JPS6135403B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流れ方向制御装置に関するものであ
り、特に、少ない風量抵抗で広角の偏向角度を得
ることを目的とするものである。

第１，第２図に従来の流れ方向制御装置による
偏向動作を示す。

第１図において、１は円弧状入口部、２は円弧
状出口部である。３は上側流路形成壁であり、そ
の下流端には、折り曲げ部４が形成されている。
７は折り曲げ部４の上流端である。５は羽根であ
り、軸６を中心として回動可能に構成されてい
る。８は羽根５の下流端、９は上流端である。第
１図に示す如く、羽根５を下方傾斜させた場合Ａ
方向より流入した流れのうち、羽根５の下側流れ
は、コアンダ効果にて出口部２に付着し、Ｂ方向
へ流れ去る。他方、羽根５の上側流れは、折り曲
げ部４にて下方へ偏向され、Ｃ方向の流れとな
り、Ｂ方向の流れに合流する。この場合、折り曲
げ部４の上流端７は、羽根５の下流端８より下流
側にあるため、羽根５上流端９にて、はく離を生
じた流れは、羽根５に付着するに至らない。この
はく離状態は流れの損失を増大せしめるものであ
つた。

第２図に示す如く、羽根５を上方に傾斜させた
場合、Ａ方向より流入した流れのうち、羽根５の
上側流れは、羽根５の上方傾斜による方向づけに
より、折り曲げ部４における下方偏向効果を相殺
し、ほぼ水平のＣ方向に向かう。他方、羽根５の
下側流れは円弧状入口部１の出口端にて自由な流
れとなり、ほぼ水平のＢ方向に向かい、Ｃ方向の
流れと合流する。この場合、折り曲げ部４の上流
端７が、羽根５の下流端８より下流側にあるた
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め、折り曲げ部４による下方偏向効果を相殺する
ための、羽根５の傾斜角γは大きくせねばなら
ず、この時も流れの損失が増大するものであつ
た。上記問題点を解決するために、本発明の流れ
方向制御装置は入口部および出口部を備えた吹出
し口流路において、一方の壁はほぼ直線状に形成
すると共に、下流側に上側出口部案内壁を形成す
る直線部を残して、前記流路内側へ流れを方向づ
ける突起を有し、他方の壁は下流に向かつて漸次
拡大形状の案内壁にて形成し、前記流路中には軸
を中心として回動可能な１枚の羽根を有し、前記
羽根の回動動作により、前記羽根と案内壁との間
を通過する流れの案内壁に対する付着動作を制御
して全体の流れ偏向を行なうごとく前記羽根位置
を定めると共に、前記突起は、前記羽根下流端よ
り上流側に配置した構成としたものである。

本発明は上記した構成により、流れを下方に向
ける場合に、突起が羽根の下流端により上流側に
あるため、羽根上側の流れは羽根に付着して、大
きくはく離域を生じることなく、すなわち流れの
損失を増大することなく、下方吹きが形成され
る。また、流れを水平に向ける場合、上側出口部
案内壁を形成する直線部に流れが付着するため少
ない損失での水平吹きが形成されるものである。

第３図は、本発明による流れ方向制御装置の斜
視図であり、第４，５図に、その作動状態を断面
図にて示す。

第３，４図において、１０は流れ方向制御装置
である。流路は、下側入口部流路壁１１および、
下側出口部案内壁１２と、上側入口部流路壁１３
および上側出口部案内壁１４とにより形成されて
いる。

流路壁１１の下流端と、案内壁１２の上流端と
の間には段差１１′が設けてある。

流路壁１１および１３にて区画された部分が入
口部２２であり、案内壁１２および１４にて区画
された部分が出口部２３である。

左右端は、側板１５，１６にて区画されてい
る。この流路中には、羽根１７が配置されてお
り、羽根１７に固定された軸１８は側板１５，１
６を貫通している。羽根１７は、軸１８を中心と
して回動かつ任意の位置に固定可能となつてい
る。

１９，２０はそれぞれ羽根１７の上流端および
下流端である。

２１は上側入口部流路壁１３の下流端に設けら
れた突起であり、流れを内側に方向づける手段で
ある。その位置は、羽根１７の下流端２０より上
流側に設定してある。

次に作動を述べる。

第４図に羽根１７を下方に向けた場合を示す。
a₁より流入した流れのうち、羽根１７の下側流れ
b₁は、案内壁１２にコアンダ効果を生じ、下方へ
流れ去る。他方羽根１７の上側流れc₁は、突起２
１により内側へ方向づけられる。この時、突起２
１の位置は羽根１７の下流端２０より上流に位置
しているため、流れc₁は、羽根１７に付着を生
じ、大きなはく離領域が形成されることなく流れ
b₁に合流し、下方偏向した流れd₁となる。

