JP6698848B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、吹出口に上下風向板が配置された空気調和機の室内機に関するものである。

一般的に、空気調和機の室内機には、吹出口から吹き出される空気の流れを調整する上下風向板が吹出口に配置されている。そのような空気調和機の室内機のうち、吸込口から吹出口に至る空気流路に配置された送風ファンと、送風ファンの周囲に配置された熱交換器と、吹出口の近傍において回動可能に支持され、吹出口の長手方向に沿って伸びる上下風向板と補助風向板とを備え、上下風向板が一枚の平面として構成したものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１３４３８１号公報

特許文献１に記載されている従来の空気調和機の室内機は、冷房運転時において、吹出口から吹き出される冷気を水平方向に吹き出すために、上下風向板を水平に近い角度に設定する。しかしながら、上下風向板が一枚の平面で構成されているため、熱交換器によって冷却された冷気が上下風向板の下面から剥離してしまい、上下風向板の下面には冷気よりも温度及び湿度の高い周囲の空気が接触することになる。そのため、上下風向板の上面には冷気が当たっており、上下風向板自体は冷やされているので、上下風向板が周囲の空気の露点温度以下になった場合、上下風向板の下面に露が付着してしまう。付着した露が大きくなると、最終的に上下風向板から露が落下してしまう可能性がある。

また、上下風向板が平面で構成されているため、上下風向板の剛性が弱く、たわんでしまい、上下風向板が所定の寸法、角度にならないことが想定される。そのため、冷房運転時において、上下風向板からの冷気の剥離による上下風向板への露の付着だけでなく、吹出口から吹き出される空気の圧力損失が大きくなって性能が悪化する可能性も生じる。さらに、運転停止時においても、上下風向板と室内機の前面パネルとの間に隙間が生じるため、吹出口内部に埃が進入し、上下風向板及び吹出口内部を汚損してしまう可能性がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、上下風向板への露の付着の抑制、及び、上下風向板の長手方向の変形を抑制するようにした空気調和機の室内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、吸込口及び吹出口を有する筐体と、前記吹出口に回動可能に支持された上下風向板と、前記上下風向板の上流側下方に回動可能に支持された補助風向板と、を備え、前記上下風向板は、平面で構成された第１主翼部と、平面で構成され、前記第１主翼部の上流側に形成された第１後縁部と、を有し、前記第１後縁部は、前記第１主翼部を水平にした状態で、前記筐体の背面に向かうにつれて前記第１主翼部よりも上方に傾斜しており、前記補助風向板は、平面で構成された第２主翼部と、前記第２主翼部の下流側に形成され、前記第２主翼部よりも短い先端部と、を有し、前記筐体の側縦断面において、前記補助風向板の前記先端部は幅と厚みとを有し、前記補助風向板の前記先端部の厚さ方向の上下の中心線を第１仮想線とし、前記第１主翼部と前記第１後縁部とがなす角度を角度αとし、前記第１主翼部と前記第１仮想線とがなす角度を角度εとしたとき、前記角度εと前記角度αとは、前記角度εが前記角度αよりも大きいという関係を有し、前記角度εと前記角度αとの前記関係が維持された状態で、前記上下風向板及び前記補助風向板が回動するものである。

本発明に係る空気調和機の室内機によれば、上下風向板及び補助風向板を備え、稼働時における両者の位置関係を特定したので、冷房運転時においても上下風向板の下面から冷気が剥離せず、冷気が上下風向板に沿って流れることになり、冷気よりも高温及び高湿の周囲の空気が上下風向板に接触せず、上下風向板への露付を抑制できる。また、主翼部と後縁部とにより上下風向板を構成しているので、上下風向板の剛性が上がり、上下風向板の変形が抑制される。

