(57)【要約】【課題】低騒音での空気吹出を実現する空気吹出口構造、及び該構造を備えた空気調和機用室内ユニットを提供する。【解決手段】空気吹出口４の流路壁面４ａ，４ｂに、電圧印加によって反り変形をする高分子シート材１３からなる流路壁面材１１，１２を配置し、該流路壁面材１１，１２の反り変形によって空気の吹出方向を変更し得るように構成する。これにより、吹出空気流Ａは流路壁面材１１，１２の反りに沿って流れその吹出方向がスムーズに変更され、また空気吹出口４内に騒音の発生原因となる気流の乱れを生じさせる抵抗要素が存在しないことから、空気吹出口４から空気流を乱れの無い安定した状態で、しかも低騒音で吹き出すことができる。さらに所望の風量が確実に得られるとともに、ファン入力の増大を抑制して省エネ性に優れた運転を実現できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吹出口（４）を形成する流路壁面（４ａ），（４ｂ）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材（１３）からなる流路壁面材（１１），（１２）を配置し、該流路壁面材（１１），（１２）の反り変形によって空気の吹出方向を変更し得るように構成したことを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項２】
請求項１において、
上記高分子シート材（１３）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（１４）で構成されていることを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項３】
請求項１において、
上記高分子シート材（１３）は、薄板状の弾性樹脂材（１８）で被包されていることを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、
上記流路壁面材（１１），（１２）は、これを反り変形させるときにのみ上記高分子シート材（１３）に電圧が印加される構成であることを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４において、
上記流路壁面材（１１），（１２）が、その面方向に上記高分子シート材（１３）を複数個列設配置して構成されるとともに、上記各高分子シート材（１３），（１３），・・のそれぞれに対する電圧の印加形態が上記空気吹出口（４）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空気吹出口構造。
【請求項６】
請求項１，２，３，４又は５において、
上記流路壁面材（１１），（１２）が上記空気吹出口（４）の対向する流路壁面（４ａ），（４ｂ）にそれぞれ配置され、該各流路壁面材（１１），（１２）の間に吹出流路（５）が形成されていることを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項７】
請求項６において、
上記流路壁面材（１１），（１２）をこれらの対向間隔を略一定に維持したまま反り変形させ得るように構成したことを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項８】
請求項６において、
上記流路壁面材（１１），（１２）のうち少なくとも何れか一方の流路壁面材（１１）を他方の流路壁面材（１２）に向かって凸出する滑らかな湾曲面とし得るように構成したことを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項９】
請求項６又は７において、
上記流路壁面材（１１），（１２）のうち吹出空気流Ａを偏向させる側に位置する一方の流路壁面材（１１）を上記吹出流路（５）に向かって凸出する湾曲面とし、他方の流路壁面材（１２）を該吹出流路（５）に向かって凹入する湾曲面とし得るように構成したことを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項１０】
請求項５又は６において、
上記流路壁面材（１１），（１２）の上記空気吹出口（４）のスパン方向における一部領域において該流路壁面材（１１），（１２）の対向間隔を吹出方向上流側から下流側に向けて次第に減少させ得るように構成したことを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項１１】
請求項５又は６において、
上記流路壁面材（１１），（１２）の上記空気吹出口（４）のスパン向における一部領域において該流路壁面材（１１），（１２）の対向間隔を他の領域のそれよりも小さくするとともにこの対向間隔の小さい領域の上記空気吹出口（４）のスパン方向における幅寸法を吹出方向上流側から下流側に向けて次第に増大させ得るように構成したことを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項１２】
請求項５又は６において、
上記流路壁面材（１１），（１２）の上記空気吹出口（４）のスパン向における一部領域において該流路壁面材（１１），（１２）の対向間隔を他の領域のそれよりも大きくさせ得るように構成したことを特徴とする空気吹出口構造。
【請求項１３】
空気吸込口（３）から吸入した空気を熱交換器（６）での熱交換により温度調節したのち空気吹出口（４）から室内へ吹き出すようにした空気調和機用室内ユニットであって、
