JP4810341B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
本明細書では、図2(a)の矢印Aの方向を上下方向、紙面に垂直な方向を左右方向と呼ぶ。
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る空気調和機の左右風向制御装置7を示す斜視図、図2(a)は図1の左右風向制御装置7の取り付け位置を示す説明図である。
実施の形態1に係る空気調和機は、外部から空気を吸い込む吸込み口1、この吸込み口1から外部へ空気を吹き出す吹出し口2および吸込み口1と吹出し口2とを連通した送風路3を形成するケース4と、送風路3の内部に設けられ風を発生させるファン5と、吸込み口1とファン5との間に設けられ、吸込まれた空気と熱交換を行う熱交換器6と、吹出し口2に設けられ、風の方向を一方向である左右方向に偏向させて制御する左右風向制御装置7および左右方向に垂直な他方向である上下方向に偏向させて風の方向を制御する上下風向制御装置25とを備えている。
左右風向制御装置7は、吹出し口2の吹出し口底面2cに設けられ、吹出し口底面2cに垂直に形成された吹出し口回動中心部である台座軸受け2aを中心に回動する台座8と、台座8の面に垂直に設けられ、台座8に形成された台座回動中心部である後述の左右羽根軸受け8aを中心に回動する羽根である左右羽根9とを備えている。
複数の左右羽根9は、吹出し口2の横方向に並べられたものであり、ヒンジ10を介して羽根リンク棒11と連結されている。
また、上下風向制御装置25は、上下羽根回転軸21を中心に上下方向に回動する上下羽根20を備えている。
吹出し口2には、左右風向制御装置7が左右方向に2個設けられており、各台座8の向かい合った両端部が吹出し口2から出し入れできるようになっている。
吹出し口側壁2bには、モータであるベーンモータ12が設けられている。
左右羽根9は左右羽根回転軸9aを有し、左右羽根回転軸9aは左右羽根軸受け8aと回動自在に連結している。
台座8は台座回転軸8bを有し、台座回転軸8bは台座軸受け2aと回動自在に連結している。
台座8には、一方向に延びた孔である台座スライド孔8cが形成されている。
吹出し口底面2cには、溝であるガイド溝13が形成されており、このガイド溝13は直線部13aおよび曲線部13bを有している。直線部13aと曲線部13bとの境は、台座8に設けられた台座スライド孔8cの端部とほぼ一致するように配置されている。
また、曲線部13bは台座回転軸8bを中心とした略円弧状に形成されている。
左右風向制御装置7は、一端部が台座スライド孔8cを貫通するとともにガイド溝13に挿入される突起である台座スライド14aを有し、他端部が左右羽根9と連結したリンク体である台座リンク棒14を有している。
ベーンモータ12にはモータ回転板15が設けられ、モータ回転板15には内部にモータスライド孔15aが形成されている。このモータスライド孔15aには、羽根リンク棒11の端部に設けられたモータスライド11aが挿入され、モータスライド11aはモータスライド孔15aに沿って自由に移動できる。
駆動手段は、ベーンモータ12、モータ回転板15および羽根リンク棒11から構成されている。
図8(a)は左右羽根9の向きをファンによる風の方向と同一にさせたときの左右風向制御装置7の平面図、図8(b)は左右羽根9を偏向させて台座スライド14aが直線部13aにあるときの左右風向制御装置7の平面図、図8(c)は左右羽根9を偏向させて台座スライド14aが曲線部13bにあるときの左右風向制御装置7の平面図である。
まず、図8(a)に示す状態から、ベーンモータ12を時計周りに回転させると、モータ回転板15が回転して、羽根リンク棒11が軸線方向に左方向へ移動する。
羽根リンク棒11を軸線方向に左方向へ移動させると、台座スライド14aが台座スライド孔8c内をガイド溝13に沿って左方向に移動する。
図8(b)に示すように、台座スライド14aがガイド溝13の直線部13aを移動する間は、左右羽根9の向きが偏向されるのみで、従来の空気調和機と同様の動きをする。
一方、図8(a)の状態から、ベーンモータ12を反時計回りに回転させ、羽根リンク棒11を軸線方向に右方向へ移動させると、台座スライド14aが台座スライド孔8c内およびガイド溝13に沿って右方向に移動する。
