JP4580377B2

JP4580377B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4580377B2
Application number: JP2006315351A
Authority: JP
Inventors: 雄二上原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: JP2008128589A; CN101542211B; CN101542211A

Description

本発明は、遠方まで効率よく調和空気を吹き出すことが可能な空気調和機に関するものである。

空気調和機の室内ユニットから調和空気を吹き出す場合、冷房運転時にはケーシング前方に水平方向に、暖房運転時には下方向に吹き出すことが室内の温度分布を均一にするために効果的である。ところが、吹出口からケーシング前方に水平方向に調和空気を吹き出す場合、空気流に乱れが生じると調和空気の一部が吸込口から吸い込まれて熱交換率が低下する、いわゆるショートサーキットが生じてしまうおそれがあった。

上記問題を解決するため、特許文献１には、吹出口の下端縁及び上端縁にそれぞれ第１パネルと第２パネルとを回動自在に取り付け、この２つのパネルの方向を制御することにより吹出口に連続させて吹出風路を所定の範囲に絞ることが可能な空気調和機が記載されている。
特開２００５−３１５５３６号公報

しかしながら、上記空気調和機においては、ショートサーキットを防止するために必要とされる２つのパネルの回動制御が煩雑であるほか、吹出風路を所定の範囲に絞っているために吹出口から吹き出す調和空気の流れに乱れが生じていた。そしてこの空気の流れの乱れにより、遠方まで調和空気をスムーズに送ることが困難となっていた。

また、水平方向に吹き出す調和空気をできるだけ遠方まで送るには、空気流の向きを調整するルーバーの長さをできるだけ長くすることで空気の流れを整えて送り出すことが効果的であるが、上記空気調和機では、吹出口から吹き出す空気が直接当たる第１パネルの長さは吹出口と同程度であり、遠方まで調和空気を送るには不十分であると言った問題もあった。また、ファンから吹出口へかけての下部壁面と第１パネルの形状が連続しておらず、圧力損失や乱流を生じるため、遠方まで調和空気を送ることはとても困難であると思われる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ショートサーキットを抑制して、遠方まで効率よく調和空気を吹き出すことが可能な空気調和機を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するため、本発明に係る空気調和機は、上面に吸込口を前面下部に吹出口を備え、前記吸込口から前記吹出口に至る空気流路が形成されたケーシングと、送風を行なうファンと、前記吹出口を覆い、吹出口より上方に延びた導風パネルとを備え、前記導風パネルが吹出口の下端縁の近傍でケーシング左右方向と平行に設定された回動軸線周りに回動して吹出口を開閉自在に設けられ、導風パネルが回動して吹出口を開放する姿勢をとったときに、前記ファンから吹出口までの空気流路を構成する凹曲面状の下側壁面に連続するように凹曲面状に形成された導風面が前記導風パネルの内側面に形成されたことを特徴とする。

上記構成によれば、吹出口から調和空気を吹き出すために、導風パネルを回動させて吹出口を開放する姿勢をとったときに、カバー部の導風面が下側壁面に連続するように凹曲面状に形成されているため、吹出口に向かってやや下方向きに形成された空気流路に沿って吹き出す調和空気の流れを乱すことなく、その向きをケーシングの前方やや上方にスムーズに導くことが可能となり、ショートサーキットを抑制して、遠方まで効率よく調和空気を吹き出すことができる。ここで、導風面とは、導風パネルにおいて、吹出口から吹き出す空気が接触する側の面、すなわち、導風パネルが吹出口を閉鎖する姿勢をとったときの導風パネルの裏側面を意味する。

前記導風パネルは、吹出口を覆うカバーパネル体と、カバーパネル体を延長する延長パネル体の別部材からなり、カバーパネル体と延長パネル体とが一体的に前記回動軸線周りに回動自在とされた構成とすることも可能である。

上記構成によれば、導風パネルの長さは、カバー部と延長部とを合せた長さに形成されている、すなわち、吹出口の下端縁と上端縁の間の長さよりも長くなるように形成されているため、調和空気を遠方まで効率よく送り出すことが可能となる。さらに、カバーパネル体とカバーパネル体とが別部材から構成されているため、各部材を別個に動作させることで吹出口からの空気の吹出し方向を変化させることが可能となる。

