(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された空気を吹き出す吹出口と、前記吹出口に配置され吹き出される空気の左右方向の向きを変える左右風向変更羽根と、上下方向の向きを変える上下風向変更羽根とを備えた空気調和機であって、前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の下流側上端部に回転中心を有する第１の上下風向変更羽根と前記吹出口の下流側下端部に回転中心を有する第２の上下風向変更羽根とからなり、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２上下風向変更羽根とはそれぞれ内包する内羽根を前記回転中心と反対側へ出し入れすることによって、羽根長を伸縮自在にしたものであって、暖房運転時には前記第１の上下風向変更羽根のみが内羽根を延出し、冷房運転時には前記第２の上下風向変更羽根のみが内羽根を延出することを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の冷暖房を行う上下風向変更羽根を有する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機は、吹出口に変動可能な腕部を介して上下方向の風向を調節する上下風向変更羽根が吹出口より外側で回動動作し、風向調節機能に優れた、冷房運転時には気流感がなく、暖房運転時には頭寒足熱の快適な住環境を創出するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来の空気調和機を示すものである。図５に示すように、吹出口６と、上下風向変更羽根１３と、腕部２８とから構成され、腕部２８の一端側を空気調和機１本体内に回動自在に保持し、腕部２８の他端側に上下風向変更羽根１３を回動自在に保持し、上下風向変更羽根１３が吹出口６より外側で回動動作するように腕部２８が変動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８９７８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、冷房運転時には上向きの、暖房運転時には下向きの理想的な気流を生み出せるが、図５（ａ）に示したように、上下風向変更羽根が１枚構成であるため吹出口を出た瞬間に気流が拡散してしまう。このため左右風向変更時に気流を意図する最大角度まで曲げることができなかったり、また、流速が低下するため気流を遠方まで導く際に限界があるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、上向き下向きの理想的な気流を作り出しつつ、左右方向への風の吹出し角度の拡大とより遠方まで風を導くことができる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された空気を吹き出す吹出口と、前記吹出口に配置され吹き出される空気の左右方向の向きを変える左右風向変更羽根と、上下方向の向きを変える上下風向変更羽根とを備えた空気調和機であって、前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の下流側上端部に回転中心を有する第１の上下風向変更羽根と前記吹出口の下流側下端部に回転中心を有する第２の上下風向変更羽根とからなり、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２上下風向変更羽根とはそれぞれ内包する内羽根を前記回転中心と反対側へ出し入れすることによって、羽根長を伸縮自在にしたものであって、暖房運転時には前記第１の上下風向変更羽根のみが内羽根を延出し、冷房運転時には前記第２の上下風向変更羽根のみが内羽根を延出するものである。
【０００８】
これによって、吹出口を出た後でも、２枚の上下風向変更羽根で流路を形成して気流の拡散を防止しつつ気流制御できるので、上向き下向きの理想的な気流を作り出しつつ、左右方向への風の吹出し角度の拡大とより遠方まで風を導くことが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の空気調和機は、上下風向変更羽根を、前記吹出口の下流側上端部に回転中心を有する第１の上下風向変更羽根と前記吹出口の下流側下端部に回転中心を有する第２の上下風向変更羽根とから構成し、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２上下風向変更羽根とはそれぞれ内包する内羽根を前記回転中心と反対側へ出し入れすることによって、羽根長を伸縮自在にしたものであって、暖房運転時には前記第１の上下風向変更羽根のみが内羽根を延出し、冷房運転時には前記第２の上下風向変更羽根のみが内羽根を延出するものであるため、冷房運転時には気流感がなく、暖房運転時には頭寒足熱の快適な住環境を創出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における空気調和機の断面図（図２のＩ−Ｉ断面）
【図２】同空気調和機の上下風向変更羽根の構造を示した（ａ）平面図（ｂ）断面図（図２（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面）
【図３】同空気調和機の（ａ）上向き方向送風運転状態を示した拡大断面図（ｂ）下向き方向送風状態を示した拡大断面図（ｃ）斜め方向送風運転状態を示した拡大断面図
【図４】本発明の実施の形態１における空気調和機の送風状態を示した（ａ）断面図（ｂ）平面図
