JP2017198164A

JP2017198164A - 送風装置

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Publication number: JP2017198164A
Application number: JP2016091131A
Authority: JP
Inventors: 晃広山口; Akihiro Yamaguchi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2036-04-28
Also published as: JP6768339B2

Abstract

【課題】送風量を低下させることなく、装置の小型化、特に、空気の送り方向における装置の幅を小さくすることが可能な構成を備える送風装置を提供する。【解決手段】ダイヤフラム１４０に対して、その略中央部が表板部１２０ｙ側と底板部１２０ｚ側との間を往復移動させるための振動力を与える駆動装置１３０と、筒状部１２０ｘの外周面１２０ｘ２との間に所定の隙間ＨＷ１を設けるように配置された、軸方向に延びる中空の外筒状部１１０ｘと、表板部１２０ｙの外面１２０ｙ１との間に所定の隙間ＨＷ２を設けるように配置されるとともに、中央部に表開口部１１０Ｈ１を有し、外筒状部１１０ｘの一端側に設けられた外表板部１１０ｙとを備え、筒状部１２０ｘの外周面１２０ｘ２と外筒状部１１０ｘとの間の隙間ＨＷ１、および、表板部１２０ｙの外面１２０ｙ１と外表板部１１０ｙとの間の隙間ＨＷ２において、空気取入れ通路ＡＩを構成している。【選択図】図２

Description

本発明は、送風装置に関し、空気砲の原理を用いた送風装置に関する。

従来から、翼（ファン）をモータ等の駆動装置により回転駆動させる送風装置が、扇風機としてよく知られている。翼（ファン）を用いる送風装置においては、風の送り方向における幅が厚くなるという課題がある。

ダイヤフラムを振動させることで、空気を渦輪（空気渦）を形成して、空気を送り出すシステムが、特開２００８−２１５６７７号公報（特許文献１）、特開２００８−２７５１９６号公報（特許文献２）、特開２０１０−５４１４６号公報（特許文献３）、および、特開２０１４−８５０８６号公報（特許文献４）に開示されている。

特開２００８−２１５６７７号公報特開２００８−２７５１９６号公報特開２０１０−５４１４６号公報特開２０１４−８５０８６号公報

上記特許文献１から特許文献４に開示される装置においては、ダイヤフラムの前方の空間に空気を送り込むための空間や、装置が必要とされている。これらの空間および装置は、比較的大きな領域を専有し、送風装置の小型化を阻害する要因となっている。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、送風量を低下させることなく、装置の小型化、特に、空気の送り方向における装置の幅を小さくすることが可能な構成を備える送風装置を提供することにある。

この発明に基づいた送風装置においては、軸方向に延びる中空の筒状部と、中央部に内開口部を有し、上記筒状部の一端側に設けられた表板部と、上記筒状部の他端側に設けられた底板部と、上記筒状部の内部において、上記筒状部の内部空間を上記軸方向に二分割するように配置され、その周縁部が上記筒状部の内部壁に固定され、少なくともその略中央部が上記表板部側と上記底板部側との間において移動可能に設けられたダイヤフラムと、上記ダイヤフラムに対して、その略中央部が上記表板部側と上記底板部側との間を往復移動させるための振動力を与える駆動装置と、上記筒状部の外周面との間に所定の隙間を設けるように配置された、軸方向に延びる中空の外筒状部と、上記表板部の外面との間に所定の隙間を設けるように配置されるとともに、中央部に表開口部を有し、上記外筒状部の一端側に設けられた外表板部と、を備える。

上記筒状部の外周面と上記外筒状部との間の上記隙間、および、上記表板部の外面と上記外表板部との間の上記隙間において、空気取入れ通路を構成している。

他の形態においては、上記筒状部の他端側において、上記空気取入れ通路は環状に開放している。

他の形態においては、上記底板部の外面との間に所定の隙間を設けるように配置されるとともに、中央部に裏開口部を有し、上記外筒状部の他端側に設けられた外底板部と、上記裏開口部を塞ぐように設けられるフィルタ部材と、をさらに備える。

