特許 7236536 空気調和機の室内ユニット

(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】

(24)【登録日】2023-03-01

(45)【発行日】2023-03-09

(54)【発明の名称】空気調和機の室内ユニット

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/10 20060101AFI20230302BHJP

   F24F 1/0011 20190101ALI20230302BHJP

   F24F 1/0029 20190101ALI20230302BHJP

【ＦＩ】

F24F13/10 E

F24F1/0011

F24F1/0029

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021519452

(86)(22)【出願日】2020-05-13

(86)【国際出願番号】 JP2020019068

(87)【国際公開番号】W WO2020230808

(87)【国際公開日】2020-11-19

【審査請求日】2021-09-15

(31)【優先権主張番号】P 2019090759

(32)【優先日】2019-05-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】東芝キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小見山 嘉浩

(72)【発明者】

【氏名】岡田 成浩

(72)【発明者】

【氏名】田中 誠

(72)【発明者】

【氏名】シネム マ

【審査官】渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５１－１４１９４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－１７８４４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５２－０２４７６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－２４３０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３００６８３７（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １３／１０

Ｆ２４Ｆ １／００１１

Ｆ２４Ｆ １／００２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

側面に吸込口を有し、底面に開口を有して、設置場所の上方に設置可能な筐体と、
前記筐体の内部に設けられて前記吸込口に対面する熱交換器と、
前記筐体の上下方向へ延びる回転軸の周方向に放射状に配列される複数のブレードを有し、かつ前記筐体の底面視で前記熱交換器に囲まれ、前記吸込口から空気を吸い込み、前記熱交換器で熱交換された空気を前記開口から前記筐体の下方へ向けて吹き出させる軸流ファンと、
前記開口から吹き出す空気を案内する筒状の送風ガイドと、
前記送風ガイドの突出位置を変更する駆動力を発生させる複数の駆動機構と、
前記複数の駆動機構を制御して前記送風ガイドの突出位置を調整する制御部と、を備え、
前記送風ガイドは、前記筐体に設けられ、前記ブレードの後縁より下方へ突出する位置を調整可能であり、かつ可撓性を有して前記軸流ファンの前記回転軸の延長線に対して交差する方向へ屈曲可能であって、
前記制御部は、前記複数の駆動機構を制御して前記送風ガイドを屈曲させて、前記ブレードの後縁より下方への前記送風ガイドの突出量を、前記軸流ファンの回転方向において異ならせることが可能な空気調和機の室内ユニット。

【請求項2】

前記送風ガイドは、前記軸流ファンの外径より大きい内径を有する請求項１に記載の空気調和機の室内ユニット。

【請求項3】

前記制御部は、空気調和機の停止時には前記送風ガイドを前記ブレードの後縁に最も近い位置に移動させるよう前記駆動機構を動作させる請求項１または２に記載の空気調和機の室内ユニット。

【請求項4】

前記送風ガイドの先端に設けられるファンガードを備える請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機の室内ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、空気調和機の室内ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

天井裏空間の空気を調和して室内に供給する空気調和装置の室内機が知られている。この種の室外機は、ケーシングと、軸流ファンであるプロペラファンと、熱交換器と、を備えている。

【0003】

ケーシングは、側面に設けられた吸込口と、底面に設けられた吹出口と、を有している。ファンは、ケーシング内に配置され、吸込口から吹出口に向かう空気流れを生じさせる。熱交換器は、ケーシング内、かつファンと吸込口との間に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－１６４２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の室内機は、丸形のコーン状の複数の羽根を有する吹出口、いわゆるアネモスタットを備えていたり、長尺の筒状の送風ガイドを備えていたりする。これらアネモスタットや送風ガイドは、筐体に固定されていた。そのため、従来の室内機は、軸流ファンから吹き出す空気の風向を様々に変化させることができず、予め定められた方向へのみ吹き出すことしかできなかった。

【0006】

そこで、本発明は、軸流ファンから吹き出る空気の風向を簡易な構造で様々に変化させることが可能な空気調和機の室内ユニット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】

