JP2010022925A - 送風装置及び気流制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】遮断性能を向上させたイオン風を発生可能な送風装置及び気流制御方法を提供する。
【解決手段】放電極2と対向極3との間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風ユニット1aを、複数個並列に備え、複数の前記送風ユニットから吐出される前記イオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御手段Rを備えている。そして、気流制御は、前記送風ユニット1aに流れる電流を、検知手段Dを用いて検知し、前記検知手段Dの出力に応じて前記送風ユニットに流れる電流を制御することで行う。
【選択図】図1
【解決手段】放電極2と対向極3との間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風ユニット1aを、複数個並列に備え、複数の前記送風ユニットから吐出される前記イオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御手段Rを備えている。そして、気流制御は、前記送風ユニット1aに流れる電流を、検知手段Dを用いて検知し、前記検知手段Dの出力に応じて前記送風ユニットに流れる電流を制御することで行う。
【選択図】図1
Description
本発明の態様は、一般には、送風装置及び気流制御方法に関し、具体的には、放電極と対向極との間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風装置及びイオン風の気流制御方法に関する。
空気の撹拌や、集塵、冷却、空間遮断などの各種の用途に送風装置が利用されている。例えば、住空間において、キッチン空間で発生した臭いや油煙などが隣接するリビング空間に流れ込むと、リビング空間における快適性が阻害され、また、リビング空間の壁面やリビング空間に置かれた物品が汚損するおそれがある。このような場合には、エアカーテンにより空間を遮断することが有効である。
これに対して、イオン風を形成する技術が提案されている(特許文献1及び特許文献2)。イオン風は、放電極と対向極との間に電圧を印加してコロナ放電を発生させることにより生成させる。コロナ放電により、空間内の分子がイオン化し、イオン化した分子は対向極に向かって流れるが、一部の分子は室内に放出される。この分子の流れにより、イオン風が形成される。
送風装置が必要とされる各種の用途において、遮蔽性を高めるため厚みのあるイオン風を形成することが求められる場合がある。
特開2005−61812号公報
特許第3644941号公報
本発明の態様は、遮断性能を向上させたイオン風を発生可能な送風装置及び気流制御方法を提供する。
本発明の一態様によれば、放電極と、対向極と、を有し、前記放電極と、前記対向極と、の間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風ユニットを、複数個並列に備え、複数の前記送風ユニットから吐出される前記イオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御手段を備えたことを特徴とする送風装置が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、放電極と、対向極と、を有し、前記放電極と、前記対向極と、の間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風ユニットを、複数個並列に備えた送風装置において、複数の前記送風ユニットから吐出される前記イオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御方法であって、前記送風ユニットに流れる電流を、検知手段を用いて検知し、前記検知手段の出力に応じて前記送風ユニットに流れる電流を制御することを特徴とする気流制御方法が提供される。
本発明によれば、遮断性能を向上させたイオン風を発生可能な送風装置及び気流制御方法が提供される。
第1の発明は、放電極と、対向極と、を有し、前記放電極と、前記対向極と、の間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風ユニットを、複数個並列に備え、複数の前記送風ユニットから吐出される前記イオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御手段を備えたことを特徴とする送風装置である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が吐出され、遮断性能に優れた送風装置が提供される。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が吐出され、遮断性能に優れた送風装置が提供される。
また、第2の発明は、第1の発明において、前記気流制御手段は、前記送風ユニットに流れる電流を検知する検知手段と、前記検知手段の出力に応じて前記送風ユニットに流れる電流を制御する電流制御手段と、を有することを特徴とする送風装置である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
また、第3の発明は、第2の発明において、前記電流制御手段は、可変抵抗を有することを特徴とする送風装置である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
