(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱体に空気を取り入れる吸込み口と、高圧空気を発生するための羽根車と羽根車を駆動するためのモータで構成された高圧空気発生手段とが設けられた高圧空気発生部と、高圧空気を気流として吹出す流体素子ノズル部と、前記高圧空気発生部と前記流体素子ノズル部を連通する筒状のダクトとを備え、
前記流体素子ノズル部は、
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し口と、
前記流入口から前記吹出し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とを備えて、
前記吹出し口から吹出す気流を前記素子主流路の短辺方向に振動させるものであり、前記循環風路が前記ダクトの外周面を覆うように配置したことを特徴とする送風装置。
【請求項２】
高圧空気発生部が水平面に設置され、前記高圧空気発生部の上方に流体素子ノズル部を配置し、素子主流路内の気流を水平方向に流すことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
ダクトと流体素子ノズル部が各１対であり、前記ダクトと前記流体素子ノズル部が間に空間を設けて平行に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の送風装置。
【請求項４】
外部に向けて拡大する吹出し口の外部に面した部分に、吹出す気流を２つに分離するように、素子主流路の長辺側と平行に分離壁を設けたことを特徴とする請求項３に記載の送風装置。
【請求項５】
吹出し口の壁面と分離壁が平行に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の送風装置。
【請求項６】
流体素子ノズル部に振動停止手段を設けたことを特徴とする請求項３乃至５いずれかに記載の送風装置。
【請求項７】
振動停止手段が循環風路の開閉装置であることを特徴とする請求項６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、居室内の天井や壁、床面に設置され、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扇風機や天井扇などの送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の送風装置は、羽根車とモータを台座となる基部に内包して、基部上部に備えられた円環形状の送風部から床面と水平方向に吹出すようにて空気の循環及び空気の流れを生じさせる家庭用送風装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その送風装置について図６および図７を参照しながら説明する。
【０００４】
図６は、送風機組立体１００をその正面から見た投影図を、図７は、送風機組立体１００の断面投影図を示している。送風機組立体１００は、中央開口部１０２を画定している環状ノズル１０１を有している。環状ノズル１０１を通る空気流を生じさせるモータ１２２がモータハウジング１２６と共に基部１１６の内部に配置されている。さらに、インペラ（羽根車）１３０が、モータ１２２から外方に延びる回転シャフトに連結され、ディフューザ１３２が、インペラ１３０の下流側に位置決めされているモータ１２２は、電気接続部及び電源に接続され、複数個の選択ボタン１２０により、ユーザは、送風機組立体１００を操作することができる。
【０００５】
上記構成において、上述した送風機組立体１００は、以下のように動作する。
【０００６】
ユーザが複数個の選択ボタン１２０の中から適当に選択してモータ１２２が駆動される。かくして、モータ１２２が起動され、空気が空気入口１２４を介して送風機組立体１００内に吸い込まれる。空気は、外側ケーシング１１８を通り、インペラ１３０の入口１３４まで流れる。ディフューザ１３２の出口１３６及びインペラ１３０の排気部を出た空気流は、内部通路１１０を通って互いに逆の方向に進む２つの空気流に分けられる。
【０００７】
空気流は、これが口１１２に入る際に絞られ、そして口１１２の出口１４４のところで更に絞られる。この絞りにより、システム中に圧力が生じる。
【０００８】
