(57)【要約】【課題】風を感じることなく室内の温度の偏りを少なくすることが可能な照明器具を備えたシーリングファンを提供する。【解決手段】天井に取り付ける照明器具Ｐと該照明器具Ｐの上に設置されるシーリングファン１とで構成する。シーリングファン１に照明器具を固定する固定基板１０を設ける。固定基板１０上でサークル形状を形成する側壁２０を設ける。該側壁２０の基端部側にファン３０を備える。側壁２０の外側面に円弧状のコアンダ表面２２を形成する。ファン３０の送風口３１からの空気流がコアンダ表面２２に誘導される。該空気流が側壁２０の外周に沿って回転し室内の空気を撹拌するように構成する。【選択図】  図１
2020034245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に取り付ける照明器具と該照明器具の上に設置されるシーリングファンとで構成する照明器具付シーリングファンであって、
シーリングファンは、照明器具に固定する固定基板と、
該固定基板上で帯板材が円弧状に丸められサークル形状を形成する側壁と、
該側壁の基端部側に備えられたファンとを備え、
該ファンの送風口に隣接する側壁の外側面に円弧状のコアンダ表面を形成し、
ファンの送風口から送風された空気流がコアンダ表面に誘導されて側壁の外周に沿って回転し、該空気流が室内の空気を撹拌するように構成したことを特長とする照明器具付シーリングファン。
【請求項２】
前記側壁の外周面の上下端部にフランジを突設してコ字形状の溝を形成し、前記ファンの前記送風口側に該コ字形状の溝に重合する矩形状の吹き出し口を形成した請求項１記載の照明器具付シーリングファン。
【請求項３】
連設した複数の前記側壁をサークル状に配置すると共に、各前記側壁の基端部側にそれぞれ前記ファンを配置し、各前記側壁は各前記ファンの位置から隣接する前記ファンの前記送風口に至るように延長されると共に、該側壁の先端部が隣接する前記送風口の下流側を囲んで前記送風口から送風される空気流の通路が次第に窄まるように構成された請求項１又は２記載の照明器具付シーリングファン。
【請求項４】
前記側壁は、間隔をあけて二重巻状又は三重巻状に複数配置されると共に、前記ファンは、これら前記側壁の共通する基端部側に設置され、一つの前記送風口から複数の前記側壁に沿って同時に空気流を送風する位置に配置した請求項１記載の照明器具付シーリングファン。
【請求項５】
前記側壁が形成したサークルの外周と上部とを囲む断面逆Ｌ字状を成した円形状の周側壁を形成すると共に、該周側壁の下方を開放した請求項１乃至４いずれか記載の照明器具付シーリングファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に設けたシーリングファンにより、特に風を感じることなく室内の空気を撹拌することができる照明器具付シーリングファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
天井に取付けるシーリングファンに照明器具を装着した照明器具付天井扇風機が特許文献１に記載されている。このシーリングファンは、駆動機構で作動する複数の羽根と、駆動機構を内蔵して天井に設置されるケーシングとを備えたもので、ケーシングの底部に設けられた引掛シーリングに照明器具を取り付ける構成である。
【０００３】
また、照明用ＬＥＤの熱を放熱するための送風装置を備えた照明装置用送風ユニットが特許文献２に記載されている。この送風ユニットは、ＬＥＤの熱を放熱するヒートシンクに複数の送風装置を備え、各送風装置でヒートシンクを冷却するものである。
【０００４】
一方、照明器具は装着されていないが、送風手段にコアンダ効果を利用した送風機（特許文献３）や、扇風機（特許文献４）なども提案されている。このコアンダ効果とは、側壁効果あるいは側壁付着現象とも呼ばれるもので、流体が近くの壁面に付着しようとする傾向により生じる現象である。これら従来の送風機や扇風機は、いずれもこのコアンダ効果を利用して送風する空気流の風速を高めるように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５-１５５５５８号公報
【特許文献２】特開２０１３-１７１６９５号公報
【特許文献３】実開昭６４-２１３００号公報
【特許文献４】特許第５４５６７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
天井にシーリングファンを設置して天井側と床上側との温度の偏りを少なくすると、快適な居住性と省エネ効果を得られることが知られている。
【０００７】
また、このシーリングファンの代わりにサーキュレーターを使用して室内の空気を強制的に撹拌することも可能である。ところが、この場合、指向性の強い風が室内に吹付けられるので、室内の空気を短時間で撹拌することは可能でも、サーキュレーターの強い風が体に当るので、室内で静かに過ごす環境には適していない。
【０００８】