上記空気吹出口（４）に、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２に係る空気吹出口構造を適用したことを特徴とする空気調和機用室内ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、空気吹出口構造及びこれを備えた空気調和機用室内ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、空気調和機用室内ユニットにおいては、空気吸込口から室内空気を吸い込み、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口から室内へ吹き出すようになっている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
【０００３】
この場合、室内ユニットにおいては、室内の空調特性を良好ならしめるという観点から、空気吹出口室内側へ吹き出される吹出空気流の吹出方向を可変とする要請がある。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、天井吊下型空気調和機とか壁掛型空気調和機において、その空気吹出口中に該空気吹出口を横切るようにして風向板を設け、該風向板の角度を変更することで吹出空気流の吹出方向を変えるようにしたものとか、特許文献２に示されるように天井埋込型空気調和機においてその空気吹出口中に該空気吹出口を横切るようにして風向板を設け、該風向板の角度を変更することで吹出方向を変えるようにしたものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２８０６４４号公報（段落「０００３」，「０００４」，「００３０」，図４，図６）
【特許文献２】
特開２００１−１１６２８１号公報（段落「００２７」，「００３５」，「００３９」，図２）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように空気吹出口内にこれを横切るようにして風向板を設けた場合には、上記空気吹出口内を流れてくる吹出空気流を、所定角度に設定された上記風向板によって該空気吹出口の吹出方向とは異なる方向へ無理やりに曲げるものであることから、吹出空気流に対して上記風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騒音が大きいという問題があった。また、風向板の存在によって吹出空気流の吹出抵抗が大きくなり、本来予定した所要の風量を得ることができなかったり、所要の風量を確保するためにファン入力が増大する、等の問題もあった。
【０００６】
このような空気吹出口に関する問題は、空気調和機の室内ユニットの空気吹出口に限られるものではなく、空気吹出口から空気を所定方向へ吹き出す機能を備えた各種機器、例えば換気扇とか換気ユニット等においても同様に生じ得るものである。
【０００７】
そこで本願発明は、低騒音での空気吹出を実現する空気吹出口構造、及び該構造を備えた空気調和機用室内ユニットを提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【０００９】
本願の第１の発明に係る空気吹出口構造では、空気吹出口４を形成する流路壁面４ａ，４ｂ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材１３からなる流路壁面材１１，１２を配置し、該流路壁面材１１，１２の反り変形によって空気の吹出方向を変更し得るように構成したことを特徴としている。
【００１０】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る空気吹出口構造において、上記高分子シート材１３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１４で構成したことを特徴としている。
【００１１】
本願の第３の発明では、上記第１の発明に係る空気吹出口構造において、上記高分子シート材１３を、薄板状の弾性樹脂材１８で被包したことを特徴としている。
【００１２】
本願の第４の発明では、上記第１，第２又は第３の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２を、これを反り変形させるときにのみ上記高分子シート材１３に電圧を印加する構成としたことを特徴としている。
【００１３】
本願の第５の発明では、上記第１，第２，第３又は第４の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２を、その面方向に上記高分子シート材１３を複数個列設配置して構成するとともに、上記各高分子シート材１３，１３，・・のそれぞれに対する電圧の印加形態を上記空気吹出口４の部位に応じて個別に設定可能としたことを特徴としている。
【００１４】
本願の第６の発明では、上記第１，第２，第３，第４又は第５の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２を上記空気吹出口４の対向する流路壁面４ａ，４ｂにそれぞれ配置し、該各流路壁面材１１，１２の間に吹出流路５を形成したことを特徴としている。
【００１５】
本願の第７の発明では、上記第６の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２をこれらの対向間隔を略一定に維持したまま反り変形させ得るように構成したことを特徴としている。
【００１６】
本願の第８の発明では、上記第６の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２のうち少なくとも何れか一方の流路壁面材１１を他方の流路壁面材１２に向かって凸出する滑らかな湾曲面とし得るように構成したことを特徴としている。
【００１７】
