JP3675895B2

JP3675895B2 - 空気調和機の風向変更装置

Info

Publication number: JP3675895B2
Application number: JP16448895A
Authority: JP
Inventors: 進山下; 一水大林; 憲兒松田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: JPH08334254A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は空気調和機の風向変更装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の天井吊り下げ形空気調和機の１例が図５に示されている。天井０１に吊りボルト０２を介して吊り下げられた筐体０３の下部後方には吸込口０４が形成され、前方には吹出口０５が形成されている。筐体０３の内部には吸込口０４から吹出口０５に至る空気流路０６が形成され、この空気流路０６中にはシロッコフアン０７と、この後流側に前方が高くなるように傾斜する熱交換器０８が配設されている。
【０００３】
熱交換器０８の下にはドレンパン０９が配設され、また、吸込口０４には吸込グリル０１０が設置されている。
【０００４】
吹出口０５には一対のルーバ０１１Ａ、０１１Ｂが所定の間隔を隔てて互いに平行するように設置され、これら一対のルーバ０１１Ａ、０１１Ｂは水平軸０１１Ｃまわりに回動して所定の２方向の間で任意の方向を指向するようになっている。なお、０１２は側壁である。
【０００５】
しかして、空気調和機の運転時、熱交換器０８のチューブ内には図示しない室外ユニットからの冷媒が循環し、シロッコフアン０７のロータ０７Ａが矢印方向に回転する。すると、室内空気が吸込グリル０１０を通って吸込口０４から空気流路０６に入り、シロッコフアン０７のフアンケーシング０７Ｂ内にその両端開口から吸入されてロータ０７Ａにより付勢されて吐出口０７Ｃから吐出される。
【０００６】
次いで、この空気は熱交換器０８のフィンの間隙を流過する過程でチューブ内を流れる冷媒と熱交換することによって冷却又は加熱された後、吹出口０５から一対のルーバ０１１Ａ、０１１Ｂに案内されて室内に吹き出される。
【０００７】
冷房運転時には一対のルーバ０１１Ａ、０１１Ｂは図５（Ａ）に示されるように実質的に水平とされ、冷風は水平方向に吹き出される。暖房運転時には一対のルーバ０１１Ａ、０１１Ｂは図５（Ｂ）に示されるように下向とされ、温風は下方方向に吹き出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の風向変更装置においては、その水平吹き出し状態で図５（Ａ）に示すように、ルーバ０１１Ａの後端部が冷風の流れを邪魔するとともに下吹き出し状態では図５（Ｂ）に示すように、ルーバ０１１Ｂが温風の流れを邪魔するので、空気の流過抵抗が増大するととともに気流の室内における到達距離が低下するという問題があった。
【０００９】
また、冷房運転時、吹出口０５から冷風が吹き出すと、吹出口０５の付近の気流に室内空気が巻き込まれることによって渦流が発生し、この渦流が吹出口０５に逆流してルーバ０１１Ｂの下面及び前端面又は一対のルーバ０１１Ａと０１１Ｂの両端を互いに連結する端板の外面及びこれと対向する吹出口０５の両側壁内面に結露するという問題があった。
【００１０】
また、下吹き出し状態とすると、吹出口０５から下方に吹き出した吹出風が直接在室者に当たり、所謂ドラフトによってその空調フィーリングを阻害するという問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために発明されたものであって、その要旨とするところは、下記（１）〜（５）に記載のものである。
（１）吸込口及び吹出口を有する筐体内に熱交換器及びフアンを配設するとともに上記吹出口に所定の間隔を隔てて一対のルーバを設け、上記フアンによって上記吸込口から吸い込まれた室内空気を上記熱交換器で冷却又は加熱した後、上記吹出口から室内に吹き出し、この吹出風の吹出方向を上記一対のルーバによって所定の２方向の間で変更すると共に、上記吹出口を形成する一対の対向面に仮想円形面を設け、上記一対のルーバの外側面を上記仮想円形面に沿う円弧面とし、かつ、その内側面をほぼフラットな平面とした空気調和機の風向変更装置において、上記空気調和機を吹出風の吹出方向を水平方向と下方方向の２方向の間で変更可能な天井吊り下げ型又は壁掛け型空気調和機とし、上記一対のルーバが上記下方方向に回動したとき、上方に位置するルーバの後端と上記仮想円形面の端縁との間に吹出風の一部を水平方向に漏らす隙間を形成したことを特徴とする空気調和機の風向変更装置にある。
