JP6568707B2 - 送風装置および空気流通式衣服 - 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、
複数の上記吹出口は、
上記軸流ファンの外径を規定する円を軸方向の吹出側に向かって投影した場合に、上記円の投影によって描かれる円よりも内側に位置する複数の内側吹出口と、上記円の投影によって描かれる円よりも外側に位置する複数の外側吹出口と、を含み、
複数の上記内側吹出口の開口面積の総和をBLinと定義し、
複数の上記外側吹出口の開口面積の総和をBLoutと定義すると、
0.7≦BLout/BLin≦1.5の関係を満足している。
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交差する位置に、上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含み、
複数の上記吸込口の開口面積の総和をSUと定義し、
複数の上記吹出口の開口面積の総和をBLと定義すると、
0.4≦SU/BL<1.0の関係を満足している。
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、
複数の上記吸込口は、
上記軸流ファンの外径を規定する円を軸方向の吸込側に向かって投影した場合に、上記円の投影によって描かれる円よりも内側に位置する複数の内側吸込口と、上記円の投影によって描かれる円よりも外側に位置する複数の外側吸込口と、を含み、
複数の上記外側吸込口の開口面積の総和をSUoutと定義し、
複数の上記吹出口の開口面積の総和をBLと定義すると、
0.17≦SUout/BL≦0.48の関係を満足している。
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。
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。
(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5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2〜図5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)を備える。便宜上のため、図3にはモータ40を図示しておらず、図5には軸流ファン10およびモータ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。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6は、送風装置100を示す平面図である。図2〜図6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、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8は、送風装置100を示す底面図である。図3〜図5および図8に示すように、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、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。
図10を参照して、0.7≦BLout/BLin≦1.5に関して行なった検証実験1について説明する。この不等式は、吸込側カバー20の形状は特定せず、吸い込んだ空気を吹き出すときに影響する吹出側カバー30の形状を特定しているものである。この不等式は、すべての外側吹出口39の開口面積の総和BLoutと、すべての内側吹出口38の開口面積の総和BLinとの間に適切な比率を規定するものである。
図11を参照して、0.4≦SU/BL<1.0の関係に関して行なった検証実験2について説明する。実施の形態1における吸込側カバー20には、天板閉塞部24が設けられている。軸流ファン10の外径を規定する円10Dを、回転軸15の方向(軸方向)の吸込側に向かって投影したとする。天板閉塞部24の外形形状は、円10Dの投影によって描かれる円と一致しているか、あるいは、円10Dの投影によって描かれる円よりも外側に位置している。すなわち、送風装置100の吸込側においては、軸方向に対して直進する気流がそのまま軸流ファン10に接触することはなく、天板閉塞部24の存在によって迂回したのちに吸込口26から進入し、軸流ファン10が回転している部分に到達することになる。
図12および図13を参照して、実施の形態2における送風装置100Aについて説明する。図12は、送風装置100Aを示す平面図であり、実施の形態1における図6に対応している。図13は、送風装置100Aを示す他の平面図である。
本実施の形態における送風装置100Aは、送風装置100の吸込側カバー20に代えて、吸込側カバー20Aを備えている。その他の構成においては、送風装置100,100Aは共通している。
図14を参照して、0.17≦SUout/BL≦0.48に関して行なった検証実験3について説明する。検証実験3(実施の形態2)における吸込側カバー20Aには、中央部24aが設けられている。上記のとおり、中央部24aは、実施の形態1における天板閉塞部24(図6)よりも十分に小さく形成されている。
(空気流通式衣服2)
