风扇机
阅读：152发布：2020-05-13
专利汇可以提供风扇机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 风 扇机，即使是在大尺寸扇叶大流量类型的情形下，也能有效地吹出冷风。本发明涉及的风扇机包括：机壳，其形成有空气进风口和空气出风口；轴流鼓风机，其用于将空气从上述进风口吸入上述机壳内，并将吸入的空气从上述出风口吹出； 汽化 过滤器 ，其使从上述进风口吸入的空气通过；供 水 系统，其能够向上述汽化过滤器供水；间接 热交换器 ，其设置于上述汽化过滤器的下游侧，并用于冷却通过上述汽化过滤器的空气；以及冷却器，其冷却上述间接热交换器的制冷剂，上述进风口及上述出风口相对于上述机壳形成于同一侧面，上述出风口形成于上述机壳的侧面中央部，上述进风口形成于上述出风口的外缘部。，下面是风扇机专利的具体信息内容。
1.一种风扇机，其中，包括：
机壳，其形成有空气进风口和空气出风口；
轴流鼓风机，其用于将空气从上述进风口吸入上述机壳内，并将吸入的空气从上述出风口吹出；
汽化过滤器，其使从上述进风口吸入的空气通过；
供水系统，其能够向上述汽化过滤器供水；
间接热交换器，其设置于上述汽化过滤器的下游侧，并用于冷却通过上述汽化过滤器的空气；以及
冷却器，其冷却上述间接热交换器的制冷剂，
上述进风口及上述出风口相对于上述机壳形成于同一侧面，
上述出风口形成于上述机壳的侧面中央部，上述进风口形成于上述出风口的外缘部。
2.根据权利要求1所述的风扇机，其中，
还包括预汽化过滤器，所述预汽化过滤器设置于上述汽化过滤器的上游侧，使从上述进风口吸入的空气通过，
上述供水系统能够向上述预汽化过滤器供水。
3.根据权利要求1或2所述的风扇机，其中，
还包括设置在上述出风口周边的散雾装置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的风扇机，其中，
上述轴流鼓风机的扇叶尺寸为20～50英寸。
5.根据权利要求1～4任一项所述的风扇机，其中，
运行时的空气流量为3500～35000m3/h。
风扇机
技术领域
背景技术
[0002] 风扇机只是使空气流动起来，通过该空气的流动将在身体表面已变热的空气吹走，从而使人感觉到风扇机吹出的风是凉的。然而，基本上来说，由于风扇机并没有降低空气温度的功能，如果气温变得很高，人仍然感觉不到凉快。
[0003] 由此，使用一种利用水的汽化热主动地降低空气温度来吹出冷风的风扇机(冷风扇)。具体来说，在空气通道中设置汽化过滤器并向该汽化过滤器供水。由此，空气通过含水的汽化过滤器，使汽化过滤器所含的水发生汽化，从空气中带走汽化时所需的汽化热，由此冷却空气。
[0005] 专利文献1：日本特开平5-93525号专利文献2：日本特开2008-138932号
[0006] 然而，在体育馆、工厂或仓库等开阔的空间、在外部使用的大尺寸扇叶大流量类型的风扇机的情况下，即便利用了水的汽化热，有时也赶不及空气冷却而吹出了热风。
发明内容
[0008] 本发明涉及的风扇机包括：机壳，其形成有空气进风口和空气出风口；轴流鼓风机，其用于将空气从上述进风口吸入上述机壳内，并将吸入的空气从上述出风口吹出；汽化过滤器，其使从上述进风口吸入的空气通过；供水系统，其能够向上述汽化过滤器供水；间接热交换器，其设置于上述汽化过滤器的下游侧，并用于冷却通过上述汽化过滤器的空气；冷却器，其冷却上述间接热交换器的制冷剂，上述进风口及上述出风口相对于上述机壳形成于同一侧面，上述出风口形成于上述机壳的侧面中央部，上述进风口形成于上述出风口的外缘部。
[0010] 图1是示出本发明一个实施例涉及的风扇机的内部构造的示意图。图2是示出本发明一个实施例涉及的风扇机的外观的主视图。
图3是示出本发明一个实施例涉及的风扇机的外观的侧视图。
图4是示出本发明一个实施例涉及的风扇机的外观的背面图。
图5是示出热风排出部的结构的放大图。
图3是示出本发明一个实施例涉及的风扇机的外观的侧视图。
图4是示出本发明一个实施例涉及的风扇机的外观的背面图。
