JPH01281359A

JPH01281359A - 流れ偏向装置

Info

Publication number: JPH01281359A
Application number: JP88112003A
Authority: JP
Inventors: Norio Sugawara; 範夫菅原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1988-05-09
Publication date: 1989-11-13
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JP2676783B2

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、空調装置の吹出し口等に設けられ、送風源か
らの流れを広角に偏向させるための流れ偏向装置に関す
るものである。

従来の技術従来のこの種の流れ偏向装置は、第９図と第１０図に示
すように、入口３４と出口３５を有する流路３３の出口
３５近傍に設けられた複数枚の羽根３６（これらは軸を
中心として回転する。）を回転することにより、流れを
偏向させるものであった。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構成では、羽根３６を傾けた
場合に流れが羽根に衝突して圧力損失を生ずる。このた
め、流れを大きく偏向しようとすると、流量が大幅に低
下（６００偏向時に流量は約２分の１になる。）すると
いう課題を有していた。

本発明は、上記課題を解消するもので、風量の低下を殆
ど生じさせずに流れを広角に偏向させることを目的とす
る。また、この特長を生かして、流れの吹出し温度に応
じて流れの方向を風量を殆ど低下させずに偏向させ、空
調装置に応用した場合に常に快適な吹出し条件を得ると
共に、流れの方向の人体を検知し、人体の存在に合わせ
て流れの方向を変化させ、快適性を維持して人体への流
れの影響を調整することを目的とする。

課題を解決するための手段上記課題を解決するため、本発明の流れ偏向装置は、流
体を通過させる通路と、この通路の端部に位置しこの通
路より小さいノズルと、このノズルの下流側に位置する
拡大した断面円形の拘束壁と、この拘束壁の下流端近傍
に設けられ、流れの方向にほぼ垂直な軸を中心として回
転可能な複数枚の偏向羽根とを備え、拘束壁はノズルか
らの流体の噴流幅が拡散して拘束壁と同じ幅になるまで
の流体の流れ方向の奥行きよりも短い長さに構成し、複
数枚の偏向羽根は拘束壁に沿って回転するように構成す
るとともに、流れの方向に存在する人体や他の動物を検
知する検知センサを設け、検知センサの信号に応じて複
数枚の偏向羽根を拘束壁に沿って回転するように構成し
たものである。

作　　用上記構成により、ノズルで絞られた流れが、複数枚の偏
向羽根の上流において、偏向羽根の傾き方向に上流偏向
を行ない（これは絞りによって上流偏向しやすくなって
いるとともに、拘束壁が拡大しているため可能である。

すなわち従来例のように拘束壁が拡大していない場合は
、壁面により上流偏向が阻害されるためである。）羽根
への衝突を極力減少させることによって、圧力損失を少
なく広角偏向を行なう。

また流れの吹出し温度に応じて流れの方向を風量を殆ど
変化させずに広角に偏向させ、空調装置に応用した場合
に常に快適な吹出し条件を得ることを可能にし、かつ流
れの方向の人体を検知し、人体の存在に合わせて流れの
方向を変化させる。

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。

第１図、第２図において、１は流体を通過させる断面円
形の通路で、この通路１の下流端部に絞り３によって通
路１よりも幅が小さくなっているノズル２が設けられて
いる。このノズル２の下流にはノズル２の幅Ｗよりも拡
大された（幅Ｈ）拘束壁４が形成され、この拘束壁４の
下流端近傍には流れ方向にほぼ垂直な軸６を中心として
回転する複数枚の偏向羽根５が互いに平行に配置されて
いる。ここで拘束壁４の長さｌはノズルから出た幅Ｗの
流れが拡散して拘束壁の幅Ｈの幅になる距離よりも短く
形成されている。（約Ｗ／２が適当である）。７は複数
枚の偏向羽根５を支持する支持枠であり、複数枚の偏向
羽根５が流れの方向に沿った軸８を中心として回転する
ように形成されている。また、複数枚の羽根５の全体の
幅Ｓは拘束壁Ｈとほぼ同一に形成され、支持枠７によっ
て拘束壁４に沿って回転するようになっている。ただし
、全体の幅１は必ずしも拘束壁の幅Ｈと同一である必要
はなく、ノズルの幅Ｗより大きく、拘束壁の幅Ｈよりも
小さい範囲であれば本発明の特性は得られる。９は流れ
の方向に沿った軸８を回転させるモータＡ、１０は偏向
羽根５を軸６を中心として回転させるためのリンク機構
、１１はリンク機構１０を上下させるためのカム、１２
はカム１１を回転させるモータＢである。