【0007】

本発明の実施形態に係る空気調和機の室内ユニットは、側面に吸込口を有し、底面に開口を有して、設置場所の上方に設置可能な筐体と、前記筐体の内部に設けられて前記吸込口に対面する熱交換器と、前記筐体の上下方向へ延びる回転軸の周方向に放射状に配列される複数のブレードを有し、かつ底面視で前記熱交換器に囲まれ、前記吸込口から空気を吸い込み、前記熱交換器で熱交換された空気を前記開口から前記筐体の下方へ向けて吹き出させる軸流ファンと、前記開口から吹き出す空気を案内する筒状の送風ガイドと、前記送風ガイドの突出位置を変更する駆動力を発生させる駆動機構と、前記駆動機構を制御して前記送風ガイドの突出位置を調整する制御部と、を備え、前記送風ガイドは、前記筐体に設けられ、前記ブレードの後縁より下方へ突出する位置を調整可能であり、かつ可撓性を有して前記軸流ファンの前記回転軸の延長線に対して交差する方向へ屈曲可能であって、前記制御部は、前記駆動機構を制御して前記送風ガイドを屈曲させて、前記ブレードの後縁より下方への前記送風ガイドの突出量を、前記軸流ファンの回転方向において異ならせることが可能である。

【0008】

本発明の実施形態に係る室内ユニットの前記送風ガイドは、前記軸流ファンの外径より大きい内径を有することが好ましい。

【0011】

本発明の実施形態に係る室内ユニットの前記制御部は、空気調和機の停止時には前記送風ガイドを前記ブレードの後縁に最も近い位置に移動させるよう前記駆動機構を動作させることが好ましい。

【0012】

本発明の実施形態に係る室内ユニットは、前記送風ガイドの先端に設けられるファンガードを備えていることが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、軸流ファンから吹き出る空気の風向を簡易な構造で様々に変化させることが可能な空気調和機の室内ユニットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る室内ユニットが設けられた設置場所を示す図。

【図2】本発明の実施形態に係る室内ユニットの概略的な縦断面図。

【図3】図２のIII-III線における本発明の実施形態に係る室内ユニットの概略的な横断面図。

【図4A】本発明の実施形態に係る室内ユニットの概略的な縦断面図。

【図4B】本発明の実施形態に係る室内ユニットの概略的な縦断面図。

【図5】本発明の実施形態に係る室内ユニットの概略的な縦断面図。

【図6】本発明の実施形態に係る室内ユニットの第二例の概略的な縦断面図。

【図7】本発明の実施形態に係る室内ユニットの第二例の概略的な縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係る空気調和機の室内ユニットの実施形態について図１から図７を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号を付している。

【0016】

図１は、本発明の実施形態に係る室内ユニットが設けられた設置場所を示す図である。

【0017】

図１に示すように、本実施形態に係る空気調和機は、室外に設置される室外ユニット（図示略）と、室内に設置される室内ユニット１と、を備えている。室外ユニットと室内ユニット１とは、冷媒を循環させる冷媒配管ＲＰを介して接続されている。空気調和機の冷凍サイクルは、室外ユニットと室内ユニット１との間で冷媒を循環させる。

【0018】

室内ユニット１は、室内、つまり設置場所の空気を調和する。設置場所は、床ＦＬ、壁ＷＡ、および天井ＳＥに囲まれている。室内ユニット１は、設置場所の構造物、具体的には天井ＳＥや梁（図示省略）に吊り下げられている。設置場所の天井ＳＥには、床面方向に延びる金属棒状の吊り下げ部材ＨＢが設けられている。室内ユニット１は、吊り下げ部材ＨＢを介して天井ＳＥに吊り下げられている。つまり、室内ユニット１は、天井ＳＥよりも低い位置に設けられている。

【0019】

このように、室内ユニット１は、筐体５が天井ＳＥに埋め込まれることなく、天井ＳＥから離間し、室内に剥き出しの状態で配置される剥き出し式の天井吊下げ式の室内機である。

【0020】

設置場所の天井ＳＥには、吊り下げタイプの照明装置、いわゆるペンダントライトＰＬが設置されている。

【0021】

なお、室内ユニット１は、筐体５が天井ＳＥに埋め込まれて天井裏の空気を調和し室内へ吹き出すことが可能な天井埋込式のユニットであってもよい。換言すると、室内ユニット１は、天井吊下げ式、および天井埋込式を含む天井設置可能な天井設置式のユニットである。

【0022】

図１に加えて、図２および図３に示すように、本実施形態に係る室内ユニット１は、円形の天面および円形の底面を有する円柱形または円盤形の筐体５と、筐体５の内部に設けられて筐体５の底面視で環状に配置される熱交換器６と、筐体５のほぼ中心において、上下方向へ延びる回転軸７を有するファンモーター８と、回転軸７の周方向に放射状に配列される複数のブレード９を有し、かつ筐体５の底面視で熱交換器６に囲まれる軸流ファン１０、いわゆるプロペラファンと、筐体５から吹き出す空気を案内する筒状の送風ガイド１２と、熱交換器６の下方に設けられて熱交換器６の表面で生じる結露水を受けるドレンパン１３と、軸流ファン１０を保護するファンガード１５と、を備えている。