また、第4の発明は、第2または第3の発明において、前記電流制御手段は、複数の前記送風ユニットの間で電気的導通をそれぞれ独立的に制御する素子を有することを特徴とする送風装置である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
また、第5の発明は、第2〜第4のいずれか1つの発明において、前記電流制御手段は、変圧器を有することを特徴とする送風装置である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
また、第6の発明は、放電極と、対向極と、を有し、前記放電極と、前記対向極と、の間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風ユニットを、複数個並列に備えた送風装置において、複数の前記送風ユニットから吐出される前記イオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御方法であって、前記送風ユニットに流れる電流を、検知手段を用いて検知し、前記検知手段の出力に応じて前記送風ユニットに流れる電流を制御することを特徴とする気流制御方法である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が吐出され、遮断性能に優れたイオン風が実現できる。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が吐出され、遮断性能に優れたイオン風が実現できる。
また、第7の発明は、第6の発明において、前記電流を制御する手段に、可変抵抗を用いることを特徴とする気流制御方法である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
また、第8の発明は、第6または第7の発明において、前記電流を制御する手段に、複数の前記送風ユニットの間で電気的導通を切り換える素子を用いることを特徴とする気流制御方法である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
また、第9の発明は、第6〜第8のいずれか1つの発明において、前記電流を制御する手段に、変圧器を用いることを特徴とする気流制御方法である。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
この送風装置によれば、均一な厚みのあるイオン風が容易に実現できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の実施の形態に係る送風装置1を例示する模式斜視図である。
また、図2は、送風装置1の放電極2及び対向極3を例示する模式側面図である。
また、図3は、送風装置1の放電極2及び対向極3を例示する模式平面図である。
図1は、本発明の実施の形態に係る送風装置1を例示する模式斜視図である。
また、図2は、送風装置1の放電極2及び対向極3を例示する模式側面図である。
また、図3は、送風装置1の放電極2及び対向極3を例示する模式平面図である。
図1〜図3に表したように、本実施形態に係る送風装置1は、放電極2と、対向極3と、を有する送風ユニット1aを、複数個並列に備えている(図では、2個)。送風ユニット1aは、放電極2と対向極3との間に電位差を設けることでイオン風を形成する装置である。対向極3は、図1〜図3に表した具体例(具体例1)のように、一対の対向極3、3とすることができる。この場合、対向極3は、図1〜図3に表したように隣接する送風ユニット1a間で共有される構成にしてもよく、図示しないが共有されない構成にしてもよい。
そして、本実施形態に係る送風装置1は、複数の送風ユニット1aから吐出されるイオン風の送風性能(風量及び風速の少なくともいずれか)を略同一にする気流制御手段Rを備えている。
放電極2は、例えば、金属製の板状部材とすることができ、複数の突起部2pを有していてよい。複数の突起部2pは、例えば図1に表したように、放電極2の長手方向に、対向極3が設けられた側に向けて一定間隔で突出する構成にすることができる。突起部の先端は、例えば鋭角の先端とすることができる。尚、突起部2pは、針状形状とすることもできる。このように、先端を尖らせることにより後述する電子の発生場所を突起部2pの先端に限定させることができる。また、突起部2pの先端から放出される電子がさらに集束されるので、放出される電子が広がることなく真っ直ぐに飛び出しイオン風の直進性を高めることができる。ただし、突起部2pの先端は鋭角には限定されず、必要とされるイオン風が形成される限りにおいて、鈍角であってもよく、あるいは丸みを帯びた形状であってもよい。
対向極3は、例えば、金属製の平板状部材とすることができ、その長手方向が放電極2の長手方向とほぼ平行となるようにして配設される構成にすることができる。
また、一対の対向極3、3の間の中間位置の上方に放電極2が設けられるようにしてよく、放電極2の突起部2pは、一対の対向極3、3の間の中間位置に向けて突出する構成にしてよい。
そして、放電極2には直流電源10が接続され、一対の対向極3、3は接地されている。
また、一対の対向極3、3の間の中間位置の上方に放電極2が設けられるようにしてよく、放電極2の突起部2pは、一対の対向極3、3の間の中間位置に向けて突出する構成にしてよい。
そして、放電極2には直流電源10が接続され、一対の対向極3、3は接地されている。
