(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、空気の吹出方向を変化させることができるが、空気の流路が簡単な構成の送風装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、吸込口及び送風手段を有する本体部と、前記吸込口に連通する流入部を中央側に有し、前記本体部に対して軸線の周りに回転可能に配置され、前記送風手段により前記吸込口から吸い込まれ前記流入部を通過した空気を前記軸線と交差する方向へ吹き出す吹出口が側部に設けられた回転部とを備える、送風装置を提供する。また、前記流入部は、前記軸線が前記流入部の中心を通るように配置されていることが好ましい。
【0008】
この送風装置によれば、空気が通過する流入部を回転部の中央側に配置したことで、空気の吹出方向を変化させることができるが、空気の流路を簡単な構成にできる。吸込口から吸引した空気は、装置内部を通り回転部において回転する吹出口へ向けて偏向される。このとき、空気は回転部の中央側に配置された流入部を通過し、吹出口から吹き出されている。従って、いずれの方向に吹出口が向いている場合でも、流入部が回転部の中央側に設けられていることで回転部の側部に設けられている吹出口から空気を簡単な経路で吹き出すことができる。このため、空気流路が複雑になり、圧力の損失を防止できる。
【0009】
前記回転部は、前記本体部との間に前記軸線の方向に隙間をもって配置されており、前記回転部と前記本体部のうちの一方は、第1の受面を備え、前記回転部と前記本体部のうちの他方は、前記第1の受面に当接する第1の当接部を備えることが好ましい。
【0010】
この送風装置によれば、第1の当接部を備えることで回転部と本体部との間の摩擦を低減でき、回転部の回転抵抗を低減できる。
【0011】
前記第1の当接部は、前記第1の受面の上を転動する第1の転動体の一部であることが好ましい。
【0012】
第1の当接部が、第1の転動体の一部であることで、回転部の回転抵抗をより低減できる。ここで、第1の転動体は、軸を有する車輪型のものに加え、軸を有さないボール型のものも含む。
【0013】
前記回転部は、前記軸線と同心に設けられた前記軸線の方向に貫通する開口部を有し、前記開口部内に前記本体部と固定される固定頂部をさらに備え、前記流入部を通過した空気が前記固定頂部により前記軸線と交差する方向へ偏向され、前記吹出口から吹き出されることが好ましい。
【0014】
この送風装置によれば、固定頂部により流入部を通過した空気を吹出口に向けて偏向できる。
【0015】
前記回転部と前記固定頂部との間には隙間が設けられ、前記回転部の内側部と前記固定頂部の外側部のうちの一方は、第2の受面を備え、前記回転部の内側部と前記固定頂部の外側部のうちの他方は、前記第2の受け面と当接する第2の当接部を有することが好ましい。
【0016】
この送風装置によれば、第2の当接部を備えることで回転部の回転抵抗をより低減できると共に、回転部の水平方向の可動範囲を規制できる。
【0017】
前記第2の当接部は、前記第2の受面の上を転動する第2の転動体の一部であることが好ましい。
【0018】
第2の当接部が、第2の転動体の一部であることで、回転部の回転抵抗をより低減できる。ここで、第2の転動体は、軸を有する車輪型のものに加え、軸を有さないボール型のものも含む。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、送風装置において空気が通過する流入部を回転部の中央側に配置したことで、空気の吹出方向を変化させることができるが、空気の流路を簡単な構成にできる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
【0022】
(第1実施形態)
図1から
図3Bは本発明の実施形態に係る除湿機1を示す。
図4は除湿機1の概念的な断面図である。
図5は除湿機1のシステム図である。
【0023】
(全体構成)
図1及び
図2を参照すると、除湿機1は、円柱形状の外観を有し、本体(本体部)100と、本体100の上部に配置されたヘッド部600と、本体100の下部に配置された貯水部700とを備える。除湿機1は、本体100の吸込口112から吸引した外部(例えば除湿対象の室内)の空気(処理空気)を、本体100内で除湿ロータ200による水分吸着により除湿する。除湿された処理空気は、ヘッド部600の吹出口642から外部へ吐出される。除湿ロータ200に吸着された水分は、本体100内の閉経路を循環する空気(再生空気)により回収され、貯水部700の貯水タンク720内に貯留される。
【0024】
ヘッド部600は、本体100の軸線Lを中心として回転可能な送風部640を備える。送風部640は、
図1に示す位置を基準(基準位置)として、収容ケース(固定頂部)680回りを略±180度の範囲で周方向Aに往復(首振り)回転できる。送風部640の吹出口642には可動式のルーバー660が配置されている。ルーバー660は、上下方向Bの設定範囲で揺動可能である。
【0025】
図4及び
