JPS62276361A - 空気調和機の風向変更装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、空気調和機の空気吹出口に配置される風向変
更羽根により風向きを変更させる風向変更装置の改良に
関する。

（従来の技術） 一投に、空気調和機の風向変更装置は、空気吹出口に配
置された風向変更羽根を手動により回転させることによ
り送風方向を設定するものである。

このため、例えば暖房運転時において、強風量、下向吹
出の状態では居住者に不快感（ドラフト感）を与え、弱
風量では温風が床面付近まで達することができず、効率
的な暖房ができないという問題点がある。

上記のような問題点を改善するものとして、特公昭６０
−４０７７６号公報に開示されるごとく、空気吹出口に
おいて、流れ方向に向って拡大する形状をＨする１対の
案内壁の中間にモータ等の駆動Ｍｆｆｉで回動される風
向変更羽根を配置し、かつ上記案内壁の一方に上記風向
変更羽根とは逆方向に回動される補助羽根を設けて、上
記風向変更羽根と補助羽根の回動により、上記一対の案
内壁への流れの付着作用を変化させて風向きと風速の変
化を１りようとするものがある。また「ヒートポンプエ
アコンの送風技術」　（ナショナル・テクニカル・レポ
ート　第３０巻５リ　１９日４年１０月）に開示される
如（、吹出し風速を、弱風、微風、微弱風、明徴風、の
４種類に設定し各風速の組合せ１１５よび送風時間をラ
ンダムに制御するプロゲラｊ１を帽み込んで自然に近い
送風を１５１ようとするしのがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のしのでは、前者の場合にはヒ
ータや駆動機構が必要で構造が複雑になり、後者の場合
には、送風量自体を直接ａｉｌ制御しているために、大
きな周期での風速の変化はあっても微妙なゆらぎを作り
にくく、まｌζコストもかかるという欠点がある。

本発明は断かる問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、２枚の羽根を開閉することにより■通力を得
るパイスホッフメカニズムと呼ばれる揚力原理に基づく
聞ｒ！ＪｌＪ辰肋時に、２枚の羽根の外側にも空気の流
れが生ずることに首目し、これを風向変更羽根に応用す
ることにより簡単な構成でもって室内環境に応じたゆら
ぎのある風を良好に生成１ノ、居住者に快適な空調空間
を創り出すことにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、第１図
に示すように、空気吹出口（５）に配置された風向変更
羽根（６）により風向ぎを変更するようにした空気調和
機の風向変更装置を対瘉とする。そして、上記風向変更
羽根（６）を、一端を相互に連結した２枚の羽根（７）
、（８）により構成するとともに、該風向変更羽根（６
）にパイスホッフメカニズムに券づく開閉振動を生ぜ（
）める振動制御手段（１６）を備えるものどするつ（作
用） 以上の構成により、本発明では、空気調和間の空気吹出
口（５）に配置された風向変更羽根（６）が、ＩＭｆＪ
Ｊｉｄｌｔｌｌｆｌ　（１６）　ニヨッＴハイス＋ｔ；
ッ７メカニズムに基づく開閉＠動を行い、その外側に閉
動作時と閉動作時とでは逆の空気の流れを作るので送風
に微小なゆらぎを生ぜしめ、居住者に快適感を与える。

また振動制御手段（１６）によって、上記風向変更羽根
（６）の振動速度、角度を任意に変えることができ、室
温や風速、プログラムなどに応じた送風のゆらぎを作り
出し、きめの細かい快適な空調空間を作り出すことがで
きる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第６図に基づいて詳細
に説明ずう。

第１図に本発明の風向変更装置を備えた壁掛形空気調和
機の側面構成図を示す。第１図において、〈−１）は本
体ケーシング（４）の前面に設【プられた空気吸込口、
（２）は送風の熱交換を行う熱交換器、（３）（よ送風
用のファン、（５）は本体ケーシング（４）の下部に設
けられた空気吹出口であって、上記ファン（３）の作動
により空気吸入口（１）から取入れた空気を熱交換器（
２）で熱交換したのら、空気吹出口（５）から吹出すよ
うになされている。

（６）は上記空気吹出１］　＜　５　）に配置されて送
風の風向きと共に風速をし変更する風向変更羽根であつ
−Ｃ１その構造を第３図に示す。第３図において、（△
＞、（Ａ’　＞、（Ｂ）、および（Ｂ’）はセラミック
圧電材料の微細な粒子をフッ素系高分子中に分散させた
面内異方性のない圧電シートである。上記風向変更羽根
（６）は上記圧電シート（Ａ＞と（Ａ′　）、（Ｂ）と
（Ｂ′　）をそれぞれ金属＜Ｃ＞および（Ｄ＞に貼合せ
て、それぞれ両面に電極を設けて構成されうバイモルフ
素子よりなる２枚の羽４ｆｉ！　（７）と（８〉をそれ
ぞれ一端にて絶縁体（Ｅ）により連結して作られている
。

