KR20140004090A

KR20140004090A - 공기 조화기

Info

Publication number: KR20140004090A
Application number: KR1020137013742A
Authority: KR
Inventors: 유지 이노우에; 고우쇼 우에시마; 도시유키 이마사카; 시게유키 이노우에; 마사루 요네자와
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2014-01-10
Also published as: JP2012117743A; CN103261808A; CN103261808B; JP4927212B1; WO2012073510A1

Abstract

공기 조화기의 실내기에 마련되고, 취출구(10)로부터 취출되는 공기의 방향을 상하로 변경하는 상하 풍향 변경 날개를 가장 하향으로 한 상태에 있어서의 날개면을 따르는 단면에서, 취출구(10)의 좌우의 측벽(34)을 정면에서 보았을 경우의 측벽의 형상을, 직선부(40)와 원호부(42)를 조합시켜서 취출구(10)를 향해서 외측 방향으로 퍼지는 형상으로 한다. 이것에 의해, 최외측의 좌우 풍향 변경 날개와 취출구의 측벽 사이를 통과하는 취출풍의 통풍 저항을 극력 저감하는 동시에, 실내기의 좌우 방향으로의 풍향 변경 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은, 실내기에, 취출구(吹出口)로부터 취출되는 공기의 방향을 변경하는 풍향 변경 날개를 마련하고, 풍향 변경 날개를 제어하여 공조 운전을 실행하는 공기 조화기에 관한 것으로, 특히 취출구의 양측벽의 형상에 관한 것이다.

종래의 공기 조화기의 실내기에 마련된 취출구의 양측벽은 서로 평행하게 형성되어 있는 것이 일반적이지만, 양측벽의 간격을 취출구의 하류측을 향해서 서서히 넓게 함으로써, 경사진 좌우 풍향 변경 날개의 최외측의 날개와 측벽의 간격을 일정하게 유지하여, 측벽을 따라 취출풍이 원활하게 흐르도록 한 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1의 도 4 참조).

또한, 취출구의 양측벽을 하류측을 향해서 퍼지는 원호형상으로 하고, 취출풍의 벽면에의 부착 효과[코안다 효과(Coanda effect)]를 이용하여 풍량을 거의 저하시키지 않고 광각(廣角)으로 변경시키도록 한 것도 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

일본 공개 특허 제 1998-103704 호 공보 일본 공고 특허 제 1991-53529 호 공보

그렇지만, 특허문헌 1의 도 4에 도시되는 측벽 형상의 경우, 취출풍은 좌우의 측벽을 따라 원활하게 흐르지만, 측벽의 하류측 단부와 실내기 본체의 전면(前面)이 둔각을 이루고 있으므로, 측벽을 따라 흐르는 취출풍은 측벽의 연장 방향으로 취출되게 된다. 따라서, 코안다 효과는 기대할 수 없어, 실내기의 좌우 방향으로의 변경 성능은 좋다고는 말할 수 없다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 것에 있어서는, 취출구로부터 취출되는 공기의 방향을 좌우로 변경하는 좌우 풍향 변경 날개가 외측으로 만곡되어 있어, 좌우 풍향 변경 날개로서 평면형상의 날개를 채용했을 경우, 원호형상의 측벽과 최외측의 좌우 풍향 변경 날개 사이의 통풍로가 국부적으로 좁아져서, 통풍 저항이 커진다.

더욱이, 원호형상의 측벽과 실내기 본체의 전면이 둔각으로 연결되므로, 충분한 코안다 효과는 기대할 수 없어, 실내기의 좌우 방향으로의 풍향 변경 성능의 점에서 아직 개선의 여지가 있었다.

본 발명은, 종래 기술이 갖는 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것으로서, 최외측의 좌우 풍향 변경 날개와 취출구의 측벽 사이를 통과하는 취출풍의 통풍 저항을 극력 저감하는 동시에, 실내기의 좌우 방향으로의 풍향 변경 성능을 향상시킬 수 있는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 실내기에, 팬과, 취출구와, 상기 팬에 의해 상기 취출구로부터 취출되는 공기의 방향을 변경하는 풍향 변경 날개를 마련하고, 상기 풍향 변경 날개를 제어하여 공조 운전을 실행하는 공기 조화기로서, 상기 풍향 변경 날개가, 상기 취출구로부터 취출되는 공기의 방향을 상하로 변경하는 상하 풍향 변경 날개를 갖고, 상기 상하 풍향 변경 날개를 가장 하향으로 한 상태에 있어서의 날개면을 따르는 단면에서, 상기 취출구의 좌우의 측벽을 정면에서 보았을 경우의 측벽의 형상을, 직선부와 원호부를 조합시켜서 상기 취출구를 향해서 외측 방향으로 퍼지는 형상으로 하고, 상기 팬의 하류측에 상기 팬의 회전 중심축에 대략 직교하는 제 1 직선부와, 상기 제 1 직선부의 하류측에 상기 제 1 직선부에 연결되고 외측으로 퍼지도록 형성된 제 1 원호부를 갖고, 또한 그 하류측에, 상기 취출구를 향해서 외측으로 퍼지는 제 2 직선부와, 상기 제 2 직선부의 하류측에 형성되고 상기 제 2 직선부에 연결되며 외측으로 퍼지도록 형성된 제 2 원호부를 갖고, 상기 제 2 원호부는 상기 실내기의 본체 전면의 직선부와 연결되고, 상기 제 2 원호부의 곡률 반경을 상기 제 1 원호부의 곡률 반경보다 크게 한 것이다.

