JP5562443B2 - サーキュレータ - Google Patents

Description

本発明は、室内の空気を強制的に攪拌または循環させるサーキュレータに関する。

従来、オフィスなどの所定の空間でエアコンなどの空気調和機を運転したときに、空間の上下方向または水平方向において温度ムラが生じることがある。この温度ムラは、空間に居る者へ不快感を与える原因になることがあり、このような所定空間の温度ムラを緩和させるために、空間内の空気を強制的に攪拌または循環させるサーキュレータが従来より用いられている。

このようなサーキュレータは、空間の大きさ、攪拌または循環させる場所、攪拌または循環の方式及び価格設置費用などにより種々のタイプが提案されている（例えば、特許文献１乃至３）。なかでも、設置が容易で低価格な卓上型や床設置型のサーキュレータは、近年、家庭などでも用いられるようになってきており需要を延ばしている。このような卓上型や床設置型のサーキュレータは、従来の扇風機と機能が似ているが、その違いは、扇風機にくらべ吹き出す風の直進性が高い点にある。

卓上型や床設置型のサーキュレータにおいては、近年、筒状の本体を有し、この筒状の本体の内部に直線状に延びる風路を形成するものが提案されている。この直線状に延びる風路を有するサーキュレータにおいては、吹出口より空気流を吹き出す際、風路に沿った空気流を発生させて、吹き出す風の直進性を向上させ、さらに風の到達距離を大きくする。

特開２０００−０７４４３１号公報 特開２００２−０６１９０９号公報 特開２００３−２２７６４０号公報

しかしながら、上記従来のサーキュレータにおいて、いまだ機能的に十分なものはなく、風の直進性がさらに高く、小型、低騒音、大風量といったさらに機能的に高められたサーキュレータが望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、風の直進性が高く、小型、低騒音、大風量のサーキュレータを提供す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、本発明にかかるサーキュレータは、筒状を成し一端に吹出口を形成し他端に吸込口を形成し内部に吸込口から吹出口への風路を形成する本体と、風路の内周に環状に設けられ局所的に風路を狭めるオリフィスと、オリフィスにて狭められた部分の風路に配設された羽根車と、羽根車に接続され羽根車を回転させて吸込口から吸い込んだ空気を吹出口から吹き出すモータと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、筒状の本体にて風路を形成し、この風路にオリフィスを設け、オリフィスにて狭められた部分の風路に羽根車を配置しているので流速の速い空気流を効果的に形成することができ、風の直進性が高く、小型、低騒音、大風量のサーキュレータとすることができるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかるサーキュレータの実施の形態の正面から見た図である。 図２は、実施の形態のサーキュレータの側面から見た図である。 図３は、実施の形態のサーキュレータの裏面から見た図である。 図４は、実施の形態のサーキュレータの分解斜視図である。 図５は、実施の形態のサーキュレータの図４と異なる方向から見た分解斜視図である。 図６は、実施の形態のサーキュレータの軸線方向の面で切断した縦断面図である。 図７は、羽根車の正面図である。 図８は、本体が吹出口の向きを変える様子を示す図である。

以下に、本発明にかかるサーキュレータの実施の形態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．
図１は、本発明にかかるサーキュレータの実施の形態の正面から見た図である。図２は、同じくサーキュレータの側面から見た図である。図３は、同じくサーキュレータの裏面から見た図である。図４は、サーキュレータの分解斜視図である。図５は、サーキュレータの図４と異なる方向から見た分解斜視図である。図６は、サーキュレータの軸線方向の面で切断した縦断面図である。図７は、羽根車の正面図である。図８は、本体が吹出口の向きを変える様子を示す図である。図６の断面図は、中心線より片側の半分のみを示している。

サーキュレータ８０は、外殻を形成するとともに内部を概略空洞とする概略有底円筒状の本体２０を有している。すなわち、本体２０は円筒状の円筒部２１と円筒部２１の後端を閉じる底部２２とから構成されている。本体２０は、開口部を有する側を前部とし底部２２のある側が後部となっている。本体２０前部の開口部はグリルユニット３０にて閉じられている。本体２０とグリルユニット３０は、いずれも樹脂を材料として形成している。

