JP2012181014A

JP2012181014A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2012181014A
Application number: JP2012146324A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Shimizu; 昭彦清水; Tsutomu Shimizu; 努清水; Takashi Sugio; 孝杉尾
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2012-09-20

Abstract

【課題】吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防止し、遠方まで風を導くことを目的とする。
【解決手段】吹出口６から吹出される風を上下に吹き分ける第１及び第２の上下風向変更羽根１３、２１を備え、上下風向変更羽根１３、２１を制御して運転を行う空気調和機において、第１の上下風向変更羽根１３と第２の上下風向変更羽根２１はそれぞれ独立して駆動する駆動源１７、１８で移動可能に構成され、第１の上下風向変更羽根１３に接続する第１の接合部２６が駆動源の駆動によって回動することにより、第１の上下風向変更羽根１３と吹出口６の上面との間の面積を可変可能にした。
【選択図】図５

Description

本発明は、室内の冷暖房を行う上下風向変更羽根を有する空気調和機に関するものである。

従来、この種の空気調和機は、吹出口に変動可能な腕部を介して上下方向の風向を調節する上下風向変更羽根が吹出口より外側で回動動作し、風向調節機能に優れた、冷房運転時には気流感がなく、暖房運転時には頭寒足熱の快適な住環境を創出するものである（例えば、特許文献１参照）。

図１４は、特許文献１に記載された従来の空気調和機を示すものである。図１４に示すように、吹出口６と、上下風向変更羽根１３と、腕部２８とから構成され、腕部２８の一端側を空気調和機１本体内に回動自在に保持し、腕部２８の他端側に上下風向変更羽根１３を回動自在に保持し、上下風向変更羽根１３が吹出口６より外側で回動動作するように腕部２８が変動する。

特許第３８９７８０４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、冷房運転時には上向きの、暖房運転時には下向きの理想的な気流を生み出せるが、図１４（ａ）に示したように、上下風向変更羽根が１枚構成であるため吹出口を出た瞬間に気流が拡散してしまう。このため左右風向変更時に気流を意図する最大角度まで曲げることができなかったり、また、流速が低下するため気流を遠方まで導く際に限界があるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、理想的な気流を作り出しつつ、左右方向への風の吹出し角度の拡大とより遠方まで風を導くことができる空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、空気調和機本体の吹出口から吹出される風を上下に吹き分ける第１及び第２の上下風向変更羽根を備え、前記上下風向変更羽根を制御して運転を行う空気調和機において、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２の上下風向変更羽根はそれぞれ独立して駆動する駆動源で移動可能に構成され、前記第１の上下風向変更羽根に接続する第１の接合部が前記駆動源の駆動によって回動することにより、前記吹出口から吹き出す空気を、前記吹出口の上面と前記第１の上下風向変更羽根との間を通る気流と、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２の上下風向変更羽根との間を通る気流の２層の気流に風向制御可能にしたものである。

これによって、吹出口を出た後でも、２枚の上下風向変更羽根で流路を形成して気流の拡散を防止しつつ気流制御できるので、冷房時、暖房時で理想的な気流を作り出すことが可能となる。

本発明の空気調和機は、吹出口に２枚の上下風向変更羽根を備え、羽根は互いに独立して回転動作し、風向制御が行えるとともに、吹出口を出た後の気流の拡散を防ぐことができるため、遠方まで風を導くことが可能となり、風向調節機能に優れ、暖房運転時には頭寒足熱の快適な住環境を創出することができる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の断面図（図２のＩ−Ｉ断面）同空気調和機の正面図同空気調和機の上向き方向送風運転状態を示した断面図（図２のＩ−Ｉ断面）同空気調和機の下向き方向送風運転状態を示した断面図（図２のＩ−Ｉ断面）同空気調和機の斜め方向送風運転状態を示した断面図（図２のＩ−Ｉ断面）同空気調和機の（ａ）下向き方向送風運転状態を示した拡大断面図（ｂ）上向き方向送風状態を示した拡大断面図（ｃ）斜め方向送風運転状態を示した拡大断面図（ｅ）（ｆ）２層気流送風状態を示した拡大断面図（ｇ）２方向分流送風運転状態を示した拡大断面図同空気調和機の上下風向変更羽根小の動作を示した（ａ）回転中心を羽根端部に配設した場合の拡大断面図（ｂ）回転中心を羽根中央部に配設した場合の拡大断面図本発明の実施の形態２における空気調和機の断面図（図２のＩ−Ｉ断面）同空気調和機の（ａ）上向き方向送風運転状態を示した拡大断面図（ｂ）下向き方向送風状態を示した拡大断面図（ｃ）斜め方向送風運転状態を示した拡大断面図本発明の実施の形態３における空気調和機の断面図（図２のＩ−Ｉ断面）同空気調和機の上下風向変更羽根の構造を示した（ａ）平面図（ｂ）断面図（図１１（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面）同空気調和機の（ａ）上向き方向送風運転状態を示した拡大断面図（ｂ）下向き方向送風状態を示した拡大断面図（ｃ）斜め方向送風運転状態を示した拡大断面図本発明の実施の形態１における空気調和機の送風状態を示した（ａ）断面図（ｂ）平面図従来例の空気調和機の送風状態を示した（ａ）断面図（ｂ）平面図

