JP2001254998A - 空気調和機の吹出口 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機等の吹出口において、風向偏向板
への結露を防止し、しかも部品の原価低減を図る。 【解決手段】 風路内の風向偏向板を、その断面がほぼ
円弧状をした板状体とし、その板状体から編心した位置
に設けた回転軸に沿った方向の両端部が前記板状体の幅
が漸次狭くなりつつ回転軸に至る形状とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機等の風路吹出
し装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２乃至図１４は例えば実開平６−２
８５１７号公報に示された従来の天井埋込カセット型空
気調和機およびその吹出口を示す図で、図１２は図１３
の化粧パネルが据え付けられる天井埋込カセット型空気
調和機の縦断面図、図１３、図１４は化粧パネルの吹出
口の縦断面図である。図中、４は空調機ユニット本体２
の下面に据え付けられる化粧パネルであり、この化粧パ
ネル４によって天井面１の開口部３が覆われている。５
は化粧パネル４の中央部に設けられた吸込口、６は化粧
パネル４の両サイドに設けられた吹出口である。７は送
風機、８は熱交換器で、これらはユニット本体２を構成
しており、そのユニット本体２はその側面に設けられた
吊り金具２１を介して、吊りボルト２２に固定されてい
る。図１３、図１４は化粧パネル４に設けられた吹出口
６の構成を拡大して示す縦断面図であり、１３は風路１
０に設けられた吹出し風を上下方向に偏向させる風向偏
向板である。風路１０の外壁１８Ａは水平吹き方向Ｐ０
１に対して角度αをなす方向２３に沿って、しかも、そ
の縦断面が直線状となるように形成されている。なお、
角度αは、紙面に垂直な方向を軸として反時計方向に回
転する場合を＋方向とし、５°以下に設定されている。

【０００３】次に動作について説明する。従来の空気調
和機の吹出口は上記のように構成され、送風機７が駆動
されると室内空気は吸込口５から吸い込まれ、熱交換器
８を通過して冷房時は冷却、暖房時は昇温されて、風路
１０に沿って吹出口６から室内へ吹き出される。この吹
出し風の上下方向は風向偏向板１３で調整され、天井面
１と平行な面を基準として吹出し角度が４０°を水平吹
きＰ０１、６０°を下吹きＰ０４に設定される。水平吹
きＰ０１の角度は、吹出し風が吹出口６から化粧パネル
４および天井面１に沿って流れなくなる臨界角度であ
り、下吹きＰ０４の角度は吹出口６の通路の向きに該当
している。冷房運転時、吹出し角度が水平吹きＰ０１に
設定されると、この吹出し角度は吹出し風が天井面１よ
り剥離する臨界角度であるが、吹出した冷気の一部２４
は、外壁１８Ａに沿って流れて吹出口６を出た後、室内
空気１９と混合しつつ化粧パネルの外側下面４Ａに沿っ
て進む。そして、化粧パネル４の端部の天井面１におい
て、この吹出し冷気２４は室内空気１９と合流するが、
この時点で吹出し冷気２４の温度が吹出口６を出た直後
に比べて上昇しており、室内空気１９が露点温度以下と
ならないため、結露を防止している。しかし、図１４に
示すように風路偏向板１３が水平吹出し方向がＰ０１に
設定されると吹出口内壁１８Ｂと風向偏向板１３後端と
の距離が狭くなって風路抵抗が増大するため、吹出口内
壁１８Ｂと風路偏向板１３後端との間を流れ出る吹出し
風が減少し、高温・多湿の室内空気１９が巻き込まれ、
