JP2009186046A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】天井面の汚れの発生を防止するとともに人への風当たり等の不具合も回避できる空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機１は、ケーシング２と、フラップ７とを備えている。ケーシング２は、空気調和された空気を吹き出す吹出口１１を有する。フラップ７は、先端部１２が吹出口から離れるように長さが変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、風向きを変更するためのフラップを備えた空気調和機に関する。

従来より、天井埋め込み型室内機などの空気調和機では、特許文献１に記載されているように、ケーシングの吹出口から出た吹出し空気の風向きを変えるためのフラップを備えている。

フラップは、吹出口に取り付けられた平板状の１枚の部材であり、角度変更が可能である。フラップの角度を変更することにより、吹き出し空気の吹き出し方向を天井からほぼ直下へ吹き出したり、斜め下吹き出し、または天井にほぼ平行に沿って吹き出すことが可能である。
特開平９−１９６４５９号公報

しかし、このような天井埋め込み型室内機では、１枚の平板状のフラップの角度を変えることによって、ケーシングの吹出口から出た直後の吹出し空気の吹出し方向を変更している。そのため、フラップの角度を、吹出し空気の吹き出し方向を天井と平行になる角度またはそれに近い角度になるように調整した場合には、ケーシングの吹出口から出た直後の吹出し空気が天井に沿って流れるため、天井面に高速の風が衝突しやすくなる。その結果、天井面に負圧が発生し、天井に汚れが発生しやすくなる。

したがって、従来の天井埋め込み型室内機では、天井の汚れの発生を防止するために、吹き出し空気の吹き出し方向を天井面から離れる下方へ修正せざるをえない。しかし、吹き出し方向を、天井面から離れる下方へ修正すれば、風が人に直接当たって不快感（ドラフト感）を与える可能性があるという問題がある。

本発明の課題は、天井面の汚れの発生を防止するとともに人への風当たり等の不具合も回避できる空気調和機を提供することにある。

第１発明の空気調和機は、ケーシングと、フラップとを備えている。ケーシングは、
空気調和された空気を吹き出す吹出口を有する。フラップは、先端部が吹出口から離れるように長さが変更する。

ここでは、フラップの先端部が吹出口から離れるように長さが変更するため、フラップの先端部の位置、すなわち、吹出し空気が対象空間に吹き出す吹出し位置を変えることを実現することが可能である。それによって、人への風当たりおよび天井面の汚れの発生を両方防止できる。

第２発明の空気調和機は、第１発明の空気調和機であって、フラップの長さが変更するのに対応して、フラップの先端部の向きを変更する。

ここでは、フラップの長さが変更するのに対応して、フラップの先端部の向きを変更する。これにより、吹出し位置の高さとともに、フラップの先端部に沿って吹き出す空気の吹出し方向も変更できるので、人への風当たりおよび天井面の汚れの発生をより効果的に防止できる。

第３発明の空気調和機は、第２発明の空気調和機であって、フラップは、先端部が弧を描くように伸縮する。

ここでは、フラップの先端部が弧を描くようにフラップが伸縮するので、フラップに沿って円滑に空気が流れる。また、先端部の向き、すなわち、吹出し空気の吹出し方向を細かく角度変更できる。

第４発明の空気調和機は、第１発明の空気調和機であって、フラップは、基端部分と、少なくとも１つのスライド部分から構成されている。スライド部分は、基端部分に対してスライド可能である。基端部分は、ケーシングの吹出口付近の部分に固着されている。

ここでは、フラップが、基端部分と、基端部分に対してスライド可能な少なくとも１つのスライド部分から構成され、基端部分が、ケーシングの吹出口付近の部分に固着されているので、基端部分およびスライド部分によって、全体として１枚の大面積のフラップを構成できる。しかも、フラップをケーシングに対して安定して固定できる。

第５発明の空気調和機は、第４発明の空気調和機であって、基端部分およびスライド部分は、ケーシングの吹出口から吹き出た空気に近づく向きに湾曲している。

ここでは、基端部分およびスライド部分がケーシングの吹出口から吹き出た空気に近づく向きに湾曲している。すなわち、フラップ全体の形状は、湾曲した形状になっている。これにより、フラップの長さが変更しても全体として１枚の湾曲したフラップを構成できる。これによって、フラップに沿って円滑に空気が流れることが可能になる。

第６発明の空気調和機は、第１発明から第５発明のいずれかの空気調和機であって、ケーシングは、空気調和される対象空間の天井に埋め込まれる。ケーシングの吹出口は、天井から下方へ開口している。

