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技術 送風装置および送風機能付空気清浄装置

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 野上若菜小田一平
出願日 2016年6月30日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2016-129567
公開日 2018年1月11日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2018-003658
状態 特許登録済
技術分野 非容積形ポンプの構造 ジェットポンプ等のその他のポンプ
主要キーワード 空気引き 最小風速 チャンバー空間 全空気流 開口調整板 薄板構造 内部流れ 送風機組立体
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (15)

課題

筐体可動させることなく送風範囲の調整が実現できる送風装置を提供することを目的とする。

解決手段

送風装置1は吸込口4と高圧空気発生部8と高圧空気を吹出す複数のノズル3と、流量調整部30として流入口11において開口面積可変できる流入開口可変ダンパ機構31をチャンバー空間9内に備えることにより、複数のノズル3から吹出す空気流分布が一つのノズルを中心に形成されることで、最も大きい一次空気流24が主流となり他の一次空気流24を誘引するとともに、主流となる一次空気流24の方向成分に他の一次空気流24の方向成分が合成されることで送風範囲の調整が実現できる。

概要

背景

従来、この種の送風装置は、羽根車モータ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。

以下、その送風装置について図9および図10を参照しながら説明する。

図9には、送風機組立体100をその斜視図を、図10には、基部116の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。環状ノズル101は口112を有し、送風機組立体100が口112から放出する空気流外部空気引き込むようにする中央開口部102を構成するように軸X回りに伸びている。また、環状ノズル101は、その表面に空気流を沿わせて空気流を軸X方向へ差し向けるよう配置され、かかる表面は、気流の下流側へ向けて軸Xから遠ざかるテーパ状のディフューザ部132とディフューザ部132から見ての下流側に位置するとともにこのディフューザ部132に対して前記テーパ状よりも広角に角度をなしたガイド部133とを有している。

また、図10に示すように、送風組立体100は、下部に配される基部116の内部に、空気流を生じさせるモータ122を有しており、モータ122から鉛直下方に伸びるモータ回転シャフト123にインペラ(羽根車)130が連結され、モータ122は、電気接続部及び電源に接続され、複数個の風量選択ボタン120により、ユーザは、送風機組立体100を操作することができる。

また、送風組立体100は、基部116よりも下方に、基部116のケーシング下部117と連結する首振りシャフト142を含む首振り機構140を備えている。基部116は首振り機構140と首振りシャフト142のみと連結し、首振り機構140は首振りシャフト142が首振りモータ141に対しクランクアーム機構を含む結合プレート143により連結されている。モータ122と同様に首振りモータ141も電気接続部及び電源に接続され、複数個の首振り選択ボタン144により、ユーザは送風組立体100の首振り動作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。

ユーザが図9に示す複数個の風量選択ボタン120の中から任意のボタンを選択してモータ122が起動されると、空気が図10に示す空気入口124を介して送風機組立体100内に吸い込まれる。空気は、インペラ(羽根車)130により昇圧され、内部通路110を通って環状ノズル101まで送られ、口112から一次空気流として放出される。このとき、一次空気流はディフューザ部132の表面を沿うようにして流れることで軸X方向へ差し向けられる。また、一次空気流は、口112の周辺外気空気を引き込むとともに、その外気空気の移動により環状ノズルの外縁部周りの空気が引き込まれることで生じる二次空気流を伴い、中央開口部102から軸X方向へ全空気流を放出する。ユーザは風量選択ボタン120により送風組立体100から放出される風量を任意に選択できる。

また送風機組立体100から放出される空気流の送風範囲は軸X方向へ中央開口部102の面積範囲で限定されるが、ここでユーザが図9に示す首振り選択ボタン144の中から任意のボタンを選択することで、首振り機構140を駆動させ、すなわち首振りモータ141が起動されると、首振りモータ141にクランクアーム機構を含む結合プレート143を介して連結した首振りシャフト142が回転することにより、基部116より上部の送風組立体100が軸Yを軸に回転し、すなわち送風範囲が軸Yを軸に水平方向に回転することで、ユーザは送風範囲を任意に調整できる。(例えば、特許文献1参照)。

概要

筐体可動させることなく送風範囲の調整が実現できる送風装置を提供することを目的とする。送風装置1は吸込口4と高圧空気発生部8と高圧空気を吹出す複数のノズル3と、流量調整部30として流入口11において開口面積可変できる流入開口可変ダンパ機構31をチャンバー空間9内に備えることにより、複数のノズル3から吹出す空気流の分布が一つのノズルを中心に形成されることで、最も大きい一次空気流24が主流となり他の一次空気流24を誘引するとともに、主流となる一次空気流24の方向成分に他の一次空気流24の方向成分が合成されることで送風範囲の調整が実現できる。

