JP2016056791A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気流を低減させたり、設置する壁との干渉を生じたりすることがなく、設置した壁から離れる方向への空気流を吹き出させる送風装置を得ること。
【解決手段】吹き出しユニット２は、軸流送風機１ａの軸方向に沿った方向に開口し、空気流を取り込む取り込み口２ａと、軸流送風機１ａの軸方向に対して傾きを有する方向に開口した第１ノズル４と、軸流送風機１ａの軸方向に対して第１ノズルと同じ傾きを有する方向に開口し、軸流送風機１ａの軸方向での軸流送風機１ａとの距離が、第１ノズル４よりも大きい第２ノズル５と、第１ノズル１及び第２ノズル５と取り込み口２ａとを繋ぐ通風路６と、通風路６の第１ノズル４に通じる部分に設置された整流板８ａと、通風路６の第２ノズル５に通じる部分に設置された整流板８ｂとを有し、整流板８ｂは、内側先端８ｂ１が、整流板８ａの内側先端８ａ１よりも空気流の吹き出し方向の上流側まで達して配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気を送風する送風装置に関する。

ある空間への出入りを簡便にするために出入り口に扉を設けない場合、空間と外との空気の流出入を抑え、塵埃の侵入を遮断したり、温湿度を維持したりすることを目的とし、出入り口を覆うように流れる空気流、いわゆるエアカーテン流の形成専用の送風装置を出入り口に設置している。

エアカーテン流形成用の送風装置を出入り口に設置する場合、空間の外からの外風が空間内へ侵入すると想定されるのであれば、エアカーテン流が外風に押されることを想定し、外風に負けないようにエアカーテン流が外向きに送風されるように送風装置を設置している。

特許文献１には、壁に取り付けて設置され、外箱を傾けて送風角度を変更する送風機が開示されている。また、特許文献２には、吹き出し口に風向変更ルーバを設け、風向変更ルーバの角度を変更することで送風方向を変更させる送風機が開示されている。

特開平９−６０９４２号公報 特許第３０１３６８６号公報

しかしながら、特許文献１に開示される送風機は、外箱を傾けて送風角度を変更している。従って、送風機を設置している壁に傾けた外箱が干渉しないようにするために、送風角度を一定角度以上大きくすることはできなかった。

また、送風機を設置している壁から離れる方向に空気が吹き出されるように外箱を傾けた場合、送風機の吸込口が壁に近づくため、送風機の吸込口への空気の流れが邪魔されて送風機から吹き出される空気流の速度及び風量が低下してしまうという問題があった。

壁から離して送風機を設置すれば、外箱と壁との干渉を防止し、空気流の速度及び風量の低下を防止することは可能であるが、送風機を設置する壁に設けられている出入り口から空気流が離れてしまうため、出入り口をエアカーテン流で覆う効果が低減してしまう。

また、特許文献２に開示される送風機は、吹出口に風向変更ルーバを設けて送風方向を変更しているが、空気流の方向をルーバで強制的に変更しているために圧力損失が発生する。さらに、ノズルの断面形状をルーバの角度範囲全体に適応した形状にせざるを得ないため、吹き出し空気流の到達距離が長くなるような理想的な風路を生成するための理想的なノズル断面形状とすることができない。従って、ルーバを備えない送風機に比べて空気流が弱くなり、到達距離が短くなってしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、空気流を低減させたり、設置する壁との干渉を生じたりすることがなく、設置した壁から離れる方向への空気流を吹き出せる送風装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、空気流を発生させる軸流送風機を備えた送風ユニットと、空気流を取り込み、軸流送風機の軸方向とは異なる方向に空気流を吹き出させる吹き出しユニットとを有する送風装置であって、吹き出しユニットは、軸流送風機の軸方向に沿った方向に開口し、空気流を取り込む取り込み口と、軸流送風機の軸方向に対して傾きを有する方向に開口した第１ノズルと、軸流送風機の軸方向に対して第１ノズルと同じ傾きを有する方向に開口し、軸流送風機の軸方向での軸流送風機との距離が、第１ノズルよりも大きい第２ノズルと、第１ノズル及び第２ノズルと取り込み口とを繋ぐ通風路と、通風路の第１ノズルに通じる部分に設置された第１整流板と、通風路の第２ノズルに通じる部分に設置された第２整流板とを有し、第２整流板の軸流送風機側の先端は、第１整流板の軸流送風機側の先端よりも空気流の吹き出し方向の上流側まで達していることを特徴とする。

