JP2008232470A - 空調室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】 性能悪化を最低限に抑えながら、吹出方向、吹出風速、吹出風量分配をフレキシブルに変化させることが可能で、風向板が結露しにくい空調室内機を提供すること。
【解決手段】 この空調室内機は、空気の吸込口および吹出口３を有する筐体１と、筐体１内に形成されて吸込口と吹出口３をつなぐ通風路と、吹出口３に取り付けられた風向板４とを備えていて、通風路で空気調和された空気を吹出口３から吹き出す装置であって、風向板４は空気流通方向Ｆに分割された２つの分割風向板４Ａ，４Ｂから成り、２つの分割風向板４Ａ，４Ｂはそれぞれ独立で風向角度可変に構成されている。
【選択図】 図３

Description

この発明は、空気調和装置の一部を構成するものであって、空調空気を室内に吹き出す空調室内機に関するものである。

従来、この種の空調室内機としては、例えば下記に特許文献１に記載されたものが知られている。この文献記載の空調室内機は、空気調和後の空気の吹出方向を風向板で調整して吹出口から吹き出すようになっている。各風向板は空気流通方向に関して一枚物の板体で構成されており、１つの軸心を揺動支点として揺動するようになっている。

特開平０５−１２６３９７号公報（段落［００１１］〜［００１３］、図１）

ところで、従来の空調室内機のように、空気流通方向に関して一枚物の風向板を吹出口に設けたものでは、吹出方向を固定すると吹出口面積を変化させることができない。そのために、吹出風速を上げたり下げたりする場合は風量を変化させる必要があった。また、吹出口を複数備えた空調室内機において、吹出方向固定で各吹出口の吹出風量を等分でなく任意に分配しようとしても、吹出口を塞ぐか開くかしかできないため、風量が出るか出ないかしか分配できなかった。
一方で、複数枚の風向板を吹出口に設けた空調室内機では、吹出口の一部を塞ぐ風向板を設けることで、吹出方向固定で吹出風速を変化させることができ、吹出口がいくつもある場合には吹出風量を吹出口ごとに任意に分配することが可能である。しかしながら、吹出口を塞ぎたい場合であっても風向板と風向板との間に隙間が発生し、その隙間部位を通り抜ける空気の風速が速くなって非常に大きな風切音が発生する。また、一般的に狭い吹出口に風向板を複数枚設置すると、風向板自体が大きな抵抗となり、風量の低下および騒音の増加を招くという問題があった。
更に、空気の吹出し方向を変えるために風向板の向きを所定の空気流通方向から傾けると、吹出口近傍で急縮小および急拡大する部位が生じて風量の低下および騒音の増加を招くこと、風向板の表側の風速と裏側の風速で風速差が生じやすいこと、および、風向板上で空気の流れの剥離を生じやすいために風向板を吹出空気の流れで包み込むことができないことが相互に関連し、更に吹出口外部の空気を巻き込んで、風向板に結露が発生しやすくなるという問題があった。そして、複数枚の風向板を吹出口に設けた場合には、１枚の場合よりも通風路自体が狭まるため、よりいっそう影響が大きくなる。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、性能悪化を最低限に抑えながら、吹出方向、吹出風速、吹出風量分配をフレキシブルに変化させることが可能で、風向板が結露しにくい空調室内機を提供することである。

また、この発明の第２の目的は、簡単な構造でありながら第１の目的を達成できる空調室内機を提供することである。

この発明に係る空調室内機は、空気吸込口および空気吹出口を有する筐体と、前記筐体内に形成されて前記空気吸込口と前記空気吹出口をつなぐ通風路と、前記空気吹出口に取り付けられた風向板とを備えていて、前記通風路で空気調和された空気を前記空気吹出口から吹き出す空調室内機において、前記風向板は空気流通方向に分割された複数の分割風向板から成り、前記複数の分割風向板はそれぞれ独立で風向角度可変に構成されているものである。

この発明に係る空調室内機によれば、空気吹出口に配備される風向板が空気流通方向に分割された複数の分割風向板から成るとともに、複数の分割風向板がそれぞれ独立で風向角度可変に構成されているので、空気の吹出方向、吹出風速、および吹出風量分配を、性能悪化を最低限に抑えつつフレキシブルに変化させることができる。また、風向板の結露を生じにくくするという効果も奏する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における天井カセット形の空調室内機を示す斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図２におけるＢ部拡大図である。
各図において、この実施形態に係る空調室内機は室内の天井Ｔに設置される例えば天井カセット形であって、ほぼ直方体形状の筐体１を備えている。筐体１の下面中央部には吸込口２（空気吸込口）が形成され、吸込口２の周囲に４つの吹出口３，３，３，３（空気吹出口）が形成されている。筐体１内には吸込口２と吹出口３，３，３，３とをつなぐ通風路Ｓが形成されている。そして、通風路Ｓ内で各吹出口３の近傍には風向板４がそれぞれ取り付けられている。更に、通風路Ｓ内には、遠心ファン５、遠心ファン５を回転駆動するファンモータ６、遠心ファン５を囲むように配置された熱交換器７、および、熱交換器７下方のドレンパン８が、それぞれ配備されている。尚、熱交換器７出側の通風路Ｓは垂直方向に沿って形成され、吹出口３直前の通風路Ｓは吸込口２から離れるように斜め外向きに屈折している。

