KR20140101007A

KR20140101007A - 공조 실내기

Info

Publication number: KR20140101007A
Application number: KR1020147020976A
Authority: KR
Inventors: 마사나오 야스토미
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-08-18
Also published as: AU2012361657B2; ES2581807T3; KR101449910B1; WO2013099914A1; JP5338895B2; EP2799790B1; MY168023A; JP2013137160A; AU2012361657A1; CN104024753B; BR112014015583A2; SG11201403657SA; US20140315482A1; EP2799790A1; CN104024753A; US9494329B2; BR112014015583A8; EP2799790A4

Abstract

공조 실내기(10)는, 취출 공기의 상하 방향의 흐름을 변경하는 수평 날개(31)와, 수평 날개(31)와 공동으로 취출 공기를 코안다 효과에 의해 코안다 날개(32)의 외측면(32a)을 따른 코안다 기류로 하는 코안다 날개(32)와, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를 제1 각도 범위의 소정 각도로 조정하여 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 대략 전역에서 코안다 기류를 발생시키는 제1 기류 상태와 상기 상대 각도를 제1 각도 범위보다도 큰 제2 각도 범위의 소정 각도로 조정하여 코안다 기류를 발생시키지 않는 제2 기류 상태 중 어느 하나를 선택적으로 이용하도록, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를 조정가능한 제어부(40)를 구비한다.

Description

공조 실내기{AIR-CONDITIONING INDOOR UNIT}

본 발명은 코안다 효과를 이용하여, 취출 공기의 흐름을 소정의 방향으로 유도하는 것이 가능한 공조 실내기에 관한 것이다.

종래부터, 코안다 효과를 이용하여, 취출 공기의 흐름을 소정의 방향으로 유도하는 것이 가능한 공조 실내기가 있다.

예를 들면, 특허문헌 1(일본국 특개 2003-232531호 공보)에 개시되어 있는 공기 조화기에는, 취출구의 근방에, 또한, 취출 공기가 지나가는 길에 횡루버가 배치되어 있다. 이 공기 조화기에서는, 취출 공기가, 코안다 효과에 의해, 횡루버에 따른 상향의 코안다 기류가 되어, 방의 천장을 향해서 유도되고 있다.

일본국 특허공개 2003-232531호 공보

그런데, 본 발명자는, 코안다 날개와 수평 날개가 공동으로 취출 공기를 코안다 효과에 의해 코안다 날개의 하면을 따른 코안다 기류로 하는 공조 실내기에 있어서, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도와 코안다 기류의 관계를 검토한 바, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도의 각도 범위로서, 코안다 날개의 하면의 대략 전역에서 코안다 기류가 발생하는 각도 범위와, 코안다 날개 하면의 대략 전역에서 코안다 기류가 발생하는 각도 범위보다도 큰 각도 범위로서 코안다 기류가 발생하지 않는 각도 범위가 존재하는 것을 발견했다.

여기서, 본 발명의 과제는, 코안다 날개와 수평 날개가 공동으로 취출 공기를 코안다 날개의 하면에 따른 코안다 기류로 하는 공조 실내기에 있어서, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도를 조정함으로써, 코안다 기류를 이용한 기류 상태 및 코안다 기류를 이용하지 않는 기류 상태의 어느 기류 상태여도, 안정된 기류를 발생시키는 것에 있다.

본 발명의 제1관점에 관련된 공조 실내기는, 케이싱과, 수평 날개와, 코안다 날개와, 제어부를 구비한다. 케이싱에는, 취출 공기가 취출되는 취출구가 형성되어 있다. 수평 날개는, 취출 공기의 상하 방향의 흐름을 변경한다. 코안다 날개는, 수평 날개와 공동으로 취출 공기를 코안다 효과에 의해 코안다 날개의 하면에 따른 코안다 기류로 한다. 제어부는, 제1 기류 상태와 제2 기류 상태 중 어느 하나를 선택적으로 이용하도록, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도를 조정가능하다. 제1 기류 상태란, 상기 상대 각도를 제1 각도 범위의 소정 각도로 조정하여, 코안다 날개의 하면의 대략 전역에서 코안다 기류를 발생시키는 상태이다. 제2 기류 상태란, 상기 상대 각도를 제1 각도 범위보다도 큰 제2 각도 범위의 소정 각도로 조정하여, 코안다 기류를 발생시키지 않는 상태이다.

본 발명자는, 코안다 날개와 수평 날개가 공동으로 취출 공기를 코안다 효과에 의해 코안다 날개의 하면에 따른 코안다 기류로 하는 공조 실내기에 있어서, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도와 코안다 기류의 관계를 검토한 바, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도의 각도 범위로서, 코안다 날개의 하면의 대략 전역에서 코안다 기류가 발생하는 제1 기류 상태가 되는 제1 각도 범위와, 제1 각도 범위보다도 큰 각도 범위로서 코안다 기류가 발생하지 않는 제2 기류 상태가 되는 제2 각도 범위가 존재하는 것을 발견했다.

여기서, 본 발명의 제1 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제1 기류 상태를 이용하는 경우에는, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도가, 제1 각도 범위의 소정 각도로 조정된다. 또한, 제2 기류 상태를 이용하는 경우에는, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도가, 제2 각도 범위의 소정 각도로 조정된다. 이와 같이, 이 공조 실내기에서는, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도를 제1 각도 범위 또는 제2 각도 범위의 소정 각도로 조정함으로써, 제1 기류 상태와 제2 기류 상태 중 어느 하나를 선택적으로 이용할 수 있다.

이에 따라, 코안다 기류를 이용한 제1 기류 상태, 및, 코안다 기류를 이용하지 않는 제2 기류 상태의 어느 기류 상태여도, 안정된 기류를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 관련된 공조 실내기는, 제1 관점의 공조 실내기에 있어서, 상기 상대 각도를, 제3 각도 범위의 소정 각도로 조정하면, 코안다 날개의 하면의 일부에 있어서 코안다 기류가 발생하는 제3 기류 상태가 된다. 또한, 제1 각도 범위 및 제2 각도 범위는, 제3 각도 범위를 제외하도록 설정되어 있다.

본 발명자는, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도의 각도 범위로서, 코안다 날개의 하면의 일부에서 코안다 기류가 발생하는 불안정한 제3 기류 상태가 되는 제3 각도 범위가 있는 것을 발견했다.

여기서, 본 발명의 제2 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제1 각도 범위 및 제2 각도 범위가, 제3 기류상태가 되는 제3 각도 범위를 제외하도록 설정되어 있다. 이 때문에, 제1 기류 상태 및 제2 기류 상태가 이용될 때에, 불안정한 기류가 될 우려를 저감시킬 수 있다.

