JP2013533453A - 空気流分配システム - Google Patents

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Abstract

流路内の空気を移動するように構成された空気移動要素3と、製品9を受け入れるように構成された流路内のチャンバ19と、第1の方向x−xで流路内の空気を受け入れるための、選択された面積の入口10、及び第1の方向とは異なる第2の方向x−yで流路内の空気を排出するための、入口の面積よりも大きい選択された面積の出口14を有する空気移送チャンバ11と、空気移送出口にわたって延在し、流路内の空気流を分割するように構成された空気流分割器33と、空気流分割器の下流且つチャンバの上流で流路にわたって延在する空気流指向器15とを備え、空気流指向器は、上流入口面28a及び下流出口面29cを有し、入口面で空気流を受け取り、流路内部の複数の別個の副路27内へ空気流を分離し、流路と実質的に平行で、静圧の実質的な低下なしに、下流出口面から空気流を排出するように構成される、空気流送出システム1。

Description

本出願は、2010年7月14日に出願された米国仮特許出願第61/364,071号の利益を主張する。
本発明は、一般にオーブン及び乾燥機の分野に関し、より詳細には改良されたオーブン又は乾燥機空気流分配システムに関する。
一連の製品を処理していく対流式のオーブン及び乾燥機は、工業及びベーキング用途の両方で広く使用されている。多くのオーブンでは、製品は、平行な移動コンベヤに運搬されて、又は布又は織物の場合は外部駆動装置間の張力で懸下されて、1つ又は複数の段上を水平に移動する。循環する熱い空気の流れが、製品に加熱又は乾燥のために接触させられる。
空気流を供給するいくつかの手段が当業界で知られている。特許文献1は、複数のノズルが製品コンベヤの上下両方に配置され、垂直に方向づけられた空気流が製品にほぼ直角に当たるオーブンを開示している。特許文献2及び特許文献3では、複数の平行なコンベヤを有する衝突流式オーブンが記載されている。これらの特許は、ファンの排気からの加圧空気が、1つ又は複数の有孔板を含むノズルによって、製品上に均一に分配されことを開示している。空気の流れは、ノズルの排気から非常に短い距離で製品に接触するため、ノズルは、ノズル面から直線的な方向で空気流を供給する必要がない。
垂直の衝突流によって損傷するおそれがある繊細な製品の場合、空気の流れを製品に平行にすることが有益である。特許文献4は、空気流と製品の移動が平行であり同じ方向であり、ノズルのセットが製品の上下に配置され、オーブン側でファン排気ヘッダに連結されたオーブンを開示している。このオーブン構成では、空気は、ノズルを出た後、基本的にオーブンの長さである長い距離で製品に接触する。
米国特許第6,712,064号明細書 米国特許第6,539,934号明細書 米国特許第6,684,875号明細書 米国特許第4,515,561号明細書
以下で開示の実施例の対応する部品、部分、又は表面を括弧付きで参照するが、これは単に例示が目的であって限定のためではない。本発明は、改良された空気流送出システム(1)であって、流路内の空気を移動するように構成された空気移動要素(3)と、製品(9)を受け入れるように構成された流路内のチャンバ(19)と、第1の方向(x−x)で流路内の空気を受け入れるための、選択された面積の入口(10)、及び第1の方向とは異なる第2の方向(x−y)で流路内の空気を排出するための、入口の面積よりも大きい選択された面積の出口(14)を有する空気移送チャンバ(11)と、空気移送出口にわたって延在し、流路内の空気流を分割するように構成された空気流分割器(33)と、空気流分割器の下流且つチャンバの上流で流路にわたって延在する空気流指向器(15)とを備え、空気流指向器は、上流入口面(28a)及び下流出口面(29c)を有し、入口面で空気流を受け取り、流路内部の複数の別個の副路(27)内へ空気流を分離し、流路と実質的に平行で、静圧の実質的な低下なしに、下流出口面から空気流を排出するように構成される、空気流送出システムを提供する。
空気移動要素は、エダクタ、送風機、又はファンを含むことができる。チャンバは、加熱、冷却、養生、又は乾燥チャンバとすることができる。空気移送チャンバは、流路内に複数の案内羽根(13)を備えることができ、第2の流路方向は、第1の流路方向に対して直角にすることができる。空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンとすることができる。