本発明によれば、空気流を低減させたり、設置する壁との干渉を生じたりすることがなく、設置した壁から離れる方向への空気流を吹き出させる送風装置を得ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る送風装置の概略構造を示す斜視図 実施の形態１に係る送風装置の６面図 空気流の吹き出し方向から見た実施の形態１に係る送風装置の外観図 実施の形態１に係る送風装置の縦断面図 実施の形態１に係る送風装置の横断面図 実施の形態１に係る送風装置内部の通風路に設けられた第１整流板の３面図 実施の形態１に係る送風装置内部の通風路に設けられた第２整流板の３面図 実施の形態１に係る送風装置を空間の出入り口の壁面に設置した状態を示す模式図 実施の形態２に係る送風装置の縦断面図

以下に、本発明の実施の形態に係る送風装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る送風装置の概略構造を示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る送風装置の６面図であり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は左側面図、図２（ｃ）は正面図、図２（ｄ）は右側面図、図２（ｅ）は背面図、図２（ｆ）は下面図である。図３は、空気流の吹き出し方向から見た実施の形態１に係る送風装置の外観図である。図４は、送風装置の縦断面図である。図５は、実施の形態１に係る送風装置の横断面図であり、図４におけるＶ―Ｖ線に沿った断面を示している。図６は、実施の形態１に係る送風装置内部の通風路に設けられた第１整流板の３面図であり、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は正面図、図６（ｃ）は右側面図である。図７は、実施の形態１に係る送風装置内部の通風路に設けられた第２整流板の３面図であり、図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は右側面図である。

送風装置２０は、下方に向かって送風する軸流送風機１ａを含んで上部に設けられた送風ユニット１と、送風ユニット１で生成した空気流を通す通風路６を有する吹き出しユニット２と、壁面への据え付けに用いられる据え付け脚３とを有する。軸流送風機１ａは、モータ１０と、モータ１０の回転軸に回転可能に取り付けられたプロペラファン１１と、プロペラファン１１を覆う保護網１２とを備える。軸流送風機１ａは、モータ１０の回転軸が鉛直方向に延びる状態では、モータ１０の回転によるプロペラファン１１の回転に伴い、上部の保護網１２を通して装置外の空気を吸い込み、下方へ流れる空気流を生成する。なお、図４中の矢印Ｒは、プロペラファン１１の回転方向を示している。

据え付け脚３は、軸流送風機１ａの軸方向が鉛直方向となる状態で送風装置２０を壁面に固定するための固定手段である。従って、据え付け脚３によって送風装置２０が壁面に固定された状態では、送風ユニット１は、保護網１２を通して鉛直下向きに空気を吸い込み、鉛直下向きに流れる空気流をプロペラファン１１によって生成する。

吹き出しユニット２は、送風ユニット１によって生成される空気流を取り込む取り込み口２ａと、取り込み口２ａから取り込んだ空気流を鉛直方向に対して斜め下方に吹き出させることによってエアカーテン流を形成するノズルと、取り込み口２ａとノズルとをつなぐ通風路６とを備える。ノズルは、各々が細長い形状の開口部を有する第１ノズル４と第２ノズル５とを備える。第１ノズル４には、第１ノズル４の長手方向に等間隔を空けて平行に板状の整流板８ａが複数枚設けられている。第２ノズル５には、第２ノズル５の長手方向に等間隔を空けて平行に板状の整流板８ｂが複数枚設けられている。整流板８ａは、通風路６の第１ノズル４に通じる部分に設置された第１整流板であり、整流板８ｂは通風路６の第２ノズル５に通じる部分に設置された第２整流板である。後述するように、整流板８ａの高さと整流板８ｂの高さは異なっている。

