JP6359919B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、送風方向に応じて導風パネルの大きさが変わる空気調和機に関する。

空気調和機の室内ユニットには、キャビネットの前面に吹出口が形成され、吹出口から温風あるいは冷風が吹き出される。冷暖房運転に応じて吹き出す風の向きを切り換える導風パネルが吹出口の前方に設けられる。風向きをより正確に制御するためには、導風パネルを大きくする必要がある。しかし、導風パネルの大きさは、吹出口の大きさや室内ユニットの外観による制約を受ける。

特許文献１には、導風パネルが上下２つのパネルに分割され、斜め上に向かって送風するとき、２つのパネルが一体的に連結されて開き、下向きに送風するとき、下側のパネルだけが開くことが記載されている。２つのパネルを連結して開くことにより、ロングパネルとなり、水平方向に遠方まで風を送ることが可能となる。

特許第４９２１１３５公報

上記の空気調和機において、下向きに送風するとき、下側のパネルは吹出口の上部を中心に回動して開くので、吹出口の下部にはパネルがない。そのため、吹出口の内壁に沿って流れていた風が吹出口から吹き出されると、流れている空気が吹出口の下縁で剥離して乱流が発生する。その結果、送風ロスが生じ、送風効率が低下して、遠方まで送風することができなくなる。

本発明は、上記に鑑み、水平方向だけでなく下向きにも送風をロスなく行える空気調和機の提供を目的とする。

本発明の空気調和機は、キャビネットの吹出口を覆う導風パネルが設けられ、導風パネルは上下に分割可能とされたものである。導風パネルが吹出口を開いて送風方向を前方にする上吹き状態のとき、導風パネルは１つのパネルとして吹出口の下部を中心にして開き、導風パネルが吹出口を開いて送風方向を下向きにする下吹き状態のとき、導風パネルは上下２つに分割されて、上側のパネルは吹出口の上部を中心にして開き、下側のパネルは吹出口の下部を中心にして開く。

導風パネルが下吹き状態のとき、吹出口の下部にパネルが存在する。吹出口の下縁で風の剥離は生じず、吹出口からの風は下側のパネルに沿って所定の方向に向けられる。

すなわち、導風パネルは、上パネルと下パネルとから構成され、吹出口の上部に上パネルが移動可能に設けられ、吹出口の下部に下パネルが設けられ、下パネルは吹出口の下部を中心に移動し、導風パネルが閉じているとき、上パネルと下パネルとが連なって吹出口を覆い、導風パネルが上吹き状態のとき、下パネルの移動に伴って上パネルが吹出口の上部から離れて下パネルに連なるように移動することにより導風パネルが開き、導風パネルが下吹き状態のとき、下パネルが移動して開き、上パネルが吹出口の上部を中心に移動して開く。

下パネルは、常に吹出口の下部を中心にして開く。上パネルが下パネルから分割されているとき、上パネルは吹出口の上部を中心にして開き、上パネルが下パネルに連なっているとき、上パネルは吹出口の下部を中心として開く。このように導風パネルを開閉するための開閉機構は、下パネルを吹出口の下部を中心にして移動させる第１移動部と、上パネルを吹出口の上部を中心にして移動させる第２移動部と、上パネルを下パネルととともに移動させる第３移動部とを備え、第３移動部は、導風パネルが上吹き状態のときに上パネルを吹出口の下部を中心にして移動させる。

第３移動部は、上パネルおよび下パネルを一体的に連結する連結部と、下パネルに連結された上パネルを吹出口の下部を中心に移動させる開閉部とを備えている。連結部は、上パネルおよび下パネルを保持して連結するベース部材と、上パネルおよび下パネルがベース部材に保持された状態にするロック部と、上パネルおよび下パネルがベース部材に保持された状態を解除する解除部とを備えている。

上パネルと下パネルとは、ベース部材を介して連結される。上パネルおよび下パネルはベース部材と一体化されるので、開閉部は、導風パネルの開閉時にベース部材をキャビネットに対して移動させる。なお、連結部は、上パネルと下パネルとを直接連結する構成としてもよい。開閉部は、上パネル１１を直接移動させる構成としてもよく、下パネルの移動に伴って上パネルも移動する。

ロック部は、上パネルおよび下パネルに設けられたロック部材と、ロック部材をベース部材にロックするロック板とを有し、解除部は、ロック部材とロック板とを相対的に移動させて、上パネルおよび下パネルがベース部材から離れることができるように上パネルおよび下パネルをベース部材に対して移動可能な状態にする。

ベース部材に設けられたロック板の作用により、ロック部材がベース部材にロックされると、上パネルおよび下パネルはベース部材に一体的に保持される。解除部がロック部材あるいはロック板を移動させると、ロックが解除される。すなわち、上パネルおよび下パネルは、ベース部材から離れて、独立して移動可能となる。

下パネルは、キャビネットに回動可能に支持され、上パネルは、ベース部材に回動可能に支持され、ベース部材は、キャビネットに回動可能に支持され、ベース部材に、キャビネットから突出可能に設けられた移動体が取り付けられ、開閉部は、キャビネットに対して移動体を移動させる。移動体が移動することにより、ベース部材は吹出口の下部を中心にして回動する。これにより、ベース部材に一体化された上パネルおよび下パネルが開閉する。

導風パネルが下吹き状態になるとき、ベース部材がキャビネットに固定され、上パネルと下パネルとの連結が外された後、上パネルおよび下パネルが開く。ベース部材がキャビネットに固定されることにより、連結が外された上パネルはベース部材に対して移動可能となる。すなわち、上パネルは吹出口の上部を中心にしてキャビネットに対して開閉する。導風パネルが閉状態になるとき、まず上パネルおよび下パネルがそれぞれ閉じてから、上パネルと下パネルとが連結される。

