专利名称：旋流出风口装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及面向空气调节对象空间配置的出风口装置，特别是通过简单地控制叶片板倾斜角度的机构，可以适当地调节气流的旋转排出状态的旋流出风口装置。
背景技术：
在空气调节设备中，将通过管道输送的调节空气向作为空气调节对象空间的室内空间排出的出风口装置一般被使用的有如下装置，即，使调节空气的气流向单一或多个方向直线流动，除此之外，还有使多个排出气流的朝向分别与一个圆的切线方向一致、并由各气流的合流产生旋转速度成分，作为旋流排出的装置。这种用于将调节空气作为旋流排出的机构，其结构为，设定多个排气口装置内部的叶片状阀及其它导流部分，并引导、合成气流。作为这样的现有的旋流出风口装置有如图6、图9所示的装置。图6为现有的旋流出风口装置的简略结构图，图7为表示现有的旋流出风口装置在水平排出状态中的可动叶片部位置的仰视图，图8为表示现有的旋流出风口装置的可动叶片部在移动中的状态的仰视图，图9为表示现有的旋流出风口装置在垂直排出状态中的可动叶片部位置的仰视图。
在上述各图中，现有的旋流出风口装置100是包括如下部分的结构，即配置于天花板50上、从管道或室52供给调节空气的大致呈圆筒状的出风口主体101；将不同倾斜方向的多个叶片体固定为一体而形成、固定配置于出风口主体101开口区域的固定叶片部102；倾斜方向不同的复数叶片体如固定叶片部102的配置使成为一体，以与固定叶片部重合的状态、配置为在给定范围内可以转动的可动叶片部103；安装于出风口主体101的室内侧的呈扩展形状的表面部104。排出的调节空气，在出风口主体101内，被构成同定叶片部102及可动叶片部103的各叶片体所引导，向各方向流动并被合成，而形成旋流向室内排出。
在这种现有的旋流出风口装置中，根据调节空气的温度变化，利用电动机(省略图示)等，使配置于开口区域的可动叶片部103转动，使得与固定叶片部102的间隔发生变化，由此，从排出气流强力旋转并向横向扩散开的水平排出状态，将转速抑制得低些，并可调整到成为开口正面方向并向垂直下方排出的垂直排出状态。
现有的旋流出风口装置如上所述地构成，虽然通过调节可动叶片部103的位置调整改变调节空气作为旋流排出的状态，但是固定叶片部102及可动叶片部103的各叶片体的倾斜角度总是一定的，仅仅通过由可动叶片部103的位置调整，无法可靠地引导气流朝向所需的方向。特别是，对于气流的向水平方向的速度成分，不仅增大叶片体的引导程度并强化旋转速度成分，还最大限度地利用由表面部104的形状的附壁效应，并使气流的朝向向着水平方向，由此，容易受到出风口的周围环境的影响，即使在通常的场合，也很难使气流完全地朝向水平方向，且变为稍微向下倾斜的排出状态，而且，为了使排出气流在水平排出和垂直排出之间连续变化的功能可靠地得以发挥，有必要使出风口从天花板等突出规定尺寸，在美观方面存在很多问题。而且，在从天花板不突出的场合，即使连续进行可动叶片部103的转动调整，排出状态依然仅限于水平和垂直的两个阶段，存在上述问题。进而，在将可动叶片部103的各叶片体位于固定叶片体102的固定的各叶片体之间的状态下，转动可动叶片部103的机构存在复杂、成本变高的课题。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题而成的，其目的在于提供如下的出风口装置，即分别使引导气流的各叶片体作适当的倾斜运动，能够可靠地调整气流的排出状态，可最大限度地提高空气调节效果，同时，作为简单的排出状态调整机构可减少成本。
与本发明相关的旋流出风口装置，包括大致呈圆筒状的出风口主体，该出风口主体具有供给调节空气用气体、且使调节空气用气体朝向成为空气调节对象的空间侧的开口部分；多个叶片体，以可动状态配置于该出风口主体的开口部分上，将上述空气调节用气体引导到产生与出风口主体的开口圆断面的切线方向对应的横向速度成分的规定排出方向；传动装置，在规定的可动范围内调整该叶片体，并改变从出风口主体排出的气流的旋转排出方式，其特征在于，包括大致呈圆筒状的中间喷嘴，配置在排气口主体的开口区域中央；上述叶片体，以与出风口主体圆筒半径方向大致一致的轴为中心，可调整倾斜角度地轴支承在中间喷嘴和出风口主体内周之间；上述传动装置使叶片体倾斜运动并调整倾斜角度。