【0023】

図２に示すように筐体５は、天面を塞ぐ上面板２１を備えている。上面板２１は、天井ＳＥに埋め込み固定された吊り下げ部材ＨＢに固定される。

【0024】

筐体５の外周面、つまり筐体５の側面には、室内ユニット１の周囲から空気Ｋを吸い込む吸込口２２を有する側面板２３が設けられている。吸込口２２は複数あって筐体５の外周面の全周に渡って実質的に均等に並んでいる。それぞれの吸込口２２は、湾曲した矩形の窓状に開口されている。つまり、側面板２３は吸込口２２の枠体である。

【0025】

筐体５の底面には、空気Ｋを下向きに吹き出す下面開口２５を有して、実質的に円形の下面板２６が設けられている。下面板２６の中央にある下面開口２５は、筐体５の底面の中央部に位置する。下面開口２５を画定する下面板２６の内周側の縁部は、軸流ファン１０のベルマウスに連なっている。

【0026】

筐体５の上面板２１および筐体５の下面板２６のそれぞれは、側面板２３に締結部材、例えばねじ（図示省略）によって固定されて一体化されている。

【0027】

筐体５の天面と側面との境界部分、および筐体５の底面と側面との境界部分は、角のない、円弧形を有している。つまり、室内ユニット１は、角Ｒを有する円柱形、または角Ｒを有する円盤形の筐体５を備えている。

【0028】

なお、筐体５は、多角柱形、または多角盤形であっても良い。例えば、筐体５の天面および底面の形状は、五角形以上の多角形状であっても良い。軸流ファン１０による送風効率向上の観点から、筐体５は、正多角柱形、または正多角盤形であればなお良い。

【0029】

室内ユニット１は、軸流ファン１０の回転によって室内の空気Ｋを筐体５の側面の吸込口２２から吸い込んで、筐体５の底面の下面開口２５から吹き出させる。吊下げ型として部屋に設置すれば、室内ユニット１は、天井ＳＥの近くに沿って流れる空気Ｋを、床ＦＬに向けて流すことができる。室内ユニット１から床ＦＬに到達した空気Ｋは、壁ＷＡに沿って流れて再び天井ＳＥの近くに戻り、室内ユニット１によって循環される。そのため、室内ユニット１は、室内の空気Ｋを効率よく循環させることができる。室内ユニット１は、空調対象である設置場所の中央部に設けられることが好ましい。

【0030】

なお、筐体５の天面、つまり上面板２１を天井ＳＥに近接させて設置場所に室内ユニット１を設置しても良い。例えば、天井ＳＥが低く、室内ユニット１を天井ＳＥから吊り下げると居住性を阻害してしまう場合には、室内ユニット１を天井ＳＥに近接させて設置することが好適である。

【0031】

筐体５の内側、かつ上面板２１の下面には、ファンモーター８の取付基部２８が設けられている。取付基部２８は、例えば、上面板２１から離れるほど、換言すると、下方にゆくほど窄まる錐台形状を有している。取付基部２８は、側面視において円錐の中心側へ向かって窪んで湾曲する側面２８ａを有している。取付基部２８の突出側の端面、つまり径の小さい方の底面は、筐体５のほぼ中央に位置している。取付基部２８の小さい方の底面の下面には、ファンモーター８が固定されている。

【0032】

熱交換器６は、固定部材３１を介して筐体５の上面板２１に固定されている。熱交換器６は、図３の通り筐体５の底面視で環状に配置されている。熱交換器６は、図２に示すように筐体５の縦断面視で上下方向に長い長方形状を有している。熱交換器６の外周面は、吸込口２２に対面している。熱交換器６の内周面は、ファンモーター８の取付基部２８の湾曲する側面２８ａに対面している。軸流ファン１０のブレード９の回転軌跡が描く円と熱交換器６を結ぶ最短距離は、軸流ファン１０の全周にわたって実質的に同一に設定されている。このような軸流ファン１０と熱交換器６との配置の関係は、軸流ファン１０による送風を熱交換器６全体に渡って均一化させる。

【0033】

熱交換器６は、整列する多数のアルミ製のフィンと、多数のフィンを貫通する冷媒パイプと、を備えている。熱交換器６は、平板状の熱交換器を環状に曲げた成形品である。環状に曲げられた熱交換器６の両端部間の隙間は、図３に示すように熱交換前後間の空気の流通を遮断するための閉塞板３２で塞がれている。