본 발명에 따른 공기 조화기는, 상하 풍향 변경 날개를 가장 하향으로 한 상태에 있어서의 날개면을 따르는 단면에서, 취출구의 좌우의 측벽을 정면에서 보았을 경우의 측벽의 형상을, 직선부와 원호부를 조합시켜서 취출구를 향해서 외측 방향으로 퍼지는 형상으로 했으므로, 최외측의 좌우 풍향 변경 날개와 취출구의 측벽 사이를 통과하는 취출풍의 통풍 저항이 극력 저감되어, 실내기의 좌우 방향으로의 풍향 변경 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 이들 태양과 특징은 첨부된 도면에 대한 바람직한 실시형태와 관련된 다음의 기술로부터 명백해진다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기를 구성하는 실내기의 깊이 방향의 종단면도,
도 2는 도 1의 실내기의 개략도,
도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도,
도 4는 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따른 단면도,
도 5는 취출구의 양측벽이 하류측을 향해서 확개되어 있는 경우의 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도,
도 6은 취출구의 양측벽이 하류측을 향해서 확개되어 있는 경우의 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따른 단면도,
도 7은 공기 조화기 정지시의 상하 날개의 확대도,
도 8은 공기 조화기 운전시의 실내기의 개략도,
도 9는 공기 조화기 정지시의 실내기의 개략도,
도 10은 도 8의 선 Ⅹ-Ⅹ을 따른 단면도,
도 11은 도 9의 선 XI-XI을 따른 단면도,
도 12는 좌우 날개의 좌우 변경 성능을 나타내는 그래프,
도 13은 좌우 날개의 좌우 변경 성능을 나타내는 다른 그래프,
도 14는 복수의 직선부와 복수의 원호형상을 조합시킨 좌우의 측벽의 확대도,
도 15는 도 14의 측벽을 갖는 실내기의 정면도,
도 16은 하나의 원호형상으로 측벽을 형성했을 경우의 실내기의 정면도,
도 17은 하나의 직선형상으로 측벽을 형성했을 경우의 실내기의 정면도.

본 발명은, 실내기에, 팬과, 취출구와, 상기 팬에 의해 상기 취출구로부터 취출되는 공기의 방향을 변경하는 풍향 변경 날개를 마련하고, 상기 풍향 변경 날개를 제어하여 공조 운전을 실행하는 공기 조화기로서, 상기 풍향 변경 날개가, 상기 취출구로부터 취출되는 공기의 방향을 상하로 변경하는 상하 풍향 변경 날개를 갖고, 상기 상하 풍향 변경 날개를 가장 하향으로 한 상태에 있어서의 날개면을 따르는 단면에서, 상기 취출구의 좌우의 측벽을 정면에서 보았을 경우의 측벽의 형상을, 직선부와 원호부를 조합시켜서 상기 취출구를 향해서 외측 방향으로 퍼지는 형상으로 하고, 상기 팬의 하류측에 상기 팬의 회전 중심축에 대략 직교하는 제 1 직선부와, 상기 제 1 직선부의 하류측에 상기 제 1 직선부에 연결되고 외측으로 퍼지도록 형성된 제 1 원호부를 갖고, 또한 그 하류측에, 상기 취출구를 향해서 외측으로 퍼지는 제 2 직선부와, 상기 제 2 직선부의 하류측에 형성되고 상기 제 2 직선부에 연결되며 외측으로 퍼지도록 형성된 제 2 원호부를 갖고, 상기 제 2 원호부는 상기 실내기의 본체 전면의 직선부와 연결되고, 상기 제 2 원호부의 곡률 반경을 상기 제 1 원호부의 곡률 반경보다 크게 한 것이다.

