(57)【要約】【課題】大型化することを抑制しつつ、吹出される帯状の空気流の速度の増大を図ることができる送風機を得ること。【解決手段】送風機１００は、吸込口２と吹出口３とを結んで第１の方向に延びる複数の風路４が、第１の方向と垂直な第２の方向に並べて形成された箱状の筐体１と、風路４のそれぞれに設けられ、吸込口２から吹出口３へ向かう気流を風路４内に発生させる羽根車５が取り付けられた電動機６と、を備える。吹出口３は、第２の方向に沿って延びて複数の風路４に跨るとともに、第１の方向と第２の方向とに垂直な第３の方向に並べて形成される。送風機１００は、吹出口３の間に設けられて、第２の方向に沿って見た場合に、吹出口３から気流の吹き出し方向に離れるほど第３の方向に沿った幅が狭くなる外側膨出部７Ｃをさらに備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と吹出口とを結んで第１の方向に延びる複数の風路が、前記第１の方向と垂直な第２の方向に並べて形成された箱状の筐体と、
前記風路のそれぞれに設けられ、前記吸込口から前記吹出口へ向かう気流を前記風路内に発生させる羽根車が取り付けられた電動機と、を備え、
前記吹出口は、前記第２の方向に沿って延びて前記複数の風路に跨るとともに、前記第１の方向と前記第２の方向とに垂直な第３の方向に並べて形成され、
前記吹出口の間に設けられて、前記第２の方向に沿って見た場合に、前記吹出口から気流の吹き出し方向に離れるほど第３の方向に沿った幅が狭くなる外側膨出部をさらに備えることを特徴とする送風機。
【請求項２】
前記吹出口の間に設けられて、前記第２の方向に沿って見た場合に、前記吹出口から前記電動機側に離れるほど第３の方向に沿った幅が狭くなる内側膨出部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記外側膨出部は、前記第２の方向に沿って見た場合に、前記第３の方向に沿って両側を向く面が凸となる曲面で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。
【請求項４】
前記羽根車は、前記第１の方向と平行な回転軸を有する軸流羽根車であり、
前記風路のうち前記吹出口側の端部から前記羽根車に向かう一定の区間が前記回転軸と平行な平行部であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の送風機。
【請求項５】
前記内側膨出部は、前記第２の方向に沿って見た場合に、前記平行部と対向する部分が前記回転軸と平行であることを特徴とする請求項４に記載の送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を吹き出す送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調機の負荷を軽減することを目的として、帯状の空気流を発生させる送風機が用いられる場合がある。この場合、送風機から発生される帯状の空気流が建物の出入口を覆うように送風機を設置する。建物の出入口を覆う帯状の空気流は、建物の内部に外気が侵入することおよび建物の外部に室内空気が漏れることを防ぐエアーカーテンとして機能する。これにより、空調機の負荷が軽減される。特許文献１には、軸流羽根車を用いて帯状の空気流を発生させる送風機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３１３６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
建物の出入口は、建物の大きさまたは用途によって大型化する場合がある。例えば、食品を貯蔵する倉庫では、一度に多くのものを搬入出するために出入口の高さを高くする必要がある。出入口の上方に送風機を設置して、下方に向けて空気を吹き出させることで、帯状の空気流で出入口を覆う場合には、空気流を出入口の下方に到達させるために送風機から吹き出される空気の速度を大きくする必要がある。送風機から吹き出される空気の速度を大きくするには、羽根車の回転数を大きくするか、または羽根車の外径を大きくする必要がある。
【０００５】