１３は偏向羽根５を同時に同方向に回転させるための連
結枝である。また、ノズル２の近傍には、ノズルを通過
する流れの温度を検知するための温度センサ２蟲が設け
られており、この信号により１２のモータＢが回転し、
複数枚の羽根５の傾きを変化させるように構成されてい
る。また、偏向羽根５の下流端には人体および動物を検
知する検知センサ５ａ（１例として赤外線センサ）が、
偏向羽根５の回転に沿って移動し、吹出し流れの方向を
向くように設けられている。なお、この検知センサ５ａ
は、風になびかせて風の方向を向くようにしても良い。

上記構成において、第１図に示すように羽根５を図の左
の方向に傾けると、流れは図に示すように上流から左側
に大きく偏向し、風量低下が少なく大きな偏向角度θを
得ることができる。この現象が生ずる理由を第３図にお
いて説明する。第３図においてノズル２から出た流れの
うち中央部分の流れＡは、上流偏向があまり生じず羽根
５に衝突する。この結果、図のＰで示す部分近傍の圧力
が上昇する。この影響で、Ａの左側の流れＢは、この圧
力に押されて図の左側に逃げる形になり、左向きのベク
トルが発生する。この結果、上流偏向が生じて羽根５の
傾きに沿った流れの方向となり衝突する度合いが小さく
なる。この現象が順次左側に伝わり、左端のＦの流れに
おいては非常に大きく上流偏向を行なう。この結果とし
て図に示すように、羽根の傾き角度以上に上流偏向する
ため、吹出し流れも羽根傾き角以上に傾き、風量の損失
も殆ど生じなくなる。したがって全体の合流した流れＧ
は大きく偏向し、かつ風量の低下も少なくなる。ここで
、左端の流れＦの上流偏向は、ある大きさまではノズル
幅Ｗからの拡大率Ｈ／Ｗが大きいほど大きくなる。また
羽根５の長さＫは、羽根のピッチＪとほぼ同一の長さの
場合に最も良く偏向する。

この場合の実験データを第４図に示す。図の横軸には拘
束壁のノズル幅Ｗに対する拡大率Ｈ／Ｗを示し、縦軸に
は偏向角度θを示す。この場合の偏向角度は、羽根５の
傾きが００の場合の風量に対して、羽根５を傾けて風量
が１０％低下した場合の偏向角度を示している。この図
において、Ｈ／Ｗを１から拡大していくと、偏向角度θ
が急激に拡大し、Ｈ／Ｗが約３のところでサチェレート
することがわかる。すなわち、上流偏向には限界があり
、その値はノズル幅の約３倍の拡大率までということで
ある。次に第５図に示すように、モータ８１２によって
カム１１を回転させると、リンク機構１０の働きで偏向
羽根５の傾き角度が変化する。また第６図に示すように
、第１図の状態からモータＡ９により支持枠７を回転さ
せると、第１図に示す偏向角度を保ったままで周方向に
流れが回転する。すなわち、上記のように偏向羽根５の
傾き角度と支持枠７の回転角度とを制御することにより
全ての方向に流れを送ることが可能となる。

次に、本発明を空調装置に応用した例について第７図と
第８図を用いて説明する。図において１４は空調装置の
室内器本体、１５は空気吸込み口、１６はファン吸込み
口、１７はファン、１８は熱交換器、１９は流れの通路
、２ｏはノズル、２０ｍは温度センサ、２１は絞り、２
２は拘束壁、２３は複数枚の偏向羽根、２３ｍは検知セ
ンサ、２４は軸、２５は複数枚の偏向羽根２３を同時に
同方向に傾かせる連結枝、２６は偏向羽根全体を回転さ
せるための支持枠、２７は支持枠２６を回転させるため
のモータでモータ軸２８により回転を伝達する。２９は
ファンモータ、３ｏはファン軸、３１は回転枠２６を支
持する支持軸、３２は偏向羽根２３の傾き角度を変える
ためのリンク機構である。

