JP6521723B2 - 空気流通式衣服 - Google Patents
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Description
複数の吸込口を有し、上記軸流ファンの吸込側に配置された吸込側カバーと、
複数の吹出口を有し、上記軸流ファンの吹出側に配置された吹出側カバーと、を備え、
上記吸込側カバーは、複数の環状フレーム部を含み、
複数の上記環状フレーム部は、上記軸流ファンの周囲を取り囲むように上記軸流ファンの径方向の外側に設けられ、回転軸方向において間隔を空けて配置されており、
回転軸方向に対して垂直な方向から上記軸流ファンおよび複数の上記環状フレーム部を見たとき、上記軸流ファンの翼先端部は、複数の上記環状フレーム部に重ならないように位置している。
第1の上記環状フレーム部は、第2の上記環状フレーム部よりも上記吹出側カバーの近くに位置し、
回転軸方向において、第1の上記環状フレーム部と第2の上記環状フレーム部との間の丁度中央の位置を中央部とすると、
回転軸方向に対して垂直な方向から上記軸流ファンを見たとき、上記軸流ファンの上記翼先端部は、第1の上記環状フレーム部と上記中央部との間に位置している。
複数の上記リブ部は、上記軸流ファンの径方向の外側に位置し、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され、複数の上記環状フレーム部を接続するように設けられており、
上記軸流ファンの翼部の枚数をMとし、上記リブ部の本数をNとすると、M,Nは、互いに割り切れない関係を有している。
複数の上記リブ部は、上記軸流ファンの径方向の外側に位置し、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され、複数の上記環状フレーム部を接続するように設けられており、
上記軸流ファンの隣り合う翼部の回転軸に対して成す角をθ1とし、
隣り合う上記リブ部の回転軸に対して成す角をθ2とすると、
θ1×n≠θ2またはθ2×n≠θ1の関係(n:自然数1、2、3…)が成立している。
複数の吸込口を有し、上記軸流ファンの吸込側に配置された吸込側カバーと、
複数の吹出口を有し、上記軸流ファンの吹出側に配置された吹出側カバーと、を備え、
上記吸込側カバーは、
上記軸流ファンの回転軸方向に対して交差するように設けられた第1天板閉塞部と、
環状の形状を有し、上記第1天板閉塞部の径方向の外側に位置し、上記第1天板閉塞部の外周縁との間に段差を形成するように設けられた第2天板閉塞部と、
上記第1天板閉塞部の上記外周縁と上記第2天板閉塞部の内周縁とを接続する複数のリブ部と、を含み、
上記第1天板閉塞部の上記外周縁と、上記第2天板閉塞部の上記内周縁と、複数の上記リブ部との間に、複数のうちのいくつかの上記吸込口が形成され、
回転軸方向に対して平行な方向から上記第1天板閉塞部および上記第2天板閉塞部を見たとき、上記第1天板閉塞部の上記外周縁と上記第2天板閉塞部の上記内周縁とは、略重なるように位置している。
複数のうちのいくつかまたは全部の上記内側吸込口は、上記第1天板閉塞部の上記外周縁と、上記第2天板閉塞部の上記内周縁と、複数の上記リブ部とによって形成されている。
上記軸流ファンの翼先端部は、径方向における複数の上記外側吸込口と複数の上記内側吸込口との間の部分を通過するように回転する。
複数の上記内側吸込口の開口面積の総和は、1.1以上1.65以下である。
(空気流通式衣服1)
図1は、実施の形態1における空気流通式衣服1を示す斜視図である。空気流通式衣服1は、2つの送風装置100を備える。送風装置100の駆動により、送風装置100の吸込口26(図3〜図8等を参照して後述する)を通して、空気流通式衣服1の内側に空気が吸い込まれる。空気は、人体と平行に流通することで人体を冷やした後、袖口や襟元から外部に排出される。
図2は、送風装置100を示す斜視図である。図3は、送風装置100を示す他の斜視図である。図4は、送風装置100の分解した様子を示す斜視図である。図5は、送風装置100を示す側面図である。図6は、送風装置100を示す断面図である。図2〜図6に示すように、送風装置100は、軸流ファン10(図4)、吸込側カバー20、吹出側カバー30、およびモータ40(図4,図6)を備える。便宜上のため、図3にはモータ40を図示していない。
