WO2013035218A1 - 空気調和機 - Google Patents

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WO2013035218A1
WO2013035218A1 PCT/JP2012/003234 JP2012003234W WO2013035218A1 WO 2013035218 A1 WO2013035218 A1 WO 2013035218A1 JP 2012003234 W JP2012003234 W JP 2012003234W WO 2013035218 A1 WO2013035218 A1 WO 2013035218A1
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WO
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Prior art keywords
blade
air
air conditioner
rotation shaft
upstream end
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/003234
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
杉尾 孝
井上 雄二
利光 弘田
廣和 加守田
司 石曽根
酒井 浩一
岡 浩二
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2011196190A external-priority patent/JP5128697B1/ja
Priority claimed from JP2011196193A external-priority patent/JP5128698B1/ja
Priority claimed from JP2011283188A external-priority patent/JP2013133963A/ja
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1413Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre using more than one tilting member, e.g. with several pivoting blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0011Indoor units, e.g. fan coil units characterised by air outlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/15Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre with parallel simultaneously tiltable lamellae

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner in which an indoor unit is provided with a wind direction changing blade that changes the direction of air blown from an air outlet, and performs air conditioning operation by controlling the air direction changing blade. It is related with the structure of the up-and-down wind direction change blade
  • wing which changes the direction of the air to be turned up and down.
  • the conventional air conditioner is provided with a wind direction changing blade that changes the direction of the air blown out from the outlet of the indoor unit.
  • the wind direction changing blade is composed of an up / down air direction changing blade that changes the direction of the air blown from the air outlet up and down and a left / right wind direction changing blade that changes the direction of the air blown out from the air outlet to the left and right.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2010-602273 is known.
  • Patent Document 1 for the purpose of greatly changing the direction of the air blown from the air outlet of the air conditioner during operation of the air conditioner and making the air conditioner body compact when the air conditioner is stopped, The thing which comprised the up-and-down wind direction change blade
  • the vertical wind direction change blades of Patent Document 1 are positioned on the upstream side in the wind flow direction and on the downstream side in the wind flow direction. It is comprised by the 2nd blade
  • the first and second blades can move to a position connected in series with each other and a position away from each other in the rotation direction by rotating about a rotation shaft fixed at a fixed position. It is configured.
  • the third blade is provided to prevent the wind from passing between the first and second blades when they are located apart from each other in the rotational direction.
  • the conventional air conditioner still has room for improvement in terms of precise indoor temperature control.
  • This invention solves such a conventional subject, and it aims at providing the air conditioner which can perform indoor temperature control finely.
  • the air conditioner of the present invention includes an indoor unit provided with an up / down air direction change blade that changes the direction of the air blown from the air outlet up and down, and controls the up / down air direction change blade.
  • An air conditioner that performs air conditioning operation The up-and-down wind direction changing blade includes first and second blades that are rotatably provided in the vicinity of the air outlet, The second blade is configured to be movable toward or away from the first blade, and by moving the second blade, the first blade and the second blade The interval and the interval between the second blade and the wall forming the outlet facing the second blade are adjusted.
  • the air conditioner of the present invention it is possible to precisely control the temperature in the room by having the above configuration.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an indoor unit included in an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the indoor unit of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the upper blades are located in a parallel position
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the upper blade and the lower blade are rotated by the same angle while maintaining a substantially parallel state from the state shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state in which the upper blade approaches the lower blade from the state shown in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which the upper blade and the lower blade are rotated by the same angle while maintaining a substantially parallel state from the state shown in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a state in which the upper blade further approaches the lower blade from the state illustrated in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a state in which the upper blade and the lower blade are rotated by the same angle while maintaining a substantially parallel state from the state shown in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a state where the upper blade is positioned in series with the lower blade
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the flow of air blown from the outlet when the up / down airflow direction changing blade is in the state shown in FIG. 9 during cooling, FIG.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the flow of air blown from the outlet when the up / down airflow direction changing blade is in the state shown in FIG.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the flow of air blown from the outlet when the up / down airflow direction changing blade is in the state shown in FIG.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing the flow of air blown from the outlet when the up / down airflow direction changing blade is in the state shown in FIG. 4 during heating
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing the flow of air blown out from the air outlet when the up / down airflow direction changing blade is in the state shown in FIG. 6 during heating
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the flow of air blown from the outlet when the up / down airflow direction changing blade is in the state shown in FIG. 12 during heating
  • FIG. 13 is an explanatory view showing the flow of air blown from the outlet when the up / down airflow direction changing blade is in the state shown in FIG. 4 during heating
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing the flow of air blown out from the air outlet when the up / down airflow direction changing blade is in the state shown in FIG. 8 during heating
  • FIG. 16 is a schematic view when the upstream end of the lower blade is formed into a part of an ellipse
  • FIG. 17 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio between the major and minor diameters of the upstream end of the lower blade and the pressure difference in the air conditioner having the lower blade of FIG.
  • FIG. 18 is a partially enlarged view when the upstream end of the lower blade is formed into an asymmetric wing shape
  • FIG. 19 is a partially enlarged view when the upstream end of the lower blade is formed into an asymmetric wing shape
  • FIG. 20 is a schematic view when the upstream end of the lower blade is formed into a part of an ellipse
  • FIG. 21 is a partially enlarged view when the upstream end of the upper blade is formed into an asymmetric wing shape
  • FIG. 22 is a partially enlarged view when the upstream end of the upper blade is formed in an asymmetric wing shape
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing a state in which the left and right wind direction changing blades are arranged upstream of the lower blades in the wind flow direction.
  • FIG. 24 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio (D / B) between the distance (D) between the lower blade and the connecting bar and the width (B) of the connecting bar, and the pressure difference.
  • the inventors of the present invention have obtained the following knowledge as a result of intensive studies to solve the problems of the prior art.
  • the present inventors have found that the temperature difference between the indoor upper space and the lower space, which the user feels comfortable, varies depending on the user's situation such as rest or activity.
  • the temperature difference between the indoor upper space and the lower space that the user feels comfortable during heating is about 6 ° C. (for example, the upper space is 24 ° C. and the lower space is 30 ° C.).
  • the amount of activity is relatively small, such as when eating, the temperature is about 4 ° C. (for example, the upper space is 24 ° C. and the lower space is 28 ° C.), such as when the user is cleaning the room
  • the amount of activity is large, it is about 2 ° C. (for example, the upper space is 24 ° C. and the lower space is 26 ° C.).
  • the present inventors adjust the temperature difference between the upper space and the lower space to an optimum value according to the user's situation (to finely control the temperature in the room) of the conventional up-and-down airflow direction changing blade.
  • the present inventors distribute the air blown out from the outlet in two directions (for example, the upper space and the lower space), and adjust the air volume of the distributed air, thereby adjusting the upper space and the lower space. It has been found that the temperature difference in the space can be controlled to a desired value. Based on these findings, the inventors of the present invention have reached the following present invention.
  • the indoor unit is provided with the up-and-down air direction changing blade that changes the direction of the air blown out from the outlet up and down, and the air-conditioning operation is performed by controlling the up-and-down air direction changing blade.
  • the up-and-down wind direction changing blade includes first and second blades that are rotatably provided in the vicinity of the air outlet, The second blade is configured to be movable toward or away from the first blade, and by moving the second blade, the first blade and the second blade
  • an air conditioner configured to adjust an interval and an interval between the second blade and a wall forming the air outlet facing the second blade.
  • the air blown from the outlet is moved between the first blade and the second blade by moving the second blade, and the second blade.
  • an activity amount detection device for detecting an activity amount of a person is provided, and the second blade is configured to move based on a detection signal of the activity amount detection device.
  • An air conditioner according to a first aspect is provided.
  • the air volume to be distributed is changed according to the activity amount of the user by moving the second blade based on the detection signal of the activity amount detection device. Can be adjusted. Thereby, the temperature difference between the upper space and the lower space can be controlled to a desired value according to the user's situation, and a more comfortable air-conditioning environment can be created according to the user's situation.
  • the air conditioner pertaining to the third aspect of the present invention, by adjusting the interval between the first blade and the second blade, the second blade and the wall on the upper side of the air outlet
  • the air conditioner according to the first or second aspect configured to change a flow rate ratio between air passing between the first blade and air passing between the first blade and the second blade.
  • the air passing between the second blade and the upper wall of the air outlet is blown out substantially parallel to the upper wall surface of the air outlet
  • the air conditioner according to the third aspect in which air passing between the first blade and the second blade is blown in a direction according to the direction of the first and second blades. To do.
  • wing is formed by adjusting the space
  • Air passing between the walls is supplied to either the upper space or the lower space in the room, and the air passing between the first blade and the second blade is supplied to either the upper space or the lower space.
  • the air conditioner according to the first or second aspect is configured to be supplied to the other.
  • the second blade is configured to be movable between a parallel position positioned in parallel to the first blade and a serial position connected in series.
  • the second blade moves to the series position at least when the distance from the air outlet to the target point for supplying the air is long;
  • the air conditioner according to the sixth aspect which moves to a parallel position, is provided.
  • the second blade moves to the serial position when cooling and generates an air flow along the ceiling surface of the room, and moves to the parallel position when heating.
  • the air conditioner according to the sixth or seventh aspect is provided.
  • the rotation shaft of the first blade is fixed to be rotatable in the vicinity of the lower end portion of the air outlet
  • the rotation axis of the second blade provides the air conditioner according to the eighth aspect, which is configured to be movable so as to approach or leave the first blade.
  • the cross-sectional shape of the upstream end portion of the first blade is such that the blade thickness at the rotation shaft of the first blade is the short diameter, and the long diameter is 1 of the short diameter.
