JP6066783B2 - 空気調和機の室内機及びそれを備えた空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内機及びそれを備えた空気調和機に関するものである。

特許文献１には、連結板により連結された複数の平板状の左右風向板のうち、クロスフローファンのほぼ両側に対向する左右風向板が、他の左右風向板に対し吹出口の両側に向けられるようにした構成を有する空気調和機が開示されている。同文献には、この構成により、クロスフローファンのほぼ両側に対向する左右風向板の側部を通過する風量が減少しないようになり、同側部に室内の空気を流入させないようにして結露の発生を防止できることが記載されている。

特許文献２には、２つの平面部で形成された「く」の字状の左右風向偏向羽根を回転可能なように複数枚取り付けられた、空気調和機の風向偏向装置が開示されている。同文献には、この構成により、風を左右へ大きく偏向した場合でも風量低下率を小さくできることが記載されている。

特開平９−２８７７６３号公報（第４−５頁、図１−３） 特開昭６２−５６７３４号公報（第２頁、図１）

しかしながら、特許文献１に記載された空気調和機の構成では、吹出口両端部での風量が著しく小さい場合、結露防止のために両端の左右風向板の他の左右風向板に対する角度を大きくとると、吹出風を垂直（正面方向）に吹き出すときには両端の左右風向板が風路を塞ぐような配置となってしまう。これにより、風量の低下による空気調和機の空調性能の低下、騒音の増大、結露の発生等の問題点が生じる。

また、特許文献２に記載された空気調和機の風向偏向装置の構成では、全ての左右風向偏向羽根の形状が「く」の字状であるため、吹出風を垂直に吹き出すときには風向に垂直な平面への各左右風向偏向羽根の投影面積が大きくなってしまう。これにより、風量の低下による空気調和機の空調性能の低下、騒音の増大等の問題点が生じる。

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、風向を左右方向で偏向させたときの結露を防止できるとともに、風向を左右方向で垂直（正面方向）にしたときの風量低下を防止できる空気調和機の室内機及びそれを備えた空気調和機を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和機の室内機は、吹出風を吹き出す吹出口と、前記吹出口に設けられ、それぞれ所定の可動角度範囲で回動駆動されて前記吹出風の風向を左右方向に調整する複数の左右風向板と、を備えた空気調和機の室内機であって、前記左右風向板は、平板状の中間風向板と、前記中間風向板の両端に配置された両端風向板と、を含んでおり、前記両端風向板は、吹出風上流側の端部に位置する上流端部と、吹出風下流側の端部に位置する下流端部と、が互いに所定の傾斜角で傾斜するように屈曲又は湾曲した構成を有し、回動軸方向に見て前記中間風向板側に凸となるように設けられており、前記両端風向板の前記可動角度範囲の大きさは、前記中間風向板の前記可動角度範囲の大きさよりも小さく、前記吹出風の風向が左右方向の一方に偏向するように前記左右風向板が前記可動角度範囲の一方の最大回動角まで駆動されたとき、風向と逆側の端に配置された前記両端風向板では、前記下流端部が前記吹出口に対して垂直になり、風向側の端に配置された前記両端風向板では、前記下流端部が前記中間風向板と平行になることを特徴とするものである。

本発明によれば、吹出風の風向を左右方向で偏向させたとき、風向と逆側の端に位置する両端風向板のうち少なくとも下流端部を中間風向板よりも外向きとすることができる。これにより、吹出口における風向と逆側の端部に室内空気が流入するのを防ぐことができるため、結露を防止することができる。

また本発明によれば、吹出風の風向を左右方向で垂直にしたとき、両端風向板以外の左右風向板を吹出口に対して垂直にできるとともに、両端風向板の上流端部を垂直に近づけることができる。これにより、風向を左右方向で垂直にしたときの風量低下を防止することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１の概略構成を示す斜視図である。 図１に示す室内機１のＡ−Ａ断面図であり、吹出口１２の内部構成及び左右風向板３０の動作を示す図である。図２（ａ）は、吹出風の風向が右方向に偏向するように、左右風向板３０が一方の最大回動角まで駆動された状態を示している。図２（ｂ）は、吹出風の風向が吹出口１２と垂直な方向となるように、左右風向板３０が吹出口１２と垂直に駆動された状態を示している。図２（ｃ）は、吹出風の風向が左方向に偏向するように、左右風向板３０が他方の最大回動角まで駆動された状態を示している。 図２に示す左右風向板３０の一部を拡大して示す図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、図２（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに対応している。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の室内機に用いられる左端風向板１３１の構成を示す図である。図４（ａ）は左端風向板１３１の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。 本発明の実施の形態３に係る空気調和機２００の冷媒回路図である。 本発明の実施の形態１〜３の第１の変形例として、左端風向板３１の回動軸３１ａ及びそれを軸支する軸受部６１の軸方向に垂直な断面を示す図である。 本発明の実施の形態１〜３の第２の変形例として、左端風向板３１の構成を示す図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１について説明する。図１は、本実施の形態に係る空気調和機の室内機１の概略構成を示す斜視図である。本実施の形態では、床置形の室内機１を例に挙げて説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明における「左」及び「右」は、室内機１を正面から見たときの左及び右をそれぞれ表している。

（室内機の構成）
図１に示すように、室内機１は、縦長直方体形状のキャビネット１０を有している。キャビネット１０の前面下部には、室内の空気を吸い込む吸込口１１が設けられている。キャビネット１０の前面上部には、室内に空調空気（吹出風）を吹き出す吹出口１２が設けられている。図示していないが、キャビネット１０の内部には、吸込口１１と吹出口１２との間を結ぶ空気通路と、吸込口１１から吹出口１２に向かう空調空気の流れを上記空気通路内に生成するファンと、上記空気通路内に配置され、内部を流通する冷媒との熱交換により空調空気を冷却又は加熱する熱交換器と、が設けられている。