ここで、前述したように、本実施形態に係る送風装置は、複数の送風ユニット1aから吐出されるイオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御手段Rを備えている。気流制御手段Rは、例えば、各送風ユニット1aに流れる電流を検知する検知手段D(例えば、電流計A1、A2)と、検知手段Dの出力に応じて各送風ユニット1aに流れる電流を制御する(例えば、均一にする)電流制御手段Qと、を有する構成にすることができる。
これにより、各送風ユニット1aから発生するイオン風の風量や風速を略同一にすることができ、均一な厚みのあるイオン風が形成され、もって遮断性能の向上が図られる。
気流制御手段Rは、放電極2側、対向極3側、または他の任意の場所に設けることができ、図1では放電極2側に設けられている。
気流制御手段Rは、放電極2側、対向極3側、または他の任意の場所に設けることができ、図1では放電極2側に設けられている。
なお、図示しないが、一対の対向極3、3の対向方向(Y軸方向)外側には樹脂等の電気絶縁性材料からなる一対のカバー部材が設けられてもよい。また、放電極2は、樹脂等の電気絶縁性材料からなる支持部材を介してカバー部材に取り付けられてもよい。
また、キッチン空間などで発生した水蒸気や油煙などを遮断するような用途を考慮すれば、放電極2と、一対の対向極3、3とはステンレスからなるものとすることが好ましい。
また、キッチン空間などで発生した水蒸気や油煙などを遮断するような用途を考慮すれば、放電極2と、一対の対向極3、3とはステンレスからなるものとすることが好ましい。
また、放電極2と、一対の対向極3、3とを導電性の保護膜でコーティング(例えば、導電性フッ素樹脂コーティングなど)したり、耐食性の高い金属でメッキしたり、酸化チタン等の導電性を有する光触媒をコーティングしたりすることもできる。このような導電性のコーティングやメッキなどであれば、後述する、両電極間に電位差を設けることにより発生するコロナ放電を妨げることなく放電極2と、一対の対向極3、3との耐食性や防汚性を高めることができる。その結果、水蒸気や油煙などが発生するような環境であっても長期間にわたる運転が可能となる。
次に、イオン風の発生原理について、図4を参照しつつ説明する。
図4は、イオン風の発生原理を説明するための模式斜視図である。
図4に示すように、放電極2には直流電源10が接続され、マイナスの電圧が印加されている。そして、直流電源10のプラス側と一対の対向極3、3とは接地されている。尚、直流電源10のプラス側が放電極2と接続され、直流電源10のマイナス側と一対の対向極3、3とが接地されるようにすることもできる。また、放電極2と、一対の対向極3、3との間に電位差が存在すればよいので、放電極2側が接地される構成にしてもよく、あるいは、放電極2及び対向極3のいずれの側も接地されない構成にしてもよい。
図4は、イオン風の発生原理を説明するための模式斜視図である。
図4に示すように、放電極2には直流電源10が接続され、マイナスの電圧が印加されている。そして、直流電源10のプラス側と一対の対向極3、3とは接地されている。尚、直流電源10のプラス側が放電極2と接続され、直流電源10のマイナス側と一対の対向極3、3とが接地されるようにすることもできる。また、放電極2と、一対の対向極3、3との間に電位差が存在すればよいので、放電極2側が接地される構成にしてもよく、あるいは、放電極2及び対向極3のいずれの側も接地されない構成にしてもよい。
直流電源10により放電極2に、例えば−20kV程度の電圧が印加されると、放電極2と一対の対向極3、3との間に電位差が生じ、突起部2pの先端部付近の電界強度が局部的に高くなりコロナ放電が発生する。印加電圧は、使用状況に応じて任意の値にすることができ、例えば10kV〜20kV程度が挙げられる。そして、このコロナ放電により生成された電子は放電極2と一対の対向極3、3との間に形成された電界により図中下方に向けて引き出される。
図4に示すように、引き出された電子が、気体分子(例えば、水蒸気(H2O)や酸素(O2)など)に付着すると、気体分子はマイナス電荷を帯びるイオンとなる。イオンの一部は一対の対向極3、3に引き込まれるが、一対の対向極3、3の対向方向の中心付近は左右の対向極3、3からの電位が等電位となるので、残りのイオンは中央部付近を通り抜けるようにして図中下方の空間に向けて放出されることになる。このように、前述した電界の作用により、イオンの一部は、図中下方の空間に向けて放出されることになる。その結果、下方への気体分子の流れ、すなわち、イオン風と呼ばれる空気の流れが生じることになる。
次に、本実施形態に係る送風装置1、すなわち、複数の送風ユニット1aを並列に配置した送風装置(以下、「多軸型送風装置」とよぶ)の送風性能について、1つの送風ユニット1aのみからなる送風装置(以下、「単軸型送風装置」あるいは「1軸型送風装置」とよぶ)と比較しつつ、図5〜図7を参照して説明する。なお、以下において「風速」とは、上下方向(鉛直方向、Z軸方向)成分の風速を意味する。
図5は、比較実験に用いた送風装置の放電極2及び対向極3を表す模式斜視図である。
図5(a)は、1軸型送風装置の放電極2及び対向極3を表している。各符号の意味は、次の通りである。「A」は、対向する2つの対向極3の間の距離を表している。「B」は、放電極2と対向極3との間の上下方向の距離を表している。「C」は、対向極3の上下方向の幅を表している。「L」は、放電極2の長手方向(X軸方向)の長さを表している。「P」は、突起部2pの間隔(いわゆるピッチ。より詳細には、突起部2pの先端の間隔)を表している。「T」は、放電極2の板厚を表している。
