JP2012225635A - 空調室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】吹出口の後方に隣接する吸込口が設けられている空調室内機において、ショートサーキットの発生を防止する空調室内機を提供する。
【解決手段】空調室内機２では、吹出口１９から第１吸込口２１へ直に流れようとする空気の通路上（Ａ位置）に開閉板３１１が存在するので、空気の流れが開閉板３１１によって第１吸込口２１から遠ざかる方向へ偏向される。なお、開閉板３１１のＡ位置は、開閉板３１１の端部と、底フレーム１７の下端とが近接して、吹出口１９と底フレーム１７の下端との間に実質的に隙間ができない位置である。吹出口１９から第１吸込口２１に至る経路のうち、空調空気の最も吸込まれ易い経路は、底フレーム１７の下端を撫ぜるように流れる経路であるので、その底フレーム１７の下端との隙間ができないようにすることで、空調空気が第１吸込口２１に吸込まれることが抑制される。
【選択図】図５

Description

本発明は、空調室内機に関する。

特許文献１（特開２００１−１１６３４６号公報）には、本体の前面上部および上面に上部吸込口を、本体の底面に下部吸込口を有している空調室内機が開示されている。上部吸込口にはフラップが、下部吸込口には開閉板が回動自在に取り付けられている。また、下部吸込口から吸い込まれた空気の通風路には空気清浄ユニットが装着されている。特許文献１によれば、開閉板は、通常の運転中は下部吸込口を全開にし、運転停止中や電気式集塵機のクリーニングなどのメンテナンスを行う場合などには必要に応じて下部吸込口を閉じる。

一般的な空調室内機では、吸込口は吹出口よりも上部に位置しており、例えば冷房時、吹出口から空気調和後の空気を水平或いはやや斜め上方に吹き出し、吹出口よりも上部に位置する吸込口から空調対象空間の空気を吸い込むので、空調対象空間では空気のよどみが発生する。

これに対し、特許文献１に開示されている空調室内機では、下部吸込口は吹出口の後方に隣接しており、冷房時、吹出口の後方に配置された下部吸込口から空気を吸い込むことによって、空気のよどみの発生を抑制することができる。

その反面、吹出口から吹き出された空調空気が直に下部吸込口に吸込まれる現象、いわゆるショートサーキットが生じる可能性が高く、ショートサーキットは、能力低下を招くので回避されなければならない。

本発明の課題は、吹出口の後方に隣接する吸込口が設けられている空調室内機において、ショートサーキットの発生を防止する空調室内機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る空調室内機は、壁掛け型の空調室内機であって、本体ケーシングと、開閉部材と、駆動機構とを備えている。本体ケーシングは、吹出口と、その吹出口よりも壁側に位置する下部吸込口とを有している。開閉部材は、下部吸込口を開閉する。駆動機構は、開閉部材を移動させる。また、開閉部材は、下部吸込口を開いたとき、吹出口から下部吸込口に向う空気の流れを遮る位置まで移動する。

この空調室内機では、吹出口から下部吸込口へ直に流れようとする空気の通路上に開閉部材が存在するので、空気の流れが開閉部材によって下部吸込口から遠ざかる方向へ偏向される。その結果、ショートサーキットの発生が抑制される。

本発明の第２観点に係る空調室内機は、第１観点に係る空調室内機であって、開閉部材の開位置には、吹出口と下部吸込口とを仕切る隔壁の外側端との間に実質的に隙間ができない位置が含まれる。

この空調室内機では、吹出口から下部吸込口に至る経路のうち、吹き出し空気の最も吸込まれ易い経路は、吹出口と下部吸込口とを仕切る隔壁の外側端を越えて下部吸込口に流れる経路であるので、その隔壁の外側端との隙間ができないようにすることで、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第３観点に係る空調室内機は、第２観点に係る空調室内機であって、開閉部材の実質的に隙間ができない位置では、下部吸込口に最も近い側の開閉部材の端部と、隔壁の外側端とが近接している。この空調室内機では、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第４観点に係る空調室内機は、第１観点に係る空調室内機であって、フラップと、フラップ駆動機構とをさらに備えている。フラップは、吹出口から吹出される空気の吹き出し角度を調節する。フラップ駆動機構は、フラップを駆動する。開閉部材の開位置には、フラップとの間に実質的に隙間ができない位置が含まれる。

この空調室内機では、吹出口から空気が吹き出されている間、フラップと吹出口周縁との隙間から下部吸込口に空気が吸込まれる可能性があるので、その隙間から下部吸込口に向かう空気の通路上に開閉部材を移動させて通路を遮ることによって、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第５観点に係る空調室内機は、第４観点に係る空調室内機であって、開閉部材の実質的に隙間ができない位置では、吹出口と下部吸込口とを仕切る隔壁の外側端と開閉部材の一端とが近接し、フラップの縁と開閉部材の他端とが近接している。

この空調室内機では、吹出口から空気が吹き出されている間、フラップの縁と隔壁の外側端との間に隙間があくので、そこから下部吸込口に空気が吸込まれる可能性がある。その隙間を塞ぐ位置に開閉部材を移動させることによって、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第６観点に係る空調室内機は、第２観点に係る空調室内機であって、吹出口からの空気の吹き出し角度が、開閉部材が下部吸込口を開いたときに調節される。この空調室内機では、下部吸込口が開いたときは、下部吸込口から遠ざかる方向へ空気が吹き出されるように吹き出し角度が調節されるので、ショートサーキットが抑制される。

本発明の第１観点に係る空調室内機では、吹出口から吸込口へ直に流れようとする空気の通路上に開閉部材が存在するので、空気の流れが開閉部材によって偏向される。その結果、ショートサーキットの発生が抑制される。

本発明の第２観点または第３観点に係る空調室内機では、吹出口から下部吸込口に至る経路のうち、吹き出し空気の最も吸込まれ易い経路は、吹出口と下部吸込口とを仕切る隔壁の外側端を越えて下部吸込口に流れる経路であるので、その隔壁の外側端との隙間ができないようにすることで、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第４観点に係る空調室内機では、吹出口から空気が吹き出されている間、フラップと吹出口周縁との隙間から下部吸込口に空気が吸込まれる可能性があるので、その隙間から下部吸込口に向かう空気の通路上に開閉部材を移動させて通路を遮ることによって、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第５観点に係る空調室内機では、吹出口から空気が吹き出されている間、フラップの縁と隔壁の外側端との間に隙間があくので、そこから下部吸込口に空気が吸込まれる可能性がある。その隙間を塞ぐ位置に開閉部材を移動させることによって、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第６観点に係る空調室内機では、下部吸込口が開いたときは、下部吸込口から遠ざかる方向へ空気が吹き出されるように吹き出し角度が調節されるので、ショートサーキットが抑制される。

本発明の一実施形態に係る空調室内機の断面図。 図１に記載の吹出口および第１吸込口の拡大側面図。 図１に記載の第２吸込口の拡大側面図。 運転中の空調室内機の断面図。 各開位置で停止した開閉板周辺の側面図。 第１変形例に係る空調室内機の断面図。 第２変形例に係る空調室内機の断面図。 第３変形例に係る空調室内機の閉じられた第１吸込口周辺の断面図。 第３変形例に係る空調室内機の開かれた第１吸込口周辺の断面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）空調室内機の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調室内機の断面図である。図１において、空調室内機２は壁掛けタイプであり、本体ケーシング１１、室内熱交換器１３、室内ファン１５、底フレーム１７、フィルタ２５及び制御部４１が搭載されている。

本体ケーシング１１は、前面グリル１１ａ、前面パネル１１ｂ及び背面板１１ｃによって立体空間を形成し、その立体空間内に室内熱交換器１３、室内ファン１５、底フレーム１７、フィルタ２５、及び制御部４１が収まっている。前面パネル１１ｂは、前面グリル１１ａの前面を覆っており、上端が前面グリル１１ａに回動自在に支持され、ヒンジ式に動作することができる。また、本体ケーシング１１は、取付板１１ｄを介して壁に装着される。

