(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根なし送風機組立体であって、空気流を生じさせる手段と、前記空気流を受け入れる内部通路を画定する内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分並びに前記空気流を放出する口を備えたノズルと、を有し、前記内側ケーシング区分は、前記口から放出された前記空気流により前記ノズルの外部からの空気を引き込む開口部を画定すると共にその周りに延び、前記送風機組立体は、前記口の上流側で前記空気流を加熱するよう構成された空気加熱手段を有し、前記空気加熱手段の少なくとも一部は、前記内部通路内に配置されるとともに前記開口の周りに延びる、送風機組立体。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記内部通路内に配置された複数のヒータを含む、請求項１記載の送風機組立体。
【請求項３】
前記口は、前記ノズルの前記内側ケーシング区分の外面と前記ノズルの前記外側ケーシング区分の内面との間に設けられた出口を有する、請求項１又は２記載の送風機組立体。
【請求項４】
前記口は、前記ノズルの後部寄りに配置されている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項５】
前記口は、出口を有し、前記口は、前記出口に向かってテーパ付けられている、請求項１又は２記載の送風機組立体。
【請求項６】
前記内部通路は、環状である、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項７】
前記加熱手段は、前記内側ケーシング区分の内面及び前記外側ケーシング区分の内面のいずれか一方に接続されている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項８】
前記口に隣接して位置する表面を有し、前記口は、前記空気流を前記表面上でこれに沿って差し向けるよう構成されている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項９】
前記表面は、コアンダ面を含む、請求項８記載の送風機組立体。
【請求項１０】
前記ノズルは、前記コアンダ面から下流側に位置するディフューザ面を有する、請求項９記載の送風機組立体。
【請求項１１】
空気流を生じさせる送風機組立体用のノズルであって、前記ノズルは、空気流を受ける内部通路を画定する内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分と、前記空気流を放出する口とを有し、前記内側ケーシング区分は、前記口から放出された前記空気流により前記ノズルの外部からの空気を引き込む開口部を画定すると共にその周りに延び、前記ノズルは、前記口の上流側で前記空気流を加熱するように構成された空気加熱手段を有し、前記加熱手段の少なくとも一部は、前記内部通路内に配置されるとともに前記開口の周りに延びる、ノズル。
【請求項１２】
前記加熱手段は、前記内部通路内に配置された複数のヒータを含む、請求項１１記載のノズル。
【請求項１３】
前記口は、前記ノズルの前記内側ケーシング区分の外面と前記ノズルの前記外側ケーシング区分の内面との間に設けられた出口を有する、請求項１１又は１２記載のノズル。
【請求項１４】
前記口は、前記ノズルの後部寄りに配置されている、請求項１１〜１３のうちいずれか一に記載のノズル。
【請求項１５】
前記口は、出口を有し、前記口は、前記出口に向かってテーパ付けられている、請求項１１又は１２記載のノズル。
【請求項１６】
前記内部通路は、環状である、請求項１１〜１５のうちいずれか一に記載のノズル。
【請求項１７】
前記加熱手段は、前記内側ケーシング区分の内面及び前記外側ケーシング区分の内面のいずれか一方に接続されている、請求項１１〜１６のうちいずれか一に記載のノズル。
【請求項１８】
前記口に隣接して位置する表面を有し、前記口は、前記空気流を前記表面上でこれに沿って差し向けるよう構成されている、請求項１１〜１７のうちいずれか一に記載のノズル。
【請求項１９】
前記表面は、コアンダ面を含む、請求項１８記載のノズル。
【請求項２０】
前記ノズルは、前記コアンダ面から下流側に位置するディフューザ面を有する、請求項１９記載のノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機組立体に関する。好ましい実施形態では、本発明は、部屋、オフィス又は他の家庭内環境において暖かい空気流又は温風を生じさせる家庭用送風機、例えばタワー型送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来型家庭用送風機又はファンは、典型的には、軸線回りに回転可能に取り付けられた１組の羽根又はベーンと、空気流を生じさせるために１組の羽根を回転させる駆動装置とを有する。空気流の運動及び循環により、「風冷（wind chill）」又はそよ風が生じ、その結果、ユーザは、熱が対流及び蒸発により放散されるので冷却効果を受ける。
【０００３】
かかるファンは、種々の寸法形状で入手できる。例えば、天井ファンは、直径が少なくとも１ｍの場合があり、通常、天井から吊り下げられた状態で取り付けられていて、下向きの空気流を生じさせ、それにより部屋を冷やすようになっている。他方、卓上ファンは、直径が訳３０ｃｍの場合が多く、通常、自立型であり且つ携帯可能である。床置きタワー型ファンは、一般に、高さ約１ｍの細長くて垂直に延びるケーシングを有し、このケーシングは、空気流を生じさせる１つ又は２つ以上の組の回転羽根を収容している。タワー型ファンの出口を回転させて空気流が部屋の広い領域にわたって吹き抜けるように放出されるようにするための首振り又は揺動機構体が採用されている場合がある。
【０００４】
ファンヒータ（温風器）は、一般に、ユーザが回転羽根により生じた空気流をオプションとして加熱することができるよう回転羽根の後ろ又は前に配置された多数の加熱要素を有する。加熱要素は、一般に、熱放射コイル又はフィンの形態をしている。通常、ユーザがファンヒータから放出される空気流の温度を調節することができるように、可変サーモスタット又は多くの所定の出力電力設定が設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の構成の欠点は、ファンヒータの回転羽根により生じる空気流が一般的に言って一様ではないということにある。これは、ファンヒータの羽根表面又は外方に向いた表面にわたるばらつきに起因している。これらばらつきの程度は、製品毎に様々な場合があり、１つの個々のファンヒータと別の個々のファンヒータとでも異なる場合がある。これらのばらつきの結果として、乱流又は「風向きが不定の」空気流が発生し、かかる空気流は、空気の一連のパルス又はブラストとして感じられる場合があると共にユーザにとって不快な場合がある。空気流の乱流の結果生じるもう１つの欠点は、ファンヒータの暖房効果が距離につれて急激に減少する場合のあることにある。
【０００６】
家庭環境においては、電気器具は、スペース上の制約によりできるだけ小形且つコンパクトであることが望ましい。電気器具の部品が外方に突き出ることは望ましくなく又はユーザが可動部品、例えば羽根に触ることができるということは望ましくない。ファンヒータは、可動羽根又は高温熱放射コイルとの接触によるユーザの怪我が生じないようにするために羽根及び熱放射コイルを成形有孔ケーシング内に収容する傾向があるが、かかる収納部品は、クリーニングが困難な場合がある。したがって、或る量のほこり又は他の屑片が、ファンヒータの使用と使用の間でケーシング内や熱放射コイル上に堆積する場合がある。熱放射コイルを作動させると、コイルの外面の温度は、特にコイルからの電力出力が比較的高い場合、７００℃を超える値まで急上昇する場合がある。その結果、ファンヒータの使用と使用の間にコイル上に定着していたほこりのうちのいくらかが燃える場合があり、その結果、或る期間にわたりファンヒータから不快な臭いが放出される。
【０００７】
本発明は、先行技術の欠点を解決する改良型送風機組立体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の観点において、本発明は、空気流を生じさせる羽根なし送風機組立体であって、送風機組立体は、空気流を生じさせる手段と、空気流を受け入れる内部通路及び空気流を放出する口を備えたノズルとを有し、ノズルは、口から放出された空気流により送風機組立体の外部からの空気を引き込む開口部を画定すると共にその周りに延び、送風機組立体は、空気加熱手段を更に有することを特徴とする送風機組立体を提供する。
【０００９】
