(57)【要約】【課題】空調機の備える２個の吹出口の一方が使用者の方を向く形で使用されるとき、強風モードに切り替わったとしても、使用者には強い風が届かないようにする。【解決手段】空気清浄機１のハウジング１０は、後面に吸込口１１、天面に第１吹出口１２と第２吹出口１３を備える。ハウジング１０内には、フィルタユニット１４と、フィルタユニット１４で清浄化された空気を吸い込む送風機１５が配置されている。送風機１５の吐出部には吹出ダクト１６が接続される。吹出ダクト１６の末端は、第１吹出口１２につながる第１分岐ダクト１６ａと、第２吹出口１３につながる第２分岐ダクト１６ｂに分岐している。第１分岐ダクト１６ａと第２分岐ダクト１２ｂの合流点に回動可能に配置される仕切板１７は翼型断面を有し、吹出ダクト１６を流れる空気の流速が速くなると揚力で移動して第１吹出口１２に向かう風量の割合を減少させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に送風機を収納し、吸込口から吸い込んだ空気を処理して吹出口より吹き出す空調機において、
前記ハウジングは互いに吹出方向の異なる第１吹出口と第２吹出口を備え、
前記送風機から吐出される空気が送り込まれる吹出ダクトの末端は、前記第１吹出口につながる第１分岐ダクトと前記第２吹出口につながる第２分岐ダクトに分かれており、
前記第１分岐ダクトと前記第２分岐ダクトの合流点には翼型断面を有する仕切板が回動可能に取り付けられ、
前記仕切板は、前記吹出ダクト内の気流の流速が増すにつれ、前記翼型断面による揚力効果で移動して、前記第１吹出口に向かう風量の割合を減少させることを特徴とする空調機。
【請求項２】
前記第１吹出口は前記ハウジングの前方を主たる吹出方向とし、前記第２吹出口は前記ハウジングの上方を主たる吹出方向とすることを特徴とする請求項１に記載の空調機。
【請求項３】
前記送風機には、通常モードの回転数と、それよりも高速である強風モードの回転数が設定されており、前記送風機が前記のいずれの回転数で回転した場合でも、前記第１吹出口からの吹出風量がほぼ同一となるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空調機。
【請求項４】
前記仕切板には、それを原点位置に維持する原点維持機構が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空調機。
【請求項５】
前記原点維持機構の主たる構成要素はスプリングであることを特徴とする請求項４に記載の空調機。
【請求項６】
吹出気流中にイオンを放出するイオン発生器を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングに送風機を内蔵し、吸込口から吸い込んだ空気を処理して吹出口より吹き出す空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記空調機に属するものとしては、空気清浄機、加湿機、除湿機、イオン発生装置などを挙げることができる。
【０００３】
近年建築された住宅は高気密化されたものが多く、室内で発生した、あるいは室内に流入した汚染物質が室内に留まりやすくなっており、揮発性有機化合物によるシックハウス症候群や、ハウスダストによりアレルギー症状などの問題が深刻化している。そのため、空気清浄機や、空気清浄機能付き空気調和機の需要が高まっている。空気の清浄化についても、フィルタを通過させるだけでなく、電気集塵装置を用いたり、イオンやオゾンを添加したりするなど、高度な技術が使用されるようになっている。
【０００４】
特許文献１に記載された空気清浄機は、イオン発生装置でプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生させ、それにより過酸化水素及び／または水酸基ラジカルを生成し、空気中に浮遊する細菌を除去する。
【０００５】
特許文献２に記載された空気清浄機は、空気清浄用フィルタユニットを通過した空気にイオンを放出するイオン発生装置と、空気清浄用フィルタユニットを通過した空気を上方に向けて吹き出す第１吹出口と、空気清浄用フィルタユニットを通過した空気を前方に向けて吹き出す第２吹出口と、前方に人がいるかいないかを感知する人体センサを備え、前方に人がいない場合には第１吹出口からイオンを送出し、前方に人がいる場合には第２吹出口からイオンを送出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０２３２７号公報
【特許文献２】特開２００６−４６７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２記載の空気清浄機のように、異なる方向に向けられた２個の吹出口を有する空調機はしばしば見受けられるところである。その場合、一方の吹出口は空調機の前方の使用者を指向する構成となっていることが多い。
【０００８】
