(57)【要約】  ファン組立体用のノズルが提供される。ノズルは、空気入口と、空気流を放出するための第１の空気出口及び空気流を放出するための第２の空気出口であって、第１及び第２の空気出口が組み合わされてノズルの統合空気出口を定める、第１の空気出口及び第２の空気出口と、空気入口と第１及び第２の空気出口との間に延びる単一の内部空気通路と、空気入口から第１及び第２の空気出口への空気流を制御するバルブとを備える。バルブは、ノズルの統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、第２の空気出口のサイズに対して第１の空気出口のサイズを調整するために移動可能な１又は２以上のバルブ部材を備え、空気出口は、収束点に向けて配向される。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファン組立体用のノズルであって、
空気入口と、
空気流を放出するための第１の空気出口及び空気流を放出するための第２の空気出口であって、前記第１及び前記第２の空気出口が組み合わされて前記ノズルの統合空気出口を定める、第１の空気出口及び第２の空気出口と、
前記空気入口と前記第１及び第２の空気出口との間に延びる単一の内部空気通路と、
前記空気入口から前記第１及び第２の空気出口への空気流を制御するバルブと、
を備え、
前記バルブは、前記ノズルの前記統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、前記第２の空気出口のサイズに対して前記第１の空気出口のサイズを調整するために移動可能な１又は２以上のバルブ部材を備え、前記空気出口が収束点に向けて配向される、ノズル。
【請求項２】
前記１又は２以上のバルブ部材は、前記第１の空気出口が最大限に閉塞される第１の端部位置と、前記第２の空気出口が最大限に閉塞される第２の端部位置との間のある位置範囲にわたって移動可能である、請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
前記第１の空気出口及び前記第２の空気出口は、前記ノズルの面上に設けられ、前記ノズルの面の中心軸線に向かって配向される、請求項１又は２の何れか１項に記載のノズル。
【請求項４】
前記ノズルは、前記空気出口に隣接する外部案内面を備え、好ましくは前記外部案内面は、前記第１の空気出口と前記第２の空気出口との間の領域にわたる、請求項１〜３の何れか１項に記載のノズル。
【請求項５】
前記第１及び第２の空気出口は、前記外部案内面の少なくとも一部にわたって空気流を導くように配向される、請求項４に記載のノズル。
【請求項６】
前記外部案内面が、前記第１及び第２の空気出口の一部分を定める、請求項４又は５の何れか１項に記載のノズル。
【請求項７】
前記第１の出口は、前記ノズルの本体の第１部分と前記外部案内面の第１部分とによって定められ、前記第２の出口は、前記ノズルの本体の第２部分と前記外部案内面の第２部分とによって定められる、請求項６に記載のノズル。
【請求項８】
前記１又は２以上のバルブ部材が枢動可能に取り付けられる、請求項１〜７の何れか１項に記載のノズル。
【請求項９】
前記１又は２以上のバルブ部材は、前記外部案内面の下方又は隣接して枢動可能に取り付けられる、請求項４に従属する場合の請求項８に記載のノズル。
【請求項１０】
前記バルブは、前記ノズルの本体に対して枢動するように配置された単一のバルブ部材を備える、請求項８又は９の何れか１項に記載のノズル。
【請求項１１】
前記バルブ部材は、前記第１の空気出口が最大限に閉塞される第１の端部位置と、前記第２の空気出口が最大限に閉塞される第２の端部位置との間で枢動可能であるように配置される、請求項１０に記載のノズル。
【請求項１２】
前記バルブ部材は、前記バルブ部材が前記第１の端部位置にあるときに前記第１の空気出口を最大限に閉塞するように配置された第１のバルブアームと、前記バルブ部材が前記第２の端部位置にあるときに前記第２の空気出口を最大限に閉塞するように配置された第２のバルブアームとを備える、請求項１０又は１１の何れか１項に記載のノズル。
【請求項１３】
前記バルブは、前記ノズルの前記統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、前記第２の空気出口のサイズに対して前記第１の空気出口のサイズを調整するように協働する第１のバルブ部材及び第２のバルブ部材を備える、請求項１〜９の何れか１項に記載のノズル。
【請求項１４】
前記第１のバルブ部材及び前記第２のバルブ部材は、これらが同時に移動するように連結される、請求項１３に記載のノズル。
【請求項１５】
前記第１のバルブ部材及び前記第２のバルブ部材は各々、第１の端部位置と第２の端部位置との間で移動可能であるように配置され、前記第１の端部位置では、前記第１の空気出口が前記第１のバルブ部材によって最大限に閉塞され、前記第２の端部位置では、前記第２の空気出口が前記第２のバルブ部材によって最大限に閉塞される、請求項１３又は１４の何れか１項に記載のノズル。
【請求項１６】
前記第１のバルブ部材は、前記第１の空気出口に隣接して枢動可能に取り付けられ、前記第２のバルブ部材は、前記第２の空気出口に隣接して枢動可能に取り付けられる、請求項１３〜１５の何れか１項に記載のノズル。
【請求項１７】
前記第１のバルブ部材は、前記第１のバルブ部材が前記第１の端部位置にあるときに前記第１の空気出口を最大限に閉塞するように配置された第１のバルブアームを備え、前記第２のバルブ部材は、前記第２のバルブ部材が前記第２の端部位置にあるときに前記第２の空気出口を最大限に閉塞するように配置された第２のバルブアームを備える、請求項１３〜１６の何れか１項に記載のノズル。
【請求項１８】
前記第１のバルブアームは、前記第１のバルブ部材から前記第１の空気出口内に延び、前記第２のバルブアームは、前記第２のバルブ部材から前記第２の空気出口内に延びる、請求項１７に記載のノズル。
【請求項１９】
前記１又は２以上のバルブ部材は、並進移動するように配置される、請求項１〜７の何れか１項に記載のノズル。
【請求項２０】
前記バルブは、単一のバルブ部材を備え、前記バルブ部材は、前記バルブ部材の第１の端部が前記第１の空気出口を最大限に閉塞する第１の端部位置と、前記バルブ部材の第２の端部が前記第２の空気出口を最大限に閉塞する第２の端部位置との間で移動可能であるように配置される、請求項１９に記載のノズル。
【請求項２１】
前記第１及び第２の空気出口が細長スロットのペアを定める、請求項１〜２０の何れか１項に記載のノズル。
【請求項２２】
前記細長スロットのペアは環状ノズルの一部を形成し、好ましくは、前記環状ノズルは２つの長い平行な側面を備え、細長スロットのペアが前記側面の各々に位置する、請求項２１に記載のノズル。
【請求項２３】
前記バルブ部材は、前記第１の空気出口の前記細長スロットが最大限に閉塞される第１の端部位置と、前記第２の空気出口の前記細長スロットが最大限に閉塞される第２の端部位置との間で枢動可能であるように配置される、請求項１０に従属する場合の請求項２１又は２２の何れか１項に記載のノズル。
【請求項２４】
前記第１のバルブアームと前記第２のバルブアームは、前記バルブ部材から前記第１及び第２の空気出口それぞれの前記細長スロットに延びる、請求項１２に従属する場合の請求項２１又は２２の何れか１項に記載のノズル。
【請求項２５】
前記第１及び第２の空気出口が、弧状スロットのペアを定める、請求項１〜２０の何れか１項に記載のノズル。
【請求項２６】
前記ノズルは楕円面を有し、前記弧状スロットのペアが、前記ノズルの面上に設けられて互いに正反対に配置される、請求項２５に記載のノズル。
【請求項２７】
前記バルブ部材は、前記バルブ部材の第１の端部が前記第１の空気出口の前記弧状スロットを最大限に閉塞する第１の端部位置と、前記バルブ部材の第２の端部が前記第２の空気出口の前記弧状スロットを最大限に閉塞する第２の端部位置との間で移動可能であるように配置される、請求項２０に従属する場合の請求項２６に記載のノズル。
【請求項２８】
前記第１のバルブ部材及び前記第２のバルブ部材は各々、第１の端部位置と第２の端部位置との間で移動可能であるように配置され、前記第１の端部位置では、前記第１の空気出口の前記弧状スロットが前記第１のバルブ部材によって最大限に閉塞され、前記第２の端部位置では、前記第２の空気出口の前記弧状スロットが前記第２のバルブ部材によって最大限に閉塞される、請求項１３に従属する場合の請求項２６に記載のノズル。
【請求項２９】
前記第１のバルブアームは、前記第１のバルブ部材から前記第１の空気出口の前記弧状スロット内に延び、前記第２のバルブアームは、前記第２のバルブ部材から前記第２の空気出口の前記弧状スロット内に延びる、請求項１７に従属する場合の請求項２６に記載のノズル。
【請求項３０】
インペラーと、空気流を生成するために前記インペラーを回転させるモータと、前記空気流を受け取るための請求項１〜２９の何れか１項に記載のノズルと、を備えるファン組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファン組立体用ノズル、並びにこのようなノズルを備えたファン組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の家庭用ファンは、典型的に、軸線の周りに回転するように取り付けられたブレード又はベーンのセットと、ブレードのセットを回転させて空気流を発生させる駆動装置とを含む。空気流の移動及び循環は、「風冷」又は微風を生成し、その結果として、対流及び蒸発を介して熱が放散されと、ユーザが冷却効果を受ける。ブレードは一般に、ファンの使用中に回転しているブレードとユーザが接触するのを防ぎながら、空気流がハウジング内を通過するのを可能にするケージ内に配置される。
【０００３】
米国特許第２，４８８，４６７号には、ファン組立体から空気を放出するためにケージに入れられたブレードを使用しないファンが記載されている。或いは、ファン組立体は、空気流を引き込むためにモータ駆動インペラーを収容するベースと、ベースに接続された一連の同心環状ノズルとを備え、各ノズルは、ファンから空気流を放出するように前部に位置する環状出口を備える。各ノズルは、ボア軸線の周りに延びて、ノズルが周りに延びるボアを定める。
【０００４】
各ノズルは翼形部の形状であり、従って、ノズルの後部に位置する前縁と、ノズルの前部に配置される後縁と、前縁と後縁の間に延びる翼弦線と、を有すると見なすことができる。米国特許第２，４８８，４６７号では、各ノズルの翼弦線は、ノズルのボア軸線と平行である。空気出口は翼弦線上に位置し、ノズルから離れて翼弦線に沿って延びる方向に空気流を放出するように配置される。
【０００５】
ファン組立体から空気を放出するためにケージに入ったブレードを使用しない別のファン組立体が、国際公開特許第２０１０／１００４５１号に記載されている。このファン組立体は、一次空気流を引き込むためにモータ駆動インペラーを同様に収容する円筒状ベースと、ベースに接続され、一次空気流がファンから放出される環状開口／出口を備えた単一の環状ノズルとを備える。ノズルは開口部を定め、この開口部を介して、ファン組立体の局所環境内の空気が、環状開口から放出された一次空空気流によって引き込まれ、一次空気流が増幅される。ノズルはコアンダ面を含み、コアンダ面にわたって開口が一次空気流を配向するように配置される。コアンダ面は、開口部の中心軸線の周りで対称的に延びて、ファン組立体によって発生した空気流が、円筒形又は円錐台形のプロファイルを有する環状噴流の形態であるようになる。
【０００６】
ユーザは、空気流がノズルから放出される方向を、２つの方法の内の１つで変更することができる。ベースは、ノズル及びベースの一部をベースの中心を通る垂直軸線の周りに揺動させて、ファン組立体により発生した空気流が約１８０°の円弧の周りに掃引されるように作動させることができる揺動機構を含む。ベースはまた、ノズル及びベースの上部を水平線に対し最大１０°の角度でベースの下側部品に対して傾斜させることができる傾動機構を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第２４８８４６７号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１０／１００４５１号
【発明の概要】
【０００８】
第１の態様によれば、ファン組立体用のノズルが提供される。ノズルは、空気入口と、空気流を放出するための第１の空気出口及び空気流を放出するための第２の空気出口であって、第１及び第２の空気出口が組み合わされてノズルの統合空気出口を定める、第１及び第２の空気出口と、空気入口と第１及び第２の空気出口との間に延びる単一の内部空気通路と、空気入口から第１及び第２の空気出口への空気流を制御するバルブとを備える。バルブは、ノズルの統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、第２の空気出口のサイズ（すなわち、開口面積）に対して第１の空気出口のサイズを調整するために移動可能な１又は２以上のバルブ部材を備える。言い換えれば、バルブは、第１及び第２の空気出口の統合的サイズを一定に保ちながら、１又は２以上のバルブ部材の移動が、第１の空気出口のサイズを調整すると同時に、第２の空気出口のサイズを逆比例して調整するように配置されている。第１及び第２の空気出口は個別的である。言い換えれば、第１の空気出口と第２の空気出口は物理的に互いに分離されている。
【０００９】
本発明は、ノズルであって、例えば単一の空気供給源からの単一の空気流の入力を受け取り、ノズルが取り付けられた組立体を揺動又は傾動させる必要もなく、ノズルから放出される空気流の方向を変更できるように空気流を操作することができるノズルを提供する。第１の空気出口は、第１の空気流を放出し、第２の空気出口は、第２の空気流を放出する。第１の空気流と第２の空気流との組み合わせである、ノズルから放出される全空気流は一定のままあるが、第１及び第２の空気出口の各々を通して放出される全空気流の割合を変化させることにより、ノズルから放出される空気流のプロファイルを変えることができる。
【００１０】
１又は２以上のバルブ部材は、第１の空気出口が最大限に閉塞される第１の端部位置と、第２の空気出口が最大限に閉塞される第２の端部位置との間のある位置範囲にわたって移動可能とすることができる。１又は２以上のバルブ部材は、第１の空気出口が最大限に閉塞されて第２の空気出口が最大限に開口する第１の端部位置と、第１の空気出口が最大限に開口して第２の空気出口が最大限に閉塞される第２の端部位置との間のある位置範囲にわたって移動可能とすることができる。好ましくは、１又は２以上のバルブ部材は、ノズルの本体又は外側ケーシングに対して移動可能である。バルブは、ノズルの統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、第２の空気出口のサイズ（すなわち、開口面積）に対して第１の空気出口のサイズを調整するように移動可能な単一のバルブ部材を備えることができる。或いは、バルブは、ノズルの統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、第２の空気出口のサイズに対して第１の空気出口のサイズを調整するように協働する複数のバルブ部材を備えることができる。そのために、複数のバルブ部材は、同時に移動するように連結することができる。
