JP2009257606A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 吹出し口を覆うほど大きなパネルを用いて風を遠方まで導き、しかもこのパネルを所望の位置で吹出し口の周壁に接触させ、吹出し空気を効率よく放出する空気調和機を提供する
【解決手段】 パネルを所望の位置に開閉動作させる最終工程で、パネルの上下端のうちいずれか一端を吹出し口の周壁に接触させるよう駆動制御し、パネルと吹出し口との隙間部分をシールして、吹出し空気を所望の方向に漏れなく吹き出させる。また、隙間部分がシールされるので、冷房時にパネル結露の発生を防止する
【選択図】 図１８

Description

本発明は、室内ユニットに冷暖房運転に応じて吹出し口を開閉するパネルを有する空気調和機に関する。

従来の空気調和機には、特許文献１に示すように、室内ユニットの吹出し口において、上下方向風向変更羽根の回動支点を吹出し口の前方に位置するようにし、出力軸を中心に回動する腕部の先端に風向変更羽根が回動自在に取り付けられ、腕部が第１のモータにより駆動され、風向変更羽根が第２のモータにより駆動され、腕部および風向変更羽根を独立して動作させることにより、冷風や温風を上下方向に自在に吹き分け、快適な住環境を創り出すようにしたものが知られている。
特開２００６−１３８６２９号公報

しかし、特許文献１では、腕部が常に吹出し口の前方に突出した状態で、風向変更羽根の端部を吹出し口の口壁に当てて、吹出し口からの風の漏れをなくしつつ、吹出し方向を上下方向に振り分けているので、風向変更羽根の上下幅は、吹出し口の上下幅に制限されて、あまり大きくすることができず、吹出し空気を遠方までに導くことができない。

また、吹出し口の内部で風向変更羽根を接触させるため、風路が狭くなり、風量が低下するといった難点がある。

本発明は、吹出し口を覆うほど大きなパネルを用いて風を遠方まで導くことができ、しかもこのパネルを所望の位置で吹出し口の周壁に接触させ、吹出し空気を効率よく放出することができる空気調和機を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明は、キャビネットの前面に形成された吹出し口と、該吹出し口の前側に設けられて吹出し口を開閉するパネルと、該パネルを支持するアームとを備え、前記パネルは、前記吹出し口よりも大きく形成され、前記アームは、パネルの上下方向のいずれかの側に偏った位置に回動自在に連結され、前記アームを回動させるアーム駆動部と、前記パネルを回動させるパネル駆動部と、両駆動部を制御する制御部とが設けられ、前記制御部は、パネルを所望の位置に開閉動作させる最終工程で、パネルの上下端のうちいずれか一端を前記吹出し口の周壁に接触させるよう駆動制御することを特徴とする。

上記構成によると、パネル駆動部とアーム駆動部とを駆動制御することにより、パネルを所望の位置に開閉動作させて、吹出し口からの風向を上下方向に変更することができる。このとき、吹出し空気を遠方まで放出するには、パネルを大きく形成する方が好ましい。パネルを大きくすれば、吹出し空気を遠方まで放出できるばかりか、パネルの閉姿勢で吹出し口を覆い、外観的にも優れた空気調和機を提供することができる。

この大型パネルを所望の位置に回動させるには、パネルの大きさに合わせてアームの長さを十分に確保する必要がある。しかも、パネルの閉姿勢で吹出し口を閉塞するには、アームの先端がキャビネットの内部に収容可能とし、かつ望ましくは、パネルをキャビネットの前方まで導くためにアームがキャビネットの前方まで突出できるよう、キャビネットに対して出入り自在な構成とすることが望ましい。

このようなアームの構成を例示すると、アームは、吹出し口の両側でキャビネットの前面に形成された出入口内部の上部空間および下部空間のうちの一方の空間にアームの基部を配置し、他方の空間にアーム先端部を配置すると、アーム長さを長くすることができる。

さらに、上述のアーム配置の場合、アームとパネルとの連結位置は、必然的にパネルの上下方向でどちらか一側に偏った位置とされる。これにより、十分な長さのアームを吹出し口の前方に突出させ、パネルの回動範囲を大きくすることができる。

このとき、アームの先端がパネル上下方向（前後方向）のいずれか一方の側に偏って連結されることになるが、この場合、連結位置をパネルの上下方向のどちらに偏らせるかは、パネルの閉姿勢において、キャビネット内部に収納されたアーム先端部に近い側のパネル端部とすればよい。

