JP2000121139A - 送気方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】専用のダクトを用いることなく空気を移送及び
送気する。 【解決手段】 送気する気体を、前記気体の吹出口１４
から間欠吹き出しすることにより中心部から外周、そし
て再び中心部に循環するドーナッツ形状の渦であるトル
ネード２０に形成し、前記トルネード２０を前記気体の
送気方向に吹き出すことにより前記気体を送気するよう
にしたので気体を送気、移送する際に必要なダクトを減
らすことができるとともに、空気拡散が少ない送気が可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体を送気、送風す
る送気方法及びその装置に係り、特に流体をドーナッツ
形状のトルネードに形成して送気する送気方法及びその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】汚れた空気を排気するための空気の移送
や、空調空気を所定の場所に送気する局所空調を行う際
には、移送や、送気を行う気体が通るためのダクトを設
けてそのダクトの中に前記気体を流して移送、送気して
いた。図１９に従来の排気システムの断面を示す。室内
２５０に例えば炉２５２があって煙２５４を発生してい
る場合において、この場合の従来の排気方法は煙２５４
を集めるフード２５６と、煙を通すダクト２５８とを設
置して、ファン２６０にて煙２５４を吸い出して屋外に
排気していた。また、空調空気を所定の場所に送気する
場合は図２０の断面図に示すように送気ダクト２６２内
に空調空気２６４が図示しないブロアによって流されて
おり、空調空気２６４はダクト２６６を通って吹出口２
６８から吹き出され作業者２７０に当たるようになって
いる。また、ダクト２６６を設置できない場合には、吹
出口の向きが変更可能な構造になっているノズル２７２
から作業者２７０に向けて空調空気２６４を吹き出して
遠隔の場所から局所空調していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら気体を送
気、移送する際にダクトを用いる方法では、常に必要と
される場所までダクトを延長しなくてはならないという
欠点がある。また、空調空気を局所空調する場合にも、
局所空調を必要とする場所までダクトを設置する必要が
あり、常に一定の場所を局所空調する場合はまだしも、
作業内容によって局所空調を行う場所が変更される場合
には対応が難しいという不具合があった。また、ノズル
の向きを変えることにより局所空調の位置を変える方法
を用いる場合には、作業場所の自由度は多少広がるもの
の、ノズルから少し離れると空調空気が室内の空気とす
ぐに混ざってしまうため、遠くに届かず、これを解決し
ようと空調空気が吹き出す速度を早めたり、風量を多く
したりすると作業者に過大な風が当たり作業者の疲労が
増す等の不具合を生じていた。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、気体を送気、移送する際にダクトを減らすこ
とができるとともに、空気拡散が少ない送気方法及び装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、気体を送気する送気方法及びその装置であ
って、前記送気する気体を前記気体の吹出口から間欠吹
き出しすることにより、中心部から外周、そして再び中
心部に循環するドーナッツ形状の渦であるトルネードに
形成し、前記トルネードを前記気体の送気方向に吹き出
すことにより前記気体を送気することを特徴としてい
る。

【０００６】本発明によれば、前記送気する気体を前記
気体の吹出口から間欠吹き出しすることにより中心部か
ら外周、そして再び中心部に循環するドーナッツ形状の
渦であるトルネードに形成し、前記トルネードを前記気
体の送気方向に吹き出すことにより前記気体を送気する
ようにしたので気体を送気、移送する際に必要なダクト
を減らすことができるとともに、空気拡散が少ない送気
が可能となる。

【０００７】また、本発明は前記目的を達成するため
に、気体を送気する送気装置において、前記気体の吸気
口と略円形をした吹出口とを有する箱状部材と、前記吸
気口及び吹出口における逆流を防止する逆止弁と、前記
箱状部材内に吸い込んだ前記気体を急激に圧縮し、該圧
縮した気体を前記吹出口から間欠的に吹き出すことによ
り、中心部から外周、そして再び中心部に循環するドー
ナッツ形状の渦であるトルネードを形成する圧縮手段
と、から成ることを特徴としている。