第１の発明は、空気調和機本体の吹出口から吹出される風を上下に吹き分ける第１及び第２の上下風向変更羽根を備え、前記上下風向変更羽根を制御して運転を行う空気調和機において、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２の上下風向変更羽根はそれぞれ独立して駆動する駆動源で移動可能に構成され、前記第１の上下風向変更羽根に接続する第１の接合部が前記駆動源の駆動によって回動することにより、前記吹出口から吹き出す空気を、前記吹出口の上面と前記第１の上下風向変更羽根との間を通る気流と、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２の上下風向変更羽根との間を通る気流の２層の気流に風向制御可能にしたことにより、吹出口を出たあとの気流の拡散を防ぐことができるため、遠方まで風を導くことが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記吹出口の上面と前記第１の上下風向変更羽根との間の間隔を可変可能にしたことにより、上下気流の制御を行うことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の前記吹出口を出て、前記第１の上下方向風向変更羽根と前記第２の上下方向風向変更羽根との間を通る気流は縮流されることにより、気流の指向性向上を図ることができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の前記第１の上下方向風向変更羽
根と前記第２の上下方向風向変更羽根は、弓形の羽根で形成されていることにより、上向き下向きの理想的な気流を作り出し、また遠方まで風を導くことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における空気調和機の断面図、図２は同空気調和機の正面図であり、図３から図７は同空気調和機の運転状態を示した断面図である。

図１に示すように、空気調和機１は、本体２の前面から上面にかけて吸込口５を形成し、本体２内部には熱交換器３と、ファン４と、吹出グリル７とを有し、熱交換器３はファン４の上流側に配置され、吹出グリル７はファン４の下流側の送風通路９と吹出口６を形成するとともに、風を左右に吹き分ける左右風向変更羽根８と、風を上下に吹き分ける第１の上下風向変更羽根１３及び第２の上下風向変更羽根２１を備えている。

第１の上下風向変更羽根１３、第２の上下風向変更羽根２１は共に断面が弓形で、図１で示される空気調和機１の停止時には、凹部が上流側となるように、第１の上下風向変更羽根１３を前面側に、第１の上下風向変更羽根１３の背面側に第２の上下風向変更羽根２１を備えている。

第１の上下風向変更羽根１３は、吹出口６と同程度の大きさで吹出口６を略閉塞するように配され、第２の上下風向変更羽根２１は、第１の上下風向変更羽根１３より小さく、第１の上下風向変更羽根１３の背面側で吹出口６内部に、第１の上下風向変更羽根１３で隠されるように配されている（以下、第１の上下風向変更羽根を上下風向変更羽根大、第２の上下風向変更羽根を上下風向変更羽根小と記す）。

また、空気調和機１は、前面側の吸込口５を開閉するパネル１１と、パネル１１を開閉動作させるパネル駆動装置１２とを備えている。図１で示される空気調和機１の停止時には、パネル１１は閉じて、前面側の吸込口５を閉塞している。

図２に示すように、上下風向変更羽根大１３は吹出口６の左右開口端部に設けた一対の第１の腕部１４ａ、１４ｂにより回動自在に保持されており、第１の腕部１４ａには上下風向変更羽根大１３を、第１の腕部１４ａ、１４ｂの作用点側即ち先端側に配設された回転中心２６を中心に回転動作させる駆動モータ１８が備えられている。また、図１に示すように、第１の腕部１４ｂは歯車１６を介して駆動モータ１７に連結され、第１の腕部１４ａが１４ｂと連動するように軸１５が備えられ、駆動モータ１７により第１の腕部１４ａと１４ｂとを、吹出口６の下端近傍に配された軸１５を支点として動作させている。第１の腕部１４ａと１４ｂは互いに左右対称で、上下風向変更羽根大１３が捩れたりしないよう並行に動作する。

上下風向変更羽根小２１は上下風向変更羽根大１３の背面側に配置され、図２に示すように、第１の腕部１４ａ、１４ｂの内側に設けた一対の第２の腕部２２ａ、２２ｂにより回転自在に保持されている。駆動モータ２５の回転は、第２の腕部２２ａ内部に設けたワイヤーやベルトなどの駆動伝達手段（図示せず）を介して上下風向変更羽根小２１に伝達され、第２の腕部２２ａ、２２ｂの作用点側即ち先端側に配設された回転中心２６を中心に回転動作させる。また、図１に示すように、第２の腕部２２ｂは歯車２７を介して駆動モータ２４に連結され、第２の腕部２２ａが２２ｂと連動するように軸２３が備えられ、駆動モータ２４により第２の腕部２２ａと２２ｂとを、吹出口６の下端近傍に配された軸２３を支点として動作させている。第２の腕部２２ａと２２ｂも互いに左右対称で、上下
風向変更羽根小２１が捩れたりしないよう並行に動作する。

駆動モータ２４および駆動モータ２５の動作は、動作制御部（図示せず）によって制御される。また、この動作制御部によって、駆動モータ１７と駆動モータ１８およびパネル駆動装置１２の駆動も制御している。

第１の腕部１４ａ、１４ｂ、上下風向変更羽根大１３と、第２の腕部２２ａ、２２ｂ、上下風向変更羽根小２１は、空気調和機１の停止時には、入れ子状に収納されている。

次に図３から図７を用いて動作を説明する。尚、図１は、空気調和機１の停止状態を示した図であり、パネル１１、上下風向変更羽根大１３および上下風向変更羽根小２１はすべて閉塞した状態にある。また、図３から図５の図中に示す二点鎖線は上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１との動作過程を表したものである。

