JPS6030843B2 - 流体の流れ方向制御装置 - Google Patents

流体の流れ方向制御装置

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JPS6030843B2
JPS6030843B2 JP52052276A JP5227677A JPS6030843B2 JP S6030843 B2 JPS6030843 B2 JP S6030843B2 JP 52052276 A JP52052276 A JP 52052276A JP 5227677 A JP5227677 A JP 5227677A JP S6030843 B2 JPS6030843 B2 JP S6030843B2
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Japan
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nozzle
flow
fluid
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guide wall
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基之 名和
豊 高橋
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    • F15CFLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C1/00Circuit elements having no moving parts
    • F15C1/008Other applications, e.g. for air conditioning, medical applications, other than in respirators, derricks for underwater separation of materials by coanda effect, weapons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15CFLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C7/00Hybrid elements, i.e. circuit elements having features according to groups F15C1/00 and F15C3/00
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    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/14Diverting flow into alternative channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02Ducting arrangements
    • F24F13/06Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F24F13/072Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser of elongated shape, e.g. between ceiling panels

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体の流れ方向を変える装置に関し、特に流
れの方向をノズル上流側と下流側の2段階にわたり制御
することにより、広角かつ効率的に変えることができる
と共に、その可変角度内で任意の方向に安定させること
のできる流れ方向制御装置を提供するものである。
従来、流体の流れ方向の制御には、羽根による手段と、
流体素子による手段とが用いられていた。
しかし、羽根による手段においては、流れ方向を偏向す
るのに羽根に対する流れの衝突による方向変化を利用す
るため、少ない風量損失で広角の偏向を生じさせること
が困難であった。
又流体素子を使用する場合には、広角偏向を果たすため
には流れ方向における素子全長を、ノズル中の5〜6倍
以上に構成しなければならず、大きなものとなる欠点が
あった。
又その場合においても付着効果がデジタル的な作用をな