具体的には、カバーパネル体を、その上端部において、ケーシング左右方向と平行に設定された別の回動軸線周りに回動して吹出口を開閉自在に設けることができる。上記構成において、延長パネル体はケーシングを被覆した状態のままで、カバーパネル体を先端が下向きになるように回動させることにより、吹出口からの空気をケーシングの下方に吹き出すことができる。これにより、運転モードに応じて効率よく調和空気を吹き出すことが可能となる。ここで、別の回動軸線周りにとは、導風パネルの下端部において、吹出口の下端縁の近傍でケーシング左右方向と平行に設定された回動軸とは別の回動軸線周りであることを意味する。

このとき、カバーパネル体の凹曲面状の導風面に連続するように、前記ファンから吹出口までの空気流路を構成する上側壁面を形成すれば、吹出口から下方に空気を吹き出す場合でも空気流の乱れが生じず、調和空気をスムーズに送ることが可能となる。具体的に、上側壁面は、空気流路内から吹出口に向けて上方へ傾斜するように形成すればよい。上記構成によれば、上側壁面と、カバーパネル体の凹曲面状の導風面とが連続した面を形成することが可能となって調和空気をスムーズに送ることが可能となる。

さらに、延長パネル体の導風面は、前記カバーパネル体とは逆の凸曲面状に形成することができる。これにより、カバー部でケーシングの前方やや上方に向かって吹き出そうとする調和空気の方向を全体的に前方寄りに修正することが可能となり、これによって調和空気のショートサーキットをより効果的に抑制することが可能となる。

すなわち、本発明においては、両面に空気流が接触するように空気流中に設置される一般のルーバーとは異なり、一側の導風面にしか空気流が接触しない導風パネルにおいて、空気の流れに介入するように導風面を湾曲させることで空気流の方向を変更するだけでなく、空気の流れから遠ざかる方向に導風面を湾曲させてその方向に空気の流れを導くようにした点が特徴とされる。

このようなことが可能となるのは、導風面が凹面と凸面とが連続する緩やかで滑らかな曲面を形成し、導風面の長さ方向の断面がＳ字形状を成しているためであり、これによって空気流は乱れが生じずに導風面に沿って流れるようになる。

本発明では、ケーシングは、導風パネルが吹出口を塞ぐ姿勢をとったときに、延長部とケーシングとの間に隙間が生じない形状とするのが好ましい。これにより、延長部とケーシングとの間に埃が溜まることがなく、空気調和機の運転開始時に埃が吹き出る事態を回避することができる。

延長部とケーシングとの間に埃を溜めないようにするために、導風パネルが吹出口を塞ぐ姿勢をとったときに、延長部とケーシングとの間の隙間を塞ぐ突起部をケーシングに形成することも可能である。

以上のように、本発明によれば、吹出口を覆い、吹出口より上方に延びた導風パネルを吹出口の下端縁の近傍でケーシング左右方向と平行に設定された回動軸線周りに回動して吹出口を開閉自在に設け、導風パネルが回動して吹出口を開放する姿勢をとったときに、ファンから吹出口までの空気流路を構成する凹曲面状の下側壁面に連続するように凹曲面状に形成された導風面を導風パネルの内側面に形成したため、ショートサーキットを抑制して遠方まで効率よく調和空気を吹き出すことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のセパレート型空気調和機の室内ユニットを示す断面図であり、図２はその斜視図である。

本実施形態における室内ユニット１は、図１及び図２に示すように、ケーシング２の上面に空気の吸込口３が形成され、ケーシング２の前面下部に空気の吹出口４が形成されている。そして、吸込口３から吹出口４に至るケーシング２の内部空気流路２０には、熱交換器５が配置され、熱交換器５に囲まれて、その吹出口４側にクロスフローファンからなる室内ファン６が内蔵されている。

吹出口４には、縦ルーバ３６ａと横ルーバ３６ｂとからなる風向変更装置３６が設けられ、吹出口４から吹出す風の向きを変更することができるようになっている。この風向変更装置３６は、公知の構造のものである。本発明では、この風向変更装置３６とは別に、ケーシング２の前面に導風パネル７が設けられる。導風パネル７は、ケーシング２の前面下部から前面にかけて、吹出口４及びその上方までを被覆するように形成されている。

すなわち、導風パネル７は、吹出口４を覆うカバーパネル体８とカバーパネル体８を導風パネル先端側に延長する延長パネル体９とから構成されている。従って、後述するように、導風パネル７が回動して調和空気を前方に吹き出す姿勢をとったときには、充分な長さの導風面を確保することができ、調和空気を遠方まで効率よく送ることができる。延長パネル体９は、両端部が下方に延出されたパネル両端部９ｂを一体に備えている。

カバーパネル体８は、吹出口４とほぼ同じ長さで、延長パネル体９とほぼ同じ幅とされている。そして、延長パネル体９の導風面２３は、カバーパネル体８の導風面２２を延長する機能を発揮する。

