JP2019148172A

JP2019148172A - 送風装置

Info

Publication number: JP2019148172A
Application number: JP2018031450A
Authority: JP
Inventors: 泰世杉本; Yasuyo Sugimoto; 勝見　佳正; Yoshimasa Katsumi; 佳正勝見
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2019-09-05

Abstract

【課題】より自然な気流を創出する送風装置を提供する。【解決手段】送風装置１１は、筐体１４から起立させたピラー１３ａ〜１３ｃと、ピラー１３ａ〜１３ｃへ送風するファンモータ１８ａと、ファンモータ１８ａによる気流を制御するコントローラー２７を備えた送風ユニット１２ａを備え、送風ユニット１２ａと同様の構成を備えた送風ユニット１２ｂを隣接させ、ピラー１３ａ〜１３ｆの間隙に吹出気流２５ａ〜２５ｆに誘引される誘引空気流２６が通過する誘引風路２２が形成されるように配置し、コントローラー２７は、ピラー１３ａ〜１３ｃから送風される吹出気流２５ａ〜２５ｃと、ピラー１３ｄ〜１３ｆから送風される吹出気流２５ｄ〜２５ｆとが異なる気流となるように制御するという構成にしたことにより、面気流５０ａ及び面気流５０ｂによる送風範囲を変化させ、ユーザーＵにより自然な気流を提供することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、居室内や屋外に設置され、直接気流による体感温度の低下や室内の空気の循環に使用される扇風機などの送風装置に関するものである。

従来、この種の送風装置は、羽根車とモータを台座となる基部に内包して、基部上部に備えられた円環形状の送風部から床面と水平方向に吹出すようにして空気の循環及び空気の流れを生じさせる家庭用送風装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その送風装置について図７および図８を参照しながら説明する。

図７には、送風機組立体１００の正面視図を、図８には、送風機組立体１００の要部断面図を示している。送風機組立体１００は、中央開口部１０２を画定する環状ノズル１０１を有している。送風機組立体１００の基部１１６内部には、環状ノズル１０１を通る空気流を生じさせる送風装置が配置されている。送風装置は、インペラ（羽根車）１３０が、モータハウジング１２６と共に配置されたモータ１２２から外方に延びる回転シャフトに連結され、ディフューザ１３２が、インペラ１３０の下流側に位置決めされている。モータ１２２は、図示しない電気接続部及び電源に接続され、図７に示す複数個の選択ボタン１２０により、ユーザーは、送風機組立体１００を操作することができる。

上記構成で、送風機組立体１００は、以下のように動作する。

使用者が複数個の選択ボタン１２０の中から好みの風量のボタンを選択して、モータ１２２が起動されると、空気が空気入口１２４を介して送風機組立体１００内に吸い込まれる。空気は、外側ケーシング１１８を通り、インペラ１３０の入口１３４まで流れる。ディフューザ１３２の出口１３６及びインペラ１３０の排気部を出た空気流は、内部通路１１０を通って互いに逆の方向に進む２つの空気流に分けられる。空気流は、口１１２に入る際に絞られ、口１１２の出口１４４で更に絞られる。この絞りにより、環状ノズル１０１内に圧力が生じる。

このように作られた空気流は、絞りにより生じる圧力に打ち勝ち、一次空気流として出口１４４を通って出る。一次空気流は、ガイド部分１４８の配置により、ユーザーに向かって集中または集束して向けられる。二次空気流は、外部環境、特に出口１４４周りの領域及び環状ノズル１０１の外縁部周りからの空気の吸引によって生じる。この二次空気流は、中央開口部１０２を通り、ここで、一次空気流と混ざり合って送風機組立体１００から前方に放出される全空気流が生じる。

特開２０１０−０７７９６９号公報

このような従来の送風装置では、送風範囲と風向が固定されており、吹出した気流は風下に座っている人に対して常に同じ方向から同じ範囲に送風されるため、ユーザーが人工的な風と感じるという課題を有していた。

