(57)【要約】【課題】居住域への温風及び冷風の強さや風向を調節して一人一人に快適な冷暖房環境を提供すると同時に、居室内全体により効率良く温風及び冷風を循環させる省エネ性に優れた冷暖房空調実現するようにした空気調和機を提供すること。【解決手段】上下風向を可変する３枚の上下風向変更羽根を設け、そのうち第１及び第２の上下風向変更羽根は各々一方の端部を互いに吹き出し口の上端と下端の間で略近接するように配置し、第３の上下風向変更羽根は一方の端部を吹き出し口の下端付近に略近接して配置する。【選択図】図１
2011226727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風回路の出口側に形成された吹き出し口と、第１の回転軸を中心に回転自在に設けられた第１の上下風向変更羽根と、第２の回転軸を中心に回転自在に設けられた第２の上下風向変更羽根と、第３の回転軸を中心に回転自在に設けられた第３の上下風向変更羽根とを備え、前記第１の回転軸は前記吹き出し口の上端と下端との間に設けられ、前記第２の回転軸は前記第１の回転軸に略近接して設けられ、前記第３の回転軸は前記吹き出し口の下端付近に設けられたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記送風回路の上側壁面は吹出し方向に向かって略水平または上向きに形成された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】
前記吹き出し口の上部に前傾した前面パネルを設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記送風回路の上側壁面と前記第１の上下風向変更羽根との間に形成される第１の吹き出し風路の開口幅と、前記第２の上下風向変更羽根と前記第３の上下風向変更羽根との間に形成される第２の吹き出し風路の開口幅とを変更して、前記第１の吹き出し風路を通過する吹き出し風と前記第２の吹き出し風路を通過する吹き出し風との風量配分を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記第２の上下風向変更羽根の角度と、前記第３の上下風向変更羽根の角度を調整することで、前記風量配分を略一定に保ちながら前記第２の吹き出し風路を通過する吹き出し風の風向を変更することを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
【請求項６】
一端を前記送風回路の上側壁面に略近接させた前記第１の上下風向変更羽根が、前記第１の吹き出し風路を閉じるとともに、前記第２の吹き出し風路の上側壁面の一部を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
一端を前記第２の回転軸に略近接させた前記第３の上下風向変更羽根が、前記第２の吹き出し風路を閉じるとともに、前記第１の吹き出し風路の下側壁面の一部を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
室内温度が設定温度に近づくにしたがって、前記第１の吹き出し風路を通過する吹き出し風の風量を前記第２の吹き出し風路を通過する吹き出し風の風量より多くすることを特徴とする請求項４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、空気調和機における上下方向風向の調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭用空気調和機の上下方向風向の調節装置の構成は、図６（ａ）または（ｂ）に記載されているように、吹き出し口上方と下方に２枚の上下風向変更羽根を独立に回動自在に配設したものがある。図６（ａ）は暖房運転の立ち上がり時、図６（ｂ）は暖房運転の安定時におけるそれぞれの上下風向変更羽根の状態を示している。図６（ａ）では、上下風向変更羽根１５ａ、１５ｂは２枚とも前方下向きに傾きを調節し、温風を全て下向きに吹き出すようにし、また、図６（ｂ）では、吹き出し口上方の上下風向変更羽根１５ａは水平方向に吹き出すようにできるだけ水平向きに近い傾きに調整し、吹き出し口下方の上下風向変更羽根１５ｂは真下方向に吹き出すように傾きを下向きに調整し、温風を水平方向と真下方向の両方に同時に吹き出すようにした空気調和機がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の構成である図６（ａ）では、暖房運転の立ち上り時には温風が全て床面に向かって送風されることによって、居住者の足元の床付近を早く暖めることができる。また、図６（ｂ）のように暖房運転の安定時には天井面に沿って水平方向に流れる温風と壁面に沿って真下方向に流れる温風とに分けて送風されることによって、居住域の人体に温風を当てないようにすることができる。
【０００５】
しかしながら、同じ安定時でも居住者が空気調和機から離れた位置に居る場合では、図６（ｂ）のように、真下方向に温風を吹き出すと空気調和機の近傍の床付近はよく暖まるが居住者の居る遠方の床付近が暖まり難く足元の暖房感が不足するとともに、効率的に居住域を暖めることができず省エネ性が悪化するという課題を有していた。
【０００６】
また、このような状況下において、遠方に居る居住者の足元付近を暖めるために、図６（ｂ）よりも真下方向の上下風向変更羽根１５ｂを上向きに傾きを調整すると、上下風向変更羽根１５ｂと本体に形成された送風回路の下側壁面とで挟まれた吹き出し口の開口幅が拡がることによって温風が拡散して舞い上がりやすくなり、居住者に温風が直接当たって不快感を与えるという課題を有していた。
【０００７】
また、室内の温度が立ち上りから安定に至る過程において、図６（ａ）の立ち上り時の状態から図６（ｂ）の安定時の状態に切り替わる際に、居住者の足元の床付近に向けられていた温風が壁面に沿う温風に移行するため、居住者の足元を直接暖めていた温風の暖房感が一時的に低下し不快感が生じるという課題を有していた。
