JP2014196882A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、冷房運転時における吹出口近傍の結露の発生を抑制させることができる構成を有する信頼性の高い空気調和機を提供する。
【解決手段】本発明の空気調和機は、熱交換器において熱交換して吹出口から吹き出すための気流を発生させるファンの下流に配置されたリアガイダの案内面の下流部分と羽根の吹出面とが段差を有して配設されることによりリアガイダと上下風向変更羽根との間の隙間に空気が流入することを抑制している。
【選択図】図７

Description

本発明は、室内の空調を行うための空気調和機に関し、特に空気調和機における吹出口の結露防止に関する。

一般家庭で使用される空気調和機においては、通常、室内への騒音及び振動を抑制するために、コンプレッサ等の大きな騒音源、振動源となるものを室外機に配設し、騒音及び振動の少ないファンや熱交換器等を室内機に配設したセパレータ型が用いられている。このように構成された室内機は、室内の壁面等に設置されて、室内が所望の温度となるよう空調動作が行われる。室外機と室内機は、冷媒配管と制御用配線で互いに機械的及び電気的に接続されており、互いに協働して空調動作を行っている。

空気調和機の室内機には、温度調節された空気を室内に吹き出すための吹出口が設けられており、その吹出口には吹き出される空気の向きを変更するための風向変更手段が設けられている。風向変更手段としては、室内における所望の領域に向かって吹出口から吹き出された空気を送り出すために、吹出口から吹き出される空気の流れを上下方向に変更する上下風向変更羽根と、吹出口から吹き出される空気の流れを左右方向に変更する左右風向変更羽根とで構成された風向変更羽根が用いられている。

従来の空気調和機における上下風向変更羽根としては、例えば、空気調和機の運転時には吹出口から突出して、吹出口から吹き出される空気の流れ方向を変更するとともに、空気調和機の停止時には吹出口に収納されるよう構成されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特許４１１０８６３号公報

空気調和機の室内機において、熱交換された空気は空気を送り出すためのファンの下流側に設けられたリアガイダに沿って流れて、リアガイダの下流に回動可能に設けられた上下風向変更羽根により吹出口から吹き出される構成である。上下風向変更羽根は、室内に吹き出すための吹出口を開閉するとともに、空気の吹き出し方向を大きく上下に変更する機能を有する。

上記のように構成された従来の空気調和機においては、上下風向変更羽根がリアガイダ下流に回動可能に設けられているため、冷房運転時にリアガイダに沿って流れてきた空気が、リアガイダと上下風向変更羽根との間の隙間に流れ込み、その隙間に流れ込んだ冷気により空気調和機の下面ならびに上下風向変更羽根の下面が冷却され、当該被冷却面に湿り気をもった空気が接触することにより吹出口近傍に結露を生じさせ、この状態が持続すると結露水が滴下するという問題を有していた。

本発明においては、前記のように従来の空気調和機において問題となっている冷房運転時におけるリアガイダと上下風向変更羽根との間の隙間に空気が流れ込むことを抑制し、吹出口近傍の結露の発生を抑制させることができる信頼性の高い空気調和機の提供を目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係る空気調和機においては、
空気の取入口と吹出口を有し、外観を構成する本体、
前記取入口から取り入れた空気を熱交換する熱交換器、
前記熱交換器において熱交換して前記吹出口から吹き出すための気流を発生させるファン、
前記ファンの下流に配置されて熱交換された空気の流れを前記吹出口へ案内する案内面を有するリアガイダ、及び
前記リアガイダの前記案内面の最下流端に所定の隙間を有して回動可能に設けられ、前記リアガイダに沿って流れてきた気流の方向を案内する吹出面を有する羽根、
を備え、
前記リアガイダの前記案内面から前記羽根の吹出面へ流れる風路の風路抵抗が最小となる最大風量形成状態において、前記リアガイダの前記案内面の下流部分と前記羽根の前記吹出面とが第１の段差を有して配設される。

本発明によれば、リアガイダに沿って流れてきた空気が、リアガイダと上下風向変更羽根との間の隙間に流れ込むのを抑制し、吹出口近傍における冷房運転時の結露の発生を抑制させることができる信頼性の高い空気調和機を提供することができる。

図１は本発明に係る実施の形態１の空気調和機における室内機の概略構成を示す縦断面図である。 図２は実施の形態１の空気調和機における空調運転時の状態を示す縦断面図である。 図３は実施の形態１の空気調和機における空調運転時の上下風向変更羽根の動作例を示す縦断面図である。 図４は実施の形態１の空気調和機における空調運転時の上下風向変更羽根の動作例を示す縦断面図である。 図５は実施の形態１の空気調和機における空調運転時の上下風向変更羽根の動作例を示す縦断面図である。 図６は一般的な空気調和機の構成を拡大して示す縦断面図である。 図７は実施の形態１の空気調和機における結露防止機構を拡大して示す縦断面図である。 図８は実施の形態２の空気調和機における空調運転時の動作例を拡大して示す縦断面図である。 図９は実施の形態２の空気調和機における上下風向変更羽根が本体に回動可能に保持された状態を示す縦断面図である。 図１０は実施の形態２の空気調和機における露を保持するための溝を示す縦断面図である。

