(57)【要約】【課題】一つの室内機によってタスク・アンビエント空調を可能にする空気調和装置の室内機を提供する。【解決手段】円筒形状に形成されかつ中心軸線Ｏ回りに回転自在にケーシング２の吹出流路１６に設けられた吹出部材２０と、吹出部材２０を回転駆動する駆動部２５とを備え、吹出部材２０は、当該吹出部材２０の外周面において入口２１ａ，２２ａ及び出口２１ｂ，２２ｂが開口している複数の通風経路２１，２２を有しており、吹出部材２０は、当該吹出部材２０の外周面において入口２１ａ，２２ａ及び出口２１ｂ，２２ｂが開口しかつ入口２１ａ，２２ａから流入して出口２１ｂ，２２ｂから吹き出される空気の風速が互いに異なる複数の通風経路２１，２２を有しており、複数の通風経路２１，２２は、吹出部材２０の回転によって選択的に吹出流路１６に連通される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吹出流路（１６）を有するケーシング（２）と、前記ケーシング（２）に収容された熱交換器（９）及びファン（８）を備え、前記ファン（８）によって生成された空気流を前記熱交換器（９）を通して前記吹出流路（１６）から室内に吹き出す室内機であって、
円筒形状に形成されかつ中心軸線（Ｏ）回りに回転自在に前記吹出流路（１６）に設けられた吹出部材（２０）と、
前記吹出部材（２０）を回転駆動する駆動部（２５）とを備え、
前記吹出部材（２０）は、当該吹出部材（２０）の外周面において入口（２１ａ，２２ａ）及び出口（２１ｂ，２２ｂ）が開口している複数の通風経路（２１，２２）を有しており、
前記吹出部材（２０）は、当該吹出部材（２０）の外周面において入口（２１ａ，２２ａ）及び出口（２１ｂ，２２ｂ）が開口しかつ前記入口（２１ａ，２２ａ）から流入して前記出口（２１ｂ，２２ｂ）から吹き出される空気の風速が互いに異なる複数の通風経路（２１，２２）を有しており、
前記複数の通風経路（２１，２２）は、前記吹出部材（２０）の回転によって選択的に前記吹出流路（１６）に連通される空気調和装置の室内機。
【請求項２】
前記ケーシング（２）は、複数の前記吹出流路（１６）を備え、前記吹出部材（２０）が、各吹出流路（１６）に設けられている、請求項１に記載の空気調和装置の室内機。
【請求項３】
前記複数の通風経路（２１，２２）は、前記入口（２１ａ，２２ａ）と前記出口（２１ｂ，２２ｂ）との面積比が互いに異なっている、請求項１又は２に記載の空気調和装置の室内機。
【請求項４】
前記複数の通風経路（２１，２２）の入口（２１ａ，２２ａ）は、互いに同一の面積であり、前記複数の通風経路（２１，２２）の出口（２１ｂ，２２ｂ）は、互いに面積が異なっている、請求項３に記載の空気調和装置の室内機。
【請求項５】
前記複数の通風経路（２１，２２）の入口（２１ａ，２２ａ）は、互いに同一の形状であり、前記複数の通風経路（２１，２２）の出口（２１ｂ，２２ｂ）は、前記吹出部材（２０）の中心軸線（Ｏ）方向に長い長方形状に形成されかつ互いに長辺の長さが異なっている、請求項３又は４に記載の空気調和装置の室内機。
【請求項６】
前記吹出部材（２０）は、前記中心軸線（Ｏ）回りの回転によって風向が制御される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和装置の室内機。
【請求項７】
前記複数の通風経路（２１，２２）は、前記入口（２１ａ，２２ａ）及び前記出口（２１ｂ，２２ｂ）を含む横断面形状が、前記中心軸線（Ｏ）を中心として点対称に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気調和装置の室内機。
【請求項８】
前記出口（２２ｂ）から吹き出される空気の風速がより大きな通風経路（２２）は、前記吹出部材（２０）の中心軸線（Ｏ）方向に複数に分わかれて形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気調和装置の室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の室内機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和装置は、温度や湿度が調整された空気（以下、「調和空気」ともいう）を室内機から吹き出すことによって室内全体を所望の環境に調整するものであるが、近年、室内全体だけでなく室内における特定の領域をも局所的に調整しようとするタスク・アンビエント空調システムが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１記載の空調システムは、天井に配設され、居室環境を全体的に調整するアンビエント空調設備と、床に設けられた吹出口のうち任意の吹出口から吹き出させることにより居室環境を局所的に調整するタスク空調設備とを備えている。