【０００８】
さらに、図６（ｂ）のように、本体に形成された送風回路の上側壁面が吹き出し口に向かって下向きに傾いているため、送風回路に沿って吹き出し口付近まで下向きに吹き出された送風は吹き出し口上方の上下風向変更羽根１５ａのみでは下向きから水平方向へ急に風向が曲がりにくい状態となる。これよって、特に、風量が多い場合や暖房時だけでなく
冷房時も含めて吹き出し温度が低い場合等では上下風向変更羽根のみでは吹き出し風が水平方向に曲がらず水平よりも下向きに吹き出されることとなり、居住者に吹き出し風が直接当たって不快感を与えるという課題を有していた。
【０００９】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、快適な冷暖房環境を創り出すとともに、より効率良く室内を空調する省エネ性に優れた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】
【００１０】
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、送風回路の出口側に形成された吹き出し口と、第１の回転軸を中心に回転自在に設けられた第１の上下風向変更羽根と、第２の回転軸を中心に回転自在に設けられた第２の上下風向変更羽根と、第３の回転軸を中心に回転自在に設けられた第３の上下風向変更羽根とを備え、前記第１の回転軸は前記吹き出し口の上端と下端との間に設けられ、前記第２の回転軸は前記第１の回転軸に略近接して設けられ、前記第３の回転軸は前記吹き出し口の下端付近に設けられるものである。
【００１１】
これによって、下向きの吹き出し風は居室内の居住者に合わせて温風や冷風の強さや上下方向を調節可能となると同時に、略水平ないし上向きの吹き出し風は直接人に温風や冷風を当てないようにしながらより効率良く室内全体に温風や冷風を循環させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の空気調和機は、冷暖房において居住者一人一人に適したより快適な冷温風を届けることができると同時に、室内全体をより効率良く空調することができ、快適性と省エネ性を同時に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の横断面図
【図２】本発明の実施の形態１における上下風向変更羽根による暖房時での各気流制御動作の説明図
【図３】本発明の実施の形態１における上下風向制御による暖房時での居室内の各気流の状態図
【図４】本発明の実施の形態１における上下風向変更羽根による冷房時での各気流制御動作の説明図
【図５】本発明の実施の形態１における上下風向制御による冷房時での居室内の各気流の状態図
【図６】従来の空気調和機の暖房時の各風向制御動作の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、送風回路の出口側に形成された吹き出し口と、第１の回転軸を中心に回転自在に設けられた第１の上下風向変更羽根と、第２の回転軸を中心に回転自在に設けられた第２の上下風向変更羽根と、第３の回転軸を中心に回転自在に設けられた第３の上下風向変更羽根とを備え、前記第１の回転軸は前記吹き出し口の上端と下端との間に設けられ、前記第２の回転軸は前記第１の回転軸に略近接して設けられ、前記第３の回転軸は前記吹き出し口の下端付近に設けられたことにより、下向きへの第２の吹き出し風は居室内の居住者に合わせて温風や冷風の強さや上下方向を調節可能となると同時に、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風は居住者に直接温風や冷風を当てないようにしながらより効率良く室内全体に温風や冷風を循環させることとなり、暖房時には、居住者の好みの体感に適したより快適な暖房環境を提供することができると同時に、省エネ性に優れた暖房
空調を実現することができる。また、冷房時には、居住者に好みの体感に適したより快適な冷房環境を提供することができると同時に、省エネ性に優れた冷房空調を実現することができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明の送風回路の上側壁面を吹出し方向に向かって略水平ないし上向きに形成することによって、第１の吹き出し口の開口幅の可変に関わらず常に略水平ないし上向きへ吹き出すこととなり、居住者により気流感を感じさせない快適な冷暖房環境を提供することができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１の発明において、前記吹き出し口の上部に前傾した前面パネルを設けたことによって、略水平ないし上向きへの吹き出し風を前面パネル側に誘引してより上向き方向へ吹き出すこととなり、居住者にさらに一層気流感を感じさせない快適な冷暖房環境を提供することができる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記送風回路の上側壁面と前記第１の上下風向変更羽根との間に形成される第１の吹き出し風路の開口幅と、前記第２の上下風向変更羽根と前記第３の上下風向変更羽根との間に形成される第２の吹き出し風路の開口幅とを変更して、前記第１の吹き出し風路を通過する吹き出し風と前記第２の吹き出し風路を通過する吹き出し風との風量配分を変更することにより、下向きへの吹き出し風の風向を変えることなく、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風と下向きへの第２の吹き出し風との風量配分を可変することができる。
【００１８】
第５の発明は、特に、第４の発明において、前記第２の上下風向変更羽根の角度と、前記第３の上下風向変更羽根の角度を調整することで、前記風量配分を略一定に保ちながら前記第２の吹き出し風路を通過する吹き出し風の風向を変更することにより、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風と下向きへの第２の吹き出し風との風量配分を保持したまま、第２の吹き出し風の上下風向を変更することができる。