風向偏向板１３の負圧面側に接触して流れるため、吹出
し風で冷却された圧力面側からの熱伝導で負圧面側が露
点以下となり結露を生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和機の吹
出口は以上のように構成されているので、風路１０内の
風速分布が不均一となる。風路１０が直角に曲がってい
るので、遠心力の作用を受けてユニット本体の外壁側に
いくほど風速が高い状態となり、コアンダ効果により外
壁側の風路壁に沿って吹出口６に達することになる。こ
のとき風向偏向板が風向を変更させようとしても流れの
偏向方向は風速の高い側によって影響されるので、風速
の高い流れが沿う風路壁の形状によって制限され、風向
制御性が上がらないという問題点が生じる。また、吹出
口６で風速分布が外壁側に偏ることによって内壁側への
風量が減少し、風向偏向板１３の負圧面側にはほとんど
吹出し気流が流れない状態になると共に、冷房時に吹出
し角度が水平吹きＰ０１に設定された場合、風向偏向板
１３の方向が吹出口６の通路の方向から大きく偏向され
た方向になるので、風向偏向板１３の負圧面側での吹出
し気流が剥離し、周囲の高温多湿な室内空気１９を巻き
込み、風向偏向板１３の圧力面側に当接する冷気によっ
て風向偏向板１３が露点温度以下に冷却されるため、風
向偏向板１３の負圧面側に当接する室内空気１９による
結露してしまうという問題点があった。また、風向偏向
板への結露によって、その露の滴下を防止するために風
向偏向板の全表面に繊維を植設する植毛を施し保水性を
付与しなければならず、原価が高くなることに加えその
繊維に汚れが付着すると汚れを除去することができない
ため美観を損ねるという問題点が生じていた。また、吹
出し冷気の一部が化粧パネル４の外側下面４Ａに沿って
室内空気を巻き込み温度を上昇させながら流れるため、
前記化粧パネル４の外側下面４Ａを露点温度以下にせ
ず、吹出口の外側に発生する結露を防いでいたが、天井
面を冷却するのは避けられない。そのため天井面に微小
な結露を生じて湿った状態となり、吹出し気流中の微細
な浮遊粉塵などが天井面に付着して汚染するスマッジン
グという現象の原因となる。また、特に風向偏向板１３
の両端部は、意匠上吹出口６の内部を隠すような形状に
しなければならず、風向偏向板１３の両端部と前記両端
部に相対する吹出口６の壁は接触しない程度まで接近す
ることになるため、吹出し気流の風量が十分に確保でき
ず周辺の室内空気１９を巻き込みやすくなって、必ず結
露するという問題点があがった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、この発明の目的は、風路内の風
速に不均一な風速分布があっても、風速を均一化して、
風向偏向板による風向制御性を向上することである。ま
た、風向偏向板への着露とそれに伴う風向偏向板からの
露の滴下を防止することである。加えて結露を未然に防
ぐことにより、風向偏向板への繊維の植設をなくして、
繊維に汚れが付着することにより美観を損ねることを防
止し、かつ、原価を低減することである。また、吹出口
近傍の壁面または天井面への結露および汚れの付着を防
止することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる空気調
和機の風路吹出し装置は、風路断面が矩形形状をなし、
風向偏向板は板状体であり、前記風向偏向板を回転させ
る回転軸に沿った方向の両端部が前記板状体の幅が漸次
狭くなりつつ回転軸に至る形状を有するものである。

