JP2007101165A - 圧送空気一様流吹出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】風向が安定化し、切れ目のない均一化した気流を得且つ充分なエアー量及び圧力を得ることが出来、構造が簡単で製作も現場での設置も容易な圧送空気一様流吹出装置を提供する。
【解決手段】長手方向の一端３ａ側が閉じ他端３ｂ側に開口部２を有しているパイプ３と、開口部２から所定長さを隔てた設置箇所３ｃから一端３ａ側に至るパイプ３の壁面３０に複数連続して設けた、ほぼ同一形状のエアー通路４と、パイプ３内に設置され、各エアー通路４の各パイプ側開口４ａを通るエアー量を自在に調整する風量調整板５と、を少なくとも含んでなり、各エアー通路４の各パイプ側開口４ａと風量調整板５との距離を調整して、各エアー通路４の各外部開口４ｂから外に出るエアーを一様流６にすることで、上記課題を達成できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、送風機などに接続したりあるいは内蔵して、それから供給する圧送空気を一様流に変換する圧送空気一様流吹出装置に関し、詳しくは、一端側が閉じ他端側に開口部を有しているパイプと、そのパイプの長手方向の壁面に複数連続して設けた同一形状のエアー通路と、各エアー通路を通るエアー量を自在に調整する風量調整板と、を含み、各エアー通路の各パイプ側開口と風量調整板との距離を調整して、各エアー通路から外に出るエアーを一様流にする圧送空気一様流吹出装置に関する。

圧送空気を一様流にして吹き出す装置は、エアーカーテン用や空調機器用として多く利用され、その最も簡単なものは、図８に示すように、パイプａにほぼ等間隔に孔ｂを開けたり、あるいはスリットを入れたものである。しかしながら、このタイプでは、開口部ｃからパイプａ内に送り込まれた空気の流れが残り、矢線Ａに示すような風向となって、その上に、空気の流入口に近い位置の孔ｂあるいはスリットから出る空気量が多く、離れた位置の孔ｂあるいはスリットから出る空気量が少なくなる。これを改善するために、スリットの場合に整流板などを嵌め込み、風向を変えようとしているが、やはり不十分であり、上記した風向及び不均一な空気量の気流になることは否めない。

このような状況を改善するものとして、以下のようなものが知られている。
特開昭６２−１９６５４０号公報 特開平９−２３８８１３号公報

特許文献１の圧送空気一様流吹出装置は、図９に示すように、パイプａにほぼ等間隔に、空気の流入口に近い位置から離れた位置にかけて、順次長さを短くしたエアー吹出管ｄを複数設けたものであり、これにより、送り込まれた空気の流れの影響を無くして、エアー吹出管ｄの軸線方向に風向を変え、且つ、長さ違いによる管摩擦の差により、エアー吹出管ｄから出るエアー量を均一化している。

特許文献２の圧送空気一様流吹出装置は、図１０に示すように、パイプａ内に貫流式送風機ｅを設け、さらにスリットｆに上述の整流板などを嵌め込み、貫流式送風機ｅによりエアー量を均一にすると共に、整流板などにより風向を安定化したものである。

しかしながら、上記特許文献１の圧送空気一様流吹出装置は、パイプａの長さやパイプａを通過するエアー量により、エアー吹出管ｄの長さが変化しその調整が煩わしく、エアー吹出管ｄの数量が多くなるから、その取り付けも多くなり作業量が増える。その上、各々のエアー吹出管ｄは離れて設けられているから、吹き出されるエアーに切れ目ｇが出来、エアーカーテン用としては良好な気流構成とはならない。

