JP6857816B2

JP6857816B2 - 風向変更装置

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Publication number: JP6857816B2
Application number: JP2018509100A
Authority: JP
Inventors: 朗正上原; 田村　博; 博田村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2037-03-22
Also published as: WO2017170000A1; JPWO2017170000A1

Description

本発明は、建物の室内の空気を換気や循環させるために天井板等に設けられる風向変更装置に関する。

従来、この種の風向変更装置として、風向を変更するための風向板が室内側に露出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、特許文献１記載の風向変更装置について、図４Ａおよび図４Ｂを参照しながら説明する。

図４Ａに示すように、従来の風向変更装置１０１は、空気調和機や換気システムなどの機器本体部１０２の室内側気流吐出口１０３に設置されている。機器本体部１０２には、気流１０４が流入する気流吸込口１０５が設けられている。機器本体部１０２の内部には、気流吸込口１０５と室内側気流吐出口１０３とを連通する通風路１０６が形成されている。

風向変更装置１０１は、２枚の風向板１０７を備えており、一方の風向板１０７には回転軸１０８が設けられている。回転軸１０８が設けられた風向板１０７は、回転軸１０８を中心に回転する構造となっている。さらに、２枚の風向板１０７は常に平行状態を保つ構造となっている。

気流吸込口１０５から機器本体部１０２に流入した気流１０４は、通風路１０６を通り風向変更装置１０１に到達する。風向変更装置１０１に到達した気流１０４は、回転軸１０８を中心に任意の角度に調整された風向板１０７により向きを調整され、吐出気流１０９となって室内空間１１０へと吐出される。なお、任意の角度に調整された例を図４Ｂに示している。

特開２０１５−３１４５２号公報

このような従来の風向変更装置においては、室内側気流吐出口１０３の周囲で風向板１０７が回動する。そのため、例えば風向板１０７を回動させ、それによって風向を変更しながら吐出気流１０９を吐出する場合は、風向板１０７の回動が使用者にとって目障りとなるという課題を有していた。

また、一般的に知られているように、気流は物体の表面に沿って流れるというコアンダ効果の影響を受ける。つまり風速の速い気流の風向を変更しようとした場合、風速に比例して物体の表面を長く確保する必要がある。

しかし、従来の風向変更装置においては、速い気流の風向を変えようとした場合、風向板１０７が大型化し、室内空間１１０への風向板１０７の露出面積が増え、室内空間１１０に影が生じ、美観を損ねるという課題を有していた。

また、風向板１０７の大型化に伴い室内側気流吐出口１０３の開口面積も大きくなり、吐出気流１０９の風速の低下や騒音の増加といった課題とも有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、美観性を損なうことなく風速の速い気流の風向を調整することを目的とする。

本発明に係る風向変更装置は、吸込口と、矩形形状を有する吐出口とを有する本体部と、前記本体部内にて前記吸込口と前記吐出口とを連通する通風路と、前記通風路の内部に設けられ、前記吐出口から吹き出す風の風向を変更する風路変更部と、を備え、前記風路変更部は、前記吐出口の矩形形状における第１の長辺と平行に一辺が配置され、前記一辺に対向する他辺が前記一辺よりも前記吸込口側に配置された第１の風向板と、前記第１の長辺に対向する前記吐出口の矩形形状における第２の長辺と平行に一辺が配置され、前記第１の風向板と平行に設けられた第２の風向板と、前記第１の風向板と前記第２の風向板とを両壁として形成された風向板通風路と、前記第１の長辺と平行に設けられ、前記風向板通風路の前記吐出口に対する角度を変更する、少なくとも１つの回転軸と、前記回転軸を回転駆動する駆動部と、を備え、前記本体部は、前記吐出口の長手方向に垂直な面による断面が前記設置面を底面としたアーチ形状を有し、前記吸込口は、前記アーチ形状における頂部に設けられ、前記吐出口は、前記設置面の短手方向における中央部に設けられた風向変更装置等とし、この構成により所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、美観性を損なうことなく風速の速い気流の風向を調整することができる。

本発明の実施の形態１に係る風向変更装置を説明するための斜視図実施の形態１に係る風向変更装置の鉛直下方吐出時の状態を説明するための断面図実施の形態１に係る風向変更装置の斜め下方吐出時の状態を説明するための断面図実施の形態２に係る風向変更装置の鉛直下方吐出時の状態を説明するための断面図実施の形態２に係る風向変更装置の斜め下方吐出時の状態を説明するための断面図従来の風向変更装置の鉛直下方吐出時の状態を説明するための断面図従来の風向変更装置の斜め下方吐出時の状態を説明するための断面図

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。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。

（実施の形態１）
本実施の形態１に係る風向変更装置１の構成について、図１を参照しながら説明する。なお図１は、風向変更装置１を説明するための斜視図である。

風向変更装置１は、例えば室内に対して室外の外気を供給する際の、室内側の空気吹出口として機能する。風向変更装置１は、設置面１５と本体部２とを備える。

設置面１５は、矩形形状を有し、例えば天井板の背面である天井背面３２や壁板の背面に、面を合わせて設置される。本実施の形態では、天井板に配置した例を示している。設置面１５は、短手方向３４における中央部に吐出口３を備える。言い換えると、吐出口３の周囲に設置面１５が位置する。

