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吹出单元以及空调装置

文献发布时间:2023-06-19 19:37:02


吹出单元以及空调装置

技术领域

本公开涉及一种吹出单元,所述吹出单元配置于通风道的朝向室内的吹出口,将经过所述通风道供给的空气向所述室内吹出。

背景技术

专利文献1(日本特开2007-155309号公报)公开了一种风向调节挡板,所述风向调节挡板设置于空调机的空气吹出口。专利文献1的风向调节挡板设置成能够相对于转轴调节角度,通过对与风向调节挡板连结的风向调节用马达进行控制来调节空气的吹出方向。

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1中,风向调节挡板的转轴在与转轴的方向垂直的方向的截面中配置于风向调节挡板的中心部分。在这样的结构中,若使风向调节挡板旋转,那么,在上述截面处,空气会从风向调节挡板的两端侧吹出,难以进行高精度的风向调节。

本公开的目的是提供一种具有简单的结构且风向调节自由度高的吹出口。

解决技术问题所采用的技术方案

第一观点的吹出单元配置于通风道的朝向室内的吹出口,将经过通风道供给的空气向室内吹出。吹出单元包括配置于吹出口的第一构件和第二构件。第一构件是板构件。板构件通过以远离第一边的转轴为中心旋转,板构件的第一边从吹出口向通风道内移动。第二构件配置于吹出口的与板构件不同的位置,沿着板构件的第一边延伸。板构件以及第二构件使从通风道朝向吹出口的空气的第一风向变化至第二风向,通过板构件旋转,第二风向变化。

第一观点的吹出单元能够以简单的结构来改变从吹出口吹出的空气的方向。

在第一观点的吹出单元的基础上,在第二观点的吹出单元中,第二构件是引导部。引导部具有从通风道内朝向第一边倾斜的第一面。板构件以及引导部的第一面使从通风道朝向吹出口的空气的第一风向变化至第二风向。

第二观点的吹出单元通过板构件在引导部的第一面被固定的状态下旋转,能够改变从吹出口吹出的空气的方向。

在第二观点的吹出单元的基础上,在第三观点的吹出单元中,在板构件的所述第一边位于吹出口的状态下,在对与吹出口正交且从板构件沿着引导部的方向的截面进行观察的情况下,板构件具有与第一边的第一端部不同且面向通风道的第一壁面的第二端部,转轴从第二端部穿过板构件的长度的1/3的部分,并且配置在与吹出口正交的直线与第一壁面之间。

在第三观点的吹出单元的基础上,在第四观点的吹出单元中,板构件具有转轴。转轴配置在第二端部附近。

在第二观点至第四观点中任一观点的吹出单元的基础上,在第五观点的吹出单元中,引导部的第一面以供第一风向的空气碰撞的方式倾斜。

在第二观点至第四观点中任一观点的吹出单元的基础上,在第六观点的吹出单元中,引导部的第一面相对于第一风向倾斜20°以上65°以下。

在第三观点或第四观点的吹出单元的基础上,在第七观点的吹出单元中,板构件的第一端部与第二端部之间的长度L相对于从第一端部朝向第二端部的方向上的吹出口的长度W满足下述关系:

W/4

在第二观点至第七观点中任一观点的吹出单元的基础上,在第八观点的吹出单元中,还包括构成通风道的一部分的腔室箱。腔室箱配置于天花板背面或侧壁背面,具有构成吹出口的开口部。

在第二观点至第八观点中任一观点的吹出单元的基础上,在第九观点的吹出单元中,还包括控制部,所述控制部对板构件的旋转的角度进行控制。控制部通过板构件的旋转的角度和引导部的第一面使第二风向变化。

在第一观点的吹出单元的基础上,在第十观点的吹出单元中,板构件是第一板构件,转轴是第一转轴。第二构件是第二板构件。第二板构件具有第一边。第二板构件通过以远离第一边的第二转轴为中心旋转,第二板构件的第一边从吹出口向通风道内移动。第一板构件以及第二板构件配置成:在第一板构件的第一边以及第二板构件的第一边位于所述吹出口的第一状态下,第一板构件的第一边与第二板构件的第一边对置。第一板构件以及第二板构件能够在第一状态和第二状态之间切换,在第二状态下,第一边或第二边位于通风道内。

第十观点的吹出单元通过对第一板构件和第二板构件的角度进行切换,能够改变从吹出口吹出的空气的风向、到达距离。

在第十观点的吹出单元的基础上,在十一观点的吹出单元中,在第一板构件以及第二板构件中,在对第一状态下与吹出口正交且从第一板构件沿着第二板构件的方向的截面进行观察的情况下,第一板构件具有与第一边的第一端部不同且面向通风道的第一壁面的第二端部,第一转轴从第二端部穿过第一板构件的长度的1/3的部分,并且配置在与吹出口正交的直线与第一壁面之间。同样地,第二板构件具有与第一边的第一端部不同且面向通风道的不同于第一壁面的第二壁面的第二端部,第二转轴从第二板构件的第二端部穿过第二板构件的长度的1/3的部分,并且配置在与吹出口正交的直线与第二壁面之间。

在第十一观点的吹出单元的基础上,在第十二观点的吹出单元中,第一板构件具有第一转轴。第一转轴配置在第一板构件的第二端部附近。第二板构件具有第二转轴。第二转轴配置在第二板构件的第二端部附近。

在第十观点至第十二观点中任一观点的吹出单元的基础上,在第十三观点的吹出单元中,还包括构成通风道的一部分的腔室箱。腔室箱配置于天花板背面或侧壁背面,具有构成吹出口的开口部。

在第十观点至第十三观点中任一观点的吹出单元的基础上,在第十四观点的吹出单元中,第一板构件以及所述第二板构件以在第一状态下将吹出口关闭的方式平行地配置。

第十四观点的吹出单元通过对第一板构件和第二板构件的第一状态和第二状态进行切换,能够进行吹出口的开闭。

在第十观点至第十四观点中任一观点的吹出单元的基础上,在第十五观点的吹出单元中,还包括控制部,所述控制部将所述第一板构件以及所述第二板构件控制为所述第一状态或所述第二状态。

在第十五观点的吹出单元的基础上,在第十六观点的吹出单元中,控制部对第一板构件的旋转的角度和第二板构件的旋转的角度进行独立控制。控制部通过第一板构件的旋转的角度和第二板构件的旋转的角度来改变空气的吹出方向。