이에 따라, 제1 기류 상태 및 제2 기류 상태의 어떠한 기류 상태여도, 안정된 기류를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제3 관점에 관련된 공조 실내기는, 제2 관점의 공조 실내기에 있어서, 제1 각도 범위의 상한 각도는, 상기 상대 각도를 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에, 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화되는 각도 이하의 각도로 설정되어 있다. 이 공조 실내기에서는, 제1 각도 범위의 상한 각도가, 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화되는 각도 이하의 각도로 설정되어 있으므로, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에, 불안정한 기류가 될 우려를 저감시킬 수 있고, 이 결과, 안정된 코안다 기류를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제4 관점에 관련된 공조 실내기는, 제2 관점 또는 제3 관점의 공조 실내기에 있어서, 제2 각도 범위의 하한 각도는, 상기 상대 각도를 상기 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에, 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화되는 각도 이상의 각도로 설정되어 있다. 이 공조 실내기에서는, 제2 각도 범위의 하한 각도가, 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화되는 각도 이상의 각도로 설정되어 있으므로, 제2 기류 상태가 이용되는 경우에, 불안정한 기류가 될 우려를 저감시킬 수 있고, 이 결과, 코안다 기류가 발생할 우려를 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제5 관점에 관련된 공조 실내기는, 제2 관점으로부터 제4 관점의 어느 하나의 공조 실내기에 있어서, 상기 상대 각도를 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에 제1 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 각도와, 상기 상대 각도를 제3 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화될 때의 각도는 상이하다. 이 공조 실내기에서는, 제3 각도 범위에는, 상기 상대 각도를 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에 제1 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 각도와, 상기 상대 각도를 제3 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화될 때의 각도 사이의 각도 범위가 포함되어 있다. 그리고, 제1 각도 범위는 제3 각도 범위를 제외하도록 설정되어 있기 때문에, 제3 각도 범위에 포함되는 상기 각도 범위도 제1 각도 범위에서 제외되어 있다. 이에 따라, 제1 기류 상태가 이용될 때에, 불안정한 코안다 기류가 될 우려를 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제6 관점에 관련된 공조 실내기는, 제2 관점에서 제5 관점 중 어느 하나의 공조 실내기에 있어서, 상기 상대 각도를 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에 제2 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 각도와, 상기 상대 각도를 제3 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화될 때의 각도는 상이하다. 이 공조 실내기에서는, 제3 각도 범위에는, 상기 상대 각도를 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에 제2 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 각도와, 상기 상대 각도를 제3 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화될 때의 각도 사이의 각도 범위가 포함되어 있다. 그리고, 제2 각도 범위는 제3 각도 범위를 제외하도록 설정되어 있으므로, 제3 각도 범위에 포함되는 상기 각도 범위도 제2 각도 범위에서 제외되어 있다. 이에 따라, 제2 기류 상태가 이용될 때에, 불안정한 코안다 기류가 될 우려를 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제7 관점에 관련된 공조 실내기는, 제1 관점에서 제6 관점 중 어느 하나의 공조 실내기에 있어서, 케이싱 내에 배치되어 있고, 케이싱 내에 들어온 공기를 취출구를 향하게 하는 기류를 형성하는 팬을 구비한다. 또한, 코안다 기류는, 취출 공기가 수평 날개의 규제면에서 규제된 후에, 코안다 날개의 하면을 따라 흐름으로써 발생한다. 또한, 케이싱은, 팬의 배면측으로부터 취출구로 연속해 있고, 취출 공기의 유로 하부를 형성하는 스크롤면을 포함한다. 그리고, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에는, 수평 날개의 규제면이, 스크롤면의 가상 연장면보다도 상측의 위치에 있도록 설정되어 있다.

취출 공기를 수평 날개의 규제면에서 규제한 후에 코안다 날개의 하면을 향하게 함으로써, 취출 공기를 코안다 날개의 하면을 따른 코안다 기류로 하는 구성의 공조 실내기에서는, 수평 날개의 규제면이 스크롤면의 가상 연장면보다도 하측에 위치하는 경우에는, 스크롤면의 구조에 따라서는, 코안다 날개의 하면을 향해서 취출 공기를 규제할 수 없는 경우가 있다.

여기서, 본 발명의 제7 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에는, 수평 날개의 규제면의 위치를 스크롤면의 가상 연장면보다도 상측에 설정함으로써, 취출 공기를 수평 날개의 규제면에서 코안다 날개의 하면을 향해서 규제할 수 있다. 이 때문에, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에, 코안다 기류가 발생하지 않을 우려를 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제1 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도를, 제1 각도 범위 또는 제2 각도 범위의 소정 각도로 조정함으로써, 코안다 기류를 이용한 제1 기류 상태, 및, 코안다 기류를 이용하지 않는 제2 기류 상태의 어느 기류 상태여도, 안정된 기류를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제1 각도 범위 및 제2 각도 범위가 제3 각도 범위를 제외하도록 설정되어 있으므로, 제1 기류 상태 및 제2 기류 상태의 어느 기류 상태여도 안정된 기류를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제3 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제1 각도 범위의 상한 각도가, 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화되는 각도 이하의 각도로 설정되어 있으므로, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에 안정된 코안다 기류를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제4 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제2 각도 범위의 하한 각도가 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화되는 각도 이상의 각도로 설정되어 있으므로, 제2 기류 상태가 이용되는 경우에 코안다 기류가 발생할 우려를 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제5 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제3 각도 범위에 포함되는 각도 범위가 제1 각도 범위에서 제외되어 있으므로, 제1 기류 상태가 이용되고 있을 때에, 불안정한 코안다 기류가 될 우려를 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제6 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제3 각도 범위에 포함되는 각도 범위가 제2 각도 범위에서 제외되어 있으므로, 제2 기류 상태가 이용되고 있을 때에, 불안정한 코안다 기류가 될 우려를 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제7 관점에 관련된 공조 실내기에서는, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에는 수평 날개의 규제면의 위치가 스크롤면의 가상 연장면보다도 상측에 설정됨으로써, 제1 기류 상태가 이용될 때에 코안다 기류가 발생하지 않을 우려를 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련된 운전 정지시의 공조 실내기의 단면도.
도 2는 운전시의 공조 실내기의 단면도.
도 3은 운전시의 공조 실내기의 단면도.
도 4a는 취출 공기가 통상 전방 취출시의 취출구 근방의 부분 단면도.
도 4b는 취출 공기가 통상 전방 하향 취출시의 취출구 근방의 부분 단면도.
도 4c는 취출 공기가 코안다 기류 천장 취출시의 취출구 근방의 부분 단면도.
도 4d는 취출 공기가 코안다 기류 전방 취출시의 취출구 근방의 부분 단면도.
도 4e는 취출 공기가 하향 취출시의 취출구 근방의 부분 단면도.
도 5는 코안다 날개 및 수평 날개의 날개 각도와 취출 공기의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 6은 코안다 날개의 날개 각도 및 수평 날개의 날개 각도를 설명하기 위한 도면.
도 7은 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도가 제1 각도 범위의 소정 각도에 있을 때의 일예를 나타내는 도면이며, (a) 공조 실내기의 정면도, (b) 공조 실내기의 측면도, (c) 코안다 날개의 외측면에 있어서의 취출 공기의 흐름을 나타내는 개략도.
도 8은 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도가 제2 각도 범위의 소정 각도에 있을 때의 일예를 나타내는 도면이며, (a) 공조 실내기의 정면도, (b) 공조 실내기의 측면도, (c) 코안다 날개의 외측면에 있어서의 취출 공기의 흐름을 나타내는 개략도.
도 9는 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도가 제3 각도 범위의 소정 각도에 있을 때의 일예를 나타내는 도면이며, (a) 공조 실내기의 정면도, (b) 공조 실내기의 측면도, (c) 코안다 날개의 외측면에 있어서의 취출 공기의 흐름을 나타내는 개략도.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명의 구체예이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

(1) 공조 실내기의 구성

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 운전 정지시의 공조 실내기(10)의 단면도이다. 도 2는, 코안다 기류 이용 모드 실행시의 공조 실내기(10)의 단면도이다. 도 3은, 기울어진 방향으로부터 본 코안다 기류 이용 모드 실행시의 공조 실내기(10)의 단면도이다.

