(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に吸込口と吹出口とを備え、前記吸込口と前記吹出口とを結ぶ空気通路に熱交換器とクロスフローファンとを配置し、前記熱交換器で冷媒と熱交換された調和空気を前記吹出口から吹き出す空気調和機であって、
前記吹出口の下縁部に、上面の後端部に前記吹出口の前方に向けた噴出口を備え同噴出口の前方にコアンダ面とディフューザ面とを連続して設けた中空で板状の吹出ノズルを設け、前記本体内の一側部に送風機を配置し、前記吹出ノズルと前記送風機とを結び、同送風機からの空気を前記吹出ノズルに供給する送風ダクトを設けた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、空気調和機に係わり、より詳細には、吹出口から吹き出される調和空気の風向を偏向する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機は、図６に示すように、吸込口１０２と吹出口１０３とを結ぶ本体１０１内の空気通路１０４に熱交換器１０５とクロスフローファン１０６とを備え、吹出口１０３に左右方向の風向を偏向する左右風向板１０７と、上下方向の風向を偏向する上下風向板１０８とが配置される一方、吹出口１０３の上側位置には風向制御用送風ファン１０９が配置されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
これにより、吸込口１０２から吸い込まれた空気が熱交換器１０５で冷媒と熱交換され、熱交換された調和空気がクロスフローファン１０６によって吹出口１０３に送出され、左右風向板１０７および上下風向板１０８によって吹出風向が偏向され、さらに、風向制御用送風ファン１０９によって吹出風向が微調整されて吹出口１０３から吹き出されるようにしている。
【０００４】
クロスフローファン１０６で吹出口１０３に送出された調和空気は、上下方向の風向が上下風向板１０８に当たることで偏向される。また、風向制御用送風ファン１０９によって噴出口１１０から噴出される空気も、上下風向板１０８に当たって前方に吹き出される。
【０００５】
そのため、吹出口１０３で上下方向の風向が偏向される際、クロスフローファン１０６による調和空気および風向制御用送風ファン１０９によって前方に噴出される空気は、上下風向板１０８に当たることで空気抵抗を受けることになって、送風効率を低下させずに風向を偏向することができない。
【０００６】
また、風向制御用送風ファン１０９が吹出口１０３の上部であって本体１０１の前面下部に設置されていることから、風向を微調整できる風速が得られる大きさの風向制御用送風ファン１０９を設置するスペースを確保する必要があり、本体１０１の前後寸法が大型化してしまうという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２１１２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、吹出口から吹き出される調和空気の風向を偏向することにともなって発生する空気抵抗を減らすことができる空気調和機を提供することを目的とする。また、本体の前後寸法の大型化を抑え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】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。
【００１０】
本体に吸込口と吹出口とを備え、前記吸込口と前記吹出口とを結ぶ空気通路に熱交換器とクロスフローファンとを配置し、前記熱交換器で冷媒と熱交換された調和空気を前記吹出口から吹き出す空気調和機であって、
前記吹出口の下縁部に、上面の後端部に前記吹出口の前方に向けた噴出口を備え同噴出口の前方にコアンダ面とディフューザ面とを連続して設けた中空で板状の吹出ノズルを設け、前記本体内の一側部に送風機を配置し、前記吹出ノズルと前記送風機とを結び、同送風機からの空気を前記吹出ノズルに供給する送風ダクトを設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、吹出口から吹き出される調和空気の風向を偏向することにともなって発生する空気抵抗を減らすことができる空気調和機を提供できる。また、本体の前後寸法の大型化を抑えた空気調和機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による空気調和機の分解斜視図である。
【図２】本発明による空気調和機の概念図である。
