(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流を生じさせる羽根無しの送風機組立体であって、基部と、この基部のハウジングに取り付けられたノズルと、前記ハウジング内に設けられた前記ノズルを通る空気流を生じさせる手段とを有し、前記ノズルは、前記基部から前記空気流を受け入れる内部通路と、前記空気流を放出させる口とを有し、前記ノズルは、前記空気流の方向の軸線周りに延び、その内側に開口部が形成された、実質的に環状形であり、前記送風機組立体の外部からの空気が、前記口から放出された前記空気流によって前記開口部を通って引き込まれ、前記基部の前記軸線の方向の寸法は、前記ノズルの前記軸線の方向の寸法の２倍以下である、送風機組立体。
【請求項２】
前記基部の深さは、１００ｍｍ〜２００ｍｍ、好ましくは約１５０ｍｍである、請求項１記載の送風機組立体。
【請求項３】
前記送風機組立体は、前記ノズルから見て遠くに位置する前記基部の端から前記基部から見て遠くに位置する前記ノズルの端まで延びる高さ及び前記高さに垂直な幅を有し、前記高さと前記幅の両方の方向は、前記軸線に垂直であり、前記基部の幅は、前記ノズルの幅の７５％以下である、請求項１又は２記載の送風機組立体。
【請求項４】
空気流を生じさせる羽根無しの送風機組立体であって、基部と、この基部のハウジングに取り付けられたノズルと、前記ハウジング内に設けられた前記ノズルを通る空気流を生じさせる手段とを有し、前記ノズルは、前記基部から前記空気流を受け入れる内部通路と、前記空気流を放出させる口とを有し、前記ノズルは、前記空気流の方向の軸線周りに延び、その内側に開口部が形成された、実質的に環状形であり、前記送風機組立体の外部からの空気が、前記口から放出された前記空気流によって前記開口部を通って引き込まれ、前記送風機組立体は、前記基部と前記ノズルを含む全体の高さ及びこの高さに垂直な幅を有し、前記高さと前記幅の両方の方向は、前記軸線に垂直であり、前記基部の幅は、前記ノズルの幅の７５％以下である、送風機組立体。
【請求項５】
前記基部の幅は、前記ノズルの幅の６５％〜５５％、好ましくは前記ノズルの幅の約５０％である、請求項３又は４記載の送風機組立体。
【請求項６】
前記送風機組立体の高さは、３００ｍｍ〜４００ｍｍ、好ましくは約３５０ｍｍである、請求項３、４又は５記載の送風機組立体。
【請求項７】
前記基部は、実質的に円筒形である、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】
前記基部は、少なくとも１つの空気入口を有し、前記少なくとも１つの空気入口は、前記軸線に対して実質的に直角に配置されている、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】
前記基部は、前記少なくとも１つの空気入口が設けられた側壁を有する、請求項８記載の送風機組立体。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの空気入口は、前記第１の軸線に対して実質的に直角な第２の軸線周りに延びる複数個の空気入口から成る、請求項８又は９記載の送風機組立体。
【請求項１１】
各前記空気入口から前記ノズルを通る空気流を生じさせる前記手段の入口まで延びる流路を有し、前記手段の前記入口は、前記空気入口又は各前記入口に対して実質的に直角である、請求項８、９又は１０記載の送風機組立体。
【請求項１２】
前記ノズルは、少なくとも部分的に円形である、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項１３】
前記内部通路は、連続している、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項１４】
前記内部通路は、実質的に環状である、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項１５】
前記ノズルを通る空気流を生じさせる前記手段は、少なくとも４００ｋＰａの圧力を有する前記ノズルを通る空気流を生じさせるよう構成されている、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項１６】
