(57)【要約】【課題】吹出し口近傍に風向を制御する風向偏向板を設けた空気調和機において、吹出し角度を大きな偏向角度をもって制御した場合、風向偏向板の表面に吹出し空気が沿わず剥離し、通風効率が低下し、通風抵抗およびファンモータ入力が増大する。【解決手段】送風機と、熱交換器と空気吸込み口と空気吹出し口と、前記吹出し口内部に電圧を印加することによって反り変形をする高分子シートからなる風向偏向板を設け、吹出し角度によって最適な反り変形を行うことで、吹出し空気の風向偏向板からの剥離を防止し、風向偏向板の通風抵抗を最小限にとどめ、送風効率を向上することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と、熱交換器と、空気吸込み口と空気吹出し口を有する空気調和機の室内ユニットであって、前記吹出し口内部に電圧を印加することによって反り変形する高分子シートからなる風向偏向板を設けたことを特徴とする空気調和機の室内ユニット。
【請求項２】
高分子シートを、電圧を印加することで反り変形をする性状をもつイオン伝導性高分子素子で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機の室内ユニット。
【請求項３】
高分子シートを、薄板状の弾性樹脂材で被包したことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の空気調和機の室内ユニット。
【請求項４】
風向偏向板は、これを反り変形させる時のみ前記高分子シートに電圧が印加される構成であることを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機の室内ユニット。
【請求項５】
風向偏向板はその面方向に高分子シートを複数個列設配置して構成されると共に、前記高分子シートのそれぞれに対する電圧印加形態が空気吹出し口の部位に応じて個別に設定可能としたことを特徴とする、請求項１あるいは４のいずれかに記載の空気調和機の室内ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に関し、特に室内ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の室内ユニットでは、空気吸込み口から室内空気を吸込み、これを熱交換器での熱交換によって温度調節をした後、空調風として空気吹出し口から室内へ吹出すようになっている。
【０００３】
従来の空気調和機の室内ユニットを図６に示す。
【０００４】
同図に示すように、一般的なこの種の空気調和機の室内ユニットは、室内の空調特性を良好ならしめるという観点から、空気吹出し空気流の吹出し角度を可変とする要請がある。
【０００５】
係る要請に応える手段として、例えば、特許文献１に示されるように、天井吊り下げ型空気調和とか壁掛け型空気調和機において、その空気吹出し口中に該空気吹出し口を横切るようにして風向偏向板を設け、該風向偏向板の角度を変更することで吹出し空気流の吹出し方向を変える様にしたものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−２５７０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら前記従来の構成では、吹出し空気流を角度を大きくつけて偏向する場合、空気吹出し口内を流れてくる吹出し空気流を、該吹出し口の吹出し方向とは異なる方向に風向偏向板によって急変して無理に曲げるものであることから、吹出し空気流に対して上記風向偏向板の裏側に位置する負圧領域においては空気の乱れが大きくなり、気流の乱れによる吹出し騒音が大きくなるという課題があった。
【０００７】
この時、従来の風向偏向板は吹出し口の吹出し方向へ吹出す時の空気流吹出し抵抗を小さくするため、直線形もしくは曲率半径の大きな円弧形状としているため、該吹出し口の吹出し方向とは異なる方向に吹出す場合の風向偏向板の偏向角度を大きく設定する必要があり、そのため風向偏向板の空気流吹出し抵抗が大きく、本来予定した所定の風量を得ることができなかったり、所定の風量を確保するためにファン入力が増大する等の課題も有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低騒音で且つ消費電力低減を図った空気調和機の室内ユニット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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機の室内ユニットは、送風機と、熱交換器と空気吸込み口と空気吹出し口と、電圧を印加することによって反り変形をする高分子シートからなる風向偏向板を前記吹出し口内部に設けた構成とし、該吹出し口の吹出し方向と大きく異なる方向に吹出す場合でも、風向偏向板の設定角度を大きく変えることなく、その曲率半径を小さくし、空気流に対して下流側のみを吹出し方向へ向けることで、吹出し空気流に対して上記風向偏向板の裏側に位置する負圧領域における気流の乱れによる吹出し騒音及び風向偏向板の空気流吹出し抵抗が増大することなく、本来予定した所定の風量を得ることがる。