吹き出しユニット２は箱状であり、下面２ｂと正面２ｃとをつなぐ傾斜面２ｄを有し、傾斜面２ｄは、送風装置２０の正面側が高くなるように傾斜している。また、傾斜面２ｄには、前方に第１ノズル４が配置され、後方に第２ノズル５が配置されている。従って、送風ユニット１との距離は、第１ノズル４よりも第２ノズル５の方が大きくなっている。第１ノズル４及び第２ノズル５は、傾斜面２ｄに開口部が形成されている。通風路６を通った空気流は、第１ノズル４又は第２ノズル５からエアカーテン流となって正面側斜め下方に向かって吹き出される。一例を挙げると、エアカーテン流の吹き出し方向の鉛直方向に対する傾斜角度は、３０°である。

通風路６は、送風ユニット１の幅と概ね同等の風路６ａと、風路６ａの幅よりも狭く第１ノズル４の開口部及び第２ノズル５の開口部に繋がる風路６ｂと、風路６ａと風路６ｂとをつなぐ風路６ｃとを備えている。風路６ｃは、風路６ｂにつなぐために断面積が徐々に減少する傾斜形状、いわゆる絞り形状となっている。風路６ｃが絞り形状となっていることにより、風路６ａからスムーズに風路６ｃに気流を導くとともに、風路６ｃ内に圧力を発生させ、発生させた圧力によって均等に風路６ｂに気流を送っている。

風路６ｂには、風路６ｃからの空気を第１ノズル４及び第２ノズル５に分流するガイド７が、第１ノズル４と第２ノズル５との間に位置するように設けられている。ガイド７の断面形状は、通風する空気流の上流側の幅が狭くなった形状で、第１ノズル４及び第２ノズル５の長手方向に平行に延びた形状を呈している。

つまり、風路６ｂは、吹き出しユニット２の傾斜面２ｄに開口しており、中央にガイド７を配置することで、第１ノズル４と第２ノズル５とが形成されている。

風路６ｂの第１ノズル４に通じる部分に設けられた整流板８ａは、第１ノズル４の開口部から吹き出しユニット２の内部側へ延びている。風路６ｂの第２ノズル５に通じる部分に設けられた整流板８ｂは、第２ノズル５の開口部から吹き出しユニット２の内部側へ延びている。整流板８ａの空気流の流れ方向の長さは、整流板８ｂの空気流の流れ方向の長さと比較して短くなっている。このため、空気流の流れ方向において、整流板８ａの軸流送風機側の先端である内側先端８ａ１はガイド７の軸流送風機側の先端である内側先端７１と概ね同じ位置に達しているのに対し、整流板８ｂの軸流送風機側の先端である内側先端８ｂ１はガイド７の内側先端７１よりも更に奥まで達している。

上記のように、整流板８ｂの内側先端８ｂ１を整流板８ａの内側先端８ａ１よりも奥に位置させることにより、送風ユニット１との距離が異なる第１ノズル４及び第２ノズル５からエアカーテン流となって吹き出される空気流の風速分布を互いに等しくすることができる。

また、整流板８ａ及び整流板８ｂを等間隔で複数設けているため、送風ユニット１に軸流送風機１ａが用いられているために発生する空気流の旋回成分を整流し、第１ノズル４又は第２ノズル５からエアカーテン流となって吹き出される空気流の長手方向の風速を均一化することができる。

さらに、図６及び図７に示すように、整流板８ａの内側先端８ａ１の付近及び整流板８ｂの内側先端８ｂ１の付近に、送風ユニット１の軸流送風機１ａの回転方向に対向するように傾斜する傾斜部８ａｃ，８ｂｃを設け、傾斜部８ａｃ，８ｂｃの傾斜角度を空気流の旋回成分と同等角度とすることで、傾斜部８ａｃ，８ｂｃに沿って空気流が流れるようにし、圧力損失を低減させている。

図５には、プロペラファン１１を仮想的に示すことにより、プロペラファン１１の回転方向と、プロペラファン１１が発生させる空気流の旋回成分の方向と、傾斜部８ａｃ，８ｂｃの傾斜方向との関係を可視化している。なお、図５中の矢印Ａは、プロペラファン１１の回転方向を示している。

なお、ここでは第１ノズル４及び第２ノズル５の長手方向の同じ位置に整流板８ａ及び整流板８ｂを設ける構造を例に挙げているが、整流板８ａ及び整流板８ｂは、第１ノズル４及び第２ノズル５の長手方向の位置がずれていても良い。ノズルの長手方向の風速を均一化するために最適な整流板８ａ，８ｂの設置位置は、風路６ａ，６ｃの形状及び長さによって変化するため、長手方向の風速を均一化する効果が最も高くなるように整流板８ａ，８ｂの設置位置を調整すると良い。