  • the first blade has a cross section perpendicular to the rotation shaft, the center of the rotation shaft of the first blade being provided on the camber line of the first blade. Any one of the first to tenth aspects, wherein a line segment connecting the center of the pivot shaft and the upstream end point of the first blade passes through the upper side of the camber line.
  • the air conditioner as described in 1. is provided.
  • the first blade has a cross section perpendicular to the rotation shaft, the center of the rotation shaft of the first blade being provided on the camber line of the first blade. Any one of the first to tenth aspects, wherein a line segment connecting the center of the pivot shaft and the upstream end point of the first blade passes through the lower side of the camber line.
  • An air conditioner as described in one is provided.
  • the cross-sectional shape of the upstream end portion of the second blade is a partial shape of an ellipse with the blade thickness at the rotation axis of the second blade being the short diameter.
  • the second blade has a cross section perpendicular to the rotation shaft, the center of the rotation shaft of the second blade being provided on the camber line of the second blade.
  • a line segment connecting the center of the rotating shaft and the upstream end point of the second blade is formed in an asymmetric wing shape passing above the camber line.
  • An air conditioner described in 1. is provided.
  • the second blade has a cross section perpendicular to the rotation shaft, the center of the rotation shaft of the second blade being provided on the camber line of the second blade.
  • the line segment connecting the center of the rotating shaft and the upstream end point of the second blade is formed in an asymmetric wing shape passing under the camber line.
  • the air conditioner as described in 1. is provided.
  • the air conditioner includes a left / right wind direction changing blade that changes the direction of the air blown from the outlet to the left and right, and a connecting beam for driving the left / right wind direction changing blade. Further comprising The connecting bar is arranged on the upstream side of the up-and-down wind direction changing blade,
  • the first to fifteenth aspects wherein the ratio of the distance between the upstream end point of the first blade and the downstream end point of the connecting bar and the width along the air flow of the connecting bar is 3.5 or less.
  • the angle of the up-and-down air direction changing blade is adjusted so that the cold air is supplied along the ceiling surface at the time of cooling.
  • the cold air does not reach the wall surface facing the wall surface where the indoor unit is installed, and temperature unevenness is likely to occur.
  • the apparent length of the up / down airflow direction changing blade is shortened.
  • the third blade is provided so that the wind does not pass between them. become longer. That is, the up-and-down wind direction changing blade of Patent Document 1 is configured so that the apparent length can be expanded and contracted.
  • the up / down airflow direction changing blade of Patent Document 1 is configured to extend when it is desired to greatly change the direction of the air blown from the air outlet, and to contract when it is desired to store the air compactly.
  • the up-and-down air direction change blade of Patent Document 1 does not rectify air by itself, but cooperates with the wind guide panel provided on the downstream side of the up-and-down air direction change blade to supply air to the predetermined air flow. It rectifies in one direction. Therefore, with the up-and-down airflow direction changing blade of Patent Document 1, the indoor temperature control cannot be precisely performed.
  • the up / down wind direction changing vane includes the first and second vanes, and at least the distance from the outlet to the target point for supplying air is long.
  • the first and second blades are connected in series to lengthen the apparent length of the up and down wind direction changing blades, while in other cases the first and second blades are positioned in parallel. Since the apparent length of the up / down wind direction changing blade is shortened, the indoor temperature control can be precisely performed.
  • the upstream end shape of the up-and-down airflow direction changing blade is such that the airflow resistance of the air blown out from the outlet is reduced. Since it is formed in the shape of a part of an ellipse or an asymmetric wing shape, the air blowing performance can be improved.
  • FIG. 1 shows an indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • the indoor unit includes a main body 2 and a movable front panel 4 that covers the front opening 2a of the main body 2 so as to be freely opened and closed.
  • FIG. 1 shows a state in which the front panel 4 closes the front opening 2a.
  • heat exchange is performed with the heat exchanger 6 and the fan 8 for exchanging the indoor air taken in from the front opening 2 a and the upper surface opening 2 b with the heat exchanger 6 and blowing it out indoors.
  • An up / down air direction changing blade 12 that opens and closes the air outlet 10 that blows air into the room and changes the air blowing direction up and down, and a left and right air direction changing blade 14 that changes the air blowing direction left and right are provided.
  • a filter 16 is provided between the front opening 2a and the upper surface opening 2b and the heat exchanger 6 for removing dust contained in room air taken in from the front opening 2a and the upper surface opening 2b. ing.
  • the vertical wind direction changing blade 12 includes a lower blade 18 which is an example of a first blade and an upper blade 20 which is an example of a second blade provided above the lower blade 18.
  • the up-and-down air direction changing blade 12 is configured to control the blowing direction of the air blown out from the outlet 10 by causing the lower blade 18 and the upper blade 20 to cooperate.
  • the lower blade 18 is provided so as to be rotatable about a rotation shaft 22.
  • the upper blade 20 is provided so that it can freely approach and separate from the lower blade 18 while being kept substantially parallel to the lower blade 18 by link arms 36a and 36b described later.
  • the left / right wind direction changing blade 14 is composed of, for example, a pair of blades located on the left side as viewed from the front of the indoor unit and a pair of blades located on the right side.
  • Each set of blades is composed of a plurality of (for example, four) blades.
  • Each set of blades is connected to a separate drive source (for example, drive motor) 26 and controlled independently by the drive source 26.
  • the up / down air direction changing blade 12 is controlled to be opened and the air outlet 10 is opened.
  • the fan 8 is driven in this state, room air is taken into the indoor unit through the front opening 2a and the top opening 2b.
  • the taken-in indoor air undergoes heat exchange in the heat exchanger 6, passes through the fan 8, passes through the ventilation path 28 formed on the downstream side of the fan 8, and is blown out from the outlet 10.
  • the blowing direction of air from the air outlet 10 is controlled by the up / down air direction changing blade 12 and the left / right air direction changing blade 14. Operations such as the angle adjustment of the up / down air direction changing blade 12 and the left / right air direction changing blade 14 are controlled by a control device (not shown) that controls the indoor unit.
  • the ventilation path 28 located on the upstream side of the blower outlet 10 includes a rear guider 30 located on the downstream side of the fan 8, a stabilizer 32 located on the downstream side of the fan 8 and facing the rear guider 30, and both side walls of the main body 2 (see FIG. (Not shown).
  • stabilizer located near the downstream of the fan 8, stabilizes the vortex generated near the front of the fan 8, and is located downstream of the stabilizer and is conveyed by the fan 8. Although it can be divided into wall portions constituting the upper side of the front portion of the diffuser that bears the pressure recovery of the air, these are collectively referred to as “stabilizer” here.
  • the front panel 4 is provided with a human sensor unit 34 as an example of an activity amount detection device for detecting an activity amount of a person.
  • “activity amount of person” is a concept indicating the degree of movement of a person, and is classified into a plurality of activity amount levels such as “rest”, “high activity amount”, and “small activity amount”, for example. Is. “Resting” refers to a case where there is almost no activity, such as when relaxing on a sofa. “Large amount of activity” refers to a case of frequent activity such as cleaning or ironing. “Small amount of activity” refers to a case where there is some activity such as when eating.
  • the human sensor unit 34 is not particularly limited, and a conventionally known one (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-215764) can be used.
  • 3 to 9 are schematic views showing the configuration of the up / down wind direction changing blade 12.
  • the position of the air outlet 10 is indicated by an imaginary curve connecting the front end portion of the stabilizer 32 and the front end portion of the rear guider 30.
  • the vertical wind direction changing blade 12 includes the lower blade 18 and the upper blade 20 as described above.
  • the lower blade 18 and the upper blade 20 are rotatably provided in the vicinity of the outlet 10. More specifically, the rotation shaft 22 of the lower blade 18 is provided in the vicinity of the lower end portion 10a of the air outlet 10 and is fixed at a fixed position.
  • the rotation shaft 24 of the upper blade 20 is not fixed at a fixed position, but is provided to be movable so as to be relatively close to and away from the lower blade 18.
  • the lower blade 18 and the upper blade 20 are connected so as to maintain a substantially parallel state.
  • the lower blade 18 and the upper blade 20 are pivotally connected to the pair of link arms 36a and 36b, respectively, thereby configuring a four-bar linkage mechanism.
  • One link arm 36a is pivotally connected to the rotation shaft 22 of the lower blade 18 and the rotation shaft 24 of the upper blade 20.
  • the other link arm 36b includes a portion separated from the rotating shaft 22 of the lower blade 18 on the downstream side in the wind flow direction, and a portion separated from the rotating shaft 24 of the upper blade 20 on the downstream side in the wind flow direction. Is pivotally connected to.
  • the “substantially parallel state” means that the lower blade 18 and the upper blade 20 include not only a completely parallel state but also a substantially parallel state when viewed macroscopically. This is because, as the lower blade 18 and the upper blade 20, not only those having a linear shape and the same thickness but also those that are curved or provided with a stepped portion can be used.
  • an angle adjusting drive source 38 such as a drive motor for rotating the lower blade 18 is connected to the rotation shaft 22 of the lower blade 18.
  • the upper blade 20 is substantially parallel to the lower blade 18 linked to the rotation operation of the lower blade 22. It rotates around the rotation shaft 24 while maintaining the above.
  • wing 20 is adjusted. More specifically, the lower blade 18 rotates about the rotation shaft 22 in the arrow A1 direction, so that the upper blade 20 rotates about the rotation shaft 24 in the A1 direction.
  • a drive source 40 for adjusting the interval such as a drive motor for rotating the link arm 36a is disposed on the same axis as the rotation shaft 22 of the lower blade 18.
  • the link arm 36a is rotated about the rotation shaft 22 by the driving force of the drive source 40, the link arm 36b is rotated in linkage with the rotation operation of the link arm 36a.