空気流指向器は、上流入口面(28a)、下流出口面(29a)、及び入口面と出口面の間の流路内部の複数の別個の副路(27a)を有する第1の層(21)であって、入口面で空気流を受け取り、流路内部の複数の別個の副路内へ空気流を分離し、下流出口面から空気流を排出するように構成された第1の層と、第1の層の下流にあり、上流入口面(28b)、下流出口面(29b)、及び入口面と出口面の間の流路内部の複数の別個の副路(27b)を有する第2の層(22)であって、第1の層の出口面から空気流を第2の層の入口面で受け取り、第2の層の下流出口面から空気流を排出するように構成された第2の層とを備えることができる。第2の層の複数の別個の副路(27b)は、第1の層の複数の別個の副路(27a)に対して、第1の層の複数の別個の副路から排出された空気流を第2の層の複数の別個の副路内へ分離し、第2の層の下流出口面から空気流を排出するように構成されうる。第1の層の少なくとも2つの別個の副層から排出された空気流の少なくとも一部分が、第2の層の別個の副層のうちの少なくとも1つで一緒に混合されてもよい。
空気流送出システムは、空気流指向器の下流且つチャンバの上流で流路にわたって延在し、流路内の空気流を分割するように構成された第2の空気流分割器(34)をさらに備えることができる。第2の空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンとすることができる。
空気移送チャンバの出口の面積(36×35)は、空気移送チャンバの入口の面積(36×37)よりも少なくとも約4倍大きくしてもよい。空気流分割器は、空気移送チャンバの出口の面積の約5%と約35%の間の合計面積を有する複数の空気流開口を備えることができる。空気流分割器は、約0.254cm(約0.1インチ)と約1.905cm(約0.75インチ)の間の流路と直角の最長寸法をそれぞれが有する複数の空気流開口を備えることができる。
副路は、平均奥行(37)を有することができ、繰り返された空気流開口(27)のパターンによって入口面において画定されることができ、開口のそれぞれは、流路と直交する面積を有し、約0.381cm(約0.15インチ)と約1.905cm(約0.75インチ)の間の流路に対して直角の最長寸法(39)を特徴として有する。副路は、繰り返された空気流開口のパターンによって入口面において画定されることができ、開口のそれぞれは、流路と直交する面積を有し、繰り返された副路のパターンは、多角形のセル・パターンとすることができる。副路は、薄肉の六角形のハニカム層(21)から形成され、又は複数の薄肉の六角形のハニカム層(21〜23)から形成され、又は複数のオフセット(40、41)された薄肉の六角形のハニカム層から形成されうる。副路は、平均奥行を有することができ、繰り返された空気流開口のパターンによって入口面において画定されることができ、開口のそれぞれは、流路と直交する面積を有し、副路は、約0.635cm(約0.25インチ)と約7.62cm(約3インチ)の間の平均奥行を有することができ、副路開口は、約0.3871cm(約0.06平方インチ)と約9.6774cm(約1.5平方インチ)の間の面積を有することができる。
別の態様では、本発明は、空気流送出システムであって、流路内の空気を移動するように構成された空気移動要素と、製品を受け入れるように構成された流路内のチャンバと、第1の方向で流路内の空気を受け入れるための、選択された面積の入口、及び第1の方向とは異なる第2の方向で流路内の空気を排出するための、入口の面積よりも大きい選択された面積の出口を有する空気移送チャンバと、空気移送出口にわたって延在し、複数の空気流開口を有する空気流分割器であって、空気流分割器の空気流開口は、平均奥行、及び流路と直交する合計面積を有する、空気流分割器と、空気流分割器の下流且つチャンバの上流で流路にわたって延在する空気流指向器とを備え空気流指向器は、上流入口面、下流出口面、及び入口面と出口面の間の複数の異なる副路を有し、副路は、平均奥行を有し、繰り返された空気流開口のパターンによって入口面において画定され、開口のそれぞれは、流路と直交する面積を有し、流路に対して直角の最長寸法を特徴として有し、副路の平均奥行は、空気流分割器の開口の平均奥行よりも大きく、空気流指向器の入口面の空気流開口の合計面積は、空気流分割器の空気流開口の合計面積よりも実質的に大きく、副路の平均奥行は、副路の流路に対して直角の開口の最長寸法よりも大きい、空気流送出システムを提供する。
