特許 5741545 空調室内機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5741545

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月1日

(54)【発明の名称】空調室内機

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/20 20060101AFI20150611BHJP

【ＦＩ】

   F24F1/00 401C

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-217427(P2012-217427)

(22)【出願日】2012年9月28日

(65)【公開番号】特開2014-70810(P2014-70810A)

(43)【公開日】2014年4月21日

【審査請求日】2014年3月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】安冨 正直

(72)【発明者】

【氏名】平木 雅人

【審査官】 渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２６３３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０３７５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３２５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８３０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２２１４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３７０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０５５６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４８２３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吹出口（１５）から吹き出される調和空気の風向調整を行う機能を有する壁掛け式の空調室内機であって、
少なくとも前記調和空気の風向を上方へ変更する手段を含む風向調整機構（３１，３２）と、
前記吹出口（１５）、前記吹出口（１５）よりも上方に位置する吸込口（１２）、前記吸込口（１２）側から前記吹出口（１５）に向かって延びる前面パネル（１１ｂ）、及び前記前面パネル（１１ｂ）に形成され空調運転停止時に前記風向調整機構（３１，３２）の一部が収容される収容部（１３０）を有する本体ケーシング（１１）と、
を備え、
前記吹出口（１５）の上壁（１８ａ）には、下向きに突出し、前記調和空気のショートサーキット流れを抑制する凸状部（１５０）及び前記凸状部（１５０）の頂部（１５３）を越えた直後に前記収容部（１３０）の下端に向って上方に傾斜する傾斜面（１８ａｂ）が形成され、
前記風向調整機構（３１，３２）には、板状で、運転時には前記吹出口（１５）に近い側の端である後端が前記凸状部（１５０）の前記頂部（１５３）より前方で前記頂部（１５３）との間に隙間を保つ姿勢となり、空調運転停止時には前記収容部（１３０）に収容される、コアンダ羽根（３２）が含まれている、
空調室内機。

【請求項2】

前記凸状部（１５０）の前記頂部（１５３）から前記調和空気の流れの上流側に延びる面が、前記頂部（１５３）より上方に窪む湾曲面（１５１）である、
請求項１に記載の空調室内機。

【請求項3】

前記凸状部（１５０）の前記頂部（１５３）から前記調和空気の流れの下流側に延びる面が、前記頂部（１５３）より上方に窪む湾曲面（１５２）である、
請求項２に記載の空調室内機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調室内機に関し、特に、吹出口から吹き出される調和空気の風向を調整する風向調整機能を有する空調室内機に関する。

【背景技術】

【0002】

壁掛け式の空調室内機では、調和空気をより遠くへ到達させたいとき、吹出口から吹き出される調和空気の風向を、風向調整機能を用いて天井方向に導く。例えば、特許文献１（特開２００２−６１９３８号公報）に開示されている空調室内機では、吹出口の上縁部に剥離防止手段が設けられている。この空調室内機では、吹出口から吹き出された調和空気は、剥離防止手段によって前方傾斜部から剥離することなく前方傾斜部に沿って進み、天井へ導かれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、上記のような空気調和機では、前方傾斜部の上端部近傍に吸込口が設けられているので、天井に向う調和空気が直に吸込口に吸い込まれる現象、いわゆるショートサーキットが発生する可能性がある。仮に、ショートサーキットが発生すると、調和空気が室内を循環することなく吸込口に吸い込まれるので、室内が空調されないという事態となる。

【0004】

本発明の課題は、ショートサーキットの発生を抑制しつつ調和空気を天井へ導くことができる空調室内機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１観点に係る空調室内機は、吹出口から吹き出される調和空気の風向調整を行う機能を有する壁掛け式の空調室内機であって、風向調整機構と、本体ケーシングとを備えている。風向調整機構は、少なくとも調和空気の風向を上方へ変更する手段を含んでいる。本体ケーシングは、吹出口、及び吹出口よりも上方に位置する吸込口、その吸込口側から吹出口に向かって延びる前面パネル、及びその前面パネルに形成され空調運転停止時に風向調整機構の一部が収容される収容部を有する。また、吹出口の上壁には、下向きに突出し、調和空気のショートサーキット流れを抑制する凸状部及びその凸状部の頂部を越えた直後に収容部の下端に向って上方に傾斜する傾斜面が形成されている。また、風向調整機構には、コアンダ羽根が含まれている。コアンダ羽根は、板状で、運転時には吹出口に近い側の端である後端が凸状部の頂部より前方で頂部との間に隙間を保つ姿勢となり、空調運転停止時には収容部に収容される。