空調機は、通常、送風モード選択スイッチを備え、強風モードを選択することができる。空気清浄化機能を備えた空調機であれば、埃センサや臭いセンサが設けられるのが一般的であるが、その場合、一定レベル以上の埃や臭いを検知すると自動的に強風モードに切り替わる設定となっていることが多い。強風モードになると、使用者を指向している吹出口から使用者に強い風が吹き付けることになり、使用者が不快感を覚えることがある。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、空調機が２個の吹出口を備え、一方の吹出口は使用者を指向する形で使用される場合において、強風モードに切り替わったとしても、使用者には強い風が届かず、使用者が不快感を覚えることのないようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、空調機は、ハウジング内に送風機を収納し、吸込口から吸い込んだ空気を処理して吹出口より吹き出すものであって、前記ハウジングは互いに吹出方向の異なる第１吹出口と第２吹出口を備え、前記送風機から吐出される空気が送り込まれる吹出ダクトの末端は、前記第１吹出口につながる第１分岐ダクトと前記第２吹出口につながる第２分岐ダクトに分かれており、前記第１分岐ダクトと前記第２分岐ダクトの合流点には翼型断面を有する仕切板が回動可能に取り付けられ、前記仕切板は、前記吹出ダクト内の気流の流速が増すにつれ、前記翼型断面による揚力効果で移動して、前記第１吹出口に向かう風量の割合を減少させる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空調機において、前記第１吹出口は前記ハウジングの前方を主たる吹出方向とし、前記第２吹出口は前記ハウジングの上方を主たる吹出方向とする。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空調機において、前記送風機には、通常モードの回転数と、それよりも高速である強風モードの回転数が設定されており、前記送風機が前記のいずれの回転数で回転した場合でも、前記第１吹出口からの吹出風量がほぼ同一となるように構成されている。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空調機において、前記仕切板には、それを原点位置に維持する原点維持機構が設けられている。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空調機において、前記原点維持機構の主たる構成要素はスプリングである。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空調機において、吹出気流中にイオンを放出するイオン発生器を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、第１吹出口につながる第１分岐ダクトと第２吹出口につながる第２分岐ダクトの合流点に設けられた仕切板は、吹出ダクト内の気流の流速が増すにつれ、自己の前記翼型断面による揚力効果で姿勢を変えて、第１吹出口に向かう風量の割合を減少させるものであるから、第１吹出口が使用者を指向するように設定しておけば、強風モードに切り替わったとしても使用者には強い風が届かず、使用者が不快感を覚えることがない。そして、このような風量調整はメカニズムのみによって達成され、モータやソレノイドのような電気部品や、それらへの配線や制御設計の手間が不要であるから、コスト安に実現でき、故障も少なくて済む。また、第１吹出口に向かう風量の割合が減少するのと反比例して、第２吹出口に向かう風量の割合が増加するから、空調機で処理された空気を部屋全体に速やかに行き渡らせることができる。吹出気流中にイオンを放出する構成であれば、部屋全体に速やかにイオンを行き渡らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る空調機の垂直断面図である。
【図２】前記空調機に含まれる送風機の正面図である。
【図３】前記空調機に含まれるイオン発生器の正面図である。
【図４】前記空調機のブロック構成図である。
【図５】前記空調機の部分垂直断面図である。
【図６】前記空調機の部分垂直断面図で、図５と異なる状態を示すものである。
【図７】前記空調機を置いた室内の空気の流れの説明図である。
【図８】前記空調機から吹き出す風量について説明する表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
空調機の実施形態として示すのは空気清浄機１である。空気清浄機１は、奥行きに比べ高さの高い、略直方体形状のハウジング１０を有する。図１では、図の左側がハウジング１０の前面側となり、図の右側がハウジング１０の後面側となる。そして紙面の奥行き方向がハウジング１０の左右方向となる。
【００１９】
ハウジング１０の後面壁１０ａにはスリットまたは小孔の集合からなる吸込口１１が形成される。ハウジング１０の天面壁１０ｂには、第１吹出口１２と第２吹出口１３が前後に並ぶ形で形成される。
【００２０】