前記送風機組立体から送り出される空気の質量流量は、少なくとも４５０Ｌ／ｓ、好ましくは６００Ｌ／ｓ〜７００Ｌ／ｓである、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項１７】
前記ノズルを通る空気流を生じさせる前記手段は、モータにより駆動されるインペラを含む、請求項１〜１６のうちいずれか一に記載の送風機組立体。
【請求項１８】
前記ノズルを通る空気流を生じさせる前記手段は、ＤＣブラシレスモータ及び混流インペラを含む、請求項１６記載の送風機組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気器具としての送風機に関する。特に、本発明は、部屋、オフィス又は他の家庭環境において空気の循環及び空気の流れを生じさせる家庭用送風機、例えば卓上送風機に関するが、これには限定されない。
【背景技術】
【０００２】
多くの形式の家庭用送風機が知られている。従来型送風機は、軸線回りに回転可能に設けられた単一の組をなす羽根又は翼及びこの軸線回りに設けられていて、かかる組をなす羽根を回転させる駆動装置を有するのが通例である。家庭用送風機は、種々のサイズ及び直径で入手でき、例えば、天井送風機は、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ると共に空気の下向きの流れを生じさせると共に部屋全体の冷却を可能にするよう位置決めされている。
【０００３】
他方、卓上送風機は、直径が約３０ｃｍである場合が多く、通常、自立型且つ携帯型である。標準型卓上送風機の構成では、単一の組をなす羽根は、ユーザの近くに位置決めされ、送風機羽根の回転により、部屋の中に又は部屋の一部及びユーザに向かって空気の前向きの流れが生じる。他形式の送風機は、床に取付け可能であり又は壁に設置できる。空気の移動及び循環により、いわゆる「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消散するので冷却効果を受ける。例えば米国意匠特許第１０３，４７６号明細書及び米国特許第１，７６７，０６０号明細書に開示された送風機は、机又はテーブル上に立てて置くのに適している。米国特許第１，７６７，０６０号明細書は、２つ又は３つ以上の先行技術の送風機と同等の空気循環をもたらすことを目的とする首振り機能を備えた卓上送風機を記載している。
【０００４】
この種の装置の欠点は、送風機の回転羽根により得られる空気の流れの前方流が、ユーザにとって一様には感じられないということにある。これは、送風機の羽根表面又は外方に向いた表面を横切る際のばらつきに起因している。むらのある又は「風向きが不定の」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騒々しい場合がある。別の欠点は、送風機により生じる冷却効果は、ユーザからの距離につれて減少するということにある。このことは、ユーザが送風機の恩恵を受けるためには、送風機をユーザに密接して配置しなければならないということを意味している。
【０００５】
家庭環境では、電気器具は、スペースの制約により、できるだけ小型で且つコンパクトであることが望ましい。部品が電気器具から突き出ること又はユーザが送風機の可動部品、例えば羽根に触れることができるようになっていることは望ましくない。装置の中には、ユーザが送風機の可動部品に触れて怪我することのないよう保護する羽根周りの安全特徴部、例えばケージ又はシュラウドを有しているものがある。米国意匠特許第１０３，４７６号明細書は、羽根の周りに設けられた一種のケージ（かご）を記載しているが、ケージ入り羽根部品は、クリーニングが困難である。
【０００６】
他形式の送風機又は循環機が、米国特許第２，４８８，４６７号明細書、同第２，４３３，７９５号明細書及び日本国特開昭５６−１６７８９７号公報に記載されている。米国特許第２，４３３，７９５号明細書の送風機は、送風機羽根に代えて、回転シュラウドに設けられた螺旋スロットを有している。米国特許第２，４８８，４６７号明細書に開示されたサーキュレータ型送風機は、一連のノズルから空気流を放出し、モータ及び空気流を生じさせる送風機又はファンを収納した大型基部を有している。
【０００７】
【特許文献１】米国意匠特許第１０３，４７６号明細書
【特許文献２】米国特許第１，７６７，０６０号明細書