本発明の実施の形態１に係る室内機を備えた空気調和機の冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機の設置例を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機の内部構成を側面から見た状態を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機が備える上下風向板を側面から見た状態を拡大して示す縦断面図である。 従来の室内機の吹出口の近傍を側面から見た状態を概略的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機の吹出口の近傍を側面から見た状態を概略的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機の上下風向板の後縁部の長さに対する圧力損失比の関係を示したグラフである。 本発明の実施の形態１に係る室内機の上下風向板における角度αを１３０°以下とした場合の吹出口の近傍を側面から見た状態を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機が備える上下風向板及び補助風向板を側面から見た状態を概略的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る室内機の上下風向板の変位量の解析結果を示すシミュレーション図である。 本発明の実施の形態２に係る室内機の吹出口の近傍を側面から見た状態を概略的に示す縦断面図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る室内機２を備えた空気調和機１の冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。なお、図１では、冷房運転時の冷媒の流れを実線矢印で示し、暖房運転時の冷媒の流れを破線矢印で示している。

＜空気調和機１の構成＞
図１に示すように、空気調和機１は、室内機２と、室外機３と、を備えている。
室内機２は、室内熱交換器４と、室内送風機５とを備えている。
室外機３は、室外熱交換器６と、室外送風機７と、圧縮機８と、四方切換弁９と、膨張弁１０とを備えている。
そして、室内機２と室外機３とは、ガス側連絡配管１１及び液側連絡配管１２により互いに接続されており、これにより冷媒回路１３が構成されている。

空気調和機１では、四方切換弁９の経路を切り換えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り換えることができる。図１において実線で示される四方切換弁９の経路の場合、空気調和機１は冷房運転を行う。一方、図１において破線で示される四方切換弁９の経路の場合、空気調和機１は暖房運転を行う。

（室内機２）
室内機２は、空調対象空間に冷熱又は温熱を供給する空間（例えば屋内）に設置され、室外機３から供給される冷熱又は温熱により空調対象空間を冷却又は加温する機能を有する。

室内熱交換器４は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能するものである。室内熱交換器４は、例えば、フィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成することができる。
室内送風機５は、室内熱交換器４に囲まれるように配置されており、室内熱交換器４に熱交換流体である空気を供給するものである。

（室外機３）
室外機３は、空調対象空間とは別空間（例えば屋外）に設置され、室内機２に冷熱又は温熱を供給する機能を有する。

室外熱交換器６は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能するものである。
室外送風機７は、室外熱交換器６に熱交換流体である空気を供給するものである。室外送風機７は、例えば複数の翼を有するプロペラファンで構成することができる。

圧縮機８は、冷媒を圧縮して吐出するものである。圧縮機８は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、往復圧縮機等で構成することができる。室外熱交換器６が凝縮器として機能する場合、圧縮機８から吐出された冷媒は、冷媒配管を通り、室外熱交換器６へ送られる。室外熱交換器６が蒸発器として機能する場合、圧縮機８から吐出された冷媒は、冷媒配管を通り、室内機２を経由した後に、室外熱交換器６へ送られる。

四方切換弁９は、圧縮機８の吐出側に設けられ、暖房運転と冷房運転とにおいて冷媒の流れを切り替えるものである。
膨張弁１０は、室内熱交換器４又は室外熱交換器６を経由した冷媒を膨張させて減圧するものである。膨張弁１０は、例えば冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。なお、膨張弁１０を、室外機３ではなく、室内機２に配置してもよい。

空気調和機１は、圧縮機８、室内熱交換器４、膨張弁１０、室外熱交換器６が、ガス側連絡配管１１及び液側連絡配管１２を含んだ冷媒配管によって接続され、冷媒回路１３が形成される。

＜空気調和機１の動作＞
次に、空気調和機１の動作について、冷媒の流れとともに説明する。まず、空気調和機１が実行する冷房運転について説明する。なお、冷房運転時の冷媒の流れは、図１の実線矢印で示している。ここでは、熱交換流体が空気であり、被熱交換流体が冷媒である場合を例に、空気調和機１の動作について説明する。

