JP2011127497A

JP2011127497A - 天井扇

Info

Publication number: JP2011127497A
Application number: JP2009286133A
Authority: JP
Inventors: Yuri Tanaka; 有理田中; Takuya Otanagi; 拓也小棚木; Seiji Shirahama; 誠司白濱; Masahiro Shigemori; 正宏重森
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-06-30

Abstract

【課題】室内の空気を攪拌するのに使用される天井扇において、逆回転による吹出し風がショートカットするのを抑制することを目的とする。
【解決手段】回転軸２の一端を天井面に固定する取付手段３と、回転軸２を中心に回転する電動機４と、電動機４を内包し電動機４と共に回転する回転部５を一部とする本体６を備え、５枚の羽根板７が回転部５にアーム部８を介して固定された天井扇１において、羽根板７の外周より外側にショートカット抑制手段として円筒１１を備えた構成にしたことにより、逆回転による吹出し風がショートカットすることを抑制でき、主に冬季において、居住者に気流を感じさせずに室内空気を攪拌でき、快適で省エネな室内環境を提供できる天井扇を得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内空気の攪拌に使用される天井扇に関するものである。

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）。

以下、その天井扇について図１３を参照しながら説明する。

図１３に示すように、天井扇１０１は、天井面１０２に取付けられた取付部１０３から伸びた回転軸１０４に、回転軸１０４を中心に回転する電動機１０５と、電動機１０５の一部または全部を内包して電動機１０５とともに回転する回転部１０６とからなる本体１０７が固定され、回転部１０６に羽根１０８が固定された構成となっている。

上記構成において、羽根１０８は回転軸を中心とする周方向に所定の角度を持って取り付けられており、電動機により羽根１０８が回転すると、羽根１０８の昇圧作用により、正方向の回転では羽根１０８の外周から天井面１０２と羽根１０８の間を通った空気が下方に送風され、逆回転では羽根１０８の下方から天井面１０２と羽根１０８の間を通って羽根１０８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方向回転で使用され、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。

特開２００８−２９７９３９号公報（第５頁、第１図）

このような従来の天井扇では、特に冬季において、直接風で冷風感を感じないよう逆回転による空気の撹拌を行っているものの、天井面と壁面に沿って送風される吹出し風はショートカットするため十分に床面まで届かず、空気の攪拌率が低下する。そのため、実際に逆回転で室内空気を攪拌する十分な風量を得ようとすると居住者に体感される気流が発生し、居住者が肌寒く感じるという課題がある。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、天井扇の吹出し風のショートカットを抑制し、冬季において居住者が気流を感じることなく室内の空気を攪拌することができ、快適で省エネな室内環境を提供することを目的としている。

そして、この目的を達成するために、本発明は、天井扇の逆回転による吹出し風のショートカットを抑制するショートカット抑制手段を備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、天井面に設置された天井扇において、逆回転における吹出し風のショートカットを抑制するショートカット抑制手段を備えた構成としたことにより、吹出し風を天井面から壁を伝って床面まで届かせて空気を攪拌でき、冬季において居住者が気流を感じることなく、快適で省エネな室内環境を提供するという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１の天井扇の組立を含めた構成を示す斜視図本発明の実施の形態１の天井扇の室内を含めた側断面を示す構成図本発明の実施の形態２の天井扇の組立を含めた構成を示す斜視図本発明の実施の形態３の天井扇の（ａ）組立を含めた構成を示す斜視図（ｂ）同拡大図本発明の実施の形態４の天井扇の構成を示す斜視図本発明の実施の形態５の天井扇の構成を示す斜視図本発明の実施の形態５の天井扇の角筒を広げた構成を示す斜視図本発明の実施の形態６の天井扇の構成を示す斜視図本発明の実施の形態７の天井扇の構成を示す斜視図本発明の実施の形態８の天井扇の組立を含めた構成を示す斜視図本発明の実施の形態８の天井扇の補助翼を広げた構成を示す斜視図本発明の実施の形態９の天井扇の組立を含めた構成を示した斜視図従来の天井扇を示す斜視図

本発明の請求項１記載の天井扇は、回転軸の一端を天井面に固定する取付手段と、前記回転軸を中心に回転する電動機と、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複数の動翼とを有し、前記電動機とともに前記動翼が床面に送風する回転方向（以下、正回転と称する）と天井面に送風する回転方向（以下、逆回転と称する）を有する天井扇において、逆回転において吹出された空気がショートカットすることを抑制できるショートカット抑制手段を備えた構成を有する。

