(57)【要約】【課題】  ケーシング１０１と、正面１０５に設けられた吹出口１０７と、吹出口１０７の下方に設けられた吸込口１０６と、ケーシング１０１の内部に略水平な回転軸を有するクロスフローファン１０８と、クロスフローファン１０８の上方に設けられたリアガイダ１１０と、クロスフローファン１０８に近接した舌部１０９ａを有するスタビライザ１０９と、吹出口１０７から吹き出す空気の流れを制御する風向板１１３と、を備えた空気調和機において、吹出口１０７から吹き出された空気が直接吸込口１０６に流入するショートサーキットが発生する。これにより、気流の乱れや入力電力の増加、騒音の増加などの性能悪化が起こる他、冷房運転時に結露水が生じるといった恐れがある。【解決手段】  風向板１１３の上面の左右端付近に整流板１１４を設けることにより、前述のショートサーキットの発生を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも正面と側面とを覆う筐体と、前記正面に設けられた吹出口と、前記吹出口の下方に設けられた吸込口と、前記筐体の内部に略水平な回転軸を有するクロスフローファンと、前記クロスフローファンの上方に設けられたリアガイダと、前記クロスフローファンに近接した舌部が設けられたスタビライザと、前記吹出口から吹き出す空気の流れを制御する風向板と、を備え、前記風向板の上面の左右端付近に整流板を設けることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記整流板と、前記吹出口付近の前記側面と、の少なくとも一部が側面方向において重なることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記整流板が、前記風向板の上面に折畳軸を備え、前記風向板の上面側へと折り畳まれることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項４】
前記整流板の下流側の下端部が、前記風向板の下流端部の鉛直線上付近に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
前記折畳軸にトーションバネを備え、前記風向板の上面側へと折り畳まれることを特徴とする、請求項３又は４のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項６】
前記折畳軸にモータを備え、前記風向板の上面側へと折り畳まれることを特徴とする、請求項３又は４のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸込口が吹出口の下方に構成され、風向板が、略水平方向に風向板回転軸を有し、風向板上面が吹出口下端面の略延長上に位置する空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、吸込口と、吹出口を有する本体ケーシング内に通風させる送風回路を形成し、この送風回路内にクロスフローファンを備え、クロスフローファンの上流に熱交換器を配した室内ユニットを有する空気調和機が知られている。前述の室内ユニットでは、クロスフローファンの回転によって吸込口から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気が熱交換器を通って熱交換された後、吹出口より吹き出される。さらに前述の室内ユニットはリアガイダとスタビライザとを備え、クロスフローファンの回転によって発生する空気の流れを形成する。これに際し、クロスフローファン内部における空気の流れとして、クロスフローファンを通過して吹出口から吹き出される空気の流れ（主流）と、クロスフローファンとスタビライザの間で発生して、スタビライザの先端で渦状に循環する空気の流れ（渦流）が存在する。
【０００３】
ここで、従来の室内ユニットの一例として、特許文献１に開示されている空気調和機１について、図６、図７を用いて説明する。空気調和機１は、下面に吸込口２を有し、前面に吹出口３を有する本体の、吸込口２と吹出口３を結ぶ空気通路４に、底面より前方または後方に任意の角度で傾斜する前部熱交換器５と、上方背面側に任意の角度で傾斜する後部熱交換器６とを配設するとともに、前部熱交換器５および後部熱交換器６の上方に熱交換された空気を吹出口３に送出するクロスフローファン７を配設し、前部熱交換器５および後部熱交換器６の下部に凝縮水を受ける水受皿８を配設している。
【０００４】
