WO2014068654A1 - 空気調和機 - Google Patents

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vane
air
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惇司 河野
池田　尚史
昌彦 高木
栗原　誠
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三菱電機株式会社
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    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
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    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
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    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner.
  • Patent Document 1 As a conventional ceiling-embedded air conditioner, for example, there is one disclosed in Patent Document 1.
  • a bent portion is provided in the wind direction vane of each main body outlet, and this bent portion is located on the upstream side portion of the wind direction vane and extends from the air channel wall on the center side of each main body of the outlet. It is bent away.
  • By providing such a bent portion it is possible to secure the air passage area on the center side (inside) of the main body of the wind direction vane, and thereby the wind speed of this portion does not decrease, and it becomes difficult to entrain indoor air. Therefore, it can be expected to prevent dew condensation at the outlet due to mixing of high temperature indoor air and low temperature blowing air during cooling operation.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problem, and provides an air conditioner that can prevent dew condensation due to entrainment of room air in the vicinity of the air outlet and can also prevent separation of airflow in the wind direction vane.
  • the purpose is to do.
  • the air conditioner of the present invention is accommodated in the main body, and is disposed in a flow path of air that is sucked into the main body from the suction port and blown out from the outlet to the target space.
  • a heat exchanger and a wind direction vane disposed at the air outlet, the wind direction vane including a first curved portion and a second curved portion, wherein the first curved portion is the second curved portion.
  • the curvature of the first bending portion is larger than the curvature of the second bending portion.
  • the present invention it is possible to prevent the separation of the air flow in the wind direction vane while preventing the dew condensation due to the entrainment of the indoor air in the vicinity of the air outlet.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the internal structure of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention from the side. It is sectional drawing perpendicular
  • FIG. It is a figure explaining the curved aspect of a wind direction vane regarding this Embodiment 1.
  • FIG. 2 It is sectional drawing perpendicular
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the internal structure of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention from the side. More specifically, the air conditioner according to Embodiment 1 is a so-called indoor unit of a packaged air conditioner. FIG. 1 shows that the main part of the air conditioner body is embedded in the ceiling of the room and the lower part of the body is the room. The state facing the interior of the room is shown.
  • the air conditioner that is embedded in the ceiling includes a main body 1, a turbofan 3, a heat exchanger 5, and at least one wind direction vane 7.
  • the main body 1 is embedded on the back side (opposite side of the room) of the ceiling surface 9 of the room that is the target space.
  • the main body 1 includes a main body top plate 11 having a rectangular shape in plan view, and four main body side plates 13 extending downward from four sides of the main body top plate 11.
  • the main body 1 is a box body in which the upper end surface of the rectangular tube body including the four main body side plates 13 is closed by the main body top plate 11.
  • a decorative panel 15 is detachably attached to the main body 1 at a lower portion of the main body 1, that is, at an opened lower end surface of the box. As shown in FIG. 1, the main body top plate 11 is positioned above the ceiling surface 9, and the decorative panel 15 is positioned substantially on the same plane as the ceiling surface 9.
  • a suction grill 17 that is an air suction port for the main body 1 is provided.
  • the suction grille 17 is provided with a filter 19 that removes dust after passing through the suction grille 17.
  • the decorative panel 15 and the suction grille 17 each have a rectangular outer edge in plan view.
  • each of the decorative panel 15 and the suction grille 17 has four outer edges, and four panel outlets 21 are provided.
  • the decorative panel 15 and the suction grill 17 are arranged along corresponding sides.
  • the four panel outlets 21 are positioned so as to surround the suction grille 17.
  • each of the panel outlets 21 is defined by the inner air passage wall 23, and the outer edge side of the decorative panel 15 in each of the panel outlets 21 is the outer air passage wall 25. It is defined by.
  • Each of the panel outlets 21 is provided with a wind direction vane 7 that adjusts the direction of air to be blown out.
  • a fan motor 27 is disposed in the center of the main body 1.
  • the fan motor 27 is supported on the lower surface (the inner space side of the main body 1) of the main body top plate 11.
  • a turbo fan 3 is attached to a rotating shaft extending downward in the fan motor 27. Further, a bell mouth 29 is formed between the turbo fan 3 and the suction grill 17 to form a suction air path from the suction grill 17 toward the turbo fan 3.
  • the turbofan 3 sucks air into the main body 1 from the suction grille 17 and causes the air to flow out from the panel outlet 21 into the room 31 that is the target space.
  • the heat exchanger 5 is disposed on the radially outer side of the turbofan 3. In other words, the heat exchanger 5 is arranged in a flow path of air generated in the main body 1 by the turbofan 3 and performs heat exchange between the air and the refrigerant.
  • the heat exchanger 5 has a plurality of fins arranged at predetermined intervals in the horizontal direction, and a heat transfer pipe passing through the fins, and the heat transfer pipe is connected to a well-known outdoor unit (not shown) by a connection pipe. As a result, a cooled refrigerant or a heated refrigerant is supplied to the heat exchanger 5.
  • the structure and aspect of the turbo fan 3, the bellmouth 29, and the heat exchanger 5 are not specifically limited, In this Embodiment 1, a well-known thing is used.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the wind direction vane relating to the first embodiment
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a curved aspect of the wind direction vane relating to the first embodiment.