这样根据本发明，将多个复叶片体，分别以放射状地配置的轴为中心，或倾斜运动地配置在出风口主体的开口区域内，通过传动装置的动作，调整相对于出风口主体的各叶片体的倾斜角度，并改变由叶片体引导的气流的行进方向，由此，能够控制由各叶片体引导的气流合流而得到的旋流的状态，能够增大叶片体的倾斜角度并加强气流的垂直向下速度成分，或者缩小叶片体的倾斜角度并加强气流的横向的速度成分，使气流旋转的同时，可得到向空气调节对象空间从垂直方向排出到水平方向排出的范围内的所需的排出状态，能够对应于空气调节状况，适当地选择排出状态并提高空气调节效果，特别是如果对应于空气调节对象气体的温度而选择合适的排出状态，能够最大限度地加大扩散的范围且效率良好地进行空气调节，并且能够难于觉察到居住区域内的气流。此外，出风口主体内的叶片体的倾斜角度调整可通过极其简单的机构实现，可降低装置的成本。
此外，与本发明相关的旋流出风口装置根据需要还具有叶片体驱动部，可向筒轴方向移动地配置在上述出风口主体内；多个连接构件，两端分别以可转动状态安装在该叶片体驱动部和远离于上述各叶片体的倾斜运动中心轴的地方，使各叶片体与叶片体驱动部的运动连动，其中，上述传动装置，使上述叶片体驱动部相对于上述出风口主体沿筒轴方向移动；上述叶片体通过上述连接构件，与叶片体驱动部的运动连动并倾斜运动。
这样根据本发明，配置向出风口主体的筒轴方向可移动的叶片体驱动部，同时，在该叶片体驱动部和各叶片体之间配置连接构件，当通过传动装置使叶片体驱动部直线地移动时，可通过连接构件使叶片体按规定角度倾斜运动，由此，不仅可使结构简单的同时，使各叶片体一齐运动，并可进行适当的倾斜角度调整，从而可提高排出状态调整的稳定性及可靠性的同时，能够利用单纯的直线运动型的传动装置，可谋求减少成本。
而且，与本发明相关的旋流出风口装置根据需要，上述传动装置是，对应于周围温度的变化，改变一端部和另一端部之间的距离的自动型。
这样根据本发明，组合叶片体驱动部及连接构件，利用对应于周围温度来改变一端部和另一端部之间距离的自动型传动装置，其按照如下方式设定传动装置和各叶片体的连动关系，该方式为在周围温度高的状态下，使叶片体的倾斜角变大、且在周围温度低的状态下，使叶片体的倾斜角变小，由此，可自动地得到适当对应于空气调节用气体的温度的排出状态，该空气调节用气体的温度可在从制冷到制暖的大温度范围内取，能够在没有来自外部的控制的情况下得到优选的排出状态，该优选排出状态为在空气调节用气体的温度高的场合，加强排出气流的垂直向下成分，另一方面，在空气调节用气体的温度低的场合，加强排出气流的水平成分，能够由单独的出风口装置维持如下状态，该状态为尽可能地扩大排出气流的到达·扩散距离，并能够最大限度地发挥空气调节能力的状态，能够抑制用于出风口的管理、控制的费用。
另外，与本发明相关的旋流出风口装置根据需要，在上述一端部和另一端部之间距离发生变化的方向上，串联地连接配置多个上述传动装置，位于最端部的两个端部分别安装在上述出风口主体和叶片体驱动部上。
这样根据本发明，将传动装置多个连接在变形方向上的状态下采用，作为传动装置整体确保足够的行程，并加大叶片体驱动部的运动，由此，通过连接构件，使各叶片体轻松且强力地倾斜运动，即使在向叶片体施加风压的场合，也能可靠地使叶片体运动，可常时顺利地实施各叶片体的倾斜角度调整。
图1与本发明的一个实施方式相关的旋流出风口装置的仰视图。
图2与本发明的一个实施方式相关的旋流出风口装置的右视图。
图3与本发明的一个实施方式相关的旋流出风口装置的俯视图。
图4与本发明的一个实施方式相关的旋流出风口装置中的水平排出状态及垂直排出状态的说明图。
图5与本发明的一个实施方式相关的旋流出风口装置中的水平排出状态及垂直排出状态的叶片体倾斜状态说明图。
图6现有的旋流出风口装置的简略结构图。
图7表示现有的旋流出风口装置的水平排出状态下的可动叶片部位置的仰视图。