【特許文献３】米国特許第２，４８８，４６７号明細書
【特許文献４】米国特許第２，４３３，７９５号明細書
【特許文献５】日本国特開昭５６−１６７８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば上述したような送風機をユーザに近接して配置することは、いつでも可能であるというわけではない。というのは、形状及び構造が嵩張っているということは、送風機がユーザの作業空間領域のうちの相当な量を占めるということを意味しているからである。机上に配置され又はこれに近接して配置される送風機の特定の場合、送風機本体又は基部は、事務処理、コンピュータ又は他のオフィス機器に利用可能な領域を減少させる。多くの電気器具は、接続が容易であるように且つ経常費を減少させるために電源箇所に近接して且つ他の電気器具に密接した状態で同一の領域に配置されなければならない場合が多い。
【０００９】
机に配置された送風機の形状及び構造は、ユーザに利用可能な作業領域を減少させるだけでなく、自然な光（又は人工源からの光）が机上領域に達するのを阻止する場合がある。細かい作業及び読書のためには机上領域が十分に明るく照明されることが望ましい。加うるに、十分に明るく照明された領域は、光レベルが減少した状態で作業を行う期間が長時間にわたることに起因する場合のある目の酷使及び関連の健康上の問題を減少させることができる。
【００１０】
本発明は、先行技術の欠点を無くした改良型送風機組立体を提供としようとするものである。本発明の目的は、使用の際に空気流を送風機の送風出力領域全体にわたりむらの無い量で生じさせる送風機組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の観点によれば、空気の流れを生じさせる羽根無しの送風機組立体であって、基部ハウジングに取り付けられたノズルと、ノズルを通る空気流を生じさせる手段とを有し、ノズルは、基部から空気流を受け入れる内部通路と、空気流を放出させる口とを有し、ノズルは、開口部を構成するよう軸線周りに実質的に直角に延び、送風機組立体の外部からの空気が、口から放出された空気流によって開口部を通って引き込まれ、ノズル及び基部は、それぞれ、軸線の方向に深さを有し、基部の深さは、ノズルの深さの２倍以下であることを特徴とする送風機組立体が提供される。
【００１２】
好ましくは、基部の深さは、１００ｍｍ〜２００ｍｍ、好ましくは約１５０ｍｍである。この構成では、送風機組立体は、ノズルから見て遠くに位置する基部の端から基部から見て遠くに位置するノズルの端まで延びる高さ及び高さに垂直な幅を有し、高さと幅の両方の方向は、軸線に垂直であり、基部の幅は、ノズルの幅の７５％以下であることが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の観点によれば、空気の流れを生じさせる羽根無しの送風機組立体であって、基部ハウジングに取り付けられたノズルと、ノズルを通る空気流を生じさせる手段とを有し、ノズルは、基部から空気流を受け入れる内部通路と、空気流を放出させる口とを有し、ノズルは、開口部を構成するよう軸線周りに実質的に直角に延び、送風機組立体の外部からの空気が、口から放出された空気流によって開口部を通って引き込まれ、送風機組立体は、ノズルから見て遠くに位置する基部の端から基部から見て遠くに位置するノズルの端まで延びる高さ及び高さに垂直な幅を有し、高さと幅の両方の方向は、軸線に垂直であり、基部の幅は、ノズルの幅の７５％以下であることを特徴とする送風機組立体も又提供される。
【００１４】
本発明の両方の観点は、羽根付き送風機を必要とすることなく、空気の流れが生じると共に冷却効果が得られる構成を提供する。羽根無し構成により、空気を切って動く送風機羽根の音が存在しないので放出騒音が減少し、しかも可動部品が減少すると共に複雑さが減少する。基部の寸法形状は、ノズルの寸法形状及び送風機組立体の全体構造のサイズと比較して小さい。送風機組立体の基部の深さは、送風機組立体がスリムな製品であり、ユーザの作業空間領域をあまり占有しないようなものである。有利には、本発明は、先行技術の送風機のフットプリントよりも小さいフットプリントから適当な冷却効果を発揮する送風機組立体を提供する。有利には、この構成により、送風機組立体を、先行技術の送風機に必要な部品数よりも少ない部品数で製作したり製造したりすることができる。これにより、製造費及び複雑さが減少する。