图5是示出热风排出部的结构的放大图。
具体实施方式
[0011] 本发明涉及的风扇机是利用汽化过滤器所含的水的蒸汽热来吹出冷风的风扇机，特别是即使是大尺寸扇叶大流量类型的情况下也能有效吹出冷风的风扇机。本发明的一个实施例所涉及的风扇机的内部构造如图1所示，本发明的一个实施例所涉及的风扇机的外观如图2～图4所示。该风扇机中，在机壳10的正面部分形成有空气的进风口11和空气的出风口12，机壳10的内部设置有轴流鼓风机20。
[0012] 机壳10可以用塑料制成，也可以用纤维增强塑料(FRP)制成。但是，从防止由于外部空气温度而导致内部温度上升的观点来看，机壳10的至少内部表面优选用泡沫塑料等隔热材料形成。进风口11和出风口12的形成位置可以根据目的酌情设定。例如可以将进风口11形成在机壳10的一个侧面，在其相反侧的侧面形成出风口12。但是，这种情况下，经常会从进风口11吸入冷却前的热空气，特别是在大尺寸扇叶大流量类型的风扇中，会存在赶不及冷却就将热空气从出风口12吹出的情况。
[0013] 其中，如图2所示，将进风口11和出风口12相对于机壳10形成在同一侧面就变得很重要。由此，从出风口12吹出的冷空气的一部分被再度吸入进风口11，从出风口12吹出的空气温度更低。特别是大尺寸扇叶大流量类型的风扇中，将热空气一下子冷却比较困难，因此上述结构便非常有效。进一步地，从将风扇机紧凑化的观点出发，如图2～图4所示，在机壳10的一个侧面的中央部形成出风口12，在出风口12的外缘部上形成有进风口11也很重要。
作为具有此类结构的风扇机，即使是大尺寸扇叶大流量类型的情况下，也能够有效地冷却。
作为具有此类结构的风扇机，即使是大尺寸扇叶大流量类型的情况下，也能够有效地冷却。
[0014] 轴流鼓风机20设置在从进风口11起到出风口12的流路中途，是用于将空气从进风口11吸入机壳10内并将该吸入的空气从出风口12吹出的鼓风机。如前所述，本发明的构造适用于大尺寸扇叶大流量类型的风扇机。具体来说，轴流鼓风机的扇叶优选20～50英寸，更为优选24～36英寸。此外，运行时的流量优选3500～35000m3/h，更为优选5000～25000m3/h。虽然使轴流鼓风机20转动的电动机优选置于轴流鼓风机20的内部，不过也可以使用分体的电动机，通过皮带和滑轮使轴流鼓风机20转动。这时，能够通过使用齿轮来调整轴流鼓风机
20的转速。
20的转速。
[0015] 本发明涉及的风扇机中，如图1所示，设置有使从进风口11吸入的空气通过的汽化过滤器30。汽化过滤器30设置在从进风口11起到出风口12的流路中途，但通常设置在比轴流鼓风机20靠上游侧。汽化过滤器30可以用瓦楞纸等纸质材料制造，也可以用尿烷泡沫、烧结聚乙烯材料等塑料制造。由于汽化过滤器30中含有水，在特殊塑料制造的汽化过滤器30的情况下，优选实施提高亲水性的措施。
[0016] 本发明涉及的风扇机中，如图1所示，构成为通过由槽41和供水管42构成的供水系统40，从位于汽化过滤器30上方的供水管42形成的洒水部42a向汽化过滤器30供水(洒水)。即，进入槽41的水由设置在槽41内的泵(未图示)吸上供水管42，从形成在汽化过滤器30上方的洒水部42a供给汽化过滤器30。由此，通过从汽化过滤器30的上方供水，能够使汽化过滤器30含有水。由此，从进风口11吸入的空气通过含水的汽化过滤器30，使汽化过滤器30含有的水发生汽化，从空气中带走这时所需的汽化热，由此冷却空气。而且，通过在水流入的槽41中设置的盒48内投入银离子陶瓷球，能够抑制细菌产生，发挥清洁空气的功能。也可以使用杀菌灯来代替银离子陶瓷球，能够抑制细菌产生，发挥清洁空气的功能。设置杀菌灯的位置可以在槽41内，也可以在供水管42的途中。
[0017] 本发明所涉及的风扇机中，如图1所示，优选在汽化过滤器30的上游侧设置使进风口11吸入的空气通过的预汽化过滤器35。关于预汽化过滤器35的设置位置，设置在从进风口11到汽化过滤器30的流路途中。预汽化过滤器35可以用瓦楞纸等纸质材料制造，也可以用尿烷泡沫、烧结聚乙烯材料等塑料制造。由于预汽化过滤器35中含有水，在特殊塑料制造的预汽化过滤器35的情况下，优选实施提高亲水性的措施。
