JPS63204059A - 空気調和機の風向制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、空調装置等の吹出し口に設けられ、送風源か
らの流れを任意の方向に曙向して吹出させるための流れ
偏向装置に関するものである。

従来の技術 本発明の先行技術として特開昭６０−３０８０８号公報
がある。この構成、動作を以下に示す。

これは第１０図、第１１図に示すように１は送風機等か
ら送られた流れを誘導する流路、１ａは流路を形成する
筒体、１ｂは流路の軸、２は流路の軸１ｂに対して全周
より絞り３を有する円形の／　ス／Ｌ’、４ｉｄ　／　
スｌｖ２の下流側でノズ／”２ｔ−囲ｔｒように形成さ
れた案内壁であり、ノズ／Ｉ／２の出口を出発点として
漸次拡大形状になっている。ノズｐ２の上流には、絞り
ａによって発生するバイアス流れを遮るためのバイアス
遮蔽体５が設けられている。

これは回転軸６を中心として回転するものであり、ノズ
／Ｉ／２の出口近傍でノズルの外側にあり、断面円孤状
をしている。

上記構成において、第１２図〜第１５図を用いて動作を
説明する。

まず第１２図のようにバイアス遮蔽体５とノズ／Ｌ／３
とがほぼ密着している場合について説明する。

この場合、流路の方向に入った流れＦ■の一部は絞り３
によりバイアス流れＦＢとなる。ここで図の左側におい
てはバイアス流れＦＢが発生するが、右側においてはバ
イアス遮蔽体５の効果によりバイアス流れは生じない。

（バイアス遮蔽体によってさえぎられる。）このため主
流ＦＡは左側からのバイアス流れＦＢにより右側の案内
壁の方向に向けられる結果として右側の案内壁に付着し
、右側に広角に偏向角度０だけ偏向する。この時の偏向
角度０は案内壁４の形状によって任意に設定できる。第
１３図はバイアス遮蔽体５を左側に回転移動した場合で
、流れＦＡは左側に広角に偏向する。

つぎに回転軸６を回転してバイアス遮蔽体５を第１４図
に示す位置に移動した場合について説明する。

この場合は、バイアス遮蔽体５と絞り３との間に間隙り
が生ずる。この間隙りよりバイアス流れＦｂに対抗する
流れＦＢＬが生じ、ＦＢの力を弱めることになる。この
結果、合流流れＦＡは案内壁４へ付着する力を弱められ
、吹出し流れの偏向角度は第７図の場合よりも小さくな
る。そして間隙りの大きさに反比例して偏向角度は大き
くなる。

次に第１５図に示す位置にバイアス遮蔽体５を移動した
場合について説明する。

この場合は、間隙りより生ずる流れＦＢＬはバイアス流
れＦＢとほぼ同等の強さとなり、合流流れＦＡは偏向せ
ずに正面に吹出す。

以上のように、回転軸６を操作してバイアス遮蔽体５を
回転あるいは上下移動することにより、案内壁への流れ
の付着位置と強さが変化し、流れの吹出し方向を広角偏
向した位置から正面まで３次元的に任意の方向に設定す
ることができる。

発明が解決しようとする問題点 上記の従来技術においては、まとまった流れを任意の位
置に送ることは可能であるが、吹出し流れを流路の軸に
垂直に全周方向に向って均一に吹出す状態は実現しえな
い。

しかも、従来の構造において、赤外線を使用したワイヤ
レスリモコンにより構成される受信装置を搭載し、かつ
この受信装置を含んだリモコン位置検出装置を水平方向
回転運動、および、上下あおり運転させる機構を搭載さ
せることは不可能であった。