第十七观点的空调装置从通风道向室内供给调节空气。空调装置包括第一观点至第十六观点中任一观点的吹出单元。吹出单元配置于通风道的朝向室内的吹出口。

附图说明

图1是从天花板下观察第一实施方式的吹出单元1的立体图。

图2A是在第一实施方式的吹出单元1中板构件10的旋转角与水平成45°时的吹出单元1的铅垂剖视图。

图2B是在第一实施方式的吹出单元1中板构件10的旋转角与水平成80°时的吹出单元1的铅垂剖视图。

图3A是表示第一实施方式的吹出单元1中板构件10的旋转角与水平成45°时的风向模拟结果的图。

图3B是表示第一实施方式的吹出单元1中板构件10的旋转角与水平成80°时的风向模拟结果的图。

图4是表示第一实施方式的吹出单元1的板构件10位于吹出口P的状态和向通风道S侧旋转90度的状态的铅垂剖视图。此外,该图是表示各构件的形状参数的图。

图5是第一实施方式的吹出单元1的控制框图。

图6是表示变形例1A的吹出单元1的板构件10p的铅垂剖视图。

图7A是变形例1C的吹出单元1c的铅垂剖视图。

图7B是变形例1C的吹出单元1c的从下方观察的立体图。

图7C是从天花板下观察变形例1C的吹出单元1c的立体图。吹出口P1、P2均打开。

图8是变形例1D的吹出单元1d的铅垂剖视图。

图9是从下方观察变形例1D的吹出单元1d的立体图。

图10是从下方观察将变形例1D的吹出单元1d配置于天花板面2的状况的立体图。四个吹出口全部打开。

图11是第二实施方式的吹出单元100的立体图。

图12是示意性地表示第二实施方式的吹出单元100的空气流动的铅垂剖视图。

图13A是第二实施方式的吹出单元100的铅垂剖视图,是第一板构件10以及第二板构件20处于第一状态的图。

图13B是第二实施方式的吹出单元100的铅垂剖视图,是第一板构件10以及第二板构件20处于第二状态的图。

图14A是表示第二实施方式的吹出单元100中第一板构件10以及第二板构件20的旋转角度和空气的到达距离D1的图。该图示出了到达距离D1长的情况。

图14B是表示第二实施方式的吹出单元100中第一板构件10以及第二板构件20的旋转角度和空气的到达距离D1的图。该图示出了到达距离D1是中间长度的情况。

图14C是表示第二实施方式的吹出单元100中第一板构件10以及第二板构件20的旋转角度和空气的到达距离D1的图。该图示出了到达距离D1短的情况。

图15A是表示第二实施方式的吹出单元100中第一板构件10以及第二板构件20的旋转角度和风向的图。该图示出了气流角度与水平成20°的情况。

图15B是表示第二实施方式的吹出单元100中第一板构件10以及第二板构件20的旋转角度和风向的图。该图示出了气流角度与水平成30°的情况。

图15C是表示第二实施方式的吹出单元100中第一板构件10以及第二板构件20的旋转角度和风向的图。该图示出了气流角度与水平成45°的情况。

图15D是表示第二实施方式的吹出单元100中第一板构件10以及第二板构件20的旋转角度和风向的图。该图示出了气流角度与水平成65°的情况。

图15E是表示第二实施方式的吹出单元100中第一板构件10以及第二板构件20的旋转角度和风向的图。该图示出了气流角度与水平成90°的情况。

图16是第二实施方式的吹出单元100的控制框图。

图17是变形例2B的吹出单元100a的立体图。

图18是变形例2C的吹出单元100b的立体图。

具体实施方式

<第一实施方式>

(1)吹出单元1的结构

吹出单元1配置于通风道S的朝向室内的吹出口P,向室内3吹出经过通风道S供给的空气。此处,供给的空气包括将外部空气或室内空气就这样进行供给的空气、或者对外部空气或室内空气进行加热、冷却、除湿、加湿后的空气等。吹出口P配置于房间的天花板面或壁面。吹出单元1配置于比吹出口P靠通风道S侧且配置于天花板背面、侧壁背面。

使用附图对吹出单元1进行说明。图1是从天花板下观察吹出单元1的立体图。图2A、2B是设置于天花板背面的吹出单元1的铅垂剖视图。图3A、3B是分别表示对图2A、2B的吹出单元1的空气流动进行模拟后的结果的图。图4是表示吹出单元1的板构件10的旋转角度范围的图。图5是吹出单元1的控制框图。

吹出单元1包括板构件10、引导部200、腔室箱30、面板33、控制部40、马达41。腔室箱30是箱型形状的,具有与管道连接的吸入口和将空气吹出的吹出口。关于腔室箱30的结构,在后文中进行描述。吹出单元1以腔室箱30的吹出口位于房间的天花板面2的开口部的方式配置于天花板背面。腔室箱30构成通风道S的一部分,腔室箱30的吹出口构成通风道S的吹出口P。板构件10和引导部200配置于吹出口P。在本实施方式中,吹出口P从室内侧观察时呈长方形。面板33从室内侧以覆盖天花板面的吹出口P周围的方式配置于天花板面。吹出单元1通过板构件10旋转而向室内3吹出经过腔室箱30供给的空气。

板构件10是具有规定厚度的长方形板,配置成其面与天花板面平行。将板构件10靠室内侧的面设为第一面101,将靠通风道S侧的面设为第二面102。板构件10具有第一边11a和第二边12a,其中,第一边11a在长边方向上延伸且与引导部200对置,第二边12a与第一边11a平行地延伸且面向腔室箱30的第一壁面31。板构件10的长边方向上的长度与吹出口P的长边方向上的长度大致相同。

板构件10的形状能够根据吹出口P的形状适当改变。板构件10也可不是长方形而是正方形。板构件10的角可以进行倒角加工。板构件10的厚度D可以不均匀。板构件10的厚度可以从板构件10的中心部分向四边的端部变小。

