JP2009299992A - 空気調和装置の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷房運転時の結露および暖房運転時に風向偏向される空気の風量の低下を防ぐことができる空気調和装置の室内機を提供する。
【解決手段】空調対象空間の空気を吸い込むための吸い込み口１と吹き出し口６との間で空気を冷却又は加熱する熱交換器２と、熱交換器２が冷却又は加熱した空気を、吹き出し口６から送出させるための送風ファン３と、吹き出し口６の長手方向に沿って設けられ、吹き出し口６から送出する気体を風向偏向させるための複数の左右羽根４１、左右羽根４１の向きを変化させるための駆動を行う左右羽根用モータ４５、および、長手方向に沿って複数の左右羽根４１を移動させるための駆動を行う台座用モータ４６を有する左右風向制御装置４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、たとえば空気調和機の室内機（負荷側機器）に関するものである。特に室内等の対象空間に送出する空気（気体）の吹き出し方向を制御するために吹き出し口に設ける風向制御機構に関するものである。

通常、空気調和機の室内機は、主に、吸い込み口、熱交換器、送風ファン並びに上下風向制御機構および左右風向制御機構を設けた吹き出し口を有しており、室内機にはこれらの構成要素を通過する空気（以下、空気という）の風路（通風路）を形成している。そして、空気調和機の運転時には、室内機において、送風ファンが駆動して空気を吸い込み口から取り込み、熱交換器を通過させて冷却（冷房時）あるいは加熱（暖房時）する。そして、冷却又は加熱された低温空気あるいは高温空気を吹き出し口から室内へ送出する。このとき、場合によっては、左右風向制御機構が吹き出し口幅方向に風向偏向し、さらに上下風向制御機構が鉛直方向に風向偏向してから室内へ送出する（たとえば特許文献１参照）。
特開２００１−２６３７８２号公報（図２）

一般に、室内機の吹き出し口においては、冷房運転時に熱交換にかかる低温空気により冷やされた左右羽根あるいは上下風向羽根に、室内の高温多湿空気が触れることにより結露が発生することが品質上の課題となっている。

特に、左右風向制御機構では、風向偏向時に空気が流れる方向に対して角度を有することになるため、左右羽根において、空気が直接当たる面と当たらない面（負圧面）とができる。そして、左右羽根の空気が直接当たらない負圧面に、室内の高温多湿空気が触れることにより結露が発生する可能性がある。そこで、風向偏向時に、風向偏向方向と反対（以下、反風向偏向方向という）側の最端に位置する（以下、最端部という）の左右羽根と吹き出し口側壁との間に空気が流れるようにし、負圧面周りの空気流れが淀んで高温多湿空気を巻き込まないようにするため、最端部の左右羽根と吹き出し口側壁との距離が所定の間隔以上になるように左右風向制御機構を設置している。

一方、吹き出し口側壁と最端部の左右羽根との隙間を流れる空気は風向が変わらないため、結露が発生しない暖房運転においては、この分だけ風向偏向される空気の風量が減ることになる。

また、従来の左右風向制御機構では、風向偏向時に、反風向偏向方向側と比較して風向偏向方向側では、吹き出し口の側壁に向かって空気を送出することになるため、縮流してしまい、空気の吹き出しにともなう圧力損失が大きくなる。そのため、送風ファンが空気を送出する仕事量が増加することになり、送風ファンの特性より送出される風量が減ることになる。

以上のように、従来の左右風向制御機構においては、暖房運転での風向偏向時に、室内機の正面以外にいる在室者に十分な温風が供給できないという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、冷房運転時の結露および暖房運転時に風向偏向される空気の風量の低下を防ぐことができる空気調和機の室内機を提供することを目的とする。

本発明にかかる空気調和装置の室内機は、空調対象空間の空気を吸い込むための吸い込み口と吹き出し口との間で空気を冷却又は加熱する熱交換手段と、熱交換手段が冷却又は加熱した空気を、吹き出し口から送出させるための送風手段と、吹き出し口の長手方向に沿って設けられ、吹き出し口から送出する気体を風向偏向させるための複数の羽根、羽根の向きを変化させるための駆動を行う風向偏向用駆動手段、および、長手方向に沿って複数の羽根を移動させるための駆動を行う羽根移動用駆動手段を有する風向制御手段とを備える。

本発明によれば、風向偏向するための羽根を、吹き出し口の長手方向に沿って移動させる駆動を行う羽根移動用駆動手段を備えることにより、空気の流れる方向に対し、吹き出し口の長手方向における羽根の位置を変更することができ、運転形態等に合わせて最適な位置に羽根を移動させることができる。そのため、冷房運転の風向偏向時においては、最端部の左右羽根と吹き出し口の壁面との間の隙間において空気が淀まないように、所定の間隔を空けるようにすることで結露発生を防止することができる。また、暖房運転の風向偏向時においては、反風向偏向方向側の最端部の羽根と吹き出し口側壁との隙間を狭めて風向偏向できる空気の量を多くすることができる。さらに風向偏向方向側の最端部の左右羽根と吹き出し口側壁との隙間を広げることにより、縮流を抑えて圧力損失を減らすことでさらに風向偏向できる空気の量を多くすることができる。