しかしながら、羽根車を回転させる電動機は、交流電源の周波数によって上限が定まってしまう場合があり、所望の回転数を得られない場合がある。また、羽根車の外径を大きくした場合には、送風機が大型化してしまう。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型化することを抑制しつつ、吹出される帯状の空気流の速度の増大を図ることができる送風機を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる送風機は、吸込口と吹出口とを結んで第１の方向に延びる複数の風路が、第１の方向と垂直な第２の方向に並べて形成された箱状の筐体と、風路のそれぞれに設けられ、吸込口から吹出口へ向かう気流を風路内に発生させる羽根車が取り付けられた電動機と、を備える。吹出口は、第２の方向に沿って延びて複数の風路に跨るとともに、第１の方向と第２の方向とに垂直な第３の方向に並べて形成される。送風機は、吹出口の間に設けられて、第２の方向に沿って見た場合に、吹出口から気流の吹き出し方向に離れるほど第３の方向に沿った幅が狭くなる外側膨出部をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる送風機によれば、大型化することを抑制しつつ、吹出される帯状の空気流の速度の増大を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる送風機を吹出口側から見た図
【図２】実施の形態１にかかる送風機の空気流方向と平行な断面図
【図３】実施の形態１にかかる送風機を吸込口側から見た図
【図４】実施の形態１にかかる送風機をエアーカーテンに利用した場合の模式図
【図５】実施の形態１にかかる送風機を空気搬送に利用した場合の模式図
【図６】実施の形態１にかかる送風機をサーキュレーションに利用した場合の模式図
【図７】実施の形態１にかかる送風機を涼風の生成用に利用した場合の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる送風機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる送風機１００を吹出口３側から見た図である。図２は、実施の形態１にかかる送風機１００の吸込口２から吹出口３に向かう方向と平行な断面図である。図３は、実施の形態１にかかる送風機１００を吸込口２側から見た図である。なお、以下の説明において、吸込口２から吹出口３に向かう方向と平行な矢印Ｘに示す方向を設定する。また、矢印Ｘに示す方向と垂直な矢印Ｙに示す方向を設定する。また、矢印Ｘに示す方向と矢印Ｙに示す方向とに垂直な矢印Ｚに示す方向を設定する。矢印Ｘに示す方向は第１の方向であり、矢印Ｙに示す方向は第２の方向であり、矢印Ｚに示す方向は第３の方向である。図２は、矢印Ｙに示す方向に沿って送風機１００を見た断面図とも換言できる。本実施の形態１にかかる送風機１００は、大型化することを抑制しながら、吹出風速の増大を図っている。
【００１２】
［構成説明］
送風機１００は、外郭を形成する箱状の筐体１と、この筐体１内に設けられた電動機６とを備える。筐体１は、矢印Ｙに示す方向を長手方向とする直方体の箱状に形成されている。筐体１の内部には、吸込口２と吹出口３とを連通する複数の風路４が形成されている。風路４は、矢印Ｘに示す方向に沿って延びる。複数の風路４は、矢印Ｙに示す方向に等間隔に並べて形成される。風路４の形状は、円筒形状である。本実施の形態では５つの風路４が形成された例を示しているが、これに限られず、４つ以下であってもよいし、６つ以上であってもよい。吸込口２から筐体１に取り込まれた空気は、各風路４に流入し、吹出口３から吹き出される。
【００１３】
各風路４には、羽根車５を有する電動機６が設けられている。羽根車５は、矢印Ｘに示す方向と平行な回転軸５ａを中心に回転することで、風路４内に吸込口２から吹出口３に向かう気流を発生させる。電動機６は、回転軸５ａを中心に羽根車５を回転させる。電動機６は、図示は省略しているが、例えば羽根車５が接続される回転自在のシャフト、巻線が巻き付けられた固定子、シャフトに接続された回転子、シャフトを回転自在に支持する軸受などを有している。電動機６は、各風路４内に設けられて電動機保持部を兼ねる静翼１５に係止されている。静翼１５は、一端側が電動機６に接続され、他端側が各風路４に接続されている。
【００１４】
本実施の形態１で例示する羽根車５は、軸流羽根車である。すなわち、羽根車５は、電動機６のシャフトに接続されるボス部５Ａと、ボス部５Ａから放射状に延びるように形成されている複数の羽根部５Ｂとを有しているものである。
【００１５】
