JP2021042728A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円筒状の筐体の円周方向に気流を吹き出す場合に、気流の送風範囲を広げることが可能な送風装置を提供する。【解決手段】送風装置１０は、円筒状の筐体１５と、第一吹出口１１ａと、第二吹出口１１ｂと、第三吹出口１１ｃとを備える。第一吹出口１１ａは、筐体１５の側面１６に設けられ、側面１６に沿って側面の円周方向Ｆに第一気流２１を吹き出す。第二吹出口１１ｂは、第一吹出口１１ａよりも円周方向Ｆの上流側の側面１６に設けられ、側面１６に沿って円周方向Ｆに第二気流２２を吹き出す。第三吹出口１１ｃは、第二吹出口１１ｂよりも円周方向Ｆの上流側の側面１６に設けられ、側面１６に沿って円周方向Ｆに第三気流２３を吹き出す。【選択図】図１

Description

本発明は、送風装置に関し、特にコアンダ面に沿って気流を吹き出す送風装置に関する。

従来、ノズルからコアンダ面に沿って気流を吹き出すことで、吹き出された気流だけでなく周囲の気流をも引き込んで、気流の流量及び流速を増加させる送風装置が知られている（例えば、特許文献１）。

実用新案登録第３２１３０２０号公報

しかしながら、上記の送風装置では、ノズルから吹き出された気流がコアンダ効果による誘引現象（気流とコアンダ面との間に負圧領域が発生し、気流が負圧領域側に誘引される現象）によってコアンダ面から離れにくく、結果として狭い範囲でしか送風できないという問題点があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、円筒状の筐体の円周方向に気流を吹き出す場合に、気流の送風範囲を広げることが可能な送風装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明の送風装置は、円筒状の筐体と、第一吹出口と、第二吹出口とを備える。第一吹出口は、筐体の側面に設けられ、側面に沿って側面の円周方向に第一気流を吹き出す。第二吹出口は、第一吹出口よりも円周方向の上流側の側面に設けられ、側面に沿って円周方向に第二気流を吹き出す。

本発明の送風装置によれば、円筒状の筐体の円周方向に気流を吹き出す場合に、気流の送風範囲を広げることができる。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る送風装置の斜視図であり、図１（ｂ）は、同送風装置の平面図であり、図１（ｃ）は、同送風装置の正面図であり、図１（ｄ）は、同送風装置の右側面図であり、図１（ｅ）は、同送風装置の背面図である。 図２（ａ）は、同送風装置を鉛直方向に切って図１（ｄ）に示すＸ方向を見た場合の同送風装置の縦断面図であり、図２（ｂ）は、同送風装置を水平方向に切って図１（ｄ）に示すＹ方向を見た場合の同送風装置の断面図である。 図３（ａ）は、同送風装置の内部空間における空気の流れを模式的に示した模式図であり、図３（ｂ）は、同送風装置から吹き出される第一気流、第二気流、第三気流の流れを模式的に示した模式図である。

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、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。よって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。従って、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る送風装置１０の概略構成について説明する。図１（ａ）は、送風装置１０の斜視図であり、図１（ｂ）は、送風装置１０の平面図であり、図１（ｃ）は、送風装置１０の正面図であり、図１（ｄ）は、送風装置１０の右側面図であり、図１（ｅ）は、送風装置１０の背面図である。また、図２（ａ）は、送風装置１０を鉛直方向に切って図１（ｄ）に示すＸ方向を見た場合の送風装置１０の縦断面図であり、図２（ｂ）は、送風装置１０を水平方向に切って図１（ｄ）に示すＹ方向を見た場合の送風装置１０の断面図である。

送風装置１０は、図１に示すように、円筒状の筐体１５を有して構成され、吸込口１４から吸い込んだ空気を、筐体１５の側面１６に設けた３つの吹出口（第一吹出口１１ａ、第二吹出口１１ｂ、第三吹出口１１ｃ）から、筐体１５の側面１６に沿って筐体１５の円周方向Ｆに向けて、送風気流（第一気流２１、第二気流２２、第三気流２３）として吹き出す装置である。具体的には、以下の通りである。