【００１０】
また、本発明の空気調和機の室内ユニットは、前記高分子シートは、電圧を印加することで反り変形をする性状をもつイオン伝導性高分子素子で構成されていることを特徴としたものである。
【００１１】
これによって、前記効果に加えて、前記高分子シートを電圧を印加することで反り変形をする性状をもつイオン伝導性高分子素子で構成しているので、空気吹出し口からの空気流の吹出し角度の変更を電気的に行うことができ、制御性が各段に向上する。
【００１２】
また、本発明の空気調和機の室内ユニットの高分子シートは、薄板状の弾性樹脂材で被包されていることを特徴とするものである。これによって、弾性樹脂材によって、高分子シート及びその電極の外部への露出が阻止され美観性が良好となり商品価値が向上すると共に、上記高分子シートおよび電極の損傷の発生が防止されることで耐久性の向上が可能となる。
【００１３】
また、本発明の空気調和機の室内ユニットは、これを反り変形させる時のみ前記高分子シートに電圧が印加される構成であることを特徴とするものである。
【００１４】
これによって、形状記憶合金の様に形状変形時のみならず変形後の保持期間においても常時電圧印加を必要とするような場合に比して、消費電力が少なくてすみ、省エネ性に優れた運転が可能である。
【００１５】
また、本発明の空気調和機の室内ユニットは、風向偏向板が、その面方向に上記高分子シートを複数個列設配置して構成されると共に、前記高分子シートのそれぞれに対する電圧印加形態が上記空気吹出し口の部位に応じて個別に設定可能とされていることを特徴とするものである。これによって、各高分子シートのそれぞれに対する電圧の印加形態を個別に設定して反り変形の形態を種々変更させることで吹出し空気流の多様化を図ることが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように、本発明の空気調和機の室内ユニットは、騒音の低減と送風効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の発明は、送風機と、熱交換器と、空気吸込み口と空気吹出し口を有する空気調和機の室内ユニットであって、前記吹出し口内部に電圧を印加することによって反り変形する高分子シートからなる風向偏向板を設けたものであり、この構成をなすことにより、吹出し空気の偏向を効率よく行うことができ、騒音およびファンモータの入力を低減することができる。
【００１８】
第２の発明は、特に第１の発明の高分子シートを、電圧を印加することで反り変形をする性状をもつイオン伝導性高分子素子で構成したものであり、この構成をなすことにより、吹出し空気を任意の角度に偏向させることができる。
【００１９】
第３の発明は、特に第１〜２の発明の高分子シートを、薄板状の弾性樹脂材で被包したもので、この構成をなすことにより、耐久性を向上しつつ吹出し効率のよい風向偏向を行うことができる。
【００２０】
第４の発明は、特に第１の発明の風向偏向板を、これを反り変形させる時のみ前記高分子シートに電圧が印加される構成としたもので、この構成をなすことにより、風向偏向に
用いるエネルギーを最小限にとどめることができる。
【００２１】
第５の発明は、特に第１あるいは４の発明の風向偏向板が、その面方向に高分子シートを複数個列設配置して構成されると共に、前記高分子シートのそれぞれに対する電圧印加形態が空気吹出し口の部位に応じて個別に設定可能とされているもので、この構成をなすことにより、きめ細かな風向偏向を行うことができる。
【００２２】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、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。
【００２３】
（実施の形態１）
図１〜図２  は本発明の実施の形態１の空気調和機の室内ユニットを示す。
【００２４】
送風機１と、熱交換器２と空気吸込み口３と空気吹出し口４と、前記吹出し口内部に電圧を印加することによって反り変形をする高分子シート６からなる風向偏向板５を設けた構成となっている。
【００２５】
図１は吹出し方向が前方となるように吹出す場合を示しており、この図から判るように風向偏向板５は直線もしくは非常に大きい曲率半径の円弧形状となっており風向偏向板５の空気流吹出し抵抗が小さくなっている。
【００２６】
一方、図２は吹出し方向が下方となるように吹出す場合を示している。
【００２７】
この場合、その曲率半径を小さくし、空気流に対して下流側のみを吹出し方向へ向ける形状となる様に反り変形することで、空気流が風向偏向板５に沿って流れ、吹出し空気流に対して上記風向偏向板５の裏側に位置する負圧領域における空気の乱れが生じず、気流の乱れによる吹出し騒音を低減できる。
【００２８】
また、風向偏向板５の空気流吹出し抵抗が増大することなく、本来予定した所定の風量を得ることができ、所定の風量を確保するためにファン入力が増大することなく空気吹出し空気流の吹出し角度を変更できる。
【００２９】
ここで、上記風向偏向板５は、電圧の印加によって反り変形を発生する周知のイオン伝導性高分子素子７を用いて構成される高分子シート６材によって形成している。