ここでは、ケーシングが空気調和される対象空間の天井に埋め込まれ、ケーシングの吹出口は、天井から下方へ開口している。このような天井埋め込み型室内機では、フラップがその先端部が吹出口から離れるように長さが変更するため、フラップの先端部の位置、すなわち、吹出し空気が対象空間に吹き出す吹出し位置を上下方向に変えることを実現することが可能であり、人への風当たりおよび天井面の汚れの発生を両方防止できる。

第７発明の空気調和機は、第１発明の空気調和機であって、フラップを伸縮駆動する伸縮駆動手段をさらに備えている。

ここでは、室内機がフラップを伸縮駆動する伸縮駆動機構をさらに備えているので、フラップを自動的に伸縮できる。

第１発明によれば、吹出し空気が対象空間に吹き出す吹出し位置を変えることを実現することが可能である。それによって、人への風当たりおよび天井面の汚れの発生を両方防止できる。

第２発明によれば、人への風当たりおよび天井面の汚れの発生をより効果的に防止できる。

第３発明によれば、フラップに沿って円滑に空気を流すことが可能である。また、吹出し空気の吹出し方向を細かく角度変更できる。

第４発明によれば、基端部分およびスライド部分によって、全体として１枚の大面積のフラップを構成できる。しかも、フラップをケーシングに対して安定して固定できる。

第５発明によれば、フラップの長さが変更しても全体として１枚の湾曲したフラップを構成できる。これによって、フラップに沿って円滑に空気を流すことができる。

第６発明によれば、吹出し空気が対象空間に吹き出す吹出し位置を上下方向に変えることを実現することが可能であり、人への風当たりおよび天井面の汚れの発生を両方防止できる。

第７発明によれば、室内機がフラップを伸縮駆動する伸縮駆動機構をさらに備えているので、フラップを自動的に伸縮できる。

つぎに本発明の空気調和機の実施形態を図面を参照しながら説明する。

〔第１実施形態〕
＜空気調和機１の構成＞
図１〜７に示される空気調和機の室内機１は、空気調和された対象空間の天井に埋め込まれる天井埋め込み型の室内機であり、ケーシング２と、ファン３と、熱交換器４と、フレーム５と、化粧パネル６と、フラップ７と、グリル８と、フィルタ９とを備えている。

ケーシング２は、下面が開放された中空筐体であり、ファン３、熱交換器４および電装品箱（図示せず）などを収納している。ケーシング２は、天井に形成された開口に埋め込まれており、ケーシング２の下縁は、天井面Ｃとほぼ同じか少し上ぐらいに位置している。

ファン３は、ケーシング２下方の吸込口１０から空気をケーシング２内部に吸い込み、熱交換器４で熱交換された空気を吹出口１１からケーシング２の外部へ吹き出す空気流れを生成する。ファン３は、シロッコファンなど種々のファンが用いられる。

熱交換器４は、冷媒が流れる冷媒配管を内蔵しており、ファン３によってケーシング２内部に吸い込まれた空気が熱交換器４の内部を通過することにより、冷媒配管内部を流れる冷媒との間で熱交換する。熱交換器４によって空気を加熱または冷却することにより空気調和された空気の空気流れ（吹出し空気Ｆ）を室内空間に吹き出すことが可能である。

フレーム５は、熱交換器４を下から支持した状態でケーシング２内部に固定されている。フレーム５および熱交換器４によって、ケーシング２内部の空間は、熱交換前の空気が通る第１空間２ａと、熱交換後の空気が通る第２空間２ｂとに区画されている。

化粧パネル６は、ケーシング２の開放された下面およびその周縁部を覆っている。化粧パネル６には、ケーシング２内部の第１空間２ａに連通する吸込口１０と、ケーシング２内部の第２空間２ｂに連通する吹出口１１とが形成されている。吸込口１０は、化粧パネル６の中央に形成され、略正方形状の開口である。吹出口１１は、化粧パネル６における吸込口１０の周辺部に４箇所形成された細長い矩形形状の開口である。吸込口１０および吹出口１１は、天井面Ｃから下方に向いて開口している。

グリル８は、空気の流通が可能な複数のスリットが形成された部材であり、化粧パネル６の吸込口１０を覆うように取り付けられている。

フィルタ９は、化粧パネル６の吸込口１０から吸い込まれた空気を濾過するものであり、グリル８よりも上側において化粧パネル６の吸込口１０を覆うように取り付けられている。

