JP4458826B2

JP4458826B2 - 空気調和機

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Publication number: JP4458826B2
Application number: JP2003400457A
Authority: JP
Inventors: 大塚　　雅生; 白市　　幸茂; 正一鈴木; 雄二上原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: JP2005164065A

Description

本発明は、筐体内に取り込まれた空気を調和して室内に送出する空気調和機に関する。

図３８は、特願２００２−２６６４３７号に示される従来の空気調和機の室内機を示す側面断面図である。空気調和機の室内機１は通常、使用者の身長よりも高い位置に配置されており、キャビネット２により本体部が保持されている。キャビネット２は後方側面に爪部（不図示）が設けられ、室内の側壁Ｗ１に取り付けられた取付板（不図示）に該爪部を係合することにより支持される。

キャビネット２には上面側と前面側に吸込口４が設けられたフロントパネル３が着脱自在に取り付けられている。フロントパネル３の下端部とキャビネット２の下端部との間隙には、室内機１の幅方向に延びる略矩形の吹出口５が形成されている。

室内機１の内部には、吸込口４から吹出口５に連通する送風経路６が形成されている。送風経路６内には空気を送出する送風ファン７が配されている。フロントパネル３に対向する位置には、吸込口４から吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕集・除去するエアフィルタ８が設けられている。送風経路６中の送風ファン７とエアフィルタ８との間には、室内熱交換器９が配置されている。

室内熱交換器９は屋外に配される圧縮機（不図示）に接続されており、圧縮機の駆動により冷凍サイクルが運転される。冷凍サイクルの運転によって冷房時には室内熱交換器９が周囲温度よりも低温に冷却される。また、暖房時には、室内熱交換器９が周囲温度よりも高温に加熱される。

室内熱交換器９とエアフィルタ８との間にはキャビネット２内に取り込まれた空気の温度を検知する温度センサ６１が設けられている。温度センサ６１は吸込口４から吸引された空気の温度を検知し、使用者により設定された目標の室温（以下、「設定温度」という）との差に応じて冷凍サイクルの運転周波数および送風ファン７の送風量が制御されるようになっている。

室内熱交換機９の前後の下部には冷房または除湿時に室内熱交換器９から落下した結露を補集するドレンパン１０が設けられている。前方のドレンパン１０はフロントパネル３に取り付けられ、後方のドレンパン１０はキャビネット２と一体に成形されている。

送風経路６内の吹出口５の近傍には、外部に臨んで上下方向の吹出角度を略水平方向と後方下方との間の任意方向に変更可能な横ルーバ１１ａ、１１ｂが設けられている。横ルーバ１１ａ、１１ｂの奥側には左右方向の吹出角度を変更可能な縦ルーバ１２が設けられている。

上記構成の空気調和機において、空気調和機の暖房を開始すると、送風ファン７が回転駆動され、室外機（不図示）からの冷媒が室内熱交換器９へ流れて冷凍サイクルが運転される。これにより、室内機１内には吸込口４から空気が吸い込まれ、エアフィルタ８によって空気中に含まれる塵埃が除去される。

室内機１内に取り込まれた空気は室内熱交換器９と熱交換して加熱される。そして、送風経路６を通って縦ルーバ１２及び横ルーバ１１ａ、１１ｂによって左右方向及び上下方向の向きが規制され、吹出口５から矢印Ａに示すように前方下方に向けて調和空気が室内に送出される。

室内の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい場合等には、図３９に示すように横ルーバ１１ａ、１１ｂにより風向が略真下方向に向けられる。これにより、吹出口５から矢印Ｂ１に示すように略真下方向に調和空気が送出され、居室内の床面に到達して床面に沿って床面全体に広がる。

また、暖気は比重が小さいため、吹出口５から送出された気流の一部は矢印Ｂ３に示すように巻き上げられて上昇する。その結果、ショートサーキットによる暖房能力低下や居室内の上部が暖められて下部が充分暖められない問題が生じる。

このため、特願２００３−００５３７８号には、図４０に示すように吹出口５から後方に向けて調和空気を送出できる空気調和機が示されている。これにより、吹出口５から矢印Ｃに示すように後方下方へ送出される空気はコアンダ効果によって側壁Ｗ１に伝って床面に到達する。従って、下方に送出された暖気の上昇を防止して暖房効率及び快適性を向上できるようになっている。

また、特許文献１には、風向板の向きを可変して吹出口５から略真下方向に向けて調和空気を送出できる空気調和機が開示されている。
特許第３３１１９３２号

図４１は上記従来の空気調和機により吹出口５から前方下方に調和空気を送出した場合の吹出口５近傍の静圧分布を示している。同図によると、吹出口５付近は均一な静圧分布になっている。しかしながら、吹出口５から略真下方向に調和空気を送出した場合には、送風経路６を流通する調和空気は横ルーバ１１ａ、１１ｂによって真下方向に約４５°風向が変更される。図４２はこの時の吹出口５近傍の静圧分布を示している。同図に示すように、送風経路６内には他の部分に比べて静圧が極めて高い高静圧部９０（図３９に斜線で示す）が生ずる。

送風経路６内を流通する調和空気が高静圧部９０を通過する。言い換えれば、高静圧部９０の静圧の等圧線と気流の流線とが交差して調和空気が流通する。このため、大きな圧力損失を引き起こし、送風効率が低下する。即ち、送風ファン７が同一の回転数の場合には最大風量時（上記前方下方吹出し時）の７０〜８０％程度に風量が減少する。つまり、高静圧部９０の等圧線と気流とが交差し、気流が高静圧部９０を通過する際に大きな圧力損失が生ずる。これが所謂曲がり損失の原因である。

また、吹出口５から後方下方に調和空気を送出した場合には、送風経路６を流通する調和空気は横ルーバ１１ａ、１１ｂによって後方下方に約９０°風向が変更される。図４３はこの時の吹出口５近傍の静圧分布を示している。同図に示すように、送風経路６内には図４２に示した場合よりも静圧が高い高静圧部９０（図４０に斜線で示す）が生ずる。これにより、送風ファン７が同一の回転数の場合には最大風量時（上記前方下方吹出し時）の５０〜６０％程度に風量が減少する。

吹出口６から送出される風量が減少すると暖気の到達距離の短縮や側壁Ｗ１からの気流の剥離が生じて浮力による巻き上がりが増加する。このため、居室を隅々まで空気調和できなくなるとともに床面近傍の温度が上昇せず、使用者に不快感を与えるとともに局所的に使用者の体温を低下させて健康に害を与える。これを防止するために、送風ファン７の回転数を増加して調和空気を送出することにより風量を増加すると騒音が大きくなる問題があった。

また、送風経路６を下向きに構成して真下方向や後方下方への吹出し時の圧力損失を軽減して騒音を低下させることも考えられる。しかし、水平方向や前方への吹出し時に風量が低下するだけでなく、冷房運転時に横ルーバ１１ａ、１１ｂに結露が生じやすくなるという新たな問題が発生する。

また、特許文献１に開示された空気調和機によると、急激な風向変更を行うため風向板から気流が剥離し、所望の方向に風向を設定するのが困難となる。また、この場合も上記と同様に、風向板の近傍に高静圧部が生じ、気流と交差する等圧線が生じて圧力損失が大きくなるため風量が減少する。

