JPS6040775B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はクロスフローファンの吹出速度分布の特性と案
内壁への流れの付着効果を利用し、冷房時はより自然に
近い吹出パターンを構成して冷房効果を高め、暖房時は
吹出方向をより下向きにすることにより暖房効果を高め
る空気調和装置に関するものである。

空気調和装置においては、空調効果の上で冷房時は水平
方向に、暖房時は下方向に吹出すことが効果の大きいこ
とが知られている。

これに対して従来の空気調和装置においては第１図に示
すような流れ方向を制御する機能を持ったものが考案さ
れている。これについて説明すると１は空気調和装置本
体、２はクロスフローファン、３は熱交換器、４は軸５
を中心として回転する制御板、６はスタビライザ、７は
リアガイダであり、クロスフローファン２，スタビライ
ザ６，リアガイダ７の３っで送風機を構成しで、る。８
はスタビラィザ６の下流側に設けられた案内蟹で、漸次
拡大形状に設けられている。

９はリアガィダ７の下流側に設けられた案内壁で、案内
壁８と同様に漸次拡大形状に設けられている。

この構成において、制御板４を第１図に示すように、下
流側が案内壁８側に近付くように額け、クロスフローフ
ァン２を回転させると、流れは熱交換器３を通り、ファ
ン２を通って制御板４の上流側に来る。そして制御板４
の部分で上の流れＡと下の流れＢに分かれる。Ａの流れ
はコアンダ効果によって案内壁８に付着するが、その時
下の流れＢは、付着した流れＡに誘引されてＡとＢ‘ま
合流し、１つの流れＣとなって水平方向に一体となって
吹き出して行く、これが冷房の場合である。暖房の場合
は第２図に示すように、制御板４の下流側が案内壁９に
近付くように傾ける。この場合は前述の場合と逆に下側
の流れＢが案内壁９に付着し、上側の流れＡはＢに誘引
されて、ＡとＢの合流Ｃは今度は下方向を向いて吹き出
す。この場合は、後述するがクロスフローフアンの速度
分布はスタビライザ６側に片寄った分布となっているた
め、連動量的にはＡの流れの方がＢよりも大きくなって
おり、その結果としてＢの付着噴流のＡを誘引する力が
弱く、第２図に示すように合流Ｃの方向は真下よりもや
や水平方向に傾いた流れとなる。以上のような構成及び
動作によって流れを偏向させて空調効果を高めていく方
式である。この場合、被空調室内の温度分布の面から考
えると、分布は均一になり空調効果としては大きなもの
となるが、人体の体感というものを考えると完全と言え
ないところがある。すなわちこの場合、吹出流れの速度
分布、言い替えると吹出モードは一定であるため、冷房
の場合に人体に風を当てる場合、最初の一定時間は冷風
感が得られるが「時間が経つにつれて人体が刺激に順応
してしまい、効果が薄れていってしまう、したがって冷
風の刺激による快適性が持続しないという欠点がある。
これに対して、時々刻々吹出モードが変化するようなパ
ターンすなわち自然の風に近い吹出パターンにすること
により、常に冷風の刺激を得ることが出来、快適性を持
続させることができる。従来はこれに対して、ファンの
回転数を時々刻々変化させることによって嵐量（風速）
を変化させて冷風感を与えていた。しかしながらこの方
法はＬファンの回転数を変えるものであるため、複雑な
電子回路とそれに応ずることの出来る性能の高いファン
モ−夕が必要とされる。このためにコスト高になると共
に、ファンの回転数を変えるものであるため騒音の変化
も伴なうという欠点があった。本発明はこの点に鑑み、
なされたもので、クロスフローファンの吹出速度分布の
特性と案内壁への流れの付着効果を利用し、ファンの回
転数は変化させずに且つ簡単な構成で吹出パターンを変
化させ得る空気調和装置を提供することを目的とするも
のである。

そして、この目的を達成する本発明の構成は、クロスフ
ローフアンと、リアガイダと、スタビラィザと、前記リ
アガィダとスタビラィザの下流側にそれぞれ漸次拡大形
状に構成された案内壁と、前記２つの案内壁の中間で且
つ前記リアガィダとスタビラィザの下流側近傍に設けら
れた円弧状の制御板と、前記スタビラィザ側の案内壁の
スタビラィザ近傍に設けられた前記クロスフローファン
からの流れの速度分布を制御する都材と、前記部材を前
記案内壁から出入りさせる駆動手段とを有してなるもの
である。