リモコン（図示せず）により空気調和機１の風向変更モードを上向き方向（主に冷房運転）に設定して運転を開始すると、図３に示すように、パネル駆動装置１２の動作によってパネル１１は吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動する。また同時に、駆動モータ１７によって第１の腕部１４ａ、１４ｂが吹出口６の下端近傍に配された軸１５を支点として下に回動し、上下風向変更羽根大１３が吹出口６から前方に離間して吹出口６が開口するよう所定の位置まで移動するとともに、駆動モータ１８の動作によって上下風向変更羽根大１３が第１の腕部１４ａ、１４ｂの先端側の回転中心２６を中心に回動し、その下端部が吹出口６の最下流側端部の下部に略当接する。

一方、駆動モータ２５の動作によって、上下風向変更羽根小２１を羽根の凹形状が略下向となるように第２の腕部２２ａ、２２ｂの先端側の回転中心２６を中心に上向きに回動させるとともに、駆動モータ２４の回動によって第２の腕部２２ａ、２２ｂが吹出口６の下端近傍に配された軸２３を支点として動作し、上下風向変更羽根小２１を吹出口６の下流側上端部まで移動させ、その上部が吹出口６の最下流側端部の上部に略当接する。そして、この状態で上向き方向への送風が行われる。

上下風向変更羽根１３、２１の移動時には、互いに衝突しないよう、上下風向変更羽根大１３は、上下風向変更羽根小２１の移動前に上下風向変更羽根小２１の軌跡外に移動させている。

従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長され且つ送風路断面積が狭められることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根大１３の羽根形状に沿って上向き方向もしくは水平方向に送風されるため、居室にいる人に直接冷風があたることを防ぐことができる。

また、図６（ｂ）に示すように、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１とにより気流を縮流し、流速を増すことで居室の奥行き方向の遠くまで風を導くことが可能となる。

尚、上向き送風状態から停止状態への動作は、上述した停止状態から上向き送風状態への動作と逆の動作であるため説明は省略する。

次に、下向き送風状態に至る動作について説明する。

リモコン（図示せず）により空気調和機１の風向変更モードを下向き方向（主に暖房運転）に設定して運転を開始すると、図４に示すように、パネル駆動装置１２の動作によっ
てパネル１１は吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動する。また同時に、駆動モータ１７によって第１の腕部１４ａ、１４ｂが軸１５を支点として下に回動し、上下風向変更羽根大１３が吹出口６から前方に離間して吹出口６が開口するよう図４の二点鎖線で示す所定の位置まで移動するとともに、駆動モータ１８の動作によって上下風向変更羽根大１３は回転中心２６を中心に同図中の二点鎖線の位置まで上向きに回動し、その上端部が吹出口６の最下流側端部の上部に略当接する。

一方、駆動モータ２４によって第２の腕部２２ａ、２２ｂが軸２３を支点として下に回動し、上下風向変更羽根小２１を吹出口６の最下部まで移動させる。その後、上下風向変更羽根大１３が下向き送風状態の位置まで回動するとともに、その上端部が吹出口６の下流側端部の上部に略当接する位置まで第１の腕部１４ａ、１４ｂが動作する。また、上下風向変更羽根小２１は駆動モータ２５の動作によって、その下端部が吹出口６の最下流側端部の下部に略当接する位置まで回動する。そして、この状態で下向き方向への送風が行われる。

上下風向変更羽根１３、２１の移動時には、互いに衝突しないよう、上下風向変更羽根大１３は、上下風向変更羽根小２１の移動前に上下風向変更羽根小２１の軌跡外に移動させている。具体的には、上下風向変更羽根大１３が吹出口６から前方に離間して吹出口６が開口するよう図４の二点鎖線で示す所定の位置まで移動すると、第２の腕部２２ａ、２２ｂが軸２３を支点として下に回動し始め、上下風向変更羽根小２１の回転中心２６が、上下風向変更羽根大１３の回転中心２６付近を通過するのと同期して、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１が衝突しないように、双方の上下風向変更羽根１３、２１を移動させている。

従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長され且つ送風路断面積が狭められることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根大１３の羽根形状に沿って居室の床面へ直下に導かれるため、居室にいる人に直接温風があたることを防ぐことができる。

また、図６（ａ）に示すように、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１とにより気流を縮流することができるため、暖房の即効性が向上する。

尚、下向き送風状態から停止状態への動作は、上述した停止状態から下向き送風状態への動作と逆の動作であるため説明は省略する。

次に、斜め方向への送風状態に至る動作について説明する。

リモコン（図示せず）により空気調和機１の風向変更モードを斜め方向（冷房運転、暖房運転など）に設定して運転を開始すると、図５に示すように、パネル駆動装置１２の動作によってパネル１１は吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動する。また同時に、駆動モータ１７の回動によって第１の腕部１４ａ、１４ｂが軸１５を支点として下に回動し、上下風向変更羽根大１３が吹出口６から前方に離間して吹出口６が開口するよう図５の二点鎖線で示す所定の位置まで移動するとともに、駆動モータ１８の動作によって上下風向変更羽根大１３は、吹出口６と衝突しない程度に回転中心２６を中心に同図中の二点鎖線の位置まで上向きに回動する。

次に、駆動モータ２４の回動によって第２の腕部２２ａ、２２ｂが軸２３を支点として下に回動し、上下風向変更羽根小２１を吹出口６の下部まで移動させる。その後、上下風向変更羽根大１３が駆動モータ１８の動作によって斜め方向への送風状態となる位置まで回転中心２６を中心に回動するとともに、第１の腕部１４ａ，１４ｂの動作によって所定
の位置まで移動し、送風路の略中央に位置する。また、上下風向変更羽根小２１は駆動モータ２５の動作によって、その下端部が吹出口６の最下流側端部の下部近傍に位置するまで回転中心２６を中心に回動し、斜め方向への送風状態となる位置まで移動する。ここで、駆動モータ１８および駆動モータ２５の回動によって、上下風向変更羽根大１３および上下風向変更羽根小２１を所定角度でスイング動作させてもかまわない。

