JP2001027437A - トルネード型吸気・送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルネード型吸気・送風装置の吸気流旋回軸
を安定させて吸気性能、吸気効率を向上させる。 【解決手段】 この発明のトルネード型吸気・送風装置
は、所定局所領域内の空気を竜巻状に旋回させて吸込む
吸気口２ａと、該吸気口２ａを取り囲むように設けら
れ、空気を上記吸気口２ａの外周囲から斜め下方に旋回
させてエアカーテン状に吹き出す空気吹出口３とを備え
てなるトルネード型吸気・送風装置であって、上記吸気
口２ａを上記局所領域内下方に向けて筒状に延設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、螺旋状の旋回渦
流を外側吹出方向と内側吸込方向の内外相互に逆方向に
生成させることにより、所定の局所領域内の空気を周囲
に拡散させることなく効果的に吸気できるようにした所
謂トルネード型の吸気・送風装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば室内の所定の局所領域内の空気を
周囲に拡散させることなく効率良く吸気して室外に排出
させるための有効な換気方法として、最近では、例えば
図５に示すように、吸気ダクト２および送風ダクト５の
２本のダクトを設置する一方、それらに対応して大径の
集気用開口１ａを有する漏斗形状の吸気フード１、およ
び空気吹出口３を有するドーム形状の送風チャンバー４
を内外２層構造に設け、上記吸気フード１の天板部１ｂ
中央で吸気ダクト２の吸気口２ａと吸気フード１の開口
１ａとを、また送風チャンバー４の天板部４ａ側で斜め
接線方向に送風ダクト５の空気導入口５ａと送風空気旋
回空間４ｃとを各々連通させ、上記送風ダクト５の空気
導入口５ａを介して上記送風チャンバー４の送風空気旋
回空間４ｃ内に導入した外気を上記送風チャンバー４の
下面側化粧パネル８部分にあって上記吸気フード１の開
口１ａを囲むように設けた旋回流生成ステータ３ａ，３
ａ・・・を有する空気吹出口３から上記所定局所領域の
外周囲に螺旋状に吹き出してエアカーテン状の旋回渦流
Ｆ₁を形成するとともに、該旋回渦流Ｆ₁内における空気
を当該局所領域外周囲への吹出空気とは逆の上記吸気ダ
クト２の吸気口２ａ方向に吸気し、該吸気時の吸気負圧
によって当該吸気口２ａ方向に竜巻状に上昇する吸気旋
回渦流Ｆ₂を発生させて有効に換気を行う所謂トルネー
ド型の吸気・送風装置が提案されるようになっている
（例えば特願平１１−１３１０４１号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
な構成のトルネード型吸気・送風装置の場合、次のよう
な問題がある。

【０００４】すなわち、図５の構成では、吸気フード１
の集気用の開口１ａの径が大きく、吸気ダクト２の吸気
口２ａが該吸気フード１の天井面頂部で開口１ａと連通
されているために、吸気口２ａの局所領域床面までの距
離が大きく、また吸気フード１の開口１ａが空気吹出口
３付近まで広がっているので、吸引負圧が不足して竜巻
状に上昇する吸気旋回渦流Ｆ₂の中心軸が図示のように
揺らぎやすく、その一部Ｆ₂′が空気吹出口３付近で下
方側への旋回渦流Ｆ₁の一部Ｆ₁′とともに外部に漏れ出
す問題がある。

【０００５】この問題は、例えば空気吹出口３を上記送
風チャンバー４の側壁部４ｂ部分に設けた場合にも同様
である。

【０００６】本願発明は、このような問題を解決するた
めになされたもので、吸気口を局所領域内下方に筒状に
延設し、吸引負圧を高くして吸気旋回渦流軸を沿直方向
に安定させることにより上述の問題を解決したトルネー
ド型の吸気・送風装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記の目的
を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構
成されている。

【０００８】（１） 請求項１記載の発明 この発明のトルネード型吸気・送風装置は、所定局所領
域内の空気を竜巻状に旋回させて吸込む吸気口２ａと、
該吸気口２ａを取り囲むように設けられ、空気を上記吸
気口２ａの外周囲から斜め下方に旋回させてエアカーテ
ン状に吹き出す空気吹出口３とを備えてなるトルネード
型吸気・送風装置であって、上記吸気口２ａを上記局所
領域内下方に向けて筒状に延設したことを特徴としてい
る。

【０００９】したがって、該構成では、吸気口２ａが局
所領域内床面に近くなって吸引負圧が高くなり、竜巻状
に上昇する吸気旋回渦流軸が沿直方向に安定するととも
に、また吸気口２ａと空気吹出口３が実質的に隔離され
るので、より有効に外部への吸気の漏出を抑制すること
ができるようになり、それだけ吸気性能を向上させるこ
とができる。