【0034】

軸流ファン１０は、ファンモーター８によって回転駆動される。回転する軸流ファン１０は、筐体５の周囲の空気Ｋを吸込口２２から吸い込み、熱交換器６で熱交換された空気Ｋを下面開口２５から筐体５の下方へ向けて吹き出させる。

【0035】

筐体５の底面視において、環状な熱交換器６の中心、軸流ファン１０の回転中心、および円形の下面開口２５の中心は、一致している。軸流ファン１０の直径Ｄは、下面開口２５の直径よりもわずかに小さい。

【0036】

軸流ファン１０は、回転軸７に固定されるハブ３５と、ハブ３５に一体化された複数のブレード９と、を備えている。回転軸７は、図１のように室内ユニット１を設置した状態で、鉛直方向に延びる。ブレード９の後縁９ａは、筐体５の下面開口２５から突出しない。筐体５の上下方向において、ブレード９の後縁９ａの最下端の位置は、筐体５の下面開口２５の位置に実質的に一致している。つまり、下面開口２５を有する筐体５の下面板２６の下面の高さ位置は、ブレード９の後縁９ａの最下端の高さ位置に実質的に一致している。

【0037】

軸流ファン１０の回転駆動によって、吸込口２２から吸い込まれて筐体５の中心に向かう空気Ｋの流れは、取付基部２８の湾曲する側面２８ａによって、筐体５の下方へ円滑に導かれて下面開口２５へ向かう。取付基部２８は、軸流ファン１０の送風特性を向上させつつ、ファンモーター８を支持する構造的強度を向上させる。

【0038】

筐体５の下面開口２５の周囲に設けられた筒状の送風ガイド１２は、筐体５の下面開口２５から吹き出す空気を案内する。送風ガイド１２の内面の形状は、軸流ファン１０のブレード９の回転軌跡と同じく円形である。送風ガイド１２は、軸流ファン１０の外径より大きい内径を有している。送風ガイド１２の下端側の開口は、室内ユニット１全体の吹出口３７である。

【0039】

吹出口３７は、室内ユニット１の底面視で円形状を有している。吹出口３７には、ファンガード１５が設けられている。すなわち、ファンガード１５は、送風ガイド１２の先端、つまり室内ユニット１の据付状態で送風ガイド１２の下端部に固定されている。

【0040】

送風ガイド１２は、筐体５に設けられ、かつ軸流ファン１０のブレード９の後縁９ａより下方へ突出する位置を調整可能である。つまり、送風ガイド１２は、筐体５の下面板２６に設けられて下方へ開放する凹部３８に収容された収納位置と、筐体５の下方へ向かって突出した突出位置との間を往復移動することが可能である。筐体５の下面板２６の下面の高さ位置がブレード９の後縁９ａの最下端の高さ位置に実質的に一致しているので、送風ガイド１２の突出位置は、ブレード９の後縁９ａの最下端、または筐体５の下面板２６の下面を基準位置として、基準位置よりも下方の範囲にある。

【0041】

ドレンパン１３は、水受部を有する断熱材である。ドレンパン１３は、筐体５の下面板２６上に載置されて一体化されている。このようなドレンパン１３の支持構造は、ドレンパン１３を別部材で保持する場合に比べて室内ユニット１の部品点数を低減させ、製造コストを低減させることができる。

【0042】

ドレンパン１３は、熱交換器６の真下に配置されている。熱交換器６が蒸発器として機能する冷房運転時には、熱交換器６を通過する空気Ｋに含まれる水分、つまり室内の湿気が熱交換器６の表面で結露し、結露水として熱交換器６に付着し、熱交換器６から滴り落ちる。ドレンパン１３は、この熱交換器６から落ちる結露水を受ける。

【0043】

ドレンパン１３は、縦断面視で略Ｕ字形状または略Ｃ字形状を有している。筐体５の底面視で環状のドレンパン１３は、軸流ファン１０の周囲を囲んでいる。ドレンパン１３は、熱交換器６の真下から下面開口２５の縁部に拡がっている。つまり、ドレンパン１３は、軸流ファン１０の外縁に近接する下面開口２５の縁部まで拡がっている。軸流ファン１０の外縁と下面開口２５の縁部との隙間は狭く、そのため、ドレンパン１３は、この隙間を通じる結露水の落下、滴下を防ぐことができる。ドレンパン１３に貯留される結露水は、筐体５内に設けられるドレンポンプ（図示省略）によって揚水され、排水管（図示省略）を通じて室内ユニット１の外部に排水される。上述した送風ガイド１２を収納する凹部３８は、このドレンパン１３内に埋め込まれる形で設けられている。