吹出口１２内には、吹出口１２から吹き出される吹出風の風向を上下方向に調整する複数の上下風向板２０が設けられている。上下風向板２０は、室内機１の左右方向に延伸する回動軸を中心として回動可能となっている。また上下風向板２０は、不図示の駆動部によって、所定の可動角度範囲で回動駆動されるようになっている。上下風向板２０よりも空気流れ上流側には、吹出風の風向を左右方向に調整する複数の左右風向板３０（図１では図示せず）が設けられている。左右風向板３０は、上下方向に延伸する回動軸を中心として回動可能となっている。また左右風向板３０は、不図示の駆動部によって、所定の可動角度範囲で回動駆動されるようになっている。

（左右風向板の構成）
図２は、図１に示す室内機１のＡ−Ａ断面図であり、吹出口１２内部の左右風向板３０の構成及び動作を示す図である。図２（ａ）は、吹出風の風向が右方向（吹出口１２に向かって右方向）に偏向するように、左右風向板３０が一方の最大回動角まで反時計回り方向に駆動された状態を示している。図２（ｂ）は、吹出風の風向が吹出口１２と垂直な方向（吹出口１２の開口端面と垂直な方向、室内機１の正面方向）となるように、左右風向板３０が吹出口１２と垂直に駆動された状態を示している。図２（ｃ）は、吹出風の風向が左方向（吹出口１２に向かって左方向）に偏向するように、左右風向板３０が他方の最大回動角まで時計回り方向に駆動された状態を示している。図２（ａ）〜（ｃ）では、吹出風の流れ方向の例を破線太矢印で示しており、吹出口１２両端部近傍の室内空気の流れ方向の例を実線太矢印で示している。

また図３は、図２に示す左右風向板３０の一部（左端風向板３１及び中間風向板３２）を拡大して示す図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、図２（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに対応している。なお、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜（ｃ）では、部材同士の連結機構の理解を容易にするために透視図としている。

まず、左右風向板３０の構成について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、左右風向板３０は、左端に配置された左端風向板３１（両端風向板の一方）と、右端に配置された右端風向板３５（両端風向板の他方）と、左端風向板３１及び右端風向板３５の間に配置された複数の中間風向板（図２（ａ）〜（ｃ）では、左端風向板３１及び右端風向板３５の数の合計（２つ）よりも多い３つの中間風向板３２〜３４を示している）と、を含んでいる。本例では、左端風向板３１、中間風向板３２〜３４及び右端風向板３５はいずれも、空気流れ下流端に回動軸３１ａ〜３５ａを有する片持ち型の構成を有している。

中間風向板３２は、回動軸３２ａ方向（上下方向）に長い長方形平板状の形状を有している。中間風向板３２の回動軸３２ａの上下端は、吹出口１２の上下内壁により軸支されている。また中間風向板３２の上端には、後述する連結板４０に回動可能に挿入される突起３２ｂが形成されている。

同様に、中間風向板３３、３４は、回動軸３３ａ、３４ａ方向に長い長方形平板状の形状を有している。中間風向板３３、３４の回動軸３３ａ、３４ａの上下端は、吹出口１２の上下内壁により軸支されている。また中間風向板３３、３４の上端には、後述する連結板４０に回動可能に挿入される突起３３ｂ、３４ｂが形成されている。

左端風向板３１は、回動軸３１ａ方向に長い長方形平板が、回動軸３１ａと平行に延伸する屈曲部３１ｂで「く」の字状（Ｖ字状）に屈曲した構成を有している。すなわち、左端風向板３１は、回動軸３１ａ方向に見て所定の屈曲角θ１（例えばθ１＜９０°）で「く」の字状に屈曲した屈曲部３１ｂと、屈曲部３１ｂよりも吹出風上流側に位置する上流側平板部３１ｃと、屈曲部３１ｂよりも吹出風下流側（回動軸３１ａ側）に位置し、屈曲角θ１に等しい傾斜角θ１で上流側平板部３１ｃに対して傾斜した下流側平板部３１ｄと、を有している。すなわち、左端風向板３１は、上流側平板部３１ｃの上流端部と、下流側平板部３１ｄの下流端部とが互いに傾斜角θ１で傾斜するように屈曲した構成を有している。回動軸３１ａは、下流側平板部３１ｄの下流端に設けられている。回動軸３１ａの上下端は、吹出口１２の上下内壁により軸支されている。下流側平板部３１ｄの上端には、後述する可動ピン５１が回動及び摺動可能に挿入される長穴（溝）３１ｅが形成されている。長穴３１ｅは、後述する連結板４０が駆動される際に生じ得る回動軸３１ａと連結板４０との間の距離の変化を吸収するためのものである。例えば長穴３１ｅは、回動軸３１ａに垂直な平面内でかつ回動軸３１ａを通る直線上（すなわち、左端風向板３１の回動軌跡の径方向）に延伸している。「く」の字状に屈曲した左端風向板３１は、中間風向板３２〜３４側に凸となるように取り付けられている。

また、左端風向板３１は、不図示の付勢手段（例えば、コイルばね等）により、回動軸３１ａを中心とした時計回り方向（図２及び図３では矢印Ｂで示している）に付勢されている。すなわち、左端風向板３１は、吹出口１２の左右方向において外向き（左端に配置される左端風向板３１の場合には左向き）となるような回転方向に付勢されている。

さらに、吹出口１２には、左端風向板３１の回動を規制して可動角度範囲を限定するためのストッパ部１３が固定して設けられている（図３（ａ）〜（ｃ）参照）。左端風向板３１は、所定の回動角に回動したときにストッパ部１３に当接する当接面３１ｆを有している。