吐出口３は、矩形形状を有する開口として設けられており、設置面１５の長手方向３３における両端近傍までに及ぶ。つまり吐出口３の長辺の長さは、設置面１５の長手方向３３の長さとほぼ同一である。吐出口３は、短手方向の長さが例えば設置面１５の短手方向３４の長さに対して３分の１とし、設置面１５の短手方向３４における中央部に設けられる。

本体部２は、吐出口３の長さ方向（長手方向３３）に垂直な面３５による断面視において、設置面１５を底面としたアーチ形状を有する。本体部２は、長手方向３３の端部に側壁３６を有する。本体部２は、設置面１５に対向する天面の中央部、すなわちアーチ形状における頂部に吸込口５を備える。

側壁３６は、前述のアーチ形状と同一形状の面を有する板状の壁である。側壁３６は、本体部２の内部空間の空気を側面から逃がさないために設けられている。

吸込口５は、矩形形状を有する開口として設けられており、長手方向３３における長さ及び短手方向３４における長さは、吐出口３と一致する。言い換えると、吐出口３と吸込口５とは同一形状で対向する位置に設けられている。吸込口５は、吸込口接続ダクト３０が接続されている。

本体部２と設置面１５とにより、風向変更装置１の内部（本体部２内）に空間を形成しており、当該空間が吸込口５と吐出口３とを連通する通風路６として機能する。

吸込口接続ダクト３０は、気流の流れ方向における下流側端部が吸込口５と同一形状を有する。吸込口接続ダクト３０は、気流の流れ方向における上流側端部３１が例えば屋外開口、空気調和装置、或いは換気システム等と接続されている。なお、上流側端部３１の形状については、接続する装置に適応する形状であれば良い。吸込口接続ダクト３０は、吸込口５の上部で短手方向３４に向けて屈曲されている。

風向変更装置１は、吸込口接続ダクト３０を介して流入、或いは供給された気流４を、吸込口５、吐出口３を介して例えば室内空間１４に吹き出す。風向変更装置１は、吐出口３から気流を吹き出す際には、室内空間１４でパーツを駆動することなく吐出口３から吹き出す気流の方向を変更することができる。以下、気流方向を変更するための構造について図２Ａおよび図２Ｂを参照しながら説明する。なお図２Ａは、風向変更装置１の鉛直下方吐出時の状態を説明するための断面図であり、図２Ｂは、風向変更装置１の斜め下方吐出時の状態を説明するための断面図である。図２Ａおよび図２Ｂに示す各断面は、風向変更装置を吐出口３の長さ方向に垂直な面３５で切断した断面である。

風向変更装置１は、風路変更部１６を備える。

風路変更部１６は、本体部２内の空間、すなわち通風路６上に配置される。言い換えると、風路変更部１６は、設置面１５よりも吸込口５側に位置している。風路変更部１６は、第１の風向板７Ａと第１の回転軸８Ａと第２の風向板７Ｂと第２の回転軸８Ｂと駆動部２０とを備える。

第１の風向板７Ａは、矩形板状であり、一辺が吐出口３の第１の長辺２２Ａと平行に、かつ第１の長辺２２Ａに沿って配置されている。具体的には、対向する２つの長辺のうち下流側の一辺、すなわち下流側長辺１７Ａが、吐出口３の矩形形状における第１の長辺２２Ａと平行に、かつ第１の長辺２２Ａに沿って、配置されている。ここで「沿って」とは、第１の風向板７Ａの回転駆動時に第１の長辺２２Ａを構成する設置面１５に接触しない程度に近接していることを意味する。第１の風向板７Ａの長辺の長さは、吐出口３の長手方向３３の長さと一致する。第１の風向板７Ａは、２つの長辺のうち、一辺に対向する他辺、すなわち下流側長辺１７Ａに対向する上流側長辺１８Ａが、下流側長辺１７Ａよりも吸込口５側に配置される。ここで、本実施の形態では、吐出口３と吸込口５とは同一形状で対向する位置に設けられているため、吐出口３と吸込口５とは上下方向で一致する。よって、第１の風向板７Ａの上流側長辺１８Ａは、吸込口５の端部の第１の長辺１９Ａに沿って配置される。

第１の回転軸８Ａは、第１の風向板７Ａの吐出口３側の端部９であって、第１の風向板７Ａの長手方向３３における両端部に設けられている。さらに、第１の回転軸８Ａは、風向変更装置１の長辺、すなわち吐出口３の第１の長辺２２Ａと平行に設けられている。なお第１の回転軸８Ａが設けられている箇所は、厳密に風向板の端部である必要は無く、端部近傍であれば許容される。第１の回転軸８Ａを回転中心として回転駆動させることで、通風路６内において、第１の風向板７Ａを吐出口３に対して短手方向３４に自在に傾斜させることができる。

