(57)【要約】【課題】膜状振動体の振動に伴って空気を吹き出す送風ファンにおいて、送風量を増大させる。【解決手段】送風ファン（20）は、内部空間が空気室（14）となる中空板状に形成されると共に、該空気室（14）に連通する吸気通路（33）及び排気通路（34）が形成されて、該空気室（14）を臨むように設けられた膜状振動体（16）を有するファン本体（10）を複数備えている。各ファン本体（10）は、膜状振動体（16）の振動に伴って吸気通路（33）から空気室（14）に取り込んだ空気を排気通路（34）から吹き出すように構成されている。そして、送風ファン（20）では、各ファン本体（10）の排気通路（34）が同じ側を向く姿勢で、同一の面に沿って配列されている。【選択図】図３
2009121333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間が空気室（14）となる中空板状に形成されると共に、該空気室（14）に連通する吸気通路（33）及び排気通路（34）が形成されて、該空気室（14）を臨むように設けられた膜状振動体（16）を有するファン本体（10）を複数備え、
上記各ファン本体（10）は、上記膜状振動体（16）の振動に伴って上記吸気通路（33）から上記空気室（14）に取り込んだ空気を上記排気通路（34）から吹き出すように構成され、
上記複数のファン本体（10）は、各ファン本体（10）の排気通路（34）が同じ側を向く姿勢で、同一の面に沿って配列されていることを特徴とする送風ファン。
【請求項２】
請求項１において、
上記ファン本体（10）と別体に形成されて、該ファン本体（10）を支持する支持部材（25）を備えていることを特徴とする送風ファン。
【請求項３】
請求項２において、
上記各ファン本体（10）には、該ファン本体（10）を上記支持部材（25）に取り付けるための取付手段（28）が設けられていることを特徴とする送風ファン。
【請求項４】
請求項３において、
上記取付手段（28）は、複数本の取付ピン（37）により構成され、
上記支持部材（25）には、上記各取付ピン（37）に対応して取付穴（23）が形成され、
上記取付ピン（37）を上記取付穴（23）に嵌め込むことによって上記各ファン本体（10）が上記支持部材（25）に取り付けられていることを特徴とする送風ファン。
【請求項５】
請求項４において、
上記膜状振動体（16）は、電力が供給されると振動するように構成される一方、
上記各ファン本体（10）では、複数本の取付ピン（37）のうち２本が上記膜状振動体（16）に電気的に接続された電極を兼ねており、
上記支持部材（25）では、上記電極を兼ねる取付ピン（37）が嵌め込まれる取付穴（23）に、外部電源に電気的に接続される接続電極が設けられていることを特徴とする送風ファン。
【請求項６】
請求項１において、
隣接するファン本体（10）同士を連結するための連結手段（42）を備えていることを特徴とする送風ファン。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つにおいて、
上記複数のファン本体（10）は、格子状に配列されていることを特徴とする送風ファン。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１つにおいて、
上記各ファン本体（10）は、略矩形の中空板状に形成されていることを特徴とする送風ファン。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１つにおいて、
上記各ファン本体（10）では、上記吸気通路（33）が上記ファン本体（10）の外部から上記空気室（14）に向かって細くなるように形成され、上記排気通路（34）が上記空気室（14）から上記ファン本体（10）の外部に向かって細くなるように形成されていることを特徴とする送風ファン。
【請求項１０】
請求項１乃至９うち何れか１つに記載の送風ファン（20）と、
空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器（41）とを備え、
上記送風ファン（20）が上記熱交換器（41）の一方の面を覆うように配置されていることを特徴とする熱交換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風ファン、及び送風ファンを備える熱交換ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ダイヤフラム等の膜状振動体の振動に伴って吸い込んだ流体を流出させる装置が知られている。特許文献１には、この種の装置として、小型ポンプが開示されている。特許文献１の図１の小型ポンプには、圧電素子を用いた膜状振動体が２枚設けられている。特許文献１では、膜状振動体を複数枚用いることで、吐出流量を増加させるようにしている。