【００３０】
このイオン伝導性高分子素子７は図３に示すように、イオン伝導性高分子素子７の両面にそれぞれ電極９、１０を配置して構成された板状部材であって、上記電極９と電極１０とを、極性切り替えスイッチ１１を介して直流電源１２に接続し、上記極性切り替えスイッチ１１の切り替え操作によって、上記電極９と電極１０の極性を適宣変更することで反り変形を生じるものである。
【００３１】
具体的には、図３に示す様に、上記電極９を「陽極」に、上記電極１０を「陰極」に設定すると、イオン伝導性高分子素子７内の「陽イオン１４」が水を伴って「陰極」側へ移動し、含水量が「陰極」側に偏在し、「陰極」側と「陽極」側との間に膨潤差が生じて上記イオン伝導性高分子素子  が「陰極」側、即ち、上記電極９側へ凸状に反り変形するものである。
【００３２】
逆に上記電極９を「陰極」に、上記電極１０を「陽極」に設定すると、イオン伝導性高分子素子７内の「陽イオン１４」が水を伴って「陰極」側へ移動し、含水量が「陰極」側に偏在し、「陰極」側と「陽極」側との間に膨潤差が生じて上記イオン伝導性高分子素子
７が「陰極」側、即ち、上記電極１０側へ凸状に反り変形するものである。
【００３３】
この様に電圧印加の極性を変更することで上記イオン伝導性高分子素子７を反り変形させることができるものである。
【００３４】
さらに、図４に示す様に、上記イオン伝導性高分子素子７を複数枚積層し、且つ、これを弾性樹脂材１３で被包することで上記高分子シート６が形成しても良い。
【００３５】
尚、イオン伝導性高分子素子７には、電圧印加によって、これを所定側へ反り変形させた後、電圧印加させても、電圧印加停止前の反り変形状態をそのまま維持するという性状をもち、したがって、このイオン伝導性高分子素子７はこれを反り変形させる時にのみ電圧印加を行えば良いものである。
【００３６】
そして、この実施においては、上記高分子シート６材を単体で、あるいは所定枚数並設して、上記風向偏向板５を形成している。したがって、上記風向偏向板５が単一の高分子シート６材で構成されている場合には該高分子シート６にそれぞれ電圧印加が成されることで、該風向偏向板５は全体として表裏何れかに反り変形を生じ、また電圧印加を停止することで停止前の反り変形状態を維持することになる。
【００３７】
これに対し、上記風向偏向板５が複数の高分子シート６材で構成されている場合には、該風向偏向板５を構成する複数の高分子シート６材のそれぞれを同一極性に設定して電圧を印加することで、該風向偏向板５は全体として表裏何れかに反り変形を生じ、また電圧印加を停止することで停止前の反り変形状態を維持することになる。
【００３８】
上記の構成とすることで、該吹出し口の吹出し方向とは異なる方向に吹出す場合、風向偏向板の設定角度を変えることなく、その曲率半径が小さく空気流に対して下流側のみを吹出し方向へ向けることで、吹出し空気流に対して上記風向偏向板の裏側に位置する負圧領域においては空気の乱れや吹出し騒音が大きくなることなく、また風向偏向板の空気流吹出し抵抗が大きくなることもない。
【００３９】
そして、本来予定した所定の風量を得ることができ、ファン入力が増大することなく空気吹出し空気流の吹出し角度を可変することが可能となる。
【００４０】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２の空気調和機の室内ユニットを示す。同図に示す様に、上記風向偏向板５を少なくとも長軸方向に複数の高分子シート６材で構成し、それぞれの高分子シートにそれぞれ個別に電圧印加できるように構成している。
【００４１】
これにより、吹出し口長手方向の所定領域毎に任意に吹出し角度が設定でき、より快適な温熱環境を提供することが可能となる。
【００４２】
この場合、所定領域分割数だけ、対電極及びこれを切り替える切り替えスイッチが必要とされる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる送風機は、騒音の低減と送風効率の向上とが可能となるので、空気調和機のみならず、暖房機や空気清浄機等の風向を制御するあらゆる機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１の空気調和機の断面図
【図２】本発明の実施の形態１の下向き吹出し時の空気調和機の断面図
【図３】本発明の実施の形態１のイオン伝導性高分子素子の構造及び動作構成図
【図４】本発明の実施の形態１のイオン伝導性高分子素子を複数用いて構成した風向偏向板の全体斜視図
【図５】本発明の実施の形態２のイオン伝導性高分子素子の構造及び動作構成図
【図６】従来の空気調和機の断面図
【符号の説明】
【００４５】
１  送風機
２  熱交換器
３  吸込み口
４  吹出し口
５  風向偏向板
６  高分子シート
７  イオン伝導性高分子素子
【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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【図６】
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