図5に示すように、除湿機1は、破線で示す処理空気が流れる経路(処理空気経路)2と、実線で示す再生空気が流れる経路(再生空気経路)3とを備える。除湿ロータ200は、処理空気経路2及び再生空気経路3に跨がって配置されている。除湿機1は、除湿ロータ200の一面側(吸込口112側)に、再生空気及び除湿ロータ200を加熱するヒータ(加熱手段)250を備える。また、除湿機1は、除湿ロータ200の一面側に配置された主熱交換器(第1熱交換器)300と、除湿ロータ200の他面側に配置された副熱交換器(第2熱交換器)350とを備える。さらに、除湿機1は、処理空気を吸引及び吐出するための処理空気ファン(送風手段)400と、再生空気を循環させるための再生空気ファン450とを備える。
【0026】
図1から
図3Bに示すように、本体100は、除湿ロータ200、ヒータ250、主熱交換器300、副熱交換器350、処理空気ファン400、及び再生空気ファン450を含む部品を配置するベース101を備える。ベース101は、下端に位置する平面視円形状の基部102と、基部102から矩形状をなすように立設した立壁部103とを備える。ベース101の外周部は、半円筒状である樹脂製の外装パネル110A,110Bにより覆われている。外装パネル110A,110Bは、内面側に金属製の補強パネル111A,111Bを備える。一方の外装パネル110Aには、室内の空気を取り入れるための吸込口112が設けられている。吸込口112は、上下方向に延びる多数条のスリットからなる。なお、吸込口112の内面側には、図示しないフィルタが外装パネル110Aに沿って着脱可能に配置されている。
【0027】
(処理空気経路)
図4及び
図5に示すように、処理空気経路2は、吸込口112から吹出口642までを接続している。処理空気経路2には、吸込口112から吹出口642に向けて処理空気が流れる方向に沿って順に、主熱交換器300、除湿ロータ200、副熱交換器350、及び処理空気ファン400が配置されている。
【0028】
図5に最も明瞭に示すように、処理空気経路2は、第1から第5の部分2a〜2eを備える。第1部分2aは、吸込口112から主熱交換器300までを接続している。
図4に示すように、第1部分2aは、吸込口112と主熱交換器300との間に形成された空間からなる。第2部分2bは、主熱交換器300から除湿ロータ200までを接続している。
図4に示すように、第2部分2bは、主熱交換器300と除湿ロータ200との間に形成された空間からなる。第3部分2cは、除湿ロータ200から副熱交換器350までを接続している。
図4に示すように、第3部分2cは、除湿ロータ200と副熱交換器350との間に形成された空間からなる。第4部分2dは、副熱交換器350から処理空気ファン400までを接続している。
図4に示すように、第4部分2dは、副熱交換器350と処理空気ファン400の吸込口との間に形成された空間からなる。第5部分2eは、処理空気ファン400の吐出口から吹出口642までを接続している。
図4に示すように、第5部分2eは、処理空気ファン400のファンケース410の送出部411、及びヘッド部600の送風案内部641を備える。
【0029】
処理空気ファン400が駆動されると、吸込口112から処理空気が吸い込まれる。処理空気は、主熱交換器300で昇温された後、除湿ロータ200を通過する際に除湿される。ついで、副熱交換器350で更に昇温された後、処理空気ファン400のファンケース410内に流入する。その後、ファンケース410の送出部411から上向きに送出され、ヘッド部600の吹出口642から室内へ排出される。
【0030】
(再生空気経路)
図4及び
図5に示すように、再生空気経路3には、ヒータ250を起点として再生空気が流れる方向に従って順に、除湿ロータ200、副熱交換器350、主熱交換器300、及び再生空気ファン450が配置されている。
【0031】
図5に最も明瞭に示すように、再生空気経路3は、第1から第5の部分3a〜3eを備える。第1部分3aは、再生空気ファン450の吐出口からヒータ250までを接続している。
図3A,B及び
図4に示すように、第1部分3aは、再生空気ファン450のファンケース460とヒータ250のヒータケース260の間のダクト部462を備える。第2部分3bは、ヒータ250から除湿ロータ200までを接続している。
図4に示すように、第2部分3bは、ヒータケース260中のヒータ250と除湿ロータ200との間に形成された空間(隙間)からなる。第3部分3cは、除湿ロータ200から副熱交換器350までを接続している。
図4に示すように、第3部分3cは、副熱交換器350の上部ヘッダ370の内部空間からなる。第4部分3dは、副熱交換器350から主熱交換器300までを接続している。
図3A,B及び
図4に示すように、第4部分3dは、副熱交換器350の下部ヘッダ380、ダクト部材500、及び主熱交換器300の上部ヘッダ320を備える。第5部分3eは、主熱交換器300から再生空気ファン450までを接続している。
図3B及び
図4に示すように、第5部分3eは、主熱交換器300の下部ヘッダ330と再生空気ファン450のファンケース460の間のダクト部461を備える。
【0032】