これにより、前記天井扇の逆回転時に、天井面から壁面を伝わる吹出し風のショートカットを抑制して、風量を抑えて壁面を介して床面まで空気を攪拌できるので、冬季において居住者が気流を感じることなく室内の空気を攪拌することができ、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記ショートカット抑制手段は、前記動翼の回転範囲より外側に筒体を備えた構成にしてもよい。これにより、逆回転による吹出し風のショートカットを筒体によって容易に抑制でき、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記筒体は、天井面側から下方に向けて開口面積が広くなる構成にしてもよい。これにより、吸込み圧損を抑えて風速を抑制することができ、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記筒体は、天井面と平行になるまで広がる構成にしてもよい。これにより、夏季には筒体を天井面と平行とすることで正回転の吹出し風を妨げないので、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記筒体は、開口部を有し、この開口部に風向変更手段を備えた構成にしてもよい。これにより、夏季の正回転使用時には天井扇からの吹出し風を下向き以外の方向にも変更でき、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記風向変更手段について、可動するフラップを備えた構成にしてもよい。これにより、前記風向変更手段による気流制御を向上させ、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記フラップは、全閉可能な蓋とした構成にしてもよい。これにより、冬季の逆回転ではフラップを閉じて、天井面から壁面を伝わる吹出し風のショートカットを抑制でき、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記筒体は、床面側の開口をフィルターで覆った構成にしてもよい。これにより、吸い込む空気の粉塵を取り除くことができ、空気を清浄化することができるという効果を奏する。

また、前記フィルターは、取り外し可能な構成にしてもよい。これにより、フィルターのメンテナンスを容易に行うことができるという効果を奏する。

また、前記筒体は、取り外し可能な構成にしてもよい。これにより、夏季の正回転による吹出し風を妨げず、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記ショートカット抑制手段は、前記動翼の回転範囲より外側に、天井面と平行に伸びた遮蔽板を備えた構成にしてもよい。これにより、逆回転による吹出し風のショートカットを容易に抑制でき、また夏季においても正回転による吹出し風を妨げないので、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記遮蔽板は、前記動翼と反対側が下方に傾斜した構成にしてもよい。これにより、天井面と遮蔽板の間の空間を広げることで圧損を低減でき、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果をそうする。

また、前記ショートカット抑制手段は、前記動翼内の外周端に、下方に向けて取付けた補助翼を備えた構成にしてもよい。これにより、前記補助翼が遠心ファンとして天井面と平行に風を吹き出だし、逆回転による吹出し風のショートカットを容易に抑制でき、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記補助動翼は、前記動翼と平行になるまで広がる構成にしてもよい。これにより、夏季の正回転による風の流れを妨げず、また動翼の回転半径が広がることで広範囲に送風することができるので、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

また、前記補助動翼は、取り外し可能な構成としてもよい。これにより、夏季の正回転による吹出し風を妨げず、快適で省エネな室内環境を提供できるという効果を奏する。

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。

（実施の形態１）
図１および図２に示すように、天井扇１は、回転軸２の一端を天井面に固定する取付手段３と、回転軸２を中心に回転する電動機４と、電動機４を内包し電動機４と共に回転する回転部５を一部とする本体６を備え、５枚の羽根板７が回転部５にアーム部８を介して固定されている。この例では本体６の外径は２５０ｍｍで天井面９から本体６の最下端１０までの距離は３００ｍｍであり、羽根板７の内径は３００ｍｍ、外径は９００ｍｍ、回転方向の幅は８６ｍｍとし、取付手段３は、天井面９にあらかじめ備えられた引っ掛けシーリングに固定することができる引っ掛け部材としている。

羽根板７は傾き角θ（この例では２０度とする）で固定されている。ショートカット抑制手段である円筒１１は２パーツに分割されており、突起部１２と、くぼみ部１３との位置合わせと、円筒支持アーム１４を介して回転軸２にボルト１５とナット１６とを用いて固定する。この例では円筒１１の内径を２０００ｍｍ、厚みは１０ｍｍ、円筒高さは５００ｍｍとした。円筒１１の取付高さは羽根板７と略同一とした。円筒１１は樹脂や発泡スチロールなどの軽い部材とし、円筒支持アーム１４は円筒１１を支えるため、金属材料が好ましい。

電動機４は直流モータであり、回転方向を切り替えることがでる切替手段として制御回路１７（図示せず）を備えることにより、正回転時には円筒開口上面１８から円筒開口下面１９の向きに風を吹出して室内の空気を攪拌し、また逆回転時には円筒開口上面１８から天井面９の向きに風を吹出し、天井面９から室内の壁面２０を介して床面２１まで到達して室内の空気を攪拌する。

