JP4947224B1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】上下風向変更羽根の回転軸位置と左右風向変更羽根の回転軸を適切な位置関係に配置することにより左右風向変更羽根の面積を拡大して左右風向変更性能を向上させることができる空気調和機を提供すること。
【解決手段】室内機に設けられ、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１２の揺動支点（駆動軸２２）を、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１４の回転軸４７の略延長線上に配置した。
【選択図】図１

Description

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、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揺動支点（駆動軸）と、空気の向きを左右に変更する左右風向変更羽根の回転軸の位置関係に関する。

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おり、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。

左右風向変更羽根は、通常複数枚の羽根で構成され、空気調和機の停止時には左右風向変更羽根は上下風向変更羽根等で覆われて室内機本体内に収容されており、空気調和機の運転時には、室内機を制御するリモコン（遠隔操作装置）により所望の角度に傾斜させて吹出口から吹き出される風を左右に変更している。

また、左右風向変更羽根を構成する複数枚の羽根を、左右それぞれ一組の羽根毎に独立して制御するものも提案されており、吹出口から吹き出された風を部屋の広範囲に届くようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平５−７９６９０号公報

空気調和機の停止時においては、美観のため左右風向変更羽根は上下風向変更羽根で覆われて室内機本体内に収容される必要があることから、一般的に左右風向変更羽根の軸は上下風向変更羽の揺動支点（駆動軸）よりも風上側に配置されている。

空気調和機の運転時においては、左右風向変更羽根と上下風向変更羽根が互いに独立に駆動した場合でも、両者が干渉しないようにする必要がある。そのため、左右風向変更羽根は上下風向変更羽根の軌跡に入らないように形状を小さくする必要がある。この結果左右風向の変更性能が低下するという問題が生じる。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、上下風向変更羽根の揺動支点（駆動軸）と左右風向変更羽根の回転軸を適切な位置関係に配置することにより、左右風向変更羽根の面積を確保して風向変更性能を向上させることができる空気調和機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、室内機に、室内空気を取り入れ吹出すためのファンと、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、該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、前記風向変更羽根が、前記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を有し、前記上下風向変更羽根の揺動支点を前記左右風向変更羽根の回転軸の略延長線上に配置し、前記上下風向変更羽根の揺動支点は、前記上下風向変更羽根の運転時の風上端近傍に配置し、前記左右風向変更羽根を構成する複数枚の羽根をつなぐ連結桟は、左右風向変更羽根の回転軸よりも風下側に配置し、さらに前記左右風向変更羽根が、その回転軸を有する辺の対辺に凹形状を有し、前記凹形状は、風上側の辺と風下側の辺とこれらを結ぶ対辺で形成され、前記風上側の辺
と前記対辺との角度より前記風下側の辺と前記対辺との角度の方が大きい形状とし、さらに前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の横幅よりも短く設定した幅狭部と、前記幅狭部の下流側で、前記吹出口の横幅よりも長く設定した幅広部とで形成されたものである。

本発明に係る空気調和機は、上下風向変更羽根の揺動支点（駆動軸）を左右風向変更羽根の回転軸の略延長線上に配置させたので、左右風向変更羽根が回転した際の上下風向変更羽根との干渉が小さくなるため、左右風向変更羽根の面積を確保でき、その結果吹き出し風をもれなく左右風向変更羽根で変更することができ、変更性能を向上することができる。

また、上下風向変更羽根の揺動支点（駆動軸）を、その羽根の運転時の略風上端に配置させたことにより、空気調和機の運転時（上下風向変更羽根が開いた時）に、吹出口内の風上側に入り込む部分が小さくなるため、吹き出される空気に対する抵抗を低減できるだけでなく、左右風向変更羽根の面積も確保でき、その結果左右風向変更性能を向上することができる。

さらに、左右風向変更羽根が、その回転軸を有する辺の対辺に凹形状を有すことにより、運転時の上下風向変更羽根の軌跡を回避しつつも左右風向変更羽根の面積を確保することが可能となる。