すため、任意の方向へ安定して向け続ける制御ができな
いものであった。本発明の流体の流れ方向制御装置は、
流れの中に急激な、絞り部を設け、絞り部の上流側にお
いて、流れ状態が変化しやすい構成になし、又、絞り都
下流側においては流れ方向に沿って拡大形状の案内壁を
設け、コアンダ効果による流れの偏向角の拡大をなしう
る様横成している。
この構成においては、流体の流れは上流側から偏向する
様制御され、この偏向流が、さらに下流側において偏向
される。かかる本発明は、上記構成により、流れ方向に
おいて短かし、長さで、広角度の偏向を行なうことを目
的としたものである。
又、流れの偏向制御において、基本的に連続制御が可能
となることを目的としたものである。
そこで、本発明の特徴を理解しやすくするために本発明
の実施例の説明に先立って、従来の流体素子を用いた具
体例について第1図及び第2図により説明する。第1図
は、流体の流れ方向を変えるための流体素子を用いた従
来装置を示しており、この第1図において、1は中心線
×−×を中心に左右対称に形成された流体素子である。
2はその供給ノズルであり、平行な直線部にて形成され
ている。
3,4は制御室であり、それぞれ制御部5,6を介して
大気に蓮通されている。
7,8は側壁である。
上記構成の流体素子1を空気の吹出方向変更装置として
使用する場合についてその作用を次に説明する。まず、
両制御口5,6を共に大気中に開□した場合には、供給
ノズル2から流出する空気流は、中心線X−×に沿って
流れようとするが、安定性がなく、側壁7,8のいずれ
か一方に沿って流れる。次に制御口6が大気から遮断さ
れており、制御口5は開放されているとすると、供給ノ
ズル2を発する流れは、制御口6からの大気の流入がな
いため、側壁8と流れとの間における流体をまき込み、
その間を大気圧以下の圧力値にする。
一方制御室3は、大気からの空気の流入により、ほゞ大
気圧に保たれている。したがって流れに対して横断方向
に圧力差が発生し、流れは側壁8の側へ偏向される。こ
の効果は、自己補強的であり、流れはついには、側壁8
‘こ付着して流れ去る。この時、供給ノズル2はノズル
上流においては、流れ方向の偏向が殆んどない様に規制
されている。すなわちノズル出口における流れの中心の
ベクトルAはノズルの中心軸方向と同一である。したが
って素子出口における偏向角度を大きくとろうとすると
、側壁8を大きな円弧にてわん曲させねばならず、素子
1の全長Lが、ノズル中Wsの5〜6倍以上は、必要と
されるものであった。又この時流れの付着は、自己補強
的であり、連続的な方向変換制御は、困難なものであっ
た。また当然任意方向へ安定した状態で空気を吹き出さ
せることも困難であった。次に第2図に示す別の従来例
について説明する。
この第2図において、9は中心線×−×を中心に左右対
称に形成された流体素子である。10は流体の入口、1
1,12は流体の出口である。
13,14は制御室であり、15,16は制御室13,
14と出口11,12との間の境界を定める縁である。
各制御室13,14には弁装置17,18を有する導管
19,20が連結されている。21,22は制限部であ
る。
上記構成において次に作用を説明すると、両弁装置17
,18を開放した場合には、流体の流れは何らかの原因
で圧力が小さくなった制御室側の出口方向へ偏向される
次に弁17が閉じられ弁18が開いている時には、入口
10よりの流れは、制限部21の作用により、制御室1
3にて巨視的な渦を作り、この室13が制御室14によ
り低圧となり、この差圧にて流れの方向が出口11方向
へと定められる。
また弁17,18の開閉が逆となり、制御室13,14
の圧力差が逆になると流れは出口12へ向かう。その流
れを変える作用は、フリップ・フロツプ的である。この
場合における流れの偏向は、ノズルに相当する制限部2
1,22の下流側における制御室13又は14に生ずる
渦によって起され、その偏向においては、コアンダ効果
を利用していないため、温室のみによる偏向である。
したがって短かし・距離において偏向角度を大きくとり
えない。又、フリップ・フロップ的切換えを目的として
いるため出力口が二つあり流れの比例偏向ができない。
次に、上記従来の欠点を解消した本発明装置の複数の実
施例について第3図以下の図面に塞いて説明する。
まず第3図に示す一実施例の構造について説明する。
第3図a,b,cにおいて、23は、流れ偏向装置であ
る。
24は上流室であり、この上流室24は側壁25,26
および端壁27,28にて区画されている。