風向板４は吹出口３における空気流通方向（矢印Ｆ方向）に分割された２枚の分割風向板４Ａ，４Ｂから構成されている。これらの分割風向板４Ａ，４Ｂはそれぞれ独立に構成され、いずれも１つの軸９に風向角度可変に枢支されている。すなわち、分割風向板４Ａ，４Ｂは軸９を揺動支点として個別に揺動するようになっている。分割風向板４Ａ，４Ｂの可動方法としては、手動や電動などが考えられる。ここで、電動で可動させる場合についての一例を説明する。例えば電動部はステッピングモータとする。ステッピングモータは、任意の回転角度で停止させることができるモータである。そこで、分割風向板４Ａ，４Ｂのそれぞれにワイヤーなどの一端を取り付け、そのワイヤーの他端を直接ステッピングモータの回転駆動軸に連結したり、滑車やリール（ワイヤー巻取り部）を介してステッピングモータに連結してワイヤーを巻き取ることで、分割風向板４Ａ，４Ｂの向きを変化させることができる。分割風向板４Ａ，４Ｂへのワイヤー取り付け位置としては、各分割風向板における図３の紙面と直角方向の中央付近（分割風向板１つに対して１つのステッピングモータで対応）や紙面と直角方向の両端付近（分割風向板１つに対して２つのステッピングモータで対応）に取り付ける。または、ステッピングモータを図３の紙面と直角方向の分割風向板４Ａ，４Ｂの一端側に設置し、クランク機構を介して風向板の向きを変化させることもできる。その他にも電動で可動させる方法は多々知られており、それらを適宜選択することが可能である。

空気流通方向に分割された２枚の分割風向板４Ａ，４Ｂは、軸９を揺動支点として揺動することで、吹出口３を塞いだり、吹出方向、吹出風速、吹出風量分配をフレキシブルに変更できるようになっている。また、分割風向板４Ａ，４Ｂの空気流通方向の長さ、軸９の位置は次の条件で決まる。すなわち、分割風向板４Ａ，４Ｂはこれらを一直線に配置したときに吹出口３を全閉にできる長さ寸法となっている。

次に、この実施の形態に係る空調室内機の動作について説明する。
ファンモータ６に電力が供給されると、ファンモータ６に取り付けられている遠心ファン５が回転駆動され、室内空気が吸込口２から筐体１の通風路Ｓ内に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、遠心ファン５から熱交換器７に向かって吹き出され、熱交換器７の多数のフィン間を通過して空気調和される。空気調和後の空気は風向板４にて吹出方向、吹出風速、吹出風量分配などが調整されて吹出口３から室内に吹き出される。

ここで、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に、従来の風向板７４の態様を３通り示す。図４中の矢印は風向板７４近傍の空気の流通方向を示している。図４（ａ）に示すように、吹出口３を塞ぐことが可能な長さの一枚物の風向板７４を用いると、風向板７４を空気流通方向（矢印Ｆ方向）と平行の向き（同図（ｃ））から傾けた場合には、同図（ｂ）のように急縮小および急拡大する部位が発生し、風量の低下および騒音性能が悪化する。このような状況下では、風向板７４の表側の風速と裏側の風速との間に風速差が生じやすく、また風向板７４上で空気の流れの剥離も生じやすい。そのために、風向板７４を吹出空気の流れで包み込むことができない。加えて吹出口３外部の空気を巻き込むため、風向板７４に結露が生じやすいという問題がある。また、吹出方向固定で吹出風速を上げたり下げたりする際に、この従来技術では吹出口面積を変化させることができないため、遠心ファン５の吹出風量を変化させる必要がある。更に、吹出方向固定で、複数ある吹出口のそれぞれの吹出風量を不等分に分配しようとしても、吹出口３を塞ぐか開くかしかできないため、吹出しを行なうか否かによる分配しかできない。

これに対し、実施の形態１の空調室内機では、空気流通方向に分割された２枚の分割風向板４Ａ，４Ｂを軸９を揺動支点としてそれぞれ独立に揺動させることで、吹出口３を塞ぐのは無論のこと、吹出方向、吹出風速、吹出風量分配をフレキシブルに変化させることができる。また、分割風向板４Ａ，４Ｂはそれぞれ独立に揺動するため、次のようないくつかの利点がもたらされる。すなわち、分割風向板４Ａ，４Ｂの向きを調整することで、吹出口３近傍の通風路Ｓ内で急縮小および急拡大する部位を減らすことが可能となる。分割風向板４Ａ，４Ｂの表側の風速と裏側の風速との風速差が低減される。分割風向板４Ａ，４Ｂ上で空気の流れの剥離を低減して分割風向板４Ａ，４Ｂを吹出空気の流れで包み込むことが可能となる。吹出口３外部の空気を巻き込まなくなるために分割風向板４Ａ，４Ｂに結露しなくなる、といった利点である。

例えば、実施の形態１における吹出口近傍の様々な風向板の向きの態様を図５（ａ）〜（ｇ）に示す。図５中の矢印は分割風向板４Ａ，４Ｂ近傍の空気の流れを示している。図５に示すように、分割風向板４Ａ，４Ｂで吹出口３を全閉すること（同図（ａ））が可能であり、斜め吹出しの３つの態様（同図（ｄ）〜（ｆ））、直下吹出しの３つの態様（同図（ｂ）、（ｃ）、（ｇ））といったように、吹出しパターンをフレキシブルに変化させることが可能である。また、吹出口３を部分的に塞ぐこと（同図(ｂ)、(ｃ)、(ｅ)、（ｆ））ができるので、遠心ファン５の吹出風量を変化させることなく吹出風量分配や吹出風速の調整ができる。

また、空気の流れを傾けるにあたり、熱交換器側の分割風向板４Ａを垂直な空気の流れとほぼ平行にし、吹出口側の分割風向板４Ｂを垂直方向より傾けるといったように、熱交換器側の分割風向板４Ａと吹出口側の分割風向板４Ｂを直線状にさせないよう（すなわち、通風路Ｓの形状に沿わせるよう）にすることで、通風路Ｓ内で急縮小および急拡大する部位の発生を防ぐことができる。これにより、風量の低下および騒音性能の悪化をひきおこすことなく空気の流れを傾けることができる。