フラップ７については、以下の項目で詳細に説明する。

＜フラップ７の構成＞
フラップ７は、図２（ａ）〜（ｄ）、図４〜７に示されるように、ケーシング２（具体的には、化粧パネル６）の吹出口１１から吹き出した空気の風向きを、吹出口１１の直下への下吹き（図４参照）から天井面Ｃとほぼ平行の水平吹き（図７参照）との間の角度範囲（図４〜７参照）で変更する部材である。フラップ７は、化粧パネル６に取り付けられている。フラップ７は、吹出口１１の長辺側の長さとほぼ同じ長さを有している。

このフラップ７は、図２（ａ）〜（ｄ）および図４〜７に示されるように、吹出し空気Ｆが対象空間に吹き出す吹出し位置１７を変えるように、先端部１２が吹出口１１から離れるように長さが変更する構造になっている。

しかも、フラップ７の長さが変更するのに対応して、フラップ７の先端部１２の向きを変更することが可能になっている。

さらに、フラップ７は、フラップ７に沿って円滑に空気が流れるように、先端部１２が弧を描くように伸縮する。

具体的には、フラップ７は、湾曲した基端部分１３と、湾曲した基端部分１３に対してスライド可能な複数の湾曲したスライド部分１４、１５、１６から構成されている。

基端部分１３は、ケーシング２（具体的には、化粧パネル６）の吹出口１１付近の部分に固着されている。

スライド部分１４、１５、１６は、それぞれ短辺側に設けられたガイド溝１８とガイド突起１９（図３参照）とが連結された連結部２０によって、隣接する基端部分１３およびスライド部分１４、１５、１６に対してスライド自在に支持されている。

また、基端部分１３およびスライド部分１４、１５、１６は、ケーシング２の吹出口１１から吹き出た空気Ｆに近づく向きに湾曲している。すなわち、フラップ７全体の形状は、伸縮しても常に湾曲した形状になっている。これにより、フラップ７の長さが変更しても全体として１枚の湾曲したフラップ７を構成できる。その結果、フラップ７に沿って円滑に空気を流すことが可能になる。

また、室内機１は、フラップ７を伸縮駆動する伸縮駆動機構２１を備えている。

伸縮駆動機構２１は、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、スライド部分１４、１５、１６の短辺側の縁にそれぞれ形成されたラック２２と、各々のラック２２と噛み合うピニオン２３と、ピニオン２３を回転駆動する回転駆動部２４とから構成されている。回転駆動部２４によってスライド部分１４、１５、１６それぞれに対応するピニオン２３を順番に回転させることにより、スライド部分１４、１５、１６を順番にスライド移動させる。これにより、フラップ７全体を自動的に伸縮させることが可能である（図３（ｂ）参照）。

回転駆動部２４は、各ピニオン２３に対応して複数のモータを有する構成、または１基のモータから各ピニオン２３への回転駆動力の伝達を順番に切り換えるようにしてもよい。

＜フラップ７の動作説明＞
フラップ７は、図４〜７に示されるように、それぞれ湾曲したスライド部分１４、１５、１６が隣接する湾曲した基端部分１３およびスライド部分１４、１５に沿ってスライド移動する。これにより、フラップ７は、ケーシング２の吹出口１１から吹き出た空気Ｆに近づく向きに先端部１２が弧を描くように伸縮する。

その結果、フラップ７の先端部１２に対応する吹出し位置１７は、下吹き（図４）、斜め下方吹き出し（図５〜６）、そして水平吹き出し（図７）へと移行することが可能である。

天井埋込み型の室内機１では、フラップ７の先端部１２に対応する吹出し位置１７は、フラップ７が短いときは吹出し位置１７が高く、長いときは吹出し位置１７が低くなる。

このとき、図６に示されるように、水平吹き出しの状態では、フラップ７の長さを伸ばして天井面Ｃから下方へ離れた吹出し位置１７から吹出し空気Ｆが吹き出すことで、吹出し空気Ｆと天井面Ｃの間に負圧が発生しにくくなり、天井が汚れるのを防止することが可能である。また、これによって、従来のように天井の汚れを発生して考慮して吹出し空気Ｆの吹出し方向を天井面Ｃから離れる下方へ修正する必要もなくなり、人に直接当たって不快感を与えるおそれもなくなる。

＜第１実施形態の特徴＞
（１）
第１実施形態の空気調和機の室内機１では、フラップ７は、先端部１２が吹出口１１から離れるように長さが変更する。このため、フラップ７の先端部１２の位置、すなわち、吹出し空気Ｆが対象空間に吹き出す吹出し位置１７を変えることを実現することが可能であり、人への風当たりおよび天井面Ｃの汚れの発生を両方防止できる。

