JP2013053796A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】横方向に遠くまで気流を届けることができる空気調和機を提供すること。
【解決手段】吹出口から吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、風向変更羽根は、吹出口から吹き出される空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根を有し、左右風向変更羽根は、吹出口の正面方向から見て右側に位置し複数の羽根で構成される右羽根１４ｂと、左側に位置し複数の羽根で構成される左羽根１４ａとを備え、吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、左羽根１４ａおよび右羽根１４ｂのうち、吹出口から吹き出される空気の向きと逆側に位置する羽根は、吹出口から吹き出される空気の向きと同じ側に位置する羽根よりも吹出口の正面方向に対する角度が大きくなるように傾斜されるようにした。
【選択図】図１２

Description

本発明は、室内機に、吹出口から吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根を設け、風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機に関し、特に左右方向への空気の吹き出し機能に関する。

従来の空気調和機には、室内機の吹出口から吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根が設けられており、風向変更羽根は、吹出口から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根と、吹出口から吹き出される空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根とで構成されている。

左右風向変更羽根は、通常複数枚の羽根で構成され、空気調和機の停止時には左右風向変更羽根は上下風向変更羽根等で覆われて室内機本体内に収容されており、空気調和機の運転時には、室内機を制御するリモコン（遠隔操作装置）により所望の角度に傾斜させて吹出口から吹き出される風を左右に変更している（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１４８３５８号公報

一般的な家庭において空気調和機の設置場所はリビングが多いが、リビングを上から見たときの形状は細長い略長方形（ワイドリビング）である場合が多く、かつ空気調和機はリビングの隅部付近に設置されることがある。このような場合、風を部屋全体に行き渡らせるためには、横方向に遠くまで気流を届ける必要がある。しかしながら、上述のような構成の空気調和機では、吹出口の正面方向の風速に比して、左右方向の風速の低下が大きいため、横方向に十分に気流を届けることができない。

したがって、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、横方向に遠くまで気流を届けることができる空気調和機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、吹出口から吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、前記風向変更羽根は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根を有し、前記左右風向変更羽根は、前記吹出口の正面方向から見て右側に位置し複数の羽根で構成される右羽根と、左側に位置し複数の羽根で構成される左羽根とを備え、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、前記左羽根および前記右羽根のうち、前記吹出口から吹き出される空気の向きと逆側に位置する羽根は、前記吹出口から吹き出される空気の向きと同じ側に位置する羽根よりも前記吹出口の正面方向に対する角度が大きくなるように傾斜されるものとしている。

本発明の空気調和機は、吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、左羽根および右羽根のうち吹出口から吹き出される空気の向きと逆側に位置する羽根を、吹出口から吹き出される空気の向きと同じ側に位置する羽根よりも吹出口の正面方向に対する角度が大きくなるように傾斜させることにより、吹出口から吹き出される空気の向きと同じ側に位置する羽根からの気流を吹出口から吹き出される空気の向きと逆側に位置する羽根からの気流により押さえ込むようにして横方向へ気流を案内して、左右方向に遠くまで届けることができる。

本発明に係る空気調和機を構成する室内機の奥行き方向の縦断面図 図１の室内機の概略図 図２の線III-IIIに沿った断面図 図２の線IV-IVに沿った断面図 吹出口の両側壁が下流側に向かって拡開している場合の図２の線III-IIIに沿った断面図 吹出口の両側壁が下流側に向かって拡開している場合の図２の線IV-IVに沿った断面図 空気調和機停止時の上下羽根の拡大図 空気調和機運転時に吹き出し風を左右に変更したときの上下羽根の拡大図 空気調和機運転時における上下羽根の端部付近の拡大斜視図 図１の線X-Xに沿った断面模式図 左右羽根の断面模式図 空気調和機運転時に吹き出し風を右に変更したときの室内機の断面図 複数の直線部と複数の円弧形状を組み合わせた左右の側壁の拡大図 図１３の側壁を有する室内機の正面図 一つの円弧形状で側壁を形成した場合の室内機の正面図 一つの直線形状で側壁を形成した場合の室内機の正面図

第１の発明は、吹出口から吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、前記風向変更羽根は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根を有し、前記左右風向変更羽根は、前記吹出口の正面方向から見て右側に位置し複数の羽根で構成される右羽根と、左側に位置し複数の羽根で構成される左羽根とを備え、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、前記左羽根および前記右羽根のうち、前記吹出口から吹き出される空気の向きと逆側に位置する羽根は、前記吹出口から吹き出される空気の向きと同じ側に位置する羽根よりも前記吹出口の正面方向に対する角度が大きくなるように傾斜される。

