JP5995495B2

JP5995495B2 - 送風装置

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Publication number: JP5995495B2
Application number: JP2012088725A
Authority: JP
Inventors: 志茂　勝則; 勝則志茂
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-04-09
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-04-09
Also published as: JP2013217292A

Description

本発明は、羽根車が円筒状のケーシングによって囲繞されている送風装置に関する。

送風装置が備える羽根車は、一般に、ファンガードに覆われている（特許文献１参照）。
サーキュレータとして構成される送風装置においては、円筒状のケーシングによって羽根車が囲繞されていることがある。この場合、ファンガードはケーシングの両端開口を覆うことによって、使用者の手が羽根車に触れることを防止する。
羽根車は、回転することによって軸長方向に送風する。以下では、羽根車による送風方向の上流側／下流側を、単に送風方向上流側／送風方向下流側という。

ケーシングは羽根車と同軸に配される。羽根車が送風すると、ケーシングにおける送風方向上流側の開口を通してケーシングの外部から内部へ空気が吸い込まれ、送風方向下流側の開口を通してケーシングの内部から外部へ空気が吹き出される。以下では、ケーシングの送風方向下流側の開口を、下流側開口という。

ケーシングを備えた送風装置は、ケーシングを備えていない送風装置（例えば、特許文献１に記載されている扇風機）に比べて、送風装置から吹き出る空気の直進性（以下、送風直進性という）が向上する。

特開２００８−１２１５７９号公報

ところが、ケーシングを備えた送風装置においては、羽根車の外周端部とケーシングの内面との間の空間で乱流が生じる。この結果、特に、下流側開口の開口縁部近傍で、送風方向とは異なる方向に空気が流れる（例えば、下流側開口を通してケーシングの外部から内部へ空気が流入する）ことがある。
以下では、送風方向に通流する空気を送風流といい、送風方向とは異なる方向に通流する空気を非送風流という。
下流側開口の径方向中央部では送風方向に空気が流れる。しかしながら、下流側開口の開口縁部近傍で生じる非送風流に干渉されて、送風流の流速は低下し、送風直進性が悪くなる。

このような乱流の発生を抑制するためには、羽根車とケーシングの内面との間の離隔距離を短くすることが考えられる。
しかしながら、この離隔距離が短すぎると、送風流に対するケーシングの干渉が大きくなるため、送風直進性が悪くなる。
故に、羽根車とケーシングの内面とを十分に離隔させつつも、非送風流による送風直進性の悪化を抑制することが望まれている。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ケーシングの送風方向下流側の開口における送風流と非送風流とを区画する構成とすることにより、送風直進性を向上させることができる送風装置を提供することにある。

本発明に係る送風装置は、回転することによって軸長方向に送風する羽根車と、該羽根車と同軸に配され、前記羽根車を囲繞する円筒状のケーシングとを備える送風装置において、前記ケーシングの前記羽根車による送風方向の下流側の開口を前記送風方向に通流する空気と前記送風方向とは異なる方向に通流する空気とを区画する区画壁を備え、該区画壁は、内径が前記羽根車の外径より大きく、外径が前記ケーシングの内径より小さい円筒状をなし、前記羽根車の前記送風方向の下流側に、前記羽根車と同軸に配されており、前記ケーシングは、円筒状の主ケーシングと、該主ケーシングの前記送風方向の下流側に着脱可能に取り付けられる円筒状の副ケーシングとを有し、前記区画壁は、該区画壁の外面と前記副ケーシングの内面とが対面するよう前記副ケーシングに一体形成されていることを特徴とする。

本発明にあっては、送風装置は、羽根車、ケーシング、及び区画壁を備える。
羽根車が送風することによって、下流側開口にて、正規の空気の流れである送風流と、不正規の空気の流れである非送風流とが生じる。
区画壁は、送風流と非送風流とを区画する。このため、非送風流が送風流に干渉することが抑制される。故に、送風直進性が向上する。

本発明にあっては、円筒状の区画壁が、羽根車の送風方向下流側に、羽根車と同軸に配される。区画壁の内径は、羽根車の外径より大きく、区画壁の外径は、ケーシングの内径より小さい。この場合、羽根車が送風すると、区画壁の内側で送風流が生じ、区画壁の外側で非送風流が生じる。即ち、区画壁は、下流側開口の径方向中央部の送風流と、下流側開口の開口縁部近傍の非送風流とを区画することができる。