図15は、実施の形態3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を示す他の斜視図である。図18は、送風装置100Bを示す断面図である。図16〜図18に示すように、送風装置100Bは、第1の軸流ファンとしての軸流ファン10A、第2の軸流ファンとしての軸流ファン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20は、送風装置100Bを示す平面図である。図18および図20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、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22は、送風装置100Bを示す底面図である。図17,図18および図22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24,25(および図19)を参照して、軸流ファン10Aの外径を規定する円10Daと、軸流ファン10Bの外径を規定する円10Dbとの間の間隔Lに関して行った検証実験4について説明する。図24は、体積比効率と間隔Lとの関係を示すグラフである。図25は、図24中における線XXVで囲まれた部分の拡大図である。
Claims (9)
- 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、吸込側リム部、吸込側フレーム部、複数の吸込側リブ部および天板閉塞部を含み、
前記吸込側リム部および前記吸込側フレーム部は、いずれも円環状に延在する形状を有し且つ軸方向に間隔を空けて並んでおり、前記天板閉塞部は、円盤状の形状を有し、前記軸流ファンの回転軸の軸方向に対して交差する位置に配置され、前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部および前記天板閉塞部は、前記軸流ファンの回転軸の軸方向に沿って順に並び、且つ、いずれも前記軸流ファンの回転軸の軸方向に対して垂直な面方向に沿って延びるように配置されており、
複数の前記吸込側リブ部は、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され且つ前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部および前記天板閉塞部を接続するように、軸方向に対して平行に延びており、複数の前記吸込側リブ部の各々の一端は、前記吸込側リム部に接続され、複数の前記吸込側リブ部の各々の他端は、前記天板閉塞部の外周部分に接続され、円環状に延在する前記吸込側フレーム部は、複数の前記吸込側リブ部の各々の途中部分に交差するように設けられており、
前記吹出側カバーは、吹出側リム部、吹出側フレーム部、複数の吹出側リブ部および中央閉塞部を含み、
前記吹出側リム部および前記吹出側フレーム部は、いずれも円環状に延在する形状を有し且つ軸方向に間隔を空けて並んでおり、前記中央閉塞部は、円形状の外形を有し、前記軸流ファンの回転軸の軸方向に対して交差する位置に配置され、前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部は、径方向の外側の方から内側の方に向かって順に並んでおり、前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部は、いずれも、前記軸流ファンの回転軸に対して垂直な面方向に沿って延びるように配置されており、
複数の前記吹出側リブ部は、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され且つ前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部を接続するように放射状に延びており、複数の前記吹出側リブ部の各々の一端は、前記吹出側リム部に接続され、複数の前記吹出側リブ部の各々の他端は、前記中央閉塞部の外周部分に接続され、円環状に延在する前記吹出側フレーム部は、複数の前記吹出側リブ部の各々の途中部分に交差するように設けられており、
複数の前記吹出口は、
前記軸流ファンの外径を規定する円を軸方向の吹出側に向かって投影した場合に、前記円の投影によって描かれる基準円よりも内側に位置する複数の内側吹出口と、前記円の投影によって描かれる前記基準円よりも外側に位置する複数の外側吹出口と、を含み、
前記軸流ファンの外径を規定する前記円を軸方向の吹出側に向かって投影したとき、その投影線は、前記吹出側フレーム部に重なるように位置し、前記吹出側カバーに設けられた複数の前記吹出口のうち、前記吹出側フレーム部よりも径方向内側に位置しているものが前記内側吹出口を構成し、前記吹出側フレーム部よりも径方向外側に位置しているものが前記外側吹出口を構成し、
前記内側吹出口の開口面積とは、前記内側吹出口を形成している前記中央閉塞部、前記吹出側フレーム部および前記吹出側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
前記外側吹出口の開口面積とは、前記外側吹出口を形成している前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記吹出側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
複数の前記内側吹出口の開口面積の総和をBLinと定義し、
複数の前記外側吹出口の開口面積の総和をBLoutと定義すると、
0.7≦BLout/BLin≦1.5の関係を満足しており、
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、
隣り合う前記吸込側リブ部の回転軸に対して成す角をθ2とすると、
θ1×n≠θ2およびθ2×n≠θ1の関係(n:自然数1、2、3…)が成立している、
送風装置。 - 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、吸込側リム部、吸込側フレーム部、複数の吸込側リブ部および天板閉塞部を含み、
