JP7094795B2

JP7094795B2 - 送風装置

Info

Publication number: JP7094795B2
Application number: JP2018118386A
Authority: JP
Inventors: 洋黒木; 寛七岡; 宏典田中; 令熊埜御堂; 卓也藤本; 佳織藤堂
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2022-07-04
Anticipated expiration: 2038-06-22
Also published as: JP2019219131A

Description

本発明は、室内に気流を発生させる送風装置に関する。

従来から、室内に気流を発生させる送風装置が利用されている。例えば、特許文献１には、筐体内に収容された送風ファンと、送風ファン（送風部）から放出された気流の向きを変更する風向切換手段と、を備えた送風装置が提案されている。風向切換手段は、筐体に連通する導風ダクトに収容されており、導風ダクトには、上面吹出口と前面吹出口とが形成されている。この送付装置では、風向切換手段により、送風部から放出された気流は、上面吹出口と前面吹出口のいずれか一方に向かうように切換えられる。

特開２０１３－２９２６０号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の送風装置では、送風部から放出された空気を、導風ダクトに流して、導風ダクト内に配置した風向切換手段により局所的に空気を誘導する場合、気流を変更したい箇所まで、導風ダクトを延長しなければならない。このように、気流を変更する位置まで導風ダクトを延長すると、室内空間に対する送風装置の占有スペースが大きくなってしまう。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、室内空間の占有スペースを抑えつつ、室内に局所的に空気を誘導することができる送風装置を提供することにある。

前記目的を達成すべく、本発明に係る送風装置は、気流を有した空気が吹き出す送風部と、前記送風部からの気流を室内の壁部の壁面に沿って案内する案内部と、前記案内部から流れる気流の下流において、前記壁面に沿って流れる前記気流の方向を、室内側に変更するように、前記壁部に取付けられた風向変更部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、送風部を作動させて送風部から気流を有した空気が吹き出される。送風部の気流は、案内部で室内の壁部の壁面に沿うように案内される。壁面を案内された気流は、コアンダ効果により、気流の下流の壁部に取付けられた風向変更部に流れる。風向変更部では、壁面に沿って流れる気流の方向を室内側に変更し、壁面に沿って流れる気流を室内に誘導することができる。

このように、ダクトなどを設けなくてもコアンダ効果を利用して、壁面に沿って安定して気流を流し、風向変更部で気流を室内に局所的に誘導することができるため、送風装置の室内空間の占有スペースを小さくすることができる。特に、エアコン等の空調機と併用することで、室内にいる人に対して涼感をさらに向上させることができ、省エネに貢献することができる。

前記の構成において、送風部を室内に配置してもよいが、好ましい態様としては、前記送風部は、前記壁部に形成された凹部に収容される。この態様によれば、送風部が壁部の凹部に収容されるため、設置スペースを小さくすることができ、室内の空間を有効に活用することができる。さらに、壁部の近傍に案内部を設けることができるため、壁部に沿って気流を案内し易い構造を採用することができる。

また、前記風向変更部による風向の変更方向が一定の方向に固定されていてもよいが、より好ましい態様としては、前記風向変更部は、前記壁面に沿って流れた気流が吹き付けられるように、前記壁面側から室内側に延在した板状の翼部を備えており、前記翼部は、前記翼部の延在する方向と、前記壁面とのなす取付け角度が変更自在となるように、前記壁部に取付けられている。

この態様によれば、翼部の延在する方向と、壁面とのなす取付け角度を変更することで、壁面に沿って流れる気流の方向を異なる上下の方向に変更することができるため、たとえば、室内にいる人の位置にあわせて気流を上下の方向に変更することができる。

さらに、他の好ましい態様としては、前記風向変更部は、前記壁面に沿って流れた気流が吹き付けられるように、前記壁面側から室内側に延在した板状の翼部を備えており、前記翼部は、前記壁面の法線方向に沿った軸周りを回動自在となるように、前記壁部に取付けられている。