他方で、図３に示す風向板４において、空気流通方向と交差する横方向（図３の紙面と直角の方向）にも風向板４を分割する構成を採用することが可能である。このように構成することで、同一吹出口の長手方向（図３の紙面と直角の方向）に関して、吹出方向、吹出風速、吹出風量分配、吹出口の開閉をフレキシブルに変化させることができる。

実施の形態２．
上記した実施の形態１では風向板４を備えた吹出口３を有する天井カセット形の空調室内機について述べたが、ここでは別の形態である床置き形の空調室内機に係る実施の形態２を説明する。
図６は床置き形の空調室内機の一例を示す斜視図である。図７は図６におけるＣ−Ｃ線断面の拡大図である。図７中の矢印は空気の流れを示している。この実施の形態２に係る空調室内機は竪型の筐体１Ａを備えており、筐体１Ａの前面上部に吹出口３が形成されている。吹出口３には上下３段の風向板４，４，４が配備されている。吹出口３の近傍や吹出口３の役目は実施の形態１と同じであるため、実施の形態１と同等の構成を採用することで、この実施の形態２に係る空調室内機の吹出口３においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

ここで、図８（ａ）〜（ｄ）に、従来の風向板７４の態様を４通り示す。この空調室内機の吹出口３には、一枚物の風向板７４，７４，７４が上下３段に並べて配備されており、これら３つの風向板７４，７４，７４により吹出口３を塞ぐこと（同図（ａ））ができるようになっている。図８中の矢印は空気の流れを示している。これらの風向板７４，７４，７４は傾けることにより吹出方向、吹出口面積を変えることが可能であるが、吹出方向を固定した状態では吹出風量を分配することはできない。また、吹出空気の流れを傾けるために風向板７４を水平の空気流れより傾けた場合（同図(ｂ)〜(ｄ)）には、吹出面積の減少が大きく、空気流通方向に対する風路断面積の変化が大きいため（急拡大急縮小など）、風量の低下および騒音性能が悪化する。

そこで、実施の形態２における吹出口近傍の様々な風向板の向きの態様を図９（ａ）〜（ｄ）に示す。図９中の矢印は風向板４近傍の空気の流れを示している。このように、空気流通方向に分割した分割風向板４Ａ，４Ｂを用いることで、吹出方向固定で吹出風量を分配することができる。そして、吹出空気の流れを傾ける際には熱交換器側の分割風向板４Ａと吹出口側の分割風向板４Ｂを異なる角度に傾けるとよい。例えば、熱交換器側の分割風向板４Ａは水平な空気の流れとほぼ平行とし、吹出口側の分割風向板４Ｂは水平より傾けるといったように、熱交換器側の分割風向板４Ａと吹出口側の分割風向板４Ｂとが直線状にならないようにそれぞれの傾きを調整することで、通風路の急縮小および急拡大する部位を減らすことができる。また、吹出面積の減少を抑えることができる。これらにより、分割風向板４Ａ，４Ｂの表側の風速と裏側の風速との風速差が低減され、また分割風向板４Ａ，４Ｂ上で空気の流れの剥離を低減して分割風向板４Ａ，４Ｂを吹出空気の流れで包み込むことが可能となり、吹出口３外部の空気を巻き込まなくなるため分割風向板４Ａ，４Ｂに結露しなくなる。また、風量の低下および騒音性能の悪化をもたらすことなく、空気の流れを傾けることができる。

実施の形態３．
上記した実施の形態１では、風向板４を備えた吹出口３を有する天井カセット形の空調室内機について述べたが、ここでは別の形態である天吊形の空調室内機に係る実施の形態３を説明する。
図１０は天吊形の空調室内機の一例を示す斜視図である。図１１は図１０におけるＤ−Ｄ線断面の拡大図である。図１１中の矢印は空気の流れを示している。この実施の形態３に係る空調室内機は横長の筐体１Ｂを備えており、筐体１Ｂの前面に吹出口３が形成されている。吹出口３には上下２段の風向板４，４が配備されている。吹出口３の近傍や吹出口３の役目は実施の形態１と同じであるため、実施の形態１と同等の構成を採用することで、この実施の形態３の空調室内機の吹出口３においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

ここで、図１２（ａ）〜（ｃ）に、従来の風向板７４の態様を３通り示す。この空調室内機の吹出口３には、一枚物の風向板７４，７４が上下２段に並べて配備されており、これら２つの風向板７４，７４により吹出口３を塞ぐこと（同図（ａ））ができるようになっている。図１２中の矢印は空気の流れを示している。これらの風向板７４，７４は傾けることにより吹出方向、吹出口面積を変えることが可能であるが、吹出方向を固定した状態で吹出風量を分配することはできない。また、吹出空気の流れを傾けるために風向板７４を水平の空気流れより傾けた場合（同図（ｂ），（ｃ））には、吹出面積の減少が大きく、空気流通方向に対する風路断面積の変化が大きいため（急拡大急縮小など）、風量の低下および騒音性能が悪化する。

そこで、実施の形態３における吹出口近傍の様々な風向板の向きの態様を図１３（ａ）〜（ｃ）に示す。図１３中の矢印は風向板４近傍の空気の流れを示している。このように、空気流通方向に分割した分割風向板４Ａ，４Ｂを用いることで、吹出方向固定で吹出風量を分配することができる。そして、吹出空気の流れを傾ける際には熱交換器側の分割風向板４Ａと吹出口側の分割風向板４Ｂを異なる角度に傾けるとよい。例えば、熱交換器側の分割風向板４Ａは水平な空気の流れとほぼ平行とし、吹出口側の分割風向板４Ｂは水平より傾けるといったように、熱交換器側の分割風向板４Ａと吹出口側の分割風向板４Ｂとが直線状にならないようにそれぞれの傾きを調整することで、通風路の急縮小および急拡大する部位を減らすことができる。また、吹出面積の減少を抑えることができる。これらにより、分割風向板４Ａ，４Ｂの表側の風速と裏側の風速との風速差が低減され、また分割風向板４Ａ，４Ｂ上で空気の流れの剥離を低減して分割風向板４Ａ，４Ｂを吹出空気の流れで包み込むことが可能となり、吹出口３外部の空気を巻き込まなくなるため風向板に結露しなくなる。また、風量の低下および騒音性能の悪化をもたらすことなく、空気の流れを傾けることができる。