空気調和機１は、上記構成において、クロスフローファン７を図６に示す矢印方向に回転すると、ケーシング下面の吸込口２より水受皿８の外周部を通って前部熱交換器５および後部熱交換器６に吸い込まれ、熱交換され、吹出口３より吹き出される。このとき、前部熱交換器５および後部熱交換器６で生じた結露水は略Ｖ字形に傾斜配置した前部熱交換器５および後部熱交換器６より水受皿８に流れ落ちる。このため、前部熱交換器５および後部熱交換器６から滴下する結露水を水受皿８で確実に受けることができるとともに、吸い込み空気が水受皿８の外周全域より容易に前部熱交換器５および後部熱交換器６に吸い込まれ、吸い込み抵抗を減少させるようにしている。これにより、クロスフローファン７の流入域の風速分布を略均一にすることを目論んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６４５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、吹出口３から吹き出される空気のうち、主となる吹き出し気流は吹出口３の下流端面の略法線方向になる。しかしながら、吹出口３の上下左右端近傍ではクロスフローファン４から吹出口１０３への空気通路４の壁面の影響を受け、吹出口３の上下左右端部は、吹出口３の上下左右方向へ拡散する気流となる。特許文献１に係る空気調和機１では、吸込口２が吹出口３の近傍に配設されているため、図７に示すように、吹出口３から吹き出される熱交換後の空気のうち、吹出口３の下方向および左右方向へ拡散する気流が直接吸込口２に流入する、ショートサーキット流ｆが生じる恐れがある。ショートサーキット流ｆが生じると、吸込口２から吸い込まれる気流が乱れ、空気調和機１の入力電力の増加や騒音の増加など、性能悪化が起こる。また、吸込口２から吸い込まれる空気と熱交換器との温度差が縮小し、熱交換能力の低下を起こす恐れがある。さらに、冷房時には、前部熱交換器５および後部熱交換器６で熱交換され冷温になった空気が、吹出口３から吸込口２へとショートサーキットすることで、吸込口２の近傍のケーシングが冷却され、高温度高湿度の室内空気が冷温になったケーシングに触れることでケーシング表面に結露水が生じ、室内に滴下する恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、吸込口と、吹出口と、を備えたケーシングと、ケーシング内に設けられた送風回路と、を有し、送風回路に設けられたクロスフローファンと、スタビライザと、リアガイダと、熱交換器と、吹出口に設けられた風向板を備えた空気調和機において、吹出口がケーシングの正面に略水平方向に構成され、吸込口が吹出口の下方に構成され、風向板の上面が吹出口の通風路の吸込口側面から連続面で構成され、風向板の左右端付近の上面に整流板を備えることを特徴としている。そして、風向板と整流板と、を備えることにより、吹出口から吹き出す空気が吸込口に流れ込むショートサーキットの発生を抑制でき、空気調和機の性能向上を図り、ケーシング表面の結露を防ぐ空気調和機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の空気調和機は、少なくとも正面と側面とを覆う筐体と、前記正面に設けられた吹出口と、前記吹出口の下方に設けられた吸込口と、前記筐体の内部に略水平な回転軸を有するクロスフローファンと、前記クロスフローファンの上方に設けられたリアガイダと、前記クロスフローファンに近接した舌部が設けられたスタビライザと、前記吹出口から吹き出す空気の流れを制御する風向板と、を備え、前記風向板の上面の左右端付近に整流板を設けることを特徴としたものである。
【０００９】
これにより、風向板の上面の左右端付近に立設する整流板を備えることで、吹出口から吹き出す空気が直接吸込口へ流入することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る空気調和機は、吹出口から吹き出す空気が直接吸込口へ流入することを抑制することができ、吸込口から吸い込まれる気流の乱れを抑制し、空気調和機の入力電力の低減や、騒音の低減などの性能向上を図り、かつ、冷房時のケーシング表面の結露を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の構成の一例を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の構成の一例を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の整流板の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態３に係る空気調和機の構成の一例を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態３に係る空気調和機の整流板の一例を示す図