  • the rotation shaft 24 of the upper blade 20 moves so as to approach or separate from the lower blade 18.
  • the link arm 36 a rotates in the direction of the arrow A ⁇ b> 2 about the rotation shaft 22, so that the rotation shaft 24 of the upper blade 20 moves so as to approach the lower blade 18.
  • the link arm 36a rotates about the rotation shaft 22 in the direction opposite to the arrow A2 direction, so that the rotation shaft 24 of the upper blade 20 moves away from the lower blade 18.
  • the rotational axis 24 of the upper blade 20 moves so as to approach or separate from the lower blade 18, whereby the air volume passing between the lower blade 18 and the upper blade 20, and the upper blade The air volume of the air passing between 20 and the stabilizer 32 is adjusted.
  • the upstream end 20 a of the upper blade 20 is upstream or downstream in the wind flow direction with respect to the virtual curve indicating the outlet 10.
  • the upstream end 20a of the upper blade 20 is located upstream in the wind flow direction with respect to the virtual curve indicating the outlet 10.
  • the link arms 36 a and 36 b rotate from the state shown in FIG. 3 to the state shown in FIG. 7, the upstream end 20 a of the upper blade 20 flows in the wind flow direction with respect to the virtual curve indicating the outlet 10. Move from upstream to downstream.
  • the ratio of the distance from the upstream end 20a of the upper blade 20 to the stabilizer 32 and the lower blade 18 changes, and the amount of air blown substantially parallel to the upper wall surface of the stabilizer 32 according to this ratio,
  • a comfortable air-conditioned space can be realized by freely changing the ratio of the amount of air blown substantially parallel to the upper blade and the lower blade.
  • the upper blade 20 is configured to be movable to a parallel position B1 positioned in parallel to the lower blade 18 and a serial position B2 connected in series during the air conditioning operation.
  • the movement of the upper blade 20 between the parallel position B ⁇ b> 1 and the serial position B ⁇ b> 2 is performed by the link arm 36 a rotating about the rotation shaft 22 by the driving force of the driving source 40.
  • the apparent length of the up / down airflow direction changing blade 12 becomes the maximum. Thereby, the air which blows off from the blower outlet 10 can be supplied further.
  • the upstream end 20 a of the upper blade 20 is located on the downstream side in the wind flow direction with respect to the virtual curve indicating the air outlet 10.
  • wing 20 are flush.
  • a rectification effect increases and the flow of the air blown out from the blower outlet 10 is not prevented, and the rectification effect of the air can be improved.
  • the back surfaces of the lower blade 18 and the upper blade 20 are also flush. Thereby, while being able to improve design property, the rectification
  • the lower blade 18 is preferably formed with a recess (not shown) that accommodates the pair of link arms 36a and 36b.
  • the rear end portion of the upper blade 20 and the front end portion of the lower blade 18 overlap each other when the upper blade 20 moves to the series position B2. Further, in this case, as shown in FIG. 9, it is more preferable that a step 18 a that receives the rear end of the upper blade 20 is provided at the front end of the lower blade 18. Thereby, it can suppress that the air which blows off from the blower outlet 10 from between the rear-end part of the upper blade
  • the description has been given focusing on the position of the upstream end portion 20a of the upper blade 20; 20a does not necessarily need to be provided so as to pass through a virtual curve indicating the outlet 10.
  • the rotation shaft 24 of the upper blade 20 may be configured to move upstream or downstream in the wind flow direction with respect to the virtual curve indicating the outlet 10.
  • the drive source 38 and the drive source 40 are preferably controlled.
  • the apparent length of the up-and-down wind direction changing blade 12 is maximized, and the air rectifying effect is improved.
  • the air cooled in the indoor unit during cooling (cold air) is heavier than warm air and tends to descend from the air outlet 10 toward the floor.
  • the apparent length of the up-and-down air direction changing blade 12 is long.
  • the direction of the air can be changed in a direction along the ceiling surface.
  • the air (cold air) blown out from the blower outlet 10 can be supplied along the ceiling surface to the wall surface facing the wall surface where the indoor unit is installed,
  • the temperature of the lower space can be made more uniform, and cold air can be prevented from directly hitting the user.
  • the present inventors have found that the user feels comfortable when the temperature difference is set so as to be lowered by about 1 ° C. and the indoor upper space has a wind speed of about 0.5 m / s at which a feeling of moderate airflow is felt. .) For this reason, it is preferable to control the drive source 38 and the drive source 40 so that the upper blade 20 moves to the position shown in FIG. Thereby, as shown in FIG. 11 or FIG. 12, the air which blows off from the blower outlet 10 can be distributed in two directions, the direction along a ceiling surface, and the direction which goes to a user.
  • the drive source 38 and the drive source 40 are controlled so that the upper blade 20 moves to the parallel position B ⁇ b> 1 and the angle of the vertical wind direction changing blade is downward.
  • the air (warm air) warmed inside the indoor unit during heating tends to rise upward from the air outlet 10, but the upper blade 20 moves to the parallel position B ⁇ b> 1 and the angle of the vertical wind direction changing blade is changed. By making it face down, the direction of most of the air blown out can be changed downward.
  • the air (warm air) which blows off from the blower outlet 10 can be supplied toward a floor surface, and the temperature of a user's step can be made high.
  • the air blown out from the blower outlet 10 can be distributed in two directions, a direction along the ceiling surface and a direction toward the user's feet, and efficiently warms the room. Energy-saving heating can be realized.
  • the movement of the upper blade 20 to the serial position B2 is not limited to cooling, and may be performed during heating.
  • the movement of the upper blade 20 to the parallel position B1 is not limited to heating, but may be performed during cooling. That is, when the distance from the blower outlet 10 to the target point for supplying air is long, the upper blade 20 is moved to the series position B2, and when the distance from the blower outlet 10 to the target point for supplying air is short, the upper blade 20 May be moved to the parallel position B1.
  • the temperature difference between the indoor upper space and the lower space that the user feels comfortable varies.
  • FIG. As shown in FIGS. 3, 5, and 7, by adjusting the distance between the lower blade 18 and the upper blade 20, the air blown out from the air outlet 10 in two directions (for example, the upper space and the lower space). It is possible to adjust the air volume of the air to be distributed. Thereby, the temperature difference between the upper space and the lower space can be controlled to a desired value.
  • the air blown from the air outlet 10 is allowed to flow between the lower blade 18 and the upper blade 20, and between the upper blade 20 and the stabilizer 32. Can be distributed in two directions. Thereby, the temperature difference between the upper space and the lower space can be controlled to a desired value. That is, the indoor temperature control can be precisely performed.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other modes.
  • the rotation shaft 22 of the lower blade 18 is fixed at a fixed position
  • the rotation shaft 24 of the upper blade 20 is configured to be movable.
  • the present invention is not limited to this.
  • the upper blade 20 and the lower blade 18 are kept at a predetermined distance, and the link blades 36a and 36b are fixed without pivoting while the upper blade 20 and the lower blade 18 are kept in a relative position. You may make it rotate centering on the moving shaft 22.
  • the rotation shaft 24 of the upper blade 20 may be fixed at a fixed position, and the rotation shaft 22 of the lower blade 18 may be configured to be movable. That is, it is only necessary that one of the lower blade 18 and the upper blade 20 is fixed at a fixed position and the other of the lower blade 18 and the upper blade 20 is movable.
  • the lower blade 18 and the upper blade 20 are connected by the pair of link arms 36a and 36b so as to maintain a substantially parallel state, but the present invention is not limited to this.
  • the lower blade 18 and the upper blade 20 may be connected by a member such as a jack.
  • the upper blade 20 moves in front of the lower blade 18 and is connected in series with each other.
  • the present invention is not limited to this.
  • the upper blade 20 may move behind the lower blade 18 and be connected in series with each other.
  • FIG. 16 is a schematic view when the upstream end of the lower blade 18 is formed into a part of an ellipse.
  • the rotating shaft 22 of the lower blade 18 is provided on the camber line of the lower blade 18.
  • the cross-sectional shape of the upstream end portion of the lower blade 18 is formed into a part of an ellipse (for example, a semi-elliptical shape) in which the thickness (blade thickness) of the rotating shaft 22 is the minor axis M1.
  • the upstream end of the lower blade 18 forms a state close to a collisionless flow, and exhibits a minimum resistance in the air flow field passing through the periphery. Therefore, peeling at the upstream end of the lower blade 18 is suppressed, a smooth flow field is formed, and air blowing performance is improved.
  • FIG. 17 shows a result obtained by numerical analysis of the relationship between the ratio between the major axis L1 and the minor axis M1 and the pressure difference when the upstream end of the lower blade 18 is formed into a part of an ellipse.
  • the analysis conditions are that the air volume is 17 m 3 / min and the rotation speed is 1300 rpm.
  • the major / minor axis ratio is less than 1.4 and when the major / minor axis ratio is larger than 3.4, it is understood that the air blowing performance is lowered.
  • the major axis / minor axis ratio is less than 1.4, the upstream end of the lower blade 18 is close to a circle, leading to peeling of the leading edge, which is thought to reduce the blowing performance.
  • the ratio of the major axis to the minor axis is larger than 3.4, the positional relationship is such that the tip of the upstream side end portion of the lower blade 18 enters the ventilation path 28 greatly. Is thought to have declined. Therefore, it is desirable that the major axis L1 be 1.4 to 3.4 times the minor axis M1.
  • the upstream end of the lower blade 18 connects the center 22a of the rotating shaft 22 and the upstream end of the lower blade 18 as shown in FIG. It is preferable that the straight line S1 is formed in an asymmetric wing shape so that the lower blade 18 passes under the camber line C1.
