(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】2024-12-19
(45)【発行日】2024-12-27
(54)【発明の名称】空気調和機の室内機
(51)【国際特許分類】
F24F 13/20 20060101AFI20241220BHJP
F24F 13/10 20060101ALI20241220BHJP
F24F 13/12 20060101ALI20241220BHJP
F24F 13/14 20060101ALI20241220BHJP
F24F 13/15 20060101ALI20241220BHJP
【FI】
F24F1/0007 401C
F24F13/10 E
F24F13/12
F24F13/14 Z
F24F13/15 B
(21)【出願番号】P 2021536575
(86)(22)【出願日】2019-08-01
(86)【国際出願番号】 JP2019030213
(87)【国際公開番号】W WO2021019762
(87)【国際公開日】2021-02-04
【審査請求日】2021-08-02
【審判番号】
【審判請求日】2023-05-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001461
【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】森園 雄介
【合議体】
【審判長】間中 耕治
【審判官】槙原 進
【審判官】飯星 潤耶
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-247187(JP,A)
【文献】特開2009-186046(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F24F 1/0007
F24F 13/10
F24F 13/12
F24F 13/14
F24F 13/15
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸込口と吹出口を有し、外郭を形成する筐体と、
前記筐体の内部に設けられた熱交換器と、
前記吸込口から吸い込んだ空気を前記熱交換器に通過させて前記吹出口から吹き出すように空気の流れを形成する送風機と、
前記吹出口に設けられ、前記吹出口から吹き出される空気の吹出方向を調整する吹出口グリルと、
前記吹出口グリルの吹出方向を制御する制御部と、を備え、
前記吹出口グリルは、
上下方向に沿って間隔をあけて配置された複数枚のフラップと、
前記各フラップを前記吹出口から吹出方向へ向かって前後方向に伸縮させる伸縮機構と、
前記各フラップを上下方向に回動させる回動機構と、を有し、
前記フラップは、第1板部と、前記第1板部に対して前記吹出口から吹出方向へ向かって前後方向に移動する
もので前記第1板部の長手方向と同方向に移動する第2板部と、
前記回動機構によって前記第2板部に対し上下方向に回動する第3板部と、を有し、
前記伸縮機構は、前記第2板部を移動させることで、前記フラップを伸縮させる構成であり、
前記回動機構は、前記伸縮機構によって移動させた前記第2板部を、前記第1板部に対して上下方向に回動させる構成であり、
前記制御部は、前記伸縮機構と前記回動機構を制御して、前記各フラップを個別に制御する、空気調和機の室内機。
【請求項2】
前記伸縮機構は、前記第3板部を移動させることで、前記フラップを伸縮させる構成を含む、請求項1に記載の空気調和機の室内機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、筐体に設けた吹出口から吹き出される空気の吹出方向を調整する吹出口グリルを有する空気調和機の室内機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
空気調和機は、冷媒配管を介して接続された室外機と室内機とを有しており、室外機と室内機との間で冷媒を循環させる構成である。室内機には、外郭を形成する筐体の内部に室内熱交換器と送風機が設けられている。筐体には、内部に空気を吸い込むための吸込口と、内部の空気を吹き出すための吹出口とが形成されている。吹出口には、吹出口から吹き出される空気の吹出方向を調整するフラップを備えた吹出口グリルが設けられている。
【0003】
室内機は、送風機が回転することで室内の空気が吸込口から筐体の内部に吸い込まれる。筐体の内部に吸い込まれた空気は、室内熱交換器に向かって送風され、室内熱交換器で所定の温度に調整されて吹出口から室内に吹き出される。吹出口から室内に吹き出される空気の吹出方向は、フラップによって調整される。
【0004】