【0006】

吹出口と風向調整機構との間にはある程度の隙間が存在し、吹出口から出た調和空気の一部がその隙間から本体ケーシングの前面に沿って進んだ場合、調和空気がそのまま吸込口に流入してショートサーキットを引き起こす可能性がある。

【0007】

しかし、この空調室内機では、吹出口の上壁に、下向きに突出する凸状部が形成されたことによって、調和空気が吹出口と風向調整機構との隙間から遠ざかる方向に向うので、ショートサーキットの発生が抑制される。

【0008】

本発明の第２観点に係る空調室内機は、第１観点に係る空調室内機であって、凸状部の頂部から調和空気の流れの上流側に延びる面が、頂部より上方に窪む湾曲面である。

【0009】

この空調室内機では、吹出口の上壁に沿って進む調和空気は、凸状部の頂部に近づくにしたがって下向きに偏向される。その結果、調和空気が吹出口と風向調整機構との隙間から遠ざかる方向に向うので、ショートサーキットの発生が抑制される。

【0010】

本発明の第３観点に係る空調室内機は、第２観点に係る空調室内機であって、凸状部の頂部から調和空気の流れの下流側に延びる面が、頂部より上方に窪む湾曲面である。

【0011】

この空調室内機では、凸状部の頂部は、頂部より上方に窪む２つの湾曲面に挟まれているので、頂角がせばまる。その結果、頂部を通過した調和空気が吹出口と風向調整機構との隙間に向うことが抑制されるので、ショートサーキットの発生も抑制される。

【0012】

この空調室内機では、調和空気が吹出口と風向調整機構との隙間から遠ざかる方向に向うので、ショートサーキットの発生が抑制される。

【発明の効果】

【0013】

本発明の第１観点に係る空調室内機では、吹出口の上壁に、下向きに突出する凸状部が形成さることによって、調和空気が吹出口と風向調整機構との隙間から遠ざかる方向に向うので、ショートサーキットの発生が抑制される。

【0014】

本発明の第２観点に係る空調室内機では、吹出口の上壁に沿って進む調和空気は、凸状部の頂部に近づくにしたがって下向きに偏向される。その結果、調和空気が吹出口と風向調整機構との隙間から遠ざかる方向に向うので、ショートサーキットの発生が抑制される。

【0015】

本発明の第３観点に係る空調室内機では、凸状部の頂部は、頂部より上方に窪む２つの湾曲面に挟まれているので、頂角がせばまる。その結果、頂部を通過した調和空気が吹出口と風向調整機構との隙間に向うことが抑制されるので、ショートサーキットの発生も抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る運転時の空調室内機の断面図。

【図2】図１における空調室内機の断面図。

【図3A】通常前吹き時の風向調整羽根およびコアンダ羽根の側面図。

【図3B】通常前方下吹き時の風向調整羽根およびコアンダ羽根の側面図。

【図3C】コアンダ気流前方吹き時の風向調整羽根およびコアンダ羽根の側面図。

【図3D】コアンダ気流天井吹き時の風向調整羽根およびコアンダ羽根の側面図。

【図4】吹出口の上壁の断面図。

【図5】上向き姿勢をとるコアンダ羽根の断面図。

【図6】吹出口の上壁、及び上向き姿勢のコアンダ羽根の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0018】

（１）空調室内機１０の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る運転時の空調室内機１０の斜視図である。また、図２は、図１における空調室内機１０の断面図である。図１及び図２において、空調室内機１０は壁掛けタイプであり、本体ケーシング１１、室内熱交換器１３、室内ファン１４、底フレーム１６、及び制御部４０が搭載されている。

【0019】

本体ケーシング１１は、天面部１１ａ、前面パネル１１ｂ、背面板１１ｃ及び下部水平板１１ｄを有し、内部に室内熱交換器１３、室内ファン１４、底フレーム１６、フィルタ２４、及び制御部４０を収納している。

【0020】

天面部１１ａは、本体ケーシング１１の上部に位置し、天面部１１ａの前部には、吸込口１２が設けられている。

【0021】

前面パネル１１ｂは空調室内機１０の前面部を構成しており、吸込開口がない湾曲した形状を成している。また、前面パネル１１ｂは、その上端が天面部１１ａに回動自在に支持され、ヒンジ式に動作することができる。

【0022】

吸込口１２と室内熱交換器１３との間にはフィルタ２４が配置されている。フィルタ２４は、吸込口１２から吸い込まれた空気に含まれる塵埃を除去する。なお、フィルタ２４は、フィルタ自動清掃ユニット２５に組み込まれた状態で本体ケーシング１１に収納されている。