図5(a)は、1軸型送風装置の放電極2及び対向極3を表している。各符号の意味は、次の通りである。「A」は、対向する2つの対向極3の間の距離を表している。「B」は、放電極2と対向極3との間の上下方向の距離を表している。「C」は、対向極3の上下方向の幅を表している。「L」は、放電極2の長手方向(X軸方向)の長さを表している。「P」は、突起部2pの間隔(いわゆるピッチ。より詳細には、突起部2pの先端の間隔)を表している。「T」は、放電極2の板厚を表している。
また、図5(b)は、2つの送風ユニット1aからなる送風装置(2軸型送風装置)の放電極2及び対向極3を表す模式斜視図である。この送風装置は、図5(a)に表した1軸型送風装置の、対向極3、3の対向方向(Y軸方向)外側に、放電極2及び対向極3が1つずつ並列して追加され、2つの送風ユニット1aの間で対向極3が共有されている構成を有する。
図6は、対向極3、3の対向方向(Y軸方向、イオン風の厚み方向)の風速分布を表したグラフ図である。横軸の基準(0)は、送風装置のY軸方向における中心の直下の位置である。
また、表1は、Y軸方向方向における風量及び風速の最大値を示した表である。
この比較実験の条件は、次の通りである。A(対向極3と対向極3との間の距離)には、16mm及び25mmの2つの値を用いた。B(放電極2と対向極3との間の距離)は20mmであり、C(対向極3の幅)は60mmである。長手方向の長さLは、300mmである。突起部2pのピッチPは1mmであり、放電極2(突起部2p)の板厚Tは0.1mmである。突起部2pの先端の形状は鋭角で、角度は20度である。
印加電圧は、20kVである。
図6は、対向極3、3の対向方向(Y軸方向、イオン風の厚み方向)の風速分布を表したグラフ図である。横軸の基準(0)は、送風装置のY軸方向における中心の直下の位置である。
また、表1は、Y軸方向方向における風量及び風速の最大値を示した表である。
この比較実験の条件は、次の通りである。A(対向極3と対向極3との間の距離)には、16mm及び25mmの2つの値を用いた。B(放電極2と対向極3との間の距離)は20mmであり、C(対向極3の幅)は60mmである。長手方向の長さLは、300mmである。突起部2pのピッチPは1mmであり、放電極2(突起部2p)の板厚Tは0.1mmである。突起部2pの先端の形状は鋭角で、角度は20度である。
印加電圧は、20kVである。
これらの条件で、上下方向の風速成分のみを検出する装置(風速計)を用いて、送風装置1の下端から1.5m下方の位置における風速を測定した。
図6から、2軸型送風装置は、1軸型送風装置に比べて高い風速性能を実現できることがわかる。また、表1に示したように、風量についても、2軸型送風装置は1軸型送風装置に比べて多いことがわかる。この傾向は、A(対向極3と対向極3との間の距離)が25mmの場合も16mmの場合も同様である。
これらから、多軸型送風装置は、単軸型送風装置に比べて送風性能(風量や風速)が高く、遮断性能に優れているといえる。
これらから、多軸型送風装置は、単軸型送風装置に比べて送風性能(風量や風速)が高く、遮断性能に優れているといえる。
また、図7は、A(対向極3と対向極3との間の距離)と風速との関係を表したグラフ図である。
この比較実験の条件は、次の通りである。A(対向極3と対向極3との間の距離)は、11〜40mmの範囲で複数の値を用いた。B(放電極2と対向極3との間の距離)は20mmであり、C(対向極3の幅)は60mmである。長手方向の長さLは、300mmである。ピッチPは、1mm及び4mmの2つの値を用いた。放電極2の板厚Tは、0.1mmである。突起部2pの先端の形状は鋭角で、角度は20度である。
印加電圧は、20kVである。
この比較実験の条件は、次の通りである。A(対向極3と対向極3との間の距離)は、11〜40mmの範囲で複数の値を用いた。B(放電極2と対向極3との間の距離)は20mmであり、C(対向極3の幅)は60mmである。長手方向の長さLは、300mmである。ピッチPは、1mm及び4mmの2つの値を用いた。放電極2の板厚Tは、0.1mmである。突起部2pの先端の形状は鋭角で、角度は20度である。
印加電圧は、20kVである。
これらの条件で、上下方向の風速成分のみを検出する装置(風速計)を用いて、送風装置1の下端から1.5m下方の位置における風速を測定した。
図7から、2軸型送風装置は、1軸型送風装置に比べて高い風速性能を実現できることがわかる。特に、A=16mmでP=4mmの場合、2軸型では0.98m/sという高い風速が得られた。
図7から、2軸型送風装置は、1軸型送風装置に比べて高い風速性能を実現できることがわかる。特に、A=16mmでP=4mmの場合、2軸型では0.98m/sという高い風速が得られた。
送風ユニット1a間で風速が不均一な場合、空気の渦や風の乱れなどが生じ、十分な風速や風量を伴う厚みのあるイオン風が形成されにくいと考えられる。例えば、高い風速を有するイオン風は低い風速を有するイオン風の方に引き込まれ、直進性が損なわれことが考えられる。この結果、この斜め方向に進む風は、隣接あるいは離隔するイオン風や室内空気等との間で衝突したり干渉したりして、渦や乱れを惹起し、不均一な流れを生じさせると考えられる。このため、遮断性能が低下すると考えられる。