공조 실내기(10)는, 실내의 벽면에 부착되는 벽걸이형의 공조 실내기이며, 본체 케이싱(11), 실내 열교환기(13), 실내 팬(14), 바닥 프레임(16), 및 제어부(40)를 구비하고 있다.

본체 케이싱(11)은, 천정부(11a), 전면 패널(11b), 배면판(11c) 및 하부 수평판(11d)을 가지고, 내부에 실내 열교환기(13), 실내 팬(14), 바닥 프레임(16), 및 제어부(40)를 수납하고 있다.

천정부(11a)는, 본체 케이싱(11)의 상부에 위치하고, 천정부(11a)의 전부에는, 흡입구(19)가 형성되어 있다.

전면 패널(11b)은 공조 실내기(10)의 전면부를 구성하고 있고, 흡입구(19)가 없는 편평한 형상을 이루고 있다. 또한, 전면 패널(11b)은, 그 상단이 천정부(11a)에 회동 가능하게 지지되어, 힌지식으로 동작할 수 있다.

실내 열교환기(13) 및 실내 팬(14)은, 바닥 프레임(16)에 부착되어 있다. 실내 열교환기(13)는, 통과하는 공기와의 사이에서 열교환을 행한다. 또한, 실내 열교환기(13)는, 측면에서 봐서 양단이 하방을 향해 굴곡지는 역V자 형상을 이루고, 그 하방에 실내 팬(14)이 위치한다. 실내 팬(14)은, 크로스 플로우 팬이며, 실내로부터 들어온 공기를, 실내 열교환기(13)에 접촉시켜 통과시킨 후, 실내로 취출한다.

본체 케이싱(11)의 하부에는, 취출구(15)가 형성되어 있다. 취출구(15)에는, 취출구(15)로부터 취출되는 취출 공기의 상하 방향의 흐름을 변경하는 수평 날개(31)가 회동 가능하게 부착되어 있다. 수평 날개(31)는, 모터(도시하지 않음)에 의해 구동하여, 취출 공기의 상하 방향의 흐름을 변경할뿐만 아니라, 취출구(15)를 개폐할 수도 있다. 또한, 수평 날개(31)는, 경사 각도가 상이한 복수의 자세를 취하는 것이 가능하다.

또한, 취출구(15)의 근방이며, 수평 날개(31)의 상방에는, 코안다 날개(32)가 설치되어 있다. 코안다 날개(32)는, 모터(도시하지 않음)에 의해서 구동하고, 경사 각도가 상이한 복수의 자세를 취하는 것이 가능하다. 또한, 코안다 날개(32)는, 운전 정지시에 전면 패널(11b)에 설치된 수용부(60)에 수용된다.

또한, 취출구(15)는, 취출 유로(18)에 의해 본체 케이싱(11)의 내부와 연결되어 있다. 취출 유로(18)는, 취출구(15)로부터 바닥 프레임(16)의 스크롤면(17)을 따라 형성되어 있다.

실내 공기는, 실내 팬(14)의 가동에 의해 흡입구(19), 실내 열교환기(13)를 거쳐 실내 팬(14)에 흡입되어, 실내 팬(14)으로부터 취출 유로(18)를 거쳐 취출구(15)로부터 취출된다.

제어부(40)는, 본체 케이싱(11)을 전면 패널(11b)로부터 봐서 실내 열교환기(13) 및 실내 팬(14)의 우측방에 위치해 있고, 실내 팬(14)의 회전수 제어나 수평 날개(31) 및 코안다 날개(32)의 동작 제어를 행한다. 또한, 제어부(40)는, 수평 날개(31) 및 코안다 날개(32)를 독립하여 구동시킨다.

(2) 상세 구성

(2-1) 전면 패널

전면 패널(11b)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 본체 케이싱(11)의 상부 전방으로부터 완만한 원호 곡면을 그리면서 하부 수평판(11d)의 전방 에지를 향해서 연장되어 있다. 전면 패널(11b)의 하부에 본체 케이싱(11)의 내측을 향해서 움푹 들어간 영역이 있다. 이 영역의 오목부 깊이는 코안다 날개(32)의 두께 칫수에 맞도록 설정되어 있어, 코안다 날개(32)가 수용되는 수용부(60)를 이루고 있다. 수용부(60)의 표면도 완만한 원호 곡면이다.

(2-2) 취출구

취출구(15)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 본체 케이싱(11)의 하부에 형성되어 있고, 본체 케이싱(11)의 길이 방향을 장변으로 하는 장방형의 개구이다. 취출구(15)의 하단부(후단부)는 하부 수평판(11d)의 전방 에지에 접해 있고, 취출구(15)의 하단부(후단부)와 상단부(전단부)를 연결하는 가상면은 전방 상향으로 경사져 있다.

(2-3) 스크롤면

스크롤면(17)은, 실내 팬(14)에 대치하도록 만곡한 격벽이며, 바닥 프레임(16)의 일부이다. 또한, 스크롤면(17)은, 취출 유로(18)의 하부를 형성하고 있고, 스크롤면(17)의 종단(F)은, 취출구(15)의 주연 근방까지 도달해 있다. 취출 유로(18)를 통과하는 공기는, 스크롤면(17)을 따라 나아가, 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선 방향으로 이송된다. 따라서, 취출구(15)에 수평 날개(31)가 없으면, 취출구(15)로부터 취출되는 취출 공기가 향하는 방향은, 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선(L0)에 대강 따른 방향이 된다(도 2 참조).

(2-4) 수직 날개

수직 날개(20)는, 복수의 날개편(21)과, 복수의 날개편(21)을 연결하는 연결봉(23)을 가지고 있다(도 1 및 도 2 참조). 또한, 수직 날개(20)는, 취출 유로(18)에 있어서, 수평 날개(31)보다도 실내 팬(14) 근방에 배치되어 있다.

복수매의 날개편(21)은, 연결봉(23)이 취출구(15)의 길이 방향을 따라 수평 왕복 이동함으로써, 그 길이 방향에 대하여 수직인 상태를 중심으로 좌우로 요동한다. 또한, 연결봉(23)은, 모터(도시하지 않음)에 의해 수평 왕복 이동한다.

(2-5) 수평 날개

수평 날개(31)는, 공조 실내기(10)의 길이 방향으로 긴 판상의 부재이며, 취출구(15)를 막을 수 있는 정도의 면적을 가지고 있다. 수평 날개(31)가 취출구(15)를 닫은 상태에 있어서, 그 외측면(31a)은 전면 패널(11b)의 곡면의 연장 상에 있는 외측으로 돌출된 완만한 원호 곡면으로 마무리되어 있다. 또한, 수평 날개(31)의 내측면(31b)도, 외측면(31a)에 거의 평행한 원호 곡면을 이루고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 원호 곡면을 이루고 있는데, 수평 날개의 내측면이 평면이어도 된다.

수평 날개(31)는, 하단부(후단부)에 회동축(37)을 가지고 있다. 회동축(37)은, 취출구(15)의 하단부(후단부) 근방에서, 본체 케이싱(11)에 고정되어 있는 스테핑 모터(도시하지 않음)의 회전축에 연결되어 있다.

