JP7108829B2 - 送風機、給気ファン - Google Patents

Description

本発明は、送風機及び当該送風機を備えた給気ファンに関するものである。

従来、給気ファンにおけるメンテナンス時、フィルタの着脱を簡易に行うことができるものが知られている（特許文献１）。

以下、その給気ファンについて図を参照しながら説明する。

図１０、１１に示すように、給気ファンは、筐体１０１の厚み方向と直行する方向を向く一面に位置する第一開口１０２と第二開口１０３を有し、筐体１０１内に位置し、第一開口１０２と第二開口１０３を連通させる空気流路１０４を有し、空気流路１０４内に位置し、第一開口１０２を通じて空気を吸い込み第二開口１０３から吹き出させる送風機１０５を有し、空気流路１０４内のうち第一開口１０２の下流に位置するブロック状の第一フィルタ１０６を有している。また、筐体の一面の前方に移動自在または着脱自在に装着されて、第二開口１０３から吹き出される空気の流れの方向をガイドする気流ガイド１０７を備え、気流ガイド１０７は、第二フィルタ１０８の抜け落ちを防止するための突出部１０９を有し、気流ガイド１０７を外すことにより、フィルタを着脱可能な構造となっている。

特開２０１９－１８２０４号公報

このような従来の送風機においては、吹出部分（第二開口）から吹出方向への直進気流を発生させる構造を有している。このため、吹出部分の直後に拡大風路及びその下流にルーバー（気流ガイド）が配置されている場合にルーバーから吹き出される気流が不均一であり、均一に気流を提供できないという課題が存在する。また、気流における風速が早い主流がルーバーに当たり部分的な圧損が大きくなるといった課題を有していた。

そこで本発明では、上記従来の課題を解決するものであり、下流側の構造に合わせて良好な吹出気流が得られる送風機、及び給気ファンを提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る給気ファンは、吸込開口を有する吸込側板と、吸込側板と面平行に設けられて対向する対向側板と、吸込側板と対向側板とを接続し舌部から下流に向かって流路断面積を外周方向に徐々に拡大する渦巻形状を有するスクロールと、吸込側板と対向側板とスクロールとで形成された吹出開口と、吸込開口から吹出開口へ空気を導くファンモータユニットと、を備え、吹出開口における流路断面は、吸込側板から対向側板までの厚み方向を分割する分割平面よりも吸込側板側かつ渦巻形状における外周側端部である吸込外周端部と、分割平面よりも対向側板側かつ渦巻形状における外周側端部である対向外周端部と、を備え、吸込外周端部と対向外周端部のうちいずれか一方の外周端部が他方の外周端部よりも外周側に位置し、前記一方の外周端部は、前記スクロールの接線であって前記吹出開口が属する吹出平面と垂直に交わる吹出垂直接線よりも外周側に位置し、前記他方の外周端部は、前記吹出垂直接線よりも内周側に位置し、
前記スクロールは、前記吹出垂直接線が前記スクロールと交差する交点と前記外周側に位置する前記一方の外周端部とを結ぶ平面板と、前記交点と前記内周側に位置する前記他方の外周端部とを結ぶ曲面板と、を備える送風機を備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、下流側の構造に合わせた良好な吹出気流が得られる送風機、及び給気ファンを提供できる。

図１は、本発明に係る給気ファンの斜視断面図である。 図２は、本発明に係る給気ファンの着脱可能を示す概略構成図である。 図３は、ファンユニットを示す分解図である。 図４は、ルーバー部を示す分解図である。 図５は、天井設置状態を示す概略構成図である。 図６は、ファンケーシング形状を示す上面及び側面図である。 図７Ａは、吹出開口の形状を示す模式図である。 図７Ｂは、吹出開口の形状を示す模式図である。 図８は、本発明に係る送風機を備えた給気ファンの断面図である。 図９Ａは、吹出開口の他の形状を示す模式図である。 図９Ｂは、吹出開口の他の形状を示す模式図である。 図１０は、従来技術フィルタ除塵装置の構造図である。 図１１は、従来技術フィルタ除塵装置の構造図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、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している。

（実施の形態１）
まず、図１～図４を用いて本発明に係る給気ファン９０の概略構成について説明する。

給気ファン９０は例えば、建物における室内の天井に設置される。

給気ファン９０は、図１、２に示すように、筐体１と、フィルタ部２と、ファンユニット３と、ルーバー部４とを備えている。

筐体１は、中空であり、扁平な矩形板状を有している。筐体１は、側面６０と、側面６０に対向する逆側面６１と、側面６０及び逆側面６１に隣接する天面６２と、天面６２に対向する底面６３と、側面６０、天面６２、及び底面６３とに隣接する裏面６４と、裏面６４に対向する正面６５とを備える。また、筐体１は、逆側面６１に天面６２から底面６３まで至る棒状の固定部２９を備える。

