特開 2022-117630 浮遊型空気送風装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022117630

(43)【公開日】2022-08-12

(54)【発明の名称】浮遊型空気送風装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 25/08 20060101AFI20220804BHJP

   F04D 29/60 20060101ALI20220804BHJP

   B64B 1/50 20060101ALI20220804BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20220804BHJP

   B64F 3/02 20060101ALI20220804BHJP

   B64B 1/30 20060101ALI20220804BHJP

   F24F 7/007 20060101ALN20220804BHJP

【ＦＩ】

F04D25/08 A

F04D25/08 307Z

F04D29/60 K

B64B1/50

B64D27/24

B64F3/02

B64B1/30

F24F7/007 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021014228

(22)【出願日】2021-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】能見 基彦

【テーマコード（参考）】

3H130

3L056

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB02

3H130AB06

3H130AB26

3H130AB52

3H130AC26

3H130BA21Z

3H130CB14

3H130DA02X

3H130DD00Z

3H130DF08X

3H130DJ01X

3H130DJ06X

3L056BG01

(57)【要約】

【課題】天井に設置することなく、天井付近からの送風が可能な浮遊型空気送風装置の提供。
【解決手段】浮遊型空気送風装置１は、回転翼部１０と、回転翼部１０を空中に浮遊させる気球部２０と、回転翼部１０及び気球部２０を含む浮遊体２とワイヤー４を介して接続された地上装置３と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転翼部と、
前記回転翼部を空中に浮遊させる気球部と、
前記回転翼部及び前記気球部を含む浮遊体とワイヤーを介して接続された地上装置と、を備える、浮遊型空気送風装置。

【請求項2】

前記浮遊体は、回転翼型の気球体である、請求項１に記載の浮遊型空気送風装置。

【請求項3】

前記地上装置は、前記ワイヤーを介して前記浮遊体を回転させる回転装置を含む、請求項１または２に記載の浮遊型空気送風装置。

【請求項4】

前記回転装置と前記浮遊体は、複数の前記ワイヤーで接続されている、請求項３に記載の浮遊型空気送風装置。

【請求項5】

前記回転翼部には、前記浮遊体を昇降及び回転させる推進器が取り付けられている、請求項１～４のいずれか一項に記載の浮遊型空気送風装置。

【請求項6】

前記ワイヤーは、前記地上装置から前記推進器に電力を供給する電線を含む、請求項５に記載の浮遊型空気送風装置。

【請求項7】

前記ワイヤーは、前記気球部の内部の空気を温める電熱線を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の浮遊型空気送風装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、浮遊型空気送風装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ＣＯＶＩＤ－１９やその変異種などの新型コロナウイルス対策が課題となってきている。下記特許文献１には、高設基台上に懸架された半透性材料から作られたテントを有することにより、ユーザが内部に入る封包体を作り出す空気浄化テントが開示されている。テントの頂部は、空気浄化装置と接続されて、浄化された空気を封包体内に放出し、ユーザのために局所的な清浄空気領域を作り出すことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１９－５２２７６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

空気の浄化に関しては、上記空気浄化テントを張るのもよいが、部屋を換気するのが、最も一般的且つ現実的である。部屋の換気には、天井にシーリングファンを設置することが、有効な手段の一つとされている。しかしながら、シーリングファンは、天井の意匠や梁などの構造物の位置関係や、取り付け強度などの問題で、後から設置することが難しいという問題がある。

【0005】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、天井に設置することなく、天井付近からの送風が可能な浮遊型空気送風装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る浮遊型空気送風装置は、回転翼部と、前記回転翼部を空中に浮遊させる気球部と、前記回転翼部及び前記気球部を含む浮遊体とワイヤーを介して接続された地上装置と、を備える。

【0007】

上記浮遊型空気送風装置においては、前記浮遊体は、回転翼型の気球体であってもよい。

【0008】

上記浮遊型空気送風装置においては、前記地上装置は、前記ワイヤーを介して前記浮遊体を回転させる回転装置を含んでもよい。

【0009】

上記浮遊型空気送風装置においては、前記回転装置と前記浮遊体は、複数の前記ワイヤーで接続されていてもよい。

【0010】

上記浮遊型空気送風装置においては、前記回転翼部には、前記浮遊体を昇降及び回転させる推進器が取り付けられていてもよい。

【0011】

上記浮遊型空気送風装置においては、前記ワイヤーは、前記地上装置から前記推進器に電力を供給する電線を含んでもよい。

【0012】

上記浮遊型空気送風装置においては、前記ワイヤーは、前記気球部の内部の空気を温める電熱線を含んでもよい。

【発明の効果】

【0013】

上記本発明の一態様によれば、天井に設置することなく、天井付近からの送風が可能な浮遊型空気送風装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態に係る浮遊型空気送風装置を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態の一変形例に係る浮遊型空気送風装置を示す斜視図である。