本発明は、かかる従来の問題を解決するもので、従来の
特長をそこなうことなく気流の分散状態を得ると共に、
これを可能にする装置にリモコン位置検出装置を搭載し
、より正確なリモコン位置を検出し、特定の方向へ送風
することを可能にしたものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の流れ偏向装置は、
流路の出口に設けられ、前記流路の軸に対して全周より
絞りを有するノズルと、前記ノズル↓り下流に向かって
漸次拡大形状をした案内壁と、前記ノズルの上流側に配
され、前記流路の軸方向に移動自在で前記流路の軸を中
心として回転可能であって前記絞りにより絞られた前記
流路の軸に向かう流れの一部を遮るバイアス遮蔽体と、
前記ノズルの下流側に配され前記バイアス遮蔽体の回転
と関連して前記流路の軸を中心として回転可能であって
、前記バイアス遮蔽体の前記軸方向の動きと関連して前
記流路の軸に対する傾斜角度が変化する分散体とから成
るように構成し、さらに前記分散体に、被検出ユニット
であるリモコンの発光素子からの赤外光を受光する２つ
の受光素子で指向性を有した検出ユニ、ト、受光素子の
光電流を増幅する増幅手段を搭載し、風向偏向装置本体
には、光増幅出力を比較する比較手段、及びこの出力に
応じて、前記遮蔽体、分散体を回転、上下制御する手段
によりｉ流方向の位置決めを行う装置を具備したもので
ムる。

作　　用 本発明は、上記の構成により、バイアス遮蔽体の移動に
応じて分散体の流路の軸に対する角度が変化し、前記バ
イアス遮蔽体が上流側に大きく移動した場合は分散体が
流れの軸に対してほぼ垂直になり、吹出し流れは分散状
態になる。また、バイアス遮蔽体がノズルに近づき、吹
出し流れが偏向する場合は、偏向状態に合わせて分散体
の傾斜角度が変化すると共に、バイアス遮蔽体と同方向
に回転し、流れの整流作用を行なう。

リモコン位置を検出する場合には、２つの受光素子を具
備した分散体を一旦回転させることにより、受光素子の
光電流を増幅手段で増幅した出力は受光面に垂直に受光
した時をピークとして受光面の角度により変化する。２
つの受光増幅出力のピーク点が角度を有するように受光
素子を設置し検出ユニットを回転させると、２つの受光
増幅出力が交差する点が得られる。

この点が２つの受光素子が同量の光を受光した時で、こ
の方向にリモコンの発光位置がある。２つの受光増幅出
力を比較手段により比較すると増幅出力の交差点で比較
出力が反転する。この反転信号を回転制御手段に入力し
、分散体の回転を停止させれば分散体が停止した方向に
リモコン位置があり、りそコン位置を検出することがで
きる。

上下方向についてリモコン位置を検出する場合において
も、一旦、分散体をあおり運転させることにより、前記
と同様の手段にて、リモコン位置が検出され、分散体の
傾斜角度が決定される。

分散体の位置（水平方向角度、および傾斜角度）が決定
された時点で、遮蔽体の位置が決定されるので、リモコ
ン位置を検出した方向に気流が向けられることとなる。

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。

７は流路、８は流路を形成する壁、９は流路の軸、１０
は絞り１１を有するノズル、１２はノズル１０より下流
側に向かって漸次拡大する案内壁、１ａは絞り１１によ
って生ずる流路軸９に向かう流れの一部を遮るバイアス
遮蔽体で、断面はぼ円孤状に形成されている。前記バイ
アス遮蔽体１３ば、はぼ中心位置で支持軸１４により外
軸１５に接続されている。ノズ／ｌ／１０の下流側で案
内壁１２の近傍には盤状（図では流れに沿うように翼形
にしている。）の分散体１６が配置され、これは外軸１
５の下流端に分散体軸１７を中心として回転するように
取付けられている。分散体軸１７はバイアス遮蔽体１３
の支持軸１４とほぼ直角に設けられ、分散体１６が支持
軸１４と流路の軸９とで形成される平面内で回動するよ
うになっている。また、外軸１５は、内軸１５ａに対し
て流れ方向に移動し、その移動は壁８に固定されたモー
タ１７ａにより回転するカム１８により制御される。一
方、内軸１６は壁８に固定されたモータ１７ｂにより回
転し、その回転は内軸１６に設けられた突起１９により
、外軸１５に設けられた溝２０を介して外軸に伝えられ
、内軸と外軸は同時に回転するようになっている。また
２１は、外軸１５に固定された円板で、カム１８の変位
を外軸に伝えるものである。内軸１６の下流端には第１
の係止部材２２が設けられ、一方バイアヌ遮蔽体１３と
分散体１６の間には第２の係止部材２３が設けられてい
る。また、分散体１６には外軸１５に沿って約９０°回
動するための回動溝２４が設けられている。そして、分
散体１６と外軸１５との間には戻しスプリング２５が設
けられ、分散体１６が通常は外軸の移動方向とほぼ同じ
方向を向くように付勢されている。