前記吸込側リム部および前記吸込側フレーム部は、いずれも円環状に延在する形状を有し且つ軸方向に間隔を空けて並んでおり、前記天板閉塞部は、円盤状の形状を有し、前記軸流ファンの回転軸の軸方向に対して交差する位置に配置され、前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部および前記天板閉塞部は、前記軸流ファンの回転軸の軸方向に沿って順に並び、且つ、いずれも前記軸流ファンの回転軸の軸方向に対して垂直な面方向に沿って延びるように配置されており、
複数の前記吸込側リブ部は、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され且つ前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部および前記天板閉塞部を接続するように、軸方向に対して平行に延びており、複数の前記吸込側リブ部の各々の一端は、前記吸込側リム部に接続され、複数の前記吸込側リブ部の各々の他端は、前記天板閉塞部の外周部分に接続され、円環状に延在する前記吸込側フレーム部は、複数の前記吸込側リブ部の各々の途中部分に交差するように設けられており、
前記吸込口の開口面積とは、前記吸込口を形成している前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部、前記天板閉塞部および前記吸込側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
前記吹出側カバーは、吹出側リム部、吹出側フレーム部、複数の吹出側リブ部および中央閉塞部を含み、
前記吹出側リム部および前記吹出側フレーム部は、いずれも円環状に延在する形状を有し且つ軸方向に間隔を空けて並んでおり、前記中央閉塞部は、円形状の外形を有し、前記軸流ファンの回転軸の軸方向に対して交差する位置に配置され、前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部は、径方向の外側の方から内側の方に向かって順に並んでおり、前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部は、いずれも、前記軸流ファンの回転軸に対して垂直な面方向に沿って延びるように配置されており、
複数の前記吹出側リブ部は、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され且つ前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部を接続するように放射状に延びており、複数の前記吹出側リブ部の各々の一端は、前記吹出側リム部に接続され、複数の前記吹出側リブ部の各々の他端は、前記中央閉塞部の外周部分に接続され、円環状に延在する前記吹出側フレーム部は、複数の前記吹出側リブ部の各々の途中部分に交差するように設けられており、
複数の前記吹出口は、
前記軸流ファンの外径を規定する円を軸方向の吹出側に向かって投影した場合に、前記円の投影によって描かれる基準円よりも内側に位置する複数の内側吹出口と、前記円の投影によって描かれる前記基準円よりも外側に位置する複数の外側吹出口と、を含み、
前記軸流ファンの外径を規定する前記円を軸方向の吹出側に向かって投影したとき、その投影線は、前記吹出側フレーム部に重なるように位置し、前記吹出側カバーに設けられた複数の前記吹出口のうち、前記吹出側フレーム部よりも径方向内側に位置しているものが前記内側吹出口を構成し、前記吹出側フレーム部よりも径方向外側に位置しているものが前記外側吹出口を構成し、
前記内側吹出口の開口面積とは、前記内側吹出口を形成している前記中央閉塞部、前記吹出側フレーム部および前記吹出側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
前記外側吹出口の開口面積とは、前記外側吹出口を形成している前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記吹出側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
複数の前記吸込口の開口面積の総和をSUと定義し、
複数の前記外側吹出口の開口面積および複数の前記内側吹出口の開口面積の総和をBLと定義すると、
0.4≦SU/BL<1.0の関係を満足しており、
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、
隣り合う前記吸込側リブ部の回転軸に対して成す角をθ2とすると、
θ1×n≠θ2およびθ2×n≠θ1の関係(n:自然数1、2、3…)が成立している、
送風装置。 - 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、
前記吹出側カバーは、吹出側リム部、吹出側フレーム部、複数の吹出側リブ部および中央閉塞部を含み、
前記吹出側リム部および前記吹出側フレーム部は、いずれも円環状に延在する形状を有し且つ軸方向に間隔を空けて並んでおり、前記中央閉塞部は、円形状の外形を有し、前記軸流ファンの回転軸の軸方向に対して交差する位置に配置され、前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部は、径方向の外側の方から内側の方に向かって順に並んでおり、前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部は、いずれも、前記軸流ファンの回転軸に対して垂直な面方向に沿って延びるように配置されており、
複数の前記吹出側リブ部は、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され且つ前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記中央閉塞部を接続するように放射状に延びており、複数の前記吹出側リブ部の各々の一端は、前記吹出側リム部に接続され、複数の前記吹出側リブ部の各々の他端は、前記中央閉塞部の外周部分に接続され、円環状に延在する前記吹出側フレーム部は、複数の前記吹出側リブ部の各々の途中部分に交差するように設けられており、
