JPS6135406B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空調機等の吹出し流れを分散して吹
き出させることが可能な流れ方向制御装置を提供
することにより、快適な空調効果を得る事を目的
とする。

従来、空調器等においては、室内の温度分布を
均一化するため冷房時は水平方向に、暖房時は下
方向に空調流を吹き出させている。この場合、暖
房時においては空調流を下方向に吹き出させるた
め人体に風が当たる場合がある。この際、風量が
少あい場合であればそれ程不快には感じないが、
風量が大きく且つ風速も大きい場合には非常に不
快な感じを受ける。一方、室内の温度分布に関す
る実験データによると、ある程度の風量だけを下
向きに吹かせ、残りは水平吹きにすることによつ
て、全風量を下向きに吹かせた場合とほぼ同様の
温度分布を得られることが確認されている。従つ
て、一部を下向きに吹かせ、その他を水平向きに
吹かせる事によつて、下向きの風量を減少させ
て、風に当たつた場合の不快感を少なくし、且つ
室内の温度分布は変化しないという効果を得るた
めに、吹出し流を水平吹きと下吹きに分散させる
ことが可能な流れ方向制御装置が望まれた。

この一例としては、吹出口を２個設け、それぞ
れフアンを取り付けて吹き分けるという方法があ
る。しかしながらこの方法では、吹出口が２個、
そしてフアンが２個という事になり、それぞれに
関連する部品も増えてくる結果となり、構造が複
雑で、且つコストも高くつくという欠点がある。
又、他の例としては、ダンパーを用いて流れを強
制的に水平吹きと下吹きに分離してやるという方
法がある。しかしながらこの方法では、流れを強
制的に分離させて偏向させるため、流れの抵抗が
〓〓〓〓
増大し風量が減少するため十分な空調効果が得ら
れないという欠点がある。

本発明は、上記の点に鑑み、吹出口は１つで、
且つ分離のための風量抵抗は殆ど変化せずに水平
吹きと下吹きに吹き分けることが可能な流れ方向
制御装置を提供しようというものである。

まず本発明を理解しやすくするために、先行技
術について説明する。

第１図と第２図に先行技術を応用した流れ方向
制御装置の断面図を示す。第１図は流れを水平吹
きに吹き出した場合、第２図は下吹きに吹き出し
た場合である。まず水平吹きの場合を説明する。
第１図において、１は流れの入口、３は軸２を中
心として回転するほぼ円弧形状に形成された制御
板、４は流れを偏向させるための漸時拡大形状に
設けられた案内壁である。これは、図では下側に
だけ設けられているが、上側の偏向が必要な場合
は上と下に設けてもよい。この場合、制御板３は
やや上方向を向いている。動作を説明する。入口
１に入つた流れは制御板３の上側の流れFuと下
側の流れFdに分かれる。上側の流れFuはそのま
ま直進して流れ出る。下側の流れFdは上側の流
れFuと合流しようとするため、案内壁４側には
向かないで直進方向に吹き出し、FuとFdの合流
流した流れは水平方向に吹き出す。次に下吹きの
場合について説明する。この場合制御板３は第２
図に示すようにやや下方を向いている。第２図に
おいて、入口１に入つた流れは、上側の流れFu
と下側の流れFdとに分かれる。下側の流れFdは
制御板３がやや下を向いているため、案内壁４に
沿う方向に向けられる結果、コアンダ効果によつ
て案内壁４に付着して流れる。一方上側の流れ
Fuは、下側の流れFdが図に示す様に制御板３と
案内壁４によつて絞られるため、上側の流れFu
よりも流速と運動量が大きくなつているため下側
の流れFdに誘引されるが、下側の流れFdが案内
壁４に付着して流れているので、FuとFdは合流
して共にコアンダ効果によつて案内壁４に付着し
て流れる。又、この時、下側の流れFdは、コア
ンダ効果によつて制御板３に付着して流れるため
FuとFdの合流は、より容易になるその結果流れ
は下吹きに吹き出すことになる。また、制御板３
の角度を変えることにより、案内壁４への流れの
付着の度合が変化するため、流れの吹出方向が変
わる。従つて、制御板の角度を変えることによ
り、流れを任意の方向に吹出させることができ
る。