【図３】本発明による空気調和機の吹出口からの水平吹き出しを示す説明図で、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は要部説明図である。
【図４】本発明による空気調和機の吹出口からの下方吹き出しを示す説明図で、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は要部説明図である。
【図５】本発明による空気調和機の要部拡大断面図である。
【図６】従来例による空気調和機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【００１４】
本発明による空気調和機は、図１乃至図５に示すように、開閉パネル１ｂを有する前面パネル１ａで覆われた本体１に吸込口２と吹出口３とを備え、吸込口２と吹出口３とを結ぶ空気通路に、吸込口２から吸い込まれた吸込空気を冷媒と熱交換する熱交換器４と、熱交換された調和空気を吹出口３に送出するクロスフローファン５とを配置している。
【００１５】
なお、図２は、本体１内に配置される構成品の概略を示す概念図で、熱交換器４と、ファンケーシング７に収納したシロッコファン８と、吹出口３の上縁部３ａに設けた上側の吹出ノズル１２と、下縁部３ｂに設けた下側の吹出ノズル１３と、ファンケーシング７と上側の吹出ノズル１２および下側の吹出ノズル１３とを結ぶ送風ダクト１４，１５とを正面側から見た時の配置を示している。
【００１６】
図２により、本体１内に配置された熱交換器４と、熱交換器４で冷媒と熱交換した空気を吹き出すクロスフローファン５と、熱交換器４の側部に配置されるファンケーシング７に収納されたシロッコファン８と、シロッコファン８から送風ダクト１４により空気が送られ吹出口３の上縁部３ａに設置した上側の吹出ノズル１２（図３および図４参照）と、上側の吹出ノズル１２の一側を支持するエアカプラ１４１と、送風ダクト１５により空気が送られ吹出口３の下縁部３ｂに設置した下側の吹出ノズル１３（図３および図４参照）と、下側の吹出ノズル１３の一側を支持するエアカプラ１５１と、上側の吹出ノズル１２の他側に連係されて上側の吹出ノズル１２を駆動する駆動モータ１２１および歯車１２２からなる連係部１２３と、下側の吹出ノズル１３の他側に連係されて下側の吹出ノズル１３を駆動する駆動モータ１３１および歯車１３２からなる連係部１３３とを示している。
【００１７】
吸込口２から吸い込まれた吸込空気は、熱交換器４で冷媒と熱交換されたのち、フロントガイダ９およびリヤガイダ１０と、フロントガイダ９およびリヤガイダ１０間の両側壁１１ａ，１１ｂとでガイドされて、ファンモータ６で駆動されるクロスフローファン５により、調和空気として吹出口３から吹き出されることで被空調室の空気調和が行われる。
【００１８】
本体１の前面下部に備えた吹出口３の上縁部３ａには、フロントガイダ９に連続して空気通路を延長するように中空で板状の上側の吹出ノズル１２が、吹出口３の下縁部３ｂには、リヤガイダ１０に連続して空気通路を延長するように中空で板状の下側の吹出ノズル１３がそれぞれ設置されている。
【００１９】
そして、上側の吹出ノズル１２に設けられた後述する噴出口１２ａおよび下側の吹出ノズル１３に設けられた後述する噴出口１３ａから噴出した空気の流れを、上側の吹出ノズル１２および下側の吹出ノズル１３の表面に沿わせることにより、吹出口３から吹き出される調和空気が、上側の吹出ノズル１２および下側の吹出ノズル１３に直接当たらないようにすることで空気抵抗によるロスが生じないようにしている。
【００２０】
上側の吹出ノズル１２および下側の吹出ノズル１３は上下に回動可能とすることで、上側の吹出ノズル１２および下側の吹出ノズル１３の表面に沿って流れる空気で吹出口３から吹き出される調和空気を誘引することにより、上側の吹出ノズル１２および下側の吹出ノズル１３による空気抵抗を抑えて、吹出口３から吹き出される調和空気の風向を偏向できるようにしている。
【００２１】
また、後述するシロッコファン８と吸気部７１および吐出部７２を有してシロッコファン８を収納するファンケーシング７とからなる送風機と、吹出ノズル１２，１３とファンケーシング７とを結び、送風機により生成された圧送空気を吹出ノズル１２，１３に供給する送風ダクト１４，１５とを本体１の側部に配設することで、本体１の奥行き寸法が大型化しないようにしている。
【００２２】
次に、吹出口３から吹き出される調和空気が、吹出口３の上縁部３ａに配置された上側の吹出ノズル１２および吹出口３の下縁部３ｂに配置された下側の吹出ノズル１３から噴出される空気流によって抵抗を減らし、且つ風向を偏向する構成について、添付図に基づいて以下に説明する。