第２の風向板７Ｂは、矩形板状であり、一辺が、吐出口３の第２の長辺２２Ｂと平行に、かつ第２の長辺２２Ｂに沿って配置されている。具体的には、対向する２つの長辺のうち下流側の一辺、すなわち下流側長辺１７Ｂが、吐出口３の第２の長辺２２Ｂと平行に、かつ第２の長辺２２Ｂに沿って配置されている。なお、第２の長辺２２Ｂは、吐出口３を構成する第１の長辺２２Ａに対向する長辺である。第２の風向板７Ｂの長辺の長さは、吐出口３の長手方向３３の長さと一致する。第２の風向板７Ｂは、２つの長辺のうち、一辺に対向する他辺、すなわち下流側長辺１７Ｂに対向する上流側長辺１８Ｂが、下流側長辺１７Ｂよりも吸込口５側に配置される。さらに具体的には、第２の風向板７Ｂの上流側長辺１８Ｂは、吸込口５の端部の第２の長辺１９Ｂに沿って配置される。

第２の回転軸８Ｂは、第２の風向板７Ｂの吐出口３側の端部９であって、第２の風向板７Ｂの長手方向３３における両端部に設けられている。さらに、第２の回転軸８Ｂは、風向変更装置１の長辺、すなわち吐出口３の第２の長辺２２Ｂと平行に設けられている。なお第２の回転軸８Ｂが設けられている箇所は、厳密に風向板の端部である必要は無く、端部近傍であれば許容される。第２の回転軸８Ｂを回転中心として回転駆動させることで、通風路６内において、第２の風向板７Ｂを吐出口３に対して短手方向３４に自在に傾斜させることができる。また、第２の風向板７Ｂは、第１の風向板７Ａに対して独立で自在に傾斜させることができる。

風向変更装置１が鉛直下方に送風を行う場合において、第１の風向板７Ａと第２の風向板７Ｂは、互いに対向する平面が平行となり、かつ、設置面１５に対して垂直となるように、角度が調整される。

第１の風向板７Ａと第２の風向板７Ｂは、互いに対向する平面を内壁として、風向板通風路１１を形成する。

風向板通風路１１は、通風路６の内部に設けられる風路であり、吐出口３に対して傾斜を持たせることにより、吐出口３から吐き出す吐出気流１３の方向を変更することができる。

駆動部２０は、通風路６内であって、例えば第１の風向板７Ａおよび第２の風向板７Ｂよりもさらに長手方向３３外側に設けられている。駆動部２０は、例えば給電により動作するステッピングモーターであり、第１の回転軸８Ａおよび第２の回転軸８Ｂのそれぞれと独立して接続されている。そのため、第１の回転軸８Ａと、第２の回転軸８Ｂとを独立して回転駆動することができる。なお、駆動部２０は、第１の回転軸８Ａおよび第２の回転軸８Ｂと直結されている必要は無く、例えば第１の風向板７Ａおよび第２の風向板７Ｂにおける、風向板通風路１１とは逆の位置、すなわち風向板通風路１１の外周側に配置してもよい。この場合、駆動部２０は、第１の風向板７Ａや第２の風向板７Ｂの外周側平面を引き寄せ、或いは押し出すことで、間接的に第１の回転軸８Ａや第２の回転軸８Ｂを回転駆動させることができる。駆動部２０は、例えば図示しない制御装置からステッピングモーターの角度を調節する旨の命令を受信することにより、ステッピングモーターの角度を変更することで第１の風向板７Ａおよび第２の風向板７Ｂの角度を決定する。

また、第１の風向板７Ａには、第１の誘導板１２Ａが延設されている。

第１の誘導板１２Ａは、第１の風向板７Ａの他辺、すなわち吸込口側の端部１０側の長辺（上流側長辺１８Ａ）を起点として、風向板通風路１１の外側に向けて延設された曲板である。ここで第１の風向板７Ａにおける、風向板通風路１１の外側とは、図２Ａにおける左側を意味する。曲板としての第１の誘導板１２Ａは、その曲率が本体部２のアーチ形状と同一である。つまり、第１の風向板７Ａが第１の回転軸８Ａを中心として回転駆動した場合、第１の誘導板１２Ａの上面は本体部２の内壁と対向し、かつ近接しながらアーチ形状に沿って移動する。第１の誘導板１２Ａの長辺の長さは、吐出口３の長手方向３３の長さと一致する。第１の誘導板１２Ａが延設される方向は、風向板通風路１１が吐出口３に対して垂直ではない際に、風向板通風路１１の外側に位置する方向である。すなわち、風向板通風路１１が吐出口３に対して鋭角を有する際に、第１の誘導板１２Ａが吸込口５の第１の長辺１９Ａに向かう方向である。風向板通風路１１の延設方向への長さは、例えば図２Ｂに示すように、第１の誘導板１２Ａが吐出口３に対して設計上の限界角度で傾斜した際に、延設先端部が吸込口５の第１の長辺１９Ａに近接する長さである。ここで近接するとは、非常に近い状態を言い、第１の誘導板１２Ａの機能の目的に基づけば、気流が漏れない程度の距離が好ましく、近接ではなく接続としてもよい。