  • the wind direction vane 7 has a plate shape, and both the front surface and the back surface are curved. As shown in FIG. 2, the surface side of the wind direction vane 7 forms a convex surface 7a, and the back surface side of the wind direction vane 7 forms a concave surface 7b. Further, as the relationship between the unevenness of the wind direction vane 7 and the panel outlet 21, the wind direction vane 7 is arranged in such a direction that the convex surface 7 a faces the inner air passage wall 23 and the concave surface 7 b faces the outer air passage wall 25. Has been.
  • the wind direction vane 7 includes a first bending portion 41 and a second bending portion 43.
  • the wind direction vane 7 includes only the first bending portion 41 and the second bending portion 43.
  • the first bending portion 41 in the wind direction vane 7 is located upstream of the second bending portion 43.
  • the curvature of the first bending portion 41 is set larger than the curvature of the second bending portion 43. That is, the first bending portion 41 is curved in an arc along the first circle FC as seen in the cross section of FIGS. 2 and 3, and the second bending portion 43 is along the second circle SC as seen in the same cross section. It is curved in an arc shape, and the radius (curvature radius) of the first circle FC is set smaller than the radius (curvature radius) of the second circle SC.
  • the boundary part 45 of the 1st curved part 41 of the wind direction vane 7, and the 2nd curved part 43 the front and back of the 1st curved part 41 and the front and back of the 2nd curved part 43 are connected smoothly.
  • the first circle FC and the second circle SC are in contact with each other at the boundary portion (inflection point portion) 45.
  • the boundary portion 45 is set at a position closer to the upstream end 49 than the downstream end 47 in the wind direction vane 7.
  • the inflow angle IF of the airflow in the vicinity of the upstream end 49 of the wind direction vane 7 indicates the angle formed by the inflow airflow with respect to the tangential direction of the first circle FC at the upstream end 49, and the outflow airflow in the vicinity of the downstream end 47 of the wind direction vane 7.
  • the outflow angle OF indicates the angle formed by the outflow airflow with respect to the horizontal direction.
  • the inflow angle IF is a positive value when viewed clockwise from the tangent to the first circle FC at the upstream end 49 in FIG. 2, and the outflow angle OF is a positive value when viewed clockwise from the horizontal direction in FIG. (Inflow angle IF and outflow angle OF are the same in FIG. 6 described later).
  • blowing mode in which the range of the outflow angle OF is 50 ° to 70 ° is referred to as “bottom blowing”
  • blowing mode in which the range of the outflow angle OF is 20 ° to 40 ° is referred to as “horizontal blowing”.
  • a first curved portion that is curved in a direction in which the upstream end 49 is away from the inner wind passage wall 23 at a portion on the upstream side of the wind direction vane 7. 41 is included, it is possible to increase the amount of inflow air to the inside of the wind direction vane 7, and for example, it is possible to prevent condensation due to entrainment of room air during cooling operation.
  • the wind direction vane 7 since the wind direction vane 7 includes the first bending portion 41 and the second bending portion 43 and the first bending portion 41 is larger than the curvature of the second bending portion 43, the wind direction vane 7 is installed at a horizontal blowing angle.
  • the inflow angle IF of the airflow with respect to the wind direction vane 7 can be made extremely small, and separation of the airflow that has conventionally occurred on the convex side of the wind direction vane can be prevented.
  • the first bending portion 41 and the second bending portion 43 are smoothly connected, pressure loss due to air flow separation caused by a step such as bending or a rapid flow loss It is possible to avoid pressure loss due to various changes, and it is also possible to improve energy saving performance and reduce blowing noise.
  • the height of the wind direction vane 7 can be lowered. Ventilation resistance when passing can be reduced. This can also reduce pressure loss, improve energy saving performance, and reduce blowing noise.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the wind vane, according to Embodiment 2 of the present invention. Note that the air conditioner of the second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the wind vane described later, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the upstream end 149 of the wind direction vane 107 of the air conditioner of the second embodiment is formed in a round shape as seen in the cross section of FIG.
  • the thickness of the wind direction vane 107 (the radial thickness of the circle constituting the curve) is the maximum thickness t2 at the upstream end 149 and the minimum thickness t1 at the downstream end 147.
  • the same advantages as those of the first embodiment are obtained.
  • the wind direction vane 107 since the wind direction vane 107 includes the round-shaped upstream end 149, the change in the air flow at the upstream end 149 of the wind direction vane 107 can be reduced, thereby preventing the separation of the air flow. Further, even if the inflow angle IF changes in the airflow, the airflow can be prevented from being separated over a wide inflow angle IF. Further, by minimizing the wall thickness of the wind direction vane 107 at the downstream end 147, the wake width can be reduced, so that the mixing loss generated in the wake can be reduced. This can also reduce pressure loss, improve energy saving performance, and reduce blowing noise.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a curved aspect of the wind direction vane in the third embodiment of the present invention.
  • the air conditioner of the third embodiment is different from the first or second embodiment only in the configuration of the wind vane, which will be described later, and the other configuration is the same as that of the first or second embodiment. .
