(57)【要約】【課題】天井に設置され、直接風による体感温度の減少や室内の空気の循環に使用される天井扇において、居住者が天井扇本体の厚みによる圧迫感を感じることのない天井扇を提供することを目的とする。【解決手段】遠心羽根車の下方に、遠心羽根車の底面および側面を覆い、吸込口と吹出口とを備えたカバーを有し、天井面とカバーが、遠心羽根車のケーシングとなることを特徴とする天井扇としたものという構成にしたことにより、天井面およびカバーを遠心羽根車のケーシングとすることで、遠心羽根車を内包する筐体のような構成がなくとも、遠心羽根車から昇圧される風量を維持することができるため、天井扇本体を薄型化することができる。【選択図】図１
2011163170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転する電動機と、前記電動機を天井面側に固定する取付手段と、前記電動機に固定される遠心羽根車とを有し、前記電動機とともに前記遠心羽根車が回転し送風を行う天井扇において、前記遠心羽根車の下方に、前記遠心羽根車の底面および側面を覆い、吸込口と吹出口とを備えたカバーを有し、前記天井面と前記カバーが、前記遠心羽根車のケーシングとなることを特徴とする天井扇。
【請求項２】
前記電動機の全部または一部を内包する回転体と、前記電動機または前記回転体に固定される遠心羽根車とを有し、前記取付手段は、前記回転軸の一端を天井面側に固定することを特徴とする請求項１に記載の天井扇。
【請求項３】
前記遠心羽根車がターボ羽根車であることを特徴とする請求項１から２のいずれか１項に記載の天井扇。
【請求項４】
前記遠心羽根車がラジアル羽根車であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の天井扇。
【請求項５】
前記吸込口に、ほこり等の粒子状物質を除去するフィルターを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の天井扇。
【請求項６】
前記吹出口に、吹出方向を制御する風向制御手段と、前記風向制御手段を駆動する風向制御手段電動機とを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の天井扇。
【請求項７】
前記風向制御手段は、前記風向制御手段の流路の側面部を覆うフラップを有することを特徴とする請求項６に記載の天井扇。
【請求項８】
前記フラップが、吹出口を開閉する蓋となる請求項７に記載の天井扇。
【請求項９】
２つ以上の前記吹出口を有し、前記吹出口の少なくとも１つが前記フラップにより閉じられ、前記吹出口の少なくとも１つが開放されることにより、開放された前記吹出口を流れる風量を増加させることを特徴とする請求項８に記載の天井扇。
【請求項１０】
室内上部の空気温度および室内下部の空気温度を検知する温度検知手段と、室内上部の空気温度と室内下部との差を演算して前記風向変更手段電動機を制御する制御部と、を有することを特徴とする請求項９に記載の天井扇。
【請求項１１】
前記カバーが透明であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の天井扇。
【請求項１２】
前記カバーの一部に、照明手段を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の天井扇。
【請求項１３】
前記照明手段が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１２に記載の天井扇。
【請求項１４】
前記カバーが、アルミニウムを含むことを特徴とする請求項１３に記載の天井扇。
【請求項１５】
前記カバーの風路内に、前記照明手段と接するヒートシンクを有することを特徴とする請求項１３または１４のいずれか１項に記載の天井扇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井に設置され、直接風による体感温度の減少や室内の空気の循環に使用される天井扇に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の天井扇は、長板状の羽根板の一端を支持する接続部材を介して、電動機により回転する回転体に固定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その天井扇について図７を参照しながら説明する。
【０００４】
図７に示すように、天井扇１０１の全体構成はキャノピー（上カバー）１０２と中カバー１０３と電動機の外側回転体１０４と下カバー１０５と、外側回転体１０４のホルダー１０６に動翼１０７が取り付けられているものからなり、キャノピー１０２の内部の簡易取り付け金具１０８が天井１０９にネジ止めされて天井扇１０１は吊り下げられている。