実施の形態４．
上記した実施の形態１，２，３以外のタイプの風向板４を備えた吹出口を有する空気調和装置や、空気調和装置に組み込まれていないもの（例えば、空調室内機から吹出された空気が、ダクトによって空調室内機から離れた位置に設けられた吹出口から吹出されるようなもの）であって、吹出口近傍や吹出口の役目が実施の形態１と同じものであれば、実施の形態１と同等の構成を採用することで、実施の形態４の空調室内機の吹出口においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態５．
上記した実施の形態１，２，３，４における分割風向板４Ａ，４Ｂは図３などで示されるように水平軸である軸９を揺動支点として揺動するものであるが、次に、分割風向板４Ａ，４Ｂの可動範囲が３６０度全ての方向に揺動可能となる実施の形態５を説明する。
図１４は実施の形態５における風向板４と回転自在機構９を示す概略斜視図である。図３などに示した実施の形態では上下方向にしか吹出方向を変化させることができなかったが、この実施の形態５によれば、分割風向板４Ａと分割風向板４Ｂとをユニバーサルジョイントなどの回動自在機構９Ａを介して連結することで、図１５に示すように分割風向板４Ａ，４Ｂの向きを自在に変えることが可能となり、左右方向（紙面と直角の方向）にも吹出方向を変化させることができる。当然ながら実施の形態１の効果も得ることができる。尚、回動自在機構９Ａとしては、ユニバーサルジョイントに限定されるものでなく、一つの分割風向板に対し他の分割風向板を３６０度全ての方向に揺動可能とするものであれば何でもよい。

尚、図１４に示す風向板４において、風向板４を回転したときに他の部位と干渉しないよう、空気の流れと直角の方向（図１４の紙面の上下方向）にも風向板４を分割するとよい。また、２枚の分割風向板４Ａ，４Ｂで対としていたが、回転自在機構９Ａの取付部２１に対し分割風向板４Ａ，４Ｂを脱着可能に構成することで、必要な部位にのみ分割風向板４Ａ，４Ｂを取り付けることが可能となる。

実施の形態６．
上記した実施の形態１，２，３，４，５においては１つの揺動支点（軸９または回動自在機構９Ａ）に対し２枚１組の分割風向板４Ａ，４Ｂを取り付けた例を示したが、３枚以上の分割風向板で１組とした実施の形態６を説明する。
吹出口近傍や吹出口の役目は実施の形態１と同じであるため、３枚以上の分割風向板で１組として用いることで、より細かい吹出方向、吹出風速、吹出風量分配の制御が可能となり、実施の形態１の効果を得ることができる。また、組み合わせて用いる分割風向板の数が増えれば増えるほど、これらの分割風向板によってより緩やかに空気の流れの向きが変えられるため、圧力損失が小さくなり、風量の低下および騒音性能の悪化をもたらすことなく空気の流れを傾けることができる。

実施の形態７．
上記した実施の形態１，２，３，４，５，６における軸９や回転自在機構９Ａに対し、分割風向板を脱着可能に構成した実施の形態７を説明する。
吹出口３内の全ての部位で常に同じ数の分割風向板を取り付ける必要はなく、必要な部位にのみ分割風向板を取り付けることで、圧力損失を低減させることができ性能の改善が図れる。そこで、軸９の取付部２１（図１３参照）や回転自在機構９Ａの取付部２１（図１４参照）に対し、分割風向板４Ａ，４Ｂが脱着可能に構成される。そして、分割風向板４Ａ，４Ｂを相互に相方の分割風向板４Ｂ，４Ａに脱着可能に取り付けるように構成することも可能である。
また、その軸９や回転自在機構９Ａの取付部２１には分割風向板４Ａ，４Ｂ以外の別部品を取り付けることも可能となっている。例えば、ある方向への吹出しをより清潔な空気の流れやマイナスイオンなど付加価値のついた空気の流れにしたい場合には、フィルター、加湿器、除湿器、ヒータ、その他の、付加価値を発生させるデバイスを軸９や回転自在機構９Ａの取付部２１に取り付けることで対応が可能になる。また、風向板４で吹出口を塞ぐことも可能であるが、意匠性を重視して吹出口を見えなくしたい場合には、軸９や回転自在機構９Ａの取付部２１に意匠パネルを取り付けることで対応が可能になる。これは、パーテーションなどで空調室内機が仕切られるような場合に好適となる。すなわち、この空調室内機は使用者の要求に合わせたバラエティーに富んだ構造を提供することができる。更に、分割風向板４Ａ，４Ｂを、軸９や回転自在機構９Ａでなく、吹出口３を形成している部分の筐体に揺動自在に枢支させ、且つ、吹出口３に対し分割風向板４Ａ，４Ｂを着脱可能とする構成を採用しても構わない。