【図５】従来例の空気調和機の送風状態を示した（ａ）断面図（ｂ）平面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された空気を吹き出す吹出口と、前記吹出口に配置され吹き出される空気の左右方向の向きを変える左右風向変更羽根と、上下方向の向きを変える上下風向変更羽根とを備えた空気調和機であって、前記上下風向変更羽根は、前記吹出口の下流側上端部に回転中心を有する第１の上下風向変更羽根と前記吹出口の下流側下端部に回転中心を有する第２の上下風向変更羽根とからなり、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２上下風向変更羽根とはそれぞれ内包する内羽根を前記回転中心と反対側へ出し入れすることによって、羽根長を伸縮自在にしたものであって、暖房運転時には前記第１の上下風向変更羽根のみが内羽根を延出し、冷房運転時には前記第２の上下風向変更羽根のみが内羽根を延出することにより、暖房運転時には頭寒足熱の下向き気流を、冷房運転時には気流感の無い上向き気流を発生させることが可能となる。
【００１３】
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。尚、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。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における空気調和機の断面図、図２は、同空気調和機の上下風向変更羽根の構造図、図３は、同空気調和機の運転状態を示した図である。
【００１５】
図１に示すように、空気調和機１は、本体２の前面から上面にかけて吸込口５を形成し、本体２内部には熱交換器３と、ファン４と、吹出グリル７とを有し、熱交換器３はファン４の上流側に配置され、吹出グリル７はファン４の下流側の送風通路９と吹出口６を形成するとともに、風を左右に吹き分ける左右風向変更羽根８と、風を上下に吹き分ける第１の上下風向変更羽根４０及び第２の上下風向変更羽根４１を備えている。
【００１６】
また、空気調和機１は、前面側の吸込口５を開閉するパネル１１と、パネル１１を開閉動作させるパネル駆動装置１２とを備えている。図１で示される空気調和機１の停止時には、パネル１１は閉じて、前面側の吸込口５を閉塞している。
【００１７】
図１に示すように、吹出口６の下流側上下端部にそれぞれ回転中心２６を持つ２枚の上下風向変更羽根４０，４１は共に断面が弓形で、図１で示される空気調和機１の停止時には、共に凹部が上流側となり、上下風向変更羽根４０が吹出口６の開口部上部を、上下風向変更羽根４１が吹出口６の開口部下部を、それぞれ閉塞するように配置されている。２枚の上下風向変更羽根４０，４１の回転中心２６と反対側の縁部同士は近接し、全体として吹出口６が閉塞される。即ち、２枚の上下風向変更羽根４０，４１を合わせた全長と吹出口６の開口部上下長とがほぼ同じ大きさとなる。尚、本実施例では、上下風向変更羽根４０，４１は同形状であるが、大きさが異なってもよい。
【００１８】
また、回転中心２６には駆動モータ４２、４３がそれぞれ連結されており、駆動モータ４２，４３の動作により、上下風向変更羽根４０および４１をそれぞれ上方向、下方向へ回動させる。
【００１９】
上下風向変更羽根４０，４１は、羽根が２重構造となっており、回転中心２６と反対側へ内包した内羽根を出し入れすることによって、羽根長を伸縮自在にしている。図２に示すように、上下風向変更羽根４０は、内部に内羽根４４が収納可能なように構成されており、内羽根４４の裏面側の両端部にはラック４５が設けられ、ラック４５は上下風向変更羽根４０の内部に収納された歯車４６とそれぞれ噛合っている。そして、両歯車４６間は軸４７で連結している。
【００２０】
また、上下風向変更羽根４０の片端には歯車４８が設けられ軸４７と連結している。また、歯車４８は上下風向変更羽根４０内に連装されており、最終の歯車４８が駆動モータ４９と連結しているため、駆動モータ４９の回動によって内羽根４４は動作して上下風向変更羽根４０内に収納されたり、突出したりする。
【００２１】
尚、上下風向変更羽根４１も上下風向変更羽根４０と同じ構成である。
【００２２】
次に図３を用いて動作を説明する。
【００２３】
空気調和機１の風向変更モードを上向き方向（主に冷房運転）に設定して運転を開始すると、パネル１１が吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図３（ａ）に示すように、駆動モータ４３によって上下風向変更羽根４１は下向きに回動して吹出口６下部を開口し、上下風向変更羽根４１が略水平より上向きの上向き送風状態となる位置まで移動する。その後、駆動モータ４９の回動によって内羽根４４が延出する。
【００２４】
一方、上下風向変更羽根４０は、駆動モータ４２の動作によって羽根の凹形状が略下向きとなるように上向きに回動して吹出口６上部を開口し、上下風向変更羽根４０が略水平より下向きとなる位置まで移動する。そして、この状態で上向き方向への送風が行われる。
【００２５】
従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長され且つ送風路断面積が狭められることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根４１および内羽根４４の羽根形状に沿って上向き方向もしくは水平方向に送風されるため、居室にいる人に直接冷風があたることを防ぐことができる。
また、上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１とにより気流を縮流し、流速を増すことで居室の奥行き方向の遠くまで風を導くことが可能となる。