右端風向板３５は、左端風向板３１に対して左右対称となる構成を有している。具体的には、右端風向板３５は、回動軸３５ａ方向に長い長方形平板が、回動軸３５ａと平行な屈曲部３５ｂで「く」の字状に屈曲した構成を有している。すなわち、右端風向板３５は、回動軸３５ａ方向に見て所定の屈曲角θ１で「く」の字状に屈曲した屈曲部３５ｂと、屈曲部３５ｂよりも吹出風上流側に位置する上流側平板部３５ｃと、屈曲部３５ｂよりも吹出風下流側に位置し、屈曲角θ１に等しい傾斜角θ１で上流側平板部３５ｃに対して傾斜した下流側平板部３５ｄと、を有している。すなわち、右端風向板３５は、上流側平板部３５ｃの上流端部と、下流側平板部３５ｄの下流端部とが互いに傾斜角θ１で傾斜するように屈曲した構成を有している。回動軸３５ａは、下流側平板部３５ｄの下流端に設けられている。回動軸３５ａの上下端は、吹出口１２の上下内壁により軸支されている。下流側平板部３５ｄの上端には、後述する可動ピン５５が回動及び摺動可能に挿入される長穴（溝）３５ｅが形成されている。長穴３５ｅは、後述する連結板４０が駆動される際に生じ得る回動軸３５ａと連結板４０との間の距離の変化を吸収するためのものである。例えば長穴３５ｅは、回動軸３５ａに垂直な平面内でかつ回動軸３５ａを通る直線上（すなわち、右端風向板３５の回動軌跡の径方向）に延伸している。「く」の字状に屈曲した右端風向板３５は、中間風向板３２〜３４側に凸となるように取り付けられている。

また、右端風向板３５は、不図示の付勢手段（例えば、コイルばね等）により、回動軸３５ａを中心とした反時計回り方向（図２では矢印Ｃで示している）に付勢されている。すなわち、右端風向板３５は、吹出口１２の左右方向において外向き（右端に配置される右端風向板３５の場合には右向き）となるような回転方向に付勢されている。右端風向板３５の付勢方向は、左端風向板３１の付勢方向とは左右対称の方向（逆方向）になっている。

さらに、吹出口１２には、右端風向板３５の回動を規制して可動角度範囲を限定するためのストッパ部が固定して設けられている。右端風向板３５は、所定の回動角に回動したときにこのストッパ部に当接する当接面を有している。吹出口１２に設けられた右端風向板３５用のストッパ部、及び右端風向板３５に設けられた当接面の構成は、図３（ａ）〜（ｃ）に示したストッパ部１３及び当接面３１ｆの構成と左右対称であるので図示を省略する。

（連結板の構成）
左右風向板３０（左端風向板３１、中間風向板３２〜３４、右端風向板３５）の上端側には、全ての左右風向板３０を連結するとともにそれぞれに駆動力を伝達する連結板４０が設けられている。連結板４０は、不図示の駆動装置で駆動されることにより、一方の可動端と他方の可動端との間の範囲内において水平面内で円弧運動するようになっている。図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜（ｃ）中では、連結板４０は概ね左右方向に運動する。図２（ａ）及び図３（ａ）に示す連結板４０は一方の可動端位置（左端の可動端位置）にあり、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示す連結板４０は中間位置にあり、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示す連結板４０は他方の可動端位置（右端の可動端位置）にある。

連結板４０には、図２（ａ）〜（ｃ）中の左方から順に、連結板４０の長手方向（概ね連結板４０の移動方向）に沿って延伸し、左端風向板３１に対して回動及び摺動可能な可動ピン５１が回動及び摺動可能に嵌め込まれる長穴４１と、中間風向板３２の突起３２ｂが回動可能に嵌め込まれる軸穴４２と、中間風向板３３の突起３３ｂが回動可能に嵌め込まれる軸穴４３と、中間風向板３４の突起３４ｂが回動可能に嵌め込まれる軸穴４４と、連結板４０の長手方向に沿って延伸し、右端風向板３５に対して回動及び摺動可能な可動ピン５５が回動及び摺動可能に嵌め込まれる長穴４５と、が設けられている。

連結板４０の長穴４１内を可動ピン５１が摺動可能となっているため、連結板４０からの力は、可動ピン５１を介して左端風向板３１に伝達される場合と、左端風向板３１には伝達されない場合とがある。例えば、可動ピン５１が長穴４１の右端に位置する場合には、連結板４０からの左向きの力は可動ピン５１を介して左端風向板３１に伝達されるようになっている。すなわちこの場合には、連結板４０が左方に駆動されることにより、左端風向板３１には反時計回り方向の回転力が加えられる。一方、可動ピン５１が長穴４１の右端以外に位置している場合には、連結板４０からの左向きの力は実質的に左端風向板３１に伝達されないようになっている。すなわちこの場合には、連結板４０が左方に駆動されても、左端風向板３１には反時計回り方向の回転力は加えられない。また、長穴４１内での可動ピン５１の位置に関わらず、連結板４０からの右向きの力は、実質的に左端風向板３１に伝達されないようになっている。すなわち、連結板４０が右方に駆動されても、左端風向板３１には時計回り方向の回転力は加えられない。