회동축(37)이 도 1의 정면에서 봐서 반시계 방향으로 회동함으로써, 수평 날개(31)의 상단부(전단부)가 취출구(15)의 상단부(전단부)측으로부터 멀어지도록 동작하여, 취출구(15)를 연다. 반대로, 회동축(37)이 도 1의 정면에서 봐서 시계 방향으로 회동함으로써, 수평 날개(31)의 상단부(전단부)가 취출구(15)의 상단부(전단부)측으로 가까워지도록 동작하여, 취출구(15)를 닫는다.

수평 날개(31)가 취출구(15)를 열고 있는 상태에 있어서, 취출구(15)로부터 취출된 취출 공기는, 수평 날개(31)의 내측면(31b)을 대강 따라서 흐른다. 이 때문에, 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선(L0)보다도 상측에 있는 경우에는, 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선 방향에 대략 따라서 취출된 취출 공기는, 그 풍향이 수평 날개(31)에 의해 상향으로 변경된다.

(2-6) 코안다 날개

코안다 날개(32)는, 공조 실내기(10)의 길이 방향으로 긴 판상의 부재이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 코안다 날개(32)의 길이 방향의 치수는, 수평 날개(31)의 길이 방향 치수 이상이 되도록 설계되어 있다.

또한, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)은, 코안다 날개(32)가 수용부(60)에 수용된 상태에서, 전면 패널(11b)의 완만한 원호 곡면의 연장 상에 있는 외측으로 돌출된 완만한 원호 곡면으로 마무리되어 있다. 또한, 코안다 날개(32)의 내측면(32b)은, 수용부(60)의 표면을 따르는 원호 곡면으로 마무리되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)이 원호 곡면을 이루고 있는데, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)이 평면이어도 된다.

또한, 코안다 날개(32)는, 공조 운전이 정지해 있는 경우나 후술하는 통상 취출 모드로 운전하고 있는 경우는, 수용부(60)에 수납되어 있다.

그리고, 코안다 날개(32)는, 회동함으로써 수용부(60)로부터 떨어져, 전후 방향으로 경사진 자세를 취한다. 코안다 날개(32)의 회동축(38)은, 수용부(60)의 하단 근방에서 또한 본체 케이싱(11)의 내측 위치(취출 유로(18) 상벽의 상방의 위치)에 설치되어 있고, 코안다 날개(32)의 하단부와 회동축(38)은 소정의 간격을 두고 연결되어 있다. 이 때문에, 회동축(38)이 회동하여 코안다 날개(32)의 상단부가 전면 패널(11b)의 수용부(60)로부터 떨어질수록, 코안다 날개(32)의 하단부의 높이 위치는 낮아지도록 회전한다. 또한, 코안다 날개(32)가 회동하여 열렸을 때의 경사는, 전면 패널(11b)의 경사보다도 완만하다.

또한, 회동축(38)이 도 1의 정면에서 봐서 반시계 방향으로 회동함으로써, 코안다 날개(32)의 상단부 및 하단부 모두 원호를 그리면서 수용부(60)로부터 떨어지는데, 이 때, 코안다 날개(32)의 상단부와 수용부(60)의 최단 거리는, 코안다 날개(32)의 하단부와 수용부(60)의 최단 거리보다 크다. 그리고, 회동축(38)이 도 1의 정면에서 봐서 시계 방향으로 회동함으로써, 코안다 날개(32)는 수용부(60)에 가까워져, 최종적으로 수용부(60)에 수용된다.

또한, 코안다 날개(32)의 자세에는, 예를 들면, 도 4a, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 수용부(60)에 수납된 자세 외에, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 회전하여 전방 상향으로 경사진 자세, 도 4d에 도시하는 바와 같이, 또한 회전하여 거의 수평인 자세, 그리고, 도 4e에 도시하는 바와 같이, 또한 회전하여 전방 하향으로 경사진 자세 등이 포함된다.

(3) 취출 공기의 방향 제어

공조 실내기(10)는, 취출 공기의 방향을 제어하는 수단으로서, 수평 날개(31)만을 회동시켜 취출 공기의 방향을 조정하는 통상 취출 모드와, 수평 날개(31) 및 코안다 날개(32)를 회동시켜 취출 공기의 방향을 조정하는 코안다 기류 이용 모드와, 수평 날개(31) 및 코안다 날개(32) 각각의 선단을 전방 하향으로 하여 취출 공기를 하방으로 이끄는 하향 취출 모드를 가지고 있다.

수평 날개(31) 및 코안다 날개(32)는, 상기 각 모드에 있어서, 공기의 취출 방향마다, 그 자세가 변화된다. 또한, 각 모드에 있어서의 수평 날개(31) 및 코안다 날개(32)의 각각의 자세는, 제어부(40)가 갖는 기억부(도시하지 않음)에 기억되어 있다. 제어부(40)가 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 각각의 자세를 조정함으로써, 각 모드에 있어서의 취출 공기의 제어가 실현된다. 또한, 통상 취출 모드 및 코안다 기류 이용 모드에서 채용되는 수평 날개(31) 및 코안다 날개(32)의 각각의 자세에 대해서는, 후에 상세하게 설명한다.

또한, 취출 방향의 선택은, 사용자가 리모콘(50) 등을 통하여 행할 수 있는 것으로 한다. 또한, 모드의 변경이나 취출 방향은 자동적으로 변경되도록 제어하는 것도 가능하다.

(3-1) 통상 취출 모드

통상 취출 모드는, 수평 날개(31)만을 회동시켜, 취출 공기를 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 따르게 한 코안다 기류로 하지 않고 취출 공기의 방향을 조정하는 모드이다. 이하에, 통상 취출 모드의 예로서 「통상 전방 취출」과 「통상 전방 하향 취출」을 설명한다.

사용자가 「통상 전방 취출」을 선택했을 때, 제어부(40)는 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 대략 수평이 되는 위치까지 수평 날개(31)를 회동시킨다(도 4a 참조). 이 결과, 취출 공기는, 수평 날개(31)의 내측면(31b)에 따른 전방 취출의 기류가 된다.

또한, 사용자는 취출 방향을 「통상 전방 취출」보다도 하방을 향하고 싶을 때, 「통상 전방 하향 취출」을 선택하면 된다. 이 때, 제어부(40)는, 수평 날개(31)의 내측면(31b)을, 수평보다도 전방이 내려갈 때까지 수평 날개(31)를 회동시킨다(도 4b 참조). 이 결과, 취출 공기는, 수평 날개(31)의 내측면(31b)을 따른 전방 하향의 기류가 된다.

(3-2) 코안다 기류 이용 모드

코안다(효과)란, 기체나 액체 흐름의 옆에 벽이 있으면, 흐름의 방향과 벽의 방향이 상이해도, 벽면을 따른 방향으로 흐르려고 하는 현상이다(아사쿠라 서점 「법칙의 사전」). 그리고, 코안다 기류 이용 모드는, 이 코안다 효과를 이용한 모드로서, 수평 날개(31) 및 코안다 날개(32)를 회동시켜 코안다 효과에 의해 취출 공기를 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 따른 코안다 기류로 하는 모드이다. 이하에, 코안다 기류 이용 모드의 예로서 「코안다 기류 천정 취출」과 「코안다 기류 전방 취출」을 설명한다.