再生空気ファン450が駆動されると、再生空気ファン450から送出された再生空気は、ヒータ250で加熱される。ついで、再生空気は、除湿ロータ200を通過する際に、除湿ロータ200が吸着した水分を回収(吸着)した後、副熱交換器350で冷却される。ついで、ダクト部材500を通って主熱交換器300に流入し、再び冷却される。その後、再生空気は、再生空気ファン450に戻り、再びヒータ250へ送出される。
【0033】
(ヘッド部の詳細)
図6はヘッド部600の分解斜視図である。
図4及び
図6に示すように、ヘッド部600は、本体100の上端に固定されたヘッドベース610と、ヘッドベース610に回転可能に配置された送風部(回転部)640と、送風部640をヘッドベース610との間に挟み込む収容ケース(固定頂部)680とを備える。
【0034】
図6に示すように、ヘッドベース610は、いずれも平面視で概ね円環状の金属製のベース本体620と、樹脂製のベースカバー630とを備え、これらがネジ止めにより固定されている。ベース本体620は、実質的な中央に本体100の送出部411に連通する連通口621を備える。ベースカバー630は、連通口621に連通する連通口631を備える。ベースカバー630には、連通口631の内周部から上向きに突出するボス632が設けられている。
【0035】
図6に示すように、送風部640は、ヘッドベース610に軸線L方向に隙間を持って載置された回転本体部650と、回転本体部650を覆う外装カバー670とを備え、これらがネジ止めにより固定されている。回転本体部650は、平面視円環状であり、ヘッドベース610に対して回転する駆動機構を備える。この駆動機構については後に詳細に説明する。
【0036】
図6に示すように、回転本体部650は、連通口621,631に連通し、回転本体部650の中央側に設けられた平面視円形状の流入部651と、流入部651から径方向外向きに延びる吹出部652とを備える。これら流入部651及び吹出部652により、平面視U字形状の送風案内部641が形成されている。また、吹出部652の外側端の吹出口642に、可動式のルーバー660が配置されている。ルーバー660は、回転本体部650上に配置したステッピングモータ(第2駆動手段)661により上下方向に揺動される。外装カバー670は、連通口631の上部に位置する円形状の第1開口部671と、ルーバー660を含む吹出口642を露出させる第2開口部672とを備える。第2開口部672は、外装カバー670の側部に設けられており、吹出口642から側方へ除湿した空気を吹き出すことができる。第1開口部671の周囲には、内側に突出した係止部673が設けられている。
【0037】
収容ケース680は、ヘッドベース610に送風部640を配置し、送風部640の第1開口部671内に位置するボス632にネジ止めすることにより固定されている。収容ケース680は、送風部640のヘッドベース610に対する後述の軸線L周りの回転は許容するが送風部640の軸線L方向(図において上方)のヘッドベース610に対する変位を規制する。送風部の640の軸線L方向の変位規制構造については後に詳細に説明する。収容ケース680は、上端開口の収容ケース本体681と、収容ケース本体681を閉塞するカバーパネル682とを備える。収容ケース本体681の内部には、図示しない操作基板が配置されている。カバーパネル682には、操作基板のスイッチに対応する入力部が形成されている。カバーパネル682の上部には、フランジ部684が形成されている。カバーパネル682のフランジ部684と外装カバー670の係止部673が係止することにより、送風部640は上方への変位が規制されている。
【0038】
図7は、回転本体部650とヘッドベース610を下側から見た斜視図である。
図7に示すように、回転本体部650は、底面側の全周にわたってギア部653を備える。ギア部653には、ギア624が噛合されている。ギア624は、ギア625,626を介してヘッドベース610の下部に配置した電動モータ(第1駆動手段)623により駆動される。電動モータ623の回転出力がギア626,625,624を介してギア部653に伝達され、それによって
図1に示す本体100の軸線Lを中心として回転本体部650が回転される。
【0039】
図7に2点鎖線で示すように、ヘッドベース610の中央側に配置された連通口621,631を通過する処理空気は、回転本体部650の中央側に設けられた平面視円形状の流入部651を通過し、収容ケース本体681の下面により偏向される。偏向された処理空気は、回転本体部650の送風案内部641を通過し、送風部640の側部に設けられた吹出口642より吹き出される。本実施形態では、軸線Lは流入部651を通過しているが、連通口621,631を通過していない。具体的には、流入部651は、回転本体部650の回転中央に設けられている(軸線Lは流入部651の中心を通る)が、連通口621,631は、回転中央には設けられておらず、軸線Lから1.5mm離れた位置に配置されている。中央側とは、回転中央に連通口621,631が配置されている場合や回転中央を含まないが回転中央付近に配置されている場合を含むことをいう。
【0040】
