JPH0465301B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、円形ノズルからの吹出し流れを任意
方向に制御可能にすると共に、このノズルの外周
から、ノズル流れとは異なる方向にもう１つの別
な流れを吹出すと共に、これらの吹出し流量比を
調節可能にした流れ方向制御装置に関するもので
あり、各種空調機器に応用可能なものである。

従来例の構成とその問題点 従来、任意方向へ流れを偏向する手段は存在す
るが、吹出し口が１つであり、暖房、冷房等、各
種吹出し条件に対応して望ましい吹出し状態を実
現できるものではなかつた。

発明の目的 本発明では、かかる従来の問題点を解消すべく
円形ノズルからの吹出し流れ以外に、バイパス開
口からの流れを生じさせ、円形ノズルからの流れ
を任意方向に偏向制御可能とすると共に、これら
２つの流れの流量分配比の調節を可能にすること
を目的とするものである。

発明の構成 本発明では、急激な絞り部を有する円形ノズル
と、その下流側には流路巾が漸次拡大する形状の
案内壁を設け、ノズル上流側に配置した背圧遮蔽
板の移動により、任意方向への偏向を達成する。
また、円形ノズル外周には、バイパス開口を設け
別な吹出し流れを形成し、これら２つの開口面積
を調節可能にする分流比調整機構を設けたもので
ある。

実施例の説明 次に、第１図〜第２１図により、本発明の一実
施例について説明する。

第１〜第２０図において、１は流れ方向制御装
置であり、２はその入口部、３は出口部である。

入口部２は円筒部４により形成されている。入
口部２には急激な絞り部５を有する円形ノズル６
が支持部７により円筒部４で保持されている。ま
た、円筒部４と急激な絞り部５との間に形成され
た円環状部分は、バイパス開口８となつている。
円形ノズル６の下流側には流路巾が下流側に向つ
て漸次拡大形状の案内壁９が形成されている。こ
の場合、案内壁９は、断面がほぼ円弧状の部分１
０と、それに連なる直線部１１より成り立つてい
る。この案内壁９はその上流端においてフランジ
部９′より外方にのびた支持部９″により円筒部４
にて保持されている。

円形ノズル６の上流側には、断面が円弧状の遮
蔽板１２が、円形ノズル６の近傍に配置されてい
る。この遮蔽板は支持部１３により、軸１４に係
合されている。軸１４は円筒部４に対して、支持
部１５で保持された係止部１６の円孔１７内部に
て、摺動かつ回転可能に保持されている。

１８は、外筒であり、バイパス吹出し口１９を
全周に有している。外筒１８は円筒４の外周およ
び、案内壁９の下流側に設けられた出口筒２０の
内周に接した状態で、外筒１８の中心軸方向に摺
動可能である。２１は、バイパス開口８からバイ
パス吹出し口１９に接続される環状室である。

急激な絞り部５とフランジ部９′との間には、
第８図に示すごとく分流比調整機構２２が配置さ
れている。分流比調整機構２２は、溝つき回転板
２３および円環状閉鎖部２４とより成りたつてい
る。この円環状閉鎖部２４は、第１１図〜第１３
図に示す１枚の開口閉鎖板２５ａおよび５枚の開
口閉鎖板２５ｂより成りたつている。

開口閉鎖板２５ａは開口閉鎖板２５ｂと同一形
状であり、周縁部２６および突出部２７を有する
と共に、周縁部２６において円弧状長穴２８，２
９を有しているが、突起３０を有することだけが
異なつている。

これら開口閉鎖板２５ａ，２５ｂは第１４図に
示すごとく６枚が円環状になる如く配置され、互
いに隣接する閉鎖板同士、長穴２８および２９に
てこれに通したピン３１にて円周方向に移動可能
に、係合されている。

溝つき回転板２３は、第９，１０図に示すごと
く急激な絞り部５の外径と同じ外径の円板部３２
と支持部３３および軸部３４とにより形成されて
いる。円板部３２にはほぼ螺旋状の貫通溝３５が
形成されている。この溝３５には、開口閉鎖板２
５ａの突起３０が通る様になつており、突起３０
が貫通溝３５のＡ位置にある時、円環状に形成さ
れた６枚の閉鎖板２５ａ，２５ｂは、バイパス開
口８の部分を閉鎖し、Ｃ位置にある時は、ノズル
部６を閉鎖するようになつている。またＢ位置で
はノズル部６及びバイパス開口８のいずれをも閉
鎖しない。

次に作働について述べる。

第１４図に示す如く、開口閉鎖板２５ａの突起
３０が溝つき回転板２３の溝３５におけるＢ位置
に設定されている場合を考える。この時、円環状
閉鎖部２４は急激な絞り部５の範囲内に位置する
ため、円形ノズル６およびバイパス開口８のいず
れをも閉鎖することはない。