  • the airflow direction vane 207 of the air conditioner according to the third embodiment includes a first curved portion 41, a second curved portion 43, and a flat plate portion 242.
  • the flat plate part 242 is located further upstream of the first bending part 41.
  • the flat plate portion 242 is a flat portion extending linearly along the tangent TL of the first circle FC at the boundary portion (inflection point portion) 245 between the first curved portion 41 and the flat plate portion 242 as seen in FIG. is there.
  • the wind direction vane 207 includes the flat plate portion 242, the first bending portion 41, and the second bending portion 43 in this order between the upstream end 49 and the downstream end 47.
  • the same advantages as those of the first embodiment are obtained.
  • the airflow does not flow through the curved portion of the wind direction vane 207 immediately after the airflow collides with the upstream end 49 of the vane, the airflow immediately after the collision is directed to the upstream end 49. It is easy to flow by sticking to the vane 207, and the airflow can be prevented from being separated. This also makes it possible to reduce pressure loss due to airflow separation, improve energy saving performance, and reduce blowing noise.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the wind direction vane, according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the air conditioner of the fourth embodiment is different from the first to third embodiments only in the configuration of the wind vane to be described later, and the other configurations are the same as those of the first to third embodiments. .
  • the wind direction vane 307 of the air conditioner according to the fourth embodiment is the same as the wind direction vane 7 according to the first embodiment, specifically having an inflow angle IF of 10 ° to 25 ° and an outflow angle OF of 20 ° to 40 °. It is a thing. In other words, the wind direction vane 307 has an inflow angle IF of 10 ° to 25 ° during horizontal blowing. When the inflow angle IF exceeds 25 °, the airflow vane 307 is likely to be separated on the convex surface 7a side, and when the inflow angle IF is less than 10 °, the wind direction vane 307 is installed in a downward blowing manner. Sometimes, the inflow angle IF becomes a negative value, and the airflow tends to be separated on the concave surface 7b side.
  • the inflow angle IF is set to 10 ° to 25 °, so that the airflow on the convex surface 7a side during horizontal blowing is separated and the airflow on the concave surface 7b side during downward blowing. It is possible to obtain a wind direction vane structure that suppresses peeling of the steel.
  • FIG. 7 is a figure which shows the peripheral part of the wind direction vane regarding Embodiment 5 of this invention in a cross section perpendicular
  • the boundary 45 of the wind direction vanes 7, 107, 207, 307 coincides with the closest part that is the part closest to the inner wind path wall 23 on the wind direction vane, Or the boundary part 45 is located downstream from the closest part on a wind direction vane.
  • FIG. 7 has shown the aspect in which the boundary part 45 corresponds to the said closest part in the wind direction vane 7 as an example of illustration.
  • the fifth embodiment has the following advantages. That is, in the region upstream of the position where the wind direction vane is closest to the inner wind path wall 23, the convex surface of the wind direction vane forms an air path between the inner wind path wall 23 and the first curve. Even if the curvature of the portion 41 is large, it is possible to prevent separation of the airflow on the convex surface 7a side of the wind direction vane.
  • the first curved portion 41 having a large curvature is used to obtain the advantages of the first to fourth embodiments, the first curved portion 41 is utilized in such a manner that the separation of the airflow on the convex surface 7a side is less likely to occur. It is possible.
  • FIG. 8 is a view showing a peripheral portion of the wind direction vane according to Embodiment 6 of the present invention in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the wind direction vane.
  • the air conditioner of the sixth embodiment is the same as the configuration of any of the first to fifth embodiments except for the configuration described later.
  • the wind direction vanes 7, 107, 207, 307 at the time of horizontal blowing and the inner wind path 551 configured by the inner wind path wall 23 and the wind direction vanes 7, 107, 207 and 307 and the outer air passage 553 constituted by the outer air passage wall 25 are both configured to have a reduced shape. That is, the shortest distance Lu1 between the upstream end 49 of the wind vane and the outer air passage wall 25 is larger than the shortest distance Lu2 between the downstream end 47 and the outer air passage wall 25, and the upstream end 49 and the inner air passage wall 23
  • the shortest distance Ld1 is configured to be larger than the shortest distance Ld2 from the wind direction vane on the downstream side to the inner wind passage wall 23.
  • the shortest distance Ld2 is the distance between the wind direction vane and the inner wind path wall 23 at the position where the wind direction vane is closest to the inner wind path wall 23. In FIG. The interval is shown as an example in the figure.
  • the same advantages as those of the corresponding first to fifth embodiments are obtained.
  • the sixth embodiment has the following advantages. That is, since each of the inner air passage 551 and the outer air passage 553 has a reduced shape, the air flow is easy to be stabilized, and the air direction vanes and the inner air passage wall 23 and the outer air passage wall 25 are There is an advantage that separation of the airflow is less likely to occur.
  • FIG. 9 is a perspective view of a wind direction vane according to Embodiment 7 of the present invention.
  • the air conditioner of the seventh embodiment is the same as the configuration of any of the first to sixth embodiments except for the configuration described later.
  • the boundary portion 45 between the first curved portion 41 and the second curved portion 43 has a downstream end 47 across the vane longitudinal direction (the direction in which the upstream end and the downstream end extend). Further, the position relative to the upstream end 49 is changed.