目的

本発明は、上記課題を解決するものであり、複数のノズルを備え、そのノズルから放出される空気流量のバランス可変制御することにより、筐体が可動するような首振り機構を備えることなく送風範囲を広範囲に調整できる送風機、および送風機能空気清浄装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

筐体に、空気を取り入れ吸込口と、高圧空気を発生するために少なくともひとつの羽根車と前記羽根車を駆動するために少なくともひとつのモータで構成された高圧空気発生部と、前記筐体の一面から起立させた複数のノズルを備え、前記ノズルは一側部に、前記ノズルを起立させた方向に対して垂直方向に前記高圧空気発生部で発生した高圧空気を吹出す吹出口を備え、前記ノズル内部に、高圧空気を前記吹出口に導くためのダクトを備え、前記ノズルは、前記垂直方向の断面が吹出方向に縦長であり、複数の前記ノズルに設けられているそれぞれの前記吹出口が同一面となるように間隙を設けて備えられ、複数の前記ノズルは前記筐体の中央から外側に向けて前記吹出口の吹き出し方向が外側へ離れていくよう広角に備えられており、前記間隙によって、前記吹出口から吹出す空気に誘引される空気の誘引風路が形成されている送風装置であって、前記高圧空気発生部と前記ノズルとの間に高圧空気の吹出し空気流量を調整できる流量調整部と、前記流量調整部で複数の前記ノズルから吹出す気流分布が一つのノズルを中心に形成されるようにする流量分布制御手段とを備えたことを特徴とする送風装置。

請求項2

前記ノズルは前記高圧空気発生部で発生した高圧空気が流入する流入口を備え、前記流量調整部は、前記流入口に流入する空気流量を調整できる流入開口可変ダンパ機構であることを特徴とする請求項1に記載の送風装置。

請求項3

前記ノズルの前記吹出口が所定の幅の矩形であって、前記流量調整部は、前記ノズルの前記吹出口の幅を調整できるノズル幅可変ダンパ機構であることを特徴とする請求項1に記載の送風装置。

請求項4

前記高圧空気発生部が、前記羽根車一つと前記モータ一つで構成される送風手段を複数備え、複数の前記送風手段をそれぞれ個別に制御する送風制御手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の送風装置。

技術分野

0001

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などの送風装置、および送風装置内に取り込む空気を浄化し、浄化された空気を吹出すことで室内の空気を浄化する送風機能空気清浄装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、この種の送風装置は、羽根車モータ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。

0003

以下、その送風装置について図9および図10を参照しながら説明する。

0004

図9には、送風機組立体100をその斜視図を、図10には、基部116の断面図を示している。

0005

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。環状ノズル101は口112を有し、送風機組立体100が口112から放出する空気流外部空気引き込むようにする中央開口部102を構成するように軸X回りに伸びている。また、環状ノズル101は、その表面に空気流を沿わせて空気流を軸X方向へ差し向けるよう配置され、かかる表面は、気流の下流側へ向けて軸Xから遠ざかるテーパ状のディフューザ部132とディフューザ部132から見ての下流側に位置するとともにこのディフューザ部132に対して前記テーパ状よりも広角に角度をなしたガイド部133とを有している。

0006

また、図10に示すように、送風組立体100は、下部に配される基部116の内部に、空気流を生じさせるモータ122を有しており、モータ122から鉛直下方に伸びるモータ回転シャフト123にインペラ(羽根車)130が連結され、モータ122は、電気接続部及び電源に接続され、複数個の風量選択ボタン120により、ユーザは、送風機組立体100を操作することができる。

0007

また、送風組立体100は、基部116よりも下方に、基部116のケーシング下部117と連結する首振りシャフト142を含む首振り機構140を備えている。基部116は首振り機構140と首振りシャフト142のみと連結し、首振り機構140は首振りシャフト142が首振りモータ141に対しクランクアーム機構を含む結合プレート143により連結されている。モータ122と同様に首振りモータ141も電気接続部及び電源に接続され、複数個の首振り選択ボタン144により、ユーザは送風組立体100の首振り動作を操作することができる。