図8(c)に示すように、台座スライド14aが台座スライド孔8cの端部およびガイド溝13の曲線部13bまで達すると、台座リンク棒14の長さが一定であるので、台座8は台座回転軸受け2aを中心に台座回転軸8bを介して反時計回りに回動し、左右羽根9は吹出し口2の外側に向かってせり出す。さらに、左右羽根9は羽根リンク棒11と接続されているので、左右羽根9も左右羽根軸受け8aを中心に左右羽根回転軸9aを介して反時計回りに回動する。
図9(a)は従来装置を用いて左右羽根9Aを偏向させたときの空気の流れを示す説明図、図9(b)は実施の形態1に係る空気調和機を用いて左右羽根9を偏向させたときの空気の流れを示す説明図である。ここで、従来装置に係る空気調和機における隣接した左右羽根回転軸9aAの間隔および実施の形態1に係る空気調和機における隣接した左右羽根回転軸9aの間隔を同一の距離Lとしている。
従来例の各左右羽根9Aの間隔をh1、実施の形態1の各左右羽根9の間隔をh2とし、それぞれの左右羽根9,9Aの偏向角度を同一角度θ1、台座8の回転角度をθ2とすると、h1=L×cosθ1、h2=L×cos(θ1−θ2)となる。当然のことながら、θ1は90度を越えることはなく、θ1>θ2に設定すると、h1<h2となる。
なお、θ1およびθ2はガイド溝13の直線部13aの長さとベーンモータ12の回転角度によって決定される。
したがって、実施の形態1の左右羽根9では、従来例の左右羽根9Aの場合より風の方向を偏向する際に発生する空気の流れの縮流が抑制されるので、圧力損失の増大が抑制される。
また、実施の形態1の左右羽根9は吹出し口2の外側へせり出しているので、左右羽根9により偏向された空気の流れによる吹出し口側壁2bとの衝突を低減させ、風の方向に高い偏向性を得ることができる。
このように、実施の形態1のものは、圧力損失の増大を抑制し、風の方向に高い偏向性を得ることができる。
また、ベーンモータ12は、1個で左右羽根9の回動と台座8の回動との両方を駆動させることができるので、モータの数を減らすことができる。
本使用態様は前述の場合と異なり、左右羽根9とファン5との間に十分な距離が確保でき、台座8の回動によって騒音や圧力損失の増大が無い場合の一例を示したものである。
台座8を左右羽根9の回動に伴って同一回転方向に回動させることで、風の左右方向への偏向性をさらに向上させることができる。
ガイド溝13の直線部13cは、図11に示すように、上述した実施の形態1のものより送風路3奥側(ファン5の方向)に延びて形成されている。
次に、本使用態様の動作について説明する。
図11(a)の状態から、図11(b)に示すように、羽根リンク棒11を右方向へ移動させると、台座スライド14aが台座スライド孔8c内をガイド溝13の曲線部13bに沿って右方向へ移動する。この時、台座リンク棒14の長さが一定であるので、台座8は台座回転軸8bを中心に反時計周りに回動し、左右羽根9は吹出し口2の外側へ向かってせりだす。さらに、左右羽根9は羽根リンク棒11と接続されているので、左右羽根9も左右羽根回転軸9aを中心として反時計周りに回動する。
一方、図11(a)の状態から、図11(c)に示すように、羽根リンク棒11を左方向へ移動させると、台座スライド14bが台座スライド孔8c内をガイド溝13の直線部13cに沿って左方向へ移動する。この時、台座リンク棒14の長さが一定であるので、台座8は台座回転軸8bを中心に時計周りに回動し、左右羽根9は送風路3奥側(ファン5側)へ向かって回動する。
すなわち、左右羽根9を左右方向に偏向させるとともに、台座軸受け2aを中心に左右羽根回転軸9aを介して左右羽根9を吹出し口2の外側だけでなく送風路3奥側へも移動させて出し入れすることができる。
以上説明したように、ガイド溝13の形状は気流の偏向に対応する左右羽根9と台座8の回転角度に応じて自由に形成することができる。すなわち、ガイド溝13は、直線部13cまたは曲線部13bのどちらか一方にて形成してもよい。また、図8に示すように、ガイド溝13の方向と、台座スライド孔8cの方向とが一致する方向に直線部13aを設けることで、左右羽根9の回動時に台座8を回動させないことが可能となる。
例えば、台2dを吹出し口底面2cに接着剤やピンなどの手段で取付けることで、ガイド溝13を簡単に形成することができる。
図14(a)は実施の形態2に係る空気調和機の要部平面図、図14(b)は図14(a)の正面図である。