【０００５】
上記構成において、動翼１０７は回転軸を中心とする径方向に所定の角度を持って取り付けられており、電動機により動翼１０７が回転すると、動翼１０７の昇圧作用により、正方向の回転では動翼１０７の外周から天井１０９と動翼１０７の間を通った空気が下方に送風され、逆回転では動翼１０７の下方から天井１０９と動翼１０７の間を通って動翼１０７の外周に送風される。よって、主に夏季に天井扇１０１の直下付近で涼を取る場合は正回転で使用され、主に冬季に、直接風で冷風感を感じないように部屋全体の空気の循環を促す場合は逆回転で使用される。
【０００６】
また上記のような構成ではなく、羽根を筐体で覆って薄型化した照明器具付き天井扇も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
以下、その天井扇について図８を参照しながら説明する。
【０００８】
図８に示すように、天井扇１１０は、その本体天面１１１が天井１１２に面しており、本体底面１１３は照明器本体１１４に面している。本体側面１１５には、本体天面１１１側に寄って全周のほぼ１／４に渡る吹出口１１６を有するとともに、本体底面１１３側に寄って残りのほぼ３／４に渡る吸込口１１７を有している。
【０００９】
本体天面１１１と本体底面１１３のほぼ中央にはベルマウス１１８が天井扇１１０を上下方向に２分するように設けられており、その２分された空間の本体底面１１３側には、駆動モーター１１９がそのモーター回転軸１１９ａを本体天面１１１側に向け本体底面１１３にモーター取付ネジ１２０にて固着されている。ベルマウス１１８と本体天面１１１の間にはエアーガイド１２１が設けられており、その中に遠心羽根車１２２がその吸込側をベルマウス１１８側にしてモーター回転軸１１９ａに取付けられている。
【００１０】
上記構成により、駆動モーター１１９により遠心羽根車１２２が回転駆動され、これにより室内の中央部の空気が照明器本体の上方に位置する吸込口１１７に吸い込まれる。さらにベルマウス１１８を通り、遠心羽根車１２２により吸込、吹出が行われ、その外周部に位置するエアーガイド１２１により案内され、吹出口１１６から吹出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−２１０６７８号公報（第２−４頁、第１図）
【特許文献２】特開２００２−１３０１８６号公報（第２頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１の天井扇では動翼が軸流羽根車であるため、天井と動翼の間に気流の流入する領域が必要となり、必然的に天井扇本体が天井から突出してしまい、特に日本の住宅に見られる天井高２．５ｍ前後の天井高の低い室内においては、居住者が圧迫感を感じてしまうという課題があった。
【００１３】
また特許文献２の天井扇では、動翼を遠心羽根車とすることで、天井面と動翼との間に気流の流入する領域が不要となり、大幅な薄型化が可能になる。しかしながら、本体天面と天井面との間に間隔が生じるため、この領域分天井扇本体が厚くなるという課題がある。
【００１４】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、天井扇本体を薄型化し、居住者が圧迫感を感じない天井扇を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そしてこの目的を達成するために、本発明は、回転軸を中心に回転する電動機と、前記電動機を天井面側に固定する取付手段と、前記電動機に固定される遠心羽根車とを有し、前記電動機とともに前記遠心羽根車が回転し送風を行う天井扇において、前記遠心羽根車の下方に、前記遠心羽根車の底面および側面を覆い、吸込口と吹出口とを備えたカバーを有し、前記天井面と前記カバーが、前記遠心羽根車のケーシングとなることを特徴とする天井扇としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回転軸を中心に回転する電動機と、前記電動機を天井面側に固定する取付手段と、前記電動機に固定される遠心羽根車とを有し、前記電動機とともに前記遠心羽根車が回転し送風を行う天井扇において、前記遠心羽根車の下方に、前記遠心羽根車の底面および側面を覆い、吸込口を備えたカバーを有し、前記天井面と前記カバーが、前記遠心羽根車のケーシングとなって、前記ケーシングと天井面との間隙が吹出口となるという構成にしたことにより、天井面およびカバーを遠心羽根車のケーシングとすることで、遠心羽根車を内包する筐体がなくとも、遠心羽根車から昇圧される風量を維持することができ、筐体上部と天井面との距離が不要になるため、天井扇本体を薄型化することができるという効果のある天井扇を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１の天井扇を示す斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１の天井扇を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態２の天井扇を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態２の天井扇を示す底面図