具体的に、アームの基部がキャビネットの出入口の下部空間に配置され、アーム先端部が出入口内部の上部空間に配置されている場合、パネルは、上下方向で上側（前側）に偏った位置でアームと連結すればよい。逆に、アームの基部がキャビネットの出入口の上部空間に配置され、アーム先端部が出入口内部の下部空間に配置されている場合、パネルは、上下方向で下側（後ろ側）に偏った位置でアームと連結すればよい。

また、制御部は、パネルを所望の位置に開閉動作させるときに、パネルが吹出し口の周壁などの障害物に当たるのを回避するよう駆動制御する。これは、パネルを所望の位置に開閉動作させるとき、パネルはアームとの連結部分を中心に回動することになる。パネルの閉姿勢からパネルをアームとの連結部分を中心に回動動作させると、パネルの端部がキャビネットに衝突してしまうため、パネルの閉姿勢からアームを前方に突出させ、パネルとキャビネットとの間に隙間をあけておく必要がある。

このように、パネルを回動させるときは、アーム先端部とキャビネットとの間にパネルの回動を許容する隙間を形成する回避工程が必要となる。ただ、パネルの開閉動作後の使用時において、アーム先端部とキャビネットとの間の隙間を形成したままにしておくと、冷房時には吹出し空気が前記隙間からパネルの外側に抜け出るため、パネル内外面の温度差によりパネル隙間部分に結露が発生しやすくなる。

そこで、制御部は、パネルを所望の位置に開閉動作させる最終工程で、パネルの上下端のうちいずれか一端を吹出し口の周壁に接触させるよう駆動制御する。これにより、隙間部分がシールされ、吹出し空気を所望の方向に漏れなく吹き出させることができる。また、隙間部分がシールされるので、冷房時にパネル結露の発生を防止することができる。

さらに、パネルは吹出し口の前側で吹出し口の周壁と接触してシールする構造であるため、特許文献１の風路構造のように途中で狭くなることはない。

ここで、パネルの所望の位置としては、パネルの上端が吹出し口の上側周壁に接触し、パネルの下端が前方へ開放した上開き姿勢と、パネルの下端を吹出し口の下側周壁に接触し、パネルの上端を前方へ開放した下開き姿勢とを例示できる。

パネルの上開き姿勢で、前方に向かって吹き出される吹出し空気を押え込み、下方に導くようにされ、室内の壁面や床面に吹出し空気を導くことができる。また、パネルの下開き姿勢では、パネルが吹出し口の下壁と繋がるようにすることで、吹出し空気を前方に向けて遠方まで放出することができる。

以上のとおり、本発明によれば、パネルを所望の位置に開閉動作させる最終工程で、パネルの上下端のうちいずれか一端を吹出し口の周壁に接触させるよう駆動制御しているので、パネルと吹出し口との隙間部分がシールされ、吹出し空気を所望の方向に漏れなく吹き出させることができる。また、隙間部分がシールされるので、冷房時にパネル結露の発生を防止することができる。

本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態における空気調和機の室内ユニットを図１〜図８に示す。室内ユニットは、熱交換器１および室内ファン２を備え、これらがキャビネット３に内装されている。キャビネット３は、高さよりも奥行きが長い略直方体の箱状に形成され、前面から底面にかけて湾曲面とされる。キャビネット３の上面に吸込口４が形成され、湾曲面に吹出し口５が形成される。

キャビネット３の内部には、吸込口４から吹出し口５に至る空気通路６が形成され、この空気通路６に熱交換器１と室内ファン２とが配設される。熱交換器１は側面視で逆Ｖ字形に配置される。吸込口４と熱交換器１との間にはフィルタ７が配され、吸込口４から吸込んだ室内の空気から塵埃を除去する。このフィルタ７を清掃する清掃装置８がキャビネット内に設けられる。

清掃装置８は、キャビネット３内でフィルタ７を移動させて、塵埃除去部９を通過させて、塵埃除去部９において、フィルタ７に付着した塵埃を除去する。キャビネット３内の前側には、側面視でＵ字形に湾曲した案内路１０が形成され、モータおよびギヤからなる移動部が、フィルタ７を案内路１０に沿って往復移動させる。塵埃除去部９では、回転ブラシ１１により、通過するフィルタ７から塵埃を掻き取り、図示しない吸引ファンにより、フィルタ７と略平行（左右方向）に空気を流して、掻き取った塵埃を吸引して排出する。