【0023】

室内熱交換器１３及び室内ファン１４は、底フレーム１６に取り付けられている。室内熱交換器１３は、通過する空気との間で熱交換を行う。また、室内熱交換器１３は、側面視において両端が下方に向いて屈曲する逆Ｖ字状の形状を成し、その下方に室内ファン１４が位置する。室内ファン１４は、クロスフローファンであり、室内から取り込んだ空気を、室内熱交換器１３に当てて通過させた後、室内に吹き出す。

【0024】

本体ケーシング１１の下部には、吹出口１５が設けられている。吹出口１５には、吹出口１５から吹き出される調和空気の方向を変更する風向調整羽根３１が回動自在に取り付けられている。風向調整羽根３１は、モータ（図示せず）によって駆動し、調和空気の吹き出し方向を変更するだけでなく、吹出口１５を開閉することもできる。風向調整羽根３１は、傾斜角が異なる複数の姿勢をとることが可能である。

【0025】

また、吹出口１５の近傍にはコアンダ羽根３２が設けられている。コアンダ羽根３２は、モータ（図示せず）によって前後方向に傾斜した姿勢をとることが可能であり、運転停止時に前面パネル１１ｂに設けられた収容部１３０に収容される。コアンダ羽根３２は、傾斜角が異なる複数の姿勢をとることが可能である。

【0026】

また、吹出口１５は、吹出流路１８によって本体ケーシング１１の内部と繋がっている。吹出流路１８は、吹出口１５から底フレーム１６のスクロール１７に沿って形成されている。

【0027】

室内空気は、室内ファン１４の稼動によって吸込口１２、室内熱交換器１３を経て室内ファン１４に吸い込まれ、室内ファン１４から吹出流路１８を経て吹出口１５から吹き出される。

【0028】

さらに本体ケーシング１１の下面部には、下部吸込口２１が吹出口１５よりも壁側に設けられている。下部吸込口２１は、吸込流路２２によって本体ケーシング１１の内部と繋がっており、吸込流路２２は下部吸込口２１からスクロール１７に沿って形成されている。つまり、吸込流路２２は、スクロール１７を挟んで吹出流路１８と隣接している。

【0029】

下部吸込口２１近傍の室内空気は、室内ファン１４の稼動によって下部吸込口２１、吸込流路２２、フィルタ２４及び室内熱交換器１３を経て室内ファン１４に吸い込まれ、室内ファン１４から吹出流路１８を経て吹出口１５から吹き出される。

【0030】

制御部４０は、本体ケーシング１１を前面パネル１１ｂから視て室内熱交換器１３及び室内ファン１４の右側方に位置しており、室内ファン１４の回転数制御、風向調整羽根３１及びコアンダ羽根３２の動作制御を行う。

【0031】

（２）詳細構成
（２−１）前面パネル１１ｂ
図１に示すように、前面パネル１１ｂは本体ケーシング１１の上部前方からなだらかな円弧曲面を描きながら下部水平板１１ｄの前方エッジに向かって延びている。前面パネル１１ｂの下部に本体ケーシング１１の内側に向かって窪んだ領域がある。この領域の窪み深さはコアンダ羽根３２の厚み寸法に合うように設定されており、コアンダ羽根３２が収容される収容部１３０を成している。収容部１３０の表面もなだらかな円弧曲面である。

【0032】

（２−２）吹出口１５
図１に示すように、吹出口１５は、本体ケーシング１１の下部に形成されており、横方向（図２紙面と直交する方向）を長辺とする長方形の開口である。吹出口１５の下端は下部水平板１１ｄの前方エッジに接しており、吹出口１５の下端と上端とを結ぶ仮想面は前方上向きに傾斜している。

【0033】

（２−３）スクロール１７
スクロール１７は、室内ファン１４に対峙するように湾曲した隔壁であり、底フレーム１６の一部である。スクロール１７の終端Ｆは、吹出口１５の周縁近傍まで到達している。吹出流路１８を通る空気は、スクロール１７に沿って進み、スクロール１７の終端Ｆの接線方向に送られる。したがって、吹出口１５に風向調整羽根３１がなければ、吹出口１５から吹き出される調和空気の風向は、スクロール１７の終端Ｆの接線に概ね沿った方向である。

【0034】

（２−４）垂直風向調整板２０
垂直風向調整板２０は、図１に示すように、複数の羽根片２０１と、複数の羽根片２０１を連結する連結棒２０３を有している。また、垂直風向調整板２０は、吹出流路１８において、風向調整羽根３１よりも室内ファン１４近傍に配置されている。