室内熱交換器１３及び室内ファン１５は、底フレーム１７に取り付けられている。室内熱交換器１３は、通過する空気との間で熱交換を行う。また、室内熱交換器１３は、側面視において両端が下方に向いて屈曲する逆Ｖ字状の形状を成し、その下方に室内ファン１５が位置する。室内ファン１５は、クロスフローファンであり、室内から取り込んだ空気を、室内熱交換器１３に当てて通過させた後、室内に吹き出す。

本体ケーシング１１の下面部には、吹出口１９が設けられている。吹出口１９には、吹出口１９から吹き出される空気を案内するフラップ２９１が回動自在に取り付けられている。フラップ２９１は、モータ（図示せず）によって駆動し、空気の吹出方向を変更するだけでなく、吹出口１９を開閉することもできる。吹出口１９は、吹出流路１８によって本体ケーシング１１の内部と繋がっており、吹出流路１８は吹出口１９から底フレーム１７に沿って形成されている。

さらに本体ケーシング１１の下面部には、第１吸込口２１が吹出口１９よりも壁側に設けられている。第１吸込口２１は、吸込流路１６によって本体ケーシング１１の内部と繋がっており、吸込流路１６は第１吸込口２１から底フレーム１７に沿って形成されている。つまり、吸込流路１６は、底フレーム１７を挟んで吹出流路１８と隣接している。

第１吸込口２１近傍の室内空気は、室内ファン１５の稼動によって第１吸込口２１、吸込流路１６、フィルタ２５及び室内熱交換器１３を経て室内ファン１５に吸い込まれ、室内ファン１５から吹出流路１８を経て吹出口１９から吹き出される。

本体ケーシング１１の前面グリル１１ａと室内熱交換器１３との間にはフィルタ２５が配置されている。フィルタ２５は、室内熱交換器１３に向って流入してくる空気に含まれる塵埃を除去する。

本体ケーシング１１の前面グリル１１ａの前上部には、第２吸込口２２が設けられている。第２吸込口２２近傍の室内空気は、室内ファン１５の稼動によって第２吸込口２２、フィルタ２５及び室内熱交換器１３を経て室内ファン１５に吸い込まれ、室内ファン１５から吹出流路１８を経て吹出口１９から吹き出される。

制御部４１は、本体ケーシング１１の前方部分に収まっており、室内ファン１５の回転数制御、吹出口１９の開度調節、第１吸込口２１の開度調節、及び第２吸込口２２の開度調節のための指令を行う。

（２）詳細構成
（２−１）吹出口１９及び吹出口開閉機構２９
図２は、図１に記載の吹出口および第１吸込口の拡大側面図である。図２において、吹出口１９は、吹出口開閉機構２９によって開閉される。吹出口開閉機構２９は、フラップ２９１、支軸２９２およびフラップ駆動モータ２９３を含む。

フラップ２９１は、その断面形状が吹出口１９の外側に張り出すように湾曲する円弧状の板であり、幅方向の一端が底フレーム１７の下端に近接している。フラップ２９１は回動可能である。

支軸２９２は、フラップ２９１が回動するための軸であって、回動の仮想中心軸と交差する本体ケーシング１１の側壁に支持されている。

フラップ駆動モータ２９３は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸は支軸２９２に連結されている。フラップ２９１が吹出口１９に収まっている状態を原点位置としたとき、フラップ駆動モータ２９３は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、フラップ２９１が吹出口１９を開ける方向に回転する。

（２−２）第１吸込口２１
第１吸込口２１は、底フレーム１７の下端と背面板１１ｃの下端との間に位置している。図１に示すように、第１吸込口２１は、吸込流路１６の入口の一部であって、背面板１１ｃの下端から底フレーム１７の下端に向って所定幅を有する開口である。

吸込流路１６の入口のうち第１吸込口２１と底フレーム１７の下端との間は、遮蔽板３３で覆われている。なぜなら、吸込流路１６と吹出流路１８とは底フレーム１７を隔てて隣接しており、吹き出し空気の一部が底フレーム１７の下端を撫ぜるように通過して吸込流路１６の入口へ進入する可能性があり、それを防止するためである。遮蔽板３３を配置することによって、吸込流路１６の実質的な入口を第１吸込口２１まで遠ざけることができる。

（２―３）第１吸込口開閉機構３１
第１吸込口２１には、第１吸込口開閉機構３１が設置されている。第１吸込口開閉機構３１は、開閉板３１１と、ヒンジ３１２、リンク３１３および駆動モータ３１４を含む。

開閉板３１１は、第１吸込口２１の開口に嵌り込んで第１吸込口２１を塞ぐことができる大きさである。開閉板３１１は回動可能であり、その回動の仮想中心軸は底フレーム１７と遮蔽板３３とのコーナー近傍に位置する。

ヒンジ３１２は、開閉板３１１の回動する支点であって、回動の仮想中心軸と交差する本体ケーシング１１の壁に設けられている。ヒンジ３１２と開閉板３１１とはリンク３１３によって連結されている。

リンク３１３が開閉板３１１とともに回動するときに遮蔽板３３と干渉しないように、遮蔽板３３側にリンク３１３が通る軌道に沿ってスリットのような逃し部（図示せず）が形成されている。

駆動モータ３１４は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸はヒンジ３１２に連結されている。開閉板３１１が第１吸込口２１に収まっている状態を原点位置としたとき、駆動モータ３１４は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、開閉板３１１が第１吸込口２１を開ける方向に回転する。

（２−４）第２吸込口２２と第２吸込口開閉機構３２
図３は、図１に記載の第２吸込口の拡大側面図である。図３において、第２吸込口２２は、前面グリル１１ａのうち前面パネル１１ｂの上端と対峙する位置から天面中央にわたって設けられている。また、第２吸込口２２は、第２吸込口開閉機構３２によって開閉される。第２吸込口開閉機構３２は、スライド開閉板３２２、ピニオンギア３２４、ピニオン駆動モータ３２５及びガイド３２６を含む。

スライド開閉板３２２は、湾曲可能な樹脂製の板であり、フィルタ２５（図１参照）と対峙する面の両端にラックギア３２３が形成されている。また、そのラックギア３２３と噛み合うピニオンギア３２４が、スライド開閉板３２２の下方に配置されている。ピニオンギア３２４は、本体ケーシング１１の側壁に回転自在に支持されている。

ピニオン駆動モータ３２５は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸はピニオンギア３２４の中心軸に連結されている。スライド開閉板３２２が第２吸込口２２を閉じている状態を原点位置としたとき、ピニオン駆動モータ３２５は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、第２吸込口２２を開ける方向にスライド開閉板３２２を滑り移動させる。

本体ケーシング１１の側壁には、スライド開閉板３２２が滑り移動する際の軌道を形成するガイド３２６が設けられている。なお、図３では、スライド開閉板３２２とガイド３２６との区別ができるように、ガイド３２６を２点鎖線で描いている。

（３）動作
図４は、運転中の空調室内機の断面図である。図４において、第１吸込口２１および第２吸込口２２は開状態である。なお、本実施形態に係る空調室内機では、室内ファン１５にクロスフローファンが採用されているので、空気流は第２吸込口２２から吹出口１９へ流れる空気流が主流であり、第１吸込口２１だけを開にしても空気の吸い込みはほとんどない。したがって、第１吸込口２１の開のときは第２吸込口２２が開になっていることが前提である。

（３−１）開閉板３１１による第１吸込口２１の開閉動作
図４に示すように、第1吸込口２１が所定の開位置のとき、開閉板３１１の一端が底フレーム１７の下端に近接し、開閉板３１１が底フレーム１７の壁の延長面上にあるような形態をとる。ここで、説明の便宜上、図１に示す開閉板３１１の位置を閉位置、図４に示す開閉板３１１の開位置をA位置とよぶ。

底フレーム１７の壁面は、室内ファン１５から出される空調された空気（以後、空調空気とよぶ）を下部前方へ徐々に偏向するような曲面であるので、空調空気は吹出口１９を出るまでは底フレーム１７のへ壁面に沿って進行する。