【００１０】（２） 請求項２記載の発明 この発明のトルネード型吸気・送風装置は、上記請求項
１記載の発明の構成において、上記吸気口２ａの周りに
は、吸気フード１が設けられている。

【００１１】したがって、該構成によると、竜巻状に上
昇する吸気旋回渦流が吸気フード１の集気作用によって
吸気口２ａ方向に収束されやすくなり、より吸気性能が
向上する。

【００１２】（３） 請求項３記載の発明 この発明のトルネード型吸気・送風装置は、上記請求項
２記載の発明の構成において、筒状に延設された吸気口
２ａには、吸気フード１の内側部分において補助吸気口
９，９・・・が設けられている。

【００１３】したがって、該構成では、吸気口２ａ部分
で吸込まれずに吸気口２ａの周囲を上昇し、吸気フード
１によって集気収束された竜巻状の上昇旋回渦流も、該
補助吸気口９，９・・・を介して確実に吸気通路方向に
吸込まれて行くようになり、吸気性能、吸気効率が向上
する。

【００１４】

【発明の効果】以上の結果、本願発明のトルネード型吸
気・送風装置によると、吸気、送風効率共に向上し、効
率良く換気又は内気のサーキュレーションを行うことが
できるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１〜図４は、
換気装置に適用した本願発明の実施の形態１に係るトル
ネード型吸気・送風装置の構成を示している。

【００１６】このトルネード型吸気・送風装置１は、一
例として例えば一般家庭の台所又は飲食店の業務用厨房
等におけるガステーブル等所定局所領域としての加熱調
理器具の上方部に設けられ、当該加熱調理器具の外周囲
を室外から導入した外気による上方側から下方側への螺
旋状の旋回渦流Ｆ₁によってエアカーテン状に包み込む
一方、当該エアカーテン状の螺旋状の旋回渦流Ｆ₁内中
心部に作用する吸気方向への吸引負圧により当該エアカ
ーテン状の螺旋状の旋回渦流Ｆ₁内において上方に向け
て生じる竜巻状の吸気旋回渦流Ｆ₂を形成せしめ、該竜
巻状の上昇旋回渦流Ｆ₂によって上記所定局所領域の加
熱調理器具等から発生する煙や臭い等を効率良く吸引し
て室外に吸気できるようにしたものである。

【００１７】図中、符号４は、上記臭気や煙等汚染空気
発生源の上方部に設けられた例えばドーム形状の外気送
風チャンバーであり、この外気送風チャンバー４の内側
下方には、その天板部４ａとの間に所定の間隔を置いて
漏斗形状の小径の排気方向への吸気フード１が上記外気
送風チャンバー４の下端側開口面位置まで延びて一体に
設けられている。そして、それにより、上記外気送風チ
ャンバー４とその内側の吸気フード１との間に、後述す
る外気送風ダクト５の外気導入口５ａを介して吸入した
外気を、矢印のように有効に旋回させながら空気吹出口
３方向に導く、遠心方向に緩やかに通路径が拡大した送
風外気旋回空間４ｃが形成され、上記空気吹出口３に供
給する空気流に対して予じめ所定流速の旋回渦流を形成
するようになっている。また、この送風外気旋回空間４
ｃ内には、必要に応じ、上記吸気フード１の上方部側外
周囲に位置して、上記のようにして形成された旋回渦流
を整流するための整流板が設けられる（図示省略）。こ
の整流板は、例えばパンチングプレートなどにより形成
される。

【００１８】さらに、上記外気送風チャンバー４の天板
部４ａ側には、供給される外気を斜め接線方向（旋回方
向）に向けて導入すべく上記外気送風ダクト５先端の曲
成された外気導入口５ａが、また上記吸気フード１の天
板部１ｂ中央には上記外気送風チャンバー４の天板部４
ａを貫通して導入され、その下端側吸気口２ａが上記吸
気フード１の集気用の開口１ａ面よりも下方に位置する
ように筒状に延設（突設）された筒状の吸気ダクト２が
それぞれ連通状態で接続され、それらの外気吸入端、内
気排出端がそれぞれ戸外に延設されている。そして、こ
れら外気送風ダクト５、吸気ダクト２の図示しない戸外
への延設端には、例えば多翼送風機（シロッコファン）
よりなる外気送風ファン、吸気ファン（吸排気ファン）
がそれぞれ設けられ、それらの駆動により各々対応する
外気送風作用、吸排気作用が実現されるようになってい
る。