  • the boundary portion 45 is gently curved in such a manner that the longitudinal center region 655 is closer to the upstream end 49 side than the longitudinal end regions 657.
  • the seventh embodiment has the following advantages. That is, by changing the position of the boundary portion 45 in the longitudinal direction, even if airflow separation occurs on the convex surface 7 a side of the wind direction vane 607, the separation occurrence position is shifted according to the longitudinal direction of the wind direction vane 607. Therefore, the growth of vortices generated by peeling can be suppressed, and the peeling region can be made small.
  • the air conditioner in the present invention is not limited to having four suction ports, and may have a configuration having only one suction port, or may have any number of suction ports. It may be configured.
  • the number of installation of a blower outlet is not limited similarly.
  • the installation aspect of a wind direction vane may be an aspect installed only in one blower outlet among those blower outlets, when a plurality of blower outlets are installed. The aspect installed only in the blower outlet may be sufficient, or the aspect installed in all the blower outlets may be sufficient. Embodiment mentioned above demonstrated the example in which the wind direction vane was installed in all the blower outlets among such aspects.
  • the air conditioner of the ceiling embedded type as an example, this invention is not limited to this,
  • the apparatus which performs heat exchange between a suction inlet and a blower outlet For example, an indoor unit constituting the refrigeration cycle apparatus, for example, an indoor unit of an air conditioner can be given.
  • the fan that generates the airflow from the suction port to the blowout port is not necessarily limited to being disposed in the air flow path from the suction port to the blowout port.

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Abstract

　空気調和機は、本体１内に収容され且つ吸込口から本体内に吸込まれ吹出口から対象空間へと吹出される空気の流動路中に配置された熱交換器５と、吹出口に配置された風向ベーン７とを備え、風向ベーンは、第１湾曲部４１と第２湾曲部４３とを含み、第１湾曲部は、第２湾曲部よりも上流側に位置しており、第１湾曲部の曲率は、第２湾曲部の曲率よりも大きい。

Description

空気調和機
　本発明は、空気調和機に関するものである。
　従来の天井埋込形の空気調和機としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この空気調和機においては、本体吹出口それぞれの風向ベーンに屈曲部が設けられており、この屈曲部は、風向ベーンの上流側部分に位置し、吹出口それぞれの本体中央側の風路壁から離れる方向に屈曲されている。このような屈曲部を設けることによって、風向ベーンの本体中央側（内側）の風路面積を確保することができ、それにより、この部分の風速が低下せず、室内空気を巻き込みにくくなる。そのため、冷房運転時に温度の高い室内空気と温度の低い吹出し空気との混合による吹出口の結露を防止することが期待できる。