在板构件10如图4所示那样配置于吹出口P的状态下,在与吹出口P垂直且从板构件10沿着引导部200的方向的截面(以下,设为截面X)处,将板构件10靠近引导部200的端部设为第一端部11,将靠近腔室箱30的第一壁面31的端部设为第二端部12。第一端部11位于板构件10的第一边11a,第二端部12位于板构件10的第二边12a。板构件10在第二端部12侧具有转轴15。转轴15与第二端部12的距离为板构件10的第一端部11与第二端部12的距离(长度L)的1/3以下。更优选地,转轴15与第二端部12的距离为板构件10的厚度D的1/2以下。由此,在板构件10进行了旋转的情况下,能够减少在板构件10与腔室箱30的第一壁面31之间流动的空气量。此外,在板构件10进行了旋转的情况下,能够抑制第二端部12比吹出口P朝向室内侧突出的情况。如图4所示,板构件10能够以转轴15为中心向通风道S方向旋转90°。板构件10也可能够以转轴15为中心向通风道S方向旋转从0°到45°以上且小于90°的角度。只要能够在能调节风向的范围进行旋转即可。

引导部200与板构件10对置地配置于吹出口P。引导部200在截面X处与板构件10的第一端部11相邻地配置。引导部200在截面X处具有第一面210、第二面220、第三面23以及第四面24,其中,第一面210面向通风道S,第二面220面向室内,第三面23面向腔室箱30的第二壁面32,第四面24面向板构件10的第一端部11。具体而言,第一面210从与板构件10的第一端部11相邻的第一端部延伸至第二端部。第二端部位于比第一端部靠通风道S的室内侧的相反一侧且位于比第一端部靠板构件10的第一端部11侧的相反一侧。换言之,第一面210从第二壁面32侧朝向板构件10侧且从通风道S侧朝向室内侧倾斜。图4的剖视图中是直线状(平面状)倾斜的,不过,也可以曲线状(曲面状)倾斜。第二面220与天花板面2平行地配置,在板构件10配置于吹出口P的状态的情况下,板构件10靠室内侧的第一面101与第二面220配置在同一平面上。第二面220从室内侧观察的情况下呈长方形。第二面220具有第一边221和第二边222,其中,第一边221在长边方向上延伸且与板构件10的第一边11a平行地延伸,第二边222与第一边221平行地延伸且面向腔室箱30的第二壁面32。第二面220的长边方向上的长度也可与吹出口P的长边方向上的长度大致相同。第三面23以空气不在第三面23与腔室箱30的第二壁面32之间流动的方式与第二壁面32接触。第四面24是被第一面210和第二面220夹着且与第三面23平行的面。

引导部200的第二面220的形状能够根据吹出口P的形状适当改变。第二面220也可不是长方形而是正方形。第二面220的角也可进行倒角加工。

图4中,在板构件10配置于吹出口P的状态下,引导部200的第二面220与板构件10的面向室内的第一面101平行地排列在同一水平面上,不过,也可以是,板构件10和引导部200的第二面220的任意一者配置于通风道S侧。

如图4所示,板构件10能够从配置于吹出口P的状态开始直到第一壁面31与第二面102平行而旋转90°。根据板构件10的旋转角,风向、风量会变化。在图4的板构件10以实线示出的状态下,换言之,在板构件10位于吹出口P的状态下,形成吹出口P被板构件10和引导部200关闭的状态。

腔室箱30是箱型形状的,具有与管道连接的吸入口和将空气吹出的吹出口。吸入口可以通过管道与换气装置、空调装置等空气处理单元连接。吹出口与天花板面的开口部是大致相同形状的。腔室箱30具有相对于吹出口P垂直地延伸的四个壁面。通过四个壁面的端部,构成了吹出口P。四个壁面包括截面X处靠板构件10侧的第一壁面31和靠引导部200侧的第二壁面32。腔室箱30的吸入口也可形成于腔室箱30的上部,也可形成于壁面。在吹出口配置有板构件10和引导部200。

吹出单元1还包括面板33。面板33从室内侧以覆盖天花板面2的吹出口P周围的方式配置于天花板面2。面板33是具有规定厚度的框,从天花板面2延伸至吹出口P的内侧的一部分。面板33在截面X处从天花板面2覆盖板构件10的第二端部12侧的一部分,从天花板面2覆盖引导部200的第二面220的一部分。面板33靠室内侧的面位于比板构件10的第一面101以及引导部200的第二面220靠室内侧的位置。另外,面板33靠室内侧的面与板构件10的第一面101以及引导部200的第二面220也可平行地配置在同一平面上。面板33可以仅覆盖天花板面2,不过,通过使其延伸至吹出口P的内侧的一部分,能够抑制空气从板构件10的第二端部12与腔室箱30的第一壁面31之间吹出。

马达41使板构件10以转轴15为中心旋转。马达41可以是步进马达。马达41可以配置于腔室箱30的内部,也可配置于外部。

控制部40对马达41进行控制。控制部40是计算机。控制部40包括处理器和存储部。控制部40也可以是微型计算机。配置控制部40的场所没有特别限定。控制部40也可同时控制多个吹出单元1。

控制部40可以通过用户操作的遥控器的指示来进行控制。

(2)风向调节

在吹出单元1中,板构件10以及引导部200的第一面210使从通风道S朝向吹出口P的空气的第一风向变化为第二风向。在板构件10配置于吹出口P的状态下,吹出口P被板构件10和引导部200关闭。通过板构件10旋转而使得板构件10的第一端部11从吹出口P移动至通风道S,吹出口P打开,空气流动。通风道S的空气在板构件10的第一面101与引导部200的第一面210之间流动而从吹出口P向室内3吹出。在通风道S内,空气的流动朝向与第一壁面31或第二壁面32平行的第一风向F1。风向通过板构件10的第一面101与引导部200的第一面210之间而变化至第二风向F21、F22。第二风向的朝向取决于引导部200的第一面210的倾斜角、板构件10的旋转角。引导部200的第一面210的倾斜角预先设计并固定于各吹出单元1。引导部200的第一面210的倾斜角例如优选相对于第一风向成20°以上65°以下。此外,第一面210的倾斜角还可以是与水平成25°以上70°以下,更优选的是40°以上55°以下。板构件10的旋转角通过马达41使板构件10旋转而变化。

根据板构件10的旋转角,第二风向变化。为了对使吹出单元1的板构件10的旋转角度改变时从吹出口P吹出至室内3的空气的风向如何变化进行调查,进行了模拟。作为模拟条件,将系统整体设为等温场,并且吹出风量设为10m