【0044】

ファンガード１５は、軸流ファン１０に人や物が触れないように安全のために設けられている。ファンガード１５は、多角形を密に並べた格子や、軸流ファン１０の回転方向、つまり周方向へ均等に並ぶ格子である。具体的には、ファンガード１５は、正三角形、正方形、正五角形などの正多角形の小開口を整然と整列させる格子や、扇形状の小開口を整然と整列させる格子である。ファンガード１５は軸流ファン１０の通風抵抗になるため、格子はできるだけ細いことが望ましい。

【0045】

空気調和機を冷房運転する場合には、室外ユニットの圧縮機は、高温高圧のガス冷媒を吐出して、室外側の熱交換器、つまり凝縮器へ送る。室外側の熱交換器は、その内部を流れる冷媒と室外の空気とを熱交換し、冷媒を凝縮させる。凝縮された液冷媒は、冷媒配管ＲＰを通じて室内ユニット１に送られる。室内ユニット１は、冷媒配管ＲＰから流れ込む液状の冷媒を、図示しない電動膨張弁で膨張させ、低温の気液混合冷媒を熱交換器６、つまり蒸発器へ送る。熱交換器６は、その内部を流れる低温の冷媒と室内の空気とを熱交換し、冷媒をガス化させる。この際に、室内は室内ユニット１から吹き出る低温の空気Ｋによって冷房される。

【0046】

空気調和機を暖房運転する場合には、室外ユニットの圧縮機は、高温高圧のガス冷媒を吐出して、室内ユニット１の熱交換器６、つまり凝縮器へ送る。熱交換器６は、その内部を流れる冷媒と室内の空気Ｋとを熱交換し、冷媒を凝縮させる。この際、室内は室内ユニット１から吹き出る高温の空気Ｋによって暖房される。

【0047】

室内ユニット１で調和された空気は、軸流ファン１０によって筐体５の下面開口２５および送風ガイド１２を経て送風ガイド１２下端の吹出口３７から室内へ吹き出す。このとき、軸流ファン１０によって流動する空気の流れは、軸流ファン１０の回転中心線に沿う方向の速度ベクトルと、軸流ファン１０の回転中心線に交差する方向の速度ベクトルと、を有している。軸流ファン１０の回転中心線に沿う方向の速度ベクトルは、室内ユニット１の下方へ向かう速度ベクトルであり、以下「下向き速度ベクトル」と呼ぶ。軸流ファン１０の回転中心線に交差する方向の速度ベクトルは、軸流ファン１０の径方向外側に向かって放射状に拡がる速度ベクトルであり、以下「水平方向速度ベクトル」と呼ぶ。

【0048】

図４Ａに示すように、送風ガイド１２が凹部３８に納まる収納位置にある場合には、軸流ファン１０が生じさせた下向き速度ベクトルは、室内ユニット１から吹き出る空気を室内ユニット１の下向きに吹き出させ、軸流ファン１０が生じさせた水平方向ベクトルは、室内ユニット１から吹き出る空気を軸流ファン１０の径方向外側へ放射状に拡散させる。したがって、送風ガイド１２が筐体５の凹部３８に納まる収納位置にある場合には、室内ユニット１は、同図の破線矢印で示すようにその下方、かつその径方向外側へ大きく拡がる送風域へ送風する。

【0049】

そして、図４Ｂに示すように、送風ガイド１２が筐体５の凹部３８から最も突出する位置の途中まで突出している場合には、軸流ファン１０が生じさせた下向き速度ベクトルは室内ユニット１から吹き出る空気を室内ユニット１の下向きに吹き出させ、軸流ファン１０が生じさせた水平方向ベクトルは、送風ガイド１２に邪魔されて制限され、室内ユニット１の下方へ向きを変える。つまり、送風ガイド１２は、室内ユニット１から吹き出る空気が軸流ファン１０の径方向外側へ放射状に拡散することを抑制する。その結果、軸流ファン１０の径方向外側へ放射状に拡散する空気の流れが弱く、室内ユニット１の下向きに吹き出る空気の流れが強くなる。したがって、送風ガイド１２が筐体５の凹部３８から突出している場合には、室内ユニット１は、その下方の少し狭い送風域へ送風する。