一方、分散体縁部にあって、最大傾斜線上の下端側には
、第６図に示す様に２つの受光素子３４ａ、ｂを有した
検出装置が分散体平面軸１６ｃに対して４５″斜めに傾
斜して搭載されており、増幅回路、比較回路等は本体に
搭載されている。

上記構成において、第３図に示すようにバイアス遮蔽体
１３を上流側に移動した場合、先行技術に示すようにノ
ズル１０からの吹出し流れは偏向されずに図の上方に流
れ出る。この時、分散体１６は戻しスプリング１６によ
りほぼ流路の軸９の方向に向かっている。すなわち、流
路の軸と分散体１６の中心線１６ａとのなす角度αはσ
に近い状態となっている。このため、ノズルから出た流
れは分散体による影響は受けずそのまま下方向に流れ出
る。

次に第４図に示すように、バイアス遮蔽体１３をノズ／
ｌ／１０にほぼ密着させた場合は、流れは先行技術のと
ころで説明した通り左方向に偏向する。

この時、分散体１６はバイアス遮蔽体と同時に外軸１６
を介して下流側に移動する。下流側には内軸１５ａに固
定された第１の係止部材２２が設けられており、分散体
１６が下流側に移動することにより、この第１の係止部
材２２に当接し、分散体軸１７を中心として回転する。

この回転角度αは、バイアス遮蔽体１３が第４図に示す
位置にある場合に、案内壁１２の流路の軸に対する接線
角βとほぼ同一になるように第１の係止部材２２の位置
が設定されている。この状態において、ノズル１０から
出て図の左側に偏向された流れは、分散体１６が流れが
偏向する方向を向いているので、これにより案内壁への
付着がより促進され、偏向特性が向上する。また第３図
と第４図の中間位置においては、唾向も分散体１６の角
度も中間位置になり、ＩＪ　ニアに偏向動作が行なわれ
る。外軸１５の設定は、モータ１７ａの回転がカム１８
ａによって上下の移動となり、それを円板２１を介して
外軸１５を移動させるようになっている。すなわち、モ
ータ１７ａの回転を制御することにより、外軸１５の設
定すなわちバイアス遮蔽体１３および分散体１６の位置
および角度を制御できる。

ｔた、モータ１７ｂを回転することにより軸１５ａが回
転する。この回転は内軸に設けられた突起１９と、外軸
に設けられた溝２０により外軸に伝わる。そしてバイア
ス遮蔽体１３と分散体１６とを同時に回転させる。すな
わち、モータ１７ｂの回転を制御することにより、流れ
の回転方向を任意に設定することができる。

次に第５図に示すように、バイアス遮蔽体１３を最も上
流側に移動した場合について説明する。

この場合は分散体１６は第２の係止部材２３に当接し、
回転角度αは約９０°となる。この状態ではノズルから
出た流れは図の下方に向かうが、分散体のバイアス作用
により案内壁１２の全周に流れが付着する。この結果、
図の横方向全方向に均等に吹出す、いわゆる分散の状態
となる。以上のように、バイアス遮蔽体１３の動きに関
連して分散体１６が動くように構成することにより、バ
イアス遮蔽体１３による流れの偏向動作を維持しつつ、
分散動作を実現することが可能となる。