在图2A、3A、2B、3B中,引导部200的第一面210的倾斜角共同为与水平成35°。如图2A、3A所示,当板构件10的旋转角为与水平成45°时,第二风向F21为与水平成40°。同样地,如图2B、3B所示,当板构件10的旋转角为与水平成80°时,第二风向F22为与水平成70°。根据该模拟结果可知,在吹出单元1中,板构件10与水平所成的旋转角越大,第一风向F1(铅垂方向)向第二风向F21、F22的角度变化越小。

(3)吹出单元1的形状参数

对吹出单元1的形状参数进行说明。图4是在吹出单元1的铅垂剖视图(截面X)处对形状参数进行说明的图。

关于板构件10的第一端部11与第二端部12之间的长度L,优选满足下述条件。对于从第一端部11朝向第二端部12的方向上的吹出口P的长度W(通风道的宽度,图4中是第一壁面31与第二壁面32的间隔),优选满足式(1)的条件。

W/4

换言之,板构件10的长度L优选小于引导部200的吹出口P处的长度W-L。

此外,关于板构件10的厚度D,优选满足(2)式的条件。

0

换言之,通过将板构件10的厚度D设为一定范围,使得风向的控制变得更顺畅。

接着,引导部200的第四面24的长度H1优选满足(3)式。

0≤H

换言之,通过将第四面24的长度H

此外,引导部200的第一面210的沿着第一风向F1的距离(斜面高度H

0≤H

换言之,通过将引导部200的第一面的倾斜角设为一定范围,使得风向的控制变得更顺畅。

(4)特征

(4-1)

本实施方式的吹出单元1配置于通风道S的朝向室内3的吹出口P,向室内3吹出经过通风道S供给的空气。吹出单元1具有板构件10和引导部200。板构件10以转轴15为中心旋转而从配置于吹出口P的状态移动至通风道S的内部的状态。引导部200具有面向通风道S的第一面210。第一面210从第二壁面32侧朝向第一壁面31侧且从通风道S侧朝向室内侧倾斜。吹出单元1根据板构件10的旋转角以及引导部200的第一面210的倾斜角使从通风道S朝向吹出口P的空气的第一风向F1变化至第二风向F21、F22。此外,吹出单元1通过改变板构件10的旋转角度而使从吹出口P吹出的第二风向变化。

通过这样的结构,本实施方式的吹出单元1能够以简单的结构容易地进行空气风向的控制。

(4-2)

板构件10是大致长方形形状的,如图4所示,具有配置于吹出口P的状态下靠引导部200侧的第一端部11(第一边11a)和靠第一壁面31侧的第二端部12以及转轴15。转轴15比第一端部11靠近第二端部12。转轴15与第二端部12的距离为板构件的长度L(第一端部11与第二端部12的距离)的1/3以下。换言之,转轴15从第二端部12穿过板构件10的长度L的1/3的部分,并且配置在与吹出口P正交的直线与第一壁面31之间。

吹出口P的空气的吹出部分在板构件10与引导部200之间形成于一个部位。第一壁面31与板构件10之间、引导部200与第二壁面32之间未形成空气的吹出部分。

吹出的空气经过板构件10的第一面101与引导部200的第一面210之间被吹出至室内3。

通过这样的结构,本实施方式的吹出单元1能够以简单的结构容易地进行空气风向的控制。

(4-3)

引导部200的第一面210以供与通风道S的第一壁面31、第二壁面32平行的第一风向F1的空气碰撞的方式倾斜。第一面210的倾斜角相对于第一风向F1成20°以上65°以下。

随着板构件10的从吹出口P(水平)侧朝向通风道S侧的旋转角变大,从第一方向F1朝向第二方向的角度变化的大小变小。

(4-4)

本实施方式的板构件10的长度L相对于从第一端部11朝向第二端部12的方向上的吹出口P的长度W(通风道的宽度)满足W/4

(4-5)

吹出单元1还包括构成通风道S的一部分的腔室箱30。腔室箱30配置于天花板背面或侧壁背面。腔室箱30具有板构件10侧的第一壁面31和引导部200侧的第二壁面32。腔室箱30形成有构成吹出口P的开口部。在开口部配置有板构件10和引导部200。

(5)变形例

(5-1)变形例1A

在第一实施方式的吹出单元1中,板构件10的转轴15也可位于板构件10外。转轴15也可不位于板构件10的第一面101的延长平面与第二面102的延长平面之间。

如图6所示,除了转轴15a位于板构件10p之外且引导部200p的第一面210与第二面220接触这点以外,变形例1A的吹出单元1a的结构与第一实施方式的吹出单元1的结构相同。

在变形例1A的吹出单元1a中,在图6的剖视图中,板构件10p具有第一边的第一端部11、面向通风道S的第一壁面31的第二端部12。在板构件10p以及第一壁面31固定有旋转用金属件,板构件10p以旋转用金属件的转轴15a为中心旋转。旋转用金属件的转轴15a能够在马达的作用下或者以手动的方式旋转。

(5-2)变形例1B

除了不具有马达和控制部这点以外,变形例1B的吹出单元与第一实施方式的吹出单元1结构相同。在变形例1B的吹出单元1中,板构件10的旋转角始终在同一状态下使用。在对旋转角进行改变的情况下,以手动的方式进行改变。

变形例1B的吹出单元在不需要时常使风向变化的状况下使用。

(5-3)变形例1C

在第一实施方式的吹出单元1中,吹出口P的空气的吹出部分在板构件10与引导部200之间形成于一个部位,不过,在变形例1C中形成于两个部位。

如图7A~7C所示,在变形例1C的吹出单元1c中,在腔室箱30c的吹出口P配置有两个板构件10a、10b和引导部200a。板构件10a和板构件10b以夹着引导部200a并且其长边方向平行的方式配置。在板构件10a与引导部200a之间形成有空气的吹出部分即第一吹出口P1,在板构件10b与引导部200a之间形成有第二吹出口P2。引导部200a在板构件10a侧具有第一面210a,在板构件10b侧具有第一面210b。引导部200a在其长边方向的两端处固定于腔室箱30c。在图7A、7B中,第一面210a和第一面210b是从通风道S侧朝向室内3侧凹陷的曲面,不过,也可以是平面。第一面210a在与吹出口P垂直且从板构件10a沿着板构件10b的方向的截面(以下称为截面Y)处在从引导部200a的中心部分靠近板构件10a的方向上从通风道S侧向室内3侧倾斜。第一面210b在截面Y处在从引导部200a的中心部分靠近板构件10b的方向上从通风道S侧向室内3侧倾斜。换言之,截面Y处的引导部200a的中心部分即第一面210a与第一面210b之间从吹出口P1、P2侧向通风道S侧突出。板构件10a和板构件10b从吹出口P朝向通风道S反向旋转。吹出单元1c的上述结构以外的结构与第一实施方式的吹出单元1的相同。

