JP6639654B2 - 空気調和機 - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和機に関するものである。
従来、空気調和機の一例として、天井埋込形の空気調和機が用いられている。天井埋込形の空気調和機においては、前面パネルの辺縁に沿って吹出口が設けられている。その吹出口には上下風向板が設置されている。この上下風向板により、前面パネルの辺縁に直交方向に調温調湿された空気が吹き出される。しかしながら、前面パネルの辺縁に沿って設けられた吹出口の左右方向においては空気が吹き出されないため、対象空間で温度ムラが生じて、快適性が損なわれる可能性がある。
これに関連し、従来の天井埋込形の空気調和機としては、例えば、特開2001−280684号公報(特許文献1)に開示されたものがある。この空気調和機においては、吹出口に設置された上下風向板の上に左右風向板が設置されている。これらの上下風向板と左右風向板とにより、直交方向だけでなく左右方向の空間へも空気が吹き出されることにより、温度ムラが抑制される。
特開2001−280684号公報
上記の公報に開示された空気調和機では、上下風向板が上下方向に回転するときに、上下風向板の上に設置された左右風向板と吹出風路壁面とが接触しないように、左右風向板の端部と吹出風路壁面との間の隙間を確保する必要がある。このため、左右風向板の端部と吹出風路壁面との間の隙間から気流が漏れるという問題がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、気流の漏れを抑制することができる空気調和機を提供することである。
本発明の空気調和機は、筐体と、風向変更装置とを備えている。筐体は、吸込口と、吹出口と、第1の流路壁と、第2の流路壁とを有する。吹出口は、第1の辺および第2の辺を有する。第2の辺は、第1の辺に沿いかつ第1の辺よりも吸込口の近くに位置する。風向変更装置は、筐体の第1の流路壁と第2の流路壁との間に配置されている。風向変更装置は、軸と、風向板とを含む。軸は、第2の辺に沿う方向に延びる。風向板は、軸に接続されており、かつ軸を中心に回転する。風向板は、軸から第1の流路壁に向かって延びている。風向板は、第1の流路壁に対向し、かつ第1の円弧形状を有する第1の端部を含む。吸込口および吹出口は、筐体の下部に設けられている。風向板は、吹出口から気流を上下方向に分ける上下風向板と、上下風向板上に配置され、かつ吹出口から気流を左右方向に分ける左右風向板とを含んでいる。左右風向板は、上下風向板と反対側に第1の端部を有している。軸の中心は、左右風向板の第1の端部の第1の円弧形状の曲率中心と一致する
本発明の空気調和機によれば、第1の流路壁に対向する第1の端部は、第1の円弧形状を有するため、風向板が軸を中心に回転したときに、第1の流路壁と第1の端部との間の隙間を一定に維持することができる。これにより、第1の流路壁と第1の端部との間の隙間からの気流の漏れを抑制することができる。
本発明の実施の形態1における空気調和機が天井に据え付けられた状態を概略的に示す斜視図である。 図1のII−II線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態1における空気調和機の風向変更装置の周辺の構成を概略的に示す正面図である。 図2のP1部を拡大して示す概略図である。 本発明の実施の形態2における空気調和機の図4に対応する部分を示す概略図である。 本発明の実施の形態3における空気調和機の図4に対応する部分を示す概略図である。 本発明の実施の形態3の変形例1における空気調和機の図4に対応する部分を示す概略図である。 本発明の実施の形態3の変形例2における空気調和機の図4に対応する部分を示す概略図である。 本発明の実施の形態3の変形例3における空気調和機の図4に対応する部分を示す概略図である。 本発明の実施の形態4における空気調和機の図4に対応する部分を示す概略図である。 本発明の実施の形態4の変形例における空気調和機の図4に対応する部分を示す概略図である。 本発明の実施の形態5における空気調和機の冷媒回路の構成を示す概略図である。
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
(実施の形態1)
図1〜図4を参照して、本発明の実施の形態1における空気調和機1の構成について説明する。本実施の形態1の空気調和機1は、いわゆるパッケージエアコンの室内機である。本実施の形態1の空気調和機1は、いわゆる天井埋込形の空気調和機の室内機である。
