JPH076671B2 - 流れ偏向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空調装置の吹出し口等に設けられ、送風源か
らの流れを広角に偏向させるための流れ偏向装置に関す
るものである。

従来の技術 従来のこの種の流れ偏向装置は、第11図と第12図に示す
ように、入口27と出口28を有する流路26の出口28近傍に
設けられた複数枚の羽根29（これらは軸30を中心として
回転する。）を回転することにより、流れを偏向させる
ものであった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、羽根29を傾けた場
合に流れが羽根に衝突して圧力損失を生ずる。このた
め、流れを大きく偏向しようとすると、流量が大幅に低
下（60°偏向時に流量は２分の１になる。）するという
課題を有していた。

本発明は、かかる従来の課題を解消するもので、風量の
低下を殆ど生じさせずに流れを広角に偏向させることを
目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の流れ偏向装置は、流
体を通過させる通路と、この通路の端部に位置しこの通
路より小さいノズルと、このノズルの下流側に位置する
拡大した拘束壁と、この拘束壁の下流端近傍に設けられ
た複数枚の偏向羽根とを備え、前記拘束壁は前記ノズル
からの流体の噴流幅が拡散して前記拘束壁と同じ幅にな
るまでの前記流体の流れ方向の奥行きよりも短い長さに
構成し、かつ前記偏向羽根の長さを、前記羽根によって
偏向される流れの吹出し角度が前記羽根の傾き角度以上
に偏向する長さに設定したものである。

作用 本発明は上記した構成よって、ノズルにより絞られた流
れが、複数枚の偏向羽根の上流において、偏向羽根の傾
き方向に上流偏向を行ない（これは、絞りによって上流
偏向しやすくなっていると共に、拘束壁が拡大している
ため可能である。すなわち従来例のように拘束壁が拡大
していない場合は、壁面により上流偏向が阻害されるた
めである。）羽根への衝突を極力減少させることによっ
て、圧力損失を少なく広角偏向を行なうものである。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図，第２図において、１は流体を通過させる矩形の
通路で、この通路１の下流端部に絞り３によって前記通
路１よりも幅が小さくなっているノズル２が設けられて
いる。このノズル２の下流には前記ノズルの幅Ｗよりも
拡大された拘束壁４が形成され、この拘束壁４の下流端
近傍には軸６を中心として回転する複数枚の互いに平行
に設けられた偏向羽根５が配置されている。偏向羽根５
の全体の幅Ｉは拘束壁の幅Ｈとほぼ同一になっている。
ただし、全体の幅Ｉはノズル幅Ｗより大きく拘束壁の幅
Ｈよりも小であれば効果がある。ここで拘束壁４の長さ
ｌはノズルから出た幅Ｗの流れが、拡散して拘束壁の幅
Ｈの幅になる距離よりも短く形成されている。（約W/2
が適当）。また偏向羽根５の長さＫは、それぞれの偏向
羽根の間隔Ｊとほぼ同一に形成されている。

上記構成において、第３図に示すように羽根５を左の方
向に傾けると、流れは図に示すように上流から左側に大
きく偏向し、風量低下が少なく大きな偏向角度θを得る
ことができる。また、第４図に示すように、羽根の傾き
角度以上に流れを偏向させることができる。この現象が
生ずる理由を第５図において説明する。第５図において
ノズル２から出た流れのうち中央部分の流れＡは、上流
偏向があまり生じず羽根５に衝突する。この結果、図の
Ｐで示す部分近傍の圧力が上昇する。この影響で、Ａの
左側の流れＢは、この圧力に押されて図の左側に逃げる
形になり、左向きのベクトルが発生する。この結果、上
流偏向が生じて羽根５の傾きに沿った流れの方向となり
衝突する度合いが小さくなる。この現象が順次左側に伝
わり、左端のＦの流れにおいては非常に大きく上流偏向
を行なう。この結果として図に示すように、羽根の傾き
角度以上に上流偏向するため、吹出し流れも羽根傾き角
度以上に傾き、風量の損失も殆ど生じなくなる。これは
偏向羽根の長さＫが間隔Ｊとほぼ同一の場合で、これ以
上長い場合は、流れを拘束するので、偏向は羽根角度と
同一になる。したがって全体の合流した流れＧは大きく
偏向し、かつ風量の低下も少なくなる。ここで、左端の
流れＦの上流偏向は、ある大きさまではノズル幅Ｗから
の拡大率H/Wが大きいほど大きくなる。また羽根５の長
さＫは、羽根のピッチＪとほぼ同一の長さに最も良く偏
向する。