本体２０の後部に多数のスリット２５が穿孔されて吸込口２０Ｂを構成している。本体２０の底部２２の中央にはロータリースイッチ５５が設けられており（図６）、スリット２５は、そのロータリースイッチ５５のつまみ５６の周囲から放射状に延び、底部２２の外周部から円筒部２１に至ってさらに円筒部２１を軸線方向に延びて開口している。すなわち、本体２０の底部２２と円筒部２１の角部に概略Ｌ字型に形成された複数のスリット２５が本体２０の後部に全周にわたって形成されている。このように、吸込口２０Ｂを底部２２と円筒部２１をまたいで形成することにより、十分な大きさの吸込口２０Ｂとしている。

グリルユニット３０は、本体２０の前部の開口部を覆う円板型網状のグリル３１と、グリル３１の外周縁から本体２０の内部へと延びるオリフィス３２とから構成されている。グリル３１には、中央部は小円板で塞がれており、この小円板から放射状に延びる複数のリブ３１ａが全面にわたり形成されている。そして、各リブ３１ａ間にはスリット３１ｂが形成されている。すなわち、グリル３１は、中央部を除いて全面的にスリット３１ｂが形成されて網状となっている。複数のスリット３１ｂは吸込口２０Ｂを構成している。このようにして、本体２０の前端（円筒の一端）に吹出口２０Ａが設けられ、本体２０の後端（円筒の他端）に吸込口２０Ｂが設けられた構造となっている。

本体２０の内部には、吸込口２０Ｂから吹出口２０Ａへ向かう直線状の風路２０Ｆが形成されている（図６）。そして、この風路２０Ｆには、羽根車４０とこの羽根車４０を回転させるモータ５０が配設されている。羽根車４０は、モータ５０により駆動して吸込口２０Ｂから吸い込んだ空気を吹出口２０Ａから吹き出す。

グリルユニット３０にグリル３１とともに設けられたオリフィス３２は、図６に示すように、風路２０Ｆの一部分（前部の吹出口２０Ａに近い部分）を局所的に狭める（絞る）目的で設けられている。オリフィス３２は、上記のようにグリル３１と一体に成形され、グリルユニット３０が、本体２０に装着された際、本体２０の開口部に嵌る。そして、オリフィス３２は、風路２０Ｆの吹出口２０Ａの近傍にて、わん曲面を本体２０の内面から環状に突出するようにして配置され、この部分の風路２０Ｆを狭める。

さらに詳細には、図６に示すように、オリフィス３２は、風路２０Ｆを最も狭くする頂部に設けられ軸線方向に直線状に延びる筒状の直円筒部３２ａと、直円筒部３２ａの吸込口２０Ｂ側に設けられたベルマウス状のわん曲部３２ｂと、直円筒部３２ａの吹出口２０Ａ側に設けられた円錐状の拡大部３２ｃとから成る。つまり、風路２０Ｆを吸込口２０Ｂから吹出口２０Ａへ向かう空気流は、わん曲部３２ｂにて一旦絞られて圧縮され風圧を高め、その状態で直円筒部３２ａを通過後、拡大部３２ｃにて再び拡大され減圧する。本実施の形態のサーキュレータ８０によれば、オリフィス３２にて狭められた部分の風路２０Ｆに羽根車４０を設けているので流速の速い空気流を効果的に形成することができ、低騒音、大風量のサーキュレータとすることができる。

羽根車４０は、図７に示される形状の一般にエクストラファン（商標）と呼ばれるプロペラファンであり、モータ５０の駆動軸５１に取り付けられたハブ４１と、ハブ４１から径方向外方に延びる３枚の略三角形状の三角羽根４２とを有している。三角羽根４２は、外周端４２ａと前縁端４２ｂの成す角部（回転方向に向く角部）が図７に矢印Ｃで示す回転方向に長く延び、この角部側を吸い込み側（吸込口２０Ｂ側）に傾かせるように三角羽根４２の全体が傾斜した形状を成している。そして、この三角羽根４２の形状により、低騒音、大風量とすることができるという特徴を有している。なお、本実施の形態の三角羽根４２は３枚であるが、さらに多くの枚数を有するものであってもよい。

このような羽根車４０が、上記風路２０Ｆ内に軸方向にオリフィス３２と一部重なるような適切な位置に配置されている。この適切な位置は三角羽根４２の外周端４２ａ側が一部オリフィス３２と一部重なり、吸込口２０Ｂ側に寄った位置であり、さらに詳細には、三角羽根４２の外周端４２ａと直円筒部３２ａとの間を所定の間隔に保ち、且つ吹出口２０Ａ側の後縁端４２ｃを外周方向に延長した線（図６中に破線Ｅで示す）が直円筒部３２ａと交わる位置に配設されている。エクストラファン（商標）を用いることにより、上記のように、低騒音、大風量を図ることができる反面、三角羽根４２の先端が長く延びているので、回転軸方向の羽根厚（図５中にＨで示す）が大きくなるという課題も発生する。