また、その凹形状は、風上側より風下側の方がよりなだらかな形状とすることにより、風向変更性能に大きく影響する風上側の面積を確保しつつ、左右風向変更羽根のデザイン性を高めることができる。
さらには、左右風向変更羽根を構成する複数枚の羽根をつなぐ連結桟を、左右風向変更羽根の軸よりも風下側に配置することにより、送風性能の低下を抑えることができ、消費電力の低減につながる。また吹出し風の上下の変更方向を維持することができる。

本発明に係る空気調和機を構成する室内機の奥行き方向の縦断面図 （ａ）図１の室内機の概略図（ｂ）吹出口の拡大図（ｃ）吹出口の拡大図 図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図 図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図 吹出口の両側壁が下流側に向かって拡開している場合の図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図 吹出口の両側壁が下流側に向かって拡開している場合の図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図 空気調和機停止時の上下羽根の拡大図 空気調和機運転時の室内機の概略図 空気調和機停止時の室内機の概略図 図８の線Ｘ−Ｘに沿った断面図 図９の線ＸＩ−ＸＩに沿った断面図 左右羽根の左右変更性能を示すグラフ 左右羽根の左右変更性能を示す別のグラフ 複数の直線部と複数の円弧形状を組み合わせた左右の側壁の拡大図 図１４の側壁を有する室内機の正面図 一つの円弧形状で側壁を形成した場合の室内機の正面図 一つの直線形状で側壁を形成した場合の室内機の正面図 （ａ）左右右風向変更羽根の拡大図（ｂ）左右右風向変更羽根の拡大図

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。

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おり、図１は本発明に係る空気調和機の室内機を示している。

室内機は、室内機本体２と、室内機本体２の前面開口部２ａを開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという。）４を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル４は室内機本体２に密着して前面開口部２ａを閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル４は室内機本体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。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。

また、室内機本体２の内部には、室内熱交換器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室内熱交換器６で熱交換して室内に吹き出すための室内ファン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（以下、単に「上下羽根」という。）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（以下、単に「左右羽根」という。）１４とを備えており、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂと室内熱交換器６との間には、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂから取り入れ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、吹出口１０を開閉する下羽根１８と、下羽根１８の上方に設けられ下羽根１８と協働して吹出口１０から吹き出された空気の吹き出し方向を制御する上羽根２０とで構成されている。また、下羽根１８は駆動軸２２に連結される一方、上羽根２０は駆動軸２４に連結され、各駆動軸２２，２４は駆動モータ等の駆動源（図示せず）に連結されている。

図１０及び図１１に示されるように、左右風向変更羽根１４は、室内機の正面から見て左側に位置する一組の羽根１４ａと、右側に位置する一組の羽根１４ｂとで構成され、一組の羽根１４ａあるいは１４ｂは連結桟１５，１５ｂで介される複数枚（例えば、４枚）の羽根で構成されている。また、各組の羽根１４ａ，１４ｂ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。

空気調和機が運転を開始すると、上下風向変更羽根１２は開制御されて吹出口１０を開放し、室内ファン８が駆動されることで、室内空気は前面開口部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室内熱交換器６で熱交換を行い、室内ファン８を通過して、室内ファン８の下流側に形成された通風路２８を通過し吹出口１０より吹き出される。

また、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、上下風向変更羽根１２の上下方向の角度及び左右風向変更羽根１４の左右方向の角度は、室内機を制御するリモコン（遠隔操作装置）により制御される。

さらに、吹出口１０の上流側に位置する通風路２８は、室内ファン８の下流側に位置する通風路２８の後部壁であるリアガイダ３０と、ファンの下流側に位置しリアガイダ３０に対向する通風路２８の前部壁であるスタビライザ３２と、室内機本体２の両側壁３４（図３参照）とで形成されている。

なお、上述した用語「スタビライザ」は、室内ファン８の下流近傍に位置し、室内ファン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室内ファン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壁部分に分けることもできるが、本願明細書では、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は可動式として説明したが、固定式のものであってもよい。
＜上下風向変更羽根１２の形状＞
ここで、上下風向変更羽根１２の形状について詳述する。