0008

上記構成で、送風機組立体100は、以下のように動作する。

0009

ユーザが図9に示す複数個の風量選択ボタン120の中から任意のボタンを選択してモータ122が起動されると、空気が図10に示す空気入口124を介して送風機組立体100内に吸い込まれる。空気は、インペラ(羽根車)130により昇圧され、内部通路110を通って環状ノズル101まで送られ、口112から一次空気流として放出される。このとき、一次空気流はディフューザ部132の表面を沿うようにして流れることで軸X方向へ差し向けられる。また、一次空気流は、口112の周辺外気空気を引き込むとともに、その外気空気の移動により環状ノズルの外縁部周りの空気が引き込まれることで生じる二次空気流を伴い、中央開口部102から軸X方向へ全空気流を放出する。ユーザは風量選択ボタン120により送風組立体100から放出される風量を任意に選択できる。

0010

また送風機組立体100から放出される空気流の送風範囲は軸X方向へ中央開口部102の面積範囲で限定されるが、ここでユーザが図9に示す首振り選択ボタン144の中から任意のボタンを選択することで、首振り機構140を駆動させ、すなわち首振りモータ141が起動されると、首振りモータ141にクランクアーム機構を含む結合プレート143を介して連結した首振りシャフト142が回転することにより、基部116より上部の送風組立体100が軸Yを軸に回転し、すなわち送風範囲が軸Yを軸に水平方向に回転することで、ユーザは送風範囲を任意に調整できる。(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0011

特開2010−203450号公報

発明が解決しようとする課題

0012

このような従来の送風装置では、一次空気流が環状ノズルの口から放出されることにより、二次空気流は外部環境、特に口周りの領域及び環状ノズルの外縁部周りの空気引き込まれることで全空気流が生じるものであるため、全空気流の送風方向は一次空気流が流れる軸Xの方向に限定され、かつ空気流の送風範囲は、軸X方向へ中央開口部102の面積範囲に限定されるので特許文献1のように首振り機構を備えることにより広範囲に空気流を提供できるとしているが、首振り機構のためにモータが必要となり、首振り機構自体が大きく重くなり、移動や持ち運びが煩雑になるという課題があった。

0013

また、送風組立体100が軸Yを軸に回転するため、居室内での日常生活空間において可動物が邪魔になるという課題があった。

0014

そこで本発明は、上記課題を解決するものであり、複数のノズルを備え、そのノズルから放出される空気流量のバランス可変制御することにより、筐体可動するような首振り機構を備えることなく送風範囲を広範囲に調整できる送風機、および送風機能付空気清浄装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0015

そして、この目的を達成するために、本発明に係る送風装置は、筐体に、空気を取り入れ吸込口と、高圧空気を発生するために少なくともひとつの羽根車と前記羽根車を駆動するために少なくともひとつのモータで構成された高圧空気発生部と、前記筐体の一面から起立させた複数のノズルを備え、前記ノズルは一側部に、前記ノズルを起立させた方向に対して垂直方向に前記高圧空気発生部で発生した高圧空気を吹出す吹出口を備え、前記ノズル内部に、高圧空気を前記吹出口に導くためのダクトを備え、前記ノズルは、前記垂直方向の断面が吹出方向に縦長であり、複数の前記ノズルに設けられているそれぞれの前記吹出口が同一面となるように間隙を設けて備えられ、複数の前記ノズルは前記筐体の中央から外側に向けて前記吹出口の吹き出し方向が外側へ離れていくよう広角に備えられており、前記間隙によって、前記吹出口から吹出す空気に誘引される空気の誘引風路が形成されている送風装置であって、前記高圧空気発生部と前記ノズルとの間に高圧空気の吹出し空気流量を調整できる流量調整部と、前記流量調整部で複数の前記ノズルから吹出す空気流の分布が一つのノズルを中心に形成されるようにする流量分布制御手段とを備えた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。

0016

また、高圧空気発生部は、羽根車とモータで構成される送風手段を複数備え、前記送風手段をそれぞれ個別に制御する送風手段制御手段を備えたことを特徴とする送風手段としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

発明の効果

0017

本発明によれば、筐体に、空気を取り入れる吸込口と、高圧空気を発生するために少なくともひとつの羽根車と前記羽根車を駆動するために少なくともひとつのモータで構成された高圧空気発生部と、前記筐体の一面から起立させた複数のノズルを備え、前記ノズルは一側部に、前記ノズルを起立させた方向に対して垂直方向に前記高圧空気発生部で発生した高圧空気を吹出す吹出口を備え、前記ノズル内部に、高圧空気を前記吹出口に導くためのダクトを備え、前記ノズルは、前記垂直方向の断面が吹出方向に縦長であり、複数の前記ノズルに設けられているそれぞれの前記吹出口が同一面となるように間隙を設けて備えられ、複数の前記ノズルは前記筐体の中央から外側に向けて前記吹出口の吹き出し方向が外側へ離れていくよう広角に備えられており、前記間隙によって、前記吹出口から吹出す空気に誘引される空気の誘引風路が形成されている送風装置であって、前記高圧空気発生部と前記ノズルとの間に高圧空気の吹出し空気流量を調整できる流量調整部と、前記流量調整部で複数の前記ノズルから吹出す空気流の分布が一つのノズルを中心に形成されるようにする流量分布制御手段とを備えたことにより、複数の前記ノズルそれぞれから吹出す空気流量を制御し、複数の前記ノズルから吹出す空気流の分布が一つのノズルを中心に形成されることで、吹出し空気流量の大きい前記ノズルの側へ全空気流が誘引されるので筐体を可動させることなく送風範囲を調整できるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0018