이와 같이, 상하 풍향 변경 날개를 가장 하향으로 한 상태에 있어서의 날개면을 따르는 단면에서, 취출구의 좌우의 측벽을 정면에서 보았을 경우의 측벽의 형상을, 직선부와 원호부를 조합시켜서 취출구를 향해서 외측 방향으로 퍼지는 형상으로 했으므로, 최외측의 좌우 풍향 변경 날개와 취출구의 측벽 사이를 통과하는 취출풍의 통풍 저항이 극력 저감되어, 실내기의 좌우 방향으로의 변경 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 최외측의 좌우 풍향 변경 날개와 측벽 사이의 통풍로가 국부적으로 좁아지는 일이 없어, 통풍 저항이 저감되는 동시에, 취출구로부터 개방 공간(실내 공간)으로 취출풍이 취출될 때, 측벽으로부터 본체 전면의 좌우 단부에 이르기까지 취출풍이 벽면으로부터 박리하는 일없이 좌우 바로 옆으로 취출되어, 코안다 효과가 향상된다.

또한, 팬으로부터 전방으로 취출된 바람이 외측으로 퍼지는 제 2 직선부를 따르는 방향으로 유도되어, 좌우 풍향 변경 날개와 제 2 직선부 사이로의 흐름이 보다 원활해진다.

취출구로부터 개방 공간으로 취출되는 흐름은 측벽으로부터 박리하기 쉽지만, 이와 같이 제 2 원호부의 곡률 반경을 제 1 원호부의 곡률 반경보다 크게 설정함으로써, 측벽으로부터의 취출풍의 박리를 극력 저감하여 코안다 효과를 높일 수 있다.

(실시형태)

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 한편, 이러한 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

일반 가정에서 사용되는 공기 조화기는 통상 냉매 배관으로 서로 접속된 실외기와 실내기로 구성되어 있고, 도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기의 실내기를 도시하고 있다.

실내기는 본체(2)와, 본체(2)의 전면 개구부(2a)를 개폐 가능한 가동 전면 패널(이하, 단지 「전면 패널」이라고 함)(4)을 갖고 있고, 공기 조화기 정지시에는, 전면 패널(4)은 본체(2)에 밀착하여 전면 개구부(2a)를 폐쇄하고 있는 것에 대해, 공기 조화기 운전시에는, 전면 패널(4)은 본체(2)로부터 이반(離反)하는 방향으로 이동하여 전면 개구부(2a)를 개방한다. 또한, 도 1은 전면 패널(4)이 전면 개구부(2a)를 폐쇄한 상태를 도시하고 있다.

또한, 본체(2)의 내부에는, 열교환기(6)와, 전면 개구부(2a) 및 상면 개구부(2b)로부터 받아들여진 실내 공기를 열교환기(6)로 열교환하여 실내로 취출하기 위한 팬(8)과, 열교환한 공기를 실내로 취출하는 취출구(10)를 개폐하는 동시에 공기의 취출 방향을 상하로 변경하는 상하 풍향 변경 날개(이하, 단지 「상하 날개」라고 함)(12)와, 공기의 취출 방향을 좌우로 변경하는 좌우 풍향 변경 날개(이하, 단지 「좌우 날개」라고 함)(14)를 구비하고 있으며, 전면 개구부(2a) 및 상면 개구부(2b)와 열교환기(6) 사이에는, 전면 개구부(2a) 및 상면 개구부(2b)로부터 받아들여진 실내 공기에 포함되는 진애(塵埃)를 제거하기 위한 필터(16)가 마련되어 있다.

상하 날개(12)는, 취출구(10)를 개폐하는 하측 날개(18)와, 하측 날개(18)의 상방에 마련되고 하측 날개(18)와 협동해서 취출구(10)로부터 취출된 공기의 취출 방향을 제어하는 상측 날개(20)로 구성되어 있다. 또한, 하측 날개(18)는 구동축(22)에 연결되는 한편, 상측 날개(20)는 구동축(24)에 연결되고, 각 구동축(22, 24)은 구동 모터 등의 구동원(도시하지 않음)에 연결되어 있다.

도 10 및 도 11에 도시되는 바와 같이, 좌우 날개(14)는, 실내기의 정면에서 보아서 좌측에 위치하는 1조의 날개(14a)와, 우측에 위치하는 1조의 날개(14b)로 구성되고, 1조의 날개(14a 또는 14b)는 복수매(예를 들면, 4매)의 날개로 구성되어 있다. 또한, 각 조의 날개(14a, 14b)는 각각 별도의 구동원(예를 들면, 구동 모터)(26)에 연결되고, 구동원(26)에 의해 독립적으로 제어된다.

공기 조화기가 운전을 개시하면, 상하 날개(12)는 개방 제어되어 취출구(10)를 개방하고, 팬(8)이 구동됨으로써, 실내 공기는 전면 개구부(2a) 및 상면 개구부(2b)를 거쳐서 실내기의 내부로 받아들여진다. 받아들여진 실내 공기는 열교환기(6)로 열교환을 실행하고, 팬(8)을 통과하여, 팬(8)의 하류측에 형성된 통풍로(28)를 통과해서 취출구(10)로부터 취출된다.