図4に示すように、軸流ファン10は、ボス部11と、ボス部11の外表面に設けられた3枚の翼部12とを有する。3枚の翼部12は、翼先端部13(図4〜図7参照)をそれぞれ有している。翼先端部13は、翼部12のうちの回転方向における最も前方側に位置している一部分である。軸流ファン10は、たとえばAS樹脂等の合成樹脂から一体的に成型される。軸流ファン10の外径は、たとえばφ140mmである。軸流ファン10は、φ130mm以上φ200mm以下の外径を有していることが好ましい。
図7は、送風装置100を示す平面図である。図2〜図7に示すように、吸込側カバー20は、軸流ファン10の吸込側に配置される。吸込側カバー20は、軸流ファン10が生成する気流の流れる方向において、軸流ファン10の上流側(吸込側)の部分を覆うように配置される。本実施の形態における吸込側カバー20は、リム部21、環状フレーム部22,23、天板閉塞部24、および複数のリブ部25を有する。
図3〜図6を再び参照して、吹出側カバー30は、軸流ファン10の吹出側に配置される。吹出側カバー30は、軸流ファン10が生成する気流の流れる方向において、軸流ファン10の下流側(吹出側)の部分を覆うように配置される。本実施の形態における吹出側カバー30は、リム部31、環状フレーム部32、複数のリブ部33、中央閉塞部34、環状凹部35、およびモータハウジング36を有する。
実施の形態1の構成により得られる作用効果を検証するために、以下の実験を行なった。当該実験は、比較例1(図9)、比較例2(図10)、実施例1(図11)、実施例2(図12)、および実施例3(図13)を含む。比較例1,2および実施例1〜3に基づく送風装置をそれぞれ準備し、所定の条件で駆動させたところ、図14に示すような結果が得られた。図14は、風量と静圧との関係、すなわち圧力流量特性(PQ特性)を示す図である。
図9に示すように、比較例1における送風装置CN1は、次の構成を有する。回転軸方向に対して垂直な方向から軸流ファン10および環状フレーム部22,23を見たとき、軸流ファン10の翼先端部13は、環状フレーム部23に重なるように位置している。送風装置CN1が有しているその他の構成は、実施の形態1における送風装置100と同様である。
図10に示すように、比較例2における送風装置CN2は、次の構成を有する。回転軸方向に対して垂直な方向から軸流ファン10および環状フレーム部22,23を見たとき、軸流ファン10の翼先端部13は、環状フレーム部22に重なるように位置している。送風装置CN2が有しているその他の構成は、実施の形態1における送風装置100と同様である。
図11に示すように、実施例1における送風装置EX1は、次の構成を有する。回転軸方向に対して垂直な方向から軸流ファン10および環状フレーム部22,23を見たとき、軸流ファン10の翼先端部13は、環状フレーム部22,23に重ならないように位置している。翼先端部13は、環状フレーム部22,23の間に位置している。
図12に示すように、実施例2における送風装置EX2は、次の構成を有する。回転軸方向に対して垂直な方向から軸流ファン10および環状フレーム部22,23を見たとき、軸流ファン10の翼先端部13は、環状フレーム部22,23に重ならないように位置している。翼先端部13は、環状フレーム部22,23の間に位置している。
図13に示すように、実施例3における送風装置EX3は、次の構成を有する。回転軸方向に対して垂直な方向から軸流ファン10および環状フレーム部22,23を見たとき、軸流ファン10の翼先端部13は、環状フレーム部22,23に重ならないように位置している。翼先端部13は、環状フレーム部23と天板閉塞部24との間に位置している。
比較例1,2および実施例1〜3に基づく送風装置をそれぞれ準備し、所定の条件で駆動させたところ、図14に示すような結果が得られた。比較例1,2および実施例1〜3は、翼先端部13と環状フレーム部22,23との回転軸方向における相対的な位置関係が異なっているという点の他は、略同一の構成を有している。
(空気流通式衣服2)
図15は、実施の形態2における空気流通式衣服2を示す斜視図である。空気流通式衣服2は、1つの送風装置100Bを備える。空気流通式衣服2は、2つ以上の送風装置100Bを備えていてもよい。
図16は、送風装置100Bを示す斜視図である。図17は、送風装置100Bを示す断面図である。図16および図17に示すように、送風装置100Bは、軸流ファン10A,10B、吸込側カバー20B、吹出側カバー30B、および図示しないモータを備える。送風装置100Bは、3つ以上の軸流ファンを備えていてもよい。
