JP4995285B2 - サーキュレータ、微小粒子拡散装置及び空気循環方法 - Google Patents

Description

本発明は、室内の空気を循環させるサーキュレータ及び空気循環方法に関する。また本発明は、イオン等の微小粒子を送出して室内に拡散させる微小粒子拡散装置に関する。

従来のサーキュレータは特許文献１に開示されている。このサーキュレータは室内の床面に設置され、下部に吸込口を開口して上面に吹出口を開口する。サーキュレータの内部に配される送風ファンの駆動によって吸込口から室内の空気を床面に沿って吸い込み、吹出口から前方上方に向けて空気を送出する。これにより、室内の空気を循環させることができる。

また、特許文献２には従来の微小粒子拡散装置が開示されている。この微小粒子拡散装置は冷蔵庫の天面等に配され、前面に吹出口が開口する筐体内に送風ファンが設けられる。送風ファンと吹出口との間は送風経路により連結され、送風経路内に微小粒子であるイオンを発生する微小粒子発生装置が配される。

送風ファンにより発生する気流は送風経路を流通し、微小粒子発生装置で発生した微小粒子を含んだ気流が吹出口から前方に送出される。送風経路は送風ファンの下流側で左右方向に広がって形成され、吹出口から送出される気流が左右方向に広がって微小粒子が室内に拡散される。これにより、プラスイオンとマイナスイオンとを室内に供給して室内の浮遊菌の殺菌を行うことができる。

特開平８−２７０９９２号公報（第２頁−第５頁、第４図） 特許第３７９７９９３号公報（第４頁−第１８頁、第１図、第２図）

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来のサーキュレータによると、吹出口から送出される空気が室内の左右方向に十分拡散しない。このため、室内の隅々まで空気を循環させることが困難になる問題があった。送風ファンを左右方向に揺動させる首振り機構を設けると室内の隅々まで空気を循環させることできるが、構造が複雑になるためサーキュレータのコストが大きくなる問題がある。また、サーキュレータから前方上方に吹き出された空気が室内の中央部の居住空間に居る使用者に直接当たり、使用者の不快感が大きくなる問題もあった。

また、上記特許文献２に開示された従来の微小粒子拡散装置によると、送風経路を流通する気流は左右方向に広げられて吹出口から前方に送出される。このため、簡単な構成で空気や微小粒子を室内の左右方向に広い範囲に送出することができる。

しかしながら、吹出口から送出された気流の運動エネルギーが室内の空気に奪われるため、気流の到達距離が短くなる。これにより、微小粒子拡散装置に対して遠い室内の壁面まで気流が到達せず、空気の循環や微小粒子の拡散を十分行うことができない問題があった。一方、気流の到達距離を大きくするために送風ファンの回転数を大きくすると、騒音や消費電力が大きくなる問題がある。また、微小粒子拡散装置から前方に吹き出された空気が室内の中央部の居住空間に居る使用者に直接当たり、使用者の不快感が大きくなる問題もあった。

また、微小粒子発生装置によってイオン以外の芳香剤、消臭剤、殺虫剤、殺菌剤等の微小粒子を発生する場合も同様の問題がある。

本発明は、省電力化を図るとともに使用者の不快感を低減して室内の空気を十分循環させることのできるサーキュレータ及び空気循環方法を提供することを目的とする。また本発明は、省電力化を図るとともに使用者の不快感を低減して微小粒子を室内に十分拡散させることのできる微小粒子拡散装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、室内の一の側壁または室内の一の側壁に近接した天井壁に設置して室内の空気を循環させるサーキュレータにおいて、一の側壁に水平方向に隣接する第１壁面に近い方から順に水平方向に並設される第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口を備え、天井壁に沿って流通して第１壁面に沿って降下する第１気流を第１吹出口から送出し、天井壁に沿って流通して一の側壁に対向する第２壁面に沿って降下する第２気流を第２吹出口から送出し、天井壁に沿って流通して第１壁面に対向する第３壁面に沿って降下する第３気流を第３吹出口から送出することを特徴としている。