【図４】本発明の実施の形態２の風向制御手段を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態２の天井扇の送風停止時を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態２の天井扇の遠心羽根車を示す斜視図
【図７】従来の天井扇を示す側面図
【図８】従来の天井扇を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の請求項１記載の天井扇は、回転軸を中心に回転する電動機と、電動機を天井面側に固定する取付手段と、電動機に固定される遠心羽根車とを有し、電動機とともに遠心羽根車が回転し送風を行う天井扇において、遠心羽根車の下方に、遠心羽根車の底面および側面を覆い、吸込口と吹出口とを備えたカバーを有し、天井面とカバーが、遠心羽根車のケーシングとなるという構成である。
【００１９】
これにより、天井面およびカバーを遠心羽根車のケーシングとすることで、遠心羽根車を内包する筐体のような構成がなくとも、遠心羽根車から昇圧される風量を維持することができるため、天井扇本体を薄型化することができる。
【００２０】
また、電動機の全部または一部を内包する回転体と、電動機または回転体に固定される遠心羽根車とを有し、取付手段は、回転軸の一端を天井面側に固定するという構成にしてもよい。
【００２１】
これにより、天井面およびカバーを遠心羽根車のケーシングとすることで、遠心羽根車を内包する筐体のような構成がなくとも、遠心羽根車から昇圧される風量を維持することができるため、天井扇本体を薄型化することができる。
【００２２】
また、遠心羽根車がターボ羽根車であるという構成にしてもよい。
【００２３】
これにより、風量を維持しつつ、遠心羽根車の薄型化を行うことができる。
【００２４】
また、遠心羽根車がラジアル羽根車であるという構成にしてもよい。
【００２５】
これにより、遠心羽根車に対する空気抵抗が大きくなり、遠心羽根車にホコリが付着しにくくすることができるため、メンテナンスを容易にすることができる。
【００２６】
また、吸込口に、ほこり等の粒子状物質を除去するフィルターを有するという構成にしてもよい。
【００２７】
これにより、天井扇内部、および天井面への汚れを防止することができるため、メンテナンスを容易にすることができる。
【００２８】
また、吹出口に、吹出方向を制御する風向制御手段と、風向制御手段を駆動する風向制御手段電動機とを有するという構成にしてもよい。
【００２９】
これにより、冬季には室内の特定箇所を効率的に撹拌することができるとともに、夏季では居住者方向に対して集中的に送風を行うことができるため、少ない風量で快適性が得られ、省エネとすることができる。
【００３０】
また、風向制御手段は、風向制御手段の流路の側面部を覆うフラップを有するという構成にしてもよい。
【００３１】
これにより、風向制御手段を通過する気流を整流化することで、気流を拡散させることなく、特定方向に集中的に送風を行うことができるため、少ない風量で快適性が得られ、省エネとすることができる。
【００３２】
また、フラップが、吹出口を開閉する蓋となるという構成にしてもよい。
【００３３】
これにより、送風手段が停止している場合に、フラップの開口部ではない面で吹出口を塞ぐことができるため、天井扇の外観を向上することができる。
【００３４】
また、２つ以上の吹出口を有し、吹出口の少なくとも１つがフラップにより閉じられ、吹出口の少なくとも１つが開放されることにより、開放された吹出口を流れる風量を増加させるという構成にしてもよい。
【００３５】
これにより、開口する吹出口数を減らすことにより、吹出口１つあたりの風量を増加させることができるため、少ない風量で快適性が得られ、省エネとすることができる。
【００３６】
また、室内上部の空気温度および室内下部の空気温度を検知する温度検知手段と、室内上部の空気温度と室内下部との差を演算して風向変更手段電動機を制御する制御部とを有するという構成にしてもよい。
【００３７】
これにより、温度検知手段で室内における温度ムラの大きい場所を特定し、その場所に対して集中的に送風することができるため、少ない風量で温度ムラを改善し、省エネとすることができる。