（２）
第１実施形態の空気調和機の室内機１では、フラップ７の長さが変更するのに対応して、フラップ７の先端部１２の向きを変更する。これにより、吹出し位置１７の高さとともに、フラップ７の先端部１２に沿って吹き出す空気の吹出し方向も変更できるので、人への風当たりおよび天井面Ｃの汚れの発生をより効果的に防止できる。

しかも、フラップ７の長さを変更することによって、広い範囲に風向を変更できる。

（３）
第１実施形態の空気調和機の室内機１では、フラップ７は、先端部１２が弧を描くように伸縮する。これにより、フラップ７に沿って円滑に空気が流れる。また、先端部１２の向き（すなわち、吹出し空気Ｆの吹出し方向）を細かく角度変更できる。

（４）
第１実施形態の空気調和機の室内機１では、フラップ７は、基端部分１３と、基端部分１３に対してスライド可能な複数のスライド部分１４、１５、１６から構成されている。基端部分１３は、ケーシング２の吹出口１１付近の部分に固着されている。これにより、基端部分１３およびスライド部分１４、１５、１６によって、全体として１枚の大面積のフラップ７を構成できる。しかも、フラップ７をケーシング２に対して安定して固定できる。

（５）
第１実施形態の空気調和機の室内機１では、基端部分１３およびスライド部分１４、１５、１６は、ケーシング２の吹出口１１から吹き出た吹出し空気Ｆに近づく向きに湾曲している。すなわち、フラップ７全体の形状は、湾曲した形状になっている。これにより、フラップ７の長さが変更しても全体として１枚の湾曲したフラップ７を構成できる。これによって、フラップ７に沿って円滑に空気を流すことが可能である。

（６）
第１実施形態の空気調和機の室内機１では、ケーシング２は、空気調和される対象空間の天井に埋め込まれ、ケーシング２の吹出口は、天井から下方へ開口している。このような天井埋め込み型室内機１では、フラップ７が先端部１２が吹出口１１から離れるように長さが変更するため、フラップ７の先端部１２の位置、すなわち、吹出し空気Ｆが対象空間に吹き出す吹出し位置１７を上下方向に変えることを実現することが可能である。その結果、人への風当たりおよび天井面Ｃの汚れの発生を両方防止できる。

（７）
第１実施形態の空気調和機の室内機１では、室内機１は、フラップ７を伸縮駆動するラック２２とピニオン２３とから構成された伸縮駆動機構２１をさらに備えている。かかる伸縮駆動機構２１によってフラップ７を自動的に伸縮できる。

＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）
以上の第１実施形態では、天井埋め込み型の空気調和機の室内機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フラップ７を備えた室内機であれば、種々の形態の空気調和機に本発明を採用することが可能である。

例えば、壁面設置型で天井近くに設置される壁掛け型室内機にも採用することが可能である。この場合も、第１実施形態の湾曲した伸縮自在のフラップ７を用いることにより、フラップ７の先端部１２の位置、すなわち、吹出し空気が対象空間に吹き出す吹出し位置１７を変えることを実現することが可能であり、人への風当たりおよび天井面Ｃの汚れの発生を両方防止できる。

（Ｂ）
第１実施形態では、フラップ７を伸縮駆動機構２１によって自動的に伸縮させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、フラップ７を手動で伸縮できるようにしてもよい。また、ラック２２およびピニオン２３を有する伸縮駆動機構２１の代わりにフラップ７を自動的に伸縮させる他の駆動機構を採用してもよい。

〔第２実施形態〕
第１実施形態では、全体的に湾曲した形状のフラップ７を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、先端部が吹出口１１から離れるように長さが変更するフラップであれば他の態様のフラップを採用しても良い。

例えば、第２実施形態に係るフラップ３１は、図８（ａ）〜（ｄ）に示されるように、平板状の基端部分３３と、平板状の基端部分３３に対してスライド可能な数の平板状の複スライド部分３４、３５、３６から構成されている。スライド部分３４、３５、３６は、手動又は自動で向きを変更できるようになっている。なお、少なくとも最も先端側のスライド部分３６の向きを変更可能にすればよく、最も先端側のスライド部分３６の向きだけを手動または自動で変更できるようにしてもよい。その他の構成は、図１の室内機１と同じ構成である。