従って、本実施形態では、多軸型送風装置において、複数の送風ユニット1aの間で送風性能(風量及び風速の少なくともいずれか)が略同一になるように制御する。これにより、均一な厚みのあるイオン風を形成し、もって遮断性能の向上を図らんとしている。
以下、この制御方法の一例として、各送風ユニット1aに流れる電流を制御することにより風速を均一化する手法を取り上げて説明する。より詳細には、検知手段Dを用いて各送風ユニット1aに流れる電流を検知し、電流制御手段Qを用いて、検知手段Dの出力に応じて各送風ユニット1aに流れる電流を制御する。
まず、送風ユニット1aに流れる電流と、送風ユニット1aから吐出されるイオン風の風速との関係について、図8を参照しつつ説明する。
図8は、電流と風速との関係を表すグラフ図である。また、表2〜表4は、図8の原データを示す表である。
この実験の条件は、次の通りである。本実験では、図5(a)に表した1軸型の送風装置を用いた。A(対向極3と対向極3との間の距離)には、16mm及び25mmの2つの値を用いた。B(放電極2と対向極3との間の距離)は20mmであり、C(対向極3の幅)は60mmである。長手方向の長さLは、300mmである。ピッチPには、1mm及び25mmの2つの値を用いた。放電極2は、エッチング加工により作製し、板厚Tは0.1mmである。突起部2pの先端の形状は鋭角で、角度は20度である。
印加電圧には、12kV、16kV、及び20kVの3つの値を用いた。
これらの条件で、上下方向の風速成分のみを検出する装置(風速計)を用いて、送風装置1の下端から1.5m下方の位置における風速を測定した。
図8は、電流と風速との関係を表すグラフ図である。また、表2〜表4は、図8の原データを示す表である。
この実験の条件は、次の通りである。本実験では、図5(a)に表した1軸型の送風装置を用いた。A(対向極3と対向極3との間の距離)には、16mm及び25mmの2つの値を用いた。B(放電極2と対向極3との間の距離)は20mmであり、C(対向極3の幅)は60mmである。長手方向の長さLは、300mmである。ピッチPには、1mm及び25mmの2つの値を用いた。放電極2は、エッチング加工により作製し、板厚Tは0.1mmである。突起部2pの先端の形状は鋭角で、角度は20度である。
印加電圧には、12kV、16kV、及び20kVの3つの値を用いた。
これらの条件で、上下方向の風速成分のみを検出する装置(風速計)を用いて、送風装置1の下端から1.5m下方の位置における風速を測定した。
図8からわかるように、電流と風速との間には良好な相関関係がある。すなわち、電流と風速とは概ね比例している。これから、各送風ユニット1aに流れる電流を制御することにより、各送風ユニット1aから発生するイオン風の風速を制御することができると考えられる。すなわち、これらに流れる電流を均一にすることにより、イオン風の風速を均一化することができると考えられる。
次に、送風ユニット1aに流れる電流を制御する方法について、図1、図9〜図13を参照しつつ説明する。
図1に表したように、具体例1に係る送風装置1の気流制御手段Rは、検知手段Dと、電流制御手段Qと、を有する。これらを用いることにより、各送風ユニット1aに流れる電流が均一になるように制御される。
図1に表したように、具体例1に係る送風装置1の気流制御手段Rは、検知手段Dと、電流制御手段Qと、を有する。これらを用いることにより、各送風ユニット1aに流れる電流が均一になるように制御される。
図9は、具体例1(図1)に係る送風装置1の模式回路図である。
図9に表したように、具体例1に係る送風装置1においては、放電極2側に、電流計である検知手段Dと、可変抵抗である電流制御手段Qと、が設けられている。この場合の電流の調節方法としては、例えば次のような方法が考えられる。
図9に表したように、具体例1に係る送風装置1においては、放電極2側に、電流計である検知手段Dと、可変抵抗である電流制御手段Qと、が設けられている。この場合の電流の調節方法としては、例えば次のような方法が考えられる。
送風装置を室内等に取り付けた時点においては、前述したように、例えば製造・組立時または設置時の寸法誤差等により、異なる送風ユニット1a間で流れる電流に差異が生じることがある。図9では、一例として、±10%程度のずれが生じた場合を想定する。
送風装置を組立設置した後、電流計(検知手段D)を用いて、各送風ユニット1aに流れる電流を測定する。図9(a)では、16kVの電圧を印加して、左側の送風ユニット1aには1.1mAの電流が流れ、右側の送風ユニット1a’には0.9mAの電流が流れる場合を想定している。
その後、各送風ユニット1aに流れる電流が実質的に同じになるように、可変抵抗(電流制御手段Q)の抵抗値を調節する。ここで、「実質的に同じ」とは、全く同じ値である場合の他、全く同じ値ではないものの、送風性能の点から全く同じ値である場合と同等と認められる場合を含む。図9(b)では、送風ユニット1aの可変抵抗を3.3MΩ、送風ユニット1a’の可変抵抗を0にしている。これにより、送風ユニット1a、1a’間で均一な風速を有するイオン風が形成される。
なお、電流制御は、このような設置時に調整する手法の他、検知手段Dにより随時(常時)各送風ユニット1aに流れる電流を検知して、検知結果を電流制御手段Qにフィードバックする構成にしてもよい。この場合、より精緻に電流を制御することが可能となり、遮断性能がさらに向上する。
あるいは、出荷時に予め電流を調節する構成にしてもよい。この場合、電流制御手段Qには固定抵抗を用いることもできる。
あるいは、出荷時に予め電流を調節する構成にしてもよい。この場合、電流制御手段Qには固定抵抗を用いることもできる。