【００１１】
第１の空気出口及び第２の空気出口は、ノズルの面上に設けられ、ノズルの面の中心軸線に向かって配向することができる。収束点は、ノズルの面の中心軸線上に位置することができる。第１の空気出口と第２の空気出口は、ノズルの面上で正反対に配置することができる。
【００１２】
好ましくは、ノズルは、空気出口に隣接する外部案内面を備える。より好ましくは、外部案内面は、第１の空気出口と第２の空気出口の間に延びる。好ましくは、外部案内面は外向きである（すなわち、ノズルの中心から離れる方向を向く）。外部案内面は、第１の空気出口と第２の空気出口の間の領域（すなわち、第１の空気出口と第２の空気出口を隔てる領域）にわたることができる。言い換えれば、外部案内面は、第１及び第２の空気出口を隔てる距離にわたって延びることができる。例えば、第１の空気出口と第２の空気出口は、ノズルの面上で正反対に配置することができ、中間面は、正反対に配置された第１の空気出口と第２の空気出口との間に延びることができる。
【００１３】
ノズルは、ノズルの１又は２以上の最外面を定めるノズル本体又は外側ケーシングを更に備えることができる。次に、ノズル本体又は外側ケーシングは、ノズルの外部形状又は外形を実質的に定めることができる。ノズル本体又は外側ケーシングは、ノズルの面に開口部を定めることができ、次いで、外部案内面を開口部内に露出させることができる。従って、ノズルの面は、外部案内面を備えることができる。結果として、外部案内面は、ノズルの面を少なくとも部分的にわたって延びることができる。次に、ノズルの面は、外部案内面の周囲（すなわち、外部案内面が露出する開口部内の縁部）の周りに延びる又はこれを取り囲むノズル本体の一部分を更に備えることができる。
【００１４】
ノズル本体は、切頭楕円体の全体的形状を有することができ、第１の切頭部がノズル本体の面を定め、第２の切頭部がノズル本体のベースを定める。空気入口は、ノズル本体のベースに設けることができる。第１及び第２の空気出口は、ノズル本体の面に設けることができる。ノズル本体は、ノズル本体の面に開口部を定めることができ、次いで、外部案内面は開口部内に配置することができる。第１及び第２の空気出口は、外部案内面の周囲の周りに配置することができる。空気入口は、空気通路の第１の端部によって少なくとも部分的に定めることができる。詳細には、空気入口は、ノズル本体のベースに設けられた別の開口部内に配置された空気通路の第１の端部によって少なくとも部分的に定めることができる。第１及び第２の空気出口は、空気通路の対向する第２の端部によって少なくとも部分的に定めることができる。詳細には、第１及び第２の空気出口は、ノズル本体の面にある開口部内に配置された空気通路の対向する第２の端部によって少なくとも部分的に定めることができる。
【００１５】
第１及び第２の空気出口は、外部案内面の少なくとも一部にわたって空気流を導くように配向することができる。第１及び第２の空気出口は、そこから放出される空気流を導いて、その空気流が外部案内面の少なくとも一部分をわたるように配置することができる。第１及び第２の空気出口は、それぞれの空気出口に隣接する外部案内面の一部にわたって空気流を導くように配置することができる。好ましくは、外部案内面は、第１及び第２の空気出口の一部を定める。１又は２以上のバルブ部材は、外部案内面の少なくとも一部分を含むことができる。第１の出口は、ノズル本体の第１部分と外部案内面の第１部分とによって定めることができ、第２の出口は、ノズル本体の第２部分と外部案内面の第２部分とによって定めることができる。外部案内面の第１部分（すなわち、第１の空気出口を部分的に定める部分）は、ノズル本体の対向する第１部分の形状に相当する形状を有することができる。詳細には、外部案内面の第１部分は、ノズル本体の対向する第１部分の曲率半径と実質的に等しい曲率半径を有することができる。外部案内面の第２部分（すなわち、第２の空気出口を部分的に定める部分）は、ノズル本体の対向する第２部分の形状に相当する形状を有することができる。詳細には、外部案内面の第２部分は、ノズル本体の対向する第２部分の曲率半径と実質的に等しい曲率半径を有することができる。
【００１６】
ノズルは更に、単一の内部空気通路内の空気流を第１及び第２の空気出口に向けて導くように配置された少なくとも１つの空気誘導面を備えることができる。
【００１７】
１又は２以上のバルブ部材を枢動可能に取り付けることができる。好ましくは、１又は２以上のバルブ部材は、ノズルの本体に対して枢動するように配置され、また、任意選択的に、外部案内面に対して枢動するように配置することができる。１又は２以上のバルブ部材は、外部案内面の下方に又はこれに隣接して枢動可能に取り付けることができる。
【００１８】
バルブは、ノズルの本体に対して枢動するように配置され、任意選択的に外部案内面に対しても枢動するように配置される単一のバルブ部材を備えることができる。バルブ部材は、第１の空気出口が最大限に閉塞される第１の端部位置と、第２の空気出口が最大限に閉塞される第２の端部位置との間で枢動可能であるように配置することができる。バルブ部材は、第１の空気出口が最大限に閉塞されて第２の空気出口が最大限に開口する第１の端部位置と、第１の空気出口が最大限に開口して第２の空気出口が最大限に閉塞される第２の端部位置との間で枢動可能であるように配置することができる。バルブ部材は、バルブ部材が第１の端部位置にあるときに第１の空気出口を最大限に閉塞するように配置された第１のバルブアームと、バルブ部材が第２の端部位置にあるときに第２の空気出口を最大限に閉塞するように配置された第２のバルブアームとを備えることができる。バルブ部材は、単一の内部空気通路内の空気流を第１及び第２の空気出口に向けて導くように配置された空気誘導面を備えることができる。この場合、第１のバルブアーム及び第２アームは、空気誘導面の両側から延び、空気誘導面と連続することができる。
【００１９】
バルブは、ノズルの統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、第２の空気出口のサイズに対して第１の空気出口のサイズを調整するように協働する第１のバルブ部材及び第２のバルブ部材を備えることができる。第１のバルブ部材と第２のバルブ部材は、同時に移動するように連結することができる。第１のバルブ部材と第２のバルブ部材は各々、第１の端部位置と第２の端部位置との間で移動可能であるように配置することができ、第１の端部位置では、第１の空気出口が第１のバルブ部材によって最大限に閉塞され、第２の端部位置では、第２の空気出口が第２のバルブ部材によって最大限に閉塞される。第１のバルブ部材と第２のバルブ部材は各々、第１の端部位置と第２の端部位置との間で移動可能であるように配置することができ、第１の端部位置では、第１の空気出口が第１のバルブ部材によって最大限に閉塞されて第２の空気出口が最大限に開口し、第２の端部位置では、第１の空気出口が最大限に開口して第２の空気出口が第２のバルブ部材によって最大限に閉塞される。第１のバルブ部材は、第１の空気出口に隣接して枢動可能に取り付けられ、第２のバルブ部材は、第２の空気出口に隣接して枢動可能に取り付けられるとすることができる。
【００２０】
第１のバルブ部材は、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材が同時に枢動するように、カプラーによって第２のバルブ部材に連結することができる。ノズルは更に、第１のバルブ部材、第２のバルブ部材及びカプラーの内の何れかに接続されたロッドを備え、ロッドの移動が第１のバルブ部材及び第２のバルブ部材の同時移動を引き起こすようになっている。ここでロッドは、ノズルから外に（すなわち、ノズルの本体／外側ケーシングを通って外に）延びることができ、ロッドの外側部分が、ユーザ操作可能なハンドルを提供するように配置され、ロッドの内側部分が、第１のバルブ部材、第２のバルブ部材及びカプラーの内の何れかに枢動可能に接続されている。
【００２１】
第１のバルブ部材は、第１のバルブ部材が第１の端部位置にあるときに第１の空気出口を最大限に閉塞するように配置された第１のバルブアームを備えることができ、第２のバルブ部材は、第２のバルブ部材が第２の端部位置にあるときに第２の空気出口を最大限に閉塞するように配置された第２のバルブアームを備えることができる。第１のバルブアームは、第１のバルブ部材から第１の空気出口内に延びることができ、第２のバルブアームは、第２のバルブ部材から第２の空気出口内に延びることができる。第１のバルブ部材及び第２のバルブ部材の各々は、単一の内部空気通路内の空気流を第１及び第２の空気出口に向けて案内するように配置された空気案内面を備えることができる。第１のバルブアームは、第１のバルブ部材の空気案内面から延びてこれと連続することができ、第２のバルブアームは、第２のバルブ部材の空気案内面から延びてこれと連続することができる。
【００２２】
ノズルは更に、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間に配置された空気誘導面を備え、この空気誘導面は、単一の空気入口通路内の空気流を第１及び第２の空気出口に向けて導くように配置される。空気誘導面は、第１のバルブ部材３２８１及び第２のバルブ部材３２８２の最後端部間に配置することができ、好ましくは凸状又は先鋭であり、第１及び第２のバルブ部材の空気案内面と実質的に連続するように配置されることが好ましい。
【００２３】
１又は２以上のバルブ部材は、並進的に（すなわち、回転せずに）、好ましくは直線的に（すなわち、真っ直ぐに）移動するように配置することができる。１又は２以上のバルブ部材は、ノズルの本体に対して横方向に移動するように配置することができ、任意選択的に外部案内面に対しても横方向に移動するように配置することができる。
【００２４】
バルブは、単一のバルブ部材を備えることができ、バルブ部材は、バルブ部材の第１の端部が第１の空気出口を最大限に閉塞する第１の端部位置と、バルブ部材の第２の端部が第２の空気出口を最大限に閉塞する第２の端部位置との間で移動可能であるように配置される。
【００２５】
第１及び第２の空気出口は、細長スロットのペアを定めることができる。細長スロットのペアは、環状ノズルの一部を形成することができる。ここで、環状ノズルは２つの長い平行な側面を備えることができ、細長スロットのペアが各側面に位置する。環状ノズルは、空気出口から放出された空気によってノズルの外側からの空気が引き込まれるボアを定めることができる。
【００２６】
バルブ部材は、第１の空気出口の細長スロットが最大限に閉塞される第１の端部位置と、第２の空気出口の細長スロットが最大限に閉塞される第２の端部位置との間で枢動可能であるように配置することができる。バルブ部材は、第１の空気出口の細長スロットが最大限に閉塞されて第２の空気出口の細長スロットが最大限に開口する第１の端部位置と、第１の空気出口の細長スロットが最大限に開口して第２の空気出口の細長スロットが最大限に閉塞される第２の端部位置との間で枢動可能であるように配置することができる。この場合、第１のバルブアームと第２のバルブアームは、バルブ部材から第１及び第２の空気出口それぞれの細長スロット内に延びることができる。
【００２７】
第１及び第２の空気出口は、弧状スロットのペアを定めることができる。ノズルは、楕円面を有することができ、この場合、弧状スロットのペアは、ノズルの面上に設けられ、互いに正反対に配置することができる。弧状スロットのペアは、略円筒形又は楕円体のノズルの一部を形成することができる。ノズルは、略楕円形の開口部を定めることができ、この場合、弧状スロットのペアは、開口部の別個の部分によって提供することができる。例えば、ノズルは、外部案内面とノズル本体との間に開口部又はギャップ（すなわち、ノズル本体の面における開口部の縁部）を定めることができ、この場合、１又は２以上の空気出口は、開口部又はギャップの部分によって設けることができる。弧状スロットのペア間の開口部の一部分は各々、１又は２以上のカバーによって閉塞することができる。１又は２以上のカバーを固定することができる。或いは、１又は２以上のカバーは、弧状スロットのペア間の開口部の一部分が閉塞された閉位置と、弧状スロットのペア間の開口部の一部分が開口した開位置との間で移動可能とすることができる。弧状スロットのペア間のギャップ／開口部の各部分について、対応するカバーは、ノズル本体の対向する部分の形状に相応する形状を有することができる。詳細には、対応するカバーは、ノズル本体の対向する部分の曲率半径と実質的に等しい曲率半径を有することができる。
【００２８】
バルブは、単一のバルブ部材を備えることができ、バルブ部材は、バルブ部材の第１の端部が第１の空気出口の弧状スロットを最大限に閉塞する第１の端部位置と、バルブ部材の第２の端部が第２の空気出口の弧状スロットを最大限に閉塞する第２の端部位置との間で移動可能であるように配置される。バルブ部材の第１の端部及び第２の端部は、弧状の形状とすることができる。
【００２９】
バルブは、各々が第１の端部位置と第２の端部位置との間で移動可能であるように配置された第１のバルブ部材及び第２のバルブ部材を備えることができ、第１の端部位置では、第１の空気出口の弧状スロットが第１のバルブ部材によって最大限に閉塞され、第２の端部位置では、第２の空気出口の弧状スロットが第２のバルブ部材によって最大限に閉塞される。この場合、第１のバルブアームは、第１のバルブ部材から第１の空気出口の弧状スロット内に延びることができ、第２のバルブアームは、第２のバルブ部材から第２の空気出口の弧状スロット内に延びることができる。
【００３０】
ノズルは更に、ファン組立体に接続されるように配置されたベースを備えることができ、ベースは、ノズルの空気入口を定める。好ましくは、ノズルのベースに対するノズルの面の角度が固定される。ベースに対する面の角度は、０〜９０度とすることができ、より好ましくは０〜４５度、更により好ましくは２０〜３５度である。
【００３１】
ノズルは更に、第１及び第２の空気出口を通る空気流を選択的に制御するために、バルブを制御する制御手段を備えることができる。
【００３２】
ノズルは、多種多様な空気送給用途で使用することができる。例えば、ノズルは、ファン、清浄器、加湿器、天井ファン、ＡＣユニット、ＨＶＡＣユニット、及び車載送風機に組み込むことができる。
【００３３】
第２の態様によれば、ファン組立体用のノズルが提供される。ノズルは、空気入口と、収束方向に配向された、空気流を放出するための第１の空気出口及び空気流を放出するための第２の空気出口と、第１及び第２の空気出口を制御するためのバルブとを備える。バルブは、第１の空気出口のサイズを調整すると同時に第２の空気出口のサイズを逆比例して調整するように移動可能な１又は２以上のバルブ部材を備える。１又は２以上のバルブ部材は、第１の空気出口が最大限に開口して第２の空気出口が最大限に閉塞される第１の端部位置と、第１の空気出口が最大限に閉塞して第２の空気出口が最大限に開口する第２の端部位置との間のある位置範囲にわたって移動可能である。
