JPS6219638A - 空気調和機の風向偏向装置および風向偏向方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、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ィングさ
せる装置がある。（米国特許第３２５７９３１号明細書
） この従来例を第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１０３．１０４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１０６
ａを介してべロープ１０７ａに接続されている。また左
右偏向羽根１０３．１０４は、ツレぞれ連結桟１０５ｂ
１１０５ｃルバーアーム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、１０７ｂ、１０７ｃにはそれぞれヒー
タ１０８ａ１１０８ｂ、１０８ｃが巻かれている。１０
９はヒータ１０８ａ、１０８ｂ。

１０８ｃの通電を制御するマイクロスイッチである。

上記構成において、ヒータ１０８ａ、１０８ｂ。

１０８ｃに通電を行なうことによりベローズ１０７ａ１
１０７ｂ、１０７ｃは伸び、とのベローズ１０７ｂの伸
びによりマイクロスイッ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１０７ａ１１０７ｂ、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、前記の従来構成では、垂直方向および水
平方向への吹き出し偏向可能なものではあるが、室温に
無関係に一定周期でスウィングするため、冷房運転開始
時に直接人体に冷風を吹きつけ急速に冷房感を与えるこ
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
、特に冷房運転開始時の快適性の向上を図ることを目的
とする。

問題点を解決するだめの手段 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
有する室内ユニットと、この室内ユニットに設けられ前
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、居
住空間の室温あるいは冷媒温度を検出する温度検出手段
と、あらかじめ設定した温度を記憶する設定温度記憶手
段を有し、前記吹出口から吹き出される空気が下方に集
中されている状態において、前記居住空間の温度が所定
値に到達したときに前記上下および左右偏向羽根を、吹
き出し方向が上方となり、かつ吹き出される空気が集中
される状態とな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、
居住空間内の室温がある設定温度になったとき、下方集
中吹き出しから水平または上方集中吹き出しとなるため
に、室温が高い時には、人体に直接冷房が吹きつけるた
め急速に冷房感を与。

えることができる。また室温が低い時には居住空間上部
から冷房を行なうため、冷風が長時間直接人体に吹きつ
けて不快感を与えることがなく、温度分布の向上および
快適性の向上を図ることができる。

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、
コアンダ効果によって上下の風向偏向を行う上下偏向羽
根１は、その長手方向にシャフト２を有し、このシャフ
ト２は中モータ（ステッピングモータ）・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って水平
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、ロッド７＆、モータ用レバ
ーアーム８ａを介して左モータ（ステッピングモータ）
９ａに接続し、右偏向羽根５ｂは、羽根用レバーアーム
８ｂ、ロッド７ｂ。

モータ用レバーアーム８ｂを介して右モータ（ステッピ
ングモータ）９ｂに接続している。ここで左偏向羽根５
ａばこの左偏向羽根５ａよりも左側に中心を有するよう
洗わずかにわん曲し、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１２０両側部１３ａ
、１３ｂとで前述のコアンダ効果を発生させ、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９ａ１右モー
ク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
あるいはクラッ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。

またモータはステッピングモータに限らず、誘導電動機
等でもよい。

またモータのかわりに、周囲温度によって変化する形状
記憶合金製バネを用いることも考えられ、この場合には
本発明の必須要件である温度検出手段や設定温度記憶手
段をこの合金自体が有することになる。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
らに微妙な風向制御を行なうためにはさらに細分割する
構成であってもよく、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１羽根５ａ１右偏向羽根５ｂをわん曲させた
のは、コアンダ効果によっ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、さらにはわん開方向を
それぞれ逆にしたものであってもよい。

次に、第１図に示した風向偏向装置を装着する室内ユニ
ット１０の斜視図を第３図に示す。

同図において、室内ユニット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５ａ１５ｂ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っている
。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っている。

この室内ユニット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１５を有し、この
室内熱交換器１５から吹田口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。

同図において、圧縮機１７、四方弁１８、室内熱交換器
１５、キャピラリチューブ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、
圧縮機１７、四方弁１８、室内熱交換器１５、キャピラ
リチューブ１９、室外熱交換器２０の順に流れ、冷房運
転時には、圧縮機１７、四方弁１８、室外熱交換器２０
、キャピラリチューブ１９、室内熱交換器１５の順に流
れる。

ここで２１は、居住空間内の室温を間接的に検出する温
度センサーである。すなわち前記温度センサー２１は、
室内熱交換器２０の配管温度を検出す、る温度センサー
あるいは圧縮機１７の電流を検出する電流検出器、さら
には圧縮機１７の吐出配管の圧力を検出する圧力検出器
、または室内熱交換器１５の配管圧力を検出する圧力検
出器あるいは、吹き出し温度を検出するために１直接吹
出口１２に設けた温度センサーまた、吸込口１１に設け
た温度センサーのいずれか、あるいはそれらの組合わせ
のものを意味する。