他の形態においては、上記空気取入れ通路には、加熱装置が配置されている。
他の形態においては、上記空気取入れ通路には、イオン発生装置が配置されている。

他の形態においては、上述のいずれかに記載の送風装置を行列状に複数配置している。

この発明においては、送風量を低下させることなく、装置の小型化、特に、空気の送り方向における装置の幅を小さくすることが可能な構成を備える送風装置の提供を可能とする。

実施の形態１における送風装置の正面図である。図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。実施の形態２における送風装置の断面図である。実施の形態３における送風装置の断面図である。実施の形態４における送風装置の断面図である。実施の形態５における送風装置の正面図である。

本発明の各実施の形態における、送風装置について図を参照しながら説明する。各実施の形態の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとし、重複する説明は繰り返さない場合がある。各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。

（実施の形態１：送風装置１００）
図１および図２を参照して、本実施の形態における送風装置１００について説明する。図１は、送風装置１００の正面図、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。

本実施の形態の送風装置１００は、正面視においては、外表板部１１０ｙがよく現れており円形形状を有している。外表板部１１０ｙの外径の直径φＤは、約２００ｍｍ程度である。外表板部１１０ｙの中央には、表開口部１１０Ｈ１が設けられている。この表開口部１１０Ｈ１の内径φｄは、約２０ｍｍ程度である。なお、外表板部１１０ｙの形状、寸法等は一例であって、この実施の形態には限定されない。外表板部１１０ｙの形状は矩形形状であってもよい。また、各部の寸法も、要求される送風性能に応じて、適宜変更可能である。

図２の断面図によく表れるように、送風装置１００は、軸方向（送風方向）に延びる中空の筒状部１２０ｘと、中央部に内開口部１２０Ｈを有し、筒状部１２０ｘの一端側（前側）に設けられた表板部１２０ｙと、筒状部１２０ｘの他端側（後側）に設けられた底板部１２０ｚとを有する。

筒状部１２０ｘの内部には、筒状部１２０ｘの内部空間を軸方向に二分割するようにダイヤフラム１４０が配置されている。このダイヤフラム１４０は、その周縁部が筒状部１２０ｘの内部壁１２０ｘ１に固定され、少なくともその略中央部が表板部１２０ｙ側と底板部１２０ｚ側との間において移動する。

ダイヤフラム１４０の底板部１２０ｚ側の中央部には、駆動装置１３０が連結されている。この駆動装置１３０が、ダイヤフラム１４０の略中央部に対して、表板部１２０ｙ側と底板部１２０ｚ側との間において往復移動させるための振動力を与える。

駆動装置１３０には、一例としてソレノイドアクチュエータが用いられている。ソレノイドアクチュエータは、ソレノイドコイル１３０ａと、ソレノイドコイル１３０ａに摺動可能に設けられたソレノイド軸１３０ｂとを有している。ソレノイド軸１３０ｂの一端がダイヤフラム１４０に固定されている。

上述した筒状部１２０ｘ、表板部１２０ｙ、底板部１２０ｚ、ダイヤフラム１４０、および、駆動装置１３０により、いわゆる空気砲１２０が構成される。

筒状部１２０ｘの外側には、中空の外筒状部１１０ｘが配置されている。この外筒状部１１０ｘは、筒状部１２０ｘの外周面１２０ｘ２との間に所定の隙間ＨＷ１を設けるように配置されている。本実施の形態では、外筒状部１１０ｘは円筒形状であるが、上述したように、他の形態の採用も可能である。

表板部１２０ｙの外側（送風側）には、外表板部１１０ｙが配置されている。この外表板部１１０ｙは、表板部１２０ｙの外面１２０ｚ１との間に所定の隙間ＨＷ２を設けるように配置されるとともに、中央部に表開口部１１０Ｈ１を有している。外筒状部１１０ｘおよび外表板部１１０ｙにより外套部材１１０を構成する。