例えば特許文献1に開示された空気調和機は、筐体の吹出口に、上下方向の風向きを偏向させる上下風向偏向板と、上下風向偏向板の後方側に配置され、左右方向の風向きを偏向させる左右風向偏向板とが設けられている。左右風向偏向板は、左右方向に回動する複数枚の主風向偏向板と、主風向偏向板にスライド可能に保持された複数枚の補助風向偏向板と、を有している。補助風向偏向板は、主風向偏向板の回動時に、主風向偏向板の回動に連動して前方へ延出する。この空気調和機は、主風向偏向板から補助風向偏向板を延出させて表面積を拡大させることで、風向偏向能力を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に開示された空気調和機は、筐体の内部の風路内であって、上下風向偏向板の後方側に左右風向偏向板が配置された構成なので、上下風向偏向板の存在が障害となって補助風向偏向板の可動幅が狭く、補助風向偏向板の表面積の拡大に制限がある。その上、複数枚の補助風向偏向板は、主風向偏向板と共に一律に同一方向に向くようにしか回動することができないため、吹出方向を自在に調整することができない。
【0007】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、フラップの表面積を十分に拡大することができ、且つ筐体に設けた吹出口から吹き出される空気の吹出方向を自在に調整することができ、風向偏向能力を向上させることができる、空気調和機の室内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】
【0008】
本発明に係る空気調和機の室内機は、吸込口と吹出口を有し、外郭を形成する筐体と、前記筐体の内部に設けられた熱交換器と、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記熱交換器に通過させて前記吹出口から吹き出すように空気の流れを形成する送風機と、前記吹出口に設けられ、前記吹出口から吹き出される空気の吹出方向を調整する吹出口グリルと、前記吹出口グリルの吹出方向を制御する制御部と、を備え、前記吹出口グリルは、上下方向に沿って間隔をあけて配置された複数枚のフラップと、前記各フラップを前記吹出口から吹出方向へ向かって前後方向に伸縮させる伸縮機構と、前記各フラップを上下方向に回動させる回動機構と、を有し、前記フラップは、第1板部と、前記第1板部に対して前記吹出口から吹出方向へ向かって前後方向に移動するもので前記第1板部の長手方向と同方向に移動する第2板部と、前記回動機構によって前記第2板部に対し上下方向に回動する第3板部と、を有し、前記伸縮機構は、前記第2板部を移動させることで、前記フラップを伸縮させる構成であり、前記回動機構は、前記伸縮機構によって移動させた前記第2板部を、前記第1板部に対して上下方向に回動させる構成であり、前記制御部は、前記伸縮機構と前記回動機構を制御して、前記各フラップを個別に制御するものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、各フラップを吹出口から吹出方向へ向かって前後方向に伸縮させる伸縮機構を有しているので、フラップの表面積を十分に拡大させることができる。また、伸縮機構と回動機構を制御して、各フラップを個別に制御するので、吹出方向を自在に調整することができる。よって、本発明に係る空気調和機の室内機は、風向偏向能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】実施の形態に係る空気調和機の構成を示した説明図である。
【
図2】実施の形態に係る空気調和機の室内機を側面方向から示した内部構成図である。
【
図3】実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルを側面方向から模式的に示した断面図である。
【
図4】実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルであって、フラップを前方へ向かって伸ばした状態を模式的に示した説明図である。
【
図5】実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルであって、上吹きとした状態を模式的に示した説明図である。
【
図6】実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルであって、下吹きとした状態を模式的に示した説明図である。
【
図7】実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルであって、ワイド吹きとした状態を模式的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。
【0012】
実施の形態.
図1は、実施の形態に係る空気調和機の構成を示した説明図である。
図2は、実施の形態に係る空気調和機の室内機を側面方向から示した内部構成図である。
図1に示すように、本実施の形態に係る空気調和機100の室内機2は、ガス冷媒配管と液冷媒配管から成る冷媒配管3を介して接続された室外機1と共に空気調和機100を構成するものである。室外機1は、例えば外郭を形成する筐体10の内部に、図示省略の圧縮機、流路切換手段、室外熱交換器、膨張機構及び送風機等を有している。室内機2は、例えば外郭を形成する筐体4の内部に、室内熱交換器5及び送風機6を有している。空気調和機100の冷媒回路は、一例として圧縮機、流路切換手段、室外熱交換器、膨張機構及び室内熱交換器5を、ガス冷媒配管と液冷媒配管により順次に接続して、冷媒を循環させる構成である。
【0013】