ここに上記風向変更羽根（６）は例えばｆ１２−６０１
１１ｍに設定されている。以上の構成よりなる風向変更
羽根（６）の特性を第４図に示す。バイモルフ素子はそ
の両面の電極に印加される電圧の極性により、２枚の圧
電シー１〜の伸縮差が生じ湾曲するものであり、負の電
圧が印加された側が凸になるように湾曲する。したがっ
て、第３図（イ）に示すような（を性に電圧が印加され
ると、風向変更羽根〈６）の２枚の羽根（７）および（
８）は内側に閉じる運動を行い、羽根のまわりの空気は
外向きに循ｌフする。又、第３図（ロ）のような極性に
電圧が印加されると、上記２枚の羽根く７〉および（８
）は外側に開く運動を行い、羽根のまわりの空気は内向
き、に循環し、いわゆるバイスホッフメカニズムを発揮
する。このバイスホッフメカニズムとは、特に開閉する
２枚の羽根（７）および（８）の内側の空気の流れに着
目し、推進力を得ようとする揚力原理であるが、２枚の
羽根（７）および（８）に付着する流れも同時に生じ、
第２図に示すように、２枚の羽根（７）および（８）の
外側に、閉動作と閉動作とで逆の流れを作り出すもので
ある。

ざらに、第１図において、（１１）は上記風向変更羽根
（６）の２枚の羽根（７）および（８）に可変電圧を印
加する２４１１の規格電圧２００Ｖの交流電源を備えた
可変電源、（１２）は上記可変ｔ、ｍを一制御する制御
回路、（１３）は室内に配置される温度センサー、（１
４）は空気吹出口付近に配置されるｌｉｔ速センサー、
（１５）はプログラム設定器である。ここで、上記ｉｔ
、ＩＩ御回路（１２）は温度センサー（１３）、風速セ
ンサー（１４）、およびプログラム設定器（１５）の信
号に応じて上記可変電源（１１）の電圧をυ［］Ｌ、上
記風向変更羽根（６）の２枚の羽Ｍ１（７）および（８
）に印加する重圧の大きさと周波数とを同時にかつ任意
に変化させるものである。

以上の構成により、上記風向変更羽根（６）は上記制御
回路（１２）の制御信号にしたがって作動する上記可変
電源（１１）の変化する印加電圧に応じて、第３図に示
されるようなバイスホッフメカニズムに基づく開開振動
を行う。例えば上記風向変更羽根（６）は周期１０秒程
度の２００ｖの規格交流電圧を印加された場合、振幅１
６．５ｍｏｗの開閉撮動を生じ、閉動作時には風向変更
羽根の外側に送風方向とは逆の空気の流れを生ぜしめ、
風速を弱める一方、閉動作時には逆の作用で風速を強め
る。したがって、空気吹出口（５）より吹出される空調
空気には微妙なゆらぎが生ずる。また上記風向変更羽根
（６）の２枚の羽根（７）および（８）に印加される電
圧の大きさを相互に変えることにより、それぞれの振幅
を相互に変えることができ、風向きの変化をも生ぜしめ
る。

以上ノ可変１２［（１１）、制御回路（１２）、温度セ
ンサー（１３）、風速センサー（１４）、およびプログ
ラム設定器（１５）によって風向変更羽根（６）にパイ
スホッフメカニズムに基づく振動を行わせる振動制御手
段（１６）を構成している。　第５図に、上記風向変更
装置を備えた壁掛形空気調和機による室内の空調空気の
流れを示す。第５図で、空気吹出口（５）に配置された
風向変更羽根（６）は、振動制御手段（１６）により、
冷暖房時、室温、風速あるいはプログラムに応じて、任
意の周期や蚤幅で振動し、送風の風速や風向きに微妙な
ゆらぎを生ぜしめて居住者にドラフト感のない快適な！
２！調感を与える。まｌ；、上記風向変更羽根（６）の
振動によって送ｌｉｔ範囲が拡散するために、室内に均
一に空調空気が循環し、上記ゆらぎの効果と相俟って非
常にきめの細かい空調空間を作り出している。

本発明の風向変更装置は、各種の空気調和Ｉに適用でき
るものであって、第５図に、天＃を埋込形空気調和機に
上記風向変更ＪＡ置を備えた例を示す（この図で振動制
御手段は省略されている）。第５図において、空気吸込
口（１′　）から取入れられた空気は、ファン（３’　
）、（３’　）により２方向に分かれて送られ、熱交換
器（２’ａ）。

（２’　ｂ　）によりそれぞれ熱交換され、２ケ所に設
けられた空気吹出口（５’　ａ　＞、　　（５’　ｂ　
）からそれぞれ室内に送風される。このとき、第５図に
おいて左右の風向変更羽根（６’　ａ　）および（６’
ｂ）のバイスホッフメカニズムによるｌｉ　ＶＪで微妙
なゆらぎを与えられ、室内に拡散されるが、上記２１１
の風向変更羽根（６’　ａ　）および（６′ｂ）の撮動
状態を同期させる、あるいは逆位相にする、あるいは周
期を異ならせる等の複雑な制御を行うことで、一層きめ
の細かい快適な空調空間を作り出すことができる。