また、扇風機のように首振り動作をすることにより吹出しの風向を変化させる送風装置もあるが、これもまた風下に座っている人に対して同じ方向から当たることになり、また当たる範囲も一方から他方へ順に変わっていくため、ユーザーが人工的な風と感じるという課題を有していた。

そこで本発明は、上記の従来の課題を解決するものであり、送風範囲を変えることにより、より自然な気流を創出する送風装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、筐体から起立させたピラーと、筐体内にピラーへ送風する送風機と、送風機によって送風される気流を制御する制御部と、を備えた送風ユニットを含む送風装置において、ピラーは、ピラーを起立させた方向に対して垂直方向に送風機で発生した送風気流を外部に送風する吹出口を備えており、送風ユニットを複数隣接させ、複数のピラーの間隙に送風気流に誘引される誘引空気流が通過する誘引風路が形成されるように配置し、制御部は、各送風ユニットのピラーから送風される送風気流が異なる気流となるように制御することを特徴とする送風装置としたものであり、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、送風装置に設けられた複数の送風ユニットが、それぞれ異なる気流を吹き出すことで、送風気流の風速に強弱が生じて送風範囲が変化するため、ユーザーにとっての受風範囲及びユーザーが感じる気流の風向を変化させ、より自然な気流を提供することができるという効果を備える。

本発明の送風装置の概要を説明する斜視図同実施の形態１の送風装置の断面図同実施の形態１の送風装置を上方から見た模式図同実施の形態１の送風装置の送風範囲を示す模式図（ａ）同実施の形態１の送風装置の面気流５０ａ及び面気流５０ｂがそれぞれ同じ強さで送風されている状態を示す模式図、（ｂ）同実施の形態１の送風装置の面気流５０ａ及び面気流５０ｂがそれぞれ無風である状態を示す模式図、（ｃ）同実施の形態１の送風装置の面気流５０ａのみがある程度の強さで送風されている状態を示す模式図、（ｄ）同実施の形態１の送風装置の面気流５０ｂのみがある程度の強さで送風されている状態を示す模式図同実施の形態１の送風装置の送風ユニット送風量変化の一例を示すグラフ従来技術の一例を示す正面図従来技術の一例を示す正面図

本発明の請求項１に係わる送風装置は、筐体から起立させたピラーと、筐体内にピラーへ送風する送風機と、送風機によって送風される気流を制御する制御部と、を備えた送風ユニットを含む送風装置において、ピラーは、ピラーを起立させた方向に対して垂直方向に送風機で発生した送風気流を外部に送風する吹出口を備えており、送風ユニットを複数隣接させ、複数のピラーの間隙に送風気流に誘引される誘引空気流が通過する誘引風路が形成されるように配置し、制御部は、各送風ユニットのピラーから送風される送風気流が異なる気流となるように制御することを特徴とするものである。

これにより、送風装置に設けられた複数の送風ユニットが、それぞれ異なる気流を吹き出すことで、送風気流の風速に強弱が生じて送風範囲が変化するため、ユーザーにとっての受風範囲及びユーザーが感じる気流の風向を変化させ、より自然な気流を提供することができるという効果を備えている。

また、制御部は、送風量が経過時間によって変化するゆらぎ気流の制御を備えており、各送風ユニットからそれぞれ異なるタイミングでゆらぎ気流を送風させる構成としてもよい。

これにより、ピラーから吹き出す気流を不規則に変化させることで、より自然な印象の気流を提供することができるという効果を備えている。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、重複を避けるため、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。

（実施の形態１）
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る送風装置１１について説明する。図１は、居室Ｒに設置された送風装置１１の斜視図であり、図２は、図１の送風装置１１の断面図である。