吹出口１９に到達した空調空気の吹き出し方向は、フラップ２９１によって上下方向に可変され、具体的には、吹出口１９の鉛直下方から吹出口１９の水平前方までの範囲で可変される。但し、実際に吹き出し方向が制御される空調空気は、フラップ２９１の凹面側を通る空調空気が対象であり、凸面側を通る空調空気は底フレーム１７の曲面に沿って吹きだされる。したがって、吹き出される空調空気の風量が小さく勢いが無い場合は、後方の第１吸込口２１に直に吸込まれる可能性がある。

しかし、開閉板３１１の一端が底フレーム１７の下端に実質的に隙間ができないほど近接し、開閉板３１１が底フレーム１７の壁面の延長面上にあるような、若しくはその延長面と平行な面上にあるような形態をとるので、たとえ吹き出される空調空気の風量が小さく勢いが無い場合であっても、空調空気は開閉板３１１に沿って下部前方へ進む。

上記のとおり、開閉板３１１は、Ａ位置において、吹出口１９から吹き出される空調空気の方向を制御しながら、その空調空気が第１吸込口２１に直に吸込まれる現象（いわゆるショートサーキット）を抑制する。

（３−２）開閉板３１１による第１吸込口２１の開度調節
開閉板３１１の開位置は、Ａ位置（図４に示す開位置）に限定されるものではなく、第１吸込口２１からの吸い込み量を制限するような開位置で静止することもできる。

図５は、各開位置で停止した開閉板周辺の側面図である。図５において、開閉板３１１は、閉位置からＡ位置の間の任意の位置で停止することができる。説明の便宜上、開閉板３１１が閉位置から時計方向に６０°回動した開位置をＢ位置、閉位置から時計方向に３０°回動した開位置をＣ位置とする。Ｃ位置では、第１吸込口２１から吸い込まれる空気がＢ位置よりも制限される。

（３−２−１）冷房運転時の第１吸込口２１の開度調節
従来、空調室内機では、冷房運転時、吹出口から空気調和後の空気を水平或いはやや斜め上方に吹き出し、吹出口よりも上部に位置する吸込口から空調対象空間の空気を吸い込むので、空調対象空間では空気のよどみが発生しやすかった。

他方、空気のよどみを防止する理想的な空気の流れは、吹出口１９から水平或いはやや斜め上方に吹き出た空調空気が、空調対象空間の天井、壁、床、壁に沿って対流し、第１吸込口２１から吸い込まれるような流れ（以後、理想流れとよぶ）であるが、これまで、ショートサーキットを懸念して実現できていなかった。

しかし、冷房運転時、設定温度Ｔｓと空調対象空間の温度Ｔｒとの差（Ｔｓ−Ｔｒ）が所定値以上になると、吹き出し空気の風量が大きくなり、吹出口１９から出た空調空気の勢いが、第１吸込口２１の吸い込み力を上回るので、ショートサーキットは生じ難い。それゆえ、Ｔｓ−Ｔｒが所定値以上になっているときは、開閉板３１１をＢ位置やＣ位置に移動して、第１吸込口２１の開度を調節しながら、空調空気の理想流れを実現することができる。

なお、本実施形態の空調室内機では、設定温度Ｔｓと空調対象空間の温度Ｔｒとの差が所定値未満のときは、吹き出し空気は下向きで風量も小さく、ショートサーキットが生じ易いので、開閉板３１１は閉位置となり、第１吸込口２１が閉じられる。

（３−２−２）暖房運転時の第１吸込口２１の開度調節
通常、暖房運転時は、加熱された空調空気を下向きに吹き出し、空調対象空間の床、壁、天井に沿って対流し、前上部の吸込口から吸い込まれるような流れである。本実施形態では、第２吸込口２２が従来の前上部の吸込口に相当するので、第１吸込口２１を閉じたままで、従来の空調空気の流れが実現できている。

また、空調空気が下向きに吹き出されているときに、第１吸込口２１を開けることはショートサーキットを招くので、第１吸込口２１を閉じたままの状態に維持することが好ましい。

しかし、暖房能力を上げたいときに、第２吸込口２２だけでは十分な量の吸い込み空気が得られない場合、第１吸込口２１の開度を調節して吸い込み空気量を増大させる必要がある。

その際、設定温度Ｔｓと空調対象空間の温度Ｔｒとの差（Ｔｓ−Ｔｒ）が所定値以上になると、吹き出し空気の風量が大きくなり、吹出口１９から出た空調空気の勢いが、第１吸込口２１からの吸い込み力を上回るので、ショートサーキットは生じ難い。

それゆえ、Ｔｓ−Ｔｒが所定値以上になっているときは、開閉板３１１をＢ位置やＣ位置に移動して、第１吸込口２１の開度を調節し、暖房能力を上げることができる。

（３−２−３）吹き出し角度に応じた第１吸込口２１の開度調節
この他、制御部４１は、第１吸込口２１の開度を吹き出し角度に応じて調節することができる。例えば、第１吸込口２１は吹出口１９の後方に位置するので、吹出口１９から吹き出される空調空気の吹き出し角度が下向き最下限に近づくほど、開閉板３１１の位置を閉位置に近づくように回動させて第１吸込口２１の開度を小さくするようにしてもよい。

ある時点で、吹出口１９から吹き出される空調空気の吹き出しが水平吹出であり、開閉板３１１の位置が図５におけるＢ位置であった場合、フラップ２９１が鉛直下方に近づくにつれて、制御部４１は開閉板３１１の位置をＣ位置、若しくはＣ位置と閉位置との間に移動させる。

（３−２−４）能力に応じた第１吸込口２１の開度調節
また、制御部４１は、第１吸込口２１の開度を空調室内機への要求能力に応じて調節することができる。一般に、吹出口１９から吹き出される空調空気に勢いがあるとき、空調空気は第１吸込口２１に吸い込まれ難い。吹き出される空調空気に勢いがあるのは、風量が大きいときであって、通常、空調対象空間の空調負荷が大きく、能力が必要とされるときである。したがって、必要能力に応じて、第１吸込口２１の開度調節することが好ましい。

例えば、暖房運転時、ユーザーが設定温度を高めたとき、空調室内機には設定温度の上昇分に応じた能力が要求され、室外機側のインバータ圧縮機（図示せず）などの運転周波数が上昇するとともに室内ファン１５の回転も上昇し、吸い込み空気の量も増加する。このとき、第２吸込口２２からの吸い込み空気の量だけでは足りない場合、第１吸込口２１の開度を調節して、不足している吸い込み空気を補う。

吸い込み空気を補う量が大きいほど、吹出口１９から吹き出される空調空気の風量も大きく勢いがあるので、第１吸込口２１の開度を大きくしてもショートサーキットは起こり難い。

換言すれば、吸い込み空気を補う量が小さいほど、吹出口１９から吹き出される空調空気の風量も小さく勢いがないが、第１吸込口２１の開度も小さくなるので吸い込む勢いも小さくなり、ショートサーキットが起こり難い。

上記のように、必要とされる能力に応じて第１吸込口２１の開度を調節する方法を採用することによって、例えば、制御部４１は、室内ファン１５の回転数に応じて開閉板３１１の回動量を制御すればよく、制御上の観点から開度調節がし易い。

（３−２−５）設置条件に応じた第１吸込口２１の開度調節
さらに、制御部４１は、開閉板３１１の回動範囲を制限して第１吸込口２１の開度調節範囲を特定範囲内に抑える開度選択手段を有している。例えば、第１吸込口２１の下方に近接したカーテンレールがあって物理的に開閉できないとき、或いは、カーテンの窓側からの空気を吸い込みたくないとき、予め、開閉のモードを選択し記憶させておくことによって、第１吸込口２１の開度を制限することができる。

なお、実質的に、開閉板３１１が図５におけるＡ位置への移動を制限されるので、（３−２−１）の項で説明したような、吹出口１９から吹き出される空調空気の方向を制御することはできなくなる。そこで、制御部４１は、開度選択手段で選択された範囲に基づいて開閉板３１１の動作を制御しながら、フラップ２９１の動作を制御してショーとサーキットの回避を図る。具体的には、空調空気を下吹き出しするようなフラップ２９１の姿勢は避けられる。