キャビネット３の湾曲面には、吹出し口５を開閉する導風パネル２０が設けられる。導風パネル２０は、湾曲した１枚のパネルによって形成され、キャビネット３の前面を覆う。導風パネル２０の幅は、キャビネット３の幅と同寸とされ、吹出し口５の幅よりも大きく形成される。そして、キャビネット３の前面には、前面の中段部分から底面にかけて、一段低くなるように前パネル２１が形成される。これにより、幅方向全体に凹部が形成され、この凹部に導風パネル２０が嵌まるようになっている。

前パネル２１には開口が形成され、この開口が吹出し口５とされる。導風パネル２０は、凹部に嵌まり込んだ状態では、吹出し口５よりも前方に位置することになり、吹出し口５および吹出し口５の周囲の前パネル２１を覆うことになる。すなわち、導風パネル２０は、吹出し口５よりも大きく形成される。導風パネル２０が凹部に嵌まった状態では、図１及び図２に示すように、吹出し口５を覆う閉姿勢となる。

上述のごとく、導風パネル２０は、空気調和機の運転停止時に閉姿勢となる。導風パネル２０は、その閉姿勢で吹出し口５及びその左右両側に形成されたアーム出入口２１ａを塞ぎ、キャビネット３の前面の上段部分の外面と導風パネル２０の外面とが面一になるように形成される。これにより、吹出し口５や導風パネル２０に埃がたまりにくい構造とされる。

また、導風パネル２０とキャビネット３とは同じ材質のもので構成されている。これにより、導風パネル２０がキャビネットの一部を構成し、全体として一体感及び高級感があり、外観に優れた空気調和機を提供することができる。

導風パネル２０の外面は、パネルの閉姿勢でキャビネット３の前面から底面に至る滑らかな湾曲面を構成する。これにより、導風パネル２０は、キャビネット３の前面の一部を構成する部材となる。言い換えれば、キャビネット３のパネルの一部を導風パネル２０として利用する。これにより、導風パネル２０は、従来の空気調和機に採用されているルーバに比べて全長が長いロングパネルとなる。

なお、吹出し口５には、風向板２４および図示しない補助ルーバが設けられる。風向板２４は、左右方向に角度を変えて、左右方向の風向きを変える。補助ルーバは、導風パネル２０の姿勢に応じて上下方向の角度を変え、吹き出される風を整流しながら上下方向の風向きを変える。

導風パネル２０の内面には断熱材３０がほぼ全面にわたって装着される。断熱材３０の内面は、吹出し空気をスムーズに導けるように湾曲面を形成する。断熱材３０の左右方向の幅は、吹出し口５の幅よりも大とされる。

また、導風パネル２０はアーム１２を介してキャビネット３に着脱自在に取り付けられる。アーム１２は、前パネル２１の吹出し口５の両脇（左右両側部）に形成された縦長のアーム出入口２１ａから出入り自在とされる。図９〜図１５に示すように、アーム１２はユニット化されてケース１５内に収容される。ケース１５は、前側に開口１５ａを有し、この開口１５ａが前パネル２１の出入口２１ａに臨むようにしてキャビネット３内に固定される。

キャビネット３の内面には、ケース１５の外形に合わせてケース１５をちょうど嵌め込むことができる嵌合部（図示略）が形成されており、ケース１５を嵌合部に嵌合するだけで、キャビネット３に対してアーム１２や駆動部を位置決めすることができる。ケース１５をキャビネット３に取り付けた後は、アーム駆動用モータ２２及びパネル駆動用モータ２７のリード線を結線するだけでよい。

左右一対のアーム１２は、基部１２ｂがケース１５内に形成された回動軸１８周りに回動自在に取り付けられる。すなわち、アーム１２は、アーム基部１２ｂが出入口２１ａ内部において、キャビネット３に対して回動自在に取り付けられ、かつ、アーム１２が回動することによって、アーム先端部１２ｃが円弧状の軌跡を描きながら出入口２１ａに対して出入可能に設けられる。

アーム基部１２ｂは、出入口２１ａ内部の下部空間に配され、アーム先端部１２ｃは、出入口１２ａ内部の上部空間に配される。

ユニットにはアーム１２を駆動させる駆動部が設けられる。駆動部は、ケース１５に取り付けられるアーム駆動用モータ２２と、アーム駆動用モータ２２の駆動力をアーム１２に伝える動力伝達機構とを備える。動力伝達機構は、アーム１２の後端部において、前記回動軸１８を中心として円弧状に形成されたラック１２ａと、ラック１２ａに噛合するピニオン１９とを備える。ピニオン１９はケース１５内に設置されたアーム駆動用モータ２２のモータ軸に固定されたギヤ２２ａに噛合する。