本発明に係る第１の態様の空気調和機は、
空気の取入口と吹出口を有し、外観を構成する本体、
前記取入口から取り入れた空気を熱交換する熱交換器、
前記熱交換器において熱交換して前記吹出口から吹き出すための気流を発生させるファン、
前記ファンの下流に配置されて熱交換された空気の流れを前記吹出口へ案内する案内面を有するリアガイダ、及び
前記リアガイダの前記案内面の最下流端に所定の隙間を有して回動可能に設けられ、前記リアガイダに沿って流れてきた気流の方向を案内する吹出面を有する羽根、
を備え、
前記リアガイダの前記案内面から前記羽根の吹出面へ流れる風路の風路抵抗が最小となる最大風量形成状態において、前記リアガイダの前記案内面の下流部分と前記羽根の前記吹出面とが第１の段差を有して配設される。このように構成された本発明に係る第１の態様の空気調和機では、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出された空気が、羽根とリアガイダとの隙間に入り込むことがなくなる。したがって、冷房運転時において、送風効率を低下させることなく、リアガイダと羽根との間の隙間への空気の流入を抑制することが可能であり、吹出口近傍での結露の発生を防止することができる。

本発明に係る第２の態様の空気調和機において、前記の第１の態様における前記リアガイダの前記案内面の前記最下流端は、前記羽根の円弧部終端より前記吹出口側に位置する。このように構成された本発明に係る第２の態様の空気調和機では、リアガイダの案内面の下流部分から吹き出された空気が、リアガイダと羽根との間の隙間に入り込むのを確実に防止して、吹出口近傍での結露の発生を防止することができる。

本発明に係る第３の態様の空気調和機において、前記の第１の態様又は前記の第２の態様における前記リアガイダの前記案内面の前記下流部分は、前記羽根の前記吹出面から吹き出される気流の方向である第１の吹き出し方向より上向きの傾斜面を有する。このように構成された本発明に係る第３の態様の空気調和機では、リアガイダの案内面の下流部分から吹き出された空気が、第１の吹き出し方向より上方向に流れることによって、リアガイダと羽根との間の隙間に空気が流入することをさらに抑制でき、冷房運転時の結露の発生を防止することができる。

本発明に係る第４の態様の空気調和機において、前記の第１の態様から前記の第３の態様のいずれかにおける前記リアガイダは、前記案内面の最下流端近傍に第２の段差を有し、前記第２の段差より上流側に形成される第１の段差吹出面によって案内される第２の吹き出し方向の気流が前記リアガイダと前記羽根との間の隙間より上方を流れるよう構成されている。このように構成された本発明に係る第４の態様の空気調和機においては、リアガイダの案内面の最下流端近傍に設けられた第２の段差より上流側に形成された第１の段差吹出面によって、第１の段差吹出面から吹き出された空気が、羽根とリアガイダとの隙間より上方を流れる。したがって、冷房運転時において、送風効率を低下させることなく、リアガイダと羽根との間の隙間に空気が流入することを抑制でき、吹出口近傍での結露の発生を防止することができる。

本発明に係る第５の態様の空気調和機は、前記の第４の態様における前記第１の段差吹出面は、気流の方向に沿って切断した断面形状が曲線に形成されている。このように構成された本発明に係る第５の態様の空気調和機においては、第１の段差吹出面から吹き出された空気をより簡単にリアガイダと羽根との間の隙間より上方に流すことができる。したがって、リアガイダと羽根との間の隙間に空気が入り込むことをより簡単に抑制でき、冷房運転時における吹出口近傍での結露の発生を防止することができる。

本発明に係る第６の態様の空気調和機において、前記の第４の態様又は前記の第５の態様における前記リアガイダは、前記第２の段差より下流側に第２の段差吹出面を有し、前記第２の段差吹出面によって案内される第３の吹き出し方向の気流が前記リアガイダと前記羽根との間の隙間より上方を流れるよう構成されている。このように構成された本発明に係る第６の態様の空気調和機においては、第２の段差吹出面によって、リアガイダと羽根との間の隙間に空気が流入することをさらに抑制でき、冷房運転時における吹出口近傍での結露の発生を確実に防止することができる。

本発明に係る第７の態様の空気調和機において、前記の第６の態様における前記第２の段差吹出面は、気流の方向に沿って切断した断面形状が曲線に形成されている。このように構成された本発明に係る第７の態様の空気調和機においては、第２の段差吹出面から吹き出された空気をより簡単にリアガイダと羽根との間の隙間より上方向に流すことができる。したがって、リアガイダと羽根との間の隙間に空気が流入することをより簡単に抑制でき、冷房運転時における吹出口近傍での結露の発生を確実に防止することができる。

本発明に係る第８の態様の空気調和機において、前記の第６の態様又は前記の第７の態様における前記第２の段差吹出面は、前記第２の段差吹出面によって気流を案内する前記第３の吹き出し方向が前記第１の段差吹出面によって気流を案内する前記第２の吹き出し方向より上方向を向くよう形成されている。このように構成された本発明に係る第８の態様の空気調和機においては、第２の段差吹出面からの吹き出し方向をさらに上方向にすることによって、リアガイダと羽根との間の隙間に空気が流入することを防止し、冷房運転時における吹出口近傍での結露の発生を確実に防止することができる。

本発明に係る第９の態様の空気調和機では、前記の第１の態様から前記の第８の態様のいずれかにおいて、前記羽根は、回動可能な羽根回動軸を収納する羽根回動部を有し、
前記本体は、前記羽根の前記羽根回動軸を回動可能に保持する羽根保持部と、前記羽根回動部に対向する部分に本体軸受部を有し、
前記羽根回動軸と前記羽根保持部は、異なる材料で形成され、
前記羽根回動部と前記本体軸受部は、異なる材料で形成されている。このように構成された本発明に係る第９の態様の空気調和機においては、羽根回動軸と羽根保持部との摩擦抵抗を減らすことができる。そのため、羽根回動軸の回動時において、羽根回動軸と羽根保持部との摩擦によって発生する音を低減することができる。また、上記のような材料を用いることにより、加工精度のばらつきにより、羽根回動部と本体軸受部 が接触する場合においても摩擦によって発生する音を低減することができる。その結果、羽根回動部とリアガイダとの間の隙間を小さくすることが可能となり、隙間への空気の流入を抑制するシール性を向上させることができる。