【特許文献１】特開平１１−３１１１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、膜状振動体の振動に伴って吸い込んだ流体を流出させる装置は、空気を吹き出す送風ファンとして用いることが可能である。しかし、従来の装置は小型であるため、送風ファンとして使用してもそれほど大きな送風量を得ることができず、例えば熱交換器に空気を送る送風ファンとして用いることができない。また、この種の装置では、送風量を大きくするために、膜状振動体を大型化しても、膜状振動体を高周波数で振動させることが難しく、さらに振動するときの膜状振動体の形状が不安定にもなる。従って、膜状振動体の大きさには限界があるので、膜状振動体を大きくすることで、送風ファンの送風量を増加させることは困難である。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、膜状振動体の振動に伴って空気を吹き出す送風ファンにおいて、送風量を増大させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、内部空間が空気室（14）となる中空板状に形成されると共に、該空気室（14）に連通する吸気通路（33）及び排気通路（34）が形成されて、該空気室（14）を臨むように設けられた膜状振動体（16）を有するファン本体（10）を複数備え、上記各ファン本体（10）は、上記膜状振動体（16）の振動に伴って上記吸気通路（33）から上記空気室（14）に取り込んだ空気を上記排気通路（34）から吹き出すように構成され、上記複数のファン本体（10）は、各ファン本体（10）の排気通路（34）が同じ側を向く姿勢で、同一の面に沿って配列されていることを特徴とする送風ファン（20）である。
【０００６】
第１の発明では、各ファン本体（10）が、膜状振動体（16）の振動に伴って吸気通路（33）から空気室（14）に取り込んだ空気を排気通路（34）から吹き出すように構成されている。この第１の発明では、送風機能を有するファン本体（10）が複数用いられている。各ファン本体（10）は、排気通路（34）が同じ側を向く姿勢で同一の面に沿って配列されている。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、上記ファン本体（10）と別体に形成されて、該ファン本体（10）を支持する支持部材（25）を備えている。
【０００８】
第２の発明では、送風ファン（20）が支持部材（25）を備えている。支持部材（25）は、ファン本体（10）と別体に形成されている。言い換えれば、ファン本体（10）は、支持部材（25）と別体に形成されている。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明において、上記各ファン本体（10）には、該ファン本体（10）を上記支持部材（25）に取り付けるための取付手段（28）が設けられている。
【００１０】
第３の発明では、ファン本体（10）に、ファン本体（10）を支持部材（25）に取り付けるための取付手段（28）を設けている。ファン本体（10）は、取付手段（28）によって支持部材（25）に容易に取り付けられる。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明において、上記取付手段（28）が、複数本の取付ピン（37）により構成され、上記支持部材（25）には、上記各取付ピン（37）に対応して取付穴（23）が形成され、上記取付ピン（37）を上記取付穴（23）に嵌め込むことによって上記各ファン本体（10）が上記支持部材（25）に取り付けられている。
【００１２】
第４の発明では、各ファン本体（10）に、支持部材（25）の取付穴（23）に嵌め込むことができる取付ピン（37）が設けられている。各ファン本体（10）は、取付ピン（37）を取付穴（23）に嵌め込む作業によって支持部材（25）に固定される。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明において、上記各ファン本体（10）は、電力が供給されると膜状振動体（16）が振動するように構成される一方、上記各ファン本体（10）では、複数本の取付ピン（37）のうち２本が上記膜状振動体（16）を振動させるための電極を兼ねており、上記支持部材（25）では、上記電極を兼ねる取付ピン（37）が嵌め込まれる取付穴（23）に、外部電源に電気的に接続される接続電極が設けられている。
【００１４】
第５の発明では、取付ピン（37）のうち２本が、膜状振動体（16）を振動させるための電極として用いられている。このため、膜状振動体（16）の電極を別途に設ける必要がない。
【００１５】
第６の発明は、第１の発明において、隣接するファン本体（10）同士を連結するための連結手段（42）を備えている。
【００１６】
第６の発明では、送風ファン（20）が、隣接するファン本体（10）同士を連結するための連結手段（42）を備えている。隣接するファン本体（10）同士は、連結手段（42）によって容易に連結される。
【００１７】
第７の発明は、第１乃至第６の何れか１つの発明において、上記複数のファン本体（10）が、格子状に配列されている。
【００１８】
第７の発明では、複数のファン本体（10）を格子状に配列している。ファン本体（10）は、送風ファン（20）の縦方向と横方向とにそれぞれ隣り合うように並べられている。送風ファン（20）におけるファン本体（10）の配列面では、ファン本体（10）が均一に配置されている。このため、送風ファン（20）では、ファン本体（10）の配列面の場所によって送風量が偏ることがなく、該配列面に亘って送風量が比較的均一になる。
【００１９】
第８の発明は、第１乃至第７の何れか１つの発明において、上記各ファン本体（10）が、略矩形の中空板状に形成されている。
【００２０】
第８の発明では、ファン本体（10）が、略矩形の中空板状に形成されている。このため、ファン本体が他の形状（例えば、円形の中空板状）の場合に比べて、ファン本体（10）間のスペースを狭めることが可能になる。
【００２１】
第９の発明は、第１乃至第８の何れか１つの発明において、上記各ファン本体（10）では、上記吸気通路（33）が上記ファン本体（10）の外部から上記空気室（14）に向かって細くなるように形成され、上記排気通路（34）が上記空気室（14）から上記ファン本体（10）の外部に向かって細くなるように形成されている。