【０００７】また、風向偏向板の回転軸は前記風向偏向
板の板状体から偏心した位置に設けられたものである。

【０００８】また、風向偏向板の板状体の断面はほぼ円
弧状としたものである。

【０００９】また、風向偏向板は繊維の植設を有さない
ものである。

【００１０】

【作用】前記のように構成された空気調和機用の風路吹
出し装置においては、風向偏向板は板状体で、前記風向
偏向板を回転させる回転軸に沿った方向の両端部が前記
板状体の幅が漸次狭くなりつつ回転軸に至る形状を有す
るようにしたので、吹出口の内部を隠して意匠上の美観
を損ねることなく前記風向偏向板の両端部へも吹出し気
流を導くことができる。

【００１１】また、風向偏向板の回転軸は、前記風向偏
向板の板状体から偏心した位置に設けられたので、吹出
し気流を水平吹出し状態まで偏向できる。

【００１２】また、風向偏向板の板状体の断面はほぼ円
弧状としたので、吹出し気流の風向偏向板の圧力面側を
前記円弧状に沿って上下方向に偏向できる。

【００１３】また、風向偏向板は繊維の植設を有さない
ので、風向偏向板の汚れ等を除去できる。

【００１４】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１は天井埋込カセット型空気調和機
の室内ユニットの縦断面図、図２は図１のＩ部分の拡大
図である。図中、２は室内ユニットのユニット本体であ
り、４はこのユニット本体２の下面に設けられ吸込口５
と吹出口６を有する化粧パネルである。この化粧パネル
４の吸込口５および吹出口６を天井面１下方に露出さ
せ、ユニット本体２を天井面１上方に埋め込んで取り付
けられる。ユニット本体２内には送風機７が配設され、
吸込口５側の化粧パネル４との間にはベルマウス９とそ
の直下にフィルタ１１を配設している。送風機７の吹出
し側は熱交換器８およびドレンパン１２が配設され、１
０はこの熱交換器８から化粧パネル４の吹出口６に至る
吹出し用の略矩形断面の風路である。１３は吹出口６の
両端に回動可能に枢持され、吹出し気流を上下方向に偏
向する断面形状が円弧状の風向偏向板である。１４は風
路１０内の風向偏向板１３より上流側でユニット本体２
の開口部３に設けられた三角柱の形状をした偏向ガイド
である。この偏向ガイド１４に対向する壁面はドレンパ
ン１２であり、風路１０の断面積を一定にするように偏
向ガイド１４と同じ傾斜角度に形成され、偏向ガイドに
対向する風路壁部１４Ａを形成している。偏向ガイド１
４の下流側端部の直後には、風路が急拡大する拡大風路
部１０Ａが形成されている。そして、これらの前記偏向
ガイド１４、偏向ガイドに対向する風路壁部１４Ａと拡
大風路部１０Ａにより風速一様化手段を構成している。
１７は化粧パネル４の吹出口６の内側壁１８Ｂの最下端
で風向偏向板１３に向かって直線状に突き出した第１の
風向偏向手段である突起であり、吹出口６内側壁１８Ｂ
はドレンパン１２との接合面からこの突起１７まではゆ
るやかな曲面を形成している。１８Ａは偏向ガイド１４
の下流側から始まって化粧パネル４の吹出口６の外側下
面で水平に至るような曲面状の吹出口の外側壁で、１６
は外側壁１８Ａの最下端付近に形成された第２の風向偏
向手段である段差である。矢印（Ｓ）は送風機７によっ
て生じる空気の流れを表す。

【００１５】次に動作について説明する。図３乃至図５
は、本実施例による吹出し風の流れを示す模式図であ
る。図において、送風機７が駆動され、吸込口５から吸
い込まれた室内空気は熱交換器８を通過する際に冷却ま
たは加熱されて、風路１０を通って吹出口６から吹き出
される。ここで、空気の流れ（Ｓ）は熱交換器８直後を
通過直後に風路１０に沿って直角方向に偏向されるの
で、遠心力の作用を受けてユニット本体２の開口部３で
はＳ１＞Ｓ２＞Ｓ３のように外壁側の風速が高くなると
いう風速分布の不均一な状態となる。この風速の高い流
れ（Ｓ１）は壁面状に設けた断面が三角形をした偏向ガ
イド１４により同一の風速分布形状を保持したまま風路
中央に徐々に偏向させられるが、偏向ガイド１４に対向
するドレンパン１２の風路壁に偏向ガイド１４の傾斜と
同様な傾斜を有する風路壁部１４Ａを設け、風路１０の
断面積は一定になるようにして風量の低下を防ぐ。偏向
ガイド１４によって偏向させられた流れ（Ｓ１）は、偏
向ガイド１４の後端部の風路断面積の急拡大する拡大風
路部１０Ａにより風路ガイド１４から剥離するが、風路
ガイド１４直後に負圧域２０が生じるため、前記流れＳ
１は前記負圧域２０により外側壁１８Ａへの再付着を促
進された後、Ｓ２およびＳ３の流れと合流して風路１０
内の風速が一様化される。この風速が一様化された流れ
（Ｓ）は風向偏向板１３に到達して風向を上下方向に偏
向されるが、吹出口６の外側壁１８Ａおよび内側壁１８
Ｂに沿っても流れる。外側壁１８Ａに沿う流れ（Ｓ４）
は、偏向ガイド１４の下流側から始まって化粧パネル４
の吹出口６の外側下面で水平に至るような曲面壁１８Ａ
にコアンダ効果により付着し、外側壁１８Ａが水平とな
った位置に設けた第２の風向偏向手段である段差１６に
より壁面から剥離するため、天井面１には付着しない。
一方内側壁１８Ｂ近傍の流れ（Ｓ５）は、内側壁１８Ｂ
の曲面に沿って最下端の第１の風向偏向手段である突起
１７まで流れ、この突起１７によって風向偏向板１３の
負圧面側へ偏向され、風向偏向板１３の負圧面側の吹出
し風の剥離を防止する。