【0035】

複数枚の羽根片２０１は、連結棒２０３が吹出口１５の長手方向に沿って水平往復移動することによって、その長手方向に対して垂直な状態を中心に左右に揺動する。なお、連結棒２０３は、モータ（図示せず）によって水平往復移動する。

【0036】

（２−５）風向調整羽根３１
風向調整羽根３１は、２つの板状部材が隙間をあけて重ね合わされた中空構造である。また、風向調整羽根３１は、吹出口１５を塞ぐことができる程度の面積を有している。風向調整羽根３１が吹出口１５を閉じた状態において、その外側面３１ａは前面パネル１１ｂの曲面の延長上にあるような外側に凸のなだらかな円弧曲面に仕上げられている。また、風向調整羽根３１の内側面３１ｂ（図２参照）も、外面にほぼ平行な円弧曲面を成している。

【0037】

風向調整羽根３１は、下端部に回動軸３１１を有している。回動軸３１１は、吹出口１５の下端近傍で、本体ケーシング１１に固定されているステッピングモータ（図示せず）の回転軸に連結されている。

【0038】

回動軸３１１が図２正面視反時計方向に回動することによって、風向調整羽根３１の上端が吹出口１５の上端側から遠ざかるように動作して吹出口１５を開ける。逆に、回動軸３１１が図２正面視時計方向に回動することによって、風向調整羽根３１の上端が吹出口１５の上端側へ近づくように動作して吹出口１５を閉じる。

【0039】

風向調整羽根３１が吹出口１５を開けている状態において、吹出口１５から吹き出された調和空気は、風向調整羽根３１の内側面３１ｂに概ね沿って流れる。

【0040】

（２−６）コアンダ羽根３２
コアンダ羽根３２は、２つの板状部材が重ね合わされた２層構造である。また、コアンダ羽根３２は、空調運転が停止している間や後述する通常吹出モードでの運転では収容部１３０に収納されている。コアンダ羽根３２は回動することによって収容部１３０から離れる。コアンダ羽根３２の回動軸３２１は、収容部１３０の下端近傍で且つ本体ケーシング１１の内側の位置（吹出流路１８上壁の上方の位置）に設けられており、コアンダ羽根３２の下端部と回動軸３２１とは所定の間隔を保って連結されている。それゆえ、回動軸３２１が回動してコアンダ羽根３２が収容部１３０から離れるほど、コアンダ羽根３２の下端の高さ位置は低くなるように回転する。また、コアンダ羽根３２が回転して開いたときの傾斜は収容部１３０の傾斜よりも緩やかである。

【0041】

本実施形態では、収容部１３０は、送風路の外に設けられており、収容時にコアンダ羽根３２の全体が送風路の外側に収容される。

【0042】

また、回動軸３２１が図２正面視反時計方向に回動することによって、コアンダ羽根３２の上端および下端ともに円弧を描きながら収容部１３０から離れるが、そのとき、上端と収容部１３０との最短距離は、下端と収容部１３０との最短距離より大きい。そして、回動軸３２１が図２正面視時計方向に回動することによって、コアンダ羽根３２は収容部１３０に近づき、最終的に収容部１３０収容される。コアンダ羽根３２の運転状態の姿勢としては、収容部１３０に収納された状態、回転して前方上向きに傾斜した姿勢、さらに回転してほぼ水平な姿勢、さらに回転して前方下向きに傾斜した姿勢がある。

【0043】

コアンダ羽根３２が収容部１３０に収容された状態で、コアンダ羽根３２の外側面３２ａは前面パネル１１ｂのなだらかな円弧曲面の延長上にあるような外側に凸のなだらかな円弧曲面に仕上げられている。また、コアンダ羽根３２の内側面３２ｂは、収容部１３０の表面に沿うような円弧曲面に仕上げられている。

【0044】

また、コアンダ羽根３２の長手方向の寸法は、風向調整羽根３１の長手方向の寸法以上となるように設定されている。この理由は風向調整羽根３１で風向調節された調和空気すべてをコアンダ羽根３２で受けるためであり、その目的はコアンダ羽根３２の側方からの調和空気がショートサーキットすることを防止することである。

【0045】

（３）調和空気の方向制御
本実施形態の空調室内機１０は、調和空気の吹き出し方向を制御する手段として、風向調整羽根３１のみを回動させて調和空気の吹き出し方向を調整する通常吹出モードと、風向調整羽根３１及びコアンダ羽根３２を回動させてコアンダ効果によって調和空気をコアンダ羽根３２の外側面３２ａに沿わせたコアンダ気流にするコアンダ効果利用モードとを有している。