導風パネルが１つのパネルとなった状態において、２つのパネルの先端が段差のないように重なる。各パネルの先端が重なることにより、隙間のない１枚のパネルが形成される。パネルに段差がないので、送風を乱さない。

本発明によると、上吹き状態のときに１つのパネルとして開く導風パネルを分割して開くことにより、下吹き状態のときにも吹出口の端縁での空気の剥離を抑えることができ、送風ロスをなくして、効率のよい送風を行える。

本発明の空気調和機の室内ユニットの斜視図 導風パネルが閉状態のときの室内ユニットの断面図 導風パネルが上吹き状態のときの室内ユニットの断面図 導風パネルが下吹き状態のときの室内ユニットの断面図 上パネルおよび下パネルの連結部を示す斜視図 ベース部材の分解斜視図 ロック機構を示す図 ベース部材を介して連結された上パネルおよび下パネルの斜視図 導風パネルが閉状態にあるときの開閉機構を示す図 ロックが解除されたときの開閉機構を示す図 導風パネルが下吹き状態にあるときの開閉機構を示す図 導風パネルが上吹き状態にあるときの開閉機構を示す図 空気調和機の制御ブロック図 第２実施形態の導風パネルを示す図 第３実施形態の導風パネルを示す図

第１実施形態の空気調和機の室内ユニットを図１、２に示す。室内ユニットは、熱交換器１および室内ファン２を備え、これらがキャビネット３に内装されている。キャビネット３の上面に吸込口４が形成され、キャビネット３の前面から底面にかけて湾曲部５が形成され、湾曲部５に吹出口６が形成される。

キャビネット３の内部には、吸込口４から吹出口６に至る空気通路７が形成され、この空気通路７に熱交換器１と室内ファン２とが配設される。吸込口４と熱交換器１との間に、フィルタが配され、吸込口４から吸込んだ室内の空気から塵埃がフィルタにより除去される。

キャビネット３は、背面板８と前面パネル９とから構成され、背面板８に前面パネル９が着脱可能に取り付けられる。前面パネル９の前面に開口が形成され、開口を覆う前カバー１０が開閉可能に前面パネル９に装着される。前カバー１０が開けられると、フィルタを着脱することができる。前面パネル９は、前面から底面にかけて凹んで形成され、この凹んだ部分の外面が湾曲部５とされる。キャビネット３内に形成される空気通路７は、上下左右の壁によって筒状に形成される。空気通路７の出口が湾曲部５に形成され、この出口が吹出口６とされる。

キャビネット３に、吹出口６を覆う上パネル１１および下パネル１２が設けられる。上パネル１１および下パネル１２はキャビネット３に対して移動可能とされ、両パネル１１、１２が移動することによって、吹出口６が開閉される。上パネル１１と下パネル１２とにより、吹出口６からの送風方向を制御する導風パネルが構成される。この導風パネルは、上下に分割可能な構造とされる。

図２に示すように、運転が停止しているとき、導風パネルは閉状態となる。このとき、上パネル１１と下パネル１２とが連なって一体となり、吹出口６を覆う。上パネル１１は吹出口６の上部を覆い、下パネル１２は吹出口６の下部を覆う。

図３に示すように、冷房運転時には、導風パネルは送風方向を前方にする上吹き状態となる。上パネル１１が吹出口６の上部から離れて、上パネル１１および下パネル１２が連なったまま一体的に移動して、導風パネルが開く。すなわち、上パネル１１および下パネル１２は１つのパネルとして吹出口６の下部を中心にして開く。導風パネルは、冷風を斜め上方向に導き、冷風が天井に沿って前側方向に吹き出す。

図４に示すように、暖房運転時には、導風パネルは送風方向を下向きにする下吹き状態となる。導風パネルが上下２つに分割されて、上パネル１１と下パネル１２は独立して移動する。すなわち、上パネル１１が吹出口６の上部を中心にして開き、下パネル１２が吹出口６の下部を中心にして開く。上パネル１１は、吹出口６の前方を塞ぎ、前方に向かって吹き出される温風を押さえ込み、下パネル１２は、吹出口６の下部を前方に延長して、風の流れを斜め下方向に向ける。したがって、導風パネルは、吹き出す温風を絞って下方向に導く。なお、急速冷房運転時にも、導風パネルは下吹き状態となり、冷風が床面に向かって下方向に吹き出され、急速冷房が行われる。

また、吹出口６には、左右に送風方向を切り替える縦ルーバ１３と、上下に送風方向を切り替える横ルーバ１４とが設けられている。横ルーバ１４は、吹出口６に対して出没するように回動可能とされる。吹出口６が開かれたとき、横ルーバ１４は、吹出口６から突出し、吹出口６が閉じられたとき、導風パネルに当たらないように吹出口６内に向かって回動する。

上パネル１１および下パネル１２は、前面パネル９の湾曲部５の前方に配置される。上パネル１１は吹出口６の上部に移動可能に設けられ、下パネル１２は吹出口６の下部に移動可能に設けられる。上パネル１１および下パネル１２は、上下方向にかけて湾曲するように形成されている。各パネル１１、１２の湾曲に対応して、湾曲部５が湾曲されている。そのため、上パネル１１および下パネル１２が閉状態にあるとき、上パネル１１および下パネル１２は湾曲部５に沿うように位置する。

そして、上パネル１１および下パネル１２の左右方向の幅は、キャビネット３の左右方向の幅と同じであり、吹出口６の左右方向の幅よりも大である。上パネル１１の上下方向の長さは、下パネル１２の上下方向の長さより大とされる。上パネル１１と下パネル１２が連なったときの上下方向の長さは、湾曲部５の上下方向の長さよりも少し短く、吹出口６の上縁から下縁までの長さよりも大とされる。導風パネルが閉状態にあるとき、前面パネル９と導風パネルの上側および下側との間にそれぞれ隙間ができ、上パネル１１および下パネル１２が移動する際に必要なスペースが確保される。