또한, 취출구(10)로부터의 공기의 취출 방향은 상하 날개(12) 및 좌우 날개(14)에 의해 제어되고, 상하 날개(12)의 상하 방향의 각도 및 좌우 날개(14)의 좌우 방향의 각도는 실내기를 제어하는 리모콘(원격 조작 장치)에 의해 제어된다.

더욱이, 취출구(10)의 상류측에 위치하는 통풍로(28)는, 팬(8)의 하류측에 위치하는 통풍로(28)의 후방부 벽인 리어 가이더(rearguider; 30)와, 팬의 하류측에 위치하고 리어 가이더(30)에 대향하는 통풍로(28)의 전방부 벽인 스태빌라이저(stabilizer; 32)와, 본체(2)의 양측벽(34)(도 3 참조)으로 형성되어 있다.

또한, 상술한 용어 「스태빌라이저」는, 팬(8)의 하류 근방에 위치하고, 팬(8)의 전방부 부근에 발생하는 소용돌이를 안정화시키는 스태빌라이저와, 이 스태빌라이저의 하류측에 위치하고 팬(8)에 의해 반송되는 공기의 압력 회복을 담당하는 디퓨저(diffuser)의 전방부 벽 부분으로 나눌 수도 있지만, 본원 명세서에서는, 이들을 총칭해서 「스태빌라이저」라고 칭한다.

또, 전면 패널(4)은 가동식으로서 설명했지만, 고정식의 것이어도 좋다.

<상하 날개(12)의 형상>

여기서, 상하 날개(12)의 형상에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 도 1에 도시되는 실내기의 개략도를 도시하고 있고, 도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이고, 도 4는 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따른 단면도이다.

도 3은 하측 날개(18)가 취출구(10)를 개방했을 때에 상측 날개(20)를 실내기의 전방에서 본 도면으로, 공기 조화기 정지시에는, 상측 날개(20)는 전방에서 보아서 대략 T자형의 형상을 나타내고 있다.

즉, 상측 날개(20)의 횡폭은 일정하지 않고, 구동축(24)에 연결되고 본체(2)의 양측벽(34) 사이[취출구(10)]에 위치하는 협폭부(20a)와, 공기 조화기 정지시에 협폭부(20a)의 상방에 위치하여 취출구(10)의 상방의 본체(2)를 덮는 광폭부(20b)를 구비하고 있다. 협폭부(20a)의 횡폭(좌우 방향의 길이)은 취출구(10)의 횡폭보다 약간 짧게 설정되고, 광폭부(20b)의 횡폭은 취출구(10)의 횡폭보다 길게 설정되어 있다.

마찬가지로, 하측 날개(18)의 횡폭도 일정하지 않고, 구동축(22)에 연결되고 본체(2)의 양측벽(34) 사이[취출구(10)]에 위치하는 협폭부(18a)와, 공기 조화기 정지시에 취출구(10)를 덮는 광폭부(18b)를 구비하고 있다. 협폭부(18a)의 횡폭(좌우 방향의 길이)은 취출구(10)의 횡폭보다 약간 짧게 설정되고, 광폭부(18b)의 횡폭은 취출구(10)의 횡폭보다 길게 설정되어 있다.

또한, 도 1 및 도 3에 있어서는, 공기 조화기 정지시에 하측 날개(18)에 의해 취출구(10) 모두를 덮도록 형상 설정하고 있지만, 반드시 취출구(10) 모두를 덮을 필요는 없고, 취출구(10)의 일부를 덮도록 형상 설정할 수도 있다.

여기에서, 공기 조화기 정지시에, 취출구(10)를 하측 날개(18)로 덮고, 취출구(10)의 상방의 본체(2)를 상측 날개(20)로 덮은 상태에 있어서의 하측 날개(18) 및 상측 날개(20)의 전면을 「디자인면」이라고 정의하면, 공기 조화기의 운전시에 상하 날개(12)가 개방된 상태에서는, 디자인면보다 전방으로 돌출하는 하측 날개(18) 및 상측 날개(20)의 부위[광폭부(18b, 20b)]의 폭이 디자인면보다 내측의 부위[협폭부(18a, 20a)]의 폭보다 확대되어 있게 된다.

이와 같이 설정함으로써, 취출구(10)의 내측에서는, 취출풍이, 상하 날개(12)[하측 날개(18)와 상측 날개(20)]와 좌우의 측벽(34) 사이에 개재되어, 상하 좌우로 누설되는 일없이 변경되어, 취출구(10)로부터 취출되는 한편, 취출구(10)의 외측에서는, 좌우로 변경된 취출풍이 취출구(10)의 좌우의 단부보다도 더 좌우로 취출되어도, 취출구(10)의 좌우의 측벽(34)보다도 외측으로 연장된 상하 날개(12)에 의해 확산하는 일없이, 상하 및 좌우의 변경 방향을 유지할 수 있다.

