JP2000356377A - 空気循環装置および空気循環装置を使用した室内温度分布均一化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内温度分布を効率よく、適切に均一化でき
る空気循環装置およびその空気循環装置を使用した室内
温度分布均一化方法を提供する。 【解決手段】 空気循環装置１１は上下方向に延びる風
道筒２１、およびその風道筒２１を支持し設置面Ｇに設
置される設置部２２により構成される。風道筒２１は、
外部ケーシング２３の上端から延出される円筒形フラン
ジ２３ａの上部に、上下方向に延びる円形パイプ２４が
接続されてなる。風道筒２１の下端部分を形成する外部
ケーシング２３の内部には、駆動モータ２５および送風
ファン２６が収容される内部ケーシング２７が設けられ
ている。外部ケーシング２３の下面、および内部ケーシ
ング２７の上面には、送風口２８が形成されている。モ
ータ２５および送風ファン２６は風道筒２１の上側から
下側へ送風する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気循環装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】研削盤等の工作機械に精密な研削作業を
おこなわせるとき、その機体周囲の空気温度分布が不均
一であると研削誤差が発生する。この研削誤差を防止す
るためには、研削盤の周囲の空気温度を均一化させる必
要がある。そのため、このような研削作業は、工作機械
を空調制御された室に設置しておこなわれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】研削盤等の工作機械は
発熱体であるため、空調に際しては冷房負荷となる。一
方、空調室内には空調室の構造や機械の配置等に起因し
て、必然的に垂直温度分布が発生する。従って、機械周
囲の空気温度分布が不均一になり、機体には不要な歪み
が発生して精密な研削作業に研削誤差を発生させるとい
う問題があった。このような従来の問題に対しては、例
えば、サーキュレータ等を機械近傍に設置して滞留する
空気を強制循環させ、室内温度分布の発生を減らすよう
にしていた。しかし、これでは室全体の空気を移動させ
るものであって効率が悪いばかりでなく、満足な空調室
内の空気温度分布を得ることはできなかった。

【０００４】この発明は、上記従来技術に存在する問題
点に着目してなされたものである。その目的とするとこ
ろは、室内空気温度分布を効率よく、適切に均一化でき
る空気循環装置およびその空気循環装置を使用した室内
温度分布均一化方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の空気循環装置の発明は、上下方
向に延び、上下両端を開放した風道筒の下端に設置部を
設けるとともに、風道筒の内部に送風ファンを設け、前
記設置部には風道筒の下端と外部との間の通気を確保す
るための通気部を設けたことを要旨としている。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、風道筒の高さを調節可能にしたことを
要旨としている。請求項３に記載の発明は、請求項１ま
たは２に記載の発明において、設置部はキャスタを含む
ことを要旨としている。

【０００７】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明において、送風ファンは風道筒の
下端に設けられたことを要旨としている。請求項５に記
載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明にお
いて、送風ファンは風道筒の上端側から下端側へ向かう
空気の流れを生起することを要旨としている。

【０００８】請求項６に記載の空気循環装置を使用した
室内温度分布均一化方法の発明は、工作機械の近傍に、
上下方向に延びるとともに、送風ファンを有する風道筒
を配置し、前記送風ファンが生起する空気の流れによ
り、工作機械上部の周囲の空気を風道筒を通して工作機
械下部の周囲に送って、工作機械の周囲における上下間
の空気温度を均一化することを要旨としている。 （作用）上記構成による請求項１の発明においては、送
風ファンを内蔵する風道筒の下端に設置部を設け、設置
部には風道筒の下端と外部との間の通気を確保するため
の通気部を設けることにより、室内温度分布を効率よ
く、適切に均一化できる。

【０００９】請求項２の発明においては、空調循環装置
が設置される状況に応じて、高さを調節して適切な室内
循環流が確保できる。請求項３の発明においては、設置
部がキャスタを含むことにより、空調循環装置を所定位
置に移動する作業が簡単になる。