【０００８】本発明によれば、前記気体の吸気口と略円
形をした吹出口とを有する箱状部材と、前記吸気口及び
吹出口における逆流を防止する逆止弁と、前記箱状部材
内に吸い込んだ前記気体を急激に圧縮し、該圧縮した気
体を前記吹出口から間欠的に吹き出すことにより、中心
部から外周、そして再び中心部に循環するドーナッツ形
状の渦であるトルネードを形成する圧縮手段とを設けた
ので簡単な構造で容易にトルネードを生成することが可
能となる。

【０００９】また、本発明は前記目的を達成するため
に、前記圧縮手段は、前記箱状部材内の容積を可変する
ダイヤフラムと、前記圧縮室内の気体を圧縮する方向に
前記ダイヤフラムを変位する付勢手段と、前記変位した
ダイヤフラムを元の位置に復帰させる復帰手段と、から
成ることを特徴としている。本発明によれば、前記箱状
部材内の容積を可変するダイヤフラムと、前記圧縮室内
の気体を圧縮する方向に前記ダイヤフラムを変位する付
勢手段と、前記変位したダイヤフラムを元の位置に復帰
させる復帰手段とを設けたので、簡単な構造で容易にト
ルネードを生成することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明にト
ルネード送気方法及びその装置の好ましい実施の形態に
ついて説明する。まず図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すト
ルネード送気の原理について説明する。図１（Ａ）にお
いて、間欠送気装置１０は箱状部材１１と、ダイヤフラ
ム形状の隔壁膜１２と、吹出口１４と、で構成されてい
る。図１（Ａ）の状態から図１（Ｂ）の状態に隔壁膜１
２を急激に間欠送気装置１０内へ張り出すと、箱状部材
１１の内部の気体１６は吹出口１４から一気に吐き出さ
れてドーナッツ状のトルネード１８（断面を示してい
る）に生成する。トルネード１８は図１（Ｂ）に示すと
おり気流が中心部の穴から外周部へ向かい、その外周部
へ向かった気流は反対側へ回り込み再び中心部の穴に戻
る循環をしている渦である。その循環のために排出され
たトルネード１８の気体は周囲の空気とすぐには混ざら
ずに独立した状態を保っている。間欠送気装置１０から
排出されたトルネード１８は、吹出口１４から排出され
た勢いと、トルネード１８の外周部の循環している気体
の流れによって図中のＡの方向へと進む。間欠してトル
ネード１８を発生させると図１（Ｂ）のように複数のト
ルネードがＡの方向に向かって進んでゆく。

【００１１】本発明は送るべく気体を、上記のようにし
て発生するトルネードの形に形成して空間内を送気する
方法を用いたことを特徴としている。以下に本発明に係
るトルネード送気方法及びその装置の応用例について説
明する。図２に本発明に係る送気方法を排煙装置に応用
した例を示す。図２は例えば炉３０から発生する煙３１
を壁３２を隔てた室外３４へ排出する応用例を示してい
る。

【００１２】炉３０から発生した煙３１は、フード３６
で集められ、入口逆止弁３８を通った後に間欠送気装置
１０に入り隔壁膜１２、１２の動きによって吸入、圧縮
されることにより間欠状態で吹出口１４から排出され、
煙３１により形成されるトルネード２０、２０…を生成
する。入口逆止弁３８と出口逆止弁４０は、間欠送気装
置１０内の隔壁膜１２の動きによる煙３１の流れる方向
を決定するための弁である。生成されたトルネード２
０、２０…は壁３２に設けられた排気ファン４２の方向
へ向かうように吹出口１４が設定されている。排気ファ
ン４２に到達したトルネード２０、２０…は排気ファン
４２によって屋外３４に排出される。上記のようにして
炉３０から発生した煙３１は、特別なダクトを設けなく
ともトルネード送気方法及びその装置によって屋外３４
へ排出することができる。

