JP2009299994A

JP2009299994A - 空気調和装置の室内機

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Publication number: JP2009299994A
Application number: JP2008154891A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakagawa; 博之中川; Hiroaki Ishikawa; 博章石川; Nobuaki Uehara; 伸哲上原; Naoya Tanaka; 直也田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2028-06-13
Also published as: JP5063499B2

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、および、左右羽根４１の向きを変化させ、また、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駆動モータ４５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の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、および、羽根の向きを変化させ、また、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ための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開口面の短手方向。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開口面の長手方向。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、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左右羽根リンク（節）棒４４、左右羽根リンク棒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左右羽根リンク棒４４に加えて伝達させる駆動手段となる駆動モータ４５、台座４３を直線移動（スライド）させるための力を伝達する台座リンク棒４６、台座リンク棒４６をリンク機構により連結させるための反転リンク棒４７及び伸縮可能な自然長ｂの弾性体であるバネ４８で構成している。ここで、台座リンク棒４６において、反転リンク棒４７とのジョイント（関節）となる部分には長穴４６Ａを設けている。そして、反転リンク棒４７に設けたジョイント（関節）となる反転リンクピン４７Ａが長穴４６Ａ内を（スライド）移動することができる。また、本実施の形態では、ピンをジョイントとして棒状のリンクを連結することでリンク機構を構成しているが、例えばリンクは棒状ではなく、板状等のものであってもかまわない。さらに、本実施の形態では、左右羽根リンク棒４４に台座リンク棒４６、反転リンク４７を連結させて台座４３に力を伝達するようにしているが、リンクの数等を限定するものではない。また、台座リンク棒４６と台座４３とに分けて構成しているが一体形成するようにしてもよい。さらにバネ４８についても、例えば金属、ゴム等の材料を用いてもよいし、空気バネのように圧縮空気を用いてもよい。また、伸縮可能であれば他の弾性体を用いるようにしてもよい。

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、駆動モータ４５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。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。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）。

左右風向制御装置４を動作させず、空気を左右風向偏向しない場合（上下風向制御装置５による上下方向の風向偏向はあり得る。以下、通常時という）には、図３（ａ）に示すように、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となる面が垂直になるように）並ばせるものとする（ここではこのときの角度が０°であるものとする）。このとき、反転リンクピン４７Ａが長穴４６Ａの中心に位置するようにしておく。また、本実施の形態では、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位置に台座４３を配置するものとする。このときのバネ４８の長さは、台座４３をあらかじめ設定した位置に戻っているため、自然長ｂである。

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。本実施の形態においては、通常時と冷房運転の左右風向偏向時との間で運転形態を移行した際には、特に台座４３を直線移動させなくても結露を防ぐことができる。ここで、左右羽根リンク棒４４と連結して一律に回転に係る力を受ける、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。また、反転リンクピン４７Ａのピン頭は、抜け防止等のために長穴４６Ａの幅よりも大きいが、長穴４６Ａ内の反転リンクピン４７Ａの状態を示すために、図３では示していない（以下の図面でも同じものとする）。

一方、左右風向偏向時には、制御手段１００が駆動モータ４５を駆動させて左右羽根リンク棒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左右羽根リンク棒４４と連結した左右羽根群は、左右羽根リンク棒４４の移動に伴って力を受けることで、左右羽根回転軸４２を中心に回転する。制御手段１００は、左右羽根群があらかじめ決められた角度をなすように駆動モータ４５を駆動させる。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。

このとき、左右羽根リンク棒４４の移動にかかる力が伝達した反転リンク棒４７も、軸を中心に回転する。反転リンク棒４７の回転に伴って反転リンクピン４７Ａも移動するが、長穴４６Ａの端部に接触せずに移動している間は台座リンク棒４６には力が加わらないため、台座４３は直線移動しない。したがって、左右羽根４１の回転角度が小さければ（左右羽根リンク棒４４の移動範囲が狭ければ）、台座４３の直線移動を伴わず、左右羽根４１だけを回転させて左右風向偏向を行うことができる。左右羽根４１だけを回転させる角度は長穴４６Ａの長さが長いほど大きく設定することができる。上述したように、本実施の形態では冷房運転の左右風向偏向時に台座４３を直線移動させなくてもいいので、冷房運転の左右風向偏向時に左右羽根４１を回転させるための角度に基づく長さの長穴４６をあらかじめ設けるようにする。ここでは、冷房運転の左右風向偏向時に必要な角度を約３０°と設定し、その設定に合った長さの長穴４６Ａを台座リンク棒４６に設けるものとする。