また、特許文献２の圧送空気一様流吹出装置は、均一化したエアー量の気流を得ることが出来、風向も安定化している点では良いが、パイプａ内に貫流式送風機ｅを設けたものであるため、充分なエアー量及び圧力を得ることが難しく、パイプａが長尺になると設置する貫流式送風機ｅの台数が際限なく増え、重量も増し、さらに、それに伴い電気配線も増えて設置が煩わしくなる虞がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、風向が安定化し、切れ目のない均一化した気流を得ることが出来、しかも充分なエアー量及び圧力を得ることが出来て、その上、構造が簡単で製作も現場での設置も容易な圧送空気一様流吹出装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、請求項１記載の発明は、長手方向の一端側を閉じ他端側に開口部を有しているパイプと、前記開口部から所定長さを隔てた設置箇所から一端側に至る前記パイプの長手方向の壁面に複数連続して設けたほぼ同一形状のエアー通路と、前記パイプ内に設置され前記各エアー通路の各パイプ側開口を通るエアー量を自在に調整する風量調整板と、を少なくとも含んでなり、前記各エアー通路の前記各パイプ側開口と前記風量調整板との距離を調整して、前記各エアー通路の各外部開口から外に出るエアーを一様流にしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、前記エアー通路が、その径ｒが１に対して、その長さＬが４の比率（ｒ／Ｌ＝１／４）であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、記エアー通路は前記パイプにこれの長手方向に直交して設けてあることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、前記エアー通路は、必要に応じてその一部を塞ぎ、残りの前記エアー通路からのエアー量を多くしたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、前記風量調整板の幅は、前記エアー通路の径とほぼ同一であることを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果がある。
すなわち、請求項１記載の発明は、風量調整板により各エアー通路の各パイプ側開口との距離を調整して、各エアー通路の各外部開口から外に出るエアーを一様流となるように調整した後、パイプの開口部からエアーを送り込むと、風量調整板により調整され、各エアー通路を通り各外部開口から外に出るエアーは隙間無く一様流になる。したがって、風向が安定化し、切れ目のない均一化した一様流を得ることが出来て、しかも送風機の形式に左右されないから充分なエアー量及び圧力を得ることが出来、その上、構造が簡単であるから、製作が容易となり、現場での設置も楽となる効果がある。

請求項２記載の発明は、エアー通路がその径に対して充分な長さがあるから、エアー通路内を通過するエアーは整流されて方向性にぶれのない一様流となる。したがって、上記の効果に加えて、方向性にぶれのない良好な一様流を得ることが出来る効果がある。

請求項３記載の発明は、パイプに入ったエアーは、パイプに直交する各エアー通路を通ることで、各外部開口からパイプに直交する一様流となって外に出る。したがって、上記の効果に加えて、パイプに直交した、方向性にぶれのない良好な一様流を得ることが出来る効果がある。

請求項４記載の発明は、各エアー通路の一部を塞げば、残りのエアー通路から出るエアー量を多く出来る。したがって、上記の効果に加えて、パイプに供給するエアー量を変えなくても、一単位のエアー通路からのエアー量を多くできて、結果的に風速の高い方向性にぶれのない良好な一様流を得ることが出来る効果がある。

請求項５記載の発明は、上記の効果に加えて、風量調整板の幅がエアー通路の径とほぼ同一であるから、材料を必要最小限に出来る効果がある。

以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は本発明の実施形態を示す圧送空気一様流吹出装置の断面図、図２は本発明の実施形態を示す圧送空気一様流吹出装置の斜視図である。図面において、圧送空気一様流吹出装置１は、長手方向の一端３ａ側を閉じ他端３ｂ側に開口部２を有しているパイプ３と、開口部２から所定長さを隔てた設置箇所３ｃから一端３ａ側に至るパイプ３の壁面３０に複数連続して設けた、ほぼ同一形状のエアー通路４と、パイプ３内に設置され、各エアー通路４の各パイプ側開口４ａを通るエアー量を自在に調整する風量調整板５と、を少なくとも含んでなり、各エアー通路４の各パイプ側開口４ａと風量調整板５との距離Ｌ１を調整して、各エアー通路４の各外部開口４ｂから外に出るエアーを一様流６にしたものである。

前記パイプ３は、角パイプであるがこれに限定せず、現状では加工上の難点があるものの、丸パイプでも特に差し障りがない。このパイプ３の一端３ａ側には板７が張られて閉じ、他端３ｂ側には開口部２が有り、この開口部２は、送風機などの空気供給源に接続され、圧送空気の供給口になっている。なお、この開口部２は２点鎖線に示す位置になっても良い。