本願の第９の発明では、上記第６又は第７の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２のうち吹出空気流Ａを偏向させる側に位置する一方の流路壁面材１１を上記吹出流路５に向かって凸出する湾曲面とし、他方の流路壁面材１２を該吹出流路５に向かって凹入する湾曲面とし得るように構成したことを特徴としている。
【００１８】
本願の第１０の発明では、上記第５又は第６の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２の上記空気吹出口４のスパン方向における一部領域において該流路壁面材１１，１２の対向間隔を吹出方向上流側から下流側に向けて次第に減少させ得るように構成したことを特徴としている。
【００１９】
本願の第１１の発明では、上記第５又は第６の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２の上記空気吹出口４のスパン向における一部領域において該流路壁面材１１，１２の対向間隔を他の領域のそれよりも小さくするとともにこの対向間隔の小さい領域の上記空気吹出口４のスパン方向における幅寸法を吹出方向上流側から下流側に向けて次第に増大させ得るように構成したことを特徴としている。
【００２０】
本願の第１２の発明では、上記第５又は第６の発明に係る空気吹出口構造において、上記流路壁面材１１，１２の上記空気吹出口４のスパン向における一部領域において該流路壁面材１１，１２の対向間隔を他の領域のそれよりも大きくさせ得るように構成したことを特徴としている。
【００２１】
本願の第１３の発明では、空気吸込口３から吸入した空気を熱交換器６での熱交換により温度調節したのち空気吹出口４から室内へ吹き出すようにした空気調和機用室内ユニットにおいて、上記空気吹出口４に、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１０，第１１又は第１２の発明に係る空気吹出口構造を適用したことを特徴としている。
【００２２】
【発明の効果】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような効果が得られる。
【００２３】
（イ）  本願の第１の発明に係る空気吹出口構造では、空気吹出口４を形成する流路壁面４ａ，４ｂ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材１３からなる流路壁面材１１，１２を配置し、該流路壁面材１１，１２の反り変形によって空気の吹出方向を変更し得るように構成している。
【００２４】
従って、この発明の空気吹出口構造によれば、上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａの吹出方向を所要方向へ変更させる場合、上記流路壁面材１１，１２をその上流端を上記流路壁面４ａ，４ｂに固定した状態で適宜に反り変形させることで、該吹出空気流Ａは上記空気吹出口４から上記流路壁面材１１，１２の反りに沿って流れその吹出方向がスムーズに変更されること、及び上記流路壁面材１１，１２が上記空気吹出口４内ではなく該空気吹出口４を形成する流路壁面４ａ，４ｂに配置されており、上記空気吹出口４内には騒音の発生原因となる気流の乱れを生じさせる抵抗要素が存在しないこと、の相乗効果として、上記空気吹出口４から空気流を乱れの無い安定した状態で、しかも低騒音で吹き出すことができ、特に、気流の安定化と低騒音化が要請される空気調和機用室内ユニットの空気吹出口構造として適用する場合にその効果はより顕著となる。
【００２５】
さらに、吹出空気流Ａの吹出方向を変更する際、上記空気吹出口４内には通風を阻害する抵抗要素が存在しないので、所望の風量を確実に得ることができ、またファン入力の増大を招来することもなく省エネ性に優れた運転が実現できる。
【００２６】
（ロ）  本願の第２の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（イ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記高分子シート材１３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１４で構成しているので、上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａの吹出方向の変更を電気的に行うことができ、例えば従来のように風向板の角度調整によってこれを行う場合に比して、吹出方向制御がより簡単且つ確実となり、その制御性が格段に向上する。
【００２７】
（ハ）  本願の第３の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（イ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記高分子シート材１３を、薄板状の弾性樹脂材１８で被包しているので、該弾性樹脂材１８によって上記高分子シート材１３及びこれに設けられる電極１６，１７の外部への露出が阻止されその美観性が良好となり商品価値が向上するとともに、上記高分子シート材１３及び電極１６，１７の損傷の発生が上記弾性樹脂材１８によって防止されることでその耐久性が向上することになる。
【００２８】
（ニ）  本願の第４の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（イ），（ロ）又は（ハ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２を、これを反り変形させるときにのみ上記高分子シート材１３に電圧を印加する構成としているので、例えば形状記憶合金材のよう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済み、それだけ省エネ性に優れた運転が実現される。
