JP4812387B2

JP4812387B2 - 風向変更板及び空気調和装置

Info

Publication number: JP4812387B2
Application number: JP2005286812A
Authority: JP
Inventors: 誠一古賀; 一美船山; 信博小倉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007093175A

Description

本発明は、風向変更板及び空気調和装置に関し、特に、風向変更板の改良に関する。

従来、空気調和装置において、暖房または冷房運転時に、その運転状態により横羽根（風向変更板）を垂直または水平状態に移動させて風向変換を行っている。そして、横羽根の吐出風の当たる面に複数の整流板を設けることが提案されている（特許文献１参照）。
また、他の空気調和装置において、送風フラップ（風向変更板）が、飛行機の羽根の断面形状に似た断面形状をしており、吐出風の当たる凸曲面の両端部分に空気を整流させ騒音を減少させる複数の溝を設けることが提案されている（特許文献２参照）。
実開昭５７−１７４９３４号公報特開平８−２５４３１５号公報

しかしながら、上記各従来例では、風向変更板の長手方向の中間部が重力作用で撓んでいたので、中間部と両端寄りとでは吹出口の端縁の風向変更板の内面の吹き出し方向先端縁との隙間が異なることにより風量が均一ではなく整流効果が低減していた。

本発明の目的は、上述した点に鑑みてなされたものであり、風向変更板について、取り付け状態で重力作用で長手方向の中間部が撓むことがなく長手方向に直線状態を保持することができる強度が得られ、整流効果を持たせるための溝やリブを設けることなく、良好な整流効果が得られる風向変更板及び空気調和装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の風向変更板は、空気調和装置の吹出口に配置可能であると共に、幅方向に湾曲して形成された合成樹脂製の変更板本体と、その両端に設けられた支持軸とを備える風向変更板において、前記変更板本体の湾曲した内面側の幅中央部に前記支持軸を設けるとともに、当該幅中央部の長手方向に沿って隆起した厚肉部と、この厚肉部から両方の幅端縁方向に離れて形成された薄肉部とを備え、前記厚肉部が断面凸円弧面状に形成され、前記薄肉部がそれぞれ断面凹円弧面状に形成され、これら凸円弧面と凹円弧面とを正接させたことを特徴とする。
また本発明の空気調和装置は、室内熱交換器、送風ファン等を収容した外箱の下端部に、吹出口を有する化粧パネルを備え、この化粧パネルの吹出口に風向変更板を備えた空気調和装置において、前記風向変更板は、幅方向に湾曲して形成された合成樹脂製の変更板本体と、その両端に設けられた支持軸とを備え、前記変更板本体の湾曲した内面側の幅中央部に前記支持軸を設けるとともに、当該幅中央部の長手方向に沿って隆起した厚肉部と、この厚肉部から両方の幅端縁方向に離れて形成された薄肉部とを備え、前記厚肉部が断面凸円弧面状に形成され、前記薄肉部がそれぞれ断面凹円弧面状に形成され、これら凸円弧面と凹円弧面とを正接させたことを特徴とする。

上記特徴の風向変更板及び空気調和装置によれば、変更板本体の湾曲した内面側の幅中央部に長手方向に沿って隆起した厚肉部を設けて幅方向に湾曲して形成されている風向変更板としているために、成形・脱型後に内面側に長手方向の両端が反り返ることを防止できて、しかも、取り付け状態でも幅中央部の肉厚部が圧縮応力に耐えて重力作用で長手方向の中間部が撓むことを防止できて長手方向に直線状態を保持することができる強度が得られ、中間部と両端寄りとで隙間を均一に保つことができその上で内面側（吐出風が当たる面側）が風の流れに沿って滑らかな凹凸曲面となっているから、整流効果を持たせるための溝やリブを設けることなく、良好な整流効果が得られる。

本発明によれば、風向変更板について、幅中央部を肉厚にしたので成形・脱型後に内面側に長手方向の両端が反り返ることを防止できて、しかも、取り付け状態でも幅中央部の肉厚部が圧縮応力に耐えて重力作用で長手方向の中間部が撓むことを防止できて長手方向に直線状態を保持することができる強度が得られ、中間部と両端寄りとで隙間を均一に保つことができその上で内面側が風の流れに沿って滑らかな凹凸曲面となっているから良好な整流効果が得られる。