【００１５】
送風機、特に好ましい実施形態の送風機に係る以下の説明では、「羽根無し」という用語は、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装置を形容するために用いられている。この定義により、羽根無し送風機組立体は、空気流をユーザに適した方向で送り出し又は放出する起点としての、羽根又は翼が設けられてい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。羽根無し送風機組立体には、種々の源又は発生手段、例えば各種ポンプ、各種発生器、各種モータ又は回転装置、例えばモータロータ及び空気流を発生させる羽根付きインペラを含む他の各種流体輸送装置からの一次空気源を供給することができる。モータにより生じる空気の供給により、空気の流れは、送風機組立体の外部の室内空間又は環境から内部通路を通ってノズルに流れ、次に、口から流れ出る。
【００１６】
それ故、送風機組立体を羽根無しとして形容することは、動力源及び例えば補助送風機機能に必要なコンポーネント、例えばモータ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、送風機の照明、調節及び首振りが挙げられる。
【００１７】
好ましくは、基部の幅は、ノズルの幅の６５％〜５５％、好ましくはノズルの幅の約５０％である。好ましい実施形態では、送風機組立体の高さは、３００ｍｍ〜４００ｍｍ、好ましくは約３５０ｍｍである。送風機組立体の好ましい特徴及び寸法形状の結果として、コンパクトであると共にユーザを冷やすための送風機組立体から適当な量の空気流を発生させる構成が得られる。
【００１８】
基部は、実質的に円筒形であることが好ましい。この構成により、整然に且つ一様に見えるコンパクトな基部を備えた送風機組立体が得られる。この種のすっきりとした設計が望ましく、かかる設計はユーザ又は顧客にアピールする場合が多い。加うるに、机又は作業表面上に置かれると、送風機組立体の基部により占有される机表面の領域は、他の公知の送風機組立体により占有されるスペースよりも少ない。ノズルは、机表面の上方の空間を占め、机表面を見えにくくすることなく又は机の表面へのユーザの接近を妨げることなく基部から遠ざかって延びる。
【００１９】
好ましくは、基部は、少なくとも１つの空気入口を有し、少なくとも１つの空気入口は、軸線に対して実質的に直角に配置されている。好ましくは、基部は、少なくとも１つの空気入口が設けられた側壁を有する。空気入口を基部の周りに配置することにより、基部及びノズルの配置上の融通性が得られ、空気は、種々の箇所から基部内に流入することができ、それにより、より多くの空気が全体として送風機組立体内に流入することができる。より好ましくは、少なくとも１つの空気入口は、第１の軸線に対して実質的に直角な第２の軸線周りに延びる複数個の空気入口から成る。この構成では、送風機組立体は、各空気入口からノズルを通る空気流を生じさせる手段の入口まで延びる流路を有し、手段の入口は、空気入口又は各入口に対して実質的に直角である。この構成により、送風機組立体内の騒音及び摩擦損失を最小限に抑える入口空気経路が得られる。
【００２０】
上述の観点のいずれにおいても、ノズルは、口に隣接して配置されたコアンダ面を有するのが良く、口は、空気流をこのコアンダ面上に差し向けるよう配置されている。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公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、一次の空気の流れをコアンダ面上に差し向ける既に証明されて調べが良くつい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，１９６３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空気は、コアンダ面上に差し向けられた空気流により開口部を通って引き込まれる。
【００２１】