特開２００７－２４３４５（第６項、第２図）
　しかしながら、上述した特許文献１に開示の空気調和機では、風向ベーンの内側への流入風量を増加させることができるが、風向ベーンの吹出方向を水平方向に近づけるような態様では、気流の剥離が生じる恐れがある。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、吹出口付近での室内空気の巻き込みによる結露は防止しつつ、風向ベーンにおける気流の剥離も防止することができる、空気調和機を提供することを目的とする。
　上述した目的を達成するため、本発明の空気調和機は、本体内に収容され、且つ、吸込口から本体内に吸込まれ吹出口から対象空間へと吹出される空気の流動路中に配置された熱交換器と、前記吹出口に配置された風向ベーンとを備え、前記風向ベーンは、第１湾曲部と、第２湾曲部とを含み、前記第１湾曲部は、前記第２湾曲部よりも上流側に位置しており、該第１湾曲部の曲率は、該第２湾曲部の曲率よりも大きい。
　本発明によれば、吹出口付近での室内空気の巻き込みによる結露は防止しつつ、風向ベーンにおける気流の剥離も防止することができる。
本発明の実施の形態１に係る空気調和機の内部構造を側方から示す模式図である。 本実施の形態１に関する、風向ベーンの長手方向に垂直な断面図である。 本実施の形態１に関し、風向ベーンの湾曲態様を説明する図である。 本発明の実施の形態２に関する、風向ベーンの長手方向に垂直な断面図である。 本発明の実施の形態３に関し、風向ベーンの湾曲態様を説明する図である。 本発明の実施の形態４に関する、風向ベーンの長手方向に垂直な断面図である。 本発明の実施の形態５に関する風向ベーンの周辺部を、風向ベーンの長手方向に垂直な断面で示す図である。 本発明の実施の形態６に関する風向ベーンの周辺部を、風向ベーンの長手方向に垂直な断面で示す図である。 本発明の実施の形態７に関する、風向ベーンの斜視図である。
　以下、本発明に係る空気調和機の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
　実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の内部構造を側方から示す模式図である。より詳細には、本実施の形態１に係る空気調和機は、いわゆるパッケージエアコンの室内機であり、図１は、空気調和機本体の主要部が部屋の天井裏に埋設され、本体下部が部屋の室内に面した状態を示している。
　天井埋込形である空気調和機は、本体１と、ターボファン３と、熱交換器５と、少なくとも一つの風向ベーン７とを備えている。本体１は、対象空間である部屋の天井面９の裏側（部屋と逆側）に埋め込まれている。
　一例であるが、本実施の形態１では、本体１は、平面視矩形の本体天板１１と、本体天板１１の四辺から下方に延びる四面の本体側板１３とを有している。換言すると、本体１は、四つの本体側板１３からなる角筒体の上端面が本体天板１１によって閉塞された箱体である。
　本体１の下部には、すなわち、上記の箱体でいう開放された下端面には、化粧パネル１５が、本体１に対して着脱自在に取り付けられている。図１に示されるように、本体天板１１は天井面９よりも上方に位置し、化粧パネル１５は天井面９とほぼ同一面に位置している。
　化粧パネル１５の中央付近には、本体１への空気の吸込口である吸込グリル１７が設けられている。吸込グリル１７には、吸込グリル１７を通過した後の空気を除塵するフィルタ１９が設けられている。
　一例であるが、本実施の形態１では、化粧パネル１５及び吸込グリル１７はそれぞれ平面視矩形の外縁を有している。
　化粧パネル１５の外縁と、吸込グリル１７の外縁との間の領域には、空気の吹出口である複数のパネル吹出口２１が設けられている。本実施の形態１では、化粧パネル１５及び吸込グリル１７それぞれが、四辺の外縁を有していることに対応し、パネル吹出口２１は、四つ設けられており、パネル吹出口２１それぞれが、化粧パネル１５及び吸込グリル１７における対応する辺に沿うように配置されている。また、四つのパネル吹出口２１は、吸込グリル１７を包囲するように位置している。
　パネル吹出口２１それぞれにおける本体１中央側（後述する回転軸ＲＣ側）は、内側風路壁２３で画定されており、パネル吹出口２１それぞれにおける化粧パネル１５の外縁側は、外側風路壁２５で画定されている。パネル吹出口２１のそれぞれには、吹出す空気の方向を調整する風向ベーン７が設けられている。
　本体１内の中央部には、ファンモータ２７が配置されている。ファンモータ２７は、本体天板１１の下面（本体１の内部空間側）に支持されている。ファンモータ２７における下向きに延びる回転軸には、ターボファン３が取り付けられている。さらに、ターボファン３と吸込グリル１７との間には、吸込グリル１７からターボファン３に向かう吸込風路を形成するベルマウス２９が設けられている。ターボファン３は、吸込グリル１７から本体１内に空気を吸込み、その空気をパネル吹出口２１から対象空間である室内３１へと流出させる。
　ターボファン３における径方向外側には、熱交換器５が配置されている。換言するならば、熱交換器５は、ターボファン３によって本体１内に生じる空気の流動路中に配置されて、その空気と冷媒との間で熱交換を行う。
　熱交換器５は、水平方向に所定の間隔をあけて配置された複数のフィンと、それらフィンを貫通する伝熱管とを有し、伝熱管は、図示しない周知の室外機に接続配管によって接続されており、それにより熱交換器５には、冷却された冷媒または加熱された冷媒が供給される。なお、ターボファン３、ベルマウス２９、熱交換器５の構成や態様は特に限定されるものではなく、本実施の形態１では周知のものが用いられている。