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A断面を示す構成図
同実施の形態1の送風装置のB断面を示す構成図
同実施の形態1の送風装置のC断面を示す構成図
同実施の形態1の送風装置の送風範囲uの状態を示すD断面図
同実施の形態1の送風装置の送風範囲vの状態を示すD断面図
同実施の形態1の送風装置の送風範囲wの状態を新消すD断面図
本発明の実施の形態2の流入開口可変ダンパ機構の拡大図
同実施の形態2の送風装置の送風範囲xの状態を示すD断面図
同実施の形態2の送風装置の送風範囲yの状態を示すD断面図
同実施の形態2の送風装置の送風範囲zの状態を示すD断面図
本発明の実施の形態3の送風装置のB断面を示す構成図
従来技術の一例を示す斜視図
従来技術の一例を示す断面図

実施例

0019

本発明の請求項1に係わる送風装置は、筐体に、空気を取り入れる吸込口と、高圧空気を発生するために少なくともひとつの羽根車と前記羽根車を駆動するために少なくともひとつのモータで構成された高圧空気発生部と、前記筐体の一面から起立させた複数のノズルを備え、前記ノズルは一側部に、前記ノズルを起立させた方向に対して垂直方向に前記高圧空気発生部で発生した高圧空気を吹出す吹出口を備え、前記ノズル内部に、高圧空気を前記吹出口に導くためのダクトを備え、前記ノズルは、前記垂直方向の断面が吹出方向に縦長であり、複数の前記ノズルに設けられているそれぞれの前記吹出口が同一面となるように間隙を設けて備えられ、複数の前記ノズルは前記筐体の中央から外側に向けて前記吹出口の吹き出し方向が外側へ離れていくよう広角に備えられており、前記間隙によって、前記吹出口から吹出す空気に誘引される空気の誘引風路が形成されている送風装置であって、前記高圧空気発生部と前記ノズルとの間に高圧空気の吹出し空気流量を調整できる流量調整部と、前記流量調整部で複数の前記ノズルから吹出す空気流の分布が一つのノズルを中心に形成されるようにする流量分布制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

0020

これにより、流量分布制御手段が流量調整部を制御し、複数のノズルそれぞれから吹出す空気流の分布が一つのノズルを中心に形成されると、吹出し空気流量が最も大きいノズルの吹出す一次空気流が周囲の空気を引き込む誘引力が最も大きくなるため、吹出し空気流量の小さいノズルの吹出す空気流が誘引され、吹出し空気流量の大きいノズルの側へ全空気流が誘引される。

0021

このとき、複数あるノズルの内、両端部のノズルのいずれか一つが吹出す空気流量が最も大きくなると、そのノズルの吹出す一次空気流が主流となり他のノズルの吹出す空気流が誘引されるとともに、他のノズルの吹出す空気流の方向成分が主流の方向成分と合成されることで、全空気流がノズルの吹出し方向よりも更に外側へ吹出されることにより、筐体を可動させることなく送風範囲を調整ができるのである。ここで全空気流とは、ノズルの吹出す一次空気流と、一次空気流により引き込まれる周囲空気による二次空気流とを含むものとする。

0022

また、本発明の請求項2に係わる送風装置は、前記ノズルは前記高圧空気発生部で発生した高圧空気が流入する流入口を備え、前記流量調整部は、前記流入口に流入する空気流量を調整できる流入開口可変ダンパ機構であることを特徴とするものである。

0023

これにより、流量分布制御手段が、ぞれぞれのノズルの流入口に設けられた流入開口可変ダンパ機構により流入口の開度を可変制御する。すなわち最も空気流量を大きくしたいノズルの流入口を全開とし、段階的に流入口の開度を制御することで、複数のノズルから吹出す空気流の分布を形成する。