羽根なし送風機組立体の使用により、羽根付きファンを使用しなくても、空気流を作ることができると共に冷却効果を生じさせることができる。羽根付きファン組立体と比較して、羽根なし送風機組立体は、可動部品と複雑さの両方の減少をもたらす。さらに、空気流を送風機組立体から放出するために羽根付きファンを用いなくても、比較的一様な空気流を生じさせて部屋内又はユーザに向かって案内することができる。加熱された空気流は、ノズルから効率的に出ることができ、先行技術のファンヒータにより生じる空気流より乱流による損失エネルギ及び損失速度が小さくなる。ユーザにとっての利点は、加熱された空気流を、羽根付きファンを用いた先行技術のファンヒータが加熱された空気流をファン組立体から放出するために用いられる場合よりも、迅速に送風機組立体から数メートルの距離のところで受けることができるということにある。
【００１０】
「羽根なし」という用語は、可動羽根を用いないで空気流を送風機組立体から前方に放出し又は送り出す送風機組立体を記載するために用いられている。それ故、羽根なし送風機組立体は、空気流をユーザの方へ又は室内へ差し向ける、可動羽根のない、出力領域又は放出ゾーンを有するものであると考えることができる。羽根なし送風機組立体の出力領域には、例えば各種ポンプ、各種発生器、各種モータ又は各種流体輸送装置、及び、例えば空気流を発生させるモータロータ及び／又は羽根付きインペラのような回転装置を含む多種多様な源の１つによって生じる一次空気流を供給することができる。生じた一次空気流は、送風機組立体の外部に位置する室内空間又は他の環境から内部通路を通ってノズルに至り、次にノズルの口を通って室内空間に送り出されて戻ることができる。
【００１１】
それ故、送風機組立体を羽根なしとして説明することは、補助ファン機能に必要な、例えばモータのような動力原及びコンポーネントの説明にまで及ぶものではない。補助送風機機能の例としては、ファン組立体の照明、調節及び首振りが挙げられる。
【００１２】
空気が口から放出される方向は、好ましくは、空気流が内部通路の少なくとも一部を通過する方向に対して実質的に直角である。好ましくは、空気流は、実質的に垂直な平面内で内部通路の少なくとも一部を通り、空気は、実質的に水平の方向に口から放出される。内部通路は、好ましくは、ノズルの前部近く（前部寄り）に設けられ、口は、好ましくは、ノズルの後部近く（後部寄り）に設けられ、空気をノズルの前部に向かって且つ開口部を通って差し向けるよう構成されている。したがって、口は、好ましくは、空気が内部通路から口の出口に流れる際に、空気の流れ方向を実質的に逆にするよう形作られている。口は、好ましくは、断面が実質的にＵ字形であり、好ましくは、その出口に向かって細くなっている。
【００１３】
ノズルの形状は、羽根付きファン用のスペースを設けるという要件によって制約されることはない。好ましくは、ノズルは、開口部を包囲する。例えば、ノズルは、開口部の周りにぐるりと５０〜２５０ｃｍの距離だけ延びるのが良い。ノズルは、細長い環状のノズルであってもよく、このノズルは、好ましくは、高さが５００〜１，０００ｍｍであり、幅が１００〜３００ｍｍである。変形例として、ノズルは、ほぼ円形環状のノズルであっても良く、このノズルは、好ましくは、高さが５０〜４００ｍｍである。内部通路は、好ましくは、環状であり、好ましくは、空気流を開口部周りに互いに逆方向に流れる２つの空気流に分割するよう形作られている。
【００１４】
ノズルは、好ましくは、内部通路を画定する内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分を有する。各区分は、好ましくは、それぞれの環状部材で作られるが、各区分は、その区分を形成するよう互いに連結された又違ったやり方で組み立てられた複数の部材で提供されても良い。外側ケーシング区分は、好ましくは、ノズルの内側ケーシング区分の外面とノズルの外側ケーシング区分の内面のオーバーラップした部分間に口の少なくとも１つの出口を画定するように、内側ケーシング区分と部分的にオーバーラップするよう形作られている。各出口は、好ましくは、スロットの形態をしており、好ましくは、０．５〜５ｍｍの幅を有する。口は、開口部の周りに間隔を置いて設けられた複数のかかる出口で構成されてもよい。例えば、複数の互いに間隔を置いた出口を画定するように、口の中に１つ又は２つ以上の密封部材を設けるのが良い。かかる出口は、好ましくは、実質的に同一サイズのものである。ノズルが細長い環状ノズルの形態をしている場合、各出口は、好ましくは、ノズルの内周部のそれぞれの細長い側部に沿って設けられる。
【００１５】
ノズルは、ノズルの内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分のオーバーラップした部分を互いに押し離す複数のスペーサを有してもよい。これは、開口部の周りに実質的に一様な出口幅を維持するのを助けることができる。スペーサは、好ましくは、出口に沿って等間隔に設けられる。
【００１６】
ノズルは、内部通路内に設けられ、各々が空気流の一部分を口の方へ差し向ける複数の静止案内ベーンを有してもよい。かかる案内ベーンの使用は、口を通る空気流の実質的に一様な分布をもたらすのを助けることができる。
【００１７】
ノズルは、口に隣接して位置する表面を有するのが良く、口は、この口から放出される空気流をかかる表面上でこれに沿って差し向けるよう構成されている。好ましくは、この表面は、湾曲した表面であり、より好ましくは、コアンダ面である。好ましくは、ノズルの内側ケーシング区分の外面は、コアンダ面を画定するよう形作られている。コアンダ面は、表面に近接した、出力オリフィスを出た流体の流れが、コアンダ効果を示す既知形式の表面である。流体は、表面上をこれに沿って密接し、ほぼ「くっついて」又は「貼りついて」流れようとする。コアンダ効果は、一次空気流をコアンダ面上でこれに沿って差し向ける既に立証されて証明されている同伴方法である。コアンダ面の特徴及びコアンダ面上の流体の流れの効果に関する説明は、レバ（Reba）著，「サイエンティフィック・アメリカン（Scientific American）」，第２１４巻，１９６６年６月，ｐ．８４〜９２の記事に見られる。コアンダ面の利用により、送風機組立体の外部からの増加した量の空気が、口から放出される空気によって開口部を通って引き込まれる。
【００１８】
好ましい実施形態では、空気流は、送風機組立体のノズルを通って作られる。以下の説明において、この空気流を一次空気流と称する。一次空気流は、ノズルの口から出て、好ましくは、コアンダ面上をこれに沿って流れる。一次空気流は、ノズルの口の周りの空気を同伴し、これは、一次空気流と同伴空気の両方をユーザに送る空気増量手段（air amplifier）としての役目を果たす。本明細書においては、同伴空気を二次空気流と称する。二次空気流は、ノズルの口を包囲した室内空間、領域又は外部環境から引き込まれると共に転置により送風機組立体の周りの他の領域から引き込まれ、ノズルによって画定された開口部を主に通る。コアンダ面上でこれに沿って差し向けられた一次空気流と同伴された二次空気流との組み合わせにより、ノズルにより画定された開口部からユーザに向かって前方に放出され又は送り出される全空気流が得られる。
【００１９】
好ましくは、ノズルは、コアンダ面の下流側に設けられたディフューザ面を有する。ディフューザ面は、放出された空気流をユーザのいる場所に向かって差し向ける一方で、滑らかで一様な出力を維持し、ユーザが「風向きが不定の」流れを感じることなく適当な冷却効果を生じさせる。好ましくは、ノズルの内側ケーシング区分の外面は、ディフューザ面を画定するよう形作られている。
【００２０】
好ましくは、ノズルを通る空気流を生じさせる手段は、モータによって駆動されるインペラで構成される。これにより、空気流を効率的に発生させる送風機組立体を提供することができる。空気流を生じさせる手段は、好ましくは、ＤＣブラシレスモータ及び混流インペラで構成される。これは、伝統的なブラシ付きモータで用いられるブラシからの摩擦損失及びカーボンデブリを回避することができる。カーボンデブリ及び放出物の減少は、クリーンな又は汚染物に敏感な環境、例えば病院又はアレルギーのある人の周りにおいて有利である。一般に羽根付きファンで用いられている誘導モータも又ブラシを備えていないが、ＤＣブラシレスモータは、誘導モータよりも非常に広い動作速度範囲を提供することができる。
【００２１】