【００１９】
第６の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、一端を前記送風回路の上側壁面に略近接させた前記第１の上下風向変更羽根が、前記第１の吹き出し風路を閉じるとともに、前記第２の吹き出し風路の上側壁面の一部を形成することによって、吹き出し風を全て下向きに吹き出すこととなり、暖房立ち上がり時において居住者の居る床面方向に温風を集中させて素早く居住域を暖める速暖性に優れた暖房環境を提供することができる。
【００２０】
第７の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、一端を前記第２の回転軸に略近接させた前記第３の上下風向変更羽根が、前記第２の吹き出し風路を閉じるとともに、前記第１の吹き出し風路の下側壁面の一部を形成することによって、吹き出し風を全て略水平ないし上向きへ吹き出すこととなり、冷房時に居住者により気流感を感じさせない快適な冷房環境を提供することができる。
【００２１】
第８発明は、特に、第４の発明において、室内温度が設定温度に近づくにしたがって、前記第１の吹き出し風路を通過する吹き出し風の風量を前記第２の吹き出し風路を通過する吹き出し風の風量より多くすることによって、居住者の居る下向き方向への温風や冷風の風量を徐々に少なくすることによる暖房感、冷房感の低下を補うように、居住者には直接温風や冷風が当たらずに部屋全体を循環する略水平ないし上向き方向の温風や冷風の風量を多くすることで部屋全体を徐々に暖めまたは冷やし、居住者に気流感を感じさせることなく冷暖房感を保持し、居住者の操作の手間を要することなく室内温度の立ち上がりから安定まで常に快適性と省エネ性を両立する冷暖房空調を実現することができる。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、空気調和機の運転時の横断面図を示すものである。同図において、空気調和機１はその本体内部に熱交換器３と、室内に吹き出し風を循環させる送風ファン４とを備えている。熱交換器３は、送風ファン４の上流側に配置されている。また、空気調和機１は本体天面側には室内の空気を吸い込む吸い込み口６と、本体底面側の前方部から本体前面側の下部付近に配置し空調された空気を吹き出す吹き出し口５と、本体の前面側の吹き出し口５の上部には前面パネル７とを備えている。
【００２３】
送風ファン４から吹き出し口５に至るまでの送風回路２は、本体に形成された上側壁面１２ａと下側壁面１２ｂとで構成されている。上側壁面１２ａは、空気の流れの下流方向に向かって略水平ないし上向きに形成されている。
【００２４】
吹き出し口５には、３枚の第１、第２、第３の上下風向変更羽根８ａ、８ｂ、８ｃが設けられている。これらの上下風向変更羽根８ａ、８ｂ、８ｃ各々の一端には、モータの出力軸に機械的に結合された第１、第２、第３の回動軸９ａ、９ｂ、９ｃとが各々設けられている。そして、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回転軸９ａと第２の上下風向変更羽根８ｂの第２の回転軸９ｂは、互いに吹き出し口５の上端と下端の間で略近接するように配置されている。また、第３の上下風向変更羽根８ｃは、第３の回転軸９ｃを吹き出し口５の下端付近に略近接させて配置されている。
【００２５】
これにより、送風回路２の上側壁面１２ａと第１の上下風向変更羽根８ａの上面側との間には第１の吹き出し風路１３ａが形成され、第２の上下風向変更羽根８ｂの下面側と第３の上下風向変更羽根８ｃとの間には第２の吹き出し風路１３ｂが形成される。
【００２６】
その他、左右風向変更羽根や熱交換温度検出器、マイクロコンピュータなどにより空気調和機１が構成される。
【００２７】
このような空気調和機１は、本体背面を室内の壁に向けて設置され使用される。送風ファン４は、吸い込み口６から入った室内の空気を熱交換器３を通して温風、冷風として室内に循環させる。そして、各々の上下風向変更羽根８ａ、８ｂ、８ｃを独立に駆動して上下風向を変更することができる。
【００２８】
次に、図２（ａ）〜（ｆ）は本実施の形態の空気調和機の風向制御装置による３枚の上下風向変更羽根の暖房時の気流制御動作を示すものである。
【００２９】
図２（ａ）において、第１の上下風向変更羽根８ａは第１の回動軸９ａに対する他端（第１の回転軸９ａとは逆側の長手方向の端部）を上方に向けながら上流側へ回動し、この端部を送風回路２の上側壁面１２ａと近接させることによって、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａを閉口する。
【００３０】
さらに、第１の上下風向変更羽根８ａは、下向きに吹き出す第２の吹き出し風路１３ｂの上側壁面を形成する第２の上下風向変更羽根８ｂの上流側に連続するように、下向きに傾いた第２の吹き出し風路１３ｂの上側壁面を形成する。このとき、第２の上下風向変更羽根８ｂは、第１の上下風向変更羽根８ａと略平行かやや下向きとする。また、第３の上下風向変更羽根８ｃは送風回路２の下側壁面１２ｂに連続する第２の吹き出し風路１３ｂの下側壁面を形成する。このとき、第３の上下風向変更羽根８ｃは、第２の上下風向変更羽根８ｂと略平行とする。
【００３１】
これによって、送風回路２からの全ての吹き出し風は、第１の上下風向変更羽根８ａと第２の上下風向変更羽根８ｂとが形成する上側壁面と、第３の上下風向変更羽根８ｃが形
成する下側壁面との間の第２の吹き出し風路１３ｂに通風され、下向きの第２の吹き出し風１１のみを生成することができる。
【００３２】