この構成によると、サーキュレータは例えば室内の一側壁に取付けられ、室内に向かって例えば右から順に第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口が設けられる。第１吹出口から右方に向かって送出された第１気流は天井壁に沿って流通し、右方の側壁（第１壁面）に沿って降下する。第２吹出口から前方に向かって送出された第２気流は天井壁に沿って流通し、取付け面に対向する側壁（第２壁面）に沿って降下する。第３吹出口から左方に向かって送出された第３気流は天井壁に沿って流通し、左方の側壁（第３壁面）に沿って降下する。第１壁面、第２壁面及び第３壁面を降下する気流は室内の床面を流通し、取付け面を上昇してサーキュレータに戻る。これにより、室内の壁面に沿って気流が循環し、室内の中央部の居住空間の空気は緩やかに循環する。第１、第２、第３気流は壁面に沿ってコアンダ効果によって進行するため、室内の空気に奪われる運動エネルギーが抑制され、気流の到達距離を大きくすることができる。

また本発明は、上記構成のサーキュレータにおいて、遠心ファンまたは貫流ファンから成る送風ファンと、前記送風ファンが回転軸を水平にして配される送風経路とを備えるとともに、前記送風経路が前記送風ファンの下流側で分割して第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口がそれぞれ前端に開口する第１分割通路、第２分割通路及び第３分割通路を有し、第１分割通路及び第３分割通路の内側の壁面が鉛直面に対して傾斜することが好ましい。

この構成によると、回転軸を水平に配された送風ファンから周方向に送出される空気は第１分割通路、第２分割通路及び第３分割通路に分岐して流通する。第１分割通路を流通する空気は鉛直面に対して傾斜した壁面に沿って例えば右方向に導かれて前進し、第１吹出口から第１気流が送出される。第２分割通路を流通する空気は前方に導かれ、第２吹出口から第２気流が送出される。第３分割通路を流通する空気は鉛直面に対して傾斜した壁面に沿って例えば左方向に導かれて前進し、第３吹出口から第３気流が送出される。

また本発明は、上記構成のサーキュレータにおいて、一の側壁に沿って流通する第４気流を下方に向けて送出する第４吹出口を備えると好ましい。この構成によると、第４吹出口から下方に向かって送出された第４気流が取付け面に沿って降下する。

また本発明は、上記構成のサーキュレータにおいて、前方下方に向かう第４気流を送出する第４吹出口を備え、第４気流の流量が第２気流の流量よりも少ないことが好ましい。この構成によると、第４吹出口から前方下方に向かって送出された第４気流が室内の居住空間に直接供給される。この時、第４気流の流量が第２気流の流量よりも少ないため、使用者に直接当たる第４気流による不快感が抑制される。

また本発明は、微小粒子を発生する微小粒子発生装置を有し、室内の一の側壁または室内の一の側壁に近接した天井壁に設置して室内に微小粒子を送出する微小粒子拡散装置において、一の側壁に水平方向に隣接する第１壁面に近い方から順に水平方向に並設される第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口を備え、天井壁に沿って流通して第１壁面に沿って降下する第１気流を第１吹出口から送出し、天井壁に沿って流通して一の側壁に対向する第２壁面に沿って降下する第２気流を第２吹出口から送出し、天井壁に沿って流通して第１壁面に対向する第３壁面に沿って降下する第３気流を第３吹出口から送出することを特徴としている。

この構成によると、微小粒子拡散装置は例えば室内の一側壁に取付けられ、微小粒子を含む空気が室内に送出される。第１吹出口から右方に向かって送出された第１気流は天井壁に沿って流通し、右方の側壁（第１壁面）に沿って降下する。第２吹出口から前方に向かって送出された第２気流は天井壁に沿って流通し、取付け面に対向する側壁（第２壁面）に沿って降下する。第３吹出口から左方に向かって送出された第３気流は天井壁に沿って流通し、左方の側壁（第３壁面）に沿って降下する。第１壁面、第２壁面及び第３壁面を降下する気流は室内の床面を流通し、取付け面を上昇して微小粒子拡散装置に戻る。これにより、室内の壁面に沿って微小粒子を含む気流が循環し、室内の中央部の居住空間には微小粒子が緩やかに拡散する。第１、第２、第３気流は壁面に沿ってコアンダ効果によって進行するため、室内の空気に奪われる運動エネルギーが抑制され、気流の到達距離を大きくすることができる。