【００２９】
（ホ）  本願の第５の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（イ），（ロ），（ハ）又は（ニ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２を、その面方向に上記高分子シート材１３を複数個列設配置して構成するとともに、上記各高分子シート材１３，１３，・・のそれぞれに対する電圧の印加形態を上記空気吹出口４の部位に応じて個別に設定可能としているので、上記各高分子シート材１３，１３，・・のそれぞれに対する電圧の印加形態を個別に適宜設定して上記流路壁面材１１，１２の反り変形の形態を種々変更させることで吹出空気流Ａの吹出形態の多様化を図ることができる。
【００３０】
（ヘ）  本願の第６の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ）又は（ホ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２を上記空気吹出口４の対向する流路壁面４ａ，４ｂにそれぞれ配置し、該各流路壁面材１１，１２の間に吹出流路５を形成しているので、上記各流路壁面材１１，１２の反り変形の調整によって、上記吹出流路５の形状を種々変更設定することができ、それだけ吹出空気流Ａの吹出方向及び吹出形態の多様化が図れる。
【００３１】
（ト）  本願の第７の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（へ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２をこれらの対向間隔を略一定に維持したまま反り変形させ得るように構成しているので、この変形状態においては、上記各流路壁面材１１，１２を反り変形させて吹出空気流Ａの吹出方向を変更しても、上記空気吹出口４の通路面積は常時一定に維持され、定量吹出が実現でき、特に空気調和機に適用する場合には安定した空気供給によって空調の快適性の向上が期待できる。
【００３２】
（チ）  本願の第８の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（ヘ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２のうち少なくとも何れか一方の流路壁面材１１を他方の流路壁面材１２に向かって凸出する滑らかな湾曲面とし得るように構成しているので、この変形状態においては、該第２流路壁面材１２の湾曲面に沿って吹出空気流Ａが流れることで、通風抵抗の増大を抑えつつ、該吹出空気流Ａの吹出方向を滑らかに変更させることができる。
【００３３】
（リ）  本願の第９の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（ヘ）又は（ト）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２のうち吹出空気流Ａを偏向させる側に位置する一方の流路壁面材１１を上記吹出流路５に向かって凸出する湾曲面とし、他方の流路壁面材１２を該吹出流路５に向かって凹入する湾曲面とし得るように構成しているので、この変形状態においては、上記第１流路壁面材１１と第２流路壁面材１２とによって上記吹出流路５が滑らかな湾曲形状の流路となり、通風抵抗の増大を抑えつつ、該吹出空気流Ａの吹出方向をより一層滑らかに変更させることができる。
【００３４】
（ヌ）  本願の第１０の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（ホ）又は（ヘ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２の上記空気吹出口４のスパン方向における一部領域において該流路壁面材１１，１２の対向間隔を吹出方向上流側から下流側に向けて次第に減少させ得るように構成しているので、この変形状態においては、この対向間隔が減少変化する領域を流れる空気流はこれが上記空気吹出口４の上流側から下流側へ移動するに伴って該空気吹出口４のスパン方向側方寄りに次第に押しやられ、上記空気吹出口４のスパン方向への速度成分をもつ気流を生じさせる。この結果、上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａは該空気吹出口４のスパン方向への広がりをもった空気流となり、平面方向のより広い領域に空気を供給することができることになる。
【００３５】
（ル）  本願の第１１の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（ホ）又は（ヘ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２の上記空気吹出口４のスパン向における一部領域において該流路壁面材１１，１２の対向間隔を他の領域のそれよりも小さくするとともにこの対向間隔の小さい領域の上記空気吹出口４のスパン方向における幅寸法を吹出方向上流側から下流側に向けて次第に増大させ得るように構成しているので、この変形状態においては、対向間隔の小さい領域と対向間隔の大きい領域との境界部近傍を流れる空気流は、対向間隔小さい領域の上記空気吹出口４のスパン方向における幅寸法が吹出方向上流側から下流側に向けて次第に増大変化していることで、次第にスパン方向側方寄りに押しやられ、上記空気吹出口４のスパン方向への速度成分をもつ気流をより積極的に生じさせる。この結果、上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａは該空気吹出口４のスパン方向への広がりをもった空気流となり、平面方向のより広い領域に空気を供給することができることになる。
