JP7412375B2 - Blower - Google Patents
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Description
本開示は、クロスフローファンを搭載した送風機に関する。 The present disclosure relates to a blower equipped with a crossflow fan.
多くの鉄道車両には、多数の人が収容される車内空間の環境改善のために、特許文献1で開示されているようなクロスフローファンを搭載した送風機が設置されている。送風機によって、乗客に風を当てて涼感を与えたり、車内空間の温度分布の均一化を図ったりすることで、車内空間の環境改善が図られている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Many railway vehicles are equipped with a blower equipped with a cross-flow fan as disclosed in
近年では、PM2.5などの塵埃の影響による健康問題への関心が高まっており、粉塵を減らすことによる車内空間の環境改善が望まれている。しかしながら、特許文献1に開示された送風機では、車内空間に向けて送風することはできるものの、車内空間の粉塵を除去することはできない。また、送風機とは別途で空気清浄装置を設けようとしても、既存の鉄道車両には、空気清浄装置を設けるスペースおよび構造を車内空間に用意することが難しい。
In recent years, there has been increasing interest in health problems caused by dust such as PM2.5, and there is a desire to improve the environment inside cars by reducing dust. However, although the blower disclosed in
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、既存の鉄道車両でも粉塵の除去が可能な送風機を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and aims to provide a blower that can remove dust even from existing railway vehicles.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、送風機は、モータと、モータの出力軸に取り付けられた羽根車と、羽根車の周囲を囲んで設けられ、出力軸と垂直な方向に向けて開口された吸込口と、吸込口が向く方向とは異なる方向かつ出力軸と垂直な方向に向けて開口された吹出口とが形成されたファンケーシングと、吸込口に対向して設けられた空気清浄装置と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, the blower consists of a motor, an impeller attached to the output shaft of the motor, and a blower that surrounds the impeller and is oriented in a direction perpendicular to the output shaft. A fan casing is provided with a suction port that is opened in a direction opposite to the direction in which the suction port faces and a blowout port that is opened in a direction that is perpendicular to the output shaft, and a fan casing that is provided opposite to the suction port. An air purifying device.
本開示によれば、既存の鉄道車両でも粉塵の除去が可能な送風機を得ることができるという効果を奏する。 According to the present disclosure, it is possible to obtain an air blower that can remove dust even from existing railway vehicles.
以下に、実施の形態にかかる送風機を図面に基づいて詳細に説明する。 Below, a blower according to an embodiment will be described in detail based on the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる送風機の斜視図である。図2は、実施の形態1にかかる送風機を出力軸と垂直な平面で切断した断面図である。図1では、図2で示す筐体21を省略している。送風機20は、モータ3、羽根車2、ファンケーシング1、筐体21、空気清浄装置9を備える。モータ3は、出力軸3aを中心に駆動対象を回転させる。