導風パネルの状態に応じて、上パネル１１と下パネル１２とを一体的に連結するための連結部２０が設けられる。図５〜１２に示すように、連結部２０は、上パネル１１および下パネル１２を保持して連結するベース部材２１と、上パネル１１および下パネル１２がベース部材２１に保持された状態を維持するロック部２２と、上パネル１１および下パネル１２がベース部材２１から離れることができるように上パネル１１および下パネル１２をベース部材２１に対して移動可能な状態にする解除部２３とを備えている。

上パネル１１および下パネル１２の左右方向の中間部分は吹出口６に対向し、中間部分よりも外側の左右両側に連結部２０が配される。ベース部材２１は、下ベース板２４と上ベース板２５とを重ねて形成され、上ベース板２５が下ベース板２４にねじ止めされる。ベース部材２１は上パネル１１および下パネル１２の内面側に配される。なお、内面側は吹出口６に面する側である。下ベース板２４および上ベース板２５の上下方向の長さは、上パネル１１と下パネル１２が連なったときの上下方向の長さとほぼ同じとされる。下ベース板２４は、上パネル１１および下パネル１２の湾曲に合わせて湾曲され、連結された状態の上パネル１１および下パネル１２の上側に沿うように配される。上ベース板２５は、下ベース板２４に対して上方向にずれて重ねられ、下ベース板２４と上ベース板２５との間には、空間が形成される。

図９〜１２に示すように、上パネル１１は、ベース部材２１に回動可能に支持される。上パネル１１の上部に上軸２６が設けられ、上軸２６が下ベース板２４の上部に回動可能に保持される。下パネル１２は、キャビネット３に回動可能に支持される。下パネル１２の下部に下軸２７が設けられ、下軸２７が前面パネル９に回動可能に保持される。下ベース板２４もキャビネット３に回動可能に支持される。下ベース板２４の下部が下軸２７に回動可能に支持される。このような支持構造により、ベース部材２１は、吹出口６の下部を中心にして回動可能とされ、下パネル１２も吹出口６の下部を中心にして回動可能とされる。上パネル１１は、吹出口６の上部を中心にして回動可能とされる。また、上パネル１１は、下パネル１２に連なっているとき、吹出口６の下部を中心にして移動し、吹出口６から離れたり吹出口６に近づいたりする。

ロック部２２は、上パネル１１および下パネル１２に設けられたロック部材３０と、ロック部材３０をベース部材２１にロックするロック板３１とを有する。ロック部材３０は、頭部３２がフック状に形成された突起であり、上パネル１１のロック部材３０は、上パネル１１の下部の先端に設けられ、下パネル１２のロック部材３０は、下パネル１２の上部の先端に設けられる。上パネル１１と下パネル１２が連結された状態にあるとき、２つのロック部材３０は近接して並んでいる。

各ロック部材３０は、ベース部材２１を貫通して、頭部３２が上ベース板２５から外部に突出している。下ベース板２４に、下孔３４が形成され、下孔３４の大きさは、並んだ２つのロック部材３０の頭部３２が通り抜ける大きさとされる。上ベース板２５に、上孔３５が形成され、上孔３５の大きさは、並んだ２つのロック部材３０の頭部３２が通り抜ける大きさとされる。

ロック板３１は、上ベース板２５と下ベース板２４との間の空間に配される。ロック板３１は、下ベース板２４に移動可能にガイドされ、上ベース板２５と下ベース板２４との間の空間を下ベース板２４に沿ってスライドする。したがって、ロック板３１は上パネル１１および下パネル１２に対して移動可能とされる。

ロック板３１に、２つのロック孔３６が形成され、ロック孔３６は下孔３４と同じ大きさの孔である。ロック部材３０は、ロック孔３６を通ってロック板３１を突き抜けている。ロック部材３０の頭部３２がロック孔３６の端縁に引っ掛かることにより、ロック部材３０は、ロック板３１に係止されて、ベース部材２１から抜けなくなる。これにより、上パネル１１および下パネル１２はベース部材２１に保持され、上パネル１１と下パネル１２とが一体的に連結される。

ここで、ロック部材３０がロック孔３６の端縁に当接するように、ロック板３１はばね３７によって付勢されている。ばね３７の下端がロック板３１に取り付けられ、ばね３７の上端が上ベース板２５に取り付けられる。ばね３７はロック板３１をロック方向に向かって付勢している。ロック部材３０の頭部３２は解除方向に向かって出っ張っている。なお、ロック方向は、ベース部材２１の下部に向かう方向とされ、解除方向は、ベース部材２１の上部に向かう方向とされる。ばね３７がロック板３１を押すことにより、ロック部材３０がロック孔３６の上側の端縁に当接して、ロック部材３０の頭部３２がロック孔３６の端縁に引っかかる。ロック部材３０がロック板３１に係止されることによって、上パネル１１および下パネル１２がベース部材２１にロックされる。これにより、上パネル１１と下パネル１２とがベース部材２１を介して一体的に連結され、キャビネット３に対して移動可能な１つのパネルとして機能する。

解除部２３は、ロック部材３０とロック板３１とを相対的に移動させて、ロック部材３０に対するロック板３１による係止を解除する。すなわち、図９、１０に示すように、ロック板３１に、移動ピン３８が形成され、移動ピン３８に作用してロック板３１を移動させる解除レバー３９が設けられる。解除部２３は、解除レバー３９と、係止を解除するときに解除レバー３９を動作させる解除モータ４０とを有する。解除モータ４０は、正逆回転可能なステッピングモータとされ、キャビネット３に取り付けられる。