一方、図２（ｂ）及び図２（ｃ）では、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部を、図２（ａ）の配置よりも下流側に回動し、この端部と送風回路２の上側壁面１２ａとの間を開口することによって、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａを開く。これによって、送風回路２は、下向きに吹き出す第２の吹き出し風路１３ｂと略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａに分岐され、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１を同時に生成することができる。
【００３３】
このように、第１の上下風向変更羽根８ａの回動角度を調節することによって、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部と上側壁面１２ａとの間の開口幅を可変し、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａの通風量を増減することで略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を調節することができる。
【００３４】
例えば、図２（ｂ）では、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０の風量配分を約２０％、下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を約８０％に調節した場合を示し、図２（ｃ）では、前記開口幅をより大きく調節することによって、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０の風量配分を約５０％、下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を約５０％に調節した場合を示す。
【００３５】
なお、送風回路２の上側壁面１２ａは、下流方向に向かって略水平ないし上向きに形成されているため、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部と上側壁面１２ａとの間の開口幅の可変に関わらず常に略水平ないし上向きへ吹き出すことができ、居住者により気流感を感じさせない快適な暖房環境を提供することができる。
【００３６】
さらに、空気調和機１の吹き出し口５の上部の本体前面側に前傾した前面パネル７を設けられたことによって、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０を前面パネル７に誘引してより上向き方向へ吹き出すことができ、居住者にさらに一層気流感を感じさせない快適な暖房環境を提供することができる。
【００３７】
また、図２（ｄ）のように、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａの開口幅は図２（ｃ）と同じ開口幅に保持するとともに、下向きに吹き出す第２の吹き出し風路１３ｂを形成する第２の上下風向変更羽根８ｂと第３の上下風向変更羽根８ｃの各々の回動角度を図２（ｃ）よりも第２の上下風向変更羽根８ｂはより下向きに、第３の上下風向変更羽根８ｃはより上向きに調節する。
【００３８】
これによって、第２の上下風向変更羽根８ｂの第２の回動軸９ｂとは逆側の長手方向の端部と第３の上下風向変更羽根８ｃの第３の回動軸９ｃとは逆側の長手方向の端部との間、すなわち第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅をより狭くするように調節し、下向きに吹き出す第２の吹き出し風路１３ｂの通風量を減少させる。これによって、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０の方が下向きへの第２の吹き出し風１１よりも風量配分がより多くなるように調節することができる。例えば、図２（ｄ）では、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０の風量配分を約７０％、下向きへの吹き出し風との風量配分を約３０％に調節した場合を示す。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態では、図２（ｂ）〜（ｄ）のいずれの場合において
も、下向きへの吹き出し風１１の風向を変えることなく、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を可変することができる。
【００４０】
また、図２（ｅ）においては、第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅を、図２（ｄ）の第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅と略同等としたまま、第２の上下風向変更羽根８ｂと第３の上下風向変更羽根８ｃをより下向きに調整する。これにより、図２（ｄ）での略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を保持したまま、第２の吹き出し風１１の上下風向をより下向きに調節することができる。
【００４１】
また、図２（ｆ）においては、第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅を、図２（ｂ）の第２吹き出し風路１３ｂの開口幅と略同等としたまま、第２の上下風向変更羽根８ｂと第３の上下風向変更羽根８ｃをより上向きに調整する。これにより、図２（ｂ）での略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を保持したまま、第２の吹き出し風１１の上下風向をより上向きに調節することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態では、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を保持したまま、第２の吹き出し風１１の上下風向を変更することができる。
【００４３】