本発明は、吹出口から送出される空気の風向を切り替えられる空気調和機において、居室の隅々まで調和空気を行き届かせることができるとともに騒音を低減できる空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、室内の空気を取り入れる吸込口と、前記吸込口から取り入れて調和された調和空気を室内に送出する吹出口と、調和空気を前記吹出口に導く送風経路と、前記吹出口の下部に回動可能に配される第１風向板と、前記吹出口の上部に回動可能に配される第２風向板とを備え、室内の壁面に取り付けられる空気調和機において、調和空気を前方下方に案内する前方案内部を前記送風経路に備え、調和空気を略真下方向または後方下方に送出する際に、第２風向板の一端を前記送風経路の上壁に当接させて位置決めするとともに他端を下方に向けて、かつこの他端を第１風向板の一端に連接させ、第１風向板の他端を下方に向けて配することにより、前記送風経路を流通する気流の進行方向前方を閉塞し、第１、第２風向板のなす角が前記送風経路側で鈍角になるとともに、第１、第２風向板の前記連接箇所が前記送風経路の下壁の終端と略同じ高さとなり、第１風向板は前記前方案内部の下側内壁の延長線上に交差して配されることを特徴としている。

この構成によると、空気調和機により例えば暖房運転を開始すると、第１、第２風向板は回動して吹出口から調和空気が略真下方向または後方下方に送出される。調和空気はコアンダ効果によって壁面に沿って降下した後、床面上を流通して室内を循環する。送風経路を流通する調和空気は第１、第２風向板により進行方向前方を遮られて湾曲し、略真下方向または後方下方に送出される。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、第１風向板は前記吹出口の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽位置と、前記遮蔽位置から一方向に回動して前記吹出口から調和空気が後方下方に送出されるように気流を導く位置と、前記遮蔽位置から一方向に回動して前記吹出口から調和空気が前方下方に送出されるように気流を導く位置と、前記遮蔽位置から他方向に回動して前記吹出口から調和空気が前方下方に送出されるように気流を導く位置と、前記遮蔽位置から他方向に回動して前記吹出口から調和空気が水平方向に送出されるように気流を導く位置とをとることができることを特徴としている。

この構成によると、空気調和機は室内の壁面に取り付けられ、運転停止時等に第１風向板は遮蔽位置に配置されて吹出口が遮蔽される。空気調和機により例えば暖房運転を開始すると、第１風向板は一方向に回動して吹出口から調和空気が後方下方に送出される。調和空気はコアンダ効果によって壁面に沿って降下した後、床面上を流通して室内を循環する。また、更に一方向に回動して吹出口から調和空気が前方下方に送出される。また、例えば冷房運転を開始すると、第１風向板は他方向に回動して吹出口から調和空気が水平方向に送出される。調和空気はコアンダ効果によって天井面に沿って流通し、空気調和機に対向する壁面に沿って降下して室内を循環する。また、更に他方向に回動して吹出口から調和空気が前方下方に送出される。

また、本発明は上記構成の空気調和機において、調和空気を略真下方向または後方下方に送出する際に、第２風向板を第１風向板に当接して位置決めするとよい。

本発明によると、吹出口から調和空気を略真下方向または後方下方に送出する際に第１、第２風向板によって送風経路を流通する気流の進行方向前方を閉塞して気流を湾曲させるので、送風経路の静圧分布の等圧線を気流路に沿って形成して等圧線に交差しない気流を形成することができる。このため、気流にかかる圧力損失が低減して送風ファンの同一回転数時における風量を増加させることができる。従って、所望の風量を送出するのに必要な送風ファンの回転数を下げて騒音を低減することができる。また、吹出口の上部に回動可能に配される第２風向板を有するので、第１、第２風向板によって容易に風向を可変することができる。

また本発明によると、第１風向板を遮蔽位置から一方向に回動して後方下方に調和空気を送出し、更に一方向に回動して前方下方に調和空気が送出するので第１風向板の向きを迅速に可変できる。また、第１風向板を遮蔽位置から他方向に回動して水平方向に調和空気を送出し、更に他方向に回動して前方下方に調和空気が送出するので第１風向板の向きを迅速に可変できる。従って、迅速に快適な空気調和を行うことができる。

また本発明によると、第２風向板が第１風向板または送風経路の上壁に当接して位置決めされるので、簡単に第２風向板を位置決めして静圧分布の等圧線に沿った気流を形成することができる。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。説明の便宜上、以下の各実施形態において前述の図３８〜図４３に示す従来例と同一の部分については同一の符号を付している。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の空気調和機を示す側面断面図である（後述する図５のＤ断面を示している）。空気調和機の室内機１は、キャビネット２により本体部が保持されており、キャビネット２には上面側と前面側に吸込口４が設けられたフロントパネル３が着脱自在に取り付けられている。

キャビネット２は後方側面に爪部（不図示）が設けられ、居室の側壁Ｗ１に取り付けられた取付板（不図示）に該爪部を係合することにより支持される。フロントパネル３の下端部とキャビネット２の下端部との間隙には、吹出口５が設けられている。吹出口５は室内機１の幅方向に延びる略矩形に形成され、前方下方に臨んで設けられている。

室内機１の内部には、吸込口４から吹出口５に連通する送風経路６が形成されている。送風経路６内には空気を送出する送風ファン７が配されている。送風ファン７として、例えば、クロスフローファン等を用いることができる。送風経路６は送風ファン７により送出される空気を前方下方に案内する前方案内部６ａを有している。前方案内部６ａには左右方向の吹出角度を変更可能な縦ルーバ１２が設けられている。

吹出口５には回動可能に支持される風向可変部１１２ａ、１１２ｂが設けられる。風向可変部１１２ｂは前方案内部６ａの下壁を延長し、駆動モータ（不図示）の駆動によって回転する回動軸１１２ｆによりキャビネット２に枢支されている。回動軸１１２ｆには上腕１１２ｃが回動可能に連結され、上腕１１２ｃには腕関節１１２ｅを介して下腕１１２ｄが回動可能に連結されている。風向可変部１１２ａ（第１風向板）は吹出口５に配されるとともに駆動モータ（不図示）によって回転する回動軸１１２ｇにより下腕１１２ｄに回動可能に支持され、駆動モータの駆動によって向きを替えて風向を可変する風向板から成っている。

また、送風経路６内には前方側の風向可変部１１２ａ近傍の静圧を検知する静圧検知センサ（不図示）が設けられている。静圧検知センサの検知により風向可変部１１２ａ近傍の静圧が所定値になるように風向可変部１１２ａ、１１２ｂを配置できるようになっている。

尚、静圧検知センサを用いて風向可変部１１２ａ近傍の静圧が所定値になるように風向可変部１１２ａ、１１２ｂを可変し、風向可変部１１２ａ、１１２ｂの位置をデータベースとして記憶してもよい。これにより、運転条件に応じたデータをデータベースから取りだして風向可変部１１２ａ、１１２ｂを所定位置に配置でき、静圧検知センサを省くことができる。

フロントパネル３に対向する位置には、吸込口４から吸い込まれた空気に含まれる塵埃を捕集・除去するエアフィルタ８が設けられている。送風経路６中の送風ファン７とエアフィルタ８との間には、室内熱交換器９が配置されている。室内熱交換器９は屋外に配される圧縮機（不図示）に接続されており、圧縮機の駆動により冷凍サイクルが運転される。

冷凍サイクルの運転によって冷房時には室内熱交換器９が周囲温度よりも低温に冷却される。また、暖房時には、室内熱交換器９が周囲温度よりも高温に加熱される。尚、室内熱交換器９とエアフィルタ８との間には吸い込まれた空気の温度を検知する温度センサ６１が設けられ、室内機１の側部には空気調和機の駆動を制御する制御部（不図示）が設けられている。室内熱交換機９の前後の下部には冷房または除湿時に室内熱交換器９から落下した結露を補集するドレンパン１０が設けられている。