図1は、本実施の形態1の空気調和機1が天井5に据え付けられた状態を下方から示した図である。図2は、本実施の形態1の空気調和機1の内部構造を側方から示した図である。図2は、空気調和機1のケース3の大部分が、部屋の天井5の裏側(部屋と逆側)に埋設され、ケース3の下部が部屋の室内に面した状態を示している。なお、図2では、見やすくするため、断面に斜線が付されていない。図3は、本実施の形態1の風向変更装置10の周辺の内部構造を正面から示した図である。図4は、本実施の形態1の空気調和機の1つの吹出口9の周辺の縦断面を示した図である。なお、図4では、天井5を除いて、断面に斜線が付されていない。この点は、図5〜図11も同様である。
図1および図2を参照して、本実施の形態の空気調和機1は、筐体2と、風向変更装置10と、遠心ファン17と、熱交換器19と、フィルタ23と、ファンモータ25と、ベルマウス27とを主に備えている。筐体2は、ケース3と、パネル21とを有している。筐体2は、少なくとも1つの吸込口7および少なくとも1つの吹出口9を有している。少なくとも1つの吸込口7および少なくとも1つの吹出口9は、筐体2の下部に設けられている。本実施の形態の空気調和機1は、一例として、筐体2の下部に、1つの吸込口7と、4つの吹出口9とを有している。吹出口9はそれぞれ平面視矩形に構成されている。吹出口9は、第1の辺9aおよび第2の辺9bを有している。第1の辺9aは、吸込口7の一辺に沿っている。第2の辺9bは第1の辺9aに沿っている。第2の辺9bは第1の辺9aに平行に配置されている。第2の辺9bは第1の辺9aよりも吸込口7の近くに位置する。
さらに、ケース3は、吹出口9を出口とする吹出風路14を画定する壁部15を有している。吹出口9には、風向変更装置10が配置されている。風向変更装置10は、吹出口9から気流を上下方向に吹き分ける上下風向板41と、吹出口9から左右方向に吹き分ける左右風向板42とを有している。
ケース3には、吸込口7からケース3内に吸込まれ吹出口9から対象空間(部屋)へと吹出される空気の流れを作る送風部としての遠心ファン17と、そのような空気の流動路中に配置された熱交換器19とが収容されている。
一例であるが、本実施の形態1では、ケース3は、平面視矩形の天板3aと、天板3aの4辺から下方に延びる4つの側板3bとを有している。換言すると、ケース3は、4つの側板3bからなる角筒体の上端面が天板3aによって閉塞された箱体である。ケース3の下部には、すなわち、上記の箱体でいう開放された下端面には、パネル21がケース3に対して着脱自在に取り付けられている。パネル21は、意匠パネル(化粧パネル)である。
パネル21の中央付近には、グリルタイプのパネル吸込口21bが設けられている。パネル吸込口21bの下流(上方)には、パネル吸込口21bのグリル部分を通過した空気を除塵するフィルタ23が設けられている。一例であるが、本実施の形態1では、パネル21およびパネル吸込口21bはそれぞれ平面視矩形の外縁を有している。
パネル21の外縁と、パネル吸込口21bの外縁との間の領域には、4つのパネル吹出口21aが設けられている。本実施の形態1では、パネル21およびパネル吸込口21bのそれぞれが、4辺の縁を有していることに対応し、パネル吹出口21aは、4つ設けられている。4つのパネル吹出口21aのそれぞれが、パネル21のコーナー部を除いてパネル21およびパネル吸込口21bにおける対応する辺に沿うように配置されている。また、4つのパネル吹出口21aは、パネル吸込口21bを包囲するように位置している。
本実施の形態1では、パネル吸込口21bが、上述した吸込口7であり、4つのパネル吹出口21aが、上述した4つの吹出口9である。また、パネル吹出口21a(吹出口9)および吹出風路14は、パネル21のコーナー部を除いてパネル21およびパネル吸込口21bにおける対応する辺に沿うように延びている。平面視において、この延長方向を長手方向とし、長手方向と直交する方向を短手方向とする。一例を示すと、図2に示すパネル吹出口21a(吹出口9)および吹出風路14においては、図2の紙面左右方向が短手方向であり、図2の紙面奥行方向が長手方向である。