本体２０の円筒部２１は、詳細にはテーパ形状をなしており、吹出口２０Ａ側で大径で吸込口２０Ｂ側で小径となっている。そして、本体２０後部の吸込口２０Ｂに近い位置の外周面に支持軸２９が設けられている。支持軸２９は、図５に一点鎖線Ｄで示すように本体２０の中心軸に直交する方向に立設している。そして概略コ字型を成す脚部６０が両先端部で支持軸２９を回動自在に軸支している。本体２０の後部はテーパ形状にて支持位置より小径なため脚部６０と干渉することがなく、図８に示すように、本体２０は支持軸２９を回動の軸として１８０°以上の角度で回動する。

そして、本実施の形態のサーキュレータ８０によれば、外周円筒形状がテーパ状で、脚部６０は径の小さい本体２０の後部側を支持するので、概略コ字型の脚部６０の幅（図１中にＷで示す）を小さくすることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。また、本体２０は、脚部６０に対して１８０°以上の角度で回動するので、吹出口２０Ａを正面（図８の（ａ））のみならず、真上（図８の（ｂ））や真後ろ（図８の（ｃ））に向かせることもできる。なお、支持軸２９の内部には、本体２０を所定の角度で固定するための図示しないラチェット構造が設けられている。

本体２０の底部２２の中央には、モータ５０を収納するためのモータ収納部２６と、モータ５０を駆動するための図示しない電装品が収納される電装品収納部２７が設けられている（図４、図６）。さらに、電装品収納部２７の後部にロータリースイッチ５５が設けられている。このロータリースイッチ５５は、つまみ５６を本体２０の後部中央に突出させ、このつまみ５６を回転させることにより、モータ５０の回転数を変えて吹き出す風量や風速を変化させる。このようにロータリースイッチ５５のつまみ５６を吸込口２０Ｂの中央に本体２０の軸心と一致させて配置することで意匠性を向上させている（図３）。そして、モータ５０（モータ収納部２６）、電装品収納部２７、及びロータリースイッチ５５を本体２０の中心軸線上に並べて配置することで、電装品の集約性を向上させ、例えば他の部分に電線の引き回しが無いようなシンプルな構造としている。

以上のように、本実施の形態のサーキュレータ８０は、風路２０Ｆを形成する本体２０と羽根車４０とモータ５０とを有している。本体２０は、筒状を成し一端に吹出口２０Ａを形成し他端に吸込口２０Ｂを形成し内部に吸込口２０Ｂから吹出口２０Ａへ直線状に延びる風路２０Ｆを形成する。風路２０Ｆの内周にオリフィス３２が環状に設けられ局所的に風路２０Ｆを狭めている。そして、オリフィス３２にて狭められた部分の風路２０Ｆに羽根車４０が配置されている。モータ５０は、羽根車４０に接続され羽根車４０を回転させて吸込口２０Ｂから吸い込んだ空気を吹出口２０Ａから吹き出す。

そして特に、風路２０Ｆに局所的に風路２０Ｆを狭めるオリフィス３２を設け、このオリフィス３２にて狭められた部分に羽根車４０を設けているので、流速の速い空気流を効果的に発生することができ、低騒音、大風量のサーキュレータとすることができる。

また、本体２０を筒体にて構成し、この筒体内に羽根車４０とモータ５０を配設したので、回転軸方向に羽根厚の大きい羽根車４０とこれに接続されたモータ５０にて回転軸方向に長さの大きい機器構成であっても、これを本体２０内に容易に収納して外部から見えないようにすることができ、意匠性を向上させている。また、筒体内に風路２０Ｆを形成して筒体に沿った空気流を発生させて、吹き出す風の直進性を向上させ、さらに風の到達距離を大きくしている。

さらに、グリル３１とオリフィス３２を樹脂にて一体に成形して作製し、部品点数の削減と、本体２０への装着容易性を図っている。また、中央部を除く部分に網状の吹出口２０Ａが形成されたグリル３１と合わせて、モータ収納部２６や電装品収納部２７を軸方向に重なるように吹出口２０Ｂの中央部に設けたので、モータ５０により風路として活用できない中心軸線回りの空間を有効に利用し、また、ロータリースイッチ５５も含めた電装部品の集約性向上を図っている。