また本発明は、上記構成の微小粒子拡散装置において、前記微小粒子発生装置で発生する微小粒子が、イオン、芳香剤、消臭剤、殺虫剤、殺菌剤のいずれかを含むようにしてもよい。

また本発明は、室内の一の側壁と天井壁とのコーナー近傍に設置されるサーキュレータによって室内の空気を循環させる空気循環方法において、前記サーキュレータが一の側壁に水平方向に隣接する第１壁面に近い方から順に水平方向に並設される第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口を備え、天井壁に沿って流通して第１壁面に沿って降下する第１気流を第１吹出口から送出し、天井壁に沿って流通して一の側壁に対向する第２壁面に沿って降下する第２気流を第２吹出口から送出し、天井壁に沿って流通して第１壁面に対向する第３壁面に沿って降下する第３気流を第３吹出口から送出することを特徴としている。

本発明によると、水平方向に並設される第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口を備え、天井壁に沿って流通して第１壁面に沿って降下する第１気流を第１吹出口から送出し、天井壁に沿って流通して一の側壁に対向する第２壁面に沿って降下する第２気流を第２吹出口から送出し、天井壁に沿って流通して第１壁面に対向する第３壁面に沿って降下する第３気流を第３吹出口から送出する。

これにより、第１、第２、第３気流は壁面に沿ってコアンダ効果によって進行するため、室内の空気に奪われる運動エネルギーが抑制され、気流の到達距離を大きくすることができる。従って、省電力化を図ることができるとともに居住空間に直接気流が供給されないため使用者の不快感を低減し、室内の空気を十分循環させることができる。

また本発明の微小粒子拡散装置によると、省電力化を図ることができるとともに居住空間に直接気流が供給されないため使用者の不快感を低減し、微小粒子を室内に十分拡散させることができる。

本発明の第１実施形態の微小粒子拡散装置を上方から見た斜視図 本発明の第１実施形態の微小粒子拡散装置を下方から見た斜視図 本発明の第１実施形態の微小粒子拡散装置の正面図 図３のＡ−Ａ断面の側面断面図 図３のＢ−Ｂ断面の上面断面図 本発明の第１実施形態の微小粒子拡散装置の室内の気流状態を示す図 本発明の第２実施形態の微小粒子拡散装置の側面断面図 本発明の第３実施形態の微小粒子拡散装置の側面断面図 本発明の第４実施形態の微小粒子拡散装置の側面断面図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２及び図３は第１実施形態の微小粒子拡散装置を上方から見た斜視図、下方から見た斜視図及び正面図である。微小粒子拡散装置１は筐体２で覆われ、室内の一の側壁Ｓと天井壁Ｔ（図４参照）とのコーナー近傍に配される。筐体２を側壁Ｓに取り付けてもよく、側壁Ｓの近傍の天井壁Ｔに取り付けてもよい。

筐体２の下面には吸込口５が開口する。吸込口５にはフィルター６が配される。筐体２の前面上部には室内に向かって右から順に第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃが水平方向に並設される。第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃは筐体２の上端に設けられ、天井壁Ｔ（図４参照）に沿って空気を送出する。詳細を後述するように、第１吹出口４ａは筐体２から右方に空気を送出し、第２吹出口４ｂは筐体２から正面に空気を送出し、第３吹出口４ｃは筐体２から左方に空気を送出する。

図４、図５は図３のＡ−Ａ断面の側面断面図及びＢ−Ｂ断面の上面断面図を示している。筐体２内には第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃと吸込口５とを連結する送風経路１０が設けられる。送風経路１０内には送風ファン８が配される。送風ファン８はファンモータ８ａにより回転翼（不図示）が回転駆動されるクロスフローファン（貫流ファン）から成り、回転軸が水平方向に配される。ファンモータ８ａの駆動によって送風ファン８は回転翼（不図示）の周方向から吸気して周方向に排気する。回転軸を水平方向に配した遠心ファンにより送風ファン８を形成してもよい。

送風経路１０内には送風ファン８の下流側で水平方向に分割された複数の第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃが順に設けられる。第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃはそれぞれ前端に第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃが開口する。また、第１分割通路１０ａ及び第３分割通路１０ｃの内側の側壁１０ｅ及び外側の側壁１０ｆは鉛直面に対して傾斜した曲面により形成される。