送風装置１０は、円筒状の筐体１５を有して構成され、内部空間を有する。筐体１５は、上方側に円筒状の形状を構成する側面１６を有している。円筒状は、円柱形状だけでなく、円錐台形状をも含む概念である。また、側面１６は、円錐形状であってもよく、円柱、円錐台又は円錐の側面の一部が切り取られた形状の面であってもよい。即ち、側面１６は、図１（ａ）、図１（ｄ）及び図１（ｅ）に示す円周方向Ｆ（送風装置１０の底面と平行な方向であって、後述の第一吹出口１１ａから第一気流２１が吹き出される方向）に沿って円筒状に形成されたものである。

送風装置１０の背面側において、側面１６には、第一吹出口１１ａと第二吹出口１１ｂと第三吹出口１１ｃとが形成されている。第一吹出口１１ａは、筐体１５の内部空間と連通し、側面１６の一部である第一側面１６ａに沿って、円周方向Ｆに第一気流２１を吹き出す。第一吹出口１１ａの大きさは、例えば、鉛直方向の長さが１５ｃｍ〜２０ｃｍ、水平方向の幅が１ｃｍである。ここで、第一側面１６ａは、第一吹出口１１ａから吹き出される第一気流２１に対してコアンダ面として作用する。このため、第一気流２１は、より確実に側面１６に沿って円周方向Ｆに吹き出されるようになる。

より詳細には、第一吹出口１１ａは、第一気流２１に対してコアンダ面として作用する第一側面１６ａと、後述する第二気流２２に対してコアンダ面として作用する第二側面１６ｂとの間から吹き出されるように形成されている。これにより、第一気流２１は、第二気流２２と側面１６の間の領域に確実に吹き出されるようになる。

第二吹出口１１ｂは、筐体１５の内部空間と連通し、第一吹出口１１ａよりも円周方向Ｆの上流側の側面１６において、第一吹出口１１ａと隣接して設けられ、側面１６の一部である第二側面１６ｂに沿って、円周方向Ｆに第二気流２２を吹き出す。第二吹出口１１ｂの大きさは、第一吹出口１１ａと同一の大きさである。ここで、第二側面１６ｂは、第二吹出口１１ｂから吹き出される第二気流２２に対してコアンダ面として作用する。このため、第二気流２２は、より確実に側面１６に沿って円周方向Ｆに吹き出されるようになる。また、第二吹出口１１ｂが第一吹出口１１ａに隣接しているとは、第二吹出口１１ｂより吹き出された第二気流２２が第二側面１６ｂに沿って流れている箇所に、第一吹出口１１ａが設けられた状態を指す。第二吹出口１１ｂと第一吹出口１１ａとの距離は、例えば２ｃｍに設定される。

より詳細には、第二吹出口１１ｂは、第二気流２２に対してコアンダ面として作用する第二側面１６ｂと、後述する第三気流２３に対してコアンダ面として作用する第三側面１６ｃとの間から吹き出されるように形成されている。これにより、第二気流２２は、第三気流２３と第一気流２１との間の領域に確実に吹き出されるようになる。

第三吹出口１１ｃは、筐体１５の内部空間と連通し、第二吹出口１１ｂよりも円周方向Ｆの上流側の側面１６において、第二吹出口１１ｂと隣接して設けられ、側面１６の一部である第三側面１６ｃに沿って、円周方向Ｆに第三気流２３を吹き出す。第三吹出口１１ｃの大きさは、第一吹出口１１ａと同一の大きさである。ここで、第三側面１６ｃは、第三吹出口１１ｃから吹き出される第三気流２３に対してコアンダ面として作用する。このため、第三気流２３は、より確実に側面１６に沿って円周方向Ｆに吹き出されるようになる。また、第三吹出口１１ｃが第二吹出口１１ｂに隣接しているとは、第三吹出口１１ｃより吹き出された第三気流２３が第三側面１６ｃに沿って流れている箇所に、第二吹出口１１ｂが設けられた状態を指す。第三吹出口１１ｃと第二吹出口１１ｂとの距離は、例えば２ｃｍに設定される。