  • the upstream end of the lower blade 18 connects the center 22a of the rotating shaft 22 and the upstream end of the lower blade 18 as shown in FIG. It is preferable that the straight line S1 is formed in an asymmetric wing shape such that the straight line S1 passes above the camber line C1 of the lower blade 18.
  • the upstream end of the lower blade 18 is formed in an asymmetric blade shape such that the thickness (blade thickness) on the upper surface side or the lower surface side of the lower blade 18 is increased, thereby enhancing the upward air volume or downward. It can be used for applications such as air volume enhancement. Moreover, ventilation resistance can be reduced and ventilation performance can be improved.
  • FIG. 20 is a schematic view when the upstream end of the upper blade 20 is formed into a part of an ellipse.
  • the rotation shaft 24 of the upper blade 20 is provided on the camber line of the upper blade 20.
  • the cross-sectional shape of the upstream end portion of the upper blade 20 is formed into a part of an ellipse (for example, a semi-elliptical shape) with the wall thickness (blade thickness) of the rotating shaft 24 as the minor axis M2.
  • the upstream end of the upper blade 20 forms a state close to a collision-free flow, and exhibits a minimum resistance in the air flow field passing through the periphery. Therefore, peeling at the upstream end of the upper blade 20 is suppressed, a smooth flow field is formed, and air blowing performance is improved.
  • the shape of the upstream end portion of the upper blade 20 is such that the center 24a of the rotating shaft 24 and the upstream end point of the upper blade 20 are as shown in FIG. It is preferable to form an asymmetric wing shape such that the straight line S2 connecting the two passes under the camber line C2 of the upper blade 20.
  • the shape of the upstream end of the upper blade 20 is such that the center 24a of the rotating shaft 24 and the upstream end of the upper blade 20 are as shown in FIG. It is preferable to form an asymmetric wing shape such that the straight line S2 connecting the two passes above the camber line C2 of the upper blade 20.
  • the upstream end of the upper blade 20 is formed in an asymmetric blade shape so that the thickness (blade thickness) on the upper surface side or the lower surface side of the upper blade 20 is increased, thereby enhancing the upward air volume or downward. It can be used for applications such as air volume enhancement. Moreover, ventilation resistance can be reduced and ventilation performance can be improved.
  • the connecting bar 44 is arranged immediately upstream of the lower blade 18.
  • “disposing the connecting bar 44 immediately upstream of the lower blade 18” means that the lower blade 18 and the connecting bar 44 are arranged so as to be aligned substantially in parallel with the direction of the wind flow. This means that the streamline of the flow is not bent or disturbed.
  • the left / right airflow direction changing blade 42 is rotationally supported on the lower side of the ventilation path 28, the height position of the connecting rail 44 in the ventilation path 28 may be disposed below the center of the ventilation path 28. In this case, the effects described above can be obtained.
  • FIG. 24 shows the result of a numerical analysis of the relationship between the ratio (D / B) between the distance D between the upstream end of the lower blade 18 and the downstream end of the connecting bar 44 and the width B of the connecting bar 44 and the pressure difference. Is shown.
  • the analysis conditions are that the air volume is 17 m 3 / min and the rotation speed is 1300 rpm.
  • FIG. 24 shows that a high pressure difference (for example, about 10 Pa or more) is obtained when the ratio (D / B) between the distance D and the width B is 3.5 or less.
  • the ratio between the distance D and the width B is larger than 3.5, it can be seen that the blowing performance is degraded.
  • the ratio between the distance D and the width B is greater than 3.5, the wake vortex generated downstream of the connecting bar 44 collides with the lower blade 18, so that it is considered that the blowing performance decreases.
  • the connecting bar 44 is positioned closer to the fan 8, and the air flow and the connecting bar 44 collide with each other in a region where the wind speed is high, thereby increasing the resistance. Therefore, it is considered that the air blowing performance is lowered. Therefore, the ratio (D / B) between the distance D and the width B is desirably 3.5 or less.
  • the air conditioner according to the present invention can precisely control the temperature in the room, it is useful as various air conditioners including an air conditioner used in a general household.

Abstract

 室内機2の吹出口10から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根12が、吹出口10の近傍に回動自在に設けられた第1の羽根18及び第2の羽根20を備え、第2の羽根20が、第1の羽根18に対して近づく又は離れるように移動可能に構成され、第1の羽根18と第2の羽根20との間隔及び第2の羽根20と第2の羽根と対向する吹出口10を形成する壁32との間隔を調整するように構成される。

Description

空気調和機
 本発明は、室内機に、吹出口から吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根を設け、当該風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機に関し、特に、吹出口から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根の構造に関するものである。
 従来の空気調和機には、室内機の吹出口から吹き出される空気の向きを変更する風向変更羽根が設けられている。風向変更羽根は、吹出口から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根と、吹出口から吹き出される空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根とで構成されている。