前記エアー通路４は、その長さも含めて各々ほぼ同一形状であり、パイプ３の配置箇所３ｃから一端３ａ側に至る壁面３０に、連続してパイプ３の長手方向に直交して設けられている。このエアー通路４は、その一端がパイプ側開口４ａとしてパイプ３内に臨み、他端が外部開口４ｂとして外部に面している。このエアー通路４の断面積は、パイプ側開口４ａから外部開口４ｂに至るまでほぼ同一であり、このエアー通路４の径ｒは、パイプ３の径Ｒよりも小さい。これは、パイプ３を通るエアーを複数のエアー通路４に分配することから、自然の帰結でもある。もし、パイプ３の断面積が複数のエアー通路４の断面積の総和より小さいとき、エアー通路４を通過する風速はパイプ３を通過する風速よりも速くなるが、圧力損失が大きくなる。一方、逆の場合は、エアー通路４を通過する風速はパイプ３を通過する風速よりも遅くなるが、圧力損失は減る。したがって、エアー通路４の径ｒは、主に、エアー通路４の数量、パイプ３の径Ｒ及び前記一様流６の設計風速などにより、決定される。

また、エアー通路４は、その径ｒが１に対してその長さＬが４の比率（ｒ／Ｌ＝１／４）となっている。このため、エアー通路４は、その径ｒに対して充分な長さＬがあるから、このエアー通路４内を通過するエアーは、整流されて方向性にぶれのない良好な一様流６となる。

また、各エアー通路４は、必要に応じてその一部を塞ぎ、残りの各エアー通路４からのエアー量を多くして、風速を上げるようにしても良い。但し、各エアー通路４の一部を塞ぐ場合、隣り合わせのエアー通路４を塞ぐのはベターではなく、２個ないし５個おき程度の間隔をおいて１個のエアー通路４を塞ぐのがよい。２個ないし５個おき程度にエアー通路４を塞げば、１／（２＋１）ないし１／（５＋１）、すなわち、３３．３…％ないし１６．６…％の風量が増すことになり、それに連れて風速も増して、パイプ３に供給するエアー量を変えなくても、結果的に、エアー通路４から風速の速い方向性にぶれのない良好な一様流を得ることが可能となる。

図３ないし図６は、図１ないし２におけるエアー通路４の変形例である。図３に示すエアー通路４Ａは、パイプ３の壁面３０にエアー通路４Ａの壁面４０を付けて配設したものである。このエアー通路４Ａは、フラットバーを長手方向にＬ字に交互に折り曲げて形成したＬ字状交互折曲体１０の両側に２枚のフラットバー１１、１１を取り付けた形状であるが、片側のフラットバー１１の代わりに、パイプ３の壁面３０を利用したため、エアー通路４Ａが壁面３０に付くように配設したものものである。その他の構成、作用は図１ないし２のエアー通路４と同様なのでその説明を省略する。

図４に示すエアー通路４Ｂは、図３のエアー通路４ＡにおけるＬ字状交互折曲体１０の代わりに、フラットバーを長手方向に台形に交互に折り曲げて形成した台形状交互折曲体１０ａを組み込んだものである。その他の構成、作用は図１ないし２のエアー通路４と同様なのでその説明を省略する。

図５に示すエアー通路４Ｃは、図１ないし２におけるエアー通路４に十字状の仕切１２を入れて４分割したものである。これにより、エアー通路４Ｃの径ｒ１は、図１ないし２のエアー通路４の径ｒの半分になるから、エアー通路４Ｃの長さも、図１ないし２のエアー通路４の長さＬの半分でも良いことになる。したがって、図１ないし２のエアー通路４の長さＬに比べて、半分の長さのエアー通路４Ｃでも、これを通過するエアーは、整流されて方向性にぶれのない良好な一様流６となる。その他の構成、作用は、図１ないし２のエアー通路４と同様なのでその説明を省略する。

図６に示すエアー通路４Ｄは、図５の十字状の仕切１２を入れて４分割したエアー通路４Ｃの代わりに、ハニカム１３にて形成したものである。その他の構成、作用は、図５のエアー通路４Ｃにおいて引用した図１ないし２のエアー通路４と同様なので、その説明を省略する。

前記風量調整板５は、パイプ３内に設置されて、各エアー通路４の各パイプ側開口４ａとの距離Ｌ１を自在に調整出来るようになっている。この風量調整板５の幅は、エアー通路４の径ｒとほぼ同一であるが、これに限定せず、エアー通路４の径ｒより幅広でも差し支えない。そして、この風量調整板５により、各エアー通路４の各外部開口４ｂから外に出るエアーを一様流６にするには、通常、各エアー通路４の各パイプ側開口４ａに対して、風量調整板５をパイプ３の他端３ｂ側から一端３ａ側にかけて順次その距離Ｌ１を狭めて行けば良い。