[0018] 由此，如图1所示，优选构成为，通过供水系统40，从预汽化过滤器35的上方的供水管42形成的洒水部42b向预汽化过滤器35供水(洒水)。即，进入槽41的水由设置在槽41内泵(未图示)吸上供水管42，从形成在预汽化过滤器35上方的洒水部42b供给预汽化过滤器35。由此，通过从预汽化过滤器35的上方供水，能够使预汽化过滤器35中含有水。由此，从进风口11吸入的空气通过含水的预汽化过滤器35，使预汽化过滤器35含有的水发生汽化，从空气中带走这时所需的汽化热，由此冷却空气。
[0019] 这样通过在汽化过滤器30的上游侧设置预汽化过滤器35，能够预先冷却到达汽化过滤器30的空气。而且，汽化过滤器30并不从进风口11露出，从而能够避免从进风口11射入的阳光等使汽化过滤器30发热。其结果，能够提高汽化过滤器30中空气的冷却効率。
[0020] 通过供水系统40供给的水即使是常温也没有关系，也可以是用冷却器等冷却的水。例如，如图1所示，将投入型的冷却器45投入连接在供水管42的冷却部46中，可以冷却水。这时，从槽41到冷却部46的管道比其他部分粗，水易于滞留于冷却部46中，从而能够提高冷却効率。而且，使用多个冷却器45，能够向分割为多个区域的槽41分别投入投入式冷却器。
[0021] 作为冷却器45，例如可以使用冷却功率为1～10kW的相对小型的冷却器。虽然冷却器45中会产生热量，例如，通过在风扇机的机壳10的背面设置散热用风扇16a，能够将所述热量排出。
[0022] 优选使虽然供给汽化过滤器30、预汽化过滤器35但未发生汽化的水回到槽41。而且，为了使槽41内的水可以更换，例如在机壳10的下部也可以设置将槽41内的水向外排出的排水栓。
[0023] 此外，通过供水系统40向汽化过滤器30和预汽化过滤器35供水可以是连续的，也可以是断续的。而且，也能够不供水而在运转停止前干燥汽化过滤器30和预汽化过滤器35。通过干燥汽化过滤器30和预汽化过滤器35，可以抑制霉菌的产生等。而且，为了调节空气温度，优选具有调整水供给速度的结构。而且，为了干燥汽化过滤器30和预汽化过滤器35，例如可以设置汽化过滤器30和预汽化过滤器35之间流路的干燥用风扇15，在运行开关关闭后以计时器控制，使干燥用风扇15转动约1小时左右，由此能够抑制汽化过滤器30和预汽化过滤器35产生霉菌等。
[0024] 本发明所涉及的风扇机中，例如，汽化过滤器30、预汽化过滤器35的上游侧也可以设置防尘过滤器、空气清浄过滤器。由此，能够延长汽化过滤器30、预汽化过滤器35的寿命，还可从出风口12排出洁净的空气。而且，汽化过滤器30、预汽化过滤器35也可以具有防尘和清洁空气的功能。而且，也可以在进风口11的部分上设置聚酯或人造纤维制的预过滤器。
[0025] 本发明所涉及的风扇机中，如图1所示，在汽化过滤器30的下游侧，设置有作为间接热交换器的冷却盘管50，其用于进一步冷却通过汽化过滤器30的空气。由此，冷却盘管的内部设置有冷却流动的制冷剂的冷却器(冷却器51)。
[0026] 通过汽化过滤器30冷却空气受到吸入空气的温度(外部空气温)和汽化过滤器30所含的水的温度的影响。如果外部空气气温上升，不仅从进风口11吸入的空气，进入槽41的水的温度也会上升，因此将空气冷却到希望的温度便变得困难。而这特别是在大尺寸扇叶大流量类型风扇机的情况下非常明显，如果外部空气气温上升，就感觉不到从出风口12喷出的空气的凉爽了。一方面，如本发明所述，通过在汽化过滤器30的下游侧设置冷却盘管50，在冷却盘管50的内部使以冷却器51强制冷却的制冷剂流动的结构，即使外部空气气温上升，也会由于从出风口12喷出的空气而感受到更凉爽的感觉。而且，上述机壳10的至少内表面以隔热材料形成，通过在机壳10的内部设置汽化过滤器30(和预汽化过滤器35)、槽41，能够抑制汽化过滤器30(和预汽化过滤器35)、槽41内水的温度上升。在具有现有的汽化过滤器的风扇机中，汽化过滤器向外部露出，特别是在露天和建筑物入口处使用时会受到阳光直射，使得汽化过滤器和槽内的水的温度大幅上升，如果使用上述结构，就可以免受外部空气温度和直射阳光的影响。