一方、反転リンクピン４７Ａが長穴４６Ａの端部に接触して台座リンク棒４６に力が加わると、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、台座４３は力が加わった方向に直線移動する。図３（ｂ）は風向偏向方向が右方向である場合を表している。このため、各左右羽根４１を左右羽根回転軸４２を中心に図３において時計回りの方向に回転させるようにする。制御手段１００は、駆動モータ４５を時計回りに回転させて左右羽根リンク棒４４に右方向への力を加える。左右羽根リンク棒４４は変位してその力を各左右羽根４１に伝達する。このとき、左右羽根リンク棒４４に連動して、反転リンク棒４７も回転軸を中心に時計周りに回転する。左右羽根リンク棒４４とは別の他端において反転リンク棒４７と連結した台座リンク棒４６では、反転リンクピン４７Ａが長穴４６Ａの端部に接触すると、左右羽根リンク棒４４とは逆方向となる左方向に力が加わって変位する。これに伴い、台座４３も反風向偏向方向である左方向に直線移動する。その結果、左右羽根群（特に最も左側に位置する左右羽根４１）と吹き出し口側壁６１との間隔が狭くなる。たとえば暖房運転の左右風向偏向時には、台座４３を直線移動させるため、左右羽根４１を回転させるための角度を冷房運転の左右風向偏向時よりも大きくする。上述のように、冷房運転の左右風向偏向時に必要な角度を約３０°と設定しているため、本実施の形態では、たとえば暖房運転の左右風向偏向時に必要な角度を約４５°と設定する。

図５は左右風向制御装置４におけるリンク機構の動作を表す図である。次に図５に基づいて、左右風向偏向の方向を図３（ｂ）のような右方向から図３（ｃ）のような左方向にする動作について、特にバネ４８の長さを含めて説明する。図５（ａ）に示すように、左右羽根群と左側の吹き出し口側壁６１との間隔が狭くなると、バネ４８の長さがａ（ａ＜ｂ）に縮む。

次に、風向偏向方向を右方向から左方向にするため、各左右羽根４１を左右羽根回転軸４２を中心に図３において反時計回りの方向に回転させていく。制御手段１００は、駆動モータ４５を反時計回りに回転させ、左右羽根リンク棒４４に左方向への力を加える。左右羽根リンク棒４４は変位してその力を各左右羽根４１に伝達する。このとき、左右羽根リンク棒４４に連動して、反転リンク棒４７も回転軸を中心に反時計周りに回転する。

反転リンク棒４７の回転に伴って、反転リンクピン４７Ａが右方向に移動することにより、反転リンクピン４７Ａが加えていた左方向に向かう力がなくなるため、縮んだバネ４８が自然長ｂに戻ろうとする力の方が大きくなる。これにより、台座４３及び台座リンク棒４６が反転リンクピン４７Ａと端部で接触しながら右方向に移動する。そして、左右羽根群と左側の吹き出し口側壁６１との間隔が広がっていく。

図５（ｂ）に示すようにバネ４８が自然長ｂに戻ると、台座４３及び台座リンク棒４６には力が加わらなくなるが、反転リンクピン４７Ａは長穴４６Ａ内を右方向に移動を続ける。上述したように、反転リンクピン４７Ａが長穴４６Ａの端部に接触せずに移動している間は台座４３は直線移動しない。そのためバネ４８は自然長ｂのままであり、左右羽根群と左側の吹き出し口側壁６１との間隔が変化しない状態が、図５（ｃ）のように反転リンクピン４７Ａが長穴４６Ａの端部に接触するまで続くことになる。

反転リンクピン４７Ａが長穴４６Ａの端部に接触して台座リンク棒４６に右方向に力が加わると台座リンク棒４６は右方向に変位する。これに伴い、台座４３も右方向に直線移動する。このとき、図５（ｄ）に示すように、バネ４８は引っ張り反力に抗して長さがｃ（ｂ＜ｃ）に伸びる（引っ張り反力により伸びたバネ４８が蓄積するエネルギが、伸びたバネ４８が自然長ｂに戻る際のエネルギとなる）。その結果、最も右側の左右羽根４１と右側の吹き出し口側壁６１との間隔が狭くなるとともに、図３（ｃ）に示すように、最も左側の左右羽根４１と左側の吹き出し口側壁６１との間隔が広くなる。

図６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６（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６（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６（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６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、駆動モータ４５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。

特に本実施の形態においては、台座４３を直線移動させるための台座リンク棒４６を反転リンク棒４７を介して左右羽根リンク棒４４に連結し、リンク機構を構成することで、左右羽根群の回転と台座４３の直線移動とを行わせるための駆動手段として駆動モータ４５を設けるだけでよい。したがって、台座４３を直線移動させるための駆動手段を別に設ける必要がないため、装置の部品数、駆動に必要なエネルギを減らすことができ、駆動にかかるコストを抑えることができる。また、駆動手段を別に設ける場所を確保する必要がないため、装置の省スペース化、軽量化等に寄与することができる。