複数の前記吹出口は、
前記軸流ファンの外径を規定する円を軸方向の吹出側に向かって投影した場合に、前記円の投影によって描かれる基準円よりも内側に位置する複数の内側吹出口と、前記円の投影によって描かれる前記基準円よりも外側に位置する複数の外側吹出口と、を含み、
前記軸流ファンの外径を規定する前記円を軸方向の吹出側に向かって投影したとき、その投影線は、前記吹出側フレーム部に重なるように位置し、前記吹出側カバーに設けられた複数の前記吹出口のうち、前記吹出側フレーム部よりも径方向内側に位置しているものが前記内側吹出口を構成し、前記吹出側フレーム部よりも径方向外側に位置しているものが前記外側吹出口を構成し、
前記内側吹出口の開口面積とは、前記内側吹出口を形成している前記中央閉塞部、前記吹出側フレーム部および前記吹出側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
前記外側吹出口の開口面積とは、前記外側吹出口を形成している前記吹出側リム部、前記吹出側フレーム部および前記吹出側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
前記吸込側カバーは、吸込側リム部、吸込側フレーム部、複数の吸込側リブ部および中央部を含み、
前記吸込側リム部および前記吸込側フレーム部は、いずれも円環状に延在する形状を有し且つ軸方向に間隔を空けて並んでおり、前記中央部は、円形状の外形を有し、前記軸流ファンの回転軸の軸方向に対して交差する位置に配置され、前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部および前記中央部は、径方向の外側の方から内側の方に向かって順に並んでおり、前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部および前記中央部は、いずれも、前記軸流ファンの回転軸に対して垂直な面方向に沿って延びるように配置されており、
複数の前記吸込側リブ部は、周方向において間隔を空けて並ぶように配置され且つ前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部および前記中央部を接続するように放射状に延びており、複数の前記吸込側リブ部の各々の一端は、前記吸込側リム部に接続され、複数の前記吸込側リブ部の各々の他端は、前記中央部の外周部分に接続され、円環状に延在する前記吸込側フレーム部は、複数の前記吸込側リブ部の各々の途中部分に交差するように設けられており、
複数の前記吸込口は、
前記軸流ファンの外径を規定する円を軸方向の吸込側に向かって投影した場合に、前記円の投影によって描かれる基準円よりも内側に位置する複数の内側吸込口と、前記円の投影によって描かれる前記基準円よりも外側に位置する複数の外側吸込口と、を含み、
前記軸流ファンの外径を規定する前記円を軸方向の吸込側に向かって投影したとき、その投影線は、前記吸込側フレーム部に重なるように位置し、前記吸込側カバーに設けられた複数の前記吸込口のうち、前記吸込側フレーム部よりも径方向内側に位置しているものが前記内側吸込口を構成し、前記吸込側フレーム部よりも径方向外側に位置しているものが前記外側吸込口を構成し、
前記内側吸込口の開口面積とは、前記内側吸込口を形成している前記中央部、前記吸込側フレーム部および前記吸込側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
前記外側吸込口の開口面積とは、前記外側吸込口を形成している前記吸込側リム部、前記吸込側フレーム部および前記吸込側リブ部のうち、前記軸流ファンの回転方向における開口幅および前記軸流ファンの軸方向における開口高さのそれぞれの寸法が最も小さくなる部分によって囲まれる開口部分の面積であり、
複数の前記外側吸込口の開口面積の総和をSUoutと定義し、
複数の前記外側吹出口の開口面積および複数の前記内側吹出口の開口面積の総和をBLと定義すると、
0.17≦SUout/BL≦0.48の関係を満足しており、
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、
隣り合う前記吸込側リブ部の回転軸に対して成す角をθ2とすると、
θ1×n≠θ2およびθ2×n≠θ1の関係(n:自然数1、2、3…)が成立している、
送風装置。 - 前記軸流ファンは、いずれもφ130mm以上φ200mm以下の外径を有している、請求項1から3のいずれか1項に記載の送風装置。
- 第1の前記軸流ファンと、第2の前記軸流ファンと、を備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載の送風装置。 - 第1の前記軸流ファンおよび第2の前記軸流ファンは、いずれもφ80mm以上φ150mm以下の外径を有している、
請求項5に記載の送風装置。 - 第1の前記軸流ファンの外径を規定する円と第2の前記軸流ファンの外径を規定する円との間の間隔は、10mm以上50mm以下である、
請求項5または6に記載の送風装置。 - 前記軸流ファンの翼部の枚数をMとし、前記吸込側リブ部の本数を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7のいずれか1項に記載の送風装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の送風装置を備えた、
空気流通式衣服。
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