延長パネル体９の下部には吹出口４から吹き出す空気を通過させるための通気部９ａが形成されており、通気部９ａは吹出口４とほぼ同じ大きさとされている。本実施形態においては、延長パネル体９の下端に切り込みを形成し、これを通気部９ａとしているが、このほかにも延長パネル体９に開口を形成し、これを通気部９ａとすることもできる。

吹出口４の前面側には延長パネル体９が、さらにその前面側にはカバーパネル体８が、配置されている。カバーパネル体８は、延長パネル体９の通気部９ａのみならず、通気部９ａの両側のパネル両端部９ｂをも被覆するようになっている。すなわち、カバーパネル体８の裏面の左右両端部に凹部８ａが形成されており、この凹部８ａにパネル両端部９ｂが重ねられ、その状態で他の部分と面一になるように形成されている。

カバーパネル体８は、延長パネル体９に対して、カバーパネル体８の上端部に設けられた回動軸１１の軸線１１ａ周りに回動可能に取り付けられている。すなわち、カバーパネル体８の左右両端部に形成された凹部８ａにそれぞれケーシング２の左右方向と平行に回動軸１１が形成され、パネル両端部９ｂに図示しない軸受部が形成されている。軸受部は、吹出口４上端よりも上方位置で回動軸１１を軸支している。なお、回動軸１１をパネル両端部９ｂ側に設け、カバーパネル体の左右凹部８ａ側に軸受部を形成してもよい。

また、室内ファン６から吹出口４にかけて空気流路２０が形成されており、空気流路２０の下側を形成する下側壁面２１は、室内ファン６から下方へ傾斜しつつ、下方へ凹となるように湾曲した形状となっている。一方、空気流路２０の上側壁面２５はスタビライザ部から略水平部を形成した後、吹出口４にかけて上方へ広がるような形状をしており、空気流路２０は、前記下側壁面２１と合せてスパイラル状に広がった形状となり、室内ファン６からの調和空気が圧力損失を生じにくく効率的に吹き出されるような形状を構成している。

図３は、カバーパネル体８が回動軸線１１ａ周りに回動して通気部９ａを開放し、下方へ調和空気を吹出す状態を示す断面図であり、図４はその斜視図である。カバーパネル体８には、回動軸１１を中心とする扇状ギア１５が設けられており、延長パネル体９がケーシングに接する状態のときに、扇状ギア１４がケーシング内に設置された駆動ギア（図示せず）に噛合してカバーパネル体８が回動するようになっている。

カバーパネル体８が通気部９ａを開放するように回動するときに、カバーパネル体８における回動軸１１よりも上側部分１２はケーシング２に接近するように回動する。したがって、パネル両端部９ｂの上部はカバーパネル体の上側部分１２の回動軌道に干渉しないように湾曲した形状とされている。

延長パネル体９は、パネル両端部９ｂの下端部に形成された回動軸１０の軸線１０ａ周りにケーシング２に対して回動可能とされている。回動軸線１０ａおよび回動軸線１１ａは、いずれも軸線方向がケーシング左右方向Ａと平行になるように配されている。

上記構成において、カバーパネル体８は吹出口６の上側壁面２５と連続して滑らかなＳ字状の曲線を形成しており、調和空気はほとんど圧力損失を伴うことなく、効率的に下方へ吹出すことが可能となる。

次に、吹出口４からの空気をケーシング２前方に吹き出させる場合について説明する。図５は、導風パネル７として、カバーパネル体８と延長パネル体９とが一体的に回動軸線１０ａ周りに回動して吹出口４を開放し、前方やや上方へ調和空気を吹き出す状態を示す断面図であり、図６はその斜視図である。

図５に示すように、導風パネル７を構成する延長パネル体９の左右２箇所にアーム１６が取り付けられており、アーム１６には回動軸１０を中心として円弧状に湾曲するラック部１６ａが形成されている。

ラック部１６ａは、ケーシング２内に設置されている図示しないピニオンと噛合しており、ピニオンが駆動することによって導風パネル７が回動軸線１０ａ周りに回動する。導風パネル７が吹出口４を開放する際には、カバーパネル体８は通気部９ａを塞ぐ姿勢のままで延長パネル体９とともに一体的に回動軸線１０ａ周りに回動するようになっている。