以下に、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の空気調和装置の縦断側面図である。図２は、化粧パネルの内面側を見た図である。

この空気調和装置１０は、室内熱交換器１９と送風ファン１７とを収容する外箱１１の開口に、吸込口１２と吹出口１３とを有する化粧パネル１４を被せる構成であり、前記吹出口１３には風向変更板３４Ａを備えかつ前記吹出口１３と前記風向変更板３４Ａとを風向変更板３４Ａの長手方向の両端及び中央の三箇所において風向変更板３４Ａが幅方向の垂直断面内を揺動可能であるように係合し、この風向変更板をモータ等の揺動手段または手動により傾き調整できる構成である。
特に、図４に示すように、風向変更板３４Ａは、合成樹脂製であり、幅方向に湾曲して形成された合成樹脂製の変更板本体３４ａと、その両端と中程に設けられた支持軸３４ｃ，３４ｅ，３４ｇとを備え、前記変更板本体３４の湾曲した内面側の幅中央部に長手方向に沿って隆起した厚肉部３５０を設けたことを特徴としている。

以下、詳細に説明する。図３は、天井空間に吊り下げ固定された空気調和装置を、化粧パネルとドレンパンを取り外して下から視上げた図である。
図１及び図３示すように、この空気調和装置１０は、下端が開いている箱形の板金製であり天井スラブ５０に吊られる外箱１１を備え、この外箱１１内を仕切板４２で送風ファン１７を収容する機械室１６と室内熱交換器１９を収容する熱交換器室１５とに仕切り、熱交換器室１５に発泡樹脂製（発泡スチロール製）の内部断熱材２１を配置し、この内部断熱材２１の下端に当接する発泡樹脂製（発泡スチロール製）で防水コートしたドレンパン１８を設け、このドレンパン１８に載置され上面を内部断熱材２１に密着するように前記室内熱交換器１９を配置し、吸込口１２と吹出口１３とを有し前記外箱１１の下端開口に被せて固定される化粧パネル１４と備えている。図１中、符号２７は電動膨張弁であり、２９ａ，２９ｂは冷媒管取出部である。

この空気調和装置１０は、送風ファン１７を駆動することにより、化粧パネル１４の吸込口１２から室内空気を吸い込み、この室内空気を熱交換器室１５の一次空気側１５ａへ給送し室内熱交換器１９の放熱フィン間の隙間を通流させて熱交換させ、熱交換した空気を吹出口１３から吹き出す、いわゆる一方向吹出型の空気調和装置である。

外箱１１は、吹出口１３側の前面壁と、吸込口１２側の後面壁と、左右の側面壁と、上面壁とからなり、下端が開いている箱形であり、左右の側面壁に吊金具３０が設けられていて、この吊金具３０に天井スラブ５０から垂下した吊ボルト３１の下端を通してナットを締め付けることで、天井内空間に収容された状態に吊られる。前記箱形の発泡樹脂製内部断熱材２１は、板金製の外箱１１の熱交換器室１５の内面に密着して設けられている。

図１に示すように、外箱１１内を室内熱交換器１９と送風ファン１７との間を仕切っている仕切板４２には開口を有しこの開口に送風ファン１７の送風口１７ａが差込み接続されている。送風ファン１７は、シロッコファンを用いることが好ましくモータ３６により回転される。図２に示すように、モータ３６は、支持軸が両側に伸びていて支持軸受５２が被嵌していてこの支持軸受５２が外箱１１の上面部及び仕切板４２より設けられたモータブラケット３７に支持されている。
モータ３６の駆動は、リモートコントローラにより電装箱２８へ電波を送って制御できるとともに、室内壁面に設けられる制御装置（図示しない）のボタンを操作することによっても制御されるように構成されるものである。

室内熱交換器１９は、上面を内部断熱材２１の上面壁とほぼ密着し、下面を防水コートした発泡樹脂製のドレンパン１８の上に載置され一次空気側１５ａと二次空気側１５ｂとを仕切るように構成されている。室内熱交換器１９は、冷房運転時に放熱フィン、その他の温度差を生じる部分に結露する。この結露は、ドレンパン１８に受けられる。図２に示すように、ドレンの排水手段として、仕切板４２に設けられたブラケット３８に液面センサ３９とドレンポンプ４０が取り付けられている。液面センサ３９とドレンポンプ４０は、ドレンパン１８のドレン溜まりの一番低い位置に対応している。ドレンポンプ４０は、ドレンが溜まると作動して、ドレン水を汲み上げて排水口４１より排出するようになっている。液面センサ３９は、ドレンポンプ４０をＯＮ／ＯＦＦさせるものでなく、ドレンポンプ４０が故障等になり、ドレン水がドレンパン１８の許容レベル一杯に溜まったときを検知して信号を出力し、電装箱２８へ信号を送って空気調和装置１０の運転を止め、警告を発する等のための非常手段である。