【００２３】
上側の吹出ノズル１２は、図１乃至図５に示すように、ファンケーシング７の吸気部７１から吸い込まれた室内空気を、シロッコファン８により送風ダクト１４で導いて吹出ノズル１２の下面に形成した噴出口１２ａから噴出することにより、コアンダ面１２ｆによるコアンダ効果により下面のディフューザ部１２ｇをなすディフューザ面１２ｇ１に沿うように流出する。
【００２４】
同様に、下側の吹出ノズル１３は、吸気部７１から吸い込まれた室内空気を、送風ダクト１５で導いて吹出ノズル１３の上面に形成した噴出口１３ａから噴出することにより、コアンダ面１３ｆによるコアンダ効果により上面のディフューザ部１３ｇをなすディフューザ面１３ｇ１に沿うように流出する。
【００２５】
シロッコファン８は、吸込口２から吸い込まれた空気の一部を吸気する吸気部７１と、送風ダクト１４，１５に夫々接続される吐出部７２，７３とを備えて、本体１内の側部に設けられたファンケーシング７内に収納されている。そのため、図３および図４に破線で示す風向制御用送風ファン１０９が、上述した背景技術と同様に本体１内の前面下部に設置される場合に較べて、この風向制御用送風ファン１０９を設置するスペースが不要になるため、本体１の奥行き寸法は図３および図４に示す寸法Ａだけ小型化できる。なお、ファンケーシング７内に収納されたシロッコファン８は、本体１内の側部に設けられる構成に限らず、本体１外の側部に設けられてもよい。
【００２６】
シロッコファン８は、本体１内の一側部に設けられたファンモータ８１によって駆動される。なお、シロッコファン８は、クロスフローファン５と同軸状に配置されることで、シロッコファン８用のファンモータ８１に代えて、クロスフローファン５を駆動するファンモータ５１によって駆動されるようにしてもよい。
【００２７】
図５に示すように、上側の吹出ノズル１２は、中空で板状に形成されその下面のディフューザ部１２ｇおよびコアンダ面１２ｆの後部から吹出口３の前方に向けた噴出口１２ａを有して、フロントガイダ９に連続した送風路を構成し、下側の吹出ノズル１３は、中空で板状に形成されその上面のディフューザ部１３ｇおよびコアンダ面１３ｆの後部から吹出口３の前方に向けた噴出口１３ａを有して、リヤガイダ１０に連続した送風路を構成している。
【００２８】
上側の吹出ノズル１２は、一側を吹出口３の上部に設けた枢支部１２４で回動可能に枢支し、他側を送風ダクト１４に連結されたエアカプラ１４１で回動可能に枢支して、上下方向に回動できるようにしている。下側の吹出ノズル１３は、一側を吹出口３の下部に設けた枢支部１３４で回動可能に枢支し、他側を送風ダクト１５に連結されたエアカプラ１５１で回動可能に枢支して、上下方向に回動できるようにしている。
【００２９】
上側の吹出ノズル１２は、図２および図３（Ｂ）に示すように、枢支部１２４およびエアカプラ１４１で回動可能に枢支され、歯車１２２からなる連係部１２３に連係された駆動モータ１２１で駆動されて上下方向に回動し、下側の吹出ノズル１３は、図２および図４（Ｂ）に示すように、枢支部１３４およびエアカプラ１５１で回動可能に枢支され、歯車１３２からなる連係部１３３に連係された駆動モータ１３１で駆動されて上下方向に回動する。
【００３０】
上側の吹出ノズル１２の後端部には、図５に示すように、内壁１２ｂと外壁１２ｃとが互いに近づくようにループ状または折曲げ形状で配置されている。内壁１２ｂと外壁１２ｃとの間には、空気を高速で噴出させるための噴出口１２ａが、中空になっている吹出ノズル１２の内部から下方のコアンダ面１２ｆに向かって入口側１２ｄから徐々に狭くなる間隙が形成され、その間隙はこのコアンダ面１２ｆで出口側１２ｅが開口するように形成されている。
【００３１】
上側の吹出ノズル１２の中空部より狭く形成された噴出口１２ａの出口側１２ｅは、コアンダ面１２ｆを含む外壁１２ｃの表面に連続して形成されている。噴出口１２ａの外壁１２ｃは、コアンダ面１２ｆの下流側に配置されたディフューザ部１２ｇと、ディフューザ部１２ｇの下流側に配置されたガイド部１２ｈに連続している。
【００３２】
シロッコファン８によって、上側の吹出ノズル１２に形成された噴出口１２ａからコアンダ面１２ｆおよびディフューザ部１２ｇに沿うように噴出される噴出空気は、吹出口３からクロスフローファン５によって吹き出される調和空気流よりも速い速度で噴出されることで、この調和空気流がディフューザ部１２ｇの表面寄りに誘引される。
【００３３】