同様に、連結板４０の長穴４５内を可動ピン５５が摺動可能となっているため、連結板４０からの力は、可動ピン５５を介して右端風向板３５に伝達される場合と、右端風向板３５には伝達されない場合とがある。例えば、可動ピン５５が長穴４５の左端に位置する場合には、連結板４０からの右向きの力は可動ピン５５を介して右端風向板３５に伝達されるようになっている。すなわちこの場合には、連結板４０が右方に駆動されることにより、右端風向板３５には時計回り方向の回転力が加えられる。一方、可動ピン５５が長穴４５の左端以外に位置している場合には、連結板４０からの右向きの力は実質的に右端風向板３５に伝達されないようになっている。すなわちこの場合には、連結板４０が右方に駆動されても、右端風向板３５には反時計回り方向の回転力は加えられない。また、長穴４５内での可動ピン５５の位置に関わらず、連結板４０からの左向きの力は、実質的に右端風向板３５に伝達されないようになっている。すなわち、連結板４０が左方に駆動されても、右端風向板３５には反時計回り方向の回転力は加えられない。

連結板４０が一方の可動端から他方の可動端に駆動されたとき、中間風向板３２〜３４は、一方の最大回動角から他方の最大回動角まで駆動される。中間風向板３２〜３４の可動角度範囲の大きさ、すなわち一方の最大回動角と他方の最大回動角との間の角度θ２（図３（ｃ）参照）は、左端風向板３１及び右端風向板３５の屈曲角（傾斜角）θ１の２倍とほぼ等しい（θ２＝２θ１）。

これに対し、左端風向板３１及び右端風向板３５の動作は、中間風向板３２〜３４の動作とは異なる。また、左端風向板３１及び右端風向板３５の可動角度範囲の大きさは、中間風向板３２〜３４の可動角度範囲の大きさよりも小さくなっている。本例では、左端風向板３１及び右端風向板３５の可動角度範囲の大きさθ３（図３（ｃ）参照）は、中間風向板３２〜３４の可動角度範囲の大きさθ２の半分である（θ３＝θ２／２）。中間風向板３２〜３４は、吹出口１２に対して垂直な角度を基準として両回転方向に回動可能であるのに対し、左端風向板３１及び右端風向板３５は、吹出口１２に対して垂直な角度（下流側平板部３１ｄ、３５ｄが吹出口１２に垂直となる角度）を基準として一方の回転方向（外向きとなる回転方向）のみに回動可能となっている。また本例では、左端風向板３１及び右端風向板３５の可動角度範囲の大きさθ３は、中間風向板３２〜３４の可動角度範囲の大きさθ２と左端風向板３１及び右端風向板３５の屈曲角θ１との差に等しく（θ３＝θ２−θ１）、左端風向板３１及び右端風向板３５の屈曲角θ１とほぼ一致している（θ３＝θ１）。左端風向板３１及び右端風向板３５の動作及び可動角度範囲の詳細については後述する。

（左右風向板の動作）
次に、左右風向板３０（左端風向板３１、中間風向板３２〜３４、右端風向板３５）の動作について説明する。まず、連結板４０が所定の位置から左端の可動端位置まで左方向に駆動されるときの動作について説明する。連結板４０が所定の位置から左端の可動端位置まで駆動されると、中間風向板３２〜３４は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、連結板４０からの反時計回り方向の回転力により一方の最大回動角まで反時計回り方向に駆動される。これにより、中間風向板３２〜３４近傍の吹出風が右方向（吹出口１２に向かって右方向）に導かれ、吹出風の主流の風向が右方向に偏向する。

このとき、可動ピン５１が連結板４０側の長穴４１の右端に位置しているため、左端風向板３１は、可動ピン５１を介して連結板４０による反時計回り方向の回転力を受ける。この回転力は付勢手段による時計回り方向の付勢力を上回るため、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、左端風向板３１は所定角度まで駆動される。この所定角度は、左端風向板３１の一方の最大回動角となる。左端風向板３１が一方の最大回動角となる位置にあるとき、上流側平板部３１ｃは中間風向板３２〜３４と実質的に平行になり、下流側平板部３１ｄは吹出口１２と実質的に垂直になる。下流側平板部３１ｄが吹出口１２と実質的に垂直となるため、左端風向板３１近傍の吹出風は吹出口１２とほぼ垂直な方向に導かれる。

一方、可動ピン５５は連結板４０側の長穴４５の途中に位置しているため、右端風向板３５は、連結板４０による回転力を受けない。右端風向板３５は、付勢手段による反時計回り方向の付勢力によりストッパ部に押し当てられるため、図２（ａ）に示すように、右端風向板３５は所定角度で静止している。この所定角度は、右端風向板３５の一方の最大回動角となる。右端風向板３５が一方の最大回動角となる位置にあるとき、上流側平板部３５ｃは吹出口１２と実質的に垂直になり、下流側平板部３５ｄは中間風向板３２〜３４と実質的に平行になる。下流側平板部３５ｄが中間風向板３２〜３４と実質的に平行になるため、右端風向板３５近傍の吹出風は、中間風向板３２〜３４近傍の吹出風と同様に右方向に導かれる。

次に、連結板４０が左端の可動端位置から中間位置まで右方向に駆動されるときの動作について説明する。連結板４０が左端の可動端位置から中間位置まで駆動されると、中間風向板３２〜３４は、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、連結板４０による時計回り方向の回転力により吹出口１２と垂直になる位置まで時計回り方向に駆動される。これにより、中間風向板３２〜３４近傍の吹出風が吹出口１２とほぼ垂直な方向に導かれ、吹出風の主流の風向が吹出口１２とほぼ垂直な方向となる。

このとき、連結板４０からの右向きの力は左端風向板３１に伝達されないため、左端風向板３１は、連結板４０による時計回り方向の回転力を受けない。ただし、左端風向板３１は、付勢手段による時計回り方向の付勢力を受けているため、連結板４０が右方向に移動するのに伴って、可動ピン５１が長穴４１の右端に位置する状態を維持しつつ時計回り方向に回動する。仮に、回動の途中で当接面３１ｆとストッパ部１３とが当接した場合には、ストッパ部１３によって左端風向板３１のそれ以上の回動は規制される。本例では、連結板４０が中間位置まで移動すると、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、左端風向板３１の上流側平板部３１ｃは中間風向板３２〜３４とほぼ平行になり、下流側平板部３１ｄは下流端側が外側（左側）を向くように傾斜する。これにより、左端風向板３１近傍の吹出風は左方向に導かれる。