この構成によれば、吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、左羽根および右羽根のうち吹出口から吹き出される空気の向きと逆側に位置する羽根を、吹出口から吹き出される空気の向きと同じ側に位置する羽根よりも吹出口の正面方向に対する角度が大きくなるように傾斜させるので、吹出口から吹き出される空気の向きと同じ側に位置する羽根からの気流を吹出口から吹き出される空気の向きと逆側に位置する羽根からの気流により押さえ込むようにして横方向へ気流を案内して、左右方向に遠くまで届けることができる。

第２の発明は、第１の発明の空気調和機において、前記風向変更羽根は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根を有し、前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の正面方向から見て上側に位置する上羽根と下側に位置する下羽根とを備え、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、前記上羽根は前記吹出口の正面方向を遮る位置に駆動される。

この構成によれば、吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、上羽根を傾斜させて吹出口の正面方向を遮ることにより、吹出口の正面方向へ流れようとする気流を押さえ込んで左右方向へ向けることができ、左右方向への流れを形成し、左右方向に遠くまで気流を届けることができる。

第３の発明は、第２の発明の空気調和機において、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、前記上羽根および前記下羽根は、先端側の間隔が後端側よりも小さくなるように駆動される。

この構成によれば、吹出口の正面方向へ流れようとする気流を押さえ込んで左右方向へ向けることができ、左右方向への曲げ効果を向上させ、左右方向に遠くまで気流を届けることができる。

第４の発明は、第２又は第３の発明の空気調和機において、前記上羽根若しくは前記下羽根の左右端部付近に、気流を左右方向へ案内する案内板を備えるようにしたので、案内板によって気流を左右方向へ変更させることにより、左右方向に遠くまで気流を届けることができる。

第５の発明は、第２から第４のいずれか１つの発明の空気調和機において、前記上羽根若しくは前記下羽根の傾きにおいて、暖房運転時の傾きよりも冷房運転時の傾きの方が上側となるようにしたので、空気の特性を利用した空調を行うことができる。

第６の発明は、第１から第５のいずれか１つの発明の空気調和機において、前記左羽根若しくは前記右羽根が左側若しくは右側へ駆動したときに、前記左羽根若しくは前記右羽根を構成する複数の羽根のうち隣り合う羽根同士が吹出口の正面方向から見て重なるように配置されるので、吹出口の正面方向が左右風向変更羽根によって遮られることにより、吹出口の正面方向へ流れようとする気流を左右方向へ向けることができ、左右方向への曲げ効果を向上させ、左右方向に遠くまで気流を届けることができる。

第７の発明は、第１から第６のいずれか１つの発明の空気調和機において、前記吹出口の左右の側壁の形状を、吹き出される気流の上流から下流に向かって外側に広がる形状とした。

この構成によれば、吹出口から吹き出される空気と吹出口の左右の側壁との衝突を抑制して、エネルギーのロスが軽減されるため、左右方向への風力を増加させることができ、左右方向に遠くまで気流を届けることができる。

第８の発明は、第１から第７のいずれか１つの発明の空気調和機において、前記吹出口から室内へ風を送風するファンを備え、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左側若しくは右側に設定した場合の前記ファンの回転数は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを正面に設定した場合の前記ファンの回転数よりも大きくなるように制御される。

この構成によれば、吹出口から吹き出される空気の向きを正面に設定した場合よりも空気が抵抗を受けやすい左右方向の設定のときにファンの回転数を大きくするように制御することにより、抵抗による風力損失を相殺して運転モードによる風量の差を軽減し、利用者の快適性を向上させることができる。

第９の発明は、第１から第８のいずれか１つの発明の空気調和機において、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左側若しくは右側に設定した場合、前記吹出口から吹き出される空気の向きを正面に設定した場合に比して、冷房運転時には温度を低く、暖房運転時には温度が高くなるように温度補正を行うようにしたので、運転モードによる温度差を抑制して温度の均衡を図り、利用者の快適性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

一般家庭で使用される空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１は本発明に係る空気調和機の室内機を示している。

室内機は、本体２と、本体２の前面開口部２ａを開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという。）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は本体２に密着して前面開口部２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は本体２から離反する方向に移動して前面開口部２ａを開放する。なお、図１は前面パネル４が前面開口部２ａを閉じた状態を示している。

