JP2013029109A - ファン組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに対してより緩やかな冷却微風を生じさせることができるファン組立体の提供。
【解決手段】ファン組立体が、複数の空気入口と、複数の空気出口と、第１の空気流路と、第１の空気流路から分離された第２の空気流路とを有するノズルを含む。各空気流路は、空気入口の少なくとも１つから空気出口の少なくとも１つへ延びる。ノズルはボアを定め、このボアを通じて、ノズルから放出された空気によってファン組立体の外部からの空気が引き込まれる。このファン組立体はまた、第１の空気流路に沿って第１の空気流を生じさせるための第１のユーザ操作可能システムと、第２の空気流路に沿って第２の空気流を生じさせるための、第１のユーザ操作可能システムとは異なる第２のユーザ操作可能システムとを含む。これらの２つのシステムの一方又は両方をユーザが選択することにより、各々がそれぞれの流れ特性又はその他の特性を有する２つの異なる空気流の少なくとも一方をノズルから放出することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ファン組立体に関する。

従来の家庭用ファンは、通常、軸の周囲で回転するように装着された一連の羽根又は翼と、この一連の羽根を回転させて空気流を発生させるための駆動装置とを含む。空気流が移動及び循環することによって「風冷」又は微風を生じ、この結果、ユーザは、対流及び蒸発によって熱が消失するときに冷却効果を体感する。一般に、羽根はケージ内に存在し、このケージは、空気流がハウジングを通過できるようにする一方で、ファンの使用中にユーザが回転中の羽根に接触するのを防ぐ。

米国特許第２，４８８，４６７号には、ケージに入った羽根を使用せずにファン組立体から空気を放出するファンが記載されている。代わりに、このファン組立体は、基部内に空気流を引き込むための電動式羽根車を収容する基部と、この基部に接続された一連の同心環状ノズルとを備え、各ノズルの前側には、ファンから空気流を放出するための環状出口が位置する。各ノズルは、ボア軸の周囲に延びてボアを定め、この周囲にノズルが延びる。

各ノズルは翼形をしている。翼は、ノズルの後側に位置する前縁と、ノズルの前側に位置する後縁と、前縁と後縁の間に延びる翼弦線とを有すると考えることができる。米国特許第２，４８８，４６７号では、各ノズルの翼弦線が、ノズルのボア軸に対して平行である。この翼弦線上に空気出口が位置し、ノズルから離れて延びる方向に翼弦線に沿って空気流を放出するように配置される。

国際公開第２００９／０３０８７９号には、ケージに入った羽根を使用せずにファン組立体から空気を放出する別のファン組立体が記載されている。このファン組立体は、やはり１次空気流を基部内に引き込むための電動式羽根車を収容する円筒形基部と、この基部に接続されて、ファンから１次空気流を放出するための環状口部を含む単一の環状ノズルとを備える。ノズルは、口部から放出された１次空気流によってファン組立体の局所環境内における空気を引き込んで１次空気流を増幅する開口部を定める。ノズルはコアンダ面を含み、この上に１次空気流を向けるように口部が配置される。このコアンダ面は、ファン組立体によって生じた空気流が、円筒形又は裁頭円錐形を描く環状噴流の形になるように、開口部の中心軸の周囲に対称的に延びる。

米国特許第２，４８８，４６７号明細書 国際公開第２００９／０３０８７９号明細書

第１の態様において、本発明は、
複数の空気入口と、複数の空気出口と、各々が前記空気入口の少なくとも１つから前記空気出口の少なくとも１つへ延びる第１の空気流路及び好ましくは前記第１の空気流路から分離された第２の空気流路とを有し、ボアを定めるノズルと、
前記第１の空気流路に沿って第１の空気流を生じさせるための第１のユーザ操作可能システムと、
前記第２の空気流路に沿って第２の空気流を生じさせるための、前記第１のユーザ操作可能システムとは異なる第２のユーザ操作可能システムと、を備え、前記ボアを通じて、前記ノズルから放出された空気によってファン組立体の外部からの空気が引き込まれる、

従って、本発明は、各々がノズルのそれぞれの空気流路内に空気流を発生させるユーザ操作可能システムの一方又は両方を選択的に作動させることにより、ユーザがファン組立体によって生じる空気流を変更できるようにすることができる。例えば、第１のユーザ操作可能システムを、第１の空気流路を通じて比較的高速の空気流を生じさせるように構成し、第１の空気流路の（単複の）空気出口を、ノズルから放出される第１の空気流内にノズルの周囲の空気を最大限に同伴するように配置することができる。これにより、ファン組立体が、ファン組立体の前に位置するユーザを急速に冷却できる空気流を生成できるようにすることができる。この空気流を生成するときにファン組立体によって生じる騒音は比較的高くなることがあり、従って第２のユーザ操作可能システムを、より静かで緩やかな空気流を生じさせて、ユーザに対してより緩やかな冷却微風を生じるように構成することができる。

これとは別に、又はこれに加えて、第２のユーザ操作可能システムを、第２の空気流がノズルから放出される前に、この第２の空気流の感覚特性を変化させるように配置することができる。この第２の空気流の特性は、第２の空気流の温度、湿度、組成及び電荷のうちの１又はそれ以上を含むことができる。例えば、第２のユーザ操作可能システムが、第２の空気流を加熱するように構成されている場合、第２のユーザ操作可能システムをユーザが単独で操作することにより、ファン組立体は、ファン組立体のすぐ近くに存在するユーザを暖めることができる低速の高温空気流を生じることができる。第１及び第２のユーザ操作可能システムを、ファン組立体から第１及び第２の空気流が放出されるように同時に操作した場合、第１の空気流は、ファン組立体が存在する部屋又はその他の環境内で高温の第２の空気流を急速に分散させて、ユーザの近くの環境の温度ではなく部屋の温度を全体的に上昇させることができる。ユーザが、第１のユーザ操作可能システムのみを操作した場合、ファン組立体は、高速の冷却空気流をユーザに送達することができる。