FIG. 1 is a perspective view of a blower according to a first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the blower according to the first embodiment taken along a plane perpendicular to the output shaft. In FIG. 1, the
羽根車2は、モータ3によって出力軸3aを中心に回転される駆動対象である。羽根車2は、出力軸3aを中心とした円周上に複数の羽根が並べて設けられている。送風機20では、モータ3の両側に羽根車2が設けられている。
The
ファンケーシング1は、羽根車2の周囲を囲む。ファンケーシング1には、出力軸3aと垂直な方向に向けて開口された吸込口22が形成されている。ファンケーシング1には、吸込口22が向く方向とは異なる方向かつ出力軸3aと垂直な方向に向けて開口された吹出口23が形成されている。吹出口23よりも吸込口22の開口面積のほうが大きい。ファンケーシング1は、吸込口22と吹出口23とを挟んで設けられたガイド板5とガイド板6とを有する。
The
モータ3と、羽根車2と、ファンケーシング1とで、羽根車2の回転によって吸込口22から空気を吸い込んで吹出口23から空気を吹き出すクロスフローファンとなる。モータ3、羽根車2、およびファンケーシング1は、直方体形状の筐体21に収容されている。筐体21の一面には空気出入口24が形成されている。空気出入口24は、筐体21に形成された開口であり、空気出入口24を通じて筐体21の内部に空気が出入りする。
The motor 3, the
すなわち、上述した羽根車2の回転によってファンケーシング1の吸込口22から吸い込まれる空気が、空気出入口24を通じて吸込み流れ7として筐体21の内部に流入する。羽根車2の回転によってファンケーシング1の吹出口23から吹き出される空気は、空気出入口24を通じて吹出し流れ8として筐体21から吹き出される。
That is, the air sucked in from the
空気清浄装置9は、筐体21の内部に設けられる。空気清浄装置9は、ファンケーシング1の吸込口22に対向して設けられている。吸込口22から吸い込まれる空気の一部が空気清浄装置9を通過することにより、清浄化された空気が吹出口23から吹き出される。
図3は、実施の形態1における空気清浄装置の斜視図である。空気清浄装置9は、高電圧ユニット12を備える。図4は、実施の形態1における高電圧ユニットの内部構成を示す斜視図である。図4では、図3に示した外郭15を取り外して高電圧ユニット12の内部構成を示している。図5は、実施の形態1における高電圧ユニットの回路図である。
FIG. 3 is a perspective view of the air cleaning device in the first embodiment. The
高電圧ユニット12は、放電電極13、対向電極14、外郭15を有する。外郭15は樹脂製である。放電電極13はワイヤ状で強度を有する電気伝導体である。対向電極14は、電気伝導体である。放電電極13の材料には、タングステンを例示できるが、これに限定されない。放電電極13および対向電極14は、ほこりの付着時に水洗いできるように、水で錆びにくい材料で構成されている。高電圧ユニット12は、図5に示すように、放電電極13を両側から挟む形で対向電極14を配置した構造である。高電圧ユニット12では、電圧側の放電電極13とグラウンド側の対向電極14との間に高電圧が印加されて、コロナ放電および電解空間が発生される。これにより、空気中の浮遊粒子である塵埃がコロナ放電によって帯電され、帯電された塵埃がクーロン力によって集塵される。なお、空気清浄装置9には、上述したような電気式の空気清浄装置が例示されるが、フィルターなどの他の手法を用いて空気を清浄化するものであってもよい。
The
なお、空気清浄装置9をファンケーシング1の吸込口22に対向する位置に設けること、すなわち、羽根車2が回転したときの空気の流れにおける羽根車2の上流に空気清浄装置9を設置することで、空気清浄装置9を設けたことによる送風機20の送風性能の低下を抑えつつ、送風機20が設けられた空間の空気の清浄化を図ることができる。
Note that the
吸込口22よりも吹出口23のほうが開口面積が小さくなっている。したがって、吸込口22で吸い込まれる空気の風速よりも吹出口23から吹き出される空気の風速のほうが大きくなる。そのため、吹出口23に対向する位置、すなわち羽根車2よりも下流に空気清浄装置9を設けた場合には、空気清浄装置9を通過する際の圧損の影響が大きくなり、送風性能が損なわれやすい。また、空気清浄装置9として電気式空気清浄装置を用いる場合には、空気清浄装置を通過する風速が小さい方が粉塵の捕集効果が高くなり、清浄効果が高くなる。したがって、清浄効果の観点からも羽根車2の上流に空気清浄装置9を配置することが好ましい。
The opening area of the