 従来の上下風向変更羽根の構成としては、例えば、特許文献1(特開2010-60223号公報)に開示されたものが知られている。
 特許文献1には、空気調和機の運転時に空気調和機の吹出口から吹き出される空気の向きを大きく変更するとともに、空気調和機の停止時には空気調和機本体をコンパクトにすることを目的として、上下風向変更羽根を3つの羽根で構成したものが開示されている。
 具体的には、特許文献1の上下風向変更羽根は、風の流れ方向の上流側に位置する第1の羽根と、風の流れ方向の下流側に位置し、第1の羽根に2本のリンクにより連結された第2の羽根と、第2の羽根に取り付けられた第3の羽根とで構成されている。
 第1及び第2の羽根は、それぞれ定位置で固定された回動軸を中心として回動することにより、互いに直列に連結された位置と、互いに回動方向に離れた位置とに移動可能に構成されている。
 第3の羽根は、第1及び第2の羽根が互いに回動方向に離れて位置するときに、それらの間を風が通り抜けるのを防止するように設けられている。
特開2010-60223号公報
 しかしながら、前記従来の空気調和機では、室内の温度コントロールを精細に行うという点で未だ改善の余地があった。
 本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、室内の温度コントロールを精細に行うことができる空気調和機を提供することを目的とする。
 前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、室内機に、吹出口から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根を設け、当該上下風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、
 前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の近傍に回動自在に設けられた第1及び第2の羽根を備え、
 前記第2の羽根は、前記第1の羽根に対して近づく又は離れるように移動可能に構成され、前記第2の羽根を移動することにより、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間隔及び前記第2の羽根と当該第2の羽根と対向する前記吹出口を形成する壁との間隔を調整するように構成されている。
 本発明の空気調和機によれば、前記構成を有することにより、室内の温度コントロールを精細に行うことができる。
 本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施の形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
図1は、本発明の実施の形態にかかる空気調和機が備える室内機の縦断面図であり、 図2は、図1の室内機を一部切り欠いて示す斜視図であり、 図3は、上羽根が並列位置に位置する状態を示す概略図であり、 図4は、図3に示す状態から上羽根と下羽根が略平行な状態を維持したままま同じ角度回動した状態を示す概略図であり、 図5は、図3に示す状態から上羽根が下羽根に近づいた状態を示す概略図であり、 図6は、図5に示す状態から上羽根と下羽根が略平行な状態を維持したままま同じ角度回動した状態を示す概略図であり、 図7は、図5に示す状態から上羽根が下羽根にさらに近づいた状態を示す概略図であり、 図8は、図7に示す状態から上羽根と下羽根が略平行な状態を維持したままま同じ角度回動した状態を示す概略図であり、 図9は、上羽根が下羽根と直列位置に位置する状態を示す概略図であり、 図10は、冷房時において上下風向変更羽根が図9に示す状態にあるときに吹出口から吹き出される空気の流れを示す説明図であり、 図11は、冷房時において上下風向変更羽根が図5に示す状態にあるときに吹出口から吹き出される空気の流れを示す説明図であり、 図12は、冷房時において上下風向変更羽根が図7に示す状態にあるときに吹出口から吹き出される空気の流れを示す説明図であり、 図13は、暖房時において上下風向変更羽根が図4に示す状態にあるときに吹出口から吹き出される空気の流れを示す説明図であり、 図14は、暖房時において上下風向変更羽根が図6に示す状態にあるときに吹出口から吹き出される空気の流れを示す説明図であり、 図15は、暖房時において上下風向変更羽根が図8に示す状態にあるときに吹出口から吹き出される空気の流れを示す説明図であり、 図16は、下羽根の上流側端部を楕円の一部の形状に形成した場合の概略図であり、 図17は、図16の下羽根を有する空気調和機における、下羽根の上流側端部の長短径比と圧力差との関係を示す特性図であり、 図18は、下羽根の上流側端部を非対称翼形状に形成した場合の部分拡大図であり、 図19は、下羽根の上流側端部を非対称翼形状に形成した場合の部分拡大図であり、 図20は、下羽根の上流側端部を楕円の一部の形状に形成した場合の概略図であり、 図21は、上羽根の上流側端部を非対称翼形状に形成した場合の部分拡大図であり、 図22は、上羽根の上流側端部を非対称翼形状に形成した場合の部分拡大図であり、 図23は、下羽根よりも風の流れ方向の上流側に左右風向変更羽根を配置した状態を示す概略図であり、 図24は、下羽根と連結桟との距離(D)と連結桟の幅(B)との比(D/B)と、圧力差との関係を示す特性図である。
 本発明の発明者らは、前記従来技術の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。
 すなわち、本発明者らは、安静時や活動時などの使用者の状況に応じて、使用者が快適と感じる室内の上部空間と下部空間の温度差が異なることを見出した。例えば、暖房時において、使用者が快適と感じる室内の上部空間と下部空間の温度差は、安静時には約6℃(例えば、上部空間が24℃で下部空間が30℃)であり、使用者が食事をしているときのような活動量が比較的小さいときには約4℃(例えば、上部空間が24℃で下部空間が28℃)であり、使用者が室内を掃除しているときのような活動量が大きいときには約2℃(例えば、上部空間が24℃で下部空間が26℃)であることを見出した。
 また、本発明者らは、使用者の状況に応じて上部空間と下部空間の温度差を最適な値に調整する(室内の温度コントロールを精細に行う)には、従来の上下風向変更羽根のように吹出口から吹き出される空気を一方向のみに向ける構成では困難であるという知見を得た。さらに、本発明者らは、吹出口から吹き出される空気を二方向(例えば、上部空間と下部空間)に向けるように分配し、当該分配する空気の風量を調整することで、上部空間と下部空間の温度差を所望の値にコントロールできることを見出した。これらの知見に基づき、本発明の発明者らは、以下の本発明に想到した。
 本発明の第1態様によれば、室内機に、吹出口から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根を設け、当該上下風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、
 前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の近傍に回動自在に設けられた第1及び第2の羽根を備え、
 前記第2の羽根は、前記第1の羽根に対して近づく又は離れるように移動可能に構成され、前記第2の羽根を移動することにより、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間隔及び前記第2の羽根と当該第2の羽根と対向する前記吹出口を形成する壁との間隔を調整するように構成される空気調和機を提供する。
 本発明の第1態様にかかる空気調和機によれば、第2の羽根を移動することにより、吹出口から吹き出される空気を、第1の羽根と第2の羽根との間と、第2の羽根と当該第2の羽根と対向する吹出口を形成する壁との間の二方向に向けるように分配することができる。これにより、上部空間と下部空間の温度差を所望の値にコントロールすることができる。すなわち、室内の温度コントロールを精細に行うことができる。
 本発明の第2態様によれば、人の活動量を検知する活動量検知装置を備え、前記第2の羽根は、前記活動量検知装置の検知信号に基づいて移動するように構成された、第1態様に記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第2態様にかかる空気調和機によれば、活動量検知装置の検知信号に基づいて第2の羽根を移動することにより、当該分配する空気の風量を使用者の活動量に応じて調整することができる。これにより、上部空間と下部空間の温度差を使用者の状況に応じた所望の値にコントロールすることができ、使用者の状況に応じて一層快適な空調環境を作り出すことができる。
 本発明の第3態様にかかる空気調和機によれば、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間隔を調整することにより、前記第2の羽根と前記吹出口の上部側の壁との間を通過する空気と、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間を通過する空気との流量の割合を変化させるように構成された、第1又は2態様に記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第4態様によれば、前記第2の羽根と前記吹出口の上部側の壁との間を通過する空気は、前記吹出口の上部側の壁面に略平行に吹き出され、
 前記第1の羽根と前記第2の羽根との間を通過する空気は、前記第1及び第2の羽根の方向に応じた方向に吹き出される、第3態様に記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第5態様によれば、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間隔を調整することにより、前記第2の羽根と当該第2の羽根と対向する前記吹出口を形成する壁の間を通過する空気を室内の上部空間又は下部空間のいずれか一方に供給し、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間を通過する空気を前記上部空間又は下部空間のいずれか他方に供給するように構成された、第1又は2態様に記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第6態様によれば、前記第2の羽根は、前記第1の羽根に対して並列に位置する並列位置と直列に連結される直列位置とに移動可能に構成された、第1~5態様のいずれか1つに記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第7態様によれば、前記第2の羽根は、少なくとも前記吹出口から前記空気を供給する目標地点までの距離が長い場合には前記直列位置に移動し、その他の場合には前記並列位置に移動する、第6態様に記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第8態様によれば、前記第2の羽根は、冷房時であって室内の天井面に沿う気流を発生させる場合には前記直列位置に移動し、暖房時には前記並列位置に移動する、第6又は7態様に記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第9態様によれば、前記第1の羽根の回動軸は、前記吹出口の下端部の近傍で回動自在に固定され、
