JPH0215785B2 - - Google Patents

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口に設けられ、送風
源からの流れを任意の方向に偏向させて吹出させ
るための流れ方向制御装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の流れ方向制御装置を第１図に示す。１が
送風源、２が吹出通路、３が複数枚のルーバーか
ら構成されている流れ偏向部である。送風源１よ
り送られた流れは、吹出通路２を通り流れ偏向部
３において、図における上下方向に偏向される。
元来、ヒートポンプにおいては、空調される部屋
の温度分布を均一化するために暖房時は下吹き
に、冷房時は水平吹きに吹き出し流れ方向を制御
することが望ましい。しかしながら第１図の破線
で示すように、下吹きに偏向させる場合にはルー
バー３が吹き出し口を殆ど塞いでしまう格好にな
り、風量が大幅に低下してしまい、十分な空調効
果を得ることができなかつた。

また、暖房時に多量の温度を下向きに吹き出し
た場合には、温風の量が多すぎて人体に当たつた
場合に不快に感じることがある。温度分布を一定
にする目的であれば、ある一定の風量を下向きに
吹き出し、その他は水平方向に吹き出すことによ
つてほぼ一定の温度分布が得られることが実験に
よつて確認されている。従つて温度分布を良好に
すると共に、吹き出し温風による不快感をなくす
ためには、ある一定量を下吹きに、その他を水平
吹きに吹き出すための機能すなわち分流の機能が
必要であつた。従来の流れ方向制御装置において
は上記の分流の機能を持たせることは不可能であ
つた。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を除去するもの
で、吹き出し風量を殆ど変化させずに流れを大幅
に偏向させると共に、流れ制御部材を特殊な形状
にすることによつて分流動作を可能にし、空調時
の快適性を向上させるものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、吹出し通
路５の一つの壁を平面壁６にし、平面壁６に対向
する壁の下流端を漸次拡大形状とした曲面壁７と
し、吹出し通路５を流れる流れの一部を曲面壁７
に向かつて偏向させるバイアス突起８を平面壁６
に設け、バイアス突起８の下流側をほぼ平面状の
壁９に構成し、吹出し通路５に平面壁６とほぼ平
行で流れにほぼ直角な回転軸１１を中心として回
転する柱状体の流れ制御部材１０を設け、流れ制
御部材１０の断面は頭部１０ａを円弧の中心が回
転軸１１より偏心位置となつたほぼ円弧状とし、
頭部１０ａの延長線上の片方には第一のほぼ平ら
な面１０ｂを有し、他方は第一のほぼ平らな面１
０ｂの下流端が曲面壁７に近づく方向に回転した
場合にバイアス突起８と流れ制御部材１０の間を
流れる流れに対して付着効果を有するほぼ円弧状
の面１０ｃを有すると共に、頭部１０ａと対向
し、第一のほぼ平らな面１０ｂと鈍角をなす第二
のほぼ平らな面１０ｄを有し、流れ制御部材１０
をほぼ水平に設定した場合は、頭部１０ａに当た
つた流れが流れ制御部材１０の上と下に沿つて流
れ、第一のほぼ平らな面１０ｂの下流端が曲面壁
７に近づく方向に回転した場合は、上下に分かれ
た流れのうち上方の流れがほぼ円弧状の面１０ｃ
に付着し、下方の流れが第一のほぼ平らな面１０
ｂに付着して流れ、さらに流れ制御部材１０を流
れが分流するように回転した場合は、第一、第二
のほぼ平らな面１０ｂ，１０ｄに当たつた流れが
それぞれ壁９と曲面壁７に付着して流れるごとく
したものにおいて、流れ制御部材１０を流れが上
下２方向に分流するように設定した場合に、吹出
し通路５から出る流れの量の変化に拘らず、常に
一定の流量を下方に吹き出すように、流れ制御部
材１０と曲面壁７およびバイアス突起８との間の
距離を調節する制御手段１３を設けたものであ
る。

この構成によつて、流れは流れ制御部材１０の
回転に応じて曲面壁７に付着したり剥離したりす
ることにより、風量は殆ど変化しないで吹出方向
が変化する結果となる。また流れ制御部材１０の
回転によつて流れを水平と下との２方向に分ける
分流動作も可能となる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を説明するが、まず理
解を深めるため本発明の基本技術について第２図
〜第７図の図面を用いて説明する。図において、
４が流れを送り出す送風源（シロツコフアン、ク
ロスフローフアンその他何でも良い）、５は吹出
通路、６は吹出通路５の長手方向の壁の一方側を
形成する平面壁、７は他方を形成する曲面壁で漸
次拡大形状に構成されている。８は流れの一部を
前記曲面壁に向かつて偏向させるためのバイアス
突起であり、平面壁６に設けられている。バイア
ス突起８の下流側にはほぼ平面状の壁９が形成さ
れている。１０は流れ制御部材であり、吹出通路
５の長手方向にほぼ平行に設けられ、回転軸１１
を中心として回転するものである。また流れ制御
部材１０は、中心Ｏが回転軸１１よりも偏心して
いるほぼ円弧形状をした頭部１０ａを有し、頭部
１０ａの延長線上の片方は第一のほぼ平らな面１
０ｂと他方はほぼ円弧形状をした付着効果を有す
るほぼ円弧状の面１０ｃと第二のほぼ平らな面１
０ｄとからなる柱状体となつている。