送風装置１１は、図２で示すように住宅の居室Ｒ（図１に図示無し）内で気流を送風するものであり、図２に示す通り、居室Ｒの床面１０（図１に図示無し）の下部である床下空間４０（図１に図示無し）にある筐体１４から起立させた等しい長さのピラー１３ａ、
ピラー１３ｂ、ピラー１３ｃ、ピラー１３ｄ、ピラー１３ｅ、ピラー１３ｆを備えている。本実施形態ではピラーを６本としているが、少なくとも２本以上のピラーを備えていればよい。送風装置が２本のピラーを備えている場合、各送風ユニットは、それぞれ1本のピラー、1台の送風機により構成される。

ピラー１３ａ〜１３ｆは、長片状の形状であり、ピラー１３ａ〜１３ｆの起立方向に対して垂直な方向で切った断面は、短辺と長辺とで形成された長方形となっており、これらピラー１３ａ〜１３ｆの上部は天板３２で連結されている。なお、ピラー１３ａ〜１３ｆの上部を天板３２で連結せずに、ピラー１３ａ〜１３ｆの間隙が上部で開放されていてもよく、また、ピラー１３ａ〜１３ｆは、天井面を貫通し、天井面の上方へ突出させるように設けてもよい。

図２に示すように、筐体１４の内部には高圧空気を発生させための羽根車１６ａ（図１に図示なし）と、羽根車１６ａを駆動させるためのモータ１７ａ（図１に図示なし）で構成されたファンモータ１８ａが設けられている。羽根車１６ｂ（図１に図示なし）とモータ１７ｂ（図１に図示なし）で構成されたファンモータ１８ｂ（図２に図示なし）もファンモータ１８ａと同様に設けられている。

図１に示すように、モータ１７ａおよびモータ１７ｂはコントローラー２７（図２に図示なし）に接続され、コントローラー２７がモータ１７ａおよびモータ１７ｂの動作を制御する。

また、筐体１４にはファンモータ１８ａおよびファンモータ１８ｂが居室Ｒの空気を吸込むための吸込み口１５が床面１０に備えられている。

ピラー１３ａ〜１３ｃは、図１および図２に示す通り、ピラー１３ａ〜１３ｃを起立させた方向に対して垂直な方向に、ファンモータ１８ａで発生した高圧空気を吹出す吹出口１９ａ、吹出口１９ｂ、吹出口１９ｃを備えている。同様に、ピラー１３ｄ〜１３ｆは、ファンモータ１８ｂで発生した高圧空気を吹出す吹出口１９ｄ、吹出口１９ｅ、吹出口１９ｆを備えている。本実施形態では、吹出口１９ａ〜１９ｆは、ピラー１３ａ〜１３ｆの短辺側の側面に設けられている。

図２に示すように、ピラー１３ａ〜１３ｃの内部には、ファンモータ１８ａで発生した高圧空気を吹出口１９ａ〜１９ｃに導くためのダクト２０ａ、ダクト２０ｂ、ダクト２０ｃ（図１に図示なし）が備えられている。同様に、ピラー１３ｄ〜１３ｆの内部には、ファンモータ１８ｂで発生した高圧空気を吹出口１９ｄ〜１９ｆに導くためのダクト２０ｄ〜２０ｆ（図示無し）が備えられている。

図１及び図２に示すように、ファンモータ１８ａとダクト２０ａ〜２０ｃの間には高圧空気をピラー１３ａ〜１３ｃのダクト２０ａ〜２０ｃへ分流するチャンバー２１ａが、筐体１４内部に設けられている。ファンモータ１８ａにより発生した高圧空気は、チャンバー２１ａによりダクト２０ａ〜２０ｃに分流される。同様に、ファンモータ１８ｂにより発生した高圧空気は、チャンバー２１ｂによりダクト２０ｄ、ダクト２０ｅ、ダクト２０ｆに分流される。

以上のように、本実施形態の送風装置１１は、ファンモータ１８ａ、チャンバー２１ａ、ピラー１３ａ〜１３ｃ等からなる送風ユニット１２ａ（図２に図示無し）と、ファンモータ１８ｂ、チャンバー２１ｂ、ピラー１３ｄ〜１３ｆ等からなる送風ユニット１２ｂ（図２に図示無し）の２つの送風ユニットを有している。

