(57)【要約】【課題】左右方向に広がり風当たりの柔らかい気流と直線的で風当たりの強い気流の変更が可能な送風装置を提供する。【解決手段】流入口１０に中央部においてその端面２９の幅を切り替えてダクト３から素子主流路１２に流入する気流の向きと速度のばらつきを変更する気流変更手段２５を備える。気流変更手段２５によって流入口１０の端面２９の幅を切り替えて狭くすることで、素子主流路１２に流入する気流の向きや速度のばらつきを大きくすることができ、流体素子による気流の振動の振幅や周期のばらつきが大きくなり、ノズル部７から吹出される気流の幅はせまく直線的な気流に変化する。一方、気流変更手段２５によって流入口１０の端面２９の幅を切り替えて広くすることで、素子主流路１２に流入する気流のばらつきが小さくなり、ノズル部７から吹出される気流の幅が大きくなって柔らかな広がりのある気流に変化する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧空気を発生させる高圧空気発生部と、高圧空気を気流として吹出すノズル部と、前記高圧空気発生部および前記ノズル部とを連通し、その長手方向において閉塞部を有する筒状のダクトとを備え、前記ノズル部は、気流の流れに対し垂直方向の断面が略長方形のそれぞれ気流の流入する流入口と、外部に向けて拡大する吹出口と、前記流入口から前記吹出口を連通する素子主流路と、前記素子主流路の長辺側の片面から分岐して反対側の前記素子主流路の長辺側の面に連通する循環風路を備え、前記吹出口から吹出す主噴流を前記素子主流路の短辺方向に振動させる送風装置であって、前記流入口には、中央部においてその端面の幅を切り替えて、ダクトから素子主流路に流入する気流の向きと速度のばらつきを変更する気流変更手段を備えることを特徴とする送風装置。
【請求項２】
気流変更手段は、ダクト内に設けられ中央部に流入口の幅よりも狭い幅のスリットを有する気流変更板を備え、前記気流変更板を前記流入口を覆う位置に移動させて前記ダクトから素子主流路に流入する気流の向きと速度のばらつきを大きくするものであることを特徴とする、請求項１に記載の送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば室内において送風による快適感を持つ、いわゆる扇風機のような送風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の送風装置の構造は、図６に示すように、高圧空気を発生する高圧空気発生部１０１と、高圧空気発生部１０１から上方へ伸びると共に、中空の細長い環状形状で、中央に細長い開口を有したダクト１０２と、このダクト１０２における開口１０３の一方側内周部にノズル部１０４とを備え、ダクト１０２を通った空気をノズル部１０４から噴出すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、圧力の変動を利用して吹出空気の方向を周期的に変更する流体素子を備えたノズルの構造として、次に示すものが知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図７に示すように、このノズルは流入口２０１および吹出口２０２と、素子主流路２０３と循環風路２０４からなる流体素子部２０５を備え、流体素子部２０５の作用により吹出口２０２から吹出される気流の向きを周期的に変更し、吹出される気流の幅を広げている。そして、ノズルの全長を短くするために流体素子部２０５に流入する気流の速度分布を一様化する整流部２０６を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０３４５２号公報
【特許文献２】特表平０２−５０１８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献１に示す送風装置は、吹出す気流は直線的で風当たりの強い気流であり、左右方向に広がり風当たりの柔らかい気流を作ることができないものであった。また、上記した特許文献２に示す流体素子ノズルを用いた送風装置は、吹出方向の周期的な変動により左右方向に広がり風当たりの柔らかい気流を作ることはできるが、吹出方向の変動が常に起こり続けるため直線的で風当たりの強い気流を作ることができないものであった。
【０００７】
そこで本発明は、上記の課題を解決し左右方向に広がり風当たりの柔らかい気流と直線的で風当たりの強い気流の変更が可能であり、使用シーンによって気流を使い分けることができる送風装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の送風装置は、高圧空気を発生させる高圧空気発生部と、高圧空気を気流として吹出すノズル部と、高圧空気発生部およびノズル部とを連通し、その長手方向において閉塞部を有する筒状のダクトとを備え、ノズル部は、気流の流れに対し垂直方向の断面が略長方形の流入口と、外部に向けて拡大する吹出口と、流入口から吹出口を連通する素子主流路と、素子主流路の長辺側の片面から分岐して反対側の素子主流路の長辺側の面に連通する循環風路を備え、吹出口から吹出す主噴流を素子主流路の短辺方向に振動させる送風装置であって、前記流入口には、中央部においてその端面の幅を切り替えてダクトから素子主流路に流入する気流の向きと速度のばらつきを変更する気流変更手段を備えることを特徴とするものであり、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】
【０００９】