図２は図１に示される室内機の概略図を示しており、図３は図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図で、図４は図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。

図３は、下羽根１８が吹出口１０を開放したときに上羽根２０を室内機の前方から見た図で、空気調和機停止時には上羽根２０は、前方から見て略Ｔ字状の形状を呈している。

すなわち、上羽根２０の横幅は一定ではなく、駆動軸２４に連結され室内機本体２の両側壁３４の間（吹出口１０）に位置する幅狭部２０ａと、空気調和機停止時に幅狭部２０ａの上方に位置し吹出口１０の上方の室内機本体２を覆う幅広部２０ｂとを備えている。幅狭部２０ａの横幅（左右方向の長さ）は、吹出口１０の横幅より僅かに短く設定され、幅広部２０ｂの横幅は、吹出口１０の横幅より長く設定されている。

同様に、下羽根１８の横幅も一定ではなく、駆動軸２２に連結され室内機本体２の両側壁３４の間（吹出口１０）に位置する幅狭部１８ａと、空気調和機停止時に吹出口１０を覆う幅広部１８ｂとを備えている。幅狭部１８ａの横幅（左右方向の長さ）は、吹出口１０の横幅より僅かに短く設定され、幅広部１８ｂの横幅は、吹出口１０の横幅より長く設定されている。

なお、図１及び図３においては、空気調和機停止時に下羽根１８で吹出口１０のすべてを覆うように形状設定しているが、必ずしも吹出口１０のすべてを覆う必要はなく、吹出口１０の一部を覆うように形状設定することもできる。

ここで、空気調和機停止時に、吹出口１０を下羽根１８で覆い、吹出口１０の上方の室内機本体２を上羽根２０で覆った状態における下羽根１８及び上羽根２０の前面を「デザイン面」と定義すると、空気調和機の運転時に上下風向変更羽根１２が開いた状態では、デザイン面より前方に突出する下羽根１８及び上羽根２０の部位（幅広部１８ｂ，２０ｂ）の幅がデザイン面より内側の部位（幅狭部１８ａ，２０ａ）の幅より拡大されていることになる。

このように設定することで、吹出口１０の内側では、吹き出し風が、上下風向変更羽根１２（下羽根１８と上羽根２０）と左右の側壁３４に挟まれ、上下左右に漏れることなく変更されて、吹出口１０より吹き出される一方、吹出口１０の外側では、左右に変更され
た吹き出し風が吹出口１０の左右の端部よりもさらに左右に吹き出されても、吹出口１０の左右の側壁３４よりも外側に延長された上下風向変更羽根１２により拡散することなく、上下及び左右の変更方向を維持することができる。

吹き出し風の上下の変更方向を維持する効果は、上下風向変更羽根１２の横幅が長いほど大きいが、室内機のデザイン等を考慮して、幅広部１８ｂ，２０ｂの横幅は室内機本体２の横幅に略等しく設定するのが好ましい。

特に暖房時においては、室内機の内部で暖められた空気は吹出口１０から上方に浮き上がろうとするが、この動きは上羽根２０により制御され、さらに上羽根２０の横幅を拡大したことで、暖気の上方への漏れが防止される。

なお、図３及び図４は、上下風向変更羽根１２の駆動軸２２，２４が取り付けられる吹出口１０の左右の側壁３４が互いに略平行な場合を示しているが、図５及び図６に示されるように、吹出口１０の左右の側壁３４が下流側に向かって直線的あるいは曲線的に拡開するようにディフューザが形成されている場合、側壁３４のディフューザと上下風向変更羽根１２の左右の端部との間の隙間が下流側に向かって広がらないように、下羽根１８の幅狭部１８ａ及び上羽根２０の幅狭部２０ａの横幅が下流側に向かって徐々に長くなるように形状設定される。

このように形状設定することで、左右風向変更羽根１４で左右に変更された吹き出し風が側壁３４のディフューザに沿って左右に吹き出される際に、上下風向変更羽根１２と側壁３４との隙間からの上方あるいは下方への漏れが低減し、上下あるいは左右の変更性能を向上させることができる。