この場合の実験データを第６図に示す。図の横軸とは拘
束壁のノズル幅Ｗに対する拡大率H/Wを示し、縦軸には
偏向角度θを示す。この場合の偏向角度は、羽根５の傾
きが０°の場合の風量に対して、羽根５を傾けて風量が
10％低下した場合の偏向角度を示している。この図にお
いて、H/Wを１から拡大していくと、偏向角度θが急激
に拡大し、H/Wが約３のところでサチュレートすること
がわかる。すなわち、上流偏向には限界があり、その値
はノズル幅の約３倍の拡大率までということである。

次に本発明の他の実施例を第７図と第８図を用いて説明
する。図において前記実施例と相異する点は、ノズル２
および拘束壁４が断面円形になっている点である。この
構成によれば、上流偏向は偏向羽根５の傾き方向のみな
らず偏向羽根５の長手方向にも生じ、より圧力損失が少
なくなり、より少ない風量低下で大きな偏向角度を得る
ことが可能となる。

次に、本発明を空調装置に応用した例について第９図と
第10図を用いて説明する。図において７は空調装置の室
内器本体、８は空気吸込み口、９はファン吸込み口、10
はファン、11は熱交換器、12は流れの通路、13はノズ
ル、14は絞り、15は拘束壁、16は複数枚の偏向羽根、17
は軸、18は複数枚の偏向羽根16を同時に同方向に傾かせ
る連結され、19は偏向羽根全体を回転させるための回転
わく、20は回転わく19を回転させるためのモータでモー
タ軸21により回転を伝達する。22はファンモータ、23は
ファン軸、24は回転わく19を支持する支持軸、25は偏向
羽根16の傾き角度を変えるためのリンク機構である。

上記構成において、吸込み口８から入った流れはファン
10によって外方に流れ、熱交換器11によって加熱あるい
は冷却され、ノズル13から出、偏向羽根16で広角偏向さ
れる。また、モータ20により、偏向羽根全体を回転する
ことにより、図の左右方向のみならず全ての方向に流れ
を向けることが可能となる。これによって、風量を殆ど
変化させずに、部屋の全ての位置に温風あるいは冷風を
送ることが可能になり、快適な空調を実現できる。

発明の効果 以上のように本発明の流れ偏向装置によれば次の効果が
得られる。

（１）ノズルにより絞った流れを、拡大した拘束壁内で
上流偏向させた後、偏向羽根で偏向させる構成なので、
殆ど風量の低下なく流れを広角に偏向させることが可能
となる。

（２）偏向羽根の長さとそれぞれの偏向羽根の間隔とを
ほぼ同一にしているので、（１）の効果に合わせて、偏
向羽根の傾き角度以上に流れを偏向させることが可能と
なり、流れの方向制御が容易になる。

（３）本発明を空調装置に応用した場合には、吹出し風
量すなわち空調能力を殆ど低下させることなく、空調流
を部屋の隅々まで送ることが可能となり、快適な空調を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における流れ偏向装置の
正面断面図、第２図は同平面図、第３図は同平面断面
図、第４図は本発明および従来例の偏向特性図、第５図
は第３図の部分拡大断面図、第６図は本発明の拘束壁の
幅をパラメータとした特性を示す図、第７図は本発明の
第２の実施例における流れ偏向装置の正面断面図、第８
図は同平面図、第９図は本発明を応用した空調装置の正
面断面図、第10図は同平面図、第11図は従来の流れ偏向
装置の正面断面図、第12図は同平面図である。 １……通路、２……ノズル、４……拘束壁、５……偏向
羽根。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体を通過させる通路と、この通路の端部
   に位置しこの通路より小さいノズルと、このノズルの下
   流側に位置する拡大した拘束壁と、この拘束壁の下流端
   近傍に設けられた複数枚の偏向羽根とを備え、前記拘束
   壁は前記ノズルからの流体の噴流幅が拡散して前記拘束
   壁と同じ幅になるまでの前記流体の流れ方向の奥行きよ
   りも短い長さとし、かつ前記複数枚の偏向羽根の長さ
   を、前記羽根によって偏向される流れの吹出し角度が前
   記羽根の傾き角度以上に偏向する長さに設定した流れ偏
   向装置。
2. 【請求項２】ノズルおよび拘束壁の下流端は矩形に形成
   され、複数枚の偏向羽根は互いに平行に配置された特許
   請求の範囲第１項記載の流れ偏向装置。
3. 【請求項３】ノズルおよび拘束壁の下流端は円形に形成
   され、複数枚の偏向羽根は互いに平行に配置された特許
   請求の範囲第１項記載の流れ偏向装置。
4. 【請求項４】偏向羽根を支持枠に支持し、この支持枠を
   回転させる駆動源を有する特許請求の範囲第１項記載の
   流れ偏向装置。