ここで、本実施形態の送風装置１１が送り出す気流について図２及び図３を参照して説明する。図３は、図１の送風装置１１を上方から見た模式図である。

ピラー１３ａ〜１３ｆは、図３に示す通り、垂直方向の断面が吹出方向に向かって縦長である。ピラー１３ａ〜１３ｆは、それぞれの短辺側に設けられた吹出口１９ａ〜１９ｆが同一面となるように配置し、また、ピラー１３ａ〜１３ｆは、隣接するピラーの長辺側の側面間に間隙を空けて、向い合せて配置している。

この間隙によって、吹出口１９ａ〜１９ｆから吹出す気流に誘引される空気の誘引風路２２が形成されている。本実施形態の例ではピラー１３ａ〜１３ｆが６本なので、ピラー１３ａ〜１３ｆに挟まれた間隙にそれぞれ誘引風路２２が５本形成される。

また本実施形態では、ピラー１３ａ〜１３ｆの垂直方向の断面形状は、長方形としたが、吹出し方向に縦長であればよく、楕円形状等の他の形状でもよい。また、高圧空気とは大気圧以上の空気を示すものとする。

図２に示す送風装置の構成によれば、送風装置１１が稼動すると、コントローラー２７（図２に図示無し）の指示を受けてモータ１７ａ及びモータ１７ｂが駆動し、羽根車１６ａ及び羽根車１６ｂが回転することにより高圧空気が発生し、吸込み口１５から吸込まれた空気がファンモータ１８ａ及びファンモータ１８ｂを介してチャンバー２１ａ及びチャンバー２１ｂに至る。高圧空気は、チャンバー２１ａ及びチャンバー２１ｂでダクト２０ａ〜２０ｃ及びダクト２０ｄ〜２０ｆに分流され、内部流れ２３ａのようにダクト２０ａ〜２０ｃ及びダクト２０ｄ〜２０ｆを通過し、吹出口１９ａ〜１９ｃ及び吹出口１９ｄ〜１９ｆ近傍に設けられた風向調整リブ２４でピラー１３ａ〜１３ｃ及びピラー１３ｄ〜１３ｆの鉛直方向における送風方向が調整され、吹出口１９ａ〜１９ｃ及び吹出口１９ｄ〜１９ｆから吹出されて、吹出空気流２５ａ、吹出空気流２５ｂ、吹出空気流２５ｃ及び吹出空気流２５ｄ、吹出空気流２５ｅ、吹出空気流２５ｆとなる。

そして、図３に示すように、吹出空気流２５ａ〜２５ｆにより、ピラー１３ａ〜１３ｆの間隙に形成される誘引風路２２と最外部に位置するピラー１３ａ及び１３ｆの外側の空気が誘引され、誘引空気流２６となる。この吹出空気流２５ａ〜２５ｆと誘引空気流２６とが、送風装置１１の吹出口の下流で合流され、広範囲に均一な気流を創出することができる。

図３に示すように、ピラー１３ａ〜１３ｆは、吹出口１９ａ〜１９ｆが同一面となるように配置している。また隣接するピラーは、ピラーの断面視における長辺側の側面同士が間隙を設けて向い合うように配置している。この構成により、ピラー１３ａ〜１３ｃ及びピラー１３ｄ〜１３ｆの吹出口１９ａ〜１９ｃ及び吹出口１９ｄ〜１９ｆから吹出された吹出空気流２５ａ〜２５ｃ及び吹出空気流２５ｄ〜２５ｆは互いに圧力差が生じにくいため、吹出す気流は吹出空気流２５ａ〜２５ｃ及び吹出空気流２５ｄ〜２５ｆと誘引空気流２６が合わさった面気流５０ａ及び面気流５０ｂとなる。

面気流とは、比較的広範囲に略均一な風速の気流であり、直進性に優れ、遠方まで風速の減衰が少なく到達することができる。また、この面気流は、扇風機等のように回転する羽から直接押し出された気流とは異なって滑らかな気流であり、屋外の自然風のような触感がある。