취출풍의 상하의 변경 방향을 유지하는 효과는 상하 날개(12)의 횡폭이 길수록 크지만, 실내기의 디자인 등을 고려하여, 광폭부(18b, 20b)의 횡폭은 본체(2)의 횡폭과 대략 동등하게 설정하는 것이 바람직하다.

특히 난방시에 있어서는, 실내기의 내부에서 따뜻해진 공기는 취출구(10)로부터 상방으로 부상하고자 하지만, 이러한 움직임은 상측 날개(20)에 의해 제어되고, 더욱이 상측 날개(20)의 횡폭을 확대함으로써, 온기(溫氣)의 상방으로의 누설이 방지된다.

또한, 도 3 및 도 4는 상하 날개(12)의 구동축(22, 24)이 장착되는 취출구(10)의 좌우의 측벽(34)이 서로 대략 평행한 경우를 도시하고 있지만, 도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 취출구(10)의 좌우의 측벽(34)이 하류측을 향해서 직선적 혹은 곡선적으로 확개(擴開)되도록 디퓨저가 형성되어 있는 경우, 측벽(34)의 디퓨저와 상하 날개(12)의 좌우의 단부 사이의 간극이 하류측을 향해서 넓어지지 않도록, 하측 날개(18)의 협폭부(18a) 및 상측 날개(20)의 협폭부(20a)의 횡폭이 하류측을 향해서 서서히 길어지도록 형상 설정된다.

이와 같이 형상 설정함으로써, 좌우 날개(14)에 의해 좌우로 변경된 취출풍이 측벽(34)의 디퓨저를 따라 좌우로 취출될 때에, 상하 날개(12)와 측벽(34)의 간극으로부터의 상방 혹은 하방으로의 누설이 저감하여, 상하 혹은 좌우의 변경 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 1에 도시되는 바와 같이, 공기 조화기의 정지시에는, 하측 날개(18)와 상측 날개(20)의 깊이 방향의 일부가 서로 겹치도록, 하측 날개(18)와 상측 날개(20)의 깊이 방향의 길이를 길게 함으로써 상방 및 하방의 변경 성능을 향상시킬 수 있다.

도 7은 공기 조화기 정지시의 상하 날개(12)의 확대도로서, 도 7에 도시되는 바와 같이, 상측 날개(20)의 협폭부(20a)의 외면에는, 하측 날개(18)의 대향부(선단부)의 형상과 상보 형상의 오목부(20c)가 형성되어 있고, 공기 조화기 정지시에는, 상측 날개(20)의 오목부(20c)에 하측 날개(18)의 대향부가 근접 배치됨으로써, 겹침 부분에 단차가 없어져서[디자인면이 면일(面一)함], 공기 조화기 정지시의 실내기의 외관이 향상된다.

<좌우 날개(14)의 형상>

도 8은 공기 조화기 운전시의 실내기의 개략도를 도시하고 있으며, 도 9는 공기 조화기 정지시의 실내기의 개략도를 도시하고 있다. 또한, 도 10은 도 8의 선 Ⅹ-Ⅹ을 따른 단면도이고, 도 11은 도 9의 선 XI-XI을 따른 단면도이다.

도 8에 도시되는 바와 같이, 좌우 날개(14)는, 그 길이 방향의 길이가 스태빌라이저(32)의 길이보다 길게 설정되어 있고, 리어 가이더(30)와 스태빌라이저(32) 사이에 개재된 통풍로(28)를 통과하는 취출풍은 빠짐없이 좌우 날개(14)에 의해 변경된다.

보다 상세하게 설명하면, 도 8의 단면에 있어서, 통풍로(28)를 흐르는 공기의 흐름에서 보아서, 스태빌라이저(32)의 하류측의 단연부를 A, 상류측의 단연부를 A'라고 하고, 하류측 단연부(A)로부터 상류측 단연부(A')까지의 거리를 L이라고 하면, 좌우 날개(14)가 정면을 향했을 때에 그 선단부(B)를 통과하고 스태빌라이저(32)에 평행한 선을 따르는 좌우 날개(14)의 길이[이하, 단지 「좌우 날개(14)의 길이」라고 함]는 리어 가이더(30)의 길이(L)보다 길게 설정되어 있고, 도 8 및 도 10에 도시되는 바와 같이, 좌우 날개(14)의 선단부(B)는 디자인면보다 전방으로 돌출되어 있다.