吸込口２は、筐体１に対して矢印Ｙに示す方向に沿って延びており、複数の風路４に跨るように形成されている。風路４の壁面のうち、吸込口２側の端部から下流に向かう一定の区間には、上流側から下流側に向かうにしたがって縮径する縮径部２１Ａが形成されている。縮径部２１Ａは、ベルマウスとして機能する。なお、以下の説明において上流または下流という場合には、風路４における気流の流れを基準にした上流または下流を意味する。
【００１６】
吸込口２には、格子状に構成された保護ガード８が設けられている。保護ガード８は、各風路４内への異物侵入防止、指などが羽根に接触することによるけがの防止、および万が一羽根などの部品が外れた場合の部品の飛散防止を図るために設けられている。なお、本実施の形態１では、保護ガード８がワイヤを格子状に並べて構成されたものであるものとして説明するが、これに限定されるものではなく、網で構成されてもよいし、金属板材に複数の穴を形成して得られるパンチングメタルで構成されてもよい。網、パンチングメタルなどを用いて保護ガード８を構成しても、気流を通すことができ、上記した異物侵入防止、けがの防止、および羽根などの部品の飛散防止などを図ることができる。
【００１７】
吹出口３は、筐体１のうち吸込口２の形成面とは対向する側に形成されている。吹出口３は、矢印Ｙに示す方向に沿って延びる帯状に形成され、複数の風路４に跨って形成されている。すなわち、複数の風路４を通過したそれぞれの気流は、吹出口３からまとめて帯状の気流となって吹き出される。筐体１には複数の吹出口３が形成され、吹出口３同士は互いに間隔を空けて矢印Ｚに示す方向に沿って並べて形成される。なお、本実施の形態１では、吹出口３Ａと吹出口３Ｂとなる２つの吹出口３が形成されており、吹出口３Ａと吹出口３Ｂとは、複数の回転軸５ａを含む平面を挟んで対称に形成されている。
【００１８】
風路４には、電動機６よりも下流側で吸込口２側から吹出口３側に向かうにしたがって断面積が漸減するノズル部９が形成されている。ノズル部９は、ノズル傾斜部９Ａとノズル平坦部９Ｂとを有して構成される。ノズル傾斜部９Ａは、矢印Ｚに示す方向における羽根車５の回転軸５ａを中心にして風路４を均等に絞り、風路４の断面積を漸減させるように傾斜状に形成されているものである。一方、ノズル平坦部９Ｂは羽根車５の回転軸５ａと平行に形成され、筐体１の吹出口３に接続されている。すなわち、ノズル平坦部９Ｂは、吹出口３側の端部から羽根車５に向かう一定の区間を回転軸５ａに平行とした平行部である。
【００１９】
矢印Ｚに示す方向に並べて形成された吹出口３同士の間には、矢印Ｙ示す方向に延びる膨出部７が設けられている。膨出部７は、吹出口３よりも下流側に設けられた外側膨出部７Ｃと、吹出口３よりも上流側に設けられた内側膨出部７Ａとを有する。
【００２０】
外側膨出部７Ｃは、矢印Ｙに沿って見た場合、吹出口３から気流の吹き出し方向に離れるほど矢印Ｚに示す方向に沿った幅が狭くなる。外側膨出部７Ｃは、全体として下流側に頂点７Ｄを有し、上流側に底辺を有する三角形形状となっている。外側膨出部７Ｃのうち、矢印Ｙに示す方向に沿って見た場合に、矢印Ｚに示す方向に沿って両側を向く面７Ｅは、それぞれが矢印Ｚに示す方向に沿って凸となる曲面となっている。
【００２１】
内側膨出部７Ａは、矢印Ｙに示す方向に沿って見た場合に、吹出口３から電動機６側に離れるほど矢印Ｚに示す方向に沿った幅が狭くなる。内側膨出部７Ａは、風路４のノズル平坦部９Ｂと対向する対向部７Ｂは、ノズル平坦部９Ｂと平行になっている。膨出部７は、全体として、複数の回転軸５ａを含む平面を挟んで対称な形状で形成されている。なお対向部７Ｂと面７Ｅとは滑らかに接続されている。
【００２２】
送風機１００の羽根車５が電動機６により駆動されることにより、羽根車５より流出した流れは羽根車５の回転方向と同一方向に旋回速度成分を有する。この旋回速度成分が羽根車５の回転方向とは反対側に傾斜した静翼１５により静圧として回収され、静翼１５を通過した流れは羽根車５の回転軸５ａに沿った方向にほぼ平行となる。このため、送風機１００では、吹出口３から放出される流れ中の旋回速度成分も減少し、安定した帯状の気流を生成することができる。
【００２３】
［動作説明］
このように構成された送風機１００は、筐体１の両端に設けられた取付足１０によって建物の壁面、天井などに取り付けられる。羽根車５が回転することで、図２の矢印にて示すように、保護ガード８のスリットの隙間から空気が送風機１００内に流入する。この気流は、各吸込口２から各風路４内に流入する。各風路４に流入した気流は、羽根車５により静圧と動圧を付加させられる。羽根車５を過ぎた気流は、静翼１５を通過する際に旋回速度成分が静圧として回収されたのち、膨出部７およびノズル部９の作用により２手に分割される。