【００３６】
（ヲ）  本願の第１２の発明に係る空気吹出口構造によれば、上記（ホ）又は（ヘ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記流路壁面材１１，１２の上記空気吹出口４のスパン向における一部領域において該流路壁面材１１，１２の対向間隔を他の領域のそれよりも大きくさせ得るように構成しているので、この変形状態においては、対向間隔の小さい領域における通風抵抗が増大する分だけ、対向間隔の大きい領域を流れる空気量が増加し、その流速が高められることになる。この結果、この対向間隔の大きい領域から吹き出される吹出空気流Ａは大きな速度エネルギーと強い指向性とをもち、これにより吹出空気流Ａの到達距離の拡大が図れる。
【００３７】
（ワ）  本願の第１３の発明に係る空気調和機用室内ユニットによれば、上記空気吹出口４に、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１０，第１１又は第１２の発明に係る空気吹出口構造を適用しているので、上記空気吹出口構造の特性に基づき、吹出騒音が低く、しかも空気の吹出形態を容易に変更設定し得る商品価値の高い空気調和機用室内ユニットを提供できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００３９】
Ａ：第１の実施形態
図１には、本願発明の第１の実施形態に係る壁掛型空気調和機の室内ユニット１を示している。この室内ユニット１は、前面及び上面に跨がって空気吸込口３を、また前面下部と下面前部との隅部位に横長の空気吹出口４を、それぞれ形成したケーシング２内に、上記空気吸込口３に臨ませて熱交換器６，６を収容配置するとともに、該熱交換器６，６の下流側部位と上記空気吹出口４との中間位置に多翼ファン７を収容配置して構成され、上記ファン７の運転により上記空気吸込口３から吸い込んだ室内空気を上記熱交換器６，６において熱交換し、温風あるいは冷風の空調風とし、これを上記空気吹出口４から吹出空気流Ａとして室内へ吹き出して室内の暖房あるいは冷房を行うようになっている。
【００４０】
ここで、上記室内ユニット１においては、空調特性の改善という意味から、上記空気吹出口４からの吹出空気流Ａの吹出方向を、例えば空調形態（即ち、暖房運転と冷房運転）に応じて変更する機能をもつことが要請される。かかる要請に応える手法として、従来の室内ユニット１においては上記空気吹出口４内にその流路を横切るようにして風向板を配置し、該風向板の角度変更によって吹出方向を変えるようにしていたが、かかる手法によれば気流の乱れによって吹出騒音が大きくなったり、通風抵抗の増大によって所要の風量確保が困難になる、等の問題があったことは既述の通りである。
【００４１】
このような従来の問題に対して、この実施形態の室内ユニット１においては、上記空気吹出口４の口縁側に次述するように上下一対の流路壁面材１１，１２を配置することでその解決を図るようにしている。
【００４２】
即ち、この実施形態の室内ユニット１においては、上記ケーシング２の上記空気吹出口４の口縁側においてその上下に対向して位置し且つ該ケーシング２の幅方向に延びる吹出口上壁面４ａと吹出口下壁面４ｂとに、帯板状形態をもつ第１流路壁面材１１と第２流路壁面材１２とを、その長軸方向を上記空気吹出口４のスパーン方向に対応させ且つ吹出方向前方へ延出させた状態で取り付けている。
【００４３】
ここで、この実施形態においては、上記各流路壁面材１１，１２を、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１４を用いて構成される高分子シート材１３によって形成している。このイオン伝導性高分子素子１４は、図１１（イ）に示すように、含水高分子電解質１５の両面にそれぞれ電極１６，１７を配置して構成された板状部材であって、上記電極１６と電極１７とを、極性切換スイッチ２０を介して直流電源１９に接続し、上記極性切換スイッチ２０の切換操作によって上記電極１６と電極１７の極性を適宜変更することで反り変形を生じるものである。
【００４４】
具体的には、図１１（ロ）に示すように、上記電極１６を「陽極」に、上記電極１７を「陰極」に設定すると、含水高分子電解質１５内の「陽イオン」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１４が「陰極」側、即ち、上記電極１７側へ凸状に反り変形するものである。逆に、上記電極１６を「陰極」に、上記電極１７を「陽極」に設定すると、含水高分子電解質１５内の「陽イオン」が水を伴って「陰極」側へ移動し、上記イオン伝導性高分子素子１４が「陰極」側、即ち、上記電極１６側へ凸状に反り変形するものである。このよう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１４を反り変形させることができるものである。さらに、図１２に示すように、上記イオン伝導性高分子素子１４を複数枚積層し、且つこれを弾性樹脂材１８で被包することで上記高分子シート材１３が形成されている。
【００４５】
尚、イオン伝導性高分子素子１４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、電圧印加を停止させても、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、従って、このイオン伝導性高分子素子１４はこれを反り変形させるときにのみ電圧印加を行えば良いものである。
