JP6817508B2 - 送風装置および空気清浄機能付送風装置 - Google Patents

Description

本発明は、居室内に設置され、直接気流による体感温度の減少や室内の空気の循環に使用される扇風機や天井扇などの送風装置及び室内の空気を浄化し直接気流による体感温度の減少や室内の空気の循環に使用される空気清浄機能付送風装置に関するものである。

従来、この種の送風装置は、羽根車とモータを台座となる基部に内包して、基部上部に備えられた円環形状の送風部から床面と水平方向に吹出すようにして空気の循環及び空気の流れを生じさせる家庭用送風装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その送風装置について図６および図７を参照しながら説明する。

図６には、送風機組立体１００の正面図を、図７には、送風機組立体１００の要部断面図を示している。送風機組立体１００は、中央開口部１０２を画定する環状ノズル１０１を有している。送風機組立体１００の基部１１６内部には、環状ノズル１０１を通る空気流を生じさせる送風装置が配置されている。送風装置は、インペラ（羽根車）１３０が、モータハウジング１２６と共に配置されたモータ１２２から外方に延びる回転シャフトに連結され、ディフューザ１３２が、インペラ１３０の下流側に位置決めされている。モータ１２２は、図示しない電気接続部及び電源に接続され、ユーザは、複数個の選択ボタン１２０により、送風量、送風方向、送風時間等についての設定を操作することができる。

上記構成で、送風機組立体１００は、以下のように動作する。

ユーザが複数個の選択ボタン１２０の中から好みのボタンを選択してモータ１２２が起動されると、空気が空気入口１２４を介して送風機組立体１００内に吸い込まれる。空気は、外側ケーシング１１８を通り、インペラ１３０の入口１３４まで流れる。ディフューザ１３２の出口１３６及びインペラ１３０の排気部を出た空気流は、内部通路１１０を通って互いに逆の方向に進む２つの空気流に分けられる。

空気流は、口１１２に入る際に絞られ、口１１２の出口１４４で更に絞られる。この絞りにより、環状ノズル１０１内に圧力が生じる。

このように作られた空気流は、絞りにより生じる圧力によって一次空気流として出口１４４を通って出る。一次空気流は、ガイド部分１４８の配置により、ユーザに向かって集中または集束して向けられる。二次空気流は、外部環境、特に出口１４４周りの領域及び環状ノズル１０１の外縁部周りからの空気の吸引によって生じる。この二次空気流は、中央開口部１０２を通り、ここで、一次空気流と混ざり合って送風機組立体１００から前方に放出される全空気流が生じる。

特開２０１０−０７７９６９号公報

このような従来の送風装置では、一次空気流が出口から出ることにより、二次空気流は外部環境、特に出口周りの領域及び環状ノズルの外縁部周りからの空気の吸引によって生じるものであるため、環状ノズル近傍では空気の吸引量が大きく、中央開口部の中心に近づくにつれ空気の吸引量が小さくなる。このため、広範囲に気流を送るために環状ノズルの直径を大きくすると、中央開口部の中心付近の空気の吸引量が小さくなり、広範囲に均一な風速の気流を提供することができないという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、広範囲に均一な風速の気流を提供することを実現できる送風装置、および空気清浄機能付送風装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、筐体と、前記筐体の内部において送風
部によって送風された空気を通す通風路と、筐体の側面から互いに間隔をもって放射状に延設した複数の柱状体と、を備えた送風装置において、柱状体は、柱状体の内部において通風路に連通するダクトと、柱状体の底部においてダクトと連通した吹出口と、を備え、複数の柱状体のうち一部の柱状体の前記吹出口から選択的に送風可能に構成されていることを特徴とする送風装置としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明に係る送風装置によれば、広範囲に均一な風速の気流を提供することを実現できる。

本発明の実施の形態１の送風装置の斜視図 同実施の形態１の送風装置の下面側から見た正面図 図２の同実施の形態１の送風装置の切断線Ａ―Ａ´で断面を示す断面図 図２の同実施の形態１の送風選択部の斜視図 図２の同実施の形態１の送風装置の切断線Ｂ―Ｂ´での断面を示す断面図 従来技術の一例を示す正面図 従来技術の一例を示す要部断面図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための送風装置を例示するものであって、本発明は送風装置を以下のものに特定しない。また、特許請求の範囲に示される部材を、実施例に記載する部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。また、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。なお、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。