図１は本発明にかかる空気調和機の室内機を示す側断面図である。本発明における空気調和機の室内機は、図１に示すように、主として吸い込み口１、熱交換手段となる熱交換器２、送風手段となる送風ファン３、そして、上下風向制御装置５および左右風向制御装置４が設けられた吹き出し口６により構成しているものとする。送風ファン３が回転することにより、吸い込み口１から吹き出し口６に至る方向に気体（ここでは空気とする）が流れる。そして、吸い込み口１から吹き出し口６に至る間に、熱交換器２が冷媒と空気とを熱交換することにより、冷房運転時においては空気を冷却し、暖房運転時においては空気を加熱する。ここで、室内機の形態については図１のような形状等に限定するものではなく、たとえば、空気調和対象空間となる室内の壁、天井等に埋め込んで備え付けを行うような形態のものであってもよい。

図１の室内機の構成を基本として、以下、本発明にかかる左右風向制御装置４に関する各実施の形態について説明する。ここで、以下の実施の形態において、吹き出し口６の開口部分（開口面）における垂直方向およびそれに近い方向（吹き出し口６の短手方向。図１におけるＡ−Ａ’方向）を上下方向として説明する（一般的には、たとえば室内機を設置する室内（空調対象空間）における天井方向が上方向（Ａ方向）となり、床方向が下方向（Ａ’方向）となる）。また、上下方向に対して水平方向およびそれに近い方向（吹き出し口６の長手方向。図１におけるＢ−Ｂ’方向）を左右方向として説明する。そして、本発明にかかる風向制御装置は以下の実施の形態の左右風向制御装置４に関するものであるが、左右方向に風向偏向（以下、左右風向偏向という）を行うための装置に限定するものではない。たとえば室内機の設計によって上下方向の風向偏向を行う場合もあり得る。また、室内機の設置状態等によっても異なる場合がある。

実施の形態１．
図２は実施の形態１にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。左右風向制御装置４は、送風ファン３が回転することにより流れる空気に対して、左右方向に風向偏向を行って吹き出し口６から送出するための装置（機構）である。図２では左右風向制御装置４の一部を示している。また、説明等を簡単にするために、図１とは上下方向等を逆にして（視点を異ならせて）示している（以下の実施の形態で用いる図においても同様である）。

本実施の形態の左右風向制御装置４は、左右方向に並んで設けられ、空気の流れに対する向きに基づいて、左右方向にかかる空気の風向偏向を行う平板状の複数の左右羽根４１、各左右羽根４１の回転の中心軸となる左右羽根回転軸４２、各左右羽根回転軸４２を回転（回動）可能に固定する台座４３、複数の左右羽根４１を一律に回転させるために各左右羽根４１を連結して力を伝達するためのリンク棒４４、リンク棒４４とピン等（図示せず）により連結し、左右羽根４１を所定の角度に回転させて羽根の向きを変化させるための力をリンク棒４４に加えて伝達させる風向偏向用駆動手段となる左右羽根用モータ４５、そして、台座４３を直線移動（スライド）させるための羽根移動用駆動手段となる台座用モータ４６で構成している。また、左右羽根４１の回転角度、台座４３の位置を制御するために、左右羽根用モータ４５、台座用モータ４６を駆動させて制御する制御手段１００を有している。なお、ここでは特に図示していないが、レール等を設けて台座４３をレール等に倣わせて直線移動させるようにしてもよい。

ここで、左右風向制御装置４を動作させず、空気を左右風向偏向しない通常時の場合には、送風ファン３が回転することにより生じる空気の流れを妨げずに吹き出し口６から送出させるようにする。そのため、左右羽根４１を、空気の流れる方向に沿うように（吹き出し口６の開口面に対して平板面が垂直方向に向くように）並ばせるものとする（ここではこのときの角度を０°とする）。ここで、リンク棒４４と連結して一律に回転にかかる力を受ける台座４３上の複数の左右羽根４１を左右羽根群として説明する。