【００２２】
第９の発明では、吸気通路（33）が、ファン本体（10）の外部から空気室（14）に向かって細くなっている。つまり、吸気通路（33）では、内側の通路面積が外側の通路面積に比べて小さい。このため、空気室（14）に取り込まれた空気が吸気通路（33）を通ってファン本体（10）の外部へ戻りにくい。また、第９の発明では、排気通路（34）が、空気室（14）からファン本体（10）の外部に向かって細くなっている。つまり、排気通路（34）では、外側の通路面積が内側の通路面積に比べて小さい。このため、排気通路（34）から排気された空気が、その排気通路（34）を通って空気室（14）へ戻りにくい。
【００２３】
第１０の発明は、第１乃至第９のうち何れか１つに記載の送風ファン（20）と、空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器（41）とを備え、上記送風ファン（20）が上記熱交換器（41）の一方の面を覆うように配置されている。
【００２４】
第１０の発明では、熱交換ユニット（45）の送風ファンとして、第項１乃至第８のうち何れか１つの発明に記載の送風ファン（20）が用いられている。送風ファン（20）は、熱交換器（41）の一方の面を覆うように配置されている。
【発明の効果】
【００２５】
また、本発明では、それぞれが送風機能を有する複数のファン本体（10）を使用し、各ファン本体（10）が排気通路（34）が同じ側を向く姿勢で同一の面に沿って配列されるようにしている。従って、複数のファン本体（10）から同一方向へ空気を吹き出すことができるので、ファン本体が１つだけの送風ファンに比べて、送風ファン（20）の送風量を増加することができる。
【００２６】
また、第４の発明では、各ファン本体（10）が、取付ピン（37）を取付穴（23）に嵌め込む作業によって支持部材（25）に固定されるようにしている。このため、ピンを穴に嵌め込むという比較的容易な作業によって各ファン本体（10）を支持部材（25）に固定することができるので、送風ファン（20）の組立を容易化することができる。
【００２７】
また、第５の発明では、取付ピン（37）が膜状振動体（16）の電極として用いられている。このため、別途に膜状振動体（16）の電極をファン本体（10）に設ける必要がないので、ファン本体（10）の構成を簡素化することができる。
【００２８】
また、第８の発明では、ファン本体（10）を略矩形の中空板状に形成することで、ファン本体が他の形状の場合に比べて、ファン本体（10）間のスペースを狭めやすくしている。従って、ファン本体が他の形状の場合に比べて、同一面積で比較した場合にファン本体（10）を数多く配列することが可能になるので、送風量の大きな送風ファン（20）を構成しやすくなる。
【００２９】
また、第９の発明では、ファン本体（10）の外部から空気室（14）に向かって細くなるように吸気通路（33）を形成することで、空気室（14）に取り込まれた空気が吸気通路（33）を通ってファン本体（10）の外部へ戻りにくくなるようにしている。また、空気室（14）からファン本体（10）の外部に向かって細くなるように排気通路（34）を形成することで、排気通路（34）から排気された空気が、その排気通路（34）を通って空気室（14）へ戻りにくくなるようにしている。このため、空気室（14）に取り込まれた空気のうち吸気通路（33）から排気される空気の量が減少すると共に、排気通路（34）から排気された空気のうち空気室（14）へ戻る空気の量が減少する。従って、ファン効率を向上させることができる。
【００３０】
また、第１０の発明によれば、熱交換ユニット（45）の送風ファンとして、第１乃至第８のうち何れか１つの発明に記載の送風ファン（20）を用いている。送風ファン（20）は、中空板状の複数のファン本体（10）が同一の面に沿って配列されているので、薄型のコンパクトな形状に形成することが可能である。また、送風ファン（20）は、熱交換器（41）の一方の面を覆うように配置されている。つまり、熱交換ユニット（45）では、熱交換器（41）の厚さ方向の一方に薄型の送風ファン（20）が重ねられている。このため、送風ファンにプロペラファンなどを用いる場合に比べて、熱交換ユニット（45）を薄型化することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
本実施形態は、本発明に係る送風ファン（20）である。この送風ファン（20）は、複数のファン本体（10）を備えている。以下では、先ずファン本体（10）について説明し、次に送風ファン（20）について説明する。
【００３３】
〈ファン本体の構成〉
図１及び図２に示すように、ファン本体（10）は、内部に空気室（14）が形成された中空板状に形成されている。ファン本体（10）は、平面視で矩形状（例えば一辺が３ｃｍの正方形）に形成されている。
【００３４】
このファン本体（10）は、前面を構成する前面部（11）と、背面を構成する背面部（12）と、側面を構成する側面部（13）とを備えている。前面部（11）と背面部（12）とは、共に厚みが薄い矩形状の平板の部材である。側面部（13）は、矩形の枠状の部材である。前面部（11）と背面部（12）とは、所定の間隔を存して、側面部（13）に連結されている。前面部（11）は、外周が全周囲に亘って側面部（13）の一端側の内周に連結されている。背面部（12）は、外周が全周囲に亘って側面部（13）の他端側の内周に連結されている。なお、ファン本体（10）は、例えば１〜５ｍｍ程度の厚さに形成されている。
【００３５】