【００１３】図３に本発明に係る送気方法を局所空調に
応用した例を示す。図３は、例えばダクト５４内を流れ
る空調空気５０を、作業員５２に対して送風する応用例
である。ダクト５４内を流れる空調空気５０は、間欠送
気装置１０に入り、吹出口１４から間欠して吹き出され
て空調空気５０のトルネード２０、２０…を生成する。
吹出口１４は作業員５２の居る方向に向けられており、
空調空気５０により形成されたトルネード２０、２０…
は、作業員５２に当たる。このトルネード２０によりま
とまった形状を保っている空調空気は、周囲の空気と混
ざらずに作業員に直接当たるので効率が良いうえに、ト
ルネード２０は、従来の送風と違い風量が少なくても目
的の遠隔地まで送気できるので、作業員５２に対して強
風が当たることによる作業員５２の疲労を低減すること
ができ、快適な作業環境とすることが可能となるのに加
えて空調空気を無駄なく効率よく使うことができる。

【００１４】図４に本発明に係る間欠送気装置の実施の
形態を示す。図４に示す圧膜式間欠送気装置６０は、箱
状部材６１と、隔壁膜６２と、吹出口６４と、入口逆止
弁６８と、出口逆止弁７０と、隔壁膜６２を６３の位置
まで動かすための動力となる圧縮空気７１と、圧縮空気
７１を適正な圧力まで下げて安定させる為の減圧弁７２
と、圧縮空気７１の供給と停止を制御する供給電磁弁７
４と、圧縮空気７１が入る空気室７６と、隔壁膜９２、
９２を引っ張り気体６６を箱状部材内部へ吸気させるた
めの引っ張りばね７８、７８と、空気室７６内の空気を
排出するための排出電磁弁８０と、その排出空気を消音
するとともに外気へ開放する排気消音器８２と、空気室
７６へ圧縮空気７１を供給したり排気したりを切り換え
るための交互切替電気装置８４と、交互切替電気装置８
４の停止と連続運転動作とを切り換えるスイッチ８６と
から構成されている。

【００１５】次に本発明に係る圧膜式間欠送気装置６０
の動作について説明する。圧縮空気７１を供給しない初
期の状態では、交互切替電気装置８４は排出電磁弁８０
を開放している。この状態では引っ張りばね７８の引っ
張り力によって隔壁膜６２は図４に示す破線の位置にあ
る。その状態を示したのが断面図５で、この断面図５は
図４のＡ−Ａ断面を示している。次に、交互切替電気装
置８４の指令により排出電磁弁８０を閉じて、吸入電磁
弁７４を開けると、減圧弁７２で圧力を調節された圧縮
空気７１は空気室７６に供給される。空気室７６内の圧
力が高まると隔壁膜６２は引っ張りばね７８の力にうち
勝って図４に示す６３の位置まで膨らむ。その状態を示
したのが図６で、６２の位置にあった隔壁膜が６３の位
置に膨らんでいる状態を示している。圧縮空気７１の供
給は、空気室７６の内圧が減圧弁７４で設定した圧力に
達したか、若しくは適切なタイミングで供給弁７４を閉
じることによって停止する。この隔壁膜６３の動きによ
って箱状部材６１内の送気する気体６６の圧力は高まり
入口逆止弁６８を閉じるとともに出口逆止弁７０を開い
て吹出口６４から外気へ吹き出されて、トルネード２０
を生成する。気体６６が排出された後は箱状部材６１内
部の気体６６と外気との圧力差が無くなるため出口逆止
弁７０は閉じる。次に交互切替電気装置８４が供給電磁
弁７４を閉じるとともに排出電磁弁８０を開放する。す
ると空気室７６内の圧縮空気７１は排出電磁弁８０を通
って排気消音器８２から大気へ放出される。また、隔壁
膜６３は引っ張りばね７８の引っ張り力によって図５に
示す６２の位置まで戻る。このときに箱状部材６１内部
の気体６６の圧力が下がるので出口逆止弁７０は閉じる
とともに入口逆止弁６８を開いて新たに気体が箱状部材
６１内に供給される。以上の二つの状態を繰り返して行
うことにより、トルネード２０を間欠生成する。