29,30は端壁27,28の内端に形成したノズルで
あり、このノズル29,30は側壁25,26から等距
離の位置に配置されている。
31,32は上流室24内に配置された制御板であり、
上流室24の流通路の中Wu′の大きさを変化しうる様
、側壁25,26に対して直角方向に移動自在に配置さ
れている。
33,34はノズル29,30より下流に設けた案内壁
であり、下流に行くに従って流通路面積が漸次拡大する
よう形成されている。
35,36は案内壁33,34においてノズル29,3
0の近傍にあげられた開□である。
ノズル29,30の中Ws′は制御板31,32を最も
外方に設定した場合の上流流通路の中Wu′より相当狭
くなっており、急激に流体を絞るようにしている。
またノズル29,30を、端部に形成している端壁13
,14の厚みtは、ノズル29,30間の中Ws′に対
して比較的薄い厚みになっており、その先端部は、上流
側が円弧状になるような四分円形状になっている。案内
壁33,34は円弧又はそれに近い形で、流通路中が下
流に向け漸次拡大形状になるように形成されている。
したがって両案内壁33,34の下流端間に形成された
流体の出口は大きな単一の開□となる。なお、流れ偏向
装置23は中心線X−Xを中心として左右対称に形成さ
れている。また制御板31,32は駆動機構(図示せず
)を介して手動またはモータその他の駆動源により駆動
される。なお、ノズル開口は矩形状であり流れ偏向装置
23の図面の紙面と直角方向の寸法は、自由に設定でき
る。次に本発明装置の他の実施例における構造について
第4図を参考に説明する。
第4図a,bにおいて、37は流れ偏向装置である。
38は上流室であり、側壁39,40および41,42
にて、区画形成されている。
43,44は端壁41,42の内端に形成されたノズル
である。
このノズル43,44はそれぞれ側壁39,40から等
しい位置に配置されている。45は上流室38内に配置
された補助羽根であり、流れ偏向装置37の対称軸線X
−X上に配置された軸46を中心に回動自在となるよう
支持されている。
47,48はノズル43,44より下流側に設けた案内
壁であり、ほぼ円弧状をなし、両案内壁47,48間の
流通路中が漸次拡大するよう形成されている。
なお、この実施例においても、流れ偏向装置37は、中
心線×−×を中心として左右対象であり、ノズル43,
44は上流側が四分円形状となるように形成されている
。なお、補助羽根45は駆動機構を介して手動又はモー
タ等の駆動源により回動される。ノズル閉口は第3図の
実施例同様に矩形状である。次に本発明装置のさらに他
の実施例における構造について第5図を参照に説明する
第5図a,bにおいて、49は流れ偏向装置である。
5川ま上流室であり、側壁51,52および端壁53,
54にて区画形成されている。
55,56は端整53,54の内端に形成されたノズル
である。
このノズル55,56は共に側壁51,52から等距離
になるよう形成されている。側壁53,54には、関口
57,58が形成されており、それぞれの閉口57,5
8を開閉する開閉制御板59,60が、可動自在に配置
されている。61,62はノズル55,56より下流側
に設けられた案内壁であり、ほぼ円弧状をなし、両案内
壁61,62間の流通路中が漸次拡大するよう形成され
ている。
63,64は案内壁61,62のうちノズル55,56
の近傍位置にあげられた閉口である。
なお、この実施例についても、流れ偏向装置49は中心
線X−Xを中心に左右対称に形成され、また、ノズル5
5,56の断面は四分円形状をなしている。
なお、開閉制御板59,6川ま駆動機構を介して手動又
はモ−タその他の駆動源により駆動され、閉口57,5
8を開閉する。ノズル関口は矩形状である。次に本発明
装置のさらに他の実施例の構造について第6図を参考に
説明する。
第6図a,bにおいて、65は、流れ偏向装置である。
66は上流室であり、側壁67,68および端壁69,
7川こて区画形成されている。71,72は端壁69,
70の内端に形成されたノズルである。
このノズル71,72は側壁67,68から等距離の位
置に形成されており、その断面形状は四分円形状にして
いる。73,74はノズル71,72のすぐ下流に形成
した制御室であり、それぞれ端壁69,70と、側壁7
5,76と、端壁69,70と平行な壁77,78にて
区画されており、側壁75,76にはそれぞれ制御口7
9,80が穿設されている。
なお、制御室73,74の流体流通路側面すなわち互い