また、特許文献２にも、室内全体の空調を行うアンビエント空調手段と、室内に在室している対象者の周囲の局所的な空調を行うタスク空調手段とを備えた空調システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１０４号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２に記載された空調システムは、アンビエント領域とタスク領域とのそれぞれに対応して異なった空調設備を備える必要がある。そのため、設備が大掛かりとなり、高コストとなる。
一方、室内の天井や壁等に取り付けられる一般的な室内機では、アンビエント領域とタスク領域とに調和空気を吹き分けることができないので、室内における各所の利用形態や在室する各人の要望等に応じて適切な室内環境を提供することが困難である。
【０００６】
本発明は、一つの室内機によってタスク・アンビエント空調を可能にする空気調和装置の室内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】
（１）本発明に係る空気調和装置の室内機（以下、単に「室内機」ともいう）は、
吹出流路を有するケーシングと、前記ケーシングに収容された熱交換器及びファンを備え、前記ファンによって生成された空気流を前記熱交換器を通して前記吹出流路から室内に吹き出す室内機であって、
円筒形状に形成されかつ中心軸線回りに回転自在に前記吹出流路に設けられた吹出部材と、
前記吹出部材を回転駆動する駆動部とを備え、
前記吹出部材は、当該吹出部材の外周面において入口及び出口が開口しかつ前記入口から流入して前記出口から吹き出される空気の風速が互いに異なる複数の通風経路を有しており、
前記複数の通風経路は、前記吹出部材の回転によって選択的に前記吹出流路に連通される。
【０００８】
以上の構成によれば、室内機の吹出流路に設けられた吹出部材が複数の通風経路を有し、複数の通風経路が、吹出部材の回転によって選択的に吹出流路に連通されるので、いずれかの通風経路を選択して吹出流路に連通させ、当該通風経路を介して空気を吹き出すことができる。そして、複数の通風経路は、出口から吹き出される空気の風速が互いに異なるので、各通風経路から吹き出される空気の到達距離も互い異なり、より到達距離の長い通風経路を選択することでタスク空調を可能とし、より到達距離の短い通風経路を選択することでアンビエント空調を可能とする。
【０００９】
（２）上記構成において、前記ケーシングは、複数の前記吹出流路を備え、前記吹出部材が、各吹出流路に設けられていることが好ましい。
このような構成によって、複数の吹出流路を用いて、アンビエント空調とタスク空調との双方を同時に実現することができる。
【００１０】
（３）上記構成において、前記複数の通風経路は、前記入口と前記出口との面積比が互いに異なっていることが好ましい。
このような構成によって、各通風経路の出口から吹き出される空気の風速を容易に異ならせることができる。
【００１１】
（４）上記構成において、前記複数の通風経路の入口は、互いに同一の面積であり、前記複数の通風経路の出口は、互いに面積が異なっていることが好ましい。
このような構成によって、出口の面積が大きい通風経路ほどより広い領域に小さい風速で空気を吹き出すことができ、アンビエント空調に好適に利用することができる。また、出口の面積が小さい通風経路ほどより狭い領域に大きな風速で空気を吹き出すことができ、タスク空調に好適に利用することができる。
【００１２】
（５）上記構成において、前記複数の通風経路の入口は、互いに同一の形状であり、前記複数の通風経路の出口は、前記吹出部材の中心軸線方向に長い長方形状に形成されかつ互いに長辺の長さが異なっていることが好ましい。
このような構成によって、出口の長辺が長い通風経路ほどより広い領域に小さい風速で空気を吹き出すことができ、アンビエント空調に好適に利用することができる。また、出口の長辺が短い通風経路ほどより狭い領域に大きな風速で空気を吹き出すことができ、タスク空調に好適に利用することができる。
【００１３】
（６）上記構成において、前記吹出部材は、前記中心軸線回りの回転によって風向が制御されることが好ましい。
このような構成によって、吹出部材の回転によって容易に風向の調整が可能となる。
【００１４】
（７）上記構成において、前記複数の通風経路は、前記入口及び前記出口を含む横断面形状が、前記中心軸線を中心として互いに点対称に形成されていることが好ましい。