本発明に係る第１０の態様の空気調和機では、前記の第１の態様から前記の第９の態様のいずれかにおいて、前記リアガイダと前記羽根との間の前記隙間を形成する対向面に露を保持するための溝を有する。このように構成された本発明に係る第１０の態様の空気調和機においては、吹出口近傍で結露が生じた場合、露を保持するための溝で結露水を保持し、結露水が滴下することを防止できる。

以下、本発明の空気調和機に係る実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。なお、以下の実施の形態の空気調和機においては、具体的な構成について説明するが、本発明は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が適用された各種空気調和機を含むものである。

（実施の形態１）
実施の形態１の空気調和機は、室内機と室外機が冷媒配管及び制御配線等により互いに接続された、所謂セパレート型の空気調和機である。室内機と室外機によりヒートポンプが構成されており、室外機にはコンプレッサが設けられている。実施の形態１の空気調和機における室内機は、室内の壁面に取り付ける壁掛け式室内機である。

図１は、本発明に係る実施の形態１の空気調和機における室内機の概略構成を示す縦断面図である。図１は実施の形態１の空気調和機における空調運転停止時の状態を示している。

図１に示すように、室内機１は、空気の取入口となる前面開口部２ａと上面開口部２ｂ、および熱交換された空気を吹き出す吹出口２ｃとを有する本体２、及び本体２の前面開口部２ａを開閉する可動式の前面パネル３を備えている。本体２の内部には、室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ４と、取り入れた室内空気を熱交換する熱交換器５と、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂからフィルタ４を通して取り入れた室内空気を熱交換器５で熱交換して吹出口２ｃから室内に吹き出すための気流を発生させる貫流ファンであるファン６と、が設けられている。また、室内機１の本体２において、ファン６の下流側から吹出口２ｃの上流側に至る通風路１０は、ファン６の下流側に配置されて空気の流れを案内するリアガイダ７と、このリアガイダ７に対向して配置されたスタビライザ１１と、本体２の両側壁（図示せず）とで形成されている。

実施の形態１の空気調和機において熱交換した空気を室内に吹き出すための吹出口２ｃには、当該吹出口２ｃを開閉するとともに、空気の吹き出し方向を上下方向に変更することができる上下風向変更手段である上下風向変更羽根８が設けられている。さらに、吹出口２ｃの内部には空気の吹き出し方向を左右に変更することができる左右風向変更手段である左右風向変更羽根９が設けられている。

図１に示す空調運転停止時の状態においては、前面パネル３が本体２に密着して前面開口部２ａを閉じるように構成されており、上下風向変更羽根８が吹出口２ｃの内部に収納されて吹出口２ｃを閉鎖するよう構成されている。

図２は、実施の形態１の空気調和機における空調運転時の状態を示す縦断面図である。図２に示すように、前面パネル３は、本体２から離れる方向に所定距離だけ移動して前面開口部２ａを開放するように構成されている。

上下風向変更羽根８は、第１の羽根の一例である下羽根８ａと、この下羽根８ａの上方に設けられた第２の羽根の一例である上羽根８ｂと、を備えている。上下風向変更羽根８は、下羽根８ａと上羽根８ｂとが協働して、吹出口２ｃから吹き出される空気の吹き出し方向を制御している。下羽根８ａは、上流部の回動部分の回動動作により、所定角度だけ回動するよう構成されている。上羽根８ｂは、例えば制御によって下羽根８ａと略平行に保持された状態で回動して下羽根８ａに対して近接・離間動作する構成を有している。

なお、上下風向変更羽根８における上羽根８ｂには、第３の羽根の一例であるガイドミニ羽根８ｃが設けられている。ガイドミニ羽根８ｃは、下羽根８ａと上羽根８ｂにより形成される主流に対して保護する気流を発生させる機能を有している。このように、上羽根８ｂの上面にガイドミニ羽根８ｃを設けることにより、主流に対する周りの空気の混合を防止し、主流における流れの減衰が抑制されている。

左右風向変更羽根９は、複数枚の羽根で構成されており、吹出口２ｃから吹き出される空気の吹き出し方向を左右方向に変更するよう制御されている。

空気調和機が空調運転を開始すると、前面パネル３が本体２から所定距離だけ離れる離動作を行い前面開口部２ａが開放されるとともに、上下風向変更羽根８が開動作を行い吹出口２ｃが開放される。このように前面開口部２ａおよび吹出口２ｃが開放された状態でファン６が駆動されて、室内空気が前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂを通して室内機１の内部に取り入れられる。取り入れられた室内空気は、フィルタ４を通り、熱交換器５において熱交換されて、ファン６に吸い込まれる。ファン６に吸い込まれた熱交換された空気は、ファン６の下流側に形成された通風路１０を通り、吹出口２ｃより吹き出される。

ファン６からの空気が通風路１０を通過するとき、ファン６の下流側に配置されたリアガイダ７およびスタビライザ１１によりファン６からの空気が案内されて、吹出口２ｃから吹き出される。貫流ファンであるファン６からの空気は、ファン６の外側外周に設けられたリアガイダ７に沿って流れて、吹出口２ｃから吹き出される。

吹出口２ｃから吹き出される空気の吹き出し方向は、上下風向変更羽根８及び左右風向変更羽根９により制御されている。上下風向変更羽根８及び左右風向変更羽根９の角度調整等の動作は、当該空気調和機を制御する制御装置（図示省略）により制御されている。

