JPH10205496A - 換気送風装置および換気送風システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 換気送風量の大きい、また、低騒音化できる
換気送風装置および換気送風システムを得る。 【解決手段】 軸流ファン３０と、これを覆う円筒状の
ケーシング３４と、ケーシング３４を覆い、かつ、その
下流端４５がケーシング３４の下流端４０よりも下流側
まで延びた円筒状の誘引ノズル３８とを備える。ケーシ
ング３４からの噴流（１次流３１）により、この周囲の
誘引ノズル３８内の空気が誘引されて２次流３２とな
り、全換気送風量は１次流３１と２次流３２の合計とな
って増大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は住宅、アトリウ
ム、体育館などの換気または送風のために用いられる換
気送風装置および換気送風システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、誘引効果を利用した換気送風
装置は、新鮮気の誘引効果を利用して汚染気体を排出す
るように構成されたものと、新鮮気を圧縮して高速噴流
を形成し、誘引効果を助長して換気量を増大させるベン
チュリとオリフィスを組み合わせてコアンダ効果を利用
した換気装置が提案されていた。これらのうち、前者の
従来技術を示すものとして、例えば特開昭６０−２１８
５４５号公報に記載された、新鮮気の誘引効果を利用し
て汚染気体を排出するように構成された装置があり、図
５９はそのような換気送風装置の概念図である。

【０００３】図において、１は室内２と室外３を区切る
壁、４は室内２に置かれ、汚染空気５を発生するレン
ジ、６はレンジ４の上方に配置されたフード、７は壁１
を貫通し、一端にフード６がつながった排気用ダクト、
８は室外３に設けられた送風機、９は一端に送風機８が
つながり、途中に排気ダクト７がつながった送風用ダク
ト、１０は外気である。

【０００４】次に動作について説明する。送風機８を運
転すると室外３の外気１０が送風用ダクト９に送り込ま
れる。すると、送風用ダクト９中を流れる空気により、
フード６および排気用ダクト７を経由して、レンジ４か
らの汚染空気５が送風用ダクト９に吸い込まれ、排気さ
れる。上記によれば、室内２から室外３への汚染空気５
の排出には、送風機８の送風能力（送風量）の一部だけ
を利用しているにすぎず、送風能力の大半は室外３の新
鮮な外気１０を吸い込んで、送風ダクト９を経て再び室
外３へ送り出すことに使われていた。

【０００５】また図６０は、例えば特開平６−２８０８
００号公報に記載された圧縮空気を利用した従来の換気
送風装置を示す概念図である。図において、１１は一端
に送風機８がつながった接続管、１２は接続管１１の他
端につながった圧力チャンバ、１３は圧力チャンバ１２
を貫通するベンチュリであり、円錐筒部１４と円筒部１
５とを滑らかに結んでらっぱ状に形成されている。１６
は円錐筒部１４との間に環状の隙間１７を形成するオリ
フィスであり、中心軸部分は空洞になっていて室内２お
よびベンチュリ１３内と連通している。

【０００６】次に動作について説明する。送風機８で加
圧された１次空気１８を圧力チャンバ１２内部に送り込
むと、この１次空気１８の流れ（１次流）が環状の隙間
１７を通過する際にその風速が高められて、ベンチュリ
１３内へ吐出口１９に向かって吹き出される。これによ
って、ベンチュリ１３内部およびオリフィス１６内部に
誘引作用が発生し、室内空気２０が吸込口２１から吸い
込まれていき、オリフィス１６およびベンチュリ１３の
内部を通過して吐出口１９から室外３へ排出される。上
記によれば、室内空気２０の室外３への排気には、送風
機８の加圧能力の一部だけを利用しているにすぎず、加
圧能力の大半は室外３の新鮮な外気を圧力チャンバ１２
から環状の隙間１７および吐出口１９を経て再び室外３
へ送り出すことに使われていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の誘引効果を利用
した換気送風装置は、以上のように構成されているの
で、上記のうちの前者のような装置では誘引される空気
分だけの排気量しか得られないため、排気性能が十分に
得られないという問題があった。また、後者のような装
置では前者の上記問題点に加えて、高速噴流から発生す
る流体騒音が大きく、低騒音化が困難という問題があっ
た。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、換気送風量が大きい換気送
風装置を得ること、および、低騒音化できる換気送風装
置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る換気送風
装置は、送風機と、１次流ガイドと、１次流の吸込側か
ら吐出側にかけて設けられ、１次流の吐出側で２次流を
誘引する誘引部とを備えたものである。

【００１０】請求項２に係る換気送風装置は、送風機
と、この送風機を覆う１次流ガイドと、１次流の吸込側
から吐出側にかけて設けられ、１次流ガイドを覆い、そ
の下流端よりもさらに下流側まで延びる誘引ノズルとを
備えたものである。請求項３に係る換気送風装置は、上
記において送風機を軸流ファンとし、１次流ガイドを円
筒状にしたものである。

【００１１】請求項４に係る換気送風装置は、１次流ガ
イドの吐出口の直径をＤ₀、誘引ノズルの吐出口の直径
をＤ₁、１次流ガイドの吐出口から誘引ノズルの吐出口
までの軸方向距離をＬ、送風機に１次流ガイドを付けた
ときの噴流の展開角をα₁としたとき、 ０．５≦Ｄ₁／（Ｄ₀＋２Ｌｔａｎα₁）≦１．５ となるようにしたものである。

【００１２】請求項５に係る換気送風装置は、整流板を
誘引ノズルの吐出口近傍に備えたものである。請求項６
に係る換気送風装置は、誘引ノズルの吐出口外縁へ１次
流の一部を流すダクトを備えたものである。請求項７に
係る換気送風装置は、１次流および２次流の方向を変え
るフードを誘引ノズルの下流端に接続したものである。

【００１３】請求項８に係る換気送風装置は、送風機は
遠心ファンであり、１次流ガイドは吸込側ガイドと、遠
心ファンの外径側に配置された円筒状の吐出側ガイドと
から成るものである。

【００１４】請求項９および請求項１５に係る換気送風
装置は、２次流の通路の開閉をする２次流通路開閉手段
を備えたものである。請求項１０に係る換気送風装置
は、誘引ノズルの内側にこれと隔てて通気性を有する板
状部材を備えたものである。

【００１５】請求項１１に係る換気送風装置は、遠心フ
ァンと、１次流を案内する吸込側ガイドと、遠心ファン
の吸込側とは反対側に配置されて１次流を半径方向へ案
内するガイド板と、吸込側ガイドを覆い、ガイド板との
間に吐出口を形成する誘引ディスクとを備えたものであ
る。請求項１２に係る換気送風装置は、上記においてガ
イド板と誘引ディスクとの間隔が、これらの外周縁に向
かって狭くなるようにしたものである。

【００１６】請求項１３に係る換気送風装置は、遠心フ
ァンの直径をＤ₂、誘引ディスクの直径をＤ₃、遠心ファ
ンの吹き出し幅をＨ₀、誘引ディスクの外周縁とガイド
板の外周縁とで形成された吐出口幅をＨ₁、遠心ファン
にガイド板を付けたときの噴流の展開角をα₂としたと
き、 ０．５≦２Ｈ₁／｛２Ｈ₀＋（Ｄ₃−Ｄ₂）ｔａｎα₂｝≦
１．５ となるようにしたものである。請求項１４に係る換気送
風装置は、ガイド板と誘引ディスクとの間を部分的に閉
鎖する側板を備えたものである。

【００１７】請求項１６に係る換気送風装置は、２次流
の通路内の静圧を検知して２次流通路開閉手段の開閉を
制御するようにしたものである。請求項１７に係る換気
送風装置は、２次流の通路内の静圧の圧力作用により自
己開閉する２次流通路開閉手段を備えたものである。

【００１８】請求項１８に係る換気送風装置は、ガイド
板の角度を可変にしたものである。請求項１９に係る換
気送風装置は、２次流の吸込側近傍で誘引ディスクと吸
込側ガイドとを接続する吸込円筒部支持部、および吐出
口近傍で誘引ディスクとガイド板とを接続する誘引ディ
スク支持部を備えたものである。

【００１９】請求項２０に係る換気送風システムは、請
求項２記載の換気送風装置の吸込側を、請求項１１記載
の換気送風装置の吐出口に向けて設置したものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す換
気送風装置の断面図、図２は斜視図である。これらの図
において、１は室内２と室外３を隔てる壁であり、換気
送風装置により室内２の空気を室外３へ送出する場合に
ついて示す。３０は風量の主成分をなす１次流３１を発
生させる送風機としての軸流ファン、３３は軸流ファン
を駆動する６０Ｈｚ、１００Ｖのモータ、３４は１次流
３１を案内する１次流ガイドとしてのケーシングであ
り、軸流ファン３０を覆う円筒状に形成されていて、そ
の吸込側端部には１次流３１の吸い込み圧力損失を低減
させるベルマウス３５が形成されている。

【００２１】３８は後述の２次流を誘引する誘引部とし
ての誘引ノズルであり、ケーシング３４の直径よりも大
きな直径を有する円筒状で、１次流３１の吸込側から吐
出側にかけてケーシング３４と同軸に設けられている。
誘引ノズル３８は円筒部３６、吸込側端部に形成され２
次流の吸い込み圧力損失を低減させるベルマウス３９、
および円筒部３６とベルマウス３９とを連結する絞り接
続管３７から成り、その下流端４５はケーシング３４の
下流端４０よりもさらに下流側まで延びている。ケーシ
ング３４と誘引ノズル３８との間に２次流３２の通路４
８が形成される。誘引ノズル３８のベルマウス３９の端
部内側に形成される環状の２次流吸込口４２は、ケーシ
ング３４のベルマウス３５の端部内側に形成される円形
の１次流吸込口４１と同一平面あるいはそれよりも下流
側（図１において左側）へずれて位置している。

【００２２】次に動作について説明する。モータ３３に
通電して軸流ファン３０を回転させることにより、１次
流吸込口４１から室内２の空気が吸引され、ケーシング
３４を経てその吐出口４３へ向かう流れ、つまり１次流
３１が生じる。この１次流３１は、ケーシング３４の吐
出口４３から誘引ノズル３８内に吹き出される。吹き出
された１次流３１と、誘引ノズル３８内の周囲気体との
境界面、つまりせん断面４７には速度差が存在するため
両者間にせん断力が生じ、そのせん断力に起因する噴流
エントレインによって、ケーシング３４と誘引ノズル３
８との間に形成される環状の空間に存在する空気が１次
流３１に巻き込まれる。この誘引効果により、上記空間
内には２次流吸込口４２から１次流３１のせん断面４７
に向かって流入する流れ、つまり２次流３２が生じる。
２次流３２は１次流吸込口４１と同じ室内２側に隣接し
て設けられた２次流吸込口４２から誘引ノズル３８内に
流入し、１次流３１と合流後、誘引ノズル３８の吐出口
４４から室外３へ吹き出される。

【００２３】ここで、１次流吸込口４１と２次流吸込口
４２とは同じ室内２側に設けられているので、この換気
送風装置により室内２から室外３へ向けて送風する全換
気送風量は、１次流吸込口４１と２次流吸込口４２の双
方から室外３へ排気される流量の合計に等しく、したが
って換気送風量が飛躍的に増大する。また、送風機はコ
ンプレッサ等の圧縮空気を利用した高速気体吹き出し装
置である必要がなく、上記のような軸流ファン、あるい
は遠心ファン、斜流ファン等の吹き出し風速が比較的低
速な送風機を用いればよいので、噴流から発生する流体
騒音、あるいは噴流がケーシング等の周囲の装置に衝突
して発生する衝突音等を低レベルに抑制することができ
る。

【００２４】さらに、この実施の形態では１次流３１が
軸流ファン３０によって形成されるため、強い旋回成分
を有する。ケーシング３４から誘引ノズル３８内部に噴
出した旋回成分を有する１次流３１は、同口径の吹き出
し口から噴出される旋回成分の無い非旋回噴流に比べ、
周囲気体の巻き込み混合が激しく、故に周囲気体のエン
トレイン量も大きくなる。つまり、誘引ノズル３８内の
周囲気体を効率よく誘引できる利点を持つ。

【００２５】以下に換気送風装置の各部の寸法とその性
能の一例を示す。ケーシング３４の吐出口４３、すなわ
ちケーシング３４の下流端４０によりその内側に形成さ
れる吐出口の直径Ｄ₀＝１００ｍｍ、誘引ノズル３８の
吐出口４４、すなわち誘引ノズル３８の下流端４５によ
りその内側に形成される吐出口の直径Ｄ₁＝１４０ｍ
ｍ、ケーシング３４の軸方向の長さＬ₀＝１３０ｍｍ、
誘引ノズル３８の軸方向長さＬ₁＝１９０ｍｍ、ケーシ
ング３４の吐出口４３から誘引ノズル３８の吐出口４４
までの軸方向距離Ｌ＝７０ｍｍ、１次側吸込口４１から
下流方向への２次側吸込口４２のずらし量ａ＝１０ｍｍ
とした。ずらし量ａは零または正の値であれば誘引効果
に悪い影響を与えない。

【００２６】上記換気送風装置における誘引ノズル３８
の大きさを決定する際には、ケーシング３４の吐出口４
３からコーン状に拡がる１次流３１の展開角が必要とな
るため、この展開角を求める以下の事前検討を実施し
た。まず、軸流ファン３０、モータ３３、ケーシング３
４で構成した送風装置を暗室内の開放空間で作動させ
る。そのとき１次流吸込口４１から加湿器によって生成
された水蒸気を噴霧すると、水蒸気がトレーサとして混
合された旋回噴流（１次流）が吐出口４３から吹き出さ
れる。この噴流の下流方向に設置されたハロゲンランプ
等の光をスリットに通して得られるシート状の光を照射
することにより、噴流の吹き出す様子が可視化される。
水蒸気から生じた微細水滴が混入した噴流は、シート状
の光を受けて乱反射を起こすため、画像中では白く浮き
出して捉えられる。この噴流をＣＣＤカメラで撮影する
ことによって静止画像を得る。この画像に白く写った乱
反射像を噴流としてその展開角α₁を読みとったとこ
ろ、約１６度であることが判明した。

