JPS6135404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空調機等の吹出し流れを分散して吹
き出させると共に、吹出流れの自動偏向及び手動
偏向が可能な流れ方向制御装置を提供することに
より、快適な空調効果を得る事を目的とする。

従来、空調機等においては、室内の温度分布を
均一化するため冷房時は水平方向に、暖房時は下
方向に空調流を吹き出させている。この場合、暖
房時においては空調流を下方向に吹き出させるた
め人体に風が当たる場合がある。この際、風量が
少ない場合であればそれ程不快には感じないが、
風量が大きく且つ風速も大きい場合には非常に不
快な感じを受ける。一方、室内の温度分布に関す
る実験データによると、ある程度の風量だけを下
向きに吹かせ、残りは水平吹きにすることによつ
て、全風量を下向きに吹かせた場合とほぼ同様の
温度分布を得られることが確認されている。従つ
て、一部を下向きに吹かせ、その他を水平向きに
吹かせる事によつて、下向きの風量を減少させ
て、風に当たつた場合の不快感を少なくし、且つ
室内の温度分布は変化しないという効果を得るた
めに、吹出し流れを水平吹きと下吹きに分散させ
ることが可能な流れ方向制御装置を望まれてい
た。この一例としては、吹出口を２個設け、それ
ぞれにフアンを取り付けて吹き分けるという方法
がある。しかしながらこの方法では、吹出口が２
個、そしてフアンが２個という事になり、それぞ
れに関連する部品も増えてくる結果となり、構造
が複雑で、且つコストも高くつくという欠点があ
る。又、他の例としては、ダンパーを用いて流れ
を強制的に水平吹きと下吹きに分離してやるとい
う方法がある。しかしながらこの方法では、流れ
を強制的に分離させて偏向させるため、流れの抵
抗が増大し風量が減少するため十分な空調効果が
得られないという欠点があつた。

〓〓〓〓
本発明は、上記の点に鑑み、吹出口は１つで、
且つ分離のための風量抵抗は殆ど変化せずに水平
吹きと下吹きに吹き分けることが可能な流れ方向
制御装置を提供しようというものである。

まず本発明を理解しやすくするために、先行技
術について説明する。

第１図と第２図に先行技術を応用した流れ方向
制御装置の断面図を示す。第１図は流れを水平吹
きに吹き出した場合、第２図は下吹きに吹き出し
た場合である。まず第１図により水平吹きの場合
を説明すると、制御板３は水平方向を向いてお
り、１は流れの入口、３は軸２を中心として回転
する制御板、４は流れを偏向させるための漸時拡
大形状に設けられた案内壁であり、図では、下側
にだけ設けられているが上側の偏向が必要な場合
は上と下に設けてもよい。入口１に入つた流れ
は、制御板３の上側の流れFuと下側の流れFdに
分かれる。上側の流れFuはそのまま直進して流
れ出る。下側の流れFdは上側の流れFuと合流し
ようとするため案内壁４側には向かないで直進方
向に吹き出し、FuとFdの合流した流れは水平方
向に吹き出す。

次に、第２図により下吹きの場合を説明する
と、制御板３はやや下方を向いており、入口１に
入つた流れは、上側の流れFuと下側の流れFdと
に分かれる。下側の流れFdは、制御板３がやや
下を向いているため、案内壁４に沿う方向に向け
られる結果、コアンダ効果によつて案内壁４に付
着して流れる。一方上側の流れFuは、下側の流
れFdが、図に示す様に、制御板３と案内壁４に
よつて絞られるため、上側の流れFuよりも流速
と運動量が大きくなつているため下側の流れFd
に誘引されるが、下側の流れFdが案内壁４に付
着して流れているので、FuとFdは合流して共に
コアンダ効果によつて案内壁４に付着して流れ
る。その結果流れは下吹きに吹き出すことにな
る。また、制御板３の角度を変えることにより、
案内壁４への流れの付着の度合が変化するため、
流れの吹出方向が変わる。従つて、制御板の角度
を変えることにより、流れを任意の方向に吹出さ
せることができる。また、第３図の様に、バイア
ス突起を設けると、Fu、Fdへの合流が促進され
下側への偏向がより大きくなる。