また、図１に示されるように、空気調和機の停止時には、下羽根１８と上羽根２０の奥行き方向の一部が重なり合うように、下羽根１８と上羽根２０の奥行き方向の長さを長くすることで上方及び下方の変更性能を向上させることができる。

図７は空気調和機停止時の上下風向変更羽根１２の拡大図で、図７に示されるように、上羽根２０の幅狭部２０ａの外面には、下羽根１８の対向部（先端部）の形状と相補形状の凹部２０ｃが形成されており、空気調和機停止時には、上羽根２０の凹部２０ｃに下羽根１８の対向部が近接配置されることで、重なり部分に段差がなくなり（デザイン面が面一）、空気調和機停止時の室内機の外観が向上する。
＜左右風向変更羽根１４の形状＞
図８は空気調和機運転時の室内機の概略図を示しており、図９は空気調和機停止時の室内機の概略図を示している。また、図１０は図８の線Ｘ−Ｘに沿った断面図であり、図１１は図９の線ＸＩ−ＸＩに沿った断面図である。

図８に示されるように、左右風向変更羽根１４は、その長手方向の長さがスタビライザ３２の長さより長く設定されており、リアガイダ３０とスタビライザ３２で挟まれた通風路２８を通過する吹き出し風はもれなく左右風向変更羽根１４により変更される。

さらに詳述すると、図８の断面において、通風路２８を流れる空気の流れから見て、スタビライザ３２の下流側の端縁部をＡ、上流側の端縁部をＡ’とし、下流側端縁部Ａから上流側端縁部Ａ’までの距離をＬとすると、左右風向変更羽根１４が正面を向いたときにその先端部Ｂを通りスタビライザ３２に平行な線に沿った左右風向変更羽根１４の長さ（以下、単に「左右風向変更羽根１４の長さ」という。）はリアガイダ３０の長さＬより長く設定されており、図８及び図１０に示されるように、左右風向変更羽根１４の先端部Ｂはデザイン面より前方に突出している。

すなわち、図１あるいは図８に示されるように、上羽根２０の揺動支点（駆動軸２４）側の端縁部はスタビライザ３２の下流側端縁部Ａに近接配置され、下羽根１８の揺動支点（駆動軸２２）側の端縁部はリアガイダ３０の下流側端縁部Ｃに近接配置されており、２枚の上下風向変更羽根１２（上羽根２０と下羽根１８）が開いたときに、その上流側の端縁部に左右風向変更羽根１４の下流側の端部を近接させた状態で挟み込むことにより、リアガイダ３０とスタビライザ３２で挟まれた通風路２８を通過する吹き出し風をもれなく２枚の上下風向変更羽根１２の間を通過させることができ、吹き出し風の左右変更状態を維持したまま、下向きに変更させることができる。

図１２及び図１３は左右風向変更羽根１４の左右変更性能を示しており、左右風向変更羽根１４の変更角度に対する吹き出し風の左右変更角度の割合を表したものである。

図１２のグラフに示されるように、左右風向変更羽根１４の長さがＬ／３、Ｌ／２のとき、左右変更性能はそれぞれ３０％、５０％で、左右風向変更羽根１４の長さがＬのとき、左右変更性能は９０％となっており、左右風向変更羽根１４の長さをリアガイダ３０の長さＬより長く設定するのが好ましいことが分かる。なお、図１２のグラフに示したＬ’は、スタビライザ３２の上流側端縁部Ａ’より上流側に延びる左右風向変更羽根１４の長さを示しており（図８参照）、図１２のグラフは、スタビライザ３２の上流側端縁部Ａ’より上流側に左右風向変更羽根１４を延ばしても、左右変更性能はあまり向上しないことを示している。

また、図８の断面において、通風路２８を流れる空気の流れから見て、リアガイダ３０の下流側の端縁部をＣとして、図１３のグラフの横軸は、左右風向変更羽根１４が正面を向いたときに、ＡとＣを通る直線と、Ａ’を通りＡとＣを通る直線に平行な直線に囲まれた左右風向変更羽根１４の羽根面に沿った通風路２８の面積に対する左右風向変更羽根１４の面積の割合（以下、単に「左右風向変更羽根１４の面積率」という。）を示しており、左右風向変更羽根１４の面積率が２０％、３０％のとき、左右変更性能はそれぞれ３０％、５０％で、左右風向変更羽根１４の面積率が７０％のとき、左右変更性能は９０％となっており、左右風向変更羽根１４の面積率を７０％より大きく設定するのが好ましいことが分かる。