次に、図３（ａ）〜（ｆ）は、図２（ａ）〜（ｆ）における暖房時の各々の気流制御動作での居室内の空気の流れを示すものである。
【００４４】
図３（ａ）では、全ての吹き出し風を居住者の居る床面方向に集中させて居室内中央付近の居住者が居る居住域を素早く暖めることができ、暖房の立ち上がり時や寒い屋外から室内に入ってきた時等においてより快適な暖房環境を提供することができる。
【００４５】
また、図３（ｂ）〜（ｄ）では、略水平ないし上向きへの吹き出し風は天井から、空気調和機１が設置された壁の対面の壁を伝ってさらに居住者後方の床へ循環して部屋全体を効率よく暖めて省エネ性に優れた暖房空調を実現すると同時に、下向きへの吹き出し風は居住者の足元前方の床面に向って吹き出すことによって居住者に温風が直接当たらないようにしながら居住者の足元周辺を暖めることができ、居住者に気流感を感じさせないより快適な暖房環境を提供することができる。
【００４６】
さらに、居住者が足元をより暖めたい状況においては、図３（ｂ）のように、略水平ないし上向きへの吹き出し風よりも下向きへの吹き出し風の風量配分がより多くなるように調節することができる。一方、居住者が足元への温風の気流感をできるだけ感じないようにしたい状況においては、図３（ｄ）のように、略水平ないし上向きへの吹き出し風よりも下向きへの吹き出し風の風量配分がより少なくなるように調節することができ、いずれの場合においても、居住者の居場所に応じて最適に調節された下向きの吹き出し風の風向を変えることなく、暖房感の強さや温風の気流感の強さといった居住者の好みに応じた温風の吹き出し風量が調節できるため、居住者一人一人に最適な暖房環境を提供することができる。
【００４７】
また、図３（ｄ）における温風の気流感をできるだけ感じないことを好む居住者が、図３（ｅ）のように、空気調和機に近い所に居場所を移動した場合において、略水平ないし上向きへの吹き出し風よりも下向きへの吹き出し風の風量配分がより少なく調節された状態を保持しながら、さらに下向きの吹き出し風向を居住者よりも手前の真下方向に吹き出すように調節し、居住者に温風の気流感をより感じないようにして足元付近を暖めること
で、居住者が近くに移動した場合においても快適な暖房環境を提供することができる。さらに、居住者の体には直接当たらない略水平ないし上向きへの吹き出し風を同時に吹き出すことによって、吹き出し風の風量全体を下げることなく居室内に循環する風量が十分確保されるため、部屋全体を効率よく暖めて省エネ性に優れた暖房空調を実現することができる。
【００４８】
また、図３（ｂ）における足元をより暖めたいことを好む居住者が、図３（ｆ）のように、空気調和機からより遠い居場所に移動した場合において、略水平ないし上向きへの吹き出し風よりも下向きへの吹き出し風の風量配分がより多く調節された状態を保持しながら、さらに下向きの吹き出し風向を遠方に向けてやや上向きに吹き出すように調節し、居住者の足元周辺に温風を十分届けるようにして足元付近を暖めることで、居住者が遠くに移動した場合においても快適な暖房環境を提供することができる。
【００４９】
よって、居住者の居場所が変化しても居住者の要望に合わせて常に最適な上下方向の風向に調節することができ、居住者の好みに合わせてより快適な暖房環境を提供することができる。なお、センサー等で人の位置を検知する手段を設けた場合は、自動的に最適な上下方向の風向に調整することも可能である。
【００５０】
また、図３（ｇ）は、図２（ｅ）における暖房時の各々の気流制御動作による空気の流れを示すものであるが、居室内の床に置かれたソファや収納棚等の家具や什器等の障害物１４の前後に居住者が居た場合を示している。
【００５１】
この場合、下向きの吹き出し風は障害物１４の手前の居住者の足元付近を暖め、略水平ないし上向きへの吹き出し風は、障害物１４に妨げられることなく天井から空気調和機１の対面の壁に沿って温風が循環し、障害物１４の奥の居住者がいる空間も暖めることができる。これによって、温風の到達を妨げる障害物１４が床上にある場合であっても、障害物１４の手前の居住者だけでなく奥にいる居住者にも同時に温風を届けることができるため、両方の居住者の暖房感を満足させながら、より効率的で省エネ性に優れた暖房空調を実現することができる。
【００５２】
また、手前の居住者と奥にいる居住者で好みの温度が異なる場合においても、例えば、手前の居住者よりも奥にいる居住者の居住域の方が高めの温度を好む場合、下向きの吹き出し風よりも略水平ないし上向きへの吹き出し風の風量配分をより多く調節することによって、手前の居住者の居住域よりも奥にいる居住者の居住域の温度をより高めにすることができ、同じ室内に好みの温度が異なる居住者が居る場合であっても、各々の居住者周辺の温度を各々の居住者の好みに合わせて両方の居住者も快適な暖房環境を提供することができる。
【００５３】
さらに、空気調和機１に備えた室内温度センサー（図示せず）によって検知された室内温度があらかじめ居住者により定められ、制御装置（図示せず）のメモリなどに記憶された設定温度に近づくに従って、風向制御装置の気流制御動作を図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）の順に自動的に可変させるように制御する。すなわち、運転開始の立ち上がり時には、第１の上下風向変更羽根８ａの端部を送風回路２の上側壁面１２ａと近接させることによって、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａを閉口するとともに、第２の上下風向変更羽根８ｂは、第１の上下風向変更羽根８ａとともに、第２の吹き出し風路１３ｂの上側壁面を形成する。また、第３の上下風向変更羽根８ｃは、第２の上下風向変更羽根８ｂと略平行とする（図２（ａ））。その後、第１の上下風向変更羽根８ａをさらに回転させ、第１の吹き出し風路１３ａの開口幅を増加させる（図２（ｂ）〜（ｃ））。さらにその後、第２の上下風向変更羽根８ｂを下げ、第２の上下風向変更羽根８ｃを上げることで、第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅を減少させる（図