【００３４】
第３の態様によれば、インペラーと、空気流を生成するためにインペラーを回転させるモータと、空気流を受け取るための、第１の態様及び第２の態様の何れかによるノズルとを備えるファン組立体が提供される。第１の空気出口及び第２の空気出口は、ノズルの面上に設けることができる。ファン組立体は更に、ファン組立体が支持されるベースを備えることができ、ファン組立体のベースに対するノズルの面の角度を固定することができる。ファン組立体のベースに対するノズルの面の角度は０〜９０度とすることができ、より好ましくは０〜４５度であり、更により好ましくは２０〜３５度である。ファン組立体のベースは、好ましくはファン組立体本体の第１の端部に設けられ、この場合、ノズルは、ファン組立体本体の対向する第２の端部に取り付けられることが好ましい。好ましくは、モータ及びインペラーは、ファン組立体の本体内に収容される。
【００３５】
ここで、添付図面を単に例証として参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ファン組立体の第１の実施形態の等角図である。
【図２】図１のファン組立体の正面図である。
【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】図１のファン組立体の環状ノズルの等角図である。
【図５】図２の線Ｂ−Ｂに沿った環状ノズルの水平断面図である。
【図６】図２の線Ｃ−Ｃに沿った環状ノズルの簡略化された水平断面図である。
【図７】図１のファン組立体の環状ノズル用の流れベクタリングバルブの代替的な実施形態を示す、簡略化された水平断面図である。
【図８ａ】第１の位置にあるバルブ部材を示す、環状ノズルの簡略化された水平断面図である。
【図８ｂ】第２の位置にあるバルブ部材を示す、環状ノズルの簡略化された水平断面図である。
【図８ｃ】第３の位置にあるバルブ部材を示す、環状ノズルの簡略化された水平断面図である。
【図９】ファン組立体の第２の実施形態の正面図である。
【図１０】図９のファン組立体の側面図である。
【図１１】ファン組立体（図９及び１０）の球状ノズルの等角図である。
【図１２】ファン組立体（図９及び１０）の球状ノズルの上面図である。
【図１３】ファン組立体（図９及び１０）の球状ノズルの正面図である。
【図１４】ファン組立体（図９及び１０）の球状ノズルの側面図である。
【図１５】図１３の線Ａ−Ａに沿った、球状ノズルの垂直断面図である。
【図１６】図１４の線Ｂ−Ｂに沿った、球状ノズルの垂直断面図である。
【図１７】上側部分が取り外された図１１の球状ノズルの上面図である。
【図１８】上側部分が取り外された図１１の球状ノズルの等角図である。
【図１９ａ】第１の位置にあるバルブ部材を示す、球状ノズルの簡易垂直断面図である。
【図１９ｂ】第２の位置にあるバルブ部材を示す、球状ノズルの簡易垂直断面図である。
【図１９ｃ】第３の位置にあるバルブ部材を示す、球状ノズルの簡易垂直断面図である。
【図２０】第３の実施形態の円筒状ノズルの垂直断面図である。
【図２１ａ】第１の位置にあるバルブ部材を示す、円筒状ノズルの垂直断面図である。
【図２１ｂ】第２の位置にあるバルブ部材を示す、円筒状ノズルの垂直断面図である。
【図２２】第４の実施形態の球状ノズルの垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
ここで、ファン組立体用のノズルであって、例えば単一の空気供給源からの単一の空気流の入力を受け取り、ノズル又はノズルが取り付けられたファン組立体の何れかを揺動又は傾動させる必要もなく、ノズルから放出される空気流の方向を変更できるように空気流を操作することのできるにノズルについて説明する。本明細書で使用される用語「ファン組立体」は、温度快適性及び／又は環境制御もしくは温度調節の目的で空気流を発生させて送給するように構成されたファン組立体を意味する。このようなファン組立体は、除湿空気流、加湿空気流、浄化空気流、濾過空気流、冷却空気流、及び加熱空気流の内の１又は２つ以上を発生させることができる。
【００３８】
ノズルは、空気流を受け取るための空気入口と、空気流を放出するための第１の空気出口と、空気流を放出するための第２の空気出口とを備え、第１の空気出口と第２の空気出口は、組み合わされてノズルの統合／複合空気出口を定め、第１の空気出口及び第２の空気出口の両方は、収束点に向けて配向される。単一の内部空気通路が、空気入口と第１及び第２の空気出口との間に延びており、空気入口から第１及び第２の空気出口への空気流を制御するために単一の内部空気通路内に空気流ベクタリングバルブが設けられる。空気流ベクタリングバルブは、ノズルの統合空気出口の全体的なサイズを一定に保ちながら、第２の空気出口のサイズに対して第１の空気出口のサイズ（すなわち、開口面積）を調整するために移動可能な１又は２以上のバルブ部材を備える。詳細には、１又は２以上のバルブ部材は、第１の空気出口が最大限に閉塞される（すなわち、第１の空気出口のサイズが最小になるように、可能な限り最大範囲に閉塞される）第１の端部位置と、第２の空気出口が最大限に閉塞される第２の端部位置との間のある位置範囲にわたって移動可能とすることができる。反対に、第１の端部位置では、第２の空気出口が最大限に開口する（すなわち、第２の空気出口のサイズが最大となるように、可能な限り最大範囲に開口する）ことができ、第２の端部位置では、第１の空気出口が最大限に開口することができる。従って、空気流ベクタリングバルブは、第１及び第２の空気出口に隣接して位置することが好ましい。言い換えれば、バルブは、第１及び第２の空気出口の統合的サイズを一定に保ちながら、１又は２以上のバルブ部材の移動が、第１の空気出口のサイズを調整すると同時に、第２の空気出口のサイズを逆比例して調整するように配置されている。
【００３９】
本明細書で使用する用語「空気出口」は、空気流がノズルから流出するノズルの部分を指す。詳細には、本明細書に記載する実施形態では、各空気出口は、ノズルによって定められ、空気流がノズルから出て行く導管又はダクトを備える。従って、各空気出口を代わりに排出口と呼ぶことができる。これは、空気出口から上流側にあり、ノズルの空気入口と空気出口との間で空気流を送る役割を果たすノズルの他の部分とは対照的である。
【００４０】
第２の空気出口のサイズに対して第１の空気出口のサイズ（すなわち、開口面積）を変化させることによって、第１及び第２の空気出口の各々を通って放出される空気流の割合も変化し、これにより、ノズルが発生させる空気流のプロファイルの変化をもたらす。詳細には、第１及び第２の空気出口が収束点に向けて配向されると、第１及び第２の空気流は、この収束点で及び／又はその周辺で衝突して、ノズルから離れるように導かれる単一の複合空気流を形成する。複合空気流がノズルから放出される角度又はベクトルは、第１及び第２の空気流の相対的強度に強く依存する。従って、１又は２以上のバルブ部材を動かして第２の空気出口に対して第１の空気出口のサイズを調整することを通じて、これらの個々の強度を変化させることにより、複合空気流の方向を変えることが可能である。この配置は、統合空気出口の全体的なサイズが一定のままであるときに、本システムが定負荷を受けることを意味する。これは、ノズルから放出される空気流を制御して前後にベクタリングすることができるときに、ノズルに空気流を供給する圧縮機又は他の手段の動作点も一定のままであることを意味する。加えて、これによってシステム全体の圧力を低下させることができ、本システムがエネルギ効率のよいより静かなものになる。
【００４１】
第１の空気出口及び第２の空気出口は、ノズルの面上に設けることができる。この場合、第１の空気出口及び第２の空気出口は、収束点がノズルの面の中心軸線上に位置するように、ノズルの面の中心軸線に向かって配向することができる。好ましくは、第１及び第２の空気出口は、ノズルの面上で正反対に配置される。また、ノズルが空気出口に隣接する外部案内面を備えることも好ましい。この外部案内面は、外向きである（すなわち、ノズルの中心から離れた方向を向く）ようなファン組立体の外面を備え、平坦又は少なくとも部分的に凸状とすることができる。この場合、第１及び第２の空気出口は各々、放出される空気流を外部案内面の少なくとも一部にわたって導くように、すなわち、そこから放出された空気流が外部案内面の少なくとも一部分にわたって通過するように配向することができる。好ましくは、第１及び第２の空気出口は、空気出口に隣接するこの外部案内面の一部分と略平行な方向に空気流を放出するように配向される。この場合、外部案内面は、第１及び第２の空気出口から空気流が放出される方向から離れるように外部案内面が逸れる又は方向を変えるように成形されて、これらの空気流が、外部案内面からの干渉を受けることなく、収束点で／又はその周辺で衝突できるようになることが好ましい。外部案内面にわたって空気流を放出することにより、最初にノズルを離れる際の空気流の乱れを最小限に抑え、それに続く空気流の外部案内面からの離脱により、外部案内面、放出された空気流及び収束点の間に剥離バブルを形成することが可能となる。剥離バブルの形成は、２つの対向する空気流が衝突したときに形成される合成噴流又は複合空気流を安定化させるのを助けることができる。
【００４２】
また、外部案内面が、第１及び第２の空気出口を定めることが好ましい。詳細には、第１の出口は、ノズルの本体又はハウジングの第１部分と外部案内面の第１部分とによって定めることができ、第２の出口は、ノズルの本体／ハウジングの第２部分と外部案内面の第２部分とによって定めることができる。この場合、空気流ベクタリングバルブの１又は２以上のバルブ部材は、第２の空気出口のサイズに対して第１の空気出口のサイズを調整するために、ノズルの本体／ハウジング及び／又は外部案内面に対して移動可能となる。詳細には、外部案内面は、ノズルの本体／ハウジングに対して固定することができ、１又は２以上のバルブ部材は、第２の空気出口のサイズに対して第１の空気出口のサイズを調整するために、ノズルの本体／ハウジング及び／又は外部案内面の両方に対して移動可能となる。或いは、１又は２以上のバルブ部材は、外部案内面を備えることができ、１又は２以上バルブ部材が第１の空気出口のサイズを第２の空気出口のサイズに対して調整できるように、外部案内面はノズルの本体／ハウジングに対して移動可能となる。
【００４３】
図１及び２は、ファン組立体１０００の第１の実施形態の外観図である。図１はファン組立体１０００の等角図を示し、図２はファン組立体１０００の正面図である。次に、図３は、図２の線Ａ−Ａに沿った、ファン組立体の本体又はスタンド１１００を通る断面図を示し、一方、図４は、ファン組立体１０００のノズル１２００の等角図を示す。
【００４４】
ファン組立体１０００は、本体又はスタンド１１００と、本体１１００に取り付けられた細長い環状ノズル１２００とを備える。次に、以下でより詳細に説明するように、環状ノズル１２００は、ファン組立体１０００から空気を放出するための２つの別個の細長いノズル１２１０、１２２０を備える。この実施形態では、本体１１００は、略円筒状であり、ファン組立体１０００の本体１１００に空気流が入る空気入口１１１０を備え、空気入口１１１０は、本体１１００に形成されたアパーチャのアレイを備える。或いは、空気入口１１１０は、本体１１００に形成されたウィンドウに取り付けられた１又は２以上のグリル又はメッシュを備えることができる。
【００４５】
図３は、ファン組立体１０００を通る断面図を示す。本体１１００は、空気入口１１１０を介して本体１１００内に一次空気流を引き込むためのインペラー１１２０を収容する。好ましくは、インペラー１１２０は、混流インペラーの形態である。インペラー１１２０は、モータ１１３０から外向きに延びる回転シャフト１１２１に接続される。図３に示す実施形態では、モータ１１３０は、ユーザによって提供される制御入力に応じて制御回路１１４０により変更可能な速度を有するＤＣブラシレスモータである。モータ１１３０は、下側部分１１３２に接続された上側部分１１３１を備えるモータハウジング内に収容される。モータハウジングの上側部分１１３１は更に、モータハウジングの上側部分１１３１の外面から突出する湾曲したブレードの形態の環状ディフューザ１１３２を備える。
【００４６】
モータハウジング１１３１、１１３２は、本体１１００内に取り付けられたダクトの中に取り付けられる。ダクトは、略円錐台状の上壁１１５１と、略円錐台状の下壁１１５２と、下壁１１５２内に配置されてこれに当接するインペラシュラウド１１２２とを備える。次に、実質的に環状の入口部材１１６０が、インペラハウジング内に一次空気流を案内するためにダクトの底部に接続される。従って、ダクトの空気入口は、ダクトの底端部に設けられた環状入口部材１１６０によって定められる。次いで、一次空気流が本体１１００から排出される通気口／開口部１１７０は、モータハウジングの上側部分１１３１及びダクトの上壁１１５１によって定められる。ダクトの上壁１１５１と本体１１１０との間には、空気がダクトの外面の周りから入口部材１１６０に通過するのを防ぐために、可撓性のシール部材（図示せず）が取り付けられる。シール部材は、好ましくはゴムから形成された環状リップシールを備えることが好ましい。
【００４７】
ノズル１２００は、一次空気流が本体１１００から流出する通気口１１７０を覆って本体１１１０の上端に取り付けられる。ノズル１２００は、本体１１００の上端に接続され、本体１１００から一次空気流を受け取るための空気入口１２４０を提供する開口下端を有するネック／ベース１２３０を備える。この場合、ノズル１２００のベース１２３０の外面は、本体１１００の外縁と実質的に面一である。従って、ベース１２３０は、本体１１００の上面に設けられるファン組立体１０００のあらゆる構成要素を覆う／取り囲むハウジングを備え、この実施形態では制御回路１１４０を含む。
【００４８】
図４に示す実施形態では、ノズル１２００は、スタジアム又はディスコレクタングル形状と呼ばれることが多い細長い環形状を有し、その幅（ノズル１２００の側壁間に延びる方向で測定される）よりも大きい高さ（ノズル１２００の上端からノズル１２００の下端へ延びる方向で測定される）と中心軸線（Ｘ）とを有する、相応する形状にされた開口部又はボア１３００を定める。従って、ノズル１２００は、各々が開口部１３００のそれぞれの細長い辺に隣接する２つの平行な直線状セクション１２０１、１２０２と、直線状セクション１２０１、１２０２の上端につながる上側湾曲セクション１２０３と、直線状セクション１２０１、１２０２の下端につながる下側湾曲セクション１２０４とを備える。
【００４９】
平行側部セクション１２０１、１２０２の各々は、別個の細長い直線ノズル１２１０、１２２０を形成する。直線ノズル１２１０、１２２０は、側部セクション１２０１、１２０２の実質的に全長に沿って延びる。図５及び６に示すように、各直線ノズル１２１０、１２２０は、第１の空気出口１２１１及び第２の空気出口１２１２を備える。第１の空気出口１２１１及び第２の空気出口１２１２は、固定された案内面１２１３の対向する側部に位置し、それぞれの空気出口に隣接する案内面１２１３の一部にわたって空気流を導くように配向される。直線ノズル１２１０、１２２０の構造及び動作は、図５〜７に関連して以下で更に詳細に説明する。