第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃにはそれぞれ送風ファン８の下流側に垂直方向拡大部１１及び軸方向拡大部１２が形成される。垂直方向拡大部１１は流路を送風ファン８の回転軸の垂直方向に徐々に拡大する。軸方向拡大部１２は垂直方向拡大部１１の下流側で流路を送風ファン８の回転軸の軸方向に徐々に拡大するとともに垂直方向に徐々に縮小する。

尚、軸方向拡大部１２の流路面積は下流になる程拡大されている。また、第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃは垂直方向拡大部１１及び軸方向拡大部１２に連続して形成される。

第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃには微小粒子発生装置７の電極７ａ、７ｂが露出して配される。電極７ａと電極７ｂとは第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃ内でそれぞれ仕切壁１０ｄにより仕切られて配置される。

電極７ａ、７ｂには交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。電極７ａには正電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）ｍから成る電荷が正のクラスタイオンが形成される。電極７ｂには負電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）ｎから成る電荷が負のクラスタイオンが形成される。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。

Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）ｍ及びＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）ｎは空気中の浮遊菌や臭い成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ₂Ｏ₂（過酸化水素）を浮遊菌や臭い成分等の表面上で凝集生成してこれらを破壊する。ここで、ｍ’、ｎ’は任意の自然数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ、第３吹出口４ｃから吐出することにより、室内の殺菌及び臭い除去を行うことができる。

Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ→・ＯＨ＋1/2Ｏ₂＋(ｍ＋ｎ)Ｈ₂Ｏ ・・・（１）
Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ’＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ’
→ 2・ＯＨ＋Ｏ₂＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ₂Ｏ ・・・（２）
Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ＋Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)ｍ’＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ＋Ｏ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)ｎ’
→ Ｈ₂Ｏ₂＋Ｏ₂＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ₂Ｏ ・・・（３）

上記構成の微小粒子拡散装置１において、送風ファン８及び微小粒子発生装置７が駆動されると、室内の空気が吸込口５から筐体２内に取り込まれる。筐体２内に取り込まれる空気はフィルタ６により塵埃が捕集され、送風経路１０を流通して送風ファン８に導かれる。

送風ファン８の排気は第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃに分岐してそれぞれ第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃに導かれる。この時、送風ファン８の回転軸を鉛直に配置すると、遠心力によって左右方向で気流が不均一になる。このため、送風ファン８の回転軸を水平に配して左右方向の気流を均一にすることができる。加えて、第１分割通路１０ａ及び第３分割通路１０ｃの内側の側壁１０ｅが鉛直面に対して傾斜するため、送風ファン８から周接線方向に直進する気流を容易に湾曲させることができる。

また、垂直方向拡大部１１で上下方向に流路が広げられるとともに軸方向拡大部１２で左右方向に流路が広げられる。軸方向拡大部１２よりも上流の垂直方向拡大部１１では周方向に排気される送風ファン８の遠心力の影響が大きい。このため、気流は送風ファン８の回転軸に垂直な方向に進行するため左右に広げるのは望ましくない。垂直方向拡大部１１で上下方向に流路を拡大することによって気流の運動エネルギーを回収して静圧に変換し、静圧が高められる。これにより、微小粒子拡散装置１の送風能力を向上させることができる。尚、垂直方向拡大部１１で流路の左右方向の幅を一定にしてもよく、やや縮小してもよい。この時、流路面積は下流になる程徐々に拡大させる。

軸方向拡大部１２では送風ファン８による遠心力が弱まった状態で流路を左右方向に拡大するので、圧力損失を大きくすることなく気流を円滑に湾曲させて左右方向に広げることができる。また、上下方向に流路が絞られるため、気流をより円滑に左右方向に広げることができるとともに気流の速度低下を抑制することができる。この時、軸方向拡大部１２の流路面積が下流になる程拡大するので、軸方向拡大部１２においても運動エネルギーを回収して静圧に変換し、静圧を高めることができる。尚、軸方向拡大部１２で流路の上下方向の幅を一定に維持してもよく、流路面積を一定に維持してもよい。

第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃを流通する気流には微小粒子発生装置７によってプラスイオンとマイナスイオンとが含まれる。これにより、第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃからプラスイオンとマイナスイオンとを含む気流が送出される。