空気移動要素は、エダクタ、送風機、又はファンを含むことができる。チャンバは、加熱、冷却、養生、又は乾燥チャンバとすることができる。空気移送チャンバは、流路内に複数の案内羽根を備えることができ、第2の流路方向は、第1の流路方向に対して直角にすることができる。空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンとすることができる。
空気流指向器は、上流入口面、下流出口面、及び入口面と出口面の間の流路内部の複数の別個の副路を有する第1の層であって、入口面で空気流を受け取り、流路内部の複数の別個の副路内へ空気流を分離し、下流出口面から空気流を排出するように構成された第1の層と、第1の層の下流にあり、上流入口面、下流出口面、及び入口面と出口面の間の流路内部の複数の別個の副路を有する第2の層であって、第1の層の出口面から空気流を第2の層の入口面で受け取り、第2の層の下流出口面から空気流を排出するように構成された第2の層とを備えることができる。第2の層の複数の別個の副路は、第1の層の複数の別個の副路に対して、第1の層の複数の別個の副路から排出された空気流を第2の層の複数の別個の副路内へ分離し、第2の層の下流出口面から空気流を排出するように構成されうる。第1の層の少なくとも2つの別個の副層から排出された空気流の少なくとも一部分が、第2の層の別個の副層のうちの少なくとも1つで一緒に混合されてもよい。
第1の層の副路は、平均奥行を有することができ、繰り返された空気流開口のパターンによって入口面において画定されることができ、開口は、流路と直交する合計面積を有し、流路に対して直角の最長寸法を特徴として有し、第1の層の副路の平均奥行は、空気流分割器の開口の平均奥行よりも大きく、第1の層の入口面の空気流開口の合計面積は、空気流分割器の空気流開口の合計面積よりも実質的に大きく、第1の層の副路の平均奥行は、副路の流路に対して直角の開口の最長寸法よりも大きい。第2の層の副路は、平均奥行を有することができ、繰り返された空気流開口のパターンによって入口面において画定されることができ、開口は、流路と直交する合計面積を有し、流路に対して直角の最長寸法を特徴として有し、第2の層の副路の平均奥行は、空気流分割器の開口の平均奥行よりも大きく、第2の層の入口面の空気流開口の合計面積は、空気流分割器の空気流開口の合計面積よりも実質的に大きく、第2の層の副路の平均奥行は、副路の流路に対して直角の開口の最長寸法よりも大きい。
第1の層の副路の繰り返された空気流開口のパターンは、第2の層の副路の繰り返された空気流開口のパターンと実質的に異なることができる。第1の層の副路の平均奥行は、第2の層の副路の平均奥行と実質的に異なることができる。第1の層の入口面の空気流開口の合計面積は、第2の層の入口面の空気流開口の合計面積と実質的に異なることができる。第1の層の副路の開口の最長寸法は、第2の層の副路の開口の最長寸法と実質的に異なることができる。
空気移送チャンバの出口の面積は、空気移送チャンバの入口の面積よりも少なくとも約4倍大きくしてもよい。空気流分割器の空気流開口は、空気移送チャンバの出口の面積の約5%と約35%の間の合計面積を有することができる。空気流分割器の空気流開口はそれぞれ、約0.254cm(約0.1インチ)と約1.905cm(約0.75インチ)の間の直径を有することができる。副路のそれぞれの最長寸法は、約0.381cm(約0.15インチ)と約1.905cm(約0.75インチ)の間とすることができる。
繰り返された副路のパターンは、六角形のセル・パターンとすることができる。繰り返された副路のパターンは、多角形のセル・パターンとすることができる。副路は、薄肉の六角形のハニカム層から形成されうる。副路は、複数の薄肉の六角形のハニカム層から形成され、又は複数のオフセットされた薄肉の六角形のハニカム層から形成されうる。副路は、約0.635cm(約0.25インチ)と約7.62cm(約3インチ)の間の平均奥行を有することができる。