（３−３）スライド開閉板３２２による第２吸込口２２の開度調節
本実施形態に係る空調室内機では、空気流は第２吸込口２２から吹出口１９へ流れる空気流が主流であり、第１吸込口２１の開のときは第２吸込口２２が開になっていることが前提であったが、第２吸込口２２の開度調節は許容される（但し、閉状態を除く）。

例えば、開閉板３１１がＡ位置にあって、空調空気のショートカットも起こらず理想的な空気の流れで安定しているような状態では、吸い込み空気の量を制限したいときに開閉板３１１を回動させて第１吸込口２１の開度を絞るよりも、第２吸込口２２のスライド開閉板３２２を閉方向に移動させて第２吸込口２２の開度を絞るほうが、空気の流れの安定状態を乱すことなく、吸い込み空気の量を制限することができる。

なお、空調室内機２が運転を停止している間、スライド開閉板３２２は、第２吸込口２２を開けたままにするために、本体ケーシング１１の天面より下側に収納されている。なぜなら、第２吸込口２２が天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、仮にスライド開閉板３２２が閉じている場合、スライド開閉板３２２が開くときにその上面に堆積した埃がかきとられて本体ケーシング１１内側に入り込む可能性があり、それを防止するためである。運転停止時でもスライド開閉板３２２を開けておくことによって、埃はフィルタ上に堆積するので、埃が本体ケーシング１１内部に入り込むことは抑制される。

また、スライド開閉板３２２は第２吸込口２２を開けている間、本体ケーシング１１の天面より下側に収納されるので、本体ケーシング１１の天面から露出している状態よりも埃が堆積し難く、閉方向に移動するときの振動で埃が床側へ落下するような事態も抑制される。

（４）特徴
（４−１）
空調室内機２では、吹出口１９から第１吸込口２１へ直に流れようとする空気の通路上（Ａ位置）に開閉板３１１が存在するので、空気の流れが開閉板３１１によって第１吸込口２１から遠ざかる方向へ偏向される。その結果、ショートサーキットの発生が抑制される。

（４−２）
開閉板３１１のＡ位置は、開閉板３１１の端部と、底フレーム１７の下端とが近接して、吹出口１９と底フレーム１７の下端との間に実質的に隙間ができない位置である。吹出口１９から第１吸込口２１に至る経路のうち、空調空気の最も吸込まれ易い経路は、底フレーム１７の下端を撫ぜるように流れる経路であるので、その底フレーム１７の下端との隙間ができないようにすることで、空調空気が第１吸込口２１に吸込まれることが抑制される。

（４−３）
空調室内機２では、第１吸込口２１が開いたときは、吹出口１９から吹き出される空調空気は、第１吸込口２１から遠ざかる方向へ吹き出されるように吹き出し角度が調節されるので、ショートサーキットが抑制される。

（５）変形例
（５−１）第１変形例
図６は、第１変形例に係る空調室内機の断面図である。上記実施形態とは、吹出口開閉機構２９のうちフラップ２９１の動作機構が異なる。図６において、第１変形例では、上記実施形態の支軸２９２に相当するものがなく、替わってレバー２９５によって上記実施形態におけるフラップ２９１の開位置よりも前方に押し出される。それゆえ、フラップ２９１の縁と底フレーム１７の下端との間に隙間ができる。

しかし、開閉板３１１は、Ａ位置（図５参照）まで移動することによって、一端が底フレーム１７の下端と近接し、他端がフラップ２９１の縁とが近接する。その結果、吹出口１９から空調空気が吹き出されている間、フラップ２９１の縁と底フレーム１７の下端との間にできた隙間が、開閉板３１１によって実質的に塞がれるので、吹き出された空調空気が第１吸込口２１に吸込まれることが抑制される。

なお、第１変形例に係る空調室内機では、フラップ２９１と開閉板３１１とが直列に並んで１つの大きなフラップとして機能するので、空調空気の吹き出し方向が安定する。

（５−２）第２変形例
図７は、第２変形例に係る空調室内機の断面図である。上記実施形態とは、第１吸込口開閉機構３１のうち開閉板３１１の動作機構が異なる。図７において、第２変形例では、上記実施形態のヒンジ３１２及びリンク３１３に相当するものがなく、開閉板３１１は、ガイド３１５に沿って滑り移動する。滑り移動の原理は、第２吸込口２２のスライド開閉板３２２の滑り移動と原理と同様であり、開閉板３１１に予めラックギアが形成されており、そのラックギアと噛み合うピニオンギアをステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータで駆動することによって、開閉板３１１が滑り移動する。

なお、第２変形例に係る空調室内機では、例えば、第１吸込口２１の下方に近接したカーテンレールがあっても、物理的に開閉できないような事態が回避される。それゆえ、上記実施形態のような、開度選択手段によって開閉板３１１の開閉のモードを選択し記憶させておく必要は無い。

（５−３）第３変形例
図８Ａは、第３変形例に係る空調室内機の閉じられた第１吸込口周辺の断面図である。また、図８Ｂは、第３変形例に係る空調室内機の開かれた第１吸込口周辺の断面図である。図８Ａにおいて、第１吸込口２１には、第１吸込口開閉機構３１が設置されている。第１吸込口開閉機構３１は、回動式の開閉板３１１と、その開閉板３１１を回動させる駆動モータ（図示せず）を含む。

開閉板３１１は、第１吸込口２１の開口に嵌り込んで第１吸込口２１を塞ぐことができる大きさである。開閉板３１１の回動軸３１７は第１吸込口２１の長手方向両端部の上方に位置している。開閉板３１１と回動軸３１７とは、ヒンジリンク３１９とで連結されている。

また、開閉板３１１が第１吸込口２１を閉じる閉位置において、回動軸３１７は開閉板３１１の上方で且つ開閉板３１１の幅方向の中央よりも吹出口１９寄りに位置している。それゆえ、回動軸３１７が図８ＡにおいてＣＷ方向に９０°回動することによって、開閉板３１１は、その外面が第１吸込口２１の前方縁部に近接した鉛直姿勢となる。

その結果、図８Ｂに示すように、開閉板３１１は第１吸込口２１から鉛直下方へ僅かに突出した状態となる。その突出寸法は、開閉板３１１の幅方向寸法の半分以下が好ましい。なぜなら、空調室内機２の取り付け位置がカーテンレールの真上にある場合、開閉板３１１の突出寸法が長過ぎるとカーテンレールと干渉するからである。

また、吹出口１９から第１吸込口２１の方向に流れ出た気流は、遮蔽板３３の表面に沿って流れるので（図８Ｂの矢印ＡＩＲ参照）、たとえ開閉板３１１の突出寸法が幅方向寸法の半分以下であっても、その気流を十分遮断することができる。よって、ショートカットは防止される。

以上のように、本発明によれば吹出口の後方に吸込口を隣接させても、吹き出し空気が直に吸込まれることが抑制されるので、壁掛け式の空調室内機に有用である。

２ 空調室内機
１１ 本体ケーシング
１７ 底フレーム（隔壁）
１９ 吹出口
２１ 第１吸込口（下部吸込口）
２９ 吹出口開閉機構（フラップ駆動機構）
３１ 第１吸込口開閉機構（駆動機構）
２９１ フラップ
３１１ 開閉部材

特開２００１−１１６３４６号公報

本発明は、空調室内機に関する。

特許文献１（特開２００１−１１６３４６号公報）には、本体の前面上部および上面に上部吸込口を、本体の底面に下部吸込口を有している空調室内機が開示されている。上部吸込口にはフラップが、下部吸込口には開閉板が回動自在に取り付けられている。また、下部吸込口から吸い込まれた空気の通風路には空気清浄ユニットが装着されている。特許文献１によれば、開閉板は、通常の運転中は下部吸込口を全開にし、運転停止中や電気式集塵機のクリーニングなどのメンテナンスを行う場合などには必要に応じて下部吸込口を閉じる。