このような構成によって、吹出部材を１８０度回転させることによって、複数の通風経路を同一位置に位置付けることができ、各通風経路を選択的に吹出流路に連通させる構成を容易に実現することができる。
【００１５】
（８）上記構成において、前記出口から吹き出される空気の風速がより大きな前記通風経路は、前記吹出部材の中心軸線方向に複数に分かれて形成されていてもよい。
このような構成によって、室内の複数箇所に対してタスク空調を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、一つの室内機によってタスク・アンビエント空調を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気調和装置の室内機の斜視図である。
【図２】図１に示される室内機の断面説明図である。
【図３】吹出流路を拡大して示す断面説明図である。
【図４】吹出流路に設けられた吹出部材を概略的に示す斜視図である。
【図５】吹出流路に設けられた吹出部材を概略的に示す斜視図である。
【図６】通風経路の出口から調和空気が吹き出される様子を示す説明図である。
【図７】吹出部材によって閉じられた吹出流路を示す断面説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における吹出部材を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の室内機の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る空気調和装置の室内機の斜視図であり、図２は、図１に示される室内機の断面説明図である。
室内機１は、天井埋め込み型の室内機であり、後述する室内ファンや熱交換器等の各種要素を収容するケーシング２を備えている。ケーシング２は、下端面が開口された箱状体のケーシング本体２ａと、ケーシング本体２ａの下端開口に設けられた化粧パネル３とからなる。
【００２０】
ケーシング本体２ａは、図２に示されるように、天井Ｃに形成された開口内に配設される。化粧パネル３は、四角形状（略正方形状）の板体からなり、中央に室内の空気を吸い込む吸込口４が形成されている。また、吸込口４の周囲には、調和空気を室内に吹き出すための吹出口５が複数箇所、具体的には４箇所に形成されている。各吹出口５は、細長い長方形状に形成され、化粧パネル３の４辺に沿うようにして吸込口４の周囲に形成されている。
【００２１】
化粧パネル３の吸込口４には、室内側から、吸込グリル６と、吸込口４から吸い込まれる室内空気中の塵埃を除去するためのフィルタ７とがこの順に配設されている。
【００２２】
ケーシング２の内部には、化粧パネル３の吸込口４から空調室内の空気を吸い込み、当該空気に熱交換を施した後に、化粧パネル３の吹出口５から調和空気を室内に吹き出す室内ファン８と、当該室内ファン８を囲むように配置された熱交換器９とが配設されている。室内ファン８は、モータ１０と、羽根車１１とを有している。また、ケーシング２内には、室内ファン８の運転や、後述する吹出部材２０の回転を制御する制御部Ｐが配設されている。
【００２３】
熱交換器９は、室内ファン８を囲むように曲げられて形成されたクロスフィンチューブ型の熱交換器であり、当該熱交換器９の下方には、熱交換器９で熱交換する空気中の水分が凝縮されて生じるドレンを受けるためのドレンパン１２が配設されている。
【００２４】
ドレンパン１２には、化粧パネル３の吸込口４に対応する吸込孔１３が形成されている。また、ドレンパン１２には、化粧パネル３の吹出口５に対応する吹出孔１４が形成されている。この吹出孔１４と吹出口５とは、ケーシング２における吹出流路１６を構成する。前記吸込孔１３の内縁には化粧パネル３の吸込口４から吸い込まれる空気を室内ファン８の羽根車１１に案内するためのベルマウス１５が取り付けられている。
【００２５】
図３は、吹出流路１６を拡大して示す断面説明図である。図４及び図５は、吹出流路１６に設けられた吹出部材を概略的に示す斜視図である。
各吹出流路１６には、当該吹出流路１６を通過して室内に吹き出される調和空気の風速及び風向を調整するための吹出部材２０が設けられている。吹出部材２０は、円筒形状に形成され、中心軸線Ｏの方向を吹出口５の長手方向に一致させた状態で設けられている。また、吹出部材２０は、中心軸線Ｏ回りに回転自在に設けられている。吹出部材２０の回転は、中心軸線Ｏ上に配置された回転軸２０ａに動力を伝達するモータ（駆動部）２５により行うことができる。
【００２６】