图8表示现有的旋流出风口装置的可动叶片部移动途中状态的仰视图。
图9表示现有的旋流出风口装置的垂直排出状态下的可动叶片部位置的仰视图。
其中，附图标记说明如下1、100 旋流出风口装置 10、101 排气口主体10a表面部 10b 支承臂11 中间喷嘴11a 加强板12 叶片体 13 叶片体驱动部14 连接构件15 传动装置15a主体部 15b 销部50 天花板 51 管道52 室 102 固定叶片部103可动叶片部 104 表面部具体实施方式
以下，基于图1至图5，说明与本发明的一个实施方式相关的旋流出风口装置。图1为与本实施方式相关的旋流出风口装置的仰视图，图2为与本实施方式相关的旋流出风口装置的右视图，图3为与本实施方式相关的旋流出风口装置的俯视图，图4为与本实施方式相关的旋流出风口装置中的水平排出状态及垂直排出状态说明图，图5为与本实施方式相关的旋流出风口装置中的水平排出状态及垂直排出状态下的叶片体倾斜状态说明图。
在上述各图中，与本实施方式相关的旋流出风口装置1为包括以下部分的结构，即大致呈圆筒状的排气口主体10，具有供给作为空气调节用气体的调节空气的一个开口部分，以及将调节空气朝向空气调节对象的室内空间侧的另一开口部分；中间喷嘴11，倾向移动自由地配置在出风口主体10的开口区域中央；多个叶片体12，可自由转动地配置在出风口主体10内的开口区域中的中间喷嘴11的周围；叶片体驱动部13，向出风口主体10的筒轴方向自由移动地配置在开口区域；连接构件14，两端分别以可转动的状态安装在该叶片体驱动部13和叶片体12上、且使叶片体12与叶片体驱动部13的动作连动；传动装置15，通过上述叶片体驱动部13和连接构件14，使叶片体12相对于出风口主体10作倾斜运动。
上述出风口主体10的结构为，由围绕圆形断面形状的开口区域的大致圆筒体形成，上述另一开口的边缘部形成为扩展形状的表面部10a，在天花板50内上述一个开口与管道51连接，使另一开口位于室内空间侧，由管道51供给的调节空气向室内空间送出。在该出风口主体10的内侧，架设有用于支承中间喷嘴11或传动装置15的支承臂10b。
中间喷嘴11的结构为，由一端为扩展状的大致圆筒体形成，在使扩展的一侧位于室内空间附近的状态下，固定配设在支承臂10b，并配置在出风口主体2的开口区域中央。在该中间喷嘴11的内部，配置有设置了多个开口孔的加强板11a，限制气流通过中间喷嘴11的内侧部分，并使气流可靠地由各叶片体12引导控制并排出，同时，从室内侧很难看到中间喷嘴11上侧的出风口主体10内部，由此增加了美观。
上述叶片体12的结构为，由外形为稍微缩小了大致扇状体的薄板形成，该大致扇状体是将出风口主体10和中间喷嘴11之间的开口区域的横断面形状分割成多个而形成的，在出风口主体10的内面和中间喷嘴11外面之间，以与排气口主体10的圆筒半径方向一致的轴作为倾斜运动中心，倾斜运动自如地轴支承配置。该叶片体12通过连接构件14，与由传动装置15的叶片体驱动部13的上下运动连动，并在上述轴周围倾斜运动。
上述叶片体驱动部13的结构为，向出风口主体10的筒轴方向可移动规定范围地支承在排气口主体10的支承臂10b，随着传动装置15的动作在开口区域上下运动。此外，连接构件14的结构为，由近似板状体形成，一端部安装在叶片体驱动部13上，而另一端安装在远离于叶片体12的倾斜运动中心轴的上面规定地方，与叶片体15相同数目配置，通过叶片体驱动部13和各叶片体15、以及连接他们的连接构件14，形成有一种曲柄机构，该曲柄机构随着叶片体驱动部13的上下运动而使叶片体15倾斜运动。