正面６５は、矩形形状の開口であり、側面６０と逆側面６１とを結ぶ方向を長手方向とする。

側面６０、逆側面６１、天面６２、底面６３、裏面６４は、それぞれ矩形形状である。側面６０及び逆側面６１においては、正面６５と、裏面６４とを結ぶ方向を長手方向とする。側面６０は、給気開口７０を備えている。また、側面６０と逆側面６１は、吊下げ部２８を備える。

吊下げ部２８は、側面６０及び逆側面６１から筐体１の外部方向に突出する。吊下げ部２８は、天井に接続されたワイヤー等と係止されることにより筐体１を天井から吊るして取り付けることを可能とする。なお、吊下げ部２８は、筐体１を、天面６２及び底面６３のいずれも天井に向けて取り付けることが出来る。

フィルタ部２は、フィルタ５と、フィルタ保持部６と、フィルタフレーム７とを備えている。

フィルタ５は、例えば矩形形状であり、フィルタ５を通過する空気に含まれる粉塵を分離し蓄積する。フィルタ５は、天面が筐体１の天面６２と、底面が筐体１の底面６３と対向する。フィルタ５は、給気ファン内に配置された状態でフィルタ５を通過する風の流れを基準とした際に、上流側に位置する上流面と、下流側に位置する下流面とを備えている。フィルタ５は、把持部８を備えている。

把持部８は、フィルタ５における正面６５に面する側面と裏面６４に面する側面とに備えられている。把持部８は、フィルタ５に接続された例えば布片であり、フィルタ５を筐体１から引き出す際に利用される。

フィルタ保持部６は、フィルタ５の天面及び底面と同一サイズで板状の矩形部材である。フィルタ保持部６は、筐体１内部における天面６２と、筐体１内部における底面６３の２カ所に設置される。２つのフィルタ保持部６は、それぞれ天面６２に対し面平行となる平面を有し、平面には、フィルタ５の上流面から下流面までの厚みと同じ間隔をあけてレール９を各２本備える。

レール９は、フィルタ５の天面及び底面において、フィルタ５の筐体１内部における移動を、裏面６４と正面６５とを結ぶ方向に制限する。

フィルタフレーム７は、正面６５に対し面平行であり、板形状を有する。フィルタフレーム７は、中央にフィルタ５を挿入するための開口としての挿入口１０を有し、挿入口１０を覆うフィルタカバー１１を備えている。

フィルタカバー１１は、正面６５に対し面平行であり、板形状を有する。給気ファンの動作時はフィルタカバー１１を設置することにより隙間からの空気の流出を防ぐことができる。またフィルタカバー１１は、正面６５に対し垂直な方向へのフィルタ５の動きを抑制する。

ファンユニット３は送風機として機能し、図３に示すように、ファンケーシング１２と、ファンモータユニット３１と、正面固定板３０と、制御部１６とを備えている。

ファンケーシング１２は、所定の厚みを有する中空の平板形状であり、図３及び図６に示すように、吸込側板３２と、対向側板１３と、スクロール３３と、吹出開口７２とを備える。

吸込側板３２は、略円形の平板であり、ファンユニット３における天面６２に対して一定居距離を離し且つ対向して設けられる。吸込側板３２は、平板の中央近傍に吸込開口７１を備える。

吸込開口７１は、吸込側板３２、言い換えるとスクロール３３の側面に円形開口として設けられ、ファンユニット３を筐体１の内部に固定した際に、天面６２に面する。

対向側板１３は、モータ１４を所定の位置に配置するための土台として、ファンケーシング１２における底面６３側、すなわち吸込側板３２の対向面に面平行に設置されている。

スクロール３３は、吸込側板３２と対向側板１３とを接続する。スクロール３３は、一端部７４の近傍に舌部７６を備え、舌部７６から下流、つまり外周側端部７５に向かって、後述の羽根車１５との間で形成される流路断面積を外周方向に徐々に拡大する渦巻形状を有する。なお、一端部７４は、外周側端部７５に比して略中央に位置する吸込開口７１に近いため、内周側端部と言い換えることができる。また、一端部７４は、舌部７６に近いため、舌部側端部４８と言い換えることができる。

吹出開口７２は、スクロール３３における外周側端部７５の近傍に開口として設けられ、ファンユニット３を筐体１の内部に固定した際に、正面６５に対向する。吹出開口７２は、吸込側板３２と対向側板１３とスクロール３３の一端部７４と外周側端部７５とに囲まれて形成される。なお、吹出開口７２の形状の詳細については後述する。