ケース3内の中央部には、ファンモータ25が配置されている。ファンモータ25は、ケース3の天板3aの下面(ケース3の内部空間側)に支持されている。遠心ファン17は、ファンモータ25における下向きに延びる回転軸に取り付けられている。さらに、遠心ファン17とフィルタ23との間には、パネル吸込口21bから遠心ファン17に向かう吸込流路を形成するベルマウス27が設けられている。遠心ファン17は、パネル吸込口21bからケース3内に空気を吸込み、その空気をパネル吹出口21aから対象空間である室内へと流出させる。
遠心ファン17における径方向外側には、熱交換器19が配置されている。換言するならば、熱交換器19は、遠心ファン17によってケース3内に生じる空気の流動路中に配置されて、その空気と冷媒との間で熱交換を行う。
熱交換器19は、水平方向に所定の間隔をあけて配置された複数のフィンと、それらフィンを貫通する伝熱管とを有している。伝熱管は、図示しない周知の室外機に接続配管によって接続されている。これにより、熱交換器19には、冷却された冷媒または加熱された冷媒が供給される。なお、遠心ファン17、ベルマウス27、熱交換器19の構成や態様は特に限定されるものではなく、本実施の形態1では周知のものが用いられている。
このような構成において、遠心ファン17が回転すると室内の空気がパネル21のパネル吸込口21b(吸込口7)に吸い込まれる。そして、フィルタ23において除塵された空気は、ベルマウス27によって案内されて遠心ファン17に吸い込まれる。さらに、遠心ファン17では、下方から上方に向かって吸い込まれた空気が、水平方向に、且つ、径方向でいう外側方向に、吹き出される。そのように吹き出された空気は、熱交換器19を通過する際に、熱交換及び湿度調整された後、流れ方向を下方に変更して、4つのパネル吹出口21a(吹出口9)のそれぞれから室内に吹き出される。
次に、図3および図4を参照して、パネル吹出口21aの周辺の構成について詳細に説明する。
吹出口9を出口とする吹出風路14を画定する壁部15は、内側風路壁15aと、外側風路壁15bとを有している。つまり、筐体2のケース3は、内側風路壁15aおよび外側風路壁15bを有している。本実施の形態では、外側風路壁15bが第1の流路壁であり、内側風路壁15aが第2の流路壁である。外側風路壁15bは吹出口9の第1の辺9aにつながれている。内側風路壁15aは吹出口9の第2の辺9bにつながれている。
内側風路壁15aと、外側風路壁15bとは、吹出口9を挟んで対向している。内側風路壁15aは壁部15において内側に配置されており、外側風路壁15bは壁部15において外側に配置されている。具体的には、内側風路壁15aは熱交換器19側に配置されている。外側風路壁15bはパネル21の辺縁側に配置されている。つまり、内側風路壁15aは中央に位置する吸込口7側に配置されている。外側風路壁15bは内側風路壁15aに対して吸込口7と反対側に配置されている。
風向変更装置10は、内側風路壁15aと、外側風路壁15bとの間に配置されている。風向変更装置10は、上下回転軸(軸)41aと、風向板40とを主に有している。上下回転軸41aは、吹出口9の第2の辺9bに沿う方向に延びている。上下回転軸41aは、内側風路壁15aと、外側風路壁15bとが対向する方向に対して交差する方向に延びている。つまり、上下回転軸41aは、吹出口9の長手方向に延在している。
風向板40は、上下回転軸41aに接続されており、上下回転軸(軸)41aを中心に回転する。風向板40は、上下回転軸41aから外側風路壁15bに向かって延びている。風向板40は、上下風向板41と、左右風向板42とを有している。上下風向板41は、吹出口9から気流を上下方向に分けるように構成されている。左右風向板42は上下風向板41上に配置されている。左右風向板42は、吹出口9から気流を左右方向(上下風向板41の回転軸方向)に分けるように構成されている。
左右風向板42は、上下風向板41に対向する上下風向板側端部42bと、外側風路壁15bに対向する外側風路壁側端部(第1の端部)42cとを有している。つまり、左右風向板42は、上下風向板41と反対側に外側風路壁側端部42cを有している。
外側風路壁側端部42cは、上下回転軸41a方向から見て、外側風路壁15b側に凸となる曲線形状を有している。本実施の形態では、曲線形状は円弧形状(第1の円弧形状)である。
また、上下回転軸(軸)41aの中心は、外側風路壁側端部42cの第1の円弧形状の曲率中心と一致する。したがって、上下回転軸41aの中心と外側風路壁側端部42cの第1の円弧形状の外周端との距離は一定となる。このように、外側風路壁側端部42cの曲線形状を上下回転軸41aを中心とする円弧形状とすることで、外側風路壁側端部42cと外側風路壁15bの隙間は、上下方向の風向制御範囲において上下風向板41の駆動位置によらず、一定の距離を維持する。