実施の形態８．
上記した実施の形態１，２，３，４，５，６，７において軸９や回転自在機構９Ａに取り付けられた分割風向板間の継ぎ目部分に植毛や断熱材などを貼付した実施の形態８を説明する。
分割風向板間の継ぎ目に風が空気の流れると、口笛のような風切音による異常音が発生する可能性が高い。また、吹出口３を塞いだはずなのに、軸９や回転自在機構９Ａとの連結部分でシールされていないため、分割風向板間の継ぎ目から風が漏れるなどの不具合が生じる。そのため、継ぎ目には伸縮性のある素材で構成されたシール部材２０を配してシールすることで、継ぎ目からの空気の流れを完全にカットすることができる。また、結露などの可能性もあるため、シール部材を断熱材や植毛などで構成することにより、空気の流れのカットおよび結露対策を同時に施すことが可能となる。

実施の形態９．
上記した実施の形態１，２，３，４，５，６，７，８においては、分割風向板を使用した例を示したが、風向板が、空気流通方向に、空気流通方向と交差する横方向に、あるいは、空気流通方向および横方向の双方に伸び縮みする伸縮自在の実施の形態９を説明する。
図１６(ａ)〜(ｄ)は風向板が伸び縮みする例を示す概略構成図であり、風向板４Ｃ，４Ｃ，４Ｃが空気流通方向（矢印Ｆ方向）にスライドして伸縮する場合（同図（ａ）から（ｂ）、更に（ｂ）から（ｃ））と、前記した横方向（矢印Ｗ方向）にスライドする場合（同図（ｄ））を示している。図１６中では、空気流通方向に３枚、横方向に３枚に分割されて伸縮自在にスライドされる風向板４Ｃ，４Ｃ，４Ｃ，・・・を例示したが、各風向板の分割数および重なり合う長さの関係は、使用目的に合わせて変化させることが可能である。また、風向板４Ｃ，４Ｃ，４Ｃ，・・・はそれぞれ別個独立に分割されたものに限らず、一連につなげて構成し折り畳みにより伸縮させるようにしたものでも構わない。

図１７は伸縮自在の風向板が折り曲げ自在の伸縮風向板ガイドに保持されている一例を示す概略構成図である。一連につながった風向板４Ｄ，４Ｄ，４Ｄ，４Ｄの両端（空気流通方向と交差する横方向の端）には、１対の伸縮風向板ガイド１０が設けられている。伸縮風向板ガイド１０，１０はいくぶん上向きに湾曲して形成されており、それぞれの対向面には風向板４Ｄ，４Ｄ，４Ｄ，４Ｄを案内する伸縮風向板ガイドレール１０ａ，１０ａが設けられている。伸縮風向板ガイド１０，１０は、空気流通方向と交差する上下方向に折り曲げ自在であるので空気流通方向を自在に調整することができる。

このように伸縮自在の風向板４Ｄ，４Ｄ，４Ｄ，４Ｄを使用すると、自在に風向板４Ｄ，４Ｄ，４Ｄ，４Ｄの長さを変化させることができ、先端の風向板４Ｄの位置によって、必要とする吹出方向をより細かく制御することが可能となる。一方で、細かい制御が必要ない場合には風向板４Ｄ，４Ｄ，４Ｄ，４Ｄの空気流通方向の長さを短くすることで、風向板４Ｄ，４Ｄ，４Ｄ，４Ｄによる通風抵抗の低減化が可能となり、風量の増加、騒音の低減などの性能改善を図ることができる。更に、風向板４Ｄ間の継ぎ目に風をバイパスさせる開口部が無いため、継ぎ目にシール材を貼付しなくても済む。

実施の形態１０．
図１８（ａ），（ｂ）は吹出口３の形状を示す底面図、図１９は図１８におけるＥ−Ｅ線断面図である。
図１９中の矢印は空気の流れを示す。この図１９において、吹出口入口３ａでは風速分布が一様な空気の流れになっている。この場合には、吹出口３の全体が有効に使用されているため、騒音の悪化は抑えることができる。また、吹出口３周辺において吹出風速分布が一様であるため結露しにくくなる。

図２０は図１８におけるＥ−Ｅ線断面図であり、吹出口入口３ａでの風速分布が一様でない場合の一例を示している。図２０中の矢印は空気の流れを示す。この図において、吹出口３内の外側（両端）の空気の流れが速く（風量が多い）、内側（中心部）の空気の流れが遅く（風量が少ない）なっている。この場合、内側の空気の流れが遅い部分における吹出口３の開口部は風量増加の寄与が少なく、そこから音が放射されて騒音悪化につながる。また、冷房運転時においては吹出風速に速度分布があることにより、空気の流れが遅い部分で室内側の暖気を巻き込んでしまい結露する可能性が高くなる。

更に、図２１は吹出口入口３ａの直前に軸流ファン１１がある一般的な空調室内機の空気の流れを示している。軸流ファン１０は、ファン中心部のドラム１２の下流側に吹出し流れを生じない。そのため、空気の流れを流れ方向に直角に切った断面は、図２２に示すようにドーナツ型の風速分布となり、中心部で空気の流れはほとんどない。そこで、吹出空気の流れの無いドラム１２下流位置よりも外側の部位にのみ吹出口入口３ａを設けることで、騒音改善を図ることができる。また、空気の流れが無い部位を塞ぐことで、流れがある部位の吹出風速分布が一様になるので、室内側の暖気を巻き込み難くなり結露し難くなる。

そこで、ドラム１２下流側で流れの無い部位に、図２３に示すように遮音板、吸音材、断熱材などを取り付ける騒音低減処置部１３を設けるとよい。この部位は回転体である軸流ファン１０やファンモータ６の下流側にあたり、回転体から発生する回転音や磁気音などの騒音を低減するのに有効となる位置である。また、空気の流れが無い部位で吹出口を塞いだ部位が周囲の吹出口３から吹出された冷気により冷やされ、室内側の暖気と接触することで結露する可能性があるが、騒音低減処置部１３に取り付けられた断熱材などにより結露防止を図ることができる。また、塞ぐことのできる吹出口３の部位には、図２３に示すように必然的に空間が生じるので、その部位に制御箱、制御部品、風向板などを駆動する駆動モータなどの部品を収容する部品収容部１４を設けることができ、その分、装置のコンパクト化と吹出口下流側空間の有効利用を図ることができる。