図８は、実施の形態１に係る送風装置を空間の出入り口の壁面に設置した状態を示す模式図である。送風装置２０は家屋１７の出入り口１５の屋外側の上部の壁面１６に、据え付け脚３にて設置される。送風装置２０から吹き出される空気流である吹き出し気流１８は、屋外側に向けて鉛直方向に対して３０°の傾きを有している。屋外側に向けて鉛直方向に対して傾きを有する空気流がエアカーテン流となって送風装置２０から吹き出されることにより、屋外側から屋内側へ侵入しようとする外風１９にエアカーテン流が負けることは抑制される。

実施の形態２．
図９は、実施の形態２に係る送風装置の縦断面図である。実施の形態２に係る送風装置３０では、実施の形態１における整流板８ａと整流板８ｂとを一体化して整流板８ｃを構成している。整流板８ｃは、風路６ｂ及びガイド７に密着した形状である。実施の形態２に係る送風装置３０は、整流板８ｃ以外の部分は実施の形態１と同様である。

実施の形態２においては、整流板８ｃが風路６ｂ及びガイド７に密着しているため、風路６ｂ又はガイド７と整流板８ｃとの間に空気流が通る隙間は存在しない。従って、実施の形態２に係る送風装置は、実施の形態１に係る送風装置と比較して、整流効果を向上させることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 送風ユニット、１ａ 軸流送風機、２ 吹き出しユニット、２ａ 取り込み口、２ｂ 下面、２ｃ 正面、２ｄ 傾斜面、３ 据え付け脚、４ 第１ノズル、５ 第２ノズル、６ 通風路、６ａ，６ｂ，６ｃ 風路、７ ガイド、８ａ，８ｂ，８ｃ 整流板、８ａ１，８ｂ１ 内側先端、８ａｃ，８ｂｃ 傾斜部、１０ モータ、１１ プロペラファン、１２ 保護網、１５ 出入り口、１６ 壁面、１７ 家屋、１８ 吹き出し気流、１９ 外風、２０，３０ 送風装置。

Claims (7)

1. 空気流を発生させる軸流送風機を備えた送風ユニットと、前記空気流を取り込み、前記軸流送風機の軸方向とは異なる方向に前記空気流を吹き出させる吹き出しユニットとを有する送風装置であって、
   前記吹き出しユニットは、
   前記軸流送風機の軸方向に沿った方向に開口し、前記空気流を取り込む取り込み口と、
   前記軸流送風機の軸方向に対して傾きを有する方向に開口した第１ノズルと、
   前記軸流送風機の軸方向に対して前記第１ノズルと同じ傾きを有する方向に開口し、前記軸流送風機の軸方向での前記軸流送風機との距離が、前記第１ノズルよりも大きい第２ノズルと、
   前記第１ノズル及び前記第２ノズルと前記取り込み口とを繋ぐ通風路と、
   前記通風路の前記第１ノズルに通じる部分に設置された第１整流板と、
   前記通風路の前記第２ノズルに通じる部分に設置された第２整流板とを有し、
   前記第２整流板の前記軸流送風機側の先端は、前記第１整流板の前記軸流送風機側の先端よりも前記空気流の吹き出し方向の上流側まで達していることを特徴とする送風装置。
2. 前記第２整流板は、前記空気流の吹き出し方向の長さが、前記第１整流板よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記軸流送風機の軸方向と直交する方向を長手方向とし、互いに平行な細長い開口形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の送風装置。
4. 前記空気流を前記第１ノズルと前記第２ノズルとに分流するガイドを有し、
   前記第２整流板は、前記軸流送風機側の先端が、前記ガイドの前記軸流送風機側の先端よりも前記空気流の吹き出し方向の上流側まで達して配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の送風装置。
5. 前記第１整流板及び前記第２整流板は、一体に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の送風装置。
6. 前記第１整流板及び前記第２整流板の少なくとも一つは、前記軸流送風機側の先端付近に、前記軸流送風機の回転方向と対向する方向に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の送風装置。
7. 前記軸流送風機の軸方向が鉛直方向になるように壁面に設置するための固定手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の送風装置。

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