一態様では、本発明は、空気流送出システムであって、流路内の空気を移動するように構成された空気移動要素と、製品を受け入れるように構成された流路内のチャンバと、流路内の空気を受け入れるための選択された面積の入口、及び流路内の空気を排出するための選択された面積の出口を有する空気移送チャンバと、空気移送出口にわたって延在し、流路内の空気流を分割するように構成された空気流分割器と、空気流分割器の下流且つチャンバの上流で流路にわたって延在する空気流指向器とを備え、空気流指向器は、上流入口面及び下流出口面を有し、入口面で入口速度で空気流を受け入れ、出口速度で下流出口面から空気流を排出するように構成され、入口速度は出口速度以上であり、出口速度は少なくとも4メートル毎秒である、空気流送出システムを提供する。
空気移送チャンバの出口の面積は、空気移送チャンバの入口の面積よりも大きくすることができ、空気移送チャンバの入口は、第1の方向で流路内の空気を受け入れることができ、空気移送チャンバの出口は、第1の方向とは異なる第2の方向で流路内の空気を排出することができ、空気流指向器は、入口面で空気流を受け取り、流路内部の複数の別個の副路内へ空気流を分離し、流路と実質的に平行に、下流出口面から空気流を排出するように構成されうる。空気移送チャンバは、流路内に複数の案内羽根を備えることができ、第2の流路方向は、第1の流路方向に対して直角にすることができる。空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンとすることができる。空気流指向器は、上流入口面、下流出口面、及び入口面と出口面の間の流路内部の複数の別個の副路を有する第1の層であって、入口面で空気流を受け取り、流路内部の複数の別個の副路内へ空気流を分離し、下流出口面から空気流を排出するように構成された第1の層と、第1の層の下流にあり、上流入口面、下流出口面、及び入口面と出口面の間の流路内部の複数の別個の副路を有する第2の層であって、第1の層の出口面から空気流を第2の層の入口面で受け取り、第2の層の下流出口面から空気流を排出するように構成された第2の層とを備えることができる。第2の層の複数の別個の副路は、第1の層の複数の別個の副路に対して、第1の層の複数の別個の副路から排出された空気流を第2の層の複数の別個の副路内へ分離し、第2の層の下流出口面から空気流を排出するように構成されうる。第1の層の少なくとも2つの別個の副層から排出された空気流の少なくとも一部分が、第2の層の別個の副層のうちの少なくとも1つで一緒に混合されてもよい。空気流送出システムは、空気流指向器の下流且つチャンバの上流で流路にわたって延在し、流路内の空気流を分割するように構成された第2の空気流分割器をさらに備えることができる。空気移送チャンバの出口の面積は、空気移送チャンバの入口の面積よりも少なくとも約4倍大きくしてもよい。
本発明の一目的は、低い圧力損失で望ましい流動特性を達成するノズルを提供することである。本発明の他の目的は、空気流の向きを90度変える、また、ノズル出口面全体にわたる均一な気流速度、並びに直線的且つノズル面の法線ベクトルに平行な流出を有する、平行流のオーブン及び乾燥機のためのノズルを提供することである。他の目的は、出口面の長さが高さ又は奥行よりもかなり大きい形状において望ましい空気流パターンを達成することである。他の目的は、異なるオーブン又は乾燥機の幅、及び製品の平行な層の間の異なる間隔に容易に適応可能なノズルを提供することである。
他の目的は、ノズル出口面全体にわたる均一な気流速度、並びに直線的且つノズル面の法線ベクトルに平行な流出を有する、平行流、下降流、又は交差流のオーブン及び乾燥機のためのノズルを提供することである。
製品に平行な空気流を供給するオーブン内に構成された本発明の実施例の部分斜視図である。 図1に示したノズルの分解図である。 図2に示した空気流指向器の1つの層の下流向きの図である。 図3の指示領域A内を占める、図3に示した空気流指向器層の拡大詳細図である。 図2に示した空気流指向器の下流向きの非分解斜視図である。 図5の指示領域B内を占める、図5に示した空気流指向器の拡大詳細図である。 比較例又は従来の設計についての測定された速度均一性データ及び対応する無次元パラメータのセットのグラフである。 本発明の実施例についての測定された速度均一性データ及び対応する無次元パラメータのセットのグラフである。 平行な有孔板の間に含まれるハニカムの数及び厚さに応じた速度均一性パラメータの変化のグラフである。 厚さを固定した配置におけるハニカムのインターフェースの数に応じた速度均一性パラメータの変化のグラフである。 比較例及び本発明の実施例についての測定された速度直線度データのグラフである。 平行な有孔板の間に含まれるハニカムの数及び厚さに応じた流れ直線度の変化のグラフである。