に相対向する面には関口81,82が形成されている。
83,84は制御口79,80を開閉しうる如く配置さ
れた開閉制御板である。
85,86は、制御室73,74の閉口81,82より
下流に向けて延出した案内壁であり、下流に向かうに従
って両案内壁85,86間の流通路中が漸次拡大するよ
うにほぼ円弧状に形成されている。
87,88は案内壁85,86それぞれの上流端を示し
ている。
ノズル開口は矩形状である。装置65全体は流体の流れ
方向の中心軸X−Xに関して対称である。
なお、開閉制御板83,84は駆動機構を介して、手動
又はモータその他の駆動源により駆動される。
次に、上記第3図ないし第6図に示した各実施例の作用
について説明する。
まず、第3図の実施例において、流れ偏向装置23を大
気中に置き、流体として空気を用いた場合について説明
する。
今、第3図aに示すように、制御板31,32がそれぞ
れ側壁25,26側に後退しているとすると、上流室2
4内における流れは、ノズル中心線X−Xに関して対称
となる。ノズル29,30間の出口における最外側流線
の接線ベクトル、すなわち流速ベクトルは急激な縦流の
ためノズル中心線×−×に向かったa2,a・となるが
、ノズル出口流れ全体としては対称なため、互いに相殺
しあい、流れ全体の方向はノズル中心線X−×の方向C
の方向へ向かう。なお上流室24内の流れは最外側流線
にて図示している。a,,a2の流れは関口35,36
より周囲の流体(大気)をまきこみつ)流れ去るが、案
内壁33,34の広がりの角度が大きいため、流れと案
内壁33,34との間において自己補強的な付着効果を
生ずることはない。
したがって流れは矢印Cと同一の方向、矢印D方向へ流
れ去る。次に第3図bに示す如く、制御板31が図中左
方へ移動したとする。
この時、ノズル出口における流速ベクトルは、矢印a3
,a4の方向となる。すなわち、ノズル29と制御板3
1との間の距離が第3図aにおけるより短かくなったた
め、矢印a4は矢印a2よりも直進化傾向を増す。すな
わち、中心線×−×とのなす角度が小さくなる。この結
果、ノズル出口流れ全体としては、矢印Cよりも角度6
,だけ図右方に偏向した矢印Eの方向へと偏向する。こ
の時、矢印a4により閥口35から吸い込まれる流れと
矢印a3により開口36から吸い込まれる流れとがノズ
ル出口流れに合流し、流れ全体として角度8,に比較的
近いQ,なる角度で、矢印Fなる方向へ流出する。この
場合にも案内壁33の広がりの角度が大きいため案内壁
33への自己補強的な付着作用は生じない。次に第3図
cに示す如く、制御板31を更にノズル29に近づけた
とする。
この時、矢印父で示されるノズル29近くの出口の流速
ベクトルは、第3図bよりも一層直進性を増し、ノズル
出口流れ全体としては、第3図bの角度8,よりもより
大きな角度82 にて矢印G方向に向かう。この時矢印
a6により開□35から吸いこまれる流れと、矢印a5
により閉口36から吸いこまれる流れとがノズル出口流
れに合流し、流れ全体として一方の案内壁33に沿う様
になる。この時、流れは案内壁33において、コァンダ
効果を生じ、案内壁33上にては〈離が生じる点まで付
着をしつづけしかるのち、矢印日なる方向へ向けて流れ
去る。すなわち角度Q2−62がコアンダ効果により増
加された偏向角である。この場合には案内壁33への付
着作用は生ずるが案内壁33の広がりの角度が大きいた
め自己補強的な付着作用は起っていない。以上によりノ
ズル29,30より上流側の流れ状態、すなわち流線状
態を偏向制御することにより、流れがノズル出口におい
て、すでにある角度偏向されさらにコアンダ効果による
偏向が加えられるため、全体として案内壁33,34の
全長L′を短か〈でき、全体長さを小さくした状態で大
きな偏向角度のものが得られる。
又、第3図aから第3図bに至る経過範囲は、ほ)ノズ
ル出口の偏向のみに依存する部分であり、コアンダ効果
はあまり作用しない。
第3図bから第3図cに至る経過範囲は、コアンダ効果
が作用する部分である。この経過において案内壁33の
広がりの角度が大きいため、流れは自己補強的な付着を
生じることなく、連続的な方向制御が可能となる。すな
わち、直進方向と案内壁33との間において、空気の流
れ方向を任意の方向に安定させることができる。また上
記説明では、第3図中右方向に流れを偏向させる場合に
ついてのみ説明したが、両制御板31,32のうち、制
御板31を側壁25に当援ごせておき、制御板32を図
中右方に移動させるようにすれば、前述の場合と全く同