一般的な空調室内機では、吸込口は吹出口よりも上部に位置しており、例えば冷房時、吹出口から空気調和後の空気を水平或いはやや斜め上方に吹き出し、吹出口よりも上部に位置する吸込口から空調対象空間の空気を吸い込むので、空調対象空間では空気のよどみが発生する。

これに対し、特許文献１に開示されている空調室内機では、下部吸込口は吹出口の後方に隣接しており、冷房時、吹出口の後方に配置された下部吸込口から空気を吸い込むことによって、空気のよどみの発生を抑制することができる。

その反面、吹出口から吹き出された空調空気が直に下部吸込口に吸込まれる現象、いわゆるショートサーキットが生じる可能性が高く、ショートサーキットは、能力低下を招くので回避されなければならない。

本発明の課題は、吹出口の後方に隣接する吸込口が設けられている空調室内機において、ショートサーキットの発生を防止する空調室内機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る空調室内機は、壁掛け型の空調室内機であって、本体ケーシングと、開閉部材と、駆動機構とを備えている。本体ケーシングは、下部に吹出口およびその吹出口よりも壁側に位置する下部吸込口を有し、下部吸込口からの空気を背面沿いに内部へ導く。開閉部材は、下部吸込口を開閉する。駆動機構は、開閉部材を移動させる。また、開閉部材は、下部吸込口を開くとき、吹出口から下部吸込口に向う空気の流れを遮るために、開閉部材のうち吹出口側端部が吹出口側へ移動する。開閉部材の開位置には、吹出口と下部吸込口とを仕切る隔壁の外側端との間に実質的に隙間ができない位置が含まれる。開閉部材の実質的に隙間ができない位置では、下部吸込口に最も近い側の開閉部材の端部と、隔壁の外側端とが近接している。

この空調室内機では、吹出口から下部吸込口へ直に流れようとする空気の通路上に開閉部材が存在するので、空気の流れが開閉部材によって下部吸込口から遠ざかる方向へ偏向される。その結果、ショートサーキットの発生が抑制される。また、吹出口から下部吸込口に至る経路のうち、吹き出し空気の最も吸込まれ易い経路は、吹出口と下部吸込口とを仕切る隔壁の外側端を越えて下部吸込口に流れる経路であるので、その隔壁の外側端との隙間ができないようにすることで、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第２観点に係る空調室内機は、第１観点に係る空調室内機であって、フラップと、フラップ駆動機構とをさらに備えている。フラップは、吹出口から吹出される空気の吹き出し角度を調節する。フラップ駆動機構は、フラップを駆動する。開閉部材の開位置には、フラップとの間に実質的に隙間ができない位置が含まれる。

この空調室内機では、吹出口から空気が吹き出されている間、フラップと吹出口周縁との隙間から下部吸込口に空気が吸込まれる可能性があるので、その隙間から下部吸込口に向かう空気の通路上に開閉部材を移動させて通路を遮ることによって、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第３観点に係る空調室内機は、第２観点に係る空調室内機であって、開閉部材の実質的に隙間ができない位置では、吹出口と下部吸込口とを仕切る隔壁の外側端と開閉部材の一端とが近接し、フラップの縁と開閉部材の他端とが近接している。

この空調室内機では、吹出口から空気が吹き出されている間、フラップの縁と隔壁の外側端との間に隙間があくので、そこから下部吸込口に空気が吸込まれる可能性がある。その隙間を塞ぐ位置に開閉部材を移動させることによって、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第４観点に係る空調室内機は、第１観点に係る空調室内機であって、吹出口からの空気の吹き出し角度が、開閉部材が下部吸込口を開いたときに調節される。この空調室内機では、下部吸込口が開いたときは、下部吸込口から遠ざかる方向へ空気が吹き出されるように吹き出し角度が調節されるので、ショートサーキットが抑制される。

本発明の第１観点に係る空調室内機では、吹出口から吸込口へ直に流れようとする空気の通路上に開閉部材が存在するので、空気の流れが開閉部材によって偏向される。その結果、ショートサーキットの発生が抑制される。また、吹出口から下部吸込口に至る経路のうち、吹き出し空気の最も吸込まれ易い経路は、吹出口と下部吸込口とを仕切る隔壁の外側端を越えて下部吸込口に流れる経路であるので、その隔壁の外側端との隙間ができないようにすることで、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第２観点に係る空調室内機では、吹出口から空気が吹き出されている間、フラップと吹出口周縁との隙間から下部吸込口に空気が吸込まれる可能性があるので、その隙間から下部吸込口に向かう空気の通路上に開閉部材を移動させて通路を遮ることによって、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第３観点に係る空調室内機では、吹出口から空気が吹き出されている間、フラップの縁と隔壁の外側端との間に隙間があくので、そこから下部吸込口に空気が吸込まれる可能性がある。その隙間を塞ぐ位置に開閉部材を移動させることによって、吹き出し空気が下部吸込口に吸込まれることが抑制される。

本発明の第４観点に係る空調室内機では、下部吸込口が開いたときは、下部吸込口から遠ざかる方向へ空気が吹き出されるように吹き出し角度が調節されるので、ショートサーキットが抑制される。

本発明の一実施形態に係る空調室内機の断面図。 図１に記載の吹出口および第１吸込口の拡大側面図。 図１に記載の第２吸込口の拡大側面図。 運転中の空調室内機の断面図。 各開位置で停止した開閉板周辺の側面図。 第１変形例に係る空調室内機の断面図。 第２変形例に係る空調室内機の断面図。 第３変形例に係る空調室内機の閉じられた第１吸込口周辺の断面図。 第３変形例に係る空調室内機の開かれた第１吸込口周辺の断面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）空調室内機の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調室内機の断面図である。図１において、空調室内機２は壁掛けタイプであり、本体ケーシング１１、室内熱交換器１３、室内ファン１５、底フレーム１７、フィルタ２５及び制御部４１が搭載されている。

本体ケーシング１１は、前面グリル１１ａ、前面パネル１１ｂ及び背面板１１ｃによって立体空間を形成し、その立体空間内に室内熱交換器１３、室内ファン１５、底フレーム１７、フィルタ２５、及び制御部４１が収まっている。前面パネル１１ｂは、前面グリル１１ａの前面を覆っており、上端が前面グリル１１ａに回動自在に支持され、ヒンジ式に動作することができる。また、本体ケーシング１１は、取付板１１ｄを介して壁に装着される。

室内熱交換器１３及び室内ファン１５は、底フレーム１７に取り付けられている。室内熱交換器１３は、通過する空気との間で熱交換を行う。また、室内熱交換器１３は、側面視において両端が下方に向いて屈曲する逆Ｖ字状の形状を成し、その下方に室内ファン１５が位置する。室内ファン１５は、クロスフローファンであり、室内から取り込んだ空気を、室内熱交換器１３に当てて通過させた後、室内に吹き出す。

本体ケーシング１１の下面部には、吹出口１９が設けられている。吹出口１９には、吹出口１９から吹き出される空気を案内するフラップ２９１が回動自在に取り付けられている。フラップ２９１は、モータ（図示せず）によって駆動し、空気の吹出方向を変更するだけでなく、吹出口１９を開閉することもできる。吹出口１９は、吹出流路１８によって本体ケーシング１１の内部と繋がっており、吹出流路１８は吹出口１９から底フレーム１７に沿って形成されている。

さらに本体ケーシング１１の下面部には、第１吸込口２１が吹出口１９よりも壁側に設けられている。第１吸込口２１は、吸込流路１６によって本体ケーシング１１の内部と繋がっており、吸込流路１６は第１吸込口２１から底フレーム１７に沿って形成されている。つまり、吸込流路１６は、底フレーム１７を挟んで吹出流路１８と隣接している。

第１吸込口２１近傍の室内空気は、室内ファン１５の稼動によって第１吸込口２１、吸込流路１６、フィルタ２５及び室内熱交換器１３を経て室内ファン１５に吸い込まれ、室内ファン１５から吹出流路１８を経て吹出口１９から吹き出される。

