JP4253772B2 - 風向変更装置及びこれを使用した空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、風向変更装置及びこの風向変更装置を吹出口に設置した空気調和機の室内機に関するものである。

従来の空気調和機の風向変更装置は、複数の左右風向変更板を少なくとも左右の二群に分割して、その各群の左右風向変更板を、モータなどからなる駆動装置を連係したモータロッドと隣り合って互いの両端が伸縮可能な連結部により連結されるルーバロッドとで、周期的に回動するように連結していた（例えば、特許文献１参照）。

また、左右ベーンを取付けた中央で二つに分割したベーンベースが、両端部で枠体にベーンベース係止ピンで回動可能に留められ、運転中はベーンベースは枠体のくぼみに自身の弾性により面で押付けられているが、分解するときは中央部でこの嵌めあいをはずし両側の端の方向へ可動させていた（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−２２７２４７号公報（第３頁〜第５頁、図２〜図７） 特開２００１−３２４１６１号公報（第５頁、図５、図６）

しかしながら、従来のこれらの風向変更装置は、左右風向変更板（左右ベーン）の向きの変更にモータなどからなる駆動装置を使用していた。そこで、モータ等の駆動装置使用により小型化が困難であり設置スペースの制約が課されていた。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、清掃のために吹出口を開放でき、小型形状で設置スペースの制約を受け難い風向変更装置及びこの風向変更装置を設置した空気調和機の室内機を得ることを目的とする。
また、吹出口を開放する状態と風向変更状態との移行がスムーズな風向変更装置及びこの風向変更装置を設置した空気調和機の室内機を得ることを目的とする。
また、風向変更の容易な風向変更装置及びこの風向変更装置を設置した空気調和機の室内機を得ることを目的とする。
また、風路抵抗を大きくしない風向変更装置及びこの風向変更装置を設置した空気調和機の室内機を得ることを目的とする。

本発明の風向変更装置は、複数の板状のフラップを該フラップのそれぞれのフラップベース接続部により面上に回転可能に立設させた２分割の板状のフラップベースと、この２分割のフラップベースが長手方向に直列に配列する閉状態及び該閉状態からそれぞれの中央側の端部が開く開状態を形成する開閉手段と、フラップベース上の複数のフラップを連結し、複数の立設フラップの向きを規制する連結手段と、２分割のフラップベースの閉状態で、スライド移動により連結手段に作用し、フラップベースの面上に立設する複数のフラップの向きを変更するフラップ向き変更手段とを備え、フラップ向き変更手段は、フラップのフラップ向き変更方向にスライド移動する板状のスライダーに、２分割のフラップベースのそれぞれの中央部側に位置する１個の前記フラップのスライダ接続部を着脱可能に接続したものである。

本発明の風向変更装置は、空気調和機の室内機の吹出口に取付け、室内機運転停止時に、開閉手段により２分割のフラップベースを開き吹出口を開放し、内部の清掃を可能とするとともに、室内機運転時には、フラップ向き変更手段によりフラップの向きを変更し、吹出し風向を変更可能である。フラップ向き変更手段は、スライド移動に基づくものであり、モータなどの駆動装置がなくても手動で変更可能であり、そのため本風向変更装置は、小型形状にでき設置スペースの制約が受け難いという効果がある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の風向変更装置を使用する空気調和機の室内機を示す断面図であり、図２は、同じく、室内機の吹出口に設置した風向変更装置の左右のフラップベースを開いた状態を示す図であり、図３は、同じく、フラップベースを開閉可能に設置することを説明する説明図であり、図４は、同じく、ドレンパン面上に開閉可能に設置した左右のフラップベースを示す設置面側から見た平面図であり、図５は、同じく、風向変更装置の組立を説明する説明図であり、図６は、同じく、風向変更装置の左右のフラップ、連結棒、左右のフラップベース、スライダー等の関係を示す要部断面図であり、図７は、同じく、スライダーのスライド幅、隔壁で形成される凹部及びフラップの最大振り角度等の関係を説明する説明図であり、図８は、同じく、スライダーのスライド移動を説明する要部断面図である。
これらの図において、空気調和機の室内機１は、内部に熱交換器２、ファン９（例えば、ラインフローファン）を有し、ファン９により前面及び／又は上面に設けた吸込口（図示省略）から吸込んだ空気を熱交換器２で加熱または冷却し、前面下部の吹出口に設けた風向変更装置である左右風向変更装置３により所望の向きにしたフラップ４の向きに温調後の空気を吹出す。なお、熱交換器２の下部にはドレン水を受けるドレンパン７を設置する。

