JP6500226B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、フィンガーガードを備えた空気調和機に関するものである。

人体の一部がファンのような回転体に触れて損傷するのを防ぐため、フィンガーガードを備えた空気調和機がある（例えば、特許文献１）。

図１２は、特許文献１に記載された空気調和機の長手方向に垂直な断面図である。図１２に示すように、空気調和機１０１は、送風回路１０５内に、クロスフローファン１０６に手や指が接触することを防止するフィンガーガード（ファンガード）１０７を備えている。フィンガーガード１０７は、複数の縦桟と横桟とで構成されている。縦桟や横桟は、クロスフローファン１０６からの風を通過させる一方、指や手が侵入できない間隔で設けられている。

これによれば、吹出口１０３付近に設けられた上下羽根（図示せず）が開いた状態であっても、人の手や指が、吹出口１０３から送風回路１０５内に侵入することを防止できる。このため、空気調和機の運転中に、人の手や指が、回転しているクロスフローファン１０６に誤って接触することを防止できる。

特開平６−２１３４７号公報

しかしながら、流速が高い風が通過する送風回路内に、通風抵抗となるフィンガーガードを設けると、クロスフローファンの運動エネルギーが低下し、空気調和機の送風性能が悪化してしまうという課題を有していた。そこで、本発明では、送風回路内に手や指の侵入を防ぐ構成で、かつ送風性能の悪化を抑制する空気調和機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するため、本発明の空気調和機は、ファンの下流に設けられ、空気の流れを吹出口へ案内する送風回路と、送風回路の下流に回動可能に設けられ、空気の吹出方向を制御する風向変更羽根と、ファンに手指が接触するのを防止するフィンガーガードとを備え、フィンガーガードは、送風回路の一面と、当該送風回路の一面に対向する風向変更羽根の一面とに保持されたものである。

本発明は、送風性能の低下を抑えつつ、手や指が送風回路内に侵入することを防ぐことができる。

実施の形態１に係る空気調和機の室内機の斜視図 実施の形態１に係る空気調和機の室内機の長手方向に垂直な断面図。 実施の形態１に係るフィンガーガードの正面図 実施の形態１に係る空気調和機の風向変更羽根を閉じた状態を示す断面図 実施の形態１に係る空気調和機の風向変更羽根を開いた状態を示す断面図 実施の形態１に係る空気調和機の風向変更羽根を全開した状態を示す断面図 実施の形態１に係る変形例を示す断面図 実施の形態１に係る別の変形例を示す断面図 実施の形態２に係る空気調和機の風向変更羽根を閉じた状態を示す断面図 実施の形態２に係る空気調和機の風向変更羽根を開いた状態を示す断面図 実施の形態２に係るフィンガーガードの正面図 従来の空気調和機の長手方向に垂直な断面図

第１の発明は、空気の吹出口を有する本体と、前記吹出口から空気を吹き出すための気流を発生させるファンと、前記ファンの下流に設けられ、空気の流れを前記吹出口へ案内する送風回路と、前記送風回路の下流に回動可能に設けられ、空気の吹出方向を制御する風向変更羽根と、前記ファンに手指が接触するのを防止するフィンガーガードとを備え、前記フィンガーガードは、前記送風回路の一面と、当該送風回路の一面に対向する前記風向変更羽根の一面とに保持されたものである。

第２の発明は、空気の吹出口を有する本体と、前記吹出口から空気を吹き出すための気流を発生させるファンと、前記ファンの下流に設けられ、空気の流れを前記吹出口へ案内する送風回路と、前記送風回路の下流に回動可能に設けられ、流れてきた空気の吹出方向を制御する第１の羽根と第２の羽根と、前記ファンに手指が接触するのを防止するフィンガーガードとを備え、前記フィンガーガードは、前記第１の羽根の一面と、当該第１の羽根の一面に対向する前記第２の羽根の一面とに保持されたものである。

これらの構成により、手や指が送風回路内に侵入する前に、吹出口の下流側に配置されたフィンガーガードに触れるため、それ以上の侵入を防ぐことができる。

フィンガーガードは、風が低流速となる送風回路の外に配置するため、従来のように、送風回路内に配置されていたフィンガーガードよりも通風抵抗を低減でき、送風性能の悪化を抑制することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、フィンガーガードは、第１の格子部と、第２の格子部と、前記第１の格子部と前記第２の格子部との間に設けられたヒンジ軸を備え、前記ヒンジ軸が前記送風回路側へ突出するように屈曲するものである。