さらに、各アーム１２には、アーム１２に支持された導風パネル２０を回動させるパネル駆動部が設けられる。パネル駆動部は、パネル駆動用モータ２７と、このモータ２７の回転力を導風パネル２０に伝える動力伝達機構とを備える。パネル駆動用モータ２７およびパネル用の動力伝達機構はアーム１２上に設置される。すなわち、パネル用の動力伝達機構は、アーム１２の基部に設置される駆動側プーリ２３、およびアーム先端部側に設置された従動側プーリ１６と、両プーリ２３，１６間に張設されたタイミングベルト２５とを備えている。

アーム１２の外殻は、中空構造を有するアーム本体２８から構成されており、アーム本体２８の内部に前記パネル駆動用動力伝達機構が収容され、前記従動側プーリ１６とプーリ軸に一体回転可能に前記導風パネル２０が連結される。

アーム１２の先端には従動側プーリ１６のプーリ軸が回転自在に軸受される。プーリ軸は筒状に形成され、その内周面にパネル側のスプライン軸にスプライン嵌合するスプライン孔１７が形成されている。従動側プーリ１６は、スプライン孔１７の軸線方向がパネル左右方向Ａと平行になるようにアーム１２に取り付けられる。

一方、図１６に示すように、導風パネル２０の内面の左右両側には、前記アーム１２の先端部と連結するためのスプライン軸１３および軸受１４が設けられている。スプライン軸１３は、アーム１２を左右方向に貫通するスプライン孔１７を貫通して、左右方向で対向する軸受１４の軸受部１４ａに係合する。これにより、プーリ１６と導風パネル２０とがスプライン軸１３により一体回転可能に連結される。なお、スプライン軸１３と軸受１４とを係合させるために、スプライン軸１３の先端の中心部に凹部を形成し、軸受１４の軸受部１４ａに凸部を形成し、この凸部を凹部に挿入している。

駆動側プーリ２３は、アーム１２の回動軸１８の近くに配置される。従動側プーリ１６と駆動側プーリ２３との間には、タイミングベルト２５の張力を調整するためのテンションローラ２６が設置されている。また、駆動側プーリ２３にはギヤ２３ａが同心円状に付設されており、パネル駆動用モータ２７のモータ軸に固定されたギヤ２７ａに噛合される。なお、本実施形態では、アーム駆動用モータ２２及びパネル駆動用モータ２７としてステッピングモータが使用されている。

パネル駆動用モータ２７は、アーム１２の基部のアーム本体２８の外面上に設置され、そのモータ軸がアーム本体２８内に導入される。従って、アーム１２がアーム駆動用モータ２２によって回動軸１８周りに回動するときは、パネル駆動用モータ２７はアーム１２とともに移動する。

図１７は空気調和機の制御ブロック図である。図に示すように、制御部４１はマイクロコンピュータから構成される。制御部４１の入力側の主要構成部材として、各種センサ４２および２つの位置検出センサ４３，４４が接続される。制御部の主要な出力側構成部材として、アーム駆動用モータ２２、パネル駆動用モータ２７および冷凍サイクル４０の圧縮機が接続される。

冷凍サイクル４０は、室内ユニットの熱交換器１と、図示しない室外ユニットの圧縮機、四方弁、室外熱交換器とが配管接続されて循環サイクルを構成する。制御部４１は、冷暖房運転に応じてアーム駆動用モータ２２及びパネル駆動用モータ２７を正逆回転制御し、導風パネル２０を開閉する。位置検出センサ４３は、図１４および図１５に示すように、ケース１５内でアーム１２の後端部に対向して配置され、アーム１２のケース収容姿勢でＯＮする。なお、図１４，１５では、従動側プーリ１６と駆動側プーリ２３との間のテンションローラ２６を省略して描いている。また、位置検出センサ４４は、図２に示すように、前パネル２１の下端の段差部分に配置されている。また、位置検出センサ４３及び４４はリミットスイッチとされる。また、各種センサの一つとして、位置検出センサ４４の近傍に図示しない非接触式の光センサが配置され、導風パネル２０の後端が前パネル２１の下端に近づいたときに検出信号を制御部４１に出力するようになっている。

制御部４１は、各種センサ４２、４３、４４の検出信号に基づいて、アーム駆動用モータ２２及びパネル駆動用モータ２７を制御し、導風パネル２０を開閉制御する。アーム駆動用モータ２２が駆動されると、ギヤ１９の回転に伴って、アーム１２が回動軸１８周りに回動し、前パネル２１の出入口２１ａから出入りする。同時に、パネル駆動用モータ２７を駆動制御することにより、導風パネル２０がスプライン軸１３周りに開閉回動する。