左右風向偏向時には、制御手段１００が左右羽根用モータ４５を駆動させてリンク棒４４を左右方向に移動させる。このとき、リンク機構によってリンク棒４４と連結した左右羽根群の各左右羽根４１は、リンク棒４４の移動に伴って力を受け、力を受けた方向に基づいて左右羽根回転軸４２を中心に回転する。制御手段１００は、各左右羽根４１があらかじめ決められた角度をなした向きにするように左右羽根用モータ４５を駆動させる。ここで、たとえば冷房運転時は左右方向に３０°回転させる、暖房運転時は左右方向に４５°回転させる等、運転形態によって使い分けを行うこともできる。また、ここではあらかじめ決めた角度に回転させるようにしているが、左右羽根用モータ４５の種類等によって、任意の角度に回転させる等の制御を行うことも可能である。以下、基本的には、冷房運転時又は暖房運転時における左右風向偏向にかかる動作について説明する。

次に左右羽根回転軸４２（左右羽根４１）を回転可能に固定した台座４３について説明する。本実施の形態の台座４３には、左右方向の側面にラック（直線歯車）４７を形成している。そして、台座用モータ４６には、ピニオン（円形歯車）４８を取り付け、ラック４７とピニオン４８とがかみあうように構成している。台座用モータ４６が駆動すると、ラックピニオン（ラックアンドピニオン）機構により、ピニオン４８の回転と共に、かみ合ったラック４７に回転方向に向かう力が加わるため、台座４３が左右方向に直線移動する。このとき、台座４３とともに左右羽根群も一定の設置間隔を保持しながら左右方向に直線移動することになる。制御手段１００は、台座４３を所定の位置まで直線移動させるように台座用モータ４６を駆動させる。なお、上記の左右風向制御装置４の詳細構成は一例であり、左右羽根４１、台座４３等が同様の動き、機能を行うものであれば、他の機構で構成してもかまわない。

図３は実施の形態１における左右風向偏向時の左右風向制御装置４の動作をあらわすための模式図である。次に左右風向制御装置４の動作による左右風向制御装置４と吹き出し口側壁６１との関係について説明する。ここで、図３において、送風ファン３側から上下風向制御装置５に向かう方向（空気が流れる方向）に対し、左右風向偏向により右側に向かう方向を右方向（Ｂ’方向）、左側に向かう方向を左方向（Ｂ方向）として説明する（以下の同様の図面においても同じであるものとする）。

左右風向偏向時には、風向偏向する方向に基づいて、制御手段１００が左右羽根用モータ４５を駆動させて、たとえばあらかじめ決められた所定の角度まで左右羽根４１を回転させる。たとえば、図３（ａ）に示すように、冷房運転時においては、吹き出し口側壁６１と吹き出し口側壁６１に最も近い、最端部の左右羽根４１との間に所定の間隔の隙間を設けるようにする（ここでは、冷房運転の左右風向偏向時の台座４３の位置は、通常時における台座４３の位置と変わらないものとして説明する）。

図４は吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１との関係を表す図である。図４に示すように、吹き出し口側壁６１と反風向偏向方向側の最端部の左右羽根４１との隙間が狭いと、最端部の左右羽根４１において、送風ファン３からの空気が直接当たらない面（以下、負圧面という）側に淀みが生じる。その淀んだ空気により室内の高温多湿の空気が負圧面に触れるために結露が発生する。

そこで、図３（ａ）のように吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１との間に、所定の間隔以上の隙間を設けることで、送風ファン３からの空気が、反風向偏向方向側の最端部の左右羽根４１の負圧面周りにも流れるようにして空気の淀みを抑制する。これにより、室内の高温多湿の空気を左右羽根４１に触れさせない（巻き込まない）ようにして、結露が発生するのを防いでいる。

一方、暖房運転時には結露が発生しないため、隙間を設ける必要がない。さらに、隙間があると、左右風向偏向を行う際、反風向偏向方向側の隙間から風向偏向できない空気が送出する。以上のことから、暖房運転の左右風向変更時には、できるだけ隙間をなくし、風向偏向できる空気の量を増やして吹き出し口６から送出できるようにすることが望ましい。そこで、制御手段１００は、左右羽根用モータ４５を駆動させて左右羽根群の各左右羽根４１を所定の角度に回転させるとともに、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、台座用モータ４６を駆動させて反風向偏向方向側となる方向に向けて台座４３を直線移動させ、吹き出し口側壁６１と左右羽根４１との隙間をできる限り塞ぐような位置に配置する。図３（ｂ）では台座４３を左方向に直線移動させており、図３（ｃ）では右方向に直線移動させている。ここで、制御手段１００は、左右羽根用モータ４５と台座用モータ４６とを同時に駆動させるようにしてもよいし、台座用モータ４６を駆動させて台座４３を配置した後に左右羽根用モータ４５を駆動させて左右羽根群を回転させるようにしてもよい。