사용자에 의해 「코안다 기류 천정 취출」이 선택되었을 때, 제어부(40)는 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 대략 수평이 되기까지 수평 날개(31)를 회동시킨다. 다음에, 제어부(40)는, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)이 전방 상향이 되기까지 코안다 날개(32)를 회동시킨다. 이에 따라, 수평 날개(31)로 수평 취출로 조정된 취출 공기는, 코안다 효과에 의해 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 부착된 흐름이 되어, 외측면(32a)을 따른 코안다 기류로 변한다.

따라서, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 수평 날개(31)의 전방단(E1)에 있어서의 접선(L1) 방향이 전방 취출이어도, 코안다 날개(32)의 전방단(E2)에 있어서의 접선(L2) 방향이 전방 상향 취출이므로, 취출 공기는, 코안다 효과에 의해 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 전방단(E2)에 있어서의 접선(L2) 방향, 즉 천정 방향으로 취출된다.

또한, 사용자에 의해 「코안다 기류 전방 취출」이 선택되었을 때, 제어부(40)는, 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 수평보다도 전방이 내려가기까지 수평 날개(31)를 회동시킨다. 다음에, 제어부(40)는, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)이 대략 수평이 되는 위치까지 코안다 날개(32)를 회동시킨다. 이에 따라, 수평 날개(31)로 전방 하향 취출로 조정된 취출 공기는, 코안다 효과에 의해 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 부착된 흐름이 되어, 외측면(32a)을 따른 코안다 기류로 변한다.

따라서, 도 4d에 도시하는 바와 같이, 수평 날개(31)의 전방단(E1)에 있어서의 접선(L1) 방향이 전방 하향 취출이어도, 코안다 날개(32)의 전방단(E2)에 있어서의 접선(L2) 방향이 수평이므로, 취출 공기는, 코안다 효과에 의해 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 전방단(E2)에 있어서의 접선(L2) 방향, 즉 수평 방향으로 취출된다.

(3-3) 하향 취출 모드

사용자에 의해 「하향 취출」이 선택되었을 때, 제어부(40)는 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 하향이 되기까지 수평 날개(31)를 회동시킨다(도 4e 참조). 다음에, 제어부(40)는, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)이 하향이 되기까지 코안다 날개(32)를 회동시킨다(도 4e 참조). 그 결과, 취출 공기는, 수평 날개(31)와 코안다 날개(32)의 사이를 통과하여, 하향으로 취출된다.

특히, 수평 날개(31)가, 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선(L0)보다도 하향의 각도로 되었을 때에도, 제어부(40)가 하향 취출 모드를 실행함으로써, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 접촉하여 하향의 기류를 생성할 수 있다.

(4) 코안다 날개 및 수평 날개의 각각의 자세에 대하여

이하에, 통상 취출 모드 및 코안다 기류 이용 모드로 채용한 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 각각의 자세에 대하여 설명한다.

여기에서, 본 실시 형태에 관련된 공조 실내기(10)와 같이, 코안다 날개(32)와 수평 날개(31)가 공동으로 취출 공기를 코안다 날개(32)의 외측면(32a)을 따른 코안다 기류로 할 경우, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 코안다 효과를 발생시키기 위해서는, 수평 날개(31)의 내측면(31b)에 의해 변경된 취출 공기 방향의 경사가, 코안다 날개(32)의 자세(경사)에 근접하도록 될 필요가 있다. 그리고, 양자가 너무 떨어져 있으면, 코안다 날개(32)에 있어서 코안다 효과가 발생하지 않는다.

이 때문에, 취출 공기를, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)을 따른 코안다 기류로 하기 위해서는, 코안다 날개(32)와 수평 날개(31)에 의해 형성되는 열림 각도를 소정 각도 이하의 각도로, 즉, 코안다 날개(32)와 수평 날개(31)의 상대 각도를 상기 소정 각도 이하의 각도로 할 필요가 있다. 그리고, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를 상기 소정 각도 이하의 각도로 함으로써, 취출 공기를 코안다 날개(32)의 외측면(32a)을 따른 코안다 기류로 할 수 있다. 이 결과, 취출 공기의 풍향이, 수평 날개(31)에 의해 변경된 후, 다시 코안다 효과에 의해 변경된다.

이로부터, 본 발명자는, 코안다 기류가 발생하는 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도의 각도 범위와, 코안다 기류가 발생하지 않는 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도의 각도 범위를 규정하여, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 각 각도 범위에 속하는 소정 각도가 되는 소정의 자세를 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)에 채용하게 함으로써, 코안다 기류를 이용하는 기류 상태거나, 코안다 기류를 이용하지 않는 기류 상태여도, 안정된 기류를 발생시킬 수 있다고 생각했다.

여기서, 본 발명자는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 다양한 날개 각도 조합을 이용하여, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도와 코안다 기류의 관계에 대하여 검토했다. 이하에, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도와 코안다 기류의 관계에 대한 평가 시험의 결과를, 도면을 이용하여 설명한다.

도 5는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합과, 취출 공기의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 5에 있어서, θ1은, 후술하는 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화되었을 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합을 나타내고 있고, θ2은, 후술하는 제1 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화되었을 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합을 나타내며, θ3은, 후술하는 제2 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화되었을 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합을 나타내고, θ4은, 후술하는 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화되었을 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합을 나타내고 있다. 또한, 도 5에 도시하는 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 수평 날개(31)의 외측면(31a)의 전후단을 연결하는 직선(Lh)과, 수평선의 각도이다. 그리고, 도 5에 도시하는 코안다 날개(32)의 날개 각도(θc)는, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 전후단을 연결하는 직선(Lc)과, 수평선의 각도이다. 여기에서, 날개 각도(θh) 및 날개 각도(θc)는 절대치가 아니라, 수평선보다도 하방이 되는 경우는 음의 값이다. 그리고, 수평 날개(31) 및 코안다 날개(32)의 열림 각도(상대 각도) θ는, 식:θ＝θc－θh로 나타낼 수 있다.

도 7, 도 8 및 도 9는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합이, 도 5에 도시하는 각 영역에 있을 때의 돌출 공기의 흐름을 나타내는 개념도이다.

또한, 도 5는, 수직 날개(20)의 자세를 복수의 날개편(21)의 면이 취출구(15)의 길이 방향에 대하여 수직으로 위치하는 전방 취출 자세로 고정하고, 또한, 실내 팬(14)의 풍량을 변화시키지 않고 소정의 풍량에 고정하여, 코안다 날개(32)에 대한 수평 날개(31)의 날개 각도(자세)를 변경함으로써, 평가 시험을 행한 결과이다.

코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합을 변경하여, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를 바꾸면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 대략 전역에서 코안다 기류가 발생하는 상태(이하, 제1 기류 상태라고 한다)와, 도 8에 도시하는 바와 같이, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)을 따른 코안다 기류가 발생하지 않는 상태(이하, 제2 기류 상태라고 한다)와, 도 9에 도시하는 바와 같이, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 일부에서 코안다 기류가 발생하는 상태(이하, 제3 기류 상태라고 한다)의 3개의 기류 상태로 변화되었다.