２（ｄ））。
【００５４】
このことによって、運転開始の立ち上がり時から安定時に近づく程略水平ないし上向きの第１の吹き出し風１０の風量配分を徐々に多くするようにする。これによって、室内温度が立ち上りから安定に至る過程において、居住者の足元の床付近向けられていた下向きの温風の風量を徐々に少なくすることによる暖房感の低下を補うように、居住者には直接温風が当たらずに部屋全体を循環する略水平ないし上向き方向の温風の風量を多くすることで部屋全体を徐々に暖め、居住者に気流感を感じさせることなく暖房感を保持し、居住者の操作の手間を要することなく室内温度の立ち上がりから安定まで常に快適性と省エネ性を両立する暖房空調を実現することができる。
【００５５】
次に、図４（ａ）〜（ｇ）は本実施の形態の空気調和機の風向制御装置による３枚の上下風向変更羽根の冷房時の気流制御動作を示すものである。
【００５６】
図４（ａ）において、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回動軸９ａに対する他端（第１の回転軸９ａとは逆側の長手方向の端部）を上方に向けながら上流側へ回動し、この端部を送風回路２の上側壁面１２ａと近接させることによって、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａを閉口する。
【００５７】
さらに、第１の上下風向変更羽根８ａは、下向きに吹き出す第２の吹き出し風路１３ｂの上側壁面を形成する第２の上下風向変更羽根８ｂの上流側に連続するように、下向きに傾いた第２の吹き出し風路１３ｂの上側壁面を形成する。このとき、第２の上下風向変更羽根８ｂは、第１の上下風向変更羽根８ａと略平行かやや上向きとする。また、第３の上下風向変更羽根８ｃは送風回路２の下側壁面１２ｂに連続する第２の吹き出し風路１３ｂの下側壁面を形成する。このとき、第３の上下風向変更羽根８ｃは、第２の上下風向変更羽根８ｂと略平行とする。
【００５８】
これによって、送風回路２をからの全て吹き出し風は、第１の上下風向変更羽根８ａと第２の上下風向変更羽根８ｂが形成する上側壁面と、第３の上下風向変更羽根８ｃが形成する下側壁面との間の第２の吹き出し風路１３ｂに通風され、下向きの第２の吹き出し風１１のみが生成されることとなる。
【００５９】
一方、図４（ｂ）及び図４（ｃ）では、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部を、図４（ａ）の配置よりも下流側に回動し、この端部と送風回路２の上側壁面１２ａとの間を開口することによって、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａを開く。これによって、送風回路２は、下向きに吹き出す第２の吹き出し風路１３ｂと略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａに分岐され、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１を同時に生成することができる。
【００６０】
このように、第１の上下風向変更羽根８ａの回動角度を調節することによって、第１の上下風向変更羽根８ａの回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部と上側壁面１２ａとの間の開口幅を可変し、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａの通風量を増減することで略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を調節することができる。例えば、図４（ｂ）では、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０の風量配分を約２０％、下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を約８０％に調節した場合を示す。
【００６１】
また、図４（ｃ）では、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部と上側壁面１２ａとの間の開口幅をより大きく調節するとともに、下向きに
吹き出す第２の吹き出し風路１３ｂを形成する第２の上下風向変更羽根８ｂと第３の上下風向変更羽根８ｃの各々の回動角度を図４（ｂ）よりも第２の上下風向変更羽根８ｂはより下向きに、第３の上下風向変更羽根８ｃはより上向きに調節する。
【００６２】
これによって、第２の上下風向変更羽根８ｂの第２の回動軸９ｂとは逆側の長手方向の端部と第３の上下風向変更羽根８ｃの第３の回動軸９ｃとは逆側の長手方向の端部との間、すなわち第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅をより狭くするように調節し、下向きに吹き出す第２の吹き出し風路１３ｂの通風量を減少させることとなり、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０の方が下向きへの第２の吹き出し風１１よりも風量配分がより多くなるように調節することができる。例えば、図４（ｃ）では、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０の風量配分を約７０％、下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を約３０％に調節した場合を示す。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態では、図２（ｂ）、図２（ｃ）のいずれの場合においても、下向きへの吹き出し風１１の風向を変えることなく、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を可変することができる。