【００２７】次に、上記で求めた展開角α₁から誘引ノ
ズル３８の諸元を決定する。ケーシング３４の吐出口４
３から誘引ノズル３８内に吹き出される１次流３１が誘
引ノズル３８の内壁面に衝突することなく、誘引ノズル
３８の下流端４５の吐出口４４に到達し、かつ吐出口４
４における噴流断面の直径が吐出口４４の直径とほぼ等
しい場合に、誘引量は最大になる。噴流断面の直径に比
べて誘引ノズル３８の直径が小さすぎると噴流が誘引ノ
ズル３８の内壁面に衝突して損失が増し、送風流量が減
少する。逆に大きすぎると吐出口４４に主噴流が存在し
ない領域ができ、その部分で、下流側から吐出口４４を
経て誘引ノズル３８内へ向かう逆流が生じるからであ
る。この点についてはさらに後述する。

【００２８】上記の例ではケーシング３４の直径Ｄ₀が
１００ｍｍ、誘引ノズル３８の直径Ｄ₁が１４０ｍｍ、
噴流の展開角が１６度であるので、ケーシング３４の吐
出口４３から誘引ノズル３８の吐出口４４までの軸方向
距離Ｌを Ｌ＝（Ｄ₁−Ｄ₀）／（２ｔａｎα₁）≒７０ｍｍ とした。このようにした場合、ケーシング３４の吐出口
４３から吹き出される噴流の断面は誘引ノズル３８の吐
出口４４の断面と一致する。

【００２９】この換気送風装置を６０Ｈｚ、１００Ｖの
定格電圧で駆動させ、１次流吸込口４１と２次流吸込口
４２の合計流量を測定したところ、１８０ｍ³／ｈであ
った。これに対して、誘引ノズル３８を設けずに、軸流
ファン３０、モータ３３、ケーシング３４で構成した送
風装置の流量を同一入力条件で測定すると１１６ｍ³／
ｈであった。このように、誘引ノズル３８を装着して２
次流を発生させることにより、流量を約５５％増加させ
ることができた。

【００３０】ところで、噴流の展開角は装置によって異
なり、例えば一般的な非旋回の軸対称円形噴流の展開角
が６度であるのに対し、上記の例では１６度であった。
上記の例においてはケーシング３４から吹き出される噴
流が旋回成分を有しており、この旋回成分に起因する遠
心力によって吹き出し直後から速やかに拡散することに
より、その展開角は、旋回成分のない円形断面の吐出口
から吹き出される軸対称噴流の展開角に比べて大きくな
る。さらに、この展開角は軸流ファンの回転数やファン
状形等によって異なるため、誘引ノズルの諸元を決定す
るに当たってはあらかじめ実測しておく。

【００３１】誘引のメカニズムを考えると、ケーシング
３４から噴出された１次流３１が展開角α₁で誘引ノズ
ル３８内に広がり、誘引ノズル３８の下流端４５に位置
する吐出口４４に達したときの噴流断面積が、吐出口４
４の面積と同程度であることが望ましい。誘引ノズル３
８の吐出口４４の直径が噴流の断面直径よりも小さく、
噴流が誘引ノズル３８の内壁面と衝突する場合には、衝
突部において噴流の持つ動圧の一部が静圧に変換され、
誘引ノズル３８内部に逆圧力勾配を生じて、軸流ファン
３０の動作ポイントが高圧側にシフトして送風流量が減
少する。

【００３２】逆に、図３に示したように吐出口４４の直
径Ｄ₁が、吐出口４４位置における噴流の断面直径Ｄよ
りも大きい場合には、吐出口４４に主噴流が存在しない
環状の領域ができ、その部分で下流側から吐出口４４を
経て誘引ノズル３８内部に向かう逆流４６が発生する。
この逆流４６は、エントレインにより１次流３１に巻き
込まれて吐出口４４から外部に放出される誘引ノズル３
８内の空気を補うために、吐出口４４の一部から空気を
吸い込む現象である。この場合、２次流吸込口４２から
吸い込み流量が減少するため、換気送風装置としての全
送風量が減少する。

【００３３】誘引ノズル３８の吐出口４４の直径を、同
位置での噴流断面直径Ｄと同じとしたときの関係を式で
表す。 Ｄ₁＝Ｄ₀＋２Ｌｔａｎα₁ 故に、Ｄ₁／（Ｄ₀＋２Ｌｔａｎα₁）＝１ （１） （１）式の左辺は正しく１でなくとも実用的に支障ない
が、この値が０．５より小さいと誘引ノズル３８内壁面
への噴流の衝突による圧力損失のための流量減少が大き
くなり、また、１．５より大きいと吐出口４４から誘引
ノズル３８内への逆流４６による流量減少が大きくな
る。したがって、（１）式左辺の値は０．５以上、１．
５以下にするのが好ましい。

【００３４】実施の形態２．本発明による装置をエア搬
送置として使用する場合には、誘引作用により増量した
噴流を遠方まで拡散させることなく搬送することが必要
となる。エア搬送装置は、ダクトを使用せずに換気送風
装置間で空気のやりとりを行うものであるため、換気送
風装置から吹き出される噴流が減衰することなく遠方ま
で到達することが望ましい。図４はこのような用途に適
した実施の形態２を示す換気送風装置の斜視図、図５は
その断面図である。これらの図において、５１は誘引ノ
ズル３８の吐出口近傍に設けられて、流れを整流するた
めの整流板であり、軸流ファン３０の軸方向に平行な多
数の板を格子状に組んで構成している。その他は実施の
形態１の場合と同様であるので説明を省略する。

【００３５】次に動作について説明する。モータ３３に
通電し、軸流ファン３０を作動させて生じる１次流３１
は、ケーシング３４を経てその吐出口４３から吹き出さ
れるとき、軸流ファン３０の回転に伴う強い旋回成分を
有する。旋回噴流はその遠心力のために回転軸から半径
方向に急激に広がっていく性質を持つ。加えて、運動量
輸送に伴う大規模な拡散現象が生じるため、エントレイ
ン量は通常の非旋回噴流と比べて多いという性質があ
る。後者の性質は、誘引ノズル３８内部のエントレイン
が効率的に行われ、２次流が増大することに結びつく。
しかしながら、前者の性質は、誘引ノズル３８内で誘引
効果によって増量した噴流を吐出口４４から開放空間に
向けて吹き出す際に、噴流の到達距離が減少する原因と
なる。そこで、後者の性質を保持しつつ、前者の性質を
排除するために誘引ノズル３８の吐出口４４近傍に整流
板５１を配置する。

【００３６】図５において、ケーシング３４の吐出口４
３から誘引ノズル３８内に噴出された１次流の旋回噴流
は、そのせん断面においてエントレイン作業で周囲空気
を巻き込みながらも旋回成分を維持しつつ整流板５１へ
向かう。整流板は流れの旋回成分を除去するものならい
かなるものでもよく、例えば整流格子、ハニカム、整流
メッシュ、軸流ファン３０と回転方向が逆の反転ファン
等が挙げられる。整流板５１を通過して旋回成分が大幅
に減少した噴流は、吐出口４４から吹き出されたとき、
周知の如く、旋回成分を有する噴流に比べて到達距離が
伸びる。

【００３７】実施の形態３．吐出口から吹き出される噴
流の到達距離を増加させるための手段として、吹き出さ
れた噴流のエントレイン量を減少させて到達距離を増大
させることが考えられる。図６は実施の形態３を示す換
気送風装置の斜視図であるが、誘引ノズル３８を透明化
して示している。図７はその断面図である。図におい
て、５５はケーシング３４内から誘引ノズル３８の吐出
口４４外縁へ、１次流３１の一部を流すためのダクトで
ある補助流ダクト、５６はケーシング３４の吐出口４３
に開口した補助流吸込口５７を一方に有する導風ダクト
であり、２次流３２の流れを阻害しないように細幅に形
成されている。５８は誘引ノズル３８の下流端４５内面
に接する位置、すなわち吐出口４４の外縁に周回して設
けられた２重円筒状の連結ダクトであり、一方が導風ダ
クト５６に滑らかに連通するとともに、吐出口４４外縁
に開口した補助流吐出口５９を他方に有している。導風
ダクト５６と連結ダクト５８により補助流ダクト５５を
構成している。その他については実施の形態１の場合と
同様であるので説明を省略する。

【００３８】次に動作について説明する。軸流ファン３
０により生じた１次流３１はケーシング３４の吐出口４
３から吹き出されると同時に、１次流３１の一部が補助
流吸込口５７へ吹き込まれ、導風ダクト５６に入って１
次流３１と隔絶され、連結ダクト５８に運ばれて補助流
吐出口５９から補助流６０として吹き出される。この
際、導風ダクト５６から連結ダクト５８にかけて、下流
方向に向かって滑らかに流路幅を増大するように形成さ
れているので、流れが均一に減速され、連結ダクト５８
の円周方向で均一の低速流となる。

【００３９】このようにして形成された補助流６０は、
吐出口４４から吹き出される１次流３１と２次流３２の
合流気体のせん断面に沿って噴出される。ここで、補助
流６０は流路の拡大や管路摩擦等の圧力損失のために減
速し、補助流吐出口５９では１次流３１と２次流３２の
合流した主流よりも流速が小さくなっている。６１は吐
出口４４における主流速度分布、６２は補助流吐出口５
９における補助流速度分布である。小さな流速を持つ補
助流６０を主流のせん断面に沿って噴出することによ
り、主流とそこの雰囲気との間のせん断力が緩和され、
吹き出し直後のエントレインが減少する。このエントレ
インの減少は噴流コアを延長させ、ひいては噴流の到達
距離を増大させることになる。ここで、導風ダクト５６
は細幅のダクトにしたので、１次流３１の誘引ノズル３
８内への吹き出しを阻害して誘引効果を減ずる度合いは
小さい。

【００４０】以上のように、１次流３１のエントレイン
により２次流吸込口４２から吸い込む２次流の量を保ち
ながら、かつ、吐出口４４からの吹き出しのエントレイ
ンを減少させるので、誘引効果によって増大した噴流を
遠方まで到達させることができる。なお、図８は補助流
速度分布を示したものであり、（ａ）のように４角形状
の速度分布を持つ補助流を噴出させた場合でも、十分に
エントレイン低減効果が得られるが、（ｂ）に示したよ
うな主流速度分布６１の外縁と周囲気体の速度分布とを
滑らかに連結するような三角形状の速度分布を持つ補助
流を噴出させれば、エントレインの減少量はさらに大き
くなって、噴流の到達距離が伸びる。

【００４１】実施の形態４．図９はこの発明の実施の形
態４を示す換気送風装置の一部を破断して記した斜視図
であり、換気装置として用いる場合を示す。誘引ノズル
３８は４角筒状に形成されているが、実施の形態１の場
合と同様の作用をする。その他、実施の形態１と同じ符
号を付けた部材は、それぞれ実施の形態１に示したもの
に相当するので説明を省略する。通常の換気装置は軸流
ファン３０とケーシング３４とで構成され、吸込口から
室内の空気を吸い込んで吐出口から室外へ排気するの
で、換気風量は軸流ファン３０の風量に等しい。ところ
が、台所やサニタリー等の換気が必要な空間における換
気量を確保するには上記構成では不十分であることがあ
り、そのような場合は大換気量を実現するために軸流フ
ァンの回転数の増大や大口径化等が必要となる。しか
し、本発明によれば誘引ノズル３８を設けることによ
り、同一口径のファンに同一入力を与えた場合でも、実
施の形態１で説明したように風量を増大させることがで
きる。

【００４２】ところで、換気装置における無視できない
問題として、外風の問題がある。室外３において頻繁に
生じる外風は、換気装置の吐出口に衝突し、静圧に変換
されて軸流ファンの吐出面の静圧を上昇させるため、室
内外の圧力差が増大して軸流ファンの働きを妨げる。こ
の問題を解決するには外風避けのためのフードを設置す
ればよい。図において、６５はこのような目的で設けた
フードであり、エルボー型の曲がりダクトで構成されて
いる。６６はフード６５に下向きに形成された排気口で
ある。図１０は断面図である。

【００４３】１次流３１と２次流３２の混合気である排
気は、誘引ノズル３８の吐出口４４からフード６５内に
噴出される。その排気はフード６５を通過して排気口６
６から室外３へ下向きに放出される。外風６７が水平に
どの方向から吹いて来ても、フード６５の内部に侵入し
難く、外風６７による静圧上昇を防止できる。さらに、
排気口６６は下向きになっているので雨水の侵入も防止
できる。

【００４４】実施の形態５．以上の実施の形態では送風
機として軸流ファンを用いたが、この実施の形態では遠
心ファンを用いたものを示す。図１１はこの発明の実施
の形態５を示す換気送風装置の斜視図、図１２はその断
面図である。これらの図において、７０は換気または送
風の風量の主成分をなす１次流３１を発生させる送風機
としての遠心ファン、３３は遠心ファン７０を駆動する
モータ、７３は遠心ファン７０の吸込側に配置された吸
込側ガイドとしての吸込円筒部であり、円筒状で、一端
にベルマウス状にした１次流吸込口４１を有するととも
に、他端が遠心ファン７０の吸気口７２に連通してい
る。７４は円環板状の吸込補助板であり、その外径は遠
心ファン７０の外径よりも大きく、内径側が吸込円筒部
７３の他端側と滑らかな形状でつながっている。７６は
遠心ファン７０の吸気口７２側とは反対側に配置されて
１次流３１を半径方向へ案内するガイド板であり、円板
状でその直径は遠心ファン７０の直径よりも大きくなっ
ている。吸込円筒部７３とガイド板７６とで、１次流３
１を案内する１次流ガイドを構成している。