じ作用により流れは図中左方へ偏向する。このときの作
用は右方へ移動させる場合と同じであるため説明を省略
する。なお、流体流れの偏向角度が少なくとも最大にな
ったときには案内壁の途中からコアンダ効果が発生し、
流れは案内壁33又は34に付着して流れる。
なお前記開□35,36はコアンダ効果による流体の案
内壁への付着の生成時及び消去時に生じるヒステリシス
除去のためのものであり、ヒステリシスを問題にしない
場合には、これら開□35,36を設ける必要はない。
次に、第4図に示す実施例の作用について説明する。
第4図において第4図aは補助羽根45を対称中心線×
−Xに合致させた場合である。
この場合、ノズル出口における流速ベクトルは、矢印q
,Qで示した通りであるが、流れ全体が対称なため、流
れ全体の方向は、矢印1の方向となる。第4図bは、補
助羽根45を図中反時計方向に回転させた場合である。
この場合はノズル44と、補助羽根45との間の流れに
おいて、最外側流速は矢印A,b4で示すようになり、
全体としては、矢印J方向に向かう。又ノズル43と補
助羽根45との間の流れにおいて最外側流速は矢印は,
広で示すようになり、全体としては矢印K方向に向かう
。ノズル出口全体の流れとしては矢印J方向と矢印K方
向の流れが衝突しあった方向となる。この方向は第4図
aに示す矢印1方向よりも右方向となり、全体としてノ
ズル出口流れが右に方向づけられる。すなわち、ノズル
43,44の上流側において流れ状態の制御がなされ、
ノズル開口からは偏向した流れが発せられる。この流れ
が少なくとも最大に偏向されたとき案内壁47において
コアンダ効果を生じ更に偏向がなされる。
この第4図に示す実施例において、流れを図中左方に偏
向させたい場合には、補助羽根45を第4図bの場合と
逆に図中時計方向に回動させ任意角度回転させた位置で
停止させておくことにより、第4図bの場合と同じ理由
により流れは左方に偏向する。
なお、補助羽根45の回転角度を調整することにより、
空気の吹出方向を任意の方向に安定させることができ、
連続的に吹出方向を変えることができる。この場合も第
1の実施例と同様、案内壁47の広がり角度が大きく、
又、さらに上流における補助羽根45の規制力が強いた
め案内壁47,48への自己補強的な付着作用はない。
次に第5図に示したものの作用について説明する。
第5図aは、閉口57,58が制御板59,6川こより
閉じられている。
このときの流れは、対称になるゆえ、ノズル出口の流速
は矢印d.,d2となり、全体の流れは矢印Lの方向に
向かう。第5図bに示す如く、制御板59を図中右方へ
移動して開□57を開放すると、流れの一部がこの開□
57より流出する。その結果、ノズル55部での流速は
矢印中で示すようになり、矢印d2の流速より直進性が
増す。矢印d3で示す流速は流速d,とあまりかわらな
いため、ノズル出口の流れは、全体として矢印Mの方向
に向かう。
すなわち、ノズル55,56の上流側において流れ状態
の制御がなされ、ノズル関口からは偏向した流れが発せ
られる。この流れが、側壁61においてコアンダ効果を
生じ、更に偏向がなされる。
なおこの第5図の実施例において、流れを図中左方に偏
向させるには、第5図bの場合と逆に、閉口57を制御
板59で閉じ、開□58から制御板60を離して開ロ5
8を開口すればよい。
また、両閉口57,58の開度を調整することにより空
気の吹出方向を両案内板61,62間の任意の方向に安
定して向けることができ、かつ、連続的に吹出し方向を
変えることができる。この場合においても案内板61,
62への自己補強的な付着作用はない。次に第6図に示
す実施例における作用を説明する。
第6図aに示される如く制御口79,80が開Z放され
ていると、ノズル出口流速は矢印e,,e2で示すよう
になり、全体が対称な構成のためノズル出口全体の流れ
は中心線×−×方向すなわち矢印Nの方向に向かう。
今、第6図に示す如く、制御板83が制御口7 Z9を
閉鎖すると、矢印e4で示す流速による周囲からの大気
の流入が遮断される。
ここにおいて、ノズル71,72と案内壁の頂点87,
88との中心線X−×に対する直角方向の寸法をSeと
すると、この寸法Seを小さく設定しておくと制御室2
73には流速e4により負圧が発生する。すなわち閉口
81に負圧が発生する。制御室73と74との間の圧力
差すなわち、閉口81,82間の圧力差により、流れは
右方に偏向されるが、この時、上流室66の中Wuがノ
ズ2ル中Wより広く、かつ、ノズル71,72の厚みが