より詳細には、第三吹出口１１ｃは、筐体１５の側面１６（第三吹出口１１ｃよりも円周方向Ｆの上流側の側面１６）と第三側面１６ｃとの間から吹き出されるように形成されている。

また、送風装置１０は、第一吹出口１１ａと、第二吹出口１１ｂと、第三吹出口１１ｃとを、筐体１５の半円周分の領域（より好ましくは、筐体１５の４分の１周分の領域）に偏らせて配置している。

筐体１５の下方側には、吸込口１４が設けられており、吸込口１４を介して筐体１５の外部から筐体１５の内部に空気が取り込まれる。

筐体１５の内部空間の下方側には、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す通り、送風ファン１２が設けられており、送風ファン１２には、送風ファン１２を回転させるモータ１３が接続されている。送風ファン１２は、例えば、軸流ファンが用いられる。

次いで、図３を参照して、以上のように構成された送風装置１０の動作について説明する。図３（ａ）は、送風装置１０の内部空間における空気の流れを模式的に示した模式図であり、図３（ｂ）は、送風装置１０から吹き出される第一気流２１、第二気流２２、第三気流２３の流れを模式的に示した模式図である。

送風装置１０は、運転が開始されると、モータ１３を駆動して送風ファン１２を回転させる。送風ファン１２の回転によって、筐体１５の内部空間において、下方から上方に空気の流れ２５が発生する。このとき、筐体１５の内部空間の下方は負圧状態となり、吸込口１４から外部の空気２４が吸い込まれ、吸い込まれた空気２４も送風ファン１２の回転により空気の流れ２５に乗って筐体１５の内部空間の上方に移動する。従って、筐体１５の内部空間の上方は加圧状態となる。

ここで、筐体１５の上方には、上記の通り、内部空間と連通する第一吹出口１１ａ、第二吹出口１１ｂ、第三吹出口１１ｃが設けられている。よって、加圧状態となった筐体１５の内部空間の上方から、第一吹出口１１ａより第一気流２１が吹き出され、第二吹出口１１ｂより第二気流２２が吹き出され、第三吹出口１１ｃより第三気流２３が吹き出される。このとき、第一気流２１、第二気流２２、第三気流２３は、側面１６（第一側面１６ａ、第二側面１６ｂ、第三側面１６ｃ）に沿って円周方向Ｆに吹き出される。

第一吹出口１１ａから吹き出された第一気流２１は、コアンダ効果による誘引現象（第一気流２１において、第一側面１６ａ及びその先に位置する側面１６との間に負圧領域が発生し、第一気流２１が負圧領域側に誘引される現象）によって、第一側面１６ａ及びその先に位置する側面１６に沿って流れる。そして、第一気流２１は、コアンダ効果の誘引作用によって側面１６（第一側面１６ａの先に位置する側面１６）に沿って円周方向Ｆに流れ続け、徐々に誘引作用が弱まることで側面１６から離れて、送風装置１０より離れる方向の気流３１を形成する。ここで、第一気流２１には、第二吹出口１１ｂから吹き出された第二気流２２との間に誘引作用が生じているので、第一気流２１は、第二気流２２が流れていない場合と比較して、早いタイミング（第一吹出口１１ａに近い位置）で側面１６から離れて流れる。

第二気流２２は、コアンダ効果による誘引現象（第二気流２２において、第二側面１６ｂ及びその先に位置する側面１６との間に負圧領域が発生し、第二気流２２が負圧領域側に誘引される現象）によって、第二側面１６ｂ及びその先に位置する側面１６に沿って流れる。しかしながら、第二気流２２は、同じ円周方向Ｆに吹き出された第一気流２１によって、第二気流２２と側面１６（第二側面１６ｂの先に位置する側面１６）との間の負圧状態が弱まるか、解消される。よって、第二気流２２は、第一吹出口１１ａ付近において側面１６から離れて、送風装置１０より離れる方向の気流３２を形成する。