図２４は吹出口入口３ａの直前に軸流ファン１１があり、軸流ファン１１の吸込側周辺に空気の流れを阻害する障害物２２がある場合の空気の流れを示している。この場合の空気の流れを流れ方向と直角に切った断面は、図２５に示すように、上述した図２２よりも大きな穴の開いた（すなわち、空気の流れの無い部分の広い）ドーナツ型の風速分布となる。そこで、軸流ファン１１からの吹出風速が大きな軸流ファン１１外径の６０〜７０％の位置から外側の部分にのみ吹出口３を設けることで、騒音改善を図ることができる。また、上述と同様に空気の流れが無い部分を塞ぐようにすると吹出風速分布がつきにくくなるので、室内側の暖気を巻き込み難くなり結露し難くなる。

また、図２６に示すように、軸流ファン１１と対面する部品収容部１４の対向面と、吹出口入口３ａから吹出口３までのテーパ面とがなす吹出口拡大角３ｂを５５度以上にすると、吹出口３から吹き出される空気の流れがよりスムーズになり更なる騒音改善を図ることができる。

そして、図２６において吹出口３を設けなかった部位には、図２３で既述したように遮音板、吸音材、断熱材などを取り付ける騒音低減処置部１３を設ける。この部位は回転体である軸流ファン１０やファンモータ６の下流側にあたり、回転体から発生する回転音や磁気音などの騒音を低減するのに有効となる位置である。また、空気の流れが無い部位で吹出口を塞いだ部位が周囲の吹出口３から吹出された冷気により冷やされ、室内側の暖気と接触することで結露する可能性があるが、騒音低減処置部１３に取り付けられた断熱材などにより結露防止を図ることができる。また、塞ぐことのできる吹出口３の部位には、図２６に示すように必然的に空間が生じるので、その部位に制御箱、制御部品、風向板などを駆動する駆動モータなどの部品を収容する部品収容部１４を設けることができ、その分、装置のコンパクト化と吹出口下流側空間の有効利用を図ることができる。

図２７は吹出口入口３ａ直前に遠心ファン５と通風路１５がある場合の空気の流れを示している。遠心ファン５から吹出された空気は、遠心ファン５の外径方向に流れる。このように流れる空気は通風路１５をガイドにして吹出口３から吹出される。この場合、空気の流れを流れ方向に直角に切った断面は、図２８に示すようにドーナツ型の風速分布となる。また、遠心ファン主板５ａ部には空気の流れが無く、かつ、遠心ファン５から吹出された空気の流れは遠心力にて外周側に導かれる。そこで、吹出口入口３ａは、遠心ファン主板５ａよりも大きく形成し、更に通風路１５内の外周側付近に設けることで、騒音改善を図ることができる。また、空気の流れが無い部位を塞ぐことで吹出風速分布がつきにくくなるので、室内側の暖気を巻き込み難くなり結露し難くなる。

遠心ファン５の下流側で流れの無い部位には、図２９に示すように遮音板、吸音材、断熱材などを取り付ける騒音低減処置部１３を設けるとよい。この部位は回転体である遠心ファン５やファンモータ６の下流側にあたり、回転体から発生する回転音や磁気音などの騒音を低減するのに有効となる位置である。また、空気の流れが無い部位で吹出口を塞いだ部位が周囲の吹出口３から吹出された冷気により冷やされ、室内側の暖気と接触することで結露する可能性があるが、騒音低減処置部１３に取り付けられた断熱材などにより結露防止を図ることができる。また、塞ぐことのできる吹出口３の部位には、図２９に示すように必然的に空間が生じるので、その部位に制御箱、制御部品、風向板などを駆動する駆動モータなどの部品を収容する部品収容部１４を設けることができ、その分、装置のコンパクト化と吹出口下流側空間の有効利用を図ることができる。

実施の形態１１．
図３０は従来の遠心ファン５とファンモータ６の関係を示した空調室内機の概略構成図である。この空調室内機では、筐体１内で吸込側の通風路を形成する風路分割部品１７の中央部分に、ベルマウス１６が配備されている。遠心ファン５は吹出口３側の遠心ファン主板５ａと、ベルマウス１６側の遠心ファンシュラウド５ｂを備えている。また、遠心ファン５を駆動するファンモータ６は吹出側に配備されている。このファンモータ６は運転を続けると発熱してくるため冷却する必要がある。そこで、遠心ファン５の遠心ファン主板５ａに冷却用の穴（図示せず）を設け、吸込側の空気を穴を通してファンモータ６へ吹きかけることで、ファンモータ６の熱を逃がすようにしている。そのため、冷却用の穴の近傍を空気が通過したり穴の中を通り抜けることで、騒音が発生することがある。あるいは、遠心ファン５から吹出された空気がファンモータ６を冷却したのちに冷却用の穴を通って再び遠心ファン５の吸込側に戻るというショートサイクルを生じて性能が悪化することがある。