供给至通风道S的空气在通风道S内在第一风向F1上流动,分岔至第一吹出口P1和第二吹出口P2而吹出至室内3。在第一吹出口P1处,通过板构件10a的旋转,吹出方向即第二风向F23a变化。随着板构件10a的旋转角从水平方向起算变大,第二风向F23a的自第一风向F1的角度的变化变小。换言之,第二风向F23a与水平所成的角度变大。同样地,在第二吹出口P2处,通过板构件10b的旋转,吹出方向即第二风向F23b变化。随着旋转角从水平方向起算变大,第二风向F23b的自第一风向F1的角度的变化变小。换言之,第二风向F23b与水平所成的角度变大。

在变形例1C的吹出单元1c中,第二风向F23a和第二风向F23b能够独立地控制。换言之,板构件10a和板构件10b的旋转角能够独立地控制。此外,能够将吹出口P1、P2这两者一起打开,也能够将两者一起关闭,还能够将吹出口P1、P2中的一者打开而将另一者关闭。

(5-4)变形例1D

在第一实施方式的吹出单元1中,吹出口P的空气的吹出部分在板构件10与引导部200之间形成于一个部位,不过,在变形例1D中形成于四个部位。

在变形例1D的吹出单元1d中,如图8~10所示,在腔室箱30d的吹出口P配置有四个板构件10a~10d和引导部200b。板构件10a和板构件10c以夹着引导部200b并且它们的长边方向平行的方式配置。板构件10b和板构件10d以夹着引导部200b并且它们的长边方向平行的方式配置。板构件10a以及板构件10c的长边方向与板构件10b以及板构件10d的长边方向以正交的方式配置。在从室内侧观察吹出单元1d的情况下,板构件10a~10d配置成将矩形形状的引导部200b的第二面的四边围住。在板构件10a~10d与引导部200b之间形成有空气的吹出部分即四个吹出口P1~P4。引导部200b在板构件10a~10d侧分别具有第一面210a~210d。第一面210a~210d在从引导部200b的中心部分靠近板构件10a的方向上从通风道S侧向室内3侧倾斜。引导部200b可以是其中心部分通过支承构件固定于腔室箱30d的内侧的上表面。在图8中,第一面210a~210d是平面,不过,也可以是从通风道S侧朝向室内3侧凹陷的曲面。吹出单元1d的上述结构以外的结构与第一实施方式的吹出单元1的相同。

在变形例1D的吹出单元1d中,被供给至通风道S的空气在通风道S内在第一风向F1上流动,分岔至吹出口P1~P4而吹出至室内3。在吹出口P1~P4处,通过板构件10a~10d的旋转,吹出方向即第二风向F23a变化。随着旋转角从水平方向起算变大,第二风向F24a~F24d的自第一风向F1的角度的变化变小。换言之,第二风向F24a~F24d与水平所成的角度变大。

在变形例1D的吹出单元1d中,能够针对吹出口P1~P4的每一个独立地控制从吹出口P1~P4朝向室内的空气的吹出方向即第二风向。换言之,板构件10a~10d的旋转角能够独立地控制。此外,能够将吹出口P1~P4全部打开,也能够将它们全部关闭,还能够将吹出口P1~P4中的一部分打开而将另一部分关闭。

(5-5)变形例1E

变形例1E的吹出单元1e是空调装置的一部分。空调装置进行室内的制热、制冷、除湿、加湿等空气调节。空调装置除了包括吹出单元,还包括风扇、热交换器等。在吹出单元1e中,通风道S形成于空调装置内部,因此,与第一实施方式的吹出单元1不同的是,不具有腔室箱30。吹出口P是空调装置的吹出口。吹出单元1e也可不具有面板33。吹出单元1e的上述结构以外的结构与第一实施方式的吹出单元1的相同。

<第二实施方式>

(6)吹出单元100的结构

吹出单元100配置于通风道S的朝向室内3的吹出口P,向室内3吹出经过通风道S供给的空气。此处,供给的空气包括外部空气、对室内3的空气进行加热、冷却、除湿、加湿后的空气等。吹出口P配置于房间的天花板面或壁面。吹出单元100配置于比吹出口P靠通风道S侧且配置于天花板背面、侧壁背面。

使用附图对吹出单元100进行说明。图11是将吹出单元100配置于天花板背面且从下方斜着观察的立体图。图12是示意性地表示吹出单元100的空气流动的铅垂剖视图。图13A、13B是吹出单元100的铅垂剖视图,图13A是第一板构件10以及第二板构件20处于第一状态时的图,图13B是处于第二状态时的图。图16是吹出单元100的控制框图。

吹出单元100包括第一板构件10、第二板构件20、腔室箱30、面板33、控制部40、第一马达41、第二马达42。腔室箱30是箱型形状的,具有与管道连接的吸入口和将空气吹出的吹出口。关于腔室箱30的结构,在后文中进行描述。吹出单元100以腔室箱30的吹出口位于房间的天花板面2的开口部的方式配置于天花板背面。腔室箱30构成通风道S的一部分,腔室箱30的吹出口构成通风道S的吹出口P。第一板构件10以及第二板构件20配置于吹出口P。在本实施方式中,吹出口P从室内侧观察时呈长方形。面板33从室内侧以覆盖天花板面的吹出口P周围的方式配置于天花板面。吹出单元100通过第一板构件10以及第二板构件20旋转而向室内3吹出经过腔室箱30供给的空气。