上記構成の空気調和機において、空気調和機の運転を開始すると、送風ファン７が回転駆動され、室外機（不図示）からの冷媒が室内熱交換器９へ流れて冷凍サイクルが運転される。これにより、室内機１内には吸込口４から空気が吸い込まれ、エアフィルタ８によって空気中に含まれる塵埃が除去される。

室内機１内に取り込まれた空気は室内熱交換器９と熱交換し、冷却または加熱される。

室内熱交換器９で冷却または加熱された調和空気は、縦ルーバ１２及び風向可変部１１２ａ、１１２ｂによって左右方向および上下方向に向きを規制され、矢印Ａに示すように前方下方に向けて室内に送出される。これにより、室内機１は前方下方に調和空気を送出する前方下方吹出しの状態になる。

このとき、風向可変部１１２ａは前方案内部６ａを流通する気流に沿って配置され、風向可変部１１２ｂは送風経路６の下壁を略直線的に延長するように配置される。これにより、風向可変部１１２ａ、１１２ｂは前方案内部６ａを流通する気流に沿った流路を形成する。また、風向可変部１１２ｂによって送風経路６が下流に行くほど断面積が拡大するように形成される。このため、風向可変部１１２ｂが所謂ディフューザとして作用し、風向可変部１１２ａ、１１２ｂに面して流通する気流の運動エネルギーが静圧に変換される。従って、吹出口５から送出される調和空気の風量が増加されるようになっている。

空気調和機の運転開始直後は速やかに室内の空気を循環させる必要がある。このため、送風ファン７の回転速度を高くして室内熱交換器９で熱交換された空気は吹出口５から勢いよく送出される。これにより、調和空気は吹出口５から前方下方に例えば風速約６〜７ｍ／秒で矢印Ａに示すように送出され、居室内を循環する。

また、暖房運転の場合には暖房運転を開始して一定時間経過後または吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい時に図２に示すように風向可変部１１２ａ、１１２ｂが配置される。そして、吹出口５から矢印Ｃに示すように後方下方（壁方向）に例えば風速約５〜６ｍ／秒で調和空気を送出する。

送風経路６の上壁を延長する風向可変部１１２ａは送風経路６内に面した側が凹に形成され、前方案内部６ａを流通する気流の進行方向前方を閉塞する。送風経路６の下壁を延長する風向可変部１１２ｂは送風経路６内に面した側が凸に形成される。また、風向可変部１１２ａ、１１２ｂの下流側の端部は後方下方に向けて配置される。これにより、前方案内部６ａを流通する気流が風向可変部１１２ａ、１１２ｂにより湾曲され、後方下方に導かれる。

風向可変部１１２ａの内面側には風向可変部１１２ａに接して前方案内部６ａの静圧よりも高圧の高静圧部９０が形成される。送風経路６の静圧を検知する静圧検知センサ（不図示）の検知結果によって風向可変部１１２ａ、１１２ｂは位置調整され、高静圧部９０の等圧線が風向可変部１１２ａに面して流通する気流に沿って形成されている。即ち、高静圧部９０の等圧線は前方案内部６ａの終端と風向可変部１１２ａの終端とを結ぶ線に略平行に形成され、高静圧部９０近傍で気流が等圧線に略平行になっている。

このため、高圧部９０が流体力学的な壁面として作用し、風向可変部１１２ａ、１１２ｂによって調和空気の送出方向を滑らかに可変して圧力損失の増加を抑制することができる。従って、風量を減少させずに調和空気を後方下方に送出することができる。尚、調和空気を略真下方向に送出する際も上記と同様に風向可変部１１２ａ、１１２ｂの向きによって高静圧部９０の等圧線を気流に沿って形成し、風量を減少させずに調和空気を略真下方向に送出することができる。

図３は本実施形態の空気調和機の室内機１の送風ファン７の回転数と風量の関係を示している。縦軸は風量（単位：ｍ³／ｍｉｎ）を示し、横軸は送風ファン７の回転数（単位：ｒｐｍ）を示している。また、図中、Ｋ１は吹出風向が後方下方（壁方向吹出し、図２参照）のときを表わしている。比較のため、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４はそれぞれ従来の空気調和機において吹出風向が前方下方（最大風量時、図３８参照）、真下方向（図３９参照）、後方下方（図４０参照）のときを表わしている。

同図によると、従来の空気調和機（Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）においては、吹出口５近傍での風向変更角度が大きいほど同一回転数時の風量が減少している。これは、高静圧部９０を気流が通過する際の圧力損失のためであり、気流が通過する高静圧部９０の静圧が高いほど圧力損失も高くなって風量が減少するからである。

これに対し、本実施形態（Ｋ１）は吹出風向が後方下方（壁方向吹出）であるにもかかわらず、風向を変更しない場合の前方下方吹出し時（Ｋ２）と略同等の風量を得ることができる。従って、後方下方吹出し時の送風効率を大幅に向上させることができる。

図４は本実施形態の空気調和機の室内機１の送風ファン７の風量と騒音との関係を示している。縦軸は騒音（単位：ｄＢ）を示し、横軸は風量（単位：ｍ³／ｍｉｎ）を示している。また、上記と同様に、図中、Ｋ１は吹出風向が後方下方（壁方向吹出し、図２参照）のときを表わし、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４はそれぞれ従来の空気調和機において吹出風向が前方下方（最大風量時、図３８参照）、真下方向（図３９参照）、後方下方（図４０参照）のときを表わしている。

同図によると、従来の空気調和機（Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）においては、吹出口５近傍での風向変更角度が大きいほど同一風量時の騒音が増加している。これは、高静圧部９０を気流が通過する際の圧力損失のための風量減少によるものであり、気流が通過する高静圧部９０の静圧が高いほど圧力損失も高くなって風量が減少する。その結果、所望の風量を確保するために送風ファン７の回転数を高くする必要が生じ、騒音が増加するからである。

これに対し、本実施形態（Ｋ１）は吹出風向が後方下方（壁方向吹出）であるにもかかわらず、風向を変更しない場合の前方下方吹出し時（Ｋ２）と略同等の騒音を実現することができる。従って、後方下方吹出し時の静音性を大幅に向上させることができる。

図２において、高静圧部９０は略弓形の二尖点曲線に形成され、高静圧部９０は略弓形を形成する弧の中央部が静圧の最高値になっている。これにより、高静圧部９０の上流側と下流側とが略対称な静圧分布になっている。従って、気流が等圧線に沿ってよりスムーズに流通して圧力損失をより低減し、空気調和機から送出される調和空気の風量をさらに増加することができる。

この時、前方案内部６ａの上壁と風向可変部１１２ａとの接触部分が滑らかな曲面にならないため高静圧部９０には渦２５が発生して送風効率がやや低下する。しかしながら、従来よりも圧力損失の増加を抑制して送風効率を向上することができる。

更に、風向可変部１１２ａの前方案内部６ａに面した側の内壁は、下流へ行くほど下方に向かうように形成されるとともに、前方案内部６ａの下壁を吹出口５のさらに外側に延長した仮想面９８と交差するように配置されている。これにより、風向可変部１１２ａの下端部が仮想面９８よりも下方に配され、気流が略真下方向または後方下方に確実に導かれる。従って、意図しない方向に気流が送出されず、信頼性の高い空気調和機を得ることができる。