【0050】

さらに、図２に示すように、送風ガイド１２が筐体５の凹部３８から最も突出している場合には、軸流ファン１０が生じさせた水平方向ベクトルは、送風ガイド１２に邪魔されてより強く制限され、室内ユニット１の下方へより強く向きを変える。そうすると、軸流ファン１０の径方向外側へ放射状に拡散する空気の流れは殆ど無くなり、室内ユニット１の下向きに吹き出る空気の流れが最も強まる。したがって、送風ガイド１２が筐体５の凹部３８から突出している場合には、室内ユニット１は、その真下のより狭い送風域へ調和された空気を集中して送風する。さらに、この場合、送風ガイド１２の先端に設けられているファンガード１５が軸流ファン１０のブレード９から最も離れるため、ファンガード１５の通風抵抗が少なくなり、より強い風を真下方向に吹かせることができる。

【0051】

以上のように、本実施形態に係る室内ユニット１は、軸流ファン１０のブレード９の後縁９ａより下方へ突出する位置を調整可能な送風ガイド１２を備えている。そのため、室内ユニット１は、送風ガイド１２の突出位置を調整することで、室内ユニット１から吹き出る空気の流れの向きを容易に変更することができる。室内ユニット１は、送風ガイド１２の突出位置の調整を段階的に行うことで、段階的な風向の調整が可能であり、送風ガイド１２の突出位置の調整を連続的に行うことで、連続的な風向の調整が可能である。

【0052】

続いて、本実施形態に係る室内ユニット１の送風ガイド１２の突出量を制御するための機構の一例を説明する。

【0053】

図５は、本発明の実施形態に係る室内ユニットの下面板において対向する２箇所に設けられた駆動機構を通る位置で切断した縦断面図である。

【0054】

図５に示すように、本実施形態に係る室内ユニット１は、送風ガイド１２の突出位置を変更する駆動力を発生させる駆動機構４１と、駆動機構４１を制御して送風ガイド１２の突出位置を調整する送風ガイド制御部４２と、を備えている。

【0055】

駆動機構４１は筐体５に設けられる滑車５５と、一端が滑車５５に巻き掛けられ、他端が送風ガイド１２の後端に固定された柔軟性のある金属製の索（ワイヤー）５６と、滑車５５の軸に直結されて索５６を巻き取ったり送り出したりする電動機５３と、を備えている。滑車５５、索５６、および電動機５３は、下面板２６の下面開口２５を間に挟んで対向する２つの位置に設けられている。それぞれの電動機５３は、完全に同期して回転するように送風ガイド制御部４２により制御される。滑車５５は定滑車である。送風ガイド１２の後端とは、凹部３８の奥側に位置する送風ガイド１２の端であって、室内ユニット１の設置状態における送風ガイド１２の上端である。

【0056】

本実施形態に係る駆動機構４１では、送風ガイド１２は、２本の索５６によって吊り下げられている。電動機５３による索５６の巻き取り量や送り出し量、つまり滑車５５から垂れ下がる索５６の長さを調整することで、図５に示すように送風ガイド１２の自重で送風ガイド１２を下方へ突出させたり、図２に示されるように送風ガイド１２を引き上げて送風ガイド１２の突出量を減少させたりすることができる。また、送風ガイド１２が蛇腹のように伸縮自在な構造を有する場合には、駆動機構４１は、送風ガイド１２の自由端にあたる吹出口３７の重量や、蛇腹の復元力を利用して送風ガイド１２を伸ばしたり縮めたりすることができる。

【0057】

滑車５５は、送風ガイド１２を円滑に上下動させることができるよう複数あって、適宜の箇所に設けられていてもよい。また、定滑車である滑車５５と動滑車とを適宜に組み合わせても良い。

【0058】

駆動機構４１は、他の既知の種々の機構と駆動源とを備えていても良い。例えば、駆動機構４１は、送風ガイド１２に設けられるラックと、ラックに噛み合わされるピニオンと、ピニオンを回転駆動させる電動機５３と、を備えていても良い。このような構成の駆動機構４１は、電動機５３の回転を送風ガイド１２の上下移動に変換する。駆動機構４１は、送風ガイド１２に設けられるラックと、ラックに噛み合わされるウォームと、ウォームを回転駆動させる電動機５３と、を備えているものであっても良い。さらに、送風ガイド１２が、径寸法の異なる複数の筒をスライド可能に重ねたテレスコピック構造のように伸縮自在な構造を有する場合には、駆動機構４１は、機械的な駆動力によって送風ガイド１２を伸ばしたり縮めたりすることができる。