また、第２の風向板７Ｂには、誘導板１２Ｂが延設されている。

第２の誘導板１２Ｂは、第２の風向板７Ｂの他辺、すなわち吸込口側の端部１０側の長辺（上流側長辺１８Ｂ）を起点として、風向板通風路１１の外側に向けて延設された曲板である。ここで第２の風向板７Ｂにおける、風向板通風路１１の外側とは、図２Ａにおける右側を意味する。その他、誘導板１２Ｂは、誘導板１２Ａと同一形状であるため詳細な記載は省略する。

以上が、本実施の形態に係る風向変更装置１の構成である。

続いて、風向変更装置１の動作について説明する。

吐出口３から鉛直下方に気流を送る場合には、図２Ａに示すように、第１の風向板７Ａ、第２の風向板７Ｂともに吐出口３に対して垂直に固定する。これにより、吸込口接続ダクト３０の内部を通過して吸込口５から風向変更装置１の通風路６に進入した気流４は、風向を変えることなく風向板通風路１１の方向に沿ってそのまま鉛直下方に導かれ、吐出口３から室内空間１４に吹き出される。

吐出口３に対して所定の角度をつけて気流を送る場合には、回転軸８Ａ，回転軸８Ｂを介して例えば図２Ｂに示すように、第１の風向板７Ａ、第２の風向板７Ｂを共に短手方向３４における一方（図２（ｂ）では右側）に傾ける。傾ける際には、第１の風向板７Ａと第２の風向板７Ｂの平行を維持したまま回転駆動する。この状態では、吸込口５から通風路６に進入した気流４は、風向板通風路１１の傾斜に沿って導かれ、吐出口３から図２Ｂの左下方に吐き出される。

この際、吸込口５の第１の長辺１９Ａに差しかかった気流４は、吸込口５から進入して直ぐに誘導板１２Ａの曲面に沿って、スムーズに風向板通風路１１に導かれるため、滞留などにより気流速度を落とすことがない。また、第１の風向板７Ａが回転した際に、誘導板１２Ａの曲板形状と本体部２のアーチ形状との関係により、誘導板１２Ａと本体部２の内面同士で生じる隙間への気流の流入を抑制することができ、通風路６での気流の乱れによる圧力損失を低減することができる。

また、風向板通風路１１の傾斜により、吸込口５から吐出口３に至る経路が長くなる。このため、壁面がコアンダ効果の影響を気流に与える距離も長くなり、大型化することなくスムーズに吐出気流１３の方向を変更することができる。

また、第１の風向板７Ａと第２の風向板７Ｂとを平行に保ったまま回転駆動することで、吐き出される気流の進行方向へのばらつきを抑制することができる。

また、風向変更装置１は、風路変更部１６を全て通風路６の内部、言い換えると吐出口３よりも吸込口５側に備えて実現されている。このため、吐出口３の周囲で第１の風向板７Ａおよび第２の風向板７Ｂが回転駆動することがなく、使用者にとって目障りとならないため、美観を損ねることがない。

なお、図２Ｂには、第１の風向板７Ａ、第２の風向板７Ｂともに傾斜させているが、例えば第１の風向板７Ａは傾斜させず、第２の風向板７Ｂのみを一方（図２Ｂの右側）に傾斜させても良い。この場合には、鉛直下方に向けた要素が増加するため、鉛直下方から左下方の広範囲に及ぶ緩やかな送風が可能となる。

以上は鉛直下方及び左下方への送風であるが、右下方への送風については、第１の風向板７Ａと第２の風向板７Ｂの動作を入れ替えるのみで実現するので詳細は省略する。

（実施の形態２）
続いて、本実施の形態２に係る風向変更装置１ｂの構成について、図３Ａおよび図３Ｂを参照しながら説明する。なお図３Ａは、風向変更装置１ｂの鉛直下方吐出時の状態を説明するための断面図であり、図３Ｂは、風向変更装置１ｂの斜め下方吐出時の状態を説明するための断面図である。本実施の形態２においては、実施の形態１とは異なる部分について説明し、共通の構成については共通の名称及び番号を付して詳細は省略する。

風向変更装置１ｂは、設置面１５と本体部２ｂとを備える。

設置面１５は、吐出口３ｂを備える。

吐出口３ｂは、矩形形状を有する開口として設けられており、設置面１５の長手方向３３における両端近傍までに及ぶ。つまり吐出口３ｂの長辺の長さは、設置面１５の長手方向の長さとほぼ同一である。吐出口３ｂは、短手方向の長さが例えば設置面１５の短手方向の長さに対して３分の１とし、設置面１５の短手方向における中央部に設けられる。

本体部２ｂは、吐出口３ｂの長さ方向に垂直な面による断面視において、設置面１５を底面としたアーチ形状を有する。但し、実施の形態１とは異なり、図３Ａにおける左側の小アーチ形状に対して右側の大アーチ形状が吐出口３ｂからの距離が長く、吸込口接続ダクト３０の上端側と接続している。本体部２ｂは、長手方向の端部に側壁３６を有する。本体部２ｂは、小アーチ形状における天面の中央部から、断面視において、本体部２ｂの大アーチ形状を形成する内壁の片側端部４３に至る吸込口５ｂを備える。