加熱手段は、口の上流側で１次空気流を加熱するよう構成されていてもよく、２次空気流は、加熱された１次空気流を送風機組立体から運び去るために用いられてもよい。したがって、第２の観点において、本発明は、空気流を生じさせる羽根なし送風機組立体であって、送風機組立体が、空気流を生じさせる手段と、空気流を受ける内部通路及び空気流を放出する口を備えたノズルとを有し、ノズルは、口から放出された空気流により送風機組立体の外部からの空気を引き込む開口部を画定すると共にその周りに延び、送風機組立体は、口の上流側で空気流を加熱する空気加熱手段を更に有することを特徴とする送風機組立体を提供する。
【００２２】
追加的に又は代替的に、加熱手段は、２次空気流を加熱するよう構成されていてもよい。一実施形態では、加熱手段の少なくとも一部は、加熱手段が１次空気流と２次空気流の両方を加熱することができるように、口から下流側に配置される。
【００２３】
好ましくは、ノズルは、加熱手段を有する。加熱手段の少なくとも一部は、ノズル内に配置されてもよい。加熱手段の少なくとも一部は、開口部の周りに延びるようノズル内に配置されてもよい。ノズルが円形開口部を画定する場合、加熱手段は、好ましくは、開口部の周りに少なくとも２７０°にわたり、より好ましくは、開口部の周りに少なくとも３００°にわたり延びる。ノズルが細長い開口部を画定する場合、加熱手段は、好ましくは、開口部の少なくとも対向した細長い側部に設けられる。
【００２４】
一実施形態では、加熱手段は、口の上流側で１次空気流を加熱するよう内部通路内に配置される。加熱手段は、１次空気流の少なくとも一部が口から放出される前に加熱手段上を通るように、内側ケーシング区分の内面及び外側ケーシング区分の内面のうちの一方に連結されてもよい。例えば、加熱手段は、これら内面のうちの一方又は両方に連結された複数の薄膜ヒータで構成されてもよい。
【００２５】
変形例として、加熱手段は、１次空気流の実質的に全てが加熱手段を通り、その後口から放出されるように、これら内面間に設けられても良い。例えば、加熱手段は、１次空気流が加熱手段に設けられた細孔を通過し、その後口から放出されるように、内部通路内に設けられている少なくとも１つの多孔性ヒータで構成されていてもよい。この少なくとも１つの多孔性ヒータは、セラミック材料で作られるのが良く、例えば、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ、正の温度係数）セラミックヒータであるのが良く、このヒータは、作動時に空気流を迅速に加熱することができる。加熱手段は、好ましくは、「バーントダスト（burnt dust：焼けたほこり）」に起因する臭いが送風機組立体から放出されることがないようヒータの温度が約２００℃を超えて上昇するのを阻止するよう構成されている。
【００２６】
セラミック材料は、オプションとして、金属製又は他の導電性材料で被覆されても良く、それにより送風機組立体内に設けられ且つ加熱手段を作動させるコントローラへの加熱手段の接続が容易になる。変形例として、少なくとも１つの非多孔性ヒータを、内部通路内に設けられると共にコントローラに接続された金属製フレーム内に設けても良い。金属製フレームは、広い表面領域を提供し、それ故良好な熱伝達を提供するのに役立つと共にヒータへの電気的接続手段となる。
【００２７】
ノズルの内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分は、送風機組立体の使用中、ノズルの外面が過度に高温状態になるのを阻止するために、プラスチック材料又は熱伝導率が比較的低い（１Ｗｍ-1Ｋ-1よりも小さい）他の材料で作られるのが良い。しかしながら、内側ケーシング区分は、内側ケーシング区分が加熱手段によって加熱されるように、外側ケーシング区分よりも熱伝導率の高い材料で作られても良い。これにより、熱を口の上流側に位置している内側ケーシング区分の内面から内部通路を通る１次空気流に伝達すると共に口の下流側に位置した内側ケーシング区分の外面から開口部を通る１次空気流及び２次空気流に伝達することができる。
【００２８】
かかる加熱手段をノズルの少なくとも一部の中に配置するという構成の代替手段として、加熱手段の一部を空気流を生じさせる手段を収容したケーシング内に又は空気流が通る送風機組立体の別の部分内に配置しても良い。したがって、第３の観点において、本発明は、空気流を生じさせる羽根なし送風機組立体であって、送風機組立体が、空気流を生じさせる手段と、空気流を受ける内部通路及び空気流を放出する口を備えたノズルとを有し、ノズルは、口から放出された空気流により送風機組立体の外部からの空気を引き込む開口部を画定すると共にその周りに延び、送風機組立体は、空気流が通る多孔性空気加熱手段を更に有することを特徴とする送風機組立体を提供する。
【００２９】
別の一例として、加熱手段は、内部通路内に設けられた複数のヒータと、各ヒータに連結され且つ熱を１次空気流に伝えるよう内部通路を横切って少なくとも部分的に延びる複数の熱放射フィンと、を含むのが良い。２つの組のかかるフィンが各ヒータに連結されるのが良く、フィンの各組は、ノズルの内側ケーシング区分の内面及び外側ケーシング区分の内面の各々にそれぞれ向かってヒータから延びる。
【００３０】
変形例として、加熱手段は、口から上流側で空気流を加熱するよう内部通路と熱的接触関係をなすように、違ったやり方でノズル内に配置されても良い。例えば、加熱手段をノズルの内側ケーシング区分内に配置しても良く、内側ケーシング区分の少なくとも内面は、加熱手段からの熱を内部通路を通過する１次空気流に運ぶよう熱伝導性材料で作られる。例えば、内側ケーシング区分は、熱伝導率が１０Ｗｍ-1Ｋ-1よりも大きい材料で作られるのが良く、好ましくは、金属材料、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で作られるのが良い。
【００３１】
加熱手段は、ハウジングの内側ケーシング区分内に配置された複数のヒータを含んでもよい。例えば、加熱手段は、内側ケーシング区分の内面と外面との間に配置された複数のカートリッジヒータを含んでも良い。ノズルが細長い環状ノズルの形態をしている場合、少なくとも１つのヒータをノズルの対向した細長い表面の各々に沿って配置するのが良い。例えば、加熱手段は、複数の組のカートリッジヒータを含んでも良く、カートリッジヒータの各組は、ノズルのそれぞれの側部に沿って配置される。カートリッジヒータの各組は、２つ又は３つ以上のカートリッジヒータで構成されてもよい。
【００３２】
ヒータをノズルの内側ケーシング区分の内側部分と外側部分との間に配置しても良い。少なくとも、ノズルの内側ケーシング区分の外側部分、好ましくは、ノズルの内側ケーシング区分の内側部分と外側部分の両方は、好ましくは、ノズルの外側ケーシング区分よりも高い熱伝導率（好ましくは、１０Ｗｍ-1Ｋ-1よりも大きい）を有する材料で作られ、好ましくは、金属材料、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で作られる。例えばアルミニウムのような材料の使用は、加熱手段の熱的負荷を減少させるのを助けることができ、それにより、加熱手段の温度が作動時に増大する速度と、空気が加熱される速度の両方を増大させることができる。
【００３３】
内側ケーシング区分のかかる部分は、加熱手段の一部をなすと考えることができる。その結果、加熱手段は、ノズルの内部通路を部分的に画定することができる。加熱手段は、コアンダ面とディフューザ面のうちの一方又はこれら両方を含んでもよい。
【００３４】
ヒータは、ノズルから放出される空気流の温度を変化させるように、ユーザにより個々に又は既定の組み合わせで選択的に作動可能である。
【００３５】
加熱手段は、開口部を横切って少なくとも部分的に突き出るのが良い。一実施形態では、加熱手段は、開口部を横切って少なくとも部分的に延びる複数の熱放射フィンで構成される。これは、加熱手段から開口部を通る空気への熱の伝達速度の増大を助けることができる。ノズルが細長い環状ノズルの形態をしている場合、熱放射フィンの積重ね体をノズルの対向した細長い表面の各々に沿って設けても良い。送風機組立体の連続的な使用と使用の間に熱放射フィンの上面上に定着する場合のあるほこり又は他の屑片を、送風機組立体をオンに切り替えたときに、開口部を通って引き込まれる空気流によってかかる上面から迅速に吹き飛ばすことができる。使用中、加熱手段の外面温度は、好ましくは、４０℃〜７０℃、好ましくは約５０℃以下であり、したがって、熱放射フィン又は加熱手段の他の外面との偶発的な接触に起因するユーザの怪我や加熱手段の外面上に残存しているほこりの「焼け」を回避することができる。
【００３６】
送風機組立体は、卓上又は床置き型であっても良く、或いは、壁又は天井取り付け型であっても良い。
【００３７】
第４の観点において、本発明は、空気流を放出する口を備えたファンヒータ（温風器）であって、口は、口から放出された空気流によりファンヒータの外部からの空気を引き込む開口部の周りに延び、ファンヒータは、コアンダ面を有し、口は、空気流をコアンダ面上でこれに沿って差し向けるよう配置され、ファンヒータは、空気加熱手段を更に有することを特徴とするファンヒータを提供する。