0024

このとき、流量調整部が筐体内部に格納されるので、外観を損なうことなく送風範囲の調整ができるのである。

0025

また、本発明の請求項3に係わる送風装置は、前記ノズルの前記吹出口が所定の幅の矩形であって、前記流量調整部は、前記ノズルの前記吹出口の幅を調整できるノズル幅可変ダンパ機構であることを特徴とするものである。

0026

これにより、流量分布制御手段が、ぞれぞれのノズルの吹出口に設けられたノズル幅可変ダンパ機構により吹出口の幅を可変制御する。すなわち、最も空気流量を大きくしたいノズルの吹出口を全開とし、段階的に吹出口幅を制御することで、複数のノズルから吹出す空気流の分布を形成する。

0027

このとき、ノズル幅可変ダンパ機構によっても複数のノズルそれぞれから吹出す空気流の分布が一つのノズルを中心に形成させることができるので、吹出す空気流の方向成分を調節して、より広範囲に送風範囲を調整できるのである。

0028

また、本発明の請求項4に係わる送風装置は、前記高圧空気発生部が、前記羽根車一つと前記モータ一つで構成される送風手段を複数備え、複数の前記送風手段をそれぞれ個別に制御する送風制御手段を備えたことを特徴とするものである。

0029

これにより、送風制御手段が、空気流量を大きくしたいノズル近傍の送風手段の出力を大きくし、吹出し空気流量を小さくしたいノズル近傍の送風手段の出力を小さくなるよう制御することができる。

0030

このとき、流量調整部および流量分布制御手段と連動することで、吹出す空気流の分布の程度をより大きく調整することができ、より広範囲に送風範囲を調整できるのである。

0031

また、得たい風量に合わせて送風手段の出力を調整することで消費電力の無駄を省き、静音化にも寄与する。

0032

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。

0033

なお、重複を避けるため、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略する。
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について、図1図5Aから図5Cを参照しながらその構成の詳細を説明する。

0034

先ず、本実施の形態1の送風装置1の基本構成について説明する。

0035

図1に示すように、本実施の形態1の送風装置1は、筐体2の上部一面から起立させた複数の等しい長さのノズル3(本実施の形態では6本)を備え、ノズル3は筐体2の上面から起立させている。

0036

図2、3に示すように、筐体2には、筐体2に空気を取り入れる吸込口4と、高圧空気を発生するための羽根車5と該羽根車5を駆動するモータ6と羽根車ケーシング7とで構成された高圧空気発生部8とを備え、高圧空気発生部8で発生した高圧空気を複数のノズル3に分流させるチャンバー空間9とを備えている。

0037

ノズル3は、内部にダクト10と、底部に流入口11とを備え、流入口11とチャンバー空間9とが連通しており、高圧空気発生部8で発生した高圧空気はチャンバー空間9を経由して、流入口11を通ってダクト10内に流入することができる。

0038

また図3に示す送風装置1の正面(図2の左側)に位置するノズル3の一側部には、ノズル3を起立させた方向に対して垂直方向である一方向に、ダクト10を通ってきた高圧空気を吹出す吹出口12を備えている。

0039

ノズル3は、平面視で図4に示すように、ノズル3を起立させた方向に対して垂直方向の断面が吹出方向に縦長である。複数のノズル3は、それぞれの吹出口12が同一面となるように間隙を設けて備えられ、この間隙によって、吹出口12から吹出す空気流に誘引される空気の誘引風路21がノズル3の外側に形成されている。つまり、本実施の形態1ではノズル3を6本設けているので、ノズル3に挟まれた空隙にそれぞれ誘引風路21がノズル3の数より1本少ない5本形成できる。

0040

なお、前記間隙の長さとしては、ノズル3のノズル3を起立させた方向に対して垂直方向の断面における吹出方向に対して垂直方向の長さ(ノズル3の幅)以上、ノズル3の筐体2上面からの起立方向の長さの半分以下であることが風速均一性を得るためには好ましく、本実施の形態1では、一例としてノズル3の幅が30mm、ノズル3の起立方向長さが600mm、間隙の長さが100mm、ノズル3の吹出方向長さが200mmの場合を示している。

0041

また本実施の形態1では、ノズル3のノズル3を起立させた方向に対して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。

0042

また、複数のノズル3は、図4に示すように、筐体2の中央から外側に設けられたノズル3に向かうにつれて、中央のノズル3に対して空気の吹出し方向が外側へ離れて広角に広がるように備えられている。