ファンモータユニット３１は、吸込開口７１から吹出開口７２へ空気を導くための駆動部であり、モータ１４と羽根車１５を備えて構成される。

モータ１４は、通電により回転する回転軸１７を備えており、回転軸１７はファンケーシング１２における底面６３側から内部空間に向けて、天面６２方向に突出している。モータ１４は、対向側板１３における底面６３側に設置されている。

羽根車１５は、ファンケーシング１２の内部空間にて回転軸１７に接続され、回転軸１７の回転により送風を行う。羽根車１５は、低騒音且つ高静圧であるシロッコファンが望ましい。

続いて、吹出開口７２の断面形状について、図６、図７Ａ、図７Ｂ及び図８を用いて詳しく説明する。なお図７Ａ及び図７Ｂは、吹出開口７２の形状を示す模式図である。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、２種類の吹出開口７２を示している。また、図６に示したファンケーシング１２の吹出開口７２の形状は、図７Ａに該当する。

吹出開口７２における流路断面は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように分割平面４１と、吸込外周端部４２と、対向外周端部４３とを備える。

分割平面４１は、吸込側板３２及び対向側板１３と平行であり、吸込側板３２から対向側板１３までの厚み方向を仮想的に分割する平面である。分割平面４１上であって、対向外周端部４３における吸込側板３２の側の端部７７と、吸込外周端部４２における対向側板１３の側の端部７８とを結ぶ領域においては、図７Ａ及び図７Ｂにて実直線で示されるように、分割板７９が配置される。

分割板７９は、一辺に曲辺を含む略三角形状を有する。つまり、吹出開口７２側の端辺は上述した実直線で示された辺であり、その上流側端部は、後述の交点４５を頂点とする略三角形状である。

吸込外周端部４２は、分割平面４１よりも吸込側板３２側かつスクロール３３における外周側端部７５に位置する。

対向外周端部４３は、分割平面４１よりも対向側板１３側かつスクロール３３における外周側端部７５に位置する。

吸込外周端部４２又は対向外周端部４３の一方は、吹出垂直接線４４よりも外周側に位置し、他方は吹出垂直接線４４よりも内側に位置する。ここで吹出垂直接線４４とは、スクロール３３の外周曲面における接線であって、吹出開口７２が属する吹出平面３４と垂直に交わる接線である。なお、このような接線はスクロール３３上で二か所存在するが、下流側の接線、または外周側端部７５側の接線を吹出垂直接線４４とすることができる。また、吹出垂直接線４４がスクロール３３と交差する交点を、交点４５とする。

図７Ａでは、対向外周端部４３が吹出垂直接線４４の外周側に位置し、図７Ｂでは吸込外周端部４２が吹出垂直接線４４の外周側に位置する。つまり、図７Ａの場合は、吹出開口７２の吸込側板３２側の吹出気流が舌部７６側の方向へ吹出し、対向側板１３側の吹出気流は外周側の方向へ吹出す。図７Ｂでは、吹出開口７２の吸込側板３２側の吹出気流が外周側の方向へ吹出し、対向側板１３側の吹出気流は舌部７６側の方向へ吹出し、つまり各部からの吹出方向が図７Ａの逆となる。結果的に、図７Ａ、図７Ｂは長手方向に広がる同様の気流を吹出す。

分割平面４１により、吸込外周端部４２と対向外周端部４３の分割構造は、吹出気流を吸込外周端部４２より吹出す気流と対向外周端部４３より吹出す２方向の気流に分割することで吹出気流の幅が広がる効果を有する。そのため、吹出垂直接線４４よりも外周側に位置する外周端部は、吸込外周端部４２もしくは、対向外周端部４３のどちらでも構わない。ただし、製造時、金型を使用するには、抜き方向が１方向であることを考慮すると、対向外周端部４３が吹出垂直接線４４よりも外周側に位置する図７Ａが好ましい。

スクロール３３は、さらに平面板４６と、曲面板４７と、内周側コアンダ曲面５０とを備える。

平面板４６は、交点４５近傍と外周側に位置する外周端部（例えば図７Ａでは対向外周端部４３が該当）とを結ぶ、上面視にして直線形状を有する平面板である。平面板４６は、吹出開口７２近傍にて下流に向けて緩やかに拡大して吹出平面３４と交差する外周側コアンダ曲面４９を備える。

曲面板４７は、交点４５近傍と内周側に位置する外周端部（例えば図７Ａでは吸込外周端部４２が該当）とを結ぶ、上面視にして吸込開口７１を内面に収める曲線形状を有する曲面板である。曲面板４７は、交点４５を上流端とし、内周側の外周端部までを、スクロール３３の曲線形状に沿った曲面を有する。

内周側コアンダ曲面５０は、舌部７６の近傍、つまり舌部側端部４８の近傍に設けられる。内周側コアンダ曲面５０は、吹出開口７２の近傍にて、下流に向けて吹出開口７２を緩やかに拡大する曲面であり、下流側端部が吹出平面３４と交差する。