圧縮機は、吸入した冷媒を圧縮し、高温高圧の状態にして吐出するものである。流路切換手段は、一例として四方弁であり、冷媒の流路を切り換える機能を有するものである。
【0014】
室外熱交換器は、冷房運転時には凝縮器として機能し、圧縮機から吐出された冷媒と空気との間で熱交換を行わせるものである。また、室外熱交換器は、暖房運転時には蒸発器として機能し、膨張機構から流出した冷媒と空気との間で熱交換を行わせるものである。室外熱交換器は、送風機によって吸い込まれた室外空気と冷媒との間で熱交換し、熱交換後の空気を室外に排出する。
【0015】
膨張機構は、冷媒回路内を流れる冷媒を減圧して膨張させるものであり、一例として開度が可変に制御される電子膨張弁で構成される。
【0016】
室内機2は、
図1に示すように、吊りボルト20で室内の天井に吊り、天井内に設置された天埋形の室内機である。この室内機2は、
図1及び
図2に示すように、外郭を形成する筐体4と、室内熱交換器5と、送風機6と、吹出口グリル7と、を備えている。
【0017】
筐体4は、
図1及び
図2に示すように、横長の略直方体形状である。筐体4には、前面側に室内に空気を吹き出す吹出口4aが形成され、背面側に室内の空気を吸い込む吸込口4bが形成されている。吹出口4aには、枠状の支持部材22を介して吹出口グリル7が設けられている。吸込口4bには、塵埃等を除去するフィルタが設けられている。
【0018】
筐体4の内部には、
図2に示すように、吹出口4a側の空間Aと吸込口4b側の空間Bとに仕切る仕切部材40が設けられている。仕切部材40には、空間Aと空間Bとを連通させる風路4cが形成されている。仕切部材40は、吸込口4bから吸い込まれた一次空気と、吹出口4aから吹き出される二次空気とがバイパスしないように仕切るために設けられている。吹出口4a側の空間Aには、室内熱交換器5が配置されている。吸込口4b側の空間Bには、送風機6が配置されている。
【0019】
室内熱交換器5は、冷房運転時には蒸発器として機能し、膨張機構から流出した冷媒と空気との間で熱交換を行わせるものである。また、室内熱交換器5は、暖房運転時には凝縮器として機能し、圧縮機から吐出された冷媒と空気との間で熱交換を行わせるものである。室内熱交換器5は、一例として冷媒配管を流れる冷媒とフィンを通過する空気との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器である。室内熱交換器5は、送風機によって吸い込まれた室内空気と冷媒との間で熱交換し、熱交換後の空気を室内に供給する。室内熱交換器5は、熱交換効率を高めるために、仕切部材40の下部付近から筐体4の前面上部へ向かって斜めに配置されている。室内熱交換器5の下方には、ドレン水を受け止めるドレンパン50が設けられている。
【0020】
送風機6は、吸込口4bから吸い込んだ空気を室内熱交換器5に通過させて吹出口4aから吹き出すように空気の流れを発生させるものである。送風機6は、図示省略の電動機によって駆動される。送風機6は、一例としてシロッコファンで構成されている。
【0021】
室内機2は、制御部21からの指令により電動機が駆動されると、送風機6が回転し、室内の空気が吸込口4bから筐体4の内部に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、フィルタを通過する過程で空気の塵埃等が濾過され、筐体4内に設けられた室内熱交換器5へ向かって送風される。室内熱交換器5を通過する過程で所定の温度に調整された空気は、吹出口4aから室内に吹き出される。吹出口4aから室内に吹き出される空気の吹出方向Xは、吹出口グリル7によって調整される。
【0022】
図3は、実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルを側面方向から模式的に示した断面図である。
図4は、実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルであって、フラップを前方へ向かって伸ばした状態を模式的に示した説明図である。
図5は、実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルであって、上吹きとした状態を模式的に示した説明図である。
図6は、実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルであって、下吹きとした状態を模式的に示した説明図である。
図7は、実施の形態に係る空気調和機の室内機の吹出口グリルであって、ワイド吹きとした状態を模式的に示した説明図である。
【0023】
吹出口グリル7は、支持部材22を介して吹出口4aに取り付けられ、吹出口4aから吹き出される空気の吹出方向Xを調整するものである。吹出口グリル7は、
図1及び
図3~
図7に示すように、左右方向に長い長方形状の枠体71と、枠体71の内部に設けられ、上下方向に沿って間隔をあけて配置された複数枚のフラップ70と、各フラップ70を吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に伸縮させる伸縮機構8と、各フラップ70を上下方向に回動させる回動機構9と、を有している。