圧縮機８を駆動させることによって、圧縮機８から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、実線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機８から吐出した高温高圧のガス冷媒（単相）は、四方切換弁９を介して凝縮器として機能する室外熱交換器６に流れ込む。室外熱交換器６では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、室外送風機７によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒（単相）になる。

室外熱交換器６から送り出された高圧の液冷媒は、膨張弁１０によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する室内熱交換器４に流れ込む。室内熱交換器４では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室内送風機５によって供給される空気との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒（単相）になる。この熱交換によって、室内が冷却されることになる。室内熱交換器４から送り出された低圧のガス冷媒は、四方切換弁９を介して圧縮機８に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機８から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。

次に、空気調和機１が実行する暖房運転について説明する。なお、暖房運転時の冷媒の流れは、図１に破線矢印で示している。

圧縮機８を駆動させることによって、圧縮機８から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、破線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機８から吐出した高温高圧のガス冷媒（単相）は、四方切換弁９を介して凝縮器として機能する室内熱交換器４に流れ込む。室内熱交換器４では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、室内送風機５によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒（単相）になる。この熱交換によって、室内が暖房されることになる。

室内熱交換器４から送り出された高圧の液冷媒は、膨張弁１０によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器６に流れ込む。室外熱交換器６では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室外送風機７によって供給される空気との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒（単相）になる。室外熱交換器６から送り出された低圧のガス冷媒は、四方切換弁９を介して圧縮機８に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機８から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。

＜室内機２の詳細＞
次に、室内機２について詳細に説明する。
図２は、室内機２の設置例を示す概略斜視図である。図３は、室内機２の内部構成を側面から見た状態を示す縦断面図である。
なお、室内機２の壁面Ｋ側にある面を背面とし、その対面を前面とし、天井Ｔ側にある面を天面とし、天面の対面を下面とし、図１の右側の側面を右側面とし、右側面の対面を左側面として以下説明する。また、室内機２の内部部品についても同様の位置関係に基づいて説明する。
また、図３では、空気の流れを矢印Ａ１〜Ａ４で示している。

図２に示すように、室内機２は、空調対象空間である居室Ｒに設置される。居室Ｒは、天井Ｔと壁面Ｋで囲まれた空間を有している。そして、室内機２は、壁面Ｋに背面が固定され、天面が天井Ｔに近接した状態で取り付けられるようになっている。

図２に示すように、室内機２は、横長の直方体状に形成された筐体２０を有する。ただし、筐体２０の形状を横長の直方体状に限定するものではない。筐体２０は、空気を吸い込むための吸込口２１と、空気を吹き出すための吹出口２２とが、それぞれ一箇所以上設けられている箱状であれば、いかなる形状でもよい。

筐体２０は、前面を構成する前面パネル２３、左右側面を構成する側面パネル２４、背面を構成する背面パネル２５、下面を構成する下面パネル２６、天面を構成する天面パネル２８で覆われている。また、筐体２０の下面は、背面パネル２５、下面パネル２６、上下風向板２７、補助風向板３１で覆われる。さらに、筐体２０の天面は、天面パネル２８で覆われており、天面パネル２８は格子状の開口部が形成されている。

天面パネル２８に形成された開口部が吸込口２１となる。
また、図３に示すように、筐体２０の上下風向板２７及び補助風向板３１で覆われる部分は開口されており、この開口が吹出口２２となる。
さらに、筐体２０の内部には、吸込口２１と吹出口２２とが連通する風路５０が形成されている。

図３に示すように、吹出口２２には左右の風向を調整するために左右風向板３０、上下の風向を調整するために上下風向板２７、及び、補助風向板３１がそれぞれ設けられている。左右風向板３０が、上下風向板２７及び補助風向板３１よりも空気の流れ上流側に設置されている。