この構成により、フィンガーガードが、風向変更羽根の動きに合わせて変形するため、例えば強い力がフィンガーガードに加わった場合には、フィンガーガードが送風回路内に向かって折れ曲がると、下羽根あるいは上羽根が閉まり、手や指が下羽根、上羽根に挟み込まれるため、侵入を防ぐことができる。

第４の発明は、請求項１または２において、フィンガーガードの一端を引っ張る、引き込み機構を備えたものである。

この構成により、フィンガーガードは常に引き込み機構によって引っ張られ平面的に張られ、フィンガーガードが送風回路内に入り込むことがないので、フィンガーガードが送風回路内の速い気流と干渉して、大きな圧力損失が発生することがない。また、フィンガーガードがたるんで、美観を損なうことがない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態にかかる空気調和機は、冷媒配管で互いに接続された室外機と室内
機とで構成されている。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる空気調和機の室内機を示す斜視図である。図２は、図１の室内機の長手方向に垂直な断面図である。

室内機１は、本体２の上面に、吸込口（図示せず）を、下面前方に吹出口３を備えている。本体２の内部には、送風回路５、本発明におけるファンであるクロスフローファン６、熱交換器１０が設けられている。

クロスフローファン６は、回転軸を中心として回転自在に構成されている。送風回路５は、クロスフローファン６の下流に設けられ、送風回路５の下流端は吹出口３として開口している。熱交換器１０は、クロスフローファン６の前部および上部を囲むように配置されている。送風回路５は、クロスフローファン６の前部に配置された熱交換器１０の下方に設けられたスタビライザ５ａと、スタビライザ５ａに対向する面を構成するリアガイダ５ｂと、スタビライザ５ａとリアガイダ５ｂに垂直な面を構成する２つの側壁（図示せず）とで構成されている。

吹出口３のリアガイダ５ｂ側には、本発明の風向変更羽根である下羽根４が設けられている。下羽根４は、吹出口３から吹出された空気の流れを上下方向に調整する。下羽根４は、リアガイダ５ｂの下端に設けられた回転軸８に連結されている。回転軸８は、駆動モータ等の駆動源（図示せず）に連結されている。駆動モータが回転することにより、下羽根４は、回転軸８を中心に上下方向に駆動する。

また、室内機１は、クロスフローファン６に人の手や指が接触するのを防止するフィンガーガード７を備えている。フィンガーガード７の一端は、第１の端部軸１１ａを介してスタビライザ５ａに保持されており、他端は第２の端部軸１１ｂを介して下羽根４に保持されている。

第１の端部軸１１ａは、スタビライザ５ａの下流側に設けることが望ましく、さらに、スタビライザ５ａの下端部、つまり、吹出口３のスタビライザ５ａ側に設けることが望ましい。

第２の端部軸１１ｂは、下羽根４の上面（スタビライザ５ａに対向する面）の下流側に設けることが望ましく、さらに、下羽根４の下流側の端部（回転軸８が設けられた側とは反対側の端部）に設けることが望ましい。

図３は、フィンガーガード７の正面図である。フィンガーガード７は、平面状の格子の上下方向の中央部に、ヒンジ軸１２を備えている。つまり、フィンガーガード７は、一端に第１の端部軸１１ａを備えた第１の格子部１３ａと、一端に第２の端部軸１１ｂを備えた第２の格子部１３ｂと、第１の格子部１３ａと第２の格子部の他端同士を屈曲可能に接続するヒンジ軸１２とを備えている。

第１の格子部１３ａ、第２の格子部１３ｂは、それぞれ複数の横桟と縦桟とを備えている。横桟同士、縦桟同士の間隔は、人の手が挿入できない間隔となっている。望ましくは、子供の手が挿入できない間隔となっている。