制御手段１００は、上記のような機構動作を左右風向制御装置４に行わせることにより、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、暖房運転の左右風向偏向時において、左右羽根群を反風向偏向方向側に移動させ、吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１との隙間を狭め、なくすようにする。このため、従来、冷房運転時の結露発生を防ぐために設けた吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１との隙間から漏れていた空気についても風向偏向させるようにすることで風向偏向できる空気の量を増加させることができる。これにより、冷房運転時における結露発生防止と暖房運転の左右風向偏向時の風向偏向できる空気量の増加を共に満足することができる。左右風向偏向にかかる空気は、上下風向制御装置５によりさらに上下方向に風向偏向されて送出される。

また、左右風向制御装置４が左右風向偏向にかかる動作を行う場合、風向偏向方向側の最端部の左右羽根４１は吹き出し口側壁６１の方向に向くことになる。このため、反風向偏向方向側と比較すると風向偏向方向側では空気の流れが縮流することになり、空気の吹き出しにともなう圧力損失が大きくなる。この課題に対しては、風向偏向方向側の最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１の隙間を広くし、空気流れの縮流を緩和するという解決策が考えられる。これにより、風向偏向方向側において、空気の吹き出しにともなう圧力損失を低下させ、吹き出し口６から送出する空気の風量を増加させることができる。

図５は、暖房運転の左右風向偏向時における左右方向の圧力損失の変化の傾向を示す図である。図５（ａ）は従来例及び本実施の形態の左右風向制御装置４における左右方向の位置に対する圧力損失のグラフを表しており、図５（ｂ）は左右羽根群と吹き出し口側壁６１との位置関係を表している。ここで、図５（ａ）においては、送風ファン３からの空気の速さ（流入風速）を５．０ｍ／ｓとし、左右羽根４１の回転角度を４５°としている。本実施形態の左右風向制御装置４を用いることにより、暖房運転の左右風向偏向時において、上述したように、反風向偏向方向側では最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１との隙間が狭まって風向偏向できる風量が増加するとともに、風向偏向方向側では最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１との隙間が広がる。そのため、図５に示すように、風向偏向方向側においては、縮流による風量低下を招くことなく、空気の圧力損失を低下させることができる。左右風向制御装置４全体としてみたときの圧縮損失の平均値も従来例に比べて小さい。以上のことから、暖房運転の左右風向偏向時における空気の送出風量（特に風向偏向できる風量）を従来例における左右風向制御装置４と比較して増加させることが可能となる。

以上のように、実施の形態１によれば、左右風向制御装置４において、台座用モータ４６を駆動して左右羽根群を設けた台座４３を左右方向に直線移動できるようにしたので、たとえば空気調和機の運転形態に合わせて、左右羽根群について、空気の流れる方向に対し、左右方向における位置を変更することができる。特に、冷房運転時においては最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１との隙間を空気が淀まないように所定の間隔にすることで結露発生を防止することができる。また、暖房運転の左右風向偏向時においては、反風向偏向方向側の最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１との隙間を狭めることにより、反風向偏向方向側においては風向偏向できる空気の量を増やすことができる。そして、風向偏向方向側の最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１との隙間を広げることにより、風向偏向方向に対しては縮流を抑えることができ、圧力損失を減らすことができる。そのため、本実施の形態の左右風向制御装置４を空気調和機の室内機に適用することで、特に暖房運転の左右風向偏向時における空気の送出にかかるエネルギの損失を抑えることができ、省電力を図りつつ、たとえば、吹き出した空気を遠くまで届かせることができるので、在室者に十分な温風を供給することができる。また、例えば室内に風を行き渡らせるためのパワー出力を抑えることもできるため、送風ファン３の小型化等により、室内機の小型化、軽量化等を図ることができる。

そして、特に本実施の形態の左右風向制御装置４では、ラックピニオン機構によりピニオン４８を定位置で回転させて台座４３を直線移動させるようにしたので、移動にかかる機構の可動範囲を小さくすることができ、左右風向制御装置４を全体として小型化することができる。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。図６において、実施の形態１と共通する手段、装置等については、同様の動作を行うため、説明を省略する。本実施の形態の左右風向制御装置４は、台座４３と台座用モータ４６とを台座リンク棒４９を介して連結し、リンク機構により力を伝達して移動させるようにしたものである。

たとえば、暖房運転において左右風向偏向を行う場合について説明する。図６のように、風向偏向方向を右方向にしようとすると、実施の形態１で説明したように、各左右羽根４１（左右羽根群）を左右羽根回転軸４２を中心に、時計回りに回転させることが必要となる。そこで、制御手段１００は、左右羽根用モータ４５の回転が時計回りになるように駆動させ、リンク棒４４を右方向に移動させることで各左右羽根４１を所定の角度回転させる。

一方、制御手段１００は、左右羽根用モータ４５の駆動とは独立して台座用モータ４６の回転が反時計回りになるように駆動させる。このとき、台座４３は反風向偏向方向となる左方向に直線移動する。