また、筐体２０の内部には、図示省略のモータの駆動によって空気の流れを生じさせる室内送風機５が収納されている。室内送風機５の周囲には、室内熱交換器４が配置されている。室内熱交換器４は、冷媒回路１３を循環する冷媒と室内送風機５によって供給される室内空気とを熱交換させる。

室内送風機５が駆動すると、吸込口２１から空気が吸い込まれる（矢印Ａ１）。吸込口２１から吸いこまれた空気は、室内熱交換器４を通過する際に室内熱交換器４の内部を流れる冷媒と熱交換される（矢印Ａ２）。そして、冷房運転であれば冷やされ、暖房運転であれば温められて、室内送風機５に至る。室内送風機５の内部、もしくは、室内送風機５と背面パネル２５との隙間を通過した空気（矢印Ａ３）は、吹出口２２から前方もしくは下方に向かって吹き出される（矢印Ａ４）。

上下風向板２７は、吹出口２２の長手方向（左右方向）に沿って伸びており、吹出口２２から吹き出される空気の上下方向における風向を変更するとともに、吹出口２２の開閉を行う。上下風向板２７の長手方向（吹出口２２の左右方向）の数ヶ所（少なくとも２ヶ所）には、上下風向板２７を回動可能に支持する支持部材３２が設けられている。支持部材３２には回転軸３２ａが連結されている。つまり、上下風向板２７は、回転軸３２ａが回転すると、支持部材３２を介して回転軸３２ａとともに回動することになる。

補助風向板３１は、吹出口２２の長手方向（左右方向）に沿って伸びており、吹出口２２から吹き出される空気の上下方向における風向を変更するとともに、吹出口２２の開閉を行う。補助風向板３１は、上下風向板２７よりも背面側に配置され、補助風向板３１の長手方向（吹出口２２の左右方向）の数ヶ所（少なくとも２ヶ所）には、補助風向板３１を回動可能に支持する補助支持部材３５が設けられている。補助支持部材３５には補助回転軸３５ａが連結されている。つまり、補助風向板３１は、補助回転軸３５ａが回転すると、補助支持部材３５を介して補助回転軸３５ａとともに回動することになる。

＜上下風向板２７、補助風向板３１の詳細＞
図４は、室内機２が備える上下風向板２７を側面から見た状態を拡大して示す縦断面図である。
図４に示すように、上下風向板２７は、平面として構成されている主翼部３３と、平面として構成されている後縁部３４と、で構成されている。そして、上下風向板２７は、側面から見て、主翼部３３と後縁部３４とが一定の角度αを成し、への字状（Ｌ字状）に折れ曲がるように接合されることで形成されている。つまり、後縁部３４は、主翼部３３を水平にした状態で、背面に向かうにつれて主翼部３３よりも上方に向かって傾斜している。また、主翼部３３の鉛直方向に対する傾きを傾きβとして図示している。なお、上下風向板２７の短手方向を矢印γで表現している。また、主翼部３３は、上下風向板２７のうち最も露出面積が大きく、最も長さが長い平面として構成されている。さらに、上下風向板２７に、主翼部３３及び後縁部３４以外の要素を組み合わせてもよい。

上下風向板２７及び補助風向板３１は、図示省略の駆動モータが駆動されることで回転する回転軸３２ａ及び補助回転軸３５ａによって回動する。上下風向板２７及び補助風向板３１の回動範囲は、上側構造当たり（全閉状態）から下側構造当たり（全開状態）までの範囲となっている。

図５は、従来の室内機の吹出口の近傍を側面から見た状態を概略的に示す縦断面図である。図６は、室内機２の吹出口２２の近傍を側面から見た状態を概略的に示す縦断面図である。図７は、室内機２の上下風向板２７の後縁部３４の長さに対する圧力損失比の関係を示したグラフである。図８は、室内機２の上下風向板２７における角度αを１３０°以下とした場合の吹出口２２の近傍を側面から見た状態を示す縦断面図である。図５〜図８に基づいて、吹出口２２から吹き出される空気について、従来例と比較としながら説明する。なお、図５では、符号の末尾に「Ｘ」を付記して、空気調和機１の室内機２と区別するものとする。