図１に示すように、化粧パネル１４は、外箱１１の下端開口に被せてねじで固定されている。この化粧パネル１４を取り外すと、図３に示すように、外箱１１の機械室１６内が露出するとともにドレンパン１８が露出する状態になる。化粧パネル１４は、格子状の複数の開口を有するグリル５１を吸込口１２へ取り外し可能に備え、グリル５１の上にフィルタ材３３を交換可能に備えている。また、化粧パネル１４の吹出口１３には、この吹出口１３の幅方向の垂直断面内を揺動可能であるように合成樹脂製の風向変更板３４Ａを備え、この風向変更板３４Ａをマイクロモータ３５により傾き調整できて風向変更できるように構成されている。マイクロモータ３５の駆動及び回転方向はリモートコントローラにより電装箱２８へ電波を送って制御できるとともに、室内壁面に設けられる制御装置（図示しない）のボタンを操作することによっても制御されるように構成されるものである。

図４（ａ）は、風向変更板３４Ａの斜視図であり、図４（ｂ）は、風向変更板３４Ａの断面図である。この実施形態の風向変更板３４Ａは、合成樹脂成形体であり、図４（ａ）に示すように、変更板本体３４ａと、この変更板本体３４ａの内面の両端及中程に設けたブラケット３４ｂ、３４ｆ、３４ｄと、各ブラケット３４ｂ、３４ｆ、３４ｄより設けた支持軸３４ｃ、３４ｅ、３４ｇとからなり、図３に示すように、支持軸３４ｃ、３４ｅ、３４ｇを吹出口１３の端縁に設けたヒンジ１３ａ、１３ｂ、１３ｃに回転可能に支持されていて、支持軸３４ｃがマイクロモータ３５と直結されていて、このマイクロモータ３５により回転されるように構成されている。ヒンジ１３ａ、１３ｂ、１３ｃはＣ形の支持軸受孔を有していて、支持軸３４ｃ、３４ｅ、３４ｇに嵌着されている。
そして、この実施形態の風向変更板３４は、図４（ｂ）に示すように、表面が曲率半径Ｒ３の凸曲面となっていて幅方向垂直断面形状が全体的に内面側に反っていて、さらに、風向変更板３４の内面形状が、幅中央部で曲率半径Ｒ１の凸曲面３４１であり厚肉部３５０を形成し、幅中央部から幅端縁方向に離れて前記凸曲面３４１から滑らかに繋がる曲率半径Ｒ２の凹曲面３４２となり薄肉部３５１を形成している。凸円弧面３４１の曲率半径Ｒ１と凹円弧面３４４の曲率半径Ｒ２は正接しており、これにより、凸円弧面３４１とこの凹円弧面３４２とが滑らかに繋がり、整流効果が良好に得られ、また風向変更板を成型するための金型が設計しやすく製作コスト削減に繋がるので好ましい。

上記特徴の構成によれば、風向変更板３４Ａについて、幅方向垂直断面形状が全体的に内面側（吐出風が当たる面側）に反っている形状としているために、通常であれば、風向変更板の成形・脱型後に長手方向についても同じ側に反り易いのであるが、幅中央部を肉厚であるから、成形・脱型後に内面側に長手方向の両端が反り返ることを防止できて、しかも、取り付け状態でも幅中央部の肉厚部が圧縮応力に耐えて重力作用で長手方向の中間部が撓むことを防止できて、併せて、長手方向に直線状態を保持することができる強度が得られ、中間部と両端寄りとで隙間を均一に保つことができその上で内面側（吐出風が当たる面側）が風の流れに沿って滑らかな凹凸曲面となっているから、整流効果を持たせるための溝やリブを設けることなく、良好な整流効果が得られる。