基端部分３３は、図１のケーシング２（具体的には、化粧パネル６）の吹出口１１付近の部分に固着されている。

スライド部分３４、３５、３６は、第１実施形態のスライド部分１４、１５、１６と同様に、ガイド溝とガイド突起によって、隣接する基端部分３３およびスライド部分３４、３５、３６に対してスライド自在に支持されている。さらに、スライド部分３４、３５、３６は、隣接するスライド部分３５に対して回転自在に支持されている。

このような直線的に伸縮し、かつ少なくとも先端の向きが部分的に変更できるフラップ３１を用いれば、フラップ３１の先端部３２に対応する吹出し位置３７は、下吹き（図８（ａ））、斜め下方吹き出し（図８（ｂ）、（ｃ））、そして水平吹き出し（図８（ｄ））へと移行することが可能である。

また、図１のような天井埋込み型の室内機１にフラップ３１を取り付けられた場合では、フラップ３１の先端部３２に対応する吹出し位置３７は、フラップ３１が短いときは吹出し位置３７が高く、長いときは吹出し位置３７が低くなる。

このとき、図８（ｄ）に示されるように、フラップ３１を伸ばして先端を水平に曲げることによる水平吹き出しの状態では、図２（ａ）〜（ｄ）、図４〜７のフラップ７と同様に、フラップ３１の長さを伸ばして図１の天井面Ｃから離れた吹出し位置３７から吹出し空気Ｆが吹き出すことで、吹出し空気Ｆと天井面Ｃの間に負圧が発生しにくくなり、天井が汚れるのを防止することが可能である。また、これによって、吹出し空気Ｆの吹出し方向を天井面Ｃから離れる下方へ修正する必要もなくなり、人に直接当たって不快感を与えるおそれもなくなる。

本発明は、フラップを備えたメンテナンスや交換が必要な部品を備えた空気調和機に適用することが可能である。

本発明の第１実施形態に係わる空気調和機の室内機の構成図。 （ａ）〜（ｄ）は図１のフラップが伸縮する状態を示した図。 （ａ）〜（ｂ）は図１のフラップの伸縮駆動機構の動作を示す図。 図１のフラップが下吹きの状態を示す図。 図１のフラップが斜め下吹出しの状態を示す図。 図１のフラップが斜め下吹出しの状態を示す図。 図１のフラップが水平吹出しの状態を示す図。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の第２実施形態に係わる空気調和機の室内機におけるフラップが伸縮する状態を示した図。

符号の説明

１ 室内機
２ ケーシング
３ ファン
４ 熱交換器
５ フレーム
６ 化粧パネル
７、３１ フラップ
１０ 吸込口
１１ 吹出口
１２、３２ 先端部
１３、３３ 基端部分
１４、１５、１６、
３４、３５、３６ スライド部分
１７、３７ 吹出し位置
１８ ガイド溝
１９ ガイド突起
２０ 連結部
２１ 伸縮駆動機構
２２ ラック
２３ ピニオン
２４ 回転駆動部

Claims (7)

1. 空気調和された空気を吹き出す吹出口（１１）を有するケーシング（２）と、
   先端部（１２、３２）が前記吹出口（１１）から離れるように長さが変更するフラップ（７、３１）と、
   を備えている空気調和機（１）。
2. 前記フラップ（７、３１）の長さが変更するのに対応して、前記フラップ（７、３１）の先端部（１２、３２）の向きを変更する、
   請求項１に記載の空気調和機（１）。
3. 前記フラップ（７）は、前記先端部（１２）が弧を描くように伸縮する、
   請求項２に記載の空気調和機（１）。
4. 前記フラップ（７、３１）は、基端部分（１３、３３）と、前記基端部分（１３、３３）に対してスライド可能な少なくとも１つのスライド部分（１４、１５、１６、３４、３５、３６）から構成され、
   前記基端部分（１３、３３）は、前記ケーシング（２）の前記吹出口（１１）付近の部分に固着されている、
   請求項１に記載の空気調和機（１）。
5. 前記基端部分（１３）および前記スライド部分（１４、１５、１６）は、前記ケーシング（２）の吹出口（１１）から吹き出た空気に近づく向きに湾曲している、
   請求項４に記載の空気調和機（１）。
6. 前記ケーシング（２）は、空気調和される対象空間の天井に埋め込まれ、
   前記ケーシング（２）の吹出口（１１）は、前記天井から下方へ開口している、
   請求項１から５のいずれかに記載の空気調和機（１）。
7. 前記フラップ（７、３１）を伸縮駆動する伸縮駆動手段（２１）をさらに備えている
   請求項１に記載の空気調和機（１）。

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