吹出流路１６には、吹出部材２０の外周面に沿った円弧形状のガイド面１６ａが形成されている。このガイド面１６ａは、吹出部材２０の外周面に接触するか、又は当該外周面との間に僅かな隙間をあけて配置されている。このガイド面１６ａは、吹出部材２０の回転を案内するとともに、後述する複数の通風経路２１，２２のうち使用しないものを閉鎖する機能を有している。
【００２７】
吹出部材２０には、複数の通風経路２１，２２が形成されている。本実施形態では、互いに独立した２つの通風経路（第１の通風経路２１、第２の通風経路２２）が形成されている。２つの通風経路２１，２２は、中心軸線Ｏ方向の中央における横断面形状が中心軸線Ｏを中心とする点対称に形成されている。そして、吹出部材２０を中心軸線Ｏ回りに回転させることによって、いずれか一方の通風経路２１，２２の入口２１ａ，２２ａを吹出流路１６に連通させることができ、当該通風経路２１，２２を通った調和空気を室内に吹き出すことができる。
【００２８】
図４に示されるように、第１の通風経路２１は、入口２１ａと出口２１ｂとが中心軸線Ｏ方向に細長い長方形状に形成されている。また、第１の通風経路２１は、入口２１ａと出口２１ｂの間において、湾曲した形状に形成されている。
【００２９】
第１の通風経路２１の入口２１ａと出口２１ｂとは、吹出部材２０の中心軸線Ｏ方向の長さが同一である。また、入口２１ａと出口２１ｂとは、図３に示されるように、いずれも吹出部材２０の半径よりも小さい周方向の幅ｗ１、ｗ２を有している。第１の通風経路２１は、出口２１ｂの付近において一方の内壁面２１ｃがテーパー状に傾斜しており、これによって、第１の通風経路２１の出口２１ｂの幅ｗ２は、入口２１ａの幅ｗ１よりもやや小さく形成されている。したがって、通風経路２１の出口２１ｂの面積は、入口２１ａの面積よりも若干小さくなっている。
【００３０】
図５に示されるように、第２の通風経路２２は、入口２２ａと出口２２ｂとが中心軸線Ｏ方向に細長い長方形状に形成されている。また、第２の通風経路２２は、入口２２ａと出口２２ｂの間において、湾曲した形状に形成されている。
【００３１】
第２の通風経路２２の入口２２ａは、第１の通風経路２１の入口２１ａと同一の形状に形成され、同一の面積を有している。第２の通風経路２２の出口２２ｂは、第１の通風経路２１の出口２１ｂと略同一の周方向の幅ｗ２を有しているが、中心軸線Ｏ方向の長さ（長辺の長さ）が、第１の通風経路２１の出口２１ｂよりも短くなっている。したがって、第２の通風経路２２の出口２２ｂの面積は、入口２２ａの面積及び第１の通風経路２１の出口２１ｂの面積よりも小さく、例えば１／２以下の大きさとされている。したがって、第１の通風経路２１における入口２１ａと出口２１ｂとの面積比と、第２の通風経路２２における入口２２ａと出口２２ｂとの面積比とは互いに異なっている。
【００３２】
また、第２の通風経路２２の出口２２ｂは、吹出部材２０における中心軸線Ｏ方向の略中央に形成されている。第２の通風経路２２は、中心軸線Ｏ方向の両側の内側面２２ｄが入口２２ａから出口２２ｂにかけて傾斜状に形成されている。したがって、第２の通風経路２２は、入口２２ａから出口２２ｂに向けて徐々に断面積が小さくなっている。
【００３３】
吹出部材２０に形成された２つの通風経路２１，２２は、吹出部材２０を中心軸線Ｏ回りに回転させることによっていずれか一方が選択され、吹出流路１６に連通される。第１の通風経路２１が選択されたときは、図６（ａ）に示されるように、調和空気は、より広い範囲Ａ１で室内に吹き出される。したがって、室内の広い領域における温度及び湿度を好適に調整することができ、所謂アンビエント空調が可能となる。
【００３４】
一方、第２の通風経路２２が選択されたとき、図６（ｂ）に示されるように、調和空気は、より狭い範囲Ａ２で室内に吹き出される。第２の通風経路２２は、入口２２ａから出口２２ｂにかけて流路が絞られているので、調和空気は風速が高められた状態で吹き出される。そのため、調和空気の到達距離が長くなり、例えば室内に居る特定の人に対して直接的に調和空気を吹き付けることが可能となる。すなわち、第２の通風経路２２を選択することによって、所謂タスク空調が可能となる。
【００３５】
また、いずれか一方の通風経路２１，２２が選択された状態で、吹出部材２０をわずかに回転させることによって風向を調整することができる。例えば、図４に示される状態では、第１の通風経路２１の出口２１ｂから水平に近い方向に調和空気が吹き出されるが、吹出部材２０をやや時計回りに回転させると、第１の通風経路２１の出口２１ｂから下向きに調和空気を吹き出すことができる。
【００３６】
図７（ａ）に示されるように、第１，第２の通風経路２１，２２の入口２１ａ，２２ａ及び出口２１ｂ，２２ｂが形成されていない吹出部材２０の外周面を、吹出流路１６に一致させることによって、当該吹出流路１６を閉鎖することができる。そのため、当該吹出流路１６からの調和空気の吹き出しを止めることが可能となる。