気流は、上下風向変更羽根大１３の羽根形状に沿って、居室の中央部へと導かれるため、居室にいる人に直接冷風もしくは温風をあてることができる。この送風状態は、主に冷房や暖房の運転開始時に用いられる。

また、図６（ｃ）に示すように、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１とにより気流を縮流することができるため、気流の指向性向上と、冷房および暖房の即効性向上が図れる。

尚、斜め送風状態から停止状態への動作は、上述した停止状態から斜め送風状態への動作と逆の動作であるため説明は省略する。

また、各送風状態間での移行動作も可能である。

上向き送風状態から下向き送風状態への移行は、先ず、図３に示す上下風向変更羽根小２１を図１に示す停止状態の位置へと回動させる。即ち、上下風向変更羽根小２１を回転中心２６を中心に下向きに吹出口６を閉塞する向きに回動させる。

次に、第１の腕部１４ａ、１４ｂを図４に示す二点鎖線の位置まで軸１５を支点として上向きに移動して、上下風向変更羽根大１３を回転中心２６を中心に上向きに吹出口６上部を閉塞し下部を開放する方向で凹部側が吹出口６の中央側となるように、同図中の二点鎖線で示す位置まで回動した後、第２の腕部２２ａ、２２ｂを軸２３を支点として動作して上下風向変更羽根小２１を吹出口６の最下部まで移動させる。その後、上下風向変更羽根大１３は下向き送風状態の位置まで、回転中心２６を中心に更に上向きに回動するとともに、その上端部が吹出口６の下流側端部の上部に略当接する位置まで第１の腕部１４ａ、１４ｂが軸１５を支点として上に動作する。また、上下風向変更羽根小２１は駆動モータ２５の動作によって、その下端部が吹出口６の最下流側端部の下部に略当接する位置まで回転中心２６を中心に上向きに回動する。

下向き送風状態から上向き送風状態への移行は、上述した上向き送風状態から下向き送風状態への移行動作の逆の動作であるため説明は省略する。

上向き送風状態から斜め送風状態への移行は、先ず、図３に示す上下風向変更羽根小２１を図１に示す停止状態の位置へと回動させる。即ち、上下風向変更羽根小２１を回転中心２６を中心に下向きに吹出口６を閉塞する向きに回動させる。

次に、第１の腕部１４ａ、１４ｂを図５に示す二点鎖線の位置まで軸１５を支点として上向きに移動して、上下風向変更羽根大１３を回転中心２６を中心に凹部側が下向きとなる方向で上向きに、同図中の二点鎖線で示す位置まで回動した後、第２の腕部２２ａ、２２ｂを軸２３を支点として動作して上下風向変更羽根小２１を吹出口６の下部まで移動させる。その後、上下風向変更羽根大１３が斜め方向への送風状態となる位置まで回転中心
２６を中心に上向きに回動させて、凹部側が下向きにするとともに、第１の腕部１４ａ，１４ｂの軸１５を支点とした上向きの動作によって所定の位置まで移動し、送風路の略中央に位置させる。また、上下風向変更羽根小２１は駆動モータ２５の動作によって、その下端部が吹出口６の最下流側端部の下部近傍に位置するまで回転中心２６を中心に回動し、斜め方向への送風状態となる位置まで回動する。

斜め送風状態から上向き送風状態への移行は、上述した上向き送風状態から斜め送風状態への移行動作の逆の動作となるため説明は省略する。

下向き送風状態から斜め送風状態への移行は、図４に示す上下風向変更羽根大１３を図５に示す斜め方向への送風位置へと回動するとともに、図４に示す第２の腕部２２ａ、２２ｂを動作させて図５に示す位置まで移動した後、上下風向変更羽根小２１を斜め方向への送風位置へと回動させる。即ち、上下風向変更羽根大１３を回転中心２６を中心に上向きに、閉塞していた吹出口６上部を開放する方向で回動して送風路の略中央に位置させるとともに、第２の腕部２２ａ、２２ｂを軸２３を支点として上向きに動作させつつ上下風向変更羽根小２１を回転中心２６を中心に上向きに回動させ、上下風向変更羽根大１３と略平行となるよう位置させる。

斜め送風状態から下向き送風状態への移行は、上述した下向き送風状態から斜め送風状態への移行動作と逆の動作となるため説明は省略する。

さらに、本実施の形態１の構成においては、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１とは互いに独立して回転動作するとともに、上下位置を入れ替えることが可能であるため、動作の説明は省略するが、図６（ｅ）および（ｆ）に示すように、吹き出す空気を２層の気流にしたり、図６（ｇ）に示すように、吹き出す空気を２方向に分流させることも可能であるため、多様な風向制御が実現できる。

ここで、図１３と図１４を用いて左右方向への送風状態について説明する。

図１３（ａ）は本発明の空気調和機１の下向き送風状態を示した断面図であり、図１３（ｂ）は本発明の空気調和機１の向かって右方向への送風状態を示した平面図である。また、図１４（ａ）は従来例の空気調和機１の下向き送風状態を示した断面図であり、図１４（ｂ）は従来例の空気調和機１の向かって右方向への送風状態を示した平面図である。尚、図中の矢印は吹き出す空気の流れを表したものである。