【００１６】図７に他の実施形態である円盤方式間欠送
気装置の実施の形態を示す。図７に示す円盤方式間欠送
気装置９０は箱状部材９１と、隔壁膜９２、９２と、吹
出口９４と、箱状部材９１内部の送気する気体９６と、
入口逆止弁９８と、出口逆止弁１００と、隔壁膜９２、
９２と、隔壁膜９２、９２を動かすための円盤１０２、
１０２と、円盤１０２、１０２の回転軸であるシャフト
１０４と、円盤１０２、１０２を回転するための動力で
ある図９に示すモータ等の動力１０６と、円盤１０２、
１０２に開けられた案内溝１０８、１０８…と、前記案
内溝１０８を貫通しているピン１１０と、ピン１１０を
保持しているピン軸受１１２とから構成されている。図
９に示すとおり、動力１０６の回転軸と、シャフト１０
４と、円盤１０２とは一体になって９０°往復の回転運
動を行う。また図１０は円盤方式間欠送気装置９０の図
７における断面Ｂ−Ｂを示した図で、に示すように、隔
壁膜９２、９２にはピン軸受１１２、１１２が固定され
ており、ピン軸受１１２、１１２と、円盤１０２、１０
２とは、ピン１１０、１１０にて回転自在に位置決めさ
れている。

【００１７】次に本発明に係る円盤方式間欠送気装置９
０の動作について説明する。図８の状態では、円盤１０
２が右回りに回転して案内溝１０８に従って隔壁膜９
２、９２が押し広げられこのときに箱状部材９１内部の
気体９６の圧力が下がるので出口逆止弁１００は閉じる
とともに入口逆止弁９８を開いて新たに気体９６が箱状
部材９１内に供給される。次に図７に示すように円盤１
０２を左回りに回転すると、円盤の案内溝１０８に従っ
て隔壁膜９２、９２がお互いに近づき、この隔壁膜９
２、９２の動きによって気体９６の圧力は高まり入口逆
止弁９８を閉じるとともに出口逆止弁１００を開いて気
体９６は外へ吹き出されて、トルネード２０を生成す
る。気体９６が吹き出された後は箱状部材９１内部の気
体９６と外気との圧力差が無くなるため出口逆止弁１０
０は閉じる。上記のように円盤１０２を右回り、左回り
と交互に回転することによって上記の二つの状態を繰り
返して、トルネード２０を間欠生成する。

【００１８】図１１、図１２には溝カム方式間欠送気装
置１１４の隔壁膜９２、９２を動かす別の形態を断面図
で示す。図１１、図１２の例では前記案内溝１０８の代
わりに溝カム１１８を用いている。隔壁膜９２、９２に
はカムフォロア軸受１１６が固定されており、カムフォ
ロワ軸受け１１６の両端にはカムフォロワ１２２、１２
２が固定されている。溝カム１１８、１１８には楕円形
状の溝１２０があり、この溝に沿ってカムフォロワ軸受
１１６に固定されているカムフォロワ１２２が動く。カ
ムフォロワ１２２は、溝１２０に接触する部分がころ軸
受けの外輪になっている構造で、一般に市販されている
部品である。動力１０６が回転することによって、溝カ
ム１１８の溝１２０に沿ってカムフォロワ１２２が動
き、隔壁膜９２、９２が広がったりお互いに近づいたり
してトルネード２０、２０…を発生する。上記説明では
溝カムの溝の形状を楕円として説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、溝の形状は回転角に応じ
て移動量が任意の関数状に変化する形状であれば目的は
達成される。