【００１２】
（２）他の特徴とするところは上記（１）において、上記一対のルーバが所定の２方向の一方の回動エンドに回動したとき、一方のルーバが上記吹出口を形成する一方の対向面の仮想円形面内に入り込み、上記一対のルーバが他方の回動エンドに回動したとき、他方のルーバが上記吹出口を形成する他方の対向面の仮想円形面内に入り込むようになしたことにある。
【００１３】
（３）他の特徴とするところは上記（１）又は（２）において、上記一対のルーバの内側面によって形成される流路の入口側の間隔を出口側の間隔よりも大きく設定したことにある。
【００１４】
（４）他の特徴とするところは上記（３）において、上記一対のルーバの内側面の延長線が交差する絞り角θを３０°≦θ≦４０°の範囲に設定したことにある。
【００１５】
（５）更に他の特徴とするところは上記（１）ないし（４）の何れかにおいて、上記一対のルーバの外側面と上記仮想円形面との間に吹出風の一部を流過させる所定の隙間を形成したことにある。
【００１６】
【作用】
本発明に係る請求項１の構成とすれば、一対のルーバを所定の２方向の間で所定量回動すると、一対のルーバの外側面は仮想円形面に沿って移動し、吹出風は一対のルーバの各内側面によって形成される流路を通る過程で所定の方向に指向せしめられて吹出口から室内に吹き出される。また、吹出風の一部が隙間を通って水平方向に漏れることによって下方方向に向かう吹出風の風速が低下する。
【００１７】
請求項２の構成とすれば、一対のルーバが所定の２方向の一方の回動エンドに回動したとき、一方のルーバが吹出口を形成する一方の対向面の仮想円形面内に入り込み、一対のルーバが他方の回動エンドに回動したとき、他方のルーバが吹出口を形成する他方の対向面の仮想円形面内に入り込む。
【００１８】
請求項３の構成とすれば、吹出風は流路を流過する過程で増速する。
【００１９】
請求項４の構成とすれば、吹出風に巻き込まれることによって発生した室内空気の渦流が吹出口に逆流するのを防止できる。
【００２０】
請求項５の構成とすれば、吹出風が所定の隙間を流過することによってルーバの外側面に結露するのを防止できる。
【００２１】
【実施例】
本発明の１実施例が図１ないし図３に示されている。図１に示すように、天井１に吊りボルト２を介して吊り下げられた筐体３の下部後方には吸込口４が形成され、前方には吹出口５が形成されている。筐体３の内部には吸込口４から吹出口５に至る空気流路６が形成され、この空気流路６中には熱交換器８と、この後流側に水平軸まわりに回転するクロスフローフアン７が配設されている。
【００２２】
熱交換器８の下部には筐体３の下面パネルを兼ねるドレンパン９が設置され、このドレンパン９の前方にはこれと一体にクロスフローフアン７のスタビライザ１５が形成されている。
【００２３】
熱交換器８は、くの字状に折り曲げられ、かつ、吸込口４側が高くなるように傾斜させて設置されている。なお、１２は側壁である。
【００２４】
しかして、空気調和機の運転時、熱交換器８のチューブ内には図示しない室外ユニットからの冷媒が循環し、クロスフローフアン７は矢印方向に回転する。すると、室内空気が吸込口４から空気流路６内に入り、エアフィルタ１３を流過する過程でこの中に含まれる塵埃が捕捉される。
【００２５】
次いで、この空気は熱交換器８のフィンの間隙を流過する過程でチューブ内を流れる冷媒と熱交換することによって冷却又は加熱される。そして、クロスフローフアン７に吸い込まれて付勢された後、一対のルーバ２１、２２によって吹出方向を規制されて吹出口５から室内に吹き出される。
【００２６】
一対のルーバ２１及び２２の左端は、図２に示すように、円形の端板２３に結合され、右端は円形の端板２４に結合されている。これら端板２３、２４の外面中央から外方に伸びる軸２５、２６は図示しない筐体３の仕切壁によって回動自在に軸支され、軸２６に連動連結されたモータ２７によって駆動されることによって一対のルーバ２１及び２２は所定の２方向の間で回動しうるようになっている。
【００２７】
吹出口５を形成する上下の対向面は、図３に示されるように、仮想円形面５１、５２とされている。そして、一対のルーバ２１、２２の外側面２１Ａ、２２Ａはそれぞれ仮想円形面５１、５２に沿う円弧面とされ、内側面２１Ｂ、２２Ｂはそれぞれほぼフラットな平面とされている。