図５は後方下方吹出し時の居室Ｒ内の気流の挙動を示している。調和空気は側壁Ｗ１に沿って下降して矢印Ｃに示すように床面Ｆ、側壁Ｗ１に対向する側壁Ｗ２、天井壁Ｓを順次伝って吸込口４に戻る。これにより、送出された暖気の巻き上がりを防止してショートサーキットによる暖房効率の低下を防止できるとともに、居室Ｒの下部を充分暖めて快適性を向上させることができる。

暖房運転において、吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との温度差が小さくなったことを温度センサ６１により検知すると、送風ファン７の調整により徐々に送風量が低下される。送風量が低下しても、室内機１から下方に送出された調和空気（暖気）はコアンダ効果により巻き上がらずに側壁Ｗ１に沿って下降し続け、居住空間に直接降り注がずに床面Ｆを伝って足元に到達する。従って、使用者に直接風が当たることによる不快感もなく快適性が向上する。

更に、使用者に直接風が当たることによる不快感がなく、同時に静音化が確保されているため、吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との温度差が小さくなっても風量を低下させる必要がない。従って、常に大風量の調和空気を居室Ｒ内に供給し続けることができる。

上記構成の空気調和機により冷房運転を開始すると、風向可変部１１２ａ、１１２ｂは図６に示すように配置される。即ち、風向可変部１１２ａは上腕１１２ｃ、下腕１１２ｄが伸びた状態で前方案内部６ａに沿って先端を前方下方に向けて下面側が凸になるように配置される。

風向可変部１１２ｂは吹出口５から送出される気流から退避してキャビネット２の下方に収納される。そして、調和空気を矢印Ａに示すように前方下方に送出する。これにより、暖房運転時の前方下方吹出し（図１参照）よりも上方に調和空気を送出し、温度の低い調和空気が自重により降下して室内に拡散されるようになっている。また、風向可変部１１２ｂをキャビネット２の下方に収納することにより、冷房時の風向可変部１１２ｂへの発露を防止できる。

冷房運転を開始して一定時間が経過した場合や吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい場合には、図７に示すように風向可変部１１２ａ、１１２ｂが配置される。即ち、風向可変部１１２ａは上腕１１２ｃ、下腕１１２ｄが伸びた状態で下面側が凸になるとともに、上流側の端部が送風経路６を流通する気流に略平行かつ気流を二分し、下流側の端部が水平方向前方を向くように配置される。

また、風向可変部１１２ｂは吹出口５から送出される気流から退避してキャビネット２の下方に収納される。そして、吹出口５から矢印Ｄに示すように水平方向に例えば風速約５〜６ｍ／秒で調和空気が送出される。

図８は空気調和機の運転停止時の状態を示している。空気調和機の運転を停止すると、上腕１１２ｃ、下腕１１２ｄが折り畳まれた状態になり風向可変部１１２ｂが送風経路６内に配され、風向可変部１１２ａは吹出口５が遮蔽した遮蔽位置に配される。これにより、室内機１の内部を視認できないようになっている。

尚、使用者によるリモートコントローラ（不図示）の操作によって、縦ルーバ１２及び風向可変部１１２ａ、１１２ｂの位置を可変できるようになっている。これにより、調和空気の風向を使用者により任意に選択することができる。

本実施形態によると、吹出口から調和空気を真下方向または後方下方に送出する際に、風向可変部１１２ａ、１１２ｂに面して流通する気流が前方案内部６ａを流通する気流に対して湾曲する。そして、風向可変部１１２ａ、１１２ｂに接する高静圧部９０の等圧線が送風経路６を湾曲して流通する気流の主流の流線と交わらないため、該気流にかかる圧力損失を大幅に低減することができる。その結果、大きな風向の変更にもかかわらず大風量の調和空気を送出することができる。尚、高静圧部９０では主流から分かれた低速かつ低エネルギーの気流が風向可変部１１２ａに沿って流通しているため、圧力損失に対する影響が少なくなっている。

また、風向可変部１１２ａ、１１２ｂに面して流通する調和空気の主流は高静圧部９０と送風経路６の下壁面とに囲まれた空間を流通する。即ち、高静圧部９０により流路の壁面が形成される。従って、気流が風向可変部１１２ａと接していないので粘性による損失が低減され、更に風量を増加することができる。

また、風向可変部１１２ａによって前方案内部６ａを流通する気流の進行方向前方を閉塞することによって容易に気流に沿った等圧線を有する高静圧部９０を形成することができる。

また、高静圧部９０は流路の壁面を成し、高静圧部９０により調和空気の流路を絞ってノズル形状を成して流路面積を前方案内部６ａよりも狭くなる。このため、ノズルの作用により高エネルギーの流体が吹出口５から送出される。その結果、高静圧部９０に隣接する気流の風速が大きく変化せず、気流の静圧変動を抑制して気流がよりスムーズに流れて圧力損失をより低減できる。従って、空気調和機から送出する調和空気の風量をより増加させることができる。

また、高静圧部９０により絞られて一端狭くなった流路面積が風向可変部１１２ａ、１１２ｂの下流側で再度拡大されている。これにより、流路は下流に行くに従い一旦断面積が減少して最小断面積部（以下「のど部」という）が形成される。このため、拡大された流路によって所謂ディフューザが構成され、送風ファン７の静圧上昇を補助して更に風量を増加することができる。また、流路ののど部には高静圧部９０が発生せず圧力損失が生じないため、その位置で流路を湾曲することにより、圧力損失が生じない湾曲部を形成することができる。

また、風向可変部１１２ａ（第１風向板）は図８に示す遮蔽位置から暖房運転時に図中、時計回りに回動して図１、図２の状態に配置される。これにより、暖房運転時において前方下方と後方下方との風向可変が迅速に行われる。また、冷房運転時には暖房運転時とは図中、反時計回りに回動して図６、図７の状態に配置される。これにより、冷房運転時において前方下方と水平方向との風向可変が迅速に行われる。従って、快適な空気調和を迅速に行うことができる。尚、除湿運転時では冷房運転時と同様に風向可変部１１２ａ、１１２ｂを配置するとよい。

本実施形態の他の態様として、空気調和機を所謂コーナーエアコンのように構成してもよい。即ち、図９に示すように、室内機１ｂを居室Ｒの隣接する二側壁Ｗ３、Ｗ４が交差したコーナーＬの天井壁Ｓに接する位置に取り付けてもよい。この場合においても、吹出口からコーナーＬに向けて後方下方に調和空気を吹き出すことにより、調和空気はコーナーＬ及び側壁Ｗ３、Ｗ４に沿って下降し、矢印Ｃに示すように床面Ｆ、側壁Ｗ３、Ｗ４に対向する側壁Ｗ５、Ｗ６、天井壁Ｓを順次伝って吸込口４に戻る。これにより暖気が居室Ｒ内を循環して暖房運転が行われる。従って、上記と同様の効果を得ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、図１０は第２実施形態の空気調和機の室内機１を示す側面断面図である。前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態の風向可変部１１２ａ、１１２ｂに替えて回動可能に支持される風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃが設けられる。また、送風経路６の上壁は吹出口５近傍で上方に向けて傾斜している。その他の部分は第１実施形態と同様である。

風向可変部１１３ｃは前方案内部６ａの下壁を延長し、駆動モータ（不図示）の駆動によって回転する回動軸１１３ｆによりキャビネット２に枢支されている。風向可変部１１３ａ（第２風向板）、１１３ｂ（第１風向板）は吹出口５に配されるとともに駆動モータ（不図示）によって回転する回動軸１１３ｄ、１１３ｅにより回動可能に支持され、駆動モータの駆動によって向きを替えて風向を可変する風向板から成っている。