解除レバー３９に一体的に大径セクタギア４１と小径セクタギア４２とが形成され、解除レバー３９はキャビネット３に設けられた軸周りに回動可能とされる。解除モータ４０に取り付けられた駆動ギア４３が大径セクタギア４１と噛み合い、解除モータ４０の駆動により解除レバー３９が回動する。駆動ギア４３、各セクタギア４１、４２によって、解除モータ４０の駆動力を解除レバー３９に伝達する動力伝達機構が構成される。解除レバー３９が回動すると、解除レバー３９は移動ピン３８に当接して移動ピン３８を押す。ロック板３１が解除方向に向かって移動して、ロック部材３０に対してロック孔３６がずれ、ロック部材３０はロック孔３６に引っ掛からずに抜け出せるようになる。これにより、上パネル１１および下パネル１２に対するロックが解除され、上パネル１１および下パネル１２は、ベース部材２１から離れるように移動可能となる。

また、図１０に示すように、上ベース板２５の上部に上支軸４４が設けられ、上支軸４４は、キャビネット３に設けられた軸受アーム４５に支持される。ベース部材２１が軸受アーム４５によってキャビネット３に保持される。軸受アーム４５には、セクタギア４６が一体的に形成され、軸受アーム４５は、前面パネル９に設けられた固定軸４７周りに回動可能に支持される。セクタギア４６と小径セクタギア４２との間に中間ギア４８が設けられ、各セクタギア４２、４６、中間ギア４８によってギア列が構成される。解除モータ４０の駆動力がギア列により軸受アーム４５に伝達され、軸受アーム４５と解除レバー３９とは同時に動作する。

空調運転に応じて上パネル１１および下パネル１２がそれぞれ移動して、導風パネルが開閉される。上パネル１１および下パネル１２を移動させるための開閉機構が設けられる。開閉機構は、下パネル１２を吹出口６の下部を中心にして移動させる第１移動部５０と、上パネル１１を吹出口６の上部を中心にして移動させる第２移動部５１と、上パネル１１を下パネル１２とともに移動させる第３移動部５２とを備えている。

空気調和機では、室内ユニットに対して図示しない室外ユニットが室外に設置されている。室外ユニットには、圧縮機、熱交換器、四方弁、室外ファン等が内装され、これらと室内側の熱交換器１とによって冷凍サイクル５３が形成される。そして、図１３に示すように、冷凍サイクル５３を制御する制御装置５４が設けられる。マイコンからなる制御装置５４は、ユーザの指示および室温や外気温を検出する温度センサ等の各種のセンサ５５の検出信号に基づいて、冷凍サイクル５３を制御し、冷暖房運転を行う。このとき、制御装置５４は、冷暖房運転に応じて開閉機構を制御して、上パネル１１および下パネル１２を移動させて導風パネルを開閉する。

図９，１１に示すように、第１移動部５０は、下パネル１２を回動させるための第１開閉モータ６０と、第１開閉モータ６０の駆動力を下パネル１２に伝える動力伝達機構とを有する。第１開閉モータ６０は、正逆回転可能なステッピングモータとされ、キャビネット３に取り付けられる。下パネル１２の下軸２７に従動ギア６１が取り付けられ、従動ギア６１は、第１開閉モータ６０に取り付けられた駆動ギア６２に噛み合う。駆動ギア６２と従動ギア６１とから動力伝達機構が構成される。第１開閉モータ６０が駆動されると、従動ギア６１が回動して、下パネル１２が開閉される。

図１１に示すように、第２移動部５１は、上パネル１１を回動させるための第２開閉モータ６３と、第２開閉モータ６３の駆動力を上パネル１１に伝える動力伝達機構とを有する。第２開閉モータ６３は、正逆回転可能なステッピングモータとされ、キャビネット３に取り付けられる。上パネル１１の上軸２６に従動ギア６４が取り付けられ、第２開閉モータ６３に取り付けられた駆動ギア６５と従動ギア６４とが複数のギアを組み合わせて構成されるギア列６６によって接続される。動力伝達機構は、駆動ギア６５、従動ギア６４、ギア列６６から構成される。第２開閉モータ６３が駆動されると、ギア列６６を介して従動ギア６４が回動して、上パネル１１が開閉される。また、上パネル１１の従動ギア６４を覆うカバー６７が上ベース板２５に形成されている。導風パネルが上吹き状態になったとき、上パネル１１がベース部材２１とともに移動し、従動ギア６４がカバー６７によって覆われる。従動ギア６４が外部に露出しないので、従動ギア６４が損傷するのを防げるとともに、従動ギア６４にごみなどが付着するのを防げる。

図９，１２に示すように、第３移動部５２は、上パネル１１および下パネル１２を一体的に連結する上記の連結部２０と、下パネル１２に連結された上パネル１１を吹出口６の下部を中心に移動させる開閉部７０とを備える。開閉部７０は、ベース部材２１に取り付けられた移動体７１と、移動体７１を移動させるための第３開閉モータ７２とを有する。第３開閉モータ７２は、正逆回転可能なステッピングモータとされ、キャビネット３に取り付けられる。

移動体７１は、円弧状に形成されたラックとされ、キャビネット３に設けられたガイドに沿って移動可能に支持され、前面パネル９の湾曲部５から出没するように移動する。移動体７１は、第３開閉モータ７２に取り付けられた駆動ギア７３に噛み合う。第３開閉モータ７２の駆動力が直接移動体７１に伝達される。第３開閉モータ７２が駆動されると、移動体７１が移動して、ベース部材２１とともに一体的に連結された上パネル１１および下パネル１２が開閉される。このように、開閉部７０は、導風パネルの開閉時にベース部材２１をキャビネット３に対して移動させる。なお、移動体７１がキャビネット３から突出しすぎないように、移動体７１の移動を規制するためのストッパ７４が設けられている。ストッパ７４は、移動体７１に形成された歯の最後端に形成され、ストッパ７１が駆動ギア７３の歯に接触すると、駆動ギア７３の回転が規制され、移動体７１が停止する。