【００１９】ところで、この実施の形態の場合、上記空
気吹出口３は、例えば、上記外気送風チャンバー４の下
部側開口面（側壁部４ｂ下端側開口面）内の上記吸気フ
ード１の外周に嵌装された化粧パネル８部分にあって全
周方向に連続して環状に開口されており、その上方位置
から下方位置に向けて直径が拡大するように所定の傾斜
角で斜めに形成されている。そして、その空気吹出通路
部分には、螺旋方向下方に所定の傾斜角を有した旋回流
生成ステータ３ａ，３ａ・・・が全周方向に所定の間隔
を保って並設されている。また、空気吹出端外周面側に
は、吹出方向外側への気流の広がりを規制する気流ガイ
ド７が設けられている。

【００２０】したがって、以上の構成では、図１の状態
で、今例えば上記外気送風ダクト５側の外気送風ファン
および吸気ダクト２側の吸気ファンが駆動されたとする
と、先ず上記外気送風ダクト５を介して外気導入口５ａ
に導かれた外気が、外気送風ファンの送風圧によって上
記送風外気旋回空間４ｃ内の旋回方向に吹き出される。
そして、同送風外気旋回空間４ｃ内で効率良く旋回され
ながら例えば整流板により整流され、均一な流速の安定
した旋回流となって上記外気送風チャンバー４の下部側
開口面内にあって上記吸気フード１の外周に設けられた
空気吹出口３に供給される。そして、該空気吹出口３の
空気吹出通路を通過する時に、上記旋回流生成ステータ
３ａ，３ａ・・・によって、さらに大きく旋回方向のベ
クトルが付与され、より強い螺旋状の旋回気流Ｆ₁とな
って下方側局所領域にある加熱調理器具の外周囲に向け
て斜め方向に吹き出される。

【００２１】その結果、該螺旋状の吹出旋回気流Ｆ₁に
より、上記所定局所領域内の加熱調理器具から出る煙や
臭気を周囲に拡散しないように包囲するエアカーテンが
形成されるとともに、その中心軸方向内側には、それと
逆方向の上記吸気ダクト２の上記吸気フード１の開口面
よりも低い位置まで突出するように筒状に延設された吸
気口２ａ方向に向けて上記吸気ファンの吸引力により下
方から上方に上昇する竜巻状の大きな吸引力の旋回吸気
流Ｆ₂が形成される。

【００２２】そして、それにより上記螺旋状の吹出旋回
気流Ｆ₁よりなるエアカーテンによって包まれた加熱調
理器具部分の煙や臭気等汚染した空気の確実な吸気、清
浄化が可能となる。

【００２３】本実施の形態のトルネード型吸気・送風装
置では、上述のように、所定局所領域内の空気を竜巻状
に旋回させて吸込む吸気口２ａと、該吸気口２ａを取り
囲むように設けられ、空気を上記吸気口２ａの外周囲か
ら斜め下方に旋回させてエアカーテン状に吹き出す空気
吹出口３とを備えてなるトルネード型吸気・送風装置に
おいて、上記吸気口２ａを上記所定局所領域内下方に向
けて筒状に延設したことを特徴としている。

【００２４】したがって、該構成では、吸気口２ａが所
定局所領域内床面に近くなって吸引負圧が高くなり、竜
巻状に上昇する吸気旋回渦流軸が沿直方向に安定すると
ともに、また吸気口２ａと空気吹出口３とが実質的に隔
離されるので、外部への吸気の漏出をより有効に抑制す
ることができるようになり、それだけ吸気性能を向上さ
せることができる。

【００２５】また同トルネード型吸気・送風装置では、
上記吸気口２ａの周りには、集気用の吸気フード１が設
けられている。

【００２６】したがって、該構成によると、竜巻状に上
昇する吸気旋回渦流Ｆ₂が吸気フード１によって有効に
集気されるので、吸気口２ａ方向に収束されやすくな
る。

【００２７】以上の結果、本願発明のトルネード型吸気
・送風装置によると、吸気、送風効率共に向上し、効率
良く所定局所領域内の換気を行うことができるようにな
る。

【００２８】（実施の形態２）次に図２は、換気装置に
適用した本願発明の実施の形態２に係るトルネード型吸
気・送風装置の構成を示している。

【００２９】上述の実施の形態１の構成のように、吸気
フード１の集気用の開口１ａ面よりも下方に吸気ダクト
２の吸気口２ａを延設した場合、吸気フード１の集気機
能を如何に有効に活用するかが課題となる。

【００３０】そこで、この実施の形態の構成では、上記
実施の形態１の構成のトルネード型吸気・送風装置にお
いて、例えば図２に示すように、上記吸気口２ａ上部の
吸気ダクト２に対し、上記吸気フード１の天井部１ｂ内
側位置において周方向に複数の補助吸気口９，９・・・
を設けて、上記下方側吸気口２ａ部分で吸込まれずに周
囲を上昇し、吸気フード１で集められた竜巻状の上昇旋
回渦流Ｆ₂の一部Ｆ₂ｂを当該補助吸気口９，９・・・を
介して有効に吸気ダクト２内に吸込ませるようにしたこ
とを特徴としている。