本発明によれば、吹出口から外部に吹出される主噴流の素子主風路短辺方向への広がり幅を変更する気流幅変更手段を備えることにより、左右方向に広がり風当たりの柔らかい気流と直線的で風当たりの強い気流の変更が可能であり、使用シーンによって気流を使い分けることができる送風装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の前提例における送風装置の概略斜視図
【図２】同前提例におけるダクトの概略断面図
【図３】同実施の形態１における流体素子の概略断面図
【図４】同実施の形態１において広がる気流を吹出させる場合の気流変更手段の位置および気流の流れを示す概略断面図
【図５】同実施の形態１における直線的な気流を吹出させる場合の気流変更手段の位置および気流の流れを示す概略断面図
【図６】特許文献１における送風装置を示す概略斜視図
【図７】特許文献２における流体素子を備えたノズルの概略斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の請求項１記載の送風装置は、高圧空気を発生させる高圧空気発生部と、高圧空気を気流として吹出すノズル部と、高圧空気発生部およびノズル部とを連通し、その長手方向において閉塞部を有する筒状のダクトとを備え、ノズル部は、気流の流れに対し垂直方向の断面が略長方形の流入口と、外部に向けて拡大する吹出口と、流入口から吹出口を連通する素子主流路と、素子主流路の長辺側の片面から分岐して反対側の素子主流路の長辺側の面に連通する循環風路を備え、吹出口から吹出す主噴流を素子主流路の短辺方向に振動させる送風装置であって、前記流入口には、中央部においてその端面の幅を切り替えてダクトから素子主流路に流入する気流の向きと速度のばらつきを変更する気流変更手段を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
これにより、気流変更手段によって流入口の中央部においてその端面の幅を切り替えて狭くすることで、素子主流路に流入する気流の向きや速度のばらつきを大きくすることができ、流体素子による気流の振動の振幅や周期のばらつきが大きくなり、互いに振動を打ち消しあうようになる。すると、ノズル部から吹出される気流の幅はせまく直線的な気流に変化する。一方、気流変更手段によって流入口の中央部においてその端面の幅を切り替えて広くすることで、素子主流路に流入する気流のばらつきを小さくすることができ、気流の振動の振幅や周期が揃うようになり、ノズル部から吹出される気流の幅が大きくなって柔らかな広がりのある気流に変化する。このようにして、左右方向に広がり風当たりの柔らかい気流と直線的で風当たりの強い気流の変更が可能となるものである。
【００１３】
また、気流変更手段は、ダクト内に設けられ中央部に流入口の幅よりも狭い幅のスリットを有する気流変更板を備え、気流変更板を流入口を覆う位置に移動させてダクトから素子主流路に流入する気流の向きと速度のばらつきを大きくするものとしてもよい。
【００１４】
このようにすると、気流変更板を流入口を覆う位置に気流変更板を移動させることにより、ダクト内の空気は気流変更板のスリットを介して素子主流路に流入するようになる。気流変更板のスリットは流入口よりも狭いためスリット通過後の流路が急拡大するようになる。この流路が急拡大した部分を通過させることにより、ダクトから素子主流路に流入する気流の向きと速度のばらつきを大きくすることができるものである。
【００１５】
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。
【００１６】
（前提例１）
本発明における前提例１の構成および動作について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の前提例１の送風装置の斜視図である。図２は、図１を垂直平面により切断した断面図である。
【００１８】
図１および図２に示すように送風装置１は、高圧空気発生部２と、ダクト３とを備えている。高圧空気発生部２は、本体ケース４と、本体ケース４内に設けられた図示しない羽根車およびモータとから構成され、大気圧以上、大気圧＋１０ｋＰａ以下の高圧空気を発生させる。
【００１９】
ダクト３は、高圧空気発生部２の上面に本体ケース４内と連通するように接続され、上方へ伸びる円筒状で、その長手方向において閉塞部５を有する。つまり、ダクト３の先端を閉塞部５で塞いでいる。このダクト３内の空間が風路６となる。ダクト３の一方側の側周面には、縦長四角形状の開口であるノズル部７を備えている。
【００２０】
高圧空気発生部２が駆動すると、高圧空気発生部２に吸込まれた空気は、ダクト３内の風路６に送風され、この風路６を介してダクト３の一方側の側周面のノズル部７から外部８へ吹き出される。
【００２１】
また、ノズル部７には、流体素子９が設けられている。図３は、ノズル部７を平面により切断した水平断面図である。
【００２２】
図３に示すように流体素子９は、図２に示す高圧空気発生部２において発生された高圧空気を気流として吹出し、流入口１０と、吹出口１１と、素子主流路１２と、循環風路１３とを備えている。ここで流入口１０には、高圧空気発生部２において発生させた高圧空気が流入する。
【００２３】
流入口１０と吹出口１１と素子主流路１２とは、それぞれ高圧空気の流れ１４に対し垂直方向の流入口断面１５、吹出口断面１６、素子主流路断面１７が略長方形である。すなわち図３において流入口断面１５、吹出口断面１６、素子主流路断面１７は、紙面に垂直方向に略長方形形状である。吹出口１１は、外部８に向かって拡大する形状である。