図５では、従来例として、上下風向板２７Ｘが一枚の平面で構成されている場合を例に示している。また、吹出口２２Ｘには左右の風向を調整するために左右風向板３０Ｘ、上下の風向を調整するために上下風向板２７Ｘ、及び、補助風向板３１Ｘがそれぞれ設けられている。左右風向板３０Ｘが、上下風向板２７Ｘ及び補助風向板３１Ｘよりも空気の流れ上流側に設置されている。そして、冷房運転時、上下風向板２７Ｘの鉛直方向に対する傾きβが１０５°以下になるように設定する場合を想定する。

この場合、室内熱交換器４Ｘによって冷却された冷気が上下風向板２７Ｘの後端を起点にして、上下風向板２７Ｘの下面から剥離してしまう。そのため、上下風向板２７Ｘの下面には、冷気よりも温度及び湿度の高い周囲の空気が接触することになる。上下風向板２７Ｘの上面には冷気が当たっており、上下風向板２７Ｘが周囲の空気の露点温度以下になった場合、上下風向板２７Ｘの下面に露が付着してしまう。

また、上下風向板２７Ｘが１枚の平面として構成されているため、上下風向板２７Ｘの剛性が弱く、自重によって長手方向の回転軸３２ａＸにより保持されていない部分がたわんでしまう可能性がある。この場合、上下風向板２７Ｘが所定の寸法及び角度にならないことになる。そのため、上下風向板２７Ｘからの冷気の剥離による露付きだけでなく、吹出口２２Ｘから吹き出される空気の圧力損失が大きくなってしまい、性能が悪化する可能性も生じる。また、全閉時に上下風向板２７Ｘと前面パネル２３Ｘとの間に隙間ができて、隙間から吹出口２２Ｘに埃が進入し、上下風向板２７Ｘ及び吹出口２２Ｘを汚損してしまうことにもなる。

一方、本実施の形態１では、室内機２は、図４で示した構成の上下風向板２７を備えている。そして、冷房運転時、上下風向板２７の主翼部３３の鉛直方向に対する傾きβを９０°から１０５°の範囲に設定する場合を想定する。

この場合、室内熱交換器４によって冷却された冷気がコアンダ効果により上下風向板２７の下面から剥離することがない。そのため、上下風向板２７の上面及び下面に沿って、室内熱交換器４によって冷却された冷気が流れることになる。従って、冷気よりも温度及び湿度の高い周囲の空気が上下風向板２７に接触することがないため、上下風向板２７に露が付着しない。

また、上下風向板２７の後縁部３４の短手方向の長さは、５〜１５ｍｍであることが望ましい。後縁部３４の長さが５ｍｍ以下の場合、冷気は上下風向板２７の下面から剥がれてしまい、上下風向板２７の下面に露が付いてしまう可能性が生じる。後縁部３４の長さが１５ｍｍ以上の場合、後縁部３４が空気の流れを阻害することになるため、図７に示すように、圧力損失が大きくなり、性能が著しく悪化してしまう。

さらに、上下風向板２７の主翼部３３と後縁部３４の成す角度αは、１３０〜１６５°であることが望ましい。角度αが１３０°以下、傾きβが９０°から１０５°の場合、図８に示すように、後縁部３４に当たった冷気は下方へ蛇行してしまい、冷気が上下風向板２７の下面から剥がれてしまう。また、角度αが１６５°以上の場合、上下風向板２７の下面に冷気を沿わせるコアンダ効果が無くなってしまい、冷気が上下風向板２７の下面から剥がれてしまう。