[0027] 作为间接热交换器的具体例子，可以举出多管式热交换器、盘管式热交换器、平板式热交换器、螺旋式热交换器等，可以考虑冷却性能等而酌情选择。作为冷却器51，例如，可以使用冷却功率为1～10kW的相对小型的冷却器。而且，虽然从冷却器51排出的水被冷却到2℃左右，但被冷却盘管50加热到10℃以上，因此，不易发生结露的问题。虽然冷却器51会产生热量，例如，通过在风扇机的机壳10的背面设置散热用风扇16a，可以排出上述热量。
[0028] 本发明所涉及的风扇机中，优选如图1所示在位于轴流鼓风机20的下游侧的出风口12周边，设置散雾装置60。由此，可以使空气中含有水雾，能够降低最终从出风口12排出的冷风的体感温度。
[0029] 具有以上所述结构的本发明所涉及的风扇机能够在大尺寸扇叶大流量类型的情况下有效地吹出冷风。
[0030] 本发明的风扇机虽然将在送风功能之外还发挥制冷功能作为主要目的，但相反地，也能够代替制冷功能而发挥供暖功能。这时，能够有效地灵活利用间接热交换器的设置。即，设置加热器52，加热间接热交换器的内部流动的热媒介，能够对通过该间接热交换器的空气进行加热。而且，为了直接加热空气，也可以在空气的流路设置外部加热器(图1中的电热器80)。
[0031] 而且，为了实现更有效地实现供暖功能，优选包括热风发生器70和热风排出部71，该热风排出部71设置为通过轴流鼓风机20将从热风发生器70来的热风沿着空气的转动方向排出。热风排出部71优选设置于轴流鼓风机的下游侧。由此，例如热风发生器70产生的约350℃的热风以易于随空气的气流一起排出的状态来排出，能提高空气的供暖效率。作为热风发生器70，例如，可以使用供暖功率为5～15kW的发生器。虽然热风发生器70的周围会产生热量，例如可以通过在风扇机的机壳10的背面设置散热用风扇16b，将热量排到外部。
[0032] 作为热风排出部71的具体构造的一个例子，如图5所述的放大图所示，给出了示例，即在环状管71a上形成有热风排出孔71b，热风排出孔71b的周围设置有挡板71c，使得排出的热风可以沿着环状的转动方向排出。因此，成为热风排出部71的环状管51a设置为与轴流鼓风机20同轴。由此，通过轴流鼓风机20，由于挡板71c的作用，热风发生器70中产生的热风在从环状管71a的热风排出孔71b排出时，变成了空气的转动方向。因此，热风以易于随空气的气流一起排出的状态来排出，提高了空气的供暖效率。
[0033] 在供暖运转的情况下，通常不向汽化过滤器30或预汽化过滤器35供水，但也可以向汽化过滤器30或预汽化过滤器35供水。但是向汽化过滤器30或预汽化过滤器35供水会降低供暖效率，加湿空气。而且，通过在水流入的槽41中设置的盒48内投入银离子陶瓷球，能够抑制细菌产生，发挥清洁空气的功能。也可以使用杀菌灯代替银离子陶瓷球，能够抑制细菌的产生，发挥清洁空气的功能。设置杀菌灯的位置可以在槽41内，也可以在供水管42的途中。
[0034] 由于具有以上的结构，即便是大尺寸扇叶大流量类型的风扇，也能有效地吹出热风。
[0035] 例如，本发明所涉及的风扇机的机壳10的下部设有带锁的小脚轮，成为可移动的风扇机。此外，为了使本发明所涉及的风扇机运转，使用能够在内部容纳开关之类的部件，这样可以成为全天候型的风扇机。符号标记说明
[0036] 10机壳；11进风口；12出风口；15干燥用风扇；16a散热用风扇；16b散热用风扇；20轴流鼓风机；30汽化过滤器；35预汽化过滤器；40供水系统；41水槽；42供水管；42a洒水部；42b洒水部；45冷却器；46冷却部；48盒；50冷却盘管；51冷却器；52加热器；60散雾装置；70热风发生器；71热风排出部；71a环状管；71b热风排出孔；71c挡板；80电热器。
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