JP7261124B2 - 空調吹出口の風向調整装置 - Google Patents

Description

本願は、空調吹出口の風向調整装置を開示する。

近年、ビルや店舗、病院、家屋等の各種建物には、室内の空気調和を行う空調機が設置されている。空調機には、天井や壁等に埋め込むタイプや、天井から吊り下げるタイプ、壁面に据え付けるタイプがあるが、何れも空気調和された空気を室内へ吹き出す空調吹出口が備わっている点で共通する。

ところで、空気の比重が温度に反比例するため、暖かい空気は室内の上部に溜まる。また、冷たい空気は室内の下部に溜まる。よって、空調機は、例えば、冷房運転を行う場合には室内の上部に溜まる暖かい空気を効率的に吸い込んで空気調和できるように、空調吹出口から室内の下部へ向けて冷気を吹き出す。したがって、空調吹出口から吹き出る冷気が室内の人へ当たるのを避けるために、例えば、特許文献１に示すような、空調吹出口の風向を調整する器具が市販されている。

実用新案登録第３１１４１７０号公報

空調吹出口から吹き出る空気の風向を板状の部材で変更する場合、風向変更後の空気は当該板状の部材の板面に沿って流れる。よって、板状の部材の取付角度を調節することにより、空調吹出口から吹き出る冷気が室内の特定の人へ当たるのを防ぐことが可能となる。

ところで、空調機の空調吹出口には、通常、電動のルーバーが設けられている。そして、当該ルーバーがスイング動作していても、空調吹出口から吹き出る空気が当該板状の部材の板面に当たっている場合には、風向変更後の空気の風向は当該板状の部材の板面に沿って流れる。しかし、ルーバーのスイング機能は、空気を空調吹出口から様々な方向へ吹き出すことを意図したものであるから、ルーバーがスイング動作をしている場合には、空調吹出口から吹き出た空気が様々な方向へ流れることが好ましい。

そこで、本願は、空調吹出口に設けられているルーバーが停止している状態においては風向を任意の方向に調整可能とし、当該ルーバーがスイング動作している状態においては当該スイング動作に追従して風向を変化させることが可能であり、且つ、様々な大きさの空調吹出口に対応可能な空調吹出口の風向調整装置を開示する。

上記課題を解決するため、本発明では、空調吹出口から吹き出される空気を、表面を円柱の外周面状に形成する外周翼面と、長手方向に沿って延在するスリット状の流入口及び流出口を当該外周面に形成し、空調吹出口から吹き出される空気が通過する貫通孔と、を有する棒状体で受けることにし、棒状体の長手方向の端部に連結部を設けることにした。

詳細には、本発明は、空調吹出口の風向調整装置であって、空調機に空気調和された空気が吹き出る細長い空調吹出口の前方に配置され、空調吹出口から吹き出される空気を受
ける棒状体と、棒状体が空調吹出口の前方おいて空調吹出口の長手方向に沿って延在する状態で棒状体を支持する支持部と、を備え、棒状体は、棒状体の表面を円柱の外周面状に形成する外周翼面と、棒状体の長手方向に沿って延在するスリット状の流入口及び流出口を外周面に形成し、空調吹出口から吹き出される空気が通過する貫通孔と、棒状体の長手方向の端部に設けられており、他の棒状体を連結可能な連結部と、を有する。

上記の風向調整装置では、本体部の位置や姿勢を調整することにより、本体部を通過した後の空気の風向を任意の方向に調整することができる。また、上記の風向調整装置では、空調吹出口から吹き出た空気が、貫通孔を通過するものと外周翼面を通過するものとに分かれる。そして、ルーバーがスイング動作すると、貫通孔を通過する空気と外周翼面を通過する空気の流量配分が変化することになる。外周翼面を通過する空気にはコアンダ効果が発揮されるため、外周翼面を通過した空気と貫通孔を通過した空気が重なって層流となる本体部通過後の空気の風向は、外周翼面を通過する空気に対して付与されたコアンダ効果の強さに応じて変化する。このため、本体部通過後の空気の風向は、ルーバーのスイング動作に追従して変化することになる。