즉, 도 1 또는 도 8에 도시되는 바와 같이, 상측 날개(20)의 요동 지점(支點)[구동축(24)]측의 단연부는 스태빌라이저(32)의 하류측 단연부(A)에 근접 배치되고, 하측 날개(18)의 요동 지점[구동축(22)]측의 단연부는 리어 가이더(30)의 하류측 단연부(C)에 근접 배치되어 있고, 2매의 상하 날개(12)[상측 날개(20)와 하측 날개(18)]가 개방되었을 때에, 그 상류측의 단연부에 좌우 날개(14)의 하류측의 단부를 근접시킨 상태로 끼워넣는 것에 의해, 리어 가이더(30)와 스태빌라이저(32) 사이에 개재된 통풍로(28)를 통과하는 취출풍을 빠짐없이 2매의 상하 날개(12) 사이를 통과시킬 수 있어, 취출풍의 좌우 변경 상태를 유지한 채, 하향으로 변경시킬 수 있다.

도 12 및 도 13은 좌우 날개(14)의 좌우 변경 성능을 나타내고 있고, 좌우 날개(14)의 변경 각도에 대한 취출풍의 좌우 변경 각도의 비율을 의미한 것이다.

도 12의 그래프에 나타내는 바와 같이, 좌우 날개(14)의 길이가 L/3, L/2일 때, 좌우 변경 성능은 각각 30%, 50%가 되고, 좌우 날개(14)의 길이가 L일 때, 좌우 변경 성능은 90%가 되고 있어, 좌우 날개(14)의 길이를 리어 가이더(30)의 길이(L)보다 길게 설정하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 12의 그래프에 나타낸 L'는 스태빌라이저(32)의 상류측 단연부(A')보다 상류측으로 연장되는 좌우 날개(14)의 길이를 나타내고 있고(도 8 참조), 도 12의 그래프는 스태빌라이저(32)의 상류측 단연부(A')보다 상류측으로 좌우 날개(14)를 연장시켜도, 좌우 변경 성능은 그다지 향상되지 않는다는 것을 나타내고 있다.

또한, 도 8의 단면에 있어서, 통풍로(28)를 흐르는 공기의 흐름에서 보아서, 리어 가이더(30)의 하류측의 단연부를 C라고 하고, 도 13의 그래프의 횡축은, 좌우 날개(14)가 정면을 향했을 때에, A와 C를 통과하는 직선과, A'를 통과하고 A와 C를 통과하는 직선에 평행한 직선으로 둘러싸인 좌우 날개(14)의 날개면을 따르는 통풍로(28)의 면적에 대한 좌우 날개(14)의 면적의 비율[이하, 단지 「좌우 날개(14)의 면적률」이라고 함]을 나타내고 있고, 좌우 날개(14)의 면적률이 20%, 30%일 때, 좌우 변경 성능은 각각 30%, 50%가 되고, 좌우 날개(14)의 면적률이 70%일 때, 좌우 변경 성능은 90%가 되고 있어, 좌우 날개(14)의 면적률을 70%보다 크게 설정하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

본 실시형태에 있어서는, 좌우 날개(14)의 형상을 결정함에 있어서, 좌우 날개(14)의 깊이 방향의 길이를 가능한 한 길게 하고, 주위의 부재[리어 가이더(30), 스태빌라이저(32) 등]과 간섭하지 않을 만큼의 최소 클리어런스(clearance)를 확보함으로써, 좌우 날개(14)의 면적률을 70%보다 크게 설정하고 있다.

또한, 좌우 날개(14)는, 정면을 향했을 때에 그 선단부(B)가 디자인면보다 전방으로 돌출하므로, 공기 조화기의 운전 정지시, 그대로의 상태로 상하 날개(12)를 폐쇄하면, 상하 날개(12)는 좌우 날개(14)와 간섭한다.

여기에서, 본 발명에 있어서는, 공기 조화기의 운전 정지시에는, 도 11에 도시되는 바와 같이, 좌우 날개(14)중, 좌측의 1조의 날개(14a)를 좌측으로 경사시키는 동시에, 우측의(1)조의 날개(14b)를 우측으로 경사시킨 후[2조의 날개(14a, 14b)의 선단부가 개방되도록 경사시킨 후), 취출구(10)를 상하 날개(12)로 폐쇄하도록 제어함으로써, 상하 날개(12)와 좌우 날개(14)의 간섭을 회피하고 있다.