【0024】
枠体71は、吹出口4aに設けられた支持部材22の内側に取り付けられる。フラップ70は、
図4に示すように、枠体71に取り付けられた第1板部7aと、第1板部7aに対して吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動する第2板部7bと、第2板部7bに対して吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動する第3板部7cと、を有している。第1板部7a、第2板部7b及び第3板部7cの吹出方向Xの長さは、一例として20mm程度である。フラップ70は、
図3に示すように、縮めると第1板部7a、第2板部7b及び第3板部7cが重なるように構成されている。
【0025】
伸縮機構8は、
図4に示すように、第1板部7aに対して第2板部7bを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動させる第1伸縮機構80と、第2板部7bに対して第3板部7cを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動させる第2伸縮機構81と、制御部21によって制御され、第1伸縮機構80及び第2伸縮機構81を駆動させる第1モータ部82と、を有している。伸縮機構8は、第2板部7b及び第3板部7cを移動させることで、フラップ70を段階的に伸縮させる構成である。
【0026】
第1伸縮機構80は、第1板部7aに組み込まれた第1ガイドレールと、第2板部7bに組み込まれ、第1ガイドレールに嵌る溝付き第1ガイド部と、第1ガイドレールに第1ガイド部をスライドさせるための可動部である第1ボールねじと、を有している。第1伸縮機構80は、制御部21によって第1モータ部82を駆動させて第1ボールねじを可動させることで、第1ガイド部が第1ガイドレールをスライドし、第1板部7aに対して第2板部7bを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動させることができる。なお、第3板部7cは、第2板部7bの移動と共に第2板部7bが到達する位置まで移動する。
【0027】
第2伸縮機構81は、第2板部7bに組み込まれた第2ガイドレールと、第3板部7cに組み込まれ、第2ガイドレールに嵌る溝付き第2ガイド部と、第2ガイドレールに第2ガイド部をスライドさせるための可動部である第2ボールねじと、を有している。第2伸縮機構81は、制御部21によって第1モータ部82を駆動させて第2ボールねじを可動させることで、第2ガイド部が第2ガイドレールをスライドし、第2板部7bに対して第3板部7cを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動させることができる。
【0028】
なお、伸縮機構8は、上記構成に限定されない。伸縮機構8は、第1板部7aに対して第2板部7bを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動させることができ、且つ第2板部7bに対して第3板部7cを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動させることができれば、他の形態でもよい。
【0029】
回動機構9は、第3板部7cを第2板部7bに対して上下方向に回動させる蝶番と、制御部21によって制御され、蝶番を駆動させる第2モータ部と、を有している。蝶番は、例えば吹出方向Xと直交する方向における第3板部7c及び第2板部7bの両端部に取り付けられている。蝶番は、2枚の板材から成る第1板材及び第2板材と、2枚の板材の間に配置され、該2枚の板材を回動自在に繋ぐ軸部材と、を有している。第1板材は、第3板部7cに固定されている。第2板材は、第3板部7cに着脱自在に取り付けられている。第2板材は、第3板部7cが吹出方向Xへ向かって前方へ移動し終わると第3板部7cに固定され、後方へ移動する際にその固定状態が解除される。第2モータ部は、軸部材に接続されており、軸部材を介して第1板材を回動させる。第1板材が回動することで、第3板部7cを上下方向に回動させることができる。
【0030】
なお、図示することは省略したが、上記構成の回動機構9を第2板部7bに設けて、第2板部7bを第1板部7aに対して上下方向に回動させる構成としてもよい。また、上記構成の回動機構9を第1板部7aに設けて、第1板部7aを枠体71に対して上下方向に回動させる構成としてもよい。なお、回動機構9を第1板部7aに設ける場合には、第2板材を枠体71に固定するものとする。
【0031】
制御部21は、例えば専用のハードウェア、又は記憶装置に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Pprocessing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう。)で構成されている。制御部21は、例えば使用者によるリモコン操作によって、伸縮機構8と回動機構9を制御して、各フラップ70を個別に制御する。
【0032】
吹出口グリル7は、