前面部（11）は、ファン本体（10）の厚さ方向に振動する膜状振動体（16）と、該膜状振動体（16）を固定するための固定部材（19）とを備えている。膜状振動体（16）は、円盤状に形成され、膜体（18）と駆動体（32）とを備えている。
【００３６】
駆動体（32）は、基板（31）と圧電素子（17）とを備えている。基板（31）と圧電素子（17）には同程度の剛性の部材が用いられている。基板（31）は、ドーナツ盤状に形成され、例えばステンレス鋼板により構成されている。圧電素子（17）は、基板（31）よりも小径のドーナツ盤状に形成されている。圧電素子（17）は、例えば２枚の圧電材料の部材を積層したもの（バイモルフ型圧電素子）によって構成されている。圧電材料の部材には、例えば圧電セラミックスが用いられている。圧電材料の部材は、 電気エネルギーと機械エネルギーを変換する働きをもった部材である。なお、圧電素子（17）の構成は、この構成に限定されるものではない。
【００３７】
駆動体（32）では、圧電素子（17）が、基板（31）の前面（上面）に取り付けられている。圧電素子（17）は、基板（31）の幅方向の真ん中に配置されている。また、基板（31）の背面（下面）には、膜体（18）が取り付けられている。膜体（18）は、基板（31）の中央開口を閉鎖するように設けられている。つまり、膜体（18）は、薄膜の円盤状に形成されている。さらに、膜体（18）は、中央部が下方へ窪んだ凹状に形成されている。膜体（18）は、例えばステンレス鋼製の膜体により構成されている。
【００３８】
固定部材（19）は、ファン本体（10）の前面外周部を構成しており、前面部（11）において膜状振動体（16）の外周側に形成されている。固定部材（19）には、圧電素子（17）及び基板（31）に比べて剛性の大きい部材が用いられている。固定部材（19）は、外周形状が矩形状に形成され、内周形状が円形に形成されている。固定部材（19）の内周には、膜状振動体（16）の基板（31）の外周部が連結されている。固定部材（19）の外周は側面部（13）に連結されている。固定部材（19）は、膜状振動体（16）を支持している。また、背面部（12）は、膜体（18）と同様に、例えばステンレス鋼製の膜体により構成されている。
【００３９】
各固定部材（19）には、ファン本体（10）の外部から空気室（14）へ空気を取り込むための吸気孔（33）が複数形成されている。各吸気孔（33）は吸気通路を構成している。吸気孔（33）は、ファン本体（10）の外部から空気室（14）に向かって細くなるテーパ状に形成されている。なお、吸気孔（33）は、側面部（13）に形成してもよいし、基板（31）に形成してもよい。
【００４０】
また、背面部（12）の中央部には、空気室（14）へ空気をファン本体（10）の外部へ排出するための排気孔（34）が複数形成されている。各排気孔（34）は排気通路を構成している。排気孔（34）は、背面部（12）のうち膜状振動体（16）に対面する部分にのみ形成されている。排気孔（34）は、空気室（14）から外部に向かって細くなるテーパ状に形成されている。
【００４１】
側面部（13）には、４つ取付ピン（37）と一対の電極ピン（38）とが、背面に突設されている。取付ピン（37）は、ファン本体（10）を後述する支持部材（25）に取り付けるための取付手段（28）を構成している。各取付ピン（37）は、後述する支持部材（25）の取付穴（23）に嵌め込まれる。各電極ピン（38）は、後述する支持部材（25）の電極用穴（24）に嵌め込まれる。各取付ピン（37）に、取付ピン（37）が取付穴（23）から外れることを防止するための爪状部材を設けてもよい。
【００４２】
取付ピン（37）は、側面部（13）の各辺に１つずつ設けられている。取付ピン（37）は、側面部（13）の各辺における角部の近傍に位置に設けられている。取付ピン（37）は、対角の角部に配置されたもの同士が、側面部（13）の中心に対して線対称となる位置に配置されている。
【００４３】
一対の電極ピン（38）は、側面部（13）の同じ辺に設けられている。各電極ピン（38）は、膜状振動体（16）に電気的に接続されている。一対の電極ピン（38）のうち一方の電極ピン（38a）は、膜状振動体（16）のプラス側の電極を構成して、他方の電極ピン（38b）は、膜状振動体（16）のマイナス側の電極を構成している。膜状振動体（16）には、これらの電極ピン（38）を介して、外部電源からの電圧が印加される。なお、取付ピン（37）及び電極ピン（38）の配置は単なる一例である。
【００４４】
〈送風ファンの構成〉
送風ファン（20）は、図３及び図４に示すように、複数のファン本体（10）と、支持部材（25）とを備えている。送風ファン（20）は、全体としてパネル状に形成されている。
【００４５】
支持部材（25）は、長方形のパネル状に形成されている。支持部材（25）には、図４に示すように、ファン本体（10）に対応する形状の枠状部（30）が複数形成されている。これらの枠状部（30）は、支持部材（25）の長手方向及び短手方向に対して、格子状の配列で形成されている。これらの枠状部（30）は、支持部材（25）の長手方向と短手方向とにそれぞれ複数個ずつ並設されている。
【００４６】
各枠状部（30）は、開口（29）がファン本体（10）の背面部（12）の外周形状と同じ形状で同じ大きさに形成されている。各枠状部（30）には、前面に側面部（13）の背面が当接するようにファン本体（10）が取り付けられる。各枠状部（30）には、ファン本体（10）を取り付けるために、各ファン本体（10）の取付ピン（37）に対応する位置に、取付ピン（37）が嵌め込まれる取付穴（23）が形成されている。取付穴（23）は４つ形成されている。