吸込口５ｂは、矩形形状を有する開口として設けられており、長手方向における長さは吐出口３ｂと一致する。但し、短手方向の長さは実施の形態１よりも長く、設置面１５の短手方向に対して３分の２程度の長さを占める。吸込口５ｂは、吸込口接続ダクト３０が接続されている。

本体部２ｂと設置面１５とにより、風向変更装置１ｂの内部に、吸込口５ｂと吐出口３ｂとを連通する通風路６が形成されている。

風向変更装置１ｂは、吸込口接続ダクト３０を介して流入、或いは供給された気流４を、吸込口５ｂ、吐出口３ｂを介して例えば室内空間１４に吹き出す。風向変更装置１ｂは、吐出口３ｂから気流を吹き出す際には、室内空間１４でパーツを駆動することなく吐出口３ｂから吹き出す気流の方向を変更することができる。以下、気流方向を変更するための構造について説明する。

風向変更装置１ｂは、風路変更部１６ｂを備える。

風路変更部１６ｂは、本体部２内の空間、すなわち通風路６上に配置される。言い換えると、風路変更部１６は、設置面１５よりも吸込口５ｂ側に位置している。風路変更部１６は、第１の風向板４０Ａと回転軸４４と第２の風向板４０Ｂと駆動部２０ｂとを備える。

第１の風向板４０Ａは、矩形板状であり、一辺が吐出口３ｂの第１の長辺４６Ａと平行に、かつ第１の長辺４６Ａから所定の距離をあけて配置されている。具体的には、対向する２つの長辺のうち下流側の一辺、すなわち下流側長辺４１Ａが、吐出口３の矩形形状における第１の長辺４６Ａと平行に、かつ第１の長辺４６Ａから所定の距離をあけて配置されている。ここで所定の距離とは、具体的には吐出部３Ｂから小アーチ形状の頂部までの高さに対して５％〜５０％程度の距離である。第１の風向板４０Ａの長辺の長さは、吐出口３ｂの長手方向３３の長さと一致する。第１の風向板４０Ａは、２つの長辺のうち、一辺に対向する他辺、すなわち下流側長辺４１Ａに対向する上流側長辺４２Ａが、下流側長辺４１Ａよりも吸込口５ｂ側に配置される。そして第１の風向板４０Ａの上流側長辺４２Ａは、吸込口５ｂの端部の第１の長辺１９Ａに沿って配置される。

図３Ｂに示すように、吐出口３ｂの矩形形状における第１の長辺４６Ａは、風向板通風路１１が吐出口３ｂに対して設計上の限界角度で傾斜した際の第１の風向板４０Ａを、吐出口３ｂ側に延長した平面上に配置されている。

回転軸４４は、第１の風向板４０Ａの吐出口３ｂ側の端部９であって、第１の風向板４０Ａの長手方向における両端部に設けられている。さらに、回転軸４４は、風向変更装置１の長辺、すなわち吐出口３ｂの第１の長辺４６Ａと平行に設けられている。回転軸４４を回転中心として回転駆動させることで、通風路６内において、第１の風向板４０Ａを吐出口３ｂに対して短手方向に自在に傾斜させることができる。

第２の風向板４０Ｂは、矩形板状であり、一辺が、吐出口３ｂの第２の長辺４６Ｂに平行に、かつ第２の長辺４６Ｂから所定の距離をあけて配置されている。具体的には、対向する２つの長辺のうち下流側の一辺、すなわち下流側長辺４１Ｂが、吐出口３ｂの第２の長辺４６Ｂと平行に、かつ第２の長辺４６Ｂに沿って配置されている。なお、第２の長辺４６Ｂは、吐出口３ｂを構成する第１の長辺４６Ａに対向する長辺である。第２の風向板４０Ｂの長辺の長さは、吐出口３ｂの長手方向３３の長さと一致する。第２の風向板４０Ｂは、２つの長辺のうち、一辺に対向する他辺、すなわち下流側長辺４１Ｂに対向する上流側長辺４２Ｂが、下流側長辺４１Ｂよりも吸込口５ｂ側に配置される。

第１の風向板４０Ａと第２の風向板４０Ｂとは、互いの距離を一定に固定する一対の固定部（不図示）を備えている。

各固定部は、第１の風向板４０Ａの長手方向の端部と、第２の風向板４０Ｂの長手方向の端部とを接続している。つまり、第１の風向板４０Ａと第２の風向板４０Ｂと一対の固定部とで角筒形状を構成する。この角筒形状によって、第１の風向板４０Ａと第２の風向板４０Ｂとが平行関係を維持し、かつ距離を一定に維持した状態で回転軸４４を軸中心として回転駆動する。

風向変更装置１が鉛直下方に送風を行う場合において、第１の風向板４０Ａと第２の風向板４０Ｂは、互いに対向する平面が平行となり、かつ、設置面１５に対して垂直となるように、角度が調整される。