また、本体２の内部には、熱交換器６と、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂから取り入れられた室内空気を熱交換器６で熱交換して室内に吹き出すためのファン８と、熱交換した空気を室内に吹き出す吹出口１０を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下風向変更羽根（以下、単に「上下羽根」という。）１２と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右風向変更羽根（以下、単に「左右羽根」という。）１４とを備えており、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂと熱交換器６との間には、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂから取り入れられた室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ１６が設けられている。

上下羽根１２は、吹出口１０を開閉する下羽根１８と、下羽根１８の上方に設けられ下羽根１８と協働して吹出口１０から吹き出された空気の吹き出し方向を制御する上羽根２０とで構成されている。また、下羽根１８は駆動軸２２に連結される一方、上羽根２０は駆動軸２４に連結され、各駆動軸２２，２４は駆動モータ等の駆動源（図示せず）に連結されている。

図１０−図１２に示されるように、左右羽根１４は、室内機の正面から見て左側に位置する一組の左羽根１４ａと、右側に位置する一組の右羽根１４ｂとで構成され、一組の羽根１４ａあるいは１４ｂは複数枚（例えば、４枚）の羽根で構成されている。また、各組の羽根１４ａ，１４ｂはそれぞれ別々の駆動源（例えば、駆動モータ）２６に連結され、駆動源２６により独立して制御される。

空気調和機が運転を開始すると、上下羽根１２は開制御されて吹出口１０を開放し、ファン８が駆動されることで、室内空気は前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂを介して室内機の内部に取り入れられる。取り入れられた室内空気は熱交換器６で熱交換を行い、ファン８を通過して、ファン８の下流側に形成された通風路２８を通過し吹出口１０より吹き出される。

また、吹出口１０からの空気の吹き出し方向は、上下羽根１２及び左右羽根１４により制御され、上下羽根１２の上下方向の角度及び左右羽根１４の左右方向の角度は、室内機を制御するリモコン（遠隔操作装置）により制御される。

さらに、吹出口１０の上流側に位置する通風路２８は、ファン８の下流側に位置する通風路２８の後部壁であるリアガイダ３０と、ファンの下流側に位置しリアガイダ３０に対向する通風路２８の前部壁であるスタビライザ３２と、本体２の両側壁３４（図３参照）とで形成されている。

なお、上述した用語「スタビライザ」は、ファン８の下流近傍に位置し、ファン８の前部付近に発生する渦を安定化させるスタビライザと、このスタビライザの下流側に位置しファン８により搬送される空気の圧力回復を担うディフューザの前部壁部分に分けることもできるが、本願明細書では、これらを総称して「スタビライザ」という。

また、前面パネル４は可動式として説明したが、固定式のものであってもよい。

＜上下羽根１２の形状＞
ここで、上下羽根１２（下羽根１８および上羽根２０）の形状について簡単に説明する。
図２は図１に示される室内機の概略図を示しており、図３は図２の線III-IIIに沿った断面図で、図４は図２の線IV-IVに沿った断面図である。

図３は、下羽根１８が吹出口１０を開放したときに上羽根２０を室内機の前方から見た図で、空気調和機停止時には上羽根２０は、前方から見て略Ｔ字状の形状を呈している。

すなわち、上羽根２０の横幅は一定ではなく、駆動軸２４に連結され本体２の両側壁３４の間（吹出口１０）に位置する幅狭部２０ａと、空気調和機停止時に幅狭部２０ａの上方に位置し吹出口１０の上方の本体２を覆う幅広部２０ｂとを備えている。幅狭部２０ａの横幅（左右方向の長さ）は、吹出口１０の横幅より僅かに短く設定され、幅広部２０ｂの横幅は、吹出口１０の横幅より長く設定されている。

同様に、下羽根１８の横幅も一定ではなく、駆動軸２２に連結され本体２の両側壁３４の間（吹出口１０）に位置する幅狭部１８ａと、空気調和機停止時に吹出口１０を覆う幅広部１８ｂとを備えている。幅狭部１８ａの横幅（左右方向の長さ）は、吹出口１０の横幅より僅かに短く設定され、幅広部１８ｂの横幅は、吹出口１０の横幅より長く設定されている。

なお、図１及び図３においては、空気調和機停止時に下羽根１８で吹出口１０のすべてを覆うように形状設定しているが、必ずしも吹出口１０のすべてを覆う必要はなく、吹出口１０の一部を覆うように形状設定することもできる。

また、上羽根２０および下羽根１８の形状を略Ｔ字状としたが、これに限定されることはなく、左右方向にできるだけ大きく羽根形状を伸ばしたいために、本体２の両側壁３４に回転軸を持ち、さらに本体２の外郭両端まで延伸する幅広部１８ｂを有していればよい。