また、連結板４０が左端の可動端位置から右方向に駆動される初期段階では、可動ピン５５は、連結板４０側の長穴４５の途中に位置している。このため、右端風向板３５は、可動ピン５５が長穴４５の左端に移動するまでは、連結板４０による回転力を受けず、一方の最大回動角となる位置で静止し続ける。連結板４０が右方向に駆動される途中で可動ピン５５が長穴４５の左端まで移動すると、右端風向板３５は、可動ピン５５を介して連結板４０による時計回り方向の回転力を受ける。この回転力は付勢手段による反時計回り方向の付勢力を上回るため、右端風向板３５が所定角度まで駆動される。本例では、連結板４０が中間位置まで移動すると、図２（ｂ）に示すように、右端風向板３５の上流側平板部３５ｃは中間風向板３２〜３４とほぼ平行になり、下流側平板部３５ｄは下流端側が外側（右側）を向くように傾斜する。これにより、右端風向板３５近傍の吹出風は右方向に導かれる。

次に、連結板４０が中間位置から右端の可動端位置まで右方向に駆動されるときの動作について説明する。連結板４０が中間位置から右端の可動端位置まで駆動されると、中間風向板３２〜３４は、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、連結板４０からの時計回り方向の回転力により他方の最大回動角まで時計回り方向に駆動される。これにより、中間風向板３２〜３４近傍の吹出風が左方向に導かれ、吹出風の主流の風向が左方向に偏向する。

このとき、連結板４０からの右向きの力は左端風向板３１に伝達されないため、左端風向板３１は、連結板４０による時計回り方向の回転力を受けない。ただし、左端風向板３１は、付勢手段による時計回り方向の付勢力を受けているため、当接面３１ｆとストッパ部１３とが当接するまで時計回り方向に回動する。当接面３１ｆとストッパ部１３とが当接した場合には、ストッパ部１３によって左端風向板３１のそれ以上の回動は規制され、所定角度で静止する。この所定角度は、左端風向板３１の他方の最大回動角となる。本例では、連結板４０が右方向に駆動されるときには、連結板４０が右端の可動端位置に到達する前に、必ず左端風向板３１の当接面３１ｆとストッパ部１３とが当接するようになっている。連結板４０が右端の可動端位置に移動すると、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、左端風向板３１の上流側平板部３１ｃは吹出口１２と実質的に垂直になり、下流側平板部３１ｄは中間風向板３２〜３４と実質的に平行になる。これにより、左端風向板３１近傍の吹出風は、中間風向板３２〜３４近傍の吹出風と同様に左方向に導かれる。

また、可動ピン５５は連結板４０側の長穴４５の左端に位置しているため、右端風向板３５は、連結板４０による時計回り方向の回転力を受ける。この回転力は付勢手段による反時計回り方向の付勢力を上回るため、右端風向板３５が所定角度まで駆動される。この所定角度は、右端風向板３５の他方の最大回動角となる。右端風向板３５が他方の最大回動角となる位置にあるとき、上流側平板部３５ｃは中間風向板３２〜３４と実質的に平行になり、下流側平板部３５ｄは吹出口１２と実質的に垂直になる。下流側平板部３５ｄが吹出口１２と実質的に垂直となるため、右端風向板３５近傍の吹出風は吹出口１２とほぼ垂直な方向に導かれる。

以上説明したように、本実施の形態では、吹出風の風向を右方向に偏向させた場合、風向と逆側の端に位置する左端風向板３１のうち少なくとも下流側平板部３１ｄ（下流端部を含む）を中間風向板３２〜３４よりも外向き（左向き）とすることができる。これにより、吹出口１２における風向と逆側の端部に室内空気が流入するのを防ぐことができるため、左端風向板３１の側面に結露を防止することができる。

特に、本実施の形態では、吹出風の風向を右方向に偏向させた場合、風向と逆側の端に位置する左端風向板３１の上流側平板部３１ｃ（上流端部を含む）は中間風向板３２〜３４と実質的に平行になり、下流側平板部３１ｄは吹出口１２に対して実質的に垂直になる。これにより、通風抵抗が増大することを防ぎつつ、左端風向板３１近傍の吹出風を吹出口１２とほぼ垂直な方向に導くことができる。したがって、吹出口１２のうち風向と逆側の端部に室内空気が流入するのを防ぐことができるため、左端風向板３１の側面に結露が発生するのを防ぐことができる。また、通風抵抗の増大による風量の低下、騒音の増大及び消費エネルギーの増大等を防ぐことができる。

また、本実施の形態では、上下風向板２０が左右風向板３０よりも吹出風下流側に設けられているため、左端風向板３１だけでなく上下風向板２０（風向と逆側の端部）に結露が発生するのを防ぐこともできる。

また、吹出風の風向を右方向に偏向させた場合、風向側の端に配置された右端風向板３５の上流側平板部３５ｃ（上流端部を含む）は吹出口１２に対して実質的に垂直になり、下流側平板部３５ｄ（下流端部を含む）は中間風向板３２〜３４と実質的に平行になる。上流側平板部３５ｃが吹出口１２に対して実質的に垂直になることにより、吹出風の気流を剥離させ難くできるため、通風抵抗の増大、風量の低下、騒音の増大及び消費エネルギーの増大等を防ぐことができる。また、下流側平板部３５ｄが中間風向板３２〜３４と平行になることにより、良好な風向制御性を得ることができる。