下側の吹出ノズル１３の後端部には、図５に示すように、内壁１３ｂと外壁１３ｃとが互いに近づくようにループ状または折曲げ形状で配置されている。内壁１３ｂと外壁１３ｃとの間には、空気を高速で噴出させるための噴出口１３ａが、中空になっている吹出ノズル１３の内部から上方のコアンダ面１３ｆに向かって入口側１３ｄから徐々に狭くなる間隙が形成され、その間隙はこのコアンダ面１３ｆで出口側１３ｅが開口するように形成されている。
【００３４】
下側の吹出ノズル１３の中空部より狭く形成された噴出口１３ａの出口側１３ｅは、コアンダ面１３ｆを含む外壁１３ｃの表面に連続して形成されている。噴出口１３ａの外壁１３ｃは、コアンダ面１３ｆの下流側に配置されたディフューザ部１３ｇと、ディフューザ部１３ｇの下流側に配置されたガイド部１３ｈに連続している。
【００３５】
シロッコファン８によって、下側の吹出ノズル１３に形成された噴出口１３ａからコアンダ面１３ｆおよびディフューザ部１３ｇに沿うように噴出される噴出空気は、吹出口３からクロスフローファン５によって吹き出される調和空気流よりも速い速度で噴出されることで、この調和空気流がディフューザ部１３ｇの表面寄りに誘引される。
【００３６】
上側の吹出ノズル１２は、吹出口３の側に向けた噴出口１２ａに連続して凸曲面状に形成されたコアンダ面１２ｆを有しており、噴出口１２ａは、噴出空気をコアンダ面１２ｆに沿って噴出するように配置されている。
【００３７】
下側の吹出ノズル１３は、吹出口３の側に向けた噴出口１３ａに連続して凸曲面状に形成されたコアンダ面１３ｆを有しており、噴出口１３ａは、噴出空気をコアンダ面１３ｆに沿って噴出するように配置されている。
【００３８】
上側の吹出ノズル１２のコアンダ面１２ｆおよび下側の吹出ノズル１３のコアンダ面１３ｆは、これらコアンダ面１２ｆおよびコアンダ面１３ｆの表面に近接して設けられた噴出口１２ａおよび噴出口１３ａを出た空気（流体）の流れがコアンダ効果を示す、既知の形状になっている。噴出口１２ａおよび噴出口１３ａから噴出された空気（流体）は、コアンダ効果によって、コアンダ面１２ｆおよびコアンダ面１３ｆに沿ってほぼ「くっついて」または「貼りついて」流れようとする。
【００３９】
ここで、熱交換器４で冷媒と熱交換されて吹出口３から吹き出される調和空気を一次空気流とし、コアンダ面１２ｆおよびコアンダ面１３ｆによってコアンダ効果を示す噴出空気を二次空気流として、空気の流れについて以下に説明する。
【００４０】
「一次空気流の速度」＜「二次空気流の速度」とすることで、一次空気流が二次空気流に誘引されて風向偏向される。そのため、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、上側の吹出ノズル１２を上方に回動することで、この吹出ノズル１２の表面ａ，ａ１，ａ２に沿ってほぼ「くっついて」または「貼りついて」流れようとする二次空気流に一次空気流が誘引されて、この一次空気の流れが上方に偏向される。
【００４１】
これにより、吹出口３から一次空気流として調和空気を水平に吹き出す際、調和空気の流れが上方に向けて偏向されることで遠方まで届くようになり、被空調室内の広範囲に調和空気を行き届かせて快適な空気調和を実現できるようになる。
【００４２】
その際、一次空気流が二次空気流に誘引されることで、例えば、吹出口３に設けられた図示しない上下風向板によって強制的に風向偏向される場合のように、一次空気流が上下風向板に当たって空気抵抗によるロスが生じる虞がないため送風性能が良好になり、また、騒音の原因になる虞がないため静かである。
【００４３】
なお、上側の吹出ノズル１２を上方に回動するのと同時に、下側の吹出ノズル１３を上方に回動して上側の吹出ノズル１２および下側の吹出ノズル１３を略平行状態にすることで、吹出口３から一次空気流として吹き出される調和空気を拡散させることなく効率よく遠方まで届かせることができる。
【００４４】
また、調和空気を下方に吹き出す際、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように下側の吹出ノズル１３を下方に回動することで、この吹出ノズル１３の表面ｂ，ｂ１，ｂ２に沿ってほぼ「くっついて」または「貼りついて」流れようとする二次空気流に一次空気流が誘引されて、この一次空気の流れが下方に向けて偏向される。
【００４５】
これにより、運転時に吹出口３から一次空気流として調和空気を吹き出す際、調和空気の流れが下方に向けて偏向されることで床面まで届くようになり、床面に調和空気を行き届かせて快適な空気調和を実現できるようになる。
【００４６】