【００３８】
また、カバーが透明であるという構成にしてもよい。
【００３９】
これにより、遠心羽根車の回転部分を可視することができるため、天井扇の外観を向上することができる。
【００４０】
また、カバーの一部に、照明手段を有するという構成にしてもよい。
【００４１】
これにより、従来の天井扇にみられるような、カバーと照明手段を分離した構成で発生するカバーと照明手段との間隔を削減することができるため、照明器具を含めた天井扇本体を薄型化することができる。
【００４２】
また、照明手段が、発光ダイオードであるという構成にしてもよい。
【００４３】
これにより、カバーの一部を発光ダイオードとすることで、照明手段そのものを大幅に薄型化できる。また、カバー内を通過する気流により、発光ダイオードからの発熱を効率よく拡散することができるため、照明手段を長寿命化することができる。
【００４４】
また、カバーが、アルミニウムを含むという構成にしてもよい。
【００４５】
これにより、照明手段からの発熱を効率よくカバーに伝達でき、カバー内を通過する気流による放熱をより効率化することができ、照明手段を長寿命化することができる。
【００４６】
また、カバーの風路内に、照明手段と接するヒートシンクを有するという構成にしてもよい。
【００４７】
これにより、カバーの放熱面積を拡大させ、カバー内を通過する気流による放熱をより効率化することができるため、照明手段を長寿命化することができる。
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４９】
（実施の形態１）
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、回転軸を中心に回転する電動機１と、電動機１を天井面２側に固定する取付手段３と、電動機１に固定されるターボ羽根車４を有している。ターボ羽根車４の下方には、ターボ羽根車４の底面および側面を覆い、吸込口５と吹出口６とを備えたカバー７を有しており、天井面２とカバー７が、ターボ羽根車４のケーシングとなるという構成となっている。
【００５０】
本実施の形態では一例として、カバー７は直径４００ｍｍ、厚さ１００ｍｍであり、これは一般的なシーリングライトと同等の大きさと厚さであって、圧迫感を感じさせないサイズとなっている。吸込口５はカバー７の底面中央部に位置し、直径３００ｍｍである。吹出口６はたて３０ｍｍ、よこ２００ｍｍであり、カバー７の側面部、カバー７の中心に対して対称に２ヶ所位置する。
【００５１】
取付手段３としては、一般的な住宅の天井面２に設けられる引掛シーリングや引掛ローゼット等に取付可能な引掛刃等や、天井面２の梁などに直接ネジ止めされる部材等が上げられる。本実施の形態では、引掛ローゼットに電動機１が直接取付けられており、電動機１の電源は引掛ローゼットから供給されている。
【００５２】
この構成によれば、天井面２およびカバー７をターボ羽根車４のケーシングとすることで、ターボ羽根車４を内包する筐体のような構成がなくとも、ターボ羽根車４から昇圧される風量を維持することができるため、天井扇本体を薄型化することができる。さらに、ターボ羽根車４を採用することにより、風量を維持しつつ、遠心羽根車の薄型化を行うことができる。
【００５３】
また、吸込口５には、ほこり等の粒子状物質を除去するフィルター８を有しており、具体的なフィルター８の種類としては、プリーツフィルター、フィレトンフィルター、メッシュフィルターやハニカムフィルターといったものや、基材に活性炭やカテキンなどの脱臭成分を塗布したもの等が利用できる。このフィルター８により、天井扇内部、および天井面２への汚れを防止することができるため、メンテナンスを容易にすることができる。
【００５４】
また、カバー７外側の底面には、円周状に発光ダイオード９が設置されており、発光ダイオード９の裏面、カバー７内側に発光ダイオード９から発生する熱を放熱する複数の放熱フィンを有するヒートシンク１０を有している。発光ダイオード９の電源は、電動機１から伸びており、内部に電線を含む管１１を通じて供給される。なお、この管１１はカバー７を支持する手段ともなっている。
【００５５】
以上のように、カバー７の一部を発光ダイオード９とすることで、照明手段そのものを大幅に薄型化できる。さらに、カバー７内を通過する気流により、発光ダイオード９からの発熱を効率よく拡散することができるため、照明手段を長寿命化することができる。また、ヒートシンク１０によりカバー７の放熱面積を拡大させ、カバー７内を通過する気流による放熱をより効率化することができるため、照明手段を長寿命化することができる。
【００５６】