上記のように、本実施の形態１の送風装置１１は送風ユニット１２ａ及び送風ユニット１２ｂがそれぞれ面気流５０ａ及び面気流５０ｂを吹き出すことができる構成になっており、面気流５０ａ及び面気流５０ｂを互いに異なる気流の強さにすることができる。これにより送風ユニット１２ａ、１２ｂから送風される面気流５０ａ及び面気流５０ｂの風速に強弱が生じ、ユーザーにとっての受風範囲を変化させることができる。

受風範囲の変化について図４及び図５を用いてより詳細に説明する。図４は送風装置１１の送風範囲を示す模式図である。図５は送風装置１１の送風範囲が変化した場合を示す模式図である。

図４に示す通り、送風ユニット１２ａ（図示せず）のピラー１３ａ〜１３ｃから送り出される面気流５０ａの送風範囲はピラー１３ａ〜１３ｃの幅より少し広い範囲であり、送風ユニット１２ｂ（図示せず）の面気流５０ｂの送風範囲もまた同様である。送風装置１１の前面に座った状態のユーザーＵの右半身には面気流５０ａが、左半身には面気流５０ｂが当たる。

図５（ａ）は面気流５０ａ及び面気流５０ｂがそれぞれ同じ強さで送風されている状態を示す模式図である。図５（ｂ）は、面気流５０ａ及び面気流５０ｂがそれぞれ無風である状態を示す模式図である。図中の着色は、面気流５０ａ及び面気流５０ｂがある程度の風速で送風されている状態を表現している。

面気流５０ａ及び面気流５０ｂが常に同じ風速である場合、送風装置１１の送風範囲は、図５（ａ）及び図５（ｂ）のいずれかになる。このとき、ユーザーＵにとって受風範囲は全身であり、常に同じ方向から風が吹いてくるので、気流は人工的な印象になる。

ここで、面気流５０ａ及び面気流５０ｂの風速を変えた場合、図５（ｃ）及び図５（ｄ）のような状態になる。図５（ｃ）は面気流５０ａのみがある程度の強さで送風されている状態を示す模式図である。図５（ｄ）は面気流５０ｂのみがある程度の強さで送風されている状態を示す模式図である。

本実施例１の送風装置１１は面気流５０ａ及び面気流５０ｂの風速が可変する構成のため、時系列に応じて送風範囲は、図５（ａ）〜図５（ｄ）の全てのパターンを備える。したがって、ユーザーＵは、全身に受風する送風パターン、無風の状態、右半身のみ受風する送風パターン、左半身のみ受風する送風パターンの複数の送風パターンで受風することができる。

さらに、受風範囲が右半身の場合、ユーザーＵには、送風気流が右側後方から吹いてきているかのように感じられる。同様に受風範囲が左半身の場合、ユーザーＵには気流が左側後方から吹いてきているかのように感じられる。このように面気流５０ａ及び面気流５０ｂの風速を個別に変化させることにより、ユーザーＵの受風範囲及びユーザーＵが感じる気流の風向を変化させることができ、より自然な気流を提供することができる。

図６に本実施の形態１の送風装置１１のゆらぎ気流の一例を示す。ゆらぎ気流は複数回のピークを有する弱気流と１回のピークを有する強気流の組み合わせで構成されており、この繰り返しにより時折吹き抜けるような強さで吹く屋外の自然風を模したゆらぎ気流になっている。なお、この弱気流と強気流の繰り返しは同じパターンの繰り返しではなく不規則な組み合わせにすることでより自然な印象の気流にすることができる。

ここで、送風装置１１が稼働する際、送風ユニット１２ａ、１２ｂからそれぞれ異なるゆらぎ気流が発生するようにコントローラー２７がモータ１７ａ、１７ｂの回転数を制御するようにプログラムを設定しておく。ゆらぎ気流の送風量については、送風ユニット１２ａ、１２ｂから送風される気流が平均すると概ね同じ風量になるようにするのが望ましい。