この実施例の構成によれば、流れ制御部材１０
を回転することによつて以下に示す作動を示す。
まず第３図に示す位置に流れ制御部材１０を回転
した場合について説明する。この場合、送風源４
から送り出され流れ制御部材１０の位置に到達し
た流れは、頭部１０ａによつて上側の流れFaと
下側の流れFbとに分かれる。上側の流れFaは一
部の流れがバイアス突起８の作用により図におい
て下側に曲げられる結果として、流れ制御部材１
０のほぼ円弧状の面１０ｃに沿つて流れることに
なる。ほぼ円弧状の面１０ｃは図のようにやや上
方を向いているので、Faはバイアス突起８の下
流側に設けられた壁９に沿つて流れることにな
り、ほぼ水平方向に吹き出す。一方下側の流れ
Fbは、第一のほぼ平らな面１０ｂがほぼ水平を
向いているのでそのまま水平方向に吹き出す。従
つて全体の吹き出し流れは図のようにほぼ水平方
向に吹き出すことになる。

次に第４図に示す位置に流れ制御部材１０を回
転した場合について説明する。この場合、上側の
流れFaは前記の場合と同様にバイアス突起８の
影響でほぼ円弧状の面１０ｃに沿つて流れる。こ
の時、図に示すようにほぼ円弧状の面１０ｃはや
や下方を向いているのでFaもやや下方を向いて
吹き出す。一方下側の流れFbは、第一のほぼ平
らな面１０ｂが下方を向いているためこの作用に
よつて曲面壁７に付着し、下方に向かつて流れ出
る。この結果上側の流れFaと下側の流れFbとの
合流した流れは図のように下方に向かつて流れ出
る。

次に第５図に示す位置に流れ制御部材１０を回
転した場合について説明する。この場合、上側の
流れFaは一部がバイアス突起８の影響で図の下
側に偏向されるが、流れ制御部材１０の第一のほ
ぼ平らな面１０ｂが上方を向いているので、流れ
Faは壁９に沿つてほぼ水平方向に吹き出す。一
方下側の流れFbはほぼ円弧状の面１０ｃの反対
側の第二のほぼ平らな面１０ｄの作用によつて曲
面壁７に付着し下方に向かつて吹き出す。この場
合、２つの流れFaとFbはそれぞれ壁９および曲
面壁７に沿つて流れるため、互いに合流は行なわ
ず水平方向と下方向の別々の方向に向かつて流れ
出、分流動作となる。

以上の如く、流れ制御部材１０を回転すること
によつて、流れを水平から下へ広角に偏向させる
と共に、水平方向と下方向へ分流させて吹き出す
ことができる。またこの時の流れの制御は、流れ
を強制的に曲げてやるのではなく、流れ制御部材
１０や曲面壁７等への流れの付着効果を用いて偏
向させるものであるため、風量が殆ど低下するこ
とがない。この流れ方向制御装置の一例の実験デ
ータを第６図と第７図に示す。第６図は、流れ制
御部材１０の回転角度θに対する流れの偏向角α
（θ及びαは第４図に示す）の関係を示したもの、
第７図は流れ制御部材１０の回転角度θに対する
風量低下率の関係を示したものである。第６図に
おいて角度θを増加させていくと、偏向角度αも
それに比例して増加し、θが約60゜の時にαが約
80゜に達する。また、θを100゜以上にすると流れ
は下成分と水平成分とに分かれ、分流の状態とな
る。第７図には、この時の風量の低下率を示す
が、角度θを広範囲に変化させても約10％しか変
化していないことがわかる。

本発明は、上記の基本技術の構成において実線
と一点鎖線で示すように、流れ制御部材１０の回
転角度によつて下側の流れFbの通過する流路幅
Ｈ及び上側の流れFaの通過する流路幅Ｉが変化
する。すなわち流れ制御翼６の回転によつて流路
幅H₁→H₂、I₁→I₂に変化し、FaとFbの流量比
（分流比）も変化することになる。従つて流れ制
御部材１０の回転を制御することによつて、下吹
き流れFbの流量を制御することが可能である。
前述した如く、分流時に下吹き流れの流量を一定
に保つことが最も効率的な吹き出し制御である。
これに対して、第９図に示す如く、吹き出し部に
風速センサ１２を設け、これによつて流量を計算
し（吹き出し口の風速分布はほぼ一定であり、吹
き出し面積に風速を乗ずれば流量が求まる）常に
所定の流量になるように流れ制御部材１０の回転
を制御回路１３によつて制御してやれば常に一定
の流れを下方に吹き出すことができる。この場合
の下吹き流れの所定流量は、空調される部屋の大
きさによつて違うため、条件に応じて制御回路１
３に値を記憶させればよい。これによつて、全流
量が変化した場合でも常に一定の適切な流量を下
方に吹き出す如く制御することが可能になる。