【００１０】請求項４の発明においては、送風ファンを
風道筒の下端に設けることにより、空調循環装置の設置
安定性を向上させることができる。請求項５の発明にお
いては、送風ファンは風道筒の上端側から下端側へ向か
う空気の流れを生起するため、例えば空調される室の垂
直温度分布を均一化する場合の空調循環装置に好適であ
る。

【００１１】請求項６の発明においては、工作機械の周
囲における温度分布を効率よく、適切に均一化できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１〜図３に示すように、空気循環装置１
１は、上下方向に延びる風道筒２１、およびその風道筒
２１を支持し設置面Ｇに設置される設置部２２により構
成される。

【００１４】風道筒２１は、外部ケーシング２３の上端
から延出される円筒形フランジ２３ａの上部に、上下方
向に延びる円形パイプ２４が接続されてなる。風道筒２
１の下端部分を形成する外部ケーシング２３の内部に
は、駆動モータ２５および送風ファン２６が収容される
内部ケーシング２７が設けられている。外部ケーシング
２３の下面、および内部ケーシング２７の上面には、送
風口２８が形成されている。モータ２５および送風ファ
ン２６は、風道筒２１の上側から下側へ送風する。

【００１５】円形パイプ２４は、例えばジャバラ状の塩
化ビニル樹脂よりなり、上下方向に伸縮可能で、かつ、
前記フランジ２３ａに対して着脱可能である。円形パイ
プ２４は、内蔵される支持棒２９と、支持棒２９の上・
下端部に設けられる２つのボス部３０，３１により自立
が補助されている。下ボス部３０はフランジ２３ａの内
周面に固定され、上ボス部３１は支持棒２９の上端に固
定されている。円形パイプ２４は、リング３６を介して
上ボス部３１に吊下支持されている。そして、円形パイ
プ２４の下端はフランジ２３ａの外周に固定したリング
３６に受けられる。各ボス部３０，３１には、送風方向
に開口する送風口２８が設けられている。

【００１６】支持棒２９は、一方が他方を内包可能な太
さを有する２本の金属製あるいは硬質樹脂製パイプ３
２，３３で構成される。太い方のパイプ３２はその下端
部が下ボス部３０に支持されるとともに、その上端部の
所定位置には、複数のネジ孔３４が穿孔されている。細
い方のパイプ３３はその上端部において上ボス部３１を
支持し、複数のネジ孔３４が下端部に穿孔されている。
この２本のパイプ３２，３３を設置現場の要求される高
さに合わせて、両パイプ３２，３３のネジ孔３４の位置
を合わせてネジ３５を螺合させることで所定高さの支持
棒２９となる。このとき、円形パイプ２４はその下部側
がたくし上げられ、支持棒２９の伸縮作業をおこない得
るようになっている。

【００１７】設置部２２は、風道筒２１の下端、すなわ
ち前記外部ケーシング２３の下面四隅部に、着脱可能に
設けられる４本の支持脚３７およびキャスタ３８よりな
る。また、キャスタ３８は各支持脚３７の下端に設けら
れており、空気循環装置１１を設置面Ｇ上で移動可能と
する。従って、支持脚３７およびキャスタ３８の高さ分
だけ前記外部ケーシング２３の下方は開放されており、
風道筒２１の下端と外部との間の通気を確保するための
通気部３９となっている。

【００１８】次に、前述した空気循環装置１１を使用し
て、恒温室内部の温度分布を均一化する方法を説明す
る。空調制御される恒温室内では、上下の空気循環をお
こなっても、高温空気が上方に滞留しがちである。ま
た、恒温室内には冷房負荷となる複数の、図１に示すよ
うに、例えば研削盤４０等の工作機械が設置され、この
実施の形態の空気循環装置１１は、その研削盤４０の近
傍に所定間隔をおいて設置され、稼働される。このと
き、支持棒２９の伸縮調節により円形パイプ２４の高さ
が研削盤４０とほぼ一致するように調整される。そし
て、送風ファン２６が駆動モータ２５で回転されること
により、上下方向に延びる円形パイプ２４の上端開口か
ら空気を吸い込み、前記通気部３９から空気を吹き出す
という、送風ファン２６に生起される空気の流れによ
り、研削盤４０の上部にある空気を風道筒２１を通して
研削盤４０の下部の周囲に送る。これにより、研削盤４
０の直近において、恒温室内に空気の対流が起こり研削
盤４０の周囲の垂直温度分布を緩和できる。従って、研
削盤４０の周囲の上下温度分布は均一化される。