よって、上記の風向調整装置であれば、ルーバーがスイング動作をしていない場合には、空調吹出口から吹き出た空気の風向を任意の方向へ調整可能であり、また、ルーバーがスイング動作をしている場合には、空調吹出口から吹き出た空気の風向を当該スイング動作に追従して変化させることができる。よって、上記の風向調整装置であれば、空調吹出口から吹き出た冷気が室内の特定の人へ当たるのを防ぐ機能と、様々な方向へ空気を拡散させるためのルーバーのスイング機能の両方を発揮させることが可能となる。そして、棒状体の長手方向の端部に、他の棒状体を連結可能な連結部が設けられているため、様々な大きさの空調吹出口に対応可能である。

なお、棒状体は、円筒状の部材によって形成されており、連結部は、他の棒状体を形成する他の円筒状の部材の連結部に嵌合するものであってもよい。棒状体がこのように形成される風向調整装置であれば、連結部分を外観視円柱状で一体的に連結可能である。

また、連結部は、他の円筒状の部材の端部開口の内周面に形成された雌ネジに螺合する雄ネジであってもよい。また、連結部は、他の円筒状の部材の端部に形成された雄ネジに螺合する、円筒状の部材の端部開口の内周面に形成された雌ネジであってもよい。また、連結部は、棒状体と他の棒状体との間に配置される中間部材に形成された雄ネジに螺合する、円筒状の部材の端部開口の内周面に形成された雌ネジであってもよい。このような風向調整装置であれば、棒状体同士を相対的に回して螺合することができる。

上記の空調吹出口の風向調整装置であれば、空調吹出口に設けられているルーバーが停止している状態においては風向を任意の方向に調整可能とし、当該ルーバーがスイング動作している状態においては当該スイング動作に追従して風向を変化させることが可能であり、且つ、様々な大きさの空調吹出口に対応可能となる。

図１は、空調機の空調吹出口から吹き出された空気の風向を調整する風向調整装置の取付状態の一例である。 図２は、風向調整装置の斜視図である。 図３は、本体の内部構造を示した図である。 図４は、本体における空気の流れを示した第１の図である。 図５は、本体における空気の流れを示した第２の図である。 図６は、第１変形例に係る風向調整装置を示した図である。 図７は、第１変形例に係る本体同士の連結方法を示した図である。 図８は、第２変形例に係る風向調整装置を示した図である。 図９は、第２変形例に係る本体同士の連結方法を示した図である。 図１０は、風向調整装置に薬剤袋を入れる様子を示した図である。 図１１は、薬剤袋の有効成分が揮散する様子を示した図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の一形態であり、本発明の技術的範囲を下記の実施形態に限定するものではない。

図１は、空調機の空調吹出口から吹き出された空気の風向を調整する風向調整装置の取付状態の一例である。本実施形態に係る風向調整装置１は、図１に示すように、空調機１０１に空気調和された空気が吹き出る空調吹出口１０２の前方に配置され、空調吹出口１０２から吹き出される空気を受ける本体２（本願でいう「棒状体」の一例である）と、本体２を空調吹出口１０２の前方に配置した状態で支持するアーム３（本願でいう「支持部」の一例である）と、アーム３を空調機１０１に固定するベース４とを備える。空調吹出口１０２は、細長い空調吹出口である。また、本体２は、棒状体である。そして、アーム３は、棒状体の本体２が空調吹出口１０２の前方において空調吹出口１０２の長手方向に沿って延在する状態で本体２を支持可能である。

図２は、風向調整装置１の斜視図である。風向調整装置１の主要な部分である本体２は、略円筒状の棒状体である筒部５を有する。筒部５は、両端が開口する円筒状の部材であり、長手方向の一端に第１端部１９を有し、他端に第２端部２０を有する。