【００４５】７７は２次流を誘引する誘引部としての誘
引ディスクであり、吸込円筒部７３と離隔してこれを覆
い、上流側はベルマウス状、下流側はガイド板７６と平
行な円環板状でこれらを滑らかに接続した形状になって
おり、その下流端、すなわち外周縁７８は吸込補助板７
４の下流端、すなわち外周縁７５よりもさらに下流側ま
で延びている。吸込円筒部７３と誘引ディスク７７との
間に２次流３２の通路４８が形成される。誘引ディスク
７７の外径はガイド板７６の外径と同等の大きさになっ
ており、誘引ディスク７７の外周縁７８とガイド板７６
の外周縁７９の間に吐出口８０が形成されている。１次
流ガイドの吸込円筒部７３と誘引ディスク７７の上流端
との間に２次流吸込口４２が形成されている。２次流吸
込口４２は１次流吸込口４１と同一平面上もしくは下流
方向にずれて位置している。

【００４６】次に動作について説明する。モータ３３に
通電して遠心ファン７０を回転させると、１次流吸込口
４１から周囲空気が吸引され、吸込円筒部７３を通って
吸気口７２から遠心ファン７０の内部に到達する。この
流れ、すなわち１次流３１が遠心ファン７０の回転に伴
う遠心力によって、翼間から放射状に遠心ファン７０の
外部に放出される。放射状に噴出された１次流３１はガ
イド板７６と吸込補助板７４の間隙で水平方向に整流さ
れ、さらにそれに続くガイド板７６と誘引ディスク７７
の間隙に噴出される。８１は遠心ファン７０から吹き出
された１次流３１の半径方向速度成分の吹出口幅方向の
分布である。ガイド板７６と誘引ディスク７７の間隙に
おいて、１次流３１は誘引ディスク７７下の空気と接す
るため、相互間に流体の速度差によるせん断力が発生
し、誘引ディスク７７下の空気は１次流３１に巻き込ま
れてエントレインが生じる。巻き込まれた空気の不足分
を補うために２次流吸込口４２から空気が誘引され、２
次流３２が形成される。

【００４７】ここで、１次流吸込口４１と２次流吸込口
４２とは、同じ側（例えば室内側）に配置されているた
め、換気送風装置の吸込流量は１次流３１と２次流３２
の合計となり、エントレインによって発生する２次流３
２の流量分だけ換気送風装置の全体風量が増加する。さ
らに、１次流吸込口４１および２次流吸込口４２をベル
マウス状に形成することによってそれぞれの吸い込み圧
力損失を低減でき、また、吸込円筒部７３と吸込補助板
７４とを滑らかに接続することによって２次流３２が通
過する際の圧力損失を低減でき、これらにより換気送風
装置の風量が増大する。

【００４８】実施の形態６．一般的に遠心ファンから吹
き出される気流は図１２の速度分布８１に示すように、
ガイド板７６近傍で、流速が最大になるような下方向に
偏った速度分布になる。この場合、１次流３１と２次流
３２が接するせん断面４７近傍における１次流の速度勾
配が小さいために、せん断面に働くせん断力も小さくな
り、その結果、誘引される２次流３２の流量も小さくな
ってしまう。実施の形態６はこの点を改善するものであ
り、図１３はその断面図である。

【００４９】７７は誘引ディスクであり、ガイド板７６
に向かって滑らかに絞り込まれている。そのため、ガイ
ド板７６と誘引ディスク７７との間隔がこれらの外周縁
７９、７８に向かって滑らかに狭くなっている。その他
の部分は実施の形態５と同様であるので説明を省略す
る。遠心ファン７０の直径をＤ₂、ガイド板７６の直径
をＤ₃、遠心ファン７０の吹き出し幅をＨ₀、吐出口８０
の吐出幅をＨ₁、遠心ファン７０に誘引ディスク７７を
付けず、吸込側ガイド７１とガイド板７６を付けたとき
の遠心ファン７０からの噴流（１次流）の展開角を
α₂、上記と同じ条件におけるガイド板７６の外周縁７
９位置での噴流幅をＨとする（図１２の記号参照）。

【００５０】吐出口幅Ｈ₁は噴流幅Ｈよりもやや小さく
するのが望ましい。そうすることにより、遠心ファン７
０から吹き出される１次流３１を縮流させ、その速度分
布の偏りを軽減あるいは除去し、そのため１次流３１と
２次流３２が接するせん断面４７近傍における１次流の
速度勾配が増大し、エントレインによる誘引量が増加す
る。しかし、吐出口幅Ｈ₁を噴流幅Ｈよりも大幅に小さ
くすると、１次流３１と２次流３２と合わせた吹出風の
出口断面積、つまり吐出口８０の面積が小さくなり、縮
流による圧力損失が増大して換気送風装置の合計風量は
かえって低下してしまう。

【００５１】逆に、吐出口幅Ｈ₁を噴流幅Ｈよりも大き
くした場合について、図１４で説明する。図のように構
成した場合、せん断面４７と誘引ディスク７７の外周縁
７８の間に１次流３１の存在しない領域ができる。１次
流３１のエントレインにより発生する２次流３２は、通
常、２次流吸込口４２から供給されるが、吸込円筒部７
３、吸込補助板７４と誘引ディスク７７とで囲まれた間
隙を通過する際の圧力損失と、誘引ディスク７７の外周
縁７８とせん断面４７の間に形成される開放空間から吸
い込む際の吸込圧力損失とを比較したとき、後者の方が
より圧力損失が小さくなる場合があり、その場合には、
誘引ディスク７７の外周縁７８とせん断面４７の間から
吸い込まれる逆流４６が生じる。逆流４６が生じると、
せん断面４７から巻き込まれる２次流３１が逆流４６に
置き換えられるため、２次流吸込口４２からの吸い込み
流量が減少する。つまり、吐出口幅Ｈ₁を大きくし過ぎ
ると換気送風装置の全体吸い込み風量に寄与しないショ
ートサーキット的な、吐出口８０からの逆流４６が生じ
て全送風量は減少することになる。

【００５２】図１２から分かるように Ｈ₁／Ｈ＝２Ｈ₁／｛２Ｈ₀＋（Ｄ₃−Ｄ₂）ｔａｎα₂｝ となる。Ｈ₁／Ｈが０．５より小さいと吐出口８０にお
ける圧力損失が著しく増大し、また、１．５より大きい
と吐出口８０からの逆流が増大するので、Ｈ₁／Ｈは
０．５以上、１．５以下の値にするのが好ましい。

【００５３】ガイド板７６と誘引ディスク７７の間隔を
狭くするには、上記のように誘引ディスク７７をガイド
板７６に向かって接近させる構成の他に、図１５に示す
ようにガイド板７６を誘引ディスク７７に向かって絞り
込んで滑らかに接近させるようにしてもよい。あるいは
両者とも互いに接近するように絞り込んでも同様の効果
を奏する。

【００５４】実施の形態７．実施の形態５では、遠心フ
ァンの吹き出し風がガイド板に沿って放射状に拡散する
ように構成されていたが、吹き出し風を回転軸方向に偏
向させるようにしてもよい。図１６は実施の形態７の換
気送風装置の一部破断した斜視図であり、図１７はその
断面図である。これらの図において、８５は１次流３１
を案内する１次流ガイド、８６は遠心ファン７０の吸込
側に配置された吸込側ガイドとしての吸込円筒部、８７
は遠心ファン７０の外径側にこれと離隔してこれを覆う
ように配置された吐出側ガイドとしての１次流ガイド筒
であり、吸込円筒部８６と１次流ガイド筒８７とで１次
流ガイド８５を構成している。吸込円筒部８６は円筒状
で、一端にベルマウス状にした１次流吸込口４１を有
し、他端は遠心ファン７０の吸気口７２に連通してい
る。１次流ガイド筒８７は円筒状で、上底側の遠心ファ
ン７０との環状の間隙は閉じられ、また下流端は遠心フ
ァン７０の下端よりも下方へ延びて、１次流３１の吐出
口４３を形成している。

【００５５】８８は吸込円筒部８６および１次流ガイド
筒８７と離隔してこれらを覆う円筒状の誘引ノズルであ
り、その上流端はベルマウス状になって、吸込円筒部８
６との間に２次流吸込口４２を形成するとともに、下流
端は１次流ガイド筒８７の下流端よりもさらに下流側ま
で延びて、１次流３１と２次流３２の合成流の吐出口４
４を形成している。２次流吸込口４２は１次流吸込口４
１と同じ平面上、もしくは下流側に若干ずれて位置して
いる。

【００５６】次に動作について説明する。遠心ファン７
０を回転させると、１次流吸込口４１から周囲気体が吸
引され、吸込円筒部８６および遠心ファン７０内部を通
過して、放射状に遠心ファン７０の外部に放出される。
放射状に放出されたこの１次流３１は１次流ガイド筒８
７の内壁面に衝突して、遠心ファン７０の回転軸方向
に、すなわち図において下方向に流れが変えられる。下
向きの流れになった１次流３１は、１次流ガイド筒８７
の吐出口４３から、旋回成分を持ちながら誘引ノズル８
８内に吹き出される。

【００５７】１次流３１は誘引ノズル８８の内壁近くの
周囲空気と接触するため、相互間に流体の速度差による
せん断力が発生し、周囲空気を巻き込んでエントレイン
が生じる。巻き込まれた空気の不足分を補うために２次
流吸込口４２から空気が誘引され、２次流３２が形成さ
れる。１次流吸込口４１と２次流吸込口４２は同じ側
（例えば室内側）にあるので、換気送風装置の吸込流量
は１次流３１と２次流３２の総計となり、エントレイン
によって発生する２次流３２の流量分だけ換気送風装置
の風量が増加する。

【００５８】実施の形態８．図１８はこの発明の実施の
形態８を示す換気送風装置の斜視図であり、図１９はそ
の断面図である。この実施の形態は遠心ファンを用い、
かつ外風による悪影響を防止するものである。遠心ファ
ン７０は軸を水平にして設けられている。図において、
９３は図１１の誘引ディスク７７と同様の誘引ディスク
であるが、図１８において下方の外形が直線になって、
全体としてＵ字状の外形になっている。９４は図１１の
ガイド板７６と同様のガイド板であるが、図１８におい
て下方の外形が直線になって、全体として誘引ディスク
９３と同じＵ字状の外形になっている。９５は平板を曲
げてＵ字形にした形状の側板であり、誘引ディスク９３
およびガイド板９４の外周縁に接続され、両者間を上方
から両側方にかけて閉鎖し、下方のみ開口している。そ
の開口部分で吐出口９６を形成している。その他は実施
の形態５と同様であるので説明を省略する。

【００５９】次に動作について説明する。遠心ファン７
０を回転させると、１次流吹込口４１から周囲空気が吸
引され、遠心ファン７０から誘引ディスク９３とガイド
板９４と側板９５とで囲まれた空間へ噴出される。噴出
されたこの１次流３１のうち、上方または側方に向かっ
て吹き出された気流は、側板９５に沿って吐出口９６向
きの流れに変えられ、ここから外へ吹き出される。一
方、下方へ向かって吹き出された気流は直接吐出口９６
から吹き出される。８１は１次流の速度分布である。こ
のとき、遠心ファン７０から吹き出された１次流３１と
誘引ディスク９３との間の空隙に存在する低速流体と、
１次流３１との間にせん断力が生じ、１次流３１に巻き
込まれる２次流３２が形成され、２次流３２は２次流吸
込口４２からせん断面４７へ向かう流れとなる。ここ
で、１次流吸込口４１と２次流吸込口４２は同じ側に配
置しているので、２次流３２の分だけ換気送風装置の全
体風量が増加する。

【００６０】また、吐出口９６を下向きに設けたので、
外風６７が水平にいずれの方向から来ても、遠心ファン
７０の外圧上昇を避けることができるとともに、雨水の
侵入を防止できる。つまり、誘引ディスク９３、ガイド
板９４および側板９５で構成されるダクト部は、１次流
３１のエントレインを利用して２次流３２を形成するノ
ズルと、外風６７による外圧上昇を防止するためのフー
ドと双方の役割を併せ持つ。なお、諸部材の位置や寸法
によっては、遠心ファン７０から上方に向かって吹き出
された１次流３１が側板９５に当たって方向転換し、図
１９に示したように２次流吸込口４２に向かう逆流９７
が生じることがある。その場合は、２次流吸込口４２の
上部を閉じる仕切り９８を設けるとよい。

【００６１】実施の形態９．図２０はこの発明の実施の
形態９を示す換気送風装置の断面図である。この実施の
形態は、実施の形態６で述べたのと同じ理由、すなわ
ち、図１９の８１で示した速度分布の偏りを改善して、
誘引される２次流３２を増大させるために、吐出口９６
の幅、つまり吐出口幅Ｈ₁を狭くしたものである。ガイ
ド板９４が誘引ディスク９３に向かって滑らかに絞り込
まれ、ガイド板９４と誘引ディスク９３との間隔がこれ
らの外周縁に向かって滑らかに狭くなっている。その他
の部分は実施の形態８と同様であるので説明を省略す
る。

【００６２】吐出口幅Ｈ₁を十分広くして、図１９のよ
うに吐出口９６において誘引ディスク９３との間に１次
流３１の無い領域が存在する状態で吐出口９６位置での
噴流幅をＨ₂とすると、吐出口幅Ｈ₁は噴流幅Ｈ₂と同等
もしくは若干小さい幅に調整するのが望ましい。そうす
ることにより吐出口９６における圧力損失を増やすこと
なく、２次流を大きくすることができる。

【００６３】図２１に誘引ディスク９３をガイド板９４
に向かって滑らかに絞り込むことにより、両者の間隔を
狭くし、吐出口幅Ｈ₁を狭くした側を示す。また、互い
に接近するように両者とも絞り込むようにしてもよい。
このようにしても、上記と同様の効果を奏する。

