JP5783041B2 - 空調室内機 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る運転停止時の空調室内機10の断面図である。また、図2Aは、運転時の空調室内機10の断面斜視図である。図1及び図2Aにおいて、空調室内機10は壁掛けタイプであり、本体ケーシング11、室内熱交換器13、室内ファン14、底フレーム16、及び制御部40が搭載されている。
(2−1)前面パネル11b
図1に示すように、前面パネル11bは本体ケーシング11の上部前方からなだらかな円弧曲面を描きながら下部水平板11dの前方エッジに向かって延びている。前面パネル11bの下部に本体ケーシング11の内側に向かって窪んだ領域がある。この領域の窪み深さはコアンダ羽根32の厚み寸法に合うように設定されており、コアンダ羽根32が収容される収容部130を成している。収容部130の表面もなだらかな円弧曲面である。
図1及び図2Aに示すように、吹出口15は、本体ケーシング11の下部に設けられており、横方向(図1紙面と直交する方向)を長辺とする長方形の開口である。吹出口15の下端は下部水平板11dの前方エッジに近接しており、吹出口15の下端と上端とを結ぶ仮想面は前方上向きに傾斜している。
スクロール17は、室内ファン14に対峙するように湾曲した隔壁であり、底フレーム16の一部である。スクロール17の終端Fは、吹出口15の周縁近傍まで到達している。吹出流路18を通る空気は、スクロール17に沿って進み、スクロール17の終端Fの接線方向に送られる。したがって、吹出口15に風向調整羽根31がなければ、吹出口15から吹き出される吹出空気の風向は、スクロール17の終端Fの接線L0に概ね沿った方向である。
垂直風向調整板20は、図1及び図2Aに示すように、複数の羽根片201と、複数の羽根片201を連結する連結棒203を有している。また、垂直風向調整板20は、吹出流路18において、風向調整羽根31よりも室内ファン14近傍に配置されている。
風向調整羽根31は、図1及び図2Aに示すように、円弧状の部材である。風向調整羽根31は、凸状の外側湾曲面を含む外側面31aと、凹状の内側湾曲面を含む内側面31bを有している。
コアンダ羽根32は、図1及び図2Aに示すように、断面形状が円弧状の部材である。コアンダ羽根32は、凸状の外側湾曲面を含む外側面32aと、凹状の内側湾曲面を含む内側面32bを有している。
フィルタ清掃装置70は、少なくともフィルタ71と、フィルタ駆動ローラー73と、ブラシ75と、ダストボックス77とを含んでいる。フィルタ71は、フィルタ駆動ローラー73の回転によって、所定の環状軌道に沿って周回することができる。ブラシ75は、フィルタ清掃用のブラシであり、フィルタ71に付着した塵埃を掻き落すため、フィルタ71を挟んでフィルタ駆動ローラー73と対向している。ダストボックス77は、ブラシ75がフィルタ71から掻き落した塵埃を溜める。
本実施形態の空調室内機は、吹出空気の方向を制御する手段として、風向調整羽根31のみを回動させて吹出空気の方向を調整する通常吹出モードと、風向調整羽根31及びコアンダ羽根32を回動させてコアンダ効果によって吹出空気をコアンダ羽根32の外側面32aに沿わせたコアンダ気流にするコアンダ効果利用モードと、風向調整羽根31及びコアンダ羽根32それぞれの先端を前方下向きにして吹出空気を下方に導く下吹きモードを有している。
通常吹出モードは、風向調整羽根31のみを回動させて吹出空気の方向を調整するモードであり、「通常前吹き」と「通常前方下吹き」とを含む。
図3Aは、吹出空気が通常前吹き時の風向調整羽根31及びコアンダ羽根32の側面図である。図3Aにおいて、ユーザーが「通常前吹き」を選択したとき、制御部40は風向調整羽根31の内側面31bが略水平になる位置まで風向調整羽根31を回動させる。なお、本願実施形態のように風向調整羽根31の内側面31bが円弧曲面をなしている場合は、内側湾曲面31bbの前方端E1における接線L1が略水平になるまで風向調整羽根31を回動させる。その結果、吹出空気は、前吹き状態となる。