なお、第１の格子部１３ａ、第２の格子部１３ｂは、それぞれ、縦桟と横桟とから構成される格子に限らず、縦桟のみから構成される格子であってもよい。また、縦桟と横桟はそれぞれ吹出口３の長手方向や短手方向と平行でなくてもよく、吹出口３の長手方向に対して傾斜する複数の桟と、当該桟と異なる角度で傾斜する複数の桟とで構成された格子であってもよい。また、第１の格子部１３ａ、第２の格子部１３ｂは、それぞれ、支持枠の内側に張られた網であってもよい。

第１の格子部１３ａ、第２の格子部１３ｂの短手方向の長さは、第１の格子部１３ａの短手方向の長さと第２の格子部１３ｂの短手方向の長さの和が、下羽根４が全開した状態でのスタビライザ５ａの保持部と下羽根４の保持部との間隔に、略等しくなるように設定されている（図６参照）。

第１の端部軸１１ａ、第２の端部軸１１ｂ、ヒンジ軸１２の少なくとも一つは、ヒンジ軸１２が、第１の端部軸１１ａと第２の端部軸１１ｂとを通る仮想面より下流側に位置しないように規制する手段を備えることが望ましい。換言すると、第１の端部軸１１ａ、第２の端部軸１１ｂ、ヒンジ軸１２の少なくとも一つは、フィンガーガード７が屈曲した状態で、第１の格子部１３ａと第２の格子部１３ｂとで形成される尾根が、送風回路５の下流方向に突出しないように規制する手段を備えることが望ましい。

以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用について説明する。

まず、空気調和機の空調運転停止時について説明する。図４は、下羽根４を閉じた状態を示す、室内機の長手方向に垂直な断面図である。図４に示すように、空調運転停止時の状態においては、下羽根４は、吹出口３に沿うように位置し、吹出口３を閉じる。なお、図４では、下羽根４を、吹出口３のすべてを覆うように形状設定しているが、必ずしも吹出口３のすべてを覆う必要はなく、吹出口３の一部を覆うように形状設定してもよい。

フィンガーガード７は、ヒンジ軸１２を支点として、第１の格子部１３ａと第２の格子部１３ｂとを重ね合わせるように折り曲げられ、送風回路５内に収納される。空調運転停止時には、フィンガーガード７は本体２の外部に現れることがないため、室内機１の美観を損なうことがない。

次に、空気調和機の空調運転時について説明する。図４は、下羽根４を開いた状態の動作例を示す断面図である。空気調和機が空調運転を開始すると、下羽根４は、駆動モータが回転することにより、回転軸８を中心に所定角度だけ下方に移動し、吹出口３を開く。なお、所定角度は、使用者がリモコン等で設定した運転状態（冷房運転や暖房運転）、吹き出し方向や風量等に応じて、制御装置（図示せず）により決定される。

図５に示した動作例では、下羽根４の上面が、リアガイダ５ｂの下流側の平面と、実質的に連続するように平面的に配置される。なお、下羽根４の上面とは、スタビライザ５ａと対向する側の面である。

また、フィンガーガード７は、下羽根４の開閉と協働し、ヒンジ軸１２が送風回路５側に突出するくの字形状となり、スタビライザ５ａと下羽根４の上面との間に配置される。

このような状態でクロスフローファン６が回転駆動されると、空気が吸込口を通して本体２の内部に取り入れられる。取り入れられた空気は、フィルタ（図示せず）を通り、熱交換器１０において熱交換されて、クロスフローファン６に吸い込まれる。クロスフローファン６に吸い込まれた空気は、送風回路５に流れ込み、リアガイダ５ｂの曲面部に沿って流れて、吹出口３から吹き出される。

下羽根４は、スタビライザ５ａとリアガイダ５ｂとで整流された流れを円滑に所望の吹き出し方向に制御している。

図６は、下羽根４を全開した状態、つまり、下羽根４が最大開き角度となる状態を示す断面図である。図５に示した動作例では、下羽根４が、リアガイダ５ｂの下流側の平面の
仮想的な延長面より下方に配置される。フィンガーガード７は、第１の格子部１３ａと第２の格子部１３ｂとが略同一平面上になるように平面的になり、スタビライザ５ａと下羽根４の上面との間に配置される。