【００２６】
次に、下向き送風状態に至る動作について説明する。
【００２７】
空気調和機１の風向変更モードを下向き方向（主に暖房運転）に設定して運転を開始すると、パネル１１が吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図３（ｂ）に示すように、駆動モータ４２によって上下風向変更羽根４０は上向きに回動して吹出口６上部を開口し、上下風向変更羽根４０が略鉛直より上向きの下向き送風状態となる位置まで移動する。その後、駆動モータ４９の回動によって内羽根４４が延出する。
【００２８】
一方、上下風向変更羽根４１は、駆動モータ４３の動作によって羽根の凹形状が斜め上向きとなるように下向きに回動して吹出口６下部を開口し、上下風向変更羽根４１が送風通路９下縁部と略平行となる位置まで移動する。そして、この状態で下向き方向への送風が行われる。
【００２９】
従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長され且つ送風路断面積が狭められることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根４０および内羽根４４の羽根形状に沿って居室の床面へ直下に導かれるため、居室にいる人に直接温風があたることを防ぐことができる。
【００３０】
また、上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１とにより気流を縮流することができるため、暖房の即効性が向上する。
【００３１】
次に、斜め方向への送風状態に至る動作について説明する。
【００３２】
空気調和機１の風向変更モードを斜め方向（冷房運転、暖房運転など）に設定して運転を開始すると、パネル１１が吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図３（ｃ）に示すように、駆動モータ４２および駆動モータ４３の動作によって上下風向変更羽根４０は上向きに、上下風向変更羽根４１は下向きに回動し、吹出口６の開口部上部及び下部をそれぞれ開口し、上下風向変更羽根４０、４１がそれぞれ送風通路９上縁部、下縁部と略平行となる、斜め方向への送風状態となる位置まで移動する。そして、この状態で斜め方向への送風が行われる。
【００３３】
ここで、上下風向変更羽根４０および４１において、内羽根４４は延出させても、させなくてもどちらでもかまわない。また、駆動モータ４２および駆動モータ４３の回動によって、上下風向変更羽根４０および上下風向変更羽根４１を所定角度でスイング動作させてもかまわない。
【００３４】
従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長されることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根４０および４１（内羽根４４が延出されている場合は内羽根４４も含む）の羽根形状に沿って、居室の中央部へと導かれるため、居室にいる人に直接冷風もしくは温風をあてることができる。この送風状態は、主に冷房や暖房の運転開始時に用いられる。
【００３５】
また、上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１により気流を縮流することができるため、気流の指向性向上と、冷房および暖房の即効性向上が図れる。
【００３６】
尚、動作の説明は省略するが、各送風状態間での移行動作も可能である。
【００３７】
また、上下風向変更羽根４０および４１で気流の拡散を防ぐことができるため、所定の最大角度まで気流を曲げることが可能となり、居室の左右方向への送風範囲を拡大するこ
とができる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態においては、吹出口６の下流側上下端部にそれぞれ回転中心２６を有するに上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１の２枚の羽根を備え、上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１とは互いに独立して回転動作して、且つ、内包する内羽根４４を回転中心２６と反対側へ出し入れすることによって、羽根長を伸縮自在にすることが可能であるため、左右方向への風の吹出し角度の拡大および居室の遠方まで風を導くことが可能となる。また、上下風向変更羽根４０および４１の動作が簡単であるため、空気調和機１の停止状態から各送風モードへの移行および各送風モード間の移行が容易に行える。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明の空気調和機は、多様な風向制御を行うことができ、居室の隅々まで風を送ることが可能であるため、室内の冷暖房の他、除湿装置や空気清浄装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  空気調和機
２  本体
３  熱交換器
４  ファン
５  吸込口
６  吹出口
７  吹出グリル
８  左右風向変更羽根
９  送風通路
１１  パネル
１２  パネル駆動装置
４０  第１の上下風向変更羽根
４１  第２の上下風向変更羽根
２６  回転中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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