第１の風向板４０Ａと第２の風向板４０Ｂは、互いに対向する平面を内壁として、風向板通風路１１を形成する。

風向板通風路１１は、通風路６の内部に設けられる風路であり、吐出口３ｂに対して傾斜を持たせることにより、吐出口３ｂから吐き出す吐出気流１３の方向を変更することができる。

駆動部２０ｂは、回転軸４４に接続することにより、回転軸４４を回転駆動することができる。

また、第１の風向板４０Ａには、第１の誘導板１２Ａが延設されている。

第１の誘導板１２Ａは、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

また、第２の風向板４０Ｂには、吸込口外誘導板４５が延設されている。

吸込口外誘導板４５は、第２の風向板４０Ｂの他辺、すなわち吸込口側の端部１０側の長辺（上流側長辺４２Ｂ）を起点として、第２の風向板４０Ｂの短手方向に、吸込口５ｂの外側に向けて延設された板であり、先端部に大アーチ形状の内壁と曲率を同一とした曲部を備える。ここで吸込口５ｂの外側とは、図３Ａにおける吸込口５ｂの上方を意味する。第１の風向板４０Ａが回転軸４４を中心として回転駆動した場合、吸込口外誘導板４５の曲部は、本体部２の大アーチ形状における内壁と対向し、かつ近接しながら大アーチ形状に沿って移動する。吸込口外誘導板４５は、吸込口５ｂの外部を流れる風を風向板通風路１１に導くことができる。

さらに、風路変更部１６ｂは、第１の吐出気流ガイド４７Ａと、第２の吐出気流ガイド４７Ｂとを備える。

第１の吐出気流ガイド４７Ａは、第１の風向板４０Ａの下流側長辺４１Ａ、つまり吐出口３ｂ側の端部９から、吐出口３ｂの第１の長辺４６Ａまで空気を導く。第１の吐出気流ガイド４７Ａは、吐出口３ｂに対して風向板通風路１１が垂直の場合には、風向板通風路１１の下流側にて通風路６内への気流の進入を抑制する。また、吐出口３ｂに対して風向板通風路１１が鋭角を有する場合（図３Ｂ）には、第１の吐出気流ガイド４７Ａは、第１の風向板４０Ａの下流側長辺４１Ａから吐出口３ｂの第１の長辺４６Ａまで空気を導く。

第２の吐出気流ガイド４７Ｂは、第２の風向板４０Ｂの下流側長辺４１Ｂ、つまり吐出口３ｂ側の端部９から、吐出口３ｂの第２の長辺４６Ｂまで空気を導く。第２の吐出気流ガイド４７Ｂは、吐出口３ｂに対して風向板通風路１１が垂直の場合には、風向板通風路１１の下流側にて通風路６内への気流の進入を抑制する。また、吐出口３ｂに対して風向板通風路１１が鋭角を有する場合（図３Ｂ）には、第２の吐出気流ガイド４７Ｂは、第２の風向板４０Ｂの下流側長辺４１Ｂから吐出口３ｂの第２の長辺４６Ｂまで空気を導く。

以上が、本実施の形態に係る風向変更装置１ｂの構成である。

続いて、風向変更装置１ｂの動作について説明する。

吐出口３ｂから鉛直下方に気流を送る場合には、図３Ａに示すように、第１の風向板４０Ａ、第２の風向板４０Ｂともに吐出口３ｂに対して垂直に固定する。これにより、吸込口接続ダクト３０の内部を通過して吸込口５ｂから風向変更装置１ｂの通風路６に進入した気流４は、風向を変えることなく風向板通風路１１の方向に沿ってそのまま鉛直下方に導かれ、吐出口３ｂから室内空間１４に吹き出される。

吐出口３に対して所定の角度をつけて気流を送る場合には、回転軸４４を介して例えば図３Ｂに示すように、第１の風向板４０Ａを短手方向における一方（図３Ｂでは右側）に傾ける。吐出口３ｂの矩形形状における第１の長辺４６Ａは、風向板通風路１１が吐出口３ｂに対して設計上の限界角度で傾斜した際の第１の風向板４０Ａを吐出口３ｂ側に延長した平面上に、配置されている。この状態では、吸込口５ｂから通風路６に進入した気流４は、風向板通風路１１の傾斜に沿って導かれ、吐出口３ｂから図３Ｂの左下方に吐き出される。

この際、吸込口５ｂの第１の長辺１９Ａに差しかかった気流４は、吸込口５ｂから進入して直ぐに誘導板１２Ａの曲面に沿って、スムーズに風向板通風路１１に導かれる。また、吸込口５ｂの上方に差しかかった気流４は、吸込口外誘導板４５の曲部に沿ってスムーズに風向板通風路１１に導かれる。さらに、風向板通風路１１に導かれた気流４は、限界角度で傾斜した第１の風向板４０Ａに沿ってスムーズに、第１の風向板４０Ａを吐出口３ｂ側に延長した平面上の吐出口３ｂに導かれる。このため、滞留などにより気流速度を落とすことがない。

また、回転軸４４を１つにしたことで第１の風向板４０Ａと第２の風向板４０Ｂを等間隔に保ったまま回転させることができ、風向板通風路１１の風路断面積を小さくすることなく風向を変更することができる。つまり、実施の形態１に示した風向変更装置１よりも風向板通風路１１の風路断面積縮小による圧力損失を低減できることとなる。