導風パネル７を構成するカバーパネル体８及び延長パネル体９の裏面は、それぞれ吹出口４から吹き出した空気流の向きを変えるための導風面２２及び２３とされている。具体的に、導風パネル７が前方を向くように回動軸１０の軸線１０ａ周りに回動すると、導風パネル７の基端部と吹出口４の下端縁とが接続される。

カバーパネル体８の導風面２２は、吹出口４から前方やや下方に向かって吹き出す空気流の向きをケーシング２の前方やや上方に導くために凹曲面状に形成されている。これにより、凹曲面状に形成された下側壁面２１と、導風面２２とで連続する滑らかな曲面を形成する。

延長パネル体９の導風面２３は、カバーパネル体８の導風面２２に沿って前方やや上方に向かって吹き出そうとする空気流の方向を全体的に前方寄りに導くために凸曲面状に形成されている。これにより、導風パネル全体としての導風面２２及び２３の形状は凹面と凸面とが連続する、長さ方向の断面がＳ字形状を成す。これにより、空気流は乱れが生じずに導風面に沿って流れるようになる。

このようにして空気調和機の室内ユニットから吹き出す空気流Ｂは、図５に示すようにケーシング２の前方に向かって遠方まで効率よく放出することができ、ショートサーキットを効果的に抑制することが可能となる。

ケーシング２の前面には、ケーシング幅方向Ａに突起部２４が形成されている。この突起部２４は、導風パネル７が吹出口４を塞ぐ姿勢をとったときに、図１に示すように、延長パネル体９とケーシング２との間の隙間を塞ぐためのものであり、これにより、延長パネル体９とケーシング２との間に埃が溜まることがなく、空気調和機の運転開始時に埃が吹き出る事態を回避することができる。

このようにして、空気調和機の下方への吹出しと前方やや上方への吹出しのいずれにおいても、圧力損失や乱流を生じることなく、スムーズで効率的な調和空気の吹出しの実現が可能となるものである。

本発明の実施形態を示す空気調和機の室内ユニットの断面図図１の室内ユニットの外観を示す斜視図図１における室内ユニットのカバーパネル体が回動した状態を示す断面図図３の室内ユニットの外観を示す斜視図図１における室内ユニットの導風パネルが回動した状態を示す断面図図５の室内ユニットの外観を示す斜視図

符号の説明

１室内ユニット
２ケーシング
３吸込口
４吹出口
５熱交換器
６室内ファン
７導風パネル
８カバーパネル体
８ａ凹部
９延長パネル体
９ａ通気部
９ｂパネル両端部
１０第１回動軸
１１第２回動軸
１５扇状ギア
１６アーム
１６ａラック部
２０空気流路
２１下側壁面
２２、２３導風面
２４突起部
２５上側壁面
Ａケーシング左右方向
Ｂ空気の流れ

Claims

上面に吸込口を前面下部に吹出口を備え、前記吸込口から前記吹出口に至る空気流路が形成されたケーシングと、送風を行なうファンと、前記吹出口を覆い、吹出口より上方に延びた導風パネルとを備え、前記導風パネルが吹出口の下端縁の近傍でケーシング左右方向と平行に設定された回動軸線周りに回動して吹出口を開閉自在に設けられ、導風パネルが回動して吹出口を開放する姿勢をとったときに、前記ファンから吹出口までの空気流路を構成する凹曲面状の下側壁面に連続するように凹曲面状に形成された導風面が前記導風パネルの内側面に形成されたことを特徴とする空気調和機。
前記導風パネルは、吹出口を覆うカバーパネル体と、カバーパネル体を延長する延長パネル体とからなり、カバーパネル体と延長パネル体とが一体的に前記回動軸線周りに回動自在とされたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記カバーパネル体は、その上端部において、ケーシング左右方向と平行に設定された別の回動軸線周りに回動して吹出口を開閉自在に設けられてなり、前記カバーパネル体が回動して吹出口を開放する姿勢をとったときに、前記カバーパネル体の凹曲面状の導風面に連続するように、前記ファンから吹出口までの空気流路を構成する上側壁面を形成したことを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
前記上側壁面は前記空気流路内から吹出口に向けて上方へ傾斜したことを特徴とする請求項３記載の空気調和機。
前記延長パネル体の導風面は、前記カバーパネル体とは逆の凸曲面状に形成されたことを特徴とする請求項３または４記載の空気調和機。
前記ケーシングは、導風パネルが吹出口を塞ぐ姿勢をとったときに、延長部とケーシングとの間に隙間が生じない形状とされたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機。
前記導風パネルが吹出口を塞ぐ姿勢をとったときに、延長部とケーシングとの間の隙間を塞ぐ突起部がケーシングに形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機。