[上下風向変更羽根の動作]
図３から図５は、実施の形態１の空気調和機における空調運転時の上下風向変更羽根８の動作例を示しており、主流を形成する下羽根８ａと上羽根８ｂとの回動動作を示す縦断面図である。下羽根８ａは、下羽根８ａを回動する下羽根回動部８ａｂとリアガイダ７の案内面７ａからの空気を所望の方向に案内する吹出面８ａａを有する羽根部８ａｄを備える。下羽根回動部８ａｂは、下羽根回動軸８ａｃを収納するよう構成されており、下羽根回動部８ａｂにおける本体２と対向する部分は、下羽根回動軸８ａｃに直交する断面形状が当該下羽根回動軸８ａｃを中心とする円弧状の外観を有している。上下風向変更羽根８は、下羽根８ａにおける下羽根回動軸８ａｃの回動により、下羽根８ａとともに上羽根８ｂが連動して回動する構成である。実施の形態１の空気調和機における上下風向変更羽根８は、リアガイダ７の最下流端７ｃの吹出口２ｃに設けられ、吹出口２ｃからの空気に対して高い整流効果を発揮するディフューザとしての機能を有すると共に、上下方向の風向を制御する機能を兼ね備えている。

図３は、実施の形態１の空気調和機におけるリアガイダ７から下羽根８ａに至る風路の抵抗が最小の時の動作例である。以下の説明において、図３に示す下羽根８ａの位置を最大風量形成位置と称し、この下羽根８ａが最大風量形成位置に配置された状態を最大風量形成状態と称する。図３に示す最大風量形成位置においては、吹出口２ｃからの空気が斜め下方向に吹き出されている。このときの上下風向変更羽根８の下羽根８ａがディフューザとしての機能を最大に発揮している。

図４は、実施の形態１の空気調和機の冷房運転時における動作例である。下羽根８ａが、前述の最大風量形成状態より上向きに配置された動作例であり、吹出口２ｃからの空気の吹き出し方向が、略水平方向である。

図５は、実施の形態１の空気調和機の通常の暖房運転時における動作例である。下羽根８ａが、前述の最大風量形成状態より下向きに配置されており、吹出口２ｃからの空気の吹き出し方向が、略下向き方向である。

実施の形態１の空気調和機においては、冷房運転時におけるリアガイダ７と上下風向変更羽根８との間に空気（冷気）が入り込むことを抑制するように、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分と上下風向変更羽根８の吹出面８ａａとが第１の段差７０を有して配設される。実施の形態１の空気調和機は、第１の段差７０により、リアガイダ７の案内面７ａから流れてきた空気がリアガイダ７と上下風向変更羽根８との間の隙間１２に流れ込むことを防止する構成を有している。

次に、実施の形態１において、リアガイダ７から上下風向変更羽根８に流れ、吹出口２ｃから吹き出される気流について理解しやすいように一般的な空気調和機の構成を用いて説明する。
図６は、一般的な空気調和機におけるリアガイダ１０７と上下風向変更羽根１０８を拡大して示す縦断面図である。図６に示す空気調和機は、リアガイダ１０７から上下風向変更羽根１０８への風路（通風）抵抗を最小にするために、上下風向変更羽根１０８を最大風量形成位置に配置した時の動作例を示している。図６に示す最大風量形成状態においては、リアガイダ１０７における風路の底面となる案内面１０７ａの下流部分と、上下風向変更羽根１０８における風路の底面となる吹出面１０８ａａが実質的に同一平面上に配置されている。なお、ここではリアガイダ１０７における案内面１０７ａの下流部分と上下風向変更羽根１０８の吹出面１０８ａａはそれぞれ平面とする。上下風向変更羽根１０８の吹出面１０８ａａは、図６に示す上下風向変更羽根１０８における上向き面であり、吹出口１０２ｃから吹き出される空気の主流を案内する面である。ここで、図６に示すように、リアガイダ１０７から上下風向変更羽根１０８を通って吹出口１０２ｃより吹き出される風路抵抗が最小の時におけるリアガイダ１０７の案内面１０７ａと、上下風向変更羽根１０８の吹出面１０８ａａとによって形成される風路による吹き出し方向、即ち上下風向変更羽根１０８の吹出面１０８ａａを流れる気流の方向を第１の吹き出し方向Ｇ_１とする。

図６のように構成された一般的な空気調和機では、冷房運転時においてリアガイダ１０７の最下流端１０７ｃから吹き出された空気が、上下風向変更羽根１０８との間の隙間１１２に流入し、吹出口近傍において結露が発生するという課題を有している。本発明に係る実施の形態１の空気調和機は、上記課題を解決するものであり、以下、実施の形態１の空気調和機における結露防止機構について詳細に説明する。

本発明の実施の形態１の空気調和機における結露防止機構について図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態１の空気調和機における結露防止機構である第１の段差７０近傍を拡大して示す縦断面図である。図７に示す空気調和機は、最大風量形成状態である、リアガイダ７から上下風向変更羽根８への通風抵抗が最小の時の動作例を示している。