第７図、第８図は、光検出ユニ、トの説明図である。検
出ユニッ１−３４には、受光素子３４ａ、ｂがそれぞれ
角度βをもち突起部３４　ｃが互いの受光素子への光を
さえぎるように設置されている。

この検出ユニットを水平方向０６よりほぼ垂直方向まで
回転させた時の受光電流は第８図のグラフの様に変化す
る。受光素子の光電流は受光面と入射光の角度をθとす
ると受光面が入射光に垂直に位置するときがピーク点と
なりｃｏｓ　Ｏで変化する。

突起部３４ｃにより受光素子３４ａのピーク点では３４
ｂ側の光がさえぎられ受光電流は低くなる。

今リモコンの発光ＬＥＤ３が検出ユニットに対して水平
軸より角度αをもって発光しているとし、検出ユニ、ト
を０°から回転させると受光素子３４ａは角度（α−ト
β）、受光素子３４ｂは角度（ａ−β）の点でそれぞれ
光電流がピークとなる。そして受光素子３４　ａ・３４
ｂの光電流が同じところ、つまり角度αの方向がリモコ
ン位置となる。受光素子３４　ａ・３４ｂの光電流を増
幅した比較出力は角度αの点で出力レベルが反転する。

検出ユニットに２つの受光素子を設け、比較することは
検出可能領域を確保する点から実使用上重要である。

一般に空気調和磯を使用する部屋のどこからでもリモコ
ン位置が検出できることが要求されるが、受光電流は距
離の二乗に反比例し、受光角によっても変化する。例え
ば１コの受光素子を用いた絶対値検出では検出要求領域
からの光の強さは強い時と弱い時で極端に差があり、リ
モコン距離が空気調和機に近く受光電流が大きくてもピ
ーク点が判別できるようにすると増幅器のゲインを下げ
る必要がある。この場合リモコン距離が遠く受光電流が
小さいと光のピーク点を見つけることが困難になる。逆
に２つの受光電流を相対比較すればリモコン距離の差は
無視でき比較器（例えばコン／＜レータ）のオフセット
分の差以上あれば受光電流の大小が判別できる。

第９図は本発明の一実施例におけるフローチャート図で
あり、第９図を用いリモコン位置検出のシステムについ
て説明スル。

リモコン３２で操作スイッチが押されるとステップ２ａ
で位置検出が必要な入力かどうかを判断する。位置検出
入力であればステップ３ａで位置検出開始信号を送信す
る。位置検出開始信号はリモコンより空気調和機を制御
する運転、停止、ファン速制御信号等と同等のもので複
数ビットの信号により構成され、それぞれの組み合せで
制御内容の区別を行なっている。位置検出開始信号を送
信した時にはステップ４ａ・５ａで位置検出信号を一定
時間Ｔだけ送信する。空気調和機の制御部４１はリモコ
ンよりの制御信号を受信する受信部４０により位置検出
開始信号を受信すると一定時間Ｔだけモータを動作可能
にし分散体を垂直軸まわりに回転させる。リモコンから
は位置検出開始信号に引き続き位置検出用信号を同じく
一定時間Ｔだけ出力し、先に述べた空気調和機の分散体
は　　　′モータにより回転を開始しており、比較出力
が反転する角度まで回転する。

比較出力が反転した時点で、水平方向の位置検出が終了
し、分散体の垂直軸まわりの位置角度が決定され、引き
続き同様のシステムフローに依り、モータ１７ａを動作
可能にして分散体傾斜角度を変化させ、同じく受信４号
が反転する角度まで傾斜角度を変える。

以上の位置検出システムにより、分散体の回転駆動によ
り、リモコンの水平方向位＠（気流中心軸まわりの角度
位置）を検出し、分散体の傾斜駆動により、リモコンま
での距離が検出され、吹出気流をリモコン位置へ正確に
向けることが可能となる。