このように作られた空気流は、絞りにより生じる圧力に打ち勝ち、空気流は、一次空気流として出口１４４を通って出る。一次空気流は、ガイド部分１４８の配置により、ユーザに向かって集中し又は集束して向けられる。二次空気流は、外部環境、特に出口１４４周りの領域及び環状ノズル１０１の外縁部周りからの空気の同伴によって生じる。この二次空気流は、中央開口部１０２を通り、ここで、一次空気流と混ざり合って送風機組立体１００から前方に放出される全空気流が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−０７７９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の送風装置では、円環形状に閉じたノズルのために、ここから吹出された気流も閉じた円環状に高速の風速分布を持つ。風速分布は、広がったものとすることで広範囲に涼風感を得ることが出来るが、従来の構成でノズルの吹出し方向を広げる場合には、環内の空気が円環形状吹出し口の背面から誘引されて前方へ送られる構成において誘引される空気の量には限りがあるので、環内部が負圧になり、負圧力に逆らうような広い風速分布とすることができないため、広範囲に涼風感を得ることができないという課題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、広範囲に涼風感を得ることができる送風装置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】
【００１２】
そして、この目的を達成するために、本発明は、箱体に空気を取り入れる吸込み口と、高圧空気を発生するための羽根車と羽根車を駆動するためのモータで構成された高圧空気発生手段とが設けられた高圧空気発生部と、高圧空気を気流として吹出す流体素子ノズル部と、前記高圧空気発生部と前記流体素子ノズル部を連通する筒状のダクトとを備え、前記流体素子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し口と、前記流入口から前記吹出し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とを備えて、前記吹出し口から吹出す気流を前記素子主流路の短辺方向に振動させるものであり、前記循環風路が前記ダクトの外周面を覆うように配置したことを特徴とする送風装置としたものであり、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】
【００１３】
本発明によれば、箱体に空気を取り入れる吸込み口と、高圧空気を発生するための羽根車と羽根車を駆動するためのモータで構成された高圧空気発生手段とが設けられた高圧空気発生部と、高圧空気を気流として吹出す流体素子ノズル部と、前記高圧空気発生部と前記流体素子ノズル部を連通する筒状のダクトとを備え、前記流体素子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し口と、前記流入口から前記吹出し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とを備えて、前記吹出し口から吹出す気流を前記素子主流路の短辺方向に振動させるものであり、前記循環風路が前記ダクトの外周面を覆うように配置したことを特徴とする送風装置としたことにより、気流を流体素子ノズル部により素子主流路の短辺方向に振動させることができるため、少ないエネルギーで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、快適性を向上することができる。さらに、循環風路がダクトを覆っているため、ダクト内の音がダクトの壁面から放出するのを低減することができ、送風装置を低騒音化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１の送風装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の送風装置の断面を示す構成図
【図３】本発明の実施の形態１の送風装置のダクト及び流体素子ノズル部の断面を示す構成図
【図４】本発明の実施の形態２の送風装置の斜視図
【図５】本発明の実施の形態２の送風装置のダクト及び流体素子ノズル部の断面を示す構成図
【図６】従来技術の一例を示す正面図
【図７】従来技術の一例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の請求項１記載の送風装置は、箱体に空気を取り入れる吸込み口と、高圧空気を発生するための羽根車と羽根車を駆動するためのモータで構成された高圧空気発生手段とが設けられた高圧空気発生部と、高圧空気を気流として吹出す流体素子ノズル部と、前記高圧空気発生部と前記流体素子ノズル部を連通する筒状のダクトとを備え、前記流体素子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し口と、前記流入口から前記吹出し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とを備えて、前記吹出し口から吹出す気流を前記素子主流路の短辺方向に振動させるものであり、前記循環風路が前記ダクトの外周面を覆うように配置したことを特徴とするものである。これにより、気流を流体素子ノズル部により素子主流路の短辺方向に振動させることができるため、少ないエネルギーで風速の大きい風を広範囲に送ることができ、広範囲で涼風感を得ることができる。さらに、循環風路がダクトを覆っているため、ダクト内の音がダクトの壁面から放出するのを低減することができ、送風装置を低騒音化することができる。ここで、高圧空気とは大気圧以上のことを示すものとする。