また、エアコン等の如く、風量を強・弱という
ように段階的に切り替えるものの吹き出しを制御
する場合は、風量の切り替えノツチと連動して流
れ制御部材１０の回転を制御する如く制御回路を
構成すれば、風量センサ１２なしで簡単に制御が
行なえる。

発明の効果 以上のように本発明の流れ方向制御装置によれ
ば次の効果が得られる。

(1) 流れ制御部材１０の回転により、曲面壁７へ
の付着効果を有効にして偏向・分流を行なうも
のであるため、風量を殆ど変化させずに広角偏
向及び分流動作が行なえる。

(2) １本の回転軸１１の回動のみによつて上記の
効果が得られると共に、分流比を変えることも
可能となる。

(3) 分流時に、全流量の変化に拘らず一定の流量
を下向きに吹き出すことが可能な構成であるた
め、任意の方向に流れを向けて吹き出せるとい
う(1)の効果に加えて、最も理想的な吹き出し状
態を自動的に実現させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流れ方向制御装置の断面図、第
２図〜第５図は本発明の流れ方向制御装置の基本
技術を示す断面図、第６図〜第７図は本発明の基
本技術の特性を示す図、第８図は本発明の一実施
例の断面図、第９図は同斜視図である。 ５……吹出通路、６……平面壁、７……曲面
壁、８……バイアス突起、９……ほぼ平面状の
壁、１０……流れ制御部材、１０ａ……頭部、１
０ｂ……第一のほぼ平らな面、１０ｃ……ほぼ円
弧状の面、１０ｄ……第二のほぼ平らな面、１１
……回転軸、１３……制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吹出し通路５の一つの壁を平面壁６にし、前
   記平面壁６に対向する壁の下流端を漸次拡大形状
   とした曲面壁７とし、前記吹出し通路５を流れる
   流れの一部を曲面壁７に向かつて偏向させるバイ
   アス突起８を平面壁６に設け、前記バイアス突起
   ８の下流側をほぼ平面状の壁９に構成し、前記吹
   出し通路５に平面壁６とほぼ平行で流れにほぼ直
   角な回転軸１１を中心として回転する柱状体の流
   れ制御部材１０を設け、前記流れ制御部材１０の
   断面は頭部１０ａを円弧の中心が回転軸１１より
   偏心位置となつたほぼ円弧状とし、前記頭部１０
   ａの延長線上の片方には第一のほぼ平らな面１０
   ｂを有し、他方は第一のほぼ平らな面１０ｂの下
   流端が曲面壁７に近づく方向に回転した場合にバ
   イアス突起８と流れ制御部材１０の間を流れる流
   れに対して付着効果を有するほぼ円弧状の面１０
   ｃを有すると共に、前記頭部１０ａと対向し前記
   第一のほぼ平らな面１０ｂと鈍角をなす第二のほ
   ぼ平らな面１０ｄを有し、前記流れ制御部材１０
   をほぼ水平に設定した場合は、前記頭部１０ａに
   当たつた流れが流れ制御部材１０の上と下に沿つ
   て流れ、前記第一のほぼ平らな面１０ｂの下流端
   が曲面壁７に近づく方向に回転した場合は、前記
   上下に分かれた流れのうち上方の流れがほぼ円弧
   状の面１０ｃに付着し、下方の流れが第一のほぼ
   平らな面１０ｂに付着して流れ、さらに流れ制御
   部材１０を流れが分流するように回転した場合
   は、第一、第二のほぼ平らな面１０ｂ，１０ｄに
   当たつた流れがそれぞれ壁９と曲面壁７に付着し
   て流れるごとくしたものにおいて、前記流れ制御
   部材１０を流れが上下２方向に分流するように設
   定した場合に、前記吹出し通路５から出る流れの
   量の変化に拘らず、常に一定の流量を下方に吹き
   出すように、前記流れ制御部材１０と曲面壁７お
   よびバイアス突起８との間の距離を調節する制御
   手段１３を設けた流れ方向制御装置。 ２ 制御手段１３は、流れ制御部材１０の回転軸
   １１を回転する駆動手段１２と、流量を検知しこ
   れに応じて駆動手段１２の回転角度を制御する制
   御部とで構成した特許請求の範囲第１項記載の流
   れ方向制御装置。