【００１９】次に、本実施の形態によって発揮される効
果について説明する。 （１） 風道筒２１の円形パイプ２４が研削盤４０の機
体上部付近まで延出されることで、空気循環装置１１
は、研削盤４０の上方に滞留する高温空気を下方へ導入
できる。従って、研削盤４０の周囲の空気を効率よく循
環させることで、空気温度分布を効率よく、適切に均一
化できる。このため、研削盤４０の歪みを抑制して高精
度加工が可能となる。

【００２０】（２） 支持脚３７の下端に設けられるキ
ャスタ３８により、空調循環装置１１を所定位置に移動
する作業が簡単になる。 （３） 送風ファン２６は、風道筒２１の下端部分を形
成する外部ケーシング２３および内部ケーシング２７の
内部に設けられるため、送風ファン２６周囲の外乱を避
けて、低出力の送風ファン２６でも適切な循環流を得る
ことができる。

【００２１】（４） 送風ファン２６は、風道筒２１の
上端側から下端側へ向かう空気の流れを生起するため、
恒温室内の垂直温度分布をさらに効率よく、適切に均一
化できる。

【００２２】（５） 本実施の形態の空調循環装置１１
によって、例えば恒温室内の研削盤４０の周囲における
空気温度分布を効率よく、適切に均一化する方法を提供
できる。

【００２３】（６） 円形パイプ２４は、内蔵される支
持棒２９と、支持棒２９の両端部に設けられる上下２つ
のボス部３０，３１により自立が補助されている。その
ため、円形パイプ２４が軽量な塩化ビニル樹脂製あるい
は紙製等であっても適切な剛性を確保できる。

【００２４】（７） 円形パイプ２４の支持棒２９は、
２本のパイプ３２，３３を設置現場の要求される高さに
合わせて所定高さが確保できる。そのため、空気循環装
置１１は設置される状況に応じてその高さを変えること
で汎用性を有するとともに、状況に応じた適切な高さを
選択できる。

【００２５】（８） 風道筒２１がジャバラ状の円形パ
イプ２４で形成されているため、支持棒２９の高さ調節
において、円形パイプ２４を容易にたくし上げることが
でき、その作業が容易である。

【００２６】なお、前記実施の形態を次のように変更し
て構成することもできる。 ・ 外部ケーシング２３の下面に整流フィンを設けるこ
と。このように構成した場合、空気循環装置１１から送
出される空気は整流されて、恒温室内の空気循環を促進
でき、室内空気温度分布の一層の均一化を図ることがで
きる。

【００２７】・ 空気循環装置１１に係る風道筒２１
を、恒温室内に設置される研削盤４０の本体に一体的に
設けること。このように構成した場合、空気循環装置１
１を別体として設ける場合に比べて、空気循環装置１１
の設置に係る余分なスペースを省略できる。

【００２８】・ 前記実施の形態では、円形パイプ２４
を塩化ビニル樹脂で形成した。これは、塩化ビニル樹脂
製に限定されるものでなく、漏気が防止できれば、紙
製、布製であってもよい。このように構成した場合、空
気循環装置１１の軽量化に寄与できる。

【００２９】・ 前記実施の形態では、空気循環装置１
１を円形パイプ２４の上端から空気を吸い込み、外部ケ
ーシング２３の下方へ吹き出すように構成した。これ
を、外部ケーシング２３の下方から空気を吸い込み、円
形パイプ２４の上端へ吹き出すこともできるように、送
風ファン２６の送風方向を切り換えて使用できるように
すること。このように構成した場合、恒温室の使用状況
に応じて、送風方向を選択できる。