本例では風向変更装置として、室内機の正面側から見て左右方向に開口する吹出口の吹出し空気を左右に風向変更する左右風向変更装置３の例を説明する。左右風向変更装置３は、複数のフラップ４をそれぞれの面上に平行に立設させた２分割のフラップベース６と、このフラップベース６上に立設させたフラップ４の向きを変更するスライダー８とを、空気調和機の室内機の吹出口近傍の室内機本体側の設置部、本例ではドレンパン７を取付部として取付けたものである。
図４により、これらのフラップ４、フラップベース６、スライダー８等の取付部上の概略の配置関係を説明する。
ドレンパン７を取付部とし、この吹出口側の面上にこれらの部品を配置、取付ける。
設置面側（吹出口側）から見てドレンパン７の長手方向の中央部に凹部７ｄ（図７参照）を設け、この凹部７ｄに長形の板状体であるスライダー８を長手方向に左右にスライド可能に設置する。スライダー８の長手方向は、ドレンパン７の長手方向である。

そして、ドレンパン７の長手方向の左右の両端部側に、それぞれ長形で矩形の板状体であるフラップベース６を設置する。フラップベース６の長手方向もドレンパン７の長手方向とする。これら左右のフラップベース６のそれぞれの面上には、複数の小板状体であるフラップ４が平行に立設されている。そして、それぞれのフラップベース６上で、複数のフラップ４は一端が連結手段である連結棒５により連結されている。
また、左右のフラップベース６は、それぞれの左右側の端部に設けた回転穴６ｃにドレンパン７に立設した保持軸７ｂを挿入して回転可能にドレンパン７に取付けられる。このように左右のフラップベース６は、２分割のフラップベース６として、それぞれ保持軸７ｂを中心にして、長手方向に直列に配列する閉状態及び該閉状態からそれぞれの中央側の端部が開く開状態を形成するようにドレンパン７面上をスライド回転する。ここで、ドレンパン７に立設した保持軸７ｂ、フラップベース６の端部に設けた回転穴６ｃ等がフラップベース６の開閉手段である。

そして、閉状態においては、フラップベース６に設けた固定穴６ｄにドレンパン７面上に設けた突起部７ａがスライド着脱可能に嵌まり込むことにより固定される（図３、４参照）。このとき、図４の一点鎖線で示すように、スライド面上のスライダー８を覆い、運転時における吹出口近傍の風路の凸形状等の風路抵抗を減少する。この閉状態において、２分割のフラップベース６に立設されたそれぞれのフラップ４は、後述するように図４のスライダー８が左右にスライド移動することにより、それぞれのフラップ４を連結する連結棒に作用し、全てのフラップ４を同時に左右同方向に向きを変更する。
開状態においては、図２に示すように、吹出口が開放され、フラップ４、フラップベース６、及び室内機の内部の清掃等が容易となる。

図５、図６により、これらの部品の取付部であるドレンパン７への取付を詳細に説明する。
スライダー８は長手方向である左右方向にスライド移動するが、このスライダー８はドレンパン７に設けた凹部７ｄ（図７参照）に配置され、この凹部７ｄの面とスライダー８のスライド方向に直交する両端部を支持するようにドレンパン７に設けたフック７ｃとによりスライド可能に保持される。本例ではフック７ｃは、スライダー８の左右の端部側のスライド方向と平行な２端部と、中央部にスライド方向に平行に設けたスライド溝部８ｄとにフック７ｃを設置し、２端部の２個のフック７ｃとスライド溝部８ｄのフック７ｃとでスライダー８を挟むようにする。かくして、スライダー８は、凹部７ｄの面と３個のフック７ｃにより左右方向にスライド移動可能に保持される。
このとき、スライダー８のスライド移動を容易にするために図８のスライド方向から見た断面図に示すように、スライダー８と凹部７ｄの面、フック７ｃとの接触部は、凸部（線状凸部）８ａによる点接触及び／又は線接触とするのが望ましい。