左右方向へ吹き出す空気の風向変更は、吹出口６の上流側に備えた複数の左右風向変更羽根８により行う。しかしながら、従来例の空気調和機においては、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、上下風向変更羽根１３が１枚構成であるため気流が吹出口６を出た瞬間に拡散してしまう。このため吹き出す空気を左右風向変更羽根８で風向変更しても、意図する所定の最大角度まで曲げることができなかった。

そこで、本発明の構成においては、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、上下風向変更羽根小２１で気流の拡散を防ぐことができるため、所定の最大角度まで気流を曲げることが可能となり、居室の左右方向への送風範囲を拡大することができる。

次に、上述した構成について、図７を用いて補足説明する。図７は、同空気調和機の上下風向変更羽根小の動作を示した拡大断面図で、（ａ）は回転中心を羽根端部に配設した場合、（ｂ）は回転中心を羽根中央部に配設した場合を示している。

例えば、図７（ｂ）に示すように、上下風向変更羽根小２１を吹出口６の中央部に設け
、回転中心２６を上下風向変更羽根小２１の中央部に配設した場合、各送風モードにおける上下風向変更羽根小２１の回転中心２６の軌跡３０は一点鎖線で示したように不規則となるため、各送風モードへの移行時に上下風向変更羽根小２１を保持して駆動する第２の腕部２２ａ、２２ｂは上下と左右との２方向動作が必要となる。このため、第２の腕部２２ａ、２２ｂは２軸で構成しなければならず、構造が複雑となり部品点数が増加してしまうことになる。

一方、図７（ａ）に示すように、上下風向変更羽根小２１の回転中心２６を羽根端部に配設し、空気調和機停止時には、上下風向変更羽根小２１を上下風向変更羽根大１３の背面側に配置する。より具体的には、空気調和機停止時には、上下風向変更羽根小２１は、風向変更羽根大１３の背面側で、凹部が上流側で、吹出口６上端側を閉塞するように配され、回転中心２６を吹出口６上端側の羽根端部に配設しているので、上下風向変更羽根小２１を上下風向変更羽根大１３の背面側で且つ吹出口６の下流側上部に配置して、その回転中心２６を吹出口６の下流側上部先端近傍に配設することになり、各送風モードにおける上下風向変更羽根小２１の回転中心２６の軌跡３０は一点鎖線で示したように単一円弧で描けるため、上下風向変更羽根小２１を保持して駆動する第２の腕部２２ａ、２２ｂは回転動作のみの１軸の簡素な構造にできるものである。

以上のように、本実施の形態１においては、吹出口６に、互いに独立して回動動作する共に弓形の上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１の２枚の羽根を備え、吹出口６に上下風向変更羽根大１３を回動自在に保持する変動自在な一対の第１の腕部１４ａ、１４ｂと、第１の腕部の内側で上下風向変更羽根小２１を回動自在に保持する変動自在な一対の第２の腕部２２ａ、２２ｂを設け、第１及び第２の腕部の各支点１５、２３を吹出口６の下端部近傍に配設すると共に、上下風向変更羽根大１３、小２１の各回転中心２６を各腕部の作用点側に配設し、上下風向変更羽根小２１の回転中心２１は羽根端部に配設し、空気調和機停止時には、上下風向変更羽根小２１を上下風向変更羽根大１３の背面側に配置して、第１及び第２の腕部は各支点１５、２３を回転中心として、吹出口６を開閉するように回動して、上下風向変更羽根大１３、小２１は上下位置入れ替えが可能で、且つ回動によって対向する面をも入れ替え可能で、吹出口の開口部上下端近傍で凹部が互いに対向し、上下風向変更羽根大１３は吹き出される空気を上方および下方に曲げるとき気流の外側に位置し、上下風向変更羽根小２１は吹き出される空気を上方および下方に曲げるとき気流の内側に位置するように配設可能であるため、多様な風向制御が行えるとともに、左右方向への風の吹出し角度の拡大および居室の遠方まで風を導くことが可能となる。

（実施の形態２）
図８は、本発明の第２の実施の形態における空気調和機の断面図である。

以下の説明において、第１の実施の形態の説明と重複する空気調和機１の構成および動作に関する説明は省略する。

図８に示すように、上下風向変更羽根大１３、上下風向変更羽根小２１は共に断面が弓形で、図８で示される空気調和機１の停止時には、凹部が上流側となるように、上下風向変更羽根大１３を前面側に、上下風向変更羽根大１３の背面側に上下風向変更羽根小２１を備えている。

上下風向変更羽根大１３は、吹出口６と同程度の大きさで吹出口６を略閉塞するように配され、上下風向変更羽根小２１は、上下風向変更羽根大１３より小さく、上下風向変更羽根大１３の背面側で吹出口６内部に、上下風向変更羽根大１３で隠されるように配されている。

第１の実施の形態と同様に、上下風向変更羽根大１３は吹出口６の左右開口端部に設けた一対の第１の腕部１４ａ、１４ｂにより回動自在に保持されており、第１の腕部１４ａには上下風向変更羽根大１３を、第１の腕部１４ａ、１４ｂの作用点側即ち先端側に配設された回転中心２６を中心に回転動作させる駆動モータ１８が備えられている。また、第１の腕部１４ｂは歯車１６を介して駆動モータ１７に連結され、第１の腕部１４ａが１４ｂと連動するように軸１５が備えられ、駆動モータ１７により第１の腕部１４ａと１４ｂとを、吹出口６の下端近傍に配された軸１５を支点として動作させている。第１の腕部１４ａと１４ｂは互いに左右対称で、上下風向変更羽根大１３が捩れたりしないよう並行に動作する。