第２のユーザ操作可能システムの一部は、ファン組立体のノズル内に位置することができる。例えば、第２の空気流を加熱するための加熱構成を、ノズルを通る第２の空気流路内に配置することができる。ノズルのサイズを最小にするために、各ユーザ操作可能システムは、各々のそれぞれの空気流路から上流に位置することが好ましい。ファン組立体は、第１の空気流を第１の空気流路へ運ぶための第１の空気通路と、第２の空気流を第２の空気流路へ運ぶための第２の空気通路とを含むことが好ましく、従って、各ユーザ操作可能システムは、少なくとも部分的に空気通路のそれぞれの一方の中に位置することができる。

ファン組立体は、少なくとも第１の空気流がファン組立体内に流入できるようにするための空気流入口を含むことが好ましい。この空気流入口は、単一の開口を含むこともできるが、複数の開口を含むことが好ましい。これらの開口は、ファン組立体の外面の一部を形成するメッシュ、グリル又はその他の成形した構成要素によって設けることができる。

第１の空気通路は、空気流入口からノズルの第１の空気流路へ延びることが好ましい。第２の空気通路は、空気流入口から空気を直接受け入れるように配置することができる。或いは、第２の空気通路を、第１の空気通路から空気を受け入れるように配置することもできる。この場合、空気通路間の接合部は、第１のユーザ操作可能システムから下流に位置してもよいし、又は上流に位置してもよい。接合部を第１のユーザ操作可能システムから上流に配置する利点は、第２の空気流の流量を、第２の空気流の湿度、温度又はその他のパラメータを変化させるための選択手段に適した値に制御できる点である。

ノズルは、第１及び第２のユーザ操作可能システムを収容する本体上に装着されることが好ましい。この場合、空気通路は本体内に位置することが好ましく、従ってユーザ操作可能システムも、各々が本体内に位置することが好ましい。空気通路は、とりわけ、空気流入口の場所及び第２の空気流の湿度又は温度を変化させるための選択手段の性質に応じて、本体内にあらゆる所望の構成で配置することができる。本体のサイズを縮小させるために、第１の空気通路を第２の空気通路に隣接させて配置してもよい。各空気通路は本体内を垂直に延び、第２の空気通路は第１の空気通路の前で垂直に延びることができる。

各ユーザ操作可能システムは、羽根車と、この羽根車を駆動するためのモータとを含むことが好ましい。この場合、第１のユーザ操作可能システムは、第１の羽根車と、この第１の羽根車を駆動して空気流入口を通る空気流を生じさせる第１のモータとを含むことができ、第２のユーザ操作可能システムは、第２の羽根車と、第２の羽根車を駆動して、第１の羽根車から離れて生じた空気流の一部を引き込むことによって第２の空気流を生じさせるための第２のモータとを含むことができる。これにより、ユーザが必要とする限り、第２の羽根車を、第２の空気流を生じるように駆動できるようになる。

各モータを制御するための共通コントローラを設けることもできる。例えば、このコントローラを、第１及び第２のモータを別個に作動させるように、或いは第１のモータが現在作動している場合又は第２のモータが第１のモータと同時に作動している場合に第２のモータを作動させるように構成することができる。コントローラは、モータを個別に停止させるように、又は第１のモータがユーザによって停止された場合に自動的に第２のモータを停止させるように構成することができる。例えば、第２のユーザ作動可能システムが、第２の空気流の湿度を増加させるように構成されている場合、コントローラを、第１のモータが駆動している場合にのみ第２のモータを駆動させるように構成することができる。

第１の空気流は、第１の空気流量で放出され、第２の空気流は、第１の空気流量よりも低い第２の空気流量で放出されることが好ましい。第１の空気流量は、可変空気流量であってもよく、これに対し第２の空気流量は、一定空気流量であってもよい。これらの異なる空気流を生じさせるために、第１の羽根車は、第２の羽根車と異なることができる。例えば、第１の羽根車を混成流羽根車又は軸方向羽根車にし、第２の羽根車を径方向羽根車にすることができる。これとは別に、又はこれに加えて、第１の羽根車を第２の羽根車よりも大きくすることができる。第１及び第２のモータの性質は、選択する羽根車及び相対空気流の最大流量に応じて選択することができる。

第１の空気流路の（単複の）空気出口は、第２の空気流が第１の空気流内でノズルから離れて運ばれるように、第２の空気流路の（単複の）空気出口の後方に位置することが好ましい。第１の空気流路は、ノズルの後側部分によって定められることが好ましく、第２の空気流路は、ノズルの前側部分によって定められることが好ましい。ノズルの各部分は環状であることが好ましい。ノズルの各部分は、これらの部分の空気入口から空気出口へ空気を運ぶためのそれぞれの内部通路を含むことが好ましい。ノズルのそれぞれの構成要素によって、これらの２つのノズル部分を設け、これらを組み立て中に互いに接続することができる。或いは、ノズルの共通の内壁と外壁の間に位置する隔壁又はその他の分割部材によって、ノズルの内部通路を分離することもできる。後側部分の内部通路は、前側部分の内部通路から分離されることが好ましいが、後側部分から前側部分に比較的少量の空気を抽気して、第２の空気流をノズルの前側部分の（単複の）空気出口を通るように促すこともできる。第１の空気流の流量は、第２の空気流の流量よりも大きいことが好ましいので、ノズルの第１の空気流路の容量は、ノズルの前側部分の容量よりも大きいことが好ましい。