この導風パネル２０の開閉動作は、各種運転モードに合せて下開き又は上開きして、吹出し空気の吹き出し方向を変化させる。例えば、冷房運転モードでは、図３および図４に示すように、導風パネル２０を下開きする。この下開き姿勢のとき、導風パネル２０の後端は、吹出し口５の下壁とつながり（接触しており）、導風パネル２０と吹出し口５の上壁とによってロングノズルが形成される。導風パネル２０は、冷風を斜め上方向に導き、冷風が天井に沿って吹出す。

また、暖房運転モードでは、図５および図６に示すように、導風パネル２０を上開きする。この上開き姿勢で、導風パネル２０は、吹出し口５の前方を遮蔽し、前方に向かって吹き出される温風を抑え込み、温風を床面方向に導く。なお、冷房運転初期時にも、導風パネル２０は上開き姿勢とされ、冷風が床面方向に吹出され、急速冷房が行なわれる。

上述の下開き運転および上開き運転における導風パネル２０およびアーム１２の駆動制御について、さらに詳述する。

図１８（ア）〜（オ）はパネルの閉姿勢から下開き姿勢までの開閉動作を示す側面断面図である。図１９（ａ）は図１８（ア）〜（オ）に対応するアームとパネルの位置を示すグラフである。横軸の（ア）〜（オ）は図１８（ア）〜（オ）の状態に対応する。縦軸のアームとパネルの位置（角度）は、停止時の角度を０°とし、これを基準として、回動軸１８あるいはスプライン軸１３を中心として時計回りをマイナス角度、反時計回りをプラス角度で表わしている。○はアーム１２の回転角度を、●はパネルの回転角度をそれぞれ表わしている。

図１９（ａ）で明らかなように、アーム１２は停止姿勢（ア）からみて、回動軸１８を中心として反時計回りに回動を開始するのでプラス角度となり、導風パネル２０は停止姿勢からみてスプライン軸１３を中心として時計回りに回動を開始するのでマイナス角度となっている。

図１９（ｂ）は図１８の（ア）〜（オ）におけるアーム駆動用モータとパネル駆動用モータの回転速度を示すグラフである。横軸の（ア）〜（オ）は図１８（ア）〜（オ）の状態に対応し、各姿勢（ア）（イ）（ウ）（エ）（オ）へ移行する際の回転速度を棒グラフで表している。また、縦軸の回転速度は、停止時を「０」とし、また、アーム１２のモータ回転速度を「１」とし、そのときのパネル駆動用モータの回転速度を相対値で表わしている。本実施形態では、アーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが同一速度で回転しているので、相対値で±「１」となっている。また、縦軸のプラス側はアーム１２および導風パネル２０の反時計回りの回動を表し、マイナス側は時計回りの回動を表す。

図１８（ア）の運転停止状態では、導風パネル２０は閉姿勢である。導風パネル２０の閉姿勢では、アーム１２が吹出し口５の両側に形成された出入り口２１からキャビネット３の内部に後退したアーム収容状態で、導風パネル２０がキャビネット３の前パネル２１の凹部に嵌まり込み、吹出し口５を覆った姿勢となる。

この運転停止状態から下開き姿勢（イ）へ移行するとき、アーム駆動用モータ２２およびパネル駆動用モータ２７を同時に駆動する。これにより、アーム１２を回動軸１８を中心として開方向（反時計回り）に回動すると共に導風パネル２０を時計回りに回動する。

導風パネル２０を時計回りに回動するのは以下の理由による。導風パネル２０を固定したままアーム１２を回動軸１８を中心として回動させると、導風パネル２０の後端が前パネル２１の下端に接触するおそれがある。そこで、導風パネル２０の後端と前パネル２１の下端とが近接する位置で両者が接触しない程度に、アーム１２の反時計回りの回動に合せてパネル駆動用モータ２７を駆動させ、スプライン軸１３の軸部を中心に導風パネル２０を時計回りに回動させ、導風パネル２０が吹出し口の周辺障害物に当たるのを回避するように制御する。

下開き姿勢（イ）から下開き姿勢（ウ）（エ）に移行する場合、パネル駆動用モータ２７を停止したままアーム駆動用モータ２２のみを駆動してアーム１２を斜め下向きに回動する。