そこで、大きなファンを静かに回転させて空気を撹拌するシーリングファンは、強い風を感じることなく室内の空気を撹拌することができるといった効果がある。
【０００９】
ところが、特許文献１のような照明器具付シーリングファンは、駆動装置に複数の羽根を備えた大掛かりな装置に照明器具を装着しているため、全体的に重量が嵩み、天井に設置するには安全性の課題があった。しかも、大きな複数の羽根は、天井が高い洋室などに適したデザインになっていても、和室などの低い天井では圧迫感があり、デザイン的にマッチしない不都合もある。
【００１０】
また、特許文献２の照明装置用送風ユニットは、複数の送風装置によって照明器具の周囲から各方向に送風する構造になっている。ところが、この風は照明用ＬＥＤの熱を冷却した後の温度が上昇した空気を排気するので、シーリングファンとして利用するには適していない。
【００１１】
すなわち、周囲より温度が上がった空気は温度の高い天井側に移動しても、温度の低い床上に移動し難い状態になっている。仮に、この排気された空気で室内の空気を強制的に撹拌しようとすると、サーキュレーターのような強い風が必要になり、シーリングファンとしての機能を果たすことは困難になる。
【００１２】
一方、コアンダ効果を利用した従来の送風機や扇風機では、送風時の風速を高めるように構成しているので、特にサーキュレーターとしての利用に適した構成になっているが、シーリングファンのように、風を感じることなく室内の温度の偏りを少なくすることは困難であった。
【００１３】
そこで本発明は上述の課題を解消すべく創出されたもので、風を感じることなく室内の温度の偏りを少なくすることが可能な照明器具付シーリングファンの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、天井に取り付ける照明器具Ｐと該照明器具Ｐの上に設置されるシーリングファン１とで構成する照明器具付シーリングファンであって、シーリングファン１は、照明器具Ｐに固定する固定基板１０と、該固定基板１０上で帯板材が円弧状に丸められサークル形状を形成する側壁２０と、該側壁２０の基端部側に備えられたファン３０とを備え、該ファン３０の送風口３１に隣接する側壁２０の外側面に円弧状のコアンダ表面２２を形成し、ファン３０の送風口３１から送風された空気流がコアンダ表面２２に誘導されて側壁２０の外周に沿って回転し、該空気流が室内の空気を撹拌するように構成したことにある。
【００１５】
第２の手段は、前記側壁２０の外周面の上下端部にフランジ２３を突設してコ字形状の溝を形成し、前記ファン３０の前記送風口３１側に該コ字形状の溝に重合する矩形状の吹き出し口２１を形成したものである。
【００１６】
第３の手段において、連設した複数の前記側壁２０をサークル状に配置すると共に、各前記側壁２０の基端部側にそれぞれ前記ファン３０を配置し、
各前記側壁２０は各前記ファン３０の位置から隣接する前記ファン３０の前記送風口３１に至るように延長されると共に、該側壁２０の先端部が隣接する前記送風口３１の下流側を囲んで前記送風口３１から送風される空気流の通路が次第に窄まるように構成されている。
【００１７】
第４の手段の前記側壁２０は、間隔をあけて二重巻状又は三重巻状に複数配置されると共に、前記ファン３０は、これら前記側壁２０の共通する基端部側に設置され、一つの前記送風口３１から複数の前記側壁２０に沿って同時に空気流を送風する位置に配置したものである。
【００１８】
第５の手段は、前記側壁２０が形成したサークルの外周と上部とを囲む断面逆Ｌ字状を成した円形状の周側壁４０を形成すると共に、該周側壁４０の下方を開放したことにある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１のごとく、ファン３０の送風口３１から送風された空気流が側壁２０のコアンダ表面２２に誘導されて側壁２０の外周に沿って回転すると、周囲の空気が回転する空気流によって引き込まれ、該空気流が室内の空気を撹拌するように構成したことにより、空気流は渦を巻く間接風となり、風を感じることなく室内の温度の偏りを少なくすることが可能になった。しかも、従来のような大型の羽根も必要がないので全体的に軽量になり、天井への安全な設置も可能になる。更に、天井の低い部屋でも圧迫感を感じる不都合も解消された。そして、快適な静寂性と優れた省エネ効果が得られるものである。
【００２０】
請求項２のように、側壁２０の外周面の上下端部にフランジ２３を突設してコ字形状の溝を形成し、ファン３０の送風口３１側に該コ字形状の溝に重合する矩形状の吹き出し口２１を形成しているので、吹き出し口２１から送風される空気流がロスなくコアンダ表面２２に誘導される。この結果、ファン３０の出力を効率良く利用することができる。
【００２１】