また、風向可変部１１３ｂ、１１３ｃは断面形状が湾曲しており、一面が凸状の曲面に形成されるとともに他面が凹状の曲面に形成される。風向可変部１１３ａは一面（図中、下面）が略平面になっており他面（図中、上面）が緩やかな凸状の曲面に形成され、略中央部付近を回転軸１１３ｄで軸支されている。

上記構成の空気調和機において、暖房運転を開始すると風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃは同図に示すように配置される。即ち、風向可変部１１３ａは回転軸１１３ｄの駆動により後方下方に面して平面側が配され、前方上方に面して曲面側が配置される。風向可変部１１３ｂは回転軸１１３ｅの駆動により上流側端部は送風経路６を流通する気流に略平行かつ気流を二分して配される。また、風向可変部１１３ｂの前方上方側が凸に配置され、下流側の端部は前方下方に向けられる。

風向可変部１１３ｃは先端を下方に向けて送風経路６側が凸になるように配置される。そして、調和空気を矢印Ａに示すように前方下方に送出する。これにより、室内機１は前方下方に調和空気を送出する前方下方吹出しの状態になる。

また、風向可変部１１３ｃは送風経路６側が凸になっているため、調和空気の流路が下流に行くほど断面積が拡大されている。これにより、この部分を気流が流通すると運動エネルギーが静圧に変換され、所謂ディフューザとして作用する。このため、送風ファン７の風量を増加するようになっている。

また、図１１に示すように風向可変部１１３ａ、１１３ｃにより吹出口５を絞ることもできる。即ち、風向可変部１１３ａは前方上方に面して平面側が配され、後方下方に面して曲面側が配される。風向可変部１１３ｃは図１０よりも上向きに配置され、風向可変部１１３ａとの間に形成される調和空気の流路面積が縮小される。風向可変部１１３ｂは風向可変部１１３ａ、１１３ｃの間を流通する気流に沿って配置される。

これにより、風向可変部１１３ａ、１１３ｃの間を気流が流通すると静圧が運動エネルギーに変換される。従って、送風ファンの風量が減少して吹出し風速が増加し、気流の到達距離を延長することができる。

暖房運転を開始して一定時間が経過した場合や吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい場合には、図１２に示すように風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃが配置される。即ち、風向可変部１１３ａは駆動モータの駆動によって平面側を前面に向け、風向可変部１１３ｂに一端部が当接して位置決めされる。これにより、風向可変部１１３ｂが送風経路６の上壁を延長する位置に配される。

風向可変部１１３ｂは送風経路６側が凹になるように先端が後方下方に向けて配される。風向可変部１１３ｃは送風経路６側が凸になるように先端が後方下方に向けられて配される。

これにより、前方案内部６ａを流通する気流の進行方向前方が風向可変部１１３ａ、１１３ｂにより閉塞され、風向可変部１１３ａ、１１３ｂに接した二尖点曲線から成る略弓形の高静圧部９０が形成される。高静圧部９０の等圧線は第１実施形態と同様に風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃに面した調和空気の流通方向に沿って形成される。このため、高静圧部９０が流体力学的な壁面となり、調和空気が送出方向を滑らかに可変して吹出口５から後方下方に送出される。

この時、前方案内部６ａの上壁と風向可変部１１３ａとの接触部分が滑らかな曲面により形成されないため高静圧部９０には渦２５が発生して送風効率がやや低下する。しかしながら、従来よりも圧力損失の増加を抑制して送風効率を向上することができる。

また、高静圧部９０によって流路が絞られ、下流側で再度流路が拡大されている。更に、風向可変部１１３ｂは、前方案内部６ａの下壁を吹出口５のさらに外側に延長した仮想面９８と交差するように配置される。従って、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

尚、図１３に示すように、風向可変部１１３ａの平面側を送風経路６に面して配置してもよい。これにより、前面パネル３に沿って風向可変部１１３ａ、１１３ｂが配され、室内機１の美観が向上する。この時、高静圧部９０は前方上方に傾斜した送風経路６の上壁と風向可変部１１３ａ、１１３ｂにより囲まれて形成されるため高静圧部９０内に発達する渦２５が大きくなる。このため、図１２の場合に比して送風効率がやや若干低下するが従来よりも圧力損失の増加を抑制することができる。

また、図１４に示すように、風向可変部１１３ｂ、１１３ｃの先端を略真下方向に向けて吹出口５から略真下方向に調和空気を送出してもよい。この時、図１５に示すように前面パネル３に沿って吹出口５を遮蔽する上部遮蔽位置に風向可変部１１３ａを配置すると室内機１の美観が向上する。

また上記構成の空気調和機において冷房運転を開始すると、風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃは図１６に示すように配置される。即ち、風向可変部１１３ａは前方案内部６ａを流通する気流に沿って平面側が前方上方に面して配置される。風向可変部１１３ｂは前方案内部６ａを流通する気流に略平行かつ気流を二分して下に凸に配される。これにより、前述の図１０に対して約１８０゜反転して配置されている。風向可変部１１３ｃは吹出口５から送出される気流から退避してキャビネット２の下方に配される。

そして、調和空気を矢印Ａに示すように前方下方に送出する。これにより、暖房運転時の前方下方吹出しよりも上方に調和空気を送出し、温度の低い調和空気が自重により降下して室内に拡散される。

尚、風向可変部１１３ａを前述の図１０に示すように後方下方に面して平面側を配置すると上方に気流が流れず風向可変部１１３ａに結露が生じる。このため、風向可変部１１３ａの平面側を上面にすることにより回動軸１１３ｄよりも下方に風向可変部１１３ａが配置される。これにより、風向可変部１１３ａの両面に沿って低温の調和空気が流通し、風向可変部１１３ａの結露を防止することができる。

冷房運転を開始して一定時間が経過した場合や吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい場合には、図１７に示すように風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃが配置される。即ち、風向可変部１１３ａは前方案内部６ａを流通する気流に沿って平面側が後方上方に面して配置される。風向可変部１１３ｂは前方案内部６ａを流通する気流に略平行かつ気流を二分して下に凸に配される。風向可変部１１３ｃは吹出口５から送出される気流から退避してキャビネット２の下方に配される。

これにより、調和空気は吹出口５から矢印Ｅに示すように前方上方に例えば風速約５〜６ｍ／秒で送出される。室内に送出された調和空気は図１８に示すように、居室Ｒの天井に到達する。その後、コアンダ効果により天井面Ｓから室内機１に対向する壁面Ｗ２、床面Ｆ、室内機１側の壁面Ｗ１を順次伝って室内機１の両側方から吸込口４に吸い込まれる。

従って、使用者に常に冷たい風や暖かい風が当たることがなく、使用者の不快感を防止して快適性を向上することができる。更に、冷房時には局所的に使用者の体温を低下させることがなく健康上の安全性を向上することができる。またこのとき、気流が居室Ｒ全体を大きく攪拌するので、居室Ｒ内の温度分布が設定温度付近で均一になる。即ち、居室Ｒの上方の一部を除いて、使用者の居住領域全体が設定温度に略一致して温度ばらつきが小さく直接風もほとんど使用者に当たることのない快適空間を得ることができる。また、風向可変部１１３ｃをキャビネット２の下方に収納することにより、冷房時の風向可変部１１３ｃへの発露を防止できる。