【００２８】
そして、一対のルーバ２１、２２の内側面２１Ｂ、２２Ｂによって形成される流路２８の入口側の間隔は出口側の間隔より大きくなるように設定されている。また、一対のルーバ２１、２２の内側面２１Ｂ、２２Ｂの延長線が交差する絞り角θは３０°≦θ≦４０°の範囲内に入るように設定されている。そして、ルーバ２１の外側面２１Ａと仮想円形面５１との間及びルーバ２２の外側面２２Ａと仮想円形面５２との間にはそれぞれ吹出風を流過させる所定の隙間δが形成されている。
【００２９】
しかして、空気調和機の暖房運転時、一対のルーバ２１、２２はモータ２７によって駆動されて軸２５、２６のまわりに回動することにより所定の２方向の一方の回動エンドに回動して図３（Ａ）に示す水平吹出位置を占め、この水平吹出位置において、ルーバ２１の外側面２１Ａは仮想円形面５１内に入り込む。
【００３０】
一方、冷房運転時、一対のルーバ２１、２２が他方の回動エンドに回動せしめられて図３（Ｂ）に示す下吹出位置を占め、この下吹出位置においてルーバ２２の外側面２２Ａは仮想円形面５２内に入り込む。
【００３１】
かくして、一対のルーバ２１及び２２はその回動エンドに回動して水平吹出位置又は下吹出位置を占めた場合であっても吹出口５から吹き出される吹出風の風路に突出することはなく、従って、吹出風の流れを邪魔することはない。
【００３２】
また、水平吹出位置において、ルーバ２１の内側面２１Ｂはその上流側の筐体３の内面とほぼ面一となり、下吹出位置においてルーバ２２の内側面２２Ｂはスタビライザ１５の表面と面一となり、これら内側面２１Ｂ、２２Ｂはクロスフローフアン７のフアンケースの一部として機能してその長さを延長するので、クロスフローフアン７によって付勢された気流の静圧回復に資することができるとともにこの気流の圧力損失及び騒音の低減に資することができる。
【００３３】
また、流路２８の入口側の間隔を出口側の間隔より大きくすれば、流路２８を流過する気流を絞ることによってその流速を増大して気流の室内における到達距離を増大できる。
【００３４】
一対のルーバ２１、２２の内側面２１Ｂ、２２Ｂの延長線が交差する絞り角θを３０°≦θ≦４０°、特に、３４°ないし３６°とすれば、吹出風に巻き込まれることによって発生した室内空気の渦流が端板２３、２４の側方から吹出口５に逆流して入り込むのを防止しうるので、冷房運転時、端板２３、２４の外面及びこれに対向する吹出口５の両側壁内面に結露するのを防止できる。
【００３５】
また、吹出風の一部が間隙δを流過するので、冷房運転時、吹出風に巻き込まれることによって発生した室内空気の渦流がルーバ２２の外側面２２Ａに接触するのを防止することができ、従って、この外側面２２Ａに結露するのを防止できる。
【００３６】
本発明の第２の実施例が図４に示されている。この第２の実施例においては、ルーバ２１に代えてその後部を切り欠くことによって形成されたルーバ２９を具えている。一対のルーバ２９、２２が下方に回動して図示のように下方向を指向したとき、ルーバ２９の後端と仮想円形面５１の端縁との間に吹出風の一部を水平方向へ漏らす隙間３０が形成されるようになっている。
【００３７】
しかして、暖房運転時、一対のルーバ２９、２２を下方に所定角度以上回動すると、隙間３０が形成され、温風の一部が隙間３０を通って水平方向に吹き出されるので、下方に向かう温風の風速が低下し、従って、空気調和機の近くに居る在室者に当たる風速が低下するので、この在室者の空調フィーリングの悪化を防止できる。
【００３８】
以上、本発明を天井吊り下げ型空気調和機に適用した場合について説明したが、本発明は天井埋め込み型、壁掛型、壁貫通型等、吹出風の吹出方向を所定の２方向の間で変更しうる空気調和機に適用しうることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る請求項１においては、吹出口を形成する一対の対向面に仮想円形面を設け、一対のルーバの外側面を上記仮想円形面に沿う円弧面とし、かつ、その内側面をほぼフラットな平面としたため、一対のルーバを所定の２方向の間で所定量回動すると、吹出風は一対のルーバの各内側面によって形成される流路を通る過程で所定の方向に指向せしめられて吹出口から室内に吹き出される。この結果、一対のルーバが吹出風の流過を妨げることがないので、吹出風の圧力損失及び風切音を低減できる。また、一対のルーバが下方方向に回動したとき、上方に位置するルーバの後端と仮想円形面の端縁との間に吹出風の一部を水平方向に漏らす隙間が形成されるようにすれば、下方に向かう吹出風の風速を低減しうるので、空気調和機の近くに居る在室者の空調フィーリングの悪化を抑制しうる。