請求項３において、連設した複数の側壁２０をサークル状に配置すると共に、各側壁２０の基端部側にそれぞれファン３０を配置し、各側壁２０は各ファン３０の位置から隣接するファン３０の送風口３１に至るように延長されると共に、該側壁２０の先端部が隣接する送風口３１の下流側を囲んで送風口３１から送風される空気流の通路が次第に窄まるように構成することで、吹き出し口２１から送風される空気流の風速を速め、撹拌時間を短縮することが可能になる。
【００２２】
請求項４のごとく、側壁２０は、間隔をあけて二重巻状又は三重巻状に複数配置されると共に、ファン３０の送風口３１は、これら側壁２０の共通する基端部側に設置され、一つのファン３０から複数の側壁２０に沿って同時に空気流を送風する位置に配置することで、少ないファン３０でも効率の良い送風が可能になる。
【００２３】
請求項５のように、前記側壁２０が形成したサークルの外周と上部とを囲む断面逆Ｌ字状を成した円形状の周側壁４０を形成すると共に、該周側壁４０の下方を開放したことにより、側壁２０に沿って回転する空気流が周側壁４０の下方の空気まで伝播して回転させることになる。この結果、周側壁４０内の側壁２０に沿って回転する空気流を利用した効率的な撹拌効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す側面図である。
【図３】本発明の吹き出し口とコ字型溝の一実施例を示す要部斜視図である。
【図４】本発明シーリングファンの他の実施例を示す平面図である。
【図５】本発明シーリングファンの他の実施例を示す平面図である。
【図６】本発明シーリングファンの他の実施例を示す平面図である。
【図７】本発明シーリングファンの他の実施例を示す側面図である。
【図８】実験の室内を示す概略平面図である。
【図９】実験の室内を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明シーリングファン１は、天井に取り付ける照明器具Ｐの上に設置して使用するものである（図２参照）。照明器具Ｐは、シーリングライトやペンダントライトなどの種類を問わず、天井に取り付け可能な全ての照明器具Ｐとする。そして、本発明の主な構成として固定基板１０、側壁２０、ファン３０を備えている（図１参照）。
【００２６】
固定基板１０は、照明器具Ｐに固定する部材で、この固定基板１０に側壁２０やファン３０を設置している（図１参照）。この固定基板１０は照明器具Ｐと別体に形成した板体を使用する他、照明器具Ｐの天板等を固定基板１０に利用することも可能である。また、一枚板の固定基板１０を使用する他、側壁２０やファン３０を固定するための限定的な固定基板１０を複数枚使用することも可能である。
【００２７】
側壁２０は、円弧状に丸められた帯板材で形成されるもので、固定基板１０の上面側でサークル形状を成すように配置されている（図１参照）。この側壁２０の基端部側には空気流を送風するファン３０が配置されている。
【００２８】
ファン３０は、側壁２０の基端部側に備えられ、該ファン３０の送風口３１から空気流を送風する（図１参照）。このファン３０は、回転羽根が内蔵された独立形状で、この回転羽根の回転力で発生する空気流を送風口３１から送風する。更に、ファン３０の空気流入口は、使用するファン３０により任意の位置を選択することができる。また、ファン３０の空気流入口にフィルターを装着することが可能である。尚、ファン３０の種類はシロッコファンやプロペラファンなど任意に選択することができる。
【００２９】
このファン３０の送風口３１は、側壁２０の外側面に沿って空気流を排出するように構成している（図１参照）。そして、この送風口３１に隣接する側壁２０の外側面に円弧状のコアンダ表面２２を形成している。したがって、ファン３０の送風口３１から送風された空気流は、コアンダ表面２２に誘導されて側壁２０の外周に沿って回転する。この結果、空気流は側壁２０の外周に沿って回転し、該空気流が室内の空気を撹拌することになる（図８参照）。
【００３０】
図示例では、側壁２０の外周面の上下端部にフランジ２３を突設し、空気流の流路となるコ字形状の溝を形成している。更に、ファン３０の送風口３１側に該コ字形状の溝に重合する矩形状の吹き出し口２１を形成したものである（図３参照）。したがって、この吹き出し口２１から送風された空気流は、ロスなくコアンダ表面２２に導かれ、側壁２０の外周を回転するものである。
【００３１】
図１に示す側壁２０は、連設した３枚の側壁２０をサークル状に配置すると共に、各側壁２０の基端部側にそれぞれファン３０を配置している。そして、各側壁２０を各ファン３０の位置から隣接するファン３０の送風口３１に至るように延長する。更に、この延長した側壁２０の先端部が隣接する送風口３１の下流側を囲むように形成し、送風口３１から送風される空気流の通路が次第に窄まるように構成したものである。送風口３１から送風された空気流は、この窄まった流通路で速度が増した状態でコアンダ表面２２に誘導されるので、側壁２０で形成したサークルの周囲に発生する渦巻状の空気の流速を速めることができる。
【００３２】