以下本発明の一実施例について第３図から第１０図にお
いて説明する。

第３図から第６図において、１川ま本発明の空気調和装
置本体、１１がクロスフローファン、１２がスタビライ
ザ、１３がリアガィダであり、この３つの送風機を構成
している。１４はスタビラィザ１２の下流側に設けられ
た案内壁であり、漸次拡大形状に設けられている。

１５は１′ァガィダ１３の下流側に設けられた案内壁で
、案内壁１４と同様に漸次拡大形状に設けられている。

１６は軸１７を中心として回敷する制御板で、円弧状に
構成されている。１８は熱交換器、１９は吹出口である
。

吹出口付近の拡大図が第５図に示されている。第５図に
おいて、２０が突起であり、案内壁１４に設けられたガ
ィダ２１の中を摺動し、案内壁１４の壁面から出入する
ように構成されている。突起２０の先端には、ガイド藤
２２が設けられている。このガイド軸２２は、前記制御
板の軸２２と同軸に設けられた円板２３に刻まれた溝２
４及び２５に沿って動き、円板２３に設けられたレバー
２６によって制御板１６及び円板２３が回転した時に、
その回転に応じて溝２５の中を移動し「その結果突起２
２が出入りするように構成されている。なお、円板２３
と制御板１６は、軸１７に固定されている。突起２０の
もう一つの側には、押板２７が固定されており、押板２
７に外力が加わらない時は、突起２０は案内壁１４の壁
面から突出しないように、スプリング２８によって支え
られている。押板２７のもう一方には、スプリング２９
を介してカム板３０が設けられており、カム３１がカム
軸３２を中心として回転した時に、その変位を突起２０
の出入に伝えるように構成されている。又、スプリング
２９はスプリング２８よりもバネ定数を大きく設定して
おり、押板２７あるいはカム板３０１こ力が加わった場
合は「スプリング２８が始めにたわむように構成されて
いる。又、カム３１が回転した場合は「ガイド軸２２は
溝２４‘こ沿って動くように構成されている。上記構成
において動作を説明する。

第７図に、制御板１６の下流端を案内壁１４の側に向け
た場合、すなわち冷房時に水平方向に吹出させた場合の
動作原理を示す。第７図においては突起２０が突出して
いない場合を示す。クロスフローファンの吹出速度分布
は図に示すようにスタビラィザ側に片寄って流れる特性
を示す。この流れが制御板１６によって上下に分けられ
、上側の流れＡは案内壁１４に付着し、下側の流れＢが
、この付着流れＡに誘引されて、合流Ｃとなる。この場
合、図からも鱗るように、Ａの流れの運動量は、Ｂに比
較して大きいため、付着流れＡが支配的になり、２つの
流れの合流が容易になりその合流はＣのように突がつた
ものとなる。次に、第８図に示すように、突起２０を案
内壁１４の壁面から突出させた場合は、速度分布は図の
ように速度の大きな部分がリアガイダ側に曲げられてい
るため、ほぼ一様な大きさの速度分布となる。この流れ
が制御板１６を通過した場合は、上側の流れＡは、案内
壁１４への付着が突起２０によって妨害されるため、付
着が不十分になると共に、下側の流れＢの運動量も突起
の影響によって増加しているため、突起が突出していな
い場合のように付着流れが支配的とはならず、Ａの流れ
はＢの流れを譲引しされなくなるため、Ａ，Ｂ２つの流
れの合流は容易には出来なくなり、合流流れＣは、図の
ように幅広く広がった流れとなる。すなわち突起２０を
出し入れすることにより、第７図と第８図のような、別
々の速度分布すなわち吹出モードを作り出すことが出釆
る。次に第９図に示すように、制御板１６の下流側を案
内壁１５側に傾けた場合、すなわち暖房時の下吹きの場
合について説明する。第９図の場合は突起は出ていない
ので、従来例の場合とほぼ同様に、上の流れＡと下の流
れＢとに分れ、上の流れＡの方が運動量が多いため、付
着流れＢへの合流が容易に行なわれず、図のようにやや
水平方向に吹き出す。一方、第１０図のように突起２０
を突出させた場合は、ファン１１からの吹出速度分布が
ほぼ均一となると共にＬ突起２０‘とよって、Ａ側の流
れは強引に制御板翼６の面に沿って流れるようにさせら
れる。この結果、Ｂ側の流れ、すなわち付着流れの運動
量が増加すると共に、Ａの流れが制御板１６に沿って流
れてくるため、ＡとＢの２つの流れの合流が容易になり
、合流流れＣは、ほぼ下向きの方向に向かうようになる
。従って暖簾時は突起２０を突出することによって下吹
きの角度を大きくして、より空調効果を高めることがで
きる。次に操作方法について説明する。