本実施の形態の左右風向板３０（左端風向板３１、中間風向板３２〜３４及び右端風向板３５）は左右対称の構成を有しているため、吹出風の風向を左方向に偏向させた場合（図２（ｃ）及び図３（ｃ）参照）にも、上記と同様の効果が得られる。

さらに、吹出風の風向を左右方向で垂直にした場合、中間風向板３２〜３４を吹出口１２に対して垂直にできるとともに、左端風向板３１の上流側平板部３１ｃ及び右端風向板３５の上流側平板部３５ｃをほぼ垂直（中間風向板３２〜３４とほぼ平行）にすることができる。これにより、風向を左右方向で垂直にしたときの空力的損失を低減することができるため、風量の低下、騒音の増大及び消費エネルギーの増大等を防ぐことができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態は、左端風向板及び右端風向板の形状において上記実施の形態１と異なっている。上記実施の形態１の左端風向板３１及び右端風向板３５は２次元断面形状を有しているが、本実施の形態の左端風向板及び右端風向板は、例えば上下方向の風速分布に対応して３次元的に形状を変更した構成を有している。図４は、本実施の形態に係る空気調和機の室内機に用いられる左端風向板１３１の構成を示す図である。図４（ａ）は左端風向板１３１の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。なお、本実施の形態の右端風向板については左端風向板１３１と左右対称の構成を有しているため説明を省略する。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、左端風向板１３１は、上部に設けられた上側平板部１３２と、下部に設けられた下側屈曲板部１３３とを有しており、上部と下部とで断面形状が異なっている。上側平板部１３２及び下側屈曲板部１３３の左右方向の一端（吹出風の下流端）には、共通の回動軸１３１ａが設けられている。上側平板部１３２の上端には、連結板に挿入される突起１３１ｂが形成されている。なお、上側平板部１３２の上端には、突起１３１ｂに代えて、実施の形態１と同様に可動ピンが回動及び摺動可能に挿入される長穴が形成されていてもよい。

下側屈曲板部１３３は、回動軸１３１ａ方向に見て所定の屈曲角（例えばθ１）で「く」の字状に屈曲した屈曲部１３３ａと、屈曲部１３３ａよりも吹出風上流側に位置する上流側平板部１３３ｂと、屈曲部１３３ａよりも吹出風下流側（回動軸１３１ａ側）に位置する下流側平板部１３３ｃと、を有している。左端風向板１３１は、下側屈曲板部１３３が中間風向板３２〜３４側に凸となるように取り付けられている。

上側平板部１３２は、平板状の形状を有している。回動軸１３１ａ方向に見ると、上側平板部１３２の形状は、上流側平板部１３３ｂの上流端１３３ｄと、下側屈曲板部１３３における下流側平板部１３３ｃの下流端（本例では回動軸１３１ａ）と、を結ぶ直線状となっている。すなわち、回動軸１３１ａ方向に見ると、上側平板部１３２の上流端１３２ｄと下側屈曲板部１３３の上流端１３３ｄとは互いに重なっている。これにより、左端風向板１３１の強度を高めることができるとともに、左端風向板１３１の製造工程を簡略化することができる。

図１に示した室内機１のような構成では、吹出口１２は吸込口１１に対して上方にずれて設けられている。これにより、吸込口１１から流入した空気の流路は下から上に向かい、熱交換器を通過した後に吹出口１２に向かって約９０°曲げられるようになっている。このため、吹出口１２近傍では、流路の外周側となる上側の風量が多くなり、流路の内周側となる下側の風量が少なくなる傾向となる。これにより、吹出口１２の上側では、吹出風の風量が多く風速が速いため、室内空気が流入し難く、結露が生じ難くなっている。一方、吹出口１２の下側では、相対的に吹出風の風量が少なく風速が遅いため、室内空気が流入し易く、結露が生じ易くなっている。

本実施の形態の左端風向板１３１は、相対的に結露の生じ難い上部には平板状の上側平板部１３２（部分平板部の一例）を備えるとともに、相対的に結露の生じ易い下部には「く」の字状に屈曲した下側屈曲板部１３３を備えている。これにより、左端風向板１３１の上部では、風向に垂直な平面への投影面積を小さくできるため、風量の低下を防止することができる。また、左端風向板１３１の上部では、他の風向板（例えば中間風向板）と同じ向きに吹出風を導くことができるため、吹出風の風向制御性を向上することができる。一方、相対的に結露の生じ易い左端風向板１３１の下部では、上記実施の形態１の左端風向板３１と同様に、室内空気の流入及び結露の発生を防ぐことができる。なお、上側平板部１３２及び下側屈曲板部１３３の面積比率は、吹出風の風速分布等に基づいて任意に定めることができる。また、本実施の形態の右端風向板によっても、左端風向板１３１と同様の効果を得ることができる。

一般に、吹出口１２が吸込口１１に対して所定方向（例えば、左右風向板の長手方向のうちの一方向）にずれて設けられている場合、吹出口１２の近傍では、上記所定方向側で風量が多くなり、上記所定方向とは逆側で風量が少なくなる。このため、左端風向板や右端風向板では、上記所定方向側に平板部（部分平板部）を設け、上記所定方向とは逆側に屈曲板部を設けることにより、上記と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３として、上記実施の形態の室内機１を備えた空気調和機２００について説明する。図５は、本実施の形態に係る空気調和機２００の冷媒回路図である。図５に示すように、空気調和機２００は、上記実施の形態の室内機１と、室外機２１０とを有している。