次に、本実施形態の他の具体例(具体例2)について、図10及び図11を参照しつつ説明する。
図10は、具体例2に係る送風装置1を表した模式斜視図である。図10に表したように、具体例2に係る送風装置1では、電流制御手段Qは対向極3側に設けられている。
図10は、具体例2に係る送風装置1を表した模式斜視図である。図10に表したように、具体例2に係る送風装置1では、電流制御手段Qは対向極3側に設けられている。
図11は、具体例2に係る送風装置1の模式回路図である。図11に表したように、具体例2では、スイッチング素子(複数の送風ユニット1aの間で電気的導通を独立的に制御する素子)を用いて、送風ユニット1a側及び送風ユニット1a’側に流れる電流が均一になるように制御している。このとき、送風ユニット1a側の電流と、送風ユニット1a’側は、それぞれ、独立的にON/OFF時間の割合(デューティ比)を制御することができる。よって、1a側及び1a’側両方に導通している時間が存在してもよい。これにより、送風ユニット1a、1a’間で均一な風速を有するイオン風が形成される。なお、この制御には、例えばパルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)を用いることができる。
具体例2では、小型部品を用いることができ、ひいては、商品全体をコンパクト化できるという利点がある。
具体例2では、小型部品を用いることができ、ひいては、商品全体をコンパクト化できるという利点がある。
次に、本実施形態のさらに別の具体例(具体例3)について、図12及び図13を参照しつつ説明する。
図12は、具体例3に係る送風装置1を表した模式斜視図である。図12に表したように、具体例3に係る送風装置1では、電流制御手段Qは放電極2側に設けられている。
図12は、具体例3に係る送風装置1を表した模式斜視図である。図12に表したように、具体例3に係る送風装置1では、電流制御手段Qは放電極2側に設けられている。
図13は、具体例3に係る送風装置1の模式回路図である。図13に表したように、具体例3では、電流制御手段Qに変圧器(トランス)を用いている。すなわち、送風ユニット1a及び送風ユニット1a’には、それぞれに対応した変圧器が設けられている。また、電源も、これら変圧器に対応して複数用いられている。
変圧器の1次側には可変抵抗が設けられ、この可変抵抗を用いて1次側の電流が制御される。これに伴い、2次側(放電極2及び対向極3の存在する側)の電流が制御される。これにより、送風ユニット1aの電極間に流れる電流と、送風ユニット1a’の電極間に流れる電流とが均一になるように制御することができる。この結果、送風ユニット1a、1a’間で均一な風速を有するイオン風が形成される。
具体例3では、変圧器を用いて2次側の高圧化を図っており、1次側の電圧は低く抑えることができる。このため、可変抵抗に負荷される電圧が具体例1に比べて小さく、可変抵抗に高い耐電圧性が要求されないという利点がある。
なお、これまで主に送風ユニット間で「風速」を均一化することを例に取り上げて説明してきたが、「風量」を均一化する気流制御手段Rや、「風速及び風量の両方」を均一化する気流制御手段Rを用いることもでき、これらの形態においても上記と同様の効果が得られる。
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の送風ユニットを並列配置することにより、厚みのあるイオン風が吐出される。また、並列接続の弊害として、寸法誤差等に起因する送風性能の違いが、直進性や遮断性能の低下を招来するおそれがあるところ、送風性能を均一化する手段を設け、遮断性能に優れた送風装置が提供される。
すなわち、各送風ユニット1aから吐出されるイオン風の風量や風速が略同一になるように制御する気流制御手段R(例えば、検知手段D及び電流制御手段Q)を備えることにより、渦や乱れが生じず、減衰しにくい、均一な厚みのあるイオン風が形成される。このため、より遠くへ流れが到達し、遮断性能の向上が図られる。
従って、本実施形態に係る送風装置は、他空間の臭い、油煙、水蒸気などの漏れを遮断することができ、キッチン、バス、洗面所、トイレ等に好適に用いることができる。
すなわち、各送風ユニット1aから吐出されるイオン風の風量や風速が略同一になるように制御する気流制御手段R(例えば、検知手段D及び電流制御手段Q)を備えることにより、渦や乱れが生じず、減衰しにくい、均一な厚みのあるイオン風が形成される。このため、より遠くへ流れが到達し、遮断性能の向上が図られる。
従って、本実施形態に係る送風装置は、他空間の臭い、油煙、水蒸気などの漏れを遮断することができ、キッチン、バス、洗面所、トイレ等に好適に用いることができる。
(応用例)
次に、本実施形態に係る送風装置1の応用例について、図14〜図17を参照しつつ説明する。
次に、本実施形態に係る送風装置1の応用例について、図14〜図17を参照しつつ説明する。
図14は、送風装置の設置例を説明するための斜め上から見た模式図である。
また、図15は、送風装置の設置例を説明するための模式平面図である。
また、図15は、送風装置の設置例を説明するための模式平面図である。
図14、図15に示すように、アイランド型のシステムキッチン42を備えるキッチン空間43と、これに隣接するリビング空間44との間には送風装置41が設けられている。送風装置41は天井部分に埋め込まれるようにして設置され、床面に向かってイオン風を送風し、イオン風の幕を形成させることでキッチン空間43を遮蔽することができるようになっている。