次に、上記構成になる圧送空気一様流吹出装置１の利用について説明する。
まず、各エアー通路４の各外部開口４ｂから外に出る一様流６に関し、どのような一様流６が得たいかを決める。それにより、送風機などの空気供給源の容量及び圧力などが決まり、パイプ３の長さ及び径Ｒが決まる。さらに、これらにより、エアー通路４の数量、径ｒ及び長さＬが決まって、それに伴い、風量調整板５の幅及び長さも決定出来る。これらの設計諸元に沿う圧送空気一様流吹出装置１を作り、この開口部２に送風機などの空気供給源を接続し、パイプ３内に設置されている風量調整板５により、一連の各エアー通路４の各パイプ側開口４ａに対して、それらの距離Ｌ１を調節する。

すなわち、各エアー通路４の各パイプ側開口４ａに対して、風量調整板５を移動調整すことにより、各パイプ側開口４ａと風量調整板５との距離Ｌ１を、パイプ３の他端３ｂ側から一端３ａ側にかけて次第に狭めて行き、実際に開口部２から空気を供給して、一様流６が生じているかを確かめれば良い。この調整によって、圧送空気一様流吹出装置１から一様流６を得ることが出来る。なお、上記風量調整板５の調整は、同一の設計諸元の圧送空気一様流吹出装置１であれば、一度行えばよく、以後の調整を行う必要はない。

このようにして調整の終わった圧送空気一様流吹出装置１に対して、送風機などの空気供給源からエアーを供給すると、エアーは開口部２からパイプ３内に入り、その他端３ｂ側から一端３ａ側にかけて、各パイプ側開口４ａと風量調整板５との距離Ｌ１を次第に狭め調整した風量調整板５により、各パイプ側開口４ａから各エアー通路４内に入るエアー量が均一化し、各エアー通路４内に入ったエアーは、その径ｒが１に対して４倍の充分な長さＬのある各エアー通路４内を通過することにより、充分整流されて、方向性がぶれず切れ目のない均一化した良好な一様流６となる。その上、空気供給源たる送風機の形式やサイズに規制されないから、充分なエアー量及び圧力を得ることが出来る。

図７は本発明の圧送空気一様流吹出装置を空気清浄機に組み込み、エアーカーテン付空気清浄装置２０としたものである。エアーカーテン付空気清浄装置２０は、送風機２１を内蔵した空気清浄機２２の排出口２３に、圧送空気一様流吹出装置１のパイプ３の開口部２を接続したものである。この空気清浄機２２は、その機体２４に吸引口２５及び既述の排出口２３を有し、さらに、この機体２４内には清浄フィルター２６とその下流に既述の送風機２１とが内蔵されている。

前記清浄フィルター２６は、吸引口２５から機体２４内に吸い込んだ煙草の煙などの比較的大きな粒子を除去するプレフィルター２７と、このプレフィルター２７を通過した微細粒子を除去する電気集塵機２８と、この電気集塵機２８を通過した超微細粒子、臭気成分などを除去する脱臭フィルター２９と、の３部構成となっている。また、この電気集塵機２８の代わりに、少なくとも微細粒子を除去出来るメカニカルフィルターを用い、更に、超微細粒子、臭気成分の除去機能をも併せ持つ高性能なメカニカルフィルターを併用してもよい。

そして、前記送風機２１は、圧送空気一様流吹出装置１からの一様流６、すなわち、エアーカーテン及び部屋の壁面により囲われた空間に漂う煙草の煙などの汚染空気を、周囲のエアーと共に吸引口２５から吸引することが出来、その上に機体２４内の清浄フィルター２６を通過し、さらに、排出口２３から圧送空気一様流吹出装置１の開口部２に受け渡され、パイプ３内に入り各エアー通路４を通過して、設定した一様流６となるのに必要とされる、基本的な容量及び圧力を有する条件が加算されること以外、特に限定がない。