本発明では、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、口を通ってノズルから出て、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、ノズルの口を包囲する室内空間、領域又は外部環境から引き込まれると共に変位により送風機組立体の周りの他の領域から引き込まれる。コアンダ面上に差し向けられた一次空気流と空気増量手段により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。全空気流は、送風機組立体が冷却に適した空気の流れを生じさせるのに十分である。
【００２２】
送風機組立体によりユーザに送り出される空気流は、乱流が少なく且つ他の先行技術の装置により提供される空気流プロフィールよりも一層直線状の空気流プロフィールを有する空気流であるという利点を有する。乱流の少ない直線状空気流は、放出箇所から効率的に流れるので、乱流により失われるエネルギー及び速度が、先行技術の送風機により生じる空気流の場合よりも低い。ユーザにとっての利点は、距離を置いたところでも冷却効果を感じ取ることができ、しかも送風機の全体的効率が増大するということにある。このことは、ユーザが送風機を作業領域又は机から或る程度の距離を置いて据え置くことを選択でき、しかも依然として送風機の冷却効果による利点を感じ取ることができるということを意味している。
【００２３】
有利には、かかる送風機組立体の提供の結果として、ノズルの口の周りの空気が同伴されて一次空気流が少なくとも１５％増量し、しかも円滑な全体的出力が維持されるようになっている。送風機組立体の同伴及び増量特徴の結果として、先行技術の装置よりも高い効率を発揮する送風機が得られる。ノズルにより画定された開口部から放出される空気流は、ノズルの直径の端から端までほぼフラットな速度プロフィールを有する。全体として、流量及びプロフィールを層流又は部分層流を有する幾つかの領域を備えたプラグ流れとして説明することができる。
【００２４】
好ましくは、ノズルは、ループを構成する。ノズルの形状は、羽根付き送風機のためのスペースを含む要件によって束縛されることはない。好ましい実施形態では、ノズルは、環状である。環状ノズルを設けることにより、送風機は、潜在的に広範な領域に達することができる。別の好ましい実施形態では、ノズルは、少なくとも部分的に円形である。この構成により、送風機に関して種々の設計上のオプションを提供することができ、それによりユーザ又は顧客に利用可能な選択肢が多くなる。
【００２５】
好ましくは、内部通路は、連続しており、より好ましくは実質的に環状である。これにより、ノズル内に円滑で妨げのない空気流が得られ、摩擦損失及び騒音が減少する。この構成では、ノズルは、単一の部品として製作可能なので、送風機組立体の複雑さが減少し、それにより製造費が減少する。
【００２６】
好ましい構成の送風機では、ノズルを通る空気流を生じさせる手段は、少なくとも４００ｋＰａの圧力を有するノズルを通る空気流を生じさせるよう構成されている。この圧力は、ノズルの口により引き起こされる絞りによって生じる圧力に打ち勝つのに十分であり、ユーザを冷やすのに適した出力空気流のための圧力を提供する。より好ましくは、送風機組立体から送り出される空気の質量流量は、少なくとも４５０Ｌ／ｓ、好ましくは６００Ｌ／ｓ〜７００Ｌ／ｓである。有利には、この質量流量を開口部及び層流方式のノズルの口の周りの領域から前方に送り出すことができ、ユーザは、これを羽根付き送風機から得られる冷却効果よりも優れた冷却効果として受けることができる。
【００２７】
好ましい構成の送風機では、ノズルを通る空気流を生じさせる手段は、モータにより駆動されるインペラを含む。この構成により、高効率空気流発生方式の送風機が得られる。より好ましくは、ノズルを通る空気流を生じさせる手段は、ＤＣブラシレスモータ及び混流インペラを含む。この構成により、モータブラシに起因する摩擦損失が減少し、更に、伝統的なモータのブラシに起因するカーボンデブリが減少する。カーボンデブリ及び排出物質を減少させることは、クリーンな又は汚染物質に敏感な環境、例えば病院又はアレルギーのある人々の周囲において有利である。
【００２８】
ノズルは、送風機組立体の基部又は他の部分に対して回転可能又は旋回可能であるのが良い。これにより、ノズルを必要に応じてユーザに向かって差し向け又はユーザから遠ざけて差し向けることができる。送風機組立体は、机設置型、床設置型、壁設置型又は天井設置型であるのが良い。このことは、ユーザが冷却作用を受ける部屋の部分を広げることができる。