【００６４】実施の形態１０．実施の形態１乃至４にお
いて、１次流３１を生じさせるための送風機として軸流
ファンを利用した換気送風装置について述べたが、それ
らは圧力損失が付加されていない状況（開放側）におい
てその風量を大幅に増大させるものであった。図２２は
風量−静圧特性曲線図であり、１１５は実施の形態１即
ち図１に示した換気送風装置の送風性能を示す風量−静
圧特性曲線である。１１６は通常の、つまり非誘引式の
曲線であり、図１の装置で誘引ノズル３８を取り付けな
い場合と同等の送風機の送風性能曲線を示している。図
より、開放側（静圧が０ｍｍＡｑ）では図１の換気送風
装置は従来の送風機の１．５５倍の風量を実現している
が、吐き出し面に外風が当たって静圧が上昇したり、圧
力損失の大きなダクトが接続されたりするような、風量
が０ｍ³／ｈに近くなるような閉切側では、従来の送風
機に比べ静圧が低くなっていることが分かる。これは、
閉切側では、誘引ノズルの吐出口４４に圧力損失が付加
されており、１次流３１は全てが誘引ノズルの吐出口４
４から噴出せず、１次流３１の一部がより圧力損失の少
ない誘引ノズル３８内部から２次流吸込口４２への経路
をたどって逆流することが原因である。この現象によ
り、２次流吸込口４２を設けた実施の形態１で示した換
気送風装置の閉切側の静圧が低下する。そこで、次に、
閉切側静圧を増大させるための構成について述べる。

【００６５】図２３はこの発明の実施の形態１０を示す
換気装置の中心軸に沿った平面における断面図であり、
上半分だけを図示している。実施の形態１と同様の部分
については説明を省略する。図において、１２６は円筒
状の２次流通路開閉手段としてのスライドシャッタであ
り、円筒状の誘引ノズル３８の吸い込み側の円周に沿っ
てはめ込まれ、且つ誘引ノズル３８の軸方向に沿ってス
ライドすることによっって誘引ノズル３８の上流端と１
次流吸込口４１に形成したベルマウス３５との間の２次
流吸込口４２を任意に変えて開閉調節することが可能な
ように構成されている。また、実施の形態１に示した図
１の前記換気送風装置と比較して、１次流吸込口４１に
形成したベルマウスの外周端が誘引ノズルの外縁と同じ
若しくはそれ以上の半径を持ち、さらに誘引ノズル３８
の上流端と該ベルマウス３５の外周端は平行或いはスラ
イドさせて完全に遮蔽できるような形状となるよう構成
されている。

【００６６】次に、動作について説明する。図２３にお
いてスライドシャッタ１２６とベルマウス３５の隙間に
構成される２次流吸込口４２の開口幅をＬｉとする。ス
ライドシャッタ１２６を誘引ノズル３８の軸方向にスラ
イドさせ、Ｌｉを０ｍｍ（通常の送風機）、１０ｍｍ、
２０ｍｍ、３０ｍｍ（全開）と変化させた場合の風量−
静圧特性曲線を図２４にそれぞれ曲線１１６、１１７、
１１８、１１５で示す。曲線１１５、１１６は図２２に
示したものと同じである。図より、開口幅Ｌｉが大きい
ほど開放側（静圧０ｍｍＡｑ近傍）の風量は増大する
が、逆に閉切側（風量０ｍ³／ｈ）の静圧は減少するこ
とが分かる。

【００６７】従って、このように構成することにより、
大きな静圧を必要とすることが生じる環境に前記換気送
風装置を利用する場合でも、環境の状況に応じてスライ
ドシャッタ１２６を１次流吸込口４１のベルマウス３５
方向へスライドさせ、２次流吸込口４２を開、閉あるい
はその中間の状態にして必要な静圧を得ることができ
る。

【００６８】また、高静圧化を図るには２次流吸込口４
２からの逆流を防止すればよいことに着目する。逆流が
生じる場合には、誘引ノズル３８内部への１次流３１の
剪断面４７におけるエントレインが発生しないため、誘
引ノズル３８内部は負圧にならずに正圧に転じる。この
現象を利用して、該換気送風装置の閉切静圧を自動制御
する。スライドシャッタ１２６を開口幅Ｌｉを達成する
位置に移動させるための例えばボールネジとモータの組
合せ等の自動送り機構を付随させる。そしてセンサによ
り２次流の通路４８内の、例えば誘引ノズル３８内壁面
における静圧を検知して、その値が、吸い込む気体が存
在する空間の大気圧よりも大きくなった場合に、スライ
ドシャッタ１２６を２次流吸込口４２のベルマウス３５
の方向へ移動させることで、その静圧差に反比例するよ
うに徐々にＬｉを減少させるか、あるいは誘引ノズル３
８内部が大気圧よりも低いときは全開にしておき、大気
圧よりも少しでも高くなったら全閉の状態になるよう送
り機構を利用してスライドシャッタ１２６を制御するこ
とによって、所望の閉切静圧を達成し、高静圧を得るよ
うにすることができる。

【００６９】図２３では、誘引ノズル３８と１次流吸込
口４１のベルマウス３５の間に円筒状のスライドシャッ
タ１２６を設けるよう構成されていたが、その他に図２
５のように誘引ノズル３８を軸流ファン３０のケーシン
グ３４に取り付ける誘引ノズル支持部１２９を介して軸
方向に前後にスライド可能なように構成することも可能
である。この場合、誘引ノズル支持部１２９は誘引ノズ
ル３８側に固定されていて、ケーシング３４との間で滑
り移動しても、ケーシング３４側に固定されていて誘引
ノズル３８との間で滑り移動してもよく、誘引ノズル３
８をスライド機構を有した誘引ノズル支持部１２９を介
してスライドすることにより、２次流吸込口４２の開口
幅Ｌｉを可変とすることができ、同様の効果を奏するこ
とは言うまでもない。

【００７０】また、誘引ノズル３８を移動させて任意の
開口幅Ｌｉを実現するよう送り機構を付随させることに
より、同様に、誘引ノズル３８内壁面の静圧を検知し、
その圧力と大気圧との差を参照しながら自動的に誘引ノ
ズル３８を軸方向に前後させ、２次流吸込口４２の開口
幅Ｌｉを変化させることで、閉切側静圧を制御すること
が可能であることは言うまでもない。

【００７１】次に図２６では、２次流吸込口４２に接続
する円錐状の２次流吸込口拡大部１３０を設け、２次流
吸込口拡大部１３０の直径を１次流吸込口４１よりも大
きくなるように構成し、１次流吸込口４１のベルマウス
３５外周端は、２次流吸込口拡大部１３０の内壁と接触
面を形成して気密性を有するようにその端部が処理され
ている。ここで、ケーシング３４と誘引ノズル３８は、
図２５の場合と同様にスライド式の誘引ノズル支持部１
２９を介して接続されており、ケーシング３４を軸方向
前後にスライド移動することが可能になっている。２次
流吸込口拡大部１３０が連接された誘引ノズル３８が固
定されているこの場合では、軸流ファン３０のケーシン
グ３４を誘引ノズル支持部１２９を介して軸方向にスラ
イドさせることにより、２次流吸込口拡大部１３０内壁
と１次流吸込口４１のベルマウスの間に形成される隙間
の開口幅Ｌｉを任意に調節できる。従って、図２３及び
図２５の場合と同様に高静圧化の効果を奏する。さら
に、誘引ノズル３８内部の壁面静圧を検知し、その静圧
と大気圧の差圧に応じて、開口幅Ｌｉを自動的に変更す
ることにより任意の閉切静圧を達成し、高静圧を得るこ
とができる。

【００７２】第２６図では、誘引ノズル３８の形状を円
錐状にして２次流吸込口拡大部１３０を形成したが、図
２７に示すようにケーシング３４を円錐状に形成しても
同様の効果を奏することができる。この場合、１次流吸
込口の圧力損失を低減するためにケーシング３４の内側
をベルマウス形状とすると送風性能を更に高めることが
できる。

【００７３】さらに図２８は２次流吸込口４２の開口率
を変化させる別の機構を示す斜視図であり、同図（ａ）
のＳ部の拡大図を同図（ｂ）に示す。図２８において、
図１と同様の装置の２次流吸込口４２には任意の個数の
開口部１５２を有したリング状板１５０がはめ込まれ、
開口部１５２を任意の割合で閉塞させるためのスライド
弁１２７とスライド弁１２７をリング状板１５０に沿っ
てスライド可能なように取り付けるためのスライド弁支
持部１２８が設けられている。図中に示した矢印の方向
に任意に移動させて２次流吸込口４２の開口率を変化さ
せることができる。例えば閉切静圧を増大させる場合に
はスライド弁１２７をスライドさせて２次流吸込口４２
の開口率を減少させればよい。このように構成すること
により、図２３、図２５、図２６、図２７の開口率可変
機構と同様に高静圧化の実現が可能である。さらに、誘
引ノズル３８内の静圧検知センサとスライド弁１２７の
開閉を制御するための送り機構を付随させることによ
り、スライド弁１２７を自動制御することも可能であ
る。

【００７４】実施の形態１１．実施の形態１０におい
て、２次流吸込口４２の開口率を任意に変更することに
より、閉切静圧を変化させ、特に高静圧化が実現可能で
あることを示した。しかしながら２次流吸込口４２の開
口率を減少させて閉切側の静圧を増大させると、その開
口率では開放側の風量の増大量が減少してしまう。そこ
で、次に、２次流吸込口４２に２次流通路内の静圧に応
じて自己開閉するシャッタを設けることにより、閉切側
の高静圧を必要とする状態と開放側の大風量を必要とす
る状態のいずれにも対応できる装置について説明する。

【００７５】図２９はこの発明の実施の形態１１を示す
換気送風装置の斜視図であり、実施の形態１の図１に示
した装置の構成に加えて誘引シャッタ１２０を設けたも
のであり実施の形態１０の場合と同様の部分については
説明を省略する。図３０はその中心軸を含む平面におけ
る断面図であり、上半分を示す。図において、１２０は
２次流吸込口４２の誘引ノズル３８内部側に設けられた
開閉自在な誘引シャッタである。２次流吸込口４２に
は、任意の個数（ここでは６個）の開口部１５２を有す
るリング状板１５０が設置され、開口部１５２には各々
薄板状のセルロイド、プラスチック、発泡スチロール等
の軽量且つある程度の堅牢性を有する材料により形成さ
れた誘引シャッタ１２０が軽やかに開閉するように支持
部１５３でケーシング３４側に取付けられている。誘引
シャッタ１２０の支持方法については、例えば、誘引シ
ャッタ１２０の支持部１５３を円筒状に加工し、円筒内
部に鉄芯、針金等の直線部材を挿入して両端を回転可能
なようにリング状板１５０あるいはケーシング３４の吸
込口に固定する方法や、蝶番等の開閉部材を用いる方法
等があるが、何れの方法にせよ、誘引シャッタ１２０の
開閉を滑らかにするよう考慮されなければならない。

【００７６】次に動作について図３１の断面図を用いて
説明する。誘引ノズル３８の吐出口４４側の圧力損失が
０ｍｍＡｑ即ち開放条件の様子を示したのが図３１
（ａ）である。開放条件では、軸流ファン３０からの１
次流３１によって誘引ノズル３８内部に２次流３２が誘
引される。この誘引効果により、２次流の通路４８内、
つまり誘引ノズル３８内部は負圧となるため誘引シャッ
タ１２０はその表裏面に圧力差が発生するため支持部１
５３を支点にして誘引ノズル３８内部に開かれ、前記開
口部４２を介して２次流３２が誘引ノズル３８内部に吸
引される。

【００７７】そして、誘引ノズル３８の吐出口４４側の
圧力損失が増大していくと、誘引ノズル３８内部に吹き
出される１次流３１の流速が減少し、同時に誘引量も減
少して全流量が減少する。さらに圧力損失を増大する
と、誘引ノズル３８の内部の静圧が上昇し、ついには吸
込口外部の圧力である大気圧を越えることになる。実施
の形態１の換気送風装置では、この時点で２次流吸込口
４２における逆流が発生するが、本実施の形態において
は、誘引ノズル内部側に開閉自在で、圧力作用により自
己開閉する誘引シャッタ１２０を設けているため、図３
１（ｂ）に示すように誘引ノズル３８内部の圧力上昇に
より誘引シャッタ１２０の表裏面に圧力差が生じて、２
次流吸込口４２を閉塞するように移動し、逆止弁と同様
の効果を奏する。従って、これ以降吹出側の圧力損失が
増大しても、２次流吸込口４２からの逆流現象は発生せ
ず、通常の、つまり非誘引式の送風機と同様の送風性能
を示すことになる。

【００７８】次に図３２に示す曲線１１９は、この実施
の形態の換気送風装置の風量−静圧特性曲線である。な
お、曲線１１５、１１６は図２２における特性曲線と同
じである。図より、本実施の形態に基づく誘引シャッタ
１２０付き換気送風装置では、９０ｍ³／ｈ・１．０ｍ
ｍＡｑの交差点よりも開放側（大流量側）において誘引
シャッタ１２０が開の状態となって誘引効果が生じるこ
とにより、曲線１１５で示した実施の形態１の前記換気
送風装置の性能曲線と同様に風量が増加する。一方、上
記交差点より閉切側では、誘引シャッタ１２０が閉の状
態となって２次流吸込口４２からの逆流が防止されるた
め、曲線１１６で示した通常の非誘引式の送風機の性能
曲線と同様に高静圧を得ることができる。

【００７９】以上のように、２次流吸込口４２に誘引ノ
ズル３８内部側にのみ開く開閉自在な誘引シャッタ１２
０を設けたので、特別な制御機構を必要とすることなく
圧力作用により自己開閉して閉切側の高静圧と開放側の
大風量を状況に応じて得ることができる。例えば、外風
の有無により静圧が変動するような環境に装置が設置さ
れる場合、状況に適した効率の良い換気送風を行うこと
ができる。