また、運転停止時は、図７（ｂ）に示されるように、第１，第２の通風経路２１，２２の入口２１ａ，２２ａ及び出口２１ｂ，２２ｂが形成されていない吹出部材２０の外周面を、化粧パネル３の吹出口５に一致させる。このようにすることで、通風経路２１，２２の入口２１ａ，２２ａ及び出口２１ｂ，２２ｂが吹出口５を介して外部に露出せず、室内機１の運転が停止していることを視覚的に確認することができる。ただし、運転停止時に図７（ａ）に示される態様を採用してもよく、吹出流路１６からの調和空気の吹き出しを止めるときに、図７（ｂ）に示される態様を採用してもよい。
【００３７】
本実施形態の室内機１は、４つの吹出流路１６が形成され、各吹出流路１６に吹出部材２０が設けられている。そのため、いずれかの吹出部材２０によってタスク空調を行い、残りの吹出部材２０によってアンビエント空調を行うことができる。例えば、いずれか１つの吹出部材２０を用いてタスク空調を行い、残りの３つの吹出部材２０を用いてアンビエント空調を行うことによって室内全体の居室環境を適切に調整しつつ、特定箇所における室内環境を局所的に調整することもできる。
【００３８】
したがって、本実施形態の空気調和装置は、１台の室内機１によってアンビエント空調とタスク空調との双方を行うことができ、これらを別々の異なる設備によって行う場合に比べて、設備を簡素化し、コストを低減することができる。
【００３９】
＜第２の実施形態＞
図８は、本発明の第２の実施形態における吹出部材２０を説明する斜視図である。
この吹出部材２０は、第２の通風経路２２が、吹出部材２０の中心軸線Ｏ方向に関して２つに分かれた形状を有している。具体的には、第２の通風経路２２は、中心軸線Ｏ方向に並べて配置された２つの分岐経路２３、２４を有し、両分岐経路２３，２４の入口２３ａ，２４ａは、互いに同一形状に形成され、出口２３ｂ，２４ｂも互いに同一形状に形成されている。
【００４０】
また、各分岐経路２３，２４の出口２３ｂ，２４ｂの面積は、入口２３ａ，２４ａの面積よりも小さく形成されている。また、各分岐経路２３，２４において、中心軸線Ｏ方向の両側の内側面２３ｄ、２４ｄは傾斜状に形成されており、各分岐経路２３，２４は、入口２３ａ，２４ａから出口２３ｂ，２４ｂに向けて断面積が徐々に小さくなっている。したがって、各分岐経路２３，２４を通過する調和空気は、風速が高められた状態で吹き出され、到達距離が延長される。したがって、本実施形態の第２の通風経路２２を用いることによって、室内の２箇所に対してタスク空調を行うことができる。
【００４１】
なお、本実施形態において、２つの分岐経路２３，２４における入口２３ａ，２４ａの面積は互いに異なっていてもよく、出口２３ｂ，２４ｂの面積も互いに異なっていてもよい。また、第２の通風経路２２は、３つ以上の分岐経路を有していてもよい。
【００４２】
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、上記各実施形態では、室内機１に４つの吹出流路１６（吹出口５）が設けられているが、５つ以上又は３つ以下の吹出流路１６が設けられていてもよい。ただし、少なくとも４つの吹出流路１６から四方へ調和空気を吹き出すことにより、アンビエント空調とタスク空調とを効率よく行うことが可能となる。
【００４３】
また、通風経路２１，２２は、２つに限らず３つ以上形成されていてもよい。
上記実施形態では、天井Ｃに埋め込まれるカセット型の室内機１を例示したが、天井吊り型、壁取付型、又は床置き型の室内機にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１      ：室内機
２      ：ケーシング
８      ：室内ファン
９      ：熱交換器
１６    ：吹出流路
２０    ：吹出部材
２１    ：第１の通風経路
２１ａ  ：入口
２１ｂ  ：出口
２２    ：第２の通風経路
２２ａ  ：入口
２２ｂ  ：出口
２３    ：分岐経路
２４    ：分岐経路
Ｏ      ：中心軸線
【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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【図７】
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【図８】
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