このような構成によれば、図２に示すように主に冬季において、逆回転を用いて室内の空気を攪拌するが、吹出された風が床面に到達する前にショートカットすることを抑制でき、室内空気を攪拌するために風量を上げる必要がないため、居住者が気流を感じることなく快適で省エネな室内環境を提供することができる。

また、円筒１１は容易に取り外しが可能な構成であり、夏季の正回転によって涼風を感じながらの空気の攪拌を妨げることがない。

（実施の形態２）
図１および図２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図３において、円筒開口下面１９の内径を円筒開口上面１８の内径よりも大きい構成とした。ここでは例として、円筒開口下面の内径を２８００ｍｍとした。

このような構成によれば、主に冬季において、逆回転による吹出し風のショートカットを抑制でき、逆回転による吸込み領域が拡大することから圧損を抑えてモータ効率を改善することができるとともに、円筒開口下面１９の吸込み風速を低減でき、居住者が気流を感じることなく快適で省エネな室内環境を提供することができる。

（実施の形態３）
図１および図２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図４において、円筒１１の円筒開口下面１９にはフィルター２２およびフィルター枠２３を備え、円筒下端面２４に設けた突起部２５を、フィルター枠２３に設けた丸穴２６を通して、ナット２７で取付ける構成とした。ここでは例として、フィルター枠２３の内外径は円筒１１と同じとし、フィルター２２は空気清浄機用フィルターとした。

このような構成によれば、主に冬季において、逆回転による吹出し風がショートカットすることを抑制でき、また天井扇１が空気を吸い込むとき、フィルター２２を通すことで空気に含まれる粉塵を取り除いて吹出し風を清浄化でき、フィルター２２はフィルター枠２３ごと容易に取り外しができるので、居住者が気流を感じることなく快適で省エネな室内環境を提供することができる。

（実施の形態４）
図１から図４と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図５において、円筒１１には開口部２８が設けられ、その開口部２８には可動式のフラップ２９が備わり、フラップ２９は全閉が可能で、全閉の状態から円筒１１より外側に回転できる構成とした。この例では、開口部２８は長軸が８００ｍｍと短軸が３００ｍｍの長方形とし、フラップ２９は全閉の状態から９０°回転できるとする。

このような構成によれば、冬季においては、フラップ２９を全閉させて、逆回転による吹出し風がショートカットすることを抑制でき、また夏季においては、フラップ２９を開いて、正回転による吹出し風が開口部２８を通るとき、フラップ２９により風向を微調整することで円筒外にも送風することができるので、快適で省エネな室内環境を提供することができる。

（実施の形態５）
図１から図５と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施の形態は、ショートカット抑制手段が角筒の場合である。

図６および図７において、角筒支持アーム３５を介して回転軸２に取付けられた角筒３０は、平板支持部３１を備えた枠体３２と平板３３と平板３４とから構成され、また、平板３３と平板３４は角筒３０より外側に、天井面９と略平衡になるまで広がり、クリップ３６で固定する構成とした。また、枠体３２は天井面９から羽根板７と同じ高さとした。この例では、枠体３２は外周の一辺が２５００ｍｍ、内周の一辺が２４４０ｍｍの正方形とし、平板３３は長軸が２４４０ｍｍと短軸が５００ｍｍの長方形とし、平板３４は長軸が２５００ｍｍと短軸が５００ｍｍの長方形とした。

このような構成によれば、冬季においては、逆回転による吹出し風がショートカットすることを角筒３０によって抑制でき、また夏季においては、平板３３と平板３４を広げることで、正回転を用いて吹出された風を妨げることがないので、快適で省エネな室内環境を提供することができる。

（実施の形態６）
図１および図２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図８において、遮蔽板支持アーム３９を介して回転軸２に固定された平板形状の遮蔽板３８は、羽根板７の外径より大きな穴３７を設けた構成とし、天井面９から羽根板７と同じ高さに固定した。この例では、穴３７の径は２０００ｍｍとし、遮蔽板３８は一辺が２５００ｍｍの正方形で、厚みは１０ｍｍとした。

このような構成によれば、主に冬季において、逆回転により吹出された風がショートカットすることを抑制でき、また遮蔽板３８により確実に壁面２０まで確実に送風することができるので、居住者が気流を感じることなく、快適で省エネな室内環境を提供することができる。

なお、実施の形態において、遮蔽板３８は正方形の形状としたが、円形の形状としてもよく、その効果に差異を生じない。

（実施の形態７）
図８と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図９において、遮蔽板３８を天井面９より反対側に、角度θで折り曲げた構成とした。この例では、１２０°の角度で折り曲げた形状とした。