図19は、送風装置100Bを示す平面図である。図17および図19に示すように、吸込側カバー20Bは、軸流ファン10A,10Bの吸込側に配置される。吸込側カバー20Bは、軸流ファン10A,10Bが生成する気流の流れる方向において、軸流ファン10A,10Bの上流側(吸込側)の部分を覆うように配置される。本実施の形態における吸込側カバー20Bは、リム部21、環状フレーム部22,23、天板閉塞部24、および複数のリブ部25s,25tを有する。
図17に示すように、吹出側カバー30Bは、軸流ファン10A,10Bの吹出側に配置される。吹出側カバー30Bは、軸流ファン10A,10Bが生成する気流の流れる方向において、軸流ファン10A,10Bの下流側(吹出側)の部分を覆うように配置される。
図21〜図24を参照して、実施の形態3における送風装置100Cについて説明する。図21は、送風装置100Cを示す平面図である。図22は、送風装置100Cに備えられる吸込側カバー20Cを示す斜視図である。図23は、図22中のXXIII−XXIII線に沿った矢視断面図である。
図25〜図28を参照して、実施の形態4における送風装置100Dについて説明する。図25は、送風装置100Dを示す平面図である。図26は、送風装置100Dに備えられる吸込側カバー20Dを示す斜視図である。図27は、図26中のXXVII−XXVII線に沿った矢視断面図である。
図29〜図31を参照して、実施の形態5における送風装置100Eについて説明する。図29は、送風装置100Eを示す平面図である。図30は、送風装置100Eに備えられる吸込側カバー20Eを示す断面図である。
実施の形態3〜5(図21,図25,図29参照)の構成により得られる作用効果を検証するために、以下の実験を行なった。図32は、第2検証実験に関し、外側吸込口の開口面積(総和)に対する内側吸込口の開口面積(総和)の比率と、効果との関係を示す図である。
Claims (5)
- 送風装置を備えた空気流通式衣服であって、
前記送風装置は、
軸流ファンと、
複数の吸込口を有し、前記軸流ファンの吸込側に配置された吸込側カバーと、
複数の吹出口を有し、前記軸流ファンの吹出側に配置された吹出側カバーと、を備え、
前記吸込側カバーは、複数の環状フレーム部を含み、
複数の前記環状フレーム部は、前記軸流ファンの周囲を取り囲むように前記軸流ファンの径方向の外側に設けられ、回転軸方向において間隔を空けて配置されており、
回転軸方向に対して垂直な方向から前記軸流ファンおよび複数の前記環状フレーム部を見たとき、前記軸流ファンの翼先端部は、複数の前記環状フレーム部に重ならないように位置している、
空気流通式衣服。 - 前記吸込側カバーは、回転軸方向において互いに隣り合う第1の前記環状フレーム部と第2の前記環状フレーム部とを含み、
第1の前記環状フレーム部は、第2の前記環状フレーム部よりも前記吹出側カバーの近くに位置し、
回転軸方向において、第1の前記環状フレーム部と第2の前記環状フレーム部との間の丁度中央の位置を中央部とすると、
回転軸方向に対して垂直な方向から前記軸流ファンを見たとき、前記軸流ファンの前記翼先端部は、第1の前記環状フレーム部と前記中央部との間に位置している、
請求項1に記載の空気流通式衣服。 - 前記吸込側カバーは、前記軸流ファンの回転軸方向に交差する位置に、前記軸流ファンの回転軸に対して垂直な面方向に延びる天板閉塞部を有している、
請求項1または2に記載の空気流通式衣服。 - 前記吸込側カバーは、複数のリブ部を含み、
複数の前記リブ部は、前記軸流ファンの径方向の外側に位置し、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され、複数の前記環状フレーム部を接続するように設けられており、
前記軸流ファンの翼部の枚数をMとし、前記リブ部の本数をNとすると、M,Nは、互いに割り切れない関係を有している、
請求項1から3のいずれか1項に記載の空気流通式衣服。 - 前記吸込側カバーは、複数のリブ部を含み、
複数の前記リブ部は、前記軸流ファンの径方向の外側に位置し、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され、複数の前記環状フレーム部を接続するように設けられており、
前記軸流ファンの隣り合う翼部の回転軸に対して成す角をθ1とし、
隣り合う前記リブ部の回転軸に対して成す角をθ2とすると、
θ1×n≠θ2またはθ2×n≠θ1の関係(n:自然数1、2、3…)が成立している、
請求項1から3のいずれか1項に記載の空気流通式衣服。
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