図６は微小粒子拡散装置１から送出される室内Ｄの気流の状態を示している。第１吹出口４ａから右方に向かって送出された第１気流Ａ１は天井壁Ｔに沿って流通し、右方の側壁（第１壁面Ｐ１）に沿って降下する。第２吹出口４ｂから前方に向かって送出された第２気流Ａ２は天井壁Ｔに沿って流通し、微小粒子拡散装置１が配される側壁Ｓに対向する側壁（第２壁面Ｐ２）に沿って降下する。第３吹出口４ｃから左方に向かって送出された第３気流Ａ３は天井壁Ｔに沿って流通し、左方の側壁（第３壁面Ｐ３）に沿って降下する。

第１壁面Ｐ１、第２壁面Ｐ２及び第３壁面Ｐ３を降下する気流は室内の床面Ｆを流通し、側壁Ｓに沿って上昇して微小粒子拡散装置１の吸込口５に戻る。これにより、室内の各壁面に沿って気流が循環して室内の隅々にイオンを行き渡らせることができる。また、室内の中央部の居住空間には壁面に沿って流通する気流によってイオンが緩やかに拡散する。第１、第２、第３気流Ａ１、Ａ２、Ａ３は壁面に沿ってコアンダ効果によって進行するため、室内の空気に奪われる運動エネルギーが抑制される。これにより、消費電力を抑制して気流の到達距離を大きくすることができる。

尚、電極７ａ、７ｂにより発生するイオンの極性を所定期間毎に切り替えてもよい。即ち、電極７ａからプラスイオンを発生して電極７ｂからマイナスイオンを発生する。所定期間が経過すると電極７ａからマイナスイオンを発生して電極７ｂからプラスイオンを発生する。更に所定期間が経過すると、電極７ａからプラスイオンを発生して電極７ｂからマイナスイオンを発生し、この動作を繰り返す。

これにより、第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃを左右に広がって送出される気流の左端及び右端にプラスイオンとマイナスイオンとが交互に送出される。従って、居室内の左右方向の広い範囲までプラスイオン及びマイナスイオンを高い濃度で分布させることができる。

本実施形態によると、水平方向に並設される第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃを備え、天井壁Ｔに沿って流通して第１壁面Ｐ１に沿って降下する第１気流Ａ１を第１吹出口４ａから送出し、天井壁Ｔに沿って流通して側壁Ｓに対向する第２壁面Ｐ２に沿って降下する第２気流Ａ２を第２吹出口から送出し、天井壁Ｔに沿って流通して第１壁面Ｐ１に対向する第３壁面Ｐ３に沿って降下する第３気流Ａ３を第３吹出口４ｃから送出する。

これにより、第１、第２、第３気流Ａ１、Ａ２、Ａ３は壁面に沿ってコアンダ効果によって進行するため、室内の空気に奪われる運動エネルギーが抑制される。即ち、気流が天井壁Ｔに沿わない場合には、気流の上側が周囲空気（天井壁Ｔと気流との間の空気）を誘引して周囲空気に運動エネルギーを奪われて損なわれる。気流が天井壁Ｔに沿う場合には、壁面の摩擦抵抗により運動エネルギーが損なわれるが、天井壁Ｔに沿わない場合に損なわれる運動エネルギーよりも一般的に非常に小さい。上記特許文献２に記載される従来の空気調和機では気流を天井壁Ｔに沿わせないため周囲空気に運動エネルギーを奪われてしまい、その分だけ気流の到達距離が短くなる。

このため、本実施形態は気流の到達距離を大きくして室内の隅々までイオンを行き渡らせることができる。従って、省電力化を図ることができるとともに居住空間に直接気流が供給されないため使用者の不快感を低減し、イオンを室内に十分拡散させることができる。

また、遠心ファンまたは貫流ファンから成る送風ファン８の回転軸を水平に配し、送風経路１０が送風ファンの下流側で分割する第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃを有して第１分割通路１０ａ及び第３分割通路１０ｃの内側の側壁１０ｅが鉛直面に対して傾斜するので、左右方向で気流を均一にするとともに、周接線方向に直進する気流を容易に湾曲させることができる。