또한, 「코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 대략 전역에서 코안다 기류가 발생하는」 상태에는, 취출 공기가 코안다 날개(32)의 외측면(32a) 전역에 부착된 흐름으로 되어 있는 상태 외에, 예를 들면, 본 실시 형태와 같이, 코안다 날개(32)의 길이 방향의 칫수가 취출구(15)의 길이 방향의 칫수보다도 긴 경우에는, 취출 공기가 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 있어서 취출구(15)와 대향하는 부분 전역에 부착된 흐름으로 되어 있는 상태도 포함된다.

예를 들면, 코안다 날개(32)의 날개 각도(θc)를 25도에 고정한 경우, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)를 －15도 이하로(0도부터 멀어지도록) 하면, 제2 기류 상태가 된다. 또한, 예를 들면, 코안다 날개(32)의 날개 각도(θc)를 25도에 고정한 경우, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)를 －9도 이상으로 (0도에 가까워지도록) 하면, 제1 기류 상태가 된다. 또한, 코안다 날개(32)의 날개 각도(θc)를 25도에 고정한 경우, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)를 －11도나 －12도로 하면, 제3 기류 상태로 된다.

이들 결과에서, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합으로서, 제1 기류 상태가 되는 날개 각도 조합 영역(도 5에 도시하는 날개 각도 조합(θ1)보다도 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 작은 날개 각도 조합 영역, 이하, 제1 영역이라고 한다)과, 제2 기류 상태가 되는 날개 각도 조합 영역(도 5에 도시하는 날개 각도 조합(θ4)보다도 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 큰 날개 각도 조합 영역, 이하, 제2 영역이라고 한다)의 사이에, 제3 기류 상태가 되는 날개 각도 조합 영역(도 5에 도시하는 날개 각도 조합(θ1)과 날개 각도 조합(θ4)의 사이에 끼워지는 날개 각도 조합 영역, 이하, 제3 영역이라고 한다)이 존재하는 것이 밝혀졌다.

그리고, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합이, 제1 영역의 소정의 날개 각도 조합에 있을 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도는, 제3 영역의 소정의 날개 각도 조합에 있을 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도보다도 작고, 제2 영역의 소정의 날개 각도 조합에 있을 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도는, 제3 영역의 소정의 날개 각도 조합에 있을 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도보다도 크기 때문에, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도의 각도 범위로서, 제1 기류 상태가 되는 제1 각도 범위와, 제2 기류 상태가 되는 제2 각도 범위의 사이에, 제3 기류 상태가 되는 제3 각도 범위가 존재하고 있는 것을 발견했다.

또한, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제3 각도 범위의 소정 각도가 되는 소정의 자세를 코안다 날개 및 수평 날개가 채용하고 있는 경우에는, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)을 따른 코안다 기류 중, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 양단부의 기류가 중앙쪽으로 편향된 흐름으로 되어 있다(도 9(c) 참조). 즉, 여기에서 말하는 제3 기류 상태란, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 중앙부(일부)에서는 코안다 기류가 발생하고 있지만, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 양단부(타부)에서는 코안다 기류가 발생하지 않는 상태이다. 이는, 코안다 날개(32)의 측방의 공기가, 코안다 기류의 동압에 의해, 코안다 날개(32)의 양단부로부터 코안다 기류로 끌어들임으로써, 코안다 날개(32)의 양단부를 따르는 기류가, 측방으로부터의 공기에 밀려서 중앙부쪽의 불안정한 기류로 되어 있다고 생각된다.

또한, 예를 들면, 코안다 날개(32)의 날개 각도(θc)를 25도에 고정한 상태에서, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)를 －12도로부터 서서히 크게 (0도에 가까워지도록) 하면, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)가 －9도로 되었을 때에, 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 절환된다. 한편으로, 코안다 날개(32)의 날개 각도(θc)를 25도에 고정한 상태에서, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)를 －8도로부터 서서히 작게 (0도로부터 멀어지도록) 하면, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)가 －10도로 되었을 때에, 제1 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 절환된다.

또한, 예를 들면, 코안다 날개(32)의 날개 각도(θc)를 25도에 고정한 상태에서, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)를 －20도로부터 서서히 크게 (0도에 가까워지도록) 하면, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)가 －13도로 되었을 때에, 제2 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 절환된다. 한편으로, 코안다 날개(32)의 날개 각도(θc)를 25도에 고정한 상태에서, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)를 －12도로부터 서서히 작게 (0도로부터 멀어지도록) 하면, 수평 날개(31)의 날개 각도(θh)가 －15도로 되었을 때에, 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 절환된다.

이 결과에서, 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화될 때의 날개 각도 조합(θ1)의 상대 각도와, 제1 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 날개 각도 조합(θ2)의 상대 각도가 상이하다고 판명했다. 또한, 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화될 때의 날개 각도 조합(θ4)의 상대 각도와, 제2 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 날개 각도 조합(θ3)의 상대 각도가 상이한 것이 판명되었다.

즉, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를, 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에 제1 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 각도와, 제3 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화될 때의 각도가, 상이한 것을 발견했다. 또한, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를, 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에 제2 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 각도와, 제3 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화될 때의 각도가, 상이한 것을 찾아냈다.

이로부터, 본 발명자는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 날개 각도 조합에는, 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화될 때의 날개 각도 조합(θ1)과, 제1 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 날개 각도 조합(θ2) 사이의 날개 각도 조합 영역(이하, 제4 영역이라고 한다)과, 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화될 때의 날개 각도 조합(θ4)과, 제2 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화될 때의 날개 각도 조합(θ3) 사이의 날개 각도 조합 영역(이하, 제5 영역이라고 한다)이, 히스테리시스 영역인 것을 발견했다. 즉, 제3 영역에는, 제4 영역과, 제5 영역과, 날개 각도 조합(θ2)과 날개 각도 조합(θ3) 사이의 날개 각도 조합 영역(이하, 제6 영역이라고 한다)이 포함되는 것을 찾아냈다.

여기서, 본 발명자는, 제1 기류 상태를 이용할 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도의 각도 범위를 제1 각도 범위로 설정하고, 제2 기류 상태를 이용할 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도의 각도 범위를 제2 각도 범위로 설정했다. 또한, 제1 각도 범위를, 제3 각도 범위를 제외한 각도 범위에 설정하고, 제1 각도 범위의 상한 각도를 날개 각도 조합(θ1)의 상대 각도로 설정했다. 또한, 제2 각도 범위를, 제3 각도 범위를 제외한 각도 범위로 설정하고, 제2 각도 범위의 하한 각도를 날개 각도 조합(θ4)의 상대 각도로 설정했다.

그리고, 제1 기류 상태를 이용하는 코안다 기류 이용 모드로 채용하는 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 각각의 자세로서, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제1 각도 범위의 소정 각도가 되는 소정의 자세를 채용하고, 제2 기류 상태를 이용하는 통상 취출 모드로 채용하는 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 각각의 자세로서, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제2 각도 범위의 소정 각도가 되는 소정의 자세를 채용하기로 했다.

이에 따라, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제1 각도 범위의 소정 각도로 조정되어, 제2 기류 상태가 이용되는 경우에는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제2 각도 범위의 소정 각도로 조정되기 때문에, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를 조정함으로써, 제1 기류 상태와 제2 기류 상태를 선택적으로 이용할 수 있다.