また、台座リンク棒４６に長穴４６Ａを設け、左右羽根群の回転（風向偏向）に常に連動して台座４３が動くのではなく、左右羽根群（左右羽根４１）の回転角度に応じて、台座４３を直線移動させるかどうかを選択制御することができる。たとえば冷房運転の左右風向偏向時のように、結露露付き防止のために吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根とを所定の間隔以上の隙間を空けておきたい等の場合には、長穴４６Ａの範囲内で反転リンクピン４７Ａを移動させるような角度で左右羽根群（左右羽根４１）を回転させればよい。また、暖房運転の左右風向偏向時のように、吹き出し口側壁６１と最端部の左右羽根との隙間を塞ぎたい等の場合には、左右羽根群（左右羽根４１）の回転角度を大きくすることで、台座４３を好ましい位置に直線移動させることができる。

実施の形態２．
図７は、実施の形態２にかかる左右風向制御装置４の台座リンク棒４６及び反転リンク棒４７の詳細構成をあらわす図である。図７において、本実施の形態の台座リンク棒４６では、長穴４６Ａの一部にピン固定手段となる突部４６Ｂを設け、ピン止め用穴の部分とピン移動用穴の部分とに分けるようにして、長穴４６Ａがいわゆるこけしの形状となるようにしている（こけし頭部分がピン止め用穴となり、胴体部分がピン移動用穴となる）。そのため、突部４６Ｂは長穴４６Ａの一方の端部に近い位置に設けるとよい。ここで、図７では長穴４６Ａの片方の端部のみがピン止め用穴となるように突部４６Ｂを設けているが、両端部がピン止め用穴となるように２箇所に設けるようにしてもよい。

また、突部４６Ｂにおける強度を弱め、一定以上の力が加わることで、突部４６Ｂを押し広げて長穴４６Ａを変形させることができるようにスリット４６Ｃを形成している。ここでは反転リンクピン４７Ａが突部４６Ｂに力を加えることで、ピン止め用穴とピン移動用穴との間を通過できるようにする。ここで本実施の形態では長穴６３の両脇部分に長穴４６Ａに沿ってスリット４６Ｃを形成しているが、この形に限定するものではない。

図７において、たとえば、左右風向偏向時に、制御手段１００が駆動モータ４５を駆動させ、反転リンク棒４７の反転リンクピン４７Ａが、長穴４６Ａ内をピン移動用穴側からピン止め用穴側に移動するものとする。このとき、図７では反転リンクピン４７Ａに左側の方向に力が加わることになるため、台座４３は左側に引き寄せられる。ここで、例えば台座４３が所定の位置よりも左側に移動しないように、ストッパー（図示せず）を設けておく。このストッパーにより所定の位置で移動を停止した台座４３と共に移動を停止した台座リンク棒４６に対し、反転リンクピン４７Ａの向かおうとする力が突部４６Ｂに加わって突部４６Ｂを押し広げる。突部４６Ｂが反転リンクピン４７Ａの幅以上に広がると、反転リンクピン４７Ａは突部４６Ｂを通過してピン止め用穴にはまり込む（図７の黒塗りで示す位置）。

反転リンクピン４７Ａがピン止め用穴の部分に位置する状態で、駆動モータ４５を駆動させると、反転リンクピン６１は、ピン止め用穴から脱出することなく、左右羽根リンク棒４４による左右羽根群の回転と連動して台座４３を直線移動させることができる。

一方、左右羽根群の回転と連動して台座４３を直線移動させないようにするには、もう一度、反転リンクピン４７Ａをピン止め用穴側からピン移動用穴側に移動させればよい。その方法として、たとえば、図７において、例えば台座４３が所定の位置よりも左側に移動しないように、右側にもストッパー（図示せず）を設けておく。そして、制御手段１００は駆動モータ４５を駆動させることにより、台座４３が所定の位置で移動を停止することで、反転リンクピン４７Ａに対して、ピン止め用穴側からピン移動用穴側の方向に加わる力により、反転リンクピン４７Ａは突部４６Ｂを押し広げて通過し、ピン移動用穴に抜け出すことができる。

反転リンクピン４７Ａがピン止め用穴の部分に位置する状態で、駆動モータ４５を駆動させると、長穴４６Ａの端部、突部４６Ｂに接触せずに移動している間は台座リンク棒４６には力が加わらないため、左右羽根群の回転と連動して台座４３は直線移動せず、左右羽根４１だけを回転させて左右風向偏向を行うことができる。