また、本体２は、筒部５の外周面を円柱の外周面状に形成する第１外周翼面９及び第２外周翼面１０を有する。また、本体部２は、筒部５の長手方向に沿って延在するスリット状の流入口７及び流出口８を当該外周面に形成し、空調吹出口１０２から吹き出される空気が通過する貫通孔６を有する。第１外周翼面９と第２外周翼面１０は、空調吹出口１０２から吹き出される空気が表面沿いに流れやすい曲面となっている。本実施形態では、本体２を構成する主要な素材として円筒状の筒部５が採用されているため、第１外周翼面９と第２外周翼面１０の表面が円柱の外周面状の形態となっているが、第１外周翼面９と第２外周翼面１０は空気が流れやすい流線形であればいかなる形態であってもよい。例えば、筒部５が非直線状の棒状体であれば、第１外周翼面９と第２外周翼面１０の表面は、筒部５の長手方向に向かって曲線或いは段差等を描くような形態になり得る。

また、本体２は、流出口８の縁沿いに配設されるフラップ１１を有する。フラップ１１は、流出口８から流出する空気の風向を調整する機能を有する。フラップ１１は、筒部５に対する取付角度が変更可能であってもよいし、或いは、筒部５に対する取付角度が変更不能であってもよい。また、フラップ１１は省略されていてもよい。

また、本体２は、筒部５の内部を筒部５の長手方向に沿って仕切る第２仕切り１３を有する。第２仕切り１３は、平らな板材であり、筒部５の内部において筒部５の長手方向に沿って延在する。第２仕切り１３は、流入口７を通じて貫通孔６内に流入する空気を平らな板面に沿わせることで当該空気の流れを滑らかにし、流出口８を通じて貫通孔６から流出する空気の流れを整える。

アーム３は、流入口７の長手方向両端部付近において、本体側ヒンジ１７を介して筒部５に対して回動可能に取り付けられている。そして、本体側ヒンジ１７は、アーム３と筒部５を適当な締結力で回動可能に締結している。よって、アーム３が本体側ヒンジ１７を中心に遊転することはない。したがって、風向調整装置１のユーザは、本体２に対するア
ーム３の相対角度を、流入口７の開口の大きさの範囲内で自在に調整することが可能である。アーム３は、ベース４に対し、ベース側ヒンジ１６を介して回動可能に締結されている。よって、本体側ヒンジ１７と同様、アーム３がベース側ヒンジ１６を中心に遊転することはない。

なお、本体２の主要な部分を構成する筒部５は、紙、プラスチック、金属、その他の各種素材で形成可能であるが、例えば、紙製の素材を用いれば、筒状の紙を切り欠いて流入口７及び流出口８を形成することが可能となる。また、流出口８の部分を切り欠いた紙を筒部５の長手方向に沿って外側に折り曲げれば、流出口８の縁沿いにフラップ１１を形成することも可能となる。筒部５を紙で形成すれば、筒部５をプラスチックや金属で形成する場合に比べて、近年高まっているプラスチックゴミの発生量の抑制にも繋がる。

図３は、本体２の内部構造を示した図である。本体２は、上述した第２仕切り１３の他に、貫通孔６内において第２仕切り１３に対向配置される第１仕切り１２を有している。第１仕切り１２は、第２仕切り１３と同様、筒部５の内部において筒部５の長手方向に沿って延在するが、第２仕切り１３のように平らな板面にはなっておらず、図３の断面図に示すように断面視円弧状となっている。よって、第１仕切り１２は、第２仕切り１３と同様、流入口７を通じて貫通孔６内に流入する空気を板面に沿わせることで当該空気の流れを滑らかにし、流出口８を通じて貫通孔６から流出する空気の流れを整えるが、断面視円弧状であるが故に板面が曲面となっており、空気の流れも当該曲面に沿ってカーブすることになる。なお、第１仕切り１２は、断面視円弧状の形態に限定されるものでなく、第２仕切り１３のように平らなものであってもよい。

ところで、上述した第１仕切り１２と第２仕切り１３は板状であるため、図３の断面図を見ると判るように、筒部５の内部には、空調吹出口１０２から吹き出た空気が通過する貫通孔６の他に、第１仕切り１２によって貫通孔６から仕切られた第１予備室１４、及び、第２仕切り１３によって貫通孔６から仕切られた第２予備室１５が形成されている。第１予備室１４と第２予備室１５は、何れも筒部５の長手方向に沿って延在する細長い空間である。