【００３０】・ 前記実施の形態では、円形パイプ２４
をジャバラ状のパイプで形成した。これは、パイプの形
状を限定するものでなく、パイプをジャバラ状でなく平
滑に形成してもよい。また、円形パイプ２４は角パイプ
であってもよい。

【００３１】・ 前記実施の形態では、空気循環装置１
１の設置部２２としてキャスタ３８付き支持脚３７によ
る構成としたが、支持脚３７は必ずしも必要とするもの
でなく、支持脚３７を無くした構成も可能である。ま
た、支持脚３７のみを設けてキャスタ３８を設けない構
成も可能である。

【００３２】・ 支持棒２９の２つのパイプ３２，３３
をネジ部を介して螺合し、太い方のパイプ３２の横方向
に向くネジ孔に螺入するネジを細い方のパイプ３３の周
面に圧接させてパイプ３３の高さを調節させること。こ
のようにすれば、支持棒２９の長さを無段階で調整でき
る。

【００３３】・ 前記実施の形態では、支持棒２９は、
２つのパイプ３２，３３をネジ孔３４にネジ３５を螺合
させることで連結固定して形成された。これは、ネジ留
めに限定されるものでなく、ボルト留め、あるいは閂で
あってもよい。

【００３４】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の空
調循環装置の発明によれば、送風ファンを内蔵する風道
筒の下端に設置部を設け、設置部には風道筒の下端と外
部との間の通気を確保するための通気部を設けることに
より、室内温度分布を効率よく、適切に均一化できる。

【００３５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加えて、空調循環装置が設置される状況に応じ
て、高さを調節して適切な室内循環流が確保できる。請
求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の効果
に加えて、設置部がキャスタを含むことにより、空調循
環装置を所定位置に移動する作業が簡単になる。

【００３６】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜３の効果に加えて、送風ファンを風道筒の下端に設け
ることにより、空調循環装置の設置安定性を向上させる
ことができる。

【００３７】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
〜４の効果に加えて、送風ファンは風道筒の上端側から
下端側へ向かう空気の流れを生起するため、例えば空調
される室の垂直温度分布を均一化する場合の空調循環装
置に好適である。

【００３８】請求項６に記載の発明によれば、工作機械
の周囲における温度分布を効率よく、適切に均一化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態における空気循環装置の設置状
況をを示す正面図。

【図２】 空気循環装置の平面図。

【図３】 空気循環装置の断面図。

【符号の説明】

１１…空気循環装置、２１…風道筒、２２…設置部、２
６…送風ファン、３８…キャスタ、３９…通気部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に延び、上下両端を開放した風
   道筒の下端に設置部を設けるとともに、風道筒の内部に
   送風ファンを設け、前記設置部には風道筒の下端と外部
   との間の通気を確保するための通気部を設けたことを特
   徴とする空気循環装置。
2. 【請求項２】 風道筒の高さを調節可能にしたことを特
   徴とする請求項１に記載の空気循環装置。
3. 【請求項３】 設置部はキャスタを含むことを特徴とす
   る請求項１または２に記載の空気循環装置。
4. 【請求項４】 送風ファンは風道筒の下端に設けられた
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気
   循環装置。
5. 【請求項５】 送風ファンは風道筒の上端側から下端側
   へ向かう空気の流れを生起することを特徴とする請求項
   １〜４のいずれかに記載の空気循環装置。
6. 【請求項６】 工作機械の近傍に、上下方向に延びると
   ともに、送風ファンを有する風道筒を配置し、前記送風
   ファンが生起する空気の流れにより、工作機械上部の周
   囲の空気を風道筒を通して工作機械下部の周囲に送っ
   て、工作機械の周囲における上下間の空気温度を均一化
   することを特徴とした室内温度分布均一化方法。