第１吹出口１２はハウジング１０の前方を主たる吹出方向とし、第２吹出口１３はハウジング１０の上方を主たる吹出方向とする。図に示す構成では、第１吹出口１２はやや上方に向けられており、第２吹出口１３はやや後方に向けられている。
【００２１】
吸込口１１の内側にはフィルタユニット１４が配置されており、吸込口１１から吸い込まれた空気は全てフィルタユニット１４を通過する。フィルタユニット１４は、粗塵用フィルタ、脱臭用フィルタ、細塵用フィルタなどを組み合わせて構成される。
【００２２】
フィルタユニット１４と、ハウジング１０の前面壁１０ｃの間の空間には、送風機１５が配置される。送風機１５は、図２に示す正面形状のファンケーシング１５ａの中にシロッコファン１５ｂを収納し、シロッコファン１５ｂを回転させるモータ１５ｃをファンケーシング１５ａの前面側に取り付けたものである。
【００２３】
ファンケーシング１５ａの吸込部はフィルタユニット１４の方に向き、吐出部は上方に向いている。ファンケーシング１５ａの吐出部には吹出ダクト１６が接続される。吹出ダクト１６は矩形断面を有し、ファンケーシング１５ａから斜め後方に延びて第１吹出口１２及び第２吹出口１３の方に向かう。吹出ダクト１６の末端は、第１吹出口１２につながる第１分岐ダクト１６ａと、第２吹出口１３につながる第２分岐ダクト１６ｂに分かれている。
【００２４】
第１分岐ダクト１６ａと第２分岐ダクト１６ｂは天面壁１０ｂに成型され、それに吹出ダクト１６の本体部が接続される形となっている。第１分岐ダクト１６ａと第２分岐ダクト１６ｂを隔てるのは固定ルーバ１７である。固定ルーバ１７の上端は前方に斜めに折り曲げられており、これにより、第１吹出口１２からの吹出方向が前方斜め上となる。
【００２５】
第１分岐ダクト１６ａと第２分岐ダクト１６ｂの合流点には仕切板１７が配置される。仕切板１７は吹出ダクト１６の左右内側壁の間隔にほぼ等しい横幅を有し、吹出ダクト１６を左右に貫通する水平な軸１８により、垂直面内で回動できるように支持されている。仕切板１７の上端は固定ルーバ１７の下端にほぼすれすれの位置まで接近している。
【００２６】
仕切板１７が図１において時計方向に回動すると、仕切板１７と吹出ダクト１６の前方側内側壁との間隔が狭くなって第１吹出口１２に向かう風量の割合が小さくなり、それに反比例して第２吹出口１３に向かう風量の割合が大きくなる。仕切板１７が反時計方向に回動すれば、逆の現象が起きる。
【００２７】
仕切板１７は翼型断面を有する。すなわち、第１吹出口１２に向かう気流に面する側は凸曲面１７ａとなっており、第２吹出口１３に向かう気流に面する面は平面１７ｂとなっている。
【００２８】
仕切板１７の下端には、左右両側縁から軸１８に平行する形で突き出すガイドピン１９が設けられている。ガイドピン１９は吹出ダクト１６の左右内側壁に形成された円弧状のガイド溝２０に係合する。ガイド溝２０の円弧は軸１８を中心としている。
【００２９】
図１において、ガイドピン１９がガイド溝２０の右端に位置するときが仕切板１７の原点位置であり、仕切板１７にはそれを原点位置に維持する原点維持機構２１が設けられる。実施形態で原点維持機構２１の主たる構成要素となるのは、吹出ダクト１６の前面側内側壁と仕切板１７の間に介在し、仕切板１７を原点位置に向けて押す圧縮コイルスプリング２２である。原点維持機構２１は、圧縮コイルスプリング２２による附勢力に仕切板１７の自重が加わった力で仕切板１７を原点位置に維持する。なお圧縮コイルスプリングはトーションコイルスプリングや板バネで代替可能である。
【００３０】
吹出ダクト１６の外面には、仕切板１７の上流側の位置にイオン発生器２３が配置される。イオン発生器２３は吹出ダクト１６を前後から挟む形で２個取り付けられている。
【００３１】
図３に示す通り、イオン発生器２３は左右に離隔した位置に２個のイオン発生部２４Ｌと２４Ｒを備える。イオン発生部２４Ｌ、２４Ｒの内部には図示しない放電電極と対向電極が設けられている。放電電極は尖鋭な針状をなし、対向電極はこれを囲む形状となっていて、両者間の放電でイオンが発生する。イオン発生部２４Ｌ、２４Ｒの一方はプラスイオンを発生し、他方はマイナスイオンを発生するように構成されている。
【００３２】
発生したイオンはイオン発生部２４Ｌ、２４Ｒの中心の円形開口部２４Ｌａ、２４Ｒａから放出される。吹出ダクト１６のイオン発生器取付箇所には、放出されたイオンを吹出気流中に受け入れるための開口部（図示せず）が形成されている。
【００３３】
図４に空気清浄機１の制御システムを示す。全体の制御を司る制御部３０には、ハウジング１０の一部に設けられた操作部３１から指令が入力され、それに基づき制御装置３０から送風機１５及びイオン発生器２３に対し動作指令が出力される。制御部３０は、操作部３１に含まれる表示部に対しても動作指令を出力する。ハウジングの適所には埃センサ３２と臭いセンサ３３が配置されており、それらの出力信号は制御部３０に入力され、制御に役立てられる。
【００３４】