逆に、左方向に風向偏向しようとすると、制御手段１００は、左右羽根用モータ４５の回転が反時計回りになるように駆動させ、リンク棒４４を左方向に移動させることで各左右羽根４１を所定の角度回転させる。また、台座用モータ４６の回転が反時計回りになるように駆動させて台座４３を右方向に直線移動させる。その結果、実施の形態１と同様に、吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１との間の隙間を狭めたり広げたりできる。

以上のように、実施の形態２によれば、左右風向制御装置４において、左右羽根群を設けた台座４３を左右方向に直線移動できるようにしたので、左右羽根群について、空気の流れる方向に対し、左右方向における位置を変更することができる。特に本実施の形態の左右風向制御装置４では、台座４３と台座用モータ４６とを台座リンク棒４９を介して連結したリンク機構により移動させるようにしたので、台座用モータ４６の力を円滑に伝達して台座４３を直線移動させることができる。

実施の形態３．
図７は、実施の形態３にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。図７において、実施の形態１、２と共通する手段等については、同様の動作を行うため、説明を省略する。本実施の形態の左右風向制御装置４では、左右羽根用モータ４５を台座４３に載置し、台座４３と共に直線移動できるようにしたものである。本実施の形態では、実施の形態２と同様に、リンク棒４９を利用して台座用モータ４６の力を伝達して移動させるようにする。ここでは、台座用モータ４６によるリンク棒４９の回転移動を台座４３の直線移動に円滑に変換できるようにするため、台座リンク棒４９に長穴を設け、台座４３に設けたピンが長穴内を移動できるようにしている。

たとえば、左右羽根用モータ４５を台座４３以外の位置で固定させた状態において、台座４３が直線移動すると、左右羽根用モータ４５を駆動させなくても、台座４３がリンク棒４４に対して相対的に移動することになるため、左右羽根群が回転してしまう。そこで、本実施の形態では、左右羽根用モータ４５を台座４３に伴って移動させるようにする。これにより、台座４３の直線移動による影響を受けず、左右羽根用モータ４５の駆動によってのみリンク棒４４を移動させることができる。本実施の形態の左右風向制御装置４における他の動作については、上述の実施の形態で説明したことと同様の動作を行うために説明を省略する。

以上のように、実施の形態３によれば、左右風向制御装置４において、左右羽根群を設けた台座４３を左右方向に直線移動できるようにしたので、左右羽根群について、空気の流れる方向に対し、左右方向における位置を変更することができる。特に本実施の形態においては、左右羽根用モータ４５を台座４３に載置し、台座４３と共に直線移動できるようにしたので、台座４３の直線移動と左右羽根群の回転とを完全に区別することができる。そのため、左右羽根群だけを回転させたい場合には左右羽根用モータ４５だけを駆動させればよく、台座４３だけを直線移動させたい場合には台座用モータ４６だけを駆動させればよいため、制御手段１００が行う制御を簡単にすることができる。

実施の形態４．
図８は、実施の形態４にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。図８において、実施の形態１と共通する手段、装置等については、同様の動作を行うため、説明を省略する。本実施の形態の左右風向制御装置４は、羽根移動用駆動手段として直動アクチュエータ５０を用いて、台座４３を直線移動させるようにしたものである。

直動アクチュエータ５０は、軸方向に進退（直線運動）可能な直動棒５１と直動棒５１に力を加える動力部５２を有している。本実施の形態では、直動棒５１が左右方向に進退（直線運動）できるように、直動アクチュエータ５０を設置する。そして、直動棒５１に台座４３を固定することで、直動棒５１の進退に合わせて台座４３を直線移動させる。本実施の形態の左右風向制御装置４における他の動作については、上述の実施の形態で説明したことと同様の動作を行うために説明を省略する。

以上のように、実施の形態４によれば、左右風向制御装置４において、左右羽根群を設けた台座４３を左右方向に直線移動できるようにしたので、左右羽根群について、空気の流れる方向に対し、左右方向における位置を変更することができる。特に本実施の形態においては、直動アクチュエータ５０により台座４３を直線移動させるようにしたので、直動棒５１の左右方向のみの動きを考慮して直動アクチュエータ５０を設ければよく、左右方向以外の可動範囲を小さくし、左右風向制御装置４を全体として小型化することができる。

実施の形態５．
図９は、実施の形態５にかかる左右風向制御装置４の基本構成を示す平面図である。図９において、実施の形態１と共通する手段、装置等については、同様の動作を行うため、説明を省略する。本実施の形態の左右風向制御装置４は、羽根移動用駆動手段としてねじ駆動手段５３を用いて、台座４３を直線移動させるようにしたものである。