図４、図５に示す側壁２０は、間隔をあけて二重巻状又は三重巻状に複数配置されている。更に、ファン３０の送風口３１は、これら側壁２０の共通する基端部側に設置することで、一つのファン３０から複数の側壁２０に沿って同時に空気流を送風するように構成している（図５参照）。この結果、少ないファン３０でも効率の良い送風が可能になる。また、ファン３０の数は任意に変更することも可能である（図４参照）。
【００３３】
図６では、側壁２０が形成したサークルの周りを囲む円形状の周側壁４０を形成している。この周側壁４０は、側壁２０の外周と上部を囲む断面逆Ｌ字状を成している。そして、周側壁４０の下方を開放して側壁２０の下部側が表出するように設けている（図７参照）。このように構成することで、周側壁４０内の側壁２０に沿って回転する空気流が側壁２０の下側から外側に伝播し、照明器具Ｐの外周に沿って空気流を回転させることも可能になる。この結果、コンパクトな構成でも効率的に空気流を回転させることが可能になり、トイレや廊下などに設置する小型のシーリングファン１として利用することができる。
【００３４】
更に、この周側壁４０に外周吹き出し口４１を開口することも可能である。この場合、外周吹き出し口４１に連続する周側壁４０の外側面にコアンダ表面４２を形成する（図６参照）。そして、外周吹き出し口４１から排出された空気流が、このコアンダ表面４２に誘導されて周側壁４０の周囲に沿って回転するように構成される。尚、外周拭き出し口４１やコアンダ表面４２の有無や数は任意に選択できるものである。
【００３５】
図８、図９は、本発明シーリングファン１の撹拌実験を示すものである。この実験では、縦3,600mm、横4,500mm、高さ2,400mmの密閉状態の室内を使用した（図８参照）。天井中心に直径500mmのシーリングファン１を設置して稼働させ、室内の半分の高さまで配したスモークの拡散状態を確認した（ファン３０は、12ｖ60ｍAを３個使用）。この実験の結果、室内のスモークは全て３０分後に拡散したことが認められた。
【００３６】
尚、本発明のシーリングファン１の各部の構成は図示例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での設計変更は自由である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｐ  照明器具
１  シーリングファン
１０  固定基板
２０  側壁
２１  吹き出し口
２２  コアンダ表面
２３  フランジ
３０  ファン
３１  送風口
４０  周側壁
４１  外周吹き出し口
４２  コアンダ表面
【図１】
2020034245.tif 000003
【図２】
2020034245.tif 000004
【図３】
2020034245.tif 000005
【図４】
2020034245.tif 000006
【図５】
2020034245.tif 000007
【図６】
2020034245.tif 000008
【図７】
2020034245.tif 000009
【図８】
2020034245.tif 000010
【図９】
2020034245.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月23日(2018.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に取り付ける照明器具と該照明器具の上に設置されるシーリングファンとで構成する照明器具付シーリングファンであって、シーリングファンは、照明器具に固定する固定基板と、該固定基板上で帯板材が円弧状に丸められサークル形状を形成する側壁と、該側壁の基端部側に備えられたファンと、側壁の外周面の上下端部にフランジを突設して溝を形成し、ファンの送風口側の溝に形成された吹き出し口とを備え、ファンの送風口に隣接する側壁の外側面に円弧状のコアンダ表面を形成し、吹き出し口から送風された空気流がコアンダ表面に誘導されて側壁の外周に沿って回転し、該空気流が室内の空気を撹拌するように構成したことを特長とする照明器具付シーリングファン。
【請求項２】
前記側壁は、間隔をあけて二重巻状又は三重巻状に複数配置されると共に、前記ファンは、これら前記側壁の共通する基端部側に設置され、一つの前記送風口から複数の前記側壁に沿って同時に空気流を送風する位置に配置した請求項１記載の照明器具付シーリングファン。
【請求項３】
照明器具の上に固定する固定基板と、該固定基板上で帯板材が円弧状に丸められサークル形状を形成する側壁と、該側壁の基端部側に備えられたファンとを備え、
該ファンの送風口に隣接する側壁の外側面に円弧状のコアンダ表面を形成し、
ファンの送風口から送風された空気流がコアンダ表面に誘導されて側壁の外周に沿って回転し、該空気流が室内の空気を撹拌するように構成した照明器具付シーリングファンであって、