【００１９】また図１３、図１４、図１５（Ａ）、図１
５（Ｂ）にはリンク式間欠送気装置１２３の隔壁膜９
２、９２を動かす別の実施の形態を断面図で示す。図１
３、図１４、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）の例では前記
案内溝１０８の代わりにリンク１２４と板カム１２６を
用いて隔壁膜９２、９２を動かしている。隔壁膜９２、
９２に固定されたピン軸受１１２、１１２にはコンロッ
ド１２８、１２８が、ピン１１０、１１０…によって回
転自在に止められている。リンク１２４は、シャフト１
０４を中心に自在に回転可能な構造となっている。リン
ク１２４には、ピン１１０、１１０…によりコンロッド
１２８が回転自在に止められている。板カム１２６は回
転軸１３０を中心に図１３、図１４の例では右回転を行
う。ばね１３２はリンク１２４を板カム１２６に押し付
けるとともに箱状部材１２５内部の気体９６を吹出口９
４から吹き出す力を与えている。このばねの取り付け位
置は、図１３、図１４に限定されるものではなく、図４
の引っ張りばね７８の取り付け位置に圧縮ばねを備えて
もよいし、空気室１３４を加圧しても同様の効果を得る
ことができる。吹出口９４にはポペット弁１３６が設け
られている。ポペット弁１３６は支点１３８を中心に回
転自在に止められており、回転軸１４０を中心に回転す
る板カム１４２により吹出口９４の開閉動作を任意に行
うことができる。ばね１４４は、ポペット弁１３６を閉
じるとともにポペット弁１３６を板カム１４２に押さえ
つける働きをしている。本説明では説明の都合上板カム
１２６と、板カム１４２は同期してモータ等の動力源で
駆動されている例で説明しているが、本発明はこの形態
に限定されるものではない。図１５（Ａ）は、横軸に板
カム１２６の回転角度を表し、縦軸はリンク１２４の板
カム１２６との接触点におけるリフト量Ｙ１を示してい
る。板カム回転角度θ０からθ１の範囲は、気体９６の
吸入工程を示している。図１５（Ｂ）は、横軸に板カム
１４２の回転角度を表し、縦軸はポペット弁１３６の板
カム１４２との接触点におけるリフト量Ｙ２を示してい
る。図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）の板カム回転角度θ１
からθ２の範囲は、吹き出し工程を示している。

【００２０】次に本発明に係るリンク式間欠送気装置１
２３の動作について説明する。図１４は吸気状態の最後
の状態（θ＝θ１）を示している。箱状部材１２５内部
の気体９６は隔壁膜９２、９２の動きにより負圧になる
ので、入口逆止弁９８は自動的に開いて気体９６が吸気
される。回転軸１３０を中心に板カム１２６が回転して
板カム回転角度θがθ１を越えると図１５（Ａ）に示す
ようにリンク１２４のリフト量が急激に減少して隔壁膜
９２、９２がお互いに近づくので気体９６の圧力が高ま
る。すると今まで開いていた入口逆止弁９８は自動的に
閉じて更に気体９６の圧力が高まる。その後、更に板カ
ム１４２が回転軸１４０を中心に回転すると図１５
（Ｂ）に示すようにポペット弁１３６のリフト量が増加
して吹出口９４が開く。すると図１３に示す状態にな
り、気体９６は吹出口９４から吹き出してトルネード２
０が生成する。上記の動作を連続して行うことにより隔
壁膜９２、９２が広がったりお互いに近づいたりしてト
ルネード２０、２０…を発生する。