最初に、同様の参照番号は、いくつかの図面を通して同じ構造要素、部分又は、表面を一貫して示すことが意図されていることを明確に理解すべきである。そのような要素、部分、又は表面が、この詳細な説明が不可欠な一部である明細書全体においてさらに記述又は説明されうるためである。特に指示がない限り、図面は、本明細書と併せて読まれ(例えば、クロス・ハッチング、部品の配置、比率、角度等)、本発明の明細書の記載全体の一部分とみなされることが意図されている。以下の説明で使用される用語「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「上」及び「下」、並びにそれらの形容詞的及び副詞的派生語(例えば、「水平に」、「右へ」、「上へ」等)は、特定の図が読者に面するときに単に図示された構造の方向を示す。同様に、用語「内側へ」及び「外側へ」は、一般に、伸長軸又は回転軸に対する表面の方向を適宜に示す。
図面を参照すると、より詳細には図1では、本発明は、その第1の実施例が全体として1で示される、改良された空気流送出システムを提供している。本発明は、圧力損失を低減した望ましい流れを提供する多くの適用例を有するが、炭素繊維前駆体のための酸化安定化オーブンへの適用に関して説明する。
図1は、内部チャンバ19と、平行した水平面に配置されそれらの面を移動する製品層9とを有するオーブン1の一部分を示す。空気は、ファン3によって製品9に接触するように循環される。つまり、空気は側部プレナム2内に排出され、それによって、空気がフィルタ4及びヒータ5を経て案内羽根6内に導かれる。羽根6から、加熱された空気は、製品層9の上下に配置されたノズル7のセットに入り、そこで空気は90度向きを変えられて、製品9の移動方向に平行な方向で排出される。オーブン1の他端で、空気は収集プレナム8に入り、それを介してファン3の入口に戻る。
次に図2を参照すると、この実施例では、ノズル7が、通常の工業的手法を用いて形成され溶接される板金で作製される概ね直方体である。ノズル7は、空気入口の役割をする右開放面10、及び入口10に対して直角であり出口の役割をする左開放面14を有する。固体面17は、空気入口10の反対側にあり、上部固体面18a、底部固体面18b、及び後部固体面18cは、空気入口10に対して直角である。固体面17、上部面18a、底部面18b、及び後部面18cは、移送チャンバ11を画成する。チャンバ11内の複数の羽根13は、90度屈曲して形成されている薄い板金で作製され、羽根の長さに沿って控えめな溶接により上部及び底部固体面18a及び18bに付着されている。羽根13は、有孔板33と交差する複数の実質的に等しいサイズの排気路を作り出すように配置される。したがって、空気流は、方向x−xで入口10を通ってチャンバ11に入り、羽根13によって、この実施例では90度、向きを変えられて、概ね方向y−yで出口14を通ってチャンバ11から出る。
固体面18cの反対側のノズル7の空気排出面20は、上流有孔板33、空気流指向器15、及び下流有孔板34を備える。図示のように、有孔板33及び34は、それぞれの板の上流側31からそれぞれの板の下流側32へ空気が流れるのを可能にする空気流孔30のパターンによって構成される。必須ではないが、有孔板33及び34は、同じパターン及びサイズの孔30を有することが好ましい。また、板33及び34の孔30の直径は、好ましくは、およそ0.254cm(0.1インチ)から1.27cm(0.5インチ)の範囲であり、さらに好ましくは、およそ0.508cm(0.2インチ)から1.016cm(0.4インチ)の範囲である。有孔板33及び34の開口面積は、好ましくは、全面積のおよそ5%から35%の範囲であり、より好ましくは、およそ15%から25%の範囲である。
図2に示すように、空気流指向器15は、有孔板33と有孔板34の間に設置され、この実施例では、3つのシート又は層21、22、及び23を備える。図3に示すように、シート21〜23のそれぞれは、複数の別個の流れ副通路27a〜cを有し、これらの副通路は、ハニカムと一般に呼ばれる同じサイズの繰り返された連続六角形セル25を形成された六角形の断面構造によって画成される。図3は、商業的に利用可能なハニカム形状を有する層21〜23の実施例を示す。図示のように、シート21〜23のそれぞれは、内部空気通路27を形成する6辺を有する図4に示される基本セル25の繰り返しパターンによって形成される。セル25は、好ましくは8辺以下を有し、より好ましくは6辺を有する。