上記の各モータ、ギアによって構成される開閉機構は、ユニット化されてケースに内装される。ケースがキャビネット３にねじ等により取り付けられる。開閉機構は左右両側に設けられる。このとき、左右両側のモータは同期して駆動される。なお、左右の開閉機構のうち、一側だけにモータを設けてもよい。この場合、モータの駆動力を左右方向の一側から他側に伝達するシャフト、ギアから構成される駆動伝達機構が設けられる。

空気調和機が停止しているとき、導風パネルは閉状態にある。図２、９に示すように、上パネル１１および下パネル１２のロック部材３０はベース部材２１に係止され、上パネル１１および下パネル１２は一体的に連結される。吹出口６は、上パネル１１および下パネル１２により覆われる。

連なった上パネル１１および下パネル１２が吹出口６を塞いでいるとき、上パネル１１の下端と下パネル１２の上端とが向かい合う。図２、９に示すように、上パネル１１の先端と下パネル１２の先端が重ねられる。両パネル１１、１２の先端が段状に形成される。上パネル１１の下端の下側が突出し、下パネル１２の上端の上側が突出する。上パネル１１の下端が下パネル１２の上端に覆いかぶさり、両パネル１１、１２の先端が上下に重ねられる。両パネル１１、１２が重なったとき、導風パネルの内外面には、段差はできない。このように、各パネル１１、１２の先端が上下に重なるので、導風パネルの厚さ方向には隙間ができない。したがって、導風パネルを貫通する隙間がないので、導風パネルが閉じているときに、埃などの異物が吹出口６内に入ることがない。また、上パネル１１と下パネル１２とが順に回動することにより、両パネル１１、１２は互いに干渉することなく回動できる。

停止している空気調和機が暖房運転を行うとき、制御装置５４は、暖房運転の指示を受けると、冷凍サイクル５３の制御を行うとともに、導風パネルが下吹き状態になるように開閉機構を動作させる。制御装置５４は、まず上パネル１１と下パネル１２の連結を解除するために第３移動部５２を駆動制御し、この後第１移動部５０および第２移動部５１を同時に駆動制御する。

制御装置５４は、連結部２０の解除モータ４０を駆動する。解除モータ４０が駆動すると、解除レバー３９が回動すると同時に軸受アーム４５が回動する。図１０に示すように、解除レバー３９が移動ピン３８に当接して、ロック板３１がばね３７の付勢力に抗して解除方向に向かってスライドする。ロック部材３０に対してロック孔３６がずれ、ロック部材３０がロック孔３６から抜け出すことができるようになる。また、軸受アーム４５が回動して、ベース部材２１の上支軸４４が軸受アーム４５に嵌め込まれて保持される。ベース部材２１はキャビネット３に外れないように固定され、上パネル１１はキャビネット３に対して移動可能となる。

制御装置５４は、解除モータ４０を予め決められた所定角度だけ回転させると、解除モータ４０を停止する。所定角度だけ駆動ギア４３が回転すると、ロック部材３０に対するロックが完全に解除されるようにロック板３１が所定距離を移動するとともに、軸受アーム４５が上支軸４４を確実に保持できる状態になる。このような状態になるように、解除モータ４０に対する所定角度が予め設定される。

上パネル１１と下パネル１２との連結が外され、上パネル１１および下パネル１２が互いに独立して移動可能となり、ベース部材２１がキャビネット３に固定された後、制御装置５４は、上パネル１１および下パネル１２を開くために第１開閉モータ６０および第２開閉モータ６３を駆動する。このとき、各開閉モータ６０、６３に対する動力伝達機構を構成するギア数の違いにより、各パネル１１、１２への駆動力の伝達にタイムラグがあるので、各開閉モータ６０、６３の動作タイミングがずらされる。ここでは、第２開閉モータ６３が第１開閉モータ６０よりも少しだけ早く駆動され、上パネル１１と下パネル１２とは同時に回動し始める。なお、各開閉モータ６０、６３を同じタイミングで駆動してもかまわない。また、図２に示すように、上パネル１１の先端が下パネル１２の先端に重なっている場合、第２開閉モータ６３を先に駆動するのが好ましい。

図１１に示すように、第１開閉モータ６０が駆動すると、下パネル１２が下軸２７周りに回動する。第２開閉モータ６３が駆動すると、上パネル１１が上軸２６周りに回動する。両パネル１１、１２のロック部材３０は、ベース部材２１を抜け出し、両パネル１１、１２はベース部材２１から離れる。ベース部材２１の上支軸４４は軸受アーム４５により保持され、ベース部材２１の下部は下軸２７を介してキャビネット３に保持されている。したがって、ベース部材２１はキャビネット３に固定され、ベース部材２１がキャビネット３から外れることはない。

制御装置５４は、第１開閉モータ６０および第２開閉モータ６３をそれぞれ設定された操作角度だけ回転させると、各開閉モータ６０、６３を停止する。指示された運転条件に応じて、上パネル１１の開角度と下パネル１２の開角度が設定される。制御装置５４は、それぞれの開角度に応じて各開閉モータ６０、６３に対する操作角度を設定する。上パネル１１および下パネル１２は、それぞれ設定された開角度まで開き、下吹き状態となる。

導風パネルが下吹き状態のとき、下パネル１２は、吹出口６を形成する下壁の延長線上に位置する。すなわち、吹出口６の下縁先端が下パネル１２の先端になり、吹出口６の下縁が延長され、空気通路７が前方に延びる。吹出口６の下部を流れる風は、下パネル１２に沿って前方まで運ばれてから吹き出される。これにより、吹出口６での風の剥離を防ぐことができ、剥離による送風ロスを抑えて、送風効率を高めることができる。しかも、上パネル１１と下パネル１２のそれぞれの開角度を制御することにより、吹き出す風を絞ることができる。このように縮流された風は遠方まで届けられる。したがって、床に向かう下方向への風向き制御が可能となる。