室内機１は、実施の形態１において説明したように、ファン２２０及び熱交換器２２１を備えている。室外機２１０は、圧縮機２１１、四方弁２１２、室外機用ファン２１３、室外熱交換器２１４及び膨張装置２１５を備えている。なお、膨張装置２１５は室内機１側に設けることもできる。圧縮機２１１、四方弁２１２、室外熱交換器２１４、膨張装置２１５、熱交換器２２１及び四方弁２１２は、冷媒配管によって順次環状に接続されている。

圧縮機２１１は、低温低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧の冷媒にして吐出するものである。

四方弁２１２は、冷媒流路を切り替えるためのものである。冷房運転の場合（図５では、冷房運転の場合を示している）、四方弁２１２は、圧縮機２１１から吐出された高温高圧の冷媒が室外熱交換器２１４に流入し、かつ熱交換器２２１から流出した低温低圧のガス冷媒が圧縮機２１１に吸入されるように冷媒流路を切り替える。一方、暖房運転の場合、四方弁２１２は、圧縮機２１１から吐出された高温高圧の冷媒が室内機１の熱交換器２２１に流入し、かつ室外熱交換器２１４から流出した低温低圧のガス冷媒が圧縮機２１１に吸入されるように冷媒流路を切り替える。

室外機用ファン２１３は、モータによる回転動作によって、室外熱交換器２１４に外気を送風するものである。

室外熱交換器２１４は、その内部を流れる冷媒と、室外機用ファン２１３により送風される外気との熱交換を行うものである。

膨張装置２１５は、流入した冷媒を膨張させて減圧し、低温低圧の気液二相冷媒として流出させるものである。

室内機１におけるファン２２０及び熱交換器２２１の機能は、実施の形態１において説明した通りである。

次に、空気調和機２００の冷房運転動作を説明する。圧縮機２１１によって圧縮され吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２１２を経由して、室外熱交換器２１４に流入する。室外熱交換器２１４に流入したガス冷媒は、室外機用ファン２１３により送風される外気との熱交換により凝縮し、低温の冷媒となって、室外熱交換器２１４から流出する。室外熱交換器２１４から流出した冷媒は、膨張装置２１５によって膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室内機１の熱交換器２２１に流入し、ファン２２０により送風される室内空気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって熱交換器２２１から流出する。このとき、冷媒に吸熱されて冷却された室内空気は、空調空気（冷風）となって、室内機１の吹出口１２から室内（空調対象空間）に吹き出される。熱交換器２２１から流出したガス冷媒は、四方弁２１２を経由して圧縮機２１１に吸入され、再び圧縮される。以上の動作が繰り返される。

次に、空気調和機２００の暖房運転動作を説明する。圧縮機２１１によって圧縮され吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２１２を経由して、室内機１の熱交換器２２１に流入する。熱交換器２２１に流入したガス冷媒は、ファン２２０により送風される室内空気との熱交換により凝縮し、低温の冷媒となって、熱交換器２２１から流出する。このとき、冷媒から吸熱して加熱された室内空気は、空調空気（温風）となって、室内機１の吹出口１２から室内に吹き出される。熱交換器２２１から流出した冷媒は、膨張装置２１５によって膨張及び減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、室外熱交換器２１４に流入し、室外機用ファン２１３により送風される外気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室外熱交換器２１４から流出する。室外熱交換器２１４から流出したガス冷媒は、四方弁２１２を経由して圧縮機２１１に吸入され、再び圧縮される。以上の動作が繰り返される。

以上のように、空気調和機２００が実施の形態１に係る室内機１を備えることによって、実施の形態１の効果を有する空気調和機２００を得ることができる。

その他の実施の形態．
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
図６は、上記実施の形態１〜３の第１の変形例として、左端風向板３１の回動軸３１ａ及びそれを軸支する軸受部６１の軸方向に垂直な断面を示している。図６（ａ）は、左端風向板３１が一方の最大回動角まで駆動された状態（例えば、図２（ａ）に示すような状態）を示しており、図６（ｂ）は、左端風向板３１が他方の最大回動角まで駆動された状態（例えば、図２（ｃ）に示すような状態）を示している。本変形例は、左端風向板３１の可動角度範囲を限定するための構成が回動軸３１ａ及び軸受部６１に設けられている点に特徴を有している。なお、ここでは左端風向板３１についてのみ説明するが、右端風向板３５も左端風向板３１と左右対称の構成を有している。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、左端風向板３１の回動軸３１ａは、軸方向の一部又は全体において、所定の角度範囲に亘って径方向に凹設された凹部３１ｇを有している。凹部３１ｇのうち付勢方向（矢印Ｂ）とは反対側の内側面には、当接面３１ｈが設けられている。また、軸受部６１の内周面には、左端風向板３１が付勢方向に所定の回動角で回動したとき（図６（ｂ）参照）に当接面３１ｈに当接するストッパ部６１ａが設けられている。本例では、凹部３１ｇ、当接面３１ｈ及びストッパ部６１ａの組が周方向に等間隔で２組設けられているが、凹部３１ｇ、当接面３１ｈ及びストッパ部６１ａの組は１組又は３組以上設けられていてもよい。以上説明した第１の変形例によっても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図７は、上記実施の形態１〜３の第２の変形例として、左端風向板３１の構成を示している。本変形例は、左端風向板３１の形状が上記実施の形態と異なっている点に特徴を有している。なお、ここでは左端風向板３１についてのみ説明するが、右端風向板３５も左端風向板３１と左右対称の構成を有している。図７に示すように、左端風向板３１は、上流端部３１ｉと下流端部３１ｊ（回動軸３１ａの近傍）とが互いに傾斜角θ１で傾斜するように、例えば円弧状（部分円筒状）に湾曲した構成を有している。すなわち、左端風向板３１の上流端部３１ｉ及び下流端部３１ｊのそれぞれの法線（図７では破線で示している）同士は、傾斜角θ１をなしている。