上述传动装置15是，在主体部15a和销部15b之间，封入固体或液体的蜡，对应于周围温度的变化，随着蜡的固体(液体)的膨胀·收缩，以及从固体向液体或从液体向固体的相变所引起的膨胀·收缩，由此使从主体部15a的销部15b的突出量连续变化的公知的温度传感型装置，其结构为，作为对应于周围温度的变化，传动装置自身单独动作的自动型，而不需要一切来自外部的用于控制或驱动的能量供给。传动装置15的结构为，将主体部15a和销部15b的组合，分别由两个销部15b的连接成为一个整体，将成为固定侧一方的主体部15a固定在排气口主体10内的支承臂10a中心，同时，将成为可动侧的另一方主体部15a一体地安装在叶片体驱动部13中心，并配置在出风口主体10的开口区域中央。该传动装置15通过销部15b突出量的变化来改变主体部15a之间的距离，使叶片体驱动部13相对于出风口主体10在其筒轴方向上移动，由此，通过连接构件14，可将叶片体12调整到所需的倾斜角度。另外，作为传动装置，如果对应于温度变化而使一端部和另一端部的距离直线性地改变的装置，则除温度传感型的之外，即使是利用了形状记忆合金等的类型的传动装置也无妨。
此外，对基于上述结构的旋流出风口装置中的气流排出状态调整动作进行说明。由管道51输送的调节空气，在出风口主体10内向下行进，进入到出风口主体10和中间喷嘴11之间的区域，通过各叶片体12之间。调节空气的气流由各叶片体12引导，将行进方向改变为倾斜方向，在通过各叶片体12后，从各叶片体12之间出来的气流合流，由此，横向的速度成分分别被合成，并使气流产生旋转速度成分，成为旋流。气流在这个状态下朝向室内旋转的同时，从出风口主体10的开口排出。排出的旋转气流，强力诱引室内空气并混合的同时，继续行进并扩散开。
从该出风口主体10排出的旋转气流的状态，根据叶片体12的倾斜角度来改变。即，当叶片体12的倾斜变大时，调节空气的气流，随着叶片体12的倾斜的变大，而横向的速度成分被限制，另一方面，向下的速度成分相对变大，通过各叶片体12之间而被合成的气流变为以下状态，即旋转速度成分并不是很大，气流旋转的同时也从出风口主体10向室内空间垂直向下行进。另外，当叶片体12的倾斜变小时，调节空气的气流，沿稍微倾斜的叶片体12流动并横向的速度成分变大，通过各叶片体12间而被合流的气流变为，旋转速度成分大的状态，气流强力旋转的同时，从出风口主体10几乎水平地向室内空间排出。在倾斜角度由大到小、由小到大变化的中间的场合，排出状态也变为垂直排出和水平排出的中间状态。
调节空气虽然可选择从制冷到制暖的规定的温度范围，但对于气流排出着重于到达·扩散性能时，在调节空气的温度高的场合，最好排出气流加强垂直向下的成分，此外，在调节空气的温度低的场合，最好加强气流的水平成分。
在与本实施方式相关的旋流出风口装置中，其结构为，通过采用传动装置15和叶片体驱动部13及连接构件14，该传动装置15对应于周围温度，使两个主体部15a间的距离连续变化，由此使传动装置15的主体部15a间距离小的状态与叶片体12的倾斜角小的状态相对应的同时，使传动装置15的主体部15a间距离大的状态与叶片体12的倾斜角大的状态相对应，能自动地获得与调节空气的温度变化适当地相对应的排出状态。
若具体地说明，在调节空气的温度低的制冷的场合，随着传动装置15的主体部15a间距离的减少，叶片体驱动部13下降，通过连接构件14，叶片体12倾斜运动，变为叶片体12的倾斜变小的状态(参考图4(A))。这种场合，调节空气的气流，沿着稍微倾斜的叶片体12流动，并横向的速度成分变大，由此，能得到通过各叶片体12间被合流的气流其旋转速度成分大的状态。气流基于其旋转速度成分大的性质，从出风口主体10向室内空间几乎水平地排出并旋转的同时扩散掉，因低温，使比室内空间的空气重的调节空气不能立刻下降而使其在室内空间广泛地扩散，能促进与室内空间的空气混合，高效率且均等地使室内空间的温度降低。
另一方面，在调节空气的温度高的制暖的场合，随着传动装置15的主体部15a间距离的增大，叶片体驱动部13上升，通过连接构件14，叶片体12倾斜运动，变为叶片体12的倾斜变大的状态(参考图4(B))。在这种场合，调节空气的气流随着叶片体12的倾斜增大，横向的速度成分被限制，另一方面，向下的速度成分相对变大，能得到通过各叶片体12间而被合流的气流其旋转速度成分并不很大的状态。这样，气流在旋转的同时也从排气口主体10向下进入到室内空间，使暖和的、比室内空气轻的调节空气可靠地到达居住区域。