図7に2点鎖線で示された処理空気の流路と、1点鎖線で示された送風部640の回転軸である軸線Lは、概ね一致する。従って、処理空気は、いずれの方向に吹出口642が向いている場合でも、空気を簡単な経路で吹き出すことができる。このため、処理空気の流路は複雑になることがなく、ヘッド部600内で圧力損失を生じて送風効率が低下することを防止できる。
【0041】
図8Aは回転本体部を下側から見た斜視図であり、
図8Bは
図8Aの部分拡大図である。
図8A,Bに示すように、回転本体部650の下側には複数の第1のコロ691が配置されている。第1のコロ(第1の転動体)691は、軸線Lから径方向に等しい距離に等間隔で3個配置されている。本実施形態では3個の第1のコロ691を採用したが、4個以上であってもよい。第1のコロ691は、回転本体部650のコロ取付部654から部分的に下方へ突出して取り付けられている。第1のコロ691は第1の当接部691aを備え、第1の当接部691aが回転本体部650の下方に配置されたベースカバー630の上面(第1の受面)633(
図6参照)と当接している。従って、回転本体部650が回転されると、ベースカバー630の上面633上を第1のコロ691が回転し、回転本体部650とベースカバー630との間の摩擦抵抗を低減する。
【0042】
図9Aは回転本体部を上側から見た斜視図であり、
図9Bは
図9Aの部分拡大図である。
図9A,Bに示すように、回転本体部650には、流入部651の上部に複数の第2のコロ(第2の転動体)692が配置されている。第2のコロ692は、軸線Lから等距離に流入部651の周囲に等間隔で6個配置されている。第2のコロ692は、その軸を軸線Lと同方向に配置されており、カバーパネル682の側面683に当接する第2の当接部692aを備える。従って、回転本体部650が回転されると、第2のコロ692は、カバーパネル682の側面(第2の受面)683上を回転し、回転本体部650とカバーパネル682との間の摩擦抵抗を低減する。また、送風部640の水平方向(軸線Lと交差する方向)の可動範囲を第2のコロ692の第2の当接部692aとカバーパネル682の側面683とが当接することにより規制している。
【0043】
なお、本実施形態では、流入部651は回転本体部650の回転中央に設けられているが、これに限定されず、流入部651は、その中心が軸線Lから少し離れた位置に設けられているものを含む。また、収容ケース(固定頂部)680は、回転本体部650の中央に設けられているが、これに限定されず、回転本体部650の中央に設けられていなくてもよい。
【0044】
(第2実施形態)
図10は、第2実施形態に係る除湿機1の概念的な断面図を示している。本実施形態の除湿機1は、ヘッド部600の一部分以外の構成は
図4の第1実施形態と同様である。従って、
図4に示した構成と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。
【0045】
図10に示すように、本実施形態の除湿機1は、第1実施形態と異なり、ヘッドベース610及び収容ケース680を備えていない。このため、本発明の回転部を構成する送風部640は、本実施形態では本体100の上に配置され、本体100に対して回転可能である。また、ヘッドベース610は、例えば本体100の上面に一体に成形されていてもよい。このようにすることで、本実施形態では第1実施形態と比べ、部品数を減らし簡易な構成で除湿機1を実現できる。
【0046】
(第3実施形態)
図11Aは、第3実施形態に係る第1の当接部693aを下側から見た斜視図である。
図11Bは、第3実施形態に係る第2の当接部694aを上側から見た斜視図である。本実施形態の除湿機1は、第1の当接部693a及び第2の当接部694aに関連する部分以外の構成は
図8B及び
図9Bの第1実施形態と同様である。従って、
図8B及び
図9Bに示した構成と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。
【0047】
図11A及び
図11Bに示すように、本実施形態の除湿機1は、第1実施形態及び第2実施形態と異なり、第1のコロ691及び第2のコロ692を備えていない。具体的には、第1の当接部693aについては、第1実施形態の第1のコロ691の代わりに第1のリブ部材693が配置され、その下端に第1の当接部693aが設けられている。第1の当接部693aはリブ状の下面を有し、ベースカバー上面633の上を摺動する。第2の当接部694aについても同様に、第2のコロ692の代わりに第2のリブ部材694が配置され、その一端に第2の当接部694aが配置されている。第2の当接部694aはリブ状の一端を有し、カバーパネル側面683の上を摺動する。このようにして、送風部640が回転する際の回転抵抗を低減できる。
【0048】
なお、本実施形態の除湿機1は、例えば室内を乾燥させることを目的とした室内空気を除湿対象とする他、衣類の乾燥を目的とした衣類の水分を除湿対象とするものや、これらの両方の目的を達成するものが含まれる。
【0049】
また、除湿機を例に本発明を説明したが、本発明は、加湿器、空気調和機、サーキュレータ、冷風機、温風機、及び扇風機のような除湿機以外の送風装置にも適用できる。