本発明にあっては、ケーシングは、各円筒状の主ケーシングと副ケーシングとを有する。副ケーシングは、主ケーシングの送風方向下流側に、着脱可能に取り付けられる。副ケーシングには区画壁が一体形成されている。
このため、主ケーシングと区画壁を有する副ケーシングとを個々に形成して組み立てることによって、送風装置を容易に製造することができる。
また、使用者は、主ケーシングから副ケーシングを取り外せば、羽根車及びケーシング等のメンテナンスを容易に行なうことができる。

区画壁の外面と副ケーシングの内面とは対面している。従って、羽根車が送風すると、区画壁の内面に囲繞された空間で送風流が生じ、区画壁の外面と副ケーシングの内面とに囲繞された空間で非送風流が生じる。
以下では、区画壁の内面に囲繞された空間を送風流路といい、区画壁の外面と副ケーシングの内面とに囲繞された空間を非送風流路という。

ところで、送風装置には、送風流路の下流側開口を覆うようにファンガードを設けることが望ましい。しかしながら、区画壁の内径は、羽根車の外径より大きいため、非送風流路の下流側開口を覆うようなファンガードを敢えて設ける必要はない。このため、副ケーシングを主ケーシングに対して着脱する作業者は、非送風流路に指を入れれば、副ケーシングを容易に持つことができる。このため、副ケーシングの着脱作業を容易に行なうことができる。

本発明の送風装置による場合、区画壁を備えているため、非送風流が送風流に干渉することを抑制することができる。故に、送風直進性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る送風装置の構成を示す正面図である。送風装置の構成を示す側面図である。送風装置の上部の構成を示す縦断面図である。送風装置が備える区画壁の有無による差異を説明するための模式図（区画壁が存在する場合）である。区画壁の有無による差異を説明するための模式図（区画壁が存在しない場合）である。

以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る送風装置１の構成を示す正面図である。以下では、図１の上下左右を送風装置１の上下左右という。また、図１の紙面垂直方向の手前側及び奥側を、送風装置１の前側及び後ろ側という。
図２は、送風装置１の構成を示す側面図である。図２は、送風装置１の右側の側面を示している。
図３は、送風装置１の上部の構成を示す縦断面図である。図３は、図１におけるIII −III 線の断面図でもある。
図２及び図３の左側と右側とは、送風装置１の前側と後ろ側とである。図２及び図３の紙面垂直方向の手前側と奥側とは、送風装置１の右側と左側とである。

送風装置１は、床置き式のサーキュレータとして構成されている。送風装置１は、ファン（羽根車）１１、ファンモータ１２、キャビネット１３、スタンド１４、及びケーシング２を備えている。
ケーシング２は、主ケーシング２１及び副ケーシング２２を有する。
スタンド１４は床に設置される。スタンド１４の上部には、キャビネット１３が設けられている。キャビネット１３の前部には、主ケーシング２１が配されている。主ケーシング２１の前側には、副ケーシング２２が着脱可能に取り付けられている。

キャビネット１３にはファンモータ１２が収容されている。ただし、ファンモータ１２の出力軸は主ケーシング２１の内部に突出している。
ファンモータ１２の出力軸には、３枚羽根のファン１１が取り付けられている。ファン１１は、ファンモータ１２に駆動されて回転する。このとき、ファン１１は回転軸長方向に送風する。更に詳細には、ファン１１は後ろ側から前側へ送風する。つまり、ファン１１による送風方向の下流側とは、前側を意味する。ファン１１による送風方向の上流側とは、後ろ側を意味する。
以下では、ケーシング２の各開口について、ファン１１が送風した場合に、そこを通って送風方向に空気が吸い込まれる開口を吸込口といい、そこを通って送風方向に空気が吹き出される開口を吹出口という。

主ケーシング２１及び副ケーシング２２は、何れもファン１１と同軸に配されている。即ち、ケーシング２は、ファン１１と同軸に配されている。
主ケーシング２１は、前方に向けて広がる中空の円錐台に近い円筒状をなしている。副ケーシング２２は、後方に向けて広がる中空の円錐台に近い円筒状をなしている。主ケーシング２１の軸長方向の長さは、副ケーシング２２の軸長方向の長さよりも長い。
主ケーシング２１は、ファン１１を囲繞している。つまり、主ケーシング２１の内径は、ファン１１の外径よりも大きい。