このように構成された送風装置によれば、板壁面の法線方向に沿った軸周りに翼部を回動させることで、壁面に沿って流れる気流の方向を異なる左右の方向に変更することができる。

また、送風装置の好ましい他の態様としては、前記送風部は、前記風向変更部よりも床面側に配置されている。この構成によれば、送風部は風向変更部より床面側に配置されているため、送風部の操作が容易に行えるとともに、送風部のメンテナンスを容易に行える。

本発明の送風装置によれば、簡単な構成で室内空気を局所的に循環させることができ、室内空間の占有スペースを少なくでき、メンテナンスを容易に行うことができる。

本発明に係る送風装置の一実施形態の要部斜視図である。（ａ）は図１の送風装置の送風機周辺の中央縦断面図、（ｂ）は送風機のみの中央縦断面図である。図１の風向変更部を示し、（ａ）は一部を破断した平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図である。風向変更部の変形例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。（ａ）は図１に示す送風装置の作用を示す要部斜視図、（ｂ）は風向変更部の翼部を下方に揺動させた状態の要部斜視図である。（ａ）は図１に示す送風装置の風向変更部の翼部を壁面の法線方向に沿った軸周りに回動させて斜めにした状態の作用を示す要部斜視図、（ｂ）は送風機の斜め上部に風向変更部を設置した状態の要部斜視図である。本発明に係る送風装置の作用効果を示すシミュレーション結果の説明図である。

以下、本発明に係る送風装置の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る送風装置の要部斜視図、図２は、図１の送風装置の送風機周辺の中央縦断面図および送風機のみの中央縦断面図、図３は、図１の風向変更部の一部を破断した平面図、正面図、および左側面図である。

図１～３において、本実施形態の送風装置１は、室内１０に局所的に気流を誘導する装置である。具体的には、送風装置１は、室内１０を形成する床面１１と壁面１２との交差部である直角のコーナー部１４の近傍に設置される送風機２０と、壁面１２の上部に設置される風向変更部３０と、を備えている。

より具体的には、送風機２０は、気流を有した空気が吹き出す送風ファン（送風部）２１と、送風ファン２１からの気流を室内１０の壁部の壁面１２に沿って案内する案内部２２と、を少なくとも備えている。風向変更部３０は、案内部２２から流れる気流の下流において、壁面１２に沿って流れる気流の方向を、室内１０側に変更するように、室内１０の壁部１２Ａに取り付けられている。

送風装置１を設置する建物等の室内１０は、床面１１と壁面１２とを有しており、図２に示すように、床面１１は、所定間隔で固定された根太等の造作材１１ｂに合板等の床材１１ａを固定することにより、形成されている。

壁部１２Ａは、間柱１２ａと壁材１２ｂとを備えている。壁面１２は、床面１１に対して直角方向に立設された複数の間柱１２ａに石膏ボード等の壁材１２ｂを固定することにより形成されている。本実施形態では、送風ファン２１は、筐体２５に収納された状態で、床面１１から上方に所定距離ｄ１だけ離れた位置に形成された凹部１５に収容されている。

筐体２５は、金属あるいは樹脂製であり、上述したように、筐体２５の内部に送風ファン２１が収容されている。筐体２５の室内に面する前面には、室内１０の空気を吸入するための吸い込み口２６が形成されている。吸い込み口２６は、複数の板材が傾斜状態で上下方向に等間隔で取付けられたガラリ構造となっている。

本実施形態では、送風ファン２１は、横長円筒形のファンがケーシング２１ａ内に配置されたクロスフローファンであり、カーテン状の気流を発生することができる。送風ファン２１のケーシング２１ａは、吸い込み口２６に対向する開口２１ｂを有するとともに、吹き出し口２２ａに連通する送風路２１ｃを有している。送風路２１ｃは、上流側（下方）から下流側（上方）に向けて送風路の流路断面が小さくなるような形状となっており、これにより、上方に向けて気流の速度を高めることができる。