本発明に係る送風装置は、送風部によって送風された空気を通す通風路を備えた筐体と、筐体の側面から互いに間隔をもって延設した複数の柱状体とを備えた送風装置において、柱状体は、柱状体の内部に通風路に連通するダクトと柱状体の底部にダクトと連通した吹出口とを備え、筐体から延設した複数の柱状体のうち一部の柱状体の前記吹出口から送風することを特徴とするものである。

これにより、一部の柱状体の吹出口からのみ高圧空気を吹出す構成となっているため、すべての柱状体の吹出口から高圧空気を吹出すと生じる中心部の負圧領域の発生が低減される。この中心部の負圧領域の発生が低減されることで、一部の柱状体の吹出口から吹出された高圧空気とこの高圧空気に誘引される空気が中心部の負圧領域に偏ることが抑制される。したがって、柱状体の吹出口からの高圧空気の吹出しにより誘引される空気からなる面気流を、筐体から離れた場所においても均一な風速の気流を送風することができる。また、すべての柱状体の吹出口から高圧空気を吹出す場合よりも、一部の柱状体の吹出口から吹出した方が誘引気流が増加することで吹出し風速を速くすることができるので、さらに遠くまで均一な風速の気流を送風することができる。

ここで、均一な風速とは、送風機による送風のうち最大風速である風の半分までの風速である状態である。また、高圧空気とは大気圧以上の空気を示すものとする。

また、本発明に係る送風装置は、筐体内に配置され、複数の柱状体のうち一部の柱状体のダクトと通風路とを連通させる通風口と、一部の柱状体以外の他の柱状体の前記ダクトと通風路とを遮る遮蔽板とを備えた送風選択部を筐体内に配置したことを特徴とするものである。これにより、送風する柱状体を制御することができ、送風範囲を制限することができる。

また、本発明に係る送風装置は、送風選択部は、筐体内を回動することで通風口を回動させ、通風口と連通する柱状体のダクトが可変することを特徴とするものである。

これにより、筐体や柱状体を回転させることなく風を送る範囲を順次変化させることができる。

また、本発明に係る送風装置は、高圧空気を発生する羽根車と羽根車を駆動するモータとを備えた送風部が筐体内部に設けられ、送風部に供給する空気を取込む吸込口を筐体に設けたことを特徴とするものである。

これにより、天井裏などに配管を設置することなく、天井などの壁面に送風装置を直接設置すること均一な風速の気流を供給することができる。また羽根車を筐体内に内包することでユーザーが羽根車と接触することによる不安感をなくすことができる。

また、本発明に係る空気清浄機能付送風装置は、送風装置の吸込口に、空気浄化フィルタを備えたことを特徴とする空気清浄機能付送風装置とするものである。

これにより、吸込口から取り込まれた空気は空気浄化フィルタにより浄化され吹出口から吹出されるため、使用者に浄化された空気を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の送風装置の斜視図を示し、図２は、本発明の送風装置の下面側から見た正面図を示している。図３は、図２の切断線Ａ―Ａ´での断面を示す断面図を、図４は、本発明の送風装置の送風選択部の斜視図を、図５は、図２の切断線Ｂ―Ｂ´での断面を示す断面図を、それぞれ示す。

本実施の形態の送風装置として送風装置１１は、筐体１２の第二面３５側を天井面または壁面に取付けて使用するものである。

図１に示すように、筐体１２は、垂直方向下側の面を第一面３４とし、第一面３４に対向する面を第二面３５としている。第一面３４及び第二面３５は外形視円状をしており、筐体１２は第一面３４を下面とし、第二面３５を上面とした円柱状の形状である。

図２に示すように、筐体１２に放射状に複数の柱状体１３を備えたものである。

図３に示すように、筐体１２は、筐体１２の側面上部に配置し筐体１２内に空気を取り入れる吸込口１４と、吸込口１４に装着し取り入れた空気を浄化する円筒形状に備えた空気浄化フィルタ１５と、高圧空気を発生するための羽根車１６と羽根車１６を駆動するためのモータ１７で構成された送風部１８と、送風部１８によって送風される気流を通す通風路２５と、筐体１２の側面下部から互いに等しい間隔をとって水平方向に放射状に延設させた柱状体１３（本実施形態では１６本）と、送風する柱状体１３を選択する送風選択部２４とを備えている。図３に示すように、複数の柱状体１３は、それぞれ等しい外形寸法で形成さている。