また、スライダー８の両端部の面には、ガイド壁８ｂにより形成された扇状の凹部とその頂点の直線状の溝部８ｃが形成される。扇状の凹部は、開状態にあるフラップベース６側に広がり開口する。また、直線状の溝部８ｃは、後述のスライダ接続部４ａを保持する保持部であり、スライダー８の扇状の凹部の頂点で、スライダ接続部４ａの対応部に設ける。

フラップ４は、小板状体の縁部から面に平行にフラップベース接続部４ｂを突出させ、これを対応するフラップベース６の面上に設けたフラップ軸６ａに回転可能に取付ける。左右のフラップベース６のそれぞれに所定数のフラップ４を等間隔に取付ける。
また、フラップベース接続部４ｂに対して、フラップ４の一方側の縁部から同じく面に平行に連結接続部４ｃを突出させ、対応する連結棒５の連結穴５ａに挿入固定する。左右のフラップベース６のそれぞれのフラップ４を全てそれぞれの連結棒に同様に連結する。
さらに、左右のフラップベース６の複数のフラップ４のうち、最も中央側のフラップ４には、フラップベース接続部４ｂに対して、フラップ４の他方側（反対側）の縁部から面に平行にスライダ接続部４ａを突出させ、フラップベース穴６ｂを貫通させ、スライダー８の溝部８ｃに挿入させ、保持させる。ここに、フラップベース穴６ｂはフラップベース６の長手方向の長穴であり、かつ、フラップベース接続部４ｂを回転中心とした円弧の一部を形成する。
ここで、フラップ向き変更手段は、スライダー８及びスライダー８の保持部８ｃに保持されるスライダ接続部４ａ等である。

次に、本風向変更装置の動作について説明する。
風向変更装置は、２分割のフラップベース６が長手方向に直列に配列する閉状態において、例えば、手動によりフラップ４の向きを左又は右に向けることによりスライダー８が対応して右又は左方向にスライド移動し、これに伴いスライダー８の溝部８ｃに保持されたフラップ４のスライダ接続部４ａがフラップ４をフラップベース接続部４ｂを中心に回転させ、この回転により連結棒５に連結された全てのフラップ４に同様の回転を生じさせる。もう一方のフラップベース接続部４ｂも同様にフラップ４に回転を生じさせる。このようにスライダー８のスライド移動により対応する左右の向きと大きさに全フラップ４が同時に一体に向きを変更する。

この際、フラップ４のフラップベース接続部４ｂを中心とした回転は、スライダ接続部４ａが、フラップベース接続部４ｂを回転中心とした円弧状の長穴であるフラップベース穴６ｂに従って移動するため、スムーズに行われる。

そして、図７に示すように、２分割のフラップベース６が閉状態において、スライダー８はスライダ接続部４ａがスライダー８の溝部８ｃに保持された状態で、フラップ４の最大向き変更量であるフラップ４の最大振り角度Ａが可能となるようにドレンパン７のスライド面のスライド幅Ｇが確保されている。即ち、スライダーのスライド移動量は、フラップ４の最大向き変更量であるフラップ４の最大振り角度Ａに対応させている。

また、２分割のフラップベース６を閉状態から手動で中央側の両端部を吹出口から引き出すように開くことにより、両フラップベース６は、保持軸７ｂを中心に回転し、開き、開状態となる。そこで、室内機運転時に吹出し空気により汚れたフラップ４、フラップベース６、室内機の内部のファン９等の清掃及び点検等が容易となる。

そして、２分割のフラップベース６を閉状態に戻す場合、最も中央側のフラップ４に設けたスライダ接続部４ａが、それぞれの保持部である直線状の溝部８ｃに保持されるが、ガイド壁８ｂで形成されるスライダー８の扇状の凹部は、開状態にある２分割のフラップベース６側に広くなり、開口する扇状としているので、ガイド壁８ｂによる案内がスムーズに行われる。また、保持部である溝部８ｃは、縦寸法Ｆを設けた溝部８ｃとしたので、スライダー８のスライド移動時のスライダ接続部４ａの保持性も確保できる。
また、ガイド壁８ｂで形成する扇状の凹部の開口の開口幅Ｃは、スライダー８のスライド移動量に対応するフラップ４の最大向き変更量であるフラップの最大振り角度Ａに対してさらに余裕を持たせることにより、即ち、図７に示すように常に寸法Ｂに対して裕度（寸法Ｄ、Ｅ）を持つようにすることで、２分割のフラップベース６を開状態から閉状態に戻す場合、スライダ接続部４ａが、それぞれの保持部８ｃに確実に案内、保持される。