＜上下風向板２７と補助風向板３１との関係＞
上述したように、室内機２によれば、上下風向板２７が回動しても、上下風向板２７の下面の気流が上下風向板２７から剥離しない。そのための上下風向板２７と補助風向板３１との関係について詳しく説明する。図９は、室内機２が備える上下風向板２７及び補助風向板３１を側面から見た状態を概略的に示す縦断面図である。

まず、補助風向板３１について説明する。
図９に示すように、補助風向板３１は、空気の流れの最も下流側に位置する先端部３６と、先端部３６から連続して延設されている主翼部３７と、主翼部３７から連続して延設され、空気の流れの最も上流側に位置する後縁部３８と、で構成されている。主翼部３７は、先端部３６と後縁部３８との間、つまり補助風向板３１の中央部に位置し、最も露出面積が大きく、最も長さが長い平面として構成されている。

なお、図９では、後縁部３８を備えた補助風向板３１を例に示しているが、補助風向板３１は、少なくとも先端部３６及び主翼部３７を有していればよく、後縁部３８は必須な構成ではない。また、先端部３６を主翼部３７の一部として、補助風向板３１を構成してもよい。さらに、補助風向板３１に、先端部３６及び主翼部３７以外の要素（例えば後縁部３８など）を組み合わせてもよい。

図５で説明したように、上下風向板２７Ｘの下面の気流が上下風向板２７Ｘから剥離すると、冷気よりも温度及び湿度の高い周囲の空気が、上下風向板２７Ｘの下面に接触することになる。上下風向板２７Ｘの上面には冷気が当たっており、上下風向板２７Ｘは冷却されている。そのため、上下風向板２７の下面に接触している冷気よりも温度及び湿度の高い周囲の空気が、上下風向板２７Ｘの上面に接触している冷気によって冷却されることになる。これによって、上下風向板２７Ｘの下面に結露が発生し、付着した露が水滴となって、前方あるいは下方に飛ぶということが考えられる。

また、風向板を１枚しか備えていない室内機では、風向板の下面の気流の剥離を抑制することができず、風向板の下面に結露が発生してしまうことを回避できない。
さらに、風向板と風路背面側の壁面との角度関係を特定しただけの室内機では、可変に制御される風向板の下面から気流を剥離させないということが実現できず、やはり風向板の下面に結露が発生してしまうことを回避できない。

それに対して、室内機２では、上下風向板２７と補助風向板３１とを以下のような関係性とすることで、上下風向板２７の下面の気流を上下風向板２７から剥離しないようにしている。

図９に示す基準線Ａは、上下風向板２７の主翼部３３の中心を通る仮想線を表している。図９に示す基準線Ｂは、基準線Ａを補助風向板３１の先端部３６の先端まで平行に移動した仮想線を表している。図９に示す基準線Ｃは、上下風向板２７の後縁部３４の中心を通る仮想線を表している。図９に示す基準線Ｄは、補助風向板３１の先端部３６の中心を通る仮想線を表している。また、図９に示す角度αは、主翼部３３と後縁部３４とがなす角度、つまり基準線Ａと基準線Ｃとがなす角度を表している。図９に示す角度εは、主翼部３３と補助風向板３１の先端部３６とがなす角度、つまり基準線Ｂ（基準線Ａ）と基準線Ｄとがなす角度を表している。

上述したように、補助風向板３１は、上下風向板２７よりも背面側、つまり空気の流れ上流側に設置されている。また、室内機２によれば、上下風向板２７及び補助風向板３１を回動することで、ユーザーの希望の方向に気流を向けることができる。

図９に示すように、補助風向板３１は、稼働時においては上下風向板２７の下方に位置する。こうすることで、補助風向板３１が上下風向板２７の下面の気流に対して作用することが可能になる。つまり、稼働時において、補助風向板３１の先端部３６の中心を通る仮想線（基準線Ｄ）が、上下風向板２７の主翼部３３の中心を通る仮想線（基準線Ａ）と平行を維持した状態で、上下風向板２７及び補助風向板３１が回動するようになっている。したがって、上下風向板２７及び補助風向板３１が回動しても基準線Ａと基準線Ｄとの平行関係が維持されることになる。なお、基準線Ａと基準線Ｄとは厳密に平行となっている必要はなく、±５°の範囲も平行に含めるものとする。