또한, 코안다 기류 이용 모드에 있어서, 보다 확실하게 코안다 날개(32)의 외측면(32a) 전역에서 코안다 기류를 발생시키기 위해서는, 제1 각도 범위의 상한 각도를, 날개 각도 조합(θ1)의 상대 각도보다도 작은 각도로 설정하면 좋다. 또한, 통상 취출 모드에 있어서, 보다 확실하게 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 있어서 코안다 기류를 발생시키지 않기 위해서는, 제2 각도 범위의 하한 각도를, 날개 각도 조합(θ4)의 상대 각도보다도 큰 각도로 설정하면 된다.

(5) 특징

(5-1)

본 발명자는, 코안다 날개(32)와 수평 날개(31)가 공동으로 취출 공기를 코안다 날개(32)의 하면을 따른 코안다 기류로 하는 공조 실내기에 있어서, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도의 각도 범위로서, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 대략 전역에서 코안다 기류가 발생하는 제1 기류 상태로 되는 제1 각도 범위와, 제1 각도 범위보다도 큰 각도 범위로서, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)을 따른 코안다 기류가 발생하지 않는 제2 기류 상태로 되는 제2 각도 범위가 존재하는 것을 발견했다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 제어부(40)가, 제1 기류 상태와 제2 기류 상태 중 어느 하나를 선택적으로 이용하기 위해서, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를 조정하고 있다. 보다 상세하게는, 제어부(40)는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를, 제1 각도 범위의 소정 각도로 조정하여 제1 기류 상태를 이용하도록 하고 있고, 제2 각도 범위의 소정 각도로 하여 제2 기류 상태를 이용하도록 하고 있다. 구체적으로는, 제1 기류 상태를 이용하는 코안다 기류 이용 모드를 실행할 경우에는, 제어부(40)는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제1 각도 범위의 소정 각도가 되는 소정의 자세를 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)에 채용시킨다. 한편으로, 제2 기류 상태를 이용하는 통상 취출 모드를 실행할 경우에는, 제어부(40)는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제2 각도 범위의 소정 각도가 되는 소정의 자세를 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)에 채용시킨다. 이와 같이, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를, 제1 각도 범위 또는 제2 각도 범위의 소정 각도로 조정함으로써, 제1 기류 상태와 제2 기류 상태 중 어느 하나를, 선택적으로 이용할 수 있다.

이에 따라, 제1 기류 상태를 이용한 코안다 기류 이용 모드, 및, 제2 기류 상태를 이용한 통상 취출 모드의 어느 모드에 있어서나, 안정된 기류를 발생시킬 수 있다.

(5-2)

본 발명자는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도의 각도 범위로서, 제1 기류 상태가 되는 제1 각도 범위와, 제2 기류 상태가 되는 제2 각도 범위의 사이에, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 일부에서 코안다 기류가 발생하는 제3 기류 상태가 되는 제3 각도 범위가 존재하는 것을 발견했다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 제1 각도 범위 및 제2 각도 범위가, 제3 각도 범위를 제외한 각도 범위로 설정되어 있다. 이 때문에, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 대략 전역에서 코안다 기류를 발생시키는 제1 기류 상태가 이용될 때에, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 일부에서밖에 코안다 기류가 발생하지 않을 우려를 저감시킬 수 있다. 또한, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)에 있어서 코안다 기류를 발생시키지 않는 제2 기류 상태가 이용될 때에, 코안다 날개(32)의 외측면(32a)의 일부에서 코안다 기류가 발생할 우려를 저감시킬 수 있다. 이 결과, 제1 기류 상태 및 제2 기류 상태의 어느 기류 상태가 이용되어도, 안정된 기류를 발생시키는 것이 가능하다.

여기에서, 제1 기류 상태 및 제2 기류 상태 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는 공조 실내기에 있어서, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도를, 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 제2 각도 범위의 소정 각도로 할 때나, 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 제1 각도 범위의 소정 각도로 할 때에, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도가 제1 각도 범위 및 제2 각도 범위 이외의 각도 범위의 소정 각도로 됨으로써 제1 기류 상태 및 제2 기류 상태 이외의 소정의 기류 상태로 되는 경우에는, 제1 기류 상태로부터 소정의 기류 상태로 된 후에 제2 기류 상태로 되는 것이나, 제2 기류 상태로부터 소정의 기류 상태로 된 후에 제1 기류 상태로 되는 것은 허용된다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 제3 각도 범위는 제1 각도 범위와 제2 각도 범위 사이의 각도 범위이므로, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를, 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 제2 각도 범위의 소정 각도로 할 때에는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가, 일시적으로 반드시, 제3 각도 범위의 소정 각도로 되고, 또한, 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 제1 각도 범위의 소정 각도로 할 때에는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가, 일시적으로 반드시, 제3 각도 범위의 소정 각도로 된다. 이 때문에, 제1 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 절환된 때, 및, 제2 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 절환될 때에는, 순간적으로 제3 기류 상태로 된다.

(5-3)

본 실시 형태에서는, 제1 각도 범위의 상한 각도가, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를, 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에, 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화되는 날개 각도 조합(θ1)의 상대 각도로 설정되어 있다. 이 때문에, 제1 기류 상태가 이용되는 코안다 기류 이용 모드에 있어서, 제3 기류 상태로 될 우려를 저감시킬 수 있다. 이에 따라, 코안다 기류 이용 모드에 있어서, 안정된 코안다 기류를 발생시키는 것이 가능하다.

(5-4)

본 실시 형태에서는, 제2 각도 범위의 하한 각도가, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도를, 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에, 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화되는 날개 각도 조합(θ4)의 상대 각도로 설정되어 있다. 이 때문에, 제2 기류 상태가 이용되는 취출 모드에 있어서, 제3 기류 상태로 될 우려를 저감시킬 수 있다. 이에 따라, 통상 취출 모드에 있어서, 코안다 기류가 발생할 우려를 저감시킬 수 있다.

(5-5)

예를 들면, 제1 기류 상태가 이용될 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 자세가, 제4 영역의 소정의 날개 각도 조합이 되는 소정의 자세로 설정되어 있는 경우, 바꿔 말하면, 제1 기류 상태가 이용될 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가, 날개 각도 조합(θ1)의 상대 각도로부터 날개 각도 조합(θ2)의 상대 각도까지 사이의 각도 범위, 즉, 히스테리시스 영역인 제4 영역의 날개 각도 조합의 상대 각도의 각도 범위(이하, 제4 각도 범위라고 한다)의 소정 각도로 되도록 설정되어 있는 경우에는, 어떠한 사상(예를 들면, 기류의 흐트러짐 등)에 의해, 제1 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화되거나, 제3 기류 상태로부터 제1 기류 상태로 변화될 가능성이 높아진다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 제3 각도 범위에는 제4 각도 범위가 포함되어 있고, 제1 각도 범위가 제3 각도 범위를 제외하는 각도 범위로 설정되어 있다. 이 때문에, 제1 기류 상태가 이용되고 있을 때에, 제3 기류 상태로 될 우려를 저감시킬 수 있다.

이에 따라, 코안다 기류 이용 모드에 있어서, 안정된 코안다 기류를 발생시키는 것이 가능하다.