今、第１５図により入口部２内での流れを考え
る。円形ノズル６に向かう流れのうち、中央付近
の流れは、B₁の様に直進する。円形ノズル６周
辺の流れについては、遮蔽板１２の存在しない領
域については、流れは急激な絞り部５の影響を直
接受けて、C₁の様に方向づけられる。他方、遮
蔽板１２の存在する領域については遮蔽板１２と
円形ノズル６との距離l₁が小さく流れが妨げられ
るため、D₁の様な弱い流れしか生じない。この
結果、円形ノズル６の出口流れはE₁の如く偏向
した流れとなり、下流側で案内壁９の一部に付着
して更に偏向されF₁の方向に向かう。

他方、バイパス開口８へ向かう流れについて、
遮蔽板１２の存在しない領域については、直進流
れG₁と、急激な絞り部５の影響による流れH₁と
の合流流れI₁が生じる。他方、遮蔽板１２の存在
する領域については、直進流れJ₁と遮蔽板１２の
存在にもとづく比較的強いK₁なる流れの合流流
れL₁が生じる。これらI₁，L₁の流れは環状室２１
にて比較的均一化され、最終的にバイパス吹出し
口１９より流出する流れM₁，N₁は、ほぼ等しい
強さの流れとなる。

次に、遮蔽板１２と円形ノズル６との距離h₂を
h₁より大きくした場合について第１６図にて説明
する。この場合の流れは、第１５図の添与１をす
べて２にして記してあるが、遮蔽板１２の存在し
ない側についての流れB₂，C₂，G₂，H₂について
は、第１５図の場合とほぼ同じである。顕著な差
が生じるのは、遮蔽板１２と円形ノズル６の間を
通過する流れD₂であり、第１５図の流れD₁より
強い流れとなる。したがつて、円形ノズル６を通
過する流れE₂は、第１５図より直進傾向が増し、
やや偏向の少ない流れとなる。このため、流れ
E₂の案内壁９に対する付着効果は第１５図の場
合よりも減少し、最終的に流れF₂はF₁よりも偏
向の小さいものとなる。

他方、バイパス開口へ向かう流れについて、遮
蔽板１２の存在する側の流れK₂はK₁よりやや弱
くなるが、流れJ₂と合流した流れL₂は、環状室２
１にて流れI₂と均一化されるため、最終的にバイ
パス吹出し口１９より流出する流れM₂，N₂は、
第１５図M₁，N₁と同様のほぼ等しい強さの流れ
となる。また、距離h₂を十分大きくすると円形ノ
ズル６からの流れは遮蔽板１２の影響を受けず直
進する。

以上示した如く円形ノズル６より流出する流れ
の偏向は、遮蔽板１２と円形ノズル６との距離ｈ
を変化させることにより、流れの案内壁９に対す
る付着効果が制御され、二次元断面内において、
直進から広角偏向するまでの任意方向に偏向可能
となる。また、この流れ方向制御装置は、軸対称
に形成されているため、遮蔽板１２を軸１４のま
わりに回転することにより、三次元的に任意の方
向への偏向が可能である。

また、この時バイパス開口１９からの流れが単
に生じているものである。

次に、第１７に示す如く、開口閉鎖板２５ａの
突起３０が溝つき回転板２３の溝３５におけるＡ
位置に設定されている場合を考える。この時、円
環状閉鎖部２４はバイパス開口８からの流出を阻
止するため、流れは円形ノズル６のみから発せら
れる。

この時、第１８図において入口部２内での流れ
を考える。円形ノズル６に向かう流れのうち、中
央付近の流れは、B₃の様に直進する。円形ノズ
ル６周辺の流れについては、遮蔽板１２の存在し
ない領域については、この場合、バイパス開口８
が下流で閉鎖されているため、この領域と急激な
絞り部５とにより発生する背圧の影響を大きく受
けて、C₃の様に方向づけられる。他方、遮蔽板
１２の存在する領域については、遮蔽板１２と円
形ノズル６との距離h₃に応じて背圧による流れが
妨げられるため、h₃が比較的小さい時はD₃の様
な弱い流れしか生じない。この結果、円形ノズル
６の出口流れは、E₃の如く偏向した流れとなり、
下流側で案内壁に付着して更に偏向され、F₃の
方向に向かう。

距離h₃を変化させることにより、偏向角度を変
化させたり、遮蔽板１２の回転により、回転軸に
関して360°任意の方向に偏向制御できることは第
１５図にて説明したのと同様であるが、この場合
はノズル６より上流での背圧の発生領域が大きい
ため、ｈを０にした時の最大の偏向角度は、第１
５図の場合（２方向吹きの場合）より大きくとれ
る。又、この場合には、バイパス開口８が閉鎖さ
れているため、第１５図の場合に比較して、速い
流速の流れが得られる。