　このような構成において、ターボファン３が回転すると室内３１の空気が化粧パネル１５の吸込グリル１７に吸い込まれる。そして、フィルタ１９において除塵された空気は、本体吸込口を構成するベルマウス２９によって案内されてターボファン３に吸い込まれる。さらに、ターボファン３では、下方から上方に向かって吸い込まれた空気が、水平方向に、且つ、径方向でいう外側方向に、吹き出される。そのように吹き出された空気は、熱交換器３を通過する際に、熱交換及び／又は湿度調整された後、流れ方向を下方に変更して、パネル吹出口２１それぞれから室内３１に吹き出される。このとき、パネル吹出口９それぞれにおいて風向ベーン１０によって後述する気流の流出角が制御される。
　次に、風向ベーンの詳細について図２及び図３も参照して説明する。図２は、本実施の形態１に関する、風向ベーンの長手方向に垂直な断面図であり、図３は、本実施の形態１に関し、風向ベーンの湾曲態様を説明する図である。
　風向ベーン７は、板状を成しており、その表面及び裏面は共に、湾曲している。図２に示されるように、風向ベーン７の表面側は凸面７ａをなしており、風向ベーン７の裏面側は凹面７ｂをなしている。また、風向ベーン７の凹凸とパネル吹出口２１との関係としては、凸面７ａが内側風路壁２３と対面し、凹面７ｂが外側風路壁２５と対面するような向きで風向ベーン７は配置されている。
　また、風向ベーン７は、第１湾曲部４１と、第２湾曲部４３とを含んでいる。一例であるが、本実施の形態１では、風向ベーン７は、第１湾曲部４１及び第２湾曲部４３のみで構成されている。風向ベーン７における第１湾曲部４１は第２湾曲部４３よりも上流側に位置している。さらに、第１湾曲部４１の曲率は、第２湾曲部４３の曲率よりも大きく設定されている。すなわち、第１湾曲部４１は、図２及び図３の断面においてみて、第１円ＦＣに沿って弧状に湾曲し、第２湾曲部４３は、同断面においてみて、第２円ＳＣに沿って弧状に湾曲しており、第１円ＦＣの半径（曲率半径）が第２円ＳＣの半径（曲率半径）よりも小さく設定されている。
　また、風向ベーン７の第１湾曲部４１と第２湾曲部４３との境界部４５においては、第１湾曲部４１の表裏面と、第２湾曲部４３の表裏面とが滑らかにつながっている。換言すると、図３に示されるように、第１円ＦＣと第２円ＳＣとは境界部（変曲点部）４５において接している。また、一例であるが、本実施の形態１では、境界部４５は、風向ベーン７において下流端４７よりも上流端４９に近い位置に設定されている。
　なお、風向ベーン７の上流端４９近傍における気流の流入角ＩＦは、上流端４９における第１円ＦＣの接線方向に対する流入気流のなす角を示し、風向ベーン７の下流端４７近傍における流出気流の流出角ＯＦは、水平方向に対する流出気流のなす角を示すものとする。流入角ＩＦは、図２においてみて、上流端４９における第１円ＦＣの接線から時計回りを正の値の角度とし、流出角ＯＦは、図２においてみて、水平方向から時計回りを正の値の角度とする（流入角ＩＦ及び流出角ＯＦとも、後述する図６においても同様）。また、流出角ＯＦの範囲が５０°～７０°である吹出態様を「下吹き」と称し、流出角ＯＦの範囲が２０°～４０°である吹出態様を「水平吹き」と称する。
　このように構成された本実施の形態１に係る空気調和機においては、まず、風向ベーン７の上流側の部分に、上流端４９が内側風路壁２３から離れる向きに湾曲した第１湾曲部４１が含まれているので、風向ベーン７の内側への流入風量を増加させることができ、例えば冷房運転時の室内空気の巻き込みによる結露を防止することができる。さらに加えて、風向ベーン７が第１湾曲部４１及び第２湾曲部４３を含み且つその第１湾曲部４１が第２湾曲部４３の曲率よりも大きいので、風向ベーン７を水平吹き角度に設置した場合でも、風向ベーン７に対する気流の流入角ＩＦを極めて小さくすることができ、従来であれば風向ベーンの凸面側で発生していた気流の剥離を防止することができる。このように本実施の形態１によれば、室内空気の巻き込みによる結露を防止しつつ、尚且つ、気流の剥離による圧力損失を低減し、省エネ性能の改善、送風音の低減を図ることも可能となっている。さらに、本実施の形態１では、第１湾曲部４１と第２湾曲部４３とが滑らかにつながっているので、屈曲等の段差に起因して生じるような気流の剥離による圧力損失や流れの急激な変化による圧力損失を回避することができ、それによっても、省エネ性能の改善、送風音の低減を図ることができる。さらに加えて、本実施の形態１では、風向ベーン７の下流側となる第２湾曲部４３の曲率が小さいことから風向ベーン７の高さを低くすることができるので、気流が風向ベーン７を通過する際の通風抵抗を減らすことができる。これによっても、圧力損失を低減し、省エネ性能の改善、送風音の低減を図ることができる。
　実施の形態２．
　次に、図４に基づいて本発明の実施の形態２について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に関する、風向ベーンの長手方向に垂直な断面図である。なお、本実施の形態２の空気調和機は、風向ベーンの後述する構成だけが上記実施の形態１と異なっており、他の構成は実施の形態１と同様であるものとする。
　本実施の形態２の空気調和機の風向ベーン１０７の上流端１４９は、図４の断面においてみて、ラウンド形状に形成されている。また、風向ベーン１０７における肉厚（湾曲を構成している円の半径方向の厚み）は、上流端１４９において最大肉厚ｔ２となり、下流端１４７において最小肉厚ｔ１となる。
