JPS642800B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はクロスフローフアンを用いた送風装置
に関し、下流側が漸次拡大形状に設けられたリア
ガイダと、スタビライザと、前記クロスフローフ
アンの吐出側でクロスフローフアンの渦の近傍に
設けられた、回転軸を中心として回転する柱状体
の流れ制御部材とから成り、前記流れ制御部材の
形状を特定なものにして、一軸の回動のみによつ
て流れの吹き出し方向を風量をあまり低下させず
に大幅に変えると共に、流れを下吹きと水平吹き
に分けて吹き出す分流を行なわせることを可能と
することを目的とするものである。

従来の送風装置の吹出し口を第１図に示す。こ
れは羽根１（断面円弧状の面２と３を有す）を軸
４を中心として回転させて吹出し流れを制御する
ものである。すなわち、図の羽根１の傾き角度θ₁
がほぼ0゜の時は水平に、約−60゜前後の時は下方
に、また図のように約60゜前後の時は２方向に分
流して流れが吹き出すものである。

しかしながら、これを空調機に応用した場合、
分流動作の時に出口を大幅に塞ぐ結果として風量
の低下が大きい。そのため能力が大幅に低下する
と共に、冷凍サイクルに支障をきたす場合もあ
る。これに対し、図の羽根１の曲率半径ｒを小さ
くすることにより流れをスムーズに流して圧損を
押さえることが可能であるが、曲率半径ｒを小さ
くする結果として羽根１を水平方向に向けた時に
投影面積が大となり圧損を増加させると共に流れ
を分散させることになる。したがつて従来のもの
では偏向および分流の全ての状態における圧損を
抑えることや流れをスムーズに流すことは不可能
であつた。

本発明は上記の問題を解決し、全ての吹出し方
向においても圧損を増加させないようにすると共
に、流れをスムーズに流すもので、クロスフロー
フアンと、下流側が漸次拡大形状に形成されたリ
アガイダと、スタビライザと、前記フアンの吐出
側でフアンの渦の近傍に設けられた柱状体の流れ
制御部材とからなり、この流れ制御部材は回転軸
を中心として回転する如く構成すると共に、流れ
制御部材のフアンに対向する側の頂部をほぼ円弧
状とし、かつこの頂部の円弧の中心が回転軸より
偏心して位置するようになし、前記頂部に連続し
て前記リアガイダに対向する側の面を第１のほぼ
平らな面に構成するとともに、他方の面を前記頂
部より曲率半径の大きな略円弧状の付着面に構成
し、さらに、前記頂部と対向する面を前記第１の
ほぼ平らな面と鈍角となして連続する第２のほぼ
平らな面に構成することによつて、流れ制御部材
を水平方向に設定した場合は、第１のほぼ平らな
面に沿つた流れに対して、ほぼ円弧形状をした付
着面に沿つた流れとが合流しほぼ水平にスムーズ
に流れ（第２図）、そして流れ制御部材を下方向
に設定した場合は第１のほぼ平らな面が流れをリ
アガイダに押し付けて付着させると共に、ほぼ円
弧形状の面に沿つた流れが前記のリアガイダに付
着させられた流れと合流しほぼ下方にスムーズに
流れ（第３図）、また流れ制御部材を分流の状態
に設定した場合は、第１のほぼ平らな面が流れを
リアガイダに押し付け、第２のほぼ平らな面は流
れをスタビライザ側に押し付けることにより流れ
を２方向に分流させる（第４図）もので、以上の
ように吹出し状態に応じて流れをそれぞれの面に
沿わせ、スムーズに流すことで上記の欠点を解消
するものである。

以下本発明を実施の一例を示す図面（第２図〜
第６図）に基づいて説明する。先ず第２図〜第４
図において、７はフアン軸７ａを中心として回転
することによつて渦Ｖを発生し流れを生じさせる
クロスフローフアン、８は渦Ｖを安定させるスタ
ビライザ、９はリアガイダであり、このリアガイ
ダ９は上流側の部分９ａと下流側の部分９ｂとか
ら構成されている。下流側の部分９ｂは下流側に
向つて漸次拡大形状に構成されている。１０は流
れ制御部材であり、クロスフローフアン７の吐出
口１１側でクロスフローフアン７の渦Ｖの近傍に
設けられている。又流れ制御部材１０は柱状体に
形成され、制御軸１０ａを中心として回動する。
流れ制御部材１０のクロスフローフアン７に対向
する側の頂部１０ｂは渦Ｖを安定化させるために
第６図のようにほぼ円弧形状をしている。即ちリ
アガイダ９の下流側の部分９ｂは従来のクロスフ
ローフアンのリアガイダと比較して、クロスフロ
ーフアン７からの流れを案内する部分が短くなつ
ているので、渦Ｖが不安定になるのを防ぐために
このような形状になつている。一方、制御軸１０
ａは第６図のように流れ制御部材１０の頂部１０
ｂの円弧の中心に対して偏心した位置に設けられ
ている。この結果流れ制御部材１０が回動するに
応じて流れ制御部材１０の頂部１０ｂとクロスフ
ローフアン７との間の距離が変化することにな
る。又第６図に示すように流れ制御部材１０の頂
部１０ｂに連続してリアガイダ９に対向する側の
面１０ｃは、第３図に示すようにリアガイダ９の
下流側部分９ｂの方向に回動した場合に、リアガ
イダ９の下流側部分９ｂと流れ制御部材１０の間
の流れをリアガイダ９の下流側部分９ｂに付着さ
せるようなバイアス効果を持つような第６図の如
き第１のほぼ平らな面に形成されている。さら
に、頂部１０ｂに連続する他方の面は第６図に示
すように頂部１０ｂより曲率半径の大きな略円弧
状として付着効果を有する付着面１０ｅに構成さ
れ、頂部１０ｂと対向する面１０ｄは前記第１の
ほぼ平らな面１０ｃと鈍角をなして連続する第２
のほぼ平らな面に構成されている。