なお、スライダ接続部４ａは、左右のフラップベース６の複数のフラップ４のうち、それぞれ最も中央側のフラップ４に設けることにより、スライダー８の長手方向の長さを短くできたが、他のフラップ４に設けてもよく、この場合も左右のフラップベース６が閉状態において、スライダー８の対応する場所にガイド壁８ｂによる凹部及び直線状の溝部８ｃを形成すればよい。
また、図７に示すように、フラップ４の最大振り角度Ａをスライダー８の左右スライド幅Ｇで規制することも可能である。

本風向変更装置は、フラップ向き変更手段を、フラップ４のフラップ向き変更方向にスライド移動する板状のスライダー８に、２分割のフラップベース６のそれぞれの１個のフラップ４のスライダ接続部４ａを着脱可能に接続したものであり、２分割のフラップベース６の複数のフラップ４は、その縁部から面に平行に突出して設けられたフラップベース接続部４ｂによりそれぞれのフラップベース６に接続するとともに、該フラップベース接続部４ｂに対して一方側の縁部からその面に平行に突出して設けられた連結接続部４ｃによりフラップベース６毎に連結手段である連結棒５に接続し、また、それぞれのスライダ接続部４ａを有するフラップ４は、フラップベース接続部４ｂに対して他方側の縁部からその面に平行に突出して設けられたスライダ接続部４ａによりスライダー８に接続したので、スライダー８のスライド移動により、これに対応して全フラップ４が一体に、同時に、同方向に、同量の向きの変更が可能である。

また、本風向変更装置においては、スライダー８のスライド移動量（スライド幅Ｇ）は、フラップ４の最大向き変更量であるフラップ４の最大振り角度Ａに対応させたので、スライダー８のスライド移動量によりフラップ４を最大振り角度Ａの範囲内で向きを変えることができる。

また、本風向変更装置においては、フラップ４のスライダ接続部４ａが接続するスライダー８の接続部は、スライダー８の面にガイド壁８ｂにより形成され、開状態にあるフラップベース６側に開口する扇状の凹部の頂点の保持部８ｃからなり、スライダ接続部４ａは、そのフラップ４が立設するフラップベース６を貫通し、保持部８ｃに保持されるので、フラップベース６が開状態から閉状態に移行するとき、スライダ接続部４ａが扇状の凹部に案内されてスムーズに保持部８ｃに保持される。

また、本風向変更装置においては、ガイド壁８ｂで形成する扇状の凹部の開口の開口幅Ｃは、スライダー８のスライド移動量に対応するフラップ４の最大向き変更量であるフラップ４の最大振り角度Ａに対してさらに余裕を持たせているので、フラップベース６が開状態から閉状態に移行するとき、スライダ接続部４ａが確実に扇状の凹部に案内されてスムーズに保持部８ｃに保持される。

また、本風向変更装置においては、スライダー８は、取付部７及び該スライダー８のスライド方向に直交する両端部を支持する取付部７に設けたフック７ｃによりスライド可能に保持されるので、スライド移動が容易である。

また、本風向変更装置においては、スライダー８は、接触部間の点接触及び／又は線接触によりスライド可能とされるので、一層スライド移動が容易である。

また、本風向変更装置においては、スライダー８は、取付部７に形成した凹部のスライド面に設置され、２分割のフラップベース６は、外側の両端部が取付部７に回転可能に保持され、開状態から閉状態への移行により、取付部７の面上を回転スライドして凹部のスライド面のスライダー８を覆うので、風路に設置した場合に、風路中に突部等による風路抵抗を形成し難い。

また、吸込口、熱交換器、ファン及び吹出口を備えた空気調和機の室内機において、本風向変更装置を、吹出口近傍の本体側の設置部を取付部として設けることにより、風向変更装置が上記特徴を有する空気調和機の室内機を得ることができる。