【００４７】
また、各枠状部（30）では、各ファン本体（10）の電極ピン（38）に対応する位置に、電極ピン（38）が嵌め込まれる電極用穴（24）が形成されている。電極用穴（24）は２つ形成されている。プラス側の電極ピン（38a）に対応する位置の電極用穴（24a）の壁面には、プラス側の電極ピン（38a）に接触するプラス側の接続電極が設けられている。マイナス側の電極ピン（38b）に対応する位置の電極用穴（24b）の壁面には、マイナス側の電極ピン（38b）に接触するマイナス側の接続電極が設けられている。
【００４８】
支持部材（25）には、外部電源に接続されるプラス側電極端子（26）及びマイナス側電極端子（27）が設けられている。これらの電極端子（26,27）は、支持部材（25）の短手方向の同じ側面における角部の近傍の位置に突設されている。
【００４９】
また、支持部材（25）には、プラス側電極端子（26）とプラス側の接続電極とを接続するプラス用電線（35）と、マイナス側電極端子（27）とマイナス側の接続電極とを接続するマイナス用電線（36）とが内蔵されている。プラス用電線（35）は、一端側がプラス側電極端子（26）に接続され、他端が分岐して各枠状部（30）のプラス側の接続電極に接続されている。マイナス用電線（36）は、一端側がマイナス側電極端子（27）に接続され、他端が分岐して各枠状部（30）のマイナス側の接続電極に接続されている。プラス用電線（35）及びマイナス用電線（36）は、各枠状部（30）に取り付けられるファン本体（10）の膜状振動体（16）が互いに並列になるように配線されている。
【００５０】
送風ファン（20）は、支持部材（25）の各枠状部（30）にファン本体（10）を１つずつ取り付けることによって構成されている。ファン本体（10）は、４つの取付ピン（37）をそれぞれ取付穴（23）に、２つの電極ピン（38）をそれぞれ電極用穴（24）に嵌め込むことによって各枠状部（30）に取り付けられている。この状態では、全てのファン本体（10）が格子状の配列で同一の面に沿って配列され、全てのファン本体（10）の吸気孔（33）が支持部材（25）の前面側を向くと共に、排気孔（34）が支持部材（25）の背面側を向いている。また、この状態では、各ファン本体（10）のプラス側の電極ピン（38）がプラス側の接続電極に、マイナス側の電極ピン（38）がマイナス側の接続電極に接触している。送風ファン（20）は、プラス側電極端子（26）及びマイナス側電極端子（27）を外部電源に接続すると、各枠状部（30）に取り付けられたファン本体（10）の膜状振動体（16）に電圧を印加することができる状態になる。
【００５１】
なお、本実施形態の送風ファン（20）は、図５に示すように、熱交換器（41）に取り付けられることによって、空気調和装置に搭載される熱交換ユニット（45）を構成する。この場合、送風ファン（20）は、支持部材（25）の外周形状が、熱交換器（41）を厚さ方向から見た場合の外周形状に合わせて形成されている。熱交換ユニット（45）では、送風ファン（20）が熱交換器（41）の一方の面を覆うように配置されている。送風ファン（20）は、一対の固定部材（40）によって熱交換器（41）の上端と下端とに固定されている。
【００５２】
−運転動作−
以下、本実施形態に係る送風ファン（20）の運転動作について説明する。送風ファン（20）を運転する際は、プラス側電極端子（26）及びマイナス側電極端子（27）が外部電源に接続される。
【００５３】
送風ファン（20）では、各ファン本体（10）が、吸気孔（33）を通じて空気室（14）に取り込んだ空気を排気孔（34）から吹き出す送風動作を行う。送風動作では、駆動体（32）の前面が内側へ窪むように屈曲させることによって膜体（18）を空気室（14）の外方に振れさせる図６（ａ）に示す第１動作と、駆動体（32）の前面が外側へ膨らむように屈曲させることによって膜体（18）を空気室（14）の内方に振れさせる図６（ｂ）に示す第２動作とが交互に行われる。第１動作は、圧電素子（17）の上面が縮んで下面が伸びるように圧電素子（17）に所定の電圧を印加することによって行われる。第２動作は、圧電素子（17）の上面が伸びて下面が縮むように圧電素子（17）に所定の電圧を印加することによって行われる。
【００５４】
各ファン本体（10）では、第１動作と第２動作との繰り返しによって、吸気孔（33）を通じて取り込まれた空気が、排気孔（34）を通じてファン本体（10）の外部へ吹き出される。吸気孔（33）からは、膜状振動体（16）の変形によって空気室（14）の容積が拡大する際に、ファン本体（10）の外部の空気が取り込まれる。排気孔（34）からは、主に、膜体（18）が内方へ振れる過程で、空気室（14）の中央部の空気が膜体（18）によって排気される。空気室（14）の中央部の空気は、膜体（18）によってファン本体（10）の外部へ押し出される。
【００５５】
なお、この送風ファン（20）では、膜状振動体（16）に印加する電圧を適宜設定することで、各膜状振動体（16）の振動量を調節することができる。各膜状振動体（16）の振動量が調節されると、各ファン本体（10）の送風量が変化する。つまり、この送風ファン（20）では、膜状振動体（16）に印加する電圧を適宜設定することで、各ファン本体（10）の送風量の制御することができ、送風ファン（20）全体の送風量を制御することができる。
【００５６】
−実施形態の効果−