薄いため、ノズル出口部での圧力差がノズル上流側の流
れ状態に直接影響を及ぼし、その結果、第3図及び第5
図に示す実施例と同様に、流れはノズル71,72より
、上流側にて制御され、ノ3ズル開口からは偏向した流
れが発せられる。
ノズル出口流速は矢印e3,e4で示すようになり、流
速e4は流速e2より直進性が強い。したがってノズル
出口全体の流れは、中心線×−×より角度ッ,たけ傾斜
した矢印P方向へ向か3う。
この流れは、案内壁85によりコアンダ効果を生じ、更
に偏向される。この第6図に示す実施例において、流体
の流れを図中左方に偏向させたい場合には、第6図b‘
こ示す場合と全く逆に制御板83を制御口79から4離
して制御口79を開放し、制御板84にて制御口80を
閉じればよい。
なお、両制御口79,80の関度を調整することにより
、流体の偏向方向は、両案内壁85,86間の任意の方
向に安定して定めることができ、また連続的に偏向角度
を変えることもできる。また流れはノズルの上流側にお
いてすでに偏向されており、かつ案内壁のコアンダ効果
により偏向されるため、全体としての偏向角度を大きく
できる。次に上記第6図に示した実施例において、行な
った実験の結果を示した第7図及び第8図について説明
する。
なお、第6図の実施例において、Wuは15物吻,Wは
6物肋,Wcは3仇ゆである。第7図は制御口79の閉
口を徐々に閉鎖した場合における制御室74,73間圧
力差△Hc=HcL−HcRとノズル出口の偏向角y,
との関係を示したものであり、ノズル71,72の下流
側の圧力差によりノズル71,72の上流側の流れ方向
に影響を与えているのがわかる。又、第8図aは、セッ
トバック寸法Seを変化させて流れを右に偏向させた場
合の制御室74,73間の圧力差を示すグラフである。
また第8図bはセットバック寸法Seが2肋において、
制御口79の閉口面積Acをかえたときの面積Acと圧
力差△Hcとの関係を示すグラフである。第8図cはセ
ットバック寸法Seを3柳にした場合の関口面積Acと
圧力差△Hcとの関係を示すグラフである。第8図bに
おいては差力差△Hcが連続的に変化しており、このこ
とから、流体の流れ方向を連続的に変えることができ、
かつ任意の方向に安定した状態に停止させておくことが
できることがわかる。
また、第8図cにおいては、圧力差△Hcが関口面積2
c杉以下において不連続に近い急激な変化をしており、
したがって、この急激な変化の起る範囲において空気の
吹出偏向角度を安定させることは比較的困難であるが、
この場合においても、ノズル71,72の上流側におい
て流れの偏向が起りかつ案内壁85,86によるコアン
ダ効果が作用して、偏向角を大きくすることができる。
なお、寸法Seを3柳より大きくするに従って、ノズル
上流の偏向に比べコアンダ効果が大きく作用するように
なり、圧力差△Hcの急激な変化はより一層急激になり
、4側に達すると流れの偏向は生じなくなる。これは寸
法Seが大きくなると、関口82,81間の圧力差が安
定して得られなくなるためである。したがってSeが4
肌以上であつても、制御室73,74へ空気を強制的に
送り込み両閉口82,81間の圧力差を安定させること
により、ノズル上流での偏向を生じさせることができる
。以上、各実施例については周囲流体が大気で、ノズル
から吹き出される流体が空気の場合について述べたが、
他の流体にも適用できることはもちろんである。
また全ての実施例について、左右いずれの方向にでも、
流出方向を変更できるようにしたものについて説明した
が、ノズルから直進方向から、右または左のいずれか一
方へのみ偏向させるようにするものであれば、各実施例
に示した両案内壁のうち偏向させようとする方向と反対
側にある案内板を取り去り、偏向させようとする側の案
内壁だけにすればよい。例えば、第3図ないし、第6図
に示す実施例において、流体の流れ方向を直進方向から
右方の案内壁33,47,61,85までの範囲で偏向
させようとする場合には、各図の実施例中から左の案内
板34,48,62,86を取り去るだけでよい。また
、左右における最大偏向角度を変えたい場合には、偏向
装置そのもの又は案内壁を左右非対称としてもよい。ま
た、ノズル内端は四分円形状に限るものではない。以上
の実施例の説明から明らかなように本発明の流れ方向制
御装置は、流体の流れを急激に絞るノズルと、このノズ
ルの下流に位置して流路面積が漸次拡大する形状に設け
られた案内壁と、前記ノズルよりも上流側における流体
の流線状態を偏向制御する制御手段とからなり、前記案