 前記第2の羽根の回動軸は、前記第1の羽根に対して近づく又は離れるように移動可能に構成されている、第8態様に記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第10態様によれば、前記第1の羽根の上流側端部の横断面形状は、前記第1の羽根の回動軸における翼厚を短径とし、長径を前記短径の1.4倍から3.4倍とした、楕円の一部の形状に形成されている、第1~9態様のいずれか1つに記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第11態様によれば、前記第1の羽根は、前記第1の羽根の回動軸の中心が前記第1の羽根のキャンバーライン上に設けられ、前記回動軸に垂直な断面において前記回動軸の中心と前記第1の羽根の上流側端点とを結んだ線分が前記キャンバーラインの上側を通る、非対称翼形状に形成されている、第1~10態様のいずれか1つに記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第12態様によれば、前記第1の羽根は、前記第1の羽根の回動軸の中心が前記第1の羽根のキャンバーライン上に設けられ、前記回動軸に垂直な断面において前記回動軸の中心と前記第1の羽根の上流側端点とを結んだ線分が前記キャンバーラインの下側を通る、非対称翼形状に形成されている、第1~10態様のいずれか1つに記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第13態様によれば、前記第2の羽根の上流側端部の横断面形状は、前記第2の羽根の回動軸における翼厚を短径とした楕円の一部の形状に形成されている、第1~12態様のいずれか1つに記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第14態様によれば、前記第2の羽根は、前記第2の羽根の回動軸の中心が前記第2の羽根のキャンバーライン上に設けられ、前記回動軸に垂直な断面において前記回転軸の中心と前記第2の羽根の上流側端点とを結んだ線分が前記キャンバーラインの上側を通る、非対称翼形状に形成されている、第1~12態様のいずれか1つに記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第15態様によれば、前記第2の羽根は、前記第2の羽根の回動軸の中心が前記第2の羽根のキャンバーライン上に設けられ、前記回動軸に垂直な断面において前記回転軸の中心と前記第2の羽根の上流側端点とを結んだ線分が前記キャンバーラインの下側を通る、非対称翼形状に形成されている、第1~12態様のいずれか1つに記載の空気調和機を提供する。
 本発明の第16態様によれば、前記空気調和機は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根と、当該左右風向変更羽根を駆動するための連結桟と、をさらに有し、
 前記連結桟は、前記上下風向変更羽根よりも上流側に配置され、
 前記第1の羽根の上流側端点と前記連結桟の下流側端点との距離と、前記連結桟の空気の流れに沿った幅との比が、3.5以下である、第1~15態様のいずれか1つに記載の空気調和機を提供する。
 なお、例えば、冷房時においては、室内の上部空間と下部空間の温度をなるべく均一にすることが使用者にとって快適であると考えられている。このため、従来の空気調和機では、冷房時において、冷風が天井面に沿って供給されるように上下風向変更羽根の角度を調整する。しかしながら、冷房する室内が広い場合には、室内機が設置された壁面と対向する壁面まで冷風が届かず、温度ムラが発生しやすくなる。冷風をより遠くまで届かせるには、上下風向変更羽根の長さを長くすることが有効であると考えられる。上下風向変更羽根の長さを長くすることによって、空気の整流効果が高くなるからである。
 しかしながら、上下風向変更羽根の長さを長くすると、風向の制御は良い方向に向かうが、吹出口から吹き出される空気を一方向にのみ集中させる制御になってしまい、このような風向制御では、室内全体の温度を快適なものにコントロールできるとは限らない。
 特許文献1の空気調和機では、第1の羽根と第2の羽根とが直列に連結されたとき、上下風向変更羽根の見かけ上の長さが短くなる。また、第1の羽根と第2の羽根とを互いに離したとき、それらの間を風が通り抜けないように第3の羽根が設けられているので、上下風向変更羽根の見かけ上の長さが長くなる。すなわち、特許文献1の上下風向変更羽根は、見かけ上の長さを伸縮することができるように構成されている。
 しかしながら、特許文献1の上下風向変更羽根は、吹出口から吹き出される空気の向きを大きく変更したいときに伸長し、コンパクトに収納したいときに収縮するように構成されたものである。また、特許文献1の上下風向変更羽根は、それ単独で空気を整流するものではなく、当該上下風向変更羽根よりも風の下流側に設けられた導風パネルと協働して空気を所定の一方向に整流するものである。従って、特許文献1の上下風向変更羽根では、室内の温度コントロールを精細に行うことができない。
 これに対して、本発明の第7態様にかかる空気調和機によれば、上下風向変更羽根が第1及び第2の羽根を備え、少なくとも吹出口から空気を供給する目標地点までの距離が長いときには第1及び第2の羽根を直列に連結して上下風向変更羽根の見かけ上の長さを長くする一方、その他の場合には第1の羽根と第2の羽根とを並列に位置させて上下風向変更羽根の見かけ上の長さを短くするように構成されているので、室内の温度コントロールを精細に行うことができる。
 また、特許文献1の上下風向変更羽根では、上下風向変更羽根の上流側の端部で生じる通風抵抗により、吹出口から吹き出される空気の向きを滑らかに変更することができない。このため、送風性能が低いという課題がある。
 これに対して、本発明の第10~16態様にかかる空気調和機によれば、上下風向変更羽根の上流側の端部形状を、吹出口から吹き出される空気の通風抵抗が小さくなるような、楕円の一部の形状又は非対称翼形状に形成しているので、送風性能を向上させることができる。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
 (実施の形態)
 一般家庭で使用される空気調和機は、通常、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、本発明の実施の形態にかかる空気調和機の室内機を示している。
 室内機は、本体2と、本体2の前面開口部2aを開閉自在に塞ぐ可動式の前面パネル4とを備えている。
 空気調和機の運転停止時において、前面パネル4は、本体2に密着して前面開口部2aを閉じるように設けられている。一方、空気調和機の空調運転時において、前面パネル4は、本体2から離反する方向に移動して前面開口部2aを開放するように設けられている。なお、図1は、前面パネル4が前面開口部2aを閉じた状態を示している。
 本体2の内部には、熱交換器6と、前面開口部2a及び上面開口部2bから取り入れられた室内空気を熱交換器6で熱交換して室内に吹き出すためのファン8と、熱交換した空気を室内に吹き出す吹出口10を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下風向変更羽根12と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右風向変更羽根14とが設けられている。また、前面開口部2a及び上面開口部2bと熱交換機6との間には、前面開口部2a及び上面開口部2bから取り入られた室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ16が設けられている。
 上下風向変更羽根12は、第1の羽根の一例である下羽根18と、下羽根18の上方に設けられた第2の羽根の一例である上羽根20とを備えている。上下風向変更羽根12は、下羽根18と上羽根20とを協働させて、吹出口10から吹き出された空気の吹き出し方向を制御するように構成されている。また、下羽根18は、回動軸22を中心として回動自在に設けられている。上羽根20は、後述するリンクアーム36a,36bによって下羽根18と略平行に保たれた状態で自由に下羽根18に対して近接・離間できるように設けられている。
 左右風向変更羽根14は、例えば、室内機の正面から見て左側に位置する一組の羽根と、右側に位置する一組の羽根とで構成されている。各一組の羽根は、複数枚(例えば、4枚)の羽根で構成されている。また、各一組の羽根は、それぞれ別々の駆動源(例えば、駆動モータ)26に連結され、駆動源26により独立して制御される。
 空気調和機が空調運転を開始すると、上下風向変更羽根12が開制御されて吹出口10が開放される。この状態でファン8が駆動されることで、室内空気が前面開口部2a及び上面開口部2bを介して室内機の内部に取り入れられる。取り入れられた室内空気は、熱交換器6で熱交換が行われ、ファン8を通過し、ファン8の下流側に形成された通風路28を通過して、吹出口10より吹き出される。
 吹出口10からの空気の吹き出し方向は、上下風向変更羽根12及び左右風向変更羽根14により制御される。上下風向変更羽根12及び左右風向変更羽根14の角度調整などの動作は、室内機を制御する制御装置(図示せず)により制御される。
 吹出口10の上流側に位置する通風路28は、ファン8の下流側に位置するリアガイダ30と、ファン8の下流側に位置しリアガイダ30に対向するスタビライザ32と、本体2の両側壁(図示せず)とで形成されている。
 なお、上述した用語「スタビライザ」は、ファン8の下流近傍に位置し、ファン8の前部付近に発生する渦を安定化させるスタビライザと、このスタビライザの下流側に位置し、ファン8により搬送される空気の圧力回復を担うディフューザの前部の上側を構成する壁部分に分けることもできるが、ここでは、これらを総称して「スタビライザ」という。
 また、前面パネル4には、図2に示すように、人の活動量を検知する活動量検知装置の一例として人感センサユニット34が設けられている。
 ここで、「人の活動量」とは、人の動きの度合いを示す概念であり、例えば、「安静」、「活動量大」、「活動量小」などの複数の活動量レベルに分類されるものである。「安静」とは、例えば、ソファでくつろいでいるときのようなほとんど活動がない場合をいう。「活動量大」とは、掃除しているときやアイロン掛けをしているときのような頻繁に活動している場合をいう。「活動量小」とは、食事をしているときのような多少活動している場合をいう。人感センサユニット34としては、特に限定されるものではなく、従来公知のもの(例えば、特開2008-215764号公報等参照)を使用することができる。
 次に、上下風向変更羽根12の構成について、さらに詳しく説明する。図3~図9は、上下風向変更羽根12の構成を示す概略図である。なお、図3~図9においては、スタビライザ32の前端部とリアガイダ30の前端部とを結ぶ仮想曲線で吹出口10の位置を示している。
 上下風向変更羽根12は、上述したように、下羽根18と上羽根20とを備えている。下羽根18と上羽根20とは、吹出口10の近傍に回動自在に設けられている。より具体的には、下羽根18の回動軸22は、吹出口10の下端部10aの近傍に設けられ、定位置で固定されている。一方、上羽根20の回動軸24は、定位置では固定されず、下羽根18に対して相対的に近接・離間するように移動可能に設けられている。
 即ち、下羽根18と上羽根20とは、略平行な状態を維持するように連結されている。本実施の形態では、下羽根18と上羽根20とは、それぞれ一対のリンクアーム36a,36bに枢動可能に連結され、これにより、4節リンク機構が構成されている。一方のリンクアーム36aは、下羽根18の回動軸22と上羽根20の回動軸24とに枢動可能に連結されている。他方のリンクアーム36bは、下羽根18の回動軸22から風の流れ方向の下流側に離れた部分と、上羽根20の回動軸24から風の流れ方向の下流側に離れた部分とに枢動可能に連結されている。
 なお、「略平行な状態」とは、下羽根18と上羽根20とが完全に平行な状態のみならず、巨視的に見て概ね平行な状態も含むことを意味する。下羽根18及び上羽根20として、直線形状や同一の厚さを有するものだけでなく、湾曲していたり、段差部が設けられたものを使用することができるからである。
 また、下羽根18の回動軸22には、下羽根18を回動させる駆動モータ等の角度調整用の駆動源38が連結されている。駆動源38の駆動力により下羽根18が回動軸22を中心として回動することによって、当該下羽根22の回動動作にリンクして上羽根20が下羽根18に対して略平行な状態を維持しつつ回動軸24を中心として回動する。これにより、図3及び図4若しくは図5及び図6若しくは図7及び図8に示すように、下羽根18及び上羽根20の両方の角度が調整される。より具体的には、下羽根18が回動軸22を中心として矢印A1方向に回動することにより、上羽根20が回動軸24を中心としてA1方向に回動する。一方、下羽根18が回動軸22を中心として矢印A1方向とは反対方向に回動することにより、上羽根20が回動軸24を中心としてA1方向と反対方向に回動する。下羽根18及び上羽根20の両方の角度を調整することにより、吹出口10から吹き出される空気の向きが調整される。