そこで、実施の形態１１では、図３１に示す空調室内機の断面図のようにファンモータ６を遠心ファン５の１次側（吸込側）に配置する。遠心ファン５に吸い込まれる空気によりファンモータ６の冷却が可能となり、これによって遠心ファン主板５ａに冷却用の穴が不要となる。また、遠心ファン主板５ａの下流側で流れの無い部位には、利用できる空間が必然的に生じるので、その部位に制御箱、制御部品、風向板などを駆動する駆動モータなどの部品を収容する部品収容部１４を設けることができ、その分、装置のコンパクト化と吹出口下流側空間の有効利用を図ることができる。同じく、遠心ファン主板５ａの下流側で流れの無い部位に、図３１に示すように遮音板、吸音材、断熱材などを取り付ける騒音低減処置部１３を設けることができる。この部位は回転体である遠心ファン５やファンモータ６の下流側にあたり、回転体から発生する回転音や磁気音などの騒音を低減するのに有効となる位置である。また、空気の流れが無い部位で吹出口を塞いだ部位が周囲の吹出口３から吹出された冷気により冷やされ、室内側の暖気と接触することで結露する可能性があるが、騒音低減処置部１３に取り付けられる断熱材などにより結露防止を図ることができる。

実施の形態１２．
上記した実施の形態１１では、ベルマウス１６と遠心ファンシュラウド５ｂは別々に構成されていたが、これらを一体化した実施の形態１２を説明する。
図３１に示す空調室内機において、遠心ファン５から吹出された空気の流れは、そのまま吹出口３に向かう理想の空気の流れと、遠心ファンシュラウド５ｂとベルマウス１６の隙間を通り遠心ファン５の吸込口２に戻るという不要なショートサイクルの流れとに分かれる。その結果、遠心ファン５は、ショートサイクルという無駄な仕事をするために、入力ロスや騒音悪化などを引き起こすという問題がある。

そこで、実施の形態１２では、図３２に示す空調室内機のように、実施の形態１１においてベルマウス１６と遠心ファンシュラウド５ｂを一体化している。ベルマウス１６と遠心ファンシュラウド５ｂを一体化することにより、遠心ファンシュラウド５ｂとベルマウス１６の隙間がなくなるので、遠心ファン５から吹出された空気の流れが吸込口２に戻るというショートサイクルする不要な空気の流れが発生しない。それにより、遠心ファン５は効率良く仕事をして入力の有効利用と騒音改善を図ることができる。

実施の形態１３．
上記した実施の形態１１，１２では遠心ファン５から吹出された空気が筐体１に衝突し無理やり曲げられて吹出口３に向かうように流れていたが、ここでは、遠心ファン５から吹出された空気を吹出口３に導く部品（以後、導風部品１８という）を遠心ファン５の下流側に設けた実施の形態１３を説明する。
図３０，３１，３２に示す空調室内機では、遠心ファン５から吹出された空気は、筐体１に衝突し無理やり曲げられて吹出口３に向かう空気の流れになっているため、圧力損失が大きく必要風量の確保が困難であるとともに、騒音も悪化する。

そこで、この実施の形態１３では、図３３に示す空調室内機のように、遠心ファン５から吹出された空気を吹出口３に導く導風部品１８を遠心ファン５の下流側に設けている。導風部品１８を遠心ファン５の下流側に設けることで、遠心ファン５から吹出された空気の流通方向を緩やかに変化させることが可能となり、圧力損失を低減することができる。その結果、必要風量の確保が容易になるとともに、騒音の改善も図ることができる。図３３に示す導風部品１８の形状は一例であり、遠心ファン５の下流側に設け得る導風部品であれば、別の形状のものでも同様の効果を得ることができる。

実施の形態１４．
上記した実施の形態１２では、ベルマウス１６と遠心ファンシュラウド５ｂを一体化したが、これらに加えて、遠心ファン５から吹出した空気を吹出口３に導く導風部品１８を更に一体化させた実施の形態１４を説明する。
図３２で既述した実施の形態１２の空調室内機では、遠心ファンシュラウド５ｂとベルマウス１６の隙間を通って遠心ファン５の吸込口２に戻る空気の流れは発生しない。しかしながら、遠心ファン５と風路分割部品１７の間には必然的に隙間が生じるため、この部分より遠心ファン５の吸込口２に戻る空気の流れが発生する。その結果、遠心ファン５はショートサイクルという無駄な仕事をするために、入力ロスや騒音悪化などを引き起こすという問題がある。

図３４は実施の形態１２においてベルマウス１６と遠心ファンシュラウド５ｂと導風部品１８を一体化した空調室内機の概略構成図である。ベルマウス１６と遠心ファンシュラウド５ｂと導風部品１８の３部品を一体化させることで、遠心ファン５から吹出された空気の流通方向を緩やかに変化させることが可能となり、吹出口３までスムーズに空気を導くことができる。

また、一体化したベルマウス１６と遠心ファンシュラウド５ｂはそれらの間に隙間が無いので、遠心ファン５から吹出された空気の流れが吸込口２に戻るという不要なショートサイクルの流れが発生しない。また、遠心ファンシュラウド５ｂと導風部品１８を一体化しているので、風路分割部品１７が不要となり、遠心ファン５と風路分割部品１７の間に生じていた隙間をなくすことができる。従って、遠心ファン５から吹出された空気が吸込口２に戻るという不要なショートサイクルの流れが発生しない。これらにより、遠心ファン５は効率良く仕事をするので、入力の有効利用と騒音改善を図ることができる。

図３５は図３４におけるＨ部拡大図である。図３５に示すように、この例では、導風部品１８の外周先端部と筐体１の外周下端部との隙間を塞ぐ逆流防止部１９を設けている。この逆流防止部１９により、前記の隙間から遠心ファン５の吸込口２に戻る空気の流れＧを完全にシャットアウトすることができる。それにより、遠心ファン５はよりいっそう効率良く仕事をするので、入力の有効利用と騒音改善を図ることができる。