次に、図７は第２実施形態の微小粒子拡散装置の側面断面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、第１実施形態と同様に水平に並設される第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃが筐体２の下部前面に開口する。また、吸込口５が筐体２の上面に開口する。その他の部分は第１実施形態と同様である。

微小粒子拡散装置１の筐体２は天井壁Ｔとの間に所定の隙間Ｈを有して室内の一側壁Ｓに取り付けられる。第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃ（図４参照）は水平に対して所定角度だけ上方に向かって傾斜する。これにより、第１気流Ａ１、第２気流Ａ２及び第３気流Ａ３が天井壁Ｔに到達した後に、天井壁Ｔに沿って流通する。

第１吹出口４ａから右方に向かって送出された第１気流Ａ１は天井壁Ｔに沿って流通し、右方の側壁（第１壁面Ｐ１（図６参照））に沿って降下する。第２吹出口４ｂから前方に向かって送出された第２気流Ａ２は天井壁Ｔに沿って流通し、微小粒子拡散装置１が配される側壁Ｓに対向する側壁（第２壁面Ｐ２（図６参照））に沿って降下する。第３吹出口４ｃから左方に向かって送出された第３気流Ａ３は天井壁Ｔに沿って流通し、左方の側壁（第３壁面Ｐ３（図６参照））に沿って降下する。そして、第１壁面Ｐ１、第２壁面Ｐ２及び第３壁面Ｐ３を降下する気流は室内の床面Ｆを流通し、側壁Ｓに沿って上昇して微小粒子拡散装置１の側方から吸込口５に戻る。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、第１、第２、第３気流Ａ１、Ａ２、Ａ３は壁面に沿ってコアンダ効果によって進行するため、室内の空気に奪われる運動エネルギーが抑制される。このため、気流の到達距離を大きくして室内の隅々までイオンを行き渡らせることができる。従って、省電力化を図ることができるとともに居住空間に直接気流が供給されないため使用者の不快感を低減し、イオンを室内に十分拡散させることができる。

尚、第１実施形態の微小粒子拡散装置１を天井壁Ｔから所定の隙間Ｈを有して側壁Ｓに取り付けてもよい。そして、本実施形態と同様に、第１分割通路１０ａ、第２分割通路１０ｂ及び第３分割通路１０ｃを水平に対して所定角度だけ上方に向かって傾斜させる。これにより、第１気流Ａ１、第２気流Ａ２及び第３気流Ａ３を天井壁Ｔに到達した後に天井壁Ｔに沿って流通させることができる。

しかしながら、第１気流Ａ１、第２気流Ａ２及び第３気流Ａ３が天井壁Ｔに到達するまでに運動エネルギーが奪われる。このため、天井壁Ｔまでの距離を短くするために隙間Ｈを３０ｃｍ以下に設定するのが望ましく、天井壁Ｔに円滑に気流が沿うように上記所定角度を２０°以下にするのが望ましい。また、第１実施形態のように天井壁Ｔに沿って第１吹出口４ａ、第２吹出口４ｂ及び第３吹出口４ｃを形成すると、より望ましい。

次に、図８は第３実施形態の微小粒子拡散装置の側面断面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、送風ファン８から下方に向かって排気される下方通路１３が設けられる。その他の部分は第１実施形態と同様である。

下方通路１３は送風ファン８のハウジングの一部が軸方向の両端部で下方に延び、筐体２の下面に第４吹出口４ｄを開口する。第４吹出口４ｄから送出される第４気流Ａ４は微小粒子拡散装置１が配される側壁Ｓに沿って降下する。この時、第４気流Ａ４の流量は第２気流Ａ２の流量よりも少なく、例えば、第２気流Ａ２の流量の１０％程度になっている。

第４吹出口４ｄから送出される第４気流Ａ４は側壁Ｓに沿って降下する。この時、第４気流Ａ４の流量は第２気流Ａ２の流量よりも少なく、例えば、第２気流Ａ２の流量の１０％程度もしくはそれ以下になっている。第１、第２、第３気流Ａ１、Ａ２、Ａ３は室内全体を流通して吸込口５に戻るため、側壁Ｓ近傍のイオンが不足する場合がある。このため、第４気流Ａ４は側壁Ｓを降下して側壁近傍のイオンを補充し、側壁Ｓを上昇する第１、第２、第３気流Ａ１、Ａ２、Ａ３とともに吸込口５に戻る。