上下風向変更羽根小２１は上下風向変更羽根大１３の背面側に配置され、上下風向変更羽根小２１の背面側に設けた回転中心２６を上下風向変更羽根大１３の凹面側に設けた支柱３１で回動自在に保持されている。また、支柱３１には駆動モータ２５が備えられ、駆動モータ２５は回転中心２６に連結しており、駆動モータ２５の動作により上下風向変更羽根小２１は、後述する各送風状態において最適な位置に配置されるように回動する。尚、支柱３１は、第１の実施の形態で述べた第１の腕部１４ａおよび１４ｂの内側に複数設けたもので、上下風向変更羽根小２１が捩れたりしないよう並行に動作する。

次に図９を用いて動作を説明するが、パネル１１の動作については、第１の実施の形態と同じであるため説明を省略する。また、図中に示す二点鎖線は上下風向変更羽根小２１の動作過程を示したものである。

第１の実施の形態と同様に、空気調和機１の風向変更モードを上向き方向（主に冷房運転）に設定して運転を開始すると、パネル１１が吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図９（ａ）に示すように、駆動モータ１７によって第１の腕部１４ａ、１４ｂが吹出口６の下端近傍に配された軸１５を支点として下に回動し、上下風向変更羽根大１３が吹出口６から前方に離間して吹出口６が開口するよう所定の位置まで移動するとともに、駆動モータ１８の動作によって上下風向変更羽根大１３が第１の腕部１４ａ、１４ｂの先端側の回転中心２６を中心に回動し、その下端部が吹出口６の最下流側端部の下部に略当接する。

それに伴って上下風向変更羽根大１３の凹面側に連設された支柱３１及び支柱３１で保持されている上下風向変更羽根小２１も吹出口６から前方に離間する方向に移動する。

その後、駆動モータ２５の動作によって、上下風向変更羽根小２１を羽根の凹形状が略下向となるように支柱３１の回転中心２６を中心に上向きに回動させ、その上部が吹出口６の最下流側端部の上部に略当接させる。そして、この状態で上向き方向への送風が行われる。

ここで、上下風向変更羽根大１３の下端部が吹出口６の最下流側端部の下部に、上下風向変更羽根小２１の上部が吹出口６の最下流側端部の上部にそれぞれ略当接するように、上下風向変更羽根大１３、上下風向変更羽根小２１、支柱３１等の形状が定められている。即ち、上下風向変更羽根大１３の羽根部から支柱３１の回転中心２６までの長さと、支柱３１の回転中心２６から上下風向変更羽根小２１の羽根部までの長さとの和が、吹出口６の開口部上下端間の長さとほぼ同じとなるように形状が定められる。

以上のように、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長され且つ送風路断面積が狭められることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根大１３の羽根形状に沿って上向き方向もしくは水平方向に送風されるため、居室にいる人に直接冷風があたることを防ぐことができる。

また、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１により気流を縮流し、流速を増すことで居室の奥行き方向の遠くまで風を導くことが可能となる。

次に、下向き送風状態に至る動作について説明する。

空気調和機１の風向変更モードを下向き方向（主に暖房運転）に設定して運転を開始すると、パネル１１が吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図９（ｂ）に示すように、駆動モータ１７によって第１の腕部１４ａ、１４ｂが軸１５を支点として下に回動し、上下風向変更羽根大１３が吹出口６から前方に離間して吹出口６が開口するよう所定の位置まで移動し、上下風向変更羽根１３の回動によりその上端部が吹出口６の最下流側上端部と干渉しない位置まで移動した後、駆動モータ１８の動作によって上下風向変更羽根大１３が回転中心２６を中心に下向き送風状態の位置まで上向きに回動するとともに、その上端部が吹出口６の下流側端部の上部に略当接する位置まで第１の腕部１４ａ、１４ｂが動作する。

それに伴って上下風向変更羽根大１３に連設された支柱３１及び支柱３１で保持されている上下風向変更羽根小２１も吹出口６から前方に離間する方向に、同図中の二点鎖線の位置まで移動する。

その後、駆動モータ２５の動作によって上下風向変更羽根小２１が回転中心２６を中心に下向きに回動し、その下端部が吹出口６の最下流側端部の下部に略当接する。そして、この状態で下向き方向への送風が行われる。

また、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１により気流を縮流することができるため、暖房の即効性が向上する。

空気調和機１の風向変更モードを斜め方向（冷房運転、暖房運転など）に設定して運転を開始すると、パネル１１は吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図９（ｃ）に示すように、駆動モータ１７によって第１の腕部１４ａ、１４ｂが軸１５を支点として下に回動し、上下風向変更羽根大１３が吹出口６から前方に離間して吹出口６が開口するよう所定の位置まで移動し、上下風向変更羽根１３の回動によりその上端部が吹出口６
の最下流側上端部と干渉しない位置まで移動した後、駆動モータ１８の動作によって上下風向変更羽根大１３が斜め方向への送風状態となる位置まで回転中心２６を中心に回動するとともに、上下風向変更羽根大１３が送風通路９及び吹出口６からの送風の流路方向と略平行且つ吹出口６開口部の中間部でその上下面を送風が通過する位置まで第１の腕部１４ａ、１４ｂが動作する。

その後、駆動モータ２５の動作によって、上下風向変更羽根小２１は回転中心２６を中心に下向きに回動し、送風通路９及び吹出口６からの送風の流路方向と略平行となる位置まで移動する。そして、この状態で斜め方向への送風が行われる。ここで、駆動モータ１８および駆動モータ２５の回動によって、上下風向変更羽根大１３および上下風向変更羽根小２１を所定角度でスイング動作させてもかまわない。