【００２９】
口は、実質的に環状であるのが良い。実質的に環状の口を設けることにより、広範な領域全体にわたり全空気流をユーザに向かって放出することができる。有利には、室内又は卓上送風機の設置場所のところに設けられた照明源又は自然光が、中央開口部を通ってユーザに達することができる。口は、内部通路と同心であるのが良い。この構成は、見た目に引き立ち、口と内部通路が同心に配置されていることにより、製造が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００３１】
図１は、送風機組立体１００の一例をその正面から見た状態で示している。送風機組立体１００は、中央開口部２を画定している環状ノズル１を有している。図２及び図３も又参照すると、ノズル１は、内部通路１０、口１２及び口１２に隣接して位置するコアンダ面１４を有している。コアンダ面１４は、口１２から出てコアンダ面上に差し向けられる一次空気流がコアンダ効果によって増量されるよう構成されている。ノズル１は、外側ケーシング１８を備えた基部１６に連結されると共にこれによって支持されている。基部１６は、外側ケーシング１８を通って接近可能な複数個の選択ボタン２０を有し、かかる選択ボタンにより、送風機組立体１００を作動させることができる。送風機組立体は、図１及び図３に示す高さＨ、幅Ｗ及び深さＤを有している。ノズル１は、軸線Ｘ回りに実質的に垂直に延びるよう構成されている。送風機組立体の高さＨの方向は、軸線Ｘに垂直であり、かかる高さは、ノズル１から見て遠くに位置する基部１６の端から基部１６から見て遠くに位置するノズル１の端まで延びている。この実施形態では、送風機組立体１００は、約５３０ｍｍの高さＨを有するが、送風機組立体１００は、任意所望の高さ、例えば４７５ｍｍの高さを有しても良い。基部１６及びノズル１は、高さＨに垂直であり且つ軸線Ｈに垂直な幅Ｗを有している。基部１６の幅は、図１にＷ１として表示された状態で示され、ノズル１の幅は、図１にＷ２として表示された状態で示されている。基部１６及びノズル１は、軸線Ｘの方向に深さを有する。基部１６の深さは、図３にＤ１として表示された状態で示され、ノズル１の深さは、図３にＤ２として表示された状態で示されている。
【００３２】
図３、図４及び図５は、送風機組立体１００の別の特定の細部を示している。ノズル１を通る空気流を生じさせるモータ２２が、基部１６の内部に設置されている。基部１６は、実質的に円筒形であり、この実施形態では、基部１６は、約１４５ｍｍの直径（即ち、幅Ｗ１及び深さＤ１）を有している。基部１６は、外側ケーシング１８に形成された空気入口２４を更に有している。モータハウジング２６が、基部１６の内部に配置されている。モータ２２は、モータハウジング２６によって支持されると共にゴムマウント又はシール部材２８によって固定位置に保持されている。
【００３３】
図示の実施形態では、モータ２２は、ＤＣブラシレスモータである。インペラ（羽根車）３０が、モータ２２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３２が、インペラ３０の下流側に位置決めされている。ディフューザ３２は、螺旋羽根を備えた固定状態且つ静止状態のディスクを有している。
【００３４】
インペラ３０の入口３４が、基部１６の外側ケーシング１８に形成された空気入口２４と連通している。ディフューザ３２の出口３６及びインペラ３０排気部は、インペラ３０からノズル１の内部通路１０への空気流を確立するために基部１６の内部に配置された中空通路部分及びダクトと連通している。モータ２２は、電気接続部及び電源に接続され、コントローラ（図示せず）によって制御される。コントローラと複数個の選択ボタン２０との間の連絡により、ユーザは、送風機組立体１００を作動させることができる。
【００３５】