さらに、筐体２５には、送風路２１ｃに連通した案内部２２が形成されており、案内部２２には、吹き出し口２２ａが形成されている。吹き出し口２２ａは、壁面１２に近接した状態で室内１０に露出しており、上方に向かって開口している。

案内部２２は、壁面１２に沿った方向に延在した一対の延在部２２ｂ，２２ｃを備えており、一対の延在部２２ｂ，２２ｃは、送風ファン２１からの空気が流れるように離間して筐体２５に形成され、延在部２２ｂ，２２ｃの端部には、吹き出し口２２ａが形成されている。

この延在部２２ｂ，２２ｃにより、送風ファン２１から案内部２２を流れる空気を、延在部２２ｂ，２２ｃにより整流化した気流にし、この整流化した気流を、吹き出し口２２ａから壁面１２に沿って案内することができる。なお、本実施形態では、案内部２２に、一対の延在部２２ｂ，２２ｃを設けたが、例えば、気流を案内することができるのであれば、一方の延在部２２ｂのみで、案内部２２が構成されていてもよい。

さらに、送風機２０の筐体２５の前面には送風ファン２１を駆動し、送風ファン２１の風量を調整するための操作部２７が設けられている。操作部２７は、例えば、メンブレンスイッチ等で構成され、「ＯＦＦ」、「弱」、「中」、「強」等の４つのスイッチで送風ファン２１の風量を調整する操作パネルである。

つぎに、壁面１２の上部に設置される風向変更部３０について説明する。図１に示すように、風向変更部３０は、天井面１３から所定の距離ｄ２だけ下がった位置に設置される。具体的には、通常の住宅等では天井面の高さは２．３～２．４ｍであるが、風向変更部３０は床面１１からの高さが、例えば１．８ｍ～２．０ｍとなるように距離ｄ２が設定され、人が容易に操作できる高さに設置されている。

図１に示すように、風向変更部３０は、壁面１２に沿って流れる気流の下流において、壁面１２に沿って流れる気流の方向を室内１０側に変更する部材である。具体的には、風向変更部３０は、壁面１２の壁部に固定される固定部３１と、固定部３１に対して角度を変更できる翼部３２とを備えている。

図３（ａ）に示すように、固定部３１は、ベース３１ａの両端部から水平方向に延出する受部３１ｂ，３１ｂを有しており、各受部３１ｂには翼部３２を支持するための受孔３１ｃが形成されている。翼部３２は、壁面に沿って流れた気流が吹き付けられるように、壁面１２側から室内１０側に延在した平板部３２ａと、平板部３２ａの基端側に形成され、固定部３１に支持されるパイプ状の軸部３２ｂと、を備えている。

具体的には、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、翼部３２は、翼部３２の延在する方向Ｌと、壁面１２とのなす取付け角度が変更自在となるように、壁部１２Ａに取付けられている。

より具体的には、翼部３２の固定部３１の受部３１ｂ，３１ｂの外側には、受部３１ｂに挿通された軸部３２ｂとともに回動自在に連結されたつまみ３３，３３が設けられており、各受部３１ｂの内部に収容された位置決めリング３４が、つまみ３３に固定されている。

図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、各位置決めリング３４には、外周部に位置決め用の凹部３４ａがそれぞれ３個形成されている。各受部３１ｂの上面には位置決めピン３５，３５が挿入できる受け孔３１ｄ，３１ｄが形成されている。位置決めピン３５を各リング３４の凹部３４ａのいずれかに差し込むことで翼部３２の方向を、水平方向の他に、上方向または下方向に固定することができる。

さらに、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、翼部３２は、壁面１２の法線方向に沿った軸周りに回転自在となるように、壁部１２Ａに取付けられている。