第一板构件10和第二板构件20在腔室箱30的吹出口P配置一组。将一者称为第一板构件,将另一者称为第二板构件。

第一板构件10是具有规定厚度的长方形板,配置成其面与天花板面平行。将第一板构件10靠室内侧的面设为第一面101,将靠通风道S侧的面设为第二面102。第一板构件10具有第一边11a和第二边12a,其中,第一边11a在长边方向上延伸且与第二板构件20对置,第二边12a与第一边11a平行地延伸且面向腔室箱30的第一壁面30a。第一板构件10的长边方向上的长度与吹出口P的长边方向上的长度大致相同。如图13A所示,第一板构件10具有在与吹出口P垂直且从第一板构件10沿着第二板构件20的方向的截面(以下称为截面X)处靠近第二板构件20的第一端部11和靠近腔室箱30(通风道S)的第一壁面30a的第二端部12。第一端部11位于第一板构件10的第一边11a,第二端部12位于第一板构件10的第二边12a。

第一板构件10的形状能够根据吹出口P的形状适当改变。第一板构件10也可以是长方形,还可以是正方形。第一板构件10的角也可进行倒角加工。第一板构件10的厚度也可不是均匀的,其厚度也可从第一板构件10的中心部分朝向四边的端部变小。

第一板构件10在第二端部12附近具有第一转轴15。第一转轴15与第二端部12的距离为第一板构件10的第一端部11与第二端部12的距离的1/3以下。更优选地,第一转轴15与第二端部12的距离是第一板构件10的厚度的1/2以下。由此,在第一板构件10进行了旋转的情况下,能够减少在第一板构件10与腔室箱30的壁面之间流动的空气量。此外,在第一板构件10进行了旋转的情况下,能够抑制第二端部12比吹出口P朝向室内侧突出的情况。第一板构件10能够以第一转轴15为中心旋转90°。第一板构件10也可能够以第一转轴15为中心向通风道S方向从0°旋转到45°以上且小于90°的角度。

第一板构件10只要能够在能调节风向的范围旋转即可。

如图13A所示,当第一板构件10处于吹出口P时,称第一板构件10处于第一状态。如图13B所示,当第一板构件10以第一转轴15为中心旋转而移动至通风道S时,称处于第二状态。

第二板构件20是具有规定厚度的长方形板,配置成其面与天花板面平行。将第二板构件20靠室内侧的面设为第一面201,将靠通风道S侧的面设为第二面202。第二板构件20具有第一边21a和第二边22a,其中,第一边21a在长边方向上延伸且与第一板构件10对置,第二边22a与第一边21a平行地延伸且面向腔室箱30的第二壁面30b。第二板构件20的长边方向上的长度与吹出口P的长边方向上的长度大致相同。如图13A所示,第二板构件20具有在截面X处靠近第一板构件10的第一端部21和靠近腔室箱30(通风道S)的第二壁面30b的第二端部22。

第二板构件20的形状能够根据吹出口P的形状适当改变。第二板构件20也可以是长方形,还可以是正方形。第二板构件20的角也可进行倒角加工。第二板构件20的厚度也可不是均匀的,其厚度也可从第一板构件20的中心部分朝向四边的端部变小。

第二板构件20在第二端部22附近具有第二转轴25。第二转轴25与第二端部22的距离为第二板构件20的第一端部21与第二端部22的距离的1/3以下。更优选地,第二转轴25与第二端部22的距离是第二板构件20的厚度的1/2以下。由此,在第二板构件20进行了旋转的情况下,能够减少在第二板构件20与腔室箱30的第二壁面30b之间流动的空气量。此外,在第二板构件20进行了旋转的情况下,能够抑制第二端部22比吹出口P朝向室内侧突出的情况。第二板构件20能够以第二转轴25为中心旋转90°。第二板构件20也可能够以第二转轴25为中心向通风道S方向从0°旋转到45°以上且小于90°的角度。第二板构件20只要能够在能调节风向的范围旋转即可。

如图13A所示,当第二板构件20处于吹出口P时,称处于第一状态。如图13B所示,当第二板构件20以第二转轴25为中心旋转而移动至通风道S时,称处于第二状态。

如图13A、13B所示,第一板构件10从第一状态向第二状态沿逆时针旋转。另一方面,第二板构件20从第一状态向第二状态沿顺时针旋转。

如图13A所示,当第一板构件10和第二板构件20这两者均处于第一状态时,吹出口P关闭。此时,第一板构件10的第一端部11与第二板构件20的第一端部21对置。此外,第一板构件10的第一面101和第二板构件20的第一面201配置在同一水平平面上。第一板构件10的第一面101和第二板构件20的第一面201也可不配置在同一平面上,任意一者可以比另一者配置于靠通风道S侧。

当第一板构件10和第二板构件20中的任意一者或两者处于第二状态时,吹出口P打开。图12、图13B的情况下,第一板构件10和第二板构件20这两者处于第二状态。如图12所示,通过使第一板构件10和第二板构件20的旋转角度不同,能够改变风向。此外,通过第一板构件10和第二板构件20的旋转角度,能够改变空气的到达距离D1。

腔室箱30构成通风道S的一部分。腔室箱30配置于天花板背面或侧壁背面。腔室箱30是箱型形状的,具有与管道连接的吸入口和将空气吹出的吹出口。吸入口可以通过管道与换气装置、空调装置等空气处理单元连接。吹出口与天花板面的开口部是大致相同形状的。腔室箱30具有相对于吹出口P垂直地延伸的四个壁面。通过四个壁面的端部,构成了吹出口P。四个壁面包括截面X处靠第一板构件10侧的第一壁面30a和靠第二板构件20侧的第二壁面30b。腔室箱30的吸入口也可形成于腔室箱30的上部,也可形成于侧壁面。在图13A、13B中,吸入口形成于第二壁面30b。在本实施方式中,腔室箱30构成了通风道S,不过,腔室箱30不是必须的。

面板33从室内侧以覆盖天花板面2的吹出口P周围的方式配置于天花板面2。面板33是具有规定厚度的框,从天花板面延伸至吹出口P的内侧的一部分。面板33在截面X处从天花板面2覆盖第一板构件10的第二端部12侧的一部分,从天花板面2覆盖第二板构件20的第二端部22的一部分。面板33靠室内侧的面位于比第一板构件10的第一面101以及第二板构件20的第一面201靠室内侧的位置。另外,面板33靠室内侧的面与第一板构件10的第一面101以及第二板构件20的第一面201也可平行地配置在同一平面上。面板33也可仅覆盖天花板面,不过,通过使其延伸至吹出口P的内侧的一部分,能够抑制空气从第一板构件10的第二端部12与腔室箱30的第一壁面30a之间以及第二板构件20的第二端部22与腔室箱30的第二壁面30b之间吹出。面板33将腔室箱30的吹出口、第一板构件10以及第二板构件20与腔室箱30的壁面之间的间隙覆盖,并且无法从室内3侧观察到,因此,提高了吹出单元100的美观度,但不是必须的。