【0046】

風向調整羽根３１及びコアンダ羽根３２は、上記各モードにおいて空気の吹出方向ごとに姿勢が変化するので、各姿勢について図３Ａ〜図３Ｄを参照しながら説明する。

【0047】

（３−１）通常吹出モード
通常吹出モードは、風向調整羽根３１のみを回動させて調和空気の吹き出し方向を調整するモードであり、「通常前吹き」と「通常前方下吹き」とを含む。

【0048】

（３−１−１）通常前吹き
図３Ａは、通常前吹き時の風向調整羽根３１及びコアンダ羽根３２の側面図である。図３Ａにおいて、例えばユーザーがリモコン（図示せず）を介して「通常前吹き」を選択したとき、制御部４０は風向調整羽根３１の内側面３１ｂが略水平になる位置まで風向調整羽根３１を回動させる。なお、本願実施形態のように風向調整羽根３１の内側面３１ｂが円弧曲面をなしている場合は、内側面３１ｂの前方端Ｅ１における接線が略水平になるまで風向調整羽根３１を回動させる。その結果、調和空気は、前吹き状態となる。

【0049】

（３−１−２）通常前方下吹き
図３Ｂは、通常前方下吹き時の風向調整羽根３１及びコアンダ羽根３２の側面図である。図３Ｂにおいて、例えばユーザーが吹出方向を「通常前吹き」よりも下方に向けたいとき、リモコンを介して「通常前方下吹き」を選択すればよい。

【0050】

このとき、制御部４０は、風向調整羽根３１の内側面３１ｂの前方端Ｅ１における接線が水平よりも前下がりになるまで風向調整羽根３１を回動させる。その結果、調和空気は、前方下吹き状態となる。

【0051】

（３−２）コアンダ効果利用モード
コアンダ（効果）とは、気体や液体の流れのそばに壁があると、流れの方向と壁の方向とが異なっていても、壁面に沿った方向に流れようとする現象である（朝倉書店「法則の辞典」）。コアンダ利用モードは、このコアンダ効果を利用した「コアンダ気流前方吹き」および「コアンダ気流天井吹き」を含む。

【0052】

（３−２−１）コアンダ気流前方吹き
図３Ｃは、コアンダ気流前方吹き時の風向調整羽根３１及びコアンダ羽根３２の側面図である。図３Ｃにおいて、「コアンダ気流前方吹き」が選択されたとき、制御部４０は、風向調整羽根３１の内側面３１ｂの前方端Ｅ１における接線Ｌ１が水平よりも前下がりになるまで風向調整羽根３１を回動させる。

【0053】

次に、制御部４０は、コアンダ羽根３２の外側面３２ａが略水平になる位置までコアンダ羽根３２を回動させる。なお、本願実施形態のようにコアンダ羽根３２の外側面３２ａが円弧曲面をなしている場合は、外側面３２ａの前方端Ｅ２における接線Ｌ２が略水平になるまでコアンダ羽根３２を回動させる。

【0054】

風向調整羽根３１で前方下吹きに調整された調和空気は、コアンダ効果によってコアンダ羽根３２の外側面３２ａに付着した流れとなり、この外側面３２ａに沿ったコアンダ気流に変わる。

【0055】

したがって、風向調整羽根３１の前方端Ｅ１における接線Ｌ１方向が前方下吹きであっても、コアンダ羽根３２の前方端Ｅ２における接線Ｌ２方向が水平であるので、調和空気は、コアンダ効果によってコアンダ羽根３２の外側面３２ａの前方端Ｅ２における接線Ｌ２方向、すなわち水平方向に吹き出される。

【0056】

このように、コアンダ羽根３２が収容部１３０から離れて傾斜が緩やかになり、調和空気が前面パネル１１ｂよりも前方でコアンダ効果を受け易くなる。その結果、風向調整羽根３１で風向調節された調和空気が前方下吹きであっても、コアンダ効果によって水平吹きの空気となる。

【0057】

（３−２−２）コアンダ気流天井吹き
図３Ｄは、コアンダ気流天井吹き時の風向調整羽根３１及びコアンダ羽根３２の側面図である。図３Ｄにおいて、「コアンダ気流天井吹き」が選択されたとき、制御部４０は風向調整羽根３１の内側面３１ｂの前方端Ｅ１における接線Ｌ１が水平になるまで風向調整羽根３１を回動させる。

