(57)【要約】【課題】別部材を用いず、風路抵抗を大きくすることなく、吹出口の温度変化に伴う風向板の変形を防止できるようにする。【解決手段】本体１０の風路の吹出口２に配置されてこの吹出口２から外部に送り出される風向を制御する上下風向板５Ａ，５Ｂを、熱膨張率の異なる樹脂の積層体で構成し、その熱膨張率が高い層の側で本体１０に支持させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の風路の吹出口に配置されてこの吹出口から外部に送り出される風向を制御する風向板を備えた空気調和機において、
前記風向板は、
熱膨張率の異なる樹脂の積層体で構成され、
その熱膨張率が高い層の側で前記本体に支持されていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記樹脂が２種類であり、前記積層体が２層構造であり、これらが面全体に亘り一体成形されて成ることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記風向板が上下風向板であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気調和機。
【請求項４】
前記風向板の少なくとも長手両端を連結部材により前記本体に支持させたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか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、上下風向板を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、本体内に送風手段および熱交換手段が収納され、吸込口と、吹出口と、この吹出口に回転自在に配置された上下風向板と、この上下風向板と送風口とを連結する連結部材を有する空気調和機の室内機は知られている。このようなものにおいては、暖房運転時の吹出口の温度変化に伴い、上下風向板そのものや、その連結部材、周囲の固定部品等の変形により、上下風向板に反連結部材側へ盛り上がるように湾曲する反りが生じてしまう場合がある。
【０００３】
例えば、上下風向板が、その長手方向の両端部と中央部の３箇所で本体に取り付けられている場合、中央部は本体より延出された軸により保持される。この軸が暖房時の温風により加熱されて延びると、上下風向板の中央部が反連結部材側へ盛り上がる形で反ってしまう。
【０００４】
また、上下風向板の両端部で支持している支持部や部品は、本体により外側から押さえ付けられる形で拘束されている。したがって、暖房時の温風により、支持部や部品が加熱されて変形する場合、支持部や部品は、拘束されていない内側へ逃げるような形で変形し、これに押されて上下風向板が反連結部材側へ盛り上がる形で反ってしまう。
【０００５】
上下風向板が複数配置されている場合、前記反りが生じた上下風向板相互が接近・干渉してしまい、その結果、想定された風量が得られなかったり、想定外の風向となってしまったりする場合もある。
【０００６】
そこで、上下風向板よりも熱膨張率が小さく、かつ剛性の高い材料で形成された補強材を上下風向板に連結し、上下風向板の変形を補強材の剛性により抑制するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、吹出口で風向を偏向するための樹脂製の風向偏向板（例えばディフューザ）が温風によって反りを生じることがないように、風向偏向板よりも熱膨張率が小さいステンレス製のシートを、風向偏向板の表面に部分的に添着して、風向偏向板の反りに対して反対方向の反りを発生できるようにし、互いの逆向きの反りにより打ち消し合うようにすることで、発生する反りを小さくできるようにしたものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２４９３３６号公報（図２、図３）
【特許文献２】特開２００５−３５１５１６号公報（図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上下風向板よりも熱膨張率が小さく、かつ剛性の高い材料で形成された補強材を上下風向板に連結し、上下風向板の変形を補強材の剛性により抑制するようにしたものにあっては、補強材が吹出口を流れる風に対する抵抗体となり、冷房運転時に上下風向板の周囲で温度むらが生じてしまう。その結果、運転中に結露が発生し、外部へ滴下してしまう恐れがあった。
【００１０】
また、補強材から離れた部分の変形まで抑制するには無理がある。これに対しては、複数箇所に補強材を配置することにより対処できるが、この場合には、吹出口を流れる風に対する抵抗体が増えることになり、温度むらがより顕著になってしまう。
【００１１】