以上の様な作動によつて流れを偏向させるもの
であるが、案内壁４への付着によつて流れを偏向
させるためすなわちコアンダ効果によつて偏向さ
せるため、流れを、ダンパーなどで強制的に曲げ
る場合と違い、流れを偏向させた場合の流量抵抗
は殆ど変化しない。また制御板の回転角度が小さ
くても流れが大きく偏向するので、流れの方向制
御が容易であるという特長を有する。

本発明は流れの流入する一つの入口と、入口下
流において漸次拡大形状に設けられた少なくとも
一つの案内壁を有し、流体の流れ状態を制御する
ような軸を中心として回動する制御板を設け、該
制御板によつて制御される流れの状態の変化によ
り該流れが案内壁に沿う如く案内壁を配置し、該
制御板はほぼ円弧形状に形成し、該制御板の凸面
側とその対向する壁面との間でかつ前記軸よりも
上流側に、該制御板の軸と平行に偏向補助部材を
設けたものであり、偏向補助部材の作用により、
流れを水平と下へ別々に吹き出すいわゆる分散を
可能にするものである。以下に実施例を示す。第
３図に本発明の流れ方向制御装置の一実施例の斜
視図を示す。１は流れの入口、３は流れの流線状
態を制御する制御板で、軸２を中心として回転す
るように構成されている。４は制御板３によつて
流れ状態を制御された流れが付着する様に構成さ
れた案内壁、５は流れを分散させるための偏向補
助部材であり、この例では円柱の形状に構成され
ている。これは側壁に設けられたスリツト６に沿
つて上下に移動し得る様になつている。第４図以
下には、これの流れ方向での断面図を示す。第７
図は偏向補助羽根８をほぼ円弧形状に形成し、軸
７を中心として回動する様にしたものである。

以下、上記構成の動作を説明する。まず偏向補
助部材が円柱の場合を説明する。第４図に示す様
に水平吹きの場合は、偏向補助部材５は円柱の形
状をしているので、流れに対して殆ど影響を及ぼ
す事がない。従つて第１図で説明した先行技術の
場合と同様に水平方向に吹き出す。下吹きの場合
は、第５図に示す様に制御板３をある一定角度ま
で傾けると制御板３と偏向補助部材５とは接触
し、この結果、図に示す様な上向きのベクトルが
〓〓〓〓
発生する。従つて制御板３の上側の流れFuはや
や上方を向いて吹き出すことになる。このため制
御板３への流れの付着も生じなぅなると共に、流
れがやや上方を向いているため下側の流れFdと
の合流が困難になり、２つの流れFuとFdは、そ
れぞれ水平方向と下方向という別々の方向に吹き
出す結果となる。すなわち分散が生ずる。また、
制御板の角度がこの中間の位置では、すなわち偏
向補助部材５と制御板３とが接触しないため、分
散は生ぜず、任意の方向に流れを吹き出させるこ
とができる、この様に、偏向補助部材を円柱形状
にした場合には、偏向補助部材は何ら操作する必
要はなく、制御板３をある一定角度回転すること
によつて自動的に分散を生ぜしめる事が可能であ
る。また、第６図に示す様に、偏向補助部材５を
上下に移動可能にすることによつて、分散を行な
わせたり、全流量を下向きに偏向させたりする切
替えが可能となる。温風や冷風に直接当たりたい
場合は、これによつて切り替える事ができる。次
に、第７図に示す様に、偏向補助部材８をほぼ円
弧形状に形成し、軸７を中心として回動するよう
に構成した場合について述べる。まず分散させる
場合は、第７図の様に傾けると、第５図の場合と
同様に上向きのベクトルが発生し、FuとFdは合
流せずに分散を生ずる。また、第８図に示す様に
制御板と平行に傾けた場合は、流れを整流する事
になり、制御板３への流れの付着が促進されて、
FuとFdの合流は容易になり全風量が下向きに吹
き出す。従つてこの場合は、偏向補助部材を回転
させることによつて、分散を行なわせたり、全流
量を下向きに偏向させたりする切り替えが可能と
なる。水平吹きの場合は、第９図に示す様に、制
御板３と平行に傾けることによつて、偏向補助部
材８の整流効果により流れを水平に吹き出させる
ことができる。