外周側コアンダ曲面４９と内周側コアンダ曲面５０は、コアンダ効果により吹出気流を吹出平面３４に沿わすことにより、吹出気流を左右に均一に拡大させる。コアンダ効果とは、粘性流体が近く壁に引き寄せる現象のことである。

シロッコファンの吹出口の風量分布は、外周端部の対向側板１３側が最大風量であり、外周端部から舌部に向かって風量が減少していく。そのため、長手方向に吹出す気流の割合を均一にするためには、分割平面４１より対向側板１３の下部吹出口の面積を変化させることで対応する。具体的には、分割平面４１は、吸込側板３２と対向側板１３からの距離が均等になる位置を含み、対向側板１３側に位置することで、分割平面４１の対向側板１３側と吸込側板３２側との風量を均一化することができる。「対向側板１３側に位置する」とは、分割平面４１と吸込側板３２との距離が、分割平面４１と対向側板１３との距離よりも長くなる位置を指す。

再度、図１～４を用いて本発明に係る給気ファン９０の概略構成について説明する。

正面固定板３０は、天面視にしてＬ字形状を有し、Ｌ字形状における一側面がファンユニット３における、筐体１の正面６５に対向する位置に設けられる。また、Ｌ字形状において一側面に隣接する他側面は、筐体１の逆側面６１に平行に配置される。正面固定板３０は、一側面に開口を備え、上述したファンケーシング１２の吹出開口７２が接続される。Ｌ字形状における一側面は、フィルタフレーム７及びフィルタカバー１１と面平行に配置され、この面が同一面６６を形成する。

同一面６６は、言い換えると、フィルタフレーム７と、フィルタカバー１１と、Ｌ字形状における一側面とにより構成される。なお、厳密には、図面に表された同一面６６には凹凸が存在するが、これら凹凸が存在していても、フィルタ部２やファンユニット３の着脱という処理に対しては一つの平面とみなすことができるため、同一面と定義している。言い換えると、同一面６６は、正確な面（平面）である必要はなく、作業方向として同一である面であればよい。なお、吹出開口７２が属する吹出平面３４も同一面６６とすることができる。

制御部１６は、板状であり内部にモータ１４を制御するための制御基板を格納する。制御部１６は、ファンケーシング１２の他側面に固定され、回転軸１７の回転を制御する。制御部１６は、ファンユニット３と共に筐体１に着脱可能である。ただし、制御部１６は、ファンユニット３と別体として設けても良く、つまりファンユニット３と、制御部１６とを個別に独立して筐体１から着脱可能としても良い。

ルーバー部４は、図４に示すように、アジャスタ１９と、ルーバー２０とを備えている。

アジャスタ１９は、外周壁２１と、接触面２２とを備える。

外周壁２１は、中空の直方体形状である。外周壁２１は、筐体１の正面６５を通して筐体１に取り付けられ、外周壁２１の外周面は、側面６０と、逆側面６１と、天面６２と、底面６３とに囲まれる壁面に内接する。外周壁２１は、筐体１内部を正面６５に垂直な方向へスライドさせることが出来る。外周壁２１は、側面６０に接する面が側面６０に、逆側面６１に接する面が逆側面６１に、ねじにより固定されており、ねじを外すことによって、筐体１から取り外すことが出来る。つまり、アジャスタ１９は筐体１に着脱可能である。また、外周壁２１と筐体１のねじによる固定位置は正面６５に垂直な方向で可変である。アジャスタ１９は、正面６５を通して筐体１へ取り付ける際の上下の向きを問わない。上記に示したアジャスタ１９と筐体１との位置が可変でスライド可能な着脱の構造をルーバー取付構造と称する。

接触面２２は、外周壁２１の下流側端部に、外周壁２１内を流れる空気の方向に対し垂直であり且つ外周壁２１の外側に向けて立ち上がるリブとして設けられる。接触面２２は、ルーバー２０に固定される。

ルーバー２０は、支持壁２７と、上面２３と、下面２４と、右面２５と、左面２６と、通気開口７３とを備えている。

支持壁２７は、矩形形状を有する枠体であり、アジャスタ１９より流れる空気に対し平行に立ち上がり、接触面２２に固定される。

上面２３は、下流端の一辺を支持壁２７（枠体）の上辺に接続される。上面２３の上流端の一辺は枠体の内周方向に延設され、枠体よりも上流側、つまりアジャスタ１９方向に傾斜して配置される。

下面２４は、下流端の一辺を枠体の下辺に接続される。下面２４の上流端の一辺は枠体の内周方向に延設され、枠体よりも上流側に傾斜して配置される。ただし、下面２４の上流端の一辺は、上面２３の上流端の一辺よりも下流側に位置する。