【図６】特許文献１に係る空気調和機を示す断面図
【図７】特許文献１に係る空気調和機を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、少なくとも正面と側面とを覆う筐体と、前記正面に設けられた吹出口と、前記吹出口の下方に設けられた吸込口と、前記筐体の内部に略水平な回転軸を有するクロスフローファンと、前記クロスフローファンの上方に設けられたリアガイダと、前記クロスフローファンに近接した舌部が設けられたスタビライザと、前記吹出口から吹き出す空気の流れを制御する風向板と、を備え、前記風向板の上面の左右端付近に整流板を設けることを特徴とする空気調和機である。
【００１３】
これにより、風向板の上面の左右端に立設する整流板を備えることで、吹出口から吹き出す空気が直接吸込口へ流入することを抑制できる。そのため吸込口から吸い込まれる気流の乱れが抑制され、空気調和機の入力電力の低減や、騒音の低減などの性能が向上され、さらに、冷房時にはケーシング表面での結露を防ぐことができる。
【００１４】
なお、整流板は、吹出空気のうち、少なくとも側面の内壁を沿った成分について、整流板を沿うように構成すればよい。
【００１５】
また、整流板を風向板の上面の内、側面の内壁よりも内側に設けることで、空気調和機が稼働していない時、吹出口内部に整流板が収められ、意匠的に優れるものとなる。なお、整流板は、風向板の上面のうち、側面の外壁よりも外側に設けてもよい。整流板を外側に設ける際は、整流板と側面外壁との空隙幅を２０ｍｍ以内あるいは１０ｍｍ以内で設ければよい。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明の空気調和機において、前記整流板と、前記吹出口付近の前記側面と、の少なくとも一部が側面方向において重なることを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、吹出口下流端からの左右方向への気流拡散を整流板が防ぎ、吹出口から吹き出される気流が吸込口に直接流入するショートサーキットの発生がより効率よく抑制され、空気調和機の性能向上を図り、かつ、冷房時のケーシング表面の結露が防がれる。
【００１８】
第３の発明は、第１の発明や第２の発明の空気調和機において、前記風向板の上面に折畳軸を備え、前記風向板の上面側へと折り畳まれることを特徴とするものである。
【００１９】
これにより、風向板を駆動させる時に、整流板と吹出口の通風路とが干渉して駆動を阻害することを防ぐことができる。例えば、空気調和機の停止時は風向板を吹出口を閉塞するように折り畳まれ、駆動した時には整流板がショートサーキットを抑制するように立ち上がり、吹出口の通風路と干渉することを防ぐ。
【００２０】
第４の発明は、第１〜３の発明のいずれかの空気調和機において、前記整流板の下流側の下端部が、前記風向板の下流端部の鉛直線上付近に位置することを特徴とするものである。
【００２１】
これにより整流板が風向板の上流端から下流端至るまで吹出口から吹き出される気流が吸込口へ直接流入するショートサーキットが抑制され、効率的に気流を吹き出すことができ、快適な室内気流を形成できる。
【００２２】
第５の発明は、第３の発明又は第４の発明の空気調和機において、折畳軸にトーションバネを備え、風向板の上面側へと折り畳まれることを特徴とするものである。
【００２３】
これにより、風向板を吹出口を閉塞するように駆動した時に、整流板が通風路に接触後、風向板と通風路の距離に応じて自動的に折り畳まれ、吹出口を開放するように風向板を駆動した時に、整流板がトーションバネの作用で自動的に立ち上がる。そのため、簡易な形態で、空気調和機の稼働時に所望の位置に整流板を設けることができる。すなわち、簡易な形態でショートサーキット発生の防止機構を必要に応じて用意することができる。
【００２４】
第６の発明は、第３の発明又は第４の発明の空気調和機において、折畳軸にモータを備え、風向板の上面側へと折り畳まれるものである。
【００２５】