以上の様な構成から本発明の流れ方向制御装置
は成り立つているが空調ダクト吹出口として使用
する場合は、ダクトの出口に第３図に示す様な構
成のまま取り付ける事によつて吹出口として使用
することが出きる。又、ヒートポンプ等の吹出口
の場合には、フアンの流れの出口に取り付ければ
吹出口として使用することができる。

本発明の流れ方向制御装置は、以上の様に、漸
次拡大形状に設けられた案内壁と、円弧あるいは
翼形状の制御板と、偏向補助部材とから構成され
ているため、空調機の吹出口として用いた場合に
次の様な効果を有する。

(1) １つの吹出口で水平方向と下方向とに流れを
分散できるので構成が簡単になる。

(2) コアンダ効果を用いた偏向であるため、制御
板の回転角度が小さくても流れを充分に偏向さ
せることができ、偏向のための風量低下が殆ど
生じない。

(3) 偏向補助部材に円柱形状に構成した場合は、
制御板を下向きにある一定角度回転した時にだ
け自動的に分散を生じさせることができる。従
つて水平吹きからある一定の角度までは任意の
方向に全部の流れを吹き出させることができ、
分散させたい場合にはそれ以上の角度に制御板
を傾ければ自動的に分散を生ぜしめることがで
きる。また、偏向補助部材を上下に移動するこ
とにより、全ての流れを下向きに吹かせたり分
散させたりする切り替えが可能となる。

(4) 偏向補助部材を、ほぼ円弧形状に形成し、軸
を中心に回動する様に構成した場合は、偏向補
助部材を制御板と反対方向に傾けた場合は分散
を生じ、制御板と平行に傾けた場合は、整流効
果により偏向を促進する様に作用するため、偏
向補助部材を回転する事によつて分散やその解
除の切り替えが可能となる。

従つて、本発明の流れ方向制御装置によれば、
簡単な構成で、且つ流れの風量低下を殆ど生じさ
せずに流れを分離することが出来ると共に、流れ
の分離とその解除が簡単に行なえるという、多大
な空調効果と簡便な操作性を有する空調吹出口を
提供することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ先行技術の流れ方向
制御装置の断面図、第３図は本発明の流れ方向制
御装置の実施例を示す斜視図、第４図、第５図、
第６図はそれぞれ同断面図、第７図、第８図、第
９図はそれぞれ他の実施例を示す断面図である。 １……入口、２……軸、３……制御板、４……
案内壁、５，８……偏向補助部材。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流れの流入する一つの入口と、入口下流にお
   いて漸次拡大形状に設けられた少なくとも一つの
   案内壁を有し、流体の流れ状態を制御するような
   軸を中心として回動する制御板を設け、該制御板
   によつて制御される流れの状態の変化により該流
   れが案内壁に沿う如く案内壁を配置し、該制御板
   はほぼ円弧形状に形成し、該制御板の凸面側とそ
   の対向する壁面との間でかつ前記軸よりも上流側
   に位置し、該制御板の軸と平行に偏向補助部材を
   設けた事を特徴とする流れ方向制御装置。 ２ 偏向補助部材を円柱で構成した事を特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の流れ方向制御装
   置。 ３ 偏向補助部材を流れ方向に対して垂直に移動
   可能にした事を特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の流れ方向制御装置。 ４ 偏向補助部材を、ほぼ円弧形状に形成し、前
   記制御板の軸と平行な軸を中心として回転する如
   く構成した事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。