0043

ノズル3内の吹出口12近傍には、図2に示すように、ノズル3の起立方向の風向を調整する風向調整リブ23が備えられている。

0044

ここで、複数のノズル3とは3本以上のことを示す。

0045

また、風速の均一性とは後述する一次空気流24と二次空気流25とが合流した全空気流の面方向の風速分布に着目したもので、吹出口12から所定の距離を離れて正面視する平面の所定範囲において観測される風速の分布が、一定の範囲内であることを意図する。すなわち前記平面の所定範囲における最小風速最大風速の少なくとも半分までは許容するとしている。

0046

また、高圧空気とは大気圧以上の空気を示すものとする。

0047

次に、本実施の形態1の送風装置1の基本動作について説明する。

0048

すなわち上記構成によれば、送風装置1が稼動すると、高圧空気発生部8においてモータ6が駆動し、羽根車ケーシング7内の羽根車5が回転することにより、室内空気は、吸込口4から送風装置1内部に取り込まれるとともに昇圧され高圧空気となり、内部流れ22で示すようにチャンバー空間9へ流出する。

0049

チャンバー空間9は複数のノズル3の複数の流入口11全てと連通しており、流入口11は同等の開口面積であるため、高圧空気は複数のダクト10へそれぞれ殆ど同量に分流され、各ダクト10を通過し、吹出口12近傍に設けられた風向調整リブ23でノズル3起立方向の風向を調整され、吹出口12から一次空気流24として放出されるのである。

0050

そして図1に示すように、一次空気流24により誘引風路21と最外部のノズル3の外側の空気が誘引され、二次空気流25となる。これら一次空気流24と二次空気流25が送風装置1の吹出方向前方で合流し全空気流となり、広範囲に略均一な風速の浄化された面気流として送風できるものである。

0051

このとき、羽根車5は筐体2内に内包されているため、使用者が外部から接触できない構造となっているため、接触による不安感をなくすことができる。

0052

また、吹出口12を面一となるようにノズル3は間隙を設けて配置することで、吹出す気流は面気流となる。

0053

また、風向調整リブ23は仰角を調整することでノズル3の起立方向の風向を上方へ広げることができるため、ノズル3の起立方向長さより広範囲に送風することができる。すなわち、送風装置1の高さよりも上方にも送風することができる。

0054

続いて本実施の形態1で特に重要な送風範囲を調整する構成について説明する。

0055

図5に示すように、本実施の形態1の送風装置1では、流量調整部30として各ノズル3の流入口11において流入口11の開口面積を可変できるような流入開口可変ダンパ機構31をチャンバー空間9内に備えている。

0056

流入開口可変ダンパ機構31は、開口調整板32と、開口調整板32を駆動させる調整板モータ部33と、調整板モータ部33の駆動を制御する流量分布制御部34とで構成される。図5Aから図5Cにおいて各ノズルと3にたいする開口調整板32の開口位置を示している。図中白抜き表示部分は開口位置を示している。

0057

本実施の形態1の送風装置1では、流量分布制御部34により調整板モータ部33を駆動させ、開口調整板32の位置を可変制御し、送風範囲を図中に示す送風範囲uの範囲、送風範囲vの範囲、送風範囲wの範囲、と調整するのである。

0058

本実施の形態1の例では、開口調整板32は所定箇所に開口を備えたシート状の柔軟な素材(例えば、布、フィルム)で、開口調整板32の両端に開口調整板32を巻き取りながら回転する調整板モータ部33を設け、調整板モータ部33は流量分布制御部34により制御される構成としてる。

0059

図5Aから図5Cは、送風範囲を調整する際の開口調整板32の位置と送風範囲を示している。

0060

図5Aは、中間位置での送風範囲uの時の開口調整板32の位置を示している。このとき、各ノズル3の流入口11の開口面積が等しく開口しているため、高圧空気は複数のダクト10へそれぞれ殆ど同量に分流され、送風装置1の正面視で均一な面気流を得ることができる。

0061

図5Bは、送風範囲vの時の開口調整板32の位置を示している。

0062

これは、流量分布制御部34が軸Sの+方向の調整板モータ部33を駆動し回転させることで開口調整板32を巻き取り、軸Sの−方向の調整板モータ部33は駆動することはないが巻き付いていた開口調整板32が引っ張り出されることで形成された状態である。

0063

このとき、開口調整板32により、軸Sの+方向から−方向へ各ノズル3の流入口11の開口度合が段階的に小さくなることにより、軸Sの+方向から−方向へ各流入口11から各ダクト10に流入する高圧空気の流量が段階的に小さくなる。すなわち言い換えると、軸Sの+方向最端のノズル3において一次空気流24が最も大きくなり、軸Sの−方向最端のノズル3に向けて段階的に一次空気流24が小さくなる。