ノズルの第１の空気流路は、単一の連続する空気出口を含むことができ、この空気出口はノズルのボアの周囲に延びることが好ましく、またボアの軸を中心とすることが好ましい。或いは、ノズルの第１の空気流路は、ノズルのボアの周囲に配置された複数の空気出口を含むことができる。例えば、第１の空気流路の空気出口を、ボアの両側に配置することができる。第１の空気流路の（単複の）空気出口は、ボアの少なくとも前部を通じて空気を放出するように配置されることが好ましい。このボアの前部は、少なくともノズルの前側部分によって定めることができ、またノズルの第１の空気流路の一部によって定めることもできる。第１の空気流路の（単複の）空気出口は、このボアの前部を定める面上に空気を放出し、ボアを通じて引き込まれる空気容量をノズルの第１の空気流路から放出される空気によって最大にするように配置することができる。

ノズルの第２の空気流路の（単複の）空気出口は、このノズル面上に第１の空気流を放出するように配置することができる。或いは、第２の空気流路の（単複の）空気出口をノズルの前端に配置し、ノズル面から離れて空気を放出するように配置することもできる。第２の空気流路は、単一の連続する空気出口を含むことができ、この空気出口はノズル前端の周囲に延びることができる。或いは、第２の空気流路が複数の空気出口を含むこともでき、これらをノズル前端の周囲に配置することもできる。例えば、第２の空気流路の空気出口を、ノズル前端の両側に配置することができる。第２の空気流路の複数の空気出口の各々は、例えば、スロット、複数の線形に配列されたスロット、又は複数の開口などの、１又はそれ以上の開口を含むことができる。

好ましい実施形態では、第２のユーザ操作可能システムが、ノズルから第２の空気流が放出される前に、この第２の空気流の湿度を増加させるように構成された加湿システムを含む。外観がコンパクトで構成要素の数が少ないファン組立体を提供するために、加湿システムの少なくとも一部をノズルの下方に配置することができる。加湿システムの少なくとも一部を、第１の羽根車及び第１のモータの下方に配置することもできる。例えば、水を霧化するための変換器をノズルの下方に配置することができる。この変換器は、第２のモータを制御するコントローラによって制御することができる。

本体は、加湿システムに水を供給するための取り外し可能な水タンクを含むことができる。

第２の態様では、本発明は、第１の部分及び第２の部分を有するノズルを備えたファン組立体であって、
前記ノズルの第１の部分が、少なくとも１つの第１の空気入口と、少なくとも１つの第１の空気出口と、前記少なくとも１つの第１の空気入口から前記少なくとも１つの第１の空気出口へ空気を運ぶための第１の内部通路とを有し、前記ノズルの第２の部分が、少なくとも１つの第２の空気入口と、少なくとも１つの第２の空気出口と、前記少なくとも１つの第２の空気入口から前記少なくとも１つの第２の空気出口へ空気を運ぶための、好ましくは前記第１の内部通路から分離された第２の内部通路とを有し、前記ノズルの前記２つの部分が、前記ノズルから放出された空気によってファン組立体の外部からの空気を引き込むボアを定め、
前記第１の内部通路を通じて第１の空気流を生じさせるための第１のユーザ操作可能システムと、
前記第２の内部通路を通じて第２の空気流を生じさせるための第２のユーザ操作可能システムと、をさらに備え、前記第１のユーザ操作可能システムが、前記第２のユーザ操作可能システムとは別個に選択的に操作可能である、ことを特徴とするファン組立体を提供する。

本発明の第１の態様に関連して上述した特徴は、本発明の第２の態様にも等しく適用可能であり、逆もまた同様である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態をほんの一例として説明する。

ファン組立体の正面図である。 ファン組立体の側面図である。 ファン組立体の背面図である。 図１の線Ａ−Ａに沿って切り取った側断面図である。 図１の線Ｂ−Ｂに沿って切り取った上部断面図である。 図４の線Ｃ−Ｃに沿って切り取った、水タンクを取り外した上部断面図である。 図５に示す領域Ｄの拡大図である。 ファン組立体の制御システムの概略図である。

図１〜図３は、ファン組立体１０の外観図である。大まかに言えば、このファン組立体１０は、ファン組立体１０に入る空気が通過する複数の空気流入口を含む本体１２、及び本体１２上に装着された環状ケーシングの形のノズル１４を含み、このノズル１４は、ファン組立体１０から空気を放出するための複数の空気出口を含む。

ノズル１４は、２つの異なる空気流を同時に又は別個に放出するように配置される。ノズル１４は、後側部分１６、及びこの後側部分１６に接続された前側部分１８を含む。各部分１６、１８は環状の形であり、これらは一体にノズル１４のボア２０を形成する。ボア２０は、各部分１６、１８の中心がボア２０の軸Ｘ上に位置するように、ノズル１４の中心を貫いて延びる。

この例では、各部分１６、１８が、ボア２０の両側に位置する２つのほぼ直線部分と、この直線部分の上端を接合する湾曲した上部と、直線部分の下端を接合する湾曲した下部とを含むという点で「レーストラック」形状を有する。しかしながら、部分１６、１８は、あらゆる所望の形状を有することができ、例えば、円形又は長円形であってもよい。この実施形態では、ノズル１４の高さの方がノズルの幅よりも大きいが、ノズル１４の幅の方がノズルの高さよりも大きくなるようにノズル１４を構成することもできる。

ノズル１４の各部分１６、１８は、空気流のそれぞれ一方が通る流路を定める。この実施形態では、ノズル１４の後側部分１６が、ノズル１４を通過する第１の空気流が通る第１の空気流路を定め、ノズル１４の前側部分１８が、ノズル１４を通過する第２の空気流が通る第２の空気流路を定める。