【００４６】
そして、この実施形態においては、上記高分子シート材１３を単体で、あるいは所定枚数並設して、上記各流路壁面材１１，１２をそれぞれ形成している。従って、上記各流路壁面材１１，１２が共に単一の高分子シート材１３で構成されている場合には該高分子シート材１３にそれぞれ電圧印加がなされることで、該各流路壁面材１１，１２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。これに対して、上記各流路壁面材１１，１２が複数の高分子シート材１３で構成されている場合には、該各流路壁面材１１，１２を構成する複数の高分子シート材１３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、該各流路壁面材１１，１２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。
【００４７】
このような高分子シート材１３で構成された各流路壁面材１１，１２を上記空気吹出口４の口縁側の上記吹出口上壁面４ａ及び吹出口下壁面４ｂに、それぞれ吹出方向前方へ延出させて取り付けた状態が図１に示す状態である。このように、上記各流路壁面材１１，１２を取り付けることで、上記各流路壁面材１１，１２間には、上記空気吹出口４の口縁側に連続して延びる吹出流路５が形成され、上記ファン７からの吹出空気流Ａは、上記空気吹出口４内の流路から上記各流路壁面材１１，１２間の上記吹出流路５を通して室内へ吹き出される。
【００４８】
この場合、上記各流路壁面材１１，１２に対する電圧印加（実際には、上記各流路壁面材１１，１２を構成する上記高分子シート材１３に対する電圧印加）を適宜制御することで、該各流路壁面材１１，１２がその表裏何れかに反り変形し、上記吹出流路５の指向方向が変化し、これによって上記吹出空気流Ａの吹出方向が変更されるものである。
【００４９】
具体的には、図２〜図４に示す通りである。
即ち、図２に示す状態は、冷房運転時のように吹出空気流Ａを室内上部に向けて吹き出す場合に適した状態であり、上記吹出流路５の上側に位置する上記第１流路壁面材１１は上記吹出口上壁面４ａから上記吹出流路５に向かって凸出するように大きく湾曲する一方、上記吹出流路５の下側に位置する上記第２流路壁面材１２は上記吹出口下壁面４ｂから上記吹出流路５に向かって凹入するように大きく湾曲している。従って、上記吹出流路５は、上記空気吹出口４から滑らかに連続し且つ略水平前方に指向した状態となり、上記吹出空気流Ａは水平に近い角度で室内に吹き出される。
【００５０】
図３に示す状態は、冷房運転と暖房運転の中間状態のように吹出空気流Ａをやや斜め下方へ向けて室内へ吹き出す場合に適した状態であり、上記吹出流路５の上側に位置する上記第１流路壁面材１１は上記吹出口上壁面４ａから上記吹出流路５に向かって凸出して湾曲するものの、その曲率は図２に示す状態よりも小さくて直状に近い状態となっている。また、上記吹出流路５の下側に位置する上記第２流路壁面材１２は、上記吹出口下壁面４ｂから上記吹出流路５に向かって凹入するように湾曲するものの、その曲率は図２に示す状態よりも小さくて直状に近い状態となっている。従って、上記吹出流路５は、上記空気吹出口４から滑らかに連続し且つ水平に近い斜め下方に指向した状態となり、上記吹出空気流Ａは水平より幾らか斜め下方に向けて吹き出される。
【００５１】
図４に示す状態は、暖房運転時のように吹出空気流Ａを室内下部に向けて吹き出す場合に適した状態であり、上記吹出流路５の上側に位置する上記第１流路壁面材１１は上記吹出口上壁面４ａから上記吹出流路５に向かって凹入するように大きく湾曲する一方、上記吹出流路５の下側に位置する上記第２流路壁面材１２は上記吹出口下壁面４ｂから上記吹出流路５に向かって凸出するように大きく湾曲している。従って、上記吹出流路５は、上記空気吹出口４から滑らかに連続し且つ略直下に近い斜め下方に指向した状態となり、上記吹出空気流Ａは直下に近い角度で室内に吹き出される。
【００５２】
このように、イオン伝導性高分子素子１４で構成された高分子シート材１３を用いて上記各流路壁面材１１，１２を形成し且つ該各流路壁面材１１，１２を上記空気吹出口４の口縁側の吹出口上壁面４ａと吹出口下壁面４ｂとにそれぞれ前方へ延出状態で取付け、この状態において上記各流路壁面材１１，１２に対する電圧印加形態を適宜選択し電圧印加を実行することで、従来のように風向板の角度変更という手段によらずに、上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａの吹出方向を容易且つ確実に所望方向に設定することができるものである。
【００５３】
そして、上記流路壁面材１１，１２を適宜に反り変形させて上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａの吹出方向を所要方向へ変更させる場合、上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａは上記流路壁面材１１，１２の反りに沿って流れその吹出方向がスムーズに変更されることから、通風抵抗も少なく且つ吹出方向の変更に伴う流れの乱れも少ない。また上記流路壁面材１１，１２が上記空気吹出口４内ではなく、該空気吹出口４を形成する流路壁面４ａ，４ｂの口縁側の上記吹出口上壁面４ａと吹出口下壁面４ｂにそれぞれ配置されており、上記空気吹出口４内には騒音の発生原因となる気流の乱れを生じさせる抵抗要素（例えば、風向板）が存在しないことから、吹出流路５中における流れの乱れも殆ど生じない。これらの相乗効果として、吹出空気流Ａを上記空気吹出口４から乱れの無い安定した状態で、しかも低騒音で吹き出すことができ、空調の快適性と静粛性とが確保される。