第５図に、羽根１７を水平よりやや上方に向け
た場合を示す。

a₂より流入した流れのうち、羽根１７の上側流
れc₂は突起２１により、いつたん、はく離する
が、案内壁１４に再び付着して、水平方向に向か
う。この時、突起２１が羽根１７の下流端２０よ
り上流側にあるため、突起２１が下流端２０より
下流にある場合よりも羽根１７による流れの方向
づけが有効に働く。したがつて、より小さな傾斜
角αでの水平吹きが達成される。

この場合、羽根１７の下側流れb₂は、段差１
１′の存在により案内壁１２から分離すると共に
羽根１７の下側に付着し、ほぼ水平方向に流れ、
全体として合流したd₂は水平方向に向かう。

以上に示した如く、下方偏向の場合には羽根１
７上側流れに大きなはく離を生じることがない。
また、水平吹きの場合には、羽根１７を大きく傾
斜させる必要がないため、より少ない風量抵抗に
おいて、広角偏向の達成が可能となる。

第６，７図に第２の実施例を示す。１７′は羽
根であり、１９′はその上流端、２０′は下流端で
ある。又、１８′は軸である。その他の数字は第
４，５図に示すものと同じ数字を使用している。

この場合には、羽根１７の形状を曲面状に形成
し、下方偏向時の偏向性能を向上させたものであ
る。

第６図において、羽根１７′の軸１８′と、下流
端２０′とを結ぶ直線の水平に対する傾斜角を
β′とする。第４図の平板状羽根１７の傾斜角を
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βとして、β＝β′とする。

この時、羽根１７′は曲面状に形成されている
ため、軸１８′より上流側は第４図平板状羽根１
７の場合よりも、流れに対する抵抗が少ない状態
となる。

同時に、a₃より流入する流れのうち、羽根１
７′下側の流れb₃はより滑らかに方向変換させる
ため、抵抗損失が小さい。また、羽根１７′の上
側流れc₃においても、羽根１７′の上流端１９′に
て、はく離を生じることなく羽根１７′の上面に
付着を生じた流れとなる。

今、β＝β′としたが、実際に羽根１７′の下流
端２０′における接線角は、β′より大きくなる。

したがつて、第４図に示した場合よりも、より
抵抗損失の少ない状態で、より広角の偏向が達成
されるものである。

第７図は、水平吹きの場合である。この時、羽
根１７′の上側流れc₄は、羽根１７′の形状が曲面
状をしているため、下流端２０′の接線方向に向
かい、やや下方偏向しようとする。しかし、案内
壁１４に対する付着効果が有効に働くため、流れ
は水平方向に向かう。羽根１７′下側の流れb₄も
段差１１′の存在により案内壁１２から完全に分
離され水平方向に向かい、全体として水平方向の
流れd₄が達成されるものである。

第８，９図に第３の実施例を示す。

１７″は羽根であり、１９″はその上流端であ
る。下流部は曲げ部２４を有している。２０″は
下流端である。その他の数字は第４図に示したも
のと全く同じである。

第８図において、羽根１７″を下方に向けた場
合、羽根１７″の形状、位置を曲げ部２４を除い
て第６図と全く同一に設定すると、羽根１７″下
側の流れb₅の巾W′は、曲げ部２４により、第４
図のＷより小さくなる。b₅の流れ巾が、案内壁１
２の半径Ｒに比して小さくなればなるほど付着効
果は向上することが、知られており、流れb₅の水
平に対する偏向角は、大きくなる。したがつて、
羽根１７″上側流れc₅と合流した流れd₅の偏向角
θも大きく値が得られるものである。

第９図において、羽根１７″を上方に向けた場
合、羽根１７″上側の流れc₆は、突起２１の効果
により羽根１７″に付着する。しかし、羽根１
７″の下流端に曲げ部２４が存在するため、流れ
は、羽根１７″の下流端２０″まで付着することな
く水平に向かう。この傾向は案内壁１４に対する
流れの付着により一層促進される。羽根１７″下
側の流れb₆は段差１１′により案内壁１２に付着
することなく水平方向に向かいその結果、全体の
流れd₆は水平方向に向かう。

第１０図に、第２の実施例を空気調和装置に適
用した例を示す。

２５は空気調和装置である。

２６は熱交換器、２７はヒータである。２８は
送風機（クロスフローフアン）であつて、２９が
スタビライザー、３０がリヤガイダーである。

３１は吹出口部であり、３２はその入口部であ
る。

吹出口部は、第６図に示したものと同一であり
対応する部品は、同一の数字で示してある。

３６は空気調和装置２５を正面から見た場合、
流れを左右に偏向する偏向羽根である。流路壁１
１および１３はそれぞれリヤガイダー３０、およ
びスタビライザー２９に接合されている。