【図3】第２実施形態に係る浮遊型空気送風装置を示す斜視図である。

【図4】第２実施形態の一変形例に係る浮遊型空気送風装置を示す斜視図である。

【図5】第３実施形態に係る浮遊型空気送風装置を示す断面構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

【0016】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る浮遊型空気送風装置１を示す斜視図である。
図１に示すように、浮遊型空気送風装置１は、浮遊体２と、地上装置３と、ワイヤー４と、を備えている。この浮遊型空気送風装置１は、例えば、屋内に設置され、浮遊体２を回転させることで、屋内の空気を循環させ、換気を促す。

【0017】

浮遊体２は、回転翼部１０と、気球部２０と、を含む。回転翼部１０は、例えば、軸流ファンであり、複数のブレード１１と、複数のブレード１１が接続されたハブ１２と、を備えている。この回転翼部１０は、軽量であることが好ましく、例えば、薄い樹脂材、木材、竹材などから形成するとよい。

【0018】

気球部２０は、回転翼部１０を空中に浮遊させる。気球部２０は、回転翼部１０のハブ１２の下面に取り付けられ、回転翼部１０を下方から支持している。気球部２０の内部には、水素やヘリウムのような空気より軽い気体が充填されている。

【0019】

気球部２０の下端には、ワイヤー４の一端が接続されている。ワイヤー４の他端は、地上装置３に接続されている。この地上装置３は、例えば、屋内の床面や、屋内の机や棚などに設置されている。地上装置３は、ワイヤー４を介して浮遊体２を回転させる回転装置３０を含む。回転装置３０は、モータや減速機などを備えている。

【0020】

浮遊体２は、屋内の天井付近に浮遊し、地上装置３（回転装置３０）に対してワイヤー４で拘束されている。ワイヤー４が、地上装置３を中心とする鉛直軸線の周方向に旋回すると、浮遊体２は空中で回転する。この回転によって、浮遊体２に取り付けられた複数のブレード１１が揚力を発生させる。この揚力の反作用によって下向きの気流が発生する。

【0021】

揚力が発生しても、浮遊体２はワイヤー４によって地上装置３に拘束されているため、浮遊体２は、若干のワイヤー４の弛み程度以上には、高度を変えない。浮遊体２には、空気より軽い気体が充填されており、回転を止めても降下することはない。なお、メンテナンス等により浮遊体２を天井付近から地上の高さまで下すには、浮遊体２からガスを抜くか、あるいは拘束用のワイヤー４を地上にて巻き取るとよい。

【0022】

このように、上述した第１実施形態の浮遊型空気送風装置１は、回転翼部１０と、回転翼部１０を空中に浮遊させる気球部２０と、回転翼部１０及び気球部２０を含む浮遊体２とワイヤー４を介して接続された地上装置３と、を備える。この構成によれば、天井に装置を設置することなく、天井付近からの送風が可能となる。

【0023】

なお、第１実施形態では、図２に示すような変形例を採用することができる。

【0024】

図２は、第１実施形態の一変形例に係る浮遊型空気送風装置１を示す斜視図である。
図２に示す浮遊型空気送風装置１では、浮遊体２において、回転翼部１０と気球部２０の配置が上下逆になっている。

【0025】

気球部２０は、回転翼部１０のハブ１２の上面に取り付けられ、回転翼部１０を吊下げるように支持している。ハブ１２の下面には、ワイヤー４の一端が接続されている。ワイヤー４の他端は、地上装置３に接続されている。上記構成であっても、ワイヤー４を介して浮遊体２を回転させ、天井付近から下向きに気流を発生させることができる。

【0026】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0027】

図３は、第２実施形態に係る浮遊型空気送風装置１を示す斜視図である。
図３に示すように、浮遊型空気送風装置１は、浮遊体２と、地上装置３と、ワイヤー４と、を備えている。

【0028】

第２実施形態の浮遊体２は、回転翼型の気球体である。具体的には、上述した回転翼部１０の外形を成すバルーンの中に、水素やヘリウムのような空気より軽い気体が充填されている。つまり、回転翼部１０自体が気球部２０となっている。