図４は、本体２における空気の流れを示した第１の図である。ベース４の係止爪１８が空調機１０１と天井面１０４との間に差し込まれてベース４が固定され、アーム３の角度調整によって空調吹出口１０２の前方に本体２が配置されると、空調吹出口１０２から吹き出た空気は、図４（Ａ）において破線の矢印で示すように、流入口７を通って貫通孔６内に流入し、流出口８を通って貫通孔６から流出する経路や、流入口７には流入せずに流入口７の上側から第１外周翼面９に沿って流れる経路、流入口７には流入せずに流入口７の下側から第２外周翼面１０に沿って流れる経路を辿る。そして、風向調整装置１のユーザは、ベース４に対するアーム３の取付角度や、アーム３に対する本体２の取付角度を調整することにより、例えば、図４（Ａ）に示すように空気の風向を上向きにしたり、図４（Ｂ）に示すように空気の風向を下向きにしたり、図４（Ｃ）に示すように空気の風向を一部だけ下向きにしたりすることができる。

図５は、本体２における空気の流れを示した第２の図である。通常、空調機１０１のルーバー１０３は電動でスイング動作が可能となっており、空調機１０１のコントローラを操作することにより、ルーバー１０３を任意の角度で固定したり、ルーバー１０３をスイング動作させたりすることができる。ルーバー１０３が任意の角度で固定されている場合には、空調吹出口１０２から本体２へ向かって流れる空気の流れが基本的に変化しないため、図５（Ａ）に示されるように、風向調整装置１のユーザが本体２を使って調整した風向は保たれる。

また、風向調整装置１は、棒状体の本体２で風向を調整するものであるため、ルーバー１０３のスイング動作によって空調吹出口１０２から吹き出る空気の方向が変化すると、本体２を通過後の空気の向きもルーバー１０３のスイング動作に追従して変化する。すなわち、例えば、図５（Ｂ）に示されるように、ルーバー１０３のスイング動作によって空調吹出口１０２から吹き出た空気が主に本体２の下側を流れる場合、空調吹出口１０２から吹き出た空気が第２外周翼面１０に沿って流れることでコアンダ効果が発揮され、筒部５を通過後の空気の風向が、筒部５を通過前の空気の風向よりも上向きとなる。また、例えば、図５（Ｃ）に示されるように、ルーバー１０３のスイング動作によって空調吹出口１０２から吹き出た空気が主に本体２の上側を流れる場合、空調吹出口１０２から吹き出た空気が第２外周翼面１０に沿って流れることでコアンダ効果が発揮され、筒部５を通過後の空気の風向が、筒部５を通過前の空気の風向よりも下向きとなる。この理由について以下に説明する。

上述したように、風向調整装置１では、空調吹出口１０２から吹き出た空気が、貫通孔６を通過するものと第１外周翼面９を通過するものと第２外周翼面１０を通過するものとに分かれる。そして、ルーバー１０３がスイング動作すると、貫通孔６を通過する空気と第１外周翼面９を通過する空気と第２外周翼面１０を通過する空気の流量配分が変化することになる。第１外周翼面９を通過する空気と第２外周翼面１０を通過する空気にはそれぞれコアンダ効果が発揮されるため、第１外周翼面９を通過した空気と貫通孔６を通過した空気と第２外周翼面１０を通過した空気が重なって層流となる筒部５通過後の空気の風向は、第１外周翼面９を通過する空気に対して付与されたコアンダ効果の強さと、第２外周翼面１０を通過する空気に対して付与されたコアンダ効果の強さに応じて変化する。このため、筒部５通過後の空気の風向は、ルーバー１０３のスイング動作に追従して変化することになる。

本実施形態の風向調整装置１であれば、ルーバー１０３がスイング動作をしていない場合には、空調吹出口１０２から吹き出た空気の風向を任意の方向へ調整可能であり、また、ルーバー１０３がスイング動作をしている場合には、空調吹出口１０２から吹き出た空気の風向を当該スイング動作に追従して変化させることができる。よって、本実施形態の風向調整装置１であれば、空調吹出口１０２から吹き出た冷気が室内の特定の人へ当たるのを防ぐ機能と、様々な方向へ空気を拡散させるためのルーバー１０３のスイング機能の両方を発揮させることが可能となる。