台座回転軸8bは動力伝達手段であるベルト16を介してベーンモータ12と連結されている。
この台座回転軸8bは、台座9に対して回転自在に設けられており、左右羽根回転軸9aと同期して回転するよう左右羽根回転軸9aに固定されている。
左右羽根回転軸9aと左右羽根9とは同期して回転するように固定されている。
左右羽根9を回動させる駆動手段は、ベーンモータ12、台座回転軸8bおよびベルト16から構成されている。
その他の構成は実施の形態1と同様である。
また、上記実施の形態2では、動力伝達手段としてベルト16を例に説明したが、勿論このものに限らず、例えばギヤ等であってもよい。
台座回転軸8bはベーンモータ12と直接連結されている。
この台座回転軸8bは、台座9に対して回転自在に設けられており、左右羽根回転軸9aには同期して回転するように固定されている。
左右羽根回転軸9aと左右羽根9とは同期して回転するように固定されている。
左右羽根9を回動させる駆動手段は、ベーンモータ12および台座回転軸8bから構成されている。
その他の構成は実施の形態1と同様である。
Claims (4)
- 吹出し口に設けられ、ファンにより発生する風の方向を偏向させて制御する風向制御装置を備え、
前記風向制御装置は、台座と、該台座に支持された複数の羽根と、それら羽根を回動させる駆動手段と、台座リンク棒とを含み、
前記台座は、台座回転軸において前記吹出し口を区画する壁に回動自在に支持され、前記羽根のそれぞれは、羽根回転軸において前記台座に回動自在に支持されており、
前記駆動手段は、前記複数の羽根と接続し且つ該複数の羽根を押し引きすることで該複数の羽根を回動させる羽根リンク棒を有し、
前記台座リンク棒は、一端部において台座スライドを有し、他端部において前記羽根リンク棒の前記羽根を押し引きする力を受けて駆動するように設けられており、
前記台座スライドは、前記台座に形成された台座スライド孔と、前記吹出し口を区画する壁に形成されたガイド溝との双方に挿入されており、
前記台座スライド孔は、前記複数の羽根が前記ファンによる風の方向と同一であるときの複数の前記羽根回転軸が並ぶ方向に沿って延びており、
前記ガイド溝は、直線部と曲線部とを有しており、
前記直線部は、前記複数の羽根が前記ファンによる風の方向と同一である状態で前記台座スライド孔に沿って延びており、
前記曲線部は、前記台座回転軸を中心とした円弧状に延び、且つ、前記直線部よりも前記吹出し口の下流側に形成されており、
前記複数の羽根は、前記ファンによる風の方向と同一である状態から一方向周りに回転されるときには、前記台座リンク棒の前記台座スライドが前記台座スライド孔内及び前記ガイド溝の前記直線部内だけを移動し、それによって、前記台座が回転されることなく、該台座上で回転し、
前記複数の羽根は、前記ファンによる風の方向と同一である状態から他方向周りに回転されるときには、前記台座スライドが前記ガイド溝の前記曲線部内を移動することに伴い、前記台座が前記羽根と同じく前記他方向周りに回転されながら、その回転している該台座上で回転し、前記複数の羽根の少なくとも一つは、前記他方向周りに回転する前記台座と一緒に前記吹出し口の下流側に移動するように構成されている
空気調和機。 - 前記駆動手段は、モータ及びモータ回転板を有しており、
前記モータは、前記吹出し口を区画する壁に対して固定されており、
前記モータ回転板は、前記羽根リンク棒と相互回動可能に連接されており、
前記モータ回転板は、前記モータによって回転され、前記羽根リンク棒を押し引きするように構成されている
請求項1の空気調和機。 - 前記複数の羽根が前記ファンによる風の方向と同一であるとき、前記複数の羽根回転軸が並ぶ方向は、前記ファンによる風の方向と直交する方向である
請求項1又は2の空気調和機。 - 前記台座、前記駆動手段及び前記台座リンク棒はそれぞれ、前記吹出し口の中央を挟んで対称的に一対設けられており、
前記台座それぞれの前記複数の羽根は、前記吹出し口の中央に向けた偏向の際には、前記台座が回転されることなく、該台座上で回転し、前記吹出し口を区画する壁に向けた偏向の際には、前記台座の回転に伴い、前記吹出し口の中央側に位置する前記羽根ほど、前記吹出し口の下流側に移動するように構成されている
請求項1乃至3の何れか一項の空気調和機。
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