右面２５及び左面２６は、下流端の一辺を枠体の側面に接続され、側面から上流方向に向かうにつれて、枠体の内周方向に傾斜して延設される。そして右面２５及び左面２６は、上面２３及び下面２４の側辺と接続する。ここで側辺とは、上面２３及び下面２４における上流端の一辺の端部及び下流端の一辺の端部に接続する辺である。なお、上面、下面、右面、左面との表現は、図４の表示を基準にして示した位置に基づくものであり、実際のルーバー２０の配置に対するものではない。また、アジャスタ１９は、上述のように筐体１へ取り付ける際の上下の向きを問わない。このため、ルーバー２０の方向も上下の向きを問わない。よって、ルーバー２０の取り付け時には、上面が鉛直下方に位置し、右面が左側に位置することもある。

通気開口７３は、上面２３の上流端の一辺と、下面２４の上流端の一辺と、右面２５と、左面２６とに囲まれて形成される開口であり、矩形形状を有する。通気開口７３は、天面６２に平行な方向、言い換えると右面２５と左面２６とを結ぶ方向が長手方向である。

ルーバー２０は、上面２３と、下面２４と、右面２５と、左面２６とによって形成されるルーバーの形状により、通気開口７３を通過する空気の風向をガイドする。つまり、上述の構成により、通気開口７３を通過する空気は、上面２３の下流側の面に沿って、上面２３の下流端の一辺の方向、図４で示すところの上方に向かってガイドされる。さらに、通気開口７３を通過する空気は、右面２５及び左面２６にガイドされ、通気開口７３から左右に広がる方向にガイドされる。また、ルーバー２０は同一面６６と面平行に配置される。ここでルーバー２０の面とは、支持壁２７が形成する内部空間の開口面を指す。

また、アジャスタ１９は、筐体１への固定位置が可変であるため、結果として、ルーバー２０は、筐体１との距離を可変に取り付け可能である。同様に、アジャスタ１９は、筐体１へ取り付ける時の上下の向きを問わないため、ルーバー２０は、上下自在に取り付け可能である。

上記構成を有するフィルタ部２（フィルタ５）、ファンユニット３、制御部１６、及びルーバー２０は、筐体１に対して着脱可能に設けられている。つまり、図２に示すように、フィルタ５は、フィルタフレーム７を構成する挿入口１０より、レール９に沿って摺動させて挿入することにより、筐体１に着脱可能である。また、ファンユニット３は、同一面６６に設けられた、挿入口１０に隣接する開口から挿入し、筐体１の内部にフィルタ５とは独立して着脱可能である。また、制御部１６は、ファンユニット３に固定されているため、ファンユニット３の着脱に併せて着脱可能である。挿入されたファンユニット３は、固定部２９に固定可能である。特に、筐体１は、ファンユニット３とフィルタ５と制御部１６とを筐体１における同一面６６から着脱可能に配置できる構造を着脱構造と称する。

ルーバー２０は、上述したルーバー取付構造により、同一面６６と面平行に、しかも筐体１との距離を可変に着脱可能である。ルーバー取付構造に基づいてルーバー２０を筐体１に装着すると、同一面６６と、ルーバー２０と、側面６０と、逆側面６１と、天面６２と、底面６３とに囲まれる正圧空間８０が形成される。つまり、給気ファン９０は、正圧空間８０を備える。

正圧空間８０は、断面積が、吹出開口７２の開口面積より大きい。ここで断面積とは、正圧空間８０における、吹出開口７２から噴出する空気の流れに対して垂直方向の断面の面積である。また図１に示すように、通気開口７３を構成する長辺の長さＸは、吹出開口７２における長辺に平行な方向の距離Ｙよりも長い。そのため、ファンケーシングの吹出形状により左右二方向へ広がる均一な気流を出すことにより、ルーバーから吹出す際の圧損が低下することで、効率的に給気することが可能な効果がある。

上記によって構成された給気ファン９０は、図１に示すように、筐体１内における給気開口７０からファンユニット３を介して吸込開口７１まで連通させる空気風路１８を備える。

以上が、給気ファン９０の概略構成である。

次に、図５を用いて、給気ファン９０の施工手順について説明する。

給気ファン９０は、図５に示すように、室内の天井の隅に取り付けるのが好ましく、通気開口７３は室内中心を挑むように配置する。筐体１は、室内の壁及び化粧壁６７で覆うことで、筐体１の外観が覆い隠され、化粧板としてのルーバー２０のみが室内に露出される。ただし、筐体１の正面６５には、室内へ給気を行うための通気開口７３を有するルーバー２０を取り付けるため、正面６５に面する化粧壁６７には正面６５と同形状の穴が設けられている。