下開き姿勢（エ）の状態では、導風パネル２０の後端は吹出し口５の下壁のさらに下側に回り込んで、吹出し口５の下壁と離れた状態となっている。この状態から、下開き姿勢（オ）に移行するには、導風パネル２０を反時計回りに回動させて、導風パネル２０の後端を吹出し口５の下壁と接触させ、吹出し口５から吹き出す空気が吹出し口５の下端から漏れるのを防止するようにする。

このように、導風パネル２０は、冷房運転時などの下開き姿勢において、導風パネル２０の後端を、吹出し口５の下壁と接触させて吹出し空気が下方に漏れないようにし、導風パネル２０と吹出し口５の上壁とによってロングノズルを形成する。これにより、吹出し口５から吹出す空気は、斜め上方向に導きかれ、天井に沿って遠方まで放出される。また、隙間部分がシールされるので、冷房時にパネル結露の発生を防止することができる。

図２０はアーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが同一速度のときのパネルの閉姿勢から上開き姿勢に至る一連の開閉動作を重ね書きした側面断面図である。図２１（ア）〜（カ）は図２０の各姿勢を個々に表した図である。図２２（ａ）は図２１の（ア）〜（カ）に対応するアームとパネルの回転角度を示すグラフである。図２２（ａ）において、横軸の（ア）〜（カ）は図２１（ア）〜（カ）の状態に対応する。グラフの縦軸および横軸の数値および符号の意味は図１９に示すものと同じである。

図２２（ａ）で明らかなように、アーム１２は停止姿勢（ア）からみて、軸１８を中心として反時計回りに回動開始するのでプラス角度となり、導風パネル２０は停止姿勢からみて軸１３を中心として時計回りに回動開始するのでマイナス角度となっている。

図２２（ｂ）は図２１の（ア）〜（カ）におけるアーム駆動用モータとパネル駆動用モータの回転速度を示すグラフである。横軸の（ア）〜（カ）は図２１（ア）〜（カ）の状態に対応する。また、縦軸の回転速度は、停止時を「０」とし、また、アーム１２のモータ回転速度を「１」とし、そのときのパネル駆動用モータの回転速度を相対値で表わしている。本実施形態では、アーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが同一速度で回転しているので、相対値で±「１」となっている。また、縦軸のプラス側はアーム１２および導風パネル２０の反時計回りの回動を表し、マイナス側は時計回りの回動を表す。

図２１（ア）の運転停止状態では、導風パネル２０は閉姿勢である。この状態からアーム駆動用モータ２２およびパネル駆動用モータ２７を同時に駆動させる。すなわち、回動軸１８を中心としてアーム１２を反時計回りに回動させ、同時に導風パネル２０をスプライン軸１３の軸部を中心に時計回りに回動させる。

この場合、導風パネル２０が回動するにしたがってその前端が前パネル２１の上部に近づくため、両者が接触しないように、アーム１２の回動と導風パネル２０の回動とを同時に行う。

その後、上開き姿勢（イ）（ウ）（エ）ではアーム駆動用モータ２２を作動してアーム１２が水平方向を向くまで反時計回りに回動させる。一方、導風パネル２０は、上開き姿勢（イ）の回転角度で停止し、上開き姿勢（ウ）を経て、その後の上開き姿勢（エ）（オ）となるように時計回りに回動する。

そして、最終工程（上開き姿勢（カ））では、導風パネル２０の回動を停止した状態で、アーム１２を逆方向（時計回り）に回動し導風パネル２０の上端（前端）を吹出し口５の上壁に接触させ、吹出し口５から吹き出す空気が吹出し口５の上壁から上方に漏れないようにする。

このように、導風パネル２０は、暖房運転時には上開きする。この上開き姿勢のとき、導風パネル２０は、吹出し口５の前方を遮蔽し、前方に向かって吹き出される温風を抑え込み、温風を床面方向に導く。なお、冷房運転の初期時にも、導風パネル２０は上開き姿勢とされ、冷風が床面方向に吹出され、急速冷房が行なわれる。

また、図７及び図８に示すように、アーム１２は回動させずに、上開き姿勢からさらに導風パネル２０をパネル外面が上向きになるまで回動させることも可能である。この最大上開き姿勢をとることにより、通常の上開き姿勢のときよりも、より前方の床面に向かって空気を吹出すことが可能となる。

この場合、導風パネル２０の前端が前パネル２１に接触しないように、前パネルに凹部２１ｂが形成される。また、同様に、ケース１５にも対応する位置に凹部１５ｂが形成される。なお、最大上開き姿勢をとる際に、導風パネル２０は、アーム１２の回動に合せて回動させるように制御してもよい。導風パネル２０は、運転停止時には、導風パネル２０を開く動作とは逆の動作を行なうことによって閉姿勢となり、図１に示すように、吹出し口５を覆ってキャビネット５と一体化する。