また、設置がされる部屋の寸法に合わせて、複数(図では、3つ)の送風装置が設置され、図中の左側の送風装置の長手方向寸法が短いものとされている。また、対向極、放電極をそれぞれ電気的に接続し、1台の直流電源41aで送風装置41を運転するようになっている。
このような設置形態において、送風装置41に本実施形態に係る送風装置を用いることにより、均一で厚みのあるイオン風が形成され、良好な遮断性能が得られる。このため、リビング空間44の壁面やリビング空間44などに置かれた物品が汚損することがない。また、送風装置41を天井部分に埋め込むようにして設置することができるので、人の動線が妨げられず、キッチン空間43やリビング空間44における人の動作が阻害されるようなこともない。
図16は、他の実施の形態に係る送風装置の設置例を説明するための模式平面図である。図16に示すように、ペニンシュラ型のシステムキッチン46を備えるキッチン空間43と、これに隣接するリビング空間44との間には送風装置45が設けられている。送風装置45は天井部分に埋め込まれるようにして設置され、床面に向かってイオン風を送風し、イオン風の幕を形成させることでキッチン空間43を遮蔽することができるようになっている。
また、設置がされる部屋の寸法に合わせて、複数(図では、5つ)の送風装置が設置され、図16の送風装置45bの長手方向寸法が短いものとされている。また、対向極、放電極をそれぞれ電気的に接続し、1台の直流電源45aで送風装置45を運転するようになっている。
本実施の形態によれば、ペニンシュラ型のシステムキッチン46を備えるキッチン空間43を囲むようにして送風装置45を設けることができ、隣接するリビング空間44を広くしたり、キッチン空間43に露出する壁面積を減らすことで壁の汚損を抑制したりすることができる。
そして、このような設置形態においても、送風装置41に本実施形態に係る送風装置を用いることにより、均一で厚みのあるイオン風が形成され、良好な遮断性能が得られる。このため、リビング空間44の壁面やリビング空間44などに置かれた物品が汚損することがない。また、送風装置41を天井部分に埋め込むようにして設置することができるので、人の動線が妨げられず、キッチン空間43やリビング空間44における人の動作が阻害されるようなこともない。
図17は、他の実施の形態に係る送風装置の設置例を説明するための模式平面図である。図17に示すように、アイランド型のシステムキッチン42を備えるキッチン空間43と、これに隣接するリビング空間44との間には送風装置50が設けられている。送風装置50は天井部分に埋め込まれるようにして設置され、床面に向かってイオン風を送風し、イオン風の幕を形成させることでキッチン空間43を遮蔽することができるようになっている。
また、送風装置50には、可撓性を有する材料からなる一対の対向極47aおよび放電極47b、対向極47aと放電極47bとを保持案内するための案内部材48、49とが設けられている。
可撓性を有する材料からなる一対の対向極47a、放電極47bは、例えば、金属の薄板からなるものとすることができ、具体的には厚みが0.05mm〜0.2mm程度のステンレスなどを用いることができる。
可撓性を有する材料からなる一対の対向極47a、放電極47bは、例えば、金属の薄板からなるものとすることができ、具体的には厚みが0.05mm〜0.2mm程度のステンレスなどを用いることができる。
案内部材48、49は、柱状の形態を呈し、その外周部には対向極47a、放電極47bを保持するための溝が設けられている。また、その断面形状や材質などは特に限定されるものではないが、例えば、その断面が円形、材質が樹脂等の電気絶縁性材料からなるものとすることができる。
また、施工に関しては、対向極47a、放電極47bを案内部材48、49に保持案内させることで一体的に設置することができるし、案内部材48、49の部分などでそれらを連結させるようにすることもできる。尚、対向極47a、放電極47bをそれぞれ電気的に接続し、図示しない1台の直流電源で送風装置50を運転させるようにすることもできる。
また、施工に関しては、対向極47a、放電極47bを案内部材48、49に保持案内させることで一体的に設置することができるし、案内部材48、49の部分などでそれらを連結させるようにすることもできる。尚、対向極47a、放電極47bをそれぞれ電気的に接続し、図示しない1台の直流電源で送風装置50を運転させるようにすることもできる。
本実施の形態によれば、アイランド型のシステムキッチン42を備えるキッチン空間43を囲むようにして送風装置50を設けることができ、隣接するリビング空間44を広くしたり、キッチン空間43に露出する壁面積を減らすことで壁の汚損を抑制したりすることができる。そして、可撓性を有する材料からなる対向極47a、放電極47bを用いているので、遮蔽される空間(キッチン空間43)の寸法や形状に合わせて任意の設置形態を採用することができる。また、対向極47a、放電極47bの厚みが薄いので、施工現場における切断(寸法合わせ)が容易となり作業効率を向上させることができる。
本実施の形態においても、送風装置41に本実施形態に係る送風装置を用いることにより、均一で厚みのあるイオン風が形成され、良好な遮断性能が得られる。このため、リビング空間44の壁面やリビング空間44などに置かれた物品が汚損することがない。また、送風装置41を天井部分に埋め込むようにして設置することができるので、人の動線が妨げられず、キッチン空間43やリビング空間44における人の動作が阻害されるようなこともない。