ここで一定の距離には、完全に一定の距離だけでなく、ほぼ一定の距離も含まれる。つまり、この一定の距離には、気流の漏れの抑制について同等の効果が得られる範囲の距離が含まれる。上下回転軸41a方向から見て、外側風路壁側端部42cと外側風路壁15bとの間の最短の隙間は、上下風向板41と外側風路壁15bとの距離の10%以下であることが望ましい。
風向板40は、少なくとも1つの上下風向板41と、少なくとも1つの左右風向板42とを有している。本実施の形態では、風向変更装置10は、1つの上下風向板41と、複数の左右風向板42とを有している。複数の左右風向板42は互いに平行に配置されている。
上下風向板41には、上下回転軸41aと、風向板側板41bとが接続されている。上下回転軸41aおよび風向板側板41bは、上下風向板41の左右方向端部に配置されている。上下回転軸41aは、上下風向板41を上下方向に回転自在に支持している。風向板側板41bは、上下回転軸41aと上下風向板41とを接続している。上下回転軸41aは上下駆動用モータ43に回転自在に接続されている。上下駆動用モータ43はパネル21に固定されている。上下駆動用モータ43の駆動力により、上下回転軸41aが上下方向に回転することで、上下風向板41は上下回転軸41aを中心に上下方向に回転する。
複数の左右風向板42はそれぞれ左右回転軸42aを有している。左右回転軸42aは、左右風向板42を左右方向に回転自在に上下風向板41の上に支持されている。複数の左右風向板42はそれぞれ連結板45に接続されている。連結板45は複数の左右風向板42のそれぞれの後端部を貫通している。複数の左右風向板42はそれぞれ連結板45および駆動機構を介して左右風向板用モータ44に接続されている。左右風向板用モータ44は風向変更装置10に固定されている。左右風向板用モータ44の駆動力により、連結板45が左右方向に移動することで、左右風向板42は左右回転軸42aを中心に左右方向に回転する。なお、連結板45は、1つで左右風向板42をすべて駆動してもよく、また吹出口9の左右方向中央で2分割されて、それぞれで左右風向板42を駆動してもよい。
次に、本実施の形態1の空気調和機1の作用効果について説明する。
本実施の形態1の空気調和機1によれば、外側風路壁(第1の流路壁)15bに対向する外側風路壁側端部(第1の端部)42cは、第1の円弧形状を有しているため、風向板40が上下回転軸41aを中心に回転したときに、外側風路壁15bと外側風路壁側端部42cとの間の隙間を一定に維持することができる。これにより、外側風路壁15bと外側風路壁側端部42cとの間の隙間からの気流の漏れを抑制することができる。
本実施の形態1の空気調和機1によれば、上下回転軸(軸)41aの中心は、外側風路壁側端部42cの第1の円弧形状の曲率中心と一致する。このため、上下回転軸41aの中心と外側風路壁側端部42cの第1の円弧形状の外周端との距離を一定にすることができる。これにより、風向板40が上下回転軸41aを中心に回転したときに、外側風路壁15bと外側風路壁側端部42cとの間の隙間を一定に維持することができる。
本実施の形態1の空気調和機1によれば、上下風向板41上に配置された左右風向板42は、上下風向板41と反対側に外側風路壁側端部(第1の端部)42cを有している。したがって、左右風向板42により、上下風向板41と外側風路壁15bとの間の風路は、左右方向(上下風向板41の回転軸方向)に仕切られる。そして、外側風路壁15bと、左右風向板42の外側風路壁側端部42cとの間の隙間からの気流の漏れを抑制することができるため、左右方向への強制力の低下を抑制することができる。これにより、吹出気流の左右方向の吹き分け範囲を十分に得ることができる。そのため、対象空間の温度ムラを抑制することができる。さらに、吹出気流が直接、人に当たらないように、左右方向へ風よけが可能となるため、気流感による不快感を低減することができる。よって、快適性を向上することができる。
また、左右風向板42における気流の漏れによる気流のはく離を抑制することができるため、損失の抑制により、効率の低下を抑制することができる。また、天井埋め込み形の空気調和機の場合、吹出口と吸込口が隣接しているため、冷房運転時に吸込口に向かう室内の高温多湿の空気が、吹出口で冷やされ結露を発生しやすいが、気流のはく離の抑制により、はく離によって生じる渦に室内の高温多湿の空気が巻き込まれて結露することを抑制することができる。