【0058】

次に、制御部４０は、外側面３２ａの前方端Ｅ２における接線Ｌ２が前方上向きとなるまでコアンダ羽根３２を回動させる。風向調整羽根３１で水平吹きに調整された調和空気は、コアンダ効果によってコアンダ羽根３２の外側面３２ａに付着した流れとなり、この外側面３２ａに沿ったコアンダ気流に変わる。

【0059】

したがって、風向調整羽根３１の前方端Ｅ１における接線Ｌ１方向が前方吹きであっても、コアンダ羽根３２の前方端Ｅ２における接線Ｌ２方向が前方上吹きであるので、調和空気は、コアンダ効果によってコアンダ羽根３２の外側面３２ａの前方端Ｅ２における接線Ｌ２方向、すなわち天井方向に吹き出される。コアンダ羽根３２の先端部は吹出口１５より外側に突出しているので、コアンダ気流はより遠方に到達する。

【0060】

このように、コアンダ羽根３２が収容部１３０から離れて傾斜が緩やかになり、調和空気が前面パネル１１ｂよりも前方でコアンダ効果を受け易くなる。その結果、風向調整羽根３１で風向調節された調和空気が前方吹きであっても、コアンダ効果によって上向きの空気となる。

【0061】

なお、コアンダ羽根３２の長手方向の寸法は、風向調整羽根３１の長手方向の寸法以上である。それゆえ、風向調整羽根３１で風向調節された調和空気すべてをコアンダ羽根３２で受けることができ、コアンダ羽根３２の側方から調和空気がショートサーキットすることが防止されるという効果も奏している。

【0062】

（４）風向上向き時のショートサーキット流れの防止
図３Ｄに示すように、吹出口１５とコアンダ羽根３２の後端との間にはある程度の隙間Ｇが存在する。それゆえ、風向を上向き（天井吹き）にしたときには、吹出口１５から出た調和空気の一部がその隙間Ｇから本体ケーシング１１前面の収容部１３０に沿って上昇し、そのまま吸込口１２に流入してショートサーキットを引き起こす可能性がある。ショートサーキットが発生すると、調和空気が室内を循環することなく吸込口１２に吸い込まれるので、室内が空調されないという事態となる。

【0063】

そこで、本実施形態では、吹出口１５から吹き出される調和空気が、隙間Ｇへ流入することを抑制しつつ、コアンダ羽根３２の外側面３２ａに沿わせる構成を採用している。以下、その構成について図面を参照しながら説明する。

【0064】

なお、コアンダ羽根３２の後端とは、図３Ｄに示すとおり、コアンダ羽根３２の２つの端のうち吹出口１５に近い側の端のことである。また、コアンダ羽根３２の前端とは、コアンダ羽根３２の２つの端のうち吹出口１５から遠い側の端のことである。

【0065】

（４−１）凸状部１５０
図４は、吹出口１５の上壁の断面図である。図４において、吹出口１５の上壁には、凸状部１５０が形成されている。吹出口１５は、吹出流路１８の最終端に相当し、吹出口１５の上壁は吹出流路１８の上壁１８ａの一部と言える。

【0066】

吹出流路１８の上壁１８ａは、室内ファン１４側から吹出口１５に向って下方に傾斜しているので、上壁１８ａは傾斜面１８ａａを形成している。その傾斜面１８ａａには、途中から凸状部１５０に近づくにしたがって曲率が徐々に大きくなる第１湾曲面１５１が形成されている。第１湾曲面１５１は、凸状部１５０の頂部１５３を終端としており、頂部１５３より上方に窪む湾曲面である。

【0067】

上壁１８ａは、凸状部１５０の頂部１５３を超えた直後に収容部１３０の下端に向って上方に傾斜し、そこに傾斜面１８ａｂを形成している。その傾斜面１８ａｂには、凸状部１５０の頂部１５３から遠ざかるにしたがって曲率が徐々に小さくなる第２湾曲面１５２が形成されている。言い換えると、第２湾曲面１５２は、傾斜面１８ａｂの途中から凸状部１５０に近づくにしたがって曲率が徐々に大きくなる。つまり、第２湾曲面１５２は、凸状部１５０の頂部１５３を終端とし、頂部１５３より上方に窪む湾曲面である。

【0068】

頂部１５３は、上方に窪む２つの湾曲面にはさまれているので、その頂角は比較的小さい。例えば、本実施形態では、第１湾曲面１５１及び第２湾曲面１５２の頂部側各端点と各端点から２ｍｍの各点とを結んだ線同士の角度Ｍと、第１湾曲面１５１及び第２湾曲面１５２の頂部側各端点における仮想接線同士の角度Ｎとの関係は、Ｍ−Ｎ＝０〜５°であって、Ｍは６０°〜１２０°の範囲である。