さらに、角度εは角度αよりも大きく構成されており、上下風向板２７及び補助風向板３１が回動しても角度ε＞角度α関係が維持される。こうすることで、補助風向板３１が、上下風向板２７の下面の気流に対して、上下風向板２７から剥離しないように作用することになる。

以上のように、室内機２では、上下風向板２７及び補助風向板３１を上記の関係性を満たすように備えることで、ユーザーの希望どおりの風向を与えるとともに、上下風向板２７の下面の気流が上下風向板２７から剥離することなく、上下風向板２７に着露を起こさせないようにできる。

図１０は、後縁部３４の長さが５ｍｍ、角度αが１５０°の上下風向板２７の長手方向で３０ｍｍの位置に端面応力５Ｎを印加した場合の上下風向板２７の変位量の解析結果を示すシミュレーション図である。また、比較例として、図５で示した上下風向板２７Ｘの変位量の解析結果を下段に併せて図示している。

図１０に示すように、後縁部３４を設けた上下風向板２７は、従来の一枚の平面で構成された上下風向板２７Ｘと比較して、変位量が約７２％となっている。つまり、後縁部３４を有することで上下風向板２７の長手方向の剛性は、上下風向板２７Ｘと比較して１．４倍向上し、上下風向板２７が長手方向に湾曲しにくくなる。従って、上下風向板２７が所定の寸法及び角度になるので、上下風向板２７に露が付くことが抑制され、空気の圧力損失が大きくならずに性能が悪化しない。また、全閉時に上下風向板２７と前面パネル２３との間に隙間が発生しないので、吹出口２２の内部に埃が進入せず、上下風向板２７及び吹出口２２の内部が汚損することがない。

なお、上下風向板２７の長手方向の剛性を上げる方法として、上下風向板２７の全体を短手方向に湾曲させることも考えられる。しかしながら、上下風向板２７の全体を湾曲させてしまうと、上下風向板２７の上面を流れる冷気が舞い上がり、前面パネル２３を冷却してしまう可能性がある。前面パネル２３が冷却されると、前面パネル２３に露が付着することも想定される。このため、上下風向板２７は、全体を短手方向に湾曲させる構成を採用していない。

以上のように、室内機２によれば、後縁部３４が主翼部３３よりも筐体２０の背面に向かうにつれて上方に傾斜する角度αで主翼部３３の上流側に接合されて構成される上下風向板２７を備えているので、冷房運転時においても上下風向板２７の下面から冷気が剥離せず、冷気が上下風向板２７に沿って流れることになり、冷気よりも高温及び高湿の周囲の空気が上下風向板２７に接触せず、上下風向板２７への露付を抑制できる。

また、室内機２によれば、主翼部３３と後縁部３４とにより上下風向板２７を構成しているので、上下風向板２７の剛性が上がり、上下風向板２７の変形が抑制される。つまり、後縁部３４が補強部材としての機能を有することになるため、一枚の平面で構成されたものと比較して、上下風向板２７の剛性が上がり、上下風向板２７がたわむことがなくなる。そのため、上下風向板２７が所定の寸法及び角度で形状が維持され、上下風向板２７に露が付くことがなく、また、空気の圧力損失が大きくならない。従って、性能が悪化することがない。

また、室内機２によれば、全閉時において、上下風向板２７と前面パネル２３との間に隙間が発生しないので、吹出口２２の内部に埃が進入せず、上下風向板２７及び吹出口２２の内部を汚損することがない。

実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機１の室内機２Ａの吹出口２２の近傍を側面から見た状態を概略的に示す縦断面図である。図１１に基づいて、室内機２Ａについて説明する。なお、本実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。