【００２１】また図１６にエアシリンダ式間欠送気装置
１５０によりトルネード２０…を発生させる実施の形態
を断面図で示す。図１６の例では前記隔壁膜９２、９２
…を動かす代わりにピストン１５２を図１６の上下方向
に動かして、吹出口１５４からシリンダ１５１内部の気
体１５６をトルネード２０にして吹き出す。エアシリン
ダ式間欠送気装置１５０は、シリンダ１５１と、気体の
流れる方向を定める入口逆止弁１５８と、出口逆止弁１
６０と、ピストン１５２を圧縮空気１６２で動かすため
のエアシリンダ１６４と、ピストン１５２の移動速度を
調整してトルネード２０の生成を確実にするためのスピ
ードコントローラ１６６と、ピストン１５２の動きの方
向を切り換えるために圧縮空気１６２の供給と排気の方
向を切り換える電磁弁１６８と、電磁弁に切り替え指令
を出力する交互切替電気装置１７０と、交互切替装置１
７０に連続起動及び停止の指令を出すスイッチ１７２
と、エアシリンダ１６４に供給された圧縮空気１６２を
排気する排気消音器１７４とから構成されている。な
お、図１６には図示していないが、エアシリンダ１６４
の内部のピストンの位置検出するセンサを設け、前記セ
ンサでエアシリンダ１６４内のピストン１５２の位置を
検出してエアシリンダ１６４の内部のピストン位置が上
限に達したこと、或いは下限に達したことを、交互切替
電気装置１７０に出力し、交互切替電気装置１７０にお
いて動作のインターロックをとることも考えられる。

【００２２】次に本発明に係る、エアシリンダ式間欠送
気装置１５０の動作について説明する。図１６において
スイッチ１７２を連続側に動かし、エアシリンダ式間欠
送気装置１５０を連続起動させると、交互切替電気装置
１７０はピストン１５２を上昇させるための信号を電磁
弁１６８に出力する。すると電磁弁１６８は圧縮空気の
流路を切り換えてエアシリンダ１６４の下側のポートか
ら圧縮空気１６２が供給されてエアシリンダ１６４はピ
ストン１５２を上昇させる。このときエアシリンダ１６
４の上部のポートから排出される圧縮空気１６２は、ス
ピードコントローラ１６６で絞られて流量を制限された
のちに電磁弁１６８を通って排気消音器１７４から大気
に放出される。上記動作によってピストン１５２が上昇
し、シリンダ１５１内部の気体１５６の圧力が下がり出
口逆止弁１６０は閉じて入口逆止弁１５８が開き吸気さ
れる。

【００２３】次に、交互切替電気装置１７０がピストン
１５２を下降させる信号を電磁弁１６８に出力する。す
ると電磁弁１６８は圧縮空気の流路を切り換えてエアシ
リンダ１６４の上側のポートから圧縮空気１６２が供給
されてエアシリンダ１６４はピストン１５２を下降させ
る。このときエアシリンダ１６４の下部のポートから排
出される圧縮空気１６２は、スピードコントローラ１６
６で絞られて流量を制限されたのちに電磁弁１６８を通
って排気消音器１７４から大気に放出される。このとき
スピードコントローラ１６６はトルネード２０が発生し
やすい条件に設定されている。上記動作によってピスト
ン１５２が下降し、シリンダ１５１内部の気体１５６の
圧力が上がり入口逆止弁１５８は閉じて出口逆止弁１６
０が開き吹出口１５４からトルネード２０…となって吹
き出される。上記の動作を連続して行うことによりピス
トン１５２が上下してトルネード２０、２０…を生成す
る。

【００２４】また図１７にクランク式間欠送気装置１９
０によりトルネード２０…を発生させる実施の形態を断
面図で示す。図１７の例ではピストン１９２を動かす動
力に前記エアシリンダ式間欠送気装置１５０で用いたエ
アシリンダ１６４に対して、図示しないモータ等の動力
により回転軸１９４回転させ、前記回転軸１９４を中心
に回転するクランク１９６と、クランク１９６とピスト
ン１９２に回転自在に接続されているコンロッド１９８
によってピストン１９２を上下する方法を示している。
クランク式間欠送気装置１９０の吹出口２００の弁機構
は、図１６の出口逆止弁１６０の形態でも目的は達成さ
れるが、図１７ではポペット弁２０２を用いた例で示し
ている。ポペット弁２０２は支点２０４を軸に回転自在
に取り付けられている。ポペット弁２０２の支点２０４
を挟んで反対側にはカムフォロワ２０６が設けられてい
て、クランク１９６の外周に形成されたカム形状に接し
ている。このカム形状がポペット弁２０２を開閉するタ
イミングを決定している。ばね２０８はカムフォロワ２
０６をクランク１９６に常に押し付けるためのばねであ
る。