【００８０】図２９に示した前記換気送風装置では、誘
引シャッタ１２０の支持部１５３はリング状板１５０に
設けた２次流吸込口４２のケーシング３４側に設けられ
ていたが、その支持部１５３は誘引ノズル３８側で、誘
引シャッタ１２０の完全な開閉を妨げない位置であれば
どこでもよい。例えば、図３３は誘引シャッタ１２０を
有した換気送風装置の斜視図を示したものであり、図３
４はその断面図である。図２９及び図３０と異なる点
は、誘引シャッタ１２０の支持部１５３がリング状板１
５０の誘引ノズル３８側に設けられている点である。２
次流吸込口４２から吸い込まれる２次流３２は、図３４
に示したように軸方向に対して外周方向へ傾いた方向か
ら吸い込む指向性を有する。本構成では、２次流３２の
吸い込みを妨げないように誘引シャッタ１２０が開くた
め、吸い込みの圧力損失も少なく、２次流３２の流量も
増大する。

【００８１】また、図２９および図３３では、誘引ノズ
ル３８の形状は円筒形であるとして誘引シャッタ１２０
を設けていたが、勿論誘引ノズル３８の形状は円筒形に
限定されず、任意の形状であってもよい。例えば、図３
５は、矩形断面を有する誘引ノズル３８に誘引シャッタ
１２０を設けた換気送風装置の一例を示す斜視図であ
る。図において誘引ノズル３８の上流端とケーシング３
４の上流端の間に形成される２次流吸込口４２には、４
つの開口部１５２を有する蓋１５１が被せられており、
蓋１５１の開口部１５２を開閉するように誘引シャッタ
１２０が設けられている。なお、誘引シャッタ１２０
は、図２９および図３３の場合と同様に誘引ノズル３８
内部側にのみ開くことができる。このように構成するこ
とにより、誘引ノズル３８の形状が直方体やその他の任
意の形状であっても、２次流吸込口４２に誘引シャッタ
１２０を設けることによって、円筒形誘引ノズルの場合
と同様の効果を奏することは言うまでもない。

【００８２】さらに、誘引ノズル３８の形状が直方体の
場合には、誘引シャッタ１２０の形状は、図３５に示し
た以外の形状でもよく、図３６で示したような任意の形
状を用いることもできる。例えば、図３６は、図３５の
誘引シャッタ１２０を２分割した場合の斜視図であり、
誘引シャッタ１２０が誘引ノズル３８内部の静圧上昇に
よって閉状態になった場合に、前記２枚の誘引シャッタ
１２０が軽く重なり合うか、或いは隙間無く閉じるよう
に構成することにより、２次流吸込口４２からの逆流を
防止することができる。また、図３７（ａ）は別の誘引
シャッタを示す斜視図で、（ｂ）はその断面図であり、
このように、１つの開口部に複数の矩形の誘引シャッタ
１２０をブラインド状に形成しても同様の効果を奏する
ことは言うまでもない。

【００８３】実施の形態１２．この実施の形態は、実施
の形態１１と同様に、圧力作用で自己開閉する２次流通
路開閉手段を備えたものである。実施の形態１１では、
２次流吸込口４２のリング状板１５０や蓋１５１に設け
られた誘引シャッタ１２０が扉のように開閉するような
シャッタ構造となっていたが、勿論、２次流吸込口４２
の圧力差で自在に開閉する機構であれば如何なる形態を
有するものであってもよい。例えば、図３８は、ばねに
よって支持されたダンパ機構を有する換気送風装置の一
例を示す断面図である。図２９の場合と同様に、全体と
してはほぼ円筒状に構成されているものとする。実施の
形態１０と同様の部分については説明を省略する。図に
おいて、３５は１次流吸込口４１の面に接するように設
けられたベルマウス、１２３は２次流吸込口４２を開閉
する誘引ダンパ、１２２はベルマウス３５の内面と誘引
ダンパ１２３を接続するばね、１８０は２次流通路４８
の上流端部に設けられ、誘引ダンパ１２３を受ける仕切
板である。仕切板１８０には開口部１５２が形成されて
いて、開口部１５２の形状は誘引ノズル３８の円周に沿
って全周つながっていてもよいし、あるいは円周方向に
いくつかに分割されていてもよい。誘引ダンパ１２３の
形状は開口部１５２を塞ぐことができる形状であればよ
い。

【００８４】次に動作について説明する。軸流ファン３
０を運転しない状態で誘引ダンパ１２３は仕切板１８０
から図において下方へ離れて、２次流３２が流れること
ができるようにばね１２２の長さが調節してある。つま
り、２次流吸込口４２と連通する仕切板１８０上の開口
部１５２は開の状態となっている。軸流ファン３０を運
転して、誘引ノズル３８の吐出口４４側が開放条件の場
合には、誘引効果により誘引ノズル３８内部は負圧とな
るため誘引ダンパ１２３は下流方向に吸引されて仕切板
１８０の開口部１５２は開の状態を維持し、２次流吸込
口４２からの２次流３２の吸い込みが生じる。一方、誘
引ノズル３８の吐出口４４側の圧力損失が増大すると、
誘引ノズル３８の内部の静圧が上昇し、ついには内圧が
吸込口外部の圧力である大気圧を越えた場合には、誘引
ノズル３８内部の高静圧により誘引ダンパ１２３は仕切
板１８０方向に押し上げられて仕切板１８０上の開口部
１５２が閉塞される。従って、２次流３２の通路４８が
閉の状態となり、２次流吸込口４２への逆流現象は発生
せず、いわゆる通常の送風機と同様の高静圧を示すこと
になる。なお、ばね１２２のばね定数は小さく設定し
て、誘引ダンパ１２３が動作するために要する圧力損失
を小さくしている。

【００８５】ここで、図３８では、ベルマウス３５は平
面で構成されていたが、図３９に示すような斜面あるい
は滑らかに断面積を減少させる曲面で構成されていても
よく、その場合、１次流３１の吸い込み抵抗が低減され
るため、換気送風装置の送風性能を向上させることがで
きる。

【００８６】さらに、誘引ダンパ１２３の形態を図４０
に示すように三角形断面とすることにより、２次流３２
の吸い込み抵抗を低減して換気送風装置の送風性能を向
上させることができる。

【００８７】実施の形態１３．図４１は、圧力作用によ
り２次流の通路を自己開閉するドーナツ型シャッタを用
いて構成した換気送風装置の一例を示す断面斜視図であ
り、図４２はその断面図である。実施の形態１０と同様
の部分については説明を省略する。本構成では、誘引ノ
ズル３８の上流端と１次流吸込口４１のベルマウス３５
の外周端との間に開口部１５２が円環形のスリット状に
設けられ、さらに誘引ノズル３８とケーシング３４との
間の２次流の通路４８には、２次流通路開閉手段として
ドーナツ型シャッタ１２４が挿入されている。このドー
ナツ型シャッタ１２４は直径が２次流吸込口４２のスリ
ット幅よりも大きく、且つ誘引ノズル３８半径とケーシ
ング３４半径との差よりも小さい円形断面を有し、中心
線が２次流吸込口４２の中心線の半径と略等しい大きさ
になっている。そして、ドーナツ型シャッタ１２４を２
次流吸込口４２とケーシング３４の吐出口の間の空間に
保持するためのシャッタ止め１２５が設けられている。
ここで、ドーナツ型シャッタ１２４は、例えば発泡スチ
ロールや中空のプラスチック等の軽量且つ耐水性に優れ
た部材により構成されている。また、シャッタ止め１２
５は２次流３２の流れを妨げないようにドーナツ型シャ
ッタ１２４の周方向に互いに離れて設けられた複数の小
片により構成されている。

【００８８】次に動作について２次流吸込口４２近傍の
拡大した斜視図の図４３を用いて説明する。軸流ファン
３０が運転され、誘引ノズル３８の吐出口４４側が開放
条件の場合には、誘引効果により誘引ノズル３８内部は
負圧となるためドーナツ型シャッタ１２４は誘引ノズル
３８内部を下流方向に吸引されてシャッタ止め１２５の
位置まで移動する。この状態では、（ａ）に示すように
２次流３２の通路４８が開となるため、２次流３２は２
次流吸込口４２より内部に吸い込まれ、ドーナツ型シャ
ッタ１２４の側面を通過して流れる。従って、開放側条
件では、誘引効果により風量が増大する。一方、誘引ノ
ズル３８の吐出口４４側の圧力損失が増大すると、誘引
ノズル３８の内部の静圧が上昇し、ついには内圧が吸込
口外部の大気圧を越えた場合には、誘引ノズル３８内部
の高静圧によりドーナツ型シャッタ１２４はその正圧に
より２次流吸込口４２方向に押し上げられて２次流吸込
口４２の開口部１５２が（ｂ）のように閉塞される。従
って、２次流３２の通路４８が閉じられ逆流現象は発生
せず、非誘引式の送風機と同様の高静圧を示すことにな
る。

【００８９】以上のように、誘引ノズル３８とケーシン
グ３４に挟まれた２次流の通路４８に、静圧に応じて自
由に移動できるドーナツ型シャッタ１２４を設けたの
で、同様に開放側で大風量を得ることができ、かつ閉切
側で高静圧を得ることができる。

【００９０】実施の形態１４．実施の形態５乃至９にお
いて、１次流３１を生じさせるための送風機として遠心
ファンを利用した換気送風装置について述べたが、それ
らは圧力損失が付加されていない状況（開放側）におい
てその風量を大幅に増大させるものであった。また、実
施の形態１３及び１４において、軸流式送風機を利用し
た換気送風装置の高静圧化について述べた。前記高静圧
化の手法は、実施の形態５乃至９の遠心式送風機を利用
した換気送風装置へも適用することができる。図４４は
この発明の実施の形態１４を示す換気送風装置の断面斜
視図である。実施の形態５と同様の部分については説明
を省略する。図において、１５１は誘引ディスク７７の
上流端と吸込円筒部７３上流端との間に設けた蓋であ
り、任意の個数の扇形の開口部１５２が設けられ、開口
率を任意に調節できるように、開口部１５２には２次流
通路開閉手段として、スライド可能なスライド弁１２７
が設けられている。

【００９１】次に動作について説明する。開放側では図
１１の換気送風装置は従来の非誘引式の送風機の約１．
５５倍の風量増大を実現したが、閉切側では非誘引式の
送風機に比べ静圧が低くなっている。これは、閉切側で
は誘引ディスク７７とガイド板７６の吐出口８０に圧力
損失が付加されており、１次流３１は誘引ディスク７７
の外周端の吐出口８０から噴出せず、より圧力損失の小
さい２次流吸込口４２を通過して逆流することが原因で
ある。従って、実施の形態５の図１１に示した換気装置
の高静圧化を図るには２次流吸込口４２からの逆流を防
止すればよい。図４４のスライド弁１２７をスライドさ
せて開口部１５２の開口率を低減すると、開放側の風量
は若干減少するものの、閉切側の静圧は実施の形態５の
図１１に示した換気装置の静圧よりも増大する。さらに
スライド弁１２７をスライドさせて、開口部１５２を閉
塞させた場合には、前記２次流吸込口４２からの逆流は
消滅するため、非誘引式の送風機と同様の閉切側静圧を
得ることができる。

【００９２】以上のように、遠心ファン７０を利用した
換気送風装置の２次流吸込口４２にスライド弁１２７を
有する蓋１５１を設け、スライド弁１２７の動作により
２次流の通路４８の開閉をするようにしたので、閉切側
の静圧を任意に変化させて高静圧を得ることができる。

【００９３】また、逆流が生じる際、誘引ディスク７７
内壁面の静圧が誘引効果による負圧から正圧に転じる現
象を利用して、換気送風装置の閉切静圧を自動制御する
ことが可能である。そのために、図４４の換気送風装置
にスライド弁１２７を所望の位置に移動させるための例
えばボールねじとモータの組み合わせ等の自動送り機構
を付加する。自動送り機構には、誘引ディスク７７内壁
面の静圧値がセンサより送られてきて、この値が２次流
吸込口４２より外の大気圧より大きくなった場合に、ス
ライド弁１２７を開口率が下がる方向へ徐々に移動させ
るか、あるいは誘引ディスク７７内部が大気圧よりも少
しでも大きくなったら全閉の状態になるよう送り機構を
利用してスライド弁１２７を自動的に制御することによ
って、任意の閉切静圧を達成し、高静圧が得られる。

【００９４】さらに、２次流吸込口４２の蓋１５１に設
けられた開口部１５２の形状は図４４に示した同心円上
の扇形に限らず、スリット弁１２７により任意の開口率
に調節できるものであれば、三角型、丸型、四角型等、
何れの形でも同様の効果を奏することは言うまでもな
い。

【００９５】実施の形態１５．実施の形態１４におい
て、２次流吸込口４２の開口率を任意に変更することに
より、閉切静圧を変化させ、特に高静圧化が実現可能で
あることを示した。しかしながら、２次流吸込口４２の
開口率を減少させて閉切側の静圧を増大させると、逆に
その開口率では開放風量の増大量が減少してしまう。そ
こで、次に、２次流吸込口４２に２次流通路内の静圧に
応じて自己開閉するシャッタを設けることにより、閉切
側の高静圧を必要とする状態と開放側の大風量を必要と
する状態のいずれにも対応できる装置について説明す
る。

【００９６】図４５はこの発明の実施の形態１５を示す
換気送風装置の断面斜視図であり、図４６はその中心軸
を含む平面における断面図である。実施の形態１４と同
様の部分については説明を省略する。これらの図におい
て、１２０は２次流吸込口４２の誘引ディスク７７内部
側に設けられ、前記誘引ディスク７７の内部方向にのみ
開く開閉自在な誘引シャッタである。誘引ディスク７７
の上流端と吸込円筒部７３の上流端との間には、任意の
個数の開口部１５２を有する蓋１５１が設置され、開口
部１５２には各々薄手のセルロイド、プラスチック、発
泡スチロール等の出来る限り軽量且つある程度の堅牢性
を保持する材料により形成された誘引シャッタ１２０が
軽やかに開閉するように支持部１５３で吸込円筒部７３
側に取り付けられている。誘引シャッタ１２０の支持方
法については、例えば、誘引シャッタ１２０の支持部１
５３を円筒状に加工し、円筒内部に鉄芯、針金等の直線
部材を挿入して両端を回転可能なように蓋１５１あるい
は吸込口円筒部７３の外周側に固定する方法や、蝶番等
の開閉部材を用いる方法等があるが、何れの方法にせ
よ、誘引シャッタ１２０の開閉を滑らかにするよう考慮
されなければならない。