【００２４】
また素子主流路１２は、流入口１０から吹出口１１までの流路である。ダクト３の内周面１８に配置されている循環風路１３は、素子主流路１２を形成する一方の面１９から分岐して、素子主流路１２を形成する他方の面２０までの風路である。
【００２５】
そして流体素子９は、吹出口１１から吹出す主噴流２１を素子主流路１２の長方形断面である素子主流路断面１７の短辺方向２２に振動させる。また、高圧空気とは大気圧以上、大気圧＋１０ｋＰａ以下とする。
【００２６】
吹出口１１における主噴流２１の吹き出し角度である拡大角２３は、主噴流２１の発振が安定して得られる、２０度から４５度程度が望ましい。循環風路の長さ２４は、１００ｍｍから１０００ｍｍ程度が主噴流２１の発振が体感できる周波数となるため望ましい。このような送風装置では、主噴流２１を流体素子９により素子主流路１２の短辺方向に振動させることができるため、少ないエネルギーにより風速の大きい風を広範囲に送ることができ、広範囲に涼風感が得られる。
【００２７】
このとき、主噴流２１の振動の周波数としては１Ｈｚから１００Ｈｚ程度が振動を体感でき、自然なゆらぎを体感できる周波数である。この周波数は循環風路の長さ２４と、素子主流路１２内の流速とにより設定される。
【００２８】
（実施の形態１）
ここで、本発明の特徴は、ダクト３から素子主流路１２に流入する気流の向きと速度のばらつきを変更する気流変更手段２５を設けたことにより、ノズル部７から吹出される気流について広がる気流と直線的な気流とを切り替えることができるものである。
【００２９】
図２に示すように、気流変更手段２５は、流入口１０の幅よりも狭い幅のスリット２６を有する気流変更板２７と、気流変更板２７を移動させるモータ２８とを備えている。
【００３０】
流入口１０は、流入側に向けて前記短辺方向の端面２９を拡大するように形成している。
【００３１】
気流変更板２７は図２および図３に示すように略長方形の板状に形成され、その中央部に細長く流入口１０と平行になるように開口したスリット２６が設けられており、その長手方向の側端部には略円柱状の回転軸部３０が形成されている。
【００３２】
つまり、気流変更手段２５は、流入口１０の中央部において開口である端面２９の幅（開口の中心線を含む幅）を切り替えるものである。
【００３３】
また、スリット２６の入口３１はテーパ形状もしくはＲ形状が形成されており、スリット２６への気流の流入時の圧力損失を抑制している。
【００３４】
この気流変更板２７は流入口１０を覆い、スリット２６を介してダクト３と流入口１０とが連通するように設けられ、さらに、回転軸部３０によって回動可能に設けられている。
【００３５】
回転軸部３０の一端はダクト３の閉塞部５に設けられたモータ２８と接続されており、気流変更板２７はモータ２８の作用によって回転軸部３０を軸として自在に回転することができる。
【００３６】
気流変更手段の動作について、まず直線的な気流を吹出させる場合より図４を用いながら説明する。モータ２８により気流変更板２７を移動させ、流入口１０を覆う位置に移動させる。すると、流入口１０のスリット２６を介してダクト３から流入口１０に気流が流れるようになる。スリット２６の幅が流入口１０の幅よりも狭くスリット２６通過後の流路が急拡大しているので、スリット２６を通過した気流は流路の急拡大の影響によって矢符Ａに示すように乱れ、気流の方向と速度のばらつきが大きくなる。ばらつきが大きくなった気流はそのまま素子主流路１２に流れ込み、流体素子９によって振動が生じるが、気流の方向と速度のばらつきが大きいため振動の振幅や周波数のばらつきが大きくなり、振動の効果を互いに打ち消しあうように作用する。その結果、流体素子による気流の振動作用が弱まって主噴流２１の幅３２がせまくなり、ノズル部７より外部８に向けて直線的に吹出される。
【００３７】
つぎに、広がる気流を吹出させる場合について図５を用いながら説明する。モータ２８によって気流変更板２７を移動させ、ダクト３の内壁面３３に一致する位置に移動させる。すると、ダクト３内を流れる気流はそのまま素子主流路１２へと流れこみ、流体素子９の作用によって振動する。気流の向きと速度のばらつきが小さくなるので流体素子による振動の振幅や周期が揃うようになり、ノズル部７から吹出される主噴流２１の幅３４が大きくなって柔らかい広がる気流として吹出される。
【００３８】
このようにして、本発明の実施の形態の構成の送風装置は、左右方向に広がり風当たりの柔らかい気流と直線的で風当たりの強い気流の変更が可能であり、使用シーンによって気流を使い分けることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明にかかる送風装置は、左右方向に広がり風当たりの柔らかい気流と直線的で風当たりの強い気流の変更が可能で、使用シーンによって気流を使い分けることができるものであり、家庭用や事務用、公共空間などの、送風装置としての活用が期待されるものである。
【符号の説明】
【００４０】
２  高圧空気発生部
３  ダクト
７  ノズル部
１０  流入口
１１  吹出口
１２  素子主流路
１３  循環風路
２１  主噴流
２５  気流変更手段
２６  スリット
２７  気流変更板
２９  端面
【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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