図5に示すように、伸縮機構8によって、第2板部7b及び第3板部7cを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前方へ移動させ、且つ回動機構9によってすべてのフラップ70の第3板部7cを上方向に回動させることで、吹出方向Xを上吹きとすることができる。また、吹出口グリル7は、
図6に示すように、伸縮機構8によって、第2板部7b及び第3板部7cを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前方へ移動させ、且つ回動機構9によってすべてのフラップ70の第3板部7cを下方向に回動させることで、吹出方向Xを下吹きとすることができる。また、吹出口グリル7は、
図7に示すように、伸縮機構8によって、第2板部7b及び第3板部7cを吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前方へ移動させ、且つ回動機構9によって上二段のフラップ70の第3板部7cを上方向に回動させ、最下段のフラップ70の第3板部7cを下方向に回動させることで、ワイド吹きとすることができる。なお、ワイド吹きは、回動機構9によって最上段のフラップ70の第3板部7cを上方向に回動させ、下2段のフラップ70の第3板部7cを下方向に回動させた構成でもよい。吹出口グリル7は、ワイド吹きによって前方へ吹き出される風量を多くすることができる。
【0033】
なお、図示することは省略したが、吹出口グリル7は、回動機構9によって第3板部7cと共に第2板部7b又は第1板部7aを回動させてもよいし、第3板部7cを回動させることなく第2板部7b及び第1板部7aを回動させてもよい。また、第2板部7bのみ回動させたり、第1板部7aのみを回動させたりしてもよい。要するに、第1板部7a、第2板部7b及び第3板部7cのうち、少なくとも1の板部を上下方向に回動させる。よって、吹出口グリル7は、伸縮機構8によって第2板部7b及び第3板部7cを移動させると共に、第3板部7c、第2板部7b及び第1板部7aの回動を自由に組み合わせて、吹出方向X及び風量を自在に調整することができる。
【0034】
以上のように、本実施の形態に係る空気調和機100の室内機2は、吸込口4bと吹出口4aを有し、外郭を形成する筐体4と、筐体4の内部に設けられ室内熱交換器5と、吸込口4bから吸い込んだ空気を室内熱交換器5に通過させて吹出口4aから吹き出すように空気の流れを形成する送風機6と、を備えている。また、室内機2は、吹出口4aに設けられ、吹出口4aから吹き出される空気の吹出方向Xを調整する吹出口グリル7と、吹出口グリル7の吹出方向Xを制御する制御部21と、を備えている。吹出口グリル7は、上下方向に沿って間隔をあけて配置された複数枚のフラップ70と、各フラップ70を吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に伸縮させる伸縮機構8と、各フラップ70を上下方向に回動させる回動機構9と、を有している。制御部21は、伸縮機構8と回動機構9を制御して、各フラップ70を個別に制御する。
【0035】
具体的には、フラップ70は、第1板部7aと、第1板部7aに対して吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動する第2板部7bと、第2板部7bに対して吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に移動する第3板部7cと、を有している。伸縮機構8は、第2板部7b及び第3板部7cを移動させることで、フラップ70を伸縮させる構成である。また、回動機構9は、第1板部7a、第2板部7b及び第3板部7cのうち、少なくとも1の板部を上下方向に回動させる。
【0036】
つまり、本実施の形態に係る空気調和機100の室内機2は、各フラップ70を吹出口4aから吹出方向Xへ向かって前後方向に伸縮させる伸縮機構8を有しているので、フラップ70の表面積を十分に拡大させることができる。また、伸縮機構8と回動機構9を制御して、各フラップ70を個別に制御するので、吹出方向Xを自在に調整することができる。よって、本実施の形態に係る空気調和機100の室内機2は、風向偏向能力を向上させることができる。
【0037】
以上に、空気調和機100の室内機2を実施の形態に基づいて説明したが、空気調和機100の室内機2は、上述した実施の形態の構成に限定されない。例えば、図示した室内機2の構成は、上述した内容に限定されるものではなく、他の構成要素を含んでもよい。要するに、空気調和機100の室内機2は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。
【符号の説明】
【0038】
1 室外機、2 室内機、3 冷媒配管、4 筐体、4a 吹出口、4b 吸込口、4c 風路、5 室内熱交換器、6 送風機、7 吹出口グリル、7a 第1板部、7b 第2板部、7c 第3板部、8 伸縮機構、9 回動機構、10 筐体、20 吊りボルト、21 制御部、22 支持部材、40 仕切部材、50 ドレンパン、70 フラップ、71 枠体、80 第1伸縮機構、81 第2伸縮機構、82 第1モータ部、100 空気調和機。