図４も参照すると分かるように、ノズル１４の後側部分１６は、環状内側ケーシング部分２４に接続されてこの周囲に延びる環状外側ケーシング部分２２を含む。各ケーシング部分２２、２４は、ボア軸Ｘの周囲に延びる。各ケーシング部分は、複数の接続部品から形成することができるが、この実施形態では、各ケーシング部分２２、２４がそれぞれの単一の成形部品から形成される。図５及び図７も参照すると分かるように、組み立て中、外側ケーシング部分２２の前端は、内側ケーシング部分２４の前端に接続される。内側ケーシング部分２４の前端上に形成された環状突起部が、外側ケーシング部分２２の前端に位置する環状スロットに挿入される。ケーシング部分２２、２４は、スロットに導入された接着剤を使用して互いに接続することができる。

外側ケーシング部分２２は、本体１２の開放上端に接続された基部２６を含み、この基部２６は、ノズル１４の第１の空気入口２８を定める。外側ケーシング部分２２及び内側ケーシング部分２４は、ノズル１４の第１の空気出口３０を一体に定める。この第１の空気出口３０は、外側ケーシング部分２２の内面３２の一部と内側ケーシング部分２４の外面３４の一部を重ね合わせ又は向かい合わせることによって定められる。この第１の空気出口３０は、環状スロットの形をしており、ボア軸Ｘの周囲に０．５ｍｍ〜５ｍｍの比較的一定の幅を有する。この例では、第１の空気出口が約１ｍｍの幅を有する。外側ケーシング部分２２と内側ケーシング部分２４の重なり合った部分を離して付勢するためのスペーサ３６を第１の空気出口３０の周囲に離間させて、第１の空気出口３０の幅を制御することができる。これらのスペーサは、ケーシング部分２２、２４のいずれかと一体化することができる。

第１の空気出口３０は、ノズル１４のボア２０の前部を通じて空気を放出するように配置される。第１の空気出口３０は、ノズル１４の外面上に空気を向けるような形状にされる。この実施形態では、内側ケーシング部分２４の外面がコアンダ面４０を含み、この上に第１の空気出口３０が第１の空気流を向けるように配置される。コアンダ面４０は環状であり、従って中心軸Ｘの周囲で連続する。内側ケーシング部分２４の外面は、第１の空気出口３０からノズル１４の前端４４へ延びる方向に軸Ｘから離れて先細になるディフューザ部分４２も含む。

ケーシング部分２２、２４は、第１の空気流を第１の空気入口２８から第１の空気出口３０へ運ぶための環状の第１の内部通路４６を一体に定める。第１の内部通路４６は、外側ケーシング部分２２の内面と内側ケーシング部分２４の内面によって定められる。ノズル１４の後側部分１６の先細になった環状口部４８が、第１の空気流を第１の空気出口３０へ導く。ノズル１４を通る第１の空気流路は、第１の空気入口２８、第１の内部通路４６、口部４８及び第１の空気出口３０から形成されると考えることができる。

ノズル１４の前側部分１８は、環状後側ケーシング部分５２に接続された環状前側ケーシング部分５０を含む。各ケーシング部分５０、５２は、ボア軸Ｘの周囲に延びる。ケーシング部分２２、２４と同様に、各ケーシング部分５０、５２も複数の接続部品から形成することができるが、この実施形態では、各ケーシング部分５０、５２がそれぞれの単一の成形部品から形成される。再び図５及び図７を参照して分かるように、組み立て中、後側ケーシング部分５２の前端は、前側ケーシング部分５０の後端に接続される。後側ケーシング部分５２の前端上に形成された環状突起部が、前側ケーシング部分５０の後端に位置するスロットに挿入され、この中に接着剤が導入される。後側ケーシング部分５２は、例えばやはり接着剤を使用して、ノズル１４の後側部分１８の内側ケーシング部分２４の前端に接続される。必要であれば、後側ケーシング部分５２を省き、前側ケーシング部分５０を、ノズル１４の後側部分１８の内側ケーシング部分２４の前端に直接接続することもできる。

前側ケーシング部分５０の下端は、ノズル１４の第２の空気入口５４を定める。前側ケーシング部分５０は、ノズル１４の複数の第２の空気出口５６も定める。この第２の空気出口５６は、例えば、成形又は機械加工によって、ノズル１４の前端４４のボア２０のそれぞれの側に各々が形成される。従って、第２の空気出口５６は、第２の空気流をノズル１４から離れて放出するように構成される。この例では、各第２の空気出口５６が、０．５ｍｍ〜５ｍｍの比較的一定の幅のスロットの形をしている。この例では、各第２の空気出口５６が約１ｍｍの幅を有する。或いは、各第２の空気出口５６は、ノズル１４の前端４４に形成された１列に並んだ円形の開口又はスロットの形であってもよい。

ケーシング部分５０、５２は、第１の空気流を第２の空気入口５４から第２の空気出口５６へ運ぶための環状の第２の内部通路５８を一体に定める。第２の内部通路５８は、ケーシング部分５０、５２の内面によって定められる。従って、ノズル１４を通る第２の空気流路は、第２の空気入口５４、内部通路５８及び第２の空気出口５６によって形成されると考えることができる。

本体１２は、ほぼ円筒形である。図１〜図４を参照して分かるように、本体１２は、ノズル１４を通じて第１の空気流を第１の空気流路へ運ぶための第１の空気通路７０、及びノズル１４を通じて第２の空気流を第２の空気流路へ運ぶための第２の空気通路７２を含む。空気は、空気流入口７４によって本体１２に流入できるようになる。この実施形態では、空気流入口７４が、本体１２のケーシング部分に形成された複数の開口を含む。或いは、空気流入口７４は、ケーシング部分内に形成された窓内に装着された１又はそれ以上のグリル又はメッシュを含むこともできる。本体１２のケーシング部分は、本体１２と同じ直径を有するほぼ円筒形の基部７６と、この基部７６と一体化して本体１２の後部の外面部分を形成する湾曲した外面を有する管状後側部分７８とを含む。空気流入口７４は、このケーシング部分の後側部分７８の湾曲した外面内に形成される。ケーシング部分の後側部分７８の開放上端上には、ノズル１４の後側部分１６の基部２６が装着される。