暖房運転の停止の指示があると、制御装置５４は、冷凍サイクル５３の停止する制御を行うとともに、開閉機構を動作させる。上パネル１１および下パネル１２を閉じるために、制御装置５４は、第１開閉モータ６０および第２開閉モータ６３を駆動する。各開閉モータ６０、６３が、開くときとは逆方向に回転すると、上パネル１１および下パネル１２が閉じていく。各パネル１１、１２が閉じるにつれて、各パネル１１、１２のロック部材３０は、ベース部材２１の下孔３４からロック孔３６、上孔３５と順に通り抜けていく。

各開閉モータ６０、６３が、開くときに回転した操作角度だけ逆回転すると、制御装置５４は、各開閉モータ６０、６３を停止する。上パネル１１および下パネル１２は、図１０に示す閉状態となる。ここで、下パネル１２の先端に上パネル１１の先端が重なるように、先に下パネル１２が閉じてから上パネル１１が閉じる。そのため、制御装置５４は、各パネル６０、６３の開角度に応じて、第１開閉モータ６０の動作タイミングと第２開閉モータ６３の動作タイミングを制御する。第１開閉モータ６０は、第２開閉モータ６３よりも先に停止する。下パネル１２は、閉状態の位置に停止し、上パネル１１が閉じて、上パネル１１の先端が下パネル１２の先端に接触して重なると、上パネル１１が停止して、上パネル１１は閉状態の位置となる。

第１開閉モータ６０および第２開閉モータ６３が停止した後、制御装置５４は、解除モータ４０を駆動する。解除モータ４０は、ロックを解除するときとは逆方向に回転する。解除モータ４０の回転により、解除レバー３９が移動ピン３８から離れる方向に回動するとともに、軸受アーム４５も上支軸４４から離れる方向に回動する。

解除レバー３９の回動に伴って、ロック板３１は、ばね３７の付勢力によりロック方向に向かってスライドする。ロック部材３０がロック板３１のロック孔３６の上側の端縁に当接して、ロック部材３０はロック板３１に係止される。これにより、上パネル１１および下パネル１２は、一体的に連結されて、ベース部材２１にロックされる。また、軸受アーム４５が上支軸４４から離れる。

制御装置５４は、解除モータ４０を所定角度だけ回転させると、解除モータ４０を停止する。上パネル１１および下パネル１２は、図９に示す閉状態に戻る。

空気調和機が冷房運転を行うとき、制御装置５４は、冷房運転の指示があると、冷凍サイクル５３の制御を行うとともに、導風パネルが上吹き状態になるように開閉機構を動作させる。上パネル１１および下パネル１２が連なったまま移動するように、制御装置５４は、開閉部７０を駆動制御する。

図１２に示すように、第３開閉モータ７２が駆動すると、移動体７１がキャビネット３から突出する方向に移動する。このとき、上パネル１１および下パネル１２は、互いに連結されて、ベース部材２１に一体化されている。下パネル１２は下軸２７周りに回動し、ベース部材２１も下軸２７周りに回動する。下パネル１２に連結された上パネル１１も下軸２７周りに回動する。すなわち、上パネル１１は、吹出口６の下部を中心にして移動しながら、吹出口６から離れるように移動する。制御装置５４は、第３開閉モータ７２を設定された操作角度だけ回転させると、第３開閉モータ７２を停止する。上パネル１１と下パネル１２とが連なって構成される導風パネルは、設定された開角度まで開き、上吹き状態となる。

上吹き時には、上パネル１１と下パネル１２とが連結されて、ロングパネルが形成されるので、吹出口６の下部を流れる風がロングパネルに沿って前方まで案内されるコアンダ効果が得られる。これによって、上方に向かって風を吹き出すことができ、天井に沿った送風を実現でき、冷風を遠くまで届けることができる。また、大きな導風パネルになることにより、流れてきた風が徐々に広がり、左右方向の吹出角度を広げることができるディフューザー効果が得られる。これにより、空気の流れの損失が少なくなり、送風効率を高めることができる。

第２実施形態の空気調和機として、図１４に示すように、上パネル１１の下端の端面と下パネル１２の上端の端面とを対向させてもよい。上パネル１１の下端と下パネル１２の上端との間には、導風パネルの厚さ方向に隙間８０ができる。導風パネルが閉状態から下吹き状態になるとき、上パネル１１と下パネル１２とが独立して回動する。しかし上パネル１１と下パネル１２との間に隙間８０があるので、両パネル１１、１２は互いに干渉することなく回動できる。しかも、上パネル１１および下パネル１２が開閉するとき、いずれのパネル１１、１２が先に回動してもかまわない。

第３実施形態の空気調和機として、図１５に示すように、上パネル１１および下パネル１２が平坦に形成される。導風パネルが上吹き状態のとき、上パネル１１および下パネル１２が連結されて開き、大きく平らなパネルが形成される。このような導風パネルであると、送風方向が定めやすくなり、風向き制御を容易に行える。

以上の通り、本発明の空気調和機は、キャビネット３の吹出口６を覆う導風パネルが設けられ、導風パネルは上下に分割可能とされ、導風パネルが吹出口６を開いて送風方向を前方にする上吹き状態のとき、導風パネルは１つのパネルとして吹出口６の下部を中心にして開き、導風パネルが吹出口６を開いて送風方向を下向きにする下吹き状態のとき、導風パネルは上下２つに分割されて、上側のパネル１１は吹出口６の上部を中心にして開き、下側のパネル１２は吹出口６の下部を中心にして開く。

これにより、送風方向に応じてパネルの形状が変化し、吹出口６の端縁にパネルが存在する。したがって、吹出口６から吹き出される風が剥離することを防ぐことができ、遠方まで送風することができる。