【0069】

このような凸状部１５０が存在することによって、吹出流路１８を流れる調和空気は第１湾曲面１５１に沿って頂部１５３を通過する。第１湾曲面１５１は頂部１５３より上方に窪む湾曲面であるので、頂部１５３を通過する調和空気は斜め下方へ吹出される。その結果、調和空気は吹出口１５とコアンダ羽根３２の後端との隙間Ｇから遠ざかるように流れる（図６の矢印）ので、調和空気が隙間Ｇを通ってショートサーキットを引き起こす事態が回避される。

【0070】

（４−２）コアンダ羽根３２の端部
図５は、上吹き姿勢をとるコアンダ羽根３２の断面図である。図５において、コアンダ羽根３２の後端部は、外側面３２ａ側から後端に向って先細るように面取りされている。その面取りによって形成された傾斜部を第１テーパ形状部３２６とよぶ。

【0071】

さらに、コアンダ羽根３２の前端部も、外側面３２ａ側から前端に向って先細るように面取りされている。その面取りによって形成された傾斜部を第２テーパ形状部３２７とよぶ。

【0072】

第１テーパ形状部３２６及び第２テーパ形状部３２７のテーパ面のうち、調和空気の流れ方向の長さ（以後、テーパ面長さとよぶ）は、第２テーパ形状部３２７よりも第１テーパ形状部３２６の方が長い。それゆえ、図５に示すような上吹き姿勢をとるコアンダ羽根３２においては、第１テーパ形状部３２６のテーパ面は、第２テーパ形状部３２７よりも傾斜が緩やかなテーパ面となる。本実施形態では、第１テーパ形状部３２６のテーパ長さは、コアンダ羽根３２の厚み寸法の１．５〜２倍の長さとなるように設定されている。

【0073】

また、図５において、コアンダ羽根３２の外側面３２ａと第１テーパ形状部３２６のテーパ面との角度Ｐは、２０°〜４０°の範囲内に設定されている。本実施形態では、外側面３２ａが湾曲面であるので、この場合は、第１テーパ形状部３２６に近い側の湾曲面端部を通る接線と、第１テーパ形状部３２６のテーパ面との角度を角度Ｐとして採用する。

【0074】

上記のような第１テーパ形状部３２６を形成した目的は、吹出口１５から吹き出された調和空気をコアンダ羽根３２の外側面３２ａへ滑らかに導くためである。仮に、コアンダ羽根３２後端で外側面３２ａ側のコーナーが角張っていた場合、調和空気の気流は、角張ったコーナーよって、吹出口１５とコアンダ羽根３２の後端との隙間Ｇへ向う気流と、コアンダ羽根３２の外側面３２ａへ向う気流とに分かれ、隙間Ｇへ向う気流はショートサーキットを発生させる可能性が高い。

【0075】

また、外側面３２ａに向う気流もコーナーエッジによって乱れ、コアンダ羽根３２の外側面３２ａに沿い難くなる。

【0076】

しかし、第１テーパ形状部３２６が形成されることによって、調和空気の気流の進行角度と第１テーパ形状部３２６のテーパ角度とが近づくので、気流がコアンダ羽根３２の外側面３２ａへ滑らかに導かれる。

【0077】

他方、コアンダ羽根３２の外側面３２ａに沿って流れるコアンダ気流が、コアンダ羽根３２から離れるときには、狙いの方向（上向き）へ進むことができるように、コアンダ羽根３２の下流側での乱流発生は抑制されるべきである。

【0078】

仮に、コアンダ羽根３２の前端が角張ったコーナーである場合、コーナーの下流側における乱流の規模が大きくなるので、コーナーを越えた気流が抵抗によって狙いの方向に進めない可能性がある。

【0079】

乱流の規模は、気流が沿う面の形状が急激に変化するときに大きくなる。それゆえ、本実施形態では、コアンダ羽根３２の前端部に第２テーパ形状部３２７が設けられ、コアンダ気流が沿う面の形状が徐々に変化するようにしている。つまり、第２テーパ形状部３２７は、乱流の発生を抑制しつつコアンダ羽根３２から気流を剥離させる剥離誘導部である。なお、剥離誘導部は必ずしもテーパ形状である必要はなく、乱流の発生を抑制しつつコアンダ羽根３２から気流を剥離させるものであれば良い。