図１１に示すように、上下風向板２７による吹出口２２の全閉時、後縁部３４が下面パネル２６と同一面上となるように、角度αを決定してもよい。
このように角度αを決定すれば、全閉時において、後縁部３４が下面パネル２６と同一面上となる。そのため、全閉時において、室内機２を正面から見た際、吹出口２２は平面である主翼部３３しか見えないので、吹出口２２が平面のみで構成されているように見えて、意匠性が向上する。

以上のように、室内機２Ａによれば、吹出口２２の全閉時においても、室内機２Ａを正面から見た際、吹出口２２は平面である主翼部３３しか見えないので、吹出口２２が平面のみで構成されているように見えて、意匠性が向上する。

１ 空気調和機、２ 室内機、２Ａ 室内機、３ 室外機、４ 室内熱交換器、４Ｘ 室内熱交換器、５ 室内送風機、６ 室外熱交換器、７ 室外送風機、８ 圧縮機、９ 四方切換弁、１０ 膨張弁、１１ ガス側連絡配管、１２ 液側連絡配管、１３ 冷媒回路、２０ 筐体、２１ 吸込口、２２ 吹出口、２２Ｘ 吹出口、２３ 前面パネル、２３Ｘ 前面パネル、２４ 側面パネル、２５ 背面パネル、２６ 下面パネル、２７ 上下風向板、２７Ｘ 上下風向板、２８ 天面パネル、３０ 左右風向板、３０Ｘ 左右風向板、３１ 補助風向板、３１Ｘ 補助風向板、３２ 支持部材、３２ａ 回転軸、３２ａＸ 回転軸、３３ 主翼部、３４ 後縁部、３５ 補助支持部材、３５ａ 補助回転軸、３６ 先端部、３７ 主翼部、３８ 後縁部、５０ 風路、Ｋ 壁面、Ｒ 居室、Ｔ 天井。

Claims (5)

1. 吸込口及び吹出口を有する筐体と、
   前記吹出口に回動可能に支持された上下風向板と、
   前記上下風向板の上流側下方に回動可能に支持された補助風向板と、を備え、
   前記上下風向板は、
   平面で構成された第１主翼部と、
   平面で構成され、前記第１主翼部の上流側に形成された第１後縁部と、を有し、
   前記第１後縁部は、
   前記第１主翼部を水平にした状態で、前記筐体の背面に向かうにつれて前記第１主翼部よりも上方に傾斜しており、
   前記補助風向板は、
   平面で構成された第２主翼部と、
   前記第２主翼部の下流側に形成され、前記第２主翼部よりも短い先端部と、を有し、
   前記筐体の側縦断面において、
   前記補助風向板の前記先端部は幅と厚みとを有し、前記補助風向板の前記先端部の厚さ方向の上下の中心線を第１仮想線とし、
   前記第１主翼部と前記第１後縁部とがなす角度を角度αとし、
   前記第１主翼部と前記第１仮想線とがなす角度を角度εとしたとき、
   前記角度εと前記角度αとは、前記角度εが前記角度αよりも大きいという関係を有し、
   前記角度εと前記角度αとの前記関係が維持された状態で、前記上下風向板及び前記補助風向板が回動する
   空気調和機の室内機。
2. 稼働時において、
   前記補助風向板の先端部の中心を通る仮想線が、
   前記上下風向板の前記第１主翼部の中心を通る仮想線と平行を維持した状態で、前記上下風向板及び前記補助風向板が回動する
   請求項１に記載の空気調和機の室内機。
3. 前記角度αが１３０°〜１６５°の範囲である
   請求項１又は２に記載の空気調和機の室内機。
4. 前記第１後縁部の短手方向の長さが５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲である
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。
5. 前記角度αは、
   前記上下風向板の前記吹出口の全閉時において、前記第１後縁部が前記筐体を構成している下面パネルと同一面となるように設定されている
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和機の室内機。

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