즉, 공기 조화기의 운전시에는, 상하 날개(12)가 개방된 상태에서, 통풍로(28)내의 흐름 방향으로 긴 좌우 날개(14)는 상하 날개(12)와 간섭하는 일없이 취출풍의 좌우 변경을 자유롭게 실행할 수 있을 뿐만 아니라, 좌우의 풍향 변경 성능을 향상시킬 수 있고, 공기 조화기의 정지시에는, 좌우 날개(14)를 경사시킨 후, 취출구(10)를 상하 날개(12)로 폐쇄하도록 제어함으로써, 좌우 날개(14)를 본체(2)내에 수납할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 공기 조화기의 정지시에, 좌측의 1조의 날개(14a)를 좌측으로 경사시키고, 우측의 1조의 날개(14b)를 우측으로 경사시키도록 했지만, 2조의 날개(14a, 14b)를 동일한 방향으로 경사시키도록 해도 좋다.

또한, 좌우 날개(14)를, 독립적으로 제어되는 2조의 날개(14a, 14b) 대신에, 동시에 제어되는 복수의 날개로 구성할 수도 있다.

<취출구(10)의 측벽 형상>

여기서 말하는 「취출구(10)의 측벽 형상」이란, 하측 날개(18)를 가장 하향으로 한 상태에 있어서의 하측 날개(18)의 면을 따르는 단면(디자인면에 대략 수직한 단면)에서, 취출구(10)의 좌우의 측벽(34)을 정면에서 보았을 경우의 형상으로서, 대략 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따른 단면에 있어서의 좌우의 측벽(34)의 형상을 의미하고, 상기 단면에 평행한 단면은 동일한 형상을 나타내고 있다.

좌우의 측벽(34)은, 통풍로(28)내에 있어서, 취출구(10)를 향해서 외측 방향으로 퍼지는 단면 형상을 갖고, 그 단면 형상은, 도 14에 도시되는 바와 같이, 취출구(10)를 향해서 복수의 직선부(36, 40)와 복수의 원호형상(38, 42)을 조합시킨 것으로 되어 있다.

도 14를 참조하면서 보다 상세하게 설명하면, 좌우의 측벽(34) 각각은, 팬(8)의 바로 하류측에 형성되고 팬(8)의 회전 중심축에 대략 직교하는 직선부(36)(제 1 직선부)와, 외측으로 퍼지도록 직선부(36)의 하류측에 형성되고 직선부(36)와 연결되는 원호부(38)(제 1 원호부)와, 외측으로 퍼지도록 원호부(38)의 하류측에 형성되고 원호부(38)와 연결되는 직선부(40)(제 1 직선부)와, 외측으로 퍼지도록 직선부(40)의 하류측에 형성되고 직선부(40)와 연결되는 원호부(42)(제 2 원호부)를 갖고, 원호부(42)는 본체(2)의 전면 하부의 직선부(46)와 연결된다.

도 16에 도시되는 바와 같이, 대략 평면형상의 좌우 날개(14)와 대향하는 측벽(34)을 하나의 원호형상으로 했을 경우, 측벽(34)과 최외측의 좌우 날개(14) 사이의 통풍로(28a)에 국부적인 협착부(44)가 생기고, 통풍로(28a)의 폭이 상류측으로부터 협착부(44)를 향해서 서서히 좁아지고, 또한 협착부(44)로부터 하류측을 향해서 서서히 넓어지므로, 통풍 저항이 커진다.

이것에 대하여, 도 14 및 도 15의 형상은, 팬(8)으로부터 취출된 바람이 좌우로 경사진 좌우 날개(14)와 측벽(34)의 직선부(40) 사이의 폐쇄 공간을 통과할 때, 좌우 날개(14)와 측벽(34) 사이의 통풍로(28a)가 국부적으로 좁아지는 일이 없기 때문에, 좌우 날개(14)와 측벽(34) 사이에서 좌우로 변경된 취출풍의 통풍 저항을 저감할 수 있다.

또한, 도 17에 도시되는 바와 같이, 좌우 날개(14)와 대향하는 측벽(34)을 하나의 직선형상으로 했을 경우, 취출구(10)로부터 개방 공간으로 취출풍이 취출될 때, 취출구(10)로부터 취출된 바람은 벽면으로부터 박리하게 되어, 물체를 따라 흐름의 방향이 변하는, 소위 「코안다 효과(Coanda effect)」는 기대할 수 없다.

이것에 대하여, 도 14 및 도 15의 형상의 경우, 직선부(40)의 하류측의 취출구(10)로부터 개방 공간으로 취출풍이 취출될 때, 측벽(34)으로부터 본체(2)의 전면의 좌우 단부에 이르기까지 취출풍이 벽면으로부터 박리하는 일없이 좌우 바로 옆으로 취출되기 때문에, 좌우의 벽 가장자리 방향을 따르는 기류를 생성할 수 있어, 코안다 효과를 높일 수 있다.

따라서, 좌우의 측벽(34)을 흐르는 취출풍은, 통풍로(28a)내에서 그 흐름이 약해지는 일이 없고, 더욱이 취출구(10)로부터 취출된 후에도, 그 흐름의 세기를 유지한 채 좌우로 보다 크게 변경되어서 취출하게 된다.