筒状部１２０ｘの外周面１２０ｘ２と外筒状部１１０ｘとの間の隙間ＨＷ１、および、表板部１２０ｙの外面１２０ｙ１と外表板部１１０ｙとの間の隙間ＨＷ２において、空気取入れ通路ＡＩを構成している。

本実施の形態においては、空気砲１２０が外套部材１１０により覆われた状態となり、空気取入れ通路ＡＩは筒状部１２０ｘの外周面１２０ｘ２を取り囲むように全周に設けられていることとなる。その結果、筒状部１２０ｘの他端側において、空気取入れ通路ＡＩは環状に開放した状態となる。

上記構成を備える送風装置１００によれば、駆動装置１３０としてのてソレノイドアクチュエータを駆動させることで、ダイヤフラム１４０の略中央部に対して、表板部１２０ｙ側と底板部１２０ｚ側との間において往復移動させることができる。

これにより、空気砲の原理に基づき、表開口部１１０Ｈ１から空気を吐出させることができる。本実施の形態では、筒状部１２０ｘの外周面１２０ｘ２の全周から空気を取り込むことができるため、図２に示すように、送風装置１００の幅Ｗの大型化を回避することができる。ダイヤフラム１４０を連続して駆動（振動）させることで、連続した空気の吐出が可能となり、送風機としての機能を備えることができる。

また、表開口部１１０Ｈ１から吐出される空気は、渦輪（空気渦）の形態で吐出されることから、遠くまで直進性を持って空気を送り出すことができる。さらに、このように、直進性に優れていることから、特定の箇所に向けてスポット的に送風することもできる。

（実施の形態２：送風装置１００Ａ）
図３を参照して、本実施の形態における送風装置１００Ａについて説明する。図３は、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視に相当する断面図である。

本実施の形態の送風装置１００Ａの基本的構成は、上記実施の形態１における送風装置１００と同一である。相違点は、空気取入れ通路ＡＩを通過する空気を加熱するための加熱装置１５０を設けている点にある。本実施の形態においては、隙間ＨＷ１および隙間ＨＷ２のいずれにも加熱装置１５０を設ける場合について図示しているが、いずれか一方の隙間に設けてもよい。

本実施の形態における送風装置１００Ａにおいても、上記実施の形態１における送風装置１００と同様の作用効果を得ることができる。さらに、空気取入れ通路ＡＩに加熱装置１５０を設けることで、空気取入れ通路ＡＩを通過する空気を加熱して温風の送風を可能とする。

（実施の形態３：送風装置１００Ｂ）
図４を参照して、本実施の形態における送風装置１００Ｂについて説明する。図４は、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視に相当する断面図である。

本実施の形態の送風装置１００Ｂの基本的構成は、上記実施の形態１における送風装置１００と同一である。相違点は、空気取入れ通路ＡＩにイオン発生装置１６０を設けている点にある。ここで、イオン発生装置１６０は、プラスイオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）ｎ（ｎは０を含まない任意の整数)またはマイナスイオンＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）ｍ（ｍは０を含む任意の整数）を発生させる。イオン発生装置１６０は、たとえば、これらのイオンを室内に送出することにより、空気中のウイルスを不活性化もしくは死滅させる機能を有する。

本実施の形態においては、イオン発生装置１６０から発生するイオンを効果的に送風装置１００Ｂの配設空間に放出させるために、表開口部１１０Ｈ１の近傍にイオン発生装置１６０を設置しておくとよい。

本実施の形態における送風装置１００Ｂにおいても、上記実施の形態１における送風装置１００と同様の作用効果を得ることができる。さらに、空気取入れ通路ＡＩにイオン発生装置１６０を設けることで、空気の清浄化を図ることを可能とする。

（実施の形態４：送風装置１００Ｃ）
図５を参照して、本実施の形態における送風装置１００Ｃについて説明する。図５は、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視に相当する断面図である。

本実施の形態の送風装置１００Ｂの基本的構成は、上記実施の形態１における送風装置１００と同一である。相違点は、底板部１２０ｚの外面１２０ｚ１との間に所定の隙間を設けるように配置されるとともに、中央部に裏開口部１１０Ｈ２を有する外底板部１１０ｚが、外筒状部１１０ｘの他端側に設けられている。