第５図において本発明を壁掛け型のヒートポン
プに応用した場合を説明する。１２はケーシン
グ、１３は熱交換器、１４は流れを左右方向に偏
向させるための左右偏向羽根、１５は流れ制御部
材１０を回動させるためのレバーである。

上記構成において動作を説明する。先ず第２図
に示す位置に流れ制御部材１０がある場合につい
て説明する。

この場合、流れは図に示すようにほぼ水平方向
に吹き出す。フアン軸７ａを中心としてフアン７
が矢印の方向に回転すると、渦Ｖがスタビライザ
８の近傍に発生する。この結果流れＦが発生し、
吐出口１１から流れ出る。この場合、図において
流れ制御部材１０の上側の流れFaはそのまま水
平方向に向かつて流れる（渦Ｖからの流れはもと
もと渦の回転方向即ち水平方向に向かつて流れよ
うとする）。流れ制御部材１０の下側の流れFbは
クロスフローフアン７から出たところでリアガイ
ダ９の下流側部分９ｂとの間で干渉を起こしてリ
アガイダ９に付着しかけるが、リアガイダ９の下
流側部分９ｂは漸次拡大形状をしていると共に上
側の流れFaに誘引される結果、リアガイダ９の
下流側部分９ｂから途中で剥離し、上側の流れ
Faと合流して共に水平方向に吹き出すことにな
る。

次に第３図に示すように、流れ制御部材１０を
図において反時計方向に回転した場合即ち流れ制
御部材１０の第１のほぼ平らな面１０ｃをリアガ
イダ９の下流側部分９ｂに近づけた場合について
説明する。この場合流れは図において下側に向か
つて吹き出す。先ず流れ制御部材１０の下側の流
れ〔流れ制御部材１０とリアガイダ９に挟まれた
流れ〕Fbは前述と同様にリアガイダ９に付着し
かけるが、この場合は流れ制御部材１０の第１の
ほぼ平らな面１０ｃに当たつた流れがF_c1に示す
ように圧力をリアガイダに押し付ける方向に流れ
る。この流れのバイアス効果によつてリアガイダ
９に完全に付着し、剥離することなくリアガイダ
９に沿つた方向に流れ、下向きに吹き出す。一方
流れ制御部材１０の上側の流れFaに関しては、
流れ制御部材１０は偏心した制御軸１０ａを中心
として回転するため、流れ制御部材１０のクロス
フローフアン７に対向する部分１０ｂがクロスフ
ローフアン７に近づくことになる。従つて図で示
してある渦Ｖと流れ制御部材１０との間の距離が
短かくなり、その間の流れFaは減少する。この
結果上側の流れFaは付着面１０ｅに付着して前
述の場合と逆に下側の流れFbによつて誘引され、
共にリアガイダ９に沿つて流れ制御部材１０を反
時計方向に第３図に示す場合以上に回転した場合
について説明する。この場合は、流れ制御部材１
０の上側の流れFaと下側の流れFbは合流するこ
となく別々の方向に向かつて流れ出る。このとき
は下側の流れFbは図でわかるように、流れ制御
部材１０とリアガイダ９との間の流路が狭くなる
と共に流れ制御部材１０の第２のほぼ平らな面１
０ｄにより生じたF_c2なる流れのバイアス効果が
大きくなるために、リアガイダ９の下流側部分９
ｂにほぼ完全に付着して流れることになる。一方
上側の流れFaについては、クロスフローフアン
７と流れ制御部材１０との間の距離が再び大きく
なり、流れFaは増加する。この結果流れFaの水
平に行こうとする力が大きくなると共に、第１の
ほぼ平らな面１０ｃによるF_c3なる流れのバイア
ス効果により、流れFaは水平に向かつて吹き出
す。そしてこの場合流れFaと流れFbとの間の間
隔が最も大きくなるために、この２つの流れは互
いに干渉し合うことがなくなり合流せずに別々の
向に流れることになる。又流れ制御部材１０の回
転角度を変えることによつて分流の比率を任意に
変えることができる。