本実施の形態では、空調運転時には、フィンガーガード７は、吹出口３より下流側に配置される。吹出口３より下流側は、送風回路５内と比較して、空気の流速が遅い。このため、フィンガーガード７が送風回路５内に配置される場合と比較して、通風抵抗が小さく、送風性能を悪化させることがない。

そして、空調運転時には吹出口３が開かれるものの、フィンガーガード７によって、人の手や指が、吹出口３から送風回路５内に入ることがない。このため、人の手や指が、回転しているクロスフローファン６に誤って接触することがない。

また、手や指がフィンガーガード７に強く触れると、下羽根４が閉じる方向に移動するため、送風回路５内へ侵入することを防ぐことができる。

＜変形例１＞
以上の説明では、風向変更羽根として下羽根４のみを有する空気調和機について説明したが、上羽根のみを有する空気調和機であってもよい。図７は、上羽根のみを有する室内機の要部断面図である。上羽根１４は、スタビライザ５ａの下端に設けられた回転軸１８に連結されている。回転軸１８に連結された駆動モータが回転することにより、上羽根１４は、回転軸１８を中心に上下方向に駆動する。フィンガーガード７の一端は、第１の端部軸１１ａを介して上羽根１４に保持されており、他端は第２の端部軸１１ｂを介してリアガイダ５ｂに保持されている。

第１の端部軸１１ａは、上羽根１４の下面（リアガイダ５ｂに対向する面）の下流側に設けることが望ましく、さらに、上羽根１４の下流側の端部（回転軸１８が設けられた側とは反対側の端部）に設けることが望ましい。

第２の端部軸１１ｂは、リアガイダ５ｂの下流側に設けることが望ましく、さらに、リアガイダ５ｂの下端部、つまり、吹出口３のリアガイダ５ｂ側に設けることが望ましい。

このような構成でも、フィンガーガード７を、スタビライザ５ａと下羽根４とで保持する構成と同様に、フィンガーガード７が送風回路５内に配置される場合と比較して、送風性能を悪化させることがなく、フィンガーガード７によって、人の手や指等が、吹出口３から送風回路５内に入ることを防止できるという効果が得られる。

＜変形例２＞
さらに、風向変更羽根として上羽根と下羽根とを有する空気調和機であってもよい。図８は、上羽根と下羽根のみを有する室内機の要部断面図である。上羽根２４は、吹出口３の中央部より上方に設けられた回転軸２８に連結されている。フィンガーガード７の一端は、第１の端部軸１１ａを介して上羽根２４に保持されており、他端は第２の端部軸１１ｂを介して下羽根４に保持されている。

第１の端部軸１１ａは、上羽根２４の下面（リアガイダ５ｂに対向する面）の下流側に設けることが望ましく、さらに、上羽根２４の下流側の端部（回転軸２８が設けられた側とは反対側の端部）に設けることが望ましい。

第２の端部軸１１ｂは、下羽根４の上面（スタビライザ５ａに対向する面）の下流側に設けることが望ましく、さらに、下羽根４の下流側の端部（回転軸８が設けられた側とは
反対側の端部）に設けることが望ましい。

この場合でも、フィンガーガード７が送風回路５内に配置される場合と比較して、送風性能を悪化させることがなく、フィンガーガード７によって、人の手や指が、吹出口３から送風回路５内に入ることを防止できるという効果が得られる。

なお、以上の説明では、風向変更羽根として上下方向の風向を変更する羽根について説明したが、例えば、縦型の床置き式室内機のように、上下方向に長い吹出口を備え、左右方向に風向を変更する左右羽根を備える空気調和機では、フィンガーガードを左右羽根に保持させることで、同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
図９は、本発明の第２の実施の形態かかる空気調和機の室内機１１の断面図である。本実施の形態においては、第１の実施の形態と共通の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。図９は、空調運転停止時の状態、つまり、下羽根４を閉じた状態を示している。

室内機１１は、フィンガーガード７として網１６を有している。網１６の一端は吹出口３のスタビライザ５ａ側の端部１５に保持され、他端は下羽根４の下流側先端部４ａに引き込み機構２１を介して保持されている。