ねじ駆動手段５３は、回転運動を与えるねじ駆動用モータ５４、ねじ駆動用モータ５４の回転運動に対応して回転する駆動ねじ軸（送りねじ）５５および駆動ねじ軸５５を軸支持する駆動ねじ軸受５６から構成する。本実施の形態では、駆動ねじ軸５５が左右方向となるようにねじ駆動手段５３を設置する。一方、台座４３には駆動ねじ軸５５に形成した雄ねじに対応する雌ねじを形成する。また、中空部分に雌ねじを形成したナット等を台座４３に固定するようにしてもよい。

送りねじ機構により、ねじ駆動用モータ５４の回転運動を、駆動ねじ軸５５は台座４３の直線運動に変換することができる。また、ねじ駆動用モータ５４の回転方向によって台座４３を所定の範囲における任意の位置に進退させることができる。ここで、駆動ねじ軸５５の雄ねじと台座４３の雌ねじとのそれぞれのねじ溝が強固にかみ合っているため、ねじ駆動用モータ５４を回転させない限り、台座４３の位置を強固に固定することができる。本実施の形態の左右風向制御装置４における他の動作については、上述の実施の形態で説明したことと同様の動作を行うために説明を省略する。

ここで、本実施の形態においては、たとえば在室者が制御手段１００に対して指示を入力するためのリモートコントローラ１１０を室内機に備えているものとする。在室者は、リモートコントローラ１１０に台座４３の位置にかかる指示を入力することができる。リモートコントローラ１１０は在室者が入力した指示に基づく信号を制御手段１００に送信する。制御手段１００は、信号に基づいてねじ駆動用モータ５４を回転させて台座４３を所定の位置に進退させる。ここでは、台座４３を任意の位置に直線移動できる羽根移動用駆動手段として、ねじ駆動手段５３により説明したが、特にねじ駆動手段５３に限定するものではない。

以上のように、実施の形態５によれば、左右風向制御装置４において、左右羽根群を設けた台座４３を左右方向に直線移動できるようにしたので、左右羽根群について、空気の流れる方向に対し、左右方向における位置を変更することができる。特に本実施の形態においては、ねじ駆動手段５３により台座４３を直線移動させるようにしたので、台座４３を所定の位置に制御し、強固に固定させることができる。また、たとえばリモートコントローラ１１０に入力した指示に基づいて、制御手段１００が、ねじ駆動手段５３を駆動させて台座４３を所定の位置に移動させることができるため、在室者が台座４３の位置を設定することができる。

実施の形態６．
図１０は、実施の形態６にかかる左右風向制御装置４の動作の一例をあらわす図である。本実施の形態の左右風向制御装置４は、左右羽根群を有する複数の台座４３を左右方向に並べて構成している点で上述の実施の形態と異なる。そして、各台座４３に対して、それぞれ左右羽根用モータ４５および台座用モータ４６等の羽根移動用駆動手段を独立して備えているため、制御手段１００により、複数の台座４３における左右羽根群（各左右羽根４１）の角度および各台座４３の直線移動量をそれぞれ独立に制御することができる。なお、ここでは２つの台座４３を左右方向に並べて構成している場合について説明するが台座４３の数については特に限定するものではない。

本実施の形態における左右風向制御装置４の各左右羽根群および各台座４３のそれぞれの動作については、上述した実施の形態１と同様の動作を行うため説明を省略する。前述したように、冷房運転時において、室内の高温多湿の空気が負圧面に触れることによる結露を防ぐため、図１０（ａ）のように、吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１とが所定の間隔の隙間となるような位置に各台座４３を配置する。

また、図１０（ｂ）に示すように、本実施の形態のような暖房運転の左右風向偏向時、複数の左右羽根群の左右羽根４１を、同一の風向偏向方向に向けた場合には、制御手段１００は、各台座用モータ４６を駆動させて、各台座４３を同一の反風向偏向方向に直線移動させるようにする。そして、反風向偏向方向側にある最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１がなす壁面（以下、吹き出し口側壁６１とする）との隙間を塞ぐようにするとともに、風向偏向方向側にある最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１との隙間を広げるようにする。ここで、複数の台座４３を同一の方向に直線移動させるが、各台座４３をどれだけ移動させるかということについては特に限定するものではない。たとえば、反風向偏向方向側の吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１との隙間を塞ぐようにする一方で、風向偏向方向側の吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１との隙間について、縮流を防ぎつつ、隙間が開きすぎないようにして、風向偏向できる空気の量を多くする等の調整ができるように、制御手段１００は各台座４３の移動を制御する。本実施の形態では、図１０に基づいて、風向偏向方向が右方向の場合について説明したが、左方向に風向偏向する場合についても同様である。