主ケーシング２１の前側の開口縁部には、副ケーシング２２の後ろ側の開口縁部が、着脱可能に取り付けられている。このために、主ケーシング２１の開口縁部には係止突起が形成されており、副ケーシング２２の開口縁部には係止溝が形成されている。
係止溝は、周方向に設けられている。

係止溝の一端側は、係止溝の外部に位置する係止突起を、係止溝の後方から係止溝の一端側へ挿入することが可能であり、且つ、係止溝の内部に位置する係止突起を、係止溝の一端側から係止溝の後方へ抜き出すことが可能であるように設けられている。
係止溝の他端側は、係止溝に挿入されている係止突起が係脱可能に設けられている。係止溝の外部から係止溝の他端側に対して係止突起を挿入することはできない。また、係止溝の他端側に係合している係止突起を係止溝から抜き出すことはできない。

副ケーシング２２を主ケーシング２１に取り付ける場合、使用者は、係止溝の一端側に係止突起を挿入する。次に、使用者は、副ケーシング２２を周方向の一方向に回転させることによって、係止突起を係止溝の他端側へ移動させて、係止突起を係止溝の他端側に係合させる。
副ケーシング２２を主ケーシング２１から取り外す場合、使用者は、副ケーシング２２を周方向の他方向に回転させることによって、係止溝の他端側と係止突起との係合を解除して、係止突起を係止溝の一端側へ移動させる。次に、使用者は、係止溝の一端側から係止突起を抜き出す。

主ケーシング２１に副ケーシング２２が取り付けられると、主ケーシング２１の後ろ側の開口及び副ケーシング２２の前側の開口を通して、主ケーシング２１と副ケーシング２２とが連通する。
主ケーシング２１の後ろ側の開口は、吸込口２１１として機能する。吸込口２１１は、キャビネット１３に一体的に設けられたファンガードで覆われている。
主ケーシング２１の側面には、周方向全体に亘って、開口が設けられている。ファン１１が送風した場合に、この開口を通って空気が吸い込まれるため、以下では、この開口を吸込口２１２という。吸込口２１２は、主ケーシング２１に一体的に設けられたファンガードで覆われている。

副ケーシング２２の内径は、ファン１１の外径よりも大きい。
副ケーシング２２には、円筒状の区画壁２３が一体形成されている。区画壁２３の軸長方向の長さは、副ケーシング２２の軸長方向の長さよりも短い。区画壁２３は、副ケーシング２２の内部の前側に、副ケーシング２２と同軸に配されている。
つまり、区画壁２３の外面と副ケーシング２２の内面とは対面している。また、区画壁２３は、ファン１１の前側に、ファン１１と同軸に配されている。

区画壁２３の内径は、ファン１１の外径よりも大きくしてある。区画壁２３の外径は、副ケーシング２２の内径よりも小さくしてある。区画壁２３の外面と副ケーシング２２の内面との離隔距離は、10mm〜20mm程度に設定されることが好ましい。これは、後述する非送風流路２３３に使用者の指が挿入可能な程度の距離である。
区画壁２３の内側の空間は、送風流路２３２として機能する。送風流路２３２の前側の開口は、吹出口２３１として機能する。吹出口２３１は、区画壁２３に一体的に設けられたファンガードに覆われている。

区画壁２３の外面と副ケーシング２２の内面との間の空間は、非送風流路２３３として機能する。区画壁２３の外面と副ケーシング２２の内面との間には、区画壁２３と副ケーシング２２とを連結するリブが、周方向に等配をなして複数形成されている。このようなリブは、非送風流路２３３の前側の開口を覆っていない。このため、非送風流路２３３の前側の開口を通して非送風流路２３３へ、使用者の指を挿入することができる。

主ケーシング２１に対して副ケーシング２２を着脱する場合、使用者は、非送風流路２３３に指を挿入した状態で副ケーシング２２を持つことができる。故に、非送風流路２３３に使用者の指を挿入することができない場合（例えば、非送風流路２３３の前側の開口をリブ又はファンガードが覆っている場合）に比べて、副ケーシング２２を容易に持つことができる。