【００１６】
また、高圧空気発生部が水平面に設置され、前記高圧空気発生部の上方に流体素子ノズル部を配置し、素子主流路内の気流を水平方向に流すことを特徴とするもので、水平面への設置面積が小さい状態で、少ないエネルギーで風速の大きい風を広範囲に送ることができるため、送風装置をコンパクトにすることができる。
【００１７】
また、ダクトと流体素子ノズル部が各１対であり、前記ダクトと前記流体素子ノズル部が間に空間を設けて平行に配置されることを特徴とするもので、各１対のダクトと流体素子ノズル部が間に空間を設けて平行に配置されることで、流体素子ノズル部から吹出される気流により間の空間の空気が誘引されるため、風下での風量を増加することができる。
【００１８】
また、外部に向けて拡大する吹出し口の外部に面した部分に、吹出す気流を２つに分離するように、素子主流路の長辺側と平行に分離壁を設けたことを特徴とするもので、分離壁を設けたことで、吹出し口で気流が振動する際に生じる渦を低減することができ、吹出し口から発生する騒音を低減することができる。
【００１９】
また、吹出し口の壁面と分離壁が平行に配置されたことを特徴とするもので、吹出し口の壁面と分離壁が平行に配置されたことで、流路が拡大形状にならないため、騒音が増幅されるのを防ぐことができ、吹出し口から放出される騒音の増大を抑制することができる。
【００２０】
また、流体素子ノズル部に振動停止手段を設けたことを特徴とするもので、気流の振動を停止できるようにすることで、気流を特定の方向に向けて送ることができる。例えば気流を中央に集中させることで、中央部分だけに気流振動時より風量を増加して送ることができる。
【００２１】
また、振動停止手段が循環風路の開閉装置であることを特徴とするもので、気流の振動を停止できるようにすることで、気流を特定の方向に向けて送ることができる。
【００２２】
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。
【００２３】
（実施の形態１）
図１に示すように、送風装置１１は、箱体１２と、流体素子ノズル部１３と、箱体１２と流体素子ノズル部１３を連通する筒状のダクト１４で構成されるものであり、水平面である床面１５に設置し、気流１６を流体素子ノズル部１３より発振方向１７に発振させながら吹出すものである。
【００２４】
図２に送風装置１１の平面Ａでの断面の構成図を示すように、高圧空気発生部２６は、箱体１２内に、空気を取り入れる吸込み口１８と、高圧空気を発生するための羽根車１９と羽根車を駆動するためのモータ２０で構成された高圧空気発生手段２５とを設けている。
【００２５】
流体素子ノズル部１３は図３に平面Ｂでの流体素子ノズル部１３とダクト１４の断面の構成図を示すように、気流１６の流れに対し垂直方向の断面が略長方形である、気流１６の流入する流入口２１と外部に向けて拡大する吹出し口２２と、流入口２１から吹出し口２２を連通する素子主流路２３と、素子主流路２３の長辺側の片面から分岐して、反対側の素子主流路２３の長辺側の面に連通する循環風路２４とを備えて、吹出し口２２から吹出す気流１６を素子主流路２３の短辺方向である発振方向１７に振動させるものであり、循環風路２４がダクト１４の外周面を覆うように配置した構成となっている。
【００２６】
ここで、高圧空気とは大気圧以上のことを示すものとする。
【００２７】
吹出し口２２の拡大角としては２０度から４５度程度が気流１６の発振が安定して得られるため望ましく、循環風路２４の長さとしては１００ｍｍから１０００ｍｍ程度が気流１６の発振が体感できる周波数となるため望ましい。また流体素子ノズル部１３を構成する材質としてＰＰやＡＢＳなど既知の樹脂や金属などで構成することができる。
【００２８】
このような構成によれば、気流を流体素子ノズル部１３により素子主流路２３の短辺方向に振動させることができるため、少ないエネルギーで風速の大きい風を広範囲に送ることができ、広範囲に涼風感を得ることができる。
【００２９】
このとき、振動の周波数としては１Ｈｚから１００Ｈｚ程度が振動を体感できるとともに、自然なゆらぎを体感できる周波数であるため望ましい。この周波数は、循環風路２４の長さと素子主流路２３内の気流の速度等により、設定できる。
【００３０】
また、循環風路２４がダクト１４を覆っているため、ダクト１４内の音がダクト１４の壁面から放出するのを低減することができ、送風装置１１を低騒音化することができる。ここで、循環風路２４は図３に示すように蛇腹状に構成し、多重構造としてもよい。
【００３１】
また、流体素子ノズル部１３が床面１５に対し垂直方向に素子主流路２３の長辺側が配置されることで、床面１５への設置面積が小さい状態で、少ないエネルギーで風速の大きい風を広範囲に送ることができるため、送風装置１１を背景技術の図６、７で説明した送風機組立体１００よりコンパクトにすることができる。
【００３２】
（実施の形態２）