空気清浄機１は、通常、室内の壁際に、吸込口１１を壁に向ける形で設置される。空気清浄機１の動作は次の通りである。操作部３１の中のスイッチを操作し、送風機１５を駆動すると、室内の空気が吸込口１１から吸い込まれる。吸い込まれた空気はフィルタユニット１４を通過し、その過程で、空気中の粗塵や細塵は粗塵用フィルタや細塵用フィルタで捕集され、悪臭成分は脱臭フィルタに吸着されるなどして、清浄化される。
【００３５】
清浄化された空気は送風機１５に吸い込まれ、吹出ダクト１６に吐出される。吹出ダクト１６に送り込まれた空気は第１吹出口１２と第２吹出口１３に向かい、第１吹出口１２に分配された空気はやや上向きの前方に、第２吹出口１３に分配された空気はやや後ろ向きの上方に、それぞれ吹き出される。第１吹出口１２と第２吹出口１３から吹き出された空気は図７に矢印で示すような循環気流を室内に形成する。
【００３６】
操作部３１のスイッチ操作でイオン発生器２３を稼働させれば、プラスイオンとマイナスイオンが空気と共に吹き出され、室内に充満する。プラスイオンは主としてＨ+（Ｈ2Ｏ）nから成り、マイナスイオンは主としてＯ2-（Ｈ2Ｏ）mから成る。ｎ、ｍは整数である。プラスイオンとマイナスイオンが空気中の浮遊菌や臭い成分の表面に凝集すると、化学反応によって活性種である過酸化水素Ｈ2Ｏ2または水酸基ラジカル［・ＯＨ］が生成される。過酸化水素や水酸基ラジカルは極めて強力な活性を有するため、浮遊菌や臭い成分は破壊される。これにより、室内の空気から浮遊菌や臭い成分を除去できる。
【００３７】
空気清浄機１には「強風モード」「弱風モード」「微風モード」の３段階の送風モードが設定されている。ここに示した送風モードの段階と名称は単なる例示であり、限定的な意味を持つものではない。当然のことながら、送風機１５の回転数は「強風モード」が最も高速に設定されており、「弱風モード」がそれに次ぎ、「微風モード」は最も低速である。「弱風モード」が通常モードであり、空気清浄機１を単に電源ＯＮにしたときは「弱風モード」で運転される。
【００３８】
送風モードは手動で切り替えることもでき、自動モードを選択して自動的に切り替えるようにすることもできる。自動モード選択時は、イオン発生器２３が自動的に稼働状態になり、制御部３０は埃センサ３２と臭いセンサ３３からの入力信号に基づき送風モードを切り替える。すなわち、空気中の塵埃量が所定レベル以上であることを埃センサ３２が検出したり、空気中の臭い成分量が所定レベル以上であることを臭いセンサ３３が検出したりしたときは、制御部３０は送風機１５を「強風モード」に切り替える。これにより、大量の室内空気が空気清浄機１に吸い込まれ、清浄化されて吹き出されるので、室内空気の浄化が速やかに進む。プラスイオンとマイナスイオンは強い風に乗って遠くまで運ばれることになる。
【００３９】
空気清浄機１が停止しているときは、仕切板１７は原点維持機構２１から加えられる力で図１及び図５に示す原点位置に落ち着いている。送風機１５が送風を開始すると、仕切板７の前後両側を空気が流れる。凸曲面１７ａに沿って流れる空気は平面１７ｂに沿って流れる空気よりも速く進むため、仕切板１７の両面に圧力差が生じる。この圧力差が図６に示す揚力Ｌとなる。
【００４０】
揚力Ｌは、「微風モード」と「弱風モード」の間は原点維持機構２１の力を克服するに至らない。「強風モード」になると、揚力Ｌが原点維持機構２１に打ち勝ち、仕切板１７は、図６に示すように下端が吹出ダクト１６の前面側内側壁に接近する方向に移動し、揚力Ｌと原点維持機構２１からの力が釣り合う位置で停止する。
【００４１】
仕切板１７が移動したことにより、仕切板１７と吹出ダクト１６の前方側内側壁との間隔が狭くなると、第１吹出口１２に向かう風量の割合が小さくなるから、第１吹出口１２から強い風が吹き出して空気清浄機１の前方にいる使用者に吹き付け、使用者が不快感を覚えるといったことがない。反面、第２吹出口１３に向かう風量の割合は大きくなるので、第２吹出口１３から大風量の強い風が吹き出し、プラスイオンとマイナスイオンが部屋全体に速やかに行き渡る。
【００４２】
風量の概略の比率を図８に示す。第１吹出口１２からの吹出風量は「弱風モード」でも「強風モード」でもほぼ同一となるように設定されている。なお、図８に示されている風量の比率は単なる例示であり、限定的な意味を持つものではない。
【００４３】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は空調機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１    空気清浄機
１０  ハウジング
１１  吸込口
１２  第１吹出口
１３  第２吹出口
１４  フィルタユニット
１５  送風機
１６  吹出ダクト
１６ａ  第１分岐ダクト
１６ｂ  第２分岐ダクト
１７  仕切板
２１  原点位置維持機構
２３  イオン発生器
【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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