以上のように実施の形態６によれば、左右風向制御装置４において、それぞれ独立して左右方向に直線移動可能な複数の台座４３を有するようにしたので、各台座４３を任意の方向に移動させることができる。特に本実施の形態においては、制御手段１００が、各台座用モータ４６を同一方向に回転させ、複数の台座４３を同じ方向に直線移動させるようにしたので、冷房運転時においては結露発生を防止することができ、暖房運転の左右風向偏向時においては、風向偏向できる空気の量を増やすことができる。そのため、本実施の形態の左右風向制御装置４を備える室内機においては、暖房運転の左右風向偏向時に、室内の在室者に十分な温風を供給することができる。

実施の形態７．
図１１は、実施の形態７にかかる左右風向制御装置４の動作の一例をあらわす図である。本実施の形態の左右風向制御装置４の構成は、実施の形態６と同様であるため、説明を省略する。本実施の形態においても、２つの台座４３を左右方向に並べて構成している場合について説明するが、台座４３の数は限定しない。

本実施の形態は、複数の台座４３に設けた左右羽根群のうち、少なくとも１つの左右羽根群を他の左右羽根群と異なる方向に風向偏向させるように左右風向制御装置４を制御するようにしたものである。そして、図１１では最端部に位置する左右羽根群による風向偏向方向は、それぞれの左右羽根群に近い吹き出し口側壁６１に向かう方向となっている。

前述したように、冷房運転時において、室内の高温多湿の空気が負圧面に触れることによる負圧面への結露を防ぐため、図１１（ａ）のように、吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１とが所定の間隔の隙間となるような位置に各台座４３を配置する。一方、図１１（ｂ）のように、暖房運転時は、各左右羽根群の最も近い２つの左右羽根４１の間の隙間を塞ぐ（狭める）ように、制御手段１００は、各台座４３を、それぞれ反風向偏向方向となる吹き出し口６の中央部分へ直線移動させる。

上記のような動作により、特に暖房運転時において、各左右羽根群の最も近い２つの左右羽根４１の間の隙間を狭め、風向偏向方向側の最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１との隙間を広げて圧力損失を低下させることができ、風向偏向可能な空気の量を多くする。

図１２は左右風向制御装置４の動作の別の一例をあらわす図である。図１２では最端部に位置する左右羽根群による風向偏向方向は、それぞれの左右羽根群に近い吹き出し口側壁６１側とは反対の方向（吹き出し口６の中央側の方向）となっている。

冷房運転時においては、図１１（ａ）と同様に、図１２（ａ）においても、各台座４３を所定の間隔の隙間を設けた位置にする。一方、図１２（ｂ）のように、暖房運転時は、風向偏向する空気の量を多くするため、最端部の左右羽根４１とその左右羽根４１に近い吹き出し口側壁６１との間の隙間を塞ぐように、制御手段１００は、各台座４３を、それぞれ反風向偏向方向となる吹き出し口側壁６１の方向へ直線移動させる。

上記のような動作により、特に暖房運転時において、反風向偏向方向側の最端部の左右羽根４１と吹き出し口側壁６１との隙間を狭め、各左右羽根群の最も近い２つの左右羽根４１の間の隙間を広げて、圧力損失を低下させることができ、風向偏向可能な空気の量を多くする。

以上のように実施の形態７によれば、左右風向制御装置４において、それぞれ独立して左右方向に直線移動可能な複数の台座４３を有するようにしたので、各台座４３を任意の方向に移動させることができる。特に本実施の形態においては、制御手段１００が、各台座用モータ４６を回転させ、少なくとも１つの左右羽根群を他の左右羽根群と異なる方向に風向偏向させるようにし、最端部に位置する左右羽根群の向きをそれぞれの左右羽根群に近い吹き出し口側壁６１に向けたときには、反風向偏向方向となる吹き出し口６の中央方向にそれぞれの台座４３直線移動させるようにしたので、風向偏向する空気の量を増やすことができ、また、室内の広範囲に拡がりをもたせて温風供給することができる。また、逆に最端部に位置する左右羽根群の向きを吹き出し口６の中央に向けたときには、反風向偏向方向側となるそれぞれの左右羽根群に近い吹き出し口側壁６１の方向にそれぞれの台座４３を直線移動させるようにしたので、風向偏向する空気の量が増やすことができ、送出する空気を中央部分に集中させることができる。そのため、本実施の形態の左右風向制御装置４を備える室内機においては、上記のいずれの場合においても、暖房運転の左右風向偏向時に、室内の在室者に十分な温風を供給することができる。

実施の形態８．
上述の実施の形態においては、冷房運転時における台座４３の位置を通常の位置として説明したが、これに限定するものではない。たとえば暖房運転の左右風向偏向時における位置を通常の位置とし、冷房運転時に台座４３を直線移動させるようにしてもよい。

また、上述の実施の形態では特に説明しなかったが、左右両方向の風向偏向を自動的に繰り返すスイング等の場合には、台座４３の直線移動を行わないようにする等、台座用モータ４６等の羽根移動用駆動手段、機構等の耐久性等を考慮した制御、設計を行うようにしてもよい。