【００９７】次に動作について図４６の断面図を用いて
説明する。誘引ディスク７７及びガイド板７６の吐出口
８０側の圧力損失が０ｍｍＡｑ即ち開放条件では、遠心
ファン７０からの１次流３１の誘引効果によって誘引デ
ィスク７７とガイド板７６に挟まれた空間に２次流３２
が形成される。この誘引効果により、誘引ノズル内部は
負圧となるため誘引シャッタ１２０はその表裏面に圧力
差が発生するため支持部１５３を中心に回転して２次流
３２の通路４８が開かれ、２次流３２が開口部を介して
誘引ディスク７７とガイド板７６に挟まれた該空間に吸
引される。

【００９８】そして、吐出口８０側の圧力損失が増大し
ていくと、誘引ディスク７７の内部に吹き出される１次
流３１の流速が減少し、同時に誘引量も減少して全流量
が減少する。さらに圧力損失を増大すると、誘引ディス
ク７７の内壁面上の静圧が上昇し、ついには吸込口外部
の大気圧を越えることになる。実施の形態５の前記換気
送風装置では、この時点で２次流吸込口４２における逆
流が発生するが、本実施の形態においては、２次流吸込
口４２に開閉自在で、圧力作用により自己開閉する誘引
シャッタ１２０を設けているため、誘引ディスク７７内
の空間の静圧上昇により誘引シャッタ１２０は２次流吸
込口４２を閉塞するように移動し、逆止弁と同様の効果
を奏する。従って、これ以上吹出側の圧力損失を増大さ
せても、２次流吸込口４２からの逆流現象は発生せず、
非誘引式の送風機と同様の送風性能を示すことになる。
なお、上記では誘引シャッタ１２０の支持部１５３を吸
込円筒部７３側に設けたが、２次流吸込口４２の誘引デ
ィスク７７側に設けてもよい。以上のように、２次流吸
込口４２に誘引ディスク７７内壁面側にのみ開閉自在な
誘引シャッタ１２０を設けたので、閉切側の高静圧と開
放側の大風量を同時に得ることができる。

【００９９】実施の形態１６．遠心ファンを利用した換
気送風装置に関し、誘引ディスク７７及びガイド板７６
の吐出口８０から外部空間に吹き出される吹出風の方向
性を制御する装置について述べる。実施の形態５の遠心
ファンを利用した前記換気送風装置において、誘引ディ
スク７７とガイド板７６は、それぞれ平行するように設
けられていた。さらに、実施の形態６の遠心ファンを利
用した換気送風装置において、誘引ディスク７７とガイ
ド板７６はいずれか一方或いは双方を滑らかに近接する
ように通路断面を狭めるように構成されていた。図１２
に示すのは、誘引ディスク７７とガイド板７６がそれぞ
れ平行するように設けられている換気送風装置の断面図
であり、遠心ファン７０より誘引ディスク７７とガイド
板７６により囲まれた空間に吹き出された１次流３１
は、剪断面を介して２次流３２を誘引しつつ、吐出口８
０よりガイド板７６に沿って吹き出し、矢印１３１の方
向に向かい外部空間へ放出される。このことは、１次流
吸込口４１及び２次流吸込口４２の双方から、水蒸気を
含有する気体を吸い込ませ、さらに前記換気送風装置の
側方よりシート状の光源を照射して吹出風を可視化して
確認した。

【０１００】また、図１５はガイド板７６が誘引ディス
ク７７の方向に滑らかに近接するように通路断面を狭め
るように構成された換気送風装置の断面図であり、図１
２の換気送風装置の場合と同様に、水蒸気をトレーサー
とした流れの可視化試験により、図１５における吹出風
は矢印１３１で示すように誘引ディスク７７方向に斜め
に曲げられることが確認できた。このように、ガイド板
７６の角度を調節することにより、外空間への吹出角度
を任意に調節することができる。

【０１０１】さて、図４７はこの発明の実施の形態１６
の換気送風装置の断面図である。実施の形態５と同様の
部分については説明を省略する。図において、１３３は
遠心ファン７０を固定支持するための送風機支持部、１
３４はガイド板７６と誘引ディスク７７を互いに固定す
るための固定吊り部、１３５はガイド板７６の一端に設
けられた回転自由な可変接合部、１３７は可変接合部１
３５を介してガイド板７６に接続された底板、１３６は
軸流ファン７０と底板１３７の間に設けられて軸流ファ
ン７０を下方から支持するばね、θはガイド板７６が水
平方向と成す角度である。なお、遠心ファン７０の軸は
垂直方向であるとする。

【０１０２】次に動作について説明する。底板１３７を
遠心ファン７０に近づけると、θが減少し、θ＝０゜の
時底板１３７とガイド板７６は同一平面となって実施の
形態５の場合と同様に動作する。逆に底板１３７を遠心
ファン７０から遠ざけると、θが増加する。θが０゜の
場合には前述したように、誘引ディスク７７とガイド板
７６は同一平面となり、吐出口８０から外部空間への吹
出風は、ガイド板７６とほぼ平行に吹き出される。θの
大きさが徐々に増大するにつれ、ガイド板７６と誘引デ
ィスク７７の成す角度も大きくなり、吐出口８０からの
吹出風は、誘引ディスク７７側に曲げられて斜め上方に
吹き出される。さらにθの大きさを増大させれば、吹出
風の風向変更角度も増大する。このように、ガイド板７
６の角度θを変化させる、換言すれば遠心ファン７０の
軸方向に対するガイド板７６の角度を変化させるように
構成したので、吐出口８０から外部空間への吹出風の吹
出角度を変化させることが可能となり、吹出風を任意の
場所に送風することができる。

【０１０３】なお、上記においてばね１３６に代えて高
さ寸法が可変の支持部材を用いるようにしてもよい。勿
論、ガイド板７６の角度を変更する他に、誘引ディスク
７７の取り付け角度を任意に調節したり、誘引ディスク
７７及びガイド板７６双方の角度を調節したりすること
によっても、同様の効果を奏する。

【０１０４】実施の形態１７．本実施の形態では、実施
の形態１６とは別の風向制御について述べる。実施の形
態５と同様の部分については説明を省略する。図４８
は、この発明の実施の形態１７を示す換気送風装置の斜
視図である。図において、１３８は誘引ディスク７７及
びガイド板７６の下流端に、取り付け角度を任意に調節
できるよう設けられた風向変更フラップである。

【０１０５】吹出風の方向を制御するためのフラップ機
構は、空調機の吹出口、送風機の吹出口等に広く使用さ
れている技術ではあるが、前記誘引効果を利用した換気
送風装置の吹出風の方向を制御するためにも応用でき
る。図４９は風向を説明するための風向変更フラップの
断面図であり、（ａ）に示すように誘引ディスク７７及
びガイド板７６の下流端に設けられた風向変更フラップ
１３８を吸込口側（図の上方）へ傾けると、吐出口８０
からの吹出風は図の斜め上方に吹き出す。逆に、（ｂ）
に示すように誘引ディスク７７及びガイド板７６の下流
端に設けられた風向変更フラップ１３８をモータ３３側
（図の下方）へ傾けると、吐出口からの吹出風は図の斜
め下方へ吹き出す。従って、風向変更フラップの角度を
任意に変更することにより、所望の方向へ向かって吹き
出し風を送風することができる。

【０１０６】実施の形態１８．実施の形態１に示した軸
流ファンを利用した換気送風機の低騒音化について述べ
る。実施の形態１と同様の部分については説明を省略す
る。図５０は、この発明の実施の形態１８を示す換気送
風装置の一部破断した断面斜視図である。図において、
１３９は誘引ノズル３８と軸流ファン３０のケーシング
３４を接続するための誘引ノズル支持部である。実施の
形態１の換気送風装置で１００Ｖの入力時に実測した結
果、２次流吸込口４２において約５．０ｍ／ｓの吸い込
み流速を確認した。また、同時に実施した騒音測定の周
波数分析により、誘引ノズル支持部材１３９の直径と２
次流３２の流速に関連した特定周波数を有する騒音が確
認された。これは、２次流３２が、誘引ノズル３８とケ
ーシング３４に囲まれた領域を通過する際に誘引ノズル
支持部１３９に衝突して発生するカルマン渦による流体
騒音である。そこで、図５１に示すように、誘引ノズル
支持部１３９の断面形状を（ａ）の翼型、（ｂ）の楕円
翼型等の流線型状にすることにより流体騒音を低減させ
るものである。実際、図中の翼型断面形状を有する誘引
ノズル支持部を採用したところ、（ｃ）の円柱型の場合
と比べて約１．０ｄＢＡの低騒音化が実現された。この
ように、誘引ノズル３８とケーシング３４を接続する誘
引ノズル支持部１３９の断面形状を流線型にすることに
より、２次流３２が誘引ノズル支持部１３９に衝突して
発生させる流体騒音を低減して、低騒音化を図ることが
できる。

【０１０７】実施の形態１９．実施の形態１８における
換気送風装置は、２次流３２が誘引ノズル支持部１３９
に衝突する際に発生する流体騒音を低減するものであっ
た。しかしながら、その方法では、誘引ノズル３８内部
に発生する共鳴音や反響音を消去することができない。
図５２はこの発明の実施の形態１９を示す換気送風装置
の断面図である。実施の形態１と同様の部分については
説明を省略する。図において、１４０は誘引ノズル３８
の内側にこれと隔てて配置された、通気性を有する板状
部材で、例えば多孔質のプラスチック材料などで構成さ
れる。１４１は通気性を有する板状部材１４０と誘引ノ
ズル３８の間に設けられた背面空気層である。通気性を
有する板状部材１４０は、その背面空気層１４１を設け
ることにより、ある特定の周波数帯の音波を吸収する性
質を持つ。本実施の形態は、誘引ノズル３８内部に発生
する共鳴音、反響音の周波数に合わせた背面空気層１４
１を設けることにより、騒音を吸収する。

【０１０８】実施の形態２０．実施の形態５に示した遠
心ファンを利用した換気送風機の低騒音化について述べ
る。図５３は、この発明の実施の形態２０を示すもの
で、（ａ）は換気送風装置の断面図である。実施の形態
５と同様の部分については説明を省略する。図におい
て、１４２は誘引ディスク７７をガイド板７６上に支持
するための誘引ディスク支持部、１４３は吸込円筒部７
３に連通する円環状の吸込補助板７４とガイド板７６を
接続して支持する吸込円筒部支持部である。吸込円筒部
７３と誘引ディスク７７を支持する方法には種々のもの
が考えられるが、例えば、図５３（ａ）に示したような
位置で２つの構造体を支持した場合には、誘引ディスク
支持部１４２、吸込円筒部支持部１４３ともに遠心ファ
ン７０からの吹出風が高速で衝突するため、渦発生に伴
う特定周波数の流体騒音が発生する。そこで、例えば図
５３（ｂ）に示したように、両支持部１４２、１４３を
断面形状が翼型、あるいは楕円翼型等の流線型を持った
ものにすることにより、吹出風の衝突の際に発生する流
体騒音を低減することができる。両支持部１４２、１４
３を円柱型にする場合は、直径が大きなものを用いるの
が好ましい。直径が小さいと周波数の高い音が発生し
て、耳障りな騒音となる。また、衝突に伴う流体騒音
は、衝突流体の流速が小さくなるほど急激に減少するの
で、誘引ディスク支持部１４２はできる限り遠心ファン
７０より離れた吹出風の流速が低下した位置に設けるこ
とが望ましく、ここでは吐出口８０の近傍部分に設けて
いる。

【０１０９】さらに、図５３の吸込円筒部の支持方法で
は、遠心ファン７０の吹出直後に吸込円筒部支持部１４
３が設置されているため、衝突する吹出風の流速が最も
速く、流体騒音も大きい。そこで、図５４のように、吸
込円筒部支持部１４３を２次流吸込口４２近傍の誘引デ
ィスク７７の内壁と吸込円筒部７３の外壁を接続するよ
うに設け、且つ前記誘引ディスク７７を図５３と同様に
遠心ファン７０よりできる限り離れた吐出口８０近傍で
誘引ディスク支持部１４２で支持するよう構成する。本
構成により、吸込円筒部支持部１４３は比較的流速の遅
い２次流３２と衝突するため、図５３（ｂ）に示したの
と同様の形状にすることと合わせて流体騒音をさらに低
減することができる。

【０１１０】このように、断面形状を翼型、楕円翼型等
の流線型、あるいは直径の大きな円型に形成した誘引デ
ィスク支持部１４２を、遠心ファン７０よりできる限り
遠方に設置し、さらに、誘引ディスク支持部１４２と同
様に形状を適切にした吸込円筒部支持部１４３を２次流
吸込口４２の近傍に誘引ディスク７７と吸込円筒部７３
を接続するように設けたので、流体が支持部に衝突する
際に発生する流体騒音を低減することができる。

【０１１１】実施の形態２１．本発明の換気送風装置
は、換気装置として用いることは勿論のこと、大風量の
送風装置としても用いることができるものである。近
年、多様な大空間建築、例えば工場、体育館、アトリウ
ム、ドーム、オーディトリアム等が増加してきている。
このような大空間における環境制御は、小規模な空間の
それとは異なった特殊な問題を抱えている。例えば、天
井高さ、空間の容積、居住域の偏在等が挙げられる。天
井が高い空間では上下に偏った温度分布が生じやすい。
例えば、暖房を施した場合には暖気が上昇して天井近傍
に滞留し、一方、冷房を施した場合には冷気が下降して
床近傍に滞留する現象が発生し、温熱環境を悪化させ
る。