ここで、空気調和機停止時に、吹出口１０を下羽根１８で覆い、吹出口１０の上方の本体２を上羽根２０で覆った状態における下羽根１８及び上羽根２０の前面を「デザイン面」と定義すると、空気調和機の運転時に上下羽根１２が開いた状態では、デザイン面より前方に突出する下羽根１８及び上羽根２０の部位（幅広部１８ｂ，２０ｂ）の幅がデザイン面より内側の部位（幅狭部１８ａ，２０ａ）の幅より拡大されていることになる。

このように設定することで、吹出口１０の内側では、吹き出し風が、上下羽根１２（下羽根１８と上羽根２０）と左右の側壁３４に挟まれ、上下左右に漏れることなく変更されて、吹出口１０より吹き出される一方、吹出口１０の外側では、左右に変更された吹き出し風が吹出口１０の左右の端部よりもさらに左右に吹き出されても、吹出口１０の左右の側壁３４よりも外側に延長された上下羽根１２により拡散することなく、上下及び左右の変更方向を維持することができる。

吹き出し風の上下の変更方向を維持する効果は、上下羽根１２の横幅が長いほど大きいが、室内機のデザイン等を考慮して、幅広部１８ｂ，２０ｂの横幅は本体２の横幅に略等しく設定するのが好ましい。

特に暖房時においては、室内機の内部で暖められた空気は吹出口１０から上方に浮き上がろうとするが、この動きは上羽根２０により制御され、さらに上羽根２０の横幅を拡大したことで、暖気の上方への漏れが防止される。

なお、図３及び図４は、上下羽根１２の駆動軸２２，２４が取り付けられる吹出口１０の左右の側壁３４が互いに略平行な場合を示しているが、図５及び図６に示されるように、吹出口１０の左右の側壁３４が下流側に向かって直線的あるいは曲線的に拡開するようにディフューザが形成されている場合、側壁３４のディフューザと上下羽根１２の左右の端部との間の隙間が下流側に向かって広がらないように、下羽根１８の幅狭部１８ａ及び上羽根２０の幅狭部２０ａの横幅が下流側に向かって徐々に長くなるように形状設定される。

このように形状設定することで、左右羽根１４で左右に変更された吹き出し風が側壁３４のディフューザに沿って左右に吹き出される際に、上下羽根１２と側壁３４との隙間からの上方あるいは下方への漏れが低減し、上下あるいは左右の変更性能を向上させることができる。

また、図１に示されるように、空気調和機の停止時には、下羽根１８と上羽根２０の奥行き方向の一部が重なり合うように、下羽根１８と上羽根２０の奥行き方向の長さを長くすることで上方及び下方の変更性能を向上させることができる。

図７は空気調和機停止時の上下羽根１２の拡大図で、図７に示されるように、上羽根２０の幅狭部２０ａの外面には、下羽根１８の対向部（先端部）の形状と相補形状の凹部２０ｃが形成されており、空気調和機停止時には、上羽根２０の凹部２０ｃに下羽根１８の対向部が近接配置されることで、重なり部分に段差がなくなり（デザイン面が面一）、空気調和機停止時の室内機の外観が向上する。

図８は空気調和機運転時に吹き出し風を左右に変更したときの上下羽根１２の拡大図である。図８に示されるように、上羽根２０は吹出口１０の正面方向を遮る位置に駆動される。したがって、吹出口１０の正面方向へ流れようとする気流が上羽根２０によって押さえ込まれ、結果的に左右方向への流れが形成される。

さらに、水平面に対する上羽根２０の角度θ_１が水平面に対する下羽根１８の角度θ_２よりも大きくなるように傾斜しているため、上羽根２０と下羽根１８との間隔は後端側よりも先端側の方が小さくなる。したがって、吹出口１０の正面方向へ流れようとする気流はさらに押さえ込まれて左右方向に変更される。

このように、上羽根２０および下羽根１８を傾斜させることにより、吹き出す風に対する左右方向への曲げ効果を向上させ、左右方向に遠くまで気流を届けることができる。また、このように左右方向に曲げた気流は、部屋の壁面に沿う、所謂「コアンダ効果」の影響で、さらに左右方向への到達距離を伸ばすことができる。