ケーシング部分の基部７６は、ファン組立体１０のユーザインターフェイスを含むことができる。このユーザインターフェイスについては図８に概略的に示しており、以下でより詳細に説明する。基部７６に形成された開口８０を通じて、ファン組立体１０に電力を供給するための主電力ケーブル（図示せず）が延びる。

第１の空気通路７０は、ケーシング部分の後側部分７８を通過し、第１の空気通路７０を通る第１の空気流を発生させるための第１のユーザ操作可能システムを収容する。この第１のユーザ操作可能システムは、この実施形態では混成流羽根車の形の第１の羽根車８２を含む。第１の羽根車８２は、この第１の羽根車８２を駆動するための第１のモータ８４から外向きに延びる回転シャフトに接続される。この実施形態では、第１のモータ８４がＤＣブラシレスモータであり、このモータの速度は、ユーザによる速度の選択に応答して制御回路によって可変である。第１のモータ８４の最大速度は、５，０００〜１０，０００ｒｐｍであることが好ましい。第１のモータ８４は、下部８８に接続された上部８６を含むモータバケット内に収容される。モータバケットの上部８８は、螺旋状の羽根を有する静止円盤の形のディフューザ９０を含む。モータバケット内には、環状発泡体消音部材を配置することもできる。ディフューザ９０は、ノズル１４の第１の空気入口２８の直下に位置する。

モータバケットは、ほぼ裁頭円錐形の羽根車ハウジング９２内に位置してこれに装着される。さらに、羽根車ハウジング９２は、本体１２の後側部分７８内に位置してこれに接続された複数の角度的に離間した支持体９４、この例では３つの支持体上に装着される。羽根車ハウジング９２の底部には、空気流を羽根車ハウジング９２内へ導くための環状入口部材９６が接続される。

羽根車ハウジング９２上には、可撓性密封部材９８が装着される。この可撓性密封部材は、羽根車ハウジングの外面の周囲を入口部材９６に空気が通過するのを防ぐ。密封部材９８は、好ましくはゴムから形成された環状リップシールを含むことが好ましい。密封部材９８は、電気ケーブル１００を第１のモータ８４へ導くためのガイド部分をさらに含む。

第２の空気通路７２は、第１の空気通路７０からの空気を受け入れるように配置される。第２の空気通路７２は、第１の空気通路７０に隣接して位置し、第１の空気通路７０と平行にノズル１４の方へ上方に延びる。第２の空気通路７２は、ケーシング部分の後側部分７８の下端に位置する空気入口１０２を含む。この空気入口１０２は、本体１２の空気流入口７４の反対側に位置する。第２の空気通路７２を通る第２の空気流を発生させるための第２のユーザ操作可能システムが設けられる。この第２のユーザ操作可能システムは、第２の羽根車１０４、及びこの第２の羽根車１０４を駆動するための第２のモータ１０６を含む。この実施形態では、第２の羽根車１０４が径方向流羽根車１０４の形をしており、第２のモータ１０６はＤＣモータの形をしている。第２のモータ１０６は固定回転速度を有し、第１のモータ８４を作動させるために使用する制御回路と同じ制御回路によって作動することができる。第２のユーザ操作可能システムは、第１の空気流の最小空気流量よりも小さな空気流量の第２の空気流を発生させるように構成されることが好ましい。例えば、第２の空気流の流量は、毎秒１〜５リットルであることが好ましいのに対し、第１の空気流の最小流量は、毎秒１０〜２０リットルであることが好ましい。

第２の羽根車１０４及び第２のモータ１０６は、本体１２の下部内壁１０８上に装着される。図４に示すように、第２の羽根車１０４及び第２のモータ１０６を空気入口１０２から上流に配置することができ、従って、第２の空気流が空気入口１０２を通って第２の空気通路７２内に向けられるように配置することができる。しかしながら、第２の羽根車１０４及び第２のモータ１０６を第２の空気通路７２内に配置してもよい。空気入口１０２は、本体１２の空気流入口７４から直接第２の空気流を受け入れるように配置することができ、例えば、空気入口１０２を空気流入口７４の内面と当接させることができる。

ファン組立体１０の本体１２は、空気入口１０２からの第２の空気流を受け入れて、この第２の空気流をノズル１４の第２の空気入口５４へ運ぶための中心ダクト１１０を含む。この実施形態では、第２のユーザ操作可能システムが、第２の空気流がノズル１４に入る前にこの第２の空気流の湿度を増加させるための加湿システムを含み、このシステムは、ファン組立体１０の本体１２内に収容される。従って、このファン組立体の実施形態は、加湿装置を提供すると考えることができる。加湿システムは、下壁１０８上に取り外し可能に装着できる水タンク１１２を含む。図１〜図３に示すように、水タンク１１２は、本体１２の外側円筒面の一部を形成する外側凸面壁１１４と、ダクト１１０の周囲に延びる内側凹面壁１１６とを有する。水タンク１１２は、２〜４リットルの容量を有することが好ましい。水タンク１１２の上面は、ハンドル１１８を定めるように成形されて、ユーザが水タンク１１２を下壁１０８から片手で持ち上げることができるようにされる。