【0029】

第２実施形態の浮遊体２の下端には、複数（図３に示す例では２本）のワイヤー４が接続されている。２本のワイヤー４は、回転装置３０の中心軸（鉛直軸線）を挟んで、回転装置３０に接続されている。

【0030】

上述したように、第２実施形態の浮遊体２は、回転翼型の気球体である。この構成によれば、第１実施形態のように、回転翼部１０と気球部２０とを組み合わせることなく浮遊体２を構成できる。また、回転翼部１０自体が気球部２０となるため、回転翼部１０と気球部２０との組み付け誤差などがなくなり、重心が安定し、浮遊体２の回転安定性が増す。

【0031】

また、第２実施形態においては、回転装置３０と浮遊体２が、複数のワイヤー４で接続されている。この構成によれば、回転装置３０から浮遊体２に回転トルクを伝え易くなり、浮遊体２の回転安定性が増す。

【0032】

なお、第２実施形態では、図４に示すような変形例を採用することができる。

【0033】

図４は、第２実施形態の一変形例に係る浮遊型空気送風装置１を示す斜視図である。
図４に示す浮遊型空気送風装置１は、回転翼部１０（気球部２０と一体型）に、浮遊体２を昇降及び回転させる推進器４０が取り付けられている。

【0034】

推進器４０は、浮遊体２を昇降させる昇降推進器４１と、浮遊体２を回転させる回転推進器４２と、を備えている。昇降推進器４１及び回転推進器４２は、例えば、電動プロペラであり、ブレード１１の先端部及び後縁部に取り付けられている。

【0035】

ワイヤー４は、地上装置３から推進器４０に電力を供給する電線を含む。第３実施形態のワイヤー４は、浮遊体２の拘束には用いるが、浮遊体２の回転駆動には用いなくてもよい。但し、浮遊体２の回転運動を自在に実施するために、地上装置３の回転装置３０にはワイヤー４と接続されて共に回転する軸受があるとよい。

【0036】

上記構成の浮遊型空気送風装置１によれば、地上装置３からのワイヤー４ではなく、回転翼部１０に取り付けられた推進器４０によって、浮遊体２を回転させることができる。なお、この方式において、推進器４０を駆動させる電源を浮遊体２に搭載すれば、地上装置３から給電を受けることなく、浮遊体２は空中で自立して回転を続けることができる。

【0037】

なお、浮遊体２の電源を搭載すれば、地上装置３と結ばれるワイヤー４は無くても構わない。この推進器４０を搭載してなおかつワイヤー４が無い形式では、推進器４０の回転を止めた時に床面に徐々に降下できるように、浮遊体２の平均比重を空気と一致あるいは若干重くするのが良い。その際には、着陸あるいは離陸して回転する定位置まで移動できるようにホバリングと水平移動用の別の推進器４０を搭載することが望ましい。

【0038】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0039】

図５は、第３実施形態に係る浮遊型空気送風装置１を示す断面構成図である。
図５に示すように、浮遊型空気送風装置１は、浮遊体２と、地上装置３と、ワイヤー４と、を備えている。

【0040】

第３実施形態の浮遊体２は、熱気球の原理で、温めた空気で浮遊する。第３実施形態の気球部２０は、下端が開口している。第３実施形態の回転翼部１０は、気球部２０の下端開口の周囲に取り付けられている。回転翼部１０は、第１実施形態で説明したような軽量のものが好ましい。

【0041】

第３実施形態のワイヤー４は、気球部２０の内部の空気を温める電熱線４ａを含む。電熱線４ａの発熱部は、気球部２０の下端開口の直下ないしその内側に配置するとよい。ワイヤー４は、接続片５を介して回転翼部１０と接続されている。接続片５は、電熱線４ａの発熱部以外の場所に接続され、回転装置３０からの回転トルクを回転翼部１０に伝達する。

【0042】

上記構成の浮遊型空気送風装置１によれば、電熱線４ａで空気を温めることにより浮遊体２を空中に浮かせることができる。このため、メンテナンス等により浮遊体２を天井付近から地上の高さまで下すには、地上装置３から電熱線４ａへの給電を停止すればよく、浮遊体２からガスを抜いたり、あるいは拘束用のワイヤー４を地上にて巻き取ったりしなくてもよくなる。

【0043】

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

【符号の説明】

【0044】

１ 浮遊型空気送風装置
２ 浮遊体
３ 地上装置
４ ワイヤー
４ａ 電熱線
５ 接続片
１０ 回転翼部
１１ ブレード
１２ ハブ
２０ 気球部
３０ 回転装置
４０ 推進器
４１ 昇降推進器
４２ 回転推進器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】