本発明の風向変更配置に備えられる風向変更羽根の構造
は、上記実施例のバイモルフ圧電素子により構成される
ものとは限定されず、２枚の羽根を開閉させる機械的、
あるいは電気的駆ａｍ構を振ＩＪＪシ制御手段に備えた
種々の構造のものを適宜採用することができる。その例
として第６図に、形状記憶合金を利用したものを示す。

第６図において、（７”）および（８″）は端部を回動
自在に固定された２枚の羽根で風向変更羽根（６”）を
構成する板状部材、（２０ａ）および＜２０ｂ　）はＴ
ｉ−Ｎｉ系合金等よりなる形状記憶合金で形成された形
状記憶バネ、（２１ａ　）および（２１ｂ）は上記形状
記憶バネ＜２０ａ）および（２０ｂ）をそれぞれ加熱す
るヒータ、（２２ａ）Ｊ＞よび（２２ｂ）はバイアスバ
ネであり端部を共通に固定されている。（２３）は上記
ヒータ（２１ａ　）および（２１ｂ　）に可変電圧を印
加Ｊ°る制ｗ装置マ各種センサーやタイマー等を備えて
いる。上記ヒータ（２１ａ　＞および（２１ｂ　’）に
電圧が印加されると、上記形状記憶バネ（２０ａ　＞お
よび（２０ｂ）を加熱する。上記形状記憶バネ（２０ａ
）および（２０ｂ）は、常温では変形し易い性質を持ち
、上記バイアスバネ（２２ａ）および（２２ｂ）に引張
られ、上記風向変更羽根（６”）の２枚の羽根＜７”＞
および（８″）を閉じた状態にしているが、加熱される
と形状記憶効果を生じて縮むので、上記２枚の羽根（７
”）および（８”）を開いた状態にするものである。し
たがって、上記制御Ｘｌ装置く２３）から変化する電圧
を並列に印加し、上記ヒータ（２１ａ）および（２１ｂ
）を同時に加熱、冷却をくり返させるように制御するこ
とによって、上記２枚の羽根（７″）および（８″）に
バイスホッフメカニズムに基づく開閉振動を生ぜしめる
ことができる。以上において、上記形状記憶バネ（２０
ａ　）および（２０ｂ）、上記ヒータ（２１ａ）および
（２１ｂ　＞、上記バイアスバネ（２２ａ）および（２
２１））、および上記制御装置（２３）によって、上記
風向変更羽根（６″）の撮動を制御する振動υ制御手段
（１６”）を構成している。上記構成よりなる風向変更
装置を各種空気調和機に備えても、上記実施例と同様に
、室゛内環境に応じて任意のゆらぎのある風を室内に吹
き出し、快適な空調空間を作り出すことができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、空気吹出口にバ
イスホッフメカニズムによる撮動を行う風向変更羽根を
設けたので、簡易な機構で、空気調和機の送風に風速、
風向きのゆらぎを任意に作り出すことができ、快適な送
風を行うことができる。　また、風速センサーや室温セ
ンサー、プログラム設定器などを振動制御手段に備える
と、−磨きめの細かい快適な空調空間を作り出すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の実施例を示し、第１図は壁掛
形空気調和機に適用した場合の概略縦断側面図、第２図
は２枚のパルモルフ素子で構成した風向変更羽根の概略
断面図、第３図（イ）および（ロ）は上記風向変更羽根
のパイスホッフメカニズムの説明図で、第３図（イ）は
２枚の羽根が閉じるときの状態、第３図（ロ）は聞くと
きの状態を示す。第４図は室内の空調空気の循環を示す
説明図である。′ＸＳ５図は天ｊ十埋込形空気調和機に
適用した場合のｔｉｉ断側面図、第６図は風向変更装置
の変形例を示す概略図である。 （５）・・・空気吹出口、（６）、（６’　＞、（６″
）・・・風向変更羽根、（７）、（７’　＞、（７″）
、（８）、（８’　）、（８”）・・・羽根、（１６）
・・・ｌ辰動制陣手段。 特許出願人　　　ダイキンエ梨株式会社Ｑ呈ニ： 第１図 第２図 第３図 第６図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気吹出口（５）に配置された風向変更羽根（６
   ）により風向きを変更するようにした空気調和機の風向
   変更装置において、上記風向変更羽根（６）は、一端を
   相互に連結した２枚の羽恨（７），（８）により構成さ
   れているとともに、該風向変更羽根（６）にバイスホッ
   フメカニズムに基づく開閉振動を生ぜしめる振動制御手
   段（１６）を備えたことを特徴とする空気調和機の風向
   変更装置。