また、樹脂製の風向偏向板に材質の異なる別部材（ステンレス製のシート）を部分的に添着することで、風向偏向板の反りを抑制するようにしたものにあっては、反らせようとする力が、ステンレス製のシートの剥離を助長させるように作用し、耐久性の点で難点があった。
【００１２】
本発明の技術的課題は、別部材を用いず、風路抵抗を大きくすることなく、吹出口の温度変化に伴う風向板の変形を抑制できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る空気調和機は、下記の構成からなるものである。すなわち、本体の風路の吹出口に配置されてこの吹出口から外部に送り出される風向を制御する風向板を備えた空気調和機において、風向板は、熱膨張率の異なる樹脂の積層体で構成され、その熱膨張率が高い層の側で本体に支持されているものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る空気調和機においては、風向板を、熱膨張率の異なる樹脂の積層体で構成し、その熱膨張率が高い層の側で本体に支持させたので、暖房運転時に、吹出口の温度変化に伴い、風向板の支持部や周囲の固定部品等が変形し、風向板に対して反支持部側へ盛り上がるように湾曲させようとする力が作用しても、風向板そのものの変形は、熱膨張率が高い支持部側へ盛り上がるように湾曲する反りとなる。つまり、風向板の支持部や周囲の固定部品の変形に伴う風向板に対する反支持部側へ盛り上がるように湾曲させようとする反りは、その反対方向である風向板そのものの反り（熱膨張率が高い支持部側へ盛り上がるように湾曲する反り）によって打ち消され、変形が抑制される。さらに、風向板には、従来の補強材のような風路抵抗体は存在しないので、吹出口を通過する風の流れがスムーズになる。このため、空力性能が悪化せず、安定した風量・風向を得ることができる。また、別部材を使用したときに懸念される境界線や剥離がなく、意匠の低下も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機本体の全体構成を示す側面視の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る空気調和機の風向板を適用する前の変形時の状態を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る空気調和機の風向板の成形方法を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る空気調和機の風向板を適用した後の変形時の状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る空気調和機の上下風向板の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る空気調和機について図に基づき説明する。
図１は本発明の実施形態に係る空気調和機の室内機本体の全体構成を示す側面視の断面図である。図１のように本発明の実施形態に係る空気調和機は、室内機の本体１０の上部に吸込口１、本体１０の下部に吹出口２が設けられ、その間に熱交換器３と熱交換された空気を送り出す送風ファン４が配置されている。本体１０の吹出口２には、この吹出口２から外部に送り出される風向を上下方向で制御する上下風向板５Ａ，５Ｂが、正面から見て上下に位置を異ならせて配置され、それぞれ長手両端と中央部の３箇所で連結部材６ａ，６ｂを介して本体１０に回転自在に支持されている。また、本体１０の吹出口２には、この吹出口２から外部に送り出される風向を左右方向で制御する左右風向板（図示せず）も設けられている。
【００１７】
これを更に詳述すると、上下風向板５Ａ，５Ｂは、いずれも面全体に亘り、熱膨張率の異なる２種類の樹脂、例えばＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）とこれよりも熱膨張率が低いＰＳ樹脂（ポリスチレン樹脂）の２層構造を有する積層体により構成されている。ちなみに、ＡＢＳ樹脂の熱膨張率は７．４×１０-5Ｋ-1、ＰＳ樹脂の熱膨張率は５．０×１０-5Ｋ-1である。
【００１８】
図３は本発明の実施形態に係る空気調和機の風向板の成形方法を示す模式図である。
図３のように２層構造を有する風向板、例えば上下風向板５Ａ，５Ｂは、金型２０の２箇所のゲート２０ａ，２０ｂより、熱膨張率の異なる２種類の樹脂、例えばＡＢＳ樹脂５ａとＰＳ樹脂５ｂを同時に射出して、これらＡＢＳ樹脂５ａとＰＳ樹脂５ｂを一体成形することで作成される。なお２層構造を構成する樹脂の組合せはＡＢＳ樹脂５ａとＰＳ樹脂５ｂに限定されるものでなく、それ以外の樹脂の組合せでもよい。要するに、熱膨張率の異なる２種類の樹脂でなる２層構造を有する積層体として、バイメタルの原理を樹脂に応用して上下風向板５Ａ，５Ｂに構成できるようにすることが重要である。これにより、上下風向板５Ａ，５Ｂそのものの熱変形時に曲がる方向（両端が低膨張側へ曲がる）が特定できる。ＡＢＳ樹脂５ａとＰＳ樹脂５ｂの積層体で構成される上下風向板５Ａ，５Ｂの場合は、両端が低膨張側であるＰＳ樹脂５ｂ側へ曲がり、結果として長手中央部がＡＢＳ樹脂５ａ側へ盛り上がるように湾曲する。