より具体的には、風向変更部３０の固定部３１の裏面に３つの磁石からなるマグネットキャッチ３６が固定されている。一方、室内１０を構成する壁面１２には、送風機２０が設置された上部に、マグネットキャッチ３６が吸着する金属板材で形成された磁性板材３７が固定されている。このため、風向変更部３０を、壁面１２の上部に固定された磁性板材３７の表面にマグネットキャッチ３６で吸着させて、これを固定することができる。この結果、風向変更部３０を、固定部３１を水平にして固定できることは勿論、翼部３２を壁面１２の法線方向に沿った軸周りに回動させた状態、言いかえれば左右において斜めに傾斜した状態等に固定することができる。

風向変更部３０を壁面１２に固定する構成として、磁性板材３７とマグネットキャッチ３６との構成を示したが、他の例として、図４（ａ）および図４（ｂ）に示す風向変更部３０Ａの固定部３１のように、複数の座付き貫通孔３８を形成し、この貫通孔３８に木ねじ等を挿通させて壁面１２の間柱にねじ込んで固定するように構成してもよい。この例では、固定部３１に対して翼部３２の先端部を上下に揺動させるだけで、壁面１２に対して固定部３１を水平状態から斜めにすることはできない。

以下に、本実施形態の送風装置１の動作について説明する。図５（ａ）の状態で、送風機２０内の送風ファン２１を駆動させると、吸い込み口２６から室内の空気が、吸い込まれ、送風ファン２１で加圧される。送風ファン２１から吹き出された気流は、ケーシング２１ａの送風路２１ｃにより流速が増加する。流速が増加した気流は、送風機２０の吹き出し口２２ａから上方に向けて案内され吹き出され、壁面１２に沿って上昇する。上昇した気流は、ダクト等を設けなくても、コアンダ効果によって、壁面１２に吸い寄せられるように流れ、拡散せずに風向変更部３０に到達する。

図５（ａ）に示す状態では、風向変更部３０は、壁面１２に固定された磁性板材３７の長手方向に沿って水平に吸着固定され、固定部３１に対して翼部３２が水平状態になっている。このため、吹き出されて壁面１２に沿って流れる気流の方向は水平に変更され、水平方向に気流が案内される。送風ファン２１の風量を操作部２７のスイッチで強める又は弱めることにより、気流の速度を調整することができる。

この実施形態の送風装置１では、送風機２０は吹き出し口２２ａを除く筐体２５の大部分が、壁面１２に形成された凹部１５に収容されるため、床面の設置スペースを小さくすることができ、室内空間を有効に活用することができる。

つぎに、図５（ｂ）に示すように、風向変更部３０の翼部３２を下方に向けて揺動させると、送風機２０の吹き出し口２２ａから上方に向けて上昇する気流は、下方に下げられた風向変更部３０の翼部３２により気流の方向は下方に向けて変更される。この場合は、例えば室内１０で床面１１に座っている人に気流が向けられるため、この人の涼感を得ることができる。

さらに、図６（ａ）に示すように、風向変更部３０の固定部３１を、磁性板材３７に対して回動することにより、磁性板材３７の長手方向に対して斜めに吸着固定することができる。この場合に、風向変更部３０の翼部３２は、壁面１２の法線方向に沿った軸周りに回動されるため、送風された気流を、風向変更部３０に対して左右任意の方向に変更できる。

例えば、図６（ａ）の場合、風向変更部３０の翼部３２は水平状態になっており、送風機２０の吹き出し口２２ａから吹き出された上昇気流は、隣接する壁面１６の方向に向けて水平に気流の方向が変更される。室内１０の隣接する側の壁面１６側に人がいる場合には、その人に向けて気流が流れるため、涼感を得ることができる。なお、本実施形態では、風向変更部３０を左右斜めに固定した状態で、翼部３２を上下方向に揺動させることができ、気流の方向をさらに変更することができる。

本実施形態の送風装置１では、図６（ｂ）に示すように、送風機２０の斜め上方に風向変更部３０を設置してもよい。前記した例では、風向変更部３０は送風機２０の真上に設置されるものであるため、送風機２０では吹き出し口２２ａから気流は真上に吹き出されるものであるが、この例では、送風機２０の吹き出し口２２ａから出る気流は斜め上に吹き出される。そして、斜め上に吹き出される気流の下流に風向変更部３０が設置される。