導風パネルは、上パネル１１と下パネル１２とから構成され、吹出口６の上部に上パネル１１が移動可能に設けられ、吹出口６の下部に下パネル１２が設けられ、下パネル１２は吹出口６の下部を中心に移動し、導風パネルが閉じているとき、上パネル１１と下パネル１２とが連なって吹出口６を覆い、導風パネルが上吹き状態のとき、下パネル１２の移動に伴って上パネル１１が吹出口６の上部から離れて下パネル１２に連なるように移動することにより導風パネルが開き、導風パネルが下吹き状態のとき、下パネル１２が移動して開き、上パネル１１が吹出口６の上部を中心に移動して開く

これにより、導風パネルが上吹き状態のときには、２つのパネル１１、１２が連結されてロングパネルにすることができる。導風パネルが下吹き状態のときには、２つのパネル１１、１２がそれぞれ吹出口６の下縁および上縁に位置するので、吹き出す風の剥離を防ぎながら、風を絞ることができ、遠方まで送風できる。

下パネル１２を吹出口６の下部を中心にして移動させる第１移動部５０と、上パネル１１を吹出口６の上部を中心にして移動させる第２移動部５１と、上パネル１１を下パネル１２とともに移動させる第３移動部５２とを備える。すなわち、第３移動部５２は、上吹き状態のときに上パネル１１を吹出口６の下部を中心にして移動させる。これにより、上パネル１１と下パネル１２をそれぞれ独立して移動させることができるとともに、下パネル１２の移動に伴って上パネル１１を下パネル１２と同じ方向に移動させることができる。

第３移動部５２は、上パネル１１および下パネル１２を一体的に連結する連結部２０と、下パネル１２に連結された上パネル１１を吹出口６の下部を中心に移動させる開閉部７０とを備える。これにより、一体化された上パネル１１および下パネル１２を移動させることができる。

連結部２０は、上パネル１１および下パネル１２を保持して連結するベース部材２１と、上パネル１１および下パネル１２がベース部材２１に保持された状態にするロック部と２２、上パネル１１および下パネル１２がベース部材２１に保持された状態を解除する解除部２３とを備える。これにより、上パネル１１と下パネル１２とをベース部材を介して連結した状態と、上パネル１１と下パネル１２とをそれぞれ独立して移動可能な状態とにすることができる。

開閉部７０は、導風パネルの開閉時にベース部材２１をキャビネット３に対して移動させる。ベース部材２１の移動により、上パネル１１および下パネル１２を連なった状態で開閉することができる。

ロック部２２は、上パネル１１および下パネル１２に設けられたロック部材３０と、ロック部材３０をベース部材２１にロックするロック板３１とを有し、解除部２３は、ロック部材３０とロック板３１とを相対的に移動させて、上パネル１１および下パネル１２がベース部材２１から離れることができるように上パネル１１および下パネル１２をベース部材２１に対して移動可能な状態にする。

下パネル１２は、キャビネット３に回動可能に支持され、上パネル１１は、ベース部材２１に回動可能に支持され、ベース部材２１は、キャビネット３に回動可能に支持され、ベース部材２１に、キャビネット３から突出可能に設けられた移動体７１が取り付けられ、開閉部７０は、キャビネット３に対して移動体７１を移動させる。移動体７１の移動により、ベース部材２１を介して連結された上パネル１１および下パネル１２を吹出口６の下部を中心にして開閉することができる。

導風パネルが下吹き状態になるとき、ベース部材２１がキャビネット３に固定され、上パネル１１と下パネル１２との連結が外された後、上パネル１１および下パネル１２が開く。これにより、ベース部材２１がキャビネット３から外れないようにベース部材２１を固定でき、上パネル１１の安定した開閉を行える。

導風パネルが１つのパネルとなった状態において、２つのパネル１１、１２の先端が段差のないように重なる。これにより、２つのパネル１１、１２が隙間のないように連なる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。開閉機構の各モータは、予め決められた角度だけ回転すると、停止するように制御されているが、ギア、レバー、アーム、パネルなどの移動する部材の位置を検出する検出器を設けて、各部材の位置に基づいてモータの駆動を制御してもよい。

第４実施形態として、ロック部２２の他の形態を以下に示す。その他の構成は第１〜第３実施形態と同じである。上パネル１１および下パネル１２に設けられるロック部材３０が移動可能とされ、ベース部材２１に各ロック部材３０を係止する係止孔が形成される。ロック部材３０をロックする方向に付勢するばねが上パネル１１および下パネル１２に設けられ、ロックを解除する方向にロック部材３０を移動させる解除レバーが設けられる。導風パネルが下吹き状態になるとき、解除レバーは解除モータ４０の駆動により動作して、上パネル１１および下パネル１２のベース部材２１に対するロックが解除され、上パネル１１および下パネル１２は互いに独立して回動可能となる。

第５実施形態として、上パネル１１と下パネル１２とがベース部材２１を介さずに直接連結してもよい。その他の構成は第１〜第３実施形態と同じである。上パネル１１に、スライド可能な補助パネルが設けられ、補助パネルがモータの駆動によりスライドすると、補助パネルは上パネル１１の下端から突出する。下パネル１２に、補助パネルが嵌まり込む溝が形成される。スライドした補助パネルが溝に嵌まり込むことにより、上パネル１１が下パネル１２に直接連結される。補助パネルが引っ込むようにスライドすると、上パネル１１と下パネル１２との連結が解除される。