そして、このエアーカーテン付空気清浄装置２０によれば、空気清浄機２２を作動させると、これにより送風機２１が回転するから、吸引口２５から煙草の煙などの汚染空気をエアーと共に吸引して機体２４内に入り、清浄フィルター２６により清浄化され、その清浄化エアーは排出口２３から圧送空気一様流吹出装置１の開口部２に受け渡され、パイプ３内に入り各エアー通路４を通過して、設定した一様流６、すなわち良質なエアーカーテンとなり、部屋などを区分することが出来る。したがって、このエアーカーテン付空気清浄装置２０は、汚染空気を清浄化出来ると共に、良質なエアーカーテンにより部屋などを確実に区分することが出来る。

以上、本発明の実施例１、２を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加、各請求項における他の組み合わせにかかるものも、適宜可能であることが理解されるべきである。

本発明の圧送空気一様流吹出装置は、充分なエアー量及び風速のあるエアーカーテンなどの一様流を得たいような場合や、清浄化処理、温度処理、調湿処理、調香処理などの加工したエアーを拡散したいような場合に、利用可能性が極めて高くなる。

本発明の実施形態を示す圧送空気一様流吹出装置の断面図（実施例１）である。 本発明の実施形態を示す圧送空気一様流吹出装置の斜視図（実施例１）である。 本発明の実施形態を示す圧送空気一様流吹出装置におけるエアー通路の変形例の平面図（実施例１）である。 本発明の実施形態を示す圧送空気一様流吹出装置におけるエアー通路の変形例の平面図（実施例１）である。 本発明の実施形態を示す圧送空気一様流吹出装置におけるエアー通路の変形例の平面図（実施例１）である。 本発明の実施形態を示す圧送空気一様流吹出装置におけるエアー通路の変形例の平面図（実施例１）である。 本発明の圧送空気一様流吹出装置に空気清浄機を組み込んでなるエアーカーテン付空気清浄装置の構成図（実施例２）である。 従来例を示す断面図である。 従来例を示す断面図である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ 圧送空気一様流吹出装置
２、ｃ 開口部
３、ａ パイプ
３ａ 一端
３ｂ 他端
３ｃ 設置箇所
３０、４０ 壁面
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ エアー通路
４ａ パイプ側開口
４ｂ 外部開口
５ 風量調整板
６ 一様流
７ 板
１０ Ｌ字状交互折曲体
１０ａ 台形状交互折曲体
１１ フラットバー
１２ 仕切
１３ ハニカム
２０ エアーカーテン付空気清浄装置
２１ 送風機
２２ 空気清浄機
２３ 排出口
２４ 機体
２５ 吸引口
２６ 清浄フィルター
２７ プレフィルター
２８ 電気集麈機
２９ 脱臭フィルター
ｂ 孔
ｄ エアー吹出管
ｅ 貫流式送風機
ｆ スリット
ｇ 切れ目
Ｌ エアー通路の長さ
ｒ、ｒ１ エアー通路の径
Ｒ パイプの径

Claims (5)

1. 長手方向の一端側を閉じ他端側に開口部を有しているパイプと、前記開口部から所定長さを隔てた設置箇所から一端側に至る前記パイプの壁面に複数連続して設けたほぼ同一形状のエアー通路と、前記パイプ内に設置され前記各エアー通路の各パイプ側開口を通るエアー量を自在に調整する風量調整板と、を少なくとも含んでなり、前記各エアー通路の前記各パイプ側開口と前記風量調整板との距離を調整して、前記各エアー通路の各外部開口から外に出るエアーを一様流にしたことを特徴とする圧送空気一様流吹出装置。
2. 前記エアー通路は、その径ｒが１に対して、その長さＬが４の比率（ｒ／Ｌ＝１／４）である請求項１記載の圧送空気一様流吹出装置。
3. 前記エアー通路は前記パイプにこれの軸線に直交して設けてある請求項１または２記載の圧送空気一様流吹出装置。
4. 前記エアー通路は、必要に応じてその一部を塞ぎ、残りの前記エアー通路からのエアー量を多くした請求項１、２または３記載の圧送空気一様流吹出装置。
5. 前記風量調整板の幅は、前記エアー通路の径とほぼ同一である請求項１、２、３または４記載の圧送空気一様流吹出装置。

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