【００２５】次に本発明に係る、クランク式間欠送気装
置１９０動作について説明する。図１７において回転軸
１９４を中心にクランク１９６を回転させるとピストン
１９２が上下運動を行う。ピストン１９２が上昇中は入
口逆止弁２１０が開いてシリンダ１９１内部へ気体２１
２を吸入する。このときポペット弁２０２は閉じてい
る。ピストン１９２が下降するとシリンダ１９１内部の
気体２１２の圧力が上昇して入口逆止弁２１０は閉じ
る。更にピストン１９２が下降するとクランク１９６に
設けられたカム形状に従って、ばね２０８の作用により
カム形状に沿って転がっているカムフォロワ２０６が変
位する。すると支点２０４を軸にポペット弁２０２が回
転してポペット弁２０２は吹出口２００を開く。すると
気体２１２が吹出口２００から吹き出されてトルネード
２０を生成する。上記の動作を連続して行うことにより
ピストン１９２が連続して上下してトルネード２０、２
０…を間欠生成する。

【００２６】なお本発明は、上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、流体を送るブロアやポンプに弁を組
み合わせて間欠送気する形態のものであれば本目的は達
成される。図１８にトルネード送気の発生条件について
説明する、間欠送気装置１０の断面図を示す。吹出口１
４の断面積ＡＲに対して、十分大きな箱状部材１１の容
積ＶＬに設定するほど容易に大きなトルネード２０の輪
を生成できる。吹出口１４の厚は、ｔ１に対してｔ２が
小さいほどトルネード２０の発生には有効である。そし
て気体１６を吹き出す速度ＶＳが速ければ速いほど、ま
た、気体１６を吹き出す速度ＶＳの変化が急激であれば
急激であるほど（加速度が大きいほど）、大きなトルネ
ード２０を生成することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る送気
方法及びその装置によれば、送気する気体を前記気体の
吹出口から間欠吹き出しすることにより中心部から外
周、そして再び中心部に循環するドーナッツ形状の渦で
あるトルネードに形成し、前記トルネードを前記気体の
送気方向に吹き出すことにより前記気体を送気するよう
にしたので気体を送気、移送する際に必要なダクトを減
らすことができるとともに、空気拡散が少ない送気方法
を提供可能となる。

【００２８】また、本発明に係る送気装置によれば、前
記気体の吸気口と略円形をした吹出口とを有する箱状部
材と、前記吸気口及び吹出口における逆流を防止する逆
止弁と、前記箱状部材内に吸い込んだ前記気体を急激に
圧縮し、該圧縮した気体を前記吹出口から間欠的に吹き
出すことにより、中心部から外周、そして再び中心部に
循環するドーナッツ形状の渦であるトルネードを形成す
る圧縮手段とを設けたので簡単な構造で容易にトルネー
ドを生成することが可能となる。

【００２９】また、本発明に係る送気装置によれば、前
記箱状部材内の容積を可変するダイヤフラムと、前記圧
縮室内の気体を圧縮する方向に前記ダイヤフラムを変位
する付勢手段と、前記変位したダイヤフラムを元の位置
に復帰させる復帰手段とを設けたので、簡単な構造で容
易にトルネードを生成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はトルネード送気の原理について説明す
る間欠送気装置１０の断面図 （Ｂ）はトルネード送気の原理について説明する間欠送
気装置１０の断面図と、生成したトルネード１８、２０
…を示す図