【００４０】
請求項２に記載したように、一対のルーバが所定の２方向の一方の回動エンドに回動したとき、一方のルーバが吹出口を形成する一方の対向面の仮想円形面内に入り込み、一対のルーバが他方の回動エンドに回動したとき、他方のルーバが吹出口を形成する他方の対向面の仮想円形面内に入り込むようにすれば、一対のルーバの全ての回動角度において、吹出方向の如何に拘わらず吹出風の圧力損失及び風切音を効果的に低減することができるとともに一対のルーバの各内側面によって静圧の回復に資することができる。
【００４１】
請求項３に記載したように、一対のルーバの内側面によって形成される流路の入口側の間隔を出口側の間隔よりも大きく設定すれば、吹出風の室内における到達距離を増大することができるとともに吹出風に巻き込まれることによって発生した室内空気の渦流が吹出口に逆流して入り込むのを防止できるので、冷房運転時一対のルーバを連結する端板の外面及びこれに対向する吹出口の両側壁内面への結露を防止しうる。
【００４２】
請求項４に記載したように、一対のルーバの内側面の延長線が交差する絞り角θを３０°≦θ≦４０°の範囲に設定すれば、端板の外面及び吹出口の両側壁内面への結露を効果的に防止しうる。
【００４３】
請求項５に記載したように、一対のルーバの外側面と吹出口を形成する仮想円形面との間に吹出風の一部を流過させる所定の隙間を形成すれば、冷房運転時ルーバの外側面への結露を防止しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す略示的縦断面図である。
【図２】上記実施例のルーバの斜視図である。
【図３】上記実施例の部分的拡大縦断面図を示し、（Ａ）は水平吹出状態、（Ｂ）は下吹出状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施例を示す図３（Ａ）に対応する部分的拡大縦断面図である。
【図５】従来の空気調和機の風向変更装置の１例を示し、（Ａ）は略示的縦断面図、（Ｂ）は下吹出状態を示す部分的縦断面図である。
【符号の説明】
４吸込口
５吹出口
３筐体
８熱交換器
７フアン
２１、２２ルーバ
２１Ａ、２２Ａ外側面
２１Ｂ、２２Ｂ内側面
５１、５２仮想円形面

Claims

吸込口及び吹出口を有する筐体内に熱交換器及びフアンを配設するとともに上記吹出口に所定の間隔を隔てて一対のルーバを設け、上記フアンによって上記吸込口から吸い込まれた室内空気を上記熱交換器で冷却又は加熱した後、上記吹出口から室内に吹き出し、この吹出風の吹出方向を上記一対のルーバによって所定の２方向の間で変更すると共に、上記吹出口を形成する一対の対向面に仮想円形面を設け、上記一対のルーバの外側面を上記仮想円形面に沿う円弧面とし、かつ、その内側面をほぼフラットな平面とした空気調和機の風向変更装置において、上記空気調和機を吹出風の吹出方向を水平方向と下方方向の２方向の間で変更可能な天井吊り下げ型又は壁掛け型空気調和機とし、上記一対のルーバが上記下方方向に回動したとき、上方に位置するルーバの後端と上記仮想円形面の端縁との間に吹出風の一部を水平方向に漏らす隙間を形成したことを特徴とする空気調和機の風向変更装置。
上記一対のルーバが所定の２方向の一方の回動エンドに回動したとき、一方のルーバが上記吹出口を形成する一方の対向面の仮想円形面内に入り込み、上記一対のルーバが他方の回動エンドに回動したとき、他方のルーバが上記吹出口を形成する他方の対向面の仮想円形面内に入り込むようになしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の風向変更装置。
上記一対のルーバの内側面によって形成される流路の入口側の間隔を出口側の間隔よりも大きく設定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機の風向変更装置。
上記一対のルーバの内側面の延長線が交差する絞り角θを３０°≦θ≦４０°の範囲に設定したことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機の風向変更装置。
上記一対のルーバの外側面と上記仮想円形面との間に吹出風の一部を流過させる所定の隙間を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の空気調和機の風向変更装置。