 また、下羽根18の回動軸22と同軸上には、リンクアーム36aを回動させる駆動モータ等の間隔調整用の駆動源40が配置されている。駆動源40の駆動力によりリンクアーム36aが回動軸22を中心として回動することによって、当該リンクアーム36aの回動動作にリンクしてリンクアーム36bが回動する。これにより、図3、図5、図7に示すように、上羽根20の回動軸24が下羽根18に対して近づく又は離れるように移動する。より具体的には、リンクアーム36aが回動軸22を中心として矢印A2方向に回動することにより、上羽根20の回動軸24が下羽根18に対して近づくように移動する。一方、リンクアーム36aが回動軸22を中心として矢印A2方向とは反対方向に回動することにより、上羽根20の回動軸24が下羽根18に対して離れるように移動する。
 図3に示す状態から図5に示す状態まで上羽根20の回動軸24が下羽根18に近づくことにより、下羽根18と上羽根20との間隔が狭くなり、上羽根20とスタビライザ32との間隔が広がる。これにより、吹出口10から吹き出される空気が二方向(例えば、上部空間と下部空間)に向かうように分配される。
 また、図5に示す状態から図7に示す状態まで上羽根20の回動軸24が下羽根18に近づくことにより、下羽根18と上羽根20との間隔がさらに狭くなり、上羽根20とスタビライザ32との間隔がさらに広がる。これにより、下羽根18と上羽根20との間を通過する空気の風量が小さくなり、上羽根20とスタビライザ32との間を通過する空気の風量が大きくなる。
 上述のように、上羽根20の回動軸24が下羽根18に対して近づける又は離れるように移動することによって、下羽根18と上羽根20との間を通過する空気の風量と、上羽根20とスタビライザ32との間を通過する空気の風量とが調整される。
 また、駆動源40の駆動力によりリンクアーム36a,36bが回動するとき、上羽根20の上流側端部20aは、吹出口10を示す仮想曲線に対して風の流れ方向の上流側又は下流側に移動する。図3~6に示す状態のとき、上羽根20の上流側端部20aは、吹出口10を示す仮想曲線に対して風の流れ方向の上流側に位置する。例えば図3に示す状態から図7に示す状態までリンクアーム36a,36bが回動することにより、上羽根20の上流側端部20aは、吹出口10を示す仮想曲線に対して風の流れ方向の上流側から下流側に移動する。
 この時、上羽根20の上流側端部20aから、スタビライザ32及び下羽根18へのそれぞれに対する距離の割合が変化し、この割合に応じてスタビライザ32の上側の壁面に略平行に吹き出す風量と、上羽根および下羽根に略平行に吹き出す風量との割合を自在に変動させ、快適な空調空間を実現することが出来る。
 また、図3~図9に示すように、上羽根20は、空調運転時において、下羽根18に対して並列に位置する並列位置B1と直列に連結される直列位置B2とに移動可能に構成されている。上羽根20の並列位置B1と直列位置B2との間の移動は、駆動源40の駆動力によりリンクアーム36aが回動軸22を中心として回動することによって行われる。
 図9に示すように、上羽根20が直列位置B2に移動したとき、上下風向変更羽根12の見かけ上の長さが最大になる。これにより、吹出口10から吹き出される空気をより遠くまで供給することができる。なお、図9に示す状態において、上羽根20の上流側端部20aは、吹出口10を示す仮想曲線よりも風の流れ方向の下流側に位置している。
 なお、上羽根20が直列位置B2に移動したとき、下羽根18の表面と上羽根20の表面とは、面一であることが好ましい。これにより、整流効果が増大し吹出口10から吹き出される空気の流れを妨げず、当該空気の整流効果を向上させることができる。また、下羽根18及び上羽根20の裏面側についても面一であること好ましい。これにより、デザイン性を向上させることができるとともに、僅かながらも前記空気の整流効果を向上させることができる。また、下羽根18には、一対のリンクアーム36a,36bを収容する凹部(図示せず)が形成されることが好ましい。
 また、上羽根20が直列位置B2に移動したとき、上羽根20の後端部と下羽根18の前端部とが重なるように構成されることが好ましい。また、この場合、図9に示すように、下羽根18の前端部には、上羽根20の後端部を受け入れる段差部18aが設けられることがさらに好ましい。これにより、上羽根20の後端部と下羽根18の前端部との間から吹出口10から吹き出される空気が漏れて、当該空気の整流効果が低下することを抑えることができる。また、上羽根20の後端部と下羽根18の前端部とが重なるように構成することで、上羽根20を長くしても同じ収容スペースで収容することができるので、上羽根20を長くすることが可能になる。
 なお、前記では、リンクアーム36a,36bの回動により上羽根20が移動することを説明するために、上羽根20の上流側端部20aの位置に着目して説明したが、上流側端部20aは、必ずしも吹出口10を示す仮想曲線を通過するように設けられる必要はない。また、この場合、上羽根20の回動軸24が、吹出口10を示す仮想曲線に対して風の流れ方向の上流側又は下流側に移動するように構成されてもよい。
 次に、空調運転時の上下風向変更羽根12の好ましい制御動作について説明する。
 冷房時においては、活動量レベルが「安静」に近い場合ほど、室内の上部空間と下部空間の温度をなるべく均一にし、なお且つ冷風を体に直接当てないようにすることが使用者にとって快適であると考えられている。(例えば、活動量レベルが「安静」の場合には、室内の上部空間と下部空間の温度差を約0℃、さらに室内の上部空間と下部空間の風速は気流感を感じない風速でいずれも約0.2m/s以下にすると、使用者が快適に感じることが知られている。)このため、冷房時においては、図9に示すように、上羽根20が直列位置B2に移動するように駆動源38及び駆動源40を制御することが好ましい。これにより、上下風向変更羽根12の見かけ上の長さが最大になり、空気の整流効果が向上する。冷房時において室内機の内部で冷やされた空気(冷風)は、暖かい空気より重いため吹出口10から床面に向けて下降しようとするが、上下風向変更羽根12の見かけ上の長さが長くなることにより、当該空気の向きを天井面に沿う方向に変更することができる。これにより、図10に示すように、吹出口10から吹き出される空気(冷風)を天井面に沿って室内機が設置される壁面と対向する壁面まで供給することができ、室内の上部空間と下部空間の温度をより均一にすることができるとともに、使用者には冷風が直接当たらないようにすることができる。
 また、冷房時であっても、室内の温度が高い冷房初期の場合や、活動量レベルが「活動量大」に近い場合ほど、使用者が暑く感じやすい状況であるため、冷風の一部を使用者の上半身に直接当てて体感温度を下げる方が、使用者にとって快適であると考えられる(例えば、活動量レベルが「活動量大」の場合には、室内の上部空間を下部空間よりも約1℃低くなるように温度差をつけ、さらに室内の上部空間は適度な気流感を感じる風速約0.5m/s前後にすると、使用者が快適に感じることを本発明者らは見出した。)。このため、冷房初期や「活動量大」の場合においては、図5又は図7に示す位置に上羽根20が移動するように駆動源38及び駆動源40を制御することが好ましい。これにより、図11又は図12に示すように、吹出口10から吹き出される空気を天井面に沿う方向と使用者に向かう方向の二方向に分配することができる。
 また、暖房時においては、使用者の足元の温度が高いことが使用者にとって快適であると考えられている。このため、暖房時においては、図4に示すように、上羽根20が並列位置B1に移動し且つ、上下風向変更羽根の角度が下向きになるように駆動源38及び駆動源40を制御することが好ましい。暖房時において室内機の内部で温められた空気(温風)は、吹出口10から上方に浮き上がろうとするが、上羽根20が並列位置B1に移動し且つ、上下風向変更羽根の角度を下向きにすることにより、当該吹き出される殆どの空気の向きを下方に変更することができる。これにより、図13に示すように、吹出口10から吹き出される空気(温風)を床面に向けて供給することができ、使用者の足元の温度を高くすることができる。
 また、暖房時において、省エネルギー性を考慮すると、温風を天井面及び床面を含む壁面全体に循環させ、室内を効率良く温めることが好ましいと考えられる。この場合、図6又は図8に示す位置に上羽根20が広い角度で且つ、下羽根18との距離が広い範囲で移動するように駆動源38及び駆動源40を制御することが好ましい。これにより、図14又は図15に示すように、吹出口10から吹き出される空気を天井面に沿う方向と使用者の足元に向かう方向の二方向に分配することができ、室内を効率良く温めて省エネルギー性の高い暖房を実現することができる。
 なお、上羽根20を直列位置B2に移動させるのは、冷房時に限定されものではなく、暖房時であってもよい。また、上羽根20を並列位置B1に移動させるのは、暖房時に限定されものではなく、冷房時であってもよい。すなわち、吹出口10から空気を供給する目標地点までの距離が長いときに上羽根20を直列位置B2に移動させ、吹出口10から空気を供給する目標地点までの距離が短いときに上羽根20を並列位置B1に移動させればよい。
 また、安静時や活動時などの使用者の状況に応じて、使用者が快適と感じる室内の上部空間と下部空間の温度差が異なる。このため、人感センサユニット34の検知信号に基づいて下羽根18と上羽根20との間隔を調整することが好ましい。図3、図5、図7に示すように、下羽根18と上羽根20との間隔を調整することにより、吹出口10から吹き出される空気を二方向(例えば、上部空間と下部空間)に向けるように分配し、当該分配する空気の風量を調整することができる。これにより、上部空間と下部空間の温度差を所望の値にコントロールすることが可能になる。
 以上、本実施の形態によれば、上羽根20を移動することにより、吹出口10から吹き出される空気を、下羽根18と上羽根20との間と、上羽根20とスタビライザ32との間の二方向に向けるように分配することができる。これにより、上部空間と下部空間の温度差を所望の値にコントロールすることができる。すなわち、室内の温度コントロールを精細に行うことができる。
 なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記実施の形態では、下羽根18の回動軸22が定位置で固定され、上羽根20の回動軸24が移動可能に構成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上羽根20と下羽根18とが所定の距離を保ち、リンクアーム36a,36bが枢動することなく固定された状態で上羽根20と下羽根18とが相対位置を保ったまま、回動軸22を中心に回動させるようにしてもよい。
 また、上羽根20の回動軸24が定位置で固定され、下羽根18の回動軸22が移動可能に構成されてもよい。すなわち、下羽根18と上羽根20のいずれか一方が定位置で固定され、下羽根18と上羽根20のいずれか他方が移動可能に構成されていればよい。
 また、前記実施の形態では、下羽根18と上羽根20とを一対のリンクアーム36a,36bにより略平行な状態を維持するように連結したが、本発明はこれに限定されない。例えば、下羽根18と上羽根20とをジャッキのような部材で連結してもよい。
 また、前記実施の形態では、上羽根20が下羽根18の前方に移動して互いに直列に連結されるようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上羽根20が下羽根18の後方に移動して互いに直列に連結されるようにしてもよい。
 次に、下羽根18の上流側端部及び上羽根20の上流側端部の形状について説明する。
 図16は、下羽根18の上流側端部を楕円の一部の形状に形成した場合の概略図である。下羽根18の回動軸22は、下羽根18のキャンバーライン上に設けられている。下羽根18の上流側端部の横断面形状は、回動軸22における肉厚(翼厚)を短径M1とした楕円の一部の形状(例えば、半楕円形状)に形成されている。
 かかる構成により、下羽根18の上流側端部が無衝突流れに近い状況を形成して、その周辺を通過する空気の流れ場において最小抵抗を呈する。よって、下羽根18の上流側端部での剥離が抑制され、円滑な流れ場が形成されて送風性能が向上する。