従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長されることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根大１３の羽根形状に沿って、居室の中央部へと導かれるため、居室にいる人に直接冷風もしくは温風をあてることができる。この送風状態は、主に冷房や暖房の運転開始時に用いられる。

また、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１により気流を縮流することができるため、気流の指向性向上と、冷房および暖房の即効性向上が図れる。

また、動作の説明は省略するが、各送風状態間での移行動作も可能である。

さらに、本実施の形態の構成においては、上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１とが互いに独立して回転動作するため、第１の実施の形態で説明したように、吹き出す空気を２層の気流にしたり、２方向に分流させることも可能であるため、多様な風向制御が実現できる。

また、第１の実施の形態で述べたように、上下風向変更羽根小２１で気流の拡散を防ぐことができるため、所定の最大角度まで気流を曲げることが可能となり、居室の左右方向への送風範囲を拡大することができる。

以上のように、本実施の形態においては、吹出口６に、互いに独立して回動動作する共に弓形の上下風向変更羽根大１３と上下風向変更羽根小２１の２枚の羽根を備え、吹出口６に上下風向変更羽根大１３を回動自在に保持する変動自在な一対の第１の腕部１４ａ、１４ｂを設け、上下風向変更羽根大１３の凹面側に設けた支柱３１で上下風向変更羽根小２１を回動自在に保持し、空気調和機停止時には、上下風向変更羽根小２１を上下風向変更羽根大１３の背面側で且つ支柱３１に設けた回転中心２６の前面側に、上下風向変更羽根小２１の凹形状が上下風向変更羽根大１３と同一方向となるように配設して、上下風向変更羽根大１３、小２１は上下位置入れ替えが可能で、且つ回動によって対向する面をも入れ替え可能で、吹出口の開口部上下端近傍で凹部が互いに対向し、上下風向変更羽根大１３は吹き出される空気を上方および下方に曲げるとき気流の外側に位置し、上下風向変更羽根小２１は吹き出される空気を上方および下方に曲げるとき気流の内側に位置するように配設可能であるため、多様な風向制御が行えるとともに、左右方向への風の吹出し角
度の拡大および居室の遠方まで風を導くことが可能となる。

（実施の形態３）
図１０は、本発明の第３の実施の形態における空気調和機の断面図、図１１は、同空気調和機の上下風向変更羽根の構造図、図１２は、同空気調和機の運転状態を示した図である。

以下の説明において、第１および２の実施の形態の説明と重複する空気調和機１の構成および動作に関する説明は省略する。

図１０に示すように、吹出口６の下流側上下端部にそれぞれ回転中心２６を持つ２枚の上下風向変更羽根４０，４１は共に断面が弓形で、図１０で示される空気調和機１の停止時には、共に凹部が上流側となり、上下風向変更羽根４０が吹出口６の開口部上部を、上下風向変更羽根４１が吹出口６の開口部下部を、それぞれ閉塞するように配置されている。２枚の上下風向変更羽根４０，４１の回転中心２６と反対側の縁部同士は近接し、全体として吹出口６が閉塞される。即ち、２枚の上下風向変更羽根４０，４１を合わせた全長と吹出口６の開口部上下長とがほぼ同じ大きさとなる。尚、本実施例では、上下風向変更羽根４０，４１は同形状であるが、大きさが異なってもよい。

また、回転中心２６には駆動モータ４２、４３がそれぞれ連結されており、駆動モータ４２，４３の動作により、上下風向変更羽根４０および４１をそれぞれ上方向、下方向へ回動させる。

上下風向変更羽根４０，４１は、羽根が２重構造となっており、回転中心２６と反対側へ内包した内羽根を出し入れすることによって、羽根長を伸縮自在にしている。図１１に示すように、上下風向変更羽根４０は、内部に内羽根４４が収納可能なように構成されており、内羽根４４の裏面側の両端部にはラック４５が設けられ、ラック４５は上下風向変更羽根４０の内部に収納された歯車４６とそれぞれ噛合っている。そして、両歯車４６間は軸４７で連結している。

また、上下風向変更羽根４０の片端には歯車４８が設けられ軸４７と連結している。また、歯車４８は上下風向変更羽根４０内に連装されており、最終の歯車４８が駆動モータ４９と連結しているため、駆動モータ４９の回動によって内羽根４４は動作して上下風向変更羽根４０内に収納されたり、突出したりする。

尚、上下風向変更羽根４１も上下風向変更羽根４０と同じ構成である。

次に図１２を用いて動作を説明するが、パネル１１の動作については、第１および２の実施の形態と同じであるため説明を省略する。

第１および２の実施の形態と同様に、空気調和機１の風向変更モードを上向き方向（主に冷房運転）に設定して運転を開始すると、パネル１１が吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図１２（ａ）に示すように、駆動モータ４３によって上下風向変更羽根４１は下向きに回動して吹出口６下部を開口し、上下風向変更羽根４１が略水平より上向きの上向き送風状態となる位置まで移動する。その後、駆動モータ４９の回動によって内羽根４４が延出する。

一方、上下風向変更羽根４０は、駆動モータ４２の動作によって羽根の凹形状が略下向きとなるように上向きに回動して吹出口６上部を開口し、上下風向変更羽根４０が略水平より下向きとなる位置まで移動する。そして、この状態で上向き方向への送風が行われる
。