図２３〜図２６に本発明の別の実施形態を示す。図２３はアーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが異なる回転速度のときのパネルの閉姿勢から上開き姿勢に至る一連の開閉動作を重ね書きした側面断面図、図２４（ア）〜（カ）は図２３のアーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが異なる回転速度のときのパネルの閉姿勢から上開き姿勢に至る一連の開閉動作を示す側面断面図、図２５は図２４に続くパネル上開き姿勢の最終工程を示す側面断面図である。

図２６（ａ）は図２４の（ア）〜（カ）および図２５に対応するアームとパネルの回転角度を示すグラフである。図２６（ｂ）は図２４の（ア）〜（カ）および図２５の上開き姿勢（この状態を上開き姿勢（キ）とする）におけるアーム駆動用モータとパネル駆動用モータの回転速度を示すグラフである。グラフの縦軸の数値および横軸の符号の意味は図１９に示すものと同じである。

本実施形態では、アーム駆動用モータとパネル駆動用モータとを異なる回転速度で駆動制御するものである。しかも、パネル駆動用モータ２７は、可変速モータから構成され、一連の開閉動作において異なる回転速度で制御される。すなわち、図２４のパネル閉姿勢（ア）からアーム駆動用モータ２２およびパネル駆動用モータ２７を同時に駆動させ、アーム１２を反時計回りに回動しながら、導風パネル２０を時計回りに回動し、所望の姿勢までいち早く到達するように駆動制御される。したがって、図１８から図２２に示す実施形態に比べて所望の位置に切り換えられる時間が短くて済む。

なお、駆動開始時に、導風パネル２０がキャビネット３の障害物と接触するのを回避する動作、および、導風パネル２０の最終姿勢で、導風パネル２０の先端部をキャビネット３に接触させ、導風パネル２０とキャビネット３との隙間から吹出し空気が漏れるのを防止するようにしていることも上記実施形態と同様である。

これらの動作をさらに詳述すると、図２４（ア）の運転停止状態における導風パネル２０は閉姿勢から、アーム駆動用モータ２２およびパネル駆動用モータ２７を同時に駆動させる。すなわち、アーム１２を回動軸１８を中心として反時計回りに回動させ、同時に導風パネル２０をスプライン軸１３の軸部を中心に時計回りに回動させる。

この場合、導風パネル２０が回動するにしたがってその前端（上端）が前パネル２１の上部に近づくため、両者が接触しないように、アーム１２の回動と導風パネル２０の回動とを同時に行う。

その後、上開き姿勢（イ）（ウ）（エ）（オ）（カ）でアーム駆動用モータ２２を作動してアーム１２が水平方向からやや斜め下方に向くまで反時計回りに回動させる。一方、導風パネル２０は、図６に示すように、上開き姿勢（イ）（ウ）（エ）（オ）（カ）で時計回りに回動し、導風パネル２０の後端（下端）が前方に位置するまで回動する。

そして、最終工程（上開き姿勢（キ））では、導風パネル２０の回動を停止した状態で、アーム１２を逆方向（時計回り）に回動し導風パネル２０の上端（前端）を吹出し口５の上壁に接触させ、吹出し口５から吹き出す空気が吹出し口５の上壁から上方に漏れないようにする。

この上開き姿勢（キ）の導風パネル２０は、吹出し口５の前方を遮蔽し、前方に向かって吹き出される温風を抑え込み、温風を床面方向に導くことになる。

このような導風パネルの閉姿勢から上開き姿勢（キ）への回動時に、導風パネル２０は、閉姿勢（ア）から上開き姿勢（イ）への回動時、および（オ）から（カ）の姿勢切り替え時に回転速度を上げ、（イ）（ウ）（エ）の姿勢では、それよりも遅い回動速度で回動し、さらに、アーム駆動用モータ２２の回動速度よりも遅い回動速度で追随し、所望の姿勢（キ）までいち早く到達するように駆動制御される。

このように、パネル駆動部とアーム駆動部とを同時に駆動制御するので、吹出し口を覆うほど、大きなパネルであっても短時間で効率よく所望の位置にパネルを開閉動作させることができる。