本実施の形態においては、左右風向変更羽根１４の形状を決定するに際し、左右風向変更羽根１４の奥行き方向の長さをできるだけ長くし、周囲の部材（リアガイダ３０、スタビライザ３２等）と干渉しないだけの最小クリアランスを確保することで、左右風向変更羽根１４の面積率を７０％より大きく設定している。

図２ａおよび図２ｂは運転時の吹出口周辺の拡大図であるが、図２ａに示すように、本実施の形態では左右風向変更羽根１４の回転軸４７の延長線と、下羽根１８の駆動軸２２の回転中心までの距離αを風下側に約５ｍｍとしている。空気調和機の運転時に下羽根１８が開くと、その駆動軸２２より風上側の領域が左右風向変更羽根１４に近接するため、両者が干渉しないように左右風向変更羽根１４を切り欠くなどしてその形状を決める必要があるが、その切り欠きを最小にして左右風向変更羽根１４の面積を最大にするためには、このαは０である（下羽根１８の駆動軸２２が左右風向変更羽根１４の回転軸４７の延長線上に存在する）のが理想であるものの、下羽根１８の空気の流路方向の長さが長いほど、下羽根１８を駆動させるのに必要なトルクが大きくなるため、ここでは必要トルクを抑えつつも、左右風向変更羽根１４の面積を確保できるように約５ｍｍとした。

なお、ここでαを風下側に約５ｍｍと設定したが、風下側に１０ｍｍ以内であれば同様の効果が得られる。さらには、左右風向変更羽根１４の回転軸４７の延長線よりも風上側
に設定した場合には、下羽根１８を動かすのに必要なトルクは大きくなるものの、吹き出し口内部で風上側に入り込む部分を小さく出来るため、送風性能を確保するのに効果的である。この場合も、αが−１０ｍｍ（左右風向変更羽根１４の回転軸４７から風上側１０ｍｍ）までであれば、左右風向変更羽根１４の面積確保という点で同じ効果が得られる。

また、図２ｂに示すように、さらに下羽根１８の揺動支点（駆動軸２２）の回転中心と下羽根１８の風上端との距離βを約１０ｍｍに設定している。このように下羽根の駆動軸２２を略風上端に配置することにより、空気調和機の運転時（下羽根が開いた時）に、吹出口内の風上側に入り込む部分が小さくなるため、吹き出される空気に対する抵抗を低減できるだけでなく、左右羽根の面積も確保できる。

なお、ここでβを１０ｍｍと設定したが、２０ｍｍ以内であれば同様の効果が得られる。

図１８ａおよび図１８ｂは左右風向変更羽根１４の拡大図であるが、本実施の形態においては、左右風向変更羽根１４の回転軸４７を有する辺の対辺に凹形状４８を設けている。このように凹形状４８を設けることにより、運転時の下羽根１８の軌跡を回避しつつも左右風向変更羽根１４の面積を確保することが可能となる。

さらに、図１８ｂに示すように、凹形状４８において、その形状が風上側より風下側の方がよりなだらかに （θｕ＜θＬ）しているが、これにより、より風向変更性能に影響のある風上側の面積を確保しつつ、左右風向変更羽根１４のデザイン性が高められる。

さらに、左右風向変更羽根１４を構成する複数枚の羽根をつなぐ連結桟１５を、左右風向変更羽根の回転軸４７よりも風下側に配置しているが、このようにすることにより、吹き出される空気にとって抵抗となる連結桟１５が送風性能に与える影響を小さくすることができる。

なお、左右風向変更羽根１４は、正面を向いたときにその先端部Ｂがデザイン面より前方に突出することから、空気調和機の運転停止時、このままの状態で上下風向変更羽根１２を閉じると、上下風向変更羽根１２は左右風向変更羽根１４と干渉する。