図７に示すように、実施の形態１の空気調和機は、結露防止機構としてリアガイダ７の案内面７ａの下流部分と下羽根８ａの吹出面８ａａとが第１の段差７０を有するように配設されている。リアガイダ７の案内面７ａの下流部分とは、最大風量形成状態において、下羽根８ａの吹出面８ａａと平行であるリアガイダ７の案内面７ａの部分であって、リアガイダ７の案内面７ａの最下流端７ｃを終端とする部分を意味する。第１の段差７０は、最大風量形成状態において、リアガイダ７の案内面７ａの最下流端７ｃが下羽根８ａの円弧部終端８ａｅより吹出口２ｃ側に位置させることによって形成される。即ち、実施の形態１の空気調和機は、図６に示した一般的な空気調和機における最大風量形成状態と比べて、図７に示すリアガイダ７の案内面７ａの最下流端７ｃの位置が、より吹出口２ｃ側（気流の方向）になっている。下羽根８ａの円弧部終端８ａｅとは、下羽根８ａにおける下羽根回動部８ａｂの上面（図７の上側の面）と羽根部８ａｄにおける吹出面８ａａとの接続端である。このように構成することによって、実施の形態１の空気調和機は、最大風量形成状態において、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分を上流側、下羽根８ａの吹出面８ａａを下流側とする第１の段差７０を有している。

以上のように、実施の形態１の空気調和機においては、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分と下羽根８ａの吹出面８ａａとが第１の段差７０を有して配設されている。このように、実施の形態１の空気調和機は、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分に沿って流れる気流が、リアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２に入り込まずに下羽根８ａの吹出面８ａａへ流れる構成となっている。即ち、実施の形態１の空気調和機は、第１の段差７０によってリアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２への空気の流入を抑制する構成となっている。

第１の段差７０の高さ、即ちリアガイダ７の案内面７ａの下流部分と下羽根８ａの吹出面８ａａとの高低差は、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍの範囲であるのが好ましい。ここで、高低差とは、図７に示すところのリアガイダ７の案内面７ａの下流部分と下羽根８ａの吹出面８ａａの同図紙面上でのそれぞれに直交する方向の距離を意味する。第１の段差７０の高さが０．５ｍｍより小さい場合には、図３及び図４に示すような冷房運転時において、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出される空気が、リアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２に流入することを抑制できず、結露を防止することが困難である。一方、第１の段差７０の高さが１ｍｍより大きい場合には、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出される空気が、リアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２に流入することを抑制できるが、第１の段差７０による通風抵抗が増大するため、送風効率が低下する。

図７に示した空気調和機は、図６に示した空気調和機と比べて、第１の段差７０を有することを除いて同一の構成をしている。このため、実施の形態１の空気調和機では、第１の段差７０近傍を除いて、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分に沿って流れる気流の方向は、図６に示す第１の吹き出し方向Ｇ_１と同じである。また、下羽根８ａの吹出面８ａａから吹き出される気流の方向も第１の吹き出し方向Ｇ_１と同じである。なお、実施の形態１では、最大風量形成時において、下羽根８ａの吹出面８ａａから吹き出される気流の方向を第１の吹き出し方向Ｇ_１とする。

上記の実施の形態１の空気調和機では、最大風量形成状態の時に、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分が下羽根８ａの吹出面８ａａと平行である構成について説明したが、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分は、下羽根８ａの吹出面８ａａより上向きの傾斜面を有していてもよい。即ち、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分は、下羽根８ａの吹出面８ａａから吹き出される気流の方向である第１の吹き出し方向Ｇ_１より上向きの傾斜面を有していてもよい。この傾斜面は、曲面又は平面等の任意の形状、例えば、気流の方向に沿って切断した断面形状が曲線又は直線の形状であってもよい。このように、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分に第１の吹き出し方向Ｇ_１より上向きの傾斜面を設けることによって、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分に沿って吹き出される気流の方向を第１の吹き出し方向Ｇ_１より上向きにすることができる。その結果、実施の形態１の空気調和機では、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出される空気が、リアガイダ７と下羽根８ａａとの間の隙間１２に入り込むことをさらに抑制し、吹出口近傍での結露の発生を防止できる。

次に、実施の形態１の空気調和機における結露防止機構の作用について説明する。図７は、実施の形態１の空気調和機における空調運転時の動作例である。図７に示す動作例は、冷房運転時におけるリアガイダ７の案内面７ａの下流部分から下羽根８ａの吹出面８ａａへの空気の流れを示している。冷房運転時において、ファン６からの空気は、ファン６の下流側に配置されたリアガイダ７の案内面７ａに沿って流れ、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出される。リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出された空気は、下羽根８ａの吹出面８ａａへ流れる。実施の形態１の空気調和機では、リアガイダ７の最下流端７ｃが下羽根８ａの円弧部終端８ａｅより吹出口２ｃ側に位置するため、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出された空気が、図６に示す一般的な空気調和機のように下羽根８ａの円弧部（下羽根回動部８ａｂ）に当たって、リアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２に入り込むことがない。その結果、実施の形態１の空気調和機では、リアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２への空気の流入を抑制でき、吹出口近傍の結露の発生を防止できる。

また、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分が、第１の吹き出し方向Ｇ_１より上方向の傾斜面を有する場合、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出される空気の方向が第１の吹き出し方向Ｇ_１より上方向となる。その結果、さらにリアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２に空気が流入することを防止できる。

以上のように、実施の形態１の空気調和機は、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分と下羽根８ａの吹出面８ａａとの間に第１の段差７０を設けた構成である。このような構成とすることで、送風効率を低下させることなく、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出された空気がリアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２へ入り込むことを抑制することができる。その結果、吹出口近傍での結露の発生を防止することができる。