図９は、空気調和機運転時における上下羽根１２の端部付近の拡大斜視図である。図９に示されるように、下羽根１８はその端部付近に吹き出し風を左右方向へ案内する案内板５０を備える。さらに詳述すると、案内板５０は通風路２８を流れる空気の流れから見て、上流から下流に向かって概ね外側に広がる形状を有し、吹き出し風を左右へ変更することに寄与する。

なお、図９で案内板５０の説明をしたが、無論、案内板５０が無い場合であっても、上羽根２０および下羽根１８による押さえ込みによって左右方向への到達距離が、通常の到達距離よりも伸ばすことができるのは言うまでもない。

また、下羽根１８が案内板５０を備えるものとして説明したが、上羽根２０が同様の案内板５０を備えても良く、あるいは上下羽根１２の両方がそれぞれ異なる案内板５０を備えても良い。さらに、案内板５０の形状として、外側に広がる形状以外に吹き出し風を左右に変更させる他の形状を採用することもできる。

＜左右羽根１４の形状＞
図１０は図１の線X-Xに沿った断面模式図であり、図１１は左右羽根１４を最大限に左方向および右方向へ駆動した時の模式図である。さらに、図１２は、空気調和機運転時に吹き出し風を右に変更したときの、図１０および図１１と同様の室内機の断面図である。

本実施の形態において、左右羽根１４を駆動することによって、リアガイダ３０とスタビライザ３２で挟まれた通風路２８を通過する吹き出し風の風向は変更されるが、左右羽根１４の長手方向の長さを出来るだけ長くすることによって、左右方向への気流の曲げ効果を向上させている。

図１１には左羽根１４ａを最大限左方向に駆動させ、右羽根１４ｂを最大限右方向に駆動させた図を示しているが、それぞれ隣り合う羽根がラップするように構成されている。より具体的には、図１１の状態を正面方向から左右羽根１４を見たときに、隣り合う羽根の一つの羽根の前縁が、他の羽根の後縁を覆っている。すなわち、最大限右方向もしくは左方向に駆動させたときには、ファン８から吹き出す風は、左羽根１４ａもしくは右羽根１４ｂと衝突することになり、必ず左方向または右方向へ気流が曲げられることになる。

また、図１１は最大限左側へ駆動した状態の左羽根１４ａおよび最大限右側へ駆動した状態の右羽根１４ｂの状態を示しているが、左羽根１４ａまたは右羽根１４ｂが正面方向（図１０の状態）を向いている状態から徐々に左方向または右方向へ駆動させていき、左方向側へ最大限駆動させるまで、または右方向側へ最大限駆動させるまでに、左羽根１４ａまたは右羽根１４ｂの隣り合う羽根同士がラップした状態となるように構成されている。

具体的には、図１２に示されるように、左羽根１４ａの中の１つの羽根５２とその隣にある羽根５４を吹出口１０の正面方向から見たときに、羽根５４の左側部分において羽根５２によって覆われる領域Ｒが発生している。すなわち、左羽根１４ａは、隣り合う羽根同士が吹出口１０の正面方向から見て重なるように配置される。このように、左右羽根１４を最も傾斜させたときに吹出口１０の正面方向が左右羽根１４によって遮られるように、左右羽根１４の大きさを設定することにより、吹出口１０の正面方向へ流れようとする気流を左右に変更して、左右方向に遠くまで気流を届けることができる。

以上のように、左羽根１４ａまたは右羽根１４ｂの可動範囲内において、左羽根１４ａおよび右羽根１４ｂの隣り合う羽根同士がラップする（すなわち、隣り合う羽根の一つの羽根の後縁を、他の羽根の前縁で覆う）構成とすることによって、左右方向への気流の曲げ効果を向上させている。

なお、図１１では左羽根１４ａが左方向、右羽根１４ｂが右方向へ駆動した状態を例にとって説明したが、左羽根１４ａを右方向、右羽根１４ｂを左方向へ駆動した場合であっても、図１１と同じように隣り合う羽根同士がラップする構成となるのは言うまでもない。

また、図１に示されるように、上羽根２０の揺動支点（駆動軸２４）側の端縁部はスタビライザ３２の下流側端縁部Ａに近接配置され、下羽根１８の揺動支点（駆動軸２２）側の端縁部はリアガイダ３０の下流側端縁部Ｃに近接配置されており、２枚の上下羽根１２（上羽根２０と下羽根１８）が開いたときに、その上流側の端縁部に左右羽根１４の下流側の端部を近接させた状態で挟み込むことにより、リアガイダ３０とスタビライザ３２で挟まれた通風路２８を通過する吹き出し風をもれなく２枚の上下羽根１２の間を通過させることができ、吹き出し風の左右変更状態を維持したまま、下向きに変更させることができる。