次に本実施例の要部回路図を第６図に示す。

同図において、マイクロコンピュータ２２内には、あら
かじめ設定した温度を記憶する記憶部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
のマイクロコンピュータの入力側にはコンパレータ２５
を介して温度検出手段であるサーミスタ２１が接続され
、出力側には各モータ３、’９ａ、９ｂヘパルス出力を
供給するバッファ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はスキャン抵抗である。

次に本実施例の動作を第７図に示す。同図は冷房運転時
のフローチャートである。

居住空間内の室温ｔはサーミスタ２１で検出した温度で
ありｔｌは設定温度である。この室温ｔが設定温度ｔ１
よりも高い時には、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。ここ
で中モータ３を左回転させることは上下偏向羽根１を下
方位置に１左モーク９ａを左回転させることは左偏向羽
根５ａを右側に、右モータ９ｂを右回転させることは右
偏向羽根５ｂを左側に駆動することを示す。

すなわち吹き出し空気は下方集中となり第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５ａ
１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、９ｂ、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、ストッ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）は再びサーミスタ２１の温度
と設定温度とを比較する。

次にサーミスタ２１の温度ｔが設定温度ｔ１よりも低い
場合には、中モータ３を右回転、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
出し空気は水平または上方集中となり第９図に示すよう
になる。

上記のような動作を行なうことにより、居住空間の室温
が高い時には、直接人体に冷風を吹きつけるように下方
集中に吹き出しとなり、居住空間内の室温が低くなった
時には冷風が直接人体にあたらないように水平または上
方吹き出しとなる。

このような動作を冷房運転時についてその効果を説明す
る。まず冷房運転開始直後には居住空間の室温は高くま
た吹き出し温度も高いため、直接人体に冷風を吹きつけ
ることにより急速に冷房感を与える。すなわち下方集中
吹き出しとすることにｒりすばやい冷房を行なう。

そして室温が低くなった時には、水平または上方集中吹
き出しとなり、直接人体に冷風が長時間吹きつけること
による不快感を防ぎ、快適性を高めることができる。

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
し温度がある設定温度になったとき、下方集中吹き出し
から水平または上方集中吹き出しとなるために、居住空
間の室温が高い時には直接人体に冷風を吹きつけること
により急速に冷房感を与える。

さらに、吹き出し温度が低くなった時には水平または上
方集中吹き出しとなるので、人体に直接冷風があたるこ
とによる不快感を与えずに冷房を行ない、快適性を高め
ることができる。

したがって本発明は体感的に冷房感を高め、また快適性
を高めることが可能となる等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

＠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ャート、第８図は同空
気調和機における下方集中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１
１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、５ａ・・・・・・左偏向羽根、５ｂ・・・・・・
右偏向羽根、９ａ・・・・・・左モータ、９ｂ・・・・
・・右モータ、１０・・・・・・室内ユニット、１２・
・・・・・吹出口、１５・・・・・・室内熱交換器、１
７・・・・・・圧縮機、２０・・・・・・室外熱交換器
、２１・・・・・・温度センサ、２２・・・・・・マイ
クロコンピュータ、２３・・・・・・記憶部、２４・・
・・・・駆動信号発生手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
−−上下、脩向羽根、 ！ｊｂ−−−右佛向羽展 第２図 城 くく １５−一一里内熟欠泉番 ／６−−−送」氏撤 ／７−−−Ｌ陥機 ／δ−−−四カ介 第　５　図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
／７−−−・キでごラフナユーズ２θ−−−１［りＦｒ
へ交じ杉彰署【 ２１−−−　：ｊＬ夏センサー ３−一一中モ、−タ 骸−一一座七一タ ２２−ｍ−マイクロフンヒーータ ｚ３−−−范徳舒 ２４−Ｉｌｌ信号ｆ：先手状 第７図 ０　°　０　　　　　　　　　　　　　／θ−−−室内
ユ＝・ト第９図 ／θ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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ットと、この室
   内ユニッ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、居住空間内の室温あるいは冷媒温
   度を検出する温度検出手段と、あらかじめ設定した温度
   を記憶する設定温度記憶手段と、前記吹出口からの送風
   が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、前記温度検出手段により検出した温度が設定温度
   記憶手段に記憶された設定温度になったことを検出し、
   前記上下偏向羽根を下方位置から上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. （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ットと、この室
   内ユニッ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、居住
   空間の室温あるいは冷媒温度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、前記居住空間
   内の室温が所定値に到達する以前は、送風方向を下方向
   でかつ集中した方向とし、前記室温が所定値に到達した
   ときに、前記送風方向を水平方向又は上方向でかつ集中
   した方向に変更する空気調和機の風向偏向方法。