本発明に係る空気調和機において、第１の段差７０は、送風性能を低下させることなく、冷房運転時の結露の発生を防止することができるように、例示として０．５ｍｍ〜１ｍｍの範囲としている。しかし、送風効率を低下させても確実にリアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間へ空気が入り込むことを防止したい場合、第１の段差７０の高さは、０．５ｍｍ〜１ｍｍの範囲に限定されない。例えば、第１の段差７０の高さを１ｍｍより大きくしてもよい。このような構成とすることで、送風効率は低下するものの、リアガイダ７の案内面７ａの下流部分から吹き出された空気が、下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２に入り込むことを確実に防止することが可能になり、冷房運転時において吹出口近傍で結露が発生することを確実に防止することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明に係る実施の形態２の空気調和機について図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態２の空気調和機における結露防止機構である第２の段差７１近傍を拡大して示す縦断面図である。図８に示す空気調和機は、最大風量形成状態である、リアガイダ７から上下風向変更羽根８への通風抵抗が最小の時の動作例を示している。実施の形態２の空気調和機において、前述の実施の形態１と実質的に同一の機能、動作を示す部分には同一番号を付与し、その説明は省略する。また、実施の形態２の空気調和機における基本動作は、実施の形態１の空気調和機における基本動作と同様であるので、実施の形態２の説明においては実施の形態１と異なる点であるリアガイダ７の案内面７aの最下流端近傍に第２の段差７１を設けた点について説明する。

図８に示すように、実施の形態２においては、リアガイダ７の案内面７aの最下流端近傍には、結露防止機構として第２の段差７１が設けられている。第２の段差７１より上流側では、第１の段差吹出面７２が形成されている。第１の段差吹出面７２は、最大風量形成状態において下羽根８ａの吹出面８ａａに沿って流れる気流の方向である第１の吹き出し方向Ｇ_１より上向きの傾斜面が形成されている。このような構成によって、第１の段差吹出面７２に沿って吹き出される空気は、第１の吹き出し方向Ｇ_１より上方向を流れる。傾斜面である第１の段差吹出面７２は、例えば、気流の方向に沿って切断した断面形状が曲線又は直線等の任意の形状で形成される。なお、リアガイダ７の案内面７aの最下流端近傍とは、リアガイダ７の案内面７aの最下流端７ｃから所定の距離で形成されるリアガイダ７の案内面７ａの下流部分を意味する。所定の距離は、第２の段差７１を設けることによって形成された第１の段差吹出面７２から吹き出された空気が、少なくとも冷房運転時において下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２より上方を流れるよう設定される。

以上のように、実施の形態２の空気調和機においては、リアガイダ７の案内面７aの上流部分から流れてきた気流が第２の段差７１によって形成された第１の段差吹出面７２によって、第１の吹き出し方向Ｇ_１より上方向へ吹き出される。なお、第１の段差吹出面７２に沿って吹き出される気流の方向を第２の吹き出し方向Ｇ_２と定義する。

また、実施の形態２の空気調和機は、第２の段差吹出面７３が形成されている。第２の段差吹出面７３とは、第２の段差７１より下流側の案内面である。第２の段差吹出面７３もまた、第１の吹き出し方向Ｇ_１より上向きの傾斜面を有している。この傾斜面は、例えば、気流に沿って切断した断面形状が曲線又は直線等の任意の形状で形成される。したがって、第２の段差吹出面７３に沿って案内される空気は、第１の吹き出し方向Ｇ_１より上方向を向いて流れる。なお、第２の段差吹出面７３に沿って流れる気流の方向を第３の吹き出し方向Ｇ_３と定義する。実施の形態２においては、第１の吹き出し方向Ｇ_１に対する第２の吹き出し方向Ｇ_２及び第３の吹き出し方向Ｇ_３は、同じ方向となるよう構成されたもので説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、傾斜角度及び／又は形状が異なる構成でもよい。例えば、第２の段差吹出面７３の傾斜を第１の段差吹出面７２の傾斜より大きくして、第２の段差吹出面７３から吹き出される気流の方向（第３の吹き出し方向Ｇ_３）を第１の段差吹出面７２から吹き出される気流の方向（第２の吹き出し方向Ｇ_２）より上向きにしてもよい。第２の段差吹出面７３からの吹き出し方向をさらに上向きにすることによって、リアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２に空気が流入することを防止し、冷房運転時における吹出口近傍での結露の発生を確実に防止することができる。また、例えば、第２の段差吹出面７３の形状を曲面で形成し、第１の段差吹出面７２を平面で形成してもよい。

第２の段差７１の高さ、即ち第１の段差吹出面７２の最先端７ｂと第２の段差吹出面７３の最上端７ｄとの高低差は、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍの範囲であるのが好ましい。ここで、高低差とは、図８に示すところの第１の段差吹出面７２の最先端７ｂと第２の段差吹出面７３の最上端７ｄの同図紙面上での距離を意味する。第２の段差７１の高さが０．５ｍｍより小さい場合には、図３及び図４に示すような冷房運転時において、第１の段差吹出面７２から吹き出される気流の方向がほぼ第１の吹き出し方向Ｇ_１と変わらない。一方、第２の段差７１の高さが１ｍｍより大きい場合には、第１の段差吹出面７２から吹き出される空気が、リアガイダ７と下羽根８ａとの間の隙間１２へ流入することを抑制できるが、第２の段差７１による通風抵抗が増大するため、送風効率が低下する。

次に、実施の形態２の空気調和機における結露防止機構の作用について図８を用いて説明する。冷房運転時において、ファン６からの空気は、ファン６の下流側に配置されたリアガイダ７の案内面７ａから第１の段差吹出面７２に沿って流れる。第１の段差吹出面７２から吹き出された空気は、第１の吹き出し方向Ｇ_１より上方向である第２の吹き出し方向Ｇ_２に向かって流れ、下羽根８ａの吹出面８ａａを流れる。下羽根８ａの吹出面８ａａを流れる空気は、第１の吹き出し方向Ｇ_１に向かって吹出口２ｃから吹き出される。このように、実施の形態１の空気調和機では、第１の段差吹出面７２から吹き出された空気が、下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２に流入することを抑制できる。