【００３８】
第５の観点において、本発明は、空気流を生じさせる送風機組立体用のノズルであって、ノズルは、空気流を受け入れる内部通路及び空気流を放出する口を有し、ノズルは、口から放出された空気流により送風機組立体の外部からの空気を引き込む開口部を画定すると共にその周りに延び、ノズルは、空気加熱手段を更に有することを特徴とするノズルを提供する。
【００３９】
第６の観点において、本発明は、上述したようなノズルを有する送風機組立体を提供する。
【００４０】
本発明の第１の観点の特徴は、本発明の第２の観点から第６の観点までの任意の特徴に同じように適用でき又この逆の関係が成り立つ。
【００４１】
次に、添付の図面を参照して、本発明を説明するが、これは例示に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】家庭用ファンの正面図である。
【図２】図１のファンの斜視図である。
【図３】図１のファンのベースの断面図である。
【図４】図１のファンのノズルの分解組立図である。
【図５】図４に示されている領域Ａの拡大図である。
【図６】図４のノズルの正面図である。
【図７】図６のＥ‐Ｅ線に沿って取ったノズルの断面図である。
【図８】図６のＤ‐Ｄ線に沿って取ったノズルの断面図である。
【図９】図８に示されているノズルの一断面の拡大図である。
【図１０】図６のＣ‐Ｃ線に沿って取ったノズルの断面図である。
【図１１】図１０に示されているノズルの一断面の拡大図である。
【図１２】図６のＢ‐Ｂ線に沿って取ったノズルの断面図である。
【図１３】図１２に示されているノズルの一断面の拡大図である。
【図１４】図１のファンのノズルの一部を通る空気流を示す図である。
【図１５】図１のファンのための第１の変形例としてのノズルの正面図である。
【図１６】図１５のノズルの斜視図である。
【図１７】図１５のＡ‐Ａ線に沿って取った図１５のノズルの断面図である。
【図１８】図１５のＢ‐Ｂ線に沿って取った図１５のノズルの断面図である。
【図１９】別の家庭用ファンの斜視図である。
【図２０】図１９のファンの正面図である。
【図２１】図１９のファンのノズルの側面図である。
【図２２】図２０のＡ‐Ａ線に沿って取った断面図である。
【図２３】図２１のＢ‐Ｂ線に沿って取った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１及び図２は、羽根なしファン（送風機）組立体の一例を示している。この例では、羽根なしファン組立体は、家庭用タワー型送風機又はファン１０の形態をしており、ベース１２と、ベース１２に取り付けられると共にこれによって支持されたノズル１４と、を有している。ベース１２は、オプションとして、ディスク形ベースプレート１８に取り付けられた実質的に円筒形の外側ケーシング１６を有している。外側ケーシング１６は、外側ケーシング１６に形成された孔の形態をしている複数の空気入口２０を有し、１次空気流は、外部環境からこれら空気入口を通ってベース１２内に引き込まれる。ベース１２は、ファン１０の動作を制御するための、ユーザ操作可能な複数のボタン２１及びユーザ操作可能なダイヤル２２を更に有している。この例では、ベース１２の高さは、２００〜３００ｍｍであり、外側ケーシング１６の直径は、１００〜２００ｍｍである。
【００４４】
ノズル１４は、細長い環状の形をしており、中央の細長い開口部２４を画定している。ノズル１４の高さは、５００〜１，０００ｍｍであり、その幅は、１５０〜４００ｍｍである。この例では、ノズルの高さは、約７５０ｍｍであり、ノズルの幅は、約１９０ｍｍである。ノズル１４は、ファン１０の後部寄り（後部近く）に設けられていて、空気をファン１０から開口部２４を通って放出する口２６を有している。口２６は、開口部２４周りに少なくとも部分的に延びている。ノズル１４の内周部は、口２６に隣接して設けられ且つ口２６がファン１０から放出された空気を差し向けるコアンダ面２８と、コアンダ面２８の下流側に位置するディフューザ面３０と、ディフューザ面３０の下流側に位置する案内面３２と、を有している。ディフューザ面３０は、ファン１０から放出された空気の流れを助けるように、開口部２４の中心軸線Ｘから遠ざかってテーパするよう配置されている。ディフューザ面３０と開口部２４の中心軸線Ｘとのなす角度は、５°〜１５°であり、この例では約７°である。案内面３２は、ファン１０からの冷却用空気流の効率的な送り出しを一段と助けるように、ディフューザ面３０に対して角度をなして配置されている。案内面３２は、好ましくは、口２６から放出された空気流に、実質的に平らで且つ実質的に滑らかな面を提供するように、開口部２４の中心軸線Ｘに実質的に平行に配置されている。見栄えの良いテーパ付き表面３４が、案内面３２から下流側に設けられ、開口部２４の中心軸線Ｘに実質的に垂直に位置する先端面３６で終端している。テーパ面３４と開口部２４の中心軸線Ｘとのなす角度は、好ましくは約４５°である。開口部２４の中心軸線Ｘに沿って延びる方向におけるノズル２４の全体深さは、１００〜１５０ｍｍであり、この例では、約１１０ｍｍである。
【００４５】
図３は、ファン１０のベース１２の断面図である。ベース１２の外側ケーシング１６は、下側ケーシング区分４０と、下側ケーシング区分４０に取り付けられた主ケーシング区分４２と、を有している。下側ケーシング区分４０は、図１及び図２に示されているユーザ操作可能なボタン２１の押し下げ及び／又はユーザ操作可能なダイヤル２２の操作に応答してファン１０の動作を制御する、全体が符号４４で示される、コントローラを収容している。下側ケーシング区分４０は、オプションとして、遠隔制御装置（図示せず）からの制御信号を受け取り、これら制御信号をコントローラ４４に伝えるセンサ４６を有しても良い。これら制御信号は、好ましくは、赤外線信号又はＲＦ信号である。センサ４６は、窓４７の後ろに配置され、制御信号は、この窓を通ってベース１２の外側ケーシング１６の下側ケーシング区分４０に入る。ファン１０が待機モードにあるかどうかを示すために、発光ダイオード（図示せず）を設けても良い。下側ケーシング区分４０は、主ケーシング区分４２を下側ケーシング区分４０に対して揺動させる、全体が符号４８で示される、機構体も収容している。下側ケーシング区分４０に対する主ケーシング区分４２の各揺動サイクルの範囲は、好ましくは６０°〜１２０°であり、この例では約９０°である。この例では、揺動機構体４８は、毎分約３〜５回の揺動サイクルを行うよう構成されている。電力をファン１０に供給するための主電源ケーブル５０が、下側ケーシング区分４０に形成された孔を通って延びている。
【００４６】
主ケーシング区分４２は、円筒形グリル６０を有し、このグリルには、ベース１２の外側ケーシング１６の空気入口２０を提供するように、孔６２のアレイが形成されている。主ケーシング区分４２は、孔６２を通って１次空気流をベース１２内に引き込むインペラ（羽根車）６４を収容している。好ましくは、インペラ６４は、混流インペラの形態をしている。インペラ６４は、モータ６８から外方に延びる回転シャフト６６に連結されている。この例では、モータ６８は、ユーザによるダイヤル２２の操作及び／又は遠隔制御装置から受け取った信号に応答して、コントローラ４４によって可変の速度をもつＤＣブラシレスモータである。モータ６８の最大速度は、好ましくは、５，０００〜１０，０００ｒｐｍである。モータ６８は、モータバケット（ｍｏｔｏｒ  ｂｕｃｋｅｔ）内に収容され、このモータバケットは、下側部分７２に連結された上側部分７０を有している。モータバケットの上側部分７０は、螺線羽根を備えた静止ディスクの形態をしたディフューザ７４を有している。モータバケットは、主ケーシング区分４２に連結されたほぼ切頭円錐形のインペラハウジング７６内に配置された状態でこれに取り付けられている。インペラ６４及びインペラハウジング７６は、インペラ６４がインペラハウジング７６の内面に近接して位置するが、これとは接触しないように形作られている。１次空気流をインペラハウジング７６内に案内するために、実質的に環状の入口部材７８が、インペラハウジング７６の底部に連結されている。
【００４７】
輪郭付けられた（ｐｒｏｆｉｌｅｄ）上側ケーシング区分８０が、例えばスナップ嵌め連結具によって、ベース１２の主ケーシング区分４２の開放上端部に連結されている。Ｏリング密封部材を用いてベース１２の主ケーシング区分４２と上側ケーシング区分８０との間に気密シールを形成しても良い。上側ケーシング区分８０は、主ケーシング区分４２から１次空気流を受け入れるチャンバ８６と、１次空気流がベース１２からノズル１４内に流れる孔８８と、を有している。