更に、図１９に示すように、風向可変部１１３ａの向きを水平にすると、矢印Ｄに示すように調和空気を吹出口５から水平方向に送出することができる。尚、前述の図１６に示す前方下方吹出し時に風向可変部１１３ｂを下に凸に配置することにより、前方上方吹出し時（図１７参照）及び水平方向吹出し時（図１８参照）においてスムーズに風向可変部１１３ｂを配置することができる。

図２０は空気調和機の運転停止時の状態を示している。空気調和機の運転を停止すると、風向可変部１１３ｃが送風経路６内に配置され、風向可変部１１３ａ、１１３ｂにより吹出口５が遮蔽され、それぞれ上部遮蔽位置、遮蔽位置に配置される。これにより、室内機１の内部を視認できないようになっている。

また、前面パネル３に沿って風向可変部１１３ａを配置し、風向可変部１１３ａの下端とキャビネット２の底面とを繋ぐように風向可変部１１３ｂを配置すると、室内機１の美観を向上することができる。尚、使用者によるリモートコントローラの操作によって、縦ルーバ１２及び風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃの位置を可変できるようになっている。

本実施形態によると、風向可変部１１３ｂ（第１風向板）は図２０に示す遮蔽位置から暖房運転時に図中、時計回りに回動して図１０〜図１５の状態に配置される。これにより、暖房運転時において前方下方、後方下方、真下方向の風向可変が迅速に行われる。また、冷房運転時には暖房運転時とは図中、反時計回りに回動して図１６、図１７、図１９の状態に配置される。これにより、冷房運転時において前方下方、水平方向、前方上方の風向可変が迅速に行われる。従って、快適な空気調和を迅速に行うことができる。尚、除湿運転時では冷房運転時と同様に風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを配置するとよい。

また、風向可変部１１３ａ（第２風向板）は図２０に示す上部遮蔽位置に対して図中、反時計回りに回動して前方下方（図１０、図１１、図１６参照）、後方下方（図１２参照）、真下方向（図１４参照）、前方上方（図１７参照）、水平方向（図１９参照）にそれぞれ容易に調和空気を送出することができる。更に、風向可変部１１３ａを上部遮蔽位置に配置して美観を損ねずに後方下方（図１３参照）、真下方向（図１５参照）に調和空気を送出することができる。

＜第３実施形態＞
次に、図２１は第３実施形態の空気調和機の室内機１を示す側面断面図である。前述の図１０〜図２０に示す第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第２実施形態の風向可変部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃに替えて風向可変部１１４ａ、１１４ｂが設けられる。その他の部分は第２実施形態と同様である。

風向可変部１１４ａ（第２風向板）、１１４ｂ（第１風向板）は吹出口５に配され、両面が平面の平板から成っている。回動軸１１４ｃ、１１４ｄは風向可変部１１４ａ、１１４ｂを回動可能に支持し、駆動モータ（不図示）によって回転する。これにより、風向可変部１１４ａ、１１４ｂは駆動モータの駆動によって向きを替えて風向を可変する風向板から成っている。また、回動軸１１４ｃは風向可変部１１４ａの略中央に設けられ、回動軸１１４ｄは風向可変部１１４ｂの端部に設けられる。

上記構成の空気調和機において、暖房運転を開始すると風向可変部１１４ａ、１１４ｂは同図に示すように配置される。即ち、風向可変部１１４ａ、１１４ｂは前方案内部６ａを流通する気流に沿って配置される。この時、風向可変部１１４ｂは回動軸１１４ｄ側の端部が後方になるように配置されている。そして、調和空気を矢印Ａに示すように前方下方に送出する。これにより、室内機１は前方下方に調和空気を送出する前方下方吹出しの状態になる。

暖房運転を開始して一定時間が経過した場合や吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい場合には、図２２に示すように風向可変部１１４ａ、１１４ｂが配置される。即ち、風向可変部１１４ａは駆動モータの駆動によって一端が送風経路６の上壁に近接して上壁を下方へ延長するように配される。風向可変部１１４ａの他端部は回動軸１１４ｄに近接して下方に向けて配される。風向可変部１１４ｂは先端が後方下方に向けて配される。

これにより、前方案内部６ａを流通する気流の進行方向前方が風向可変部１１４ａ、１１４ｂにより閉塞され、風向可変部１１４ａ、１１４ｂに接した高静圧部９０が形成される。高静圧部９０の等圧線は第１、第２実施形態と同様に風向可変部１１４ａ、１１４ｂに面した調和空気の流通方向に沿って形成される。このため、高静圧部９０が流体力学的な壁面となり、調和空気が送出方向を滑らかに可変して吹出口５から後方下方に送出される。

また、高静圧部９０によって流路が絞られ、下流側で再度流路が拡大されている。更に、風向可変部１１４ｂは前方案内部６ａの下壁を吹出口５から外側に延長した仮想面９８と交差するように配置される。従って、第１、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。尚、高静圧部９０は第１、第２実施形態のように略弓形を成さないためやや送風効率が劣化するが、従来よりも圧力損失を低減して送風効率を向上できる。

また、図２３に示すように、風向可変部１１４ａを前面パネル３に沿った上部遮蔽位置に配置すると室内機１の美観が向上する。この時、前方案内部６ａの上壁と風向可変部１１４ａとの接触部分が滑らかな曲面により形成されないため高静圧部９０には渦２５が発生して送風効率がやや低下する。しかしながら、従来よりも圧力損失の増加を抑制して送風効率を向上することができる。

また、図２４に示すように風向可変部１１４ｂの先端を略真下方向に向けて吹出口５から略真下方向に調和空気を送出してもよい。この時、図２５に示すように、前面パネル３に沿って風向可変部１１４ａを配置すると室内機１の美観が向上する。

また、図２６に示すように、風向可変部１１４ｂを軸側の端部が前方になるように配置して前方吹出しを行ってもよい。しかしながら、前述の図２１において前方下方吹出し時に風向可変部１１４ｂの軸側の端部を後方に配置することによって、後方下方吹出し時（図２２、図２３参照）や略真下方向に送出する際（図２４、図２５参照）に風向可変部１１４ｂをスムーズに移動させることができるのでより望ましい。

また、上記構成の空気調和機において冷房運転を開始すると、風向可変部１１４ａ、１１４ｂは図２７に示すように配置される。即ち、風向可変部１１４ａ、１１４ｂは前方案内部６ａを流通する気流に沿って前方下方に傾斜して配置される。この時、風向可変部１１４ａは前述の図２１、図２６に示す暖房運転の前方下方吹出し時よりも前端が上方に配される。これにより、風向可変部１１４ａの両面を気流が通過して低温の調和空気による風向可変部１１４ａ表面の結露を防止することができる。

また、風向可変部１１４ｂは回動軸１１４ｄ側の端部が前方になるように配置されている。そして、調和空気を矢印Ａに示すように前方下方に送出する。これにより、室内機１は前方下方に調和空気を送出する前方下方吹出しの状態になる。

冷房運転を開始して一定時間が経過した場合や吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい場合には、図２８に示すように風向可変部１１４ａ、１１４ｂが配置される。即ち、風向可変部１１４ａは前端が後端よりも上方に配され、吹出口５近傍で上方に傾斜した送風経路６の上壁に略平行になっている。風向可変部１１４ｂは軸側の端部が開放側の端部よりも前方下方になるように配される。