これにより、風向板を駆動した時に、風向板と通風路の距離に応じてモータを駆動することで、整流板が通風路と接触することなく自動的に折り畳み、かつ、立ち上げることができる。このとき、整流板の上端が吹出口の上端と干渉しないため、筐体や整流板の機能を長期的に維持することができる。
【００２６】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態は一例であり、本発明は各実施形態により限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本実施形態に係る空気調和機１００の構成の一例を示す断面図である。
【００２７】
空気調和機１００は、図１に示すように、背面１０２と一対の側面１０３と上面１０４と正面１０５とを有し、正面１０５の下方に吸込口１０６を有し、吸込口１０６より上方に吹出口１０７を有するケーシング１０１を備えている。また、ケーシング１０１の内部に略水平方向の回転軸をもつクロスフローファン１０８と、クロスフローファン１０８に近接する舌部１０９ａが設けられたスタビライザ１０９と、クロスフローファン１０８の上方に設けられ、スタビライザ１０９とで通風路を形成するリアガイダ１１０と、クロスフローファン１０８の上流側に配置した熱交換器１１１と、クロスフローファン１０８の下方でかつ熱交換器１１１の下側に水受皿１１２と、吹出口１０７に配置した風向板１１３の風向板上面１１３ａは吹出口１０７の通風路の吸込口上面１０９ｂから連続面で構成され、風向板上面１１３ａの左右端から少し内側になるように整流板１１４を設けており、整流板１１４の上流端が、吹出口１０７よりも上流側に配置している。
【００２８】
なお、整流板１１４は、図１に示すように、扇状の形状をしているが、この形状に限定はされない。風向板回転軸１１３ｂを回動する際に整流板１１４と上面１０４が衝突しないように構成すればよい。具体的に本実施例では、風向板回転軸１１３ｂと上面１０４の距離よりも短い長さの半径にしてあるが、風向板回転軸１１３ｂと上面１０４の距離よりも短ければ台形状にすることもできる。
【００２９】
図１において、一点鎖線で示すように、空気調和機１００の停止時には、風向板１１３は略水平方向に設けられた風向板回転軸１１３ｂを中心に回転し、吹出口１０７を閉塞する配置を構成する。このとき、整流板１１４は吹出口１０７より上流の通風路の内部へ収納され、整流板１１４と通風路の内面壁とは摺動しない程度の空隙を備えている。なお、空隙の幅は２０ｍｍ以内であることが好ましく、１０ｍｍ以内がより好ましい。
【００３０】
図１に示すように、空気調和機１００の運転時には、吹出口１０７と、吹出口１０７の下方に構成される吸込口１０６との間に、風向板１１３が配置される。そして、吹出口１０７の側面の端部と風向板上面１１３ａとの間に扇状の開口部が生じる。そのため、左右端の開口部を閉塞するように、風向板上面１１３ａの左右端に整流板１１４を立設させることで、吹出口１０７から吹き出される気流が吸込口１０６へ直接流入するショートサーキットの発生が抑制される。これにより、吸込口１０６から吸い込まれる気流の乱れを抑制し、空気調和機１００の入力電力や騒音の低減などの性能向上を図り、かつ、冷房時のケーシング１０１の表面の結露を防ぐことができる。また、図１に示されるように、整流板１１４の一部と、一対の側面１０３の吹出口１０７付近の一部が重なっている。これにより、吹き出される空気は吹出口１０７の側面方向に漏れ出ることがないため、より効果的にショートサーキットの発生を抑制でき、吹出口１０７より効率的に気流を吹き出すことができる。
【００３１】
なお、吸込口１０６は、熱交換器１１１を覆うグリルを備えてもよく、また、意匠的に吸込口１０６を隠蔽するパネルを備えてもよい。あるいは、その両方を備えてもよい。
（実施の形態２）
図２は、本実施形態に係る空気調和機２００の構成の一例を示す断面図である。また、図３は、本実施形態に係る空気調和機２００の整流板の一例を示す図である。図２および図３において、実施の形態１と共通の要素については、共通の符号を付している。
【００３２】
空気調和機２００は、図２に示すように、整流板１１４の下流端が、風向板１１３の下流端における風向板上面１１３ａの略垂直面上に配置されている。また、整流板１１４は風向板上面１１３ａに折畳軸１１４ａを備え、風向板上面１１３ａ側へと折り畳まれ、折畳軸１１４ａにトーションバネ１１５を備えている。
【００３３】
整流板１１４の下流側の下端が、風向板１１３の下流端における風向板上面１１３ａの略垂直面上に配置されていることで、風向板１１３の上流端から下流端至るまで吹出口１０７から吹き出される気流が吸込口１０６へ直接流入するショートサーキットの発生を抑制し、効率的に気流を吹き出すことができ、快適な室内気流が形成できる。