【００４８】
好ましくは、ベース１２は、ベース１２からの騒音放出を減少させる消音フォームを更に有している。この実施形態では、ベース１２の主ケーシング区分４２は、グリル６０の下に配置された第１のほぼ円筒形のフォーム部材８９ａと、インペラハウジング７６と入口部材７８との間に配置された第２の実質的に環状のフォーム部材８９ｂと、を有している。
【００４９】
次に、図４〜１３を参照してノズル１４について説明する。ノズル１４は、細長い環状の外側ケーシング区分９０を有し、この外側ケーシング区分９０は、細長い環状の内側ケーシング区分９２に連結され且つこの周りに延びる。内側ケーシング区分９２は、ノズル１４の中央開口部２４を画定し、コアンダ面２８、ディフューザ面３０、案内面３２及びテーパ面３４を画定するよう形作られた外周面９３を備えている。
【００５０】
外側ケーシング区分９０と内側ケーシング区分９２は一緒になって、ノズル１４の環状内部通路９４を画定している。内部通路９４は、ファン１０の前部近く（前部寄り）に配置されている。内部通路９４は、開口部２４周りに延び、かくして、この内部通路は、各々が中央開口部２４のそれぞれの細長い側部に隣接する２つの実質的に垂直に延びる区分と、垂直に延びる区分の上端部を互いに接合する上側湾曲区分と、垂直に延びる区分の下端部を互いに接合する下側湾曲区分と、を有している。内部通路９４は、外側ケーシング区分９０の内周面９６及び内側ケーシング区分９２の内周面９８によって画定されている。外側ケーシング区分９０は、例えばスナップ嵌め連結具によって、ベース１２の上側ケーシング区分８０に連結されると共にこれを覆っているベース１００を有している。外側ケーシング区分９０のベース１００は、ベース１２の上側ケーシング区分８０の孔８８と整列した孔１０２を有し、１次空気流は、この孔１０２を通ってファン１０のベース１２からノズル１４の内部通路９４の下側湾曲部分に入る。
【００５１】
特に図８及び図９を参照すると、ノズル１４の口２６は、ファン１０の後部近く（後部寄り）に配置されている。口２６は、外側ケーシング区分９０の内周面９６及び内側ケーシング区分９２の外周面９３のそれぞれの互いにオーバーラップした又は向かい合った部分１０４，１０６によって画定されている。この例では、口２６は、各々がノズル１４の中央開口部２４のそれぞれの細長い側部に沿って延びると共にノズル１４の内部通路９４のそれぞれ垂直に延びる区分と流体連通状態にある、２つの区分を有している。口２６の各区分を通る空気流は、ノズル１４の内部通路９４のそれぞれ垂直に延びる部分を通る空気流に実質的に垂直である。口２６の各区分は、断面が実質的にＵ字形であり、その結果、空気流の方向は、空気流が口２６を通過する際に実質的に逆になる。この例では、外側ケーシング区分９０の内周面９６及び内側ケーシング区分９２の外周面９３の互いにオーバーラップした部分１０４，１０６は、口２６の各区分が出口１１０まで細くなるテーパ付きの部分１０８を有するように形作られている。各出口１１０は、好ましくは０．５〜５ｍｍの比較的一定の幅を備えた、実質的に垂直に延びるスロットの形態をしている。この例では、各出口１１０の幅は、約１．１ｍｍである。
【００５２】
かくして、口２６は、各々が中央開口部２４のそれぞれの側部に配置された２つの出口１１０を有するものと考えることができる。図４を参照すると、ノズル１４は、各々が外側ケーシング区分９０と内側ケーシング区分９２との間にシールを形成する２つの湾曲したシール部材１１２，１１４を更に有し、その結果、ノズル１４の内部通路９４の湾曲部分からの空気の漏れが実質的に生じないようになっている。
【００５３】
１次空気流を口２６内に差し向けるため、ノズル１４は、内部通路９４内に設けられ且つ各々が空気流の一部を口２６の方へ差し向ける複数の静止案内ベーン１２０を有している。案内ベーン１２０は、図４、図５、図７、図１０及び図１１に示されている。案内ベーン１２０は、好ましくは、ノズル１４の内側ケーシング区分９２の内周面９８と一体である。案内ベーン１２０は、空気流が口２６中に差し向けられるときに空気流の速度の大きな低下が生じないように湾曲している。この例では、ノズル１４は、２つの組をなす案内ベーン１２０を有し、案内ベーン１２０の各組は、内部通路９４のそれぞれの垂直に延びる部分に沿って通る空気を、口２６の関連する区分に向かって差し向ける。各組内においては、案内ベーン１２０は、案内ベーン１２０間に複数の通路１２２を画定するように、実質的に垂直に整列すると共に等間隔を置いて配置されており、空気は、かかる通路１２２を通って口２６に差し向けられる。案内ベーン１２０を等間隔に設けることにより、口２６の区分の長さに沿う空気の流れの実質的に一様な分布が得られる。
【００５４】
図１１を参照すると、案内ベーン１２０は、好ましくは、各案内ベーン１２０の一部分１２４がノズル２４の外側ケーシング区分９０の内周面９６に係合するよう形作られており、それにより外側ケーシング区分９０の内周面９６及び内側ケーシング区分９２の外周面９３のオーバーラップしている部分１０４，１０６が互いに押し離されるようになっている。これは、各出口１１０の幅を、口２６の各区分の長さに沿った実質的に一定のレベルに維持するのを助けることができる。図７、図１２及び図１３を参照すると、この例では、これ又外側ケーシング区分９０の内周面９６及び内側ケーシング区分９２の外周面９３のオーバーラップした部分１０４，１０６を互いに押し離して出口１１０の幅を所望のレベルに維持するための、追加のスペーサ１２６が、口２６の各区分の長さに沿って設けられている。各スペーサ１２６は、２枚の隣り合う案内ベーン１２０間の実質的に真ん中に配置されている。製造を容易にするため、スペーサ１２６は、好ましくは、ノズル１４の内側ケーシング区分９２の外周面９８と一体である。所望ならば、隣り合う案内ベーン１２０相互間に追加のスペーサ１２６を設けることができる。
【００５５】
使用にあたり、ユーザが、ファン１０のベース１２のボタン２１のうちの適当な１つを押すと、コントローラ４４は、モータ６８を作動させてインペラ６４を回転させ、それにより、１次空気流が空気入口２０を通ってファン１０のベース１２内に引き込まれる。１次空気流は、毎秒最高３０リットル、より好ましくは毎秒最高５０リットルになるのがよい。１次空気流は、インペラハウジング７６及びベース１２の内側ケーシング区分８０を通ってノズル１４の外側ケーシング区分９０のベース１００に入り、ここから、１次空気流は、ノズル１４の内部通路９４に入る。
【００５６】
また図１４を参照すると、符号１４８で示された１次空気流は、２つの空気流に分割され、これらのうち一方は、図１４において符号１５０で示され、これら２つの空気流は、ノズル１４の中央開口部２４の周りに互いに逆方向に進む。各空気流１５０は、ノズル１４の内部通路９４の２つの垂直に延びる区分の各々に入り、そして内部通路９４のこれら区分の各々を通って実質的に垂直方向上方に運ばれる。内部通路９４のこれら区分の各々内に配置されている案内ベーン１２０の組は、空気流１５０を、内部通路９４の垂直に延びる区分に隣接して位置する口２６の区分の方へ差し向ける。案内ベーン１２０の各々は、空気流１５０のそれぞれの部分１５２を、口２６の区分の方へ差し向けて、口２６の区分の長さに沿って空気流１５０の実質的に一様な分布が生じるようにする。案内ベーン１２０は、空気流１５０の各部分１５２が実質的に水平の方向で口２６に入るように形状付けられている。口２６の各区分内において、空気流のその部分の流れ方向は、図１４では符号１５４で示されているように実質的に逆になる。空気流のその部分は、口２６のその区分が出口１１０に向かってテーパしているので絞られ、スペーサ１２６の周りに導かれ、再び実質的に水平の方向で出口１１０を通って放出される。
【００５７】
口２６から放出された１次空気流は、ノズル１４のコアンダ面２８上でこれに沿って差し向けられ、それにより２次空気流が外部環境から、特に口２６の出口１１０周りの領域及びノズル１４の後部の周りの領域からの空気の同伴によって生じる。この２次空気流は、ノズル１４の中央開口部２４を通り、ここで、２次空気流は、１次空気流と合流し、それによりノズル１４から前方に放出される全空気流１５６又は気流（風）が生じる。
【００５８】