そして、開閉部７０として、移動アームが上パネル１１に取り付けられ、移動アームはキャビネット３に出没可能に設けられる。移動アームの一端が上パネル１１に回動可能に取り付けられ、移動アームの他端が回転板に回動可能に取り付けられる。キャビネット３に回動可能に支持された回転板は、モータにより回転駆動される。回転板が回転すると、移動アームがキャビネット３から突出して、上パネル１１が吹出口６から離れるように移動する。上パネル１１の上軸２６を回動可能に保持する軸受が設けられ、軸受はキャビネット３に移動可能に設けられ、モータの駆動により、軸受が上軸２６に近づいたり離れたりする。導風パネルが上吹き状態になるとき、軸受は上軸２６から離れる。上パネル１１と下パネル１２が連結され、上パネル１１および下パネル１２は、一体的に下軸２７周りに回動して開く。導風パネルが下吹き状態になるとき、上パネル１１は下パネル１２との連結が解除され、軸受が上軸２６に向かって移動して、上軸２６は軸受に保持される。上パネル１１は上軸２６周りに回動して開き、下パネル１２は下軸２７周りに回動して開く。ここで、下吹き状態のとき、補助パネルを突出させると、上パネル１１が延長され、風を押さえ込んで下向きに送風することができる。

第６実施形態として、第３移動部５２は、上パネル１１を保持して下パネル１２に追従して上パネル１１を移動させる。キャビネット３に対して出没可能な移動アームが上パネル１１を着脱可能に保持する。上パネル１１と下パネル１２を連結するためのベース部材２１は設けられない。上パネル１１の上軸２６は、移動可能な軸受に回動可能に保持される。その他の構成は第１〜第３実施形態と同じである。移動アームの先端にチャックが設けられ、チャックは上パネル１１の一部を掴んだり離したりする。移動アームの中間に関節が設けられ、移動アームの先端側が１軸周りに曲がるようにモータにより駆動される。導風パネルが下吹き状態になるとき、軸受は上軸２６から離れる。上パネル１１を掴んだ移動アームがキャビネット３から突出するように移動しながら、移動アームの先端側が曲げられる。上パネル１１が吹出口６の下部を中心に回動する下パネル１２に追従するように移動する。このようにして、上パネル１１は下パネル１２に連なって移動し、上パネル１１および下パネル１２が一体的に開く。導風パネルが上吹き状態になるとき、移動アームは上パネル１１を離す。軸受は上軸２６を保持し、第２開閉モータ６３の駆動により、上パネル１１は、上軸２６周りに回動して開く。

３ キャビネット
６ 吹出口
１１ 上パネル
１２ 下パネル
２０ 連結部
２１ ベース部材
２２ ロック部
２３ 解除部
２４ 下ベース板
２５ 上ベース板
２６ 上軸
２７ 下軸
３０ ロック部材
３１ ロック板
３６ ロック孔
３８ 移動ピン
３９ 解除レバー
４０ 解除モータ
４５ 軸受アーム
５０ 第１移動部
５１ 第２移動部
５２ 第３移動部
５４ 制御装置
６０ 第１開閉モータ
６３ 第２開閉モータ
７０ 開閉部
７１ 移動体
７２ 第３開閉モータ
８０ 隙間

Claims (10)

1. キャビネットの吹出口を覆う導風パネルが設けられ、導風パネルは、上パネルと下パネルとから構成され、上下に分割可能とされ、導風パネルが吹出口を開いて送風方向を前方にする上吹き状態のとき、導風パネルは１つのパネルとして吹出口の下部を中心にして開き、導風パネルが吹出口を開いて送風方向を下向きにする下吹き状態のとき、導風パネルは上下２つに分割されて、上パネルは吹出口の上部を中心にして開き、下パネルは吹出口の下部を中心にして開くことを特徴とする空気調和機。
2. 吹出口の上部に上パネルが移動可能に設けられ、吹出口の下部に下パネルが設けられ、下パネルは吹出口の下部を中心に移動し、導風パネルが閉じているとき、上パネルと下パネルとが連なって吹出口を覆い、導風パネルが上吹き状態のとき、下パネルの移動に伴って上パネルが吹出口の上部から離れて下パネルに連なるように移動することにより導風パネルが開き、導風パネルが下吹き状態のとき、下パネルが移動して開き、上パネルが吹出口の上部を中心に移動して開くことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 下パネルを吹出口の下部を中心にして移動させる第１移動部と、上パネルを吹出口の上部を中心にして移動させる第２移動部と、上パネルを下パネルとともに移動させる第３移動部とを備え、第３移動部は、上吹き状態のときに上パネルを吹出口の下部を中心にして移動させることを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機。
4. 第３移動部は、上パネルおよび下パネルを一体的に連結する連結部と、下パネルに連結された上パネルを吹出口の下部を中心に移動させる開閉部とを備えたことを特徴とする請求項３記載の空気調和機。
5. 連結部は、上パネルおよび下パネルを保持して連結するベース部材と、上パネルおよび下パネルがベース部材に保持された状態にするロック部と、上パネルおよび下パネルがベース部材に保持された状態を解除する解除部とを備えたことを特徴とする請求項４記載の空気調和機。
6. 開閉部は、導風パネルの上吹き状態への開時および上吹き状態からの閉時にベース部材をキャビネットに対して移動させることを特徴とする請求項５記載の空気調和機。
7. ロック部は、上パネルおよび下パネルに設けられたロック部材と、ロック部材をベース部材にロックするロック板とを有し、解除部は、ロック部材とロック板とを相対的に移動させて、上パネルおよび下パネルがベース部材から離れることができるように上パネルおよび下パネルをベース部材に対して移動可能な状態にすることを特徴とする請求項５または６記載の空気調和機。
8. 下パネルは、キャビネットに回動可能に支持され、上パネルは、ベース部材に回動可能に支持され、ベース部材は、キャビネットに回動可能に支持され、ベース部材に、キャビネットから突出可能に設けられた移動体が取り付けられ、開閉部は、キャビネットに対して移動体を移動させることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の空気調和機。
9. 導風パネルが下吹き状態になるとき、ベース部材がキャビネットに固定され、上パネルと下パネルとの連結が外された後、上パネルおよび下パネルが開くことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の空気調和機。
10. 導風パネルが１つのパネルとなった状態において、上パネルおよび下パネルの先端が段差のないように重なることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の空気調和機。

Images