【００６４】
なお、送風回路２の上側壁面１２ａは、下流方向に向かって略水平ないし上向きに形成しているため、第１の上下風向変更羽根８ａは第１の回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部と上側壁面１２ａとの間の開口幅の可変に関わらず常に略水平ないし上向きへ吹き出すことができ、居住者により気流感を感じさせない快適な冷房環境を提供することができる。
【００６５】
さらに、空気調和機１の吹き出し口５の上部の本体前面側に前傾した前面パネル７を設けたことによって、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０を前面パネル７に誘引してより上向き方向へ吹き出すことができ、居住者にさらに一層気流感を感じさせない快適な冷房環境を提供することができる。
【００６６】
また、図４（ｄ）において、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部と上側壁面１２ａとの間の開口幅をより大きく調節するとともに略水平ないし上向きの第１の吹き出し風路１３ａの下側壁面を形成し、第２の上下風向変更羽根８ｂも第１の上下風向変更羽根８ａと略同一回動角度に調節されて略水平ないし上向きの第１の吹き出し風路１３ａの下側壁面を形成し、第３の上下風向変更羽根８ｃの吹き出し口５の下端付近に略近接していない側の長手方向の端部を第２の上下風向変更羽根８ｂと略近接させることによって、下向きの第２の吹き出し風路１３ｂを閉口するとともに、第１の上下風向変更羽根８ａ及び第２の上下風向変更羽根８ｂに連続する略水平ないし上向きの第１の吹き出し風路１３ａの下側壁面を形成する。
【００６７】
これによって、送風回路２からの全ての吹き出し風は、第１の上下風向変更羽根８ａと第２の上下風向変更羽根８ｂと第３の上下風向変更羽根８ｃとが形成する第１の吹き出し風路１３ａの下側壁面と、送風回路２の上側壁面１２ａとの間に通風され、略水平ないし上向きの第１の吹き出し風１０のみを生成することができる。
【００６８】
また、図４（ｅ）においては、第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅を、図４（ｃ）の第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅と略同等としたまま、第２の上下風向変更羽根８ｂと第３の上下風向変更羽根８ｃをより下向きに調整する。これにより、図４（ｃ）での略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を保持したまま、第２の吹き出し風１１の上下風向をより下向きに調節することができる。
【００６９】
また、図４（ｆ）においては、第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅を、図４（ｂ）の第２の吹き出し風路１３ｂの開口幅と略同等としたまま、第２の上下風向変更羽根８ｂと第３の上下風向変更羽根８ｃをより上向きに調整する。これにより、図４（ｂ）での略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を保持したまま、第２の吹き出し風１１の上下風向をより上向きに調節することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態では、略水平ないし上向きへの第１の吹き出し風１０と下向きへの第２の吹き出し風１１との風量配分を保持したまま、第２の吹き出し風１１の上下風向を変更することができる。
【００７１】
また、図４（ｇ）において、第１の上下風向変更羽根８ａの第１の回動軸９ａとは逆側の長手方向の端部と上側壁面１２ａとの間の開口幅をより大きく調節するとともに略水平ないし上向きの第１の吹き出し風路１３ａの下側壁面を形成し、第２の上下風向変更羽根８ｂも第１の上下風向変更羽根８ａと略同一回動角度に調節されて略水平ないし上向きの第１の吹き出し風路１３ａの下側壁面を形成し、第３の上下風向変更羽根８ｃは吹き出し口５の下端付近に略近接していない側の長手方向の端部と第２の上下風向変更羽根８ｂとの間を開口させるとともに、回動角度を略水平に調節することによって、略水平ないし上向きの第２の吹き出し風路１３ｂの下側壁面を形成する。
【００７２】
これによって、第１の吹き出し風路１３ａからの吹き出し風１０も、第２の吹き出し風路１３ｂからの吹き出し風１１も、略水平ないし上向きの吹き出し風とすることができ、図４（ｄ）と同様に略水平ないし上向きの吹き出し風のみを生成することができる。
【００７３】
次に、図５（ａ）〜（ｆ）は図４（ａ）〜図４（ｆ）における冷房時の各々の気流制御動作での居室内の空気の流れを示すものである。
【００７４】
なお、図４（ｇ）の空気の流れは、図４（ｄ）の空気の流れを示す図５（ｄ）と同様のため、図示を省略する。
【００７５】
図５（ａ）では、吹き出し風を１００％居住者の居る方向に集中させて居室内中央付近の居住者が居る居住域を素早く冷やすことができ、冷房の立ち上がり時や暑い屋外から室内に入ってきた時等においてより快適な冷房環境を提供することができる。
【００７６】
また、図５（ｂ）〜（ｃ）では、略水平ないし上向きへの吹き出し風は天井から対面の壁を伝ってさらに居住者後方の床へ循環して部屋全体を効率よく冷やして省エネ性に優れた冷房空調を実現すると同時に、下向きへの吹き出し風は居住者の上半身に向って吹き出すことによって居住者の足元に冷風が直接当たらないようにしながら居住者の上半身を涼しくすることができ、居住者の足元を冷やさずに涼しさ感を与えるより快適な冷房環境を提供することができる。
【００７７】