【０１１２】また、空間の体積が大きい場合には、鉛直
方向ばかりでなく、水平方向の大きさも問題となる。空
調装置の吸込口や吹出口の数には限りがあるため、水平
方向全体に渡って均一な空調空間を得ることが困難であ
ることが多い。さらに、大空間における居住区は空間底
部に偏在していることが多く、大空間全体の中で居住区
が占める容積は大変小さいため、環境制御のために投入
されたエネルギーの大半が居住区以外の空間に逃げてい
ってしまうことになる。

【０１１３】そこで、まず鉛直方向の温度差を緩和する
ための上下温度差解消サーキュレータとして本発明の例
えば図１に示した換気送風装置を使用した換気送風シス
テムの配置を図５５に示す。図において、１０１は高い
天井１０２と底面１０３を持った空間である。換気送風
装置１０５は１次流吸込口４１および２次流吸込口４２
を天井１０２に向け、吐出口４４を床面１０３に向け
て、天井１０２近傍に設置されている。

【０１１４】次に動作について説明する。換気送風装置
１０５を運転すると、１次流吸込口４１から天井１０２
近傍の滞留空気が吸い込まれる。吸い込まれた１次流３
１は誘引ノズル３８内に噴出し、エントレインによって
２次流３２を誘引し、吐出口４４から吹き出される。こ
のとき誘引された２次流３２は２次流吸込口４２から換
気送風装置１０５内部に供給されるため、換気送風装置
１０５の全体風量は１次流３１と２次流３２の合計とな
る。すなわち、送風機が直接吹き出す風量以上の空気を
天井１０２近傍から吸い込んで吐出口４４から吹き出
す。吹き出された噴流１０４は床面１０３に到達して床
面１０３に平行な流れとなり、さらには、大きな循環流
となって天井１０２に向かって進む。このような、天井
１０２から床面１０３に、さらには床面１０３から天井
１０２へ向かう循環流を形成することにより、空間１０
１内の高さ方向の温度差を解消することができる。

【０１１５】上記のように誘引流を利用した本発明の換
気送風装置をサーキュレータとして使用することによ
り、小入力でも大風量の搬送能力を有するため、大空間
における高さ方向の温度差を効率良く解消することがで
きる。さらに、換気送風装置を図示のように複数台使用
することによって、より広範囲の空間の高さ方向の温度
差を緩和できる。

【０１１６】実施の形態２２．実施の形態２１では、本
発明の換気送風装置を高さ方向の温度差を解消するため
のサーキュレータとして利用したが、水平方向の温度差
を解消するためのサーキュレータとして利用することも
可能である。水平方向に広い空間では熱交換器で温度調
節（温調）され、空調吹出口から広い空間内に吹き出さ
れた空気は、空調吹出口から遠く離れた場所には届かな
いため、空調吹出口近傍だけが温調されることになる。
そこで、空調吹出口から吹き出された温調空気が到達す
る範囲内に換気送風装置を設置して、空間内の水平方向
の温度差を解消する。

【０１１７】図５６は実施の形態２２を示すものであ
り、水平方向の温度差を解消するための換気送風システ
ムの配置図である。図において、１０６は空間１０１を
環境制御するための熱交換器、１０７は熱交換器１０６
で温調された空気を空間１０１へ導くためのダクト、１
０８はダクト１０７から空間１０１内へ空気を吹き出す
空調吹出口、１０９は温調された空気である。換気送風
装置１０５は空調吹出口１０８から吹き出される温調さ
れた空気１０９が到達する範囲内に、１次流吸込口４１
および２次流吸込口４２を空調吹出口１０８方向に向け
て設置され、吐出口４４は温調された空気１０９を到達
させたい空間に向かって設置されている。

【０１１８】次に動作について説明する。熱交換１０６
で温調された空気１０９がダクト１０７を経由して、空
調吹出口１０８から空間１０１内へ吹き出される。換気
送風装置１０５を運転することにより、空調吹出口１０
８からの温調された空気が周囲の空気とともに、１次流
吸込口４１および２次流吸込口４２から吸い込まれ、吐
出口４４から吹き出される。その風量は１次流３１と２
次流３２の合計となる。吹き出された噴流１０４は空調
吹出口１０８から遠く離れた地点に到達してこの地点を
空調する。

【０１１９】このように誘引流を利用した本発明の換気
送風装置をサーキュレータとして使用することにより、
小入力でも大風量の搬送能力を有するため、広い空間に
おける水平方向の温度差を効率良く解消することができ
る。さらに、図示のように複数台の換気送風装置１０５
を用いて、１台の換気送風装置１０５により、上記のよ
うに空調吹出口１０８からの温調された空気１０９を遠
くへ吹き出し、その吹き出された噴流１０４の到達する
範囲内に別の換気送風装置１０５を配置して、これによ
りさらに遠くへ吹き出すという具合に、直列的に次々と
エア搬送を行うことにより、より広範囲の水平方向の温
度差を緩和することができる。

【０１２０】実施の形態２３．地下駐車場あるいは工場
等の閉ざされた大空間では、空間内の汚染された空気の
換気方法が問題となる。従来は、空気の至る所に汚染空
気の吸込口を設け、これらの吸込口を長大なダクト配管
で結び、これらの配管を通して汚染空気を室外へ排出す
るというような大がかりな換気送付装置が用いられてき
た。このようなダクト配管式換気システムでは、ダクト
配管に多大な費用がかかることや、ダクトによる圧力損
失が大きく、排気用ブロワの能力を大きくしなければな
らないため、コストパフォーマンスに至る欠点があっ
た。そこで、ダクト配管を用いない、ダクトレス・エア
搬送方式に本発明の換気送風装置を用いた例を示す。

【０１２１】図５７は実施の形態２３における換気送風
システムの配置図であり、図において、１１１は空間１
０１内に存在する汚染源であり、例えば駐車場ならば自
動車、工場ならば排気ガスを出す装置、アトリウムや大
型オフィスであれば二酸化炭素を吐き出す人である。１
１２は汚染源１１１から発生する汚染空気、１１３は室
内２から室外３へ汚染空気１１２を排出する主換気扇で
ある。換気送風装置１０５は汚染源１１１から発生する
汚染空気１１２の存在する場所に１次流吸込口４１およ
び２次流吸込口４２を位置させるとともに、汚染空気１
１２を搬送したい方向に向けて吐出口４４を開口させる
ように設置されている。

【０１２２】次に動作について説明する。換気送風装置
を運転すると、１次流吸込口４１および２次流吸込口４
２から汚染空気１１２が周囲の空気とともに吸い込ま
れ、吐出口４４から吹き出される。その風量は１次流３
１および２次流３２の合計となる。搬送距離が短い場合
は、吹き出された噴流が主換気扇１１３により排出され
る。搬送距離が長い場合は、吹き出された噴流が到達す
る範囲内に設けられた別の換気送風装置１０５により、
さらに主換気扇１１３に向かって搬送され、図示のよう
に、複数台の換気送風装置１０５により順次搬送され
る。最後に主換気扇１１３により汚染空気１１２が室外
３へ排出される。このように誘引流を利用した本発明の
換気送風装置をダクトレス・エア搬送用換気送風装置と
して使用することにより、小入力でも大風量の搬送能力
を有するため、大空間における換気を高効率化できる。

【０１２３】実施の形態２４．実施の形態２１乃至２３
では、実施の形態１に基づく軸流ファンを利用した換気
送風装置を複数個組み合わせることによって、サーキュ
レータ、ダクトレス・エア搬送システム、換気空調シス
テム等を構成した。そこで、軸流ファンを利用した送風
装置に、さらに実施の形態５に基づく遠心ファンを利用
した換気送風装置を組み合わせることにより、より効率
的にエア搬送を実施するシステム構成について述べる。
図５８は、この発明の実施の形態２４を示す換気送風シ
ステムの斜視図である。図において、１４８は第１の換
気送風装置としての軸流式誘引換気送風装置、１４９は
第２の換気送風装置としての遠心式誘引換気送風装置で
あり、それぞれ実施の形態１、実施の形態５で示した換
気送風装置と同様のものである。実施の形態５で述べた
ように、遠心式誘引換気送風装置１４９は、１次流吸込
口４１及び２次流吸込口４２から吸い込んだ気体を、誘
引ディスク７７及びガイド板７６の吐出口８０より放射
状に吹き出す性質を有する。この性質を利用して、遠心
式誘引換気送風装置１４９を吸込口を床に向けて、すな
わち図１１とは上下を逆にして天井に配置し、さらにそ
の周囲に複数の軸流式誘引換気送風装置１４８を配置
し、その軸流式誘引換気送風装置１４８の軸方向を遠心
式誘引換気送風装置１４９の吹出風の方向と一致させる
ようにし、かつ軸流式誘引換気送風装置１４８の１次流
吸込口４１および２次流吸込口４２を遠心式誘引換気送
風装置１４９の吐出口８０に向けて設置する。

【０１２４】次に動作について説明する。軸流式誘引換
気送風装置１４８及び遠心式誘引換気送風装置１４９を
動作させると、遠心式誘引換気送風装置１４９により、
その下方の空気が垂直方向に吸い上げられて、１次流吸
込口４１及び２次流吸込口４２より吸い込まれる。その
際、遠心式誘引換気送風装置１４９は実施の形態５のご
とく吸い込み風量が増大するように構成されているた
め、効率よく下方の気体を天井近傍まで吸い上げること
ができる。次に遠心式誘引換気送風装置１４９内に取り
込まれた気体は、誘引ディスク７７及びガイド板７６の
下流端部に形成された吐出口８０より放射状に噴出さ
れ、周囲の空間に広がる。放射状に広がった吹出風は、
その流速が弱まる手前に配置された複数の軸流式誘引換
気送風装置１４８の１次流吸込口４１及び２次流吸込口
４２から吸引され、誘引ノズル３８の吐出口４４から再
度増速されてより遠方に搬送される。

【０１２５】なお、図５８では遠心式誘引換気送風装置
１４９と軸流式誘引換気送風装置１４８それぞれを１台
と４台組み合わせたものを示したが、より多くの軸流式
誘引換気送風装置１４８及び遠心式誘引換気送風装置１
４９を組み合わせることにより、さらに広範囲にわたっ
て効率の良い気体搬送を行うなど、何台の組合せにして
もよい。このように、軸流式誘引換気送風装置１４８及
び遠心式誘引換気送風装置１４９を組み合わせてシステ
ムを構成したため、搬送流量を増大しつつ、より広範囲
に効率的に気体を搬送することが可能となる。

【０１２６】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
換気送風装置は、１次流の吸込側から吐出側にかけて設
けられ、１次流の吐出側で２次流を誘引する誘引部を備
えたので、換気送風量は１次流と２次流の合計となって
流量を増大させることができ、また吹き出し風速を抑制
して低騒音化を図ることができる。請求項２記載の換気
送風装置は、１次流の吸込側から吐出側にかけて設けら
れ、１次流ガイドを覆い、その下流端よりもさらに下流
側まで延びる誘引ノズルを備えたので、上記と同様の効
果を奏する。請求項３記載の換気送風装置は、軸流ファ
ンと円筒状の１次流ガイドを用いたので、比較的簡単な
構造で誘引式換気送風装置を実現できる。

【０１２７】請求項４記載の換気送風装置は、１次流ガ
イドの吐出口の直径をＤ₀、誘引ノズルの吐出口の直径
をＤ₁、１次流ガイドの吐出口から誘引ノズルの吐出口
までの軸方向距離をＬ、送風機に１次ガイドを付けたと
きの噴流の展開角をα₁としたとき、 ０．５≦Ｄ₁／（Ｄ₀＋２Ｌｔａｎα₁）≦１．５ としたので、誘引ノズルへの噴流の衝突による圧力損
失、あるいは誘引ノズル内への逆流による流量減少を小
さくでき、効率良く換気送風できる。

【０１２８】請求項５記載の換気送風装置は、整流板を
誘引ノズルの吐出口近傍に備えたので、誘引ノズルの吐
出口から吹き出される噴流の旋回成分を除去して、誘引
ノズルから吹き出し後のエントレインを抑制し、噴流の
到達距離が増大する。請求項６記載の換気送風装置は、
誘引ノズルの吐出口外縁へ１次流の一部を流すダクトを
備えたので、主流の周囲に低速の補助流を流すことによ
り、誘引ノズルの吐出口からの吹き出し直後のエントレ
インが減少し、噴流の到達距離が増大する。請求項７記
載の換気送風装置は、フードを誘引ノズルの下流端に接
続したので、外風の悪影響を防止できる。

【０１２９】請求項８記載の換気送風装置は、送風機を
遠心ファンとし、１次流ガイドの吐出側ガイドを遠心フ
ァンの外径側に配置された円筒状としたので、遠心ファ
ンを用いてその軸方向に送風する誘引式換気送風装置を
実現できる。

【０１３０】請求項９および請求項１５記載の換気送風
装置は、２次流の通路の開閉をする２次流通路開閉手段
を備えたので、開口状態を変えて大きな風量を要する場
合と高い静圧を要する場合の両方に対応することができ
る。請求項１０記載の換気送風装置は、誘引ノズルの内
側に通気性を有する板状部材を備えたので、騒音が低く
なる。

【０１３１】請求項１１記載の換気送風装置は、遠心フ
ァンと、１次流を案内する吸込側ガイドと、遠心ファン
の吸込側とは反対側で１次流を半径方向へ案内するガイ
ド板と、吸込側ガイドを覆い、ガイド板との間に吐出口
を形成する誘引ディスクを備えたので、遠心ファンを用
いてその半径方向に送風する誘引式換気送風装置が実現
でき、したがって換気送風量を増大でき、また風速を抑
制して低騒音化を図ることができる。

【０１３２】請求項１２記載の換気送風装置は、ガイド
板と誘引ディスクとの間隔が外周縁に向かって狭くなる
ようにしたので、２次流を効率良く誘引することができ
る。請求項１３記載の換気送風装置は、遠心ファンの直
径をＤ₂、誘引ディスクの直径をＤ₃、遠心ファンの吹き
出し幅をＨ₀、誘引ディスクの外周縁とガイド板の外周
縁とで形成された吐出口幅をＨ₁、遠心ファンにガイド
板を付けたときの展開角をα₂としたとき、 ０．５≦２Ｈ₁／｛２Ｈ₀＋（Ｄ₃−Ｄ₂）ｔａｎα₂｝≦
１．５ としたので、誘引ノズルへの噴流の衝突による圧力損
失、あるいは吐出口からの逆流による流量減少を小さく
でき、効率良く換気送風できる。