上述の実施の形態では、本発明にかかる左右風向制御装置を有する空気調和機の室内機について説明した。本発明にかかる左右風向制御装置は、基本的には空気調和機の室内機に最も適したものである。ただ、本発明にかかる左右風向制御装置が適用可能な機器を室内機に限定するものではない。たとえば、送風機、加湿器、除湿器等の、流体（特に気体）を送出させる機器にも適用することができる。

空気調和機の室内機を示す側断面図である。 実施の形態１にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。 実施の形態１における左右風向制御装置４の動作をあらわす模式図である。 吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根４１との関係を表す図である。 暖房運転における左右方向の圧力損失の変化の傾向を示す図である。 実施の形態２にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。 実施の形態３にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。 実施の形態４にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。 実施の形態５にかかる左右風向制御装置４の構成を示す図である。 実施の形態６にかかる左右風向制御装置４の動作の一例をあらわす図である。 実施の形態７にかかる左右風向制御装置４の動作の一例をあらわす図である。 左右風向制御装置４の動作の別の一例をあらわす図である。

符号の説明

１ 吸い込み口、２ 熱交換器、３ 送風ファン、４ 左右風向制御装置、５ 上下風向制御装置、６ 吹き出し口、４１ 左右羽根、４２ 左右羽根回転軸、４３ 台座、４４ リンク棒、４５ 左右羽根用モータ、４６ 台座用モータ、４７ ラック、４８ ピニオン、４９ 台座リンク棒、５０ 直動アクチュエータ、５１ 直動棒、５２ 動力部、５３ ねじ駆動手段、５４ ねじ駆動用モータ、５５ 駆動ねじ軸、６１ 吹き出し口側壁、１００ 制御手段、１１０ リモートコントローラ。

Claims (13)

1. 空調対象空間の空気を吸い込むための吸い込み口と吹き出し口との間で前記空気を冷却又は加熱する熱交換手段と、
   該熱交換手段が前記冷却又は加熱した空気を、前記吹き出し口から送出させるための送風手段と、
   吹き出し口の長手方向に沿って設けられ、前記吹き出し口から送出する気体を風向偏向させるための複数の羽根、該羽根の向きを変化させるための駆動を行う風向偏向用駆動手段、および、前記長手方向に沿って前記複数の羽根を移動させるための駆動を行う羽根移動用駆動手段を有する風向制御手段と
   を備えることを特徴とする空気調和装置の室内機。
2. 前記複数の羽根を回転可能に設置した台座を有し、
   前記羽根移動用駆動手段は、前記台座を移動させて前記複数の羽根を移動させることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置の室内機。
3. 前記羽根移動用駆動手段はモータであることを特徴とする請求項２記載の空気調和装置の室内機。
4. 前記台座にラックを形成し、
   前記モータにピニオンを設けて、ラックピニオン機構により前記台座を移動させることを特徴とする請求項３記載の室内機の空気調和装置の室内機。
5. リンク棒を介して前記台座と前記モータとを連結することを特徴とする請求項３記載の室内機の空気調和装置の室内機。
6. 前記羽根移動用駆動手段は直動アクチュエータであることを特徴とする請求項２記載の室内機の空気調和装置の室内機。
7. 前記羽根移動用駆動手段は送りネジ駆動手段であることを特徴とする請求項２記載の室内機の空気調和装置の室内機。
8. 前記風向偏向用駆動手段を前記台座に備え付けることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の室内機の空気調和装置の室内機。
9. 前記羽根移動用駆動手段は、前記風向偏向用駆動手段が向かせた前記羽根の向きと反対の方向に前記複数の羽根を移動させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
10. 複数の前記台座と各台座をそれぞれ独立して移動させるための複数の羽根移動用駆動手段とを有し、前記吹き出し口開口面の長手方向に沿って前記複数の台座を並べて、前記複数の台座を同一方向に移動させることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
11. 複数の前記台座と各台座をそれぞれ独立して移動させるための複数の羽根移動用駆動手段とを有し、前記吹き出し口開口面の長手方向に沿って前記複数の台座を並べて、前記複数の台座のうち、少なくとも１つの台座を他の台座と異なる方向に移動させることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
12. 暖房運転の風向偏向時には、前記複数の羽根のうち、前記羽根の向きに対して最も反対方向側にある羽根と前記吹き出し口の壁面との隙間をなくすような位置に前記台座を移動させることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
13. 冷房運転の風向偏向時には、前記複数の羽根のうち、前記羽根の向きに対して最も反対方向側にある羽根と前記吹き出し口の壁面との隙間が所定の間隔以上となるような位置に前記台座を移動させることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。

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