本発明の実施の形態１の空気調和機の室内機を示す断面図である。 本発明の実施の形態１の室内機の吹出口に設置した風向変更装置の左右のフラップベースを開いた状態を示す図である。 本発明の実施の形態１の左右のフラップベースを吹出口に開閉可能に設置することを説明する説明図である。 本発明の実施の形態１のドレンパン面上に開閉可能に設置した左右フラップベースを示す設置面側から見た平面図である。 本発明の実施の形態１の風向変更装置の組立を説明する説明図である。 本発明の実施の形態１の風向変更装置の左右フラップ、連結棒、左右フラップベース、スライダー等の関係を示す要部断面図である。 本発明の実施の形態１のスライダーのスライド幅、隔壁で形成される凹部及びフラップの最大振り角度等の関係を説明する説明図である。 本発明の実施の形態１のスライダーのスライド移動を説明する要部断面図である。

符号の説明

１ 室内機、２ 熱交換器、３ 風向変更装置、４ フラップ、４ａ スライダ接続部、４ｂ フラップベース接続部、４ｃ 連結接続部、６ フラップベース、７ 取付部、７ｃ フック、７ｄ 取付部の凹部、８ スライダー、９ ファン、Ａ フラップの最大振り角度、Ｃ 扇状の凹部の開口幅、Ｇ スライド移動量。

Claims (9)

1. 複数の板状のフラップを該フラップのそれぞれのフラップベース接続部により面上に回転可能に立設させた２分割の板状のフラップベースと、
   前記２分割のフラップベースが長手方向に直列に配列する閉状態及び該閉状態からそれぞれの中央側の端部が開く開状態を形成する開閉手段と、
   前記フラップベース上の前記複数のフラップを連結し、前記複数の立設フラップの向きを規制する連結手段と、
   前記２分割のフラップベースの前記閉状態で、スライド移動により前記連結手段に作用し、前記フラップベースの面上に立設する複数の前記フラップの向きを変更するフラップ向き変更手段と、
   を備え、
   前記フラップ向き変更手段は、前記フラップのフラップ向き変更方向にスライド移動する板状のスライダーに、前記２分割のフラップベースのそれぞれの中央部側に位置する１個の前記フラップのスライダ接続部を着脱可能に接続したことを特徴とする風向変更装置。
2. 前記２分割のフラップベースの複数のフラップは、その縁部から面に平行に突出して設けられた前記フラップベース接続部によりそれぞれの前記フラップベースに接続するとともに、該フラップベース接続部に対して一方側の縁部からその面に平行に突出して設けられた連結接続部により前記フラップベース毎に前記連結手段に接続し、また、前記それぞれのスライダ接続部を有する前記フラップは、前記フラップベース接続部に対して他方側の縁部からその面に平行に突出して設けられた前記スライダ接続部により前記スライダーに接続したことを特徴とする請求項１に記載の風向変更装置。
3. 前記スライダーのスライド移動量は、前記フラップの最大向き変更量である前記フラップの最大振り角度に対応させたことを特徴とする請求項２に記載の風向変更装置。
4. 前記フラップのスライダ接続部が接続する前記スライダーの接続部は、前記スライダーの面にガイド壁により形成され、前記開状態にある前記フラップベース側に開口する扇状の凹部の頂点の保持部からなり、
   前記スライダ接続部は、そのフラップが立設する前記フラップベースを貫通し、前記保持部に保持されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の風向変更装置。
5. 前記ガイド壁で形成する前記扇状の凹部の開口の開口幅は、前記スライダーのスライド移動量に対応する前記フラップの最大向き変更量である前記フラップの最大振り角度に対してさらに余裕を持たせたものであることを特徴とする請求項４に記載の風向変更装置。
6. 前記スライダーは、取付部及び該スライダーのスライド方向に直交する両端部を支持する前記取付部に設けたフックによりスライド可能に保持されたことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかの請求項に記載の風向変更装置。
7. 前記スライダーは、接触部間の点接触及び／又は線接触によりスライド可能とされることを特徴とする請求項６に記載の風向変更装置。
8. 前記スライダーは、前記取付部に形成した凹部のスライド面に設置され、前記２分割のフラップベースは、外側の両端部が前記取付部に回転可能に保持され、前記開状態から前記閉状態への移行により、前記取付部の面上を回転スライドして前記凹部のスライド面の前記スライダーを覆うことを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかの請求項に記載の風向変更装置。
9. 吸込口、熱交換器、ファン及び吹出口を備えた空気調和機の室内機において、
   請求項１〜請求項８のいずれかの請求項に記載の風向変更装置を、前記吹出口近傍の本体側の設置部を取付部として設けたことを特徴とする空気調和機の室内機。

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