【図２】本発明に係る送気装置を排煙装置に応用した例
を示す図

【図３】本発明に係る送気装置を局所空調に応用した例
を示す図

【図４】本発明に係る圧膜式間欠送気装置６０の実施の
形態を示す図

【図５】引っ張りばね７８の引っ張り力によって隔壁膜
６２が引っ張られた状態を示す図４のＡ−Ａ断面図

【図６】圧縮空気７１により隔壁膜６３が押された状態
を示す図４のＡ−Ａ断面図

【図７】本発明に係る円盤方式間欠送気装置９０の実施
の形態の、吹き出し工程を示す図

【図８】本発明に係る円盤方式間欠送気装置９０の実施
の形態の吸入工程を示す図

【図９】本発明に係る円盤方式間欠送気装置９０の円盤
１０２の構成を示す図

【図１０】本発明に係る円盤方式間欠送気装置９０の実
施の形態に於ける図７ＡのＢ−Ｂ断面を示す図

【図１１】本発明に係る溝カム方式間欠送気装置１１４
の実施の形態を示す断面図

【図１２】本発明に係る溝カム方式間欠送気装置１１４
の溝カム１２０の構成を示す図

【図１３】本発明に係る他の実施の形態にリンク式間欠
送気装置１２３を用いた吹き出し工程を示す図

【図１４】本発明に係る他の実施の形態にリンク式間欠
送気装置１２３を用いた吸入工程を示す図

【図１５】（Ａ）は本発明に係る他の実施の形態のリン
ク式間欠送気装置１２３に用いる板カム１２６の回転角
θに対するリフト量Ｙ１を示す図 （Ｂ）は本発明に係る他の実施の形態のリンク式間欠送
気装置１２３に用いる板カム１４２の回転角θに対する
リフト量Ｙ２を示す図

【図１６】本発明に係る実施の形態のエアシリンダ式間
欠送気装置１５０を示す断面図

【図１７】本発明に係る他の実施の形態のクランク式間
欠送気装置１９０を示す断面図

【図１８】トルネード送気の発生条件について説明する
間欠送気装置１０の断面図

【図１９】従来の排気システムを示す図

【図２０】従来の空調空気を所定の場所に送気する例を
示す図

【符号の説明】

１０…間欠送気装置 １１…箱状部材 １２…隔壁膜 １４…吹出口 １６…気体 ２０…トルネード ３８…入口逆止弁 ４０…出口逆止弁 ６０…圧膜式間欠送気装置 ６１…箱状部材 ６２…隔壁膜 ６３…隔壁膜 ６４…吹出口 ６６…気体 ７１…圧縮空気 ７８…引っ張りばね ９０…円盤方式間欠送気装置 １０２…円盤 １１４…溝カム方式間欠送気装置 １２３…リンク式間欠送気装置 １５０…エアシリンダ式間欠送気装置 １５２…ピストン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体を送気する送気方法であって、 前記送気する気体を、中心部から外周、そして再び中心
   部に循環するドーナッツ形状の渦であるトルネードに形
   成し、 前記トルネードを前記気体の送気方向に吹き出すことに
   より前記気体を送気することを特徴とする送気方法。
2. 【請求項２】 気体を送気する送気装置において、 前記気体の吸気口と略円形をした吹出口とを有する箱状
   部材と、 前記吸気口及び吹出口における逆流を防止する逆止弁
   と、 前記箱状部材内に吸い込んだ前記気体を急激に圧縮し、
   該圧縮した気体を前記吹出口から間欠的に吹き出すこと
   により、中心部から外周、そして再び中心部に循環する
   ドーナッツ形状の渦であるトルネードを形成する圧縮手
   段と、 から成ることを特徴とする送気装置。
3. 【請求項３】 前記圧縮手段は、 前記箱状部材内の容積を可変するダイヤフラムと、 前記圧縮室内の気体を圧縮する方向に前記ダイヤフラム
   を変位する付勢手段と、 前記変位したダイヤフラムを元の位置に復帰させる復帰
   手段と、 から成ることを特徴とする請求項２の送気装置。