柱状体１３は、筐体１２の吸込口１４が設けられた側とは反対側の底部２６に吹出口１９を備え、また、柱状体１３の内部には、高圧空気を吹出口１９に導くための中空状の通風路に連通するダクト２０を備えている。ダクト２０の断面は、ダクト２０内での放射方向の流れを、効率よく吹出口１９からの吹出し方向に整流するために、図５に示すように吹出方向に縦長に備えられている。また、図３及び図５に示すように柱状体１３は筐体１２から離れるにしたがい徐々に断面が小さくなる形状である。

図４示すように送風選択部２４は、円筒状の遮蔽板２４ａと遮蔽板２４ａに設けられた切り欠きである通風口２４ｂとで構成されている。図３に示すように送風選択部２４は、円筒状の形状をした筐体１２の内形に沿うように配置されている。複数の柱状体１３のうち一部の柱状体１３のダクト２０が、通風口２４ｂを介して通風路２５と連通することで、柱状体１３のダクト２０の吹出口から送風を行う構成としている。また、一部の柱状体１３以外の他の柱状体１３のダクトと通風路とは、遮蔽板２４ｂによって連通していない為他の柱状体１３のダクト２０の吹出口１９からは送風されない構成となっている。なお、円筒状をした送風選択部２４は、筐体１２内に設けられた送風選択部用モータ（図示せず）の軸に連結されている。送風選択部用モータの軸は、筐体１２の中心軸上に配置されている。この構成によって、送風選択部２４は、筐体１２の中心軸２３を中心に筐体１２内を回動することで通風口を回動させ、通風口２４ｂと連通する柱状体１３のダクトが可変することで送風を行う柱状体１３を可変させることができる。なお、送風選択部用モータの回転速度は、３回転／分から６回転／分の回転速度であることが望ましい。

筐体１２の上部側面には、吸込口１４が設けられ、吸込口１４が設けられた側面の下部から柱状体１３が延設している。

柱状体１３は、送風部１８で発生させた高圧空気を吹き出すノズル２１を形成し、隣り合う柱状体１３の間の間隔が、ノズル２１から吹出す空気によって誘引される空気の誘引風路２２を形成している。つまり、本実施の形態の例では柱状体１３を１６本設けているので、柱状体１３に挟まれた間隔にそれぞれ誘引風路２２が柱状体１３と同数の１６本形成できる。ここで、図３に示すようにダクト２０と吹出口１９の間には、吹出口１９においてノズル２１から吹出す高圧空気の方向を制御する風向制御板２９が所定の間隔に複数設けられている。風向制御板２９は、中心軸２３に近いダクト内において、所定間はより密になるように備えられている。

図２に示すように、複数の柱状体１３の放射方向長さ２７は等しく、放射方向長さ２７は隣り合う柱状体１３間の長さの最大間隔長さ２８より大きく備えられている。

なお、本実施の形態では、図２において、一例として柱状体１３の本数が１６本、柱状体１３の幅が３５ｍｍ、柱状体１３の放射方向長さ２７が５００ｍｍ、最大間隔長さ２８が２３０ｍｍ、柱状体１３の高さが１８０ｍｍの場合を示している。また本実施の形態では、図５に示すように柱状体１３の垂直方向の断面形状は、長方形形状としたが、吹出し方向に縦長であればよく、楕円など別の形状でもよい。

また、空気浄化フィルタ１５には、既知の集塵フィルタや活性炭などの脱臭フィルタを用いることができる。この空気浄化フィルタ１５を通過した空気は、ほこりや花粉、アレルギー物質などが取り除かれた浄化空気となり羽根車１６に供給される。

また、風速の均一性とは後述する吹出空気流３０と誘引空気流３１が合流した面気流の風速の分布に着目したもので、吹出口１９から所定の距離を離れて対向する平面において観測される風速の分布が、所定の範囲であることを示す。つまり上述した平面での最小の風速が少なくとも最大風速の半分以上であることが望ましい。また、高圧空気とは大気圧以上の空気を示すものとする。

このような構成によれば、送風装置１１が稼動すると、モータ１７が駆動し、羽根車１６が回転することにより、内部流れ３２に示すように、室内空気は、吸込口１４から空気清浄機能付送風装置１１内部に取り込まれ、空気浄化フィルタ１５で埃やにおいなどの汚れを浄化された後、羽根車１６を通過し、送風選択部２４によって選択された一部のダクト２０に至る。高圧空気は一部の柱状体１３のダクト２０を通過し、吹出口１９近傍に設けられた風向制御板２９で風向を調整され、吹出口１９から吹出し、吹出空気流３０となる。吹出空気流３０により、図１のように誘引風路２２の空気が誘引され、誘引空気流３１となる。