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の送風ユニットを並列配置し、送風性能を均一化する手段を設けることにより、均一な厚みのあるイオン風が吐出され、遮断性能に優れた送風装置が提供される。
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、本発明の態様の送風装置の用途は、空間の遮断に限定されるものではなく、その他、空気の撹拌、冷却、集塵をはじめとして気流の形成が必要な各種の用途に同様に用いることができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
また、本発明の態様の送風装置の用途は、空間の遮断に限定されるものではなく、その他、空気の撹拌、冷却、集塵をはじめとして気流の形成が必要な各種の用途に同様に用いることができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
1 送風装置、1a 送風ユニット、1a’ 送風ユニット、2 放電極、2p 突起部、3 対向極、10 直流電源、41 送風装置、41a 直流電源、42 システムキッチン、43 キッチン空間、44 リビング空間、45 送風装置、45a 直流電源、45b 送風装置、46 システムキッチン、47a 対向極、47b 放電極、48 案内部材、49 案内部材、50 送風装置、A 対向する2つの対向極3の間の距離、A1 電流計、A2 電流計、B 放電極2と対向極3との間の上下方向の距離、C 対向極3の上下方向の幅、D 検知手段、L 放電極2の長手方向(X軸方向)の長さ、P 突起部2pの間隔(ピッチ)、Q 電流制御手段、R 気流制御手段、T 放電極2の板厚
Claims (9)
- 放電極と、
対向極と、
を有し、
前記放電極と、前記対向極と、の間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風ユニットを、複数個並列に備え、
複数の前記送風ユニットから吐出される前記イオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御手段を備えたことを特徴とする送風装置。 - 前記気流制御手段は、
前記送風ユニットに流れる電流を検知する検知手段と、
前記検知手段の出力に応じて前記送風ユニットに流れる電流を制御する電流制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の送風装置。 - 前記電流制御手段は、可変抵抗を有することを特徴とする請求項2記載の送風装置。
- 前記電流制御手段は、複数の前記送風ユニットの間で電気的導通をそれぞれ独立的に制御する素子を有することを特徴とする請求項2または3に記載の送風装置。
- 前記電流制御手段は、変圧器を有することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1つに記載の送風装置。
- 放電極と、
対向極と、
を有し、
前記放電極と、前記対向極と、の間に電位差を設けることでイオン風を形成する送風ユニットを、複数個並列に備えた送風装置において、
複数の前記送風ユニットから吐出される前記イオン風の風量及び風速の少なくともいずれかを略同一にする気流制御方法であって、
前記送風ユニットに流れる電流を、検知手段を用いて検知し、
前記検知手段の出力に応じて前記送風ユニットに流れる電流を制御することを特徴とする気流制御方法。 - 前記電流を制御する手段に、可変抵抗を用いることを特徴とする請求項6記載の気流制御方法。
- 前記電流を制御する手段に、複数の前記送風ユニットの間で電気的導通を切り換える素子を用いることを特徴とする請求項6または7に記載の気流制御方法。
- 前記電流を制御する手段に、変圧器を用いることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1つに記載の気流制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008186424A JP2010022925A (ja) | 2008-07-17 | 2008-07-17 | 送風装置及び気流制御方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016518017A (ja) * | 2013-05-15 | 2016-06-20 | インテリジェント エナジー リミテッドIntelligent Energy Limited | 燃料電池のための冷却システム |
RU2676577C1 (ru) * | 2017-11-27 | 2019-01-09 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" | Вытяжная шахта |
RU2685050C1 (ru) * | 2018-02-28 | 2019-04-16 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" | Вытяжная шахта |
-
2008
- 2008-07-17 JP JP2008186424A patent/JP2010022925A/ja active Pending
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