また、パネル駆動部とアーム駆動部とを制御してパネルの上下端が障害物に当たるのを回避させているので、アーム先端部とパネルとの連結位置をパネルの上下方向で偏らせ、アームのストロークを長くし、かつ大きなパネルでロングノズルに形成したパネルであっても、円滑に開閉動作させることができる。
さらに、パネルの開閉動作における最終工程でも、パネルの上下端のうちいずれか一端を吹出し口の周壁に接触させているので、吹出し空気を効率よく遠方に放出することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。

本発明に係る空気調和機の室内ユニットを示す外観斜視図 図１の室内ユニットの側面断面図 図１において導風パネルが下開きした状態を示す外観斜視図 図３の室内ユニットの側面図 図１において導風パネルが上開きした状態を示す外観斜視図 図５の室内ユニットの側面図 図５においてさらに導風パネルが回動した状態を示す外観斜視図 図７の室内ユニットの側面図 閉じた状態での導風パネルとケースの位置関係を示す斜視図 ケースの外観斜視図 図１０からケースの片側を取り外した状態を示す斜視図 図１１からモータを取り外した状態を示す斜視図 図１２からカバー体の半分を取り外した状態を示す斜視図 図１３の側面図 図１４においてアームが回動した状態を示す側面図 導風パネルを示す斜視図 空気調和機の制御ブロック図 （ア）〜（オ）はパネルの閉姿勢から下開き姿勢までの開閉動作を示す側面断面図 （ａ）は図１８の（ア）〜（オ）に対応するアームとパネルの位置を示すグラフ、（ｂ）は図１８の（ア）〜（オ）におけるアーム駆動用モータとパネル駆動用モータの回転速度を示すグラフ アーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが同一速度のときのパネルの閉姿勢から上開き姿勢に至る一連の開閉動作を重ね書きした側面断面図 （ア）〜（カ）は図２１のアーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが同一速度のときのパネルの閉姿勢から上開き姿勢に至る一連の開閉動作を示す側面断面図 （ａ）は図２１の（ア）〜（カ）に対応するアームとパネルの回転角度を示すグラフ、（ｂ）は図２１の（ア）〜（カ）におけるアーム駆動用モータとパネル駆動用モータの回転速度を示すグラフ アーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが異なる速度のときのパネルの閉姿勢から上開き姿勢に至る一連の開閉動作を重ね書きした側面断面図 （ア）〜（カ）は図２３のアーム駆動用モータとパネル駆動用モータとが異なる速度のときのパネルの閉姿勢から上開き姿勢に至る一連の開閉動作を示す側面断面図 図２４に続くパネル上開き姿勢の最終工程を示す側面断面図 （ａ）は図２４の（ア）〜（カ）および図２５に対応するアームとパネルの回転角度を示すグラフ、（ｂ）は図２４の（ア）〜（カ）および図２５におけるアーム駆動用モータとパネル駆動用モータの回転速度を示すグラフ

符号の説明

１ 熱交換器
２ 室内ファン
３ キャビネット
４ 吸込口
５ 吹出し口
６ 空気通路
１２ アーム
１２ａ ラック
１３ スプライン軸
１４ 軸受
１５ ケース
１５ａ 開口
１５ｂ 凹部
１６ プーリ
１７ スプライン孔
１８ 回動軸
１９ ピニオン
２０ 導風パネル
２１ 前パネル
２１ａ 出入口
２１ｂ 凹部
２２ 駆動モータ
２３ 駆動プーリ
２３ａ ギヤ
２４ 風向板
２５ ベルト
２６ テンションローラ
２７ 回動モータ
２９ ギヤ
３０ 断熱材
４０ 冷凍サイクル
４１ 制御部
４２ センサ
４３、４４ 位置検出センサ

Claims (3)

1. キャビネットの前面に形成された吹出し口と、該吹出し口の前側に設けられて吹出し口を開閉するパネルと、該パネルを支持するアームとを備え、
   前記パネルは、前記吹出し口よりも大きく形成され、前記アームは、パネルの上下方向のいずれかの側に偏った位置に回動自在に連結され、前記アームを回動させるアーム駆動部と、前記パネルを回動させるパネル駆動部と、両駆動部を制御する制御部とが設けられ、前記制御部は、パネルを所望の位置に開閉動作させる最終工程で、パネルの上下端のうちいずれか一端を前記吹出し口の周壁に接触させるよう駆動制御することを特徴とする空気調和機。
2. 前記パネルの所望の位置は、パネルの上端が吹出し口の上側周壁に接触し、パネルの下端が前方へ開放した上開き姿勢であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記パネルの所望の位置は、パネルの下端を吹出し口の下側周壁に接触し、パネルの上端を前方へ開放した下開き姿勢であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

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