また、図１２に示されるように、吹き出し風を右に変更した場合には、左側の一組の羽根１４ａが、右側の一組の羽根１４ｂよりも正面方向に対する角度が大きくなるように傾斜される。すなわち、吹出口１０の正面方向に対する左羽根１４ａの角度θ_３が吹出口１０の正面方向に対する右羽根１４ｂの角度θ_４よりも大きくなるように傾斜される。このような配置によれば、左羽根１４ａを通過した気流が右羽根１４ｂを通過した気流を押さえ込むことにより気流を右方向へ案内するため、右方向への気流の変更が促進される。

また、吹出口１０から開放空間に吹き出し風が吹き出される際、吹出口１０から吹き出された風は壁面に沿って流れるから、コアンダ効果が得られ、右方向に遠くまで気流を届けることができる。

なお、吹き出し風を左に変更する場合には、左右羽根１４を、図１２の配置関係と左右方向に逆になるようにそれぞれ傾斜させることにより、同様に、左方向への気流の押さえ込み効果およびコアンダ効果を得ることができる。

また、左右羽根１４による左右方向への気流の押さえ込み効果と、前述した上下羽根１２による上下方向の気流の遮りおよびそれに伴う左右方向への変更効果とを組合せることにより、相乗的に左右方向へ気流を変更し、左右方向に遠くまで気流を届けることができる。

以上のように、本実施の形態においては、左右羽根１４の形状を決定するに際し、左右羽根１４の奥行き方向の長さをできるだけ長くし、周囲の部材（リアガイダ３０、スタビライザ３２等）と干渉しないだけの最小クリアランスを確保している。

また、本実施の形態においては左右羽根１４が図１０のように正面方向に向いた状態であっても上下羽根１２を閉じることができるが、より左右羽根１４を長くするために左右羽根１４が正面を向いたときに先端部がデザイン面より前方に突出するように構成してもよい。このように構成することによって、さらに左右羽根１４の長手方向の長さを大きくすることができ、左右方向への気流の曲げ効果を向上させることができる。

しかしながらこのような左右羽根１４の構成の場合、空気調和機の運転停止時に上下羽根１２を閉じると、上下羽根１２は左右羽根１４と干渉する。

そこで、空気調和機の運転停止時には、図１１の場合と同様に、羽根１４ａを左側に傾斜させると同時に、羽根１４ｂを右側に傾斜させた後（二組の羽根１４ａ，１４ｂの先端部が開くように傾斜させた後）、吹出口１０を上下羽根１２で閉じるように制御することで、上下羽根１２と左右羽根１４の干渉を回避させることができる。

すなわち、空気調和機の運転時は、上下羽根１２が開いた状態で、通風路２８内の流れ方向に長い左右羽根１４は、上下羽根１２と干渉することなく吹き出し風の左右変更を自由に行うことができるばかりでなく、左右の風向変更性能を向上させることができ、空気調和機の停止時には、左右羽根１４を傾斜させた後、吹出口１０を上下羽根１２で閉じるように制御することで、左右羽根１４を本体２内に収納することができる。

なお、上記実施の形態においては、空気調和機の停止時に、左側の一組の羽根１４ａを左側に傾斜させ、右側の一組の羽根１４ｂを右側に傾斜させるようにしたが、二組の羽根１４ａ、１４ｂを同じ方向に傾斜させるようにしてもよい。

＜吹出口１０の側壁形状＞
ここでいう「吹出口１０の側壁形状」とは、吹出口１０の左右の側壁３４を正面から見た場合の形状のことである。

左右の側壁３４は、通風路２８内において、吹出口１０に向かって外側方向に広がる断面形状を有し、その断面形状は、図１３に示されるように、吹出口１０に向かって複数の直線部３６，４０と複数の円弧形状３８，４２を組み合わせたものとなっている。

図１３を参照しながらさらに詳述すると、左右の側壁３４の各々は、ファン８の直ぐ下流側に形成されファン８の回転中心軸に略直交する直線部３６と、外側に広がるように直線部３６の下流側に形成され直線部３６とつながる円弧部３８と、外側に広がるように円弧部３８の下流側に形成され円弧部３８とつながる直線部４０と、外側に広がるように直線部４０の下流側に形成され直線部４０とつながる円弧部４２とを有し、円弧部４２は、本体２の前面下部の直線部４６とつながっている。