本実施形態によると、微小粒子拡散装置１が配される側壁Ｓに沿う第４気流Ａ４を送出する第４吹出口４ｄを備えたので、側壁Ｓ近傍のイオンを補充することができる。この時、吸込口５に戻る第１、第２、第３気流Ａ１、Ａ２、Ａ３に対して第４気流Ａ４が抵抗となる。しかし、第４気流Ａ４の流量が第２気流Ａ２の流量よりも少ないため、第４気流Ａ４による抵抗を抑制することができる。尚、前述の図７に示す第２実施形態に第４吹出口４ｄを設けてもよい。

次に、図９は第４実施形態の微小粒子拡散装置の側面断面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、第２分割通路１０ｂを前端で更に分岐させている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

第２分割通路１０ｂの前端には前方が広がるくさび状の仕切板１３が設けられる。これにより、仕切板１３の上方に第２吹出口４ｂが形成され、下方に第４吹出口４ｄが形成される。第２吹出口４ｂから送出される第２気流Ａ２は前述の第１実施形態と同様に流通する。

第４吹出口４ｄから送出される第４気流Ａ４は室内の中央部の居住空間に向けて前方下方に送出される。この時、第４気流Ａ４の流量は第２気流Ａ２の流量よりも少なく、例えば、第２気流Ａ２の流量の１０％程度もしくはそれ以下になっている。第４気流Ａ４は室内の居住空間のイオンを補充し、床面Ｆで第２気流Ａ２と合流して吸込口５に戻る。

本実施形態によると、前方下方に向かう第４気流Ａ４を送出する第４吹出口４ｄを備えたので、室内の中央部の居住空間のイオンを補充することができる。この時、第４気流Ａ４が使用者に直接当たる可能性があるが、第４気流Ａ４の流量が第２気流Ａ２の流量よりも少ないため使用者の不快感を抑制することができる。尚、前述の図７に示す第２実施形態に第４吹出口４ｄを設けてもよい。

第１〜第４実施形態において、微小粒子拡散装置１は微小粒子発生装置７により発生したプラスイオンとマイナスイオンとを送出して室内の殺菌を行っている。微小粒子発生装置７によりマイナスイオンのみを発生して室内のリラクゼーション効果を得る微小粒子拡散装置１であってもよい。また、微小粒子発生装置７により芳香剤、消臭剤、殺虫剤、殺菌剤等を発生して室内の消臭、殺虫、殺菌等を行う微小粒子拡散装置１であってもよい。

また、微小粒子発生装置７を省いて第１、第２、第３気流Ａ１、Ａ２、Ａ３によって室内の気流を循環させるサーキュレータにしてもよい。この時、第１、第２、第３気流Ａ１、Ａ２、Ａ３は壁面に沿ってコアンダ効果によって進行するため、室内の空気に奪われる運動エネルギーが抑制され、気流の到達距離を大きくすることができる。従って、省電力化を図ることができるとともに居住空間に直接気流が供給されないため使用者の不快感を低減し、室内の空気を十分循環させることができる。

本発明によると、室内の空気を循環させるサーキュレータに利用することができる。また本発明によると、イオン、芳香剤、消臭剤、殺虫剤、殺菌剤等の微小粒子を送出して室内に拡散させる微小粒子拡散装置に利用することができる。

１ 微小粒子拡散装置
２ 筐体
４ａ 第１吹出口
４ｂ 第２吹出口
４ｃ 第３吹出口
４ｄ 第４吹出口
５ 吸込口
６ フィルター
７ 微小粒子発生装置
８ 送風ファン
１０ 送風経路
１０ａ 第１分割通路
１０ｂ 第２分割通路
１０ｃ 第３分割通路
１１ 垂直方向拡大部
１２ 軸方向拡大部
１３ 下方通路
１４ 仕切板
Ａ１ 第１気流
Ａ２ 第２気流
Ａ３ 第３気流
Ａ４ 第４気流
Ｆ 床面
Ｐ１ 第１壁面
Ｐ２ 第２壁面
Ｐ３ 第３壁面
Ｓ 側壁
Ｔ 天井壁

Claims (4)