従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長され且つ送風路断面積が狭められることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根４１および内羽根４４の羽根形状に沿って上向き方向もしくは水平方向に送風されるため、居室にいる人に直接冷風があたることを防ぐことができる。
また、上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１とにより気流を縮流し、流速を増すことで居室の奥行き方向の遠くまで風を導くことが可能となる。

次に、下向き送風状態に至る動作について説明する。

空気調和機１の風向変更モードを下向き方向（主に暖房運転）に設定して運転を開始すると、パネル１１が吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図１２（ｂ）に示すように、駆動モータ４２によって上下風向変更羽根４０は上向きに回動して吹出口６上部を開口し、上下風向変更羽根４０が略鉛直より上向きの下向き送風状態となる位置まで移動する。その後、駆動モータ４９の回動によって内羽根４４が延出する。

一方、上下風向変更羽根４１は、駆動モータ４３の動作によって羽根の凹形状が斜め上向きとなるように下向きに回動して吹出口６下部を開口し、上下風向変更羽根４１が送風通路９下縁部と略平行となる位置まで移動する。そして、この状態で下向き方向への送風が行われる。

従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長され且つ送風路断面積が狭められることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根４０および内羽根４４の羽根形状に沿って居室の床面へ直下に導かれるため、居室にいる人に直接温風があたることを防ぐことができる。

また、上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１とにより気流を縮流することができるため、暖房の即効性が向上する。

空気調和機１の風向変更モードを斜め方向（冷房運転、暖房運転など）に設定して運転を開始すると、パネル１１が吸込口５から前方に最も離間した位置まで移動し、図１２（ｃ）に示すように、駆動モータ４２および駆動モータ４３の動作によって上下風向変更羽根４０は上向きに、上下風向変更羽根４１は下向きに回動し、吹出口６の開口部上部及び下部をそれぞれ開口し、上下風向変更羽根４０、４１がそれぞれ送風通路９上縁部、下縁部と略平行となる、斜め方向への送風状態となる位置まで移動する。そして、この状態で斜め方向への送風が行われる。

ここで、上下風向変更羽根４０および４１において、内羽根４４は延出させても、させなくてもどちらでもかまわない。また、駆動モータ４２および駆動モータ４３の回動によって、上下風向変更羽根４０および上下風向変更羽根４１を所定角度でスイング動作させてもかまわない。

従って、吹出グリル７で形成された送風通路９が送風方向へ延長されることで、吹出口を出た瞬間の気流の拡散を防ぐことができ、気流は、上下風向変更羽根４０および４１（内羽根４４が延出されている場合は内羽根４４も含む）の羽根形状に沿って、居室の中央部へと導かれるため、居室にいる人に直接冷風もしくは温風をあてることができる。この送風状態は、主に冷房や暖房の運転開始時に用いられる。

また、上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１により気流を縮流することができるため、気流の指向性向上と、冷房および暖房の即効性向上が図れる。

尚、動作の説明は省略するが、各送風状態間での移行動作も可能である。

また、上下風向変更羽根４０および４１で気流の拡散を防ぐことができるため、所定の最大角度まで気流を曲げることが可能となり、居室の左右方向への送風範囲を拡大することができる。

以上のように、本実施の形態３においては、吹出口６の下流側上下端部にそれぞれ回転中心２６を有するに上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１の２枚の羽根を備え、上下風向変更羽根４０と上下風向変更羽根４１とは互いに独立して回転動作して、且つ、内包する内羽根４４を回転中心２６と反対側へ出し入れすることによって、羽根長を伸縮自在にすることが可能であるため、左右方向への風の吹出し角度の拡大および居室の遠方まで風を導くことが可能となる。また、上下風向変更羽根４０および４１の動作が簡単であるため、空気調和機１の停止状態から各送風モードへの移行および各送風モード間の移行が容易に行える。

以上のように、本発明の空気調和機は、多様な風向制御を行うことができ、居室の隅々まで風を送ることが可能であるため、室内の冷暖房の他、除湿装置や空気清浄装置にも適用できる。

１空気調和機
２本体
３熱交換器
４ファン
５吸込口
６吹出口
７吹出グリル
８左右風向変更羽根
９送風通路
１１パネル
１２パネル駆動装置
１３上下風向変更羽根大
１４ａ、１４ｂ第１の腕部
１５軸
１６歯車
１７、１８駆動モータ
２１上下風向変更羽根小
２２ａ、２２ｂ第２の腕部
２３軸
２４、２５駆動モータ
２６回転中心
２７歯車
２８、２８ａ、２８ｂ腕部

Claims

空気調和機本体の吹出口から吹出される風を上下に吹き分ける第１及び第２の上下風向変更羽根を備え、前記上下風向変更羽根を制御して運転を行う空気調和機において、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２の上下風向変更羽根はそれぞれ独立して駆動する駆動源で移動可能に構成され、前記第１の上下風向変更羽根に接続する第１の接合部が前記駆動源の駆動によって回動することにより、前記吹出口から吹き出す空気を、前記吹出口の上面と前記第１の上下風向変更羽根との間を通る気流と、前記第１の上下風向変更羽根と前記第２の上下風向変更羽根との間を通る気流の２層の気流に風向制御可能にしたことを特徴とする空気調和機。
前記吹出口の上面と前記第１の上下風向変更羽根との間の間隔を可変可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記吹出口を出て、前記第１の上下方向風向変更羽根と前記第２の上下方向風向変更羽根との間を通る気流は縮流されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
前記第１の上下方向風向変更羽根と前記第２の上下方向風向変更羽根は、弓形の羽根で形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。