以上のようにして、駆動モータ４５を駆動させて、長穴４６Ａのピン止め用穴とピン移動用穴との間を、反転リンクピン４７Ａに移動させることで、左右羽根群の回動と台座４３の直線移動との連動又は非連動を実現することができる。また、ここでは、長穴４６Ａに突部４６Ｂを設けてこけし形状にした例を示したが、同様の動作を行わせることができれば、他の形状、機械的構造でもよい。

図８は台座リンク棒４６及び反転リンク棒４７の別の詳細構成をあらわす図である。図８においては、台座リンク棒４６の長穴４６Ａの端部に、ピン固定手段として磁石４６Ｄを設置している。そして、磁石４６Ｄの磁力で引き寄せられる金属等の材料により反転リンクピン４７Ａを構成する。そのため、反転リンクピン４７Ａが磁石４６Ｄの磁力により長穴４６Ａの端部に位置する間は、左右羽根群の回転と連動して台座４３を直線移動させることができる。また、反転リンクピン４７Ａが磁力よりも強い力で長穴４６Ａの端部から離れ、長穴４６Ａを移動している間は左右羽根群だけを回転させることができる。

以上のように、実施の形態２によれば、例えば駆動モータ４５を駆動させて、反転リンクピン４７Ａをピン止め用穴、磁石４６Ｃである位置でとどめさせることで、長穴４６Ａ内の自由な移動を制限できるようにしたので、左右羽根群の回転角度に関係なく、要求に応じて左右羽根リンク棒４４による左右羽根群の回転と連動して台座４３を直線移動させることができる。台座４３を直線移動させるために左右羽根群の回転角度を制限しなくてもよく、例えば、室内機における暖房運転の左右風向変更時に、台座４３の直線移動を伴わせることができる。

実施の形態３．
上述の実施の形態においては、台座リンク棒４６に長穴４６Ａを設けるようにしているが、例えば、長穴４６Ａを設けずに反転リンクピン４７Ａの左右方向への自由な移動を制限することにより、左右羽根群の回転と連動して常に台座４３を直線移動させることもできる。この場合には、特にバネ４８を設ける必要はない。

実施の形態４．
図９は、実施の形態４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９（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９（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、各駆動モータ４５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９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４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、各駆動モータ４５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５．
図１０は、実施の形態５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４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１０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。一方、図１０（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１１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１０（ａ）と同様に、図１１（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１１（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５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、各駆動モータ４５を駆動させ、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を増やすことができ、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６．
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。

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。左右風向制御装置４におけるリンク機構の動作を表す図である。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の台座リンク棒４６及び反転リンク棒４７の構成図である。台座リンク棒４６及び反転リンク棒４７の別の詳細構成をあらわす図である。実施の形態４にかかる左右風向制御装置４の動作の一例をあらわす図である。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駆動モータ、４６台座リンク棒、４６Ａ長穴、４６Ｂ突部、４６Ｃスリット、４６Ｄ磁石、４７反転リンク棒、４７Ａ反転リンクピン、４８バネ。

Claims

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、
前記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、および、該羽根の向きを変化させ、また、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ための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。
前記複数の羽根を回転可能に設置した台座を有し、
前記駆動手段は、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。
前記駆動手段の駆動による力を伝達するために前記駆動手段と前記複数の羽根とを連結する羽根リンクに、前記台座に力を伝達するためのリンクを連結す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。
前記羽根リンクの移動方向に対して、前記台座が反対の移動方向となるように、前記リンクを連結することを特徴とする請求項３記載の空気調和装置の室内機。
前記リンクを連結するためのジョイント部分となるピンが移動可能な空間となる長穴を、前記台座に力を伝達するためのリンクに設け、前記台座の移動を前記羽根リンクの移動に連動させないときには、前記長穴が形成する空間を前記ピンが移動するようにすることを特徴とする請求項３または４記載の空気調和装置の室内機。
前記ピンを回転可能に固定しておくためのピン固定手段を前記長穴の一部に設け、前記ピンの前記長穴の移動または移動の制限を選択して行えるようにすることを特徴とする請求項５記載の空気調和装置の室内機。
前記吹き出し口の長手方向に対して設定した位置に前記台座を戻すための弾性体を設けることを特徴とする請求項５または６記載の空気調和装置の室内機。
複数の前記台座と、各台座の移動および前記各台座に設置した前記複数の羽根の向きを変化させるための複数の駆動手段とを有し、前記吹き出し口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２〜７のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
複数の前記台座と、各台座の移動および前記各台座に設置した前記複数の羽根の向きを変化させるための複数の駆動手段とを有し、前記吹き出し口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２〜７のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
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２〜９のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。
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２〜９のいずれか一項に記載の空気調和装置の室内機。