また、第１の風向板４０Ａが回転した際に、第１の誘導板１２Ａの曲板形状と本体部２ｂの小アーチ形状との関係、及び吸込口外誘導板４５の曲部の形状と大アーチ形状との関係により、第１の誘導板１２Ａと本体部２ｂの内面同士で生じる隙間及び吸込口外誘導板４５と本体部２ｂの内面同士で生じる隙間への気流の流入を抑制することがでる。つまり、実施の形態１に示した風向変更装置１よりもさらに通風路６での気流の乱れによる圧力損失を低減することができる。

また、第１の風向板４０Ａを限界角度で傾斜したとき、第１の風向板４０Ａを吐出口３ｂ側に延長した平面上に、吐出口３ｂの第１の長辺４６Ａが配置されているため、吐出気流１３が設置面１５に衝突せず、気流の乱れを抑制することができる。

また、風向板通風路１１の傾斜により、吸込口５ｂから吐出口３ｂに至る経路が長くなる。このため、壁面がコアンダ効果の影響を気流に与える距離も長くなり、大型化することなくスムーズに吐出気流１３の方向を変更することができる。

また、風向変更装置１ｂは、風路変更部１６ｂを全て通風路６の内部、言い換えると吐出口３ｂよりも吸込口５ｂ側に備えて実現されている。このため、吐出口３ｂの周囲で第１の風向板４０Ａおよび第２の風向板４０Ｂが回転駆動することがなく、使用者にとって目障りとならないため、美観を損ねることがない。

本発明に係る風向調整装置は、風速の速い気流の風向を調整しつつ本体部の美観を保つことを可能とするものであり、吐出口での風向調整を必要とする空気調和機や換気システム等にも適用できる。

１，１ｂ風向変更装置
２，２ｂ本体部
３，３ｂ吐出口
４気流
５，５ｂ吸込口
６通風路
７Ａ，４０Ａ第１の風向板
７Ｂ，４０Ｂ第２の風向板
８Ａ，８Ｂ，４４回転軸
９吐出口側の端部
１０吸込口側の端部
１１風向板通風路
１２Ａ，１２Ｂ誘導板
１３吐出気流
１４室内空間
１５設置面
１６，１６ｂ風路変更部
１７Ａ，４１Ａ下流側長辺（第１の風向板の一辺）
１７Ｂ，４１Ｂ下流側長辺（第２の風向板の一辺）
１８Ａ，４２Ａ上流側長辺（第１の風向板の他辺）
１８Ｂ，４２Ｂ上流側長辺（第２の風向板の他辺）
１９Ａ第１の長辺
１９Ｂ第２の長辺
２０，２０ｂ駆動部
２２Ａ，４６Ａ第１の長辺（吐出口の第１の長辺）
２２Ｂ，４６Ｂ第２の長辺（吐出口の第２の長辺）
３０吸込口接続ダクト
３１上流側端部
３２天井背面
３３長手方向
３４短手方向
３５面
３６側壁
４３片側端部
４５吸込口外誘導板
４７Ａ第１の吐出気流ガイド
４７Ｂ第２の吐出気流ガイド