さらに、外底板部１１０ｚには、裏開口部１１０Ｈ２を塞ぐようにフィルタ部材１７０が設けられている。

本実施の形態における送風装置１００Ｃにおいても、上記実施の形態１における送風装置１００と同様の作用効果を得ることができる。さらに、裏開口部１１０Ｈ２を塞ぐようにフィルタ部材１７０を設けることで、送風装置１００Ｃから送り出される空気の清浄化を図ることを可能とする。

（実施の形態５：送風装置１００Ｄ）
図６を参照して、本実施の形態における送風装置１００Ｄについて説明する。図６は、送風装置１００Ｄの正面図である。

本実施の形態の送風装置１００Ｄは、上記実施の形態１における送風装置１００を、行列状に複数配置した装置である。本実施の形態では、送風装置１００を、横方向（Ｘ方向）に４列、縦方向（Ｙ方向）に４行配列し、合計１６台の送風装置１００を用いている。

このように、実施の形態１における送風装置１００を行列状に複数配置したことで、送風装置１００Ｄとして様々なタイプの風の送風を可能とする。たとえば、各送風装置１００の駆動装置１３０の動作を同期させることで、送風装置１００Ｄの全体から空気の送風を可能とする。この場合には、送風装置１００の幅（Ｗ）には変化がないことから、送風装置の送風面積を大きくした場合でも、幅方向の大型化を招くことなく送風容量の大きい送風装置の提供を可能とする。

また、時間差を設けて駆動装置１３０の動作を制御することで、送風装置１００Ｄから送り出される風に波のような変化を与えることを可能とする。

以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ送風装置、１１０外套部材、１１０Ｈ１表開口部、１１０Ｈ２裏開口部、１１０ｘ外筒状部、１１０ｙ外表板部、１１０ｚ外底板部、１２０空気砲、１２０Ｈ内開口部、１２０ｘ筒状部、１２０ｘ１内部壁、１２０ｙ表板部、１２０ｚ底板部、１２０ｚ１外面、１３０駆動装置（ソレノイドアクチュエータ）、１３０ａソレノイドコイル、１３０ｂソレノイド軸、１４０ダイヤフラム、１５０加熱装置、１６０イオン発生装置、１７０フィルタ部材、ＨＷ１，ＨＷ２隙間、ＡＩ空気取入れ通路。

Claims

軸方向に延びる中空の筒状部と、
中央部に内開口部を有し、前記筒状部の一端側に設けられた表板部と、
前記筒状部の他端側に設けられた底板部と、
前記筒状部の内部において、前記筒状部の内部空間を前記軸方向に二分割するように配置され、その周縁部が前記筒状部の内部壁に固定され、少なくともその略中央部が前記表板部側と前記底板部側との間において移動可能に設けられたダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムに対して、その略中央部が前記表板部側と前記底板部側との間を往復移動させるための振動力を与える駆動装置と、
前記筒状部の外周面との間に所定の隙間を設けるように配置された、軸方向に延びる中空の外筒状部と、
前記表板部の外面との間に所定の隙間を設けるように配置されるとともに、中央部に表開口部を有し、前記外筒状部の一端側に設けられた外表板部と、を備え、
前記筒状部の外周面と前記外筒状部との間の前記隙間、および、前記表板部の外面と前記外表板部との間の前記隙間において、空気取入れ通路を構成している、送風装置。
前記筒状部の他端側において、前記空気取入れ通路は環状に開放している、請求項１に記載の送風装置。
前記底板部の外面との間に所定の隙間を設けるように配置されるとともに、中央部に裏開口部を有し、前記外筒状部の他端側に設けられた外底板部と、
前記裏開口部を塞ぐように設けられるフィルタ部材と、
をさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の送風装置。
前記空気取入れ通路には、加熱装置が配置されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の送風装置。
前記空気取入れ通路には、イオン発生装置が配置されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の送風装置。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の送風装置を行列状に複数配置した、送風装置。