図４に示すように、２口式送風装置３１は、実施の形態１に示した箱体１２と、流体素子ノズル部１３と、箱体１２と流体素子ノズル部１３を連通する筒状のダクト１４を備え、ダクト１４と流体素子ノズル部１３が各１対であり、ダクト１４と流体素子ノズル部１３が間に空間３２を設けて平行に配置される構成となっている。
【００３３】
このような構成によれば、各１対のダクト１４と流体素子ノズル部１３が間に空間３２を設けて平行に配置されることで、流体素子ノズル部１３から吹出される気流１６により間の空間３２の空気が誘引されるため、風下での風量を増加することができる。
【００３４】
また、図５に２口式送風装置３１のダクト１４及び流体素子ノズル部１３の平面Ｃでの断面の構成図を示すように、吹出し口２２の外部に面した部分に、吹出す気流１６を２つに分離するように、分離壁３３が吹出し口２２の壁面と平行に配置される構成となっている。
【００３５】
このような構成によれば、分離壁３３を設けたことで、吹出し口２２で気流１６が振動する際に生じる渦を低減することができ、吹出し口２２から発生する騒音を低減することができる。また、吹出し口２２の壁面と分離壁３３が平行に配置されたことで、流路が拡大形状にならないため、騒音が増幅されるのを防ぐことができ、吹出し口２２から放出される騒音の増大を抑制することができる。
【００３６】
また、図５に示すように、流体素子ノズル部１３の循環風路２４には振動停止手段としての循環風路２４の開閉装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄが設けられている。開閉装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄとしては軸中心にフタが回転して開閉を行うダンパーなど既知のものを用いることができる。
【００３７】
このような構成によれば、開閉装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄにより循環風路２４を閉じ気流１６の振動を停止できるようにすることで、気流１６を特定の方向に向けて送ることができる。
【００３８】
すなわち、気流１６を吹出したい方向側の開閉装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを閉じることで、コアンダ効果により気流１６を吹出したい方向側の吹出し口２２の壁面に付着させることができるという現象が確認されており、このため気流１６の方向は、循環風路２４を開閉装置３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの閉じる位置により制御することが可能である。
【００３９】
例えば図５に示すように、開閉装置３４ｂと開閉装置３４ｃを閉じる構成とすることで気流１６を中央に集中させることができ、気流１６による誘引空気３５も加わり、中央部分だけに気流振動時より風量を増加して送ることができる。
【００４０】
なお、空間３２としては、空間３２を流れる誘引空気３５の風速により最適値が異なるが、誘引空気３５が流れる際の大きな抵抗にならないよう空間３２は設けられていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる送風装置は、羽根車を内包することで接触による不安感をなくし、流体素子技術を用いたノズル構成により広範囲で涼風感を得ることができて快適性を向上できるため、居室内の天井や壁に設置され、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各種送風機器等として有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１１    送風装置
１２    箱体
１３    流体素子ノズル部
１４    ダクト
１５    床面
１６    気流
１７    発振方向
１８    吸込み口
１９    羽根車
２０    モータ
２１    流入口
２２    吹出し口
２３    素子主流路
２４    循環風路
２５    高圧空気発生手段
２６    高圧空気発生部
３１    ２口式送風装置
３２    空間
３３    分離壁
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ  開閉装置
３５    誘引空気
１００  送風機組立体
１０１  環状ノズル
１０２  中央開口部
１１０  内部通路
１１２  口
１１６  基部
１１８  外側ケーシング
１２０  選択ボタン
１２２  モータ
１２４  空気入口
１２６  モータハウジング
１３０  インペラ
１３２  ディフューザ
１３４  入口
１３６  出口
１４４  出口
１４８  ガイド部分
【図１】
0005234152.tif 000002
【図２】
0005234152.tif 000003
【図３】
0005234152.tif 000004
【図４】
0005234152.tif 000005
【図５】
0005234152.tif 000006
【図６】
0005234152.tif 000007
【図７】
0005234152.tif 000008