これにより、調和空気は吹出口５から矢印Ｅに示すように前方上方に例えば風速約５〜６ｍ／秒で送出される。室内に送出された調和空気は前述の図１８と同様に居室Ｒの天井に到達する。その後、コアンダ効果により天井面Ｓから室内機１に対向する壁面Ｗ２、床面Ｆ、室内機１側の壁面Ｗ１を順次伝って室内機１の両側方から吸込口４に吸い込まれる。従って、第２実施形態と同様に、快適性や安全性を向上することができる。

更に、図２９に示すように、風向可変部１１４ａの向きを水平にすると、矢印Ｄに示すように調和空気を吹出口５から水平方向に送出することができる。尚、前述の図２７に示す前方下方吹出し時に風向可変部１１４ｂの軸側を前方に配置することにより、前方上方吹出し時（図２８参照）及び水平方向吹出し時（図２９参照）にスムーズに風向可変部１１４ｂを配置することができる。

図３０は空気調和機の運転停止時の状態を示している。空気調和機の運転を停止すると、風向可変部１１４ａ、１１４ｂはそれぞれ上部遮蔽位置、遮蔽位置に配置され、吹出口５が遮蔽される。これにより、室内機１の内部を視認できないようになっている。また、前面パネル３に沿って風向可変部１１４ａを配置し、風向可変部１１４ａの下端とキャビネット２の底面とを繋ぐように風向可変部１１４ｂを配置すると、室内機１の美観を向上することができる。尚、使用者によるリモートコントローラの操作によって、縦ルーバ１２及び風向可変部１１４ａ、１１４ｂの位置を可変できるようになっている。

本実施形態によると、風向可変部１１４ｂ（第１風向板）は図３０に示す遮蔽位置から暖房運転時に図中、時計回りに回動して図２１〜図２５の状態に配置される。これにより、暖房運転時において前方下方、後方下方、真下方向の風向可変が迅速に行われる。また、冷房運転時には暖房運転時とは図中、反時計回りに回動して図２７、図２８、図２９の状態に配置される。これにより、冷房運転時において前方下方、水平方向、前方上方の風向可変が迅速に行われる。従って、快適な空気調和を迅速に行うことができる。尚、除湿運転時では冷房運転時と同様に風向可変部１１４ａ、１１４ｂを配置するとよい。

また、風向可変部１１４ａ（第２風向板）は図３０に示す上部遮蔽位置に対して図中、反時計回りに回動して前方下方（図２１、図２６、図２７参照）、後方下方（図２２参照）、真下方向（図２４参照）、前方上方（図２８参照）、水平方向（図２９参照）にそれぞれ容易に調和空気を送出することができる。更に、風向可変部１１４ａを上部遮蔽位置に配置して美観を損ねずに後方下方（図２３参照）、真下方向（図２５参照）に調和空気を送出することができる。

＜第４実施形態＞
次に、図３１は第４実施形態の空気調和機の室内機１を示す側面断面図である。前述の図２１〜図３０に示す第３実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第３実施形態の風向可変部１１４ａ、１１４ｂに替えて、風向可変部１１５ａ、１１５ｂが設けられる。その他の部分は第３実施形態と同様である。

風向可変部１１５ａ（第２風向板）、１１５ｂ（第１風向板）は吹出口５に配され、両面が平面の平板から成っている。回動軸１１５ｃ、１１５ｄは風向可変部１１５ａ、１１５ｂを回動可能に支持し、駆動モータ（不図示）によって回転する。これにより、風向可変部１１５ａ、１１５ｂは駆動モータの駆動によって向きを替えて風向を可変する風向板から成っている。また、回動軸１１５ｃは風向可変部１１５ａの略中央に設けられ、回動軸１１５ｄは風向可変部１１５ｂの略中央の風向可変部１１５ｂから所定量離れた位置に設けられる。

上記構成の空気調和機において、暖房運転を開始すると風向可変部１１５ａ、１１５ｂは同図に示すように配置される。即ち、風向可変部１１５ａ、１１５ｂは前方案内部６ａを流通する気流に沿って配置される。この時、風向可変部１１５ｂの回動軸１１５ｄは風向可変部１１５ｂの上方に配されている。そして、調和空気を矢印Ａに示すように前方下方に送出する。これにより、室内機１は前方下方に調和空気を送出する前方下方吹出しの状態になる。

また、図３２に示すように、風向可変部１１５ｂの回動軸１１５ｄを風向可変部１１５ｂの下方に配して前方下方吹出しを行ってもよい。図３１に示すように回動軸１１５ｄを風向可変部１１５ｂの上方に配した場合は、遠方にまで調和空気を到達させることができる。このため、居室が比較的大きい場合に適している。

また、図３２に示すように回動軸１１５ｄを風向可変部１１５ｂの下方に配した場合は、回動軸１１５ｄを風向可変部１１５ｂの上方に配した場合よりも暖房時に近傍の空間においてきめ細やかな気流制御を行うことができる。このため、居室が比較的小さい場合に適している。従って、居室の大きさに基づいて適時選択することができる。

暖房運転を開始して一定時間が経過した場合や吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい場合には、図３３に示すように風向可変部１１５ａ、１１５ｂが配置される。即ち、風向可変部１１５ａは駆動モータの駆動によって一端が送風経路６に当接して位置決めされ、前方案内部６ａの上壁を延長するように配される。風向可変部１１５ｂは一端が風向可変部１１５ａに近接し、他端が略真下方向に向けて配される。尚、風向可変部１１５ａ、１１５ｂ間の隙間は極めて小さく、調和空気がこの隙間から漏れる量は極めて微量である。

これにより、前方案内部６ａを流通する気流の進行方向前方が風向可変部１１５ａ、１１５ｂにより閉塞され、風向可変部１１５ａ、１１５ｂに接した高静圧部９０が形成される。高静圧部９０の等圧線は第１〜第３実施形態と同様に風向可変部１１５ａ、１１５ｂに面した調和空気の流通方向に沿って形成される。このため、高静圧部９０が流体力学的な壁面となり、調和空気が送出方向を滑らかに可変して吹出口５から後方下方に送出される。

また、高静圧部９０によって流路が絞られ、下流側で再度流路が拡大されている。更に、風向可変部１１５ｂは前方案内部６ａの下壁を吹出口５から外側に延長した仮想面９８と交差するように配置される。従って、第１〜第３実施形態と同様の効果を得ることができる。尚、高静圧部９０は第１、第２実施形態のように略弓形を成さないためやや送風効率が劣化するが、従来よりも圧力損失を低減して送風効率を向上できる。

また、風向可変部１１５ｂは回動軸１１５ｄが端部に設けられず、略中央の所定量離れて設けられるため、第５実施形態に比して少ないトルクで回動させることができる。従って、駆動モータの省電力化や駆動モータ出力のスペックダウンによる低コスト化を図ることができる。

尚、図３４に示すように風向可変部１１５ｂの先端を真下方向からやや前方に向けて吹出口５から矢印Ｂに示すように略真下方向に調和空気を送出してもよい。前述の図３２において前方下方吹出し時に風向可変部１１５ｂの回動軸１１５ｄを下方に配置することによって、後方下方吹出し時（図３３参照）や略真下方向に送出する際（図３４参照）に風向可変部１１５ｂをスムーズに移動させることができる。

また、上記構成の空気調和機において冷房運転を開始すると、風向可変部１１５ａ、１１５ｂは前述の図３１に示すように配置される。この時、風向可変部１１５ａは暖房時に比べて外側端部がやや上になるように設定される。これにより、風向可変部１１５ａの両面に調和空気を流通させて風向可変部１１５ａの発露を防止することができる。そして、調和空気を矢印Ａに示すように前方下方に送出する。これにより、室内機１は前方下方に調和空気を送出する前方下方吹出しの状態になる。