ノズル１４の口２６に沿う１次空気流の均等な分布により、空気流は、ディフューザ面３０上でこれに沿って一様に流れるようになる。ディフューザ面３０は、空気流を、制御された膨張領域を通して移動させることによって、空気流の平均速度を減少させる。開口部２４の中心軸線Ｘに対するディフューザ面３０の比較的浅い角度により、空気流の膨張は、徐々に起こることができる。もしそうでなければ、厳しい又は急速な発散により空気流は、分散して膨張領域中に渦が生じる。かかる渦により、空気流中に乱流及び関連の騒音が増大する場合があり、このことは、特に例えばファンのような家庭用製品では望ましくない場合がある。案内ベーン１２０が設けられていなければ、１次空気流の大部分は、口２６の上方部分を通ってファン１０から出て行き、開口部２４の中心軸線に対して鋭角をなして上方に口２６から出て行く傾向がある。その結果、ファン１０により生じる空気流中に空気の不均一な分布が生じる。さらに、ファン１０からの空気流の大部分は、ディフューザ面３０によって適正には拡散されず、それにより、非常に大きな乱流を含む空気流が発生する。
【００５９】
ディフューザ面３０を超えて前方に放出された空気流は、引き続き広がる傾向を持つ場合がある。開口部２４の中心軸線Ｘに実質的に平行に延びる案内面３２が設けられていることにより、空気流は、ユーザに向かい又は室内に集中する傾向がある。
【００６０】
次に、図１５〜１８を参照して、ノズル１４に代えてベース１２に取り付けられていると共にこれによって支持される変形例としてのノズル２００について説明する。ノズル２００は、ファン又は送風機１０を、ファン１０と同様の冷却用空気流かユーザにより要求される暖かい空気流かのいずれかを生じさせるために使用できるファンヒータに変換するために用いられる。ノズル２００は、ノズル１４と実質的に同一の寸法形状のものであり、したがって、中央の細長い開口部２０２を画定している。ノズル１４の場合と同様、ノズル２００は、ノズル２００の後部近く（後部寄り）に設けられ且つ開口部２０２を通って空気を放出する口２０４を有している。口２０４は、開口部２０２周りに少なくとも部分的に延びている。ノズル２００の内周部は、口２０４に隣接して設けられ且つ口２０４がノズル２００から放出された空気をその上で差し向けるコアンダ面２０６と、コアンダ面２０６の下流側に位置するディフューザ面２０８と、を有している。ディフューザ面２０８は、ファンヒータから放出された空気の流れを助けるように、開口部２０２の中心軸線Ｘから遠ざかってテーパするよう構成されている。ディフューザ面２０８と開口部２０２の中心軸線Ｘとのなす角度は、５°〜２５°であり、この例では約７°である。ディフューザ面２０８は、開口部２０２の中心軸線Ｘに実質的に垂直に位置した前面２１０で終端している。
【００６１】
ノズル１４と同様に、ノズル２００は、細長い環状の外側ケーシング区分２２０を有し、この外側ケーシング区分２２０は、細長い環状の内側ケーシング区分２２２に連結されると共にこの周りに延びている。外側ケーシング区分２２０は、ノズル１４の外側ケーシング区分９０と実質的に同一である。外側ケーシング区分２２０は、好ましくは、プラスチック材料で作られている。外側ケーシング区分２２０は、ベース２２４を有し、このベース２２４は、例えばスナップ嵌め連結具によりベース１２の上側ケーシング区分８０に連結されると共にこれを覆っている。内側ケーシング区分２２２は、ノズル２００の中央開口部２０２を画定し、コアンダ面２０６、ディフューザ面２０８及び端面２５０を構成するよう形作られた外周面２２６を有している。
【００６２】
外側ケーシング区分２２０と内側ケーシング区分２２２は一緒になって、ノズル２００の環状内部通路２２８を画定している。内部通路２２８は、開口部２０２周りに延び、かくして、この内部通路は、各々が中央開口部２０２のそれぞれ対応の細長い側部に隣接して位置する２つの実質的に垂直に延びる区分と、垂直に延びる区分の上端部を互いに接合する上側湾曲区分と、垂直に延びる区分の下端部を互いに接合する下側湾曲区分と、を有している。内部通路２２８は、外側ケーシング区分２２０の内周面２３０及び内側ケーシング区分２２２の内周面２３２によって境界付けられている。外側ケーシング区分２２０のベース２２４は、孔２３４を有し、この孔は、ノズル２００がベース１２に連結されると、ベース１２の上側ケーシング区分８０の孔８８と整列する。使用にあたり、１次空気流は、ベース１２から孔２３４を通過し、そしてノズル２２０の内部通路２２８の下側湾曲部分に入る。
【００６３】
特に図１７及び図１８を参照すると、ノズル２００の口２０４は、ノズル１４の口２６と実質的に同一である。口２０４は、ノズル２００の後部近く（後部寄り）に配置され、この口は、外側ケーシング区分２２０の内周面２３０及び内側ケーシング区分２２２の外周面２２６のそれぞれオーバーラップした又は向かい合った部分によって画定されている。口２０４は、各々がノズル２００の中央開口部２０２のそれぞれの細長い側部に沿って延びると共にノズル２００の内部通路２２８のそれぞれの垂直に延びる区分と流体連通状態にある２つの区分を有している。口２０４の各区分を通る空気流は、ノズル２００の内部通路２２８のそれぞれの垂直に延びる部分を通る空気流に実質的に垂直である。口２０４は、空気流が口２０４を通過する際に空気流の方向が実質的に逆になるように形作られている。外側ケーシング区分２２０の内周面２３０及び内側ケーシング区分２２２の外周面２２６のオーバーラップした部分は、口２０４の各区分が出口２３８まで細くなるテーパ付き部分２３６を有するよう形作られている。各出口２３８は、実質的に垂直に延びるスロットの形態をしており、好ましくは、０．５〜５ｍｍ、より好ましくは１〜２ｍｍの比較的一定の幅を有する。この例では、各出口２３８の幅は、約１．７ｍｍである。かくして、口２０４は、各々が中央開口部２０２のそれぞれの側部に設けられた２つの出口２３８を有するものと考えることができる。
【００６４】
この例では、ノズル２００の内側ケーシング区分２２２は、多数の連結区分で構成される。内側ケーシング区分２２２は、下方区分２４０を有し、この下方区分２４０は、外側ケーシング区分２２０と一緒になって、内部通路２２８の下方湾曲区分を画定している。ノズル２００の内側ケーシング区分２２２の下方区分２４０は、好ましくは、プラスチック材料で作られる。内側ケーシング区分２２２は、上方区分２４２を更に有し、この上方区分２４２は、外側ケーシング区分２２０と一緒になって、内部通路２２８の上方湾曲区分を構成している。内側ケーシング区分２２２の上方区分２４２は、内側ケーシング区分２２２の下方区分２４０と実質的に同一である。図１８に示されているように、内側ケーシング区分２２２の下方区分２４０及び上方区分２４２の各々は、外側ケーシング区分２２０とシールを形成し、その結果、ノズル２００の内部通路２２８の湾曲区分からの空気の漏れが実質的に生じないようになっている。
【００６５】
ノズル２００の内側ケーシング区分２２２は各々が、中央開口部２０２のそれぞれの側部に沿って且つ内側ケーシング区分２２２の下方区分２４０と上方区分２４２との間に延びている、２つの実質的に垂直に延びた区分を更に有している。内側ケーシング区分２２２の垂直に延びる各区分は、内側プレート２４４と、内側プレート２４４に連結された外側プレート２４６と、を有している。内側プレート２４４及び外側プレート２４６の各々は、好ましくは、熱伝導率がノズル２００の外側ケーシング区分２２０よりも高い材料で作られ、この例では、内側プレート２４４及び外側プレート２４６の各々は、アルミニウム又はアルミニウム合金で作られている。内側プレート２４４は、外側ケーシング区分２２０と一緒になって、ノズル２００の内部通路２２８の垂直に延びる区分を画定している。外側プレート２４６は、口２０４から放出された空気が差し向けられるコアンダ面２０６と、ディフューザ面２０８の端部分２０８ｂと、を備えている。
【００６６】
内側ケーシング区分２２２の垂直に延びる各区分は、その内側プレート２４４と外側プレート２４６との間に位置する１組のカートリッジヒータ２４８を有している。この実施形態では、カートリッジヒータ２４８の各組は、各々が内側プレート２４８及び外側プレート２４６の長さと実質的に同一の長さを備えた、２つの実質的に垂直に延びるカートリッジヒータ２４８で構成されている。各カートリッジヒータ２４８は、ノズル２００の外側ケーシング区分２２０のベース２３４を貫通して延びる電力リード線（図示せず）によってコントローラ４４に接続されてもよい。リード線は、ノズル２００がベース１２に連結されると、ベース１２の上側ケーシング区分８０に設けられている協働するコネクタと嵌合するコネクタで終端してもよい。これら協働するコネクタは、ベース１２内でコントローラ４４まで延びる電力リード線に接続されるのが良い。ユーザがカートリッジヒータ２４８の各組を選択的に作動させることができるように、少なくとも１つの追加的なユーザ操作可能なボタン又はダイヤルをベース１２の下側ケーシング区分４０に設けてもよい。
【００６７】