上記構成において、吸込み口１５から入った流れはファ
ン１７によって外方に流れ、熱交換器１８によって加熱
あるいは冷却され、ノズル２０から出て偏向羽根２３で
広角偏向される。また、モータ２７により、偏向羽根全
体を回転することにより、図の左右方向のみならず全て
の方向に流れを向けることが可能となる。これによって
、風量を殆ど変化させずに、部屋の全ての位置に温風あ
るいは冷風を送ることが可能になり、快適な空調を実現
できる。また温度センサ２０ｍにより吹出し温度を検知
し、この温度に応じて偏向羽根２３を傾けることにより
快適な吹出し条件を得ることができる。すなわち、暖房
時に吹出し流れの温度が所定の温度より低く、冷風感が
ある場合は、偏向羽根２３を図の横方向に傾けて流れを
下方に送らないようにする。また所定の温度よりも高い
場合は、偏向羽根２３を図の下方に傾けて流れを床面ま
で送って部屋を十分に暖める。この場合、流れの方向を
変えても風量は殆ど変化しないで、性能はほぼ一定に保
てる。したがって快適な暖房を実現することが可能とな
る。また、この状態において、流れの方向に人間が居る
場合、室内の温度分布は快適であるが、その場所に居る
人間は風に当たって不快である。この場合に、検知セン
サ２３暑で人間を検知し、モータ軸２８を回転させて複
数枚の偏向羽根２３全周方向に回転させることにより、
人間を避けた位置に流れを送ることが可能である。そし
てこの場合、流れの吹出しの上下方向（偏向羽根２３が
軸２４を中心として回転する方向）が変化しないので、
室内の温度分布は変化せず快適さを保つことができる。

したがって風による人間への不快さを生じさせず、温度
分布を改善す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）ノズルにより絞った流れを、拡大した拘束壁内で
上流偏向させた後、偏向羽根で偏向させる構成なので、
殆ど風量の低下なく流れを広角に偏向させることが可能
となる。

（２）　　吹出し温度に応じて複数枚の偏向羽根を回転
させる構成なので、本発明を空調装置に応用した場合は
、空調流の吹出し温度に応じて流れの方向を殆ど風量を
変化させずに広角に偏向させることにより快適な空調を
実現できる。

（３）検知センサにより流れの方向に居る人体を検知し
、快適な空調状態を変えずに人体への流れによる不快感
を予防することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における流れ偏向装置の側面
断面図、第２図は同装置の正面図、第３図は同装置の要
部拡大図、第４図は同装置の特性図、第５図および第６
図は同装置の動作状態を説明する側面断面図、第７図は
本発明を応用した空調装置の側面断面図、第８因は同装
置の正面図、第９図は従来の流れ偏向装置の側面断面図
、第１０図は同装置の正面図である。１　・・・通路、２・・・・ノズル、４・・・・・拘束
壁、５・・・偏向羽根、５ｍ・・・・・検知センサ。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
一一通　路第３図第４図８７ｗ　　− 第５図第６ズ第　７　図１８図ｎ＋２第９図第１０１ｑ％

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流体を通過させる通路と、この通路の端部に位置
しこの通路より小さいノズルと、このノズルの下流側に
位置する拡大した断面円形の拘束壁と、この拘束壁の下
流端近傍に設けられ流れの方向にほぼ垂直な軸を中心と
して回転可能な複数枚の偏向羽根とを備え、前記拘束壁
は前記ノズルからの流体の噴流幅が拡散して前記拘束壁
と同じ幅になるまでの前記流体の流れ方向の奥行きより
も短い長さとし、前記複数枚の偏向羽根は前記拘束壁に
沿って回転するように構成し、前記ノズルを通過する流
体の温度に応じて前記偏向羽根の回転角度を変えるごと
くするとともに、流れの吹出し方向にある人体や他の動
物を検知する検知センサを設け、前記検知センサの信号
に応じて前記複数枚の偏向羽根を前記拘束壁に沿って回
転するように構成した流れ偏向装置。
（２）ノズルは断面円形に形成され、複数枚の偏向羽根
は互いに平行に配置された請求項１記載の流れ偏向装置
。
（３）複数枚の偏向羽根は、互いに同一方向に回転する
ように連結された請求項１記載の流れ偏向装置。
（４）拘束壁の下流端の幅をノズル幅の１倍を越え、ほ
ぼ３倍以内に構成した請求項１記載の流れ偏向装置。
（５）複数枚の偏向羽根は、ノズルを通過する流体の温
度が所定の温度よりも高い場合は下方向に、所定の温度
よりも低い場合は水平方向に流れるように回転するごと
く構成した請求項１記載の流れ偏向装置。
（６）検知センサは、複数枚の羽根の回転に沿って移動
するように構成された請求項１記載の流れ偏向装置。
（７）検知センサは、流れの方向に沿って移動するよう
に構成した請求項１記載の流れ偏向装置。