【００５４】
さらに、吹出空気流Ａの吹出方向を変更する際、上記空気吹出口４内には通風を阻害する抵抗要素が存在しないので、所望の風量を確実に得ることができ、またファン入力の増大を招来することもなく省エネ性に優れた運転が実現できるという利点もある。
【００５５】
また、上記各流路壁面材１１，１２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１４からなる高分子シート材１３で構成しているので、上記吹出空気流Ａの吹出方向の変更を電気的に行うことができ、例えば従来のように風向板の角度調整によってこれを行う場合に比して、吹出方向制御がより簡単且つ確実となり、その制御性が格段に向上することになる。
【００５６】
さらに、上記流路壁面材１１，１２は、これを反り変形させるときにのみ上記高分子シート材１３（即ち、イオン伝導性高分子素子１４）に電圧を印加すればよいことから、例えば形状記憶合金材のよう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済み、それだけ省エネ性に優れた運転が実現される。
【００５７】
尚、この第１の実施形態のように上記各流路壁面材１１，１２を共にその短軸方向に反り変形させてこれらの間に上記吹出流路５を形成する場合、上記上記流路壁面材１１，１２をこれらの対向間隔（即ち、上記吹出流路５の上下方向幅）を略一定に維持したまま反り変形させるようにすることもできる。このような反り変形形態を採用した場合には、上記各流路壁面材１１，１２をそれぞれ反り変形させて吹出空気流Ａの吹出方向を変更しても、上記空気吹出口４の通路面積は常時一定に維持されることから、該空気吹出口４からの定量吹出が実現でき、かかる特徴は空調の快適性の向上という点において有用である。
【００５８】
Ｂ：第２の実施形態
図５，図７及び図９には、本願発明の第２の実施形態に係る壁掛型空気調和機の室内ユニット１を示している。これら室内ユニット１は、上記第１の実施形態の室内ユニット１と基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記各流路壁面材１１，１２の構成である。従って、ここでは上記各流路壁面材１１，１２の構成及び作用効果のみについて説明し、それ以外の構成及び作用効果については、第１の実施形態の該当説明を援用するとともに、両実施形態に共通する構成部材については図１及び図２の構成部材に付したと同一の符号を、図５〜図１０の各構成部材に付する。
【００５９】
この実施形態においては、上記空気吹出口４の口縁側の吹出口上壁面４ａと吹出口下壁面４ｂとにそれぞれ第１流路壁面材１１と第２流路壁面材１２を取り付けて、該各流路壁面材１１，１２の反り変形の調整によって吹出空気流Ａの吹出方向の変更を行うものであるが、上記第１の実施形態のものと異なる点は、該第１の実施形態のものは上記各流路壁面材１１，１２を共にその短軸方向においてのみ反り変形させて吹出空気流Ａの吹出方向の変更を可能としていたのに対して、この実施形態のものは、上記各流路壁面材１１，１２を共にその短軸方向において反り変形させて吹出空気流Ａの吹出方向の変更を可能とすることは勿論のこと、これに止まらず、さらに該各流路壁面材１１，１２を局所的にその短軸方向と長軸方向の双方において反り変形させて吹出空気流Ａの吹出形態の多様化を図ったものである。
【００６０】
具体的には、この実施形態においては、上記各流路壁面材１１，１２を単一の高分子シート材１３のみで構成するのではなく、少なくともその長軸方向の所定領域、例えば長軸方向略中央部の所定領域１１ａ，１２ａはこれを複数の高分子シート材１３を列設して構成するとともに、これら複数の高分子シート材１３のそれぞれに対して個別に電圧印加を行い得るようにしている。
【００６１】
尚、上記所定領域１１ａ，１２ａ以外の部位、即ち、長軸方向において上記所定領域１１ａ，１２ａの左右両側に位置する部位は、第１の実施形態のように単一の高分子シート材１３で、あるいは複数の高分子シート材１３を列設して構成するが、特に複数の高分子シート材１３を列設して構成した場合には、これら各高分子シート材１３の極性を同一に設定し、該各流路壁面材１１，１２が全体として同一方向へ反り変形するように構成している。
【００６２】
従って、上記所定領域１１ａ，１２ａに位置する複数の高分子シート材１３の極性設定を、それ以外の部位の高分子シート材１３の極性設定と同様とすることで、上記第１の実施形態の場合と同様に、上記各流路壁面材１１，１２を全体として一体的に所定方向へ反り変形させて吹出空気流Ａの吹出方向（主として、上下方向の吹出方向）を変更し得るとともに、これに加えて、例えば上記所定領域１１ａ，１２ａを構成する複数の高分子シート材１３に対する極性設定を、他の部位に対する極性とは独立させて、あるいはこれと連動させて、それぞれ個別に行うことで、該所定領域１１ａ，１２ａのみを他の部位とは異なった反り変形とし、特有の作用効果を生じさせることができるものである。
【００６３】
上記各流路壁面材１１，１２の具体的な変形形態は、図５，図７及び図９に示す通りである。以下、これら各変形形態について説明する。
【００６４】
第１の変形形態
第１の変形形態は、図５及び図６に示すように、上記各流路壁面材１１，１２の長軸方向（即ち、上記空気吹出口４のスパーン方向）の略中央部の所定領域１１ａ，１２ａを、これ以外の部位とは異なった反り変形をさせたもので、具体的には、上記所定領域１１ａ，１２ａにおいて上記流路壁面材１１，１２の対向間隔が吹出方向上流側から下流側に向けて次第に減少するように反り変形をさせたものである。尚、上記各流路壁面材１１，１２間に形成される上記吹出流路５のうち、上記所定領域１１ａ，１２ａ以外の部位に対応する流路を第１流路部５ａとし、上記所定領域１１ａ，１２ａに対応する流路を第２流路部位５ｂとする。