水タンク１１２は、例えば、協働するネジ接続を通じて放出口１２０が取り外し可能に接続された下面を有する。この例では、下壁１０８から水タンク１１２を取り外し、放出口１２０が上方へ突出するように水タンク１１２を反転させることにより、水タンク１１２が充填される。次に、水タンク１１２から放出口１２０をねじって外し、水タンク１１２から放出口１２０を外したときに露出される開口を通じて水タンク１１２内に水を導入する。水タンク１１２が充填されると、ユーザは、放出口１２０を水タンク１１２に再接続し、水タンク１１２を再び反転させて、水タンク１１２を下壁１０８上に置き直す。放出口１２０内には、水タンク１１２を再反転させたときに、放出口１２０の水出口１２４を通る水の漏出を防ぐためのバネ仕掛け弁１２２が位置する。この弁１２２は、弁１２２のスカート部１２６が放出口１２０の上面と係合する位置の方へ付勢されて、水タンク１１２から放出口１２０に水が入るのを防ぐ。

下壁１０８は、水タンク１１２からの水を受け入れるための水容器１３２を定める凹部１３０を含む。水タンク１１２が下壁１０８上に位置するときには、下壁１０８の凹部１３０から上方へ延びるピン１３４が放出口１２０内に突出する。このピン１３４は、弁１２２を上方に押して放出口１２０を開き、これにより水が重力によって水タンク１１２から水容器１３２内に流入できるようにする。この結果、ピン１３４の上面と実質的に同一平面上にあるレベルまで水容器１３２に水が満たされるようになる。水容器１３２内には、水容器１３２内の水のレベルを検出するための磁気レベルセンサ１３５が配置される。

下壁１０８の凹部１３０は、下壁１０８の下方に位置する、水容器１３２に蓄えられた水を霧化するためのそれぞれの圧電変換器１３８の表面を各々が露出させるための開口１３６を含む。下壁１０８と変換器１３８の間には、変換器１３８からの熱を第２のヒートシンク１４２に伝達するための環状金属ヒートシンク１４０が位置する。第２のヒートシンク１４２は、この第２のヒートシンク１４２から本体１２のケーシング部分の外面に形成された第２の開口１４４の組を通じて熱が伝わるように、この開口１４４に隣接して位置する。変換器１３８とヒートシンク１４０の間には、環状密封部材１４６が不透水性シールを形成する。下壁１０８の下方には、変換器１３８の超音波振動を作動させて水容器１３２内の水を霧化させるための駆動回路が位置する。

水容器１３２の片側には、入口ダクト１４８が位置する。入口ダクト１４８は、入口ダクト１４８から放出された空気流が、水タンク１０２のダクト１１２に入る前に、水容器１３２内に存在する水の表面上を通過するように、第２の空気流を、水容器１３２に蓄えられた水に対して最大レベルを上回るレベルで第２の空気通路７２内に運ぶように配置される。

本体１２のケーシング部分の側壁には、ファン組立体の動作を制御するためのユーザインターフェイスが位置する。図８に、このユーザインターフェイス及びファン組立体１０のその他の電気構成要素を含む、ファン組立体１０の制御システムを概略的に示す。この例では、ユーザインターフェイスが、複数のユーザ操作可能ボタン１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ及びディスプレイ１６２を含む。第１のボタン１６０ａは、第１のモータ８４を作動及び停止させるために使用され、第２のボタン１６０ｂは、第１のモータ８４の速度、従って第１の羽根車８２の回転速度を設定するために使用される。第３のボタン１６０ｃは、第２のモータ１０６を作動及び停止させるために使用される。第４のボタン１６０ｄは、部屋、オフィス又はその他の家庭内環境などの、ファン組立体１０が存在する環境の所望の相対湿度レベルを設定するために使用される。例えば、第４のボタン１６０ｄを繰り返し押すことにより、この所望の相対湿度レベルを２０℃において３０％〜８０％の範囲内で選択することができる。ディスプレイ１６２は、現在選択されている相対湿度レベルを示す。

ユーザインターフェイスは、ボタンの１つを押したときに駆動回路１６６に制御信号を出力し、駆動回路１６６により出力された制御信号を受け取るユーザインターフェイス回路１６４をさらに含む。このユーザインターフェイスは、加湿装置の状態に応じて視覚的警告を与えるための１又はそれ以上のＬＥＤを含むこともできる。例えば、駆動回路１６６がレベルセンサ１３５から受け取った信号によって水タンク１１２が空になったことが示された場合、このことを示す第１のＬＥＤ１６８ａを駆動回路１６６によって点灯させることができる。

外部環境内の空気の相対湿度を検出し、この検出した相対湿度を示す信号を駆動回路１６６に供給するための湿度センサ１７０も設けられる。この例では、ファン組立体１０内に引き込まれた空気流の相対湿度を検出するために、湿度センサ１７０を空気流入口７４のすぐ後方に配置することができる。ユーザインターフェイスは、湿度センサ１７０からの出力が、ファン組立体１０に入る空気流の相対湿度がユーザにより設定された所望の相対湿度レベル以上であることを示す場合に駆動回路１６６によって点灯される第２のＬＥＤ１６８ｂを含むことができる。

ファン組立体１０を動作させるには、ユーザが第１のボタン１６０ａを押し、これに応答して駆動回路１６６が第１のモータ８４を作動させて第１の羽根車８２を回転させる。第１の羽根車８２が回転すると、空気流入口７４を通じて本体１２内に空気が引き込まれるようになる。空気流が、第１の空気通路７０を通ってノズル１４の第１の空気入口２８に移動し、ノズル１４の後側部分１６内の第１の内部通路４６に入る。この第１の内部通路４６の基部において、空気流は、ノズル１４のボア２０の周囲を反対方向に通過する２つの空気ストリームに分かれる。空気流が第１の内部通路４６を通過すると、空気がノズル１４の口部４８に入る。口部４８内への空気流は、ノズル１４のボア２０の周囲で実質的に均一であることが好ましい。口部４８は、この空気流をノズル１４の第１の空気出口３０の方へ導き、ここを通じて空気流がファン組立体１０から放出される。

