて、両吹出しに
してもよい。また、上側と下側吹出し口の風量の比率を
変えてもよい。例えば、暖房または冷房運転立上げ時に
は、下側吹出し口の風量を上側吹出し口の風量より大き
くし、暖房または冷房運転安定時には、上側吹出し口の
風量を下側吹出し口の風量より大きくする。

【００４８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、天井に近
い壁に設置できる空気調和機であって、暖房または冷房
運転安定時に、気流感を解消するため、天井面に沿って
空気を吹出す際、吹出した空気が再び直ぐに吸込み口に
吸込まれるショートサーキットを抑える空気調和機を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す空気調和機の室
内機の断面図。

【図２】図１の空気調和機の制御装置のブロック構成
図。

【図３】図１の室内機における暖房運転立上げ時の部屋
内の気流を示す説明図。

【図４】図１の室内機の暖房運転安定時の動作を示す断
面図。

【図５】図４の室内機における、暖房運転安定時の部屋
内の気流を示す説明図。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す空気調和機の
室内機の断面図。

【図７】図６の空気調和機の制御装置のブロック構成
図。

【図８】図６の室内機の暖房運転安定時の動作を示す断
面図。

【図９】本発明の第３の実施の形態を示す空気調和機の
制御装置のブロック構成図。

【符号の説明】

１，１０１…室内機、１１，１０２…ファンケーシン
グ、１２…上側貫流ファン、１３…下側貫流ファン、１
４，１０４…上側ファンノーズ、１５，１０５…下側フ
ァンノーズ、２１ａ，２１ｂ…上側水平ルーバ、２２
ａ，２２ｂ…下側水平ルーバ、２３…室内熱交換器、１
０３…可逆回転貫流ファン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内機の空気吸込み口を基準として、その
   上方および下方に、それぞれ上側空気吹出し口、下側空
   気吹出し口を備えた空気調和機において、上側空気吹出
   し口は、ほぼ水平方向に、下側空気吹出し口は、ほぼ下
   方向に空気を吹出す構成としたことを特徴とする空気調
   和機。