本実施形態では、それぞれが送風機能を有する複数のファン本体（10）を使用し、各ファン本体（10）が排気孔（34）が同じ側を向く姿勢で同一の面に沿って配列されるようにしている。従って、複数のファン本体（10）から同一方向へ空気を吹き出すことができるので、ファン本体が１つだけの送風ファンに比べて、送風ファン（20）の送風量を増加することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、ファン本体（10）の外部から空気室（14）に向かって細くなるように吸気孔（33）を形成することで、空気室（14）に取り込まれた空気が吸気孔（33）を通ってファン本体（10）の外部へ戻りにくくなるようにしている。また、空気室（14）からファン本体（10）の外部に向かって細くなるように排気孔（34）を形成することで、排気孔（34）から排気された空気が、その排気孔（34）を通って空気室（14）へ戻りにくくなるようにしている。このため、空気室（14）に取り込まれた空気のうち吸気孔（33）から排気される空気の量が減少すると共に、排気孔（34）から排気された空気のうち空気室（14）へ戻る空気の量が減少する。従って、ファン効率を向上させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、各ファン本体（10）が、取付ピン（37）を取付穴（23）に嵌め込む作業によって支持部材（25）に固定されるようにしている。このため、ピンを穴に嵌め込むという比較的容易な作業によって各ファン本体（10）を支持部材（25）に固定することができるので、送風ファン（20）の組立を容易化することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、ファン本体（10）を矩形の中空板状に形成することで、ファン本体が他の形状の場合に比べて、ファン本体（10）間のスペースを狭めやすくしている。従って、ファン本体が他の形状の場合に比べて、同一面積で比較した場合にファン本体（10）を数多く配列することが可能になるので、送風量の大きな送風ファン（20）を構成しやすくなる。
【００６０】
また、本実施形態では、電圧を印加すると伸縮する圧電材料の部材によって膜状振動体（16）が振動するように各ファン本体（10）を構成することで、膜状振動体（16）の振動量を高精度に制御することが可能になるようにしている。従って、各ファン本体（10）の送風量を高精度に制御することができるので、送風ファン（20）の送風量を高精度に制御することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、中空板状の複数のファン本体（10）が同一の面に沿って配列されているので、送風ファン（20）を薄型のコンパクトな形状に形成することが可能である。また、送風ファン（20）は、熱交換器（41）の一方の面を覆うように配置されている。つまり、熱交換ユニット（45）では、熱交換器（41）の厚さ方向の一方に薄型の送風ファン（20）が重ねられている。このため、送風ファンにプロペラファンなどを用いる場合に比べて、熱交換ユニット（45）を薄型化することが可能である。
【００６２】
−実施形態の変形例１−
実施形態の変形例１について説明する。この変形例１のファン本体（10）では、４本の取付ピン（37）のうち２本が、一対の電極ピン（38）を構成している。言い換えれば、取付ピン（37）が電極ピン（38）を兼ねている。具体的に、図７における左上の取付ピン（37）が、プラス側の電極ピン（38a）を構成している。図７における右上の取付ピン（37）が、プラス側の電極ピン（38b）を構成している。
【００６３】
支持部材（25）の各枠状部（30）では、プラス側の電極ピン（38a）を構成する取付ピン（37）が嵌り込む電極用穴（24）に、プラス側の接続電極が設けられている。また、マイナス側の電極ピン（38b）を構成する取付ピン（37）が嵌り込む電極用穴（24）に、マイナス側の接続電極が設けられている。
【００６４】
この変形例１によれば、別途に膜状振動体（16）の電極をファン本体（10）に設ける必要がないので、ファン本体（10）の構成を簡素化することができる。
【００６５】
−実施形態の変形例２−
実施形態の変形例２について説明する。この変形例２では、各ファン本体（10）において、膜状振動体（16）の構成が上記実施形態とは異なっている。
【００６６】
具体的に、膜状振動体（16）が、図８に示すように、円形の薄膜状に形成された圧電フィルムにより構成されている。圧電フィルムは、 電気エネルギーと機械エネルギーを変換する働きをもった高分子のフィルムである。圧電フィルムに電圧をかけると圧電フィルムは伸縮する。膜状振動体（16）は、電圧が印加されると伸縮して、ファン本体（10）の厚さ方向に振動する。
【００６７】
この変形例２では、各ファン本体（10）の送風動作において、膜状振動体（16）を空気室（14）の外方に振れさせる図９（ａ）に示す第１動作と、膜状振動体（16）を空気室（14）の内方に振れさせる図９（ｂ）に示す第２動作とが交互に行われる。第１動作では、空気室（14）の容積が大きくなることで、各吸気孔（33）を通じて支持部材（25）の前面側から外部の空気が空気室（14）に取り込まれる。一方、第２動作では、空気室（14）の容積が小さくなることで、各排気孔（34）を通じて空気室（14）内の空気が支持部材（25）の背面側へ吹き出される。
【００６８】
ところで、各ファン本体（10）では、図９（ａ）に示すように、第１動作時には、外部の空気が各排気孔（34）からも空気室（14）に取り込まれる。一方、第２動作時には、図９（ｂ）に示すように、空気室（14）内の空気が各吸気孔（33）からも吹き出される。
【００６９】