まず冷房時は、レバー２６を上に向けることによって、
制御板１６の下流端が案内壁１４の側に傾くと共に、ガ
イド軸２２は、第５図に示す位置に固定される。そして
カム３１をモータ３３で回転させると、ガイド軸２２は
、溝２４の中を往復し、この結果突起２０が、案内壁１
４の壁面から出入するようになる。この結果、前述の動
作原理により吹出パターンが突起２０の出入に応じて変
化し、快適な冷房効果が得られる。この時、モータ３３
の回転を一定にすれば、周期的に吹出パターンが変化し
、モータの回転をランダムに変化させればランダムな吹
出パターンとなる。次に暖房時はレバ−２６を下に向け
る。そうすると、制御板１６の下流端が案内壁１５の側
に傾くと共に、ガイド軸２２は、溝２５に沿って移動し
、突起２０を案内壁１４の壁面に突出させる。この結果
、前述の第１０図で示したように、吹出方向が下向きに
なるため、空調効果を高めることができる。したがって
、この実施例によれば、レバー２６の切り替えにより突
起２０の出入を行なうことによって、冷房時、暖房時共
にそれぞれの空調効果を高めることができるという効果
を得ることができる。

以上のように、本発明はクロスフローファンと、リアガ
ィダと、スタビラィザと、前記リアガィダとスタビラィ
ザの下流側にそれぞれ漸次拡大形状に構成された案内壁
と、前記２つの案内壁の中間で且つ前記リアガィダとス
タピラィザの下流側近傍に設けられた円弧状の制御板と
、前記スタビラィザ側の案内壁のスタビラィザ近傍に設
けられた前記クロスフローファンからの流れの速度分布
を制御する部材と、前記部村を前記案内壁から出入りさ
せる駆動手段とを有し、クロスフローファンの吹出速度
分布の特性と案内壁への流れの付着効果を利用して流れ
の吹出パターンを変化させることにより、次のような効
果を有する。

‘１｝ 冷房時の吹出パターンの連続的な変化によって
人体への刺激が高まり、空調感が大きくなる。

従って空調能力を下げることが出来省エネルギーにつな
がる。‘２） 暖房時の吹出方向の改善により、室内の
温度分布が、より均一になる。

この結果｛１’と同様に空調能力を下げることができ、
省エネルギーにつながる。以上２つの効果を、簡単な操
作で流れのパターンを変えることによって達成できるた
め、複雑な回路や機構を必要とせず、シンプルでコスト
も安く容易に構成することが出来ると共に、ファンの回
転数を殆んど変えずに吹出モードを変えるものであるた
め騒音の変化が少なく快適であるという空気調和装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は従来の空気調和装置を示す横断面図、
第３図は本発明の空気調和装置の一実施例を示す斜視図
、第４図は上記空気調和装置の横断面図、第５図は第４
図の吹出口近傍の拡大断面図、第６図は上記空気調和装
置の操作部の正面図、第７図，第８図，第９図および第
１０図はそれぞれ上記空気調和装置の作動原理を示す横
断面図である。 ３・・・熱交換器、１ １…クロスフローファン、１２
…スタビライザ、竃３…リアガイダ、１４，１５・・・
案内壁、１６・・・制御板「 ２０・・・突起、２３…
円板（駆動手段）、２４…溝（駆動手段）。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第Ｔ図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クロスフローフアンと、リアガイタと、スタビライ
   ザと、前記リアガイダとスタビライザの下流側にそれぞ
   れ漸次拡大形状に構成された案内壁と、前記２つの案内
   壁の中間で且つ前記リアガイダとスタビライザの下流側
   近傍に設けられた円弧状の制御板と、前記スタビライザ
   側の案内壁のスタビライザ近傍に設けられた前記クロス
   フローフアンからの流れの速度分布を制御する部材と、
   前記部材を前記案内壁から出入りさせる駆動手段とから
   なることを特徴とする空気調和装置。 ２ 駆動手段は制御板の回動に連動するごとく構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空気調和
   装置。 ３ 駆動手段は部材を周期的にあるいはランダムに駆動
   させる構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の空気調和装置。