1. 室内の一の側壁または室内の一の側壁に近接した天井壁に設置して室内の空気を循環させるサーキュレータにおいて、
   一の側壁に水平方向に隣接する第１壁面に近い方から順に水平方向に並設される第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口と、遠心ファンまたは貫流ファンから成る送風ファンと、前記送風ファンが回転軸を水平にして配される送風経路と、第４吹出口とを備え、
   天井壁に沿って流通して第１壁面に沿って降下する第１気流を第１吹出口から送出し、
   天井壁に沿って流通して一の側壁に対向する第２壁面に沿って降下する第２気流を第２吹出口から送出し、
   天井壁に沿って流通して第１壁面に対向する第３壁面に沿って降下する第３気流を第３吹出口から送出し、
   第２気流よりも流量が少ない第４気流を第４吹出口から前方下方に向けて送出し、
   前記送風経路が前記送風ファンの下流側で分割して第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口がそれぞれ前端に開口する第１分割通路、第２分割通路及び第３分割通路を有し、
   第１分割通路の内側の壁面は前方へ行くほど第１壁面に近づくように鉛直面に対して傾斜するとともに、第３分割通路の内側の壁面は前方へ行くほど第３壁面に近づくように鉛直面に対して傾斜することを特徴とするサーキュレータ。
2. 微小粒子を発生する微小粒子発生装置を有し、室内の一の側壁または室内の一の側壁に近接した天井壁に設置して室内に微小粒子を送出する微小粒子拡散装置において、
   一の側壁に水平方向に隣接する第１壁面に近い方から順に水平方向に並設される第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口と、遠心ファンまたは貫流ファンから成る送風ファンと、前記送風ファンが回転軸を水平にして配される送風経路と、第４吹出口とを備え、
   天井壁に沿って流通して第１壁面に沿って降下する第１気流を第１吹出口から送出し、
   天井壁に沿って流通して一の側壁に対向する第２壁面に沿って降下する第２気流を第２吹出口から送出し、
   天井壁に沿って流通して第１壁面に対向する第３壁面に沿って降下する第３気流を第３吹出口から送出し、
   第２気流よりも流量が少ない第４気流を第４吹出口から前方下方に向けて送出し、
   前記送風経路が前記送風ファンの下流側で分割して第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口がそれぞれ前端に開口する第１分割通路、第２分割通路及び第３分割通路を有し、
   第１分割通路の内側の壁面は前方へ行くほど第１壁面に近づくように鉛直面に対して傾斜するとともに、第３分割通路の内側の壁面は前方へ行くほど第３壁面に近づくように鉛直面に対して傾斜することを特徴とする微小粒子拡散装置。
3. 前記微小粒子発生装置で発生する微小粒子が、イオン、芳香剤、消臭剤、殺虫剤、殺菌剤のいずれかを含むことを特徴とする請求項２に記載の微小粒子拡散装置。
4. 室内の一の側壁と天井壁とのコーナー近傍に設置されるサーキュレータによって室内の空気を循環させる空気循環方法において、
   前記サーキュレータが一の側壁に水平方向に隣接する第１壁面に近い方から順に水平方向に並設される第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口と、遠心ファンまたは貫流ファンから成る送風ファンと、前記送風ファンが回転軸を水平にして配される送風経路と、第４吹出口とを備え、
   天井壁に沿って流通して第１壁面に沿って降下する第１気流を第１吹出口から送出し、
   天井壁に沿って流通して一の側壁に対向する第２壁面に沿って降下する第２気流を第２吹出口から送出し、
   天井壁に沿って流通して第１壁面に対向する第３壁面に沿って降下する第３気流を第３吹出口から送出し、
   第２気流よりも流量が少ない第４気流を第４吹出口から前方下方に向けて送出し、
   前記送風経路が前記送風ファンの下流側で分割して第１吹出口、第２吹出口及び第３吹出口がそれぞれ前端に開口する第１分割通路、第２分割通路及び第３分割通路を有し、
   第１分割通路の内側の壁面は前方へ行くほど第１壁面に近づくように鉛直面に対して傾斜するとともに、第３分割通路の内側の壁面は前方へ行くほど第３壁面に近づくように鉛直面に対して傾斜することを特徴とする空気循環方法。

Images