実施の形態１５．
上記した実施の形態１１，１２，１３，１４では、ファンモータ６を遠心ファン５の１次側（吸込側）に配置した例を示したが、この実施の形態１５ではファンモータ６を遠心ファン５の２次側（吹出側）に配置した例を説明する。
ファンモータ６を遠心ファン５の２次側に配置した場合でも、遠心ファン５の２次側における空気の流れは、ファンモータ６を遠心ファン５の１次側に配置した場合と同様の空気の流れとなる。つまり、遠心ファン５の１次側または２次側のいずれにファンモータ６を配置したとしても、遠心ファン５の２次側における空気の流れに関する課題は同じである。そのため、ファンモータ６を遠心ファン５の２次側に配置した空調室内機であっても、実施の形態１１，１２，１３，１４と同様の効果を得ることができる。

この発明の実施の形態１における天井カセット形の空調室内機を示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 図２におけるＢ部拡大図である。 （ａ）〜（ｃ）は従来の天井カセット形の空調室内機における吹出口近傍の様々な風向板の向きを示す概略構成図である。 （ａ）〜（ｇ）は実施の形態１における吹出口近傍の様々な風向板の向きを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態２における床置き形の空調室内機を示す斜視図である。 図６におけるＣ−Ｃ線断面の拡大図である。 （ａ）〜（ｄ）は従来の床置き形の空調室内機における吹出口近傍の様々な風向板の向きを示す概略構成図である。 （ａ）〜（ｄ）は実施の形態２における吹出口近傍の様々な風向板の向きを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態３における天吊形の空調室内機を示す斜視図である。 図１０におけるＤ−Ｄ線断面の拡大図である。 （ａ）〜（ｃ）は従来の天吊形の空調室内機における吹出口近傍の様々な風向板の向きを示す概略構成図である。 （ａ）〜（ｃ）は実施の形態３における吹出口近傍の様々な風向板の向きを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態５における風向板と回動自在機構を示す概略斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は実施の形態５における様々な風向板の向きを示す概略構成図である。 （ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施の形態９における風向板が伸縮する態様を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態９における伸縮する風向板のガイド組込みの一例を示す概略構成図である。 （ａ），（ｂ）はこの発明の実施の形態１０における吹出口の形状例を示す底面図である。 吹出口入口での風速分布が一様な場合の図１８におけるＥ−Ｅ線断面図である。 吹出口入口での風速分布が一様でない場合の図１８におけるＥ−Ｅ線断面図である。 吹出口入口の直前に軸流ファンがある一般的な空調室内機の空気の流れを示した概略構成図である。 図２１における吹出空気の流れを流れ方向と直角の方向に切った場合の風速分布図である。 図２１の吹出口で吹出しの無い部位に騒音低減部などを設けた概略構成図である。 吹出口入口直前に軸流ファンがあり、軸流ファンの吸込側周辺に空気の流れを阻害する障害物がある一例の空気の流れを示した概略構成図である。 図２４における吹出空気の流れを流れ方向と直角の方向に切った場合の風速分布図である。 吹出口入口直前に軸流ファンがあり、軸流ファンの吸込側周辺に空気の流れを阻害する障害物がある別例の空気の流れを示した概略構成図である。 吹出口入口直前に遠心ファンと通風路がある一般的な空調室内機の空気の流れを示した概略構成図である。 図２７における吹出空気の流れを流れ方向と直角の方向に切った場合の風速分布図である。 図２７の空調室内機において吹出口を設けなかった部位を騒音低減処置部とした場合の概略構成図である。 遠心ファンとファンモータを有する従来の空調室内機を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１１における空調室内機の概略構成図である。 この発明の実施の形態１２における空調室内機の概略構成図である。 この発明の実施の形態１３における空調室内機の概略構成図である。 この発明の実施の形態１４における空調室内機の概略構成図である。 図３４におけるＨ部拡大図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ 筐体
２ 吸込口（空気吸込口）
３ 吹出口（空気吹出口）
３ａ 吹出口入口
４，４Ｃ，４Ｄ 風向板
４Ａ，４Ｂ 分割風向板
９ 軸
９Ａ 回動自在機構
１０ 伸縮風向板ガイド
１０ａ 伸縮風向板ガイドレール
２０ シール部材
２１ 取付部
Ｆ 矢印
Ｓ 通風路
Ｗ 矢印

Claims (7)

1. 空気吸込口および空気吹出口を有する筐体と、前記筐体内に形成されて前記空気吸込口と前記空気吹出口をつなぐ通風路と、前記空気吹出口に取り付けられた風向板とを備えていて、前記通風路で空気調和された空気を前記空気吹出口から吹き出す空調室内機において、前記風向板は空気流通方向に分割された複数の分割風向板から成り、前記複数の分割風向板はそれぞれ独立で風向角度可変に構成されていることを特徴とする空調室内機。
2. 複数の分割風向板が回動自在の機構を介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載の空調室内機。
3. 隣合う分割風向板間がシール部材により封止されていることを特徴とする請求項１に記載の空調室内機。
4. 分割風向板が空気吹出口若しくは他の分割風向板に脱着可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空調室内機。
5. 空気吹出口における分割風向板の取付部が、分割風向板を着脱可能で且つ別部品を取付可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の空調室内機。
6. 空気吸込口および空気吹出口を有する筐体と、前記筐体内に形成されて前記空気吸込口と前記空気吹出口をつなぐ通風路と、前記空気吹出口に取り付けられた風向板とを備えていて、前記通風路で空気調和された空気を前記空気吹出口から吹き出す空調室内機において、前記風向板は空気流通方向に伸縮自在に構成されていることを特徴とする空調室内機。
7. 空気吸込口および空気吹出口を有する筐体と、前記筐体内に形成されて前記空気吸込口と前記空気吹出口をつなぐ通風路と、前記空気吹出口に取り付けられた風向板とを備えていて、前記通風路で空気調和された空気を前記空気吹出口から吹き出す空調室内機において、前記風向板は空気流通方向と交差する横方向に伸縮自在に構成されていることを特徴とする空調室内機。

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