这样，在与本实施方式相关的旋流出风口装置中，在排气口主体10的开口区域内，将多个叶片体12分别以放射状地配置的轴为中心可自由倾斜运动地配置，通过传动装置15的动作，相对于出风口主体10调节各叶片体12的倾斜角度，并使被叶片体12引导的气流的行进方向改变，因此，可控制被各叶片体12引导的气流合流而得到的旋流的状态，能够增大叶片体12的倾斜角度而加强气流的垂直向下的速度成分，或减少叶片体12的倾斜角度而加强气流的横向速度成分，由于使气流旋转的同时向空气调节对象空间垂直方向排出，所以可得到直到水平方向排出的范围内的所需的排出状态，能够对应于空气调节状况而选择合适的排出状态并提高空气调节效果。另外，出风口主体10内的各叶片体12的倾斜角度调整，可通过叶片体驱动部13和连接构件14的极其简单的机构来实现，能够降低装置的成本。
此外，在与上述实施方式相关的旋流出风口装置中，其结构为，利用直线运动型的传动装置15，使叶片体驱动部13直线地移动，由此最终使叶片体12倾斜运动，但并不限于此，也可以是如下结构，即利用旋转运动型的传动装置，将旋转传递给各叶片体并分别使叶片体倾斜运动。
另外，在与上述实施方式相关的旋流出风口装置中，其结构为，利用温度传感器型的传动装置15，不需要一切来自外部的动作用能量的供给及动作控制，但并不限于此，即使使用电动型及油压驱动型的传动装置也无妨。进而，在不进行频繁的气流的排出状态调整的地方配置的场合，作为使叶片体12倾斜运动的手段，替代传动装置15，配置手动操作机构，可构成为从出风口下侧作业者可通过手工操作调节叶片体12的倾斜运动，大幅度地简化叶片体的倾斜调节，可谋求降低成本。
权利要求
1.一种旋流出风口装置，包括大致呈圆筒状的出风口主体，该出风口主体具有供给调节空气用气体、且使调节空气用气体朝向成为空气调节对象的空间侧的开口部分；多个叶片体，以可动状态配置于该出风口主体的开口部分上，将上述空气调节用气体引导到产生与出风口主体的开口圆断面的切线方向对应的横向速度成分的规定排出方向；传动装置，在规定的可动范围内调整该叶片体，并改变从出风口主体排出的气流的旋转排出方式，其特征在于，包括大致呈圆筒状的中间喷嘴，配置在排气口主体的开口区域中央，上述叶片体，以与出风口主体圆筒半径方向大致一致的轴为中心，可调整倾斜角度地轴支承在中间喷嘴和出风口主体内周之间，上述传动装置使叶片体倾斜运动并调整倾斜角度。
2.如专利要求1所述的旋流出风口装置，其特征在于，还具有叶片体驱动部，可向筒轴方向移动地配置在上述出风口主体内，多个连接构件，两端分别以可转动状态安装在该叶片体驱动部和远离于上述各叶片体的倾斜运动中心轴的地方，使各叶片体与叶片体驱动部的运动连动，上述传动装置，使上述叶片体驱动部相对于上述出风口主体沿筒轴方向移动，上述叶片体通过上述连接构件，与叶片体驱动部的运动连动并倾斜运动。
3.如专利要求2所述的旋流出风口装置，其特征在于，上述传动装置，是对应于周围温度的变化，改变一端部和另一端部之间的距离的自动型。
4.如专利要求3所记述的旋流出风口装置，其特征在于，在上述一端部和另一端部之间距离发生变化的方向上，串联连接并配置多个上述传动装置，位于最端部的两个端部分别安装在上述出风口主体和叶片体驱动部上。
全文摘要
本发明提供一种旋流出风口装置，使引导气流的各叶片体分别适当地倾斜运动，并能够可靠地调整气流的排出状态，可最大限度地提高空气调节效果。在出风口主体的开口区域内，将多个叶片体分别以放射状地配置的轴为中心自由倾斜运动地配置，通过传动装置的动作，调整各叶片体的倾斜角度，并改变被叶片体引导的气流的行进方向，因此可控制被各叶片体引导的气流合流而得到的旋流的状态，可增大叶片体的倾斜角度而加强气流的垂直向下的速度成分，或相反地减小倾斜角度而加强气流的横向速度成分，使气流旋转的同时，相对于空气调节对象空间，从垂直方向排出到水平方向排出的范围内，能够选择所需的排出状态，能够适当地对应于各种各样的空气调节状况。
文档编号F24F13/06GK1766452SQ20041008802
公开日2006年5月3日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者中岛洋一, 宋以钊 申请人:空研工业株式会社, 空调技研工业株式会社