【００５０】
細長い環状ノズル１２００の空気入口１２４０は、一次空気流が本体１１００から排出される通気口／開口部１１７０から空気流を受け取るように配置される。単一の内部空気通路１２５０が、細長い環状ノズル１２００の周囲に延びて、空気入口１２４０から空気を受け取る。空気が通気口／開口部１１７０から細長い環状ノズル１２００の空気入口１２４０に流入すると、２つに分割され、内部空気通路１２５０を介して細長い環状ノズル１２００のボア１３００を中心として対向する角度方向に流れる。
【００５１】
細長い環状ノズル１２００の上側及び下側湾曲セクション１２０３、１２０４は、空気流が湾曲セクション１２０３、１２０４を通って細長い環状ノズル１２００から流出することができないように塞がれている。むしろ、空気流は、細長い環状ノズル１２００の平行側部セクション１２０１、１２０２に沿って延びる直線ノズル１２１０、１２２０を通って、細長い環状ノズル１２００から流出することが可能にされる。空気案内ベーン（図示せず）が、平行側部セクション１２０１、１２０２の内面に設けられ、垂直方向に配向された空気流を、細長い環状ノズル１２００の前方を向いた面に設けられた直線ノズル１２１０、１２２０に向けて９０°転回する。
【００５２】
次に図６を参照すると、図６は、図２の線Ｃ−Ｃに沿った環状ノズル１２００の水平断面図を示している。直線ノズル１２１０、１２２０の構造及び動作は同じなので、明確にするために、直線ノズル１２１０の内の一方についてだけ参照する。この記載が直線ノズル１２２０の他方にも適用されることは理解されるであろう。直線ノズル１２１０、１２２０は独立して制御することができ、平行側部セクション１２０１、１２０２の各々から放出される空気流の方向を独立して制御できるようになる。これにより、細長い環状ノズル１２００は、複数の異なる流れパターンを生成することが可能となり、これは以下でより詳細に説明する。
【００５３】
この実施形態では、細長い環状ノズル１２００の本体は、細長い環状ノズル１２００の外壁１２６０と細長い環状ノズル１２００の内壁１２７０とによって部分的に定められる。内壁１２７０の外面は、ボア軸線（Ｘ）を囲み、ボア１３００を定める。外壁１２６０及び内壁１２７０はまた、内部空気通路１２５０を定める。細長い環状ノズル１２００の前端部において、外壁１２６０及び内壁１２７０は、直線ノズル１２１０の中心軸線（Ｙ）に向かって内方に曲がる。外壁１２６０及び内壁１２７０の内方に曲がった部分１２６１、１２７１は、一部分において、直線ノズル１２１０の第１の空気出口１２１１及び第２の空気出口１２１２を定める。
【００５４】
案内面１２１３は、外壁１２６０及び内壁１２７０の内方に曲がった部分１２６１、１２７１の間に位置する。従って、案内面１２１３の第１の部分１２１３ａと外壁１２６０の内方に曲がった部分１２６１が組み合わされて、第１の空気出口１２１１を形成する細長い直線状のスロットを定め、一方で、案内面１２１３の第２の部分１２１３ｂと内壁１２７０の内方に曲がった部分１２７１が組み合わされて、第２の空気出口１２１２を形成する別の細長い直線状スロットを定める。これら第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２は同じサイズであり、組み合わされて直線ノズル１２１０の統合／複合空気出口を形成する。
【００５５】
この実施形態では、案内面１２１３は、外壁１２６０及び内壁１２７０によって部分的に定められる細長い環状ノズル１２００の本体に対して固定される。案内面１２１３は凸状であり、外壁１２６０及び内壁１２７０の最外点は、案内面１２１３の最外点に対してオフセットされる。詳細には、外壁１２６０及び内壁１２７０の最外点は、案内面１２１３の最外点の前方にある。
【００５６】
案内面１２１３の後方に取り付けられるのは、バルブ部材１２１４である。バルブ部材１２１４は、案内面１２１３の中心軸線（Ｙ）のすぐ後ろに枢動可能に取り付けられ、バルブ部材１２１４の中心軸線の周りに対称である。バルブ部材１２１４は、一般に、「アンカー形」と表現することができ、凸状の後部空気誘導面１２１４ａと、バルブ部材本体の前面から延びる中央垂直ヒンジアーム１２１４ｂと、第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２それぞれに向かって延びる対向するバルブアーム１２１４ｃ、１２１４ｄのペアとを有するバルブ部材本体を備える。誘導面１２１４ａは、単一の内部空気通路１２５０内の空気流を第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２に向けて導く又は偏向させるように配置される。次に、第１及び第２のバルブアーム１２１４ｃ、１２１４ｄは、誘導面１２１４ａの対向する側部から延びて、誘導面１２１４ａと連続している。
【００５７】
使用時には、バルブ部材１２１４は、第１のバルブアーム１２１４ｃが第１の空気出口１２１１内に移動してこれを閉鎖／閉塞するように第１の方向に枢動することができ、第２のバルブアーム１２１４ｄが第２の空気出口１２１２内に移動してこれを閉鎖／閉塞するように、第１の方向とは反対の第２の方向に枢動することができる。従って、バルブ部材１２１４は、バルブ部材１２１４が第１の端部位置にあるときに第１のバルブアーム１２１４ｃが第１の空気出口１２１１を最大限に閉塞する（すなわち、第１の空気出口１２１１のサイズが最小となるように、可能な限り最大に閉塞される）ように、並びにバルブ部材１２１４が第２の端部位置にあるときに第２のバルブアーム１２１４ｄが第２の空気出口１２１２を最大限に閉塞するように配置される。反対に、バルブ部材１２１４が第１の端部位置にあるときに第２の空気出口は最大限に開口し（すなわち、第２の空気出口のサイズが最大となるように、可能な限り最大に開口する）、バルブ部材が第２の端部位置にあるときに第１の空気出口は最大限に開口する。バルブ部材１２１４がこの２つの極端な位置の間で枢動するとき、統合／複合空気出口のサイズ／開口面積は一定のままである。
【００５８】
第１の空気出口１２１１及び第２の空気出口１２１２は各々、放出される空気流を案内面１２１３の中心軸線（Ｙ）と整列する収束点に導くように配置される。この場合、第１の空気出口１２１１、第２の空気出口１２１２及び案内面１２１３は、放出される空気流がそれぞれの空気出口に隣接する案内面１２１３の一部分上に導かれるように配置される。詳細には、空気出口１２１１、１２１２は、空気出口１２１１、１２１２に隣接する案内面１２１３の部分と実質的に平行な方向に空気流を放出するように配置される。この場合、案内面１２１３の凸形状は、第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２から放出された空気流が収束点に接近するにつれて案内面１２１３から離れ、これらの空気流は、案内面１２１３からの干渉なしに収束点において及び／又はその周辺で衝突できるようになっている。放出された空気流が衝突すると、２つの対向する空気流が衝突するときに形成された合成噴流又は複合空気流を安定させる上で助けとなる剥離バブルが形成される。
【００５９】
ステッピングモータ（図示せず）がバルブ部材１２１４に接続され、バルブ部材１２１４のその枢軸点１２１４ｅ周りの回転を引き起こすように作動させることができる。図８ａ〜８ｃを参照してより詳細に説明するように、直線ノズル１２１０、１２２０の各々の空気出口１２１１、１２１２の各々から放出される空気流の相対量を変化させることによって、細長い環状ノズル１２００から放出される空気流の方向を制御することが可能である。図６及び７におけるのと同様に、バルブ部材１２１４が中央位置にある状態では、第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２のサイズは同じであり、結果として、同量の空気流が各空気出口１２１１、１２１２から放出される。空気流は案内面１２１３の前で衝突することになり、これらの大きさが同じであるので、合成空気流は前方に導かれることになる。第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２の相対サイズ（すなわち、開口面積）を変化させることにより、ファン組立体を揺動又は傾動させることなく、多種多様な異なる流れの挙動を実現することができる。
【００６０】
図７は、空気入口から第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２への空気流を制御するバルブの代替の実施形態を示す。この実施形態では、滑らかな凸状の後部空気誘導面を有するのではなく、バルブ部材１２１４の後部空気誘導面１２１４ａは、単一の内部空気通路１２５０内の空気流を第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２に向けて導く又は偏向させるより先鋭な形状を有する。詳細には、この実施形態では、バルブ部材１２１４の本体は、実質的に三角形の断面を有し、中央垂直ヒンジアーム１２１４ｂが本体の前縁から延びる。次いで、空気誘導面１２１４ａは、円滑点又は頂点に収束する本体の２つの最後縁部によって定められる。第１のバルブアーム１２１４ｃは、２つの最後縁部の内の第１の縁部から延びてこれと連続し、第２のバルブアーム１２１４ｄは、２つの最後縁部の内の第２の縁部から延びてこれと連続している。
【００６１】
ここで図８ａ〜８ｃを参照すると、これらは、各直線ノズル１２１０、１２２０の第２の空気出口１２１２のサイズに対して第１の空気出口１２１１のサイズ（すなわち、開口面積）を変化させることによって達成できる３つの可能性のある空気流の組み合わせを示している。実際には、第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２の相対サイズを変化させることによって、及び／又は直線ノズル１２１０、１２２０の各々を独立して制御することによって、広範囲の実施可能な空気流の組み合わせ及び挙動を実現することができる。
【００６２】
図８ａにおいて、直線ノズル１２１０、１２２０の各々は、そのバルブ部材１２１４が中央位置に配置されており、等量の空気が第１及び第２の空気出口１２１１、１２１２の各々から流れるように導かれる。これは、直線ノズル１２１０、１２２０の各々によって、及びひいてはファン組立体全体によって生成された合成空気流が、矢印Ａで示すように、略前方に導かれることを意味する。
【００６３】
図８ｂでは、直線ノズル１２１０、１２２０の各々は、ボア１３００の軸線に対して外方に空気流を導くように配置され、これによって全体的に拡散した空気流をもたらす。この流れは、室内暖房に特に有利である。第１直線ノズル１２１０において、バルブ部材１２１４は、第１の空気出口１２１１を最大限に閉塞するように回転している。これは、第１直線ノズル１２１０に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第２の空気出口１２１２を通って放出されることを意味する。空気流は、通常通り案内面１２１３の上方を流れるように導かれるが、第１の空気出口１２１１から放出される何れかの有意な空気流と衝突しないので、ボア１３００の軸線に対して外方にその流れ進路を進み続ける。第２直線ノズル１２２０において、バルブ部材１２１４はまた、第１の空気出口１２１１を最大限に閉塞するように回転しているので、第２直線ノズル１２２０に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第２の空気出口１２１２を通って放出されることになる。第１直線ノズル１２１０と同様に、空気流は、通常通り案内面１２１３の上方を流れるように導かれるが、第１の空気出口１２１１から放出される何れかの有意な空気流と衝突しないので、ボア１３００の軸線に対して外方にその流れ進路を進み続ける。第１及び第２直線ノズル１２１０、１２２０の両方からの空気流が外方に導かれることにより、矢印Ｂで示すように、ファン組立体からの全体的に拡散した空気流がもたらされる。
【００６４】
図８ｃでは、直線ノズル１２１０、１２２０の各々は、ボア１３００の軸線に対して内方に集束空気流の状態で空気流を導くように配置される。この流れは、個人用暖房に特に有利である。第１直線ノズル１２１０において、バルブ部材１２１４は、第２の空気出口１２１２を最大限に閉塞するように回転している。これは、第１直線ノズル１２１０に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第１の空気出口１２１１を通って放出されることを意味する。空気流は、通常通り案内面１２１３の上方を流れるように導かれるが、第２の空気出口１２１２から放出される何れかの有意な空気流とも衝突しないので、ボア１３００の軸線に対して外方にその流れ経路を進み続ける。第２直線ノズル１２２０において、バルブ部材１２１４はまた、第２の空気出口１２１２を最大限に閉塞するように回転している。これは再び、第２直線ノズル１２２０に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第１の空気出口１２１１を通って放出されることを意味する。空気流は、通常通り案内面１２１３の上方を流れるように導かれるが、第２の空気出口１２１２から放出される何れかの有意な空気流とも衝突しないので、ボア１３００の軸線に向かって内方にその流れ経路を進み続ける。第１及び第２直線ノズル１２１０、１２２０の両方からの空気流が内方に導かれることにより、矢印Ｃで示すように、集束空気流がもたらされる。
【００６５】
図８ａ、８ｂ及び８ｃの実施例は、単に代表的なものに過ぎず、実際には一部の極端な場合を表していることは容易に理解されるであろう。制御回路１１４０を利用して、第１及び第２の直線ノズル１２１０、１２２０の各々内のバルブ部材１２１４に接続されたステッピングモータを制御することにより、多種多様な合成空気流を実現することが可能である。特に有利な動作は、各直線ノズル１２１０、１２２０用のステッピングモータを制御して、ファン組立体を物理的に動かすことなく、揺動する空気流の効果を作り出すことである。この効果は、第１直線ノズル１２１０がボア１３００の軸線に向かって内方に向けられ、第２直線ノズル１２２０がボア１３００の軸線から離れて外方に向けられた状態から開始することによって達成される。次に、ステッピングモータを一体となって制御することによって、直線ノズル１２１０、１２２０を徐々に調整することが可能であり、第１直線ノズル１２１０により生成された空気流が外向きから内向きへと徐々に掃引され、第２直線ノズル１２２０により生成された空気流が内向きから外向きと徐々に掃引されるようになる。この効果は、ファン組立体１０００によって生成される全体的な空気流が、前方及び左方への放出から、前方及び右方への放出に変わることである。その後、このプロセスを反転させて元の位置に戻すことができる。このサイクルを行う際に、ファン組立体１０００を物理的に揺動させることなく揺動効果が達成される。この方法を用いて、広範囲に及ぶ可能なファン動作が実現できると理解されるであろう。
【００６６】