 図17は、下羽根18の上流側端部を楕円の一部の形状に形成した場合における、長径L1と短径M1との比と、圧力差との関係を数値解析により求めた結果を示している。ここで、解析条件は、風量を17m/minとし、回転数を1300rpmとしている。
 図17から、長短径比(=長径L1/短径M1)が1.4以上3.4以下の時に安定して、高い圧力差(例えば、約10Pa以上)が得られていることがわかる。一方、長短径比が1.4未満であるとき、及び長短径比が3.4より大きいときは、送風性能が低下していることが分かる。長短径比が1.4未満であるときは、下羽根18の上流側端部が円形に近くなるため、前縁剥離が発生して、送風性能が低下していると考えられる。また、長短径比が3.4より大きいときは、下羽根18の上流側端部の先端が通風路28の中に大きく入り込むような位置関係になるため、通風抵抗が増加して、送風性能が低下していると考えられる。よって、長径L1は、短径M1の1.4倍~3.4倍にすることが望ましい。
 なお、冷房時などで上向きの風量が多く求められる場合、下羽根18の上流側端部は、図18に示すように、回動軸22の中心22aと下羽根18の上流側端点とを結んだ直線S1が下羽根18のキャンバーラインC1の下側を通るような非対称翼形状に形成するのが好適である。
 また、暖房時などで下向きの風量が多く求められる場合、下羽根18の上流側端部は、図19に示すように、回動軸22の中心22aと下羽根18の上流側端点とを結んだ直線S1が下羽根18のキャンバーラインC1の上側を通るような非対称翼形状に形成するのが好適である。
 このように、下羽根18の上流側端部を、下羽根18の上面側又は下面側の肉厚(翼厚)が厚くなるような非対称翼形状に形成することにより、上向き風量の強化又は下向き風量の強化などの用途に対応することができる。また、通風抵抗を減少させて送風性能を向上させることができる。
 図20は、上羽根20の上流側端部を楕円の一部の形状に形成した場合の概略図である。上羽根20の回動軸24は、上羽根20のキャンバーライン上に設けられている。上羽根20の上流側端部の横断面形状は、回動軸24における肉厚(翼厚)を短径M2とした楕円の一部の形状(例えば、半楕円形状)に形成されている。
 かかる構成により、上羽根20の上流側端部が無衝突流れに近い状況を形成して、その周辺を通過する空気の流れ場において最小抵抗を呈する。よって、上羽根20の上流側端部での剥離が抑制され、円滑な流れ場が形成されて送風性能が向上する。
 なお、冷房時などで上向きの風量が多く求められる場合、上羽根20の上流側端部の形状は、図21に示すように、回動軸24の中心24aと上羽根20の上流側端点とを結んだ直線S2が上羽根20のキャンバーラインC2の下側を通るような非対称翼形状に形成するのが好適である。
 また、暖房時などで下向きの風量が多く求められる場合、上羽根20の上流側端部の形状は、図22に示すように、回動軸24の中心24aと上羽根20の上流側端点とを結んだ直線S2が上羽根20のキャンバーラインC2の上側を通るような非対称翼形状に形成するのが好適である。
 このように、上羽根20の上流側端部を、上羽根20の上面側又は下面側の肉厚(翼厚)が厚くなるような非対称翼形状に形成することにより、上向き風量の強化又は下向き風量の強化などの用途に対応することができる。また、通風抵抗を減少させて送風性能を向上させることができる。
 次に、左右の風向を変更する左右風向変更羽根42を下羽根18よりも風の流れ方向の上流側に配置した場合における、左右風向変更羽根42を駆動させるための連結桟44と下羽根18との位置関係について説明する。
 図23に示すように、左右風向変更羽根42を通風路28上に配置する場合、連結桟44を下羽根18の直上流に配置するようにする。かかる構成にすることにより、連結桟44から下羽根18への空気流を安定させ、通風抵抗を減少させ、風量性能を向上させることができる。
 ここで、「連結桟44を下羽根18の直上流に配置する」とは、下羽根18と連結桟44とを風の流れ方向に並行にほぼ一直線に並ぶように配置し、ファン8からの流れの流線が大きな折れ曲がりや乱れが無いように構成にすることを意味する。左右風向変更羽根42が通風路28の下側で回転支持される場合、連結桟44の通風路28における高さ方向の位置は、通風路28の中央より下方に配置されていればよい。この場合、上述した効果を得ることができる。
 図24は、下羽根18の上流端と連結桟44の下流端との距離Dと連結桟44の幅Bとの比(D/B)と、圧力差との関係を数値解析により求めた結果を示している。ここで、解析条件は、風量を17m/minとし、回転数を1300rpmとしている。
 図24から、距離Dと幅Bとの比(D/B)が3.5以下のとき、高い圧力差(例えば、約10Pa以上)が得られることがわかる。一方、距離Dと幅Bとの比が3.5より大きいときは、送風性能が低下していることが分かる。距離Dと幅Bとの比が3.5より大きくなると、連結桟44の下流で発生する後流渦が下羽根18に衝突するため、送風性能が低下すると考えられる。また、距離Dと幅Bとの比が大きくなると、連結桟44がよりファン8の近くに位置することになり、風速の速い領域で空気流と連結桟44とが衝突して抵抗が大きくなるため、送風性能が低下すると考えられる。よって、距離Dと幅Bとの比(D/B)は、3.5以下であることが望ましい。
 本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
 2011年9月8日に出願された日本国特許出願No.2011-196190号及びNo.2011-196193号、並びに2011年12月26日に出願された日本国特許出願No.2011-283188号の明細書、図面、および特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。
 以上のように、本発明にかかる空気調和機は、室内の温度コントロールを精細に行うことができるので、一般家庭で使用される空気調和機を含む様々な空気調和機として有用である。
  2  室内機本体
  2a 前面開口部
  2b 上面開口部
  4  前面パネル
  6  室内熱交換器
  8  ファン
 10  吐出口
 12  上下風向変更羽根
 14  左右風向変更羽根
 16  フィルタ
 18  下羽根
 18a 段差部
 20  上羽根
 22  回動軸
 22a 中心
 24  回動軸
 24a 中心
 26  駆動源
 28  通風路
 30  リアガイダ
 32  スタビライザ
 34  人感センサユニット
 36a,36b  リンクアーム
 38  駆動源(角度調整用駆動源)
 40  駆動源(間隔調整用駆動源)
 42  左右風向変更羽根
 44  連結桟

Claims (16)

  1.  室内機に、吹出口から吹き出される空気の向きを上下に変更する上下風向変更羽根を設け、当該上下風向変更羽根を制御して空調運転を行う空気調和機であって、
     前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の近傍に回動自在に設けられた第1及び第2の羽根を備え、
     前記第2の羽根は、前記第1の羽根に対して近づく又は離れるように移動可能に構成され、前記第2の羽根を移動することにより、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間隔及び前記第2の羽根と当該第2の羽根と対向する前記吹出口を形成する壁との間隔を調整するように構成された、空気調和機。
  2.  前記空気調和機は、人の活動量を検知する活動量検知装置を備え、
     前記第2の羽根は、前記活動量検知装置の検知信号に基づいて移動する、
     請求項1に記載の空気調和機。
  3.  前記第1の羽根と前記第2の羽根との間隔を調整することにより、前記第2の羽根と前記吹出口の上部側の壁との間を通過する空気と、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間を通過する空気との流量の割合を変化させるように構成された、請求項1又は2に記載の空気調和機。
  4.  前記第2の羽根と前記吹出口の上部側の壁との間を通過する空気は、前記吹出口の上部側の壁面に略平行に吹き出され、
     前記第1の羽根と前記第2の羽根との間を通過する空気は、前記第1及び第2の羽根の方向に応じた方向に吹き出される、請求項3に記載の空気調和機。
  5.  前記第1の羽根と前記第2の羽根との間隔を調整することにより、前記第2の羽根と当該第2の羽根と対向する前記吹出口を形成する壁の間を通過する空気を室内の上部空間又は下部空間のいずれか一方に供給し、前記第1の羽根と前記第2の羽根との間を通過する空気を前記上部空間又は下部空間のいずれか他方に供給するように構成された、請求項1又は2に記載の空気調和機。
  6.  前記第2の羽根は、前記第1の羽根に対して並列に位置する並列位置と直列に連結される直列位置とに移動可能に構成された、請求項1~5のいずれか1つに記載の空気調和機。
  7.  前記第2の羽根は、少なくとも前記吹出口から前記空気を供給する目標地点までの距離が長い場合には前記直列位置に移動し、その他の場合には前記並列位置に移動する、請求項6に記載の空気調和機。
  8.  前記第2の羽根は、冷房時であって室内の天井面に沿う気流を発生させる場合には前記直列位置に移動し、暖房時には前記並列位置に移動する、請求項6又は7に記載の空気調和機。
  9.  前記第1の羽根の回動軸は、前記吹出口の下端部の近傍で回動自在に固定され、
     前記第2の羽根の回動軸は、前記第1の羽根に対して近づく又は離れるように移動可能に構成されている、請求項8に記載の空気調和機。
  10.  前記第1の羽根の上流側端部の横断面形状は、前記第1の羽根の回動軸における翼厚を短径とし、長径を前記短径の1.4倍から3.4倍とした、楕円の一部の形状に形成されている、請求項1~9のいずれか1つに記載の空気調和機。
  11.  前記第1の羽根は、前記第1の羽根の回動軸の中心が前記第1の羽根のキャンバーライン上に設けられ、前記回動軸に垂直な断面において前記回動軸の中心と前記第1の羽根の上流側端点とを結んだ線分が前記キャンバーラインの上側を通る、非対称翼形状に形成されている、請求項1~10のいずれか1つに記載の空気調和機。
  12.  前記第1の羽根は、前記第1の羽根の回動軸の中心が前記第1の羽根のキャンバーライン上に設けられ、前記回動軸に垂直な断面において前記回動軸の中心と前記第1の羽根の上流側端点とを結んだ線分が前記キャンバーラインの下側を通る、非対称翼形状に形成されている、請求項1~10のいずれか1つに記載の空気調和機。
  13.  前記第2の羽根の上流側端部の横断面形状は、前記第2の羽根の回動軸における翼厚を短径とした楕円の一部の形状に形成されている、請求項1~12のいずれか1つに記載の空気調和機。
  14.  前記第2の羽根は、前記第2の羽根の回動軸の中心が前記第2の羽根のキャンバーライン上に設けられ、前記回動軸に垂直な断面において前記回転軸の中心と前記第2の羽根の上流側端点とを結んだ線分が前記キャンバーラインの上側を通る、非対称翼形状に形成されている、請求項1~12のいずれか1つに記載の空気調和機。
  15.  前記第2の羽根は、前記第2の羽根の回動軸の中心が前記第2の羽根のキャンバーライン上に設けられ、前記回動軸に垂直な断面において前記回転軸の中心と前記第2の羽根の上流側端点とを結んだ線分が前記キャンバーラインの下側を通る、非対称翼形状に形成されている、請求項1~12のいずれか1つに記載の空気調和機。
  16.  前記空気調和機は、前記吹出口から吹き出される空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根と、当該左右風向変更羽根を駆動するための連結桟と、をさらに有し、
     前記連結桟は、前記上下風向変更羽根よりも上流側に配置され、
     前記第1の羽根の上流側端点と前記連結桟の下流側端点との距離と、前記連結桟の空気の流れに沿った幅との比が、3.5以下である、請求項1~15のいずれか1つに記載の空気調和機。
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