図3Bは、吹出空気が通常前方下吹き時の風向調整羽根31及びコアンダ羽根32の側面図である。図3Bにおいて、ユーザーは吹出方向を「通常前吹き」よりも下方に向けたいとき、「通常前方下吹き」を選択すればよい。
コアンダ(効果)とは、気体や液体の流れのそばに壁があると、流れの方向と壁の方向とが異なっていても、壁面に沿った方向に流れようとする現象である(朝倉書店「法則の辞典」)。コアンダ利用モードは、このコアンダ効果を利用した「コアンダ気流前方吹き」および「コアンダ気流天井吹き」を含む。
図3Cは、コアンダ気流前方吹き時の風向調整羽根31及びコアンダ羽根32の側面図である。図3Cにおいて、「コアンダ気流前方吹き」が選択されたとき、制御部40は、風向調整羽根31の内側湾曲面31bbの前方端E1における接線L1が水平よりも前下がりになるまで風向調整羽根31を回動させる。
図3Dは、コアンダ気流天井吹き時の風向調整羽根31及びコアンダ羽根32の側面図である。図3Dにおいて、「コアンダ気流天井吹き」が選択されたとき、制御部40は風向調整羽根31の内側湾曲面31bbの前方端E1における接線L1が水平になるまで風向調整羽根31を回動させる。
図3Fは、下吹き時の風向調整羽根31及びコアンダ羽根32の側面図である。図3Fにおいて、「下吹き」が選択されたとき、制御部40は風向調整羽根31の内側湾曲面31bbの前方端E1における接線が下向きなるまで風向調整羽根31を回動させる。
上記のような吹出空気の方向制御を利用した空調室内機の動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
(4−1−1)コアンダ羽根32の第1姿勢
図6Aは、コアンダ羽根32が第1姿勢をとるときのコアンダ気流の風向を示す空調室内機設置空間の側面図である。図6Aにおいて、空調室内機10は室内側壁の上方に設置されている。コアンダ羽根32は、収容部130に収納されている状態(以後、第1姿勢とよぶ)である。コアンダ羽根32が第1姿勢のときに風向調整羽根31の姿勢を水平よりも上向きにすることによって、風向調整羽根31の内側面31bで風向調整された吹出空気がその内側面31bを離れた後、コアンダ羽根32の外側面32aに引っ張られるように方向を変え、第1コアンダ気流となってコアンダ羽根32の外側面32aおよび前面パネル11bに沿うように流れる。
次に、図6Bは、コアンダ羽根32が第2姿勢をとるときのコアンダ気流の風向を示す空調室内機設置空間の側面図である。図6Bにおけるコアンダ羽根32の第2姿勢は、図7Bにおいてカーソル52aで第2コアンダ角度を指定し確定することによって成し得る。コアンダ羽根32が第2姿勢のときに発生するコアンダ気流は、「(3−2−2)コアンダ気流天井吹き」の段で説明したコアンダ気流に相当する。第2コアンダ角度が選択されたとき、図3Dに示すように、制御部40は風向調整羽根31の内側湾曲面31bbの前方端E1における接線L1が水平になるまで風向調整羽根31を回動させ、次に、外側面32aの外側湾曲面32aaの前方端E2における接線L2が前方上向きとなるまでコアンダ羽根32を回動させる。したがって、風向調整羽根31の内側湾曲面31bbの前方端E1における接線L1方向が前方吹きであっても、コアンダ羽根32の外側湾曲面32aaの前方端E2における接線L2方向が前方上吹きであるので、吹出空気は、コアンダ効果によってコアンダ羽根32の外側湾曲面32aaの前方端E2における接線L2方向、すなわち天井方向に吹き出される。