また、図１〜８ｃに示したファン組立体１００において、直線ノズル１２１０、１２２０からの空気流の放出は、外部環境からの空気のエントレインメントによって二次空気流を発生させることは理解されるであろう。具体的には、外部環境からの空気は、ボア１３００を通って細長い環状ノズル１２００の側面の周りに引き込まれる。この二次空気流は、細長い環状ノズル１２００から放出された一次空気流と組み合わされて、ファン組立体１０００から前方に放出される複合又は総和的な空気流、又は空気の流れを作り出す。
【００６７】
次に、図９及び１０は、本発明によるファン組立体２０００の第２の実施形態を示す。図９及び１０から明らかに分かるように、ファン組立体１０００、２０００の間の主な相違点は、第２の実施形態ではファン組立体が、ボアを取り囲む細長い環状ノズルを有してない点である。ファン組立体１０００、２０００は全く異なるように見えるが、ファン組立体の本体１１００、２１００は本質的に同じである。このため、本体２１００の説明は繰り返さない。
【００６８】
ノズル２２００は、一次空気流が本体２１００から流出する通気口を覆って本体２１１０の上端に取り付けられる。ノズル２２００は、本体２１００から一次空気流を受け取るための空気入口２２４０を提供する開口下端を有する。次に、ノズル２２００の外壁の外面は本体２１００の外縁に収束する。
【００６９】
ノズル２２００は、ノズル本体、すなわち外側ケーシング又はハウジング２２３０を備え、ノズルの最外面を定め、ひいてはノズル２２００の外部形状又は外形を定める。図示の実施形態では、ノズル２２００のノズル本体／外側ケーシング２２３０は、切頭球体の全体的形状を有し、第１の切頭部がノズルの円形面２２３１を形成し、第２の切頭部がノズル本体２２３０の円形面２２３２を形成し、ノズル本体２２３０のベース２２３２に対するノズル本体２２３０の円形面２２３１の角度（α）は固定される。図示の実施形態では、この角度（α）は約２５度であるが、ノズル本体２２３０のベース２２３２に対する面２２３１の角度は、０〜９０度の何れでもよく、より好ましくは０〜４５度であり、更により好ましくは２０〜３５度である。
【００７０】
図示の実施形態では、第１の切頭部は、ノズル本体２２３０の直径（ＤN）が、ノズル本体２２３０の円形面２２３１の直径（ＤF）の約１．２倍であるようにするが、ノズル本体２２３０の直径（ＤN）は、ノズル本体２２３０の円形面２２３１の直径（ＤF）の１．０５〜２倍の何れでもよく、好ましくは１．１〜１．４倍である。第２の切頭部は、ノズル本体２２３０の直径（ＤN）が、ノズル本体２２３０の円形ベース２２３２の直径（ＤB）の約１．２倍であるようにするが、ノズル本体２２３０の直径（ＤN）は、ノズル本体２２３０の円形ベース２２３２の直径（ＤF）の１．０５〜２倍の何れでもよく、好ましくは１．１〜１．４倍である。
【００７１】
ノズル本体２２３０は、ノズル本体２２３０の円形面２２３１に開口部を定める。次に、ノズル２２００は更に、ノズル本体２２３０の円形面２２３１の開口部内に同心円状に配置された固定の外部案内面２２５０を備え、この外部案内面２２５０が開口部内に少なくとも部分的に露出されて、ノズル本体２２３０の一部が案内面２２５０の周囲に延びるようになっている。従って、外部案内面２２５０は、外向きである（すなわち、ノズルの中心から離れる方向を向く）。
【００７２】
図示の実施形態では、この案内面２２５０は凸状で実質的にディスク状であるが、代替の実施形態では、案内面２２５０は平坦又は部分的にだけ凸状とすることができる。次に、ノズル本体２２３０の内方に湾曲した上側部分２２３０ａは、案内面２２５０の円周部分２２５０ａに重なる／突出している。この場合、凸状案内面の最も外側の中央部分２２５０ｂは、ノズル本体２２３０の開口円形面２２３１の最外点に対してオフセットされる。次いで、凸状のガイド面２２５０の最外の中央部分２２５０ｂは、ノズル本体２２３０の開放された円形面２２３１の最外点に対して相対的にオフセットされる。詳細には、ノズル本体２２３０の開口円形面２２３１の最外点は、案内面の最外部２２５０ｂの前方にある。
【００７３】
案内面２２５０の円周部分２２５０ａとノズル本体２２３０の対向する部分は、組み合わされてこれらの間に略環状のギャップ２２６０を定め、この場合、このギャップ２２６０の正反対に配置された２つの部分は、ノズル２２００の第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０を提供する合同な円弧状スロットのペアを形成する。従って、案内面２２５０は、第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０の間の領域にわたる中間面を提供する。言い換えれば、案内面２２５０は、第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０を隔てる空間にわたって延びる中間面を形成する。以下でより詳細に説明するように、ノズル２２００の少なくとも１つの構成では、弧状スロットのペアを隔てるギャップ２２６０の部分が覆われ／塞がれる。
【００７４】
図示の実施形態では、第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０を提供する弧状スロットのペアは各々、約６０度の円弧角度（β）（すなわち、円形面２２３１の中心として弧に対する角度）を有するが、これらは各々、２０〜１１０度、好ましくは４５〜９０度、より好ましくは６０〜８０度の何れかの円弧角度を有することができる。結果として、ギャップ２２６０の面積は、第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０の各々の面積の３〜１８倍の何れかとすることができ、好ましくは４〜８倍、より好ましくは４〜６倍である。
【００７５】
第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０はほぼ同じサイズであり、組み合わされて球状ノズル２２００の統合／複合空気出口を形成する。第１の空気出口２２１０と第２の空気出口２２２０は、案内面２２５０の対向する側部に位置し、それぞれの空気出口に隣接する案内面２２５０の一部分上へ案内面２２５０の中央軸線（ＹＹ）と整列する収束点に向けて放出される空気流を導くように配向される。この場合、第１の空気出口２２１０、第２の空気出口２２２０及び案内面２２５０は、放出される空気流がそれぞれの空気出口に隣接する案内面２２５０の一部分上に導かれるように配置される。詳細には、空気出口２２１０、２２２０は、空気出口２２１０、２２２０に隣接する案内面２２５０の部分と実質的に平行な方向に空気流を放出するように配置される。この場合、案内面２２５０の凸形状は、第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０から放出された空気流が収束点に接近するにつれて案内面２２５０から離れて、これらの空気流は、案内面２２５０からの干渉なしに収束点で及び／又はその周辺で衝突することができるようになっている。放出された空気流が衝突すると、２つの対向する空気流が衝突するときに形成される合成噴流又は複合空気流を安定させる上で助けとなる剥離バブルが形成される。
【００７６】
ノズル２２００の構造及び動作は、図１１〜１９ｃに関連して以下で更に詳細に説明する。図１１は、図９及び１０のファン組立体２０００のノズル２２００に関する等角図である。次に、図１２、１３及び１４は、ノズル２２００の上面図、正面図及び側面図を示す。次いで、図１５は、図１３の線Ａ−Ａを通る断面図を示し、図１６は、図１３の線Ｂ−Ｂを通る断面図を示す。そして、図１７及び１８は、案内面及びノズル本体の上側部分を取り外したノズル２２００の上面図及び等角図を示す。
【００７７】
上述のように、ノズル２２００は、切頭球体の全体的形状を有し、第１の切頭部がノズルの円形面２２３１を形成し、第２の切頭部がノズル本体２２３０の円形ベース２２３２を形成する。従って、ノズル本体２２３０は、切頭球体形状を定める外壁２２３３を備える。この場合、外壁２２３３は、ノズル２２００の円形面２２３１上の円形開口部と、ノズル本体２２３０の円形ベース２２３２上の円形開口部とを定める。ノズル本体２２３０はまた、第１の切頭部を形成する外壁２２３３の縁部から内方に延びるリップ２２３４を備える。このリップ２２３４は、形状が略円錐台状であり、案内面２２５０に向かって内方に先細となっている。
【００７８】
ノズル本体２２３０は更に、ノズル本体２２３０内に配置されてノズル２２００の単一の内部空気通路２２７０を定める内壁２２３５を備える。内壁２２２３５は、全体的に湾曲し、略円形の断面を有し、ノズル本体２２３０の面２２３１又はベース２２３２の何れかに平行な平面における内壁２２３５の断面積が、空気入口２２４０と１又は２以上の空気出口２２１０、２２２０との間で変化する。詳細には、内壁２２３５は、空気入口２２４０の近辺で外方に幅広又は裾広がりになり、次いで、空気出口２２１０、２２２０の近辺で狭くなる。従って、内壁２２２３５は、ノズル本体２２３０の形状にほぼ共形である。
【００７９】
内壁２２３５は、その下端において、ノズル本体２２００の円形ベース２２３２の円形開口部内に同心円状に配置された円形開口部を有し、内壁２２３５の下側円形開口部が、本体２１００からの空気流を受け取るための空気入口２２４０を提供する。内壁２２３５はまた、その上端において、ノズル本体２２３０の円形面２２３１の円形開口部内に同心円状に配置された円形開口部を有する。この場合、内壁２２３５の内方に湾曲した上端は、外壁２２３３から内方に先細になるリップ２２３４と交わり／当接して、ノズル本体２２３０の円形面２２３１の円形開口部を定める。
【００８０】
次いで、案内面２２５０は、内壁２２３５の上側円形開口部と同心円状に配置され、内壁２２３５の上側円形開口部の中心軸線に沿って内壁２２３５の上側円形開口部に対してオフセットされ、結果として、内壁２２３５と案内面２２５０の隣接部分との間の空間によってギャップ２２６０が定められる。この場合、内壁２２３５の内方に湾曲した上端は、ノズル２２００から空気流が出る角度がノズル２２００によって生成された合成空気流を最適化するほどに浅くなることを確実にするため、案内面２２５０の円周部分２２５０ａに重なり／突出している。詳細には、空気流がノズル２２００から出る角度は、案内面２２５０の中心軸線（ＹＹ）に沿う収束点の距離と、空気流が収束点で衝突する角度とを決定する。この場合、リップ２２３４の先細外面は、空気流を変化することができる角度範囲に対するこの突出の影響を最小限にする。
【００８１】
この実施形態では、２つの別個のバルブ機構が案内面２２５０の下に配置される。これらの内の第１のバルブ機構は、ノズル２２００の統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、第１の空気出口２２１０のサイズ（すなわち、開口面積）を第２の空気出口２２２０のサイズに対して調整することによって、空気入口２２４０から第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０への空気流を制御するように配置された流れベクタリングバルブである。これらのバルブ機構の内の第２のものは、ノズル２２００の空気送給モードを指向モードから拡散モードに変更するために配置されたモード切替バルブである。両方のバルブ機構について、以下で更に詳細に説明する。
【００８２】
ノズル２２００は更に、両方のバルブ機構の下に内部空気誘導面又は方向転換面２２７１を備え、空気誘導面２２７１が、単一の空気入口通路２２７０内の空気流をギャップ２２６０に向けて、及びひいては第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０に向けて導くように配置されている。この実施形態では、この空気誘導面２２７１は凸状で実質的にディスク状であり、従って案内面２２５０と形が類似し、案内面２２５０と整列／同心状態にある。結果として、両方のバルブ機構は、案内面２２５０と空気誘導面２２７１との間に定められた空間内に収容される。
【００８３】
この実施形態では、空気入口２２４０とギャップ２２６０との間に延びる内部空気通路２２７０は、ファン組立体２０００の本体２１００から受け取った空気流の圧力を均等化してギャップ２２６０に、ひいては空気出口２２１０、２２２０により均等に分配するように機能するプレナムチャンバを形成する。従って、空気誘導面２２７１は、内部空気通路２２７０によって定められるプレナムチャンバの上面を形成する。
【００８４】
流れベクタリングバルブは、案内面２２５０の下方に且つ空気誘導面２２７１の上方に取り付けられた単一のバルブ部材２２８０を備える。流れベクタリングバルブ部材２２８０は、第１の端部位置と第２の端部位置との間で並進移動するように配置される。詳細には、流れベクタリングバルブ部材２２８０は、第１の端部位置と第２の端部位置との間で直線的に（すなわち、真っ直ぐに）移動するように配置される。具体的には、流れベクタリングバルブ部材２２８０は、第１の端部位置と第２の端部位置との間で案内面２２５０に対して横方向に（すなわち、横向きに左右に）移動するように配置される。第１の端部位置では、第１の空気出口２２１０は、バルブ部材２２８０によって最大限に閉塞され（すなわち、第１の空気出口のサイズが最小となるように、可能な限り最大に閉塞される）、第２の空気出口２２２０は、最大限に開口する（すなわち、第２の空気出口のサイズが最大となるように、可能な限り最大に開口する）のに対して、第２の端部位置では、第２の空気出口２２２０はバルブ部材２２８０によって完全に閉鎖され、第１の空気出口２２１０は最大限に開口する。バルブ部材２２８０がその２つの極端な位置の間で移動するとき、統合／複合空気出口のサイズ／開口面積は一定のままである。
【００８５】
最小時には、第１及び／又は第２の空気出口２２１０、２２２０を完全に閉塞／閉鎖することができる。しかしながら、最小時に第１及び／又は第２の空気出口２２１０、２２２０は、少なくとも極めて小さい程度まで開口するとすることができ、そうすることによって、製造中に生じるあらゆる誤差／不正確さが、空気の通過時に付加的な異音（例えば、ホイッスリング）を誘起する可能性のある小ギャップに繋がらないようにすることができる。
【００８６】
図示の実施形態では、バルブ部材２２８０は、バルブ部材２２８０が第１の端部位置にあるときに第１の空気出口２２１０を最大限に閉塞する第１の端部セクション２２８０ａと、バルブ部材２２８０が第２の端部位置にあるときに第２の空気出口２２２０を最大限に閉塞する対向する第２の端部セクション２２８０ｂとを有する。バルブ部材２２８０の第１及び第２の端部セクション２２８０ａ、２２８０ｂの遠位縁は両方とも弧状形状であり、対応する空気出口を部分的に定めるノズル本体２２３０の対向面の形状と対応するようになる。詳細には、各バルブ部材の遠位縁は、ノズル本体２２３０の対向面の曲率半径と実質的に等しい曲率半径を有する。従って、バルブ部材２２８０の第１の端部セクション２２８０ａは、第１の空気出口２２１０を閉塞するために、第１の端部位置にあるときに対向面に当接する（すなわち、接触する、又は隣接する／近接する）ことができ、これによってこの対向面が第１バルブシートを提供するのに対して、バルブ部材２２８０の第２の端部セクション２２８０ｂは、第２の空気出口２２２０を閉塞するために、第２の端部位置にあるときに対向面に当接する（すなわち、接触する、又は隣接する／近接する）ことができ、これによってこの別の対向面が第２バルブシートを提供する。更に、バルブ部材２２８０の第１及び第２の端部セクション２２８０ａ、２２８０ｂの遠位縁の弧状形状により、第１の端部セクション２２８０ａの遠位縁が、第２の端部位置にあるときに案内面２２５０の隣接縁と略面一になり、第２の端部セクション２２８０ｂの遠位端が、第１の端部位置にあるときに案内面２２５０の隣接縁と略面一になる。