このような構成によれば、主に冬季において、逆回転により吹出された風がショートカットすることを抑制でき、また遮蔽板３８により確実に壁面２０まで確実に送風することができ、天井面９と遮蔽板３８の間を通る吹出し風の圧損を低減し、モータ効率を向上させることができるので、居住者が気流を感じることなく、快適で省エネな室内環境を提供することができる。

（実施の形態８）
図１および図２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１０および図１１において、５枚の羽根板７の外周端には取付部４１が設けられ、取付部４１には羽根板７と垂直を成す角度で補助翼４０が取付けられ、補助翼４０は羽根板７と略平行になるまで広がり、クリップ４２で固定可能な構成とした。この例では、補助翼４０は、広げたときに羽根板７を含めて外径が１４００ｍｍとした。

このような構成によれば、冬季においては、補助翼４０を羽根板７に対して折り曲げた状態にして、逆回転時には、補助翼４０による遠心方向への気流が羽根板７による吹出し風のショートカットを抑制し、また夏季においては、補助翼４０を羽根板７と略平行とすることで正回転による吹出し風を妨げず、また広範囲に送風することができ、快適で省エネな室内環境を提供することができる。

（実施の形態９）
図１０および図１１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１２において、補助翼４０には突起４３を、羽根板７には外周端に穴４４を設けて、補助翼４０をナット４５で固定する構成とした。

このような構成によれば、冬季においては、補助翼４０を羽根板７に対して折り曲げた状態にして、逆回転時には、補助翼４０による遠心方向への気流が羽根板７による吹出し風のショートカットを抑制し、また夏季においては、補助翼４０を容易に取り外しが可能なため正回転の吹出し風を妨げないので、快適で省エネな室内環境を提供することができる。

本発明にかかる天井扇は、主に冬季において、逆回転による吹出し風のショートカットを抑制することを可能とするものであるので、室内空気の攪拌に使用される天井扇等として有用である。

１天井扇
２回転軸
３取付手段
４電動機
５回転部
６本体
７羽根板
８アーム部
９天井面
１０最下端
１１円筒
１２突起部
１３くぼみ部
１４円筒支持アーム
１５ボルト
１６ナット
１７制御回路
１８円筒開口上面
１９円筒開口下面
２０壁面
２１床面
２２フィルター
２３フィルター枠
２４円筒下端面
２５突起部
２６丸穴
２７ナット
２８開口部
２９フラップ
３０角筒
３１平板支持部
３２枠体
３３平板
３４平板
３５角筒支持アーム
３６クリップ
３７穴
３８遮蔽板
３９遮蔽板支持アーム
４０補助翼
４１取付部
４２クリップ
４３突起
４４穴
４５ナット

Claims

回転軸の一端を天井面に固定する取付手段と、前記回転軸を中心に回転する電動機と、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複数の動翼とを有し、前記電動機とともに前記動翼が回転し送風を行う天井扇において、天井面に吹出された空気がショートカットすることを抑制できるショートカット抑制手段を備えたことを特徴とする天井扇。
前記ショートカット抑制手段は、前記動翼の回転範囲より外側に備えた筒体である請求項１に記載の天井扇。
前記筒体は、天井面側から下方に向けて開口面積が広くなる請求項２に記載の天井扇。
前記筒体は、天井面と平行になるまで広がる請求項２または３いずれか１項に記載の天井扇。
前記筒体は、開口部を有し、この開口部に風向変更手段を備えた請求項２から４いずれか１項に記載の天井扇。
前記風向変更手段は、可動するフラップである請求項５に記載の天井扇。
前記フラップは、全閉可能な蓋である請求項６に記載の天井扇。
前記筒体は、床面側の開口をフィルターで覆った請求項２から７いずれか１項に記載の天井扇。
前記フィルターは、取り外し可能な構成とした請求項８に記載の天井扇。
前記筒体は、取り外し可能な構成とした請求項２から９いずれか１項に記載の天井扇。
前記ショートカット抑制手段は、前記動翼の回転範囲より外側に天井面と平行に伸びた遮蔽板を備えた請求項１に記載の天井扇。
前記遮蔽板は、動翼と反対側が下方に傾斜した請求項１１に記載の天井扇。
前記ショートカット抑制手段は、前記動翼内の外周端に、下方に向けて取付けた補助翼とした請求項１に記載の天井扇。
前記補助翼は、前記動翼と平行になるまで広がる請求項１３に記載の天井扇。
前記補助翼は、容易に取り外し可能な構成とした請求項１２から１４いずれか１項に記載の天井扇。