また、第２の段差吹出面７３から吹き出される空気は、第３の吹き出し方向Ｇ_３に向かって流れ、第１の吹き出し方向Ｇ_１より上方向を向いて流れる。したがって、実施の形態２の空気調和機では、第２の段差吹出面７３によって、下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２に空気が流入することをさらに抑制できる。

このように、実施の形態２の空気調和機は、第２の段差７１を設けた構成にすることで、下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２へ空気が流入することをさらに抑制でき、吹出口近傍での結露の発生を防止することができる。

図９は、実施の形態２における上下風向変更羽根８が本体２に回動可能に保持された状態であり、本体２に固定された下羽根保持部１４が上下風向変更羽根８に配設された構成を示す縦断面図である。下羽根保持部１４は、リアガイダ７の案内面７ａから下羽根８ａの吹出面８ａａを通って吹出口２ｃから吹き出される気流の方向に影響を与えないよう、例えば、薄い板状をしており、上下風向変更羽根８における下羽根８ａの両端等に設けられている。なお、図９において本体２に対応するリアガイダ７等の部分は、下羽根８ａに対応する部分であって、下羽根保持部１４が配設される部分には対応していないため、一点鎖線で示している。

図９に示すように、上下風向変更羽根８の下羽根８ａには、下羽根回動軸８ａｃを有しており、下羽根回動軸８ａｃは、本体２に固定された下羽根保持部１４によって回動可能に保持されている。下羽根８ａは、下羽根回動軸８ａｃを収納する下羽根回動部８ａｂと、吹出面８ａａを有する羽根部８ａｄとにより構成されており、下羽根回動部８ａｂにおける本体２と対向する部分は、下羽根回動軸８ａｃに直交する断面形状が当該下羽根回動軸８ａｃを中心とする円弧状の外観を有している。本体２における下羽根回動部８ａｂに対向する部分である本体軸受部１３は、下羽根回動軸８ａｃに直交する断面形状が当該下羽根回動軸８ａｃを中心とする円弧状に形成されている。即ち、本体軸受部１３は、くぼみ形状を有しており、そのくぼみ内に下羽根回動部８ａｂの一部が所定の隙間を有して配置されている。

実施の形態２の空気調和機では、下羽根回動軸８ａｃと下羽根保持部１４とが異なる材料で形成されており、下羽根回動部８ａｂと本体軸受部１３とが、異なる材料で形成されている。異なる材料とは、例えば、硬度及び／又は密度が異なる材料である。例えば、下羽根回動軸８ａｃと下羽根回動部８ａｂは、ＡＢＳ樹脂、シンジオタクチックポリスチレン等の材料で形成し、下羽根保持部１４と本体軸受部１３は、ポリアセタール、ポリアミド等の材料で形成されている。このような構成とすることで、下羽根回動軸８ａｃと下羽根保持部１４との摩擦抵抗を減らすことができる。そのため、下羽根回動軸８ａｃの回動時に下羽根回動軸８ａｃと下羽根保持部１４との摩擦によって発生する音を低減することができる。また、上記のような材料を用いることにより、加工精度のばらつきにより、羽根回動部８ａｂと本体軸受部１３が接触する場合においても摩擦によって発生する音を低減することができる。その結果、下羽根回動部８ａｂとリアガイダ７との間の隙間１２を小さくすることが可能となり、実施の形態２の空気調和機の構成においては、隙間１２への空気の流入を抑制するシール性を向上させることができる。

図１０は、実施の形態２の空気調和機に露を保持するための溝１５を設けた例である。図１０に示すように、実施の形態２の空気調和機は、結露が生じた場合に結露水が滴下することを防止するよう溝１５を有する。溝１５は、吹出口近傍の結露水を保持するよう下羽根８ａと本体軸受部１３との間の隙間において、下羽根８ａと対向する面、即ち本体軸受部１３に設けられている。このように、実施の形態１の空気調和機は、露を保持するための溝１５を設けることによって、吹出口近傍で生じた結露水を保持している。その結果、結露水が滴下することを防止できる。なお、図１０では、下羽根８ａと本体軸受部１３との間の隙間１２において、溝１５は下羽根８ａと対向する面、即ち本体軸受部１３に設けられているが、溝１５は本体軸受部１３と対向する面、即ち下羽根８ａに設けられてもよい。

以上のように、本発明に係る実施の形態２の空気調和機は、リアガイダ７の案内面７aの最下流端近傍に第２の段差７１を設けることによって、第１の段差吹出面７２から吹き出された空気が下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２に流入することを抑制するよう構成されている。このような構成によって、送風効率を低下させることなく、冷房運転時において吹出口近傍で結露が発生することを防止できる。

また、本発明に係る実施の形態２の空気調和機は、第２の段差７１より下流側に、第２の段差吹出面７３を形成することによって、さらに下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２に空気が流入することをさらに抑制でき、冷房運転時における吹出口近傍での結露の発生を確実に防止することができる。

本発明におけるリアガイダ７の第２の段差７１の高さは、送風効率を低下させることなく、冷房運転時の結露の発生を抑制できるように、例示として０．５ｍｍ〜１ｍｍの範囲としている。しかし、送風効率を低下させても確実に吹出口近傍での結露の発生を防止したい場合、第２の段差７１の高さは、０．５ｍｍ〜１ｍｍの範囲に限定されない。例えば、第１の段差吹出面７２から吹き出される空気がより確実に下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２へ流入しないように、第２の段差７１の高さを１ｍｍより大きくしてもよい。このような構成とすることで、送風効率は低下するものの、第１の段差吹出面７２から吹き出された空気が、下羽根８ａとリアガイダ７との間の隙間１２へ流入することを確実に抑制でき、冷房運転時において吹出口近傍で結露が発生することを確実に防止することができる。