図６（ｂ）に示す送風装置１でも、送風機２０の送風ファン２１から吹き出された気流は、吹き出し口２２ａから斜め上方に向かって壁面１２に沿って案内される。壁面１２の斜め上方に固定された風向変更部３０で気流の方向が変更され、この変更された気流を室内１０内に案内することができる。

つぎに、本実施形態に係る送風装置１の効果について、図７を参照して説明する。図７は、シミュレーションによる気流の流れを示す説明図である。図７において、（ａ）は送風装置１を構成する送風機２０と、風向変更部３０との位置関係を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の位置で送風機２０から気流を吹き出させ、風向変更部３０で気流の方向を変更したときの風速の状態を示しており、（ｃ）はその時の気流の広がり状態を示している。

図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、送風機２０の送風ファン２１から吹き出された気流は風向変更部３０で水平方向に方向を変えて流れるが、風速の大きい０．９～１．０ｍ／ｓを示す気流の領域Ａ１は実線で示される局所的な流れであり、平坦な広がりとなっていることが分かる。領域Ａ２で示す気流は、風速が０．７～０．８ｍ／ｓ程度の領域であり、拡散が進まずに平面的な気流で、水平方向に広がっている。

また、風速が０．５～０．７ｍ／ｓ程度の気流も、領域Ａ３で示すように、平坦な状態で広がる気流となっている。風速が０．２～０．４ｍ／ｓ程度の気流も、領域Ａ４、領域Ａ５で示すように、平坦な状態で広がる気流となっている。このように、送風機２０の送風ファン２１で吹き出され、吹き出し口２２ａで壁面１２に沿って案内された気流を、送風機２０から離れた領域Ａ５でも感じることができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

なお、前記の実施形態では、気流の流れは下方から上方に向かう例を示したが、送風部を室内の天井面側に設置し、気流の流れを上方から下方に向かう気流とし、気流の下流である床面側に風向変更部を配置してもよい。

例えば、風向変更部の翼部の揺動は手動で行う例を示したが、これに限られるものでなく、モータ等の駆動装置を用いて制御するものでもよいことは勿論である。また、風向変更部として、翼部が揺動可能なものを示したが、壁面に固定された棚板で、壁面に沿って流れる気流の向きを変更するものでもよい。

１：送風装置、１０：室内、１１：床面、１２：壁面、１３：天井面、１４：コーナー部、１５：凹部、２０：送風機、２１：送風ファン（送風部）、２１ａ：ケーシング、２２：案内部、２２ａ：吹き出し口、２５：筐体、２６：吸い込み口、３０：風向変更部、３１：固定部、３２：翼部、３６：マグネットキャッチ、３７：磁性板材

Claims

室内の空気を吸い込み、気流を有した空気が吹き出す送風部と、
前記送風部からの気流を、コアンダ効果によって、室内の壁部の壁面のうち室内に面した壁面に沿って、案内する案内部と、
前記案内部から流れる気流の下流において、前記壁面に沿って流れる前記気流の方向を、室内側に変更するように、前記壁部に取付けられ、かつ、前記壁面から室内に向かって突出した風向変更部と、を備えることを特徴とする送風装置。
前記送風部は、前記壁部に形成された凹部に収容されることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
前記風向変更部は、前記壁面に沿って流れた気流が吹き付けられるように、前記壁面側から室内側に延在した板状の翼部を備えており、
前記翼部は、前記翼部の延在する方向と、前記壁面とのなす取付け角度が変更自在となるように、前記壁部に取付けられてい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。
前記風向変更部は、前記壁面に沿って流れた気流が吹き付けられるように、前記壁面側から室内側に延在した板状の翼部を備えており、
前記翼部は、前記壁面の法線方向に沿った軸周りに回動自在となるように、前記壁部に取付けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の送風装置。
前記送風部は、前記風向変更部よりも床面側に配置されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の送風装置。