【００８７】
流れベクタリングバルブは更に、主制御回路から受信した信号に応答して、案内面２２５０に対するバルブ部材２２８０の並進移動を引き起こすように配置されたバルブモータ２２８１を備える。そのために、バルブモータ２２８１は、バルブ部材２２８０上に設けられた直線ラック２２８０ｃと係合するピニオン２２８２を回転させるように配置される。この実施形態では、直線ラック２２８０ｃは、第１の端部セクション２２８０ａと第２の端部セクション２２８０ｂとの間に延びるバルブ部材の中間セクションに設けられる。結果として、バルブモータ２２８１によるピニオン２２８２の回転は、バルブ部材２２８０の直線移動をもたらすことになる。
【００８８】
モード切替バルブは、ノズル２２００の空気送給モードを指向モードから拡散モードに変更するために配置される。指向モードでは、モード切替バルブは、ノズルから指向空気流を提供するために使用される第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０を除く全ての空気出口を閉鎖する（すなわち、弧状スロットのペアを分離するギャップ２２６０の当該部分を覆う／閉塞する）。この指向モードでは、次に流れベクタリングバルブを用いて、第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０だけによってノズル２２００から放出される空気流の方向を制御する。指向モードから拡散モードに切り替わるときに、モード切替バルブは、ギャップ２２６０の残りの部分を開く（すなわち、弧状スロットのペアを分離するギャップ２２６０の当該部分を開く）。この拡散モードでは、ギャップ２２６０全体がノズル２２００の単一の空気出口となり、これによって、より拡散した低圧の空気流を提供することができる。更に、モード切替バルブによるギャップ２２６０全体の開放により、ノズル２２００を出る空気を案内面２２５０の周囲／円周全体に分配して、その全てを収束点に向けることができるように提供され、ノズル２２００によって生成された合成空気流は、ノズル２２００の面２２３１に対して実質的に垂直に導かれる。この実施形態では、ノズル２２００のベース２２３２に対する、従ってファン組立体２０００のベースに対するノズル２２００の面２２３１の角度は、ファン組立体２０００が略水平面上に配置されている場合、ノズル２２００が拡散モードにあるときにファン組立体２０００によって生成された合成空気流が、略上向きに導かれるようになっている。
【００８９】
この二重モード構成は、ノズルが清浄空気を供給するように構成されたファン組立体での使用を意図する場合に特に有用であり、このようなファン組立体のユーザが、指向モードで提供されるより高圧で集束した空気流によって作り出される冷却効果なしで、ファン組立体から清浄空気を引き続き受けたいと望む場合があることによる。例えば、これは、温度が低すぎて指向モード空気流で提供される冷却効果を利用できないとユーザが考える冬季の場合である。このような状況では、ユーザは、ユーザインタフェースを操作することによって空気送給モードを制御することができる。この場合、これらのユーザ入力に応じて、主制御回路はモード切替バルブ部材を閉位置から開位置に移動させるので、ギャップ全体がノズルの単一の空気出口となり、これによって、より拡散した低圧の空気流を提供する。更に、好ましい実施形態では、ノズルのベースに対する、従ってファン組立体のベースに対するノズルの面の角度は、ファン組立体が略水平面上に配置されている場合、ノズルが拡散モードにあるときにファン組立体によって生成された合成空気流が、略上向きに導かれるようになっている。従って、これらの実施形態はまた、拡散モードの空気流が間接的にユーザに送給されることを提供し、これにより空気流によって作り出される冷却効果を更に減少させる。
【００９０】
図示の実施形態では、モード切替バルブは、案内面２２５０の下方に且つ空気誘導面２２７１の上方に取り付けられたモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂのペアを備える。これらのモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂは、閉位置と開位置との間で案内面２２５０に対して横方向に（すなわち、並進的に）移動するように配置される。閉位置では、弧状スロット間（すなわち、第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０を提供するスロット間）のギャップ２２６０の部分がモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂによって閉塞されるのに対し、開位置では、弧状スロット間のギャップ２２６０の部分が開口している。従って、これらのモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂは、可動カバーであると見なすことができる。
【００９１】
図示の実施形態では、モード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂは、閉位置において、第１の空気出口２２１０の一端と第２の空気出口２２２０の隣接端との間にあるギャップ２２６０の正反対に配置された別個の部分をそれぞれ閉塞するように配置される。このために、モード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂは、閉位置において、第１の空気出口２２１０の両端と第２の空気出口２２２０のその隣接端との間にそれぞれ延びるように配置される。
【００９２】
モード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂの各々は略平面状であり、この場合、バルブ部材の遠位縁は弧状の形状であり、ギャップ２２６０を部分的に定めるノズル本体２２３０の対向面の形状に対応するようになる。詳細には、各バルブ部材の遠位縁は、ノズル本体２２３０の対向面の曲率半径と実質的に等しい曲率半径を有する。従って、各バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂの遠位縁は、弧状スロット間のギャップ２２６０の一部を閉塞するために閉位置にあるとき、対向面（すなわち、対応するバルブシート）に当接することができる。更に、各バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂの遠位縁の弧状形状はまた、開位置にあるときにその遠位縁が案内面２２５０の隣接縁と略面一であるようにする。次に、モード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂの各々には、バルブ部材の近位縁から延びるバルブ軸２２９０ｃ、２２９０ｄが設けられる。
【００９３】
モード切替バルブは更に、主制御回路から受信した信号に応答して、案内面２２５０に対するモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂの並進移動を引き起こすように配置されたモード切替バルブモータ２２９１を備える。そのために、バルブモータ２２９１は、各バルブ軸２２９０ｃ、２２９０ｄ上に設けられた直線ラックと係合するピニオン２２９２を回転させるように配置される。結果として、バルブモータ２２９１によるピニオン２２９２の回転は、バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂの直線移動をもたらすことになる。この実施形態では、バルブモータ２２９１によるピニオン２２９２の回転は、１組の歯車を用いて達成され、バルブモータ２２９１の軸に取り付けられた駆動歯車がピニオン２２９２に固定された従動歯車と係合し、これによって従動歯車とピニオン２２９２は複合歯車を形成する。
【００９４】
図１５〜１８に示す実施形態では、モード切替バルブは更に、ノズル２２００が指向モードにあるときに、それぞれ第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０から放出される空気の流路形成を支援するように配置された２つの可動バッフル２２９３、２２９４のペアを備える。詳細には、第１の可動バッフル対２２９３ａ、２２９３ｂは、ノズル２２００が指向モードにあるときに第１の空気出口２２１０から放出される空気の流路形成を支援するように配置されるのに対し、第２の可動バッフル対２２９４ａ、２２９４ｂは、ノズル２２００が指向モードにあるときに第２の空気出口２２２０から放出される空気の流路形成を支援するように配置される。従って、これら２つの可動バッフル２２９３、２２９４のペアは、ノズル２２００が指向モードにあるときに延伸し、ノズル２２００が拡散モードにあるときには、バッフルがギャップ２２６０を遮るのを回避するために後退するように配置される。
【００９５】
可動バッフル２２９３、２２９４のペアは、第１可動バッフル２２９３ａ、２２９４ａと第２可動バッフル２２９３ｂ、２２９４ｂとを備え、第１可動バッフル２２９３ａ、２２９４ａ及び第２可動バッフル２２９３ｂ、２２９４ｂは、細長いストラット２２９３ｃ，２２９４ｃの対向する端部に設けられる。各可動バッフル２２９３ａ、２２９３ｂ、２２９４ａ、２２９４ｂは、略Ｌ字形の断面を有し、第１平面セクションは、バッフルが取り付けられたストラット２２９３ｃ、２２９４ｃの端部から下方に延び、次に第２平面セクションは、第１平面セクションの底端部からストラット２２９３ｃ、２２９４ｃの長さと平行な方向に延びる。そして、各バッフルの第１及び第２の平面セクションはまた、ストラット２２９３ｃ、２２９４ｃの長さと垂直な方向に延びる。各バッフルの第１平面セクションは、第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０の内の一方の端部を定める。この場合、各バッフルの第２平面セクションの遠位縁は弧状形状であり、ギャップ２２６０を部分的に定めるノズル本体２２３０の対向面の形状に対応するようになる。詳細には、各バッフルの遠位縁は、ノズル本体２２３０の対向面の曲率半径と実質的に等しい曲率半径を有する。従って、各バッフルの第２平面セクションの遠位縁は、閉位置にあるときに対向面に当接することができる。そして、各バッフルの第２平面セクションは更に、隣接するモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂの近位縁の一部と重なるように配置され、バッフルと、隣接するモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂとの間で空気がノズル２２００から流出する経路が確実に存在しないようになっている。
【００９６】
この実施形態では、これらの可動バッフル２２９３、２２９４のペアは、ノズル２２００が指向モードにあるときの延伸位置と、ノズル２２００が拡散モードにあるときの後退位置との間で、案内面２２５０に対して横方向に（すなわち、並進的に）移動するように配置される。そのために、可動バッフル２２９３、２２９４のペアには、対応するストラット２２９３ｃ、２２９４ｃの端部間の途中位置で、対応するストラット２２９３ｃ、２２９４ｃから垂直に延びるアクチュエータアーム２２９３ｄ、２２９４ｄが設けられる。これらのアクチュエータアーム２２９３ｄ、２２９４ｄにはそれぞれ、モード切替バルブのピニオン２２９２と係合する直線ラックが設けられる。従って、モード切替バルブモータ２２９１によるピニオン２２９２の回転は、可動バッフル２２９３、２２９４のペアの直線移動をもたらすことになる。結果として、モード切替バルブを用いてノズル２２００の空気送給モードを指向モードと拡散モードとの間で変更する場合、モード切替バルブモータ２２９１の起動は、ピニオン２２９２の回転を引き起こし、これによりモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂを閉位置と開位置との間で移動させ、同時にまた、可動バッフル２２９３、２２９４のペアを延伸位置と後退位置との間で移動させることになる。
【００９７】
図１５〜１８では、ノズル２２００を指向モードで示され、モード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂが閉位置にあり、両可動バッフル２２９３、２２９４のペアが延伸位置にある。従って、第１の空気出口２２１０と第２の空気出口２２２０との間にあるギャップ２２６０の部分は、モード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂによって閉塞され、可動バッフル２２９３、２２９４のペアの第１平面セクションは第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０の対向する端部を定め、案内面２５００を越えて収束点に向かう空気の流路形成を支援するようになっている。
【００９８】
ノズル２２００を拡散モードに切り替えるために、モード切替バルブモータ２２９１を起動させてピニオン２２９２の回転を引き起こし、これによりモード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂを閉位置から開位置に移動させることになる。開位置では、モード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂは、案内面２２５０と空気誘導面２２７１との間に定められた空間内に後退するので、第１の空気出口２２１０と第２の空気出口２２２０との間にあるギャップ２２６０の部分をもはや遮ることはない。同時に、ピニオン２２９２のこの回転はまた、可動バッフル２２９３、２２９４のペアを延伸位置から後退位置に移動させることになる。後退位置では、可動バッフル２２９３、２２９４のペアは、案内面２２５０と空気誘導面２２７１との間に定められた空間内に後退するので、第１の空気出口２２１０と第２の空気出口２２２０との間にあるギャップ２２６０の部分をもはや遮ることはない。好ましくは、ノズル２２００を指向モードから拡散モードに切り替える時に、流れベクタリングバルブモータ２２８１も起動させてピニオン２２８２の回転を引き起こすようにし、これにより、流れベクタリングバルブ部材２２８０を、第１の空気出口２２１０と第２の空気出口２２２０の大きさが等しくなる中央位置に移動させることになる。この設定では、ギャップ２２６０全体がノズル２２００の単一の空気出口となり、これによって、より拡散した低圧の空気流を提供する。