その際、一次空気流が二次空気流に誘引されることで、例えば、吹出口３に設けられた図示しない上下風向板によって強制的に風向偏向される場合のように、一次空気流が上下風向板に当たって空気抵抗によるロスが生じる虞がないため送風性能が良好になり、また、騒音の原因になる虞がないため静かである。
【００４７】
なお、下側の吹出ノズル１３を下方に回動するのと同時に、上側の吹出ノズル１２を下方に回動して上側の吹出ノズル１２および下側の吹出ノズル１３を略平行状態にすることで、吹出口３から一次空気流として吹き出される調和空気を拡散させることなく効率よく床面まで届かせることができる。
【００４８】
吹出口３に設けられた上側の吹出ノズル１２のディフューザ部１２ｇは、フロントガイダ９に連続するように形成されたディフューザ面１２ｇ１を有し、下側の吹出ノズル１３のディフューザ部１３ｇは、リヤガイダ１０に連続するように形成されたディフューザ面１３ｇ１を有している。
【００４９】
上側の吹出ノズル１２のガイド部１２ｈは、ディフューザ面１２ｇ１に対し角度をなして配置されたガイド面１２ｈ１を有しており、ガイド面１２ｈ１の下流側は、外方に拡がったフレア面１２ｉで終端している。また、下側の吹出ノズル１３のガイド部１３ｈは、ディフューザ面１３ｇ１に対し角度をなして配置されたガイド面１３ｈ１を有しており、ガイド面１３ｈ１の下流側は、外方に拡がったフレア面１３ｉで終端している。
【００５０】
上側の吹出ノズル１２のディフューザ部１２ｇおよび下側の吹出ノズル１３のディフューザ部１３ｇが、フロントガイダ９およびリヤガイダ１０に夫々連続するディフューザ面１２ｇ１およびディフューザ面１３ｇ１を有したことで、熱交換器４で冷媒と熱交換されクロスフローファン５の下流側に送出される調和空気は、フロントガイダ９に連続するディフューザ面１２ｇ１およびリヤガイダ１０に連続するディフューザ面１３ｇ１に沿って被空調室に吹き出される。
【００５１】
以上説明したように、本発明の構成によれば、吹出口３に風向を偏向する上側および下側の吹出ノズル１２，１３を備え、本体１の側部にシロッコファン８を収納したファンケーシング７と、ファンケーシング７と上側および下側の吹出ノズル１２，１３とを結ぶ送風ダクト１４，１５とを備えたので、コアンダ効果および誘引の効果により、回動自在な上側および下側の吹出ノズル１２，１３で噴出した空気流により、吹出口３から吹き出される調和空気を風向偏向できる空気調和機となる。また、本体１内の前面下部に上述した背景技術のような風向制御用送風ファン１０９を設置した場合に較べて、奥行き寸法の大型化を抑えた空気調和機となる。
【００５２】
なお、本発明の実施の形態では、吹出口３の上縁部３ａに上側の吹出ノズル１２が設けられ、下縁部３ｂに下側の吹出ノズル１３が設けられた構成として説明したが、この構成に限定されることなく、吹出ノズル１２または吹出ノズル１３の何れか一方が設けられた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  本体
１ａ  前面パネル
１ｂ  開閉パネル
２  吸込口
３  吹出口
４  熱交換器
５  クロスフローファン
６  ファンモータ
７  ファンケーシング
７１  吸気部
７２，７３  吐出部
８  シロッコファン
８１  ファンモータ
９  フロントガイダ
１０  リヤガイダ
１１  両側壁
１２  上側の吹出ノズル
１２ａ  噴出口
１２ｂ  内壁
１２ｃ  外壁
１２ｄ  入口側
１２ｅ  出口側
１２ｆ  コアンダ面
１２ｇ  ディフューザ部
１２ｇ１  ディフューザ面
１２ｈ  ガイド部
１２ｈ１  ガイド面
１２ｉ  フレア面
１２１  駆動モータ
１２２  歯車
１２３  連係部
１２４  枢支部
１３  下側の吹出ノズル
１３ａ  噴出口
１３ｂ  内壁
１３ｃ  外壁
１３ｄ  入口側
１３ｅ  出口側
１３ｆ  コアンダ面
１３ｇ  ディフューザ部
１３ｇ１  ディフューザ面
１３ｈ  ガイド部
１３ｈ１  ガイド面
１３ｉ  フレア面
１３１  駆動モータ
１３２  歯車
１３３  連係部
１３４  枢支部
１４  送風ダクト
１４１  エアカプラ
１５  送風ダクト
１５１  エアカプラ
【図１】
0005786688.tif 000002
【図２】
0005786688.tif 000003
【図３】
0005786688.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005786688.tif 000006
【図６】
0005786688.tif 000007