ここで、送風選択部２４により一部の吹出口１９からのみ高圧空気を吹出す構成となっているため、すべての吹出口１９から高圧空気を吹出すと生じる中心部の負圧領域３３が抑制される。よって高圧空気と高圧空気に誘引される空気の一部が中央軸２３側に寄ることが抑制され、吹出口１９からの高圧空気の吹出しにより誘引される空気からなる面気流を、筐体１２の中心軸２３の半径方向において遠くまで均一な風速の気流を送風することができる。また、すべての吹出口１９から高圧空気を吹出す場合よりも、一部の吹出口１９から吹出した方が吹出し風速を速くすることができるので、さらに遠くまで均一な風速の気流を送風することができる。

また送風選択部２４が筐体１２内部で回転し、高圧空気を送風する柱状体１３を順次変更することで、空気清浄機能付送風装置１１や柱状体１３を回転させることなく、送風範囲を順次変更することができる。

なお、本実施の形態では、空気浄化フィルタ１５を備えた空気清浄機能付送風装置１１の形態を説明した。空気浄化フィルタ１５は、送風装置としては必須ではない。
（変形例）
また、本実施の形態では、柱状体１３の長さや幅はそれぞれ等しくしているが、異なる長さにしても良い。

本発明にかかる送風装置および空気清浄機能付送風装置は、羽根車を内包することで使用者の接触による不安感をなくしつつ、広範囲に均一な風速の気流を提供できるため、居室内の床、天井や壁に設置され、直接気流による体感温度の減少や室内の空気の循環に使用される各種送風機器等として有用である。

１１ 空気清浄機能付送風装置
１２ 筐体
１３ 柱状体
１４ 吸込口
１５ 空気浄化フィルタ
１６ 羽根車
１７ モータ
１８ 送風部
１９ 吹出口
２０ ダクト
２１ ノズル
２２ 誘引風路
２３ 中心軸
２４ 送風選択部
２４ａ 遮蔽板
２４ｂ 通風口
２５ 通風路
２６ 底部
２７ 放射方向長さ
２８ 最大間隔長さ
２９ 風向制御板
３０ 吹出空気流
３１ 誘引空気流
３２ 内部流れ
３３ 負圧領域
３４ 第一面
３５ 第二面
１００ 送風機組立体
１０１ 環状ノズル
１０２ 中央開口部
１１０ 内部通路
１１２ 口
１１６ 基部
１１８ 外側ケーシング
１２０ 選択ボタン
１２２ モータ
１２４ 空気入口
１２６ モータハウジング
１３０ インペラ
１３２ ディフューザ
１３４ 入口
１３６ 出口
１４４ 出口
１４８ ガイド部分

Claims (5)

1. 筐体と、前記筐体の内部において送風部によって送風された空気を通す通風路と、前記筐体の側面から互いに間隔をもって放射状に延設した複数の柱状体と、を備えた送風装置において、
   前記柱状体のそれぞれは、前記柱状体の内部において前記通風路に連通するダクトと、前記柱状体の底部において前記ダクトと連通した吹出口と、を備え、
   前記吹出口のそれぞれは、前記筐体の中心軸に沿った方向に向けて前記空気を送風するように配置され、
   複数の前記柱状体のうち一部の前記柱状体の前記吹出口から選択的に送風可能に構成されていることを特徴とする送風装置。
2. 複数の前記柱状体のうち前記一部の前記柱状体の前記ダクトと前記通風路とを連通させる通風口と、前記一部の前記柱状体以外の他の前記柱状体の前記ダクトと前記通風路とを遮る遮蔽板とを備えた送風選択部を前記筐体内に配置したことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記送風選択部は、前記筐体内を回動することで、前記通風口と連通する前記柱状体の前記ダクトを可変することを特徴とする請求項１または２に記載の送風装置。
4. 前記送風部は、前記筐体の内部において高圧空気を発生する羽根車と前記羽根車を駆動するモータとを備え、
   前記筐体には、前記送風部に供給する空気を取込む吸込口が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の送風装置。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の送風装置の前記吸込口に、空気浄化フィルタを備えたことを特徴とする空気清浄機能付送風装置。