本体ケーシング１１の前面グリル１１ａと室内熱交換器１３との間にはフィルタ２５が配置されている。フィルタ２５は、室内熱交換器１３に向って流入してくる空気に含まれる塵埃を除去する。

本体ケーシング１１の前面グリル１１ａの前上部には、第２吸込口２２が設けられている。第２吸込口２２近傍の室内空気は、室内ファン１５の稼動によって第２吸込口２２、フィルタ２５及び室内熱交換器１３を経て室内ファン１５に吸い込まれ、室内ファン１５から吹出流路１８を経て吹出口１９から吹き出される。

制御部４１は、本体ケーシング１１の前方部分に収まっており、室内ファン１５の回転数制御、吹出口１９の開度調節、第１吸込口２１の開度調節、及び第２吸込口２２の開度調節のための指令を行う。

（２）詳細構成
（２−１）吹出口１９及び吹出口開閉機構２９
図２は、図１に記載の吹出口および第１吸込口の拡大側面図である。図２において、吹出口１９は、吹出口開閉機構２９によって開閉される。吹出口開閉機構２９は、フラップ２９１、支軸２９２およびフラップ駆動モータ２９３を含む。

フラップ２９１は、その断面形状が吹出口１９の外側に張り出すように湾曲する円弧状の板であり、幅方向の一端が底フレーム１７の下端に近接している。フラップ２９１は回動可能である。

支軸２９２は、フラップ２９１が回動するための軸であって、回動の仮想中心軸と交差する本体ケーシング１１の側壁に支持されている。

フラップ駆動モータ２９３は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸は支軸２９２に連結されている。フラップ２９１が吹出口１９に収まっている状態を原点位置としたとき、フラップ駆動モータ２９３は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、フラップ２９１が吹出口１９を開ける方向に回転する。

（２−２）第１吸込口２１
第１吸込口２１は、底フレーム１７の下端と背面板１１ｃの下端との間に位置している。図１に示すように、第１吸込口２１は、吸込流路１６の入口の一部であって、背面板１１ｃの下端から底フレーム１７の下端に向って所定幅を有する開口である。

吸込流路１６の入口のうち第１吸込口２１と底フレーム１７の下端との間は、遮蔽板３３で覆われている。なぜなら、吸込流路１６と吹出流路１８とは底フレーム１７を隔てて隣接しており、吹き出し空気の一部が底フレーム１７の下端を撫ぜるように通過して吸込流路１６の入口へ進入する可能性があり、それを防止するためである。遮蔽板３３を配置することによって、吸込流路１６の実質的な入口を第１吸込口２１まで遠ざけることができる。

（２―３）第１吸込口開閉機構３１
第１吸込口２１には、第１吸込口開閉機構３１が設置されている。第１吸込口開閉機構３１は、開閉板３１１と、ヒンジ３１２、リンク３１３および駆動モータ３１４を含む。

開閉板３１１は、第１吸込口２１の開口に嵌り込んで第１吸込口２１を塞ぐことができる大きさである。開閉板３１１は回動可能であり、その回動の仮想中心軸は底フレーム１７と遮蔽板３３とのコーナー近傍に位置する。

ヒンジ３１２は、開閉板３１１の回動する支点であって、回動の仮想中心軸と交差する本体ケーシング１１の壁に設けられている。ヒンジ３１２と開閉板３１１とはリンク３１３によって連結されている。

リンク３１３が開閉板３１１とともに回動するときに遮蔽板３３と干渉しないように、遮蔽板３３側にリンク３１３が通る軌道に沿ってスリットのような逃し部（図示せず）が形成されている。

駆動モータ３１４は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸はヒンジ３１２に連結されている。開閉板３１１が第１吸込口２１に収まっている状態を原点位置としたとき、駆動モータ３１４は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、開閉板３１１が第１吸込口２１を開ける方向に回転する。

（２−４）第２吸込口２２と第２吸込口開閉機構３２
図３は、図１に記載の第２吸込口の拡大側面図である。図３において、第２吸込口２２は、前面グリル１１ａのうち前面パネル１１ｂの上端と対峙する位置から天面中央にわたって設けられている。また、第２吸込口２２は、第２吸込口開閉機構３２によって開閉される。第２吸込口開閉機構３２は、スライド開閉板３２２、ピニオンギア３２４、ピニオン駆動モータ３２５及びガイド３２６を含む。

スライド開閉板３２２は、湾曲可能な樹脂製の板であり、フィルタ２５（図１参照）と対峙する面の両端にラックギア３２３が形成されている。また、そのラックギア３２３と噛み合うピニオンギア３２４が、スライド開閉板３２２の下方に配置されている。ピニオンギア３２４は、本体ケーシング１１の側壁に回転自在に支持されている。

ピニオン駆動モータ３２５は、ステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータであって、その回転軸はピニオンギア３２４の中心軸に連結されている。スライド開閉板３２２が第２吸込口２２を閉じている状態を原点位置としたとき、ピニオン駆動モータ３２５は印加されるパルス数に応じて回転軸を回転させ、第２吸込口２２を開ける方向にスライド開閉板３２２を滑り移動させる。

本体ケーシング１１の側壁には、スライド開閉板３２２が滑り移動する際の軌道を形成するガイド３２６が設けられている。なお、図３では、スライド開閉板３２２とガイド３２６との区別ができるように、ガイド３２６を２点鎖線で描いている。

（３）動作
図４は、運転中の空調室内機の断面図である。図４において、第１吸込口２１および第２吸込口２２は開状態である。なお、本実施形態に係る空調室内機では、室内ファン１５にクロスフローファンが採用されているので、空気流は第２吸込口２２から吹出口１９へ流れる空気流が主流であり、第１吸込口２１だけを開にしても空気の吸い込みはほとんどない。したがって、第１吸込口２１の開のときは第２吸込口２２が開になっていることが前提である。

（３−１）開閉板３１１による第１吸込口２１の開閉動作
図４に示すように、第1吸込口２１が所定の開位置のとき、開閉板３１１の一端が底フレーム１７の下端に近接し、開閉板３１１が底フレーム１７の壁の延長面上にあるような形態をとる。ここで、説明の便宜上、図１に示す開閉板３１１の位置を閉位置、図４に示す開閉板３１１の開位置をA位置とよぶ。

底フレーム１７の壁面は、室内ファン１５から出される空調された空気（以後、空調空気とよぶ）を下部前方へ徐々に偏向するような曲面であるので、空調空気は吹出口１９を出るまでは底フレーム１７のへ壁面に沿って進行する。

吹出口１９に到達した空調空気の吹き出し方向は、フラップ２９１によって上下方向に可変され、具体的には、吹出口１９の鉛直下方から吹出口１９の水平前方までの範囲で可変される。但し、実際に吹き出し方向が制御される空調空気は、フラップ２９１の凹面側を通る空調空気が対象であり、凸面側を通る空調空気は底フレーム１７の曲面に沿って吹きだされる。したがって、吹き出される空調空気の風量が小さく勢いが無い場合は、後方の第１吸込口２１に直に吸込まれる可能性がある。

しかし、開閉板３１１の一端が底フレーム１７の下端に実質的に隙間ができないほど近接し、開閉板３１１が底フレーム１７の壁面の延長面上にあるような、若しくはその延長面と平行な面上にあるような形態をとるので、たとえ吹き出される空調空気の風量が小さく勢いが無い場合であっても、空調空気は開閉板３１１に沿って下部前方へ進む。

上記のとおり、開閉板３１１は、Ａ位置において、吹出口１９から吹き出される空調空気の方向を制御しながら、その空調空気が第１吸込口２１に直に吸込まれる現象（いわゆるショートサーキット）を抑制する。

（３−２）開閉板３１１による第１吸込口２１の開度調節
開閉板３１１の開位置は、Ａ位置（図４に示す開位置）に限定されるものではなく、第１吸込口２１からの吸い込み量を制限するような開位置で静止することもできる。