さらに、居住者が上半身へ当たる冷風を強めたい状況においては、図５（ｂ）のように、略水平ないし上向きへの吹き出し風よりも下向きへの吹き出し風の風量配分がより多くなるように調節することができる。一方、居住者が上半身へ当たる冷風を弱めたい状況においては、図５（ｃ）のように、略水平ないし上向きへの吹き出し風よりも下向きへの吹き出し風の風量配分がより少なくなるように調節することができ、いずれの場合においても、居住者の居場所に応じて最適に調節された下向きの吹き出し風向を変えることなく、冷房感の強さや冷風の気流感の強さといった居住者の好みに応じた冷風の吹き出し風量が調節できるため、居住者一人一人に最適な冷房環境を提供することができる。
【００７８】
また、図５（ｃ）における弱めの冷風が上半身に当たることを好む居住者が、図５（ｅ）のように、空気調和機に近い所に居場所を移動した場合において、略水平ないし上向きへの吹き出し風よりも下向きへの吹き出し風の風量配分がより少なく調節された状態を保持しながら、さらに下向きの吹き出し風向を近くに居る居住者の上半身に向けるようにやや手前の方向に吹き出すように調節し、居住者の上半身に弱めの冷風を感じるようにすることで、居住者が近くに移動した場合においても快適な冷房環境を提供することができる。さらに、居住者の体には直接当たらない略水平ないし上向きへの吹き出し風を同時に吹き出すことによって、吹き出し風の風量全体を下げることなく居室内に循環する風量が十分確保されるため、部屋全体を効率よく冷やして省エネ性に優れた冷房空調を実現することができる。
【００７９】
また、図５（ｂ）における強めの冷風が上半身に当たることを好む居住者が、図５（ｆ）のように、空気調和機からより遠い居場所に移動した場合において、略水平ないし上向きへの吹き出し風よりも下向きへの吹き出し風の風量配分がより多く調節された状態を保持しながら、さらに下向きの吹き出し風向を遠方に向けてやや上向きに吹き出すように調節し、居住者の上半身に強めの冷風を感じるようにすることで、居住者が遠くに移動した場合においても快適な冷房環境を提供することができる。
【００８０】
よって、居住者の居場所が変化しても居住者の要望に合わせて常に最適な上下方向の風向に調節することができ、居住者によってより快適な冷風を居住者に届けることができる。なお、センサー等で人の位置を検知する手段を設けた場合は、自動的に最適な上下方向の風向に調整することも可能である。
【００８１】
また、図５（ｄ）においては、全ての吹き出し風を上向きの天井方向へ吹き出すことによって、冷房時に居住者に気流感を全く感じさせないより快適な冷房環境を提供することができる。
【００８２】
さらに、空気調和機に備えた室内温度センサーによって検知された室内温度が設定温度に近づくに従って、風向制御装置の気流制御動作を図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）の順に自動的に可変させるように制御する。すなわち、運転開始の立ち上がり時には、第１の上下風向変更羽根８ａの端部を送風回路２の上側壁面１２ａと近接させることによって、略水平ないし上向きに吹き出す第１の吹き出し風路１３ａを閉口するとともに、第２の上下風向変更羽根８ｂは、第１の上下風向変更羽根８ａとともに、第２の吹き出し風路１３ｂの上側壁面を形成する。また、第３の上下風向変更羽根８ｃは、第２の上下風向変更羽根８ｂと略平行とする（図４（ａ））。その後、第１の上下風向変更羽根８ａをさらに回転させ、第１の吹き出し風路１３ａの開口幅を増加させる（図４（ｂ）〜（ｃ））。さらにその後、第２の上下風向変更羽根８ｂ、第２の上下風向変更羽根８ｃを上げ、下向きの第２の吹き出し風路１３ｂを閉口する（図４（ｄ））。
【００８３】
このことによって、運転開始の立ち上がり時から安定時に近づく程略水平ないし上向きの第１の吹き出し風１０の風量配分を徐々に多くするようにする。これによって、室内温度が立ち上りから安定に至る過程において、居住者の上半身に向けられていた下向きの冷風の風量を徐々に少なくすることによる冷房感の低下を補うように、居住者には直接冷風が当たらずに部屋全体を循環する略水平ないし上向き方向の冷風の風量を多くすることで部屋全体を徐々に冷やし、居住者に気流感を感じさせることなく冷房感を保持し、居住者の操作の手間を要することなく室内温度の立ち上がりから安定まで常に快適性と省エネ性を両立する冷房空調を実現することができる。
【００８４】
以上の実施の形態によれば、下向きの吹き出し風と略水平ないし上向きの吹き出し風の
風量配分及び上下風向を調節できることによって、下向きの吹き出し風は、居室内の居住者の好みや活動状況、居場所、さらには、居室内の家具等の設置状況、空調の運転状況等に合わせて、温風及び冷風の強さや上下方向風向を調節して、一人一人の体感に適した冷暖房環境を提供することができると同時に、略水平ないし上向きの吹き出し風は居室内全体に常により効率良く温風及び冷風を循環させより省エネ性に優れた冷暖房空調を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明にかかる空気調和機は、居室内の冷暖房において居住者一人一人の快適性を損なうことなく、効率の良い省エネ性に優れた空調を実現することが可能となるので、一般家庭用の空気調和機だけでなく事務所等で使用する業務用の空気調和機等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００８６】
１  空気調和機
２  送風回路
３  熱交換器
４  送風ファン
５  吹き出し口
６  吸い込み口
７  前面パネル
８ａ  第１の上下風向変更羽根
８ｂ  第２の上下風向変更羽根
８ｃ  第３の上下風向変更羽根
９ａ  第１の回転軸
９ｂ  第２の回転軸
９ｃ  第３の回転軸
１０  第１の吹き出し風
１１  第２の吹き出し風
１２ａ  送風回路の上側壁面
１２ｂ  送風回路の下側壁面
１３ａ  第１の吹き出し風路
１３ｂ  第２の吹き出し風路
１４  障害物
【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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