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）バイアス遮蔽体による流れの偏向効果を維持しつ
つ、分散状態を実現可能にする。

（２）先行技術においては流れの方向を示すものがない
ため、何らかの方向指示手段が必要であったが、本発明
においては分散体により流れの方向が明確になり、方向
指示の手段が不要になる。

（３）従来空気調和機からリモコンの位置は不明であっ
たが、本発明によｌ、　ＩＪモコン位置の検出が可能に
なった。

（４本発明で２つの受光素子の光電流の相対値を検出す
ることにより検出可能領域が拡大できるとともに方向性
が判断でき、検出ユニットを光の強い方向へ回転させる
ことでリモコン位置を連続的に精度よくかつ短時間で検
出することができる。

β）また従来リモコン位置が不明であったがリモコンの
位置検出が可能になり必要な空間だけを空調するスポッ
ト冷暖房が実現でき省エネルギーに効果を有する。

（６）更に暖房運転の立ち上がり時に従来部屋全体を一
様に暖房しているため設定温度に達するまでに時間がか
かつていたが、スポット暖房を行なうことで、立ち上が
り時間を短縮することができフィーリングの向上が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における風向制御装置の一部
切欠き斜視図、第２図、第３図、第４図、第５図はそれ
ぞれ同風向制御装置における異なる動作状態を示す断面
図、第６図は同風向制御装置における受光素子の取付は
状態を示す説明図、第７図は同風向制御装置の回路構成
図、第８図（ａ）・（ｂ）はそれぞれ同受光素子の構造
説明図および受信状態の説明図、第９図は同風向制御装
置の動作状態を示すフローチャート、第１０図、第１１
図はそれぞれ従来例を示す風向制御装置の一部切欠き斜
視図と遮蔽体の斜視図、第１２図〜第１５図はそれぞれ
同風向制御装置における異なる動作状態を示す断面図で
ある。 ７・・・・・・流路、１２・・・・・・案内壁、１３・
・・・・・バイアス遮蔽体、１６・・・・°°分散体、
３４・・量検出ユニット、３４ａ・３４ｂ・・・・・・
受光素子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　　　　７−流露 ９−流部 第　２　図 第３図 第４図 １ｓ５　　図 第６図 ３４必 ３２−一リモコン ３３−発兜系季 ３４の、３４ｂ−−一受尤索子 ３．５−一回隼云う」よ（モータ） ３４α 第８図 （α） 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　流路の出口に設けられ、前記流路の軸に対して全周よ
   り絞りを有するノズルと、前記ノズルより下流に向かっ
   て漸次拡大形状をした案内壁と、前記ノズルの上流側に
   配され、前記流路の軸方向に移動自在で前記流路の軸を
   中心として回転可能であって前記絞りにより絞られた前
   記流路の軸に向かう流れの一部を遮るバイアス遮蔽体と
   、前記ノズルの下流側に配され前記バイアス遮蔽体の回
   転と関連して前記流路の軸を中心として回転可能であっ
   て、前記バイアス遮蔽体の前記軸方向の動きと関連して
   前記流路の軸に対する傾斜角度が変化する分散体とから
   成る流れ偏向装置において、空気調和機を制御する遠隔
   操作用リモコンに赤外線を使用した発光素子を設け、前
   記分散体に２個の受光素子を有するリモコン位置検出装
   置を設け、分散体が回転上下した時、受光素子の受光電
   流のピーク点に角度差を設け、前記２つの受光素子の光
   電流を増幅する増幅手段と、この増幅手段から出力され
   る２つの光増幅出力を比較する比較手段と、前記分散体
   駆動手段により分散体を上下回転させ、比較手段の反転
   出力で前記バイアス遮蔽体位置を制御する駆動手段を設
   けた空気調和機の風向制御装置。