次に、第１９図に示す如く、開口閉鎖板２５ａ
の突起３０が溝つき回転板２３の溝３５における
Ｃ位置に設定されている場合を考える。この時、
円環状閉鎖部２４は、円形ノズル６を閉鎖するた
め、流れはバイパス開口８のみから発せられる。

この時、第２０図において入口部２内での流れ
は、バイパス開口８に向かうG₄，J₄なる周辺の
流れのみである。これらの流れは環状室２１にて
比較的均一化され、最終的にバイパス吹出し口１
９より流出する流れM₄，N₄は、ほぼ等しい強さ
の流れとなる。

この場合には、円形ノズル６が閉鎖されている
ため、第１５図の場合（２方向吹きの場合）に比
較して、速い流速の流れが得られる。

以上、円環状閉鎖部２４が、円形ノズル６と、
バイパス開口８を共に開放する場合、およびいず
れか一方のみを開放する場合について述べたが、
分流比調整機構２２の構造からもわかる如く、溝
つき回転板２３の回転により、開口閉鎖板２５ａ
の突起３０を貫通溝３５のＡ〜Ｂ〜Ｃに至る過程
の任意の位置に設定すれば、その位置に対応して
円形ノズル６と、バイパス開口８への分流比を任
意に変化させることが可能である。

次に外筒１８を軸方向に移動し、バイパス吹出
し口１９の開口面積を小さくした場合について、
第２１図について述べる。

第２１図は、環状閉鎖部２４を第２０図と同一
の状態（円形ノズル６を閉鎖）にしたい場合であ
る。入口部２内での流れは、第２０図の場合と同
じであるが、バイパス吹出し口１９の間に面積が
小さくなるためこれより流出する流れM₅，N₅の
流速が増加し、より到達距離の長い流れが得られ
るものである。

発明の効果 本発明によれば次の効果が得られる。

(1) 分流比調整機構の使用により、円形ノズルと
バイパス吹出し口からの吹出し流量を任意に調
整し、種々な流れ状態を得ることができる。

(2) バイパス吹出し口の開口面積を調整可能にす
ることにより、バイパス吹出し口からの流れの
到達距離を変化させることができる。

また、この様な吹出し口を空調装置の吹出し口に
応用した場合には、暖房時下方吹き、冷房時水平
吹きといつた流れの吹き分けが可能になると共
に、これらを組み合わせた流れ、及びそのうち、
下方向流れについては任意の方向への流れ方向制
御が可能といつた風に快適性を格段に向上するこ
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を示す流れ方向制御
装置の斜視図、第２図は同垂直断面図、第３図は
第２図のＡ−A′線断面図、第４図は第２図のＢ
−B′線断面図、第５図は第２図のＣ−C′線断面
図、第６図は遮蔽板の斜視図、第７図は外筒の斜
視図、第８図は分流比調整装置の部分断面図、第
９図は溝つき回転板の平面図、第１０図は第９図
のＤ−D′線断面図、第１１図は開口閉鎖板の平
面図、第１２図は第１１図の側面図、第１３図は
開口閉鎖板の平面図、第１４図は環状閉鎖部の平
面図、第１５図は第１４図に対応する流れ状態を
示す垂直断面図、第１６図は遮蔽板と円形ノズル
の距離を変えた場合の異なる流れ状態を示す垂直
断面図、第１７図は環状閉鎖部の異なる設定状態
を示す平面図、第１８図は第１７図に対応する流
れ状態を示す垂直断面図、第１９図は環状閉鎖部
の更に異なる設定状態を示す平面図、第２０図は
第１９図に対応する流れ状態を示す垂直断面図、
第２１図はバイパス吹出し口の面積を変えた場合
の流れ状態を示す垂直断面図である。 １……流れ方向制御装置、２……入口部、３…
…出口部、５……急激な絞り部、６……円形ノズ
ル、８……バイパス開口、９……案内壁、１２…
…遮蔽板、１８……外筒（バイパス吹出し口面積
調整手段）、１９……バイパス吹出し口、２２…
…分流比調整機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入口部および出口部を有し、前記入口部には
   急激な絞り部を有する円形ノズル及び、この円形
   ノズルの外周に位置するバイパス開口を設け、前
   記ノズル下流側には流路巾が下流に向かつて漸次
   拡大する形状の案内壁を設け、前記ノズル上流側
   には前記急激な絞り部により生ずる内向き流れの
   一部をさえぎる遮蔽板を設け、この遮蔽板の移動
   により前記ノズルより吹出す流れの前記案内壁に
   対する付着効果を制御可能に構成し、前記ノズル
   外周においては、前記バイパス開口からの流れを
   吹出すバイパス吹出し口を設けると共に前記ノズ
   ル及びバイパス開口への流量比を変化させる分流
   比調整機構を設けた流れ方向制御装置。 ２ バイパス吹出し口の面積調整手段を設けた特
   許請求の範囲第１項記載の流れ方向制御装置。