第一马达41使第一板构件10旋转。第二马达42使第二板构件20旋转。换言之,第一板构件10和第二板构件20独立地旋转。第一马达41和第二马达42可以是步进马达。第一马达41和第二马达42可以配置于腔室箱30的内部,也可以配置于外部。

图16示出了吹出单元100的控制框图。控制部40对第一马达41和第二马达42进行控制。控制部40是计算机。控制部40包括处理器和存储部。控制部40也可以是微型计算机。配置控制部40的场所没有特别限定。控制部40也可同时控制多个吹出单元100。控制部40还可用于空调装置的其他部件的控制。例如,还可用作对供给至室内3的空气进行加热或冷却的热交换器的控制部。控制部40也可进行与上述其他部件的控制部协同工作的控制。

控制部40可以通过用户操作的遥控器的指示来进行控制。

(7)吹出单元100的空气的到达距离D1的控制

为了对使吹出单元100的第一板构件10和第二板构件20的旋转角度改变时从吹出口P吹出至室内3的空气的到达距离D1如何变化进行调查,进行了模拟。作为模拟条件,将系统整体设为等温场,并且吹出风量设为10m

图14A的第一板构件10、第二板构件20的旋转角度为与水平成30°。在该情况下,吹出的空气从天花板2到达室内3的地板。到达距离D1是2.6m。图14B的第一板构件10、第二板构件20的旋转角度为与水平成50°。在该情况下,吹出的空气的到达距离D1是2.1m。图14C的第一板构件10、第二板构件20的旋转角度为与水平成65°。在该情况下,吹出的空气的到达距离D1是1.6m。如从图14A~14C理解到的那样,随着第一板构件10、第二板构件20的旋转角度变大,到达距离D1减小。

(8)吹出单元100的风向的控制

接着,为了对使吹出单元100的第一板构件10和第二板构件20的旋转角度改变时从吹出口P吹出至室内3的空气的风向如何变化进行调查,进行了模拟。作为模拟条件,将系统整体设为等温场,并且吹出风量设为10m

图15A中,第一板构件10的旋转角度为与水平成15°,第二板构件20的旋转角度为与水平成52°。风向(气流角度)向第二板构件20一侧倾斜,与水平成20°。图15B中,第一板构件10的旋转角度为与水平成16°,第二板构件20的旋转角度为与水平成50°。风向(气流角度)向第二板构件20一侧倾斜,与水平成30°。图15C中,第一板构件10的旋转角度为与水平成30°,第二板构件20的旋转角度为与水平成52°。风向(气流角度)向第二板构件20一侧倾斜,与水平成45°。图15D中,第一板构件10的旋转角度为与水平成35°,第二板构件20的旋转角度为与水平成52°。风向(气流角度)向第二板构件20一侧倾斜,与水平成65°。图15E中,第一板构件10的旋转角度以及第二板构件20的旋转角度为与水平成52°。风向(气流角度)为铅垂方向。

以上,如(2)或(3)中说明的那样,吹出的空气的风向取决于第一板构件10和第二板构件20的旋转角度。根据预先的实验,第一板构件10和第二板构件20的旋转角度以及吹出的空气的风向存储于控制部40的存储部。控制部40在实施房间的空气调节时利用存储于存储部的数据来控制第一板构件10和第二板构件20的旋转角度,以使吹出的空气的风向达到规定的风向。

(9)特征

(9-1)

本实施方式的吹出单元100配置于通风道S的朝向室内3的吹出口P,向室内3吹出经过通风道S供给的空气。吹出单元100具有第一板构件10和第二板构件20。第一板构件10以第一转轴15为中心旋转,从配置于吹出口P的第一状态移动至通风道S的内部的第二状态。同样地,第二板构件20以第二转轴25为中心旋转,从配置于吹出口P的第一状态移动至通风道S的内部的第二状态。此外,在第一状态下,第一板构件10的远离第一转轴15的第一边11a配置成与第二板构件20的远离第二转轴25的第一边21a对置。

根据这样的结构,本实施方式的吹出单元100通过改变第一板构件10和第二板构件20的旋转角度,能够改变从吹出口P吹出的空气的风向、到达距离D1。

(9-2)

第一板构件10是大致长方形形状的,如图13A所示那样,具有在第一状态下靠第二板构件20侧的第一边11a、靠通风道S(或者腔室箱30)的第一壁面30a侧的第二边12a、第一转轴15。第一转轴15比第一边11a靠近第二边12a。第一转轴15与第二边12a的距离为第一板构件10的第一边11a与第二边12a的距离的1/3以下。换言之,第一转轴15从第二边12a穿过第一板构件10的长度的1/3的部分,并且配置在与吹出口P正交的直线与第一壁面30a之间。

同样地,第二板构件20是大致长方形形状的,如图13A所示那样,具有在第一状态下靠第一板构件10侧的第一边21a、靠通风道S(或腔室箱30)的第二壁面30b侧的第二边22a、第二转轴25。第二转轴25比第一边21a靠近第二边22a。第二转轴25与第二边22a的距离为第二板构件20的第一边21a与第二边22a的距离的1/3以下。换言之,第二转轴25从第二边22a穿过第二板构件20的长度的1/3的部分,并且配置在与吹出口P正交的直线与第二壁面30b之间。

吹出口P的空气的吹出部分在第一板构件10与第二板构件20之间形成于一个部位。在第一板构件10与第一壁面30a之间、第二板构件20与第二壁面30b之间未形成空气的吹出部分。

通过这样的结构,本实施方式的吹出口P能够容易地进行空气的风向、到达距离D1的控制。

(9-3)

在本实施方式的吹出单元100中,在第一状态下,第一板构件10的第一面101以及第二板构件20的第一面201与天花板2配置在大致同一面上。因此,即使在将吹出单元100安装至天花板2的情况下,吹出单元100也不醒目,外观性优异。

(9-4)