(実施の形態2)
次に、図5を参照して、本発明の実施の形態2の空気調和機について説明する。なお、本実施の形態2は、以下に説明または限定する部分を除いては、上述した実施の形態1と同様であるものとする。図5は、本実施の形態1に関する、図4と同態様の図である。
本実施の形態2においては、外側風路壁15bは、外側風路壁15bと左右風向板42とが対向する位置において、外側風路壁15bが風路側に凹面となる外側風路壁曲面15cを有している。つまり、外側風路壁曲面(第1の流路壁)15cは、上下回転軸41aを中心とした曲率円に沿って凹む円弧形状(第2の円弧形状)を有している。
外側風路壁曲面15cは、左右風向板42の外側風路壁側端部42cの円弧と同心となる円筒面である。つまり、外側風路壁曲面15cの円弧形状(第2の円弧形状)は、外側風路壁側端部42cの円弧形状(第1の円弧形状)と同心に配置されている。ここで、同心には、完全な同心だけでなく、ほぼ同心も含まれる。つまり、この同心には、気流の漏れの抑制について同等の効果が得られる隙間を構成する範囲の同心が含まれる。
本実施の形態2の空気調和機1によれば、外側風路壁曲面(第1の流路壁)15cは、上下回転軸41aを中心とした曲率円に沿って凹む円弧形状(第2の円弧形状)を有しており、外側風路壁曲面15cの円弧形状(第2の円弧形状)は、外側風路壁側端部42cの円弧形状(第1の円弧形状)と同心に配置されている。このため、外側風路壁曲面15cと外側風路壁側端部42cとの間の隙間を一定に維持することができる。したがって、外側風路壁15bと外側風路壁側端部42cとの間の隙間を一定に維持する範囲を拡大することができる。これにより、さらに効果的に気流の漏れを抑制することができる。
(実施の形態3)
次に、図6〜図9を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。なお、本実施の形態3は、以下に説明または限定する部分を除いては、上述した実施の形態1または2と同様であるものとする。図6〜図9は、本実施の形態1に関する、図4と同態様の図である。
図6を参照して、本実施の形態3においては、風向板40は、上下回転軸41aから内側風路壁(第2の流路壁)15aに向かって延びている。風向板40は、内側風路壁(第2の流路壁)15aに対向する内側風路壁側面(第2の端部)41cを有している。内側風路壁側面(第2の端部)41cは円弧形状(第3の円弧形状)を有している。
具体的には、上下風向板41の少なくとも一部は、常に所定の間隔を空けて内側風路壁15aに近接している。上下風向板41の内側風路壁側面41cは、上下回転軸41a方向から見て、内側風路壁15aに向かって凸となる曲面を有している。この曲面は上下回転軸41aを中心とした円筒面である。これにより、この曲面は上下風向板41の向きによらず、少なくとも一部が常に所定の間隔を空けて内側風路壁15aに近接している。
上下風向板41に対向する内側風路壁15aは、上下風向板41の内側風路壁側面41c側の円筒面と同心となる円筒面であることが望ましい。上下風向板41の吹出風路側の面41hは、平面または風路側に凹となる曲面である。上下風向板41が外側風路壁と最近接するまで上下回転すると、吹出口9が全閉される。
続いて、図7を参照して、本実施の形態3の変形例1について説明する。本実施の形態3の変形例1のように、上下風向板41は、所定の厚みを有する中空部材で構成されてもよい。つまり、上下風向板41は、外壁部41kと、外壁部41kに取り囲まれた内部空間とを有する中空部材で構成されている。
また、図8および図9を参照して、上下風向板41と内側風路壁15aとは、対向する面において、少なくとも一方に上下回転軸41a方向に延びる溝部41iを有していてもよい。溝部41iは複数設けられていてもよい。溝部41iを設けることで、上下風向板41と内側風路壁15aとの間を通過しようとする気流の乱流促進が可能となるため、抵抗増加によって隙間を通過する気流を低減することができる。
図8に示すように、本実施の形態の変形例2では、内側風路壁(第2の流路壁)15aは、風向変更装置10と反対側に凹む溝部(第1の溝部)41i1を有している。