次に、図３及び図４を参照してノズル１の特徴について説明する。ノズル１の形状は、環状である。この実施形態では、ノズル１の直径は、約３５０ｍｍであるが、ノズルは、任意所望の直径、例えば約３００ｍｍの直径を有しても良い。内部通路１０は、環状であり、この内部通路は、ノズル１内の連続ループ又はダクトとして形成されている。ノズル１は、内部通路１０及び口１２を画定する少なくとも１つの壁から形成されている。この実施形態では、ノズル１は、内壁３８及び外壁４０を有している。図示の実施形態では、壁３８，４０は、内壁３８と外壁４０が互いに近づくようにループ状又は折曲げ形状で配置されている。内壁３８と外壁４０は、一緒になって口１２を画定し、口１２は、軸線Ｘ回りに延びている。口１２は、出口４４まで次第に幅が狭くなっているテーパ付き領域４２を有している。出口４４は、ノズル１の内壁３８とノズル１の外壁４０との間に形成された隙間又は間隔を有している。口１２の出口４４のところの壁３８，４０の互いに向かい合った表面相互間の間隔は、１ｍｍから５ｍｍまでの範囲にあるように選択されている。間隔の選択は、送風機の所望の性能特性で決まることになろう。この実施形態では、出口４４は、幅が約１．３ｍｍであり、口１２及び出口４４は、内部通路１０と同心である。
【００３６】
口１２は、コアンダ面１４に隣接して位置している。図示の実施形態のノズル１は、コアンダ面の下流側に配置されたディフューザ部分を更に有する。ディフューザ部分は、送風機組立体１００から送り出され又は出力される空気の流れを一段と助けるディフューザ表面４６を有している。図３に示す実施例では、ノズル１の口１２及び全体構成は、コアンダ面１４と軸線Ｘとの間に張られた角度が約１５°であるようなものである。この角度は、コアンダ面１４上をこれに沿って流れる効率的な空気の流れが得られるよう選択されている。ノズル１は、かかる軸線方向に約５ｃｍの距離だけ延びている。ノズル１のディフューザ表面４６及び全体的プロフィールは、エーロフォイル形状に基づいており、図示の実施例では、ディフューザ部分は、ノズル１の深さ全体の約２／３の距離だけ延びている。
【００３７】
上述した送風機組立体１００は、以下のように動作する。ユーザが複数個のボタン２０の中から適当に選択して送風機組立体１００を作動させ又は起動させると、信号又は他の連絡手段が送られてモータ２２が駆動される。かくして、モータ２２が起動され、空気が空気入口２４を介して送風機組立体１００内に吸い込まれる。好ましい実施形態では、空気は、毎分約２０〜３０リットル、好ましくは約２７Ｌ／ｓ（リットル／秒）の流量で吸い込まれる。空気は、外側ケーシング１８を通り、図３の矢印Ｆにより示された道筋に沿ってインペラ３０の入口３４まで流れる。ディフューザ３２の出口３６及びインペラ３０の排気部を出た空気流は、内部通路１０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。空気流は、これが口１２に入る際に絞られ、そして口１２の出口４４のところで更に絞られる。絞りにより、送風機組立体又はシステム内に圧力が生じる。モータ２２は、圧力が少なくとも４００ｋＰａのノズル１６を通る空気流を生じさせる。生じた空気流は、絞りによって生じた圧力よりも高く、空気流は、一次空気流として出口４４を通って出る。
【００３８】
一次空気流の出力及び放出により、空気入口２４のところに低圧領域が生じ、その結果、追加の空気が送風機組立体１００内に吸い込まれる。送風機組立体１００の作動により、ノズル１を通って多量の空気流が引き込まれて開口部２を通って出る。一次空気流は、コアンダ面１４及びディフューザ表面４６上に差し向けられ、そしてコアンダ効果によって増量される。二次空気流は、外部環境、特に出口４４周りの領域及びノズル１の外縁部周りからの空気の同伴によって生じる。一次空気流により同伴された二次空気流の部分は又、ディフューザ表面４６上でこれに沿って案内される場合がある。この二次空気流は、開口部２を通り、ここで、一次空気流と混ざり合い、それによりノズル１から前方に放出される全空気流が生じる。
【００３９】
同伴と増量の組み合わせの結果として、送風機組立体１００の開口部２からの全空気流が得られ、かかる全空気流は、放出領域に隣接してコアンダ効果又は増量効果を発揮する表面が設けられていない送風機組立体からの空気流出力よりも多い。
【００４０】