【００３４】
なお、整流板１１４の下流側の下端が、風向板１１３の下流端における風向板上面１１３ａの略垂直面上よりも下流側に位置してもよい。
【００３５】
また、図３に示すように、整流板１１４は風向板上面１１３ａに折畳軸１１４ａを備えていることで、図３において（立設時）と示すような整流板１１４が風向板上面１１３ａに立設する姿勢から、図３において（折畳時）と示すような整流板１１４が風向板上面１１３ａに鋭角を成す様に吹出口１０７の中央へ向かって折り畳む姿勢へと駆動することが可能である。整流板１１４に外力が働かない場合、つまり、風向板１１３が風向板回転軸１１３ｂを中心に回転し、吹出口１０７を開口する場合、トーションバネ１１５の作用により、整流板１１４が風向板上面１１３ａに立設する姿勢が自動的に維持される。風向板１１３が風向板回転軸１１３ｂを中心に回転し、吹出口１０７を閉塞する場合、風向板１１３が閉塞するにつれて風向板１１３と上面１０４の距離が狭まり、距離の狭小化に合わせて整流板１１４は上面１０４と接触し、折畳軸１１４ａを中心に風向板上面１１３ａに接触あるいは鋭角を成す様に吹出口１０７の中央へ向かって折り畳まれる。なお、一対の側面１０３や上面１０４の通風路側の壁面に整流板１１４の折り畳み駆動を誘導するように傾斜や凹凸が設けられていてもよい。
（実施の形態３）
図４は、本実施形態に係る空気調和機３００の構成の一例を示す断面図である。また、図５は、本実施形態に係る空気調和機３００の整流板の一例を示す図である。図４および図５において、実施の形態１と共通の要素については、共通の符号を付している。
【００３６】
空気調和機３００は、図４および図５に示すように、整流板１１４は風向板上面１１３ａに折畳軸１１４ａを備え、風向板上面１１３ａ側へと折り畳まれ、折畳軸１１４ａにモータ１１６を備えている。
【００３７】
図５に示すように、整流板１１４は風向板上面１１３ａに折畳軸１１４ａを備えていることで、図５において（立設時）と示すような整流板１１４が風向板上面１１３ａに立設する姿勢から、図５において（折畳時）と示すような整流板１１４が風向板上面１１３ａに接触あるいは鋭角を成す様に吹出口１０７中央へ向かって折り畳む姿勢へと駆動することが可能である。図４において、一点鎖線で示すように、風向板１１３が吹出口１０７を閉塞する場合、整流板１１４はモータ１１６の駆動により、折畳軸１１４ａを中心に風向板上面１１３ａに接触あるいは鋭角を成す様に吹出口１０７中央へ向かって折り畳まれる。また、図４において、実線で示すように、風向板１１３が風向板回転軸１１３ｂを中心に回転し、吹出口１０７を開口する場合、モータ１１６の駆動により、風向板１１３の開口量に合わせ、整流板１１４が折畳軸１１４ａを中心に回転し、風向板上面１１３ａに立設する姿勢が自動的に維持される。整流板１１４の駆動時に、風向板１１３の開閉挙動に合わせてモータ１１６を制御することで、整流板１１４は一対の側面１０３や上面１０４と接触することがなく、整流板１１４の破損や外観の劣化などを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る空気調和機は、クロスフローファンが通風する空気流を整え、吸込気流と吹出気流を適切に分離できることから、家庭用空調や業務用空調に用いるのに好適である。
【符号の説明】
【００３９】
１００、２００、３００    空気調和機
１０１    ケーシング
１０２    背面
１０３    一対の側面
１０４    上面
１０５    正面
１０６    吸込口
１０７    吹出口
１０８    クロスフローファン
１０９    スタビライザ
１０９ａ  舌部
１０９ｂ  吸込口上面
１１０    リアガイダ
１１１    熱交換器
１１２    水受皿
１１３    風向板
１１３ａ  風向板上面
１１３ｂ  風向板回転軸
１１４    整流板
１１４ａ  折畳軸
１１５    トーションバネ
１１６    モータ
【図１】
2020041730.tif 000003
【図２】
2020041730.tif 000004
【図３】
2020041730.tif 000005
【図４】
2020041730.tif 000006
【図５】
2020041730.tif 000007
【図６】
2020041730.tif 000008
【図７】
2020041730.tif 000009