第１の空気出口３０から放出された空気流は、ノズル１４のコアンダ面４０上に向けられ、外部環境からの、特に第１の空気出口３０の周囲領域及びノズル１４の後側部分周囲からの空気を同伴することにより第２の空気流が生じるようになる。この二次空気流はノズル１４のボア２０を通過し、ここでノズル１４から放出された空気流と一緒になる。

第１のモータ８４が動作している場合、ユーザは、第３のボタン１６０ｃを押すことにより、ファン組立体１０から放出される空気流の湿度を増加させることができる。これに応答して、駆動回路１６６が、第２のモータ１０６を作動させて第２の羽根車１０４を回転させる。この結果、回転中の第２の羽根車１０４によって第１の空気通路７０から空気が引き込まれ、第２の空気通路７２内に第２の空気流を作り出す。回転中の第２の羽根車１０４によって生じた第２の空気流の空気流量は、第１の空気流が第１の空気通路７０を通ってノズル１４の第１の空気入口２８に移動し続けるように、回転中の第１の羽根車８２によって生じる空気流量よりも低い。

第２のモータ１０６が作動すると同時に、駆動回路１６６が、好ましくは１〜２ＭＨｚの周波数で変換器１３８の振動を作動させて、水容器１３２内に存在する水を霧化する。これにより、水容器１３２内に存在する水の上に水飛沫が生じる。水容器１３２内の水が霧化されるにつれ、水容器１３２には水タンク１１２から水が絶えず補給され、水容器１３２内の水のレベルは実質的に一定を保つ一方で、水タンク１１２内の水のレベルは徐々に低下するようになる。

第２の羽根車１０４の回転とともに、第２の空気流が入口ダクト１４８を通過し、水容器１３２内に存在する水の上に直接放出されて、第２の空気流内に水飛沫が同伴するようになる。今や湿気を帯びたこの第２の空気流は、中心ダクト１１０を通って第２の空気通路７２からノズル１４の第２の空気入口５４まで上方へ移動し、ノズル１４の前側部分１８内の第２の内部通路５８に入る。第２の内部通路５８の基部において、この第２の空気流は、ノズル１４のボア２０の周囲を逆方向に通過する２つの空気ストリームに分かれる。空気流が第２の内部通路５８を通過すると、各空気流は、ノズル１４の前端４４に位置する第２の空気出口５６のそれぞれ一方から放出される。放出された第２の空気流は、ノズル１４から第１の空気流が放出されることによって生じた空気流内でファン組立体１０から離れて運ばれ、これによりファン組立体１０から数メートルの距離で湿度の高い空気流が急速に体感できるようになる。

その後第３のボタン１６０ｃが押されなければ、湿度センサ１７０によって検出したファン組立体に入る空気流の相対湿度が、第４のボタン１６０ｄを使用してユーザにより選択された相対湿度レベルよりも２０℃において１％高くなるまで、この湿り空気流がノズルの前側部分１８から放出される。その後、ノズル１４の前側部分１８からの湿り空気流の放出は、変換器１３８への作動信号の供給を終了することにより、駆動回路１６６によって終了される。任意に、ノズル１４の前側部分１８から第２の空気流が放出されないように第２のモータ１０６を停止することもできる。しかしながら、湿度センサ１７０が第２のモータ１０６のすぐ近くに位置する場合は、第２のモータ１０６が継続的に動作して、湿度センサ１７０の局所環境における不適切な温度変化を避けることが好ましい。湿度センサ１７０がファン組立体１０の外部に位置する場合、例えば、湿度センサ１７０に近い環境の空気の相対湿度が、ユーザにより選択された相対湿度レベルよりも２０℃において１％高くなったときにも第２のモータ１０６を停止することができる。

ファン組立体１０からの湿り空気流の放出が終了したことを受けて、湿度センサ１７０により検出される相対湿度は低下し始める。湿度センサ１７０に近い環境の空気の相対湿度が、ユーザにより選択された相対湿度レベルを２０℃において１％下回るまで低下すると、駆動回路１６６は、ノズル１４の前側部分１８からの湿り空気流の放出を再始動するための作動信号を変換器１３８に出力する。上述したように、湿度センサ１７０によって検出される相対湿度が、ユーザにより選択された相対湿度レベルよりも２０℃において１％高くなるまでノズル１４の前側部分１８から湿り空気流が放出され、この時点で変換器１３８の作動が終了する。

この変換器１３８の、検出された湿度レベルをユーザにより選択されたレベル付近に維持するための作動シーケンスは、ボタン１６０ａ、１６０ｃの一方が押されるまで、又は水容器１３２内の水のレベルが最低レベルまで低下したことを示す信号をレベルセンサ１３５から受け取るまで続く。ボタン１６０ａが押された場合、駆動回路１６６は、両方のモータ８４、１０６を停止してファン組立体１０のスイッチを切る。