本实施方式的吹出单元100还包括构成通风道S的一部分的腔室箱30。腔室箱30配置于天花板背面或侧壁背面。腔室箱30具有靠第一板构件10侧的第一壁面30a和靠第二板构件20侧的第二壁面30b。腔室箱30形成有构成吹出口P的开口部。在开口部配置有第一板构件10、第二板构件20。

(9-5)

第一板构件10和第二板构件20在第一状态下以将吹出口P关闭的方式平行地配置。换言之,第一板构件10的第一边11a与第二板构件20的第一边21a是平行的,且两者的间隔小。

因此,通过对第一板构件10和第二板构件20的第一状态和第二状态进行切换,能够进行吹出口P的开闭。

(9-6)

本实施方式的吹出单元100还包括控制部40、第一马达41、第二马达42。

第一马达41使第一板构件10旋转。第二马达42使第二板构件20旋转。控制部40对第一马达41和第二马达42进行控制。控制部40通过控制第一马达41和第二马达42将第一板构件10和第二板构件20分别控制至合适的角度,从而对风向、空气的到达距离D1进行控制。

(10)变形例

(10-1)变形例2A

除了不具有马达和控制部这点以外,变形例2A的吹出单元与第二实施方式的吹出单元100结构相同。变形例2A的吹出单元100始终在同一状态下使用第一板构件10的旋转角和第二板构件20的旋转角。在对旋转角进行改变的情况下,以手动的方式进行改变。

变形例2A的吹出单元在不需要时常使风向变化的状况下使用。

(10-2)变形例2B

在第二实施方式的吹出单元100中,吹出口P的空气的吹出部分在第一板构件10与第二板构件20之间形成于一个部位,不过,在变形例2B中形成于两个部位。在变形例2B的吹出单元100a中,如图17所示,在腔室箱30x的吹出口P配置有第一板构件10x、10y以及第二板构件20x、20y。第一板构件10x与第二板构件20x在与吹出口P的长边方向垂直的方向上排列而配置。第一板构件10y与第二板构件20y在与吹出口P的长边方向垂直的方向上排列而配置。第一板构件10x与第一板构件10y沿着吹出口P的长边方向排列而配置。第二板构件20x与第二板构件20y沿着吹出口P的长边方向排列而配置。在第一板构件10x与第二板构件20x之间形成有空气的吹出部分即第一吹出口P1。在第一板构件10y与第二板构件20y之间形成有空气的吹出部分即第二吹出口P2。第一板构件10x、10y以及第二板构件20x、20y的结构、动作与第二实施方式的第一板构件10、第二板构件20的相同。

面板33a具有配置在第一板构件10x以及第二板构件20x与第一板构件10y以及第二板构件20y之间且在与吹出口P的长边方向垂直的方向上延伸的部分。吹出单元100a的上述结构以外的结构与第二实施方式的吹出单元100的相同。

在变形例2B的吹出单元100a中,通过控制第一板构件10x的旋转角度和第二板构件20x的旋转角度,能够控制第一吹出口P1处的风向、吹出空气的到达距离D1。同样地,通过控制第一板构件10y的旋转角度和第二板构件20y的旋转角度,能够控制第二吹出口P2处的风向、吹出空气的到达距离D1。

通过将第一板构件10x的旋转角度和第一板构件10y的旋转角度设为相同且将第二板构件20x的旋转角度和第二板构件20y的旋转角度控制为相同,能够将第一吹出口P1处的风向、吹出空气的到达距离D1和第二吹出口P2处的风向、吹出空气的到达距离D1控制为大致相同。

此外,通过使第一板构件10x以及第一板构件10y的旋转角度、第二板构件20x以及第二板构件20y的旋转角度中的任意一者或两者不同,能够以使第一吹出口P1处的风向、吹出空气的到达距离D1与第二吹出口P2处的风向、吹出空气的到达距离D1不同的方式进行控制。

此外,在图17中,天花板面2、面板33a、第一板构件10x、10y、第二板构件20x、20y的室内侧的面配置成位于大致同一平面上。由此,吹出单元100a的美观性变得优异。

(10-3)变形例2C

在第二实施方式的吹出单元100中,第一板构件10的第一转轴15可以位于第一板构件10外,第二板构件20的第二转轴25可以位于第二板构件20外。第一转轴15也可不位于第一板构件10的第一面101的延长平面与第二面102的延长平面之间。第二转轴25也可不位于第二板构件20的第一面201的延长平面与第二面202的延长平面之间。

关于变形例2C的吹出单元100b的结构,如图18所示,除了第一转轴15位于第一板构件10外这点以及第二转轴25位于第二板构件20外这点以外,与第二实施方式的吹出单元100的结构相同。

在变形例2C的吹出单元100b中,在图18的剖视图中,第一板构件10具有第一边的第一端部11、面向通风道S的第一壁面30a的第二端部12。在第一板构件10以及第一壁面30a固定有旋转用金属件,第一板构件10以旋转用金属件的第一转轴15为中心旋转。第二板构件20具有第一边的第一端部21和面向通风道S的第二壁面30b的第二端部22。在第二板构件20以及第二壁面30b固定有旋转用金属件,第二板构件20以旋转用金属件的第二转轴25为中心旋转。旋转用金属件的第一转轴15以及第二转轴25能够通过马达或手动的方式旋转。

以上,对本公开的实施方式进行了说明,但应当理解的是,能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨以及范围的情况下进行形态、细节的多种变更。

符号说明

1、1a、1c、1d、100、100a吹出单元

2天花板

3室内

10、10x、10y第一板构件

11a第一板构件的第一边

12a第一板构件的第二边

11第一板构件的第一端部

12第一板构件的第二端部

101第一板构件的第一面

102第一板构件的第二面

15第一转轴

20、20x、20y第二板构件

21a第二板构件的第一边

22a第二板构件的第二边

21第二板构件的第一端部

22第二板构件的第二端部

201第二板构件的第一面

202第二板构件的第二面

25第二转轴

200、200a、200b、200p引导部

210第一面

30腔室箱

30a、31第一壁面

30b、32第二壁面

33、33a(腔室箱的)下部的面板

P、P1、P2吹出口

S通风道

F1第一风向

F21、F22第二风向

L板构件的长度

D板构件的厚度

D1到达距离

W通风道的宽度(吹出口的长度)

L-W引导部的宽度

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-155309号公报。

相关技术
  • 分体式空调器室内单元控制空气吹出方向的装置
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技术分类

06120115969312