また、図４（ａ）〜（ｃ）に示した左端風向板１３１において、「く」の字状に屈曲した部分を、屈曲ではなく湾曲させた構成としてもよい。この場合の左端風向板１３１は、吹出口１２が吸込口１１に対して所定方向（例えば上方）にずれて設けられているとき、上流端部と下流端部とが互いに傾斜するように湾曲した湾曲部を上記所定方向とは逆側（例えば下方）の一部に備えるとともに、平板状の部分平板部を当該一部よりも上記所定方向側（例えば上方）に備える。当該部分平板部は、回動軸方向に見たとき、湾曲部の上流端部と下流端部とを結ぶ直線状となっていてもよい。

以上説明した第２の変形例によっても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また上記実施の形態では床置形の室内機を例に挙げたが、本発明は壁掛形、天吊形、天井埋込形、天井カセット形等の他の室内機にも適用できる。

また上記実施の形態では、連結板４０が駆動される際に生じ得る連結板４０との間の距離の変化を吸収する長穴３１ｅ、３５ｅを左端風向板３１及び右端風向板３５に設けた例を挙げたが、上記機能を有する長穴は左端風向板３１及び右端風向板３５ではなく中間風向板３２〜３４に設けてもよいし、左端風向板３１、右端風向板３５及び中間風向板３２〜３４の全てに設けてもよい。

また上記実施の形態では、左端風向板３１及び右端風向板３５が１つずつ設けられた例を挙げたが、左端風向板３１及び右端風向板３５はそれぞれ複数設けられていてもよい。

また上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。

１ 室内機、１０ キャビネット、１１ 吸込口、１２ 吹出口、１３ ストッパ部、２０ 上下風向板、３０ 左右風向板、３１、１３１ 左端風向板、３１ａ〜３５ａ、１３１ａ 回動軸、３１ｂ、３５ｂ 屈曲部、３１ｃ、３５ｃ、１３３ｂ 上流側平板部、３１ｄ、３５ｄ、１３３ｃ 下流側平板部、３１ｅ、３５ｅ 長穴、３１ｆ 当接面、３１ｇ 凹部、３１ｈ 当接面、３１ｉ 上流端部、３１ｊ 下流端部、３２〜３４ 中間風向板、３２ｂ〜３４ｂ、１３１ｂ 突起、３５ 右端風向板、４０ 連結板、４１、４５ 長穴、４２〜４４ 軸穴、５１、５５ 可動ピン、６１ 軸受部、６１ａ ストッパ部、１３２ 上側平板部、１３２ｄ 上流端、１３３ 下側屈曲板部、１３３ｄ 上流端、２００ 空気調和機、２１０ 室外機、２１１ 圧縮機、２１２ 四方弁、２１３ 室外機用ファン、２１４ 室外熱交換器、２１５ 膨張装置、２２０ ファン、２２１ 熱交換器。

Claims (8)

1. 吹出風を吹き出す吹出口と、前記吹出口に設けられ、それぞれ所定の可動角度範囲で回動駆動されて前記吹出風の風向を左右方向に調整する複数の左右風向板と、を備えた空気調和機の室内機であって、
   前記左右風向板は、平板状の中間風向板と、前記中間風向板の両端に配置された両端風向板と、を含んでおり、
   前記両端風向板は、吹出風上流側の端部に位置する上流端部と、吹出風下流側の端部に位置する下流端部と、が互いに所定の傾斜角で傾斜するように屈曲又は湾曲した構成を有し、回動軸方向に見て前記中間風向板側に凸となるように設けられており、
   前記両端風向板の前記可動角度範囲の大きさは、前記中間風向板の前記可動角度範囲の大きさよりも小さく、
   前記吹出風の風向が左右方向の一方に偏向するように前記左右風向板が前記可動角度範囲の一方の最大回動角まで駆動されたとき、
   風向と逆側の端に配置された前記両端風向板では、前記下流端部が前記吹出口に対して垂直になり、
   風向側の端に配置された前記両端風向板では、前記下流端部が前記中間風向板と平行になること
   を特徴とする空気調和機の室内機。
2. 前記両端風向板は、前記傾斜角で「く」の字状に屈曲した屈曲部と、前記上流端部を含み、前記屈曲部よりも吹出風上流側に位置する上流側平板部と、前記下流端部を含み、前記屈曲部よりも吹出風下流側に位置する下流側平板部と、をそれぞれ有していること
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機の室内機。
3. 前記傾斜角は、前記両端風向板の前記可動角度範囲の大きさと一致していること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機の室内機。
4. 前記吹出口に対して固定され、所定角度に回動した前記両端風向板に当接して前記両端風向板の前記可動角度範囲を限定するストッパ部と、
   前記両端風向板を外向きとなる回動方向に付勢する付勢手段と、をさらに有すること
   を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
5. 前記左右風向板の下流側に配置され、それぞれ所定の可動角度範囲で回動駆動されて吹出風の風向を上下方向に調整する複数の上下風向板をさらに有すること
   を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
6. 吹出風となる空気を吸い込む吸込口をさらに有し、
   前記吹出口は、前記吸込口に対して所定方向にずれて設けられており、
   前記両端風向板は、前記上流端部と前記下流端部とが互いに傾斜するように屈曲又は湾曲した構成を前記所定方向とは逆側の一部に備えるとともに、平板状の部分平板部を前記一部よりも前記所定方向側に備えていること
   を特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
7. 前記部分平板部は、前記両端風向板の回動軸方向に見て、前記上流端部と前記下流端部とを結ぶ直線状の形状を有していること
   を特徴とする請求項６に記載の空気調和機の室内機。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機を備えること
   を特徴とする空気調和機。

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