１０ ファン組立体
１２ 本体
１４ ノズル
１６ 後側部分
１８ 前側部分
２２ 外側ケーシング部分
２４ 内側ケーシング部分
２６ 基部
２８ 第１の空気入口
３０ 第１の空気出口
４０ コアンダ面
４２ ディフューザ部分
４４ 前端
４６ 第１の内部通路
４８ 口部
５０ 前側ケーシング部分
５２ 後側ケーシング部分
５４ 第２の空気入口
５６ 第２の空気出口
５８ 第２の内部通路
７０ 第１の空気通路
７２ 第２の空気通路
７４ 空気流入口
７６ 基部
７８ 後側部分
８０ 開口
８２ 第１の羽根車
８４ 第１のモータ
８６ 上部
８８ 下部
９０ ディフューザ
９２ 羽根車ハウジング
９４ 支持体
９６ 入口部材
９８ 密封部材
１００ 電気ケーブル
１０２ 空気入口
１０４ 第２の羽根車
１０６ 第２のモータ
１０８ 下壁
１１０ ダクト
１１２ 水タンク
１１４ 外側凸面壁
１１６ 内側凹面壁
１１８ ハンドル
１２０ 放出口
１２２ 弁
１２４ 水出口
１２６ スカート部
１３０ 凹部
１３２ 水容器
１３４ ピン
１３５ レベルセンサ
１３６ 開口
１３８ 変換器
１４０ ヒートシンク
１４２ 第２のヒートシンク
１４６ 密封部材
１４８ 入口ダクト

Claims (28)

1. 複数の空気入口と、複数の空気出口と、各々が前記空気入口の少なくとも１つから前記空気出口の少なくとも１つへ延びる第１の空気流路及び第２の空気流路とを有し、ボアを定めるノズルと、
   前記第１の空気流路に沿って第１の空気流を生じさせるための第１のユーザ操作可能システムと、
   前記第２の空気流路に沿って第２の空気流を生じさせるための、前記第１のユーザ操作可能システムとは異なる第２のユーザ操作可能システムと、
   を備え、前記ボアを通じて、前記ノズルから放出された空気によってファン組立体の外部からの空気が引き込まれる、
   ことを特徴とするファン組立体。
2. 各ユーザ操作可能システムが、各々のそれぞれの空気流路から上流に位置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のファン組立体。
3. 前記第１の空気流を前記第１の空気流路へ運ぶための第１の空気通路と、前記第２の空気流を前記第２の空気流路へ運ぶための第２の空気通路とを備える、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のファン組立体。
4. 少なくとも前記第１の空気流を前記ファン組立体内に流入できるようにするための空気流入口を備える、
   ことを特徴とする請求項３に記載のファン組立体。
5. 前記空気流入口が複数の開口を含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載のファン組立体。
6. 前記第２の空気通路が、前記第１の空気通路からの空気を受け入れるように配置される、
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載のファン組立体。
7. 前記第２の空気通路が、前記第１のユーザ操作可能システムから上流の前記第１の空気通路からの空気を受け入れるように配置される、
   ことを特徴とする請求項６に記載のファン組立体。
8. 前記ノズルが、前記第１及び第２のユーザ操作可能システムを収容する本体上に装着される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のファン組立体。
9. 前記空気通路が、前記本体内に位置する、
   ことを特徴とする請求項８に記載のファン組立体。
10. 前記空気通路が、前記本体を貫いて垂直に延びる、
    ことを特徴とする請求項９に記載のファン組立体。
11. 前記第１の空気通路が、前記第２の空気通路に隣接して位置する、
    ことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のファン組立体。
12. 前記ユーザ操作可能システムが、前記本体内に位置する、
    ことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載のファン組立体。
13. 各ユーザ操作可能システムが、羽根車と、該羽根車を駆動するためのモータとを含む、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載のファン組立体。
14. 前記第１のユーザ操作可能システムの前記羽根車が、前記第２のユーザ操作可能システムの羽根車とは異なる、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のファン組立体。
15. 前記第１のユーザ操作可能システムの前記モータが、前記第２のユーザ操作可能システムのモータとは異なる、
    ことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載のファン組立体。
16. 前記第１の空気流路の前記少なくとも１つの空気出口が、前記第２の空気流路の前記少なくとも１つの空気出口の後方に位置する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載のファン組立体。
17. 各空気流路が、少なくとも部分的に前記ノズルの前記ボアの周囲に延びる、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかに記載のファン組立体。
18. 各空気流路が、全体的に前記ノズルの前記ボアの周囲に延びる、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかに記載のファン組立体。
19. 前記第１の空気流路が、前記第２の空気流路から分離される、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれかに記載のファン組立体。
20. 前記第１の空気流路の前記少なくとも１つの空気出口が、前記ノズルの前記ボアの周囲に延びる空気出口を含む、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれかに記載のファン組立体。
21. 前記第１の空気流路の前記空気出口が連続している、
    ことを特徴とする請求項２０に記載のファン組立体。
22. 前記第１の空気流路の前記少なくとも１つの空気出口が、前記ボアの少なくとも前部を通じて前記第１の空気流を放出するように配置される、
    ことを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれかに記載のファン組立体。
23. 前記第１の空気流路の前記少なくとも１つの空気出口が、前記ボアの前記前部を定める面上に前記第１の空気流を放出するように配置される、
    ことを特徴とする請求項２２に記載のファン組立体。
24. 前記第２の空気流路の前記少なくとも１つの空気出口が、前記ノズルの前端に位置する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項２３のいずれかに記載のファン組立体。
25. 前記第２の空気流路の前記少なくとも１つの空気出口が、前記ボアの周囲に位置する複数の空気出口を含む、
    ことを特徴とする請求項２４に記載のファン組立体。
26. 前記第２の空気流路の前記複数の空気出口の各々が、１又はそれ以上の開口を含む、
    ことを特徴とする請求項２５に記載のファン組立体。
27. 前記第２のユーザ操作可能システムが、前記第２の空気流が前記ノズルから放出される前に、前記第２の空気流の感覚特性を変化させるように配置される、
    ことを特徴とする請求項１から請求項２６のいずれかに記載のファン組立体。
28. 前記第２のユーザ操作可能システムが、前記第２の空気流が前記ノズルから放出される前に、前記第２の空気流の温度、湿度、組成及び電荷のうちの１つを変化させるように構成される、
    ことを特徴とする請求項１から請求項２７のいずれかに記載のファン組立体。

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