【0080】

しかしながら、第２テーパ形状部３２７のテーパ面を長く設定すると、そのテーパ面に沿った気流に変化し、狙いの方向へ進むことができなくなる可能性もある。そこで、本実施形態では、第２テーパ形状部３２７のテーパ長さは、第１テーパ形状部３２６のテーパ長さの５０〜７０％に設定されている。

【0081】

また、コアンダ羽根３２の外側面３２ａと第２テーパ形状部３２７のテーパ面との角度Ｑは、２０°〜４０°の範囲内に設定されている。本実施形態では、外側面３２ａが湾曲面であるので、この場合は、第２テーパ形状部３２７に近い側の湾曲面端部を通る接線と、第２テーパ形状部３２７のテーパ面との角度を角度Ｑとして採用する。

【0082】

（４−３）風向上向き時の調和空気の流れ
図６は、吹出口１５の上壁、及び上向き姿勢のコアンダ羽根３２の断面図である。図６において、点線および２点鎖線で描いた矢印は、調和空気の流れを表している。吹出流路１８の上流側から吹出口１５に向う調和空気は、吹出流路１８の上壁１８ａの傾斜面１８ａａに沿って流れてくる。

【0083】

第１湾曲面１５１に達した調和空気は、第１湾曲面１５１に沿って流れ、頂部１５３に向う。第１湾曲面１５１は、頂部１５３から視て調和空気の流れの上流側にあって頂部１５３よりも上方に窪んでいるので、第１湾曲面１５１に沿った調和空気の流れは前方斜め下方に偏向された流れとなる。したがって、調和空気は頂部１５３を超えたとき、吹出口１５とコアンダ羽根３２の後端との隙間Ｇから遠ざかる方向に向う気流となる。

【0084】

その気流の一部（図６の点線矢印）はコアンダ羽根３２の第１テーパ形状部３２６に当たり、残り（２点鎖線の矢印）はコアンダ羽根３２の外側面３２ａに到達し、外側面３２ａに沿ったコアンダ気流となる。

【0085】

コアンダ羽根３２の第１テーパ形状部３２６に当たった気流は、第１テーパ形状部３２６のテーパ面に沿って進む。上向き姿勢のコアンダ羽根３２では、第１テーパ形状部３２６のテーパ面は前方斜め下方に傾斜しているので、第１テーパ形状部３２６に当たった気流は、吹出口１５とコアンダ羽根３２の後端との隙間Ｇへ向うことなく、コアンダ羽根３２の外側面３２ａへ流れ、外側面３２ａに沿ったコアンダ気流となる。

【0086】

コアンダ気流は、コアンダ羽根３２の外側面３２ａに沿って流れ、コアンダ羽根３２の前端部に到達する。その前端部には、第２テーパ形状部３２７が形成されている。このため、外側面３２ａが突然なくなるエッジ形状ではないので、仮に第２テーパ形状部３２７の下流側に乱流が発生しても、第２テーパ形状部３２７がないものよりも乱流の規模が小さく、コアンダ気流の進行を妨げるような抵抗にはなり難い。したがって、コアンダ気流は、コアンダ羽根３２の外側面３２ａから剥離した後も、狙い通りの上向き気流となって進む。

【0087】

（５）特徴
（５−１）
この空調室内機１０では、吹出口１５の上壁に、下向きに突出する凸状部１５０が形成さることによって、調和空気が吹出口１５とコアンダ羽根３２との隙間Ｇから遠ざかる方向に向うので、ショートサーキットの発生が抑制される。

【0088】

（５−２）
また、吹出口１５の上壁に沿って進む調和空気は、凸状部１５０の頂部１５３に近づくにしたがって下向きに偏向される。その結果、調和空気が吹出口１５とコアンダ羽根３２との隙間Ｇから遠ざかる方向に向うので、ショートサーキットの発生が抑制される。

【0089】

（５−３）
また、凸状部の頂部は、頂部より上方に窪む２つの湾曲面に挟まれているので、頂角がせばまる。その結果、頂部を通過した調和空気が吹出口１５とコアンダ羽根３２との隙間Ｇに向うことが抑制されるので、ショートサーキットの発生が抑制される。

【産業上の利用可能性】

【0090】

以上のように、本発明は、天井吹きモードを含む空調室内機に有用である。

【符号の説明】

【0091】

１０ 空調室内機
１１ 本体ケーシング
１２ 吸込口
１５ 吹出口
３１ 風向調整羽根
３２ コアンダ羽根
１５０ 凸状部
１５１ 第１湾曲面
１５２ 第２湾曲面
１５３ 頂部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0092】

【特許文献1】特開２００２−６１９３８号公報

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】

【図6】