また、図9に示すように、本実施の形態の変形例3では、風向板40の上下風向板41は、内側風路壁(第2の流路壁)15aと反対側に凹む溝部(第2の溝部)41i2を有している。内側風路壁15aと上下風向板41との両方に溝部41iが設けられることで、ラビリンス構造となり、さらに乱流促進が可能となる。
本実施の形態3の空気調和機1によれば、内側風路壁(第2の流路壁)15aに対向する内側風路壁側面(第2の端部)41cは円弧形状(第3の円弧形状)を有しているため、風向板40が上下回転軸41aを中心に回転したときに、内側風路壁15aと内側風路壁側面41cとの間の隙間を一定に維持することができる。これにより、内側風路壁15aと内側風路壁側面41cとの間の隙間からの気流の漏れを抑制することができる。
したがって、吹出気流の大部分は上下風向板41と外側風路壁15bとの間を通過する。すなわち、吹出気流の大部分が左右風向板42の間を通過する。このため、左右方向への強制力を向上させることができる。よって、左右方向の吹き分け範囲の拡大が可能となるため、対象空間の温度ムラの抑制と風よけとが可能となる。さらに、運転停止時に上下風向板41で吹出口9を全閉できるため、見栄えが良くなる。
また、本実施の形態3の変形例1の空気調和機1によれば、上下風向板41は中空部材で構成されている。したがって、上下風向板41の表裏が内部空間の空気で断熱されるため、冷房運転時に上下風向板41が冷気で冷やされても、吹出風路14と反対側の面に冷気が伝わりにくくなる。このため、室内の高温多湿の空気が接することで生じる結露を抑制することができる。
また、本実施の形態3の変形例2の空気調和機1によれば、内側風路壁(第2の流路壁)15aは溝部41i1(第1の溝部)を有しているため、溝部41i1により上下風向板41と内側風路壁15aとの間を通過しようとする気流の乱流促進が可能となる。このため、抵抗増加によって、上下風向板41と内側風路壁15aとの間の隙間を通過する気流を低減することができる。
また、本実施の形態3の変形例3の空気調和機1によれば、上下風向板41は内側風路壁(第2の流路壁)15aと反対側に凹む溝部(第2の溝部)41i2を有しているため、溝部41i2により上下風向板41と内側風路壁15aとの間を通過しようとする気流の乱流促進が可能となる。このため、抵抗増加によって、上下風向板41と内側風路壁15aとの間の隙間を通過する気流を低減することができる。また、上下風向板41の表面に結露が生じた場合に、溝部41i2で水滴が保持されるため、結露による水滴の滴下を防止できる。
(実施の形態4)
次に、図10および図11を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。なお、本実施の形態4は、以下に説明または限定する部分を除いては、上述した実施の形態1〜3と同様であるものとする。図10および図11は、本実施の形態1に関する、図4と同態様の図である。
図10を参照して、本実施の形態4においては、上下風向板41は、第1の上下風向板41eおよび第2の上下風向板41dを含んでいる。第1の上下風向板41eおよび第2の上下風向板41dは左右風向板42を挟んでいる。第1の上下風向板41eおよび第2の上下風向板41dは対向して配置されている。
第1の上下風向板41eは、左右風向板42と外側風路壁(第1の流路壁)15bとの間に配置されている。第2の上下風向板41dは、左右風向板42と内側風路壁(第2の流路壁)15aとの間に配置されている。第1の上下風向板41eは、左右風向板42と反対側に外側風路壁側端部(第1の端部)42cを有している。
第1の上下風向板41eは、短手方向の長さが第2の上下風向板41dより短い。第1の上下風向板41eは、第2の上下風向板41dと風向板側板41b(図3参照)で一体に固定され、第2の上下風向板41dと合わせて回転駆動する。
第1の上下風向板41eは、外側風路壁側面41fが外側風路壁曲面15cに向かって凸となる曲面を有している。この曲面を上下回転軸41aを中心とした円筒面とし、上下風向板41の向きによらず、少なくとも一部が常に所定の間隔を空けて外側風路壁曲面15cに近接する。第1の上下風向板41eに対向する外側風路壁曲面15cは、第1の上下風向板41eの外側風路壁側の円筒面と同心となる円筒面であることが望ましい。第1の上下風向板41eの吹出風路側の面41jは、平面または吹出風路側に凸となる曲面である。