以上の様な作動によつて流れを偏向させるもの
であるが、案内壁４への付着によつて流れを偏向
させるためすなわちコアンダ効果によつて偏向さ
せるため、流れを、ダンパーなどで強制的に曲げ
る場合と違い、流れを偏向させた場合の流量抵抗
は殆ど変化しない。また、制御板の回転角度が小
さくても流れが大きく偏向するので、流れの方向
制御が容易であるという特長を有する。

本発明は、上記の特長を利用したものである。
本発明は流れの流入する１つの入口と、入口下流
において漸次拡大形状に設けられた少なくとも１
つの案内壁を有し、流体の流線状態を制御するよ
うな、軸を中心として回動する制御板を設け、該
制御板によつて制御される流れの状態の変化によ
り該流れが案内壁に沿う如く案内壁を配置し、該
制御板を１本の軸上で複数枚に分離し、他の制御
板は、軸の回動とともに回動し、他の制御板は該
軸を中心として、他に設けられた駆動機構によつ
て前記一部の制御板とは別に回動し得る様に構成
したものである。この構成により流れは、分離さ
れた制御板それぞれの傾き角度に応じて、それぞ
れの角度に偏向されるものである。以下、実施例
を第４図以下に示す。第４図において、１は流れ
の入口、３ａ，３ｂ，３ｃは、軸２を中心として
回転する制御板であり、このうち３ａと３ｃは軸
２に固着しており、軸２の回転と同じ角度で回転
する。一方３ｂは、第５図に示す様に、軸２を中
心として任意に回転するごとく構成されており、
緩衝スプリング６を介してソレノイド７によつて
傾き方向が決定される様に構成されている。ま
た、制御板３ｂは戻しスプリング８によつて、ソ
レノイド７による制約が解除された時に、他の制
御板３ａ，３ｃと同方向に傾く様に係止されてい
る。この場合、戻しスプリング８の係止力は、ソ
レノイド７の引つ張り力よりも小さく設定されて
おり、ソレノイド７による制御が優先的に働く互
く構成されている。一方、軸２の延長端には、レ
バー９及び緩衝スプリング１０を介してソレノイ
ド１１そして手動レバー１２が設けられている。
軸２はこのソレノイド１１によつて回転方向を制
御される。また、ソレノイド１１の制約を解除す
れば、手動レバー１２によつて任意の方向に軸２
を回転させることができる。そして、ソレノイド
１１を作動させた場合には、制御板３ａ及び３ｃ
及び３ｂが水平方向を向き、ソレノイド７を作動
〓〓〓〓
させた場合には、制御板３ｂのみがやや下方向を
向く様に構成されている。この流れ方向制御装置
を壁掛け型ヒートポンプに応用した場合の構成図
を第６図に示す。１３はケーシング、１４はフイ
ルター、１５は熱交換器、１６がフアン、１７が
スタビライザ、１８がリアガイダであり、フアン
１６を出た流れが、本発明の流れ方向制御装置の
入口１に入る様に構成されている。

以下、上記構成の動作を説明する。第４図にお
いて、入口１に入つた流れは、制御板３ａ，３
ｂ，３ｃによつてそれぞれ流線状態すなわち流れ
の方向を変えられる。第４図においては、流れを
分離させた状態を示している。すなわちソレノイ
ド７と１１が同時に作動している状態であり、制
御板３ａと３ｃは水平方向に、３ｂはやや下方向
に向いている。この状態において、制御板３ａと
３ｃによつて流線状態を変えられた流れは、第１
図に示す先行技術の場合と同様に水平に吹き出
す。一方、制御板３ｂによつて流線状態を変えら
れた流れは、第２図に示す先行技術の場合と同様
に下向きに吹き出す。すなわち流れは、水平方向
と下方向とに分離された事になる。この分離の比
率は、3a＋3cの幅と3bの幅との比率を変えれば
任意に変えることができる。この状態での流れの
分離は、先行技術の場合で説明した様に、流れの
抵抗を殆ど変化させることなく行なわせることが
できるので、風量の変化が殆どなく行なわせるこ
とができる。又、制御板３ａ，３ｂ，３ｃの僅か
な回動のみで良いため、第４図に示す様なソレノ
イドで制御することが可能である。又、ソレノイ
ド７の作動を止めた場合には、第５図に示す様な
戻しスプリング８によつて制御板３ｂの方向が制
御板３ａ，３ｃの方向と同じになるので、流れ全
体を水平にあるいは下吹きに吹き出させる事が可
能となる。又ソレノイド７と１１の両方の作動を
止めた場合には、手動レバー１２によつて、吹出
し方向を任意に変えることも可能となる。この流
れ方向制御装置を壁掛け型ヒートポンプに応用し
た場合の作動を第６図において示す。フイルター
１４、熱交換器１５、フアン１６を通つて流れ
は、本発明の流れ方向制御装置の入口１へ入る。
入口１へ入つた流れは前述のように流れ方向を制
御されて吹き出す。すなわち、冷房時には水平吹
きに、暖房時には水平吹きと下吹きとの分散を行
なう。又、ソレノイドを作動させない場合には、
手動レバーによつて任意の方向に吹出させること
ができる。又、ソレノイドのような力の小さい駆
動機構で制御が可能なため、サーミスタ等を使つ
て吹出温度を検知する事によつて、吹出温度に応
じて自動的に吹出方向を制御することも容易に可
能となる。