冷房運転を開始して一定時間が経過した場合や吸込口４より取込んだ空気の温度と設定温度との差が所定温度よりも小さい場合には、図３５に示すように風向可変部１１５ａ、１１５ｂが配置される。即ち、風向可変部１１５ａは前端が後端よりも上方に配され、吹出口５近傍で上方に傾斜した送風経路６の上壁に略平行になっている。風向可変部１１５ｂは外側の端部が内側の端部よりも前方下方になるように配される。

これにより、調和空気は吹出口５から矢印Ｅに示すように前方上方に例えば風速約５〜６ｍ／秒で送出される。室内に送出された調和空気は前述の図１８と同様に居室Ｒの天井に到達する。その後、コアンダ効果により天井面Ｓから室内機１に対向する壁面Ｗ２、床面Ｆ、室内機１側の壁面Ｗ１を順次伝って室内機１の両側方から吸込口４に吸い込まれる。従って、第４、第５実施形態と同様に、快適性や安全性を向上することができる。

更に、図３６に示すように、風向可変部１１５ａの向きを水平にすると、矢印Ｄに示すように調和空気を吹出口５から水平方向に送出することができる。尚、前述の図３１に示す前方下方吹出し時に風向可変部１１５ｂの回動軸１１５ｄを風向可変部１１５ｂの上方に配置することにより、前方上方吹出し時（図３５参照）及び水平方向吹出し時（図３６参照）にスムーズに風向可変部１１５ｂを配置することができる。

図３７は空気調和機の運転停止時の状態を示している。空気調和機の運転を停止すると、風向可変部１１５ａ、１１５ｂはそれぞれ上部遮蔽位置及び遮蔽位置に配置され、吹出口５が遮蔽される。これにより、室内機１の内部を視認できないようになっている。また、前面パネル３に沿って風向可変部１１５ａを配置し、風向可変部１１５ａの下端とキャビネット２の底面とを繋ぐように風向可変部１１５ｂを配置すると、室内機１の美観を向上することができる。尚、使用者によるリモートコントローラの操作によって、縦ルーバ１２及び風向可変部１１５ａ、１１５ｂの位置を可変できるようになっている。

本実施形態によると、風向可変部１１５ｂ（第１風向板）は図３７に示す遮蔽位置から暖房運転時に図中、時計回りに回動して図３２〜図３４の状態に配置される。これにより、暖房運転時において前方下方、後方下方、真下方向の風向可変が迅速に行われる。また、冷房運転時には暖房運転時とは図中、反時計回りに回動して図３１、図３５、図３６の状態に配置される。これにより、冷房運転時において前方下方、水平方向、前方上方の風向可変が迅速に行われる。従って、快適な空気調和を迅速に行うことができる。尚、除湿運転時では冷房運転時と同様に風向可変部１１５ａ、１１５ｂを配置するとよい。

また、風向可変部１１５ａ（第２風向板）は図３７に示す上部遮蔽位置に対して図中、反時計回りに回動して前方下方（図３１、図３２参照）、後方下方（図３３参照）、真下方向（図３４参照）、前方上方（図３５参照）、水平方向（図３６参照）にそれぞれ容易に調和空気を送出することができる。

以上本発明に係る空気調和機を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜の変更を加えて実施することができる。

は、本発明の第１実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第１実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の後方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第１実施形態の空気調和機の室内機の送風ファンの回転数と風量の関係を示す図である。は、本発明の第１実施形態の空気調和機の室内機の送風ファンの風量と騒音の関係を示す図である。は、本発明の第１実施形態の空気調和機の室内機の後方下方吹出しの状態のときの居室内の気流の挙動を示す透視斜視図である。は、本発明の第１実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第１実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の水平方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第１実施形態の空気調和機の室内機の停止時の状態を示す側面断面図である。は、本発明の第１実施形態に係る他の態様の空気調和機の室内機の後方下方吹出しの状態のときの居室内の気流の挙動を示す透視斜視図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の他の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の後方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の他の後方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の真下方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の他の真下方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の前方上方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の前方上方吹出しの状態のときの居室内の気流の挙動を示す透視斜視図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の水平方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第２実施形態の空気調和機の室内機の停止時の状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の後方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の他の後方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の真下方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の他の真下方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の他の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の前方上方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の水平方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第３実施形態の空気調和機の室内機の停止時の状態を示す側面断面図である。は、本発明の第４実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第４実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の他の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第４実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の後方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第４実施形態の空気調和機の室内機の暖房運転時の真下方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第４実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の前方上方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第４実施形態の空気調和機の室内機の冷房運転時の水平方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、本発明の第４実施形態の空気調和機の室内機の停止時の状態を示す側面断面図である。は、従来の空気調和機の室内機の前方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、従来の空気調和機の室内機の真下方向吹出しの状態を示す側面断面図である。は、従来の空気調和機の室内機の後方下方吹出しの状態を示す側面断面図である。は、従来の空気調和機の室内機の前方下方吹出しの状態のときの吹出口近傍の静圧分布を示す図である。は、従来の空気調和機の室内機の真下方向吹出しの状態のときの吹出口近傍の静圧分布を示す図である。は、従来の空気調和機の室内機の後方下方吹出しの状態のときの吹出口近傍の静圧分布を示す図である。

符号の説明

１室内機
２キャビネット
３フロントパネル
４吸込口
５吹出口
６送風経路
７送風ファン
８エアフィルタ
９室内熱交換器
１０ドレンパン
１２縦ルーバ
２５渦
６１温度センサ
９０高静圧部
９８仮想面
１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１４ａ、１１４ｂ、１１５ａ、１１５ｂ風向可変部

Claims

室内の空気を取り入れる吸込口と、前記吸込口から取り入れて調和された調和空気を室内に送出する吹出口と、調和空気を前記吹出口に導く送風経路と、前記吹出口の下部に回動可能に配される第１風向板と、前記吹出口の上部に回動可能に配される第２風向板とを備え、室内の壁面に取り付けられる空気調和機において、
調和空気を前方下方に案内する前方案内部を前記送風経路に備え、
調和空気を略真下方向または後方下方に送出する際に、第２風向板の一端を前記送風経路の上壁に当接させて位置決めするとともに他端を下方に向けて、かつこの他端を第１風向板の一端に連接させ、第１風向板の他端を下方に向けて配することにより、前記送風経路を流通する気流の進行方向前方を閉塞し、
第１、第２風向板のなす角が前記送風経路側で鈍角になるとともに、第１、第２風向板の前記連接箇所が前記送風経路の下壁の終端と略同じ高さとなり、
第１風向板は前記前方案内部の下側内壁の延長線上に交差して配されることを特徴とする空気調和機。
第１風向板は前記吹出口の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽位置と、前記遮蔽位置から一方向に回動して前記吹出口から調和空気が後方下方に送出されるように気流を導く位置と、前記遮蔽位置から一方向に回動して前記吹出口から調和空気が前方下方に送出されるように気流を導く位置と、前記遮蔽位置から他方向に回動して前記吹出口から調和空気が前方下方に送出されるように気流を導く位置と、前記遮蔽位置から他方向に回動して前記吹出口から調和空気が水平方向に送出されるように気流を導く位置とをとることができることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
調和空気を略真下方向または後方下方に送出する際に、第２風向板は第１風向板に当接して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。