ところで、上記実施形態の風向調整装置１は、例えば、次のように変形することもできる。

＜第１変形例＞
図６は、第１変形例に係る風向調整装置１を示した図である。風向調整装置１は、例えば、図６に示されるように、本体２の長手方向の一端に端部雄ネジ２５（本願でいう「連結部」の一例である）を有し、長手方向の他端に端部雌ネジ２６（本願でいう「連結部」の一例である）を有していてもよい。端部雄ネジ２５と端部雌ネジ２６は、本体２に他の本体２を連結可能にする部位である。端部雄ネジ２５は筒部５の端部付近の外周面に雄ネジを形成し、端部雌ネジ２６は筒部５の端部付近の内周面に雌ネジを形成する。端部雄ネジ２５は、本体２の外周面よりもやや縮径した部分に形成される。よって、端部雄ネジ２５のネジ径は、本体２の内周面を形成する円の径に概ね一致する。そして、端部雄ネジ２５は、他の本体２の端部開口の内周面に形成された端部雌ネジ２６に螺合することにより、本体２を他の本体２に連結することができる。

図７は、第１変形例に係る本体２同士の連結方法を示した図である。長手方向の両端に端部雄ネジ２５と端部雌ネジ２６を設けた本体２であれば、２つある本体２のうち一方の
端部雄ネジ２５を他方の端部雌ネジ２６に螺合することにより、本体２同士を連結することができる。すなわち、例えば、図７（Ａ）に示されるように、２つある本体２のうち一方の本体２の端部雄ネジ２５を他方の本体２の端部雌ネジ２６に対向配置する。そして、図７（Ｂ）に示されるように、２つの本体２を、本体２の中心軸回りで相対的に回転させながら端部雄ネジ２５を端部雌ネジ２６に螺合する。すると、図７（Ｃ）に示されるように、本体２同士が連結される。

＜第２変形例＞
図８は、第２変形例に係る風向調整装置１を示した図である。風向調整装置１は、例えば図８に示されるように、本体２の長手方向の両端に端部雌ネジ２６を有していてもよい。本第２変形例の風向調整装置１であれば、本体２同士を以下のようにして連結することができる。

図９は、第２変形例に係る本体２同士の連結方法を示した図である。長手方向の両端に端部雌ネジ２６を設けた本体２であれば、２つある本体２のうち一方の本体２の端部雌ネジ２６に連結ネジ２７（本願でいう「中間部材」の一例である）を螺合し、他方の本体２の端部雌ネジ２６に当該連結ネジ２７を螺合することにより、本体２同士を連結することができる。すなわち、例えば、図９（Ａ）に示されるように、２つある本体２のうち一方の本体２の端部雄ネジ２５と他方の本体２の端部雄ネジ２５との間に連結ネジ２７を配置する。そして、図９（Ｂ）に示されるように、２つの本体２を、本体２の中心軸回りで相対的に回転させながら連結ネジ２７を端部雌ネジ２６に螺合する。すると、図９（Ｃ）に示されるように、本体２同士が連結される。

＜その他の変形例＞
上記した以外の変形例としては、例えば、第２変形例に係る本体２の端部雌ネジ２６を端部雄ネジ２５に置き換え、連結ネジ２７を、内部に雌ネジを設けた筒状の部材にしてもよい。また、本体２の両端部に設けた端部雄ネジ２５または端部雌ネジ２６にアーム３を取り付ける形態に変形してもよい。