内側ケーシング区分２２２の垂直に延びる各区分は、ピン２５２によって外側プレート２４６に連結されたヒートシンク２５０を更に有している。この例では、各ヒートシンク２５０は、各々が４本のピン２５２によって外側プレート２４６に連結された、上方部分２５０ａ及び下方部分２５０ｂを有している。ヒートシンク２５０の各部分は、垂直に延びるヒートシンクプレート２５４を有し、このヒートシンクプレート２５４は、ヒートシンクプレート２５４の外面が外側プレート２４６の外面と実質的に面一をなすように、外側プレート２４６の凹み部分内に配置されている。ヒートシンクプレート２５４の外面は、ディフューザ面２０８の一部をなしている。ヒートシンクプレート２５４は、好ましくは、外側プレート２４６と同じ材料で作られている。ヒートシンク２５０の各部分は、開口部２０２を通る空気流に熱を放散する熱放射フィン２５６の積重ね体を有している。各熱放射フィン２５６は、ヒートシンクプレート２５４から外方に且つ開口部２０２を部分的に横切って延びている。図１７を参照すると、この例では、各熱放射フィン２５６は、実質的に台形である。熱放射フィン２５６は、好ましくは、ヒートシンクプレート２５４と同じ材料で作られ、好ましくは、これと一体である。
【００６８】
かくして、ノズル２００の内側ケーシング区分２２２の垂直に延びる各部分は、開口部２０２を通過する空気流を加熱するそれぞれの加熱ユニットであると見なすことができ、これら加熱ユニットの各々は、内側プレート２４４、外側プレート２４６、１組のカートリッジヒータ２４８と、ヒートシンク２５０を有している。その結果、各加熱ユニットの少なくとも一部は、口２０４から下流側に位置し、各加熱ユニットの少なくとも一部は、ノズル２００の外側ケーシング区分２２０と一緒になって内部通路２２８の一部を画定し、内部通路２２８は、これら加熱ユニットの周りに延びている。
【００６９】
ノズル２００の内側ケーシング区分２２２は、内部通路２２８内に配置され且つ各々が空気流の一部分を口２０４の方へ差し向ける案内ベーンを更に有してもよい。案内ベーンは、好ましくは、ノズル２００の内側ケーシング区分２２２の内側プレート２４４の内周面と一体である。その他の点においては、これら案内ベーンは、好ましくは、ノズル１４の案内ベーン１２０と実質的に同一であり、したがって、ここではこれについて詳細には説明しない。ノズル１４と同様、外側ケーシング区分２２０の内周面２３０及び内側ケーシング区分２２２の外周面２２６のオーバーラップした部分を互いに押し離して、出口２３８の幅を所望のレベルに維持するためのスペーサが、口２０４の各区分の長さに沿って設けられていてもよい。
【００７０】
使用にあたり、図１〜図１４を参照して上述したように空気流が作られファン１０から放出されるのと同じ仕方で、乱流の比較的少ない空気流が、作られてファンヒータから放出される。加熱ユニットのどれもユーザによって作動されない場合、ファンヒータの冷却効果は、ファン１０の冷却効果と同様である。ユーザがベース１２の追加のボタンを押し又は追加のダイヤルを操作してヒータユニットのうちの１つ又は２つ以上を作動させると、コントローラ４４は、これらヒータユニットのカートリッジヒータ２４８の組を作動させる。カートリッジヒータ２４８により生じた熱は、熱伝導により、カートリッジヒータ２４８の作動された各組と関連した、内側プレート２４４、外側プレート２４６及びヒートシンク２５０に伝達される。熱は、熱放射フィン２５６の外面から開口部２０２を通る空気流に消散して伝えられ、そして極めて僅かな程度ではあるが、内側プレート２４４の内面から内部通路２２８を通る１次空気流の一部に伝えられる。その結果、暖かい空気の流れ（温風）がファンヒータから放出される。この温風は、ノズル２００から効率的に出て行き、先行技術のファンヒータにより生じる空気流よりも、乱流による損失エネルギ及び損失速度が小さくなる。
【００７１】
ファンヒータにより生じる空気流の流量が比較的高いので、加熱ユニットの外面の温度は、比較的低い温度、例えば５０℃〜７０℃に維持可能であり、他方、ファンヒータから数メートル離れたところにいるユーザは、ファンヒータの暖房効果を迅速に受けることができる。これは、ファンヒータの使用中、加熱ユニットの外面との偶発的な接触によるユーザの深刻な怪我を阻止することができる。加熱ユニットの外面のこの比較的低い温度と関連したもう１つの利点は、この温度が、加熱ユニットを作動させたときに不快な「バーントダスト」の臭いを生じさせるには不十分であるということにある。
【００７２】
図１９〜図２１は、ノズル１４に代えてベース１２に取り付けられると共にこれによって支持されたもう１つの変形例としてのノズル３００を示している。ノズル２００と同様、ノズル３００は、送風機又はファン１０を、ファン１０と同様の冷却用空気流かユーザの要求による温風のいずれかを生じさせるために使用できるファンヒータに変換するために用いられる。ノズル３００は、ノズル１４及びノズル２００とは異なる寸法形状のものである。この例では、ノズル３００は、細長くない、円形の中央開口部３０２を備えている。ノズル３００は、好ましくは、１５０〜４００ｍｍの高さを有し、この例では約２００ｍｍの高さを有している。
【００７３】
上述のノズル１４，２００の場合と同様、ノズル３００は、ノズル３００の後部近く（後部寄り）に設けられ且つ開口部３０２を通って１次空気流を放出する口３０４を有している。この例では、口３０４は、開口部３０２に沿って実質的に完全に延びている。ノズル３００の内周部は、口３０４に隣接して設けられ且つ口３０４がノズル３００から放出された空気をその上に差し向けるコアンダ面３０６と、コアンダ面３０６の下流側に位置するディフューザ面３０８と、を有している。この例では、ディフューザ面３０８は、開口部３０２の中心軸線Ｘと同軸の実質的に円筒形の表面である。見栄えのするテーパ付きの表面３１０が、ディフューザ面３０８から下流側に位置し、開口部３０２の中心軸線Ｘに実質的に垂直に位置する先端面３１２で終端している。テーパ面３１０と開口部３０２の中心軸線Ｘとのなす角度は、好ましくは約４５°である。開口部３０２の中心軸線Ｘに沿って延びる方向におけるノズル３００の全体深さは、好ましくは９０〜１５０ｍｍであり、この例では約１００ｍｍである。
【００７４】
図２２は、ノズル３００の平断面図である。ノズル１４，２００と同様、ノズル３００は、環状外側ケーシング区分３１４を有し、この外側ケーシング区分３１４は、環状の内側ケーシング区分３１６に連結されると共にこの周りに延びている。ケーシング区分３１４，３１６は、好ましくは、ノズル３００の先端部３１２のところ又はその周りで互いに連結されている。これら区分の各々は、複数の互いに連結された部品で作られていてもよいが、この例では、外側ケーシング区分３１４及び内側ケーシング区分３１６の各々は、それぞれ単一の成形部品で作られている。内側ケーシング区分３１６は、ノズル３００の中央開口部３０２を画定し、コアンダ面３０６、ディフューザ面３０８及びテーパ付き表面３１０を画定するよう形作られた外周面３１８を有している。ケーシング区分３１４，３１６の各々は、好ましくは、プラスチック材料で作られる。
【００７５】
外側ケーシング区分３１４と内側ケーシング区分３１６は、一緒になって、ノズル３００の環状内部通路３２０を画定している。かくして、内部通路３２０は、開口部２４の周りに延びている。内部通路３２０は、外側ケーシング区分３１４の内周面３２２及び内側ケーシング区分３１６の内周面３２４によって境界付けられている。外側ケーシング区分３１４は、ベース３２６を有し、このベース３２６は、例えばスナップ嵌め連結具によりベース１２の主本体４２の開放上端部に連結されてこれを覆っている。ノズル１４の外側ケーシング区分９０のベース１００と同様、外側ケーシング区分３１４のベース３２６は、１次空気流がベース１２の主本体４２の開放上端部からノズル１４の内部通路３２０に流入する孔を有する。
【００７６】
口３０４は、ノズル３００の後部近く（後部寄り）に設けられている。ノズル１４の口２６と同様、口３０４は、外側ケーシング区分３１４の内周面３２２及び内側ケーシング区分３１６の外周面３１８のオーバーラップした又は向かい合った部分によって画定されている。この例では、口３０４は、実質的に環状であり、図２１に示されているように、ノズル１４を直径方向に通る線に沿って断面で見ると、実質的にＵ字形の断面を有している。この例では、外側ケーシング区分３１４の内周面３２２及び内側ケーシング区分３１６の外周面３１８のオーバーラップした部分は、１次空気流をコアンダ面３０６上でこれに沿って差し向けるよう構成された出口３２８に向かって口３０４がテーパするように、形作られている。出口３２８は、環状スロットの形態をしており、好ましくは、０．５〜５ｍｍの比較的一定の幅を有している。この例では、出口３２８の幅は、約１〜２ｍｍである。外側ケーシング区分３１４の内周面３２２及び内側ケーシング区分３１６の外周面３１８のオーバーラップした部分を互いに押し離して、出口３２８の幅を所望のレベルに維持するためのスペーサが、口３０２の周りに間隔を置いて設けられていてもよい。これらスペーサは、外側ケーシング区分３１４の内周面３２２か内側ケーシング区分３１６の外周面３１８かのいずれかと一体であってもよい。