増量及び層流形式の空気流が生じる結果として、空気の持続流が、ノズル１からユーザに向かって差し向けられることになる。好ましい実施形態では、送風機組立体１００からの放出される空気の質量流量は、少なくとも４５０Ｌ／ｓ、好ましくは６００Ｌ／ｓ〜７００Ｌ／ｓである。ユーザからノズル直径の最大３つ分（即ち、約１０００〜１２００ｍｍ）の距離のところの流量は、約４００〜５００Ｌ／ｓである。全空気流の速度は、約３〜４ｍ／ｓ（メートル／秒）である。これよりも高い速度は、コアンダ面１４と軸線Ｘとの間に張られた角度を減少させることにより達成可能である。角度が小さいと、その結果として、全空気流は、集束度及び方向性（差し向け具合）がより高い状態で放出される。この種の空気流は、速度が高いが質量流量が低い状態で放出される傾向がある。これとは逆に、大きな質量流量は、コアンダ面と上述の軸線との間の角度を増大させることにより達成できる。この場合、放出空気流の速度は減少するが、生じる質量流量は増大する。かくして、送風機組立体の性能は、コアンダ面と軸線Ｘとの間に張られる角度を変えることにより変更可能である。
【００４１】
本発明は、上述の詳細な説明には限定されない。種々の変形例が当業者には明らかであろう。例えば、送風機は、異なる高さ又は直径のものであって良い。送風機は、机の上に置かれる必要はなく、自立型、壁取付け型又は天井取付け型のものであって良い。送風機の形状は、空気の冷却流が望ましい任意の種類の状況又は場所にあるように設定可能である。携帯型送風機は、直径が小さなノズル、例えば５ｃｍのノズルを有しても良い。ノズルを通る空気流を生じさせる手段は、モータ又は送風機組立体が室内で空気の流れを生じさせることができるように使用可能な他の空気放出装置、例えば任意の送風機又は真空源であって良い。例としては、モータ、例えばＡＣ誘導モータ又は種々の形式のＤＣブラシレスモータが挙げられるが、任意適当な送風装置又は空気運搬装置、例えばポンプ又は空気流を発生させたり生成させたりする方向性のある流体の流れをもたらす他の手段であっても良い。モータの特徴部としては、モータハウジング内及びモータ中で失われた静圧のうちの何割かを回収するためにモータの下流側に配置されたディフューザ又は二次ディフューザが挙げられる。
【００４２】
口の出口を改造することができる。口の出口は、空気流を最大にするために種々の間隔に合わせて幅を広げ又は幅を狭くすることができる。口により放出された空気流は、表面、例えばコアンダ面上をこれに沿って流れるのが良く、変形例として、空気流は、口を通って放出され、次に、隣接の表面上をこれに沿って流れるのではなく、送風機組立体から前方に送り出されても良い。コアンダ効果は、多くの種々の表面上で起こるようになっているのが良く、或いは、多くの内部設計又は外部設計を組み合わせて用いると、所要の流量及び同伴を達成することができる。
【００４３】
ノズルについて他の形状が想定される。例えば、長円形又は「競技場」の形状、単一のストリップ若しくは線又はブロックの形状から成るノズルを使用しても良い。本送風機組立体は、羽根が設けられていないので送風機の中央部分への接近を可能にする。このことは、追加の特徴部、例えば照明、時計又はＬＣＤディスプレイをノズルにより画定された開口部内により設けることができるということを意味している。
【００４４】
他の特徴としては、ユーザにとってノズル位置の移動及び調整が容易であるようにするための旋回可能又は傾動可能な基部が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】送風機組立体の正面図である。
【図２】図１の送風機組立体の一部の斜視図である。
【図３】Ａ−Ａ線に沿って取った図１の送風機組立体の部分の側面断面図である。
【図４】図１の送風機組立体の一部の拡大側面断面詳細図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線矢視断面に沿って取ると共に図３の方向Ｆから見た送風機組立体の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ノズル
２  中央開口部
１０  内部通路
１２  口
１４  コアンダ面
１６  基部
１８  外側ケーシング
２０  選択ボタン
２２  モータ
２４  空気入口
２８  ゴム製マウント又はシール部材
３０  インペラ
３２  ディフューザ
４０  外壁
４２  テーパ付き領域
４４  出口
４６  ディフューザ表面
【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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