図４及び図５は、区画壁２３の有無による差異を説明するための模式図である。図４は区画壁２３が存在する場合を示し、図５は区画壁２３が存在しない場合を示している。
図５に示すように区画壁２３が存在しない場合、副ケーシング２２の前側の開口は吹出口２２１として機能し、副ケーシング２２の内側の空間は送風流路２２２として機能する。

図４及び図５に示すように、ファン１１が送風すると、主ケーシング２１の後方及び周囲の空気が、吸込口２１１，２１２を通って、主ケーシング２１の内部へ吸い込まれる。また、ファン１１が送風すると、ファン１１の外周端部と主ケーシング２１の内面との間の空間で乱流が生じる。

区画壁２３が存在しない場合、図５に示すように、主ケーシング２１の内部へ吸い込まれた空気は、送風流路２２２へ通流する。送風流路２２２へ通流した空気は、吹出口２２１を通って、副ケーシング２２の前方へ吹き出される。
ところが、ケーシング２の内部で生じた乱流によって、副ケーシング２２の前方の空気が、吹出口２２１を通って、送風流路２２２へ流入する。このときに送風流路２２２で生じる非送風流が、送風流路２２２における送風流に干渉する。このため、送風装置１から吹き出る空気の流速が低下する。つまり、送風装置１の送風直進性が悪くなる。

ところで、ケーシング２の内部で生じた乱流に起因する非送風流は、吹出口２２１の開口縁部近傍、即ち、副ケーシング２２の前側の開口縁部近傍で発生する。

区画壁２３が存在する場合、図４に示すように、主ケーシング２１の内部へ吸い込まれた空気は、送風流路２３２へ通流する。送風流路２３２へ通流した空気は、吹出口２３１を通って、副ケーシング２２の前方へ吹き出される。
区画壁２３が存在する場合でも、ケーシング２の内部で生じた乱流によって、副ケーシング２２の前方の空気が、副ケーシング２２の前側の開口を通って、副ケーシング２２の内部へ流入する。ただし、このとき、副ケーシング２２の前方の空気は、非送風流路２３３へ流入する。何故ならば、前述したように、非送風流は、副ケーシング２２の前側の開口縁部近傍で発生するからである。

この場合、非送風流路２３３を通流する空気が、送風流路２３２を通流する空気に干渉することはない。このため、送風装置１から吹き出る空気の流速が低下することはない。つまり、送風装置１の送風直進性が向上する。
以上のように、区画壁２３は、副ケーシング２２の前側の開口を送風方向に通流する空気と、副ケーシング２２の前側の開口を送風方向とは異なる方向に通流する空気とを区画する。

ところで、区画壁２３は、ファン１１の外径よりも大きい内径を有し、しかもファン１１から径方向及び軸方向に離隔しているため、ファン１１が送風する空気に対する区画壁２３の干渉を無視することができる。仮に、乱流の発生を抑えるべく主ケーシング２１の内径を小さくした場合、ファン１１が送風する空気に対する主ケーシング２１の干渉を無視することができない。つまり、主ケーシング２１の内径を小さくする場合に比べれば、区画壁２３を設ける方が、送風装置１の送風直進性を向上させることができる。

今回開示された実施の形態は、全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、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
また、本発明の効果がある限りにおいて、送風装置１に、実施の形態に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。

１送風装置
１１ファン（羽根車）
２ケーシング
２１主ケーシング
２２副ケーシング
２３区画壁

Claims

回転することによって軸長方向に送風する羽根車と、
該羽根車と同軸に配され、前記羽根車を囲繞する円筒状のケーシングと
を備える送風装置において、
前記ケーシングの前記羽根車による送風方向の下流側の開口を前記送風方向に通流する空気と前記送風方向とは異なる方向に通流する空気とを区画する区画壁を備え、
該区画壁は、内径が前記羽根車の外径より大きく、外径が前記ケーシングの内径より小さい円筒状をなし、前記羽根車の前記送風方向の下流側に、前記羽根車と同軸に配されており、
前記ケーシングは、
円筒状の主ケーシングと、
該主ケーシングの前記送風方向の下流側に着脱可能に取り付けられる円筒状の副ケーシングと
を有し、
前記区画壁は、該区画壁の外面と前記副ケーシングの内面とが対面するよう前記副ケーシングに一体形成されていることを特徴とする送風装置。