【００１６】このように本実施例によれば、風路内の偏
向ガイド、偏向ガイドに対向する風路壁部と拡大風路部
より成る風速均一化手段により、風路断面内の風速が均
一化されるため風向偏向板の圧力面および負圧面の両側
へ風量が均一に分配される。吹出口の外側壁上では、外
側壁の曲面と第２の風向偏向の手段である段差によって
吹出し風が安定して剥離され、天井面へ付着しないた
め、天井面への汚れが付着するというスマッジング現象
を防止できる。吹出口の内側壁上では、内側壁の曲面に
沿って最下端の第１の風向偏向手段である突起まで流
れ、この突起によって風向偏向板の負圧面側へ偏向され
るため、風向偏向板の負圧面側の吹出し風の剥離を抑え
風向偏向板の圧力面および負圧面は同一温度の吹出し流
に接するので冷房時の風向偏向板への結露を未然に防止
できる。風向偏向板への結露を未然に防止することによ
って、従来の露の滴下を防ぐ手段であった風向偏向板へ
の繊維の植設をなくして、原価を低減することができ、
風向偏向板の汚れ等も簡単に除去できる。

【００１７】なお、偏向ガイド１４として前記図１乃至
図６では、断面が三角形をしたものを挙げたが、何も本
形状に限られるものではなく、風向ガイドとしては、流
れを風路中央部へ偏向させ、その後に負圧域を形成する
ものであれば良く、例えば、壁面から風路中央部へ突出
した突起部でも良い。しかしながら本偏向ガイドとして
望ましい形状は、風速の高い流れを徐々に偏向さえる斜
面とその流れを剥離させて生じる負圧域を利用して流れ
を引き戻す急拡大部があることであり、その意味で本実
施例に示す断面が三角形をしたもの及び図７の（ａ），
（ｂ）に示す三角形の斜面が曲面状のもの及び斜面の下
流端部が一部切り落としたものが適している。特に図７
（ｂ）に示すものは、製造上作りや易い利点を持ってい
る。また、前記外側壁１８Ａに設けた段差１６により、
流れを壁面より剥離して天井面への結露及びスマッジン
グ現象を防止できるが、図８に示すように、段差部に補
助ヒータを設置すれば、段差より外側の壁面及び天井面
の冷却はまったくなくなり、結露及びスマッジング現象
防止がより完全となる。なお、上記実施例では吹出口６
の外側壁１８Ａの曲面の終端に段差１６を設けたが、第
６図に示すような突起１５でも同様の効果を得られる。

【００１８】実施例２．次に、上記実施例では風路１０
の横断面内での吹出し気流の制御による風向偏向板１３
への結露を防止するための吹出口６の構造について述べ
たが、風向偏向板１３の両端部への結露の防止も行う必
要がある。図９乃至図１１は、本発明の他の実施例によ
る風向偏向板を示す図で、図９は風向偏向板の斜視図、
図１０は風向偏向板の側面図及び正面図そして図１１は
天井埋込カセット型空気調和機の化粧パネル下面図であ
る。図中、１３Ａは断面が円弧状をした板状体で吹出し
気流を上下方向に偏向するための風向偏向板、１９は風
向偏向板１３Ａから偏心した位置にあり風向偏向板１３
Ａを回転させて偏向する風向を偏向するための回転軸で
ある。２０は風向偏向板１３Ａと回転軸１９を連接する
ための風向偏向板支持板であり、その幅が風向偏向板１
３Ａの幅から回転軸１９の直径まで漸次狭くなってい
る。

【００１９】このように構成すると、風向偏向板１３Ａ
が水平に近く傾斜した水平吹出し時に風路１０内の大き
な通風抵抗となった場合でも、風向偏向板支持板２０の
幅が徐々に狭くなっているためこの部分に吹出し気流が
十分に供給され、冷房時でも風向偏向板１３の両端部お
よび風向偏向板支持板２０は吹出し気流に接することと
なり、周辺の室内空気を巻き込むことはなく、この部分
への結露を防止できる。風向偏向板両端への結露を未然
に防止することによって、この部分への従来の露の滴下
を防ぐ手段であった風向偏向板への繊維の植設をなくし
て、原価を低減することができ、風向偏向板の汚れ等も
簡単に除去できる。また、風向偏向板支持板２０の幅を
風向偏向板１３Ａの幅から回転軸１９の直径まで漸次狭
くしているため、吹出口６の内部を隠すことができ、意
匠上の美観を損ねることがない。なお、上記実施例は風
向偏向板の断面が円弧状である場合について述べたが、
平板状であっても同様の効果を奏することは言うまでも
ない。さらに、本実施例に記載の風向偏向板を実施例１
に記載の風路吹出し装置に適用し、実施例１及び２に記
載の作用、効果を合わせ有する風路吹出し装置を得るこ
とができるのは当然であります。