以上の様に、本発明の流れ方向制御装置は、漸
次拡大形状に設けられた案内壁と、軸を中心とし
て回動し、且つ複数枚に分離されて、一部は軸と
同一に回動し、他は別の駆動機構によつて回動し
得るように構成した制御板から構成されているの
で、次の様な効果を有する。

(1) １つの吹出口で水平方向と下方向とに流れを
分離できるので構成が簡単になる。

(2) コアンダ効果を利用した偏向であるため、制
御板の回転角度が小さくても流れを充分に偏向
させることができ、偏向のための風量低下が殆
ど生じない。

(3) 制御板を僅かに回転させるだけで流れ方向の
制御が可能であるため、ソレノイド等の力の小
さな駆動機構でも制御できる。従つて自動制御
が容易になる。

(4) １つのソレノイドの力を解除した場合は、全
ての制御板が同一方向を向く様に構成されてい
るので、流れの分離とその解除をソレノイドの
ON，OFFだけで容易に行なわせることが可能
となる。

(5) 全てのソレノイドの力を解除した場合には、
全ての制御板が同一方向を向くと共に、手動レ
バーによつて任意の方向に制御板を回転させる
ことが出来る様に構成されているので、自動・
手動の操作の切り替えをソレノイドのON，
OFFだけで容易に行なわせることが可能とな
る。

従つて、本発明の流れ方向制御装置によれば、
簡単な構成で、且つ流れの風量低下を殆ど生じさ
せずに流れを分離させることが出来ると共に、流
れの分離との解除、そして自動と手動の操作の切
り替えがソレノイドの様な小さな駆動機構の
ON，OFFだけで行なうことが出来るという、多
大な空調効果と簡便な操作性を有する空調吹出口
を提供することが可能となる。

〓〓〓〓

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ先行技術の
流れ方向制御装置の断面図、第４図は本発明の一
実施例における流れ方向制御装置の斜視図、第５
図は制御板付近の一部拡大斜視図、第６図は本発
明を壁掛け型ヒートポンプに応用した場合の断面
図である。 ２……軸、３ａ，３ｂ，３ｃ……制御板、４…
…案内壁、７……ソレノイド。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流れの流入する１つの入口と、入口下流にお
   いて漸次拡大形状に設けられた少なくとも１つの
   案内壁を有し、流体の流線状態を制御するよう
   な、軸を中心として回動する制御板を設け、該制
   御板によつて制御される流れの状態の変化により
   該流れが案内壁に沿う如く案内壁を配置し、該制
   御板を１本の軸上で複数枚に分離し、一部の制御
   板は、軸の回動とともに回動し、他の制御板は該
   軸を中心として、他に設けられた駆動機構によつ
   て前記一部の制御板とは別に回動し得る様に構成
   したことを特徴とする流れ方向制御装置。 ２ 駆動機構の力を解除した場合に、該駆動機構
   によつて回動する制御板が前記軸と同一に回動す
   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項記載の流れ方向制御装置。 ３ 駆動機構をソレノイドで構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の流れ方向制御
   装置。