連設した複数の側壁をサークル状に配置すると共に、各側壁の基端部側にそれぞれファンを配置し、各前記側壁は各前記ファンの位置から隣接する前記ファンの前記送風口に至るように延長されると共に、該側壁の先端部が隣接する前記送風口の下流側を囲んで前記送風口から送風される空気流の通路が次第に窄まるように構成したことを特徴とする照明器具付シーリングファン。
【請求項４】
照明器具の上に固定する固定基板と、該固定基板上で帯板材が円弧状に丸められサークル形状を形成する側壁と、該側壁の基端部側に備えられたファンとを備え、
該ファンの送風口に隣接する側壁の外側面に円弧状のコアンダ表面を形成し、
ファンの送風口から送風された空気流がコアンダ表面に誘導されて側壁の外周に沿って回転し、該空気流が室内の空気を撹拌するように構成した照明器具付シーリングファンであって、
側壁が形成したサークルの外周と上部とを囲む断面逆Ｌ字状を成した円形状の周側壁を形成すると共に、該周側壁の下方を開放したことを特徴とする照明器具付シーリングファン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、天井に取り付ける照明器具Ｐと該照明器具Ｐの上に設置されるシーリングファン１とで構成する照明器具付シーリングファンであって、シーリングファン１は、照明器具Ｐに固定する固定基板１０と、該固定基板１０上で帯板材が円弧状に丸められサークル形状を形成する側壁２０と、該側壁２０の基端部側に備えられたファン３０と、側壁２０の外周面の上下部にフランジ２３を突設して溝を形成し該溝に形成された吹き出し口２１とを備え、
該ファン３０の送風口３１に隣接する側壁２０の外側面に円弧状のコアンダ表面２２を形成し、ファン３０の送風口３１から送風された空気流がコアンダ表面２２に誘導されて側壁２０の外周に沿って回転し、該空気流が室内の空気を撹拌するように構成したことにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第２の手段において、連設した複数の前記側壁２０をサークル状に配置すると共に、各前記側壁２０の基端部側にそれぞれ前記ファン３０を配置し、各前記側壁２０は各前記ファン３０の位置から隣接する前記ファン３０の前記送風口３１に至るように延長されると共に、該側壁２０の先端部が隣接する前記送風口３１の下流側を囲んで前記送風口３１から送風される空気流の通路が次第に窄まるように構成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第３の手段の前記側壁２０は、間隔をあけて二重巻状又は三重巻状に複数配置されると共に、前記ファン３０は、これら前記側壁２０の共通する基端部側に設置され、一つの前記送風口３１から複数の前記側壁２０に沿って同時に空気流を送風する位置に配置したものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第４の手段は、前記側壁２０が形成したサークルの外周と上部とを囲む断面逆Ｌ字状を成した円形状の周側壁４０を形成すると共に、該周側壁４０の下方を開放したことにある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
更に、側壁２０の外周面の上下端部にフランジ２３を突設して溝を形成し、ファン３０の送風口３１側に該溝に重合する吹き出し口２１を形成しているので、吹き出し口２１から送風される空気流がロスなくコアンダ表面２２に誘導される。この結果、ファン３０の出力を効率良く利用することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項２において、連設した複数の側壁２０をサークル状に配置すると共に、各側壁２０の基端部側にそれぞれファン３０を配置し、各側壁２０は各ファン３０の位置から隣接するファン３０の送風口３１に至るように延長されると共に、該側壁２０の先端部が隣接する送風口３１の下流側を囲んで送風口３１から送風される空気流の通路が次第に窄まるように構成することで、吹き出し口２１から送風される空気流の風速を速め、撹拌時間を短縮することが可能になる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項３のごとく、側壁２０は、間隔をあけて二重巻状又は三重巻状に複数配置されると共に、ファン３０の送風口３１は、これら側壁２０の共通する基端部側に設置され、一つのファン３０から複数の側壁２０に沿って同時に空気流を送風する位置に配置することで、少ないファン３０でも効率の良い送風が可能になる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項４のように、前記側壁２０が形成したサークルの外周と上部とを囲む断面逆Ｌ字状を成した円形状の周側壁４０を形成すると共に、該周側壁４０の下方を開放したことにより、側壁２０に沿って回転する空気流が周側壁４０の下方の空気まで伝播して回転させることになる。この結果、周側壁４０内の側壁２０に沿って回転する空気流を利用した効率的な撹拌効果が得られる。