【００３１】このように本実施の形態のトルネード型吸
気・送風装置では、吸気フード１の集気用の開口１ａの
開口１ａ面よりも筒状に延設された吸気口２ａには、そ
の上部の吸気フード１の内側部分において補助吸気口
９，９・・・が設けられている。

【００３２】したがって、該構成では、竜巻状に上昇す
る吸気旋回渦流Ｆ₂の安定した旋回軸成分Ｆ₂ａが外部に
漏出することなく吸気口２ａから吸込まれるようになる
一方、同吸気口２ａで吸込まれずに周囲を上昇し、吸気
フード１によって集められた竜巻状の上昇旋回渦流Ｆ₂
の一部Ｆ₂ｂも当該補助吸気口９，９・・・を介して確
実に吸気ダクト２内に吸込まれて行くようになり、より
吸気性能、吸気効率が向上する。

【００３３】（実施の形態３）次に図３は、換気装置に
適用した本願発明の実施の形態３に係るトルネード型吸
気・送風装置の構成を示している。

【００３４】上述の実施の形態１，２の構成のように、
外気送風チャンバー４の下面部に空気吹出口３を設けた
場合、吸気フード１の十分に大きな開口径に加えて空気
吹出口３を設けるための化粧パネル８の幅を必要とし、
結局外気送風チャンバー４の外径が大きくなり、装置を
コンパクト化することができない。

【００３５】そこで、この実施の形態の構成では、上記
外気送風チャンバー４の側壁部４ｂの壁厚を大きくする
とともに該側壁部４ｂ部分に上記各実施の形態のものと
同様の空気吹出口３を設けることによって先ず装置のコ
ンパクト化を図り、その上で上記実施の形態１の構成の
トルネード型吸気・送風装置と同様に吸気フード１の集
気用の開口１ａ面よりも下方まで吸気口２ａを延設した
ことを特徴とするものである。

【００３６】このような構成にすると、コンパクトな装
置本体において、上述の実施の形態１と同様の吸気性能
向上作用を得ることができるようになる。

【００３７】（実施の形態４）次に図４は、換気装置に
適用した本願発明の実施の形態４に係るトルネード型吸
気・送風装置の構成を示している。

【００３８】本実施の形態のトルネード型吸気・送風装
置の構成では、上記実施の形態３のトルネード型吸気・
送風装置の構成において、上記実施の形態２のものと同
様の補助吸気口９，９・・・を有する構成を採用したこ
とを特徴とするものである。

【００３９】したがって、該構成によると、上記実施の
形態３の作用に加えて、実施の形態２の作用を併せて得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態１に係るトルネード型吸
気・送風装置の構成を示す断面図である。

【図２】本願発明の実施の形態２に係るトルネード型吸
気・送風装置の構成を示す断面図である。

【図３】本願発明の実施の形態３に係るトルネード型吸
気・送風装置の構成を示す断面図である。

【図４】本願発明の実施の形態４に係るトルネード型吸
気・送風装置の構成を示す断面図である。

【図５】従来のトルネード型吸気・送風装置の構成を示
す断面図である。

【符号の説明】

１は吸気フード、１ａは吸気フードの集気用開口、２は
吸気ダクト、２ａは吸気口、３は空気吹出口、３ａは旋
回流生成ステータ、４は外気送風チャンバー、４ｂは側
壁部、４ｃは送風外気旋回空間、５は外気送風ダクトで
ある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定局所領域内の空気を竜巻状に旋回さ
   せて吸込む吸気口（２ａ）と、該吸気口（２ａ）を取り
   囲むように設けられ、空気を上記吸気口（２ａ）の外周
   囲から斜め下方に旋回させてエアカーテン状に吹き出す
   空気吹出口（３）とを備えてなるトルネード型吸気・送
   風装置であって、上記吸気口（２ａ）を上記局所領域内
   下方に向けて筒状に延設したことを特徴とするトルネー
   ド型吸気・送風装置。
2. 【請求項２】 吸気口（２ａ）の周りには、吸気フード
   （１）が設けられていることを特徴とする請求項１記載
   のトルネード型吸気・送風装置。
3. 【請求項３】 筒状に延設された吸気口（２ａ）には、
   吸気フード（１）の内側部分において補助吸気口
   （９），（９）・・・が設けられていることを特徴とす
   る請求項２記載のトルネード型吸気・送風装置。