図１５に示されるように、略平面形状の左右羽根１４と対向する側壁３４を一つの円弧形状とした場合、側壁３４と最外側の左右羽根１４との間の通風路２８ａに局部的な狭窄部４４が生じ、通風路２８ａの幅が、上流側から狭窄部４４に向かって徐々に狭くなり、さらに狭窄部４４から下流側に向かって徐々に広くなることから、通風抵抗および側壁との衝突によるエネルギーロスが大きくなる。

これに対し、図１３及び図１４の形状は、ファン８から吹き出された風が左右に傾斜した左右羽根１４と側壁３４の直線部４０の間の閉鎖空間を通過する際、左右羽根１４と側壁３４との間の通風路２８ａが局部的に狭まることがないため、左右羽根１４と側壁３４との間で左右に変更された吹き出し風の通風抵抗および側壁との衝突によるエネルギーロスを低減することができる。

さらに、図１６に示されるように、左右羽根１４と対向する側壁３４を一つの直線形状とした場合、吹出口１０から開放空間に吹き出し風が吹き出される際、吹出口１０から吹き出された風は壁面から剥離することになり、コアンダ効果は少し弱くなる。

これに対し、図１３及び図１４の形状の場合、直線部４０の下流側の吹出口１０から開放空間に吹き出し風が吹き出される際、側壁３４から本体２の前面の左右端部に至るまで吹き出し風が壁面から剥離することなく左右真横に吹き出されるため、左右の壁際方向に沿った気流を生成することができ、コアンダ効果を高めることができる。

したがって、左右の側壁３４を流れる吹き出し風は、通風路２８ａ内でその流れが弱まることがなく、さらに、吹出口１０から吹き出された後も、その流れの強さを維持したまま左右により大きく変更されて吹き出すことになる。

また、図１３に示されるように、直線部４０の上流側に外側に広がる円弧部３８を設けることで、ファン８から前方に吹き出された風が外側に広がる側壁３４の直線部４０に沿う方向へ誘導され、左右羽根１４と側壁３４の直線部４０との間への流れがよりスムーズになるばかりでなく、下流側の円弧部４２の終端が本体２前面の直線部４６と略接するように形状設定することで、吹き出し風の流れが本体２前面により沿って流れるようになる。

なお、ここでいう「略接する」とは、円弧部４２の曲率中心から直線部４６までの距離が、円弧部４２の曲率半径に等しいか、あるいは、円弧部４２の曲率半径より僅かに小さいことを意味している。

さらに、吹出口１０から開放空間に吹き出される流れは、側壁３４から剥離しやすいが、下流側の円弧部４２の曲率半径（例えば、Ｒ４５）を上流側の円弧部３８の曲率半径（例えば、Ｒ１０）よりも大きく設定すると、コアンダ効果が向上し、吹出口１０から開放空間に吹き出される流れは、側壁３４から剥離しにくくなる。

加えて、左右羽根１４を最も傾斜させた場合、左右羽根１４と直線部４０の間の通風路２８ａは下流側に向かって多少狭まるように形状設定されており、下流側に向かって狭まることで増速した吹き出し風の流れがコアンダ効果により円弧部４２と直線部４６に付着し、さらに本体２前面に沿って流れることになる。

図１４−図１６では、左羽根１４ａおよび右羽根１４ｂが左に傾斜される場合について説明したが、右に傾斜される場合についても同様のことが言える。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、冷房運転時と暖房運転時において、上羽根２０および下羽根１８の制御を変更しても良い。例えば、上羽根２０若しくは下羽根１８を、暖房運転時に比べて冷房運転時の方が上方向に傾斜するように制御することも可能である。通常、冷たい空気は比重が重いため下へ行きやすく、暖かい空気は比重が軽いため上へ行きやすいため、このような制御によって、空気の特性を利用した空調を行うことができる。

また、吹き出し風を左右に変更した場合のファン８の回転数が、正面方向に設定した場合の回転数より大きくなるように制御しても良い。すなわち、吹き出し風を左右に変更した場合には、羽根との衝突などにより吹き出し風のエネルギーが奪われて風力が落ちやすいことから、あらかじめファン８の回転数を大きく設定しておくことにより、風力の不均衡を防止するというものである。このように、抵抗による風力損失を相殺して運転モードによる風量の差を軽減し、利用者の快適性を向上させることができる。

また、吹き出し風を左右に変更した場合に、温度補正を行うようにしても良い。すなわち、吹き出し風を左右に変更した場合には、風力が落ちやすく、温度調整効果が弱まる可能性があるため、正面方向に設定した場合に比して、冷房運転時には温度を低く、暖房運転時には温度が高くなるようにあらかじめ温度補正を行うことにより、温度調整の不均衡を防止するというものである。このように、運転モードによる温度の差を抑制し、利用者の快適性を向上させることができる。