【００７７】
ノズル３００は、１次空気流が口３０４から放出される前に１次空気流を加熱する少なくとも１つのヒータを有する。この例では、ノズル３００は、符号３３０で示され且つノズル３００の内部通路３２０内に配置された複数のヒータを有し、１次空気流は、これがノズル３００を通って流れる際にヒータを通る。図２３に示されているように、ヒータ３３０は、好ましくは、開口部３０２の周りに延びるアレイで構成され、好ましくは、ノズル３００の中心軸線Ｘに垂直に延びる平面内に位置する。アレイは、好ましくは、軸線Ｘ回りに少なくとも２７０°、より好ましくは軸線Ｘ回りに少なくとも３１５°にわたって延びる。この例では、ヒータ３３０のアレイは、軸線回りに約３２０°にわたって延び、アレイの各端は、外側ケーシング区分３１４のベース３２６の孔のそれぞれの側部で又はその付近で終端している。ヒータ３３０のアレイは、好ましくは、内部通路３２０の後部近く（後部寄り）に配置されていて、１次空気流の実質的に全てがヒータ３３０のアレイを通り、その後に口３０４に入るようになっており、ノズル３００のプラスチック部品にで失われる熱は少ない。
【００７８】
ヒータ３３０のアレイは、内部通路３２０内に並んで配列された複数個のセラミックヒータにより提供されても良い。ヒータ３３０は、好ましくは、多孔性で正の温度係数（ＰＴＣ）のセラミック材料で作られ、例えば内側ケーシング区分３１６が取り付けられる前の外側ケーシング区分３１４内に配置された弧状金属製フレームに形成されたそれぞれ対応の孔内に配置されてもよい。フレームから延びる電力リード線は、外側ケーシング区分３１４のベース３２６を貫通して延びて、ノズル３００がベース１２に連結されたときにベース１２の上側ケーシング区分８０に設けられた協働するコネクタと嵌合するコネクタで終端してもよい。これらの協働するコネクタは、ベース１２内でコントローラ４４まで延びる電力リード線に接続されるのが良い。ユーザがヒータ３３０のアレイを作動させることができるように、少なくとも１つの追加的な、ユーザ操作可能なボタン又はダイヤルをベース１２の下側ケーシング区分４０に設けるのが良い。使用中、ヒータ３３０の最高温度は、約２００℃である。
【００７９】
使用にあたり、ノズル３００を備えたファン組立体１０の動作は、ノズル２００を備えたファン組立体の動作とほとんど同じである。ユーザがベース１２の追加のボタンを押し又は追加のダイヤルを操作すると、コントローラ４４は、ヒータ３３０のアレイを作動させる。ヒータ３３０のアレイにより生じた熱は、熱伝導により、内部通路３２０を通っている１次空気流に伝達され、加熱された１次空気流がノズル３００の口３０４から放出される。加熱された１次空気流は、この空気流がコアンダ面３０６上をこれに沿って流れ、そしてノズル３００によって画定される開口部３０２を通って流れる際に、ノズル３００の口３０４を包囲している部屋の空間、領域又は外部環境から空気を同伴し、その結果、ファン組立体１０から前方に放出される全体の空気硫は、口３０４から放出される１次空気流よりも低い温度を有するが、外部環境から同伴された空気よりも高い温度を有する。その結果、温風がファン組立体から放出される。ノズル２００により生じる温風の場合と同様、この温風は、ノズル３００から効率的に出て行き、先行技術のファンヒータにより生じる空気流よりも乱流による損失エネルギ及び損失速度が小さくなる。
【００８０】
本発明は、上述の詳細な説明には限定されない。当業者には変形例が明らかであろう。
本発明は、以下のような態様であっても良い。
（１）加熱手段の少なくとも一部は、ノズル内に設けられている送風機組立体。
（２）ノズルは、加熱手段を有する送風機組立体。
（３）加熱手段は、少なくとも１つの多孔性ヒータで構成される送風機組立体。
（４）加熱手段は、複数の熱放射フィンで構成される送風機組立体。
（５）加熱手段は、内部通路と熱的接触状態にある送風機組立体。
（６）加熱手段は、口から放出された空気流により開口部を通って引き込まれた空気を加熱するよう構成されている送風機組立体。
（７）ノズルは、内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分を有し、内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分は、一緒になって、内部通路及び口を画定している送風機組立体。
（８）ノズルの内側ケーシング区分の少なくとも一部は、ノズルの外側ケーシング区分よりも高い熱伝導率を有する送風機組立体。
（９）出口は、スロットの形態をしている送風機組立体。
（１０）出口の幅は、０．５〜５ｍｍである送風機組立体。
（１１）加熱手段は、ノズルの内側ケーシング区分を加熱するよう構成されている送風機組立体。
（１２）ノズルの内側ケーシング区分は、加熱手段を有する送風機組立体。
（１３）内部通路は、加熱手段の周りに延びている送風機組立体。
（１４）加熱手段は、内部通路を部分的に画定している送風機組立体。
（１５）加熱手段の少なくとも一部は、口の下流側に位置している送風機組立体。
（１６）加熱手段は、開口部を横切って少なくとも部分的に延びている送風機組立体。
（１７）ノズルは、細長い環状ノズルで構成される送風機組立体。
（１８）加熱手段は、ノズルの対向する細長い表面に沿って設けられた複数のヒータを含む送風機組立体。
（１９）複数のヒータは、複数の組のカートリッジヒータを含み、カートリッジヒータの各組は、ノズルのそれぞれの側部に沿って設けられている送風機組立体。
（２０）加熱手段は、コアンダ面を含む送風機組立体。
（２１）加熱手段は、ディフューザ面を含む送風機組立体。
（２２）加熱手段は、口の上流側で空気流を加熱するよう構成されているノズル。
（２３）加熱手段の少なくとも一部は、ノズル内に設けられているノズル。
（２４）加熱手段の少なくとも一部は、開口部の周りに延びるノズル。
（２５）加熱手段は、少なくとも１つの多孔性ヒータで構成されるノズル。
（２６）加熱手段は、複数の熱放射フィンで構成されるノズル。
（２７）加熱手段は、内部通路と熱的接触状態にあるノズル。
（２８）内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分を有し、内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分は、一緒になって、内部通路及び口を画定しているノズル。
（２９）ノズルの内側ケーシング区分の少なくとも一部は、ノズルの外側ケーシング区分よりも高い熱伝導率を有するノズル。
（３０）加熱手段は、ノズルの内側ケーシング区分を加熱するよう構成されているノズル。
（３１）ノズルの内側ケーシング区分は、加熱手段を有するノズル。
（３２）内部通路は、加熱手段の周りに延びているノズル。
（３３）加熱手段は、内部通路を部分的に画定しているノズル。
（３４）加熱手段は、口から放出された空気流により開口部を通って引き込まれた空気を加熱するよう構成されているノズル。
（３５）加熱手段の少なくとも一部は、口の下流側に位置しているノズル。
（３６）加熱手段は、少なくとも部分的にノズルの内部通路内に設けられているノズル。
（３７）加熱手段は、コアンダ面を含むノズル。
（３８）加熱手段は、ディフューザ面を含むノズル。
【符号の説明】
【００８１】
１０  家庭用タワー型ファン
１２  ベース
１４  ノズル
２４  開口部
２６  口
２８  コアンダ面
３０  ディフューザ面
３２  案内面
３４  テーパ面
３６  先端面
７４  ディフューザ
８０  内側ケーシング区分
９０  外側ケーシング区分
９４  内部通路
１１０  出口
２４８  カートリッジヒータ
２５６  熱放射フィン
【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８】
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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】
0005575854.tif 000018
【図１８】
0005575854.tif 000019
【図１９】
0005575854.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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