３３は露受け皿、３４は前面グリル、３５は外
箱である。

作動を説明する。

送風機（クロス・フローフアン）２８が回転す
ると、室内より吸入された流れｘは熱交換器２
６、ヒータ２７を通過して吹出口部３１より流出
する。

ヒート・ポンプ運転の場合、運転開始時、サー
モ・オフ時、デイアイス時等、吹出し温度が低い
場合は、羽根１７′をやや上方に向け、水平のｚ
方向に吹き出し、吹出し温度が所定の温度に達す
ると下方向のｙ方向へ吹出す。一般にクロス・フ
ローフアン２８の特性は負荷の増加に対して、特
性の悪化が著しい。特に、近年の如く、空気調和
装置奥行き寸法の薄形化に伴ない、吹出口の流れ
偏向動作による背圧が、フアン特性に大きく影響
を及ぼす様な状態になつてくると、抵抗変化の少
ない流れ偏向方式が望まれるが、本実施例はその
要望をみたすものである。

本発明では前記実施例で示したごとく、流れ偏
向角度θを大きくとることができ、暖風を十分下
方に到達させ、温度分布の均一化がはかれる。

また、冷房時には、羽根１７′を揺動すること
により、広角のエアスイングが可能となる。

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第１１図は本発明へ流れ偏向装置を空気調和装
置に適用した第２の実施例を示したものである。

この場合、スタビライザー２９の下流側傾斜部
３７が流れを内側に方向づける手段となつてい
る。その下流端は、上側段差３８を有したのち、
ほぼ直線状に延長された案内壁３９を有してい
る。

その他の部品は第１０図と同一の数字で示して
ある。

作動は、第１０図と同一である。この場合には
第１０図における突起２１を必要としないため、
より少ない風量抵抗にて、第１０図に示すのと同
様の偏向が可能である。

また、案内壁３９の長さを長くとることが、で
きるため、より安定した水平吹き動作が得られる
ものである。

本発明により、より少ない風量抵抗で大きな偏
向角度の得られる流れ方向制御装置が構成され
た。又、本発明の流れ方向制御装置を空気調和装
置にくみこむことにより、空気調和装置の送風機
性能に影響を及ぼすことなく広角の偏向が可能と
なつた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ従来の流れ方向制御
装置における動作を示す断面図、第３図は本発明
による流れ方向制御装置の斜視図、第４図、第５
図は第３図の側断面図において偏向動作を示した
断面図、第６図、第７図は第２の実施例における
偏向動作を示した断面図、第８図、第９図は第３
の実施例における偏向動作を示した断面図、第１
０図は本発明による流れ方向制御装置に空気調和
装置に適用した断面図、第１１図は本発明による
流れ方向制御装置を空気調和装置に適用した第２
の実施例を示す断面図である。 １０……流れ方向制御装置、１１……下側入口
部流路壁、１１′……段差、１２……下側出口部
案内壁、１３……上側入口部流路壁、１４……上
側出口部案内壁、１７，１７′，１７″……羽根、
１８，１８′，１８″……軸、１９，１９′，１
９″……上流端、２０，２０′，２０″……下流
端、２１……突起、（方向づけ手段）、２２……入
口部、２３……出口部、２４……曲げ部、２５…
…空気調和装置、２６……熱交換器、２８……送
風機、２９……スタビライザー、３０……リヤガ
イダー、３１……吹出口部、３２……吹出口入口
部、３７……下流側傾斜部（方向づけ手段）。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入口部および出口部を備えた吹出し口の流路
   を形成する一方の壁はほぼ直線状に形成されると
   共に、下流側に上側出口部案内壁を形成する直線
   部を残して該流路内側へ流れを方向づける突起を
   有し他方の壁は、下流に向つて漸次拡大形状の案
   内壁にて形成され、該流路中には軸を中心として
   回動可能な一枚の羽根を有し、該羽根の回動動作
   により、該羽根と、案内壁との間を通過する流れ
   の案内壁に対する付着動作を制御して、全体の流
   れ偏向を行なうごとく、該羽根位置を定めると共
   に、前記突起は該羽根下流端より上流側に配置さ
   れたことを特徴とする流れ方向制御装置。 ２ 該羽根が曲面状に形成されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の流れ方向制御装
   置。 ３ 該羽根下流端部に曲げ部を有したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の流れ方向制御
   装置。 ４ 該案内壁において該入口部下流端と、該出口
   部上流端との間に段差を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の流れ方向制御装置。