本発明の実施の形態２の空気調和機では、第１の段差吹出面７２と第２の段差吹出面７３の両方が第１の吹き出し方向Ｇ_１より上向きの傾斜を有する構成を説明しているが、第１の段差吹出面７２のみに第１の吹き出し方向Ｇ_１より上向きの傾斜を有する構成又は第２の段差吹出面７３のみに第１の吹き出し方向Ｇ_１より上向きの傾斜を有する構成であってもよい。

なお、本発明の空気調和機としては、前述の実施の形態１および実施の形態２の構成に限定されるものではなく、実施の形態１および実施の形態２の構成で示した本発明の技術的思想は、その他種々の態様で実施可能である。
例えば、実施の形態１および実施の形態２の空気調和機は、暖房と冷房を兼用する空気調和機であるが、冷房機の専用機であっても当然適用可能である。また、実施の形態１および実施の形態２においては室内機と室外機が別体のセパレート型であるが、圧縮機、凝縮機及び蒸発機等が一体となった一体型空気調和機に対しても適用可能な構成である。さらに、本発明においては、室内機として壁掛け式に特定されるものではなく、床置き式等においても、空気の吹出口における上下風向変更羽根を同様の技術的思想により変形して対応することが可能である。

本発明の空気調和機は、冷房運転時の結露を防止して、吹出口からの空気を所望の領域に到達するように吹き出すことが可能な構成であり、且つ吹出口からの空気に対して高い整流効果を発揮することができるため、業務用及び一般家庭等で使用される空気調和機として有用である。

１ 室内機
２ 本体
２ａ 前面開口部
２ｂ 上面開口部
２ｃ 吹出口
３ 前面パネル
４ フィルタ
５ 熱交換器
６ ファン
７ リアガイダ
７ａ 案内面
７ｂ 最先端
７ｃ 最下流端
７ｄ 最上端
７０ 第１の段差
７１ 第２の段差
７２ 第１の段差吹出面
７３ 第２の段差吹出面
８ 上下風向変更羽根
８ａ 下羽根（第１の羽根）
８ｂ 上羽根（第２の羽根）
８ｃ ガイドミニ羽根（第３の羽根）
８ａａ 吹出面
８ａｂ 下羽根回動部
８ａｃ 下羽根回動軸
８ａｄ 羽根部
９ 左右風向変更羽根
１０ 通風路
１１ スタビライザ
１２ 隙間
１３ 本体軸受部
１４ 下羽根保持部
１５ 溝

Claims (10)

1. 空気の取入口と吹出口を有し、外観を構成する本体、
   前記取入口から取り入れた空気を熱交換する熱交換器、
   前記熱交換器において熱交換して前記吹出口から吹き出すための気流を発生させるファン、
   前記ファンの下流に配置されて熱交換された空気の流れを前記吹出口へ案内する案内面を有するリアガイダ、及び
   前記リアガイダの前記案内面の最下流端に所定の隙間を有して回動可能に設けられ、前記リアガイダに沿って流れてきた気流の方向を案内する吹出面を有する羽根、
   を備え、
   前記リアガイダの前記案内面から前記羽根の吹出面へ流れる風路の風路抵抗が最小となる最大風量形成状態において、前記リアガイダの前記案内面の下流部分と前記羽根の前記吹出面とが第１の段差を有して配設される空気調和機。
2. 前記リアガイダの前記案内面の前記最下流端は、前記羽根の円弧部終端より前記吹出口側に位置する請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記リアガイダの前記案内面の前記下流部分は、前記羽根の前記吹出面から吹き出される気流の方向である第１の吹き出し方向より上向きの傾斜面を有する請求項１又は２に記載の空気調和機。
4. 前記リアガイダは、前記案内面の最下流端近傍に第２の段差を有し、前記第２の段差より上流側に形成される第１の段差吹出面によって案内される第２の吹き出し方向の気流が前記リアガイダと前記羽根との間の隙間より上方を流れるよう構成された請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気調和機。
5. 前記第１の段差吹出面は、気流の方向に沿って切断した断面形状が曲線に形成された請求項４に記載の空気調和機。
6. 前記リアガイダは、前記第２の段差より下流側に第２の段差吹出面を有し、前記第２の段差吹出面によって案内される第３の吹き出し方向の気流が前記リアガイダと前記羽根との間の隙間より上方を流れるよう構成された請求項４又は５に記載の空気調和機。
7. 前記第２の段差吹出面は、気流の方向に沿って切断した断面形状が曲線に形成された請求項６に記載の空気調和機。
8. 前記第２の段差吹出面は、前記第２の段差吹出面によって気流を案内する前記第３の吹き出し方向が前記第１の段差吹出面によって気流を案内する前記第２の吹き出し方向より上方向を向くよう形成された請求項６又は７に記載の空気調和機。
9. 前記羽根は、回動可能な羽根回動軸を収納する羽根回動部を有し、
   前記本体は、前記羽根の前記羽根回動軸を回動可能に保持する羽根保持部と、前記羽根回動部に対向する部分に本体軸受部を有し、
   前記羽根回動軸と前記羽根保持部は、異なる材料で形成され、
   前記羽根回動部と前記本体軸受部は、異なる材料で形成された請求項１乃至８のいずれか一項に記載の空気調和機。
10. 前記リアガイダと前記羽根との間の前記隙間を形成する対向面に露を保持するための溝を有する請求項１乃至９のいずれか一項に記載の空気調和機。

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