筐体１は、ワイヤー等を用いて吊下げ部２８により天井から吊るす。筐体１は、天面６２及び底面６３のいずれも天井に向けて取り付けることが出来る。つまり筐体１は、通気開口７３の向きによって決まる給気開口７０の向きを、正面６５に対し左右どちらに配置した状態でも天井に設置することが出来る。つまり、図１に示した給気ファン９０を上下そのままの状態で室内に取り付けたものが、図５の左に示した給気ファン９０であり、上下を逆にした状態で室内に取り付けたものが、図５の右に示した給気ファン９０である。

また、アジャスタ１９は、筐体１への取り付け時の上下の向きは問わない。つまりルーバー２０は、筐体１の上下の向きに影響を受けず、正面６５を通して筐体１へ取り付けることが出来る。このような構造とすることで設置環境に合わせ、筐体１における給気開口７０の向きを施行者が決めることができるため、ダクト配管方向を意識することが無く、施工性が良好となる。

アジャスタ１９は、上述のルーバー取付構造により筐体１内で正面６５に対して平行な方向に移動させることができ、また筐体１からの固定距離は可変である。つまりルーバー２０は筐体１との距離を可変に設置可能である。筐体１を化粧壁６７で覆う際、正面６５と化粧壁６７の間に隙間が生じる。これに対して、距離を可変とするルーバー取付構造は、給気ファン９０から空気が流出するのを防ぎ、且つ化粧壁６７とルーバー２０の位置を合わせることを容易にする。そのため施工時、筐体１と化粧壁６７の位置調整を行う必要が無くなり、施工性が簡便となる。

次に、図１及び図５を用いて、給気ファン９０の動作について説明する。

図５に示した設置状態において、モータ１４に通電を行うと、回転軸１７の回転に連動して羽根車１５が回転する。

羽根車１５の回転により、給気ファン９０は、外部から給気開口７０を介して筐体１内に給気し、空気風路１８に設置されたフィルタ５通過する。この時、フィルタ５は空気中の粉塵を分離し蓄積するため、給気した空気は浄化される。

ファンユニット３は、フィルタ５により浄化された空気を吸込開口７１から吹出開口７２へ導く。

吹出開口７２より吹き出された空気は正圧空間８０で正圧化され、通気開口７３より均一な風量となり送出される。この時、ルーバー２０により風向がガイドされる。

給気ファン９０が上述の給気動作を所定の期間行うと、フィルタ５は、空気中に含まれる粉塵を分離し蓄積するため、性能を維持し続けることが出来ず、定期的に交換が必要となる。

そこで使用者は、室内側より正面６５に向き合い、正面６５に取り付けられたルーバー２０を外すことで、同一面６６を容易に露出させることができる。次に、同一面６６からフィルタカバー１１を外してからフィルタ５に備えられた把持部８を掴み、フィルタ５を手前にスライドさせて引き抜くことで、同一面６６から取り外す。

取り外したフィルタ５は、清掃を行い、または、別途新しいフィルタを挿入口１０より逆の手順で筐体１へ取り付ける。そして、フィルタカバー１１と、ルーバー２０を元の位置へ取り付けることで、給気ファン９０が稼働可能な状態となり、フィルタ５のメンテナンスが完了する。

また、ファンユニット３は、通気風路の清掃のため、定期的な点検が必要となる。また、モータ１４や羽根車１５や制御部１６の故障時には、交換などが必要になる。

この際には、フィルタ５の交換時と同様に、使用者は、室内側より正面６５に取り付けられたルーバー２０を外し、同一面６６を臨む。ファンユニット３はフィルタフレーム７と筐体１内部に取り付けられた固定部２９とにねじで固定されており、筐体１内部の所定の位置に設置されている。よって、このねじを外し、ファンユニット３を正面６５から手前にスライドさせて引き抜き、同一面６６から取り外す。ファンユニット３の清掃や点検後、あるいは筐体１の内部の清掃後、ファンユニット３を元の位置へ取り付けることで給気ファン９０が稼働可能な状態となり、ファンユニット３のメンテナンスが完了する。

また、制御部１６はファンユニット３と一体化して設けられているため、制御部１６も同一面６６から簡易に着脱可能である。

以上により給気ファン９０は、化粧壁６７に覆われていても、正面６５方向からのみでメンテナンスを行うことが出来る。つまり、ファンユニット３と、フィルタ５と制御部１６とを同一面から着脱可能としているため、メンテナンス時、上流側であるフィルタ５から下流側の吹出開口７２までのアクセスが容易となり、メンテナンス性が高い給気ファン９０とすることができる。