また、カバー７の材質にはアルミニウムが使用されており、照明手段からの発熱を効率よくカバー７に伝達できるため、カバー７内を通過する気流による放熱をより効率化することができ、照明手段を長寿命化することができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図２〜図６において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【００５８】
図２および図３は実施の形態２の外観を示しており、カバー７底面に吸込口５を有している。吸込口５は網目状かつ透明になっており、居住者側からはカバー７内部の羽根１３が透けてみえるようになっており、一般的な天井扇と同様の外観を演出することができる。
【００５９】
カバー７側面部には吹出口６を有している。図２には図示していないが、表示している吹出口６の反対側にもう一つの吹出口６が存在する。これらの吹出口６には、風向制御手段１２が設置されている。
【００６０】
本実施の形態では一例として、カバー７はたて４００ｍｍ、よこ４００ｍｍ、厚さ１００ｍｍであり、これは一般的なシーリングライトと同等の大きさと厚さであって、圧迫感を感じさせないサイズとなっている。吸込口５はカバー７の底面中央部に位置し、たて３００ｍｍ、よこ３００ｍｍである。吹出口６はたて５０ｍｍ、よこ２００ｍｍである。
【００６１】
図４に示すように風向制御手段１２は、風向制御板１６とフラップ１７からなり、風向制御手段１２の片側には、風向制御手段１２の風向を制御する風向制御手段電動機１８が存在する。
【００６２】
また、吸込口５付近に設置された複数の温度検知手段１５のうち、制御部１４近傍に位置するものは、室内上部の空気温度を検知し、それ以外の吹出口近傍に位置する４つの温度検知手段は、室内下部に位置する物体からの赤外線を検知している。室内下部温度の検知については、居住者からの発熱と区別するため、各温度帯が占める面積の最大値を代表測定温度として計測する。室内上部温度と室内下部温度との差を制御部１４によって演算し、温度差が最大となる領域を特定することができる。そして、風向制御手段電動機１８を制御することにより、温度差が最大となる領域に対して風向制御手段１２で送風を行い、最小の風量で効率的に温度ムラを削減することができる。温度検知手段１５としては、室内上部の空気温度を計測する熱電対等の各種温度センサ、室内下部の空気温度を計測するサーモパイル等の各種赤外線センサを用いることができる。
【００６３】
さらに図５に示すように、場合によっては複数の吹出口６のうち、少なくとも一つをフラップ１７を回転させ吹出口６の開口を塞ぐことにより、１つあたりの吹出口６の風量を増加させ、送風の到達距離を長くすることも可能になる。送風を停止した場合には、全ての吹出口６をフラップ１７で蓋をすることにより、天井扇内部への汚れの侵入を防止するとともに、天井扇の外観を向上することができる。
【００６４】
また図６に示すように、電動機１の一部を内包する回転体１９と、回転体１９に固定される複数のラジアル羽根車２０を有し、取付手段３は、回転軸の一端を天井面２側に固定している。ラジアル羽根車２０は天井面に対して垂直に設置されており、これにより遠心羽根車に対する空気抵抗が大きくなり、遠心羽根車にホコリが付着しにくくすることができるため、メンテナンスを容易にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明にかかる天井扇は、天井面およびカバーを遠心羽根車のケーシングとすることで、遠心羽根車を内包する筐体がなくとも、遠心羽根車から昇圧される風量を維持することができ、筐体上部と天井面との距離が不要になるため、天井扇本体を薄型化することが可能であるので、住宅用の室内空気の撹拌を目的に使用される各種送風機器等として有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１    電動機
２    天井面
３    取付手段
４    ターボ羽根車
５    吸込口
６    吹出口
７    カバー
８    フィルター
９    発光ダイオード
１０  ヒートシンク
１１  管
１２  風向制御手段
１３  羽根
１４  制御部
１５  温度検知手段
１６  風向制御板
１７  フラップ
１８  風向制御手段電動機
１９  回転体
２０  ラジアル羽根車
【図１】
2011163170.tif 000003
【図２】
2011163170.tif 000004
【図３】
2011163170.tif 000005
【図４】
2011163170.tif 000006
【図５】
2011163170.tif 000007
【図６】
2011163170.tif 000008
【図７】
2011163170.tif 000009
【図８】
2011163170.tif 000010