また、空気清浄装置9を送風機20の筐体21の内部に設けることで、空気の清浄化を図ることができるので、鉄道車両に設ける場合であっても、車内空間に空気清浄装置9を設けるスペースおよび構造を別途設ける必要がない。したがって、既存の鉄道車両でも空気の清浄化のために空気清浄装置9を設けやすくなる。すでに鉄道車両に設置されている送風機に対して、外形寸法、電源等について取付互換性があり、かつ空気清浄装置を内蔵した送風機20を準備することによって、現在設置されている送風機から本実施の形態1にかかる空気清浄装置9を備えた送風機20への置き換えを簡単に行うことができる。
Furthermore, by providing the air purifying
図6は、実施の形態1の変形例にかかる空気清浄装置の断面図である。変形例にかかる送風機20の空気清浄装置9では、ファンケーシング1の吸込口22の開口縁に向けて突出する第1の遮蔽板10が外郭15に形成されている。第1の遮蔽板10は、外郭15のうち吸込口22に対向する面の縁であって、空気出入口24に近い縁に沿って設けられている。第1の遮蔽板10の板面10aは、筐体21の空気出入口24に向けられている。
FIG. 6 is a sectional view of an air cleaning device according to a modification of the first embodiment. In the
第1の遮蔽板10を設置することにより空気清浄装置9と吸込口22との隙間を通過して吸込口22に吸い込まれる空気、すなわち空気清浄装置9を通過することなく吸込口22に吸い込まれる空気の量を減らすことができる。これにより、空気清浄装置9を通過する空気を増やしてより多くの粉塵を捕集することが可能となる。また、第1の遮蔽板10の突出量を変えることで、空気清浄装置9を通過する空気の量の調整が可能となる。これにより、空気清浄装置9の性能に適した風量および風速で空気を通過させることができる。なお、第1の遮蔽板10の突出量は固定であってもよいし、可変であってもよい。第1の遮蔽板10の突出量を変更する方法として、例えば、空気清浄装置9の外郭15にスライドレールを設け、第1の遮蔽板10をスライドレール部でスライドさせて突出量を調整する方法がある。第1の遮蔽板10とスライドレールにそれぞれ突起と窪みを設けておくことで、スライド位置を何段階かで調整することが可能となる。また、スライドさせた第1の遮蔽板10を任意のスライド位置でねじ止めすることで固定する方法であってもよい。
By installing the
第1の遮蔽板10を設けることで、空気出入口24を通じて空気清浄装置9にアクセスしにくくなる。鉄道車両に送風機20を設けた場合には、車内には不特定多数の人が出入りする。第1の遮蔽板10によって空気清浄装置9にアクセスしにくくすることで、不特定多数の人が出入りする鉄道車両の車内においていたずら防止が図られる。
Providing the
図7は、実施の形態1の他の変形例にかかる空気清浄装置を吸込口側から見た図である。図7では、筐体21を省略している。他の変形例にかかる空気清浄装置9では、外郭15から出力軸3aと平行な方向に突出し、吸込口22のうち空気清浄装置9と対向しない開口領域に対向する第2の遮蔽板11を有する。第2の遮蔽板11は、外郭15から突出しており、その突出量が可変となっている。第2の遮蔽板11の突出量を変えることで、空気清浄装置9に流れる空気の量を調整することができる。
FIG. 7 is a diagram of an air cleaning device according to another modification of the first embodiment, viewed from the suction port side. In FIG. 7, the
例えば、送風機20が強弱の2ノッチ仕様で、ノッチによって羽根車2の回転速度が変わる場合、ノッチによって空気清浄装置9を通過する空気の風量および風速が変化する。そのため、第2の遮蔽板11の突出量が固定の場合には、ノッチによって送風機20の空気清浄能力が変わってしまう。送風機20を鉄道車両に設置する場合、乾燥してほこり等が舞いやすい冬場は空気清浄をしたいが、寒いため、弱ノッチで送風機20を運転する場合がある。この場合、空気を清浄したいにも関わらず空気清浄能力が落ちてしまうが、第2の遮蔽板11の突出量を大きくして、空気清浄装置9を通過する空気の量を増やすことで、冬場の空気清浄能力の低下を抑制することができる。なお、上記例示は、第2の遮蔽板11の突出量を固定とすることを否定するものではない。第2の遮蔽板11の突出量を変更する方法として、例えば、空気清浄装置9の外郭15から出力軸3aと平行な方向に延びるスライドレールを設け、第2の遮蔽板11をアコーディオンカーテンのような伸縮可能な形状としてスライドレール部に沿ってスライドさせて突出量を調整する方法などが考えられる。第2の遮蔽板11の先端部とスライドレールにそれぞれ突起と窪みを設けておくことで、スライド位置を何段階かで調整することが可能となる。
For example, if the
なお、送風機20が鉄道車両に設置される場合をいくつか例示してきたが、送風機に対して低コストで空気清浄装置を設置可能とすることを目的として説明したが、本開示は、鉄道車両に設置される送風機に限定されるものではなく、鉄道車両以外で使用される送風機にも適用できるものである。