また、吹出開口７２の開口面積は正圧空間８０の断面積と比べ小さい構成としたため、フィルタ５では集塵しきれない粉塵は、空気が拡散する吹出開口７２より外部の正圧空間８０に堆積しやすくなる。このためファンケーシング１２における清掃対象は吹出開口７２近辺に限定されるので、清掃範囲が狭く、簡易に行うことができる。

（変形例）
図６に示したファンケーシング１２の吹出開口７２の他の形状として、図９Ａ及び図９Ｂに示す形状としてもよい。

図９Ａ及び図９Ｂにおいては、吹出開口７２は、吸込外周端部４２と対向外周端部４３との間に、中央外周端部９１を備えている。さらに具体的には、中央外周端部９１は、吸込側板３２から対向側板１３までの厚み方向（図９Ａ及び図９Ｂの上下方向）において吸込外周端部４２と対向外周端部４３との間に位置する。また、中央外周端部９１は、渦巻形状の径方向（図９Ａ及び図９Ｂの左右方向）において吸込外周端部４２と対向外周端部４３との間に位置する。さらに中央外周端部９１は、流路断面において吸込外周端部４２と対向外周端部４３とに平行とし、吹出垂直接線４４上に設けられる。

上記の構成では、ファンケーシング１２は、分割平面４１を二つ備えることとなる。

吸込外周端部４２と中央外周端部９１と対向外周端部４３よりなる分割構造は、吹出気流を吸込外周端部４２より吹出す気流と中央外周端部９１より吹出す気流と対向外周端部４３より吹出す三方向の気流に分割することで吹出気流の幅が広がると共に、三方向に均一な風量で送風することができる。つまり、吹出気流であって、吸込外周端部４２と対向外周端部４３より吹出す気流は、平面板４６と曲面板４７に沿って左右に吹出気流が拡大する。他方、吹出気流であって中央外周端部９１より吹出す気流は、吹出開口７２から直進する吹出気流、すなわち吹出開口７２の面に対して垂直な吹出気流となる。つまり、吸込外周端部４２と対向外周端部４３により左右に拡大する吹出気流と、中央外周端部９１により直進する吹出気流とにより、吹出開口７２から渦巻形状の径方向に吹出す気流を均一化することができる。

なお、ファンケーシング１２や羽根車１５の送風特性上の違いにより、渦巻形状の径方向への吹き出しを均一にするために、中央外周端部９１を吹出垂直接線４４から内周側、または外周側にずらして配置してもよい。

またさらに、中央外周端部９１は、厚み方向の長さが吸込外周端部４２及び対向外周端部４３と等しくしてもよく、等しい場合には、吸込外周端部４２、中央外周端部９１、対向外周端部４３がファンケーシング１２の厚み方向を三等分する。これにより、面積上では厚み方向の吹き出しも等分されることになる。ただし、こちらも同様に、ファンケーシング１２や羽根車１５の送風特性上の違いにより、吸込外周端部４２、中央外周端部９１、対向外周端部４３の長さを調節すればよい。

例えば羽根車１５がシロッコファンの場合、その送風特性上、厚み方向の長さを吸込外周端部４２、中央外周端部９１、対向外周端部４３の順に短くし、すなわち吸込外周端部４２＞中央外周端部９１＞対向外周端部４３とすることで、厚み方向の風量も均等にすることができる。

本発明に係る給気ファンは、ファンケーシングの吹出形状により２方向へ広がる気流を吹出すことが可能となるため、ファンケーシングの吹出開口幅から均一に広がり、ルーバー取付や室内給気において、効率の良い送風機等として有効である。

１ 筐体
２ フィルタ部
３ ファンユニット
４ ルーバー部
５ フィルタ
６ フィルタ保持部
７ フィルタフレーム
８ 把持部
９ レール
１０ 挿入口
１１ フィルタカバー
１２ ファンケーシング
１３ 対向側板
１４ モータ
１５ 羽根車
１６ 制御部
１７ 回転軸
１８ 空気風路
１９ アジャスタ
２０ ルーバー
２１ 外周壁
２２ 接触面
２３ 上面
２４ 下面
２５ 右面
２６ 左面
２７ 支持壁
２８ 吊下げ部
２９ 固定部
３０ 正面固定板
３１ ファンモータユニット
３２ 吸込側板
３３ スクロール
３４ 吹出平面
４１ 分割平面
４２ 吸込外周端部
４３ 対向外周端部
４４ 吹出垂直接線
４５ 交点
４６ 平面板
４７ 曲面板
４８ 舌部側端部
４９ 外周側コアンダ曲面
５０ 内周側コアンダ曲面
６０ 側面
６１ 逆側面
６２ 天面
６３ 底面
６４ 裏面
６５ 正面
６６ 同一面
６７ 化粧壁
７０ 給気開口
７１ 吸込開口
７２ 吹出開口
７３ 通気開口
７４ 一端部
７５ 外周側端部
７６ 舌部
７７、７８ 端部
７９ 分割板
８０ 正圧空間
９０ 給気ファン
９１ 中央外周端部
１０１ 筐体
１０２ 第一開口
１０３ 第二開口
１０４ 空気流路
１０５ 送風機
１０６ 第一フィルタ
１０７ 気流ガイド
１０８ 第二フィルタ
１０９ 突出部