図５は、各開位置で停止した開閉板周辺の側面図である。図５において、開閉板３１１は、閉位置からＡ位置の間の任意の位置で停止することができる。説明の便宜上、開閉板３１１が閉位置から時計方向に６０°回動した開位置をＢ位置、閉位置から時計方向に３０°回動した開位置をＣ位置とする。Ｃ位置では、第１吸込口２１から吸い込まれる空気がＢ位置よりも制限される。

（３−２−１）冷房運転時の第１吸込口２１の開度調節
従来、空調室内機では、冷房運転時、吹出口から空気調和後の空気を水平或いはやや斜め上方に吹き出し、吹出口よりも上部に位置する吸込口から空調対象空間の空気を吸い込むので、空調対象空間では空気のよどみが発生しやすかった。

他方、空気のよどみを防止する理想的な空気の流れは、吹出口１９から水平或いはやや斜め上方に吹き出た空調空気が、空調対象空間の天井、壁、床、壁に沿って対流し、第１吸込口２１から吸い込まれるような流れ（以後、理想流れとよぶ）であるが、これまで、ショートサーキットを懸念して実現できていなかった。

しかし、冷房運転時、設定温度Ｔｓと空調対象空間の温度Ｔｒとの差（Ｔｓ−Ｔｒ）が所定値以上になると、吹き出し空気の風量が大きくなり、吹出口１９から出た空調空気の勢いが、第１吸込口２１の吸い込み力を上回るので、ショートサーキットは生じ難い。それゆえ、Ｔｓ−Ｔｒが所定値以上になっているときは、開閉板３１１をＢ位置やＣ位置に移動して、第１吸込口２１の開度を調節しながら、空調空気の理想流れを実現することができる。

なお、本実施形態の空調室内機では、設定温度Ｔｓと空調対象空間の温度Ｔｒとの差が所定値未満のときは、吹き出し空気は下向きで風量も小さく、ショートサーキットが生じ易いので、開閉板３１１は閉位置となり、第１吸込口２１が閉じられる。

（３−２−２）暖房運転時の第１吸込口２１の開度調節
通常、暖房運転時は、加熱された空調空気を下向きに吹き出し、空調対象空間の床、壁、天井に沿って対流し、前上部の吸込口から吸い込まれるような流れである。本実施形態では、第２吸込口２２が従来の前上部の吸込口に相当するので、第１吸込口２１を閉じたままで、従来の空調空気の流れが実現できている。

また、空調空気が下向きに吹き出されているときに、第１吸込口２１を開けることはショートサーキットを招くので、第１吸込口２１を閉じたままの状態に維持することが好ましい。

しかし、暖房能力を上げたいときに、第２吸込口２２だけでは十分な量の吸い込み空気が得られない場合、第１吸込口２１の開度を調節して吸い込み空気量を増大させる必要がある。

その際、設定温度Ｔｓと空調対象空間の温度Ｔｒとの差（Ｔｓ−Ｔｒ）が所定値以上になると、吹き出し空気の風量が大きくなり、吹出口１９から出た空調空気の勢いが、第１吸込口２１からの吸い込み力を上回るので、ショートサーキットは生じ難い。

それゆえ、Ｔｓ−Ｔｒが所定値以上になっているときは、開閉板３１１をＢ位置やＣ位置に移動して、第１吸込口２１の開度を調節し、暖房能力を上げることができる。

（３−２−３）吹き出し角度に応じた第１吸込口２１の開度調節
この他、制御部４１は、第１吸込口２１の開度を吹き出し角度に応じて調節することができる。例えば、第１吸込口２１は吹出口１９の後方に位置するので、吹出口１９から吹き出される空調空気の吹き出し角度が下向き最下限に近づくほど、開閉板３１１の位置を閉位置に近づくように回動させて第１吸込口２１の開度を小さくするようにしてもよい。

ある時点で、吹出口１９から吹き出される空調空気の吹き出しが水平吹出であり、開閉板３１１の位置が図５におけるＢ位置であった場合、フラップ２９１が鉛直下方に近づくにつれて、制御部４１は開閉板３１１の位置をＣ位置、若しくはＣ位置と閉位置との間に移動させる。

（３−２−４）能力に応じた第１吸込口２１の開度調節
また、制御部４１は、第１吸込口２１の開度を空調室内機への要求能力に応じて調節することができる。一般に、吹出口１９から吹き出される空調空気に勢いがあるとき、空調空気は第１吸込口２１に吸い込まれ難い。吹き出される空調空気に勢いがあるのは、風量が大きいときであって、通常、空調対象空間の空調負荷が大きく、能力が必要とされるときである。したがって、必要能力に応じて、第１吸込口２１の開度調節することが好ましい。

例えば、暖房運転時、ユーザーが設定温度を高めたとき、空調室内機には設定温度の上昇分に応じた能力が要求され、室外機側のインバータ圧縮機（図示せず）などの運転周波数が上昇するとともに室内ファン１５の回転も上昇し、吸い込み空気の量も増加する。このとき、第２吸込口２２からの吸い込み空気の量だけでは足りない場合、第１吸込口２１の開度を調節して、不足している吸い込み空気を補う。

吸い込み空気を補う量が大きいほど、吹出口１９から吹き出される空調空気の風量も大きく勢いがあるので、第１吸込口２１の開度を大きくしてもショートサーキットは起こり難い。

換言すれば、吸い込み空気を補う量が小さいほど、吹出口１９から吹き出される空調空気の風量も小さく勢いがないが、第１吸込口２１の開度も小さくなるので吸い込む勢いも小さくなり、ショートサーキットが起こり難い。

上記のように、必要とされる能力に応じて第１吸込口２１の開度を調節する方法を採用することによって、例えば、制御部４１は、室内ファン１５の回転数に応じて開閉板３１１の回動量を制御すればよく、制御上の観点から開度調節がし易い。

（３−２−５）設置条件に応じた第１吸込口２１の開度調節
さらに、制御部４１は、開閉板３１１の回動範囲を制限して第１吸込口２１の開度調節範囲を特定範囲内に抑える開度選択手段を有している。例えば、第１吸込口２１の下方に近接したカーテンレールがあって物理的に開閉できないとき、或いは、カーテンの窓側からの空気を吸い込みたくないとき、予め、開閉のモードを選択し記憶させておくことによって、第１吸込口２１の開度を制限することができる。

なお、実質的に、開閉板３１１が図５におけるＡ位置への移動を制限されるので、（３−２−１）の項で説明したような、吹出口１９から吹き出される空調空気の方向を制御することはできなくなる。そこで、制御部４１は、開度選択手段で選択された範囲に基づいて開閉板３１１の動作を制御しながら、フラップ２９１の動作を制御してショーとサーキットの回避を図る。具体的には、空調空気を下吹き出しするようなフラップ２９１の姿勢は避けられる。

（３−３）スライド開閉板３２２による第２吸込口２２の開度調節
本実施形態に係る空調室内機では、空気流は第２吸込口２２から吹出口１９へ流れる空気流が主流であり、第１吸込口２１の開のときは第２吸込口２２が開になっていることが前提であったが、第２吸込口２２の開度調節は許容される（但し、閉状態を除く）。

例えば、開閉板３１１がＡ位置にあって、空調空気のショートカットも起こらず理想的な空気の流れで安定しているような状態では、吸い込み空気の量を制限したいときに開閉板３１１を回動させて第１吸込口２１の開度を絞るよりも、第２吸込口２２のスライド開閉板３２２を閉方向に移動させて第２吸込口２２の開度を絞るほうが、空気の流れの安定状態を乱すことなく、吸い込み空気の量を制限することができる。

なお、空調室内機２が運転を停止している間、スライド開閉板３２２は、第２吸込口２２を開けたままにするために、本体ケーシング１１の天面より下側に収納されている。なぜなら、第２吸込口２２が天井面と対峙している部分は停止時に埃が堆積するので、仮にスライド開閉板３２２が閉じている場合、スライド開閉板３２２が開くときにその上面に堆積した埃がかきとられて本体ケーシング１１内側に入り込む可能性があり、それを防止するためである。運転停止時でもスライド開閉板３２２を開けておくことによって、埃はフィルタ上に堆積するので、埃が本体ケーシング１１内部に入り込むことは抑制される。