引き込み機構２１は、網１６に対して常に引っ張り方向に負荷をかける機構であり、例えばゼンマイ式の巻き取り機構によって構成できる。引き込み機構２１は、網１６を巻きつける回転軸と、網１６が引き出された量に応じて回転軸を一定方向に回転させるゼンマイとを備えている。引き込み機構２１が網１６の余分な部分を巻き取ることで、網１６は、下流側先端部４ａと吹出口３の端部１５との間に、たるむことなく平面的に張られる。

網１６の引き込み機構２１に引っ張られる方向の長さは、下羽根４が全開した状態での下流側先端部４ａと吹出口３の端部１５との間隔と同等、または、若干大きい程度である。網１６は、その長さを超えて引き込み機構２１から引っ張り出されないように引き込み機構２１に接続されている。

図１０は、下羽根４を開いた状態の動作例を示す断面図である。引き込み機構２１の引っ張り方向の負荷により、下羽根４がいかなる角度となっても、網１６は下流側先端部４ａと吹出口３の端部１５との間に平面的に張られた状態となる。

図１１は、網１６の正面（図１０における矢印Ａ方向から見た面）図である。網１６は正方形の網目形状を成しており、ひとつひとつの網目は子供の手が通らない程度の大きさに形成されている。例えば、網目の１辺の長さａは、３９ｍｍ以下とするのが望ましい。

本実施の形態では、空調運転時には、網１６は、吹出口３より下流側に配置される。このため、網１６が送風回路５内に配置される場合と比較して、通風抵抗が小さく、送風性能を悪化させることがない。

さらに、引き込み機構２１によって、網１６が引っ張られ平面的に張られることで、網１６が送風回路５内に入り込むことがないので、網１６が送風回路５内の速い気流に干渉して、大きな圧力損失が発生させることがない。

また、人の手や指等は網１６の網目を通りぬけることができないので、人の手や指等が送風回路５内に挿入されても、クロスフローファン６に接触することがない。

また、送風回路５の方向に向かって網１６が押されると、下流側先端部４ａが引っ張られるため、下羽根４が閉じる方向に移動する。これによって下羽根４が、人の手を挟み込みので、それ以上、送風回路５内に手を挿入できなくなる。このため、より人の手や指が、クロスフローファン６に接触することを防止することができる。

さらに、引き込み機構２１によって、網１６がたるむことがないので、美観を損なうことがない。

なお、引き込み機構２１は吹出口３の端部１５に配置されていてもよい。また、網目の形状は正方形に限らず、長方形や六角形など、その他の形状であってもよい。

また、第１の実施の形態の変形例で説明したように、網１６の一端は、上羽根１４の下面に保持され、他端はリアガイダ５ｂに保持されていてもよい。または、網１６の一端は、上羽根１４の下面に保持され、他端は下羽根４の上面に保持されていてもよい。

本発明の空気調和機は、送風性能を悪化させることなく、ファンに手指が接触するのを防止できる。このため、業務用及び一般家庭等で使用される空気調和機として有用である。

１、１１ 室内機
２ 本体
３ 吹出口
４ 下羽根
４ａ 下流側先端部
５ 送風回路
５ａ スタビライザ
５ｂ リアガイダ
６ クロスフローファン
７ フィンガーガード
８、１８、２８ 回転軸
１０ 熱交換器
１１ａ 第１の端部軸
１１ｂ 第２の端部軸
１２ ヒンジ軸
１３ａ 第１の格子部
１３ｂ 第２の格子部
１４、２４ 上羽根
１５ 端部
１６ 網
２１ 引き込み機構

Claims (3)

1. 空気の吹出口を有する本体と、前記吹出口から空気を吹き出すための気流を発生させるファンと、前記ファンの下流に設けられ、空気の流れを前記吹出口へ案内する送風回路と、前記送風回路の下流に回動可能に設けられ、流れてきた空気の吹出方向を制御する第１の羽根と第２の羽根と、前記ファンに手指が接触するのを防止するフィンガーガードとを備え、
   前記フィンガーガードは、前記第１の羽根の一面と、当該第１の羽根の一面に対向する前記第２の羽根の一面とに保持されたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記フィンガーガードは、第１の格子部と、第２の格子部と、前記第１の格子部と前記第２の格子部との間に設けられたヒンジ軸を備え、前記ヒンジ軸が前記送風回路側へ突出するように屈曲することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記フィンガーガードの一端を引っ張る、引き込み機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。