(5-6)

예를 들면, 제2 기류 상태가 이용될 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 자세가, 제5 영역의 소정의 날개 각도 조합이 되는 소정의 자세로 설정되어 있는 경우, 바꿔 말하면, 제2 기류 상태가 이용될 때의 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가, 날개 각도 조합(θ3)의 상대 각도로부터 날개 각도 조합(θ4)의 상대 각도까지 사이의 각도 범위, 즉, 히스테리시스 영역인 제5 영역의 날개 각도 조합의 상대 각도의 각도 범위(이하, 제5 각도 범위라고 한다)의 소정 각도로 되도록 설정되어 있는 경우에는, 어떠한 사상(예를 들면, 기류의 흐트러짐 등)에 의해, 제2 기류 상태로부터 제3 기류 상태로 변화되거나, 제3 기류 상태로부터 제2 기류 상태로 변화될 가능성이 높아진다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 제3 각도 범위에는 제5 각도 범위가 포함되어 있고, 제2 각도 범위가 제3 각도 범위를 제외하는 각도 범위로 설정되어 있다. 이 때문에, 제2 기류 상태가 이용되고 있을 때에, 제3 기류 상태로 될 우려를 저감시킬 수 있다.

이에 따라, 통상 취출 모드에 있어서, 코안다 기류가 발생하지 않도록 할 수 있다.

(6) 변형예

(6-1) 변형예 1A

수평 날개(31)가 취출구(15)를 열고 있는 상태에서는, 취출구(15)로부터 취출된 취출 공기는, 수평 날개(31)의 내측면(31b)을 대략 따라서 흐른다. 그리고, 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선(L0)보다도 상측에 있는 경우에는, 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선 방향을 대략 따라서 취출된 취출 공기는, 그 풍향이 수평 날개(31)에 의해 상향으로 변경된다. 한편으로, 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선(L0)보다도 하측에 있는 경우, 수평 날개(31)의 자세에 따라서는, 스크롤면(17)의 종단(F)의 접선 방향을 대강 따라서 취출된 취출 공기는, 그 풍향이 수평 날개(31)에 의해 상향으로 변경되지 않는 경우가 있다.

이 때문에, 취출 공기의 풍향이, 수평 날개(31)에 의해 변경된 후, 또한 코안다 효과에 의해 변경되는 구성의 공조 실내기(10)에 있어서, 수평 날개(31)의 내측면(31b)이 종단(F)의 접선(L0)보다도 하측의 위치에 있으면, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제1 각도 범위의 소정 각도로 되는 소정의 자세를 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)가 채용했다고 해도, 취출 공기의 풍향을 수평 날개(31)의 내측면(31b)에서 변경(규제)할 수 없으므로, 코안다 기류가 발생하지 않는 경우가 있다.

여기서, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에는, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)의 상대 각도가 제1 각도 범위의 소정 각도가 되는 자세이며, 또한, 수평 날개(31)의 내측면(31b)이, 종단(F)의 접선(L0)의 가상 연장선, 즉, 스크롤면(17)의 가상 연장면보다도 상측의 위치가 되는 자세를, 코안다 날개(32) 및 수평 날개(31)에 채용시킴으로써, 취출 공기를 수평 날개(31)의 내측면(31b)에서 규제할 수 있다. 이 결과, 취출 공기를 코안다 날개(32)의 외측면(32a)을 향해서 규제할 수 있으므로, 제1 기류 상태가 이용되는 경우에 코안다 기류가 발생하지 않을 우려를 저감시킬 수 있다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명은, 코안다 날개 및 수평 날개의 상대 각도를 조정함으로써, 코안다 기류를 이용한 기류 상태 및 코안다 기류를 이용하지 않는 기류 상태의 어느 기류상태여도, 안정된 기류를 생기게 할 수 있으므로, 코안다 기류를 이용한 기류 상태와 코안다 기류를 이용하지 않는 기류 상태를 선택적으로 이용하는 공조 실내기에 대한 적용이 유효하다.

10 : 공조 실내기 11 : 케이싱
14 : 실내 팬 15 : 취출구
17 : 스크롤면 18 : 취출 유로(유로)
31 : 수평 날개 31b : 내측면(규제면)
32 : 코안다 날개 32a : 외측면(하면)
40 : 제어부

Claims

취출 공기가 취출되는 취출구(15)가 형성되어 있는 케이싱(11)과,
상기 취출 공기의 상하 방향의 흐름을 변경하는 수평 날개(31)와,
상기 수평 날개와 공동으로 상기 취출 공기를 코안다 효과에 의해 하면(32a)를 따른 코안다 기류로 하는 코안다 날개(32)와,
상기 코안다 날개 및 상기 수평 날개의 상대 각도를 제1 각도 범위의 소정 각도로 조정하여 상기 코안다 날개의 상기 하면의 대략 전역에서 상기 코안다 기류를 발생시키는 제1 기류 상태와, 상기 상대 각도를 상기 제1 각도 범위보다도 큰 제2 각도 범위의 소정 각도로 조정하여 상기 코안다 기류를 발생시키지 않는 제2 기류 상태 중 어느 하나를 선택적으로 이용하도록, 상기 상대 각도를 조정가능한 제어부(40)를 구비하는 공조 실내기(10).
청구항 1에 있어서,
상기 상대 각도를, 제3 각도 범위의 소정 각도로 조정하면, 상기 코안다 날개의 상기 하면의 일부에서 상기 코안다 기류가 발생하는 제3 기류 상태가 되고,
상기 제1 각도 범위 및 상기 제2 각도 범위는, 상기 제3 각도 범위를 제외하도록 설정되어 있는, 공조 실내기.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 각도 범위의 상한 각도는, 상기 상대 각도를 상기 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에, 상기 제3 기류 상태로부터 상기 제1 기류 상태로 변화되는 각도 이하의 각도로 설정되어 있는, 공조 실내기.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제2 각도 범위의 하한 각도는, 상기 상대 각도를 상기 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에, 상기 제3 기류 상태로부터 상기 제2 기류 상태로 변화되는 각도 이상의 각도로 설정되어 있는, 공조 실내기.
청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상대 각도를 상기 제1 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에 상기 제1 기류 상태로부터 상기 제3 기류 상태로 변화될 때의 각도와, 상기 상대 각도를 상기 제3 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에 상기 제3 기류 상태로부터 상기 제1 기류 상태로 변화될 때의 각도는 상이한, 공조 실내기.
청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상대 각도를 상기 제2 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 작게 한 경우에 상기 제2 기류 상태로부터 상기 제3 기류 상태로 변화될 때의 각도와, 상기 상대 각도를 상기 제3 각도 범위의 소정 각도로부터 서서히 크게 한 경우에 상기 제3 기류 상태로부터 상기 제2 기류 상태로 변화될 때의 각도는 상이한, 공조 실내기.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이싱 내에 배치되어 있고, 상기 케이싱 내에 들어온 공기를 상기 취출구로 향하게 하는 기류를 형성하는 팬(14)을 구비하고,
상기 코안다 기류는, 상기 취출 공기가 상기 수평 날개의 규제면(31b)에서 규제된 후에 상기 코안다 날개의 상기 하면을 따라 흐름으로써 발생하고,
상기 케이싱은, 상기 팬의 배면측으로부터 상기 취출구로 연속해 있고, 상기 취출 공기의 유로(18)의 하부를 형성하는 스크롤면(17)을 포함하며,
상기 제1 기류 상태가 이용되는 경우에는, 상기 수평 날개의 규제면이, 상기 스크롤면의 가상 연장면보다도 상측의 위치에 있도록 설정되어 있는, 공조 실내기.