또한, 도 14에 도시되는 바와 같이, 직선부(40)의 상류측으로 외측으로 퍼지는 원호부(38)를 마련함으로써, 팬(8)으로부터 전방으로 취출된 바람이 외측으로 퍼지는 측벽(34)의 직선부(40)를 따르는 방향으로 유도되어, 좌우 날개(14)와 측벽(34)의 직선부(40) 사이에의 흐름이 보다 원활해질 뿐만 아니라, 하류측의 원호부(42)의 종단이 본체(2) 전면의 직선부(46)와 대략 접하도록 형상 설정함으로써, 취출풍의 흐름이 보다 본체(2) 전면을 따라 흐르게 된다.

또한, 여기에서 말하는 「대략 접한다」란, 원호부(42)의 곡률 중심으로부터 직선부(46)까지의 거리가 원호부(42)의 곡률 반경과 동등하거나, 혹은 원호부(42)의 곡률 반경보다 약간 작다는 것을 의미하고 있다.

또한, 취출구(10)로부터 개방 공간으로 취출되는 흐름은 측벽(34)으로부터 박리하기 쉽지만, 하류측의 원호부(42)의 곡률 반경(예를 들면, R45)을 상류측의 원호부(38)의 곡률 반경(예를 들면, R10)보다도 크게 설정하면, 코안다 효과가 향상되어, 취출구(10)로부터 개방 공간으로 취출되는 흐름은 측벽(34)으로부터 박리하기 어려워진다.

더욱이, 좌우 날개(14)를 가장 경사시켰을 경우, 좌우 날개(14)와 직선부(40) 사이의 통풍로(28a)는 하류측을 향해서 다소 좁아지도록 형상 설정되어 있어, 하류측을 향해서 좁아짐으로써 증속된 취출풍의 흐름이 코안다 효과에 의해 원호부(42)와 직선부(46)에 부착되어, 더욱 본체(2) 전면을 따라 흐르게 된다.

또한, 상기 다양한 실시형태중 임의의 실시형태를 적절히 조합시키는 것에 의해, 각각이 갖는 효과를 발휘하도록 할 수 있다.

본 발명은, 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태와 관련하여 충분히 기재되어 있지만, 본 기술의 숙련된 자에게는 각종의 변형이나 수정은 명백하다. 그러한 변형이나 수정은 첨부한 청구범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한에 있어서, 그 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

2010년 11월 30일에 출원된 일본 특허 출원 제 2010-267358 호의 명세서, 도면 및 특허청구의 범위의 개시내용은, 전체로서 참조되어 본 명세서중에 취입되는 것이다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명에 따른 공기 조화기는, 최외측의 좌우 풍향 변경 날개와 취출구의 측벽 사이를 통과하는 취출풍의 통풍 저항을 극력 저감하는 동시에, 실내기의 좌우 방향으로의 변경 성능을 향상시킬 수 있으므로, 일반 가정에서 사용되는 공기 조화기를 포함하는 다양한 공기 조화기로서 유용하다.

Claims

실내기에, 팬과, 취출구와, 상기 팬에 의해 상기 취출구로부터 취출되는 공기의 방향을 변경하는 풍향 변경 날개를 마련하고, 상기 풍향 변경 날개를 제어하여 공조 운전을 실행하는 공기 조화기에 있어서,
상기 풍향 변경 날개는 상기 취출구로부터 취출되는 공기의 방향을 상하로 변경하는 상하 풍향 변경 날개를 갖고, 상기 상하 풍향 변경 날개를 가장 하향으로 한 상태에 있어서의 날개면을 따르는 단면에서, 상기 취출구의 좌우의 측벽을 정면에서 보았을 경우의 측벽의 형상을, 직선부와 원호부를 조합시켜서 상기 취출구를 향해서 외측 방향으로 퍼지는 형상으로 하고,
상기 팬의 하류측에 상기 팬의 회전 중심축에 대략 직교하는 제 1 직선부와, 상기 제 1 직선부의 하류측에 상기 제 1 직선부에 연결되고 외측으로 퍼지도록 형성된 제 1 원호부를 갖고, 또한 그 하류측에, 상기 취출구를 향해서 외측으로 퍼지는 제 2 직선부와, 상기 제 2 직선부의 하류측에 형성되고 상기 제 2 직선부에 연결되며 외측으로 퍼지도록 형성된 제 2 원호부를 갖고, 상기 제 2 원호부는 상기 실내기의 본체 전면의 직선부와 연결되고, 상기 제 2 원호부의 곡률 반경을 상기 제 1 원호부의 곡률 반경보다 크게 한
공기 조화기.