第1の上下風向板41eの上流から下流までの長さ(短手方向の長さ)は、第2の上下風向板41dの上流から下流までの長さより短くする。上下方向の吹出し方向を上方向の設定にする場合に、第1の上下風向板41eが吹出風路内に出っ張ることによる風路の縮小を防止することができる。上下回転軸41aは、第2の上下風向板41dの円筒面の中心と第1の上下風向板41eの円筒面の中心に配置されている。
図11を参照して、本実施の形態の変形例においては、第1の上下風向板41eと第2の上下風向板41dとの間に、補助上下風向板41gが設置されている。補助上下風向板41gは、第1の上下風向板41eまたは第2の上下風向板41dと平行に設置され、風向板側板41b(図3参照)に固定されている。補助上下風向板41gの下流端は、上下回転軸41aとの距離が、第2の上下風向板41dの外側風路壁と接する円筒面の半径Ro以下となることが望ましい。半径Ro以下とすることで上下駆動時に補助上下風向板41gが外側風路壁に接触することがなく、停止時には第2の上下風向板41dを外側風路壁まで稼働可能となり、吹出口9に隙間がなくなるため意匠性が向上する。
左右風向板42は、第1の上下風向板41eと第2の上下風向板41dとの間に設けられ、左右方向に回転自在にする左右回転軸でそれぞれに固定される。第1の上下風向板41eと第2の上下風向板41dは、風向板側板41b(図3参照)で固定され、上下風向板41の角度によらず常に一定の距離が維持される。このため、第1の上下風向板41eと左右風向板42の端部が対向する長さを大きくとることができ、常に左右風向板42で仕切ることが可能となる。
吹出口からの吹出される気流を天井面に張り付けない上下風向設定において、第1の上下風向板41eの吹出風路側の面41jの下流端における接線と天井面がなす角度は30°以上とすることが好ましい。これにより、吹出気流が天井に張り付かないことで、スマッジングによる天井面の汚れを防止できる。
本実施の形態4によれば、第1の上下風向板41eと第2の上下風向板41dとに挟まれた左右風向板42を通過する。このため、左右方向への強制力を向上することができ、左右方向の吹分範囲の拡大が可能となり、対象空間の温度ムラを低減できる。
(実施の形態5)
図12は本発明の実施の形態5の空気調和装置の構成図である。本実施の形態5では、上述した空気調和機1(室内機200)を備えた空気調和装置について説明する。空気調和装置は、室外機100と室内機200とを備え、これらが冷媒配管で連結され、冷媒回路を構成して冷媒を循環させている。冷媒配管のうち、気体の冷媒(ガス冷媒)が流れる配管をガス配管300とし、液体の冷媒(液冷媒。気液二相冷媒の場合もある)が流れる配管を液配管400とする。
室外機100は、本実施の形態においては、圧縮機101、四方弁102、室外側熱交換器103、室外側送風機104、絞り装置(膨張弁)105で構成されている。
圧縮機101は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、圧縮機101は、インバータ装置等を備え、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機101の容量(単位時間あたりの冷媒を送り出す量)を細かく変化させることができるものとする。四方弁102は、制御装置(図示せず)からの指示に基づいて冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える。
また、室外側熱交換器103は、冷媒と空気(室外の空気)との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、液配管400から流入した低圧の冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、四方弁102側から流入した圧縮機101において圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。室外側熱交換器103には、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うため、ファン等を有する室外側送風機104が設けられている。室外側送風機104についても、インバータ装置によりファンモータの運転周波数を任意に変化させてファンの回転速度を細かく変化させるようにしてもよい。絞り装置105は、開度を変化させることで、冷媒の圧力等を調整するために設ける。