ここで、吸気孔（33）は外部から空気室（14）に向かって細くなるように形成されている。このため、吸気孔（33）では、外側から内側に向かう第１動作の方が空気が流れやすい。従って、第１動作時に吸気孔（33）から吸気される吸気流量をＱ１、第２動作時に吸気孔（33）から排気される排気流量をＱ２とすると、Ｑ１＞Ｑ２の関係が成立する。
【００７０】
一方、排気孔（34）は、空気室（14）から外部に向かって細くなるように形成されている。このため、排気孔（34）では、内側から外側に向かう第２動作の方が空気が流れやすい。従って、第２動作時に排気孔（34）から排気される排気流量をＱ３、第１動作時に排気孔（34）から吸気される吸気流量をＱ４とすると、Ｑ３＞Ｑ４の関係が成立する。このため、膜状振動体（16）の一回の振動における送風量をＱとすると、Ｑ＝Ｑ１−Ｑ２＝Ｑ３−Ｑ４の関係が成立するので、ファン本体（10）では、全体として支持部材（25）の前面側から背面側へ空気が流通する。
【００７１】
なお、変形例２では、固定部材（19）に吸気孔（33）が形成されているが、膜状振動体（16）に吸気孔（33）が形成されていてもよい。
【００７２】
−実施形態の変形例３−
実施形態の変形例３について説明する。この変形例３では、各ファン本体（10）において、膜状振動体（16）の構成が上記実施形態とは異なっている。
【００７３】
具体的に、膜状振動体（16）は、図１０に示すように、ドーナツ盤状の圧電素子（17）と、円盤状の膜体（18）とを備えている。膜体（18）は、圧電素子（17）の中央開口を閉鎖するように設けられている。各ファン本体（10）では、圧電素子（17）に電圧を印加すると、圧電素子（17）が変形することによって、膜体（18）が空気室（14）を拡縮するように振動する。
【００７４】
なお、変形例３では、固定部材（19）に吸気孔（33）が形成されているが、膜体（18）に吸気孔（33）が形成されていてもよい。
【００７５】
−実施形態の変形例４−
実施形態の変形例４について説明する。この変形例４のファン本体（10）では、図１１に示すように、固定部材（19）の外面及び背面部（12）の内面に、表面が帯電することを防止するための帯電防止コーティング（49）が施されている。吸気孔（33）及び排気孔（34）の壁面は、帯電防止コーティング（49）で覆われている。帯電防止コーティング（49）にはシリコン樹脂を用いることができる。なお、固定部材（19）にのみ帯電防止コーティング（49）を施してもよいし、背面部（12）にのみ帯電防止コーティング（49）を施してもよい。
【００７６】
この変形例４では、空気中の塵埃のうち帯電している塵埃が、吸気孔（33）及び排気孔（34）に付着しにくくなるので、吸気孔（33）及び排気孔（34）が塵埃によって目詰まりすることを抑制して、ファン性能の劣化を抑制することができる。なお、図１１では、上記変形例３のファン本体（10）を記載しているが、上記実施形態１のファン本体（10）に帯電防止コーティング（49）を施してもよい。
【００７７】
なお、膜状振動体（16）に吸気孔（33）を形成する場合には、膜状振動体（16）全体に帯電防止コーティング（49）が施される。膜体（18）に吸気孔（33）を形成する場合には、膜体（18）全体に帯電防止コーティング（49）が施される。
【００７８】
−実施形態の変形例５−
実施形態の変形例５について説明する。この変形例５では、取付ピン（37）及び電極ピン（38）がファン本体（10）の前面側に突設されている。ファン本体（10）は、前面側が支持部材（25）の背面側に当接するように取り付けられる。
【００７９】
この場合、支持部材（25）の厚みを膜状振動体（16）の最大振幅よりも大きくすることで、膜状振動体（16）が送風ファン（20）の周辺の部材や作業者に接触しにくくなるので、膜状振動体（16）が破損することを抑制することができる。また、保護フィルタを枠状部（30）を覆うように支持部材（25）の前面に貼り付けることで、膜状振動体（16）の破損を確実に防止することができる。
【００８０】
《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下の変形例のように構成してもよい。
【００８１】
−第１変形例−
上記実施形態について、図１２及び図１３に示すように、ファン本体（10）が円形の中空板状に形成されていてもよい。この場合、支持部材（25）に形成される枠状部（30）の開口の形状は、円形になる。支持部材（25）では、横方向に延びる枠状部（30）の列が、上下に隣り合う枠状部（30）の列に対して、横方向に枠状部（30）の半分だけずれている。
【００８２】
−第２変形例−
上記実施形態について、図１４及び図１５に示すように、ファン本体（10）が正六角形の中空板状に形成されていてもよい。この場合、支持部材（25）に形成される枠状部（30）の開口の形状は、正六角形になる。支持部材（25）では、ファン本体（10）同士が当接するように配置される。各ファン本体（10）は、外周側のものを除いて、隣接するファン本体（10）によって形成される六角形の隙間に嵌め込まれている。
【００８３】
−第３変形例−
上記実施形態について、図１６に示すように、各ファン本体（10）が、ファン本体（10）同士を互いに連結するための連結手段（42）を備えていてもよい。この場合、上記実施形態とは異なり、送風ファン（20）が支持部材（25）を有していない。
【００８４】
具体的に、各ファン本体（10）には、連結手段（42）として、連結ピン（47）と連結用穴（48）とが４つずつ形成されている。各連結ピン（47）は、側面部（13）の周面から側方へ突出している。各連結用穴（48）は、側面部（13）の周面に形成されている。側面部（13）では、４辺のうち隣り合う２辺に連結ピン（47）が２本ずつ形成され、残りの２辺に連結用穴（48）が２つずつ形成されている。