0064

ここで前述の通り、一次空気流24により誘引風路21と最外部のノズル3の外側の空気が誘引され、二次空気流25が生じるのであるが、この二次空気流25を生じさせる誘引力は一次空気流24の大きさに比例するので、このように一次空気流24の大きさに偏りが生じると、最も大きい一次空気流24が主流となり他の一次空気流24を誘引するとともに、主流となる一次空気流24の方向成分に他の一次空気流24の方向成分が合成されることで、中間位置である送風範囲uに対し送風範囲が軸Sの+方向に広角に広がる送風範囲vとなり、送風装置1の正面視で軸Sの+方向に広角に広がった均一な面気流を得ることができるのである。

0065

図5Cは、送風範囲wの時の開口調整板32の位置を示している。

0066

これは、流量分布制御部34が軸Sの−方向の調整板モータ部33を駆動し回転させることで開口調整板32を巻き取り、軸Sの+方向の調整板モータ部33は駆動することはないが巻き付いていた開口調整板32が引っ張り出されることで形成された状態である。

0067

このとき、開口調整板32により、軸Sの−方向から+方向へ各ノズル3の流入口11の開口度合が段階的に小さくなることにより、軸Sの−方向から+方向へ各流入口11から各ダクト10に流入する高圧空気の流量が段階的に小さくなる。すなわち言い換えると、軸Sの−方向最端のノズル3において一次空気流24が最も大きくなり、軸Sの+方向最端のノズル3に向けて段階的に一次空気流24が小さくなる。これにより最も大きい一次空気流24が主流となり他の一次空気流24を誘引するとともに、主流となる一次空気流24の方向成分に他の一次空気流24の方向成分が合成されることで、中間位置である送風範囲uに対し送風範囲が軸Sの−方向に広角に広がる送風範囲wとなり、送風装置1の正面視で軸Sの−方向に広角に広がった均一な面気流を得ることができるのである。

0068

以上のように、流入開口可変ダンパ機構31により送風範囲は調整されるので、送風装置1は筐体2を可動させることなく送風範囲の調整が可能となる。

0069

また本実施の形態1の送風装置1では、流入開口可変ダンパ機構31が筐体2の内部に格納されるので、外観を損うことなく送風範囲の調整ができるのである。
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2について、図6および図7Aから図7Cを参照しながらその構成の詳細を実施の形態1と異なる点のみについて説明する。

0070

図6図7Aから図7Cに示すように、本実施の形態2の送風装置1では、流量調整部30としてノズル幅可変ダンパ機構36をノズル3の吹出口12に備えている。ノズル幅可変ダンパ機構36は、開口調整板37を各ノズル3の吹出口12の鉛直方向側面の両側に備え、開口調整板37と調整板モータ部38が鉛直方向に伸びたシャフト39で連結しており、調整板モータ部38の動きを開口調整板37に伝え、調整板モータ部38を流量分布制御部34で制御する。

0071

図7Aから図7Cは、送風範囲を調整する際の開口調整板37の位置と送風範囲を示している。

0072

本実施の形態2の送風装置1では、流量分布制御部34により調整板モータ部38を駆動させ、シャフト39に接続された開口調整板37の角度を可変制御し、送風範囲を図中に示す送風範囲xの範囲、送風範囲yの範囲、送風範囲zの範囲、とで調整するのである。

0073

本実施の形態2の例では、開口調整板37aおよび開口調整板37bは吹出口12の鉛直方向側面の側に備えられたシャフト39aおよびシャフト39bに片端が連結した薄板構造であり、シャフト39aおよびシャフト39bの回転と連動してその角度を変えることができ、シャフト39aおよびシャフト39bの回転角度は調整板モータ部38aおよび調整板モータ部38bで調整され、調整板モータ部38aおよび調整板モータ部38bは流量分布制御部34により制御される構成としている。

0074

図7Aから図7Cは、送風範囲を調整する際の開口調整板37の位置と送風範囲を示している。

0075

図7Aは、中間位置で送風範囲xの時の開口調整板37の位置を示している。このとき、各吹出口12の開口面積が等しく開口しているため、複数の吹出口12から殆ど同量の一次空気流24を吹き出すことができるため、送風装置1は正面視で均一な面気流を得ることができる。

0076

図7Bは、送風範囲yの時の開口調整板37aの位置を示している。

0077

これは、流量分布制御部34が調整板モータ部38aを駆動し、シャフト39aに連結した開口調整板37aが軸Sの+方向へ所定角度だけ調整されることで形成された状態である。