【００９９】
図１５〜１８に示す実施形態では、ノズル２２００はまた、ノズル２２００の円形面上の弧状スロットのペアの位置を変えることができるように配置される。具体的には、案内面２２５０の中心軸線（ＹＹ）に対する弧状スロットのペアの角度位置は可変である。従って、ノズル２２００は、案内面２２５０の中心軸線（ＹＹ）の周りで弧状スロットのペアの回転移動を引き起こすように配置された出口回転モータ２２７２を更に備える。そのために、出口回転モータ２２７２は、空気誘導面２２７１に接続された弧状ラック２２７４と係合するピニオン２２７３の回転を引き起こすように配置される。この場合、空気誘導面２２７１はノズル本体２２３０内に回転自在に取り付けられ、流れベクタリングバルブ機構及びモード切替バルブ機構は、空気誘導面２２７１によって支持される。従って、出口回転モータ２２７２によるピニオン２２７３の回転は、ノズル本体２２３０内での空気誘導面２２７１の回転移動をもたらし、これにより、案内面２２５０の中心軸線（ＹＹ）の周りに流れベクタリングバルブとモード切替バルブ両方の回転を引き起こすことになる。第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０を形成する弧状スロットのペアが、モード切替バルブ部材２２９０ａ、２２９０ｂで閉塞されないギャップ２２６０の部分によって定められることを考えると、モード切替バルブの回転は、案内面２２５０の中心軸線（ＹＹ）に対する弧状スロットのペアの角度位置の変化をもたらす。
【０１００】
ここで図１９ａ〜１９ｃを参照すると、これらは、ノズル２２００が指向モードにある場合に、ノズル２２００の統合的な指向モード空気出口のサイズを一定に保ちながら、第１の空気出口２２１０のサイズを第２の空気出口２２２０のサイズに対して変化させることによって達成できる、３つの可能性のある合成空気流を示している。
【０１０１】
図１９ａにおいて、流れベクタリングバルブは、流れベクタリングバルブ部材２２８０が中央位置にある状態に配置され、この位置では、第１の空気出口２２１０と第２の空気出口２２２０はサイズが等しいので、第１の空気出口２２１０及び第２の空気出口２２２０から等量の空気流が放出される。第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０は、案内面２２５０の中心軸線（ＹＹ）と整列する収束点に向けて配向される。図１９ａの事例のように２つの空気流が同じ強度を有する場合、合成空気流は、矢印ＡＡで示すように、ノズル２２００の面２２３１から前方に（すなわち、面２２３１に対して実質的に垂直に）導かれることになる。
【０１０２】
図１９ｂでは、流れベクタリングバルブは、流れベクタリングバルブ部材２２８０が第１の端部位置にある状態に配置され、この位置では、第１の空気出口２２１０が最大限に閉塞され、第２の空気出口２２２０が最大限に開口している。これは、ノズル２２００に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第２の空気出口２２２０を通って放出されることを意味する。空気流は、通常通り案内面２２５０の上方を流れるように導かれるが、第１の空気出口２２１０から放出される何れかの有意な空気流とも衝突しないので、矢印ＢＢで示すようにその流れ進路を進み続けることになる。
【０１０３】
図１９ｃでは、流れベクタリングバルブは、流れベクタリングバルブ部材２２８０が第２の端部位置にある状態に配置され、この位置では、第２の空気出口２２２０が最大限に閉塞され、第１の空気出口２２１０が最大限に開口している。これは、ノズル２２００に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第１の空気出口２２１０を通って放出されることを意味する。空気流は、通常通り案内面２２５０の上方を流れるように導かれるが、第２の空気出口２２２０から放出される何れかの有意な空気流とも衝突しないので、矢印ＣＣで示すようにその流れ進路を進み続けることになる。
【０１０４】
図８ａ、８ｂ及び８ｃに関連して上述したように、図１９ａ、１９ｂ及び１９ｃの実施例は、単に代表的なものに過ぎず、実際には一部の極端な場合を表していることは容易に理解されるであろう。制御回路を利用して、流れベクタリングバルブ部材２２８０に接続された流れベクタリングバルブモータ２２８１を制御することにより、多種多様な合成空気流を実現することが可能である。出口回転モータ２２７２を制御して第１及び第２の空気出口２２１０、２２２０の角度位置を調整することによって、合成空気流の方向を更に変化させることができる。
【０１０５】
次に、図２０、２１ａ及び２１ｂは、ファン組立体用ノズル３２００の更なる実施形態の断面図を示す。この更なる実施形態では、ノズル３２００は、上述の第１及び第２の実施形態のものとほぼ同じファン本体での使用に適しており、従って、ファン本体は、更なる図示も説明もしてない。しかしながら、細長い環状又は切頭球状の形状を有するのではなく、この更なる実施形態のノズル３２００は、形状が略円筒状なので、ノズル３２００の構造が相違し、またノズル３２００内に設けられる流れベクタリングバルブも相違する。
【０１０６】
この実施形態では、ノズル３２００は、ファン組立体の本体から一次空気流を受け取るための空気入口３２４０を提供する開口下端を有する。ノズル３２００は、ノズル３２００の外壁の外面が、ファン本体に取り付けられた時の外縁に収束するように配置される。
【０１０７】
ノズル３２００は、ノズル本体、外側ケーシング又はハウジング３２３０を備え、ノズル本体はノズルの最外面を定め、従ってノズル３２００の外部形状又は外形を定める。図示の実施形態では、ノズル３２００のノズル本体／外側ケーシング３２３０は、直円筒の全体的形状を有し、従って、円形面３２３１と円形ベース３２３２とを有する。ノズル本体３２３０のベース３２３２に対するノズル本体３２３０の面３２３１の角度は固定されている。図示の実施形態では、この角度が０度なので、円形面３２３１と円形ベース３２３２は略平行である。
【０１０８】
次に、ノズル３２００は、ノズル本体３２３０の円形面３２３１の開口部内に同心円状に配置された固定の外部案内面３２５０を更に備え、この外部案内面３２５０を開口部内に少なくとも部分的に露出させて、ノズル本体３２３０の一部が案内面３２５０の周囲に延びるようになっている。従って、外部案内面３２５０は、外向きである（すなわち、ノズルの中心から離れる方向を向く）。
【０１０９】
図示の実施形態では、この案内面３２５０は凸状で実質的にディスク状であるが、代替の実施形態では、案内面３２５０は平坦又は部分的にだけ凸状とすることができる。次に、ノズル本体３２３０の内方に湾曲した上側部分３２３０ａは、案内面３２５０の円周部分３２５０ａに重なる／突出している。そして、凸状案内面の最も外側の中央部分３２５０ｂは、ノズル本体３２３０の開口円形面３２３１の最外点に対してオフセットされる。詳細には、ノズル本体３２３０の開口円形面３２３１の最外点は、案内面の最外部３２５０ｂの前方にある。
【０１１０】
案内面３２５０の円周部分３２５０ａとノズル本体３２３０の対向する部分とは、組み合わされてこれらの間に略環状のギャップを定め、この場合、このギャップ３２６０の正反対に配置された２つの部分は、ノズル３２００の第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０を提供する合同の円弧状スロットのペアを形成する。従って、案内面３２５０は、第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０の間の領域にわたる中間面を提供する。言い換えれば、案内面３２５０は、第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０を隔てる空間にわたって延びる中間面を形成する。この実施形態では、弧状スロットのペアを分離するギャップの部分は、それぞれ固定カバーによって閉塞される（図示せず）。従って、第２の実施形態のノズル２２００とは対照的に、この更なる実施形態のノズル３２００は単一の指向モードだけを有し、別個の拡散モードを持たない。
【０１１１】
図示の実施形態では、第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０を提供する弧状スロットのペアは各々、約６０度の円弧角度（すなわち、円形面３２３１の中心で弧によって限定される角度）を有するが、これらは各々、２０〜１１０度、好ましくは４５〜９０度、より好ましくは６０〜８０度の何れかの円弧角度を有することができる。
【０１１２】
第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０はほぼ同じサイズであり、組み合わされて球状ノズル３２００の統合又は複合空気出口を形成する。第１の空気出口３２１０と第２の空気出口３２２０は、案内面３２５０の対向する側部に位置し、それぞれの空気出口に隣接する案内面３２５０の一部分上へ案内面３２５０の中央軸線（ＹＹＹ）と整列する収束点に向けて放出される空気流を導くように配向される。この場合、第１の空気出口３２１０、第２の空気出口３２２０及び案内面３２５０は、放出される空気流がそれぞれの空気出口に隣接する案内面３２５０の一部分上に導かれるように配置される。詳細には、空気出口３２１０、３２２０は、空気出口３２１０、３２２０に隣接する案内面３２５０の部分と実質的に平行な方向に空気流を放出するように配置される。この場合、案内面３２５０の凸形状は、第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０から放出された空気流が収束点に接近するにつれて案内面３２５０から離れて、これらの空気流は、案内面３２５０からの干渉なしに収束点及び／又はその周辺で衝突することができるようになっている。放出された空気流が衝突すると、２つの対向する空気流が衝突するときに形成される合成噴流又は複合空気流を安定させる上で助けとなる剥離バブルが形成される。
【０１１３】
この実施形態では、ノズル本体３２３０は、ノズル３２００の円筒形状とノズル３２００の単一の内部空気通路３２７０とを定める外壁３２３３を備える。外壁３２３３はまた、ノズル３２００の円形面３２３１上の円形開口部と、ノズル本体３２３０の円形ベース３２３２上の円形開口部とを定める。外壁３２３３の下側円形開口部は、フファン本体から一次空気流を受け取るための空気入口３２４０を提供する。ノズル本体３２３０はまた、案内面３２５０の中心軸線に向かって内方に湾曲する上側部分３２３０ａを備える。
【０１１４】
次いで、案内面３２５０は、内壁３２３３の上側円形開口部と同心円状に配置され、内壁３２３３の上側円形開口部の中心軸線に沿って内壁３２３３の上側円形開口部に対してオフセットされるので、結果として、内壁３２３３と案内面３２５０の隣接部分との間の空間によってギャップが定められる。
【０１１５】
次に、流れベクタリングバルブが案内面３２５０の下方に配置される。流れベクタリングバルブは、ノズル３２００の統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、第１の空気出口３２１０のサイズを第２の空気出口３２２０のサイズに対して調整することによって、空気入口から第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０への空気流を制御するように配置される。
【０１１６】
流れベクタリングバルブは、第１のバルブ部材３２８１と第２のバルブ部材３２８２とを備え、これらは、ノズル３２００の統合空気出口のサイズを一定に保ちながら、第１の空気出口３２８１のサイズを第２の空気出口３２８２のサイズに対して調整するように協働する。そのために、第１のバルブ部材３２８１と第２のバルブ部材３２８２は、同時に移動するように接続される。従って、第１のバルブ部材３２８１と第２のバルブ部材３２８２は各々、第１の端部位置と第２の端部位置との間で、ノズル本体３２３０及び案内面３２５０の両方に対して枢動可能であるように配置される。第１の端部位置では、第１の空気出口３２１０が、バルブ部材３２８１によって最大限に閉塞される（すなわち、第１の空気出口のサイズが最小となるように、可能な限り最大に閉塞される）一方で、第２の空気出口３２２０は、最大限に開口する（すなわち、第２の空気出口のサイズが最大となるように、可能な限り最大に開口する）。第２の端部位置では、第２の空気出口３２２０が第２のバルブ部材３２８２によって最大限に閉塞されるのに対して、第１の空気出口３２１０は最大限に開口する。
【０１１７】
最小時には、第１及び／又は第２の空気出口３２１０、３２２０を完全に閉塞／閉鎖することができる。しかしながら、最小時に第１及び／又は第２の空気出口３２１０、３２２０は、少なくとも極めて小さ程度まで開口するとすることができ、そうすることによって、製造中に生じるあらゆる誤差／不正確さが、空気の通過時に付加的な異音（例えば、ホイッスリング）を誘起する可能性のある小ギャップに繋がらないようにすることができる。
【０１１８】
この実施形態では、第１のバルブ部材３２８１は、第１の空気出口３２１０に隣接する位置で案内面３２５０の下方に枢動可能に取り付けられ、第２のバルブ部材３２８２は、第２の空気出口３２２０に隣接する位置で案内面３２５０の下方に枢動可能に取り付けられている。この場合、第１のバルブ部材３２８１は、第１のバルブ部材３２８１と第２のバルブ部材３２８３が同時に枢動するように、カプラー３２８３によって第２のバルブ部材３２８２に接続される。従って、案内面３２５０、第１のバルブ部材３２８１、第２のバルブ部材３２８２、及びカプラー３２８３は、平面四節リンク機構、具体的には平行四辺形四節リンク機構を形成する。従って、第１のバルブ部材３２８１と第２のバルブ部材３２８２は、それぞれリンク部分３２８１ａ、３２８２ａを備え、リンク部分の第１の端部がヒンジによってカプラー３２８３に接続され、リンク部分の第２の端部が別のヒンジによって案内面３２５０の裏面に接続される。その結果、第１及び第２のバルブ部材３２８１、３２８２のこれらのリンク部分は、四節リンク機構のクランクとして機能する。
【０１１９】
次いで、第１のバルブ部材３２８１は、第１のバルブ部材３２８１が第１の端部位置にあるときに第１の空気出口３２１０を最大限に閉塞するように配置された第１のバルブアーム３２８１ｂを更に備え、第２のバルブ部材３２８２は、第２のバルブ部材３２８２が第２の端部位置にあるときに第２の空気出口３２２０を最大限に閉塞するように配置された第２のアーム３２８２ｂを更に備える。第１のバルブアーム３２８１ｂは、第１のバルブ部材３２８１から第１の空気出口３２１０内に延び、第２のバルブアーム３２８２ｂは、第２のバルブ部材３２８２から第２の空気出口３２２０内に延びる。詳細には、第１のバルブアーム３２８１ｂは、第１のバルブ部材３２８１のリンク部分３２８１ａの第１の端部から延び、第２のバルブアーム３２８２ｂは、第２のバルブ部材３２８２のリンク部分３２８２ａの第１の端部から延びる。
【０１２０】