【００１９】
図２は本発明の実施形態に係る空気調和機の風向板を適用する前の変形時の状態を示す模式図である。図４は本発明の実施形態に係る空気調和機の風向板を適用した後の変形時の状態を示す模式図である。図５は本発明の実施形態に係る空気調和機の上下風向板の模式図である。
【００２０】
既述したように、暖房運転時には、吹出口２の温度変化に伴い、連結部材６ａ，６ｂや周囲の固定部品等が変形し、この変形によって上下風向板に対して反連結部材側へ盛り上がるように湾曲させようとする力Ｆ１（図２、図４中に実線矢印で示す）が働く。このため、２層構造でない図２の上下風向板５０Ａ，５０Ｂにあっては、反連結部材側へ盛り上がるように湾曲する反りが生じてしまう。
【００２１】
このため、本発明の実施形態に係る空気調和機では、上下風向板５Ａ，５Ｂを熱膨張率の異なる２種類の樹脂（ＡＢＳ樹脂５ａとＰＳ樹脂５ｂ）を用いた２層構造を有する積層体から構成し、その熱膨張率が高い層の側すなわちＡＢＳ樹脂５ａ側に連結部材６ａ，６ｂを配置している。これにより、暖房運転時に、前記力Ｆ１に対して、上下風向板５Ａ，５Ｂのもつバイメタルの原理と同様の変形機能が発現したときの力、つまり長手中央部がＡＢＳ樹脂５ａ側へ盛り上がるように湾曲させようとする力Ｆ２（図４中に破線矢印で示す）が逆向きに作用するようにして、前記力Ｆ１を力Ｆ２により打ち消し、上下風向板５Ａ，５Ｂの変形を抑制できるようにしている。
【００２２】
以上のように構成される本発明の実施形態に係る空気調和機において、運転中に送風ファン４が回転することで、吸込口１より空気が吸い込まれ、熱交換器３で熱交換され、吹出口２から外部へ放出される。その際に、上下風向板５Ａ，５Ｂの向きにより上下方向の風向が変更される。暖房運転時には、上下風向板５Ａ，５Ｂを下向きにすることにより、温風をより低い位置に供給することができるようになる。
【００２３】
暖房運転時には、吹出口２に温風が当たることにより、上下風向板５Ａ，５Ｂが膨張し、伸びる。また、同様に樹脂で成形された連結部材６ａ，６ｂや周囲の部品も膨張し、一部は反りが生じてしまう場合もある。これにより、図２及び図４に示すように、上下風向板５Ａ，５Ｂの中央部が連結部材６ａ，６ｂに対し、遠ざかるような方向に力Ｆ１が発生する。
【００２４】
一方、上下風向板５Ａ，５Ｂは、熱膨張率の異なる２種類の樹脂（ＡＢＳ樹脂５ａとＰＳ樹脂５ｂ）を用いた２層構造を有し、熱膨張率が高いＡＢＳ樹脂５ａ側に連結部材６ａ，６ｂを配置しているので、暖房運転時にバイメタルの原理と同様の変形機能が発現し、これにより、前記力Ｆ１を打ち消す方向の力Ｆ２が発現し、変形が抑制される。
【００２５】
このように、本発明の実施形態に係る空気調和機は、上下風向板５Ａ，５Ｂにバイメタルの原理と同様の変形機能を積極的にもたせ、この変形機能を利用して、暖房運転時に上下風向板５Ａ，５Ｂの中央部が連結部材６ａ，６ｂに対し、遠ざかるような方向に発生する力Ｆ１を打ち消すようにしたので、従来の補強材のような風路抵抗体が存在せず、吹出口２を通過する風の流れがスムーズになる。このため、空力性能が悪化せず、安定した風量・風向を得ることができる。
【００２６】
また、風路抵抗体が存在しないため、冷房時に上下風向板５Ａ，５Ｂに当たる風が妨害されることはない。このため、上下風向板５Ａ，５Ｂのそれぞれの両面に冷気が当たり、両面間で温度むらが生じるようなことはなくなり、結露の問題が解消される。
【００２７】
さらに、材質の異なる別部材を使用したときに懸念される境界線や剥離などの問題が存在しなくなり、耐久性が向上し、意匠の低下も抑制することができる。
【００２８】
以上のように、本発明の実施形態に係る空気調和機においては、意匠を保持したまま暖房運転時の変形を抑制するようにしているので、外観、空力性能の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  吸込口、２  吹出口、３  熱交換器、４  送風ファン、５Ａ，５Ｂ  上下風向板（風向板）、５ａ  ＡＢＳ樹脂、５ｂ  ＰＳ樹脂、６ａ，６ｂ  連結部材、１０  室内機の本体、２０  金型、２０ａ，２０ｂ  ゲート。
【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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