必須ではないが、好ましくは、すべてのハニカム層21〜23が同じサイズのセル25を有し、これらのセルは、およそ0.381cm(0.15インチ)から1.905cm(0.75インチ)の範囲の最長横断寸法39を有し、より好ましくは、およそ0.762cm(0.3インチ)から1.524cm(0.6インチ)の範囲の最長横断寸法39を有する。六角形セルを示したが、他のパターンを使用してもよい。例えば、セル25は、任意の凸多角形又は他の形状であってもよい。副路27は、約0.635cm(約0.25インチ)と約7.62cm(約3インチ)の間の平均奥行37を有し、副路開口27は、約0.3871cm(約0.06平方インチ)と約9.6774cm(約1.5平方インチ)の間の面積を有する。
図5に示すように、この実施例では、ハニカム層21〜23は、複数の層内にそれらの面が自由に接触する状態で配置されている。層21の上流面28aは、板33の下流面32aに対接して設置され、層22は、層21の下流面29aと層23の上流面28cとの間に設置され、層23の下流面29cは、板34の上流面31bに対接して設置される。
図6に示すように、層21〜23は、連続セル25の各々のパターンの縁端26、ひいてはそれらの複数の別個の副路27が、互いにオフセット(40、41)されるように配置され、この実施例では、そうしたオフセットは、両端の切り口をオフセットすること、又はそれぞれの層の境界でスペーサを使用することによって達成される。図6は、指向器15の上流面28aに対するそうしたオフセットを示す。図示のように、層22の端縁は、第1の次元の距離40a及び第2の次元の距離40bだけ、層21の端縁からオフセットされる。同様に、層23の端縁は、第1の次元の距離41a及び第2の次元の距離42bだけ、層22の端縁からオフセットされる。これらの距離により、層23の端縁は、層21の端縁からもオフセットされることになる。この実施例では、3つすべての層がオフセットされるが、1つ又は複数の層が、1つ又は複数の他の層に対してオフセットされないように構成されてもよい。
このオフセットの結果として、空気流指向器15の奥行を経て遭遇する端縁の量が増加するため、空気流路が曲がりくねることである。3つ以上の層を用いることで、配列のランダムな性質により、広い領域にわたって組立体15全体がより均一になる。
さらに、第1の層21は、上流入口面28a、下流出口面29a、及び入口面と出口面の間の流路内部の複数の別個の副路27aを有し、また、層21は、入口面28aで空気流を受け取り、流路全体にわたる複数の別個の副路27a内へ空気流を分離し、下流出口面29aから空気流を排出する。第1の層21から下流の第2の層22は、層21からオフセット40され、上流入口面28b、下流出口面29b、及び入口面28bと出口面29bの間の複数の別個の副路27bを有するため、第2の層は、第1の層21の出口面29bから空気流を入口面28bで受け取り、第1の層の複数の別個の副路27aから排出された空気流を第2の層22の複数の別個の副路27b内に分離し、第2の層22の下流出口面29bから空気流を排出する。オフセット40のため、第1の層21の少なくとも2つの別個の副路27aから排出された空気流の少なくとも一部分が、第2の層22の別個の副路27bのうちの少なくとも1つで一緒に混合される。同様に、第1の層22から下流の第3の層23は、層22からオフセット41され、上流入口面28c、下流出口面29c、及び入口面28cと出口面29cの間の複数の別個の副路27cを有するため、第3の層は、第2の層21の出口面29bから空気流を入口面28cで受け取り、第2の層の複数の別個の副路27bから排出された空気流を第3の層23の複数の別個の副路27c内に分離し、第3の層22の下流出口面29cから空気流を排出する。オフセット41のため、第2の層22の少なくとも2つの別個の副路27bから排出された空気流の少なくとも一部分が、第3の層23の別個の副路27cのうちの少なくとも1つで一緒に混合される。
空気流指向器15は、実質的に開断面を示し、有孔板33と有孔板34の間を流れる空気の複数の空気流副路を与える任意の剛体形状の1つ又は複数の層で形成することができる。好ましくは、流れ指向器15の面28aの開口面積27は、総面積の約80%よりも大きく、より好ましくは、開口面積27は、総面積の約90%よりも大きい。