以上の説明をまとめると、第２図に示すような
角度に流れ制御部材１０を回動した場合は水平方
向に流れが吹き出し、徐々に反時計方向に回動し
て行くと流れは徐々に下方向に偏向して行き、第
３図に示す位置に回動すると流れはほぼ真下に偏
向する。次に第４図に示す位置まで流れ制御部材
１０を回動すると流れは水平方向と下方向の２つ
に分かれて吹き出す。即ち分流の状態になる。従
つて流れ制御部材１０の回動のみで水平方向から
下方向へ任意に流れを向けられると共に、分流の
動作も行なわせることができる。又流れ制御部材
１０は流れを強制的に曲げることによつて流れを
偏向させるのではなく、流れ制御部材１０の上下
の流れの比率を変えると共にリアガイダ９への流
れの付着効果を用いて偏向を行なわせるものであ
るため、風量の低下を非常に少なくできるもので
ある。これを第５図に示すように壁掛け型のヒー
トポンプに応用した場合は、レバー１５を動かす
ことによつて冷房時は水平方向に、暖房時は下方
向に、そして暖房時に風に強く当たりたくない場
合は分流に切り替えることによつて快適な空調効
果をレバー１本の操作で風量を殆ど低下させるこ
となく得ることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の送風
装置はクロスフローフアンと、下流側が漸次拡大
形状に形成されたリアガイダと、スタビライザ
と、前記フアンの吐出側でフアンの渦Ｖの近傍に
設けられた流れ制御部材とからなり、この流れ制
御部材は偏心して設けられた回転軸を中心として
回動する如く構成すると共に、前記流れ制御部材
の前記クロスフローフアンに対向する側の頂部を
ほぼ円弧状とし、前記頂部に連続して前記リアガ
イダに対する側の面を第１のほぼ平らな面に構成
するとともに、他方の面を前記頂部より曲率半径
の大きな略円弧状の付着面に構成し、さらに、前
記頂部と対向する面を前記第１のほぼ平らな面と
鈍角をなして連続する第２のほぼ平らな面に構成
したので、水平吹き時は第１のほぼ平らな面と付
着面へ流れが沿うことにより、抵抗少なく流れを
スムーズに流し、下吹きの場合は第１のほぼ平ら
な面のバイアス効果と付着面への流れの付着効果
により、抵抗少なく流れをスムーズに下に曲げ、
分流の時は第１と第２のほぼ平らな面のバイアス
効果により流れを２つの壁に沿わせることにより
抵抗少なく分散させることにより、一軸の回動の
みで水平からほぼ真下まで流れを偏向させること
ができると共に、流れを水平と下とに別々に吹き
出させる分流の状態を得ることができる。又流体
自身の性質を利用して偏向を行なわせるため風量
の低下を非常に少なくすることができる。その上
構造が非常に簡単であるためこの送風機を応用し
た機器の薄型化を計ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の送風装置を使用した壁掛け型ヒ
ートポンプの断面図、第２図〜第６図は本発明の
実施の一例を示し、第２図〜第４図に夫々異なつ
た動作状態を示す断面図、第５図は本発明の送風
装置を使用した壁掛け型ヒートポンプの断面図、
第６図は流れ制御部材の拡大断面図である。 ７……クロスフローフアン、７ａ……フアン
軸、８……スタビライザ、９……リアガイダ、９
ａ……上流側部分、９ｂ……下流側部分、１０…
…流れ制御部材、１０ａ……制御軸、１０ｂ……
頂部、１０ｃ……第１のほぼ平らな面、１０ｄ…
…第２のほぼ平らな面、１０ｅ……付着、１１…
…吐出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フアン軸を中心とした回転によつて渦を発生
   しこの渦の発生により流れを生じさせるクロスフ
   ローフアンと、下流側が漸次拡大形状に形成され
   たリアガイダと、スタビライザと、前記クロスフ
   ローフアンの吐出側でクロスフローフアンの渦の
   近傍に設けられた、回転軸を中心として回転する
   断面がほぼ３角形の柱状体の流れ制御部材とから
   成り、前記流れ制御部材の前記クロスフローフア
   ンに対向する側の頂部をほぼ円弧状とし、かつこ
   の頂部の円弧の中心が前記回転軸より偏心して位
   置するようになし、前記頂部に連続して前記リア
   ガイダに対向する側の面を第１のほぼ平らな面に
   構成すると共に、他方の面を前記頂部より曲率半
   径の大きな略円弧状の付着面に構成し、さらに前
   記頂部と対向する面を前記第１のほぼ平らな面と
   純角をなして連続する第２のほぼ平らな面に構成
   し、前記第１のほぼ平らな面と第２のほぼ平らな
   面とで流れを２方向に分ける分流動作を行い、前
   記第１のほぼ平らな面と付着面とで偏向動作とを
   行う送風装置。