【0059】

送風ガイド制御部４２は、室内制御部（図示省略）の一部である。室内制御部は、有線または無線の通信回線を通じてリモートコントローラ（図示省略）から受信する制御信号に基づいて、軸流ファン１０を駆動する。また、送風ガイド制御部４２は、電動機５３を回転駆動させて送風ガイド１２を所定の位置へ上下に移動させる。また、室内制御部は、リモートコントローラから受信する制御信号に基づいて、室外ユニットへ制御信号を送信する。制御信号には、運転、停止、冷房モード、暖房モード、設定温度、設定湿度等の指示や設定が含まれている。

【0060】

本実施形態に係る室内ユニット１は、軸流ファン１０のブレード９の後縁９ａより下方へ突出する位置を調整可能な送風ガイド１２と、送風ガイド１２の突出位置を変更する駆動力を発生させる駆動機構４１と、駆動機構４１を制御して送風ガイド１２の突出位置を調整する送風ガイド制御部４２と、を備えている。そのため、室内ユニット１は、送風ガイド１２の突出位置を調整することで、室内ユニット１から吹き出る空気の流れの向きを容易に変更することができる。室内ユニット１は、送風ガイド１２の突出位置の調整を段階的に行うことで、段階的な風向の調整が可能であり、送風ガイド１２の突出位置の調整を連続的に行うことで、連続的な風向の調整が可能である。例えば、室内ユニット１の真下を急速に冷暖房したい場合は、図２に示すように、送風ガイド１２を凹部３８から最も突出させて真下方向に強い風を吹かせる。下方の広い空間の全体を幅広く空調したい場合は、図４Ａに示すように、送風ガイド１２を凹部３８に納まる収納位置まで移動させて送風ガイド１２をブレード９の後縁９ａに最も近づけることで、所望の送風域を得ることができる。なお、空気調和機の停止状態においては、図４Ａに示されるように送風ガイド１２を凹部３８に納まる収納位置に移動させておくことが望ましい。これにより空気調和機の停止時には送風ガイド１２が筐体から張り出さず、もしくは張り出し量が小さくなって、見栄えがよい。

【0061】

また、室内ユニット１は、天井に設置されるので、人が近づくことが難しいが、リモートコントローラを用いた遠隔操作によって送風ガイド１２の位置、すなわち室内ユニット１の風向を容易に調整することができる。

【0062】

図６および図7を用いて室内ユニット１の他の例を説明する。なお、第二例の室内ユニット１Ａにおいて、第一例の室内ユニット１と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0063】

本実施形態に係る第二例の室内ユニット１Ａは、可撓性を有する送風ガイド１２Ａと、送風ガイド１２Ａの突出位置を変更する駆動力を発生させる駆動機構４１Ａと、駆動機構４１Ａを制御して送風ガイド１２Ａの突出位置を調整する送風ガイド制御部４２Ａと、を備えている。駆動機構４１Ａは、図６および図７に示すように、下面板２６の下面開口２５を間に挟んで対向する２つの位置に設けられている。駆動機構４１Ａは、単一の送風ガイド制御部４２Ａで制御される。

【0064】

送風ガイド１２Ａは、可撓性を有し、屈曲させることができる。送風ガイド１２Ａは、例えば蛇腹を有するフレキシブルホースのような構造を有している。送風ガイド１２Ａが屈曲すると、送風ガイド１２Ａの突出端にあたる吹出口３７は、水平面に対して傾く。この吹出口３７の傾きは、軸流ファン１０のブレード９の後縁９ａより下方への送風ガイド１２Ａの突出量を、軸流ファン１０の回転方向において異ならせる。例えば図７に示すように、送風ガイド１２Ａが図７の左方向へ傾くと、図７における吹出口３７の右側の端における送風ガイド１２Ａの突出量よりも吹出口３７の左側の端における送風ガイド１２Ａの突出量の方が小さくなる。この軸流ファン１０の回転方向における送風ガイド１２Ａの突出量の違いは、吹出口３７の左側の端において軸流ファン１０から吹き出る空気の水平方向速度ベクトルの影響を残留させる一方で、吹出口３７の右側の端において軸流ファン１０から吹き出る空気の水平方向速度ベクトルの影響を抑制し、吹き出す空気の真下へ向かう直進性を補う。換言すると、軸流ファン１０の回転方向における送風ガイド１２Ａの突出量の違いは、軸流ファン１０から吹き出る空気の水平方向速度ベクトルの軸流ファン１０の回転方向における分布を不均一にして、空気の吹き出し方向を偏向させる。