この実施例では、ノズルのアスペクト比は、出口面20が入口面10より非常に広い又は長くなるようにされる。一般的に、水平製品ウェブは、150〜300mm離間され、幅が1500から4000mmであり、これにより、ノズルは、その出口幅35がその高さ36よりも10から20倍大きいように制約される。また、この実施例では、ノズルの奥行寸法37は、製品間隔16の2倍以下に維持され、その結果、十分な空気の流れにさらされるチャンバ19内の製品9の割合が大きくなる。
この実施例では、空気移送チャンバ11の出口14の面積は、チャンバ11の入口10の面積よりも少なくともおよそ4倍大きい。有孔板33及び34の複数の空気流開口30はそれぞれ、チャンバ11の出口14の面積の約5%と約35%の間の合計面積を有する。
指向器15についての副路27の平均奥行37は、板33の開口30の平均奥行よりも大きく、空気流指向器15の入口面28aの空気流開口27の合計面積は、板33の空気流開口30の合計面積よりも実質的に大きく、指向器15についての副路27の平均奥行は、開口27の最長寸法39よりも大きい。さらに、この実施例では、第1の層21の副路27a自体が、空気流分割器33の開口30の平均奥行よりも大きい平均奥行を有し、空気流分割器33の空気流開口30の合計面積よりも実質的に大きい入口面28aの空気流開口27aの合計面積を有し、副路27aの最長寸法39よりも大きい平均奥行を有する。同様に、第2の層22及び第3の層23の副路27b及び27cが各々、空気流分割器33の開口30の平均奥行よりも大きい平均奥行を有し、空気流分割器33の空気流開口30の合計面積よりも実質的に大きい合計面積を有し、最長寸法39よりも大きい平均奥行を有する。
ノズル7は、平行流のオーブン、冷却器、養生チャンバ、及び乾燥機に適切な空気流を供給する。ノズル7は、ノズル出口に対して直角の入口10から空気流の向きを90度変える。ノズル7はまた、ノズル排出面20全体にわたる均一な気流速度を有し、且つ実質的に直線的でノズル排出面20の法線方向であって実質的に軸y−yに平行な、チャンバ19内への空気流を供給する。
代替実施例では、第1の層21の副路の繰り返された空気流開口のパターンは、第2の層22の副路の繰り返された空気流開口のパターンと実質的に異なることができる。同様に、第3の層23の開口のパターンは、実質的に、第2の層22の開口のパターンと異なり、第1の層21の開口のパターンと同じか又は異なることが可能である。第1の層21の副路の平均奥行は、第2の層22及び/又は第3の層23の副路の平均奥行と実質的に異なることができる。また、第1の層21の入口面28aの空気流開口の合計面積は、第2の層22及び/又は第3の層23の入口面28b及び/又は28cの空気流開口の合計面積とそれぞれ実質的に異なることができる。第1の層21の副路の開口の最長寸法は、第2の層22及び/又は第3の層23の副路の開口の最長寸法と実質的に異なることができる。さらに、後で示すように、4つ以上の層が利用されてもよい。モータ、単一の層21又は2つの層21及び22のみが利用されてもよい。
強制対流式のオーブン、冷却器、養生チャンバ、及び乾燥機は、大規模な場合、数百キロワットを消費しうるファンを使用するため、空気流指向ノズルが低い圧力損失でその機能を発揮しない場合は、それが重大な欠点である。というのは、ファンの必要電力がシステムの総圧力損失に正比例し、通常はノズルが回路内の最大圧力損失をもたらすからである。板33及び34、並びに複数のオフセット・ハニカム層を含む空気流指向器15によって作られた流路を前提とすると、高い圧力損失が期待される。しかし、試験をしたところ、ノズル7がもたらす圧力損失は、期待されたよりもかなり低いものであった。
図1に示すオーブン部分と同様の構成を使用して、従来の設計と比較して、ノズル7のいくつかの異なる実施例の性能を評価した。試験設定において、14.914kW(20hp)のファンを使用して、図1に示されたのと同様に3つの平行なノズルからなるセットに同時に空気を供給した。ノズルからの空気流の均一性の基準として有用な無次元パラメータは、ノズルの面積を覆う異なる位置で得られたセットの測定値の速度の平均に対する速度の標準偏差の比である。図7は、従来の設計に関する、4つの異なるファン速度に事実上対応する4つの異なる平均気体流速についての速度均一性パラメータの変化を示す。この実例のノズルは、幅1600mm、高さ200mm、及び奥行400mmである。空気入口は、200mm×400mmの面にあり、空気出口は、200mm×1600mmの面にあった。ノズル内には、入口と出口の両方にわたり均等に離間された7つの羽根があり、それらは、高さ200mmであり、上面及び下面に溶接された。