流れベクタリングバルブは更に、カプラー３２８３に接続されたロッド３２８４を備え、ロッド３２８４の移動が第１のバルブ部材３２８１及び第２のバルブ部材３２８２の同時移動を引き起こすようになっている。この実施形態では、ロッド３２８４は、案内面３２５０の中心を通ってノズル３２００の外へ延び、ロッド３２８４の外側部分３２８４ａがユーザ操作可能なハンドルを提供するように配置され、ロッド３２８４の内側部分３２８４ｂは、カプラー３２８３に枢動可能に接続されている。次に、ロッド３２８４の外側部分３２８４ａと、ロッド３２８４のカプラー３２８３に対する枢動接続部との間で、ロッド３２８４はまた、案内面２０５０のすぐ下に枢動可能に接続される。
【０１２１】
次いで、ノズル３２００は、第１のバルブ部材３２８１と第２のバルブ部材３２８２との間に配置された内部空気誘導面／方向転換面３２７１を更に備え、この内部空気誘導面は、単一の空気入口通路３２７０から／単一の空気入口通路３２７０内で受け取った空気流を第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０に向けて誘導するように配置される。この実施形態では、この空気誘導面３２７１は凸状で実質的にディスク状であり、カプラー３２８３の下面に取り付けられる。従って、この空気誘導面３２７１は、カプラー３２８３と共に移動し、第１のバルブ部材３２８１及び第２のバルブ部材３２８２の位置に関係なく、常に第１のバルブ部材３２８１及び第２のバルブ部材３２８２の最後端部間に配置される。更に、単一の内部空気通路３２７０に面する第１のバルブアーム３２８１ｂ及び第２のバルブアーム３２８２ｂの各表面はまた、単一の内部空気通路３２７０から／内で受け取った空気流を、それぞれ第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０に向けて導くように配置される。詳細には、これら第１のバルブアーム３２８１ｂ及び第２のバルブアーム３２８２ｂの各空気誘導面は、空気誘導面３２７１とほぼ連続するように配置される。
【０１２２】
この実施形態では、空気入口３２４０と第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０との間に延びる内部空気通路２２７０は、ファン本体から受け取った空気流の圧力を均等化して第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０により均等に分配するように機能するプレナムチャンバを形成する。従って、空気誘導面３２７１は、内部空気通路３２７０によって定められるプレナムチャンバの上面を形成する。
【０１２３】
図２１ａ及び２１ｂは、ノズル２２００が指向モードにある場合に、ノズル３２００の統合的な空気出口のサイズを一定に保ちながら、第１の空気出口３２１０のサイズを第２の空気出口３２２０のサイズに対して変化させることによって達成できる、２つの可能性のある合成空気流を示している。
【０１２４】
図２１ａにおいて、流れベクタリングバルブは、第１及び第２のバルブ部材３２８１、３２８２が中央位置にある状態に配置され、この位置では、第１の空気出口３２１０と第２の空気出口３２２０はサイズが等しいので、第１の空気出口３２１０及び第２の空気出口３２２０から等量の空気流が放出される。第１及び第２の空気出口３２１０、３２２０は、案内面３２５０の中心軸線（ＹＹＹ）と整列する収束点に向けて配向される。図２１ａの事例のように２つの空気流が同じ強度を有する場合、合成空気流は、矢印ＡＡＡで示すように、ノズル３２００の面３２３１から前方に（すなわち、面３２３１に対して実質的に垂直に）導かれることになる。
【０１２５】
図２１ｂでは、流れベクタリングバルブは、第１及び第２のバルブ部材３２８１、３２８２が第１の端部位置にある状態に配置され、この位置では、第１の空気出口３２１０が最大限に閉塞され、第２の空気出口２２２０が最大限に開口している。これは、ノズル３２００に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第２の空気出口３２００を通って放出されることを意味する。空気流は、通常通り案内面３２５０の上方を流れるように導かれるが、第１の空気出口３２１０から放出される何れかの有意な空気流とも衝突しないので、矢印ＢＢＢで示すようにその流れ進路を進み続けることになる。
【０１２６】
図２１ａ及び２１ｂの実施例は、単に代表的なものに過ぎず、実際には一部の極端な場合を表していると容易に理解されるであろう。流れベクタリングバルブ部材３２８１、３２８２に接続されたロッド３２８４のユーザ操作可能なハンドル部分を利用することにより、多種多様な合成空気流を実現することが可能である。
【０１２７】
次に、図２２は、ファン組立体用ノズルの更に別の実施形態４２００の断面図を示す。この更に別の実施形態では、ノズル４２００は、上述の第１、第２及び第３の実施形態のものとほぼ同じファン本体での使用に適しており、従って、ファン本体を更に図示することも、説明することもしていない。
【０１２８】
この第４の実施形態のノズル４２００は、第２の実施形態のものと類似する。詳細には、第４の実施形態のノズル４２００の本体４２３０もまた、切頭球体の全体的形状を有し、第１の切頭部がノズルの円形面４２３１を形成して、第２の切頭部がノズル本体４２３０の円形ベース４２３２を形成し、ノズル本体４２３０のベース４２３２に対するノズル本体４２３０の円形面４２３１の角度（α）は固定される。しかしながら、第４の実施形態の流れベクタリングバルブは、第２の実施形態のノズル２２００に使用されているものとは異なる。
【０１２９】
第２の実施形態のノズル２２００では、バルブ部材２２８０は、案内面２２５０の下方に且つ空気誘導面２２７１の上方に取り付けられ、案内面２２５０と空気誘導面２２７１の両方から独立して動く。対照的に、この第４の実施形態のノズルでは、バルブ部材４２８０は、外部案内面４２５０と内部空気指示面４２７１の両方を備え、これらはノズル本体４２３０に対して動くように構成される。図示の実施形態では、この案内面４２５０は凸状で実質的にディスク状であるが、代替の実施形態では、案内面４２５０は平坦又は部分的にだけ凸状とすることができる。
【０１３０】
バルブ部材４２８０が中央位置にあるとき、案内面４２５０の円周部分４２５０ａとノズル本体４２３０の対向する部分とは、組み合わされてこれらの間に略環状のギャップ２２６０を定め、この場合、このギャップ４２６０の正反対に配置された２つの部分は、ノズル４２００の第１及び第２の空気出口４２１０、４２２０を提供する合同な円弧状スロットのペアを形成する。
【０１３１】
この実施形態では、第１及び第２の空気出口４２１０、４２２０はほぼ同じサイズであり、組み合わされて球状ノズル４２００の統合又は複合空気出口を形成する。第１の空気出口４２１０と第２の空気出口４２２０は、案内面４２５０の対向する側部に位置し、それぞれの空気出口に隣接する案内面４２５０の一部分上へ、且つ案内面４２５０の中央軸線（ＹＹＹＹ）と整列する収束点に向かって、放出される空気流を導くように配向される。
【０１３２】
次に、空気入口４２４０と第１及び第２の空気出口４２１０、４２２０との間に延びる単一の内部空気通路４２７０は、空気流が第１及び第２の空気出口４２１０、４２０の間にあるギャップ４２６０の部分に到達しないように形づくられる。詳細には、単一の内部空気通路には、第１の空気出口４２１０を提供する湾曲スロットの端部及び第２の空気出口４２２０を提供する湾曲スロットの隣接端部と略平行で、これらの間に延びる側壁４２７２が設けられる。従って、単一の内部空気通路４２７０は、空気出口４２１０、４２２０の端部を越えて延びず、ただ単に、一方の空気出口の遠位湾曲側面／縁から他方の空気出口の遠位湾曲側面／縁まで、中間／案内面４２５０の対応する部分の下に延びているだけである。この配置では、単一の内部空気通路４２７０は、依然として、ノズル４２００の空気入口４２４０を通して受け取る空気流のためのプレナム領域を提供するが、これを空気出口４２１０、４２２０の下方及びその間の領域に制限する。
【０１３３】
バルブ部材４２８０が中央位置にある状態に流れベクタリングバルブが配置された場合、外部案内面４２５０は、ノズル本体４２３０の開口円形面４２３１内に同心円状に配置され、第１の空気出口４２１０と第２の空気出口４２２０はサイズが等しいので、第１の空気出口４２１０及び第２の空気出口４２２０から等量の空気流が放出される。従って、合成空気流は、ノズル４２００の面４２３１から前方に（すなわち、面４２３１に対して実質的に垂直に）導かれることになる。
【０１３４】
バルブ部材４２８０が第１の端部位置にある状態に流れベクタリングバルブが配置された場合、バルブ部材４２８０の第１の端部は、ノズル本体４２３０の対向面に当接（すなわち、接触する、又は隣接する／近接する）し、これによって第１の空気出口４２１０を最大限に閉塞する一方で、第２の空気出口４２２０を最大限に開口させる。その結果、外部誘導面は、第１の空気出口３２１０に向かって、第２の空気出口４２１０から離れるように移動してしまったことになり、もはや同心位置にはない。これは、ノズル４２００に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第２の空気出口４２２０を通って放出されることを意味する。空気流は、通常通り案内面４２５０の上方を流れるように導かれるが、第１の空気出口４２１０から放出される何れかの有意な空気流とも衝突しないので、その流れ進路を進み続けることになる。
【０１３５】
バルブ部材４２８０が第２の端部位置にある状態に流れベクタリングバルブが配置された場合、バルブ部材４２８０の第２の端部は、ノズル本体４２３０の対向面に当接（すなわち、接触する、又は隣接する／近接する）し、これによって第２の空気出口４２２０を最大限に閉塞する一方で、第１の空気出口４２１０を最大限に開口させる。その結果、外部誘導面は、第２の空気出口４２２０に向かって、第１の空気出口４２１０から離れるように移動してしまったことになり、もはや同心位置にはない。これは、ノズル４２００に入る空気流の全てではないにしても、大部分が第１の空気出口４２１０を通って放出されることを意味する。空気流は、通常通り案内面４２５０の上方を流れるように導かれるが、第２の空気出口４２２０から放出される何れかの有意な空気流とも衝突しないので、その流れ進路を進み続けることになる。
【０１３６】
上述の個々の項目を単独で、或いは図面に示した又は明細書に記載した他の項目と組み合わされて使用できること、並びに、互いに同じ節に又は互いに同じ図面に記載した項目を互いに組み合わせて使用する必要はないことが理解されるであろう。更に、「手段」という表現は、任意選択的にアクチュエータ又はシステム又はデバイスに置き換えることができる。加えて、「を備える」又は「から構成される」という言及によって、いかなる意味でも限定を意図するものではなく、読者は適宜に本明細書及び特許請求の範囲を解釈すべきである。
【０１３７】
更に、上述のように好ましい実施形態に関して本発明を記述してきたが、これらの実施形態は例示的なものに過ぎないことを理解されたい。当業者は、本開示の見地から変更形態及び代替形態を作成することができ、これらは添付の特許請求の範囲に入ると想定される。例えば、上述の発明が自立式ファン組立体だけでなく、他のタイプの環境制御ファン組立体にも等しく適用できる可能性があることを当業者は理解しよう。例として、このようなファン組立体は、自立式ファン組立体、天井取付け型又は壁取付け型のファン組立体、及び車載ファン組立体の何れでもよい。
【０１３８】
別の例として、上述の流れベクタリングバルブの各々は、様々なノズルの実施形態間で置き換えることできる。詳細には、第１の実施形態に関連して記載したような単一の枢動バルブ部材は、第２又は第３のノズル実施形態のどちらでも使用することができる。同様に、第２及び第４の実施形態に関連して記載したような単一の直線的に移動可能なバルブ部材は、第１又は第３のノズル実施形態のどちらでも使用することができる。第３の実施形態に関連して記載したような１対のリンク式枢動バルブ部材は、第２又は第３のノズル実施形態のどちらでも使用することができる。
【０１３９】
更に別の例として、第２の実施形態では、第１及び第２の指向モード空気出口間のギャップの部分は可動カバーによって閉塞されるが、第３の実施形態の場合と同様に、固定カバーによって等しく閉塞することができるので、この場合、第２の実施形態のノズルは、単一の指向モードの空気送給だけを有することになる。逆に、第３の実施形態の固定カバーは、第２の実施形態に関連して記載したような可動カバーに置き換えることができ、これによって、第３の実施形態のノズルに、指向型と拡散型の空気送給モードの両方を提供する。
【０１４０】
更に、上述した実施形態のノズル及び出口は、異なった形状を有することができる。例えば、第１及び第２の空気出口を提供するスロットは、円弧の一般的な形状を有するのではなく、それぞれ楕円弧とすることができる。同様に、第２の実施形態のノズルは、球体の全体的形状を有するのではなく、楕円体又は回転楕円体の一般的な形状を有することができる。第３の実施形態のノズルもまた、直円筒の全体的形状を有するのではなく、楕円筒の一般的な形状を有することができる。そしてまた、ノズルの面も形状が異なるとすることができる。詳細には、ノズルの面は円形ではなくて、楕円形とすることができる。
【０１４１】
更に、上述の実施形態の幾つかは、外部案内面と独立して外部案内面に対して移動する１又は２以上のバルブ部材を利用するが、第４の実施形態の場合と同様に、バルブ部材と外部案内面の両方がノズル本体に対して共に移動するように、１又は２以上のバルブ部材が外部案内面を備える、そうでなければ外部案内面に接続されることも可能である。同様に、上述の実施形態の幾つかは、内部誘導面と独立して内部誘導面に対して移動する１又は２以上のバルブ部材を利用するが、第３の実施形態の場合と同様に、バルブ部材と内部誘導面の両方がノズル本体に対して共に移動するように、１又は２以上のバルブ部材が外部案内面を備える、そうでなければ内部誘導面に接続されることも可能である。
【０１４２】
更に、上述の実施形態の幾つかは、１又は２以上のバルブ部材の移動を駆動するためにバルブモータを利用するが、本明細書に記載したノズルの全ては、代わりに、バルブ部材（複数可）の移動を駆動するために手動機構を含むことができ、この場合、ユーザによる力の付与がバルブ部材（複数可）の移動に変換されることになる。例えばこれは、回転可能なダイヤル又はホイール、或いは摺動可能なダイヤル又はスイッチの形態をとることができ、ユーザによるダイヤルの回転又は摺動がピニオンの回転を引き起こす。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図１９ｃ】
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【図２０】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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