Although several examples have been given of cases in which the
また、出力軸3aを中心にファンケーシング1を回転させて吹出方向を変化させることのできるモータを送風機20にさらに備えるようにしてもよい。
Further, the
また、空気清浄装置9として電気式の空気清浄装置を例示して説明したが、フィルターなどの他の空気清浄方法を用いてもよい。ただし、イオン発生器のような空気清浄装置は鉄道車両のような広い空間では有効でないと考えられる。イオン発生器から放出されたイオンは送風機からの気流に乗ることなどで車両空間全体に拡散される。イオン発生による空気清浄作用は、放出したイオンを塵埃などに衝突させることで行われる。イオンが集中的に高濃度状態であれば衝突確率が高くなるが、イオンも塵埃も小さいサイズであるため広い空間に拡散させると衝突確率は非常に低くなり、空気清浄効果が十分発揮できないおそれがある。それに対して、本開示で例示した電気式の空気清浄装置9は送風機20の気流を利用して塵埃を集めて捕集するものなので、鉄道車両のような空間における空気清浄装置として有効である。
Further, although an electric air purifying device has been described as an example of the
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the embodiments above are merely examples, and can be combined with other known techniques, or can be combined with other embodiments, within the scope of the gist. It is also possible to omit or change part of the configuration.
1 ファンケーシング、2 羽根車、3 モータ、3a 出力軸、5,6 ガイド板、7 吸込み流れ、8 吹出し流れ、9 空気清浄装置、10 第1の遮蔽板、10a 板面、11 第2の遮蔽板、12 高電圧ユニット、13 放電電極、14 対向電極、15 外郭、20 送風機、21 筐体、22 吸込口、23 吹出口、24 空気出入口。 1 fan casing, 2 impeller, 3 motor, 3a output shaft, 5, 6 guide plate, 7 suction flow, 8 outlet flow, 9 air purifier, 10 first shielding plate, 10a plate surface, 11 second shielding plate, 12 high voltage unit, 13 discharge electrode, 14 counter electrode, 15 outer shell, 20 blower, 21 housing, 22 suction port, 23 blowout port, 24 air inlet/outlet.
Claims (4)
前記モータの出力軸に取り付けられた羽根車と、
前記羽根車の周囲を囲んで設けられ、前記出力軸と垂直な方向に向けて開口された吸込口と、前記吸込口が向く方向とは異なる方向かつ前記出力軸と垂直な方向に向けて開口された吹出口とが形成されたファンケーシングと、
前記吸込口に対向して設けられた空気清浄装置と、
前記空気清浄装置から前記吸込口の開口縁に向けて突出する第1の遮蔽板とを備え、
前記第1の遮蔽板の突出量が調整可能であることを特徴とする送風機。 motor and
an impeller attached to the output shaft of the motor;
a suction port provided surrounding the impeller and opening in a direction perpendicular to the output shaft; and an opening in a direction different from the direction in which the suction port faces and perpendicular to the output shaft. a fan casing formed with an air outlet;
an air purifying device provided opposite to the suction port;
a first shielding plate protruding from the air purifying device toward the opening edge of the suction port;
A blower characterized in that the amount of protrusion of the first shielding plate is adjustable .
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