出口には、76mm離間された2つの平行な有孔板があり、それらは、15%の開口面積及び6mmの直径の孔を有していた。異なるファン速度のそれぞれで得られた8つの気流速度読取り値がある。これら8つのポイントは、200mm離間され、基本的にノズルの幅全体を覆うように選択された。上下方向で、底部から100mmのノズルの中央でデータが収集された。Extech Instrumentsのモデル407113の熱式風速計が、速度測定のために使用された。すべての場合に、20個の別個の速度読取り値は、各データ位置において平均された。すべての場合に、空気温度は、20℃と24℃の間であった。図7は、4つの(平均速度として示される)一定のファン速度のそれぞれについての標準偏差/平均速度均一性パラメータを示し、それらには、幅に沿った8つの位置の読取り値と、さらにすべての32個の読取り値を考慮に入れた全体値が含まれる。図7では、個別のファン速度の速度パラメータは、6.1%から7.4%の範囲にわたり、全体値は、6.8%であった。
図8は、本発明の実施例についての速度均一性パラメータを示す。ノズルのサイズは、従来の設計と同じであり、すなわち、幅1600mm、高さ200mm、及び奥行400mmであった。7つの案内羽根と2つの平行な有孔板があり、それらもまた従来の設計と同じであった。改良されたノズルのこの実施例では、12mmのセル・サイズを有し、それぞれが奥行12.7mm(全奥行が76mm)の6つの層のハニカム材料が、有孔板の間に挿入された。図8に示すように、個別のファン速度の速度パラメータは、0.9%から1.1%の範囲にわたり、全体値は、1.0%であった。図示のように、この実施例における速度均一性は、構造化された流れ指向器15の追加により、従来の設計に対してかなりの改善があった。
図7及び8は、(一定のファン速度を表す)データの4つのセットのそれぞれについて圧力損失(DP)も示している。圧力は、Shortridge InstrumentsのモデルADM−860の微圧計を使用してノズルのちょうど上流で測定された。すべての場合に、12個の別個の読取り値が、各ファン速度において平均された。図示のように、予想に反して、改良されたノズルのこの実施例における圧力損失は、従来の設計における圧力損失と事実上同じであった。これは、指向器15の追加により達成された優れた流れ均一性が、より高い圧力損失を課するという代償をもたらさなかったという点で、驚くべき結果である。
図9は、本発明の有孔板の間に挿入されたハニカム材料の数、したがって全体の厚さに応じた、速度均一性パラメータの変化を示す。複数の部片のハニカム材料がある場合、それらは、隣接面が基本的に隙間なしに接触するように配置された。12.7mmの厚さのハニカム材料の部片又は層の数が増加するのに伴い、流れ均一性が改善される。6部片又は76mmの全厚さの後、均一性パラメータは、測定システムの分解能の限界に近づいていると判定された。
図10は、全体のハニカム奥行又は厚さが76mmで固定されたときのハニカムの数に応じた、速度均一性パラメータの変化を示す。この場合、様々な異なる厚さの部片のハニカムが一定の全厚さを達成するために使用され、試行間の変化は、ハニカム間の異なる数のインターフェースが存在することであるようにされた。他の報告データと同様に、ハニカムは、基本的にそれらの各面で接触していた。ここで、個別の層の数、したがって層間のインターフェースの数が増加するのに伴い、速度均一性がより良くなるという驚くべき結果があった。つまり、例えば、25.4mmの厚さの3つの層のハニカムは、76mmの厚さの単一の層より成績が優れており、12.7mmの厚さの6つの層は、25.4mmの厚さの3つの層より成績が優れている。
図11は、従来の設計又は比較例、及び改良されたノズルの実施例についての測定された空気流直線度のデータを示す。比較例及び改良されたノズルの実施例はそれぞれ、図7及び8を参照して先に説明したものと同じである。異なるファン速度のそれぞれで得られた8つの空気流の角度の読取り値があった。これら8つのポイントは、200mm離間され、基本的にノズルの幅全体を覆うように選択された。上下方向で、底部から100mmのノズルの中央でデータが収集された。測定は、8つの位置のそれぞれでノズル面から600mm延長したスレッドを取り付け、次いで巻尺を使用して、ノズル面から400mmのポイントでスレッドの位置を測定することによって行われた。