【００６５】
このような変形形態とすることで、上記所定領域１１ａ，１２ａに対応する上記第２流路部位５ｂを流れる空気流は、これがその上流側から下流側へ移動するに伴って該第２流路部位５ｂの流路面積が漸減変化し通風抵抗が漸増することから、次第に上記第２流路部位５ｂ側から第１流路部５ａ側（即ち、上記空気吹出口４のスパン方向側方寄り側）に押しやられ、吹出空気流Ａは上記空気吹出口４のスパン方向への速度成分をもつ気流となる。この結果、上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａは、該空気吹出口４のスパン方向への広がりをもった空気流となって吹き出され、平面方向のより広い領域に吹出空気流Ａを供給できることになる。
【００６６】
第２の変形形態
第２の変形形態は、図７及び図８に示すように、上記各流路壁面材１１，１２の長軸方向の略中央部の所定領域１１ａ，１２ａにおいて、該各流路壁面材１１，１２の対向間隔を吹出方向上流側から下流側に向けて次第に減少するように反り変形をさせるという点は上記第１の変形形態と同様であるが、さらにこの変形形態では、上流側から下流側に向かって対向間隔が漸減する上記所定領域１１ａ，１２ａにおいて、さらにこの所定領域１１ａ，１２ａの幅寸法が吹出方向上流側から下流側に向けて次第に増大するように反り変形をさせたものである。
【００６７】
従って、この変形形態によれば、上記所定領域１１ａ，１２ａの幅寸法が上流側から下流側に向かって漸増する分だけ、吹出空気流Ａがもつ上記空気吹出口４のスパン方向への速度成分が大きくなり、それだけ上記空気吹出口４から吹き出される吹出空気流Ａの上記空気吹出口４のスパン方向への広がりが大きくなり、上記第１の変形形態の場合よりも平面方向のより広い領域に吹出空気流Ａを供給できることになる。
【００６８】
第３の変形形態
第３の変形形態は、上記第１及び第２の変形形態のものが吹出空気流Ａの吹出方向の変更と共に該吹出空気流Ａの平面方向の広がりを拡大させることを意図したものであるのに対して、この変形形態のものは吹出空気流Ａの吹出方向の変更と共に該吹出空気流Ａの到達距離の拡大を意図したものである。
【００６９】
具体的には、図９及び図１０に示すように、上記第１流路壁面材１１と第２流路壁面材１２を、これらの対向間隔が空気流の上流側から下流側に向かうに伴って漸減するように反り変形させる一方、これら各流路壁面材１１，１２の長軸方向の略中央部の上記所定領域１１ａ，１２ａにおいては該流路壁面材１１，１２の対向間隔が他の領域のそれよりも大きくなるように反り変形をさせたものである。
【００７０】
このように変形形態とすることで、上記所定領域１１ａ，１２ａ以外の対向間隔の小さい領域に対応する第１流路部５ａの通風抵抗が増大する分だけ、対向間隔が大きく通風抵抗の少ない上記所定領域１１ａ，１２ａに対応する上記第２流路部位５ｂを流れる空気量が増加し、その流速が高められることになる。この結果、上記所定領域１１ａ，１２ａに対応する第２流路部位５ｂから吹き出される吹出空気流Ａは大きな速度エネルギーと強い指向性とをもつこととなり、これにより吹出空気流Ａの到達距離が拡大されるものである。
【００７１】
Ｃ：その他
（１）上記各実施形態においては、本願発明に係る空気吹出口構造を空気調和機の室内ユニット１に適用した場合について説明したが、本願発明にかかる空気吹出口構造は、このような空気調和機の室内ユニット１のみにに適用されるものではなく、空気流の吹き出し機能をもつ機器、例えば換気扇とか換気装置等に広く適用できるものであ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる空気吹出口構造を備えた空気調和機用室内ユニットの一部断面斜視図である。
【図２】図１に示した室内ユニットにおける上方吹出状態を示す断面図である。
【図３】図１に示した室内ユニットにおける中間吹出状態を示す断面図である。
【図４】図１に示した室内ユニットにおける下方吹出状態を示す断面図である。
【図５】本願発明の第２の実施形態にかかる空気吹出口構造を備えた空気調和機用室内ユニットにおける第１の変形形態を示す一部断面斜視図である。
【図６】図５のＶＩ断面図である。
【図７】本願発明の第２の実施形態にかかる空気吹出口構造を備えた空気調和機用室内ユニットにおける第２の変形形態を示す一部断面斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ断面図である。
【図９】本願発明の第２の実施形態にかかる空気吹出口構造を備えた空気調和機用室内ユニットにおける第３の変形形態を示す一部断面斜視図である。
【図１０】図９のＸ断面図である。
【図１１】イオン伝導性高分子素子の構造及び動作説明図である。
【図１２】イオン伝導性高分子素子を用いて構成された高分子シート材の全体斜視図である。
【符号の説明】
１は室内ユニット、２はケーシング、３は空気吸込口、４は空気吹出口、４ａは流路上壁面、４ｂは流路下壁面、５は吹出流路、６は熱交換器、７はファン、１１は第１流路壁面材、１２は第２流路壁面材、１３は高分子シート材、１４はイオン伝導性高分子素子、１５は含水高分子電解質、１６及び１７は電極、１８は弾性樹脂材、１９は直流電源、２０は極性切換スイッチである。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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