　このように構成された本実施の形態２に係る空気調和機においても、上記実施の形態１と同様な利点が得られている。さらに加えて、本実施の形態２においては、風向ベーン１０７がラウンド形状の上流端１４９を備えることから、風向ベーン１０７の上流端１４９における気流の変化を小さくできることから気流の剥離を防止することができ、さらに、気流において流入角ＩＦが変化しても広範な流入角ＩＦにわたって気流の剥離を防止することができる。さらに、風向ベーン１０７の肉厚を下流端１４７で最小とすることで、後流幅を小さくすることができるため、後流で発生する混合損失を低減できる。これによっても、圧力損失を低減し、省エネ性能の改善、送風音の低減を図ることができる。
　実施の形態３．
　次に、図５に基づいて本発明の実施の形態３について説明する。図５は、本発明の実施の形態３に関し、風向ベーンの湾曲態様を説明する図である。なお、本実施の形態３の空気調和機は、風向ベーンの後述する構成だけが上記実施の形態１又は２と異なっており、他の構成は実施の形態１又は２と同様であるものとする。
　本実施の形態３の空気調和機の風向ベーン２０７は、第１湾曲部４１と、第２湾曲部４３と、さらに加えて、平板部２４２を有している。平板部２４２は、第１湾曲部４１のさらに上流側に位置している。平板部２４２は、図５においてみて、第１湾曲部４１と平板部２４２との境界部（変曲点部）２４５における第１円ＦＣの接線ＴＬに沿って直線的に延びる平板状の部分である。また、言い換えると、風向ベーン２０７は、上流端４９から下流端４７までの間に、平板部２４２、第１湾曲部４１及び第２湾曲部４３をこの順で有している。
　このように構成された本実施の形態３に係る空気調和機においても、上記実施の形態１と同様な利点が得られている。さらに加えて、本実施の形態３においては、気流がベーンの上流端４９に衝突した後、すぐに、風向ベーン２０７の湾曲部を流れないで済むので、上流端４９に衝突直後の気流が風向ベーン２０７に張り付いて流れやすく、気流の剥離を防止することができる。これによっても、気流の剥離による圧力損失を低減し、省エネ性能の改善、送風音の低減を図ることも可能となっている。
　実施の形態４．
　次に、図６に基づいて本発明の実施の形態４について説明する。図６は、本発明の実施の形態４に関する、風向ベーンの長手方向に垂直な断面図である。なお、本実施の形態４の空気調和機は、風向ベーンの後述する構成だけが上記実施の形態１～３と異なっており、他の構成は実施の形態１～３と同様であるものとする。
　本実施の形態４の空気調和機の風向ベーン３０７は、上記実施の形態１における風向ベーン７において、具体的に流入角ＩＦを１０°～２５°とし、流出角ＯＦを２０°～４０°としたものである。つまり、風向ベーン３０７は、水平吹き時の流入角ＩＦを１０°～２５°としたものである。流入角ＩＦが２５°を超えると、風向ベーン３０７の凸面７ａ側で気流の剥離が生じやすくなり、また、流入角ＩＦが１０°未満であると、風向ベーン３０７を下吹きの態様に設置した時に流入角ＩＦが負の値の角度となり、凹面７ｂ側で気流の剥離が生じやすくなる。
　このように構成された本実施の形態４に係る空気調和機においても、上記実施の形態１と同様な利点が得られている。さらに加えて、本実施の形態４においては、流入角ＩＦを１０°～２５°としたことで、水平吹き時の凸面７ａ側での気流の剥離と、下吹き時の凹面７ｂ側での気流の剥離とを抑制する風向ベーン構造を得ることが可能となっている。
　実施の形態５．
　次に、図７に基づいて本発明の実施の形態５について説明する。図７は、本発明の実施の形態５に関する風向ベーンの周辺部を、風向ベーンの長手方向に垂直な断面で示す図である。なお、本実施の形態５の空気調和機は、後述する構成以外は、実施の形態１～４の何れかの構成と同様であるものとする。
　本実施の形態５の空気調和機では、風向ベーン７，１０７，２０７，３０７の境界部４５が、風向ベーン上における内側風路壁２３と最も接近した部分である最接近部に一致するか、または、境界部４５が風向ベーン上におけるその最接近部よりも下流に位置する。なお、図７は、図示例として、風向ベーン７において境界部４５が上記最接近部に一致している態様を示している。
　このように構成された本実施の形態５に係る空気調和機においても、対応する上記実施の形態１～４と同様な利点が得られている。さらに加えて、本実施の形態５においては、次のような利点がある。すなわち、風向ベーンが内側風路壁２３と最も接近した位置よりも上流側の領域は、風向ベーンの凸面が内側風路壁２３との間で風路を構成することとなるので、第１湾曲部４１の曲率が大きくても、風向ベーンの凸面７ａ側における気流の剥離を防止することができる。すなわち、曲率が大きな第１湾曲部４１を用いて、上述した実施の形態１～４の利点を得るに際して、凸面７ａ側での気流の剥離がより生じにくい態様で第１湾曲部４１を活用することが可能となっている。
　実施の形態６．
　次に、図８に基づいて本発明の実施の形態６について説明する。図８は、本発明の実施の形態６に関する風向ベーンの周辺部を、風向ベーンの長手方向に垂直な断面で示す図である。なお、本実施の形態６の空気調和機は、後述する構成以外は、実施の形態１～５の何れかの構成と同様であるものとする。
　本実施の形態６の空気調和機では、水平吹き時における風向ベーン７，１０７，２０７，３０７及び内側風路壁２３により構成される内側風路５５１と、水平吹き時における風向ベーン７，１０７，２０７，３０７及び外側風路壁２５により構成される外側風路５５３とが、共に、縮小形状となるように構成されている。すなわち、風向ベーンの上流端４９と外側風路壁２５との最短距離Ｌｕ１が、下流端４７と外側風路壁２５との最短距離Ｌｕ２より大きく、且つ、上流端４９と内側風路壁２３との最短距離Ｌｄ１が、それより下流側の風向ベーンから内側風路壁２３までの最短距離Ｌｄ２より大きくなるように構成されている。なお、最短距離Ｌｄ２は、風向ベーンが内側風路壁２３と最も接近した位置における風向ベーンと内側風路壁２３との間隔であり、図８では、境界部４５と内側風路壁２３との間隔を図示例としている。
