JPH076673B2 - 流れ偏向装置 - 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37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（60°偏向時に流量は２分の１になる。）するという
課題を有していた。

本発明は、かかる従来の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。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために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沿った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に
構成したものである。

作用 本発明は上記した構成によって、ノズルにより絞られた
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共に、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と共に、羽根
を、流れの方向に沿った軸を中心として回転可能にする
ことによって、全方向に流れを送ることを可能にするも
のである。

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によって前
記通路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の下流には前記ノズルの幅Ｗよ
りも拡大（幅Ｈ）された拘束壁４が形成され、この拘束
壁４の下流端近傍には軸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
支持する支持わくであり、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、複数枚の偏向羽根５の全体の幅Ｉは拘束
壁Ｈとほぼ同一に形成され、支持わく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Ｉ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４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は流れの方法
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さんである。

上記構成において、第１図に示すように羽根５を左の方
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度以上に傾き、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０°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のところでサチュレートすること
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12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９により支持わく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の傾き角度と支持わ
く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、20はノズ
ル、21は絞り、22は拘束壁、23は複数枚の偏向羽根、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
る連結さん、26は偏向羽根全体を回転させるための支持
わく、27は支持わく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、30は
ファン軸、31は回転わく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、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。

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）複数枚の偏向羽根が、流れの方向に沿った軸を中
心として回転する構成なので、（１）の効果を周方向に
広げ、全ての任意の方向に流れを送ることが可能とな
る。

（３）本発明を空調装置に応用した場合には、吹出し風
量すなわち空調能力を殆ど低下させることなく、空調流
を部屋の隅々まで送ることが可能となり、快適な空調を
実現できる。

【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正面
断面図、第２図は同平面図、第３図は第１図の部分拡大
断面図、第４図は本発明の特性を示す図、第５図，第６
図は本発明の一実施例における流れ偏向装置の正面断面
図、第７図は本発明を応用した空調装置の正面断面図、
第８図は同平面図、第９図は従来の流れ偏向装置の正面
断面図、第10図は同平面図である。 １……通路、２……ノズル、４……拘束壁、５……偏向
羽根、８……流れの方向に沿った軸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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沿った軸を中
   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た流れ偏向装置。
2. 【請求項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特許請求の範囲第１項
   記載の流れ偏向装置。
3. 【請求項３】偏向羽根を支持枠に支持し、この支持枠を
   回転させる駆動源を有する特許請求の範囲第１項記載の
   流れ偏向装置。