【００２４】
２手に分割された気流は、吹出口３から吹き出し、面７Ｅに沿って流れる。面７Ｅは凸面状の曲面に形成されているため、コアンダ効果により気流は面７Ｅに沿って湾曲し、頂点７Ｄ近傍で、もう一方の吹出口３からの流れと合流し、矢印Ｙに示す方向に延びる帯状気流Ｆとして空調対象空間に放出される。気流は合流することにより、合流する前の気流の風速より風速が増大する。また面７Ｅが凸面状の曲面で形成されているため、コアンダ効果によって吹出流れは膨出部７の中心方向に湾曲するため、２手に分かれた流れが合流する位置を吹出口３に近づけることができる。合流位置が吹出口３に近づくことによって、合流する前の気流の速度の減衰が小さくなることになり、合流後の気流の流速を更に増大させることができる。これにより、送風機１００を、大型化された出入口に対応可能なエアーカーテン、または大空間内の空気を撹拌させるサーキュレーションに用いることができる。
【００２５】
［送風機１００の設置例］
図４は、実施の形態１にかかる送風機１００をエアーカーテンに利用した場合の模式図である。送風機１００は、図４に示すように、例えば建物５０の出入口５０ａなど三方枠の上部横枠に、吹出口３が下側に向くように設置される。送風機１００は、吹出口３から吹き出される帯状気流Ｆ１により、建物５０の出入口５０ａから出入りする空気の流れを遮断するエアーカーテンとして利用することができる。例えば、建物内で冷暖房している場合には、建物内の冷気、暖気が建物外に逃げてしまうことを抑制することができ、冷暖房効率が低減してしまうことを抑制することができる。
【００２６】
図５は、実施の形態１にかかる送風機１００を空気搬送に利用した場合の模式図である。送風機１００は、図５に示すように、例えば建物５０内の天井面、壁面などに設置される。送風機１００は、建物５０の壁面に設置された換気扇１７Ａにより室内に取り込まれた新鮮外気を、帯状気流Ｆ２として、反対側の壁面の排気用の換気扇１７Ｂに向かわせ搬送するために使用することができる。  
【００２７】
図６は、実施の形態１にかかる送風機１００をサーキュレーションに利用した場合の模式図である。送風機１００は、図６に示すように、例えば空調機１８が設けられた建物５０内の天井面、壁面などに設置される。送風機１００は、帯状気流Ｆ３を放出することで、空調機１８から建物５０内に吹き出された空調空気を撹拌するためのサーキュレーションに使用することができる。
【００２８】
図７は、実施の形態１にかかる送風機１００を涼風の生成用に利用した場合の模式図である。送風機１００は、図７に示すように、建物５０の天井面や壁面に設置されて、建物５０内に居る人に対して帯状気流Ｆ４を当てることにより、涼風感を与える涼風を生成する送風機に使用することができる。
【００２９】
［本実施の形態１にかかる送風機１００の有する効果］
本実施の形態１にかかる送風機１００は、羽根車５の回転によって生成された気流を内側膨出部７Ａによって、２つの吹出口３に向けた気流に円滑に分割させ、分割させた気流を吹出口３よりも下流で外部膨出部７Ｃによって円滑に合流させることができる。また、外部膨出部７Ｃの面７Ｅが凸となる曲面で形成されているので、上述したように、コアンダ効果によって合流後の気流の速度の増大を図ることができる。したがって、送風機１００をエアーカーテンとして用いた場合には、空気遮断能力を向上させることができる。また、送風機１００を空気搬送用途に用いた場合にはより遠くに空気を搬送することができる。また、送風機１００をサーキュレーション用途に用いた場合には気流の到達距離をより大きくすることができるので、建物内の空気の撹拌がより効率的になされる。また、送風機１００を涼風の生成用に用いた場合には使用者に対して涼風感をより与えることができる。
【００３０】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  筐体、２  吸込口、３  吹出口、４  風路、５  羽根車、５ａ  回転軸、６  電動機、７  膨出部、７Ａ  内側膨出部、７Ｂ  対向部、７Ｃ  外側膨出部、７Ｄ  頂点、７Ｅ  面、９  ノズル部、９Ａ  ノズル傾斜部、９Ｂ  ノズル平坦部、１００  送風機。
【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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