第三気流２３は、コアンダ効果による誘引現象（第三気流２３において、第三側面１６ｃ及びその先に位置する側面１６との間に負圧領域が発生し、第三気流２３が負圧領域側に誘引される現象）によって、第三側面１６ｃ及びその先に位置する側面１６に沿って流れる。しかしながら、第三気流２３は、同じ円周方向Ｆに吹き出された第二気流２２によって、第三気流２３と側面１６（第三側面１６ｃの先に位置する側面１６）との間の負圧状態が弱まるか、解消される。よって、第三気流２３は、第二吹出口１１ｂ付近において側面１６から離れて、送風装置１０より離れる方向の気流３３を形成する。

以上のように、第二気流２２は第一吹出口１１ａから吹き出される第一気流２１によって、側面１６から離れて気流３２を形成し、第三気流２３は第二吹出口１１ｂから吹き出される第二気流２２によって、側面１６から離れて気流３３を形成する。これらの気流３２及び気流３３と、コアンダ効果の誘引作用で側面１６に沿って流れ続けた第一気流２１に基づく気流３１とが合わさることで、円筒状の筐体１５の円周方向Ｆに気流を吹き出す場合に、送風装置１０の側面１６から円周方向の広い範囲に気流を送出することができる。

また、第一気流２１、第二気流２２、第三気流２３は、コアンダ効果の誘引作用によって側面１６に沿って流れてから、側面１６より離れる気流３１〜気流３３を形成する。これにより、送風装置１０を使用する使用者から見えない、あるいは、見え難い位置に第一吹出口１１ａ、第二吹出口１１ｂ、第三吹出口１１ｃを設けても、使用者に向けて気流を送出できる。本実施形態では、筐体１５の半円周分の領域（より好ましくは、筐体１５の４分の１周分の領域）に各吹出口を偏らせて配置しているので、送風装置１０の使用者は、送風装置１０のどこから気流が吹き出されているのかが分からなくなるため、送風装置１０は、使用者により自然な気流を感じさせることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、各実施形態は、それぞれ、他の実施形態が有する構成の一部または複数部分を、その実施形態に追加しあるいはその実施形態の構成の一部または複数部分と交換等することにより、その実施形態を変形して構成するようにしても良い。また、上記各実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

上記実施形態では、筐体１５の側面１６に沿って円周方向Ｆに気流を吹き出す吹出口を三つ設ける場合について説明したが、このような吹出口の数は３つに限られるものではなく、複数あればよい。ただし、少なくとも３つ設けることで、より広い送風範囲で気流を送出できる。

本発明に係る送風装置は、コアンダ面に沿って気流を吹き出す送風装置に利用できる。

Ｆ 円周方向
１０ 送風装置
１１ａ 第一吹出口
１１ｂ 第二吹出口
１１ｃ 第三吹出口
１２ 送風ファン
１３ モータ
１４ 吸込口
１５ 筐体
１６ 側面
１６ａ 第一側面
１６ｂ 第二側面
１６ｃ 第三側面
２１ 第一気流
２２ 第二気流
２３ 第三気流
２４ 空気
２５ 流れ
３１ 気流
３２ 気流
３３ 気流

Claims (5)

1. 円筒状の筐体と、
   前記筐体の側面に設けられ、前記側面に沿って前記側面の円周方向に第一気流を吹き出す第一吹出口と、
   前記第一吹出口よりも前記円周方向の上流側の前記側面に設けられ、前記側面に沿って前記円周方向に第二気流を吹き出す第二吹出口と、を備えることを特徴とする送風装置。
2. 前記第一吹出口は、前記第一気流に対してコアンダ面として作用する第一側面と、前記第二気流に対してコアンダ面として作用する第二側面との間から吹き出されるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記第二吹出口よりも前記円周方向の上流側の前記側面に設けられ、前記側面に沿って前記円周方向に第三気流を吹き出す第三吹出口をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の送風装置。
4. 前記第二吹出口は、前記第二気流に対してコアンダ面として作用する第二側面と、前記第三気流に対してコアンダ面として作用する第三側面との間から吹き出されるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の送風装置。
5. 前記第一吹出口と、前記第二吹出口と、前記第三吹出口とは、前記筐体の半円周分の領域に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の送風装置。

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