【0065】

駆動機構４１Ａは、送風ガイド１２Ａの突出位置を変更する駆動力を利用して送風ガイド１２Ａを屈曲させることもできる。例えば、送風ガイド１２Ａの周方向において１８０度毎に設けられる２つの駆動機構４１Ａは、一方の駆動機構４１Ａで送風ガイド１２Ａの突出量を増加させ、他方の駆動機構４１Ａで送風ガイド１２Ａの突出量を減少させることで、送風ガイド１２Ａを屈曲させて空気の吹き出し方向を偏向させる。送風ガイド１２Ａの周囲に９０度毎に４つの駆動機構４１Ａを配置することで、室内ユニット１Ａから４方へ向かう、より詳細な風向の調整を行うことができる。個々の駆動機構４１Ａには、第二例の駆動機構４１と同様の機構を用いることができる。例えば、駆動機構４１Ａは、筐体５に設けられる滑車５５と、滑車５５に巻き掛けられる索５６と、索５６を巻き取ったり送り出したりする電動機（図示省略）と、を備えている。

【0066】

送風ガイド制御部４２Ａは、複数の駆動機構４１Ａの電動機５３を個別に駆動させることで送風ガイド１２Ａを屈曲させる。つまり、送風ガイド制御部４２Ａは、複数の駆動機構４１Ａに同じ駆動力を生じさせることによって、送風ガイド１２Ａを単に伸縮させ、複数の駆動機構４１Ａに異なる駆動力を生じさせることによって、送風ガイド１２Ａを屈曲させて吹出口３７を水平面に対して傾かせる。なお、駆動機構４１Ａの数が２つの場合には、送風ガイド１２Ａを図７中の左右方向に傾けることができる。駆動機構４１Ａを下面板２６の中心に対して９０°毎に離れた４か所の位置に設ける場合には、送風ガイド制御部４２Ａにより４つの駆動機構４１Ａを適宜動作させることで、送風ガイド１２Ａを４方向に傾かせることができる。この場合には、空気の吹き出し方向を４方向に偏向させることができる。なお、駆動機構４１Ａを下面板２６の中心に対して１２０°毎に離れた３か所に設ける場合には、送風ガイド制御部４２Ａによりこの３つの駆動機構４１Ａを適宜動作させることで、送風ガイド１２Ａを３方向に傾かせることができる。この場合には、空気の吹き出し方向を３方向に偏向させることができる。

【0067】

本実施形態に係る室内ユニット１Ａは、軸流ファン１０のブレード９の後縁９ａより下方へ突出する位置を調整可能な送風ガイド１２Ａと、送風ガイド１２Ａの突出位置を変更する駆動力を発生させる駆動機構４１Ａと、駆動機構４１Ａを制御して送風ガイド１２Ａの突出位置を調整する送風ガイド制御部４２Ａと、を備えている。そのため、室内ユニット１Ａは、送風ガイド１２Ａの突出位置を調整することで、室内ユニット１Ａから吹き出る空気の流れの向きを容易に変更することができる。室内ユニット１Ａは、送風ガイド１２Ａの突出位置の調整を段階的に行うことで、段階的な風向の調整が可能であり、送風ガイド１２Ａ突出位置の調整を連続的に行うことで、連続的な風向の調整が可能である。

【0068】

さらに、室内ユニット１Ａは、可撓性を有する送風ガイド１２Ａによって、軸流ファン１０の径方向外側へ向かって不均一に拡がる送風域を生じさせることができる。換言すると、室内ユニット１Ａは、水平方向において対称形の送風域を生じさせる第一例の室内ユニット１と異なり、非対称形の送風域を生じさせることができる。

【0069】

したがって、本実施形態に係る室内ユニット１、１Ａによれば、軸流ファン１０から吹き出る空気の風向を簡易な構造で様々に変化させることができる。

【0070】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0071】

１、１Ａ…室内ユニット、５…筐体、６…熱交換器、７…回転軸、８…ファンモーター、９…ブレード、９ａ…ブレードの後縁、１０…軸流ファン、１２、１２Ａ…送風ガイド、１３…ドレンパン、１５…ファンガード、２１…上面板、２２…吸込口、２３…側面板、２５…下面開口、２６…下面板、２８…取付基部、２８ａ…側面、３１…固定部材、３２…閉塞板、３５…ハブ、３７…吹出口、３８…凹部、４１、４１Ａ…駆動機構、４２、４２Ａ…送風ガイド制御部、５３…電動機、５５…滑車、５６…索。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】