そこで、本発明においては、空気調和機の運転停止時には、図１１に示されるように、左右風向変更羽根１４のうち、左側の一組の羽根１４ａを左側に傾斜させると同時に、右側の一組の羽根１４ｂを右側に傾斜させた後（二組の羽根１４ａ，１４ｂの先端部が開くように傾斜させた後）、吹出口１０を上下風向変更羽根１２で閉じるように制御することで、上下風向変更羽根１２と左右風向変更羽根１４の干渉を回避している。

すなわち、空気調和機の運転時は、上下風向変更羽根１２が開いた状態で、通風路２８内の流れ方向に長い左右風向変更羽根１４は、上下風向変更羽根１２と干渉することなく吹き出し風の左右変更を自由に行うことができるばかりでなく、左右の風向変更性能を向上させることができ、空気調和機の停止時には、左右風向変更羽根１４を傾斜させた後、吹出口１０を上下風向変更羽根１２で閉じるように制御することで、左右風向変更羽根１４を室内機本体２内に収納することができる。

なお、上記実施の形態においては、空気調和機の停止時に、左側の一組の羽根１４ａを左側に傾斜させ、右側の一組の羽根１４ｂを右側に傾斜させるようにしたが、二組の羽根１４ａ，１４ｂを同じ方向に傾斜させるようにしてもよい。

また、左右風向変更羽根１４を、独立して制御される二組の羽根１４ａ，１４ｂに代え
て、同時に制御される複数の羽根で構成することもできる。
＜吹出口１０の側壁形状＞
ここでいう「吹出口１０の側壁形状」とは、下羽根１８を最も下向きにした状態における下羽根１８の面に沿った断面（デザイン面に略垂直な断面）で、吹出口１０の左右の側壁３４を正面から見た場合の形状のことで、図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面における左右の側壁３４の形状のことを意味しており、前記断面に平行な断面は同じ形状を呈している。

左右の側壁３４は、通風路２８内において、吹出口１０に向かって外側方向に広がる断面形状を有し、その断面形状は、図１４に示されるように、吹出口１０に向かって複数の直線部３６，４０と複数の円弧部３８，４２を組み合わせたものとなっている。

図１４を参照しながらさらに詳述すると、左右の側壁３４の各々は、室内ファン８の直ぐ下流側に形成され室内ファン８の回転中心軸に略直交する直線部３６と、外側に広がるように直線部３６の下流側に形成され直線部３６とつながる円弧部３８と、外側に広がるように円弧部３８の下流側に形成され円弧部３８とつながる直線部４０と、外側に広がるように直線部４０の下流側に形成され直線部４０とつながる円弧部４２とを有し、円弧部４２は、室内機本体２の前面下部の直線部４６とつながっている。

図１６に示されるように、略平面形状の左右風向変更羽根１４と対向する側壁３４を一つの円弧形状とした場合、側壁３４と最外側の左右風向変更羽根１４との間の通風路２８ａに局部的な狭窄部４４が生じ、通風路２８ａの幅が、上流側から狭窄部４４に向かって徐々に狭くなり、さらに狭窄部４４から下流側に向かって徐々に広くなることから、通風抵抗が大きくなる。

これに対し、図１４及び図１５の形状は、室内ファン８から吹き出された風が左右に傾斜した左右風向変更羽根１４と側壁３４の直線部４０の間の閉鎖空間を通過する際、左右風向変更羽根１４と側壁３４との間の通風路２８ａが局部的に狭まることがないため、左右風向変更羽根１４と側壁３４との間で左右に変更された吹き出し風の通風抵抗を低減することができる。

さらに、図１７に示されるように、左右風向変更羽根１４と対向する側壁３４を一つの直線形状とした場合、吹出口１０から開放空間に吹き出し風が吹き出される際、吹出口１０から吹き出された風は壁面から剥離することになり、物体に沿って流れの向きが変わる、所謂「コアンダ効果」は期待できない。