これにより、送風ユニット１２ａ、１２ｂで異なるゆらぎ気流を吹き出すことができるため、その時々においてピラー１３ａ〜１３ｃ及びピラー１３ｄ〜１３ｆから吹き出す気流を不規則に変化させることができ、送風範囲は図５（ａ）〜図５（ｄ）の各パターンで不規則に変化するため、さらに自然な印象の気流を提供することができる。

以上のように、本実施の形態１の送風装置１１の吹出す気流は誘引気流により屋外の自然風のような滑らかな触感を持ち、また送風ユニット１２ａ、１２ｂからそれぞれ異なるゆらぎ気流が発生することから送風量と送風範囲とユーザーが感じる風向がある一定の範囲において不規則に変化するため、非常に自然な気流を提供することができる。

なお、本実施の形態において、筐体１４は床下空間４０に設ける構成としたが、床面１０の上部に設ける構成としてもよい。これにより、筐体１４内部の掃除が容易となる。

また、本実施の形態において、ピラー１３ａ〜１３ｆは全て吹出方向と平行に配置しているが、ピラー１３ａ〜１３ｆを広角に配置して、より広い範囲に送風できるようにしてもよい。

また、本実施の形態において、ピラー１３ａ〜１３ｆの本数を６本としているが、この本数に特に制限は無い。送風装置１１の幅、ピラーの本数、送風ユニットの数等はスペースやデザインによって適宜変更することができる。

本発明にかかる送風装置および送風機は、使用者が風の範囲を適宜変更することができる送風装置として有用である。

１０床面
１１送風装置
１２ａ送風ユニット
１２ｂ送風ユニット
１３ａピラー
１３ｂピラー
１３ｃピラー
１３ｄピラー
１３ｅピラー
１３ｆピラー
１４筐体
１５吸込み口
１６ａ羽根車
１６ｂ羽根車
１７ａモータ
１７ｂモータ
１８ａファンモータ
１８ｂファンモータ
１９ａ吹出口
１９ｂ吹出口
１９ｃ吹出口
１９ｄ吹出口
１９ｅ吹出口
１９ｆ吹出口
２０ａダクト
２０ｂダクト
２０ｃダクト
２０ｄダクト
２０ｅダクト
２０ｆダクト
２１ａチャンバー
２１ｂチャンバー
２２誘引風路
２３ａ内部流れ
２４風向調整リブ
２５ａ吹出空気流
２５ｂ吹出空気流
２５ｃ吹出空気流
２５ｄ吹出空気流
２５ｅ吹出空気流
２５ｆ吹出空気流
２６誘引空気流
２７コントローラー
３２天板
４０床下空間
５０ａ面気流
５０ｂ面気流
１００送風機組立体
１０１環状ノズル
１０２中央開口部
１１０内部通路
１１２口
１１６基部
１１８外側ケーシング
１２０選択ボタン
１２２モータ
１２４空気入口
１２６モータハウジング
１３０インペラ
１３２ディフューザ
１３４入口
１３６出口
１４４出口
１４８ガイド部分
Ｒ居室
Ｕユーザー

Claims

筐体から起立させたピラーと、
前記筐体内に前記ピラーへ送風する送風機と、
前記送風機によって送風される気流を制御する制御部と、を備えた送風ユニットを含む送風装置において、
前記ピラーは、前記ピラーを起立させた方向に対して垂直方向に前記送風機で発生した送風気流を外部に送風する吹出口を備えており、
前記送風ユニットを複数隣接させ、複数の前記ピラーの間隙に前記送風気流に誘引される誘引空気流が通過する誘引風路が形成されるように配置し、
前記制御部は、各前記送風ユニットの前記ピラーから送風される前記送風気流が異なる気流となるように制御することを特徴とする送風装置。
前記制御部は、送風量が経過時間によって変化するゆらぎ気流の制御を備えており、
各前記送風ユニットからそれぞれ異なるタイミングで前記ゆらぎ気流を送風させることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。