図５は、他の実施形態にかかる風向変更板３４Ｂを示す。この実施形態において、上記実施形態とそれぞれ実質的に同一な部分については同一符号を付して説明を省き、相違点を中心に説明する。
図５（ａ）に示すように、風向変更板３４Ｂは、変更板本体３４ｈと、この変更板本体３４ｈの内面の両端及中程に設けたブラケット３４ｋ、３４ｎ、３４ｉと、各ブラケット３４ｋ、３４ｎ、３４ｉより設けた支持軸３４ｍ、３４ｐ、３４ｊとからなる。
図５（ｂ）に示すように、偏向板本体３４ｈは、表面が曲率半径Ｒ６の凸曲面となっていて幅方向垂直断面形状が全体的に内面側に反っていて、さらに、内面形状が、幅中央部で曲率半径Ｒ４の凸曲面３４３であり厚肉部３５３を形成し、幅中央部から幅端縁方向に離れて前記凸曲面３４３から滑らかに繋がる曲率半径Ｒ５の凹曲面３４４となり薄肉部３５４を形成し端縁に向かって漸次薄くなっている。凸円弧面３４３の曲率半径Ｒ４と凹円弧面３４４の曲率半径Ｒ５は正接しており、これにより、凸円弧面３４３とこの凹円弧面３４４とが滑らかに繋がっている。

以上、図面を参照して本発明の空気調和装置の実施形態を詳述してきたが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々に設計変更することができる。
上記実施形態では、モータにより風向変更板３４を傾き調整できる構成を示した、モータに替わる他のアクチュエータにより風向変更板３４を傾き調整できる構成であっても良いし、手動により風向変更板３４を傾き調整できる構成であっても良い。
また、実施形態では、風向変更板の内面形状が、幅中央部で凸曲面であり厚肉部を形成し、幅中央部から幅端縁方向に離れて前記凸曲面から滑らかに繋がる凹曲面となり薄肉部を形成する構成を示したが、風向変更板は、幅方向垂直断面形状が全体的に内面側に反っていて、さらに、内面の幅中央部が隆起した厚肉部となっていれば良い。
また、上記実施形態では、一方向吹出型の空気調和装置に適用したが、本発明は二方向吹出型と四方向吹出型の空気調和装置にも適用され、さらに、壁設置タイプの空気調和装置やビルトインタイプの空気調和装置や天井下吊り込みタイプの空気調和装置にも適用される。

本発明の空気調和装置の縦断側面図である。化粧パネルの内面側を見た図である。図１の空気調和装置を化粧パネルとドレンパンを取り外して視た図である。（ａ）は空気調和装置の風向変更板の斜視図、（ｂ）は、（ａ）におけるIVｂ−IVｂ断面図である。（ａ）は空気調和装置の他の風向変更板の斜視図、（ｂ）は、（ａ）におけるＶｂ−Ｖｂ断面図である。

符号の説明

１０空気調和装置
１１外箱
１２吸込口
１３吹出口
１４化粧パネル
１６送風ファン
１７送風ファン
１９熱交換器
３４風向変更板
３５モータ

Claims

空気調和装置の吹出口に配置可能であると共に、幅方向に湾曲して形成された合成樹脂製の変更板本体と、その両端に設けられた支持軸とを備える風向変更板において、
前記変更板本体の湾曲した内面側の幅中央部に前記支持軸を設けるとともに、当該幅中央部の長手方向に沿って隆起した厚肉部と、この厚肉部から両方の幅端縁方向に離れて形成された薄肉部とを備え、前記厚肉部が断面凸円弧面状に形成され、前記薄肉部がそれぞれ断面凹円弧面状に形成され、これら凸円弧面と凹円弧面とを正接させたことを特徴とする風向変更板。
室内熱交換器、送風ファン等を収容した外箱の下端部に、吹出口を有する化粧パネルを備え、この化粧パネルの吹出口に風向変更板を備えた空気調和装置において、前記風向変更板は、幅方向に湾曲して形成された合成樹脂製の変更板本体と、その両端に設けられた支持軸とを備え、前記変更板本体の湾曲した内面側の幅中央部に前記支持軸を設けるとともに、当該幅中央部の長手方向に沿って隆起した厚肉部と、この厚肉部から両方の幅端縁方向に離れて形成された薄肉部とを備え、前記厚肉部が断面凸円弧面状に形成され、前記薄肉部がそれぞれ断面凹円弧面状に形成され、これら凸円弧面と凹円弧面とを正接させたことを特徴とする空気調和装置。