Claims

吸込口と、矩形形状を有する吐出口とを有する本体部と、
前記本体部内にて前記吸込口と前記吐出口とを連通する通風路と、
前記通風路の内部に設けられ、前記吐出口から吹き出す風の風向を変更する風路変更部と、を備え、
前記風路変更部は、
前記吐出口の矩形形状における第１の長辺と平行に一辺が配置され、前記一辺に対向する他辺が前記一辺よりも前記吸込口側に配置された第１の風向板と、
前記第１の長辺に対向する前記吐出口の矩形形状における第２の長辺と平行に一辺が配置され、前記第１の風向板と平行に設けられた第２の風向板と、
前記第１の風向板と前記第２の風向板とを両壁として形成された風向板通風路と、
前記第１の長辺と平行に設けられ、前記風向板通風路の前記吐出口に対する角度を変更する、少なくとも１つの回転軸と、
前記回転軸を回転駆動する駆動部と、を備え、
前記本体部は、
前記吐出口の長手方向に垂直な面による断面が前記設置面を底面としたアーチ形状を有し、
前記吸込口は、
前記アーチ形状における頂部に設けられ、
前記吐出口は、
前記設置面の短手方向における中央部に設けられた風向変更装置。
吸込口と、矩形形状を有する吐出口とを有する本体部と、
前記本体部内にて前記吸込口と前記吐出口とを連通する通風路と、
前記通風路の内部に設けられ、前記吐出口から吹き出す風の風向を変更する風路変更部と、を備え、
前記風路変更部は、
前記吐出口の矩形形状における第１の長辺と平行に一辺が配置され、前記一辺に対向する他辺が前記一辺よりも前記吸込口側に配置された第１の風向板と、
前記第１の長辺に対向する前記吐出口の矩形形状における第２の長辺と平行に一辺が配置され、前記第１の風向板と平行に設けられた第２の風向板と、
前記第１の風向板と前記第２の風向板とを両壁として形成された風向板通風路と、
前記第１の長辺と平行に設けられ、前記風向板通風路の前記吐出口に対する角度を変更する、少なくとも１つの回転軸と、
前記回転軸を回転駆動する駆動部と、を備え、
前記本体部は、前記吐出口の周囲に設置面を有し、
前記第１の風向板と前記第２の風向板は、前記回転軸の回動駆動に関わらず、それぞれの前記吐出口側の端部が前記設置面よりも前記吸込口側に位置し、
前記第１の風向板は、
当該第１の風向板の前記一辺が前記吐出口の矩形形状における前記第１の長辺から所定の距離をあけて配置され、
前記第２の風向板は、
当該第２の風向板の前記一辺が前記吐出口の矩形形状における前記第２の長辺から前記所定の距離をあけて配置され、
前記回転軸は、
前記第１の風向板における前記吐出口側の端部に設けられ、
前記第１の風向板と前記第２の風向板とは、
互いの距離を一定に固定する固定部で接続され、
前記駆動部は、
前記第１の風向板と前記第２の風向板との距離を一定に維持した状態で前記回転軸を回転駆動する風向変更装置。
前記第１の風向板は、
当該第１の風向板の前記一辺が前記吐出口の矩形形状における前記第１の長辺に沿って配置され、
前記第２の風向板は、
当該第２の風向板の前記一辺が前記吐出口の矩形形状における前記第２の長辺に沿って配置され、
前記回転軸は、
前記第１の風向板における前記吐出口側の端部と、前記第２の風向板における前記吐出口側の端部とにそれぞれ設けられ、
前記駆動部は、
前記第１の風向板に設けられた回転軸と、前記第２の風向板に設けられた回転軸とをそれぞれ独立して回転駆動する請求項２に記載の風向変更装置。
前記第１の風向板は、
当該第１の風向板の前記一辺が前記吐出口の矩形形状における前記第１の長辺に沿って配置され、
前記第２の風向板は、
当該第２の風向板の前記一辺が前記吐出口の矩形形状における前記第２の長辺に沿って配置され、
前記回転軸は、
前記第１の風向板における前記吐出口側の端部と、前記第２の風向板における前記吐出口側の端部とにそれぞれ設けられ、
前記駆動部は、
前記第１の風向板と前記第２の風向板とを平行に維持した状態で、前記第１の風向板に設けられた回転軸と、前記第２の風向板に設けられた回転軸とを回転駆動する請求項２記載の風向変更装置。
前記第１の風向板の前記吸込口側の端部には、前記風向板風路の外側に位置する誘導板が延設されており、
前記誘導板は、前記風向板通風路が前記吐出口に対して鋭角を有する際に、前記吸込口の端部と接続する請求項２に記載の風向変更装置。
前記第２の風向板の前記吸込口側の端部には、前記吸込口の外部を流れる風を前記風向板通風路内に導く吸込口外誘導板が、前記吸込口を越えて延設されている請求項２または５に記載の風向変更装置。
前記第１の風向板の前記吐出口側の端部から前記吐出口の矩形形状における前記第１の長辺まで空気を導く第１の吐出気流ガイドを備えた請求項２、５、６のいずれかに記載の風向変更装置。
前記第２の風向板の前記吐出口側の端部から前記吐出口の矩形形状における前記第２の長辺まで空気を導く第２の吐出気流ガイドを備えた請求項２、５、６、７のいずれかに記載の風向変更装置。
前記風向板通風路が前記吐出口に対して設計上の限界角度で傾斜した際の前記第１の風向板を前記吐出口側に延長した平面上に、前記吐出口の矩形形状における前記第１の長辺が配置されている請求項２、５、６、７、８、９のいずれかに記載の風向変更装置。
吸込口と、矩形形状を有する吐出口とを有する本体部と、
前記本体部内にて前記吸込口と前記吐出口とを連通する通風路と、
前記通風路の内部に設けられ、前記吐出口から吹き出す風の風向を変更する風路変更部と、を備え、
前記風路変更部は、
前記吐出口の矩形形状における第１の長辺と平行に一辺が配置され、前記一辺に対向する他辺が前記一辺よりも前記吸込口側に配置された第１の風向板と、
前記第１の長辺に対向する前記吐出口の矩形形状における第２の長辺と平行に一辺が配置され、前記第１の風向板と平行に設けられた第２の風向板と、
前記第１の風向板と前記第２の風向板とを両壁として形成された風向板通風路と、
前記第１の長辺と平行に設けられ、前記風向板通風路の前記吐出口に対する角度を変更する、少なくとも１つの回転軸と、
前記回転軸を回転駆動する駆動部と、を備え、
前記第１の風向板と前記第２の風向板の少なくとも一方の前記吸込口側の端部には、前記風向板風路の外側に位置する誘導板が延設されており、
前記誘導板は、
前記風向板通風路が前記吐出口に対して鋭角を有する際に、前記吸込口の端部と近接することで前記本体部内であって前記風向板通風路外への気流の漏れを抑制し、前記吸込口から前記吐出口に至る経路を延長する風向変更装置。