内壁は前記ノズルの出口から流出する流体の流れ方向が
少なくとも最も前記案内壁方向に向けられた場合に前記
流体が前記案内壁に沿って流れるよう配設されているも
のであり、ノズルの上流において、流体の流れを偏向さ
せるようにしていること、及びノズルの下流において案
内壁へのコアンダ効果を用いていることの二つにより、
流体をその流れ方向に関して短かし、距離で広角度に変
更させることができる。
したがって装置全体の流れ方向寸法を4・さくでき、例
えば空気調和機の吹出口に用いたような場合には空気調
和機を小型化でき、その効果は大きい。また装置の形状
を適当に定めることにより、流体の偏向角度を連続的に
制御でき、さらに、任意の角度だけ流体を偏向させた状
態で安定させることもできる等の効果を有する。流体を
偏向させる操作はきわめて簡単で手動はもちろんのこと
、自動偏向も容易にできる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の流体素子の断面図、第2図は従来の他の
流体素子の断面図、第3図a,b,cはそれぞれ異なっ
た作動状態を示す本発明の一実施例における流れ方向制
御装置の断面図、第4図a,bはそれぞれ異なった作動
状態を示す本発明の他の実施例における流れ方向制御装
置の断面図、第5図a,bはそれぞれ異なった作動状態
を示すさらに他の実施例における流れ方向制御装置の断
面図、第6図a,bはそれぞれ異なった作動状態を示す
本発明のさらに他の実施例における流れ方向制御装置の
断面図、第7図は第6図に示す実施例における圧力差−
偏向角度特性図、第8図a,b,cは第6図に示す実施
例における特性図で、第8図aは寸法−圧力差特性図、
第8図b,cは閉口面積−圧力特性図である。 23,37,49,65…流れ偏向装置(流れ方向制御
装置)、29,30・・・ノズル、31,32・・・制
御板、33,34・・・案内壁、43,44・・・ノズ
ル、45・・・補助羽根、47,48・・・案内板、5
5,56・・・ノズル、59,60・・・制御板、61
,62・・・案内壁、71,72・・・ノズル、79,
80・・・制御口、81,82・・・閉口、83,84
・・・制御板、85,86・・・案内板。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 流体の流れを急激に絞るノズルと、このノズルの下
    流に位置して流路面積が漸次拡大する形状に設けられた
    案内壁と、前記ノズルよりも上流側における流体の流線
    状態を偏向制御する制御手段とからなり、前記案内壁は
    、前記ノズルの出口から流出する流体の流れ方向が、最
    も前記案内壁方向に向けられた場合に少なくとも前記流
    体が前記案内壁の一部に付着するよう配設された流体の
    流れ方向制御装置。 2 制御手段を、ノズルの上流側の流路巾を変化させる
    構成とした特許請求の範囲第1項記載の流体の流れ方向
    制御装置。 3 制御手段を、ノズルの上流側の流路巾を変化させる
    構成とすると共に案内壁のノズル近くに形成した開口を
    有する特許請求の範囲第2項記載の流体の流れ方向制御
    装置。 4 制御手段を、ノズルの上流側における流通路中に角
    度調整自在な羽根を設けて構成した特許請求の範囲第1
    項記載の流体の流れ方向制御装置。 5 制御手段を、ノズルの上流側流通路の側壁のうち前
    記ノズルに近接した位置に形成された開口と、この開口
    部の圧力を制御する手段とから構成した特許請求の範囲
    第1項記載の流体の流れ方向制御装置。 6 制御手段を、ノズルの上流側流通路の側壁のうち前
    記ノズルに近接した位置に形成された開口と、この開口
    部の圧力を制御する手段と、案内壁の前記ノズルに近接
    した位置に形成した開口とより構成した特許請求の範囲
    第1項記載の流体の流れ方向制御装置。 7 制御手段は、ノズルの下流にしてかつ前記ノズルに
    近接して形成した開口と、この開口部の圧力を制御する
    手段とからなる特許請求の範囲第1項記載の流体の流れ
    方向制御装置。 8 開口部の圧力を制御する手段を、前記開口部を開閉
    する制御板と、この制御板を作動させる駆動機構とから
    構成した特許請求の範囲第7項記載の流体の流れ方向制
    御装置。
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