さらに、図6Cは、コアンダ羽根32が第4姿勢をとるときのコアンダ気流の風向を示す空調室内機設置空間の側面図である。図6Cにおけるコアンダ羽根32の第4姿勢は、図7Bにおいてカーソル52aで第4コアンダ角度を指定し確定することによって成し得る。コアンダ羽根32が第4姿勢のときに発生するコアンダ気流は、「(3−2−1)コアンダ気流前方吹き」の段で説明したコアンダ気流に相当する。第4コアンダ角度が選択されたとき、図3Cに示すように、制御部40は、風向調整羽根31の内側湾曲面31bbの前方端E1における接線L1が水平よりも前下がりになるまで風向調整羽根31を回動させ、次に、外側面32aの外側湾曲面32aaの前方端E2における接線L2が略水平になる位置までコアンダ羽根32を回動させる。したがって、風向調整羽根31の内側湾曲面31bbの前方端E1における接線L1方向が前方下吹きであっても、コアンダ羽根32の外側湾曲面32aaの前方端E2における接線L2方向が水平であるので、吹出空気は、コアンダ効果によってコアンダ羽根32の外側湾曲面32aaの前方端E2における接線L2方向、すなわち水平方向に吹き出される。
図9Aは、外側面32aの両端部が隆起していないコアンダ羽根32の斜視図である。図9Bは、外側面32aの両端部が隆起しているコアンダ羽根32の斜視図である。
(6−1)
空調室内機10では、コアンダ羽根32の外側面32aの第1外側湾曲面32aaを両側から挟むように、第2外側湾曲面32abがコアンダ羽根32の両端部に位置する。第2外側湾曲面32abは、第1外側湾曲面32aaよりも風向調整羽根31の内側面31bに近い。
空調室内機10では、コアンダ羽根32の外側面32aの第1外側湾曲面32aaと第2外側湾曲面32abとの境界域が、吹出口15の両端の間に、即ち、側壁113,114それぞれの前縁の間に位置する(図9A及び図9B参照)。風向調整羽根31の内側面31bで風向調整された吹出空気が、確実にコアンダ羽根32の第1外側湾曲面32aa、および第1外側湾曲面32aaと第2外側湾曲面32abとの境界域を通る。それゆえ、コアンダ羽根32の第1外側湾曲面32aaよりも先に境界域にコアンダ気流を生じさせることができ、中央部寄りの気流になり難い安定したコアンダ気流となる。
上記実施形態では、コアンダ羽根32の外側面32aの両端部を隆起させたが、これに限定されるものではない。例えば、風向調整羽根31の内側面31bの両端部を隆起させてもよい。
15 吹出口
31 風向調整羽根
31b 内側面(対向面)
32 コアンダ羽根
32a 外側面(湾曲面)
Claims (7)
- 吹出口(15)から吹き出される吹出空気の流れをコアンダ効果により所定の方向へ誘導可能な空調室内機であって、
前記吹出空気の方向を上下に調整する水平羽根(31)と、
前記吹出口(15)の近傍に設けられ、前記水平羽根(31)で方向調整された前記吹出空気を自己の下面(32a)に沿わせたコアンダ気流にするコアンダ羽根(32)と、
を備え、
前記コアンダ羽根(32)の前記下面(32a)と、前記下面(32a)に対向する前記水平羽根(31)の対向面(31b)との相対角度が、前記コアンダ羽根(32)の中央部よりも端部の方が小さい、
空調室内機(10)。 - 前記下面(32a)と前記対向面(31b)との相対角度が、前記コアンダ羽根(32)の中央部と端部とで異なる、
請求項1に記載の空調室内機(10)。 - 前記下面(32a)では、中央部よりも端部の方が前記対向面(31b)に近い、
請求項1又は請求項2に記載の空調室内機(10)。 - 前記対向面(31b)では、中央部よりも端部の方が前記下面(32a)に近い、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空調室内機(10)。 - 前記吹出口(15)は、空調運転停止時に前記水平羽根(31)によって閉じられ、
前記水平羽根(31)の前記対向面(31b)と反対側の面は、平面、又は前記吹出空気の上流側から下流側に向って湾曲する湾曲面である、
請求項4に記載の空調室内機(10)。 - 前記下面(32a)の前記中央部と前記端部との境界域は、前記吹出口(15)の両端の間に位置する、
請求項3に記載の空調室内機(10)。 - 前記対向面(31b)の前記中央部と前記端部との境界域は、前記吹出口(15)の両端の間に位置する、
請求項4に記載の空調室内機(10)。
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