0078

このとき、軸Sの+方向最端のノズル3から放出する一次空気流24の吹出し方向に向けて各開口調整板37aの角度が調整される。すなわち軸Sの+方向最端の開口調整板37aは角度調整されずそのままで、軸Sの−方向に向けてノズル3における開口調整板37aの調整角度が段階的に大きくなることで、吹出口12の開口幅が軸Sの+方向から−方向に向けて段階的に小さくなり、伴って軸Sの+方向から−方向へ各吹出口12から放出される一次空気流24の流量が段階的に小さくなる。

0079

これにより最も大きい一次空気流24が主流となり他の一次空気流24を誘引するとともに、主流となる一次空気流24の方向成分に他の一次空気流24の方向成分が合成されることで、中間位置である送風範囲xに対し送風範囲が軸Sの+方向に広角に広がる送風範囲yとなり、送風装置1の正面視で軸Sの+方向に広角に広がった均一な面気流を得ることができるのである。

0080

図7Cは、送風範囲zの時の開口調整板37の位置を示している。

0081

これは、流量分布制御部34が調整板モータ部38bを駆動し、シャフト39bに連結した開口調整板37bが軸Sの−方向へ所定角度だけ調整されることで形成された状態である。

0082

このとき、軸Sの−方向最端のノズル3から放出する一次空気流24の吹出し方向に向けて各開口調整板37bの角度が調整される。すなわち軸Sの−方向最端の開口調整板37bは角度調整されずそのままで、軸Sの+方向に向けてノズル3における開口調整板37bの調整角度が段階的に大きくなることで、吹出口12の開口幅が軸Sの−方向から+方向に向けて段階的に小さくなり、伴って軸Sの−方向から+方向へ各吹出口12から放出される一次空気流24の流量が段階的に小さくなる。

0083

これにより最も大きい一次空気流24が主流となり他の一次空気流24を誘引するとともに、主流となる一次空気流24の方向成分に他の一次空気流24の方向成分が合成されることで、中間位置である送風範囲xに対し送風範囲が軸Sの−方向に広角に広がる送風範囲zとなり、送風装置1の正面視で軸Sの−方向に広角に広がった均一な面気流を得ることができるのである。

0084

以上のように、ノズル幅可変ダンパ機構36により送風範囲は調整されるので、送風装置1は筐体2を可動させることなく送風範囲の調整が可能となる。

0085

本実施の形態2の送風装置1では、開口調整板37の調整角度により一次空気流24の吹き出し方向の調整が可能であるので、より広範囲に送風範囲を調整できるのである。
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3について、図8を参照しながらその構成の詳細を実施の形態1および実施の形態2と異なる点のみについて説明する。

0086

本実施の形態3の送風装置1では、高圧空気発生部8において、高圧空気を発生するための羽根車5が一つと該羽根車5を駆動するモータ6が一つで対となった送風手段41を二つ備え、送風手段41を制御する送風制御部42を備えた構成となっている。

0087

これにより、流量分布制御部34、および流入開口可変ダンパ機構31または流入開口可変ダンパ機構31と送風制御部42とが連動して、軸Sの+方向へ送風範囲を調整する際には、軸Sの+方向の送風手段41の出力が大きくなり、軸Sの−方向の送風手段41の出力が小さくなるように制御する。

0088

同様に、軸Sの−方向へ送風範囲を調整する際には、軸Sの−方向の送風手段41の出力が大きくなり、軸Sの+方向の送風手段41の出力が小さくなるように制御する。これにより、より広範囲に送風範囲の調整が可能となる。

0089

また、得たい風量に合わせて送風手段の出力を調整することで消費電力の無駄を省き、静音化にも寄与する。

0090

本発明にかかる送風装置および送風機能付空気清浄装置は、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、広範囲に略均一な風速の気流を提供でき、また筐体を可動させることなく送風範囲の調整ができるため、居室内の床や壁に設置され、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。

0091

1送風装置
2筐体
3ノズル
4吸込口
5羽根車
6モータ
7羽根車ケーシング
8高圧空気発生部
9チャンバー空間
10ダクト
11 流入口
12吹出口
21誘引風路
22内部流れ
23風向調整リブ
24一次空気流
25二次空気流
30流量調整部
31流入開口可変ダンパ機構
32開口調整板
33調整板モータ部
34流量分布制御部
36ノズル幅可変ダンパ機構
37 開口調整板
37a 開口調整板
37b 開口調整板
38 調整板モータ部
38a 調整板モータ部
38b 調整板モータ部
39シャフト
39a シャフト
39b シャフト
41送風手段
42送風制御部

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