【００２０】なお、前記実施例１及び２では、本発明を
天井埋込カセット型空気調和機を用いた例について記載
したが、本発明の風路吹出し装置は、その他に、天吊型
空気調和機、壁掛型空気調和機（ルームエアコンを含
む）及び床置型空気調和機等空気調和機の吹出し装置と
して広く適用される。

【００２１】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２２】前記風向偏向板を板状体とし、前記風向偏
向板を回転させる回転軸に沿った方向の両端部が前記板
状体の幅が漸次狭くなりつつ回転軸に至る形状を有する
ようにしたので、吹出口の内部を隠して意匠上の美観を
損ねることがなく、前記風向偏向板の前記両端部へも吹
出し気流を導くことができ、前記両端部への結露を防止
することができる。

【００２３】また、風向偏向板の回転軸は前記風向偏向
板の板状体から偏心した位置に設けられたので、吹出し
気流を水平吹出し状態まで偏向でき、形態が異なった空
気調和機の吹出し装置として広く適用できる。

【００２４】また、風向偏向板の板状体の断面はほぼ円
弧状としたので、吹出し気流の風向偏向板の圧力面側を
前記円弧状に沿って上下方向に偏向でき、通風抵抗を減
らして風向偏向を大きくとれる。

【００２５】また、風向偏向板は繊維の植設を有さない
ので、風向偏向板の汚れ等を簡単に除去することがで
き、汚れの付着により美観を損ねるのを防止できると共
に、風向偏向板に植毛を施す必要が無く原価低減が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係わる天井埋込カセット型
空気調和機の室内ユニットの縦断面図である。

【図２】 本発明の実施例に係わる第１図のＩ部分の拡
大図である。

【図３】 本発明の実施例に係わる天井埋込カセット型
空気調和機の風路内の吹出し風の流れを示す模式図であ
る。

【図４】 本発明の実施例に係わる天井埋込カセット型
空気調和機の風路内の吹出し風の流れを示す模式図であ
る。

【図５】 本発明の実施例に係わる天井埋込カセット型
空気調和機の風路内の吹出し風の流れを示す模式図であ
る。

【図６】 本発明の実施例に係わる天井埋込カセット型
空気調和機の吹出口付近の縦断面図である。

【図７】 本発明の実施例に係わる天井埋込カセット型
空気調和機の風路内の偏向ガイドの形状を示す図であ
る。

【図８】 本発明の実施例に係わる天井埋込カセット型
空気調和機の吹出口付近の段差部を示す図である。

【図９】 本発明の別の実施例に係わる風向偏向板の斜
視図である。

【図１０】 本発明の別の実施例に係わる風向偏向板の
側面図および正面図である。

【図１１】 本発明の別の実施例に係わる天井埋込カセ
ット型空気調和機の化粧パネル下面図である。

【図１２】 従来の天井埋込カセット型空気調和機の室
内ユニットの縦断面図である。

【図１３】 従来の天井埋込カセット型空気調和機の吹
出口の拡大縦断面図である。

【図１４】 従来の天井埋込カセット型空気調和機の吹
出口付近の空気の流れを示す模式図である。

【符号の説明】

６ 吹出口、１０Ａ 拡大風路部、１３ 風向偏向板、
１３Ａ 板状体、１４偏向ガイド、１４Ａ 偏向ガイド
に対向する側の風路壁部、１６ 第２の風向偏向手段、
段差、１７ 第１の風向偏向手段、１９ 回転軸。

フロントページの続き (72)発明者 古藤 悟 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 石川 博章 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研修所内 (72)発明者 曽根 靖雄 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株式 会社静岡製作所内 (72)発明者 西川 勝俊 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株式 会社静岡製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風路下流部に、吹出し風の吹出し方向を
   偏向させる風向偏向板を備えた吹出口を有する空調機用
   の風路吹出し装置において、風路断面が矩形形状をな
   し、前記風向偏向板は板状体であり、前記風向偏向板を
   回転させる回転軸に沿った方向の両端部が前記板状体の
   幅が漸次狭くなりつつ回転軸に至る形状を有することを
   特徴とする空調機用の風路吹出し装置。
2. 【請求項２】 風向偏向板の回転軸は前記風向偏向板の
   板状体から偏心した位置に設けられたことを特徴とする
   請求項１に記載の空調機用の風路吹出し装置。
3. 【請求項３】 風向偏向板の板状体の断面はほぼ円弧形
   状としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の空調機用の風路吹出し装置。
4. 【請求項４】 風向偏向板は繊維の植設を有さないこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   空調機用の風路吹出し装置。