また、スライド開閉板３２２は第２吸込口２２を開けている間、本体ケーシング１１の天面より下側に収納されるので、本体ケーシング１１の天面から露出している状態よりも埃が堆積し難く、閉方向に移動するときの振動で埃が床側へ落下するような事態も抑制される。

（４）特徴
（４−１）
空調室内機２では、吹出口１９から第１吸込口２１へ直に流れようとする空気の通路上（Ａ位置）に開閉板３１１が存在するので、空気の流れが開閉板３１１によって第１吸込口２１から遠ざかる方向へ偏向される。その結果、ショートサーキットの発生が抑制される。

（４−２）
開閉板３１１のＡ位置は、開閉板３１１の端部と、底フレーム１７の下端とが近接して、吹出口１９と底フレーム１７の下端との間に実質的に隙間ができない位置である。吹出口１９から第１吸込口２１に至る経路のうち、空調空気の最も吸込まれ易い経路は、底フレーム１７の下端を撫ぜるように流れる経路であるので、その底フレーム１７の下端との隙間ができないようにすることで、空調空気が第１吸込口２１に吸込まれることが抑制される。

（４−３）
空調室内機２では、第１吸込口２１が開いたときは、吹出口１９から吹き出される空調空気は、第１吸込口２１から遠ざかる方向へ吹き出されるように吹き出し角度が調節されるので、ショートサーキットが抑制される。

（５）変形例
（５−１）第１変形例
図６は、第１変形例に係る空調室内機の断面図である。上記実施形態とは、吹出口開閉機構２９のうちフラップ２９１の動作機構が異なる。図６において、第１変形例では、上記実施形態の支軸２９２に相当するものがなく、替わってレバー２９５によって上記実施形態におけるフラップ２９１の開位置よりも前方に押し出される。それゆえ、フラップ２９１の縁と底フレーム１７の下端との間に隙間ができる。

しかし、開閉板３１１は、Ａ位置（図５参照）まで移動することによって、一端が底フレーム１７の下端と近接し、他端がフラップ２９１の縁とが近接する。その結果、吹出口１９から空調空気が吹き出されている間、フラップ２９１の縁と底フレーム１７の下端との間にできた隙間が、開閉板３１１によって実質的に塞がれるので、吹き出された空調空気が第１吸込口２１に吸込まれることが抑制される。

なお、第１変形例に係る空調室内機では、フラップ２９１と開閉板３１１とが直列に並んで１つの大きなフラップとして機能するので、空調空気の吹き出し方向が安定する。

（５−２）第２変形例
図７は、第２変形例に係る空調室内機の断面図である。上記実施形態とは、第１吸込口開閉機構３１のうち開閉板３１１の動作機構が異なる。図７において、第２変形例では、上記実施形態のヒンジ３１２及びリンク３１３に相当するものがなく、開閉板３１１は、ガイド３１５に沿って滑り移動する。滑り移動の原理は、第２吸込口２２のスライド開閉板３２２の滑り移動と原理と同様であり、開閉板３１１に予めラックギアが形成されており、そのラックギアと噛み合うピニオンギアをステッピングモータ若しくは減速ギア機構を内蔵したステッピングモータで駆動することによって、開閉板３１１が滑り移動する。

なお、第２変形例に係る空調室内機では、例えば、第１吸込口２１の下方に近接したカーテンレールがあっても、物理的に開閉できないような事態が回避される。それゆえ、上記実施形態のような、開度選択手段によって開閉板３１１の開閉のモードを選択し記憶させておく必要は無い。

（５−３）第３変形例
図８Ａは、第３変形例に係る空調室内機の閉じられた第１吸込口周辺の断面図である。また、図８Ｂは、第３変形例に係る空調室内機の開かれた第１吸込口周辺の断面図である。図８Ａにおいて、第１吸込口２１には、第１吸込口開閉機構３１が設置されている。第１吸込口開閉機構３１は、回動式の開閉板３１１と、その開閉板３１１を回動させる駆動モータ（図示せず）を含む。

開閉板３１１は、第１吸込口２１の開口に嵌り込んで第１吸込口２１を塞ぐことができる大きさである。開閉板３１１の回動軸３１７は第１吸込口２１の長手方向両端部の上方に位置している。開閉板３１１と回動軸３１７とは、ヒンジリンク３１９とで連結されている。

また、開閉板３１１が第１吸込口２１を閉じる閉位置において、回動軸３１７は開閉板３１１の上方で且つ開閉板３１１の幅方向の中央よりも吹出口１９寄りに位置している。それゆえ、回動軸３１７が図８ＡにおいてＣＷ方向に９０°回動することによって、開閉板３１１は、その外面が第１吸込口２１の前方縁部に近接した鉛直姿勢となる。

その結果、図８Ｂに示すように、開閉板３１１は第１吸込口２１から鉛直下方へ僅かに突出した状態となる。その突出寸法は、開閉板３１１の幅方向寸法の半分以下が好ましい。なぜなら、空調室内機２の取り付け位置がカーテンレールの真上にある場合、開閉板３１１の突出寸法が長過ぎるとカーテンレールと干渉するからである。

また、吹出口１９から第１吸込口２１の方向に流れ出た気流は、遮蔽板３３の表面に沿って流れるので（図８Ｂの矢印ＡＩＲ参照）、たとえ開閉板３１１の突出寸法が幅方向寸法の半分以下であっても、その気流を十分遮断することができる。よって、ショートカットは防止される。

以上のように、本発明によれば吹出口の後方に吸込口を隣接させても、吹き出し空気が直に吸込まれることが抑制されるので、壁掛け式の空調室内機に有用である。

２ 空調室内機
１１ 本体ケーシング
１７ 底フレーム（隔壁）
１９ 吹出口
２１ 第１吸込口（下部吸込口）
２９ 吹出口開閉機構（フラップ駆動機構）
３１ 第１吸込口開閉機構（駆動機構）
２９１ フラップ
３１１ 開閉部材

特開２００１−１１６３４６号公報

Claims (6)

1. 壁掛け型の空調室内機であって、
   吹出口（１９）と、前記吹出口（１９）よりも壁側に位置する下部吸込口（２１）とを有する本体ケーシング（１１）と、
   前記下部吸込口（２１）を開閉する開閉部材（３１１）と、
   前記開閉部材（３１１）を移動させる駆動機構（３１）と、
   を備え、
   前記開閉部材（３１１）は、前記下部吸込口（２１）を開いたとき、前記吹出口（１９）から前記下部吸込口（２１）に向う空気の流れを遮る位置まで移動する、
   空調室内機（２）。
2. 前記開閉部材（３１１）の開位置には、前記吹出口（１９）と前記下部吸込口（２１）とを仕切る隔壁（１７）の外側端との間に実質的に隙間ができない位置が含まれる、
   請求項１に記載の空調室内機（２）。
3. 前記開閉部材（３１１）の前記実質的に隙間ができない位置では、前記下部吸込口（２１）に最も近い側の前記開閉部材（３１１）の端部と、前記隔壁（１７）の外側端とが近接している、
   請求項２に記載の空調室内機（２）。
4. 前記吹出口（１９）から吹出される空気の吹き出し角度を調節するフラップ（２９１）と、
   前記フラップ（２９１）を駆動するフラップ駆動機構（２９）と、
   をさらに備え、
   前記開閉部材（３１１）の開位置には、前記フラップ（２９１）との間に実質的に隙間ができない位置が含まれる、
   請求項１に記載の空調室内機（２）。
5. 前記開閉部材（３１１）の前記実質的に隙間ができない位置では、前記吹出口（１９）と前記下部吸込口（２１）とを仕切る隔壁（１７）の外側端と前記開閉部材（３１１）の一端とが近接し、前記フラップ（２９１）の縁と前記開閉部材（３１１）の他端とが近接している、
   請求項４に記載の空調室内機。
6. 前記吹出口（１９）からの空気の吹き出し角度は、前記開閉部材（３１１）が前記下部吸込口（２１）を開いたときに調節される、
   請求項２に記載の空調室内機（２）。

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