一方、室内機200は、負荷側熱交換器201及び負荷側送風機202で構成されている。負荷側熱交換器201は冷媒と空気との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては凝縮器として機能し、ガス配管300から流入した冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化(又は気液二相化)させ、液配管400側に流出させる。一方、冷房運転時においては蒸発器として機能し、例えば絞り装置105により低圧状態にされた冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させ、ガス配管300側に流出させる。また、室内機200には、熱交換を行う空気の流れを調整するための負荷側送風機202が設けられている。この負荷側送風機202の運転速度は、例えば利用者の設定により決定される。
以上のように本実施の形態5の空気調和装置では、実施の形態1〜4において説明した空気調和機1を室外機100に用いることで、実施の形態1〜4と同様の効果を実現することができる。
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 空気調和機、2 筐体、3 ケース、5 天井、7 吸込口、9 吹出口、10 風向変更装置、14 吹出風路、15 壁部、15a 内側風路壁、15b 外側風路壁、15c 外側風路壁曲面、17 遠心ファン、19 熱交換器、21 パネル、21a パネル吹出口、21b パネル吸込口、40 風向板、41 上下風向板、41a 上下回転軸、41b 風向板側板、41c 内側風路壁側面、41d 第2の上下風向板、41e 第1の上下風向板、41f 外側風路壁側面、41g 補助上下風向板、41k 外壁部、41i 溝部、42 左右風向板、42a 左右回転軸、42b 上下風向板側端部、42c 外側風路壁側端部。

Claims (6)

  1. 吸込口と、第1の辺および前記第1の辺に沿いかつ前記第1の辺よりも前記吸込口の近くに位置する第2の辺を有する吹出口と、前記吹出口の前記第1の辺につながれた第1の流路壁と、前記吹出口の前記第2の辺につながれた第2の流路壁とを有する筐体と、
    前記筐体の前記第1の流路壁と前記第2の流路壁との間に配置された風向変更装置とを備え、
    前記風向変更装置は、前記第2の辺に沿う方向に延びる軸と、前記軸に接続されており、かつ前記軸を中心に回転する風向板とを含み、
    前記風向板は、前記軸から前記第1の流路壁に向かって延びており、
    前記風向板は、前記第1の流路壁に対向し、かつ第1の円弧形状を有する第1の端部を含み、
    前記吸込口および前記吹出口は、前記筐体の下部に設けられており、
    前記風向板は、前記吹出口から気流を上下方向に分ける上下風向板と、前記上下風向板上に配置され、かつ前記吹出口から気流を左右方向に分ける左右風向板とを含み、
    前記左右風向板は、前記上下風向板と反対側に前記第1の端部を有し、
    前記軸の中心は、前記左右風向板の前記第1の端部の前記第1の円弧形状の曲率中心と一致する、空気調和機。
  2. 前記上下風向板は、外壁部と、前記外壁部に取り囲まれた内部空間とを有する中空部材で構成されている、請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記第1の流路壁は、前記軸を中心とした曲率円に沿って凹む第2の円弧形状を有し、
    前記第2の円弧形状は、前記第1の円弧形状と同心に配置されている、請求項1または2に記載の空気調和機。
  4. 前記風向板は、前記軸から前記第2の流路壁に向かって延びており、
    前記風向板は、前記第2の流路壁に対向し、かつ第3の円弧形状を有する第2の端部を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和機。
  5. 前記第2の流路壁は、前記風向変更装置と反対側に凹む第1の溝部を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和機。
  6. 前記風向板は、前記第2の流路壁と反対側に凹む第2の溝部を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和機。
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