　このように構成された本実施の形態６に係る空気調和機においても、対応する上記実施の形態１～５と同様な利点が得られている。さらに加えて、本実施の形態６においては、次のような利点がある。すなわち、内側風路５５１及び外側風路５５３の各風路が縮小形状となっているため、気流が安定しやすく、風向ベーン上、及び、内側風路壁２３・外側風路壁２５上での気流の剥離が発生しにくくなる利点が得られる。
　実施の形態７．
　次に、図９に基づいて本発明の実施の形態７について説明する。図９は、本発明の実施の形態７に関する、風向ベーンの斜視図である。なお、本実施の形態７の空気調和機は、後述する構成以外は、実施の形態１～６の何れかの構成と同様であるものとする。
　本実施の形態７の空気調和機における風向ベーン６０７は、第１湾曲部４１と第２湾曲部４３との境界部４５が、ベーン長手方向（上流端及び下流端の延びる方向）にわたって下流端４７や上流端４９に対する位置が変化しているように構成されている。特に、図９の図示例においては、境界部４５は、その長手方向中央領域６５５が、長手方向両端領域６５７よりも上流端４９側に近くなるような態様で緩やかに湾曲している。
　このように構成された本実施の形態７に係る空気調和機においても、対応する上記実施の形態１～６と同様な利点が得られている。さらに加えて、本実施の形態７においては、次のような利点がある。すなわち、境界部４５の位置を長手方向にわたって変えておくことで、風向ベーン６０７の凸面７ａ側で気流の剥離が発生するとしても、その剥離発生位置を風向ベーン６０７の長手方向に応じてずらすことができるので、剥離によって発生する渦の成長を抑制することができ、剥離領域も小さくできる。
　以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
　例えば、本発明における空気調和機は、四つの吸込口を有することには限定されず、一つの吸込口だけを有している構成でも良いし、任意の複数の数の吸込口を有している構成でも良い。また、本発明では、吹出口の設置数も同様に、限定されない。そして、風向ベーンの設置態様は、複数個の吹出口が設置されている場合、それら複数の吹出口のうちの、一つの吹出口にだけ設置されている態様でもよく、あるいは、一部の複数の吹出口にだけ設置されている態様でもよく、あるいは、全部の吹出口に設置されている態様でもよい。上述した実施の形態は、かかる態様のうちの、全部の吹出口に風向ベーンが設置されている態様を例に説明した。
　また、上述した実施の形態は、天井埋込形の空気調和機を例に説明したが、本発明はこれに限定されたものではなく、吸込口と吹出口との間で熱交換を行う装置に広く適用することができ、例を示すと、冷凍サイクル装置を構成する室内機、例えば空気調和機の室内機を挙げることができる。また、吸込口から吹出口までの気流を発生させるファンは、必ずしも吸込口から吹出口までの空気の流動路中に配置されていることには限定されない。
　１　本体、５　熱交換器、７，１０７，２０７，３０７，６０７　風向ベーン、１７　吸込グリル（吸込口）、２１　パネル吹出口（吹出口）、２３　内側風路壁、２５　外側風路壁、３１　室内（対象空間）、４１　第１湾曲部、４３　第２湾曲部、４５　境界部、４７，１４７　下流端、４９，１４９　上流端、２４２　平板部、５５１　内側風路、５５３　外側風路、６５５　長手方向中央領域、６５７　長手方向両端領域。

Claims (9)

  1. 　本体内に収容され、且つ、吸込口から本体内に吸込まれ吹出口から対象空間へと吹出される空気の流動路中に配置された熱交換器と、
    　前記吹出口に配置された風向ベーンとを備え、
    　前記風向ベーンは、第１湾曲部と、第２湾曲部とを含み、
    　前記第１湾曲部は、前記第２湾曲部よりも上流側に位置しており、該第１湾曲部の曲率は、該第２湾曲部の曲率よりも大きい、
    空気調和機。
  2. 　前記第１湾曲部と前記第２湾曲部とが滑らかにつながっている、
    請求項１の空気調和機。
  3. 　前記風向ベーンの上流端は、ラウンド形状に形成されており、
    　前記風向ベーンの肉厚は、前記上流端において最大肉厚となる、
    請求項１の空気調和機。
  4. 　前記風向ベーンの肉厚は、下流端において最小肉厚となる、
    請求項１又は３の空気調和機。
  5. 　前記風向ベーンは、平板部を更に含み、
    　前記平板部は、前記第１湾曲部の上流側に位置している、
    請求項１又は２の空気調和機。
  6. 　前記風向ベーンは、流出角が２０°～４０°であり、且つ、流入角が１０°～２５°であるように構成されている、
    請求項１又は２の空気調和機。
  7. 　前記第１湾曲部と前記第２湾曲部との境界部は、前記風向ベーン上における前記吹出口の内側風路壁と最も接近した部分である最接近部に一致するか、または、当該最接近部よりも下流に位置する、
    請求項１乃至６の何れか一項の空気調和機。
  8. 　流出角が２０°～４０°で配置された前記風向ベーン及び前記吹出口の内側風路壁で構成される内側風路と、該風向ベーン及び前記吹出口の外側風路壁で構成される外側風路とが、共に、縮小形状となるように構成されている、
    請求項１乃至７の何れか一項の空気調和機。
  9. 　前記風向ベーンにおける前記第１湾曲部と前記第２湾曲部との境界部は、長手方向にわたって下流端や上流端に対する位置が変化している、
    請求項１乃至８の何れか一項の空気調和機。
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