【０１３３】請求項１４記載の換気送風装置は、ガイド
板と誘引ディスクとの間を部分的に閉鎖する側板を備え
たので、外風の悪影響を防止できる。

【０１３４】請求項１６記載の換気送風装置は、静圧を
検知して２次流通路開閉手段を制御し、また請求項１７
記載の換気送風装置は、静圧の圧力作用により２次流開
閉手段が自己開閉するので、ともに状況の変化に応じて
自動的に大風量あるいは高静圧に変化できる。

【０１３５】請求項１８記載の換気送風装置は、ガイド
板の角度を可変にしたの、吐出口からの吹き出し方向を
変えることができる。請求項１９記載の換気送風装置
は、吸込円筒部支持部および誘引ディスク支持部をそれ
ぞれ２次流吸込側近傍および吐出口近傍に設けたので、
比較的流速の小さい所に位置し、騒音が小さい。

【０１３６】請求項２０記載の換気送風システムは、請
求項２記載の換気送風装置の吸込側を、請求項１１記載
の換気送風装置の吐出口に向けて設置したので、上記吐
出口からの吹出風をさらに遠くへ送り、大風量空気を広
範囲に搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す換気送風装置
の断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１を示す換気送風装置
の斜視図である。

【図３】 この発明の実施の形態１における噴流の展開
角と誘引ノズルの直径の関係を示す換気送風装置の断面
図である。

【図４】 この発明の実施の形態２を示す換気送風装置
の斜視図である。

【図５】 この発明の実施の形態２を示す換気送風装置
の断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態３を示す換気送風装置
の斜視図である。

【図７】 この発明の実施の形態３を示す換気送風装置
の断面図である。

【図８】 この発明の実施の形態３における主流および
補助流の速度分布図である。

【図９】 この発明の実施の形態４を示す換気送風装置
の斜視図である。

【図１０】 この発明の実施の形態４を示す換気送風装
置の断面図である。

【図１１】 この発明の実施の形態５を示す換気送風装
置の斜視図である。

【図１２】 この発明の実施の形態５を示す換気送風装
置の断面図である。

【図１３】 この発明の実施の形態６を示す換気送風装
置の断面図である。

【図１４】 この発明の実施の形態６における噴流の展
開角と吐出口幅の関係を示す換気送風装置の断面図であ
る。

【図１５】 この発明の実施の形態６を示す別の換気送
風装置の断面図である。

【図１６】 この発明の実施の形態７を示す換気送風装
置の斜視図である。

【図１７】 この発明の実施の形態７を示す換気送風装
置の断面図である。

【図１８】 この発明の実施の形態８を示す換気送風装
置の斜視図である。

【図１９】 この発明の実施の形態８を示す換気送風装
置の断面図である。

【図２０】 この発明の実施の形態９を示す換気送風装
置の断面図である。

【図２１】 この発明の実施の形態９を示す別の換気送
風装置の断面図である。

【図２２】 この発明の実施の形態１の換気送風装置の
風量−静圧特性曲線図である。

【図２３】 この発明の実施の形態１０を示す換気送風
装置の断面図である。

【図２４】 図２３の換気送風装置の風量−静圧特性曲
線図である。

【図２５】 この発明の実施の形態１０を示す別の換気
送風装置の断面図である。

【図２６】 この発明の実施の形態１０を示すさらに別
の換気送風装置の断面図である。

【図２７】 この発明の実施の形態１０を示す他の換気
送風装置の断面図である。

【図２８】 この発明の実施の形態１０を示すさらに他
の換気送風装置の斜視図である。

【図２９】 この発明の実施の形態１１を示す換気送風
装置の斜視図である。

【図３０】 図２９の換気送風装置の断面図である。

【図３１】 図２９の換気送風装置の動作を示す断面図
である。

【図３２】 図２９の換気送風装置の風量−静圧特性曲
線図である。

【図３３】 図２９の換気送風装置を示す別の換気送風
装置の斜視図である。

【図３４】 図３３の換気送風装置の断面図である。

【図３５】 この発明の実施の形態１１を示すさらに別
の換気送風装置の斜視図である。

【図３６】 この発明の実施の形態１１を示す他の換気
送風装置の斜視図である。

【図３７】 この発明の実施の形態１１を示すさらに他
の換気送風装置の斜視図と断面図である。

【図３８】 この発明の実施の形態１２を示す換気送風
装置の断面図である。

【図３９】 この発明の実施の形態１２を示す別の換気
送風装置の断面図である。

【図４０】 この発明の実施の形態１２を示すさらに別
の換気送風装置の断面図である。

【図４１】 この発明の実施の形態１３を示す換気送風
装置の断面斜視図である。

【図４２】 図４１の換気送風装置の断面図である。

【図４３】 図４１の換気送風装置の動作を示す断面斜
視図である。

【図４４】 この発明の実施の形態１４を示す換気送風
装置の断面斜視図である。

【図４５】 この発明の実施の形態１５を示す換気送風
装置の断面斜視図である。

【図４６】 図４５の換気送風装置の断面図である。

【図４７】 この発明の実施の形態１６を示す換気送風
装置の断面図である。

【図４８】 この発明の実施の形態１７を示す換気送風
装置の斜視図である。

【図４９】 図４８の換気送風装置の動作を示す断面図
である。

【図５０】 この発明の実施の形態１８を示す換気送風
装置の断面斜視図である。

【図５１】 図５０の換気送風装置の誘引ノズル支持部
の斜視図である。

【図５２】 この発明の実施の形態１９を示す換気送風
装置の断面図である。

【図５３】 この発明の実施の形態２０を示す換気送風
装置の断面図である。

【図５４】 この発明の実施の形態２０を示す別の換気
送風装置の断面図である。

【図５５】 この発明の実施の形態２１を示す換気送風
システムの配置図である。

【図５６】 この発明の実施の形態２２を示す換気送風
システムの配置図である。

【図５７】 この発明の実施の形態２３を示す換気送風
システムの配置図である。

【図５８】 この発明の実施の形態２４を示す換気送風
システムの配置図である。

【図５９】 従来の換気送風装置を示す概念図である。

【図６０】 従来の別の換気送風装置を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

３０ 軸流ファン、３１ １次流、３２ ２次流、３４
ケーシング、３８ 誘引ノズル、４０ ケーシングの
下流端、４３ ケーシングの吐出口、４４ 誘引ノズル
の吐出口、４５ 誘引ノズルの下流端、５１ 整流板、
５５ 補助流ダクト、６５ フード、７０ 遠心ファ
ン、７３ 吸込円筒部、７５ 吸込補助板の外周縁、７
６ ガイド板、７７ 誘引ディスク、７８ 誘引ディス
クの外周縁、７９ ガイド板の外周縁、８０ 吐出口、
８６ 吸込円筒部、８７ １次流ガイド筒、８８ 誘引
ノズル、９３ 誘引ディスク、９４ ガイド板、９５
側板、１２０ 誘引シャッタ、１２３ 誘引ダンパ、１
２４ ドーナツ型シャッタ、１２６ スライドシャッ
タ、１２７ スライド弁、１３５ 可変接合部、１４０
板状部材、１４２ 誘引ディスク支持部、１４３ 吸
込円筒部支持部、１４８ 軸流式誘引換気送風装置、１
４９ 遠心式誘引換気送風装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今村 八千代 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 橘 功 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小林 繁巳 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 換気または送風を行う換気送風装置にお
   いて、１次流を発生させる送風機と、上記１次流を案内
   する１次流ガイドと、上記１次流の吸込側から吐出側に
   かけて設けられ、上記１次流の吐出側で上記１次流のエ
   ントレインにより発生する２次流を誘引する誘引部とを
   備えたことを特徴とする換気送風装置。
2. 【請求項２】 換気または送風を行う換気送風装置にお
   いて、１次流を発生させる送風機と、この送風機を覆
   い、上記１次流を案内する１次流ガイドと、上記１次流
   の吸込側から吐出側にかけて設けられ、上記１次流ガイ
   ドから離隔してこれを覆い、かつ上記１次流ガイドの下
   流端よりもさらに下流側まで延在する誘引ノズルとを備
   えたことを特徴とする換気送風装置。
3. 【請求項３】 送風機は軸流ファンであり、１次流ガイ
   ドが円筒状に形成されたことを特徴とする請求項２記載
   の換気送風装置。
4. 【請求項４】 １次流ガイドの吐出口の直径をＤ₀、誘
   引ノズルを円筒状としてその吐出口の直径をＤ₁、上記
   １次流ガイドの吐出口から上記誘引ノズルの吐出口まで
   の軸方向距離をＬ、送風機に上記１次流ガイドを付けた
   ときの上記１次流ガイドの吐出口からの１次流の展開角
   をα₁としたとき、 ０．５≦Ｄ₁／（Ｄ₀＋２Ｌｔａｎα₁）≦１．５ となるように構成したことを特徴とする請求項３記載の
   換気送風装置。
5. 【請求項５】 軸流ファンの回転による流れの旋回成分
   を整流する整流板を、誘引ノズルの吐出口近傍に備えた
   ことを特徴とする請求項３記載の換気送風装置。
6. 【請求項６】 １次流ガイド内から誘引ノズルの吐出口
   外縁へ、１次流の一部を流すダクトを備えたことを特徴
   とする請求項３記載の換気送風装置。
7. 【請求項７】 １次流および２次流の方向を変えるフー
   ドを、誘引ノズル下流端に滑らかに接続したことを特徴
   とする請求項３記載の換気送風装置。
8. 【請求項８】 送風機は遠心ファンであり、１次流ガイ
   ドは上記遠心ファンの吸込側に配置された吸込側ガイド
   と、上記遠心ファンの外径側にこの遠心ファンと離隔し
   てこれを覆うように配置された円筒状の吐出側ガイドと
   から成ることを特徴とする請求項２記載の換気送風装
   置。
9. 【請求項９】 １次流により誘引された２次流が流れ
   る、１次流ガイドと誘引ノズルとの間の通路の開閉をす
   る２次流通路開閉手段を備えたことを特徴とする請求項
   ２記載の換気送風装置。
10. 【請求項１０】 誘引ノズルの内側に沿って上記誘引ノ
    ズルとは隔てて通気性を有する板状部材を備えたことを
    特徴とする請求項２記載の換気送風装置。
11. 【請求項１１】 換気または送風を行う換気送風装置に
    おいて、１次流を発生させる遠心ファンと、この遠心フ
    ァンの吸込側に配置されて上記１次流を案内する吸込側
    ガイドと、上記遠心ファンの直径よりも大きな外形寸法
    を有し上記遠心ファンの吸込側とは反対側に配置されて
    上記１次流を半径方向へ案内するガイド板と、上記吸込
    側ガイドと離隔してこれを覆い、上記ガイド板との間に
    吐出口を形成する誘引ディスクとを備えたことを特徴と
    する換気送風装置。
12. 【請求項１２】 ガイド板と誘引ディスクとの間隔が、
    これらの外周縁に向かって滑らかに狭くなるようにした
    ことを特徴とする請求項１１記載の換気送風装置。
13. 【請求項１３】 遠心ファンの直径をＤ₂、ガイド板を
    円形状としてその直径をＤ₃、上記遠心ファンの吹き出
    し幅をＨ₀、上記誘引ディスクの外周縁とガイド板の外
    周縁とで形成された吐出口幅をＨ₁、上記遠心ファンに
    吸込側ガイドと上記ガイド板を付けたときの遠心ファン
    からの１次流の展開角をα₂としたとき、 ０．５≦２Ｈ₁／｛２Ｈ₀＋（Ｄ₃−Ｄ₂）ｔａｎα₂｝≦
    １．５ となるように構成したことを特徴とする請求項１１また
    は請求項１２記載の換気送風装置。
14. 【請求項１４】 ガイド板と誘引ディスクとの間を、遠
    心ファンの周方向に部分的に閉鎖する側板を備えたこと
    を特徴とする請求項１１または請求項１２記載の換気送
    風装置。
15. 【請求項１５】 １次流により誘引された２次流が流れ
    る、吸込側ガイドと誘引ディスクとの間の通路の開閉を
    する２次流通路開閉手段を備えたことを特徴とする請求
    項１１または請求項１２記載の換気送風装置。
16. 【請求項１６】 ２次流の通路内の静圧を検知して２次
    流通路開閉手段の開閉を制御するようにしたことを特徴
    とする請求項９または請求項１５記載の換気送風装置。
17. 【請求項１７】 ２次流の通路内の静圧が負のときは閉
    じ、正のときは開くように、上記通路内の静圧の圧力作
    用により自己開閉する２次流通路開閉手段を備えたこと
    を特徴とする請求項９または請求項１５記載の換気送風
    装置。
18. 【請求項１８】 遠心ファンの軸方向に対するガイド板
    の角度を可変にしたことを特徴とする請求項１１記載の
    換気送風装置。
19. 【請求項１９】 １次流により誘引される２次流の吸込
    側近傍で誘引ディスクと吸込側ガイドとを接続して両者
    を互いに支持する吸込円筒部支持部、および、吐出口近
    傍で上記誘引ディスクとガイド板とを接続して両者を互
    いに支持する誘引ディスク支持部を備えたことを特徴と
    する請求項１１記載の換気送風装置。
20. 【請求項２０】 請求項２および請求項１１記載の換気
    送風装置をそれぞれ第１および第２の換気送風装置とし
    て設置し、上記第１の換気送風装置の吸込側を上記第２
    の換気送風装置の吐出口に向けて、上記第１の換気送風
    装置の軸方向を上記第２の換気送風装置の吐出口からの
    吹出風の方向と一致させるように配置したことを特徴と
    する換気送風システム。