これに対し、図１４及び図１５の形状の場合、直線部４０の下流側の吹出口１０から開放空間に吹き出し風が吹き出される際、側壁３４から室内機本体２の前面の左右端部に至るまで吹き出し風が壁面から剥離することなく左右真横に吹き出されるため、左右の壁際方向に沿った気流を生成することができ、コアンダ効果を高めることができる。

したがって、左右の側壁３４を流れる吹き出し風は、通風路２８ａ内でその流れが弱まることがなく、さらに、吹出口１０から吹き出された後も、その流れの強さを維持したまま左右により大きく変更されて吹き出すことになる。

また、図１４に示されるように、直線部４０の上流側に外側に広がる円弧部３８を設けることで、室内ファン８から前方に吹き出された風が外側に広がる側壁３４の直線部４０に沿う方向へ誘導され、左右風向変更羽根１４と側壁３４の直線部４０との間への流れがよりスムーズになるばかりでなく、下流側の円弧部４２の終端が室内機本体２前面の直線部４６と略接するように形状設定することで、吹き出し風の流れが室内機本体２前面によ
り沿って流れるようになる。

なお、ここでいう「略接する」とは、円弧部４２の曲率中心から直線部４６までの距離が、円弧部４２の曲率半径に等しいか、あるいは、円弧部４２の曲率半径より僅かに小さいことを意味している。

さらに、吹出口１０から開放空間に吹き出される流れは、側壁３４から剥離しやすいが、下流側の円弧部４２の曲率半径（例えば、Ｒ４５）を上流側の円弧部３８の曲率半径（例えば、Ｒ１０）よりも大きく設定すると、コアンダ効果が向上し、吹出口１０から開放空間に吹き出される流れは、側壁３４から剥離しにくくなる。

加えて、左右風向変更羽根１４を最も傾斜させた場合、左右風向変更羽根１４と直線部４０の間の通風路２８ａは下流側に向かって多少狭まるように形状設定されており、下流側に向かって狭まることで増速した吹き出し風の流れがコアンダ効果により円弧部４２と直線部４６に付着し、さらに室内機本体２前面に沿って流れることになる。

本発明に係る空気調和機は、左右風向変更羽根の長さを長くすることにより羽根面積を拡大して変更性能を向上させることができるので、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 室内ファン
１０ 吹出口
１２ 上下風向変更羽根
１４ 左右風向変更羽根
１４ａ 左側の羽根
１４ｂ 右側の羽根
１５ 連結桟
１５ａ 左側の連結桟
１５ｂ 右側の連結桟
１６ フィルタ
１８ 下羽根
１８ａ 幅狭部
１８ｂ 幅広部
２０ 上羽根
２０ａ 幅狭部
２０ｂ 幅広部
２０ｃ 凹部
２２ 駆動軸
２４ 駆動軸
２６ 駆動源
２８、２８ａ 通風路
３０ リアガイダ
３２ スタビライザ
３４ 側壁
３６ 直線部
３８ 円弧部
４０ 直線部
４２ 円弧部
４４ 狭窄部
４６ 直線部
４７ 回転軸
４８ 凹形状

Claims (1)

1. 室内機に、室内空気を取り入れ吹出すためのファンと、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、該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、前記風向変更羽根が、前記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を有し、前記上下風向変更羽根の揺動支点を前記左右風向変更羽根の回転軸の略延長線上に配置し、前記上下風向変更羽根の揺動支点は、前記上下風向変更羽根の運転時の風上端近傍に配置し、前記左右風向変更羽根を構成する複数枚の羽根をつなぐ連結桟は、左右風向変更羽根の回転軸よりも風下側に配置し、さらに前記左右風向変更羽根が、その回転軸を有する辺の対辺に凹形状を有し、前記凹形状は、風上側の辺と風下側の辺とこれらを結ぶ対辺で形成され、前記風上側の辺と前記対辺との角度より前記風下側の辺と前記対辺との角度の方が大きい形状とし、さらに前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の横幅よりも短く設定した幅狭部と、前記幅狭部の下流側で、前記吹出口の横幅よりも長く設定した幅広部とで形成されたことを特徴とする空気調和機。