Claims (15)

1. 吸込開口を有する吸込側板と、
   前記吸込側板と面平行に設けられて対向する対向側板と、
   前記吸込側板と前記対向側板とを接続し舌部から下流に向かって流路断面積を外周方向に徐々に拡大する渦巻形状を有するスクロールと、
   前記吸込側板と前記対向側板と前記スクロールとで形成された吹出開口と、
   前記吸込開口から前記吹出開口へ空気を導くファンモータユニットと、を備え、
   前記吹出開口における流路断面は、
   前記吸込側板から前記対向側板までの厚み方向を分割する分割平面よりも前記吸込側板側かつ前記渦巻形状における外周側端部である吸込外周端部と、
   前記分割平面よりも前記対向側板側かつ前記渦巻形状における外周側端部である対向外周端部と、を備え、
   前記吸込外周端部と前記対向外周端部のうちいずれか一方の外周端部が他方の外周端部よりも外周側に位置し、
   前記一方の外周端部は、
   前記スクロールの接線であって前記吹出開口が属する吹出平面と垂直に交わる吹出垂直接線よりも外周側に位置し、
   前記他方の外周端部は、
   前記吹出垂直接線よりも内周側に位置し、
   前記スクロールは、
   前記吹出垂直接線が前記スクロールと交差する交点と前記外周側に位置する前記一方の外周端部とを結ぶ平面板と、
   前記交点と前記内周側に位置する前記他方の外周端部とを結ぶ曲面板と、を備える送風機。
2. 前記平面板は、
   前記吹出開口近傍にて下流に向けて緩やかに拡大して前記吹出平面と交差する外周側コアンダ曲面を備える請求項１記載の送風機。
3. 前記スクロールの舌部側端部は、
   前記吹出開口近傍にて下流に向けて緩やかに拡大して前記吹出平面と交差する内周側コアンダ曲面を備える請求項１記載の送風機。
4. 前記吸込外周端部は、
   前記対向外周端部よりも内周側に位置する請求項１記載の送風機。
5. 前記吸込外周端部は、
   前記対向外周端部よりも外周側に位置する請求項１記載の送風機。
6. 前記分割平面は、
   前記吸込側板までの距離と前記対向側板までの距離が均等となる位置に設けられた請求項１記載の送風機。
7. 前記分割平面は、
   前記吸込側板までの距離が前記対向側板までの距離よりも長くなる位置に設けられた請求項１記載の送風機。
8. 前記流路断面は、さらに、
   前記吸込側板から前記対向側板までの厚み方向において前記吸込外周端部と前記対向外周端部との間に位置し、前記渦巻形状の径方向において前記吸込外周端部と前記対向外周端部との間に位置する中央外周端部を備えた請求項１記載の送風機。
9. 前記中央外周端部は、
   前記流路断面において前記吸込外周端部と前記対向外周端部とに平行である請求項８記載の送風機。
10. 前記中央外周端部は、
    前記スクロールの接線であって前記吹出開口が属する吹出平面と垂直に交わる吹出垂直接線上に位置する請求項９記載の送風機。
11. 前記中央外周端部は、
    前記厚み方向の長さが前記吸込外周端部及び前記対向外周端部と等しい請求項８記載の送風機。
12. 筐体と、
    前記筐体の外部から給気するための給気開口と、
    前記筐体内の空気を吹き出す吹出開口と、
    前記給気開口から給気した空気を浄化するフィルタと、
    通気開口を有し前記吹出開口よりも下流側で前記吹出開口から吹き出された空気の風向をガイドするルーバーと、
    前記給気開口から前記吹出開口へ空気を導く請求項１から１１のいずれかに記載の送風機と、を備えた給気ファン。
13. 前記ルーバーは、
    前記吹出平面と面平行に配置され、
    前記吹出平面と前記ルーバーとの間に、前記吹出開口から吹き出された空気を正圧化するための正圧空間を備えた請求項１２記載の給気ファン。
14. 前記正圧空間は、
    上流から下流への空気の流れに対する垂直断面の断面積が、前記吹出開口の開口面積よ
    りも大きい請求項１３記載の給気ファン。
15. 前記通気開口は、
    前記通気開口を構成する長辺の長さが、前記長辺に平行な直線上に位置する前記吹出開口の二つの端部間の距離よりも長い請求項１３記載の給気ファン。
    

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