また、上記のようにグリル３１とオリフィス３２は、グリルユニット３０に一体に成形されている。そして、グリルユニット３０を本体２０に装着する際、オリフィス３２が本体２０の開口部内側にスライドするように嵌り込んでガイドとして働き、一方、グリル３１の外周端は、本体２０の開口部の開口縁に当接する大きさまで張り出しているので、オリフィス３２を本体２０の開口部に押し込むだけでグリルユニット３０が適切な位置に押し止まり容易に装着することができる。

なお、本実施の形態のサーキュレータ８０は羽根車４０として、エクストラファン（商標）を装備している。オリフィス３２の効果に加えてさらに、低騒音、大風量を図るには、エクストラファン（商標）を装備することが望ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。

以上のように、本発明にかかるサーキュレータは、卓上型や床設置型のサーキュレータに適用されて好適なものであり、特に小型、低騒音、大風量を要求されるサーキュレータに適用されて最適なものである。

２０ 本体
２０Ａ 吹出口
２０Ｂ 吸込口
２０Ｆ 風路
２１ 円筒部
２２ 底部
２５ スリット
２６ モータ収納部
２７ 電装品収納部
２９ 支持軸
３０ グリルユニット
３１ グリル
３１ａ リブ
３１ｂ スリット
３２ オリフィス
３２ａ 直円筒部
３２ｂ わん曲部
３２ｃ 拡大部
４０ 羽根車
４１ ハブ
４２ 三角羽根
４２ａ 三角羽根の外周端
４２ｂ 三角羽根の前縁端
４２ｃ 三角羽根の後縁端
５０ モータ
５１ 駆動軸
５５ ロータリースイッチ
５６ ロータリースイッチのつまみ
６０ 脚部
８０ サーキュレータ

Claims (6)

1. 一端に吹出口を形成し他端に吸込口を形成し内部に前記吸込口から前記吹出口への風路を形成し、前記吹出口側が大径で前記吸込口側が小径なテーパ状の円筒形をなす本体と、
   前記風路の内周に環状に設けられ局所的に前記風路を狭めるオリフィスと、
   前記オリフィスにて狭められた部分の前記風路に配設された羽根車と、
   前記羽根車に接続され前記羽根車を回転させて前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吹出口から吹き出すモータと、
   前記モータを駆動するための電装品を収納する電装品収納部と、
   前記本体の外周面の両側部における前記吹出口よりも前記吸込口に近い位置を軸支する脚部とを備え、
   前記本体は、前記モータを収納するモータ収納部を中央部に有し、
   前記オリフィスは、前記風路を最も狭くする部分に軸線方向に直線状に延びて設けられた円筒状の直円筒部と、前記直円筒部の前記吸込口側に設けられたベルマウス状のわん曲部と、前記直円筒部の前記吹出口側に設けられた円錐状のテーパ部とを有し、
   前記電装品収納部を、前記本体の中心軸線上かつ前記モータ収納部の後方に位置するように前記本体内に配置した
   ことを特徴とするサーキュレータ。
2. 前記本体の前記外周面と前記本体の前記他端との角部に、複数のＬ字型のスリットが全周にわたって形成されており、
   前記本体は、前記複数のＬ字型のスリットよりも前記吹出口側で前記脚部に軸支されていることを特徴とする請求項１に記載のサーキュレータ。
3. 前記羽根車は、前記モータにより回転駆動されるハブと、前記ハブから径方向外方に延び、回転方向に向く角部側が吸い込み方向へ傾くように傾斜し、回転軸方向に送風する複数の略三角形状の三角羽根と、を有するプロペラファンであり、前記三角羽根の外周端と前記直円筒部との間を所定の間隔に保ち、前記三角羽根の後縁端を半径方向に延長した線が前記直円筒部と交わる位置に配設されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のサーキュレータ。
4. 前記吹出口を覆うように網状のグリルが設けられ、前記オリフィスと前記グリルとは、樹脂にて一体に成形されている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のサーキュレータ。
5. 前記脚部は、前記本体の中心軸に対応する高さ位置で前記本体を軸支し、該本体がすくなくとも１８０°回動する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のサーキュレータ。
6. 前記モータに軸心を一致させて前記吸込口の中央部に後端に風量を調整するロータリースイッチが設けられている
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のサーキュレータ。

Images