【００８５】
送風ファン（20）は、図１７に示すように、隣り合うファン本体（10）同士を連結手段（42）によって互いに連結することによって構成されている。隣り合うファン本体（10）同士では、一方のファン本体（10）の連結ピン（47）が他方のファン本体（10）の連結用穴（48）に嵌め込まれている。なお、各連結ピン（47）に、連結ピン（47）が連結用穴（48）から外れることを防止するための爪状部材を設けてもよい。
【００８６】
−第４変形例−
上記実施形態について、膜体（18）に排気孔（34）が形成されていてもよい。この場合、吸気孔（33）は例えば背面部（12）の外周部分に形成される。
【００８７】
−第５変形例−
上記実施形態について、取付手段（28）や連結手段（42）が他の構成であってもよい。
【００８８】
−第６変形例−
上記実施形態について、各ファン本体（10）に、膜状振動体（16）の外側を覆う保護フィルタを設けてもよい。この場合、保護フィルタと前面部（11）との距離は、膜状振動体（16）が最大振幅よりも大きく距離に設定される。なお、保護フィルタは、前面部（11）全体を覆うように設けてもよい。この場合、保護フィルタによって塵埃が補足された後の空気が吸気孔（33）に流入するので、吸気孔（33）が塵埃によって目詰まりしたり、吸気孔（33）から空気室（14）内に入り込んだ塵埃によって排気孔（34）が目詰まりすることを抑制することができる。
【００８９】
−第７変形例−
上記実施形態では、ファン本体（10）が支持部材（25）と別体に形成されているが、図１８に示すように、ファン本体（10）が支持部材（25）と一体に形成されていてもよい。この場合、前面部（11）及び背面部（12）は、所定の間隔を存して、それぞれの外周が支持部材（25）の枠状部（30）の内周に接続される。
【００９０】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上説明したように、本発明は、送風ファン、及び送風ファンを備える熱交換ユニットについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】（ａ）は本実施形態に係る送風ファンのファン本体の背面図であり、（ｂ）はファン本体の正面図である。
【図２】本実施形態に係る送風ファンのファン本体の縦断面図である。
【図３】本実施形態に係る送風ファンの正面図である。
【図４】本実施形態に係る送風ファンの支持部材の要部の拡大正面図である。
【図５】本実施形態に係る熱交換ユニットの縦断面図である。
【図６】（ａ）は本実施形態に係る送風ファンのファン本体の第１動作時の縦断面図であり、（ｂ）は第２動作時の縦断面図である。
【図７】本実施形態の変形例１に係る送風ファンのファン本体の背面図である。
【図８】本実施形態の変形例２に係る送風ファンのファン本体の正面図である。
【図９】（ａ）は本実施形態の変形例２に係る送風ファンのファン本体の第１動作時の縦断面図であり、（ｂ）は第２動作時の縦断面図である。
【図１０】本実施形態の変形例３に係る送風ファンのファン本体の正面図である。
【図１１】本実施形態の変形例４に係る送風ファンのファン本体の縦断面図である。
【図１２】（ａ）はその他の実施形態の第１変形例に係る送風ファンのファン本体の背面図であり、（ｂ）はファン本体の正面図である。
【図１３】その他の実施形態の第１変形例に係る送風ファンの正面図である。
【図１４】（ａ）はその他の実施形態の第１変形例に係る送風ファンのファン本体の背面図であり、（ｂ）はファン本体の正面図である。
【図１５】その他の実施形態の第２変形例に係る送風ファンの正面図である。
【図１６】（ａ）はその他の実施形態の第３変形例に係る送風ファンのファン本体の背面図であり、（ｂ）はファン本体の正面図である。
【図１７】その他の実施形態の第３変形例に係る送風ファンの正面図である。
【図１８】本実施形態に係る送風ファンの支持部材の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０    ファン本体
１４    空気室
１６    膜状振動体
２０    送風ファン
２３    取付穴
２５    支持部材
２８    取付手段
３３    吸気孔（吸気通路）
３４    排気孔（排気通路）
３７    取付ピン
４１    熱交換器
４５    熱交換ユニット
【図１】
2009121333.tif 000003
【図２】
2009121333.tif 000004
【図３】
2009121333.tif 000005
【図４】
2009121333.tif 000006
【図５】
2009121333.tif 000007
【図６】
2009121333.tif 000008
【図７】
2009121333.tif 000009
【図８】
2009121333.tif 000010
【図９】
2009121333.tif 000011
【図１０】
2009121333.tif 000012
【図１１】
2009121333.tif 000013
【図１２】
2009121333.tif 000014
【図１３】
2009121333.tif 000015
【図１４】
2009121333.tif 000016
【図１５】
2009121333.tif 000017
【図１６】
2009121333.tif 000018
【図１７】
2009121333.tif 000019
【図１８】
2009121333.tif 000020