また、本実施の形態に記載の風向制御は、左右羽根１４と上下羽根１２とで気流を押さえ込んで右方向もしくは左方向への気流の到達距離を伸ばすものであるので、ユーザーがリモコンで最も左方向または最も右方向への風向を設定した時にのみ、上羽根２０が吹出口１０の正面方向を遮る位置に駆動され、上下羽根１２で気流を押さえ込むような制御にしてもよいが、本実施の形態における右方向もしくは左方向とは、最も左方向、最も右方向に限定するものではなく、正面から右寄りもしくは左寄りを右方向、左方向としている。

なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明に係る空気調和機は、吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに気流を押さえ込んで左右方向に遠くまで届けることができるので、一般家庭の特にワイドリビングで使用される空気調和機を含む様々な空気調和機として有用である。

２ 室内機本体、 ２ａ 前面開口部、 ２ｂ 上面開口部、 ４ 前面パネル、
６ 室内熱交換器、 ８ 室内ファン、 １０ 吹出口、 １２ 上下風向変更羽根、
１４ 左右風向変更羽根、 １４ａ 左側の羽根、 １４ｂ 右側の羽根、
１６ フィルタ、 １８ 下羽根、 １８ａ 幅狭部、 １８ｂ 幅広部、
２０ 上羽根、 ２０ａ 幅狭部、 ２０ｂ 幅広部、 ２０ｃ 凹部、
２２ 駆動軸、 ２４ 駆動軸、 ２６ 駆動源、 ２８，２８ａ 通風路、
３０ リアガイダ、 ３２ スタビライザ、 ３４ 側壁、 ３６ 直線部、
３８ 円弧部、 ４０ 直線部、 ４２ 円弧部、 ４４ 狭窄部、 ４６ 直線部
５０ 案内板、 ５２ 羽根 ５４ 羽根。

Claims (9)

1. 吹出口から吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、
   前記風向変更羽根は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根を有し、前記左右風向変更羽根は、前記吹出口の正面方向から見て右側に位置し複数の羽根で構成される右羽根と、左側に位置し複数の羽根で構成される左羽根とを備え、
   前記吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、前記左羽根および前記右羽根のうち、前記吹出口から吹き出される空気の向きと逆側に位置する羽根は、前記吹出口から吹き出される空気の向きと同じ側に位置する羽根よりも前記吹出口の正面方向に対する角度が大きくなるように傾斜される、空気調和機。
2. 前記風向変更羽根は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根を有し、前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の正面方向から見て上側に位置する上羽根と下側に位置する下羽根とを備え、
   前記吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、前記上羽根は前記吹出口の正面方向を遮る位置に駆動される、請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記吹出口から吹き出される空気の向きを左若しくは右に設定したときに、前記上羽根および前記下羽根は、先端側の間隔が後端側よりも小さくなるように駆動される、請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記上羽根若しくは前記下羽根の左右端部付近に、気流を左右方向へ案内する案内板を備える、請求項２又は３に記載の空気調和機。
5. 前記上羽根若しくは前記下羽根の傾きにおいて、暖房運転時の傾きよりも冷房運転時の傾きの方が上側となる、請求項２から４のいずれか１つに記載の空気調和機。
6. 前記左羽根若しくは前記右羽根が左側若しくは右側へ駆動したときに、前記左羽根若しくは前記右羽根を構成する複数の羽根のうち隣り合う羽根同士が吹出口の正面方向から見て重なるように配置される、請求項１から５のいずれか１つに記載の空気調和機。
7. 前記吹出口の左右の側壁の形状を、吹き出される気流の上流から下流に向かって外側に広がる形状とした、請求項１から６のいずれか１つに記載の空気調和機。
8. 前記吹出口から室内へ風を送風するファンを備え、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左側若しくは右側に設定した場合の前記ファンの回転数は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを正面に設定した場合の前記ファンの回転数よりも大きくなるように制御される、請求項１から７のいずれか１つに記載の空気調和機。
9. 前記吹出口から吹き出される空気の向きを左側若しくは右側に設定した場合、前記吹出口から吹き出される空気の向きを正面に設定した場合に比して、冷房運転時には温度を低く、暖房運転時には温度が高くなるように温度補正を行う、請求項１から８のいずれか１つに記載の空気調和機。

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