また、風向調整装置１には、室内空間に揮散させる薬剤を格納してもよい。図１０は、風向調整装置１に薬剤袋を入れる様子を示した図である。また、図１１は、薬剤袋の有効成分が揮散する様子を示した図である。風向調整装置１には、上述したように、第１予備室１４や第２予備室１５が筒部５の内部に形成されている。よって、風向調整装置１では、第１予備室１４や第２予備室１５の内部に薬剤袋２４を格納することが可能である。第１予備室１４や第２予備室１５に薬剤袋２４を格納する場合、筒部５や第１仕切り１２、第２仕切り１３に微細な通気孔が形成されていることが好ましい。第１予備室１４に薬剤袋２４が格納される場合、筒部５と第１仕切り１２の第１外周翼面９の少なくとも何れかに微細な通気孔が形成されていれば、第１予備室１４に格納された薬剤袋２４の有効成分を本体２の下流側へ揮散させることができる。また、第２予備室１５に薬剤袋２４が格納される場合、筒部５と第２予備室１５の第２外周翼面１０の少なくとも何れかに微細な通気孔が形成されていれば、第１予備室１４に格納された薬剤袋２４の有効成分を本体２の下流側へ揮散させることができる。薬剤袋２４は、通気性を有する不織布等の袋に薬剤を充填したものであり、第１予備室１４や第２予備室１５の空間形状に合うように細長い形状となっている。

薬剤袋２４の薬剤としては、例えば、殺菌能力を有する二酸化塩素、快適な香りを発するトドマツ等の芳香成分、その他各種の薬剤が挙げられる。このような薬剤を充填した薬剤袋２４が第１予備室１４や第２予備室１５に格納されることにより、風向調整装置１が設置されている室内空間に有効成分を揮散させることができる。薬剤袋２４は、変形例の風向調整装置１Ａにも同様に格納可能である。また、第１予備室１４及び第２予備室１５
には、有効成分を袋に格納した薬剤袋２４に代えて、例えば、有効成分を板材等の媒体に塗布した薬剤が格納されてもよい。

１，１Ａ・・風向調整装置：２・・本体：３・・アーム：４・・ベース：５・・筒部：６・・貫通孔：７・・流入口：８・・流出口：９・・第１外周翼面：１０・・第２外周翼面：１１・・フラップ：１２・・第１仕切り：１３・・第２仕切り：１４・・第１予備室：１５・・第２予備室：１６・・ベース側ヒンジ：１７，１７Ａ・・本体側ヒンジ：１８・・係止爪：１９・・第１端部：２０・・第２端部：２１・・連結部材：２２・・第１端部カバー：２３・・第２端部カバー：２４・・薬剤袋：２５・・端部雄ネジ：２６・・端部雌ネジ：２７・・連結ネジ：１０１・・空調機：１０２・・空調吹出口：１０３・・ルーバー：１０４・・天井面

Claims (5)

1. 空調機に空気調和された空気が吹き出る細長い空調吹出口の前方に配置され、前記空調吹出口から吹き出される空気を受ける棒状体と、
   前記棒状体が前記空調吹出口の前方おいて前記空調吹出口の長手方向に沿って延在する状態で前記棒状体を支持する支持部と、を備え、
   前記棒状体は、
   前記棒状体の表面を円柱の外周面状に形成する外周翼面と、
   前記棒状体の長手方向に沿って延在するスリット状の流入口及び流出口を前記外周面に形成し、前記空調吹出口から吹き出される空気が通過する貫通孔と、
   前記棒状体の長手方向の端部に設けられており、他の棒状体を連結可能な連結部と、を有する、
   空調吹出口の風向調整装置。
2. 前記棒状体は、円筒状の部材によって形成されており、
   前記連結部は、前記他の棒状体を形成する他の円筒状の部材の連結部に嵌合する、
   請求項１に記載の風向調整装置。
3. 前記連結部は、前記他の円筒状の部材の端部開口の内周面に形成された雌ネジに螺合する雄ネジである、
   請求項２に記載の風向調整装置。
4. 前記連結部は、前記他の円筒状の部材の端部に形成された雄ネジに螺合する、前記円筒状の部材の端部開口の内周面に形成された雌ネジである、
   請求項２に記載の風向調整装置。
5. 前記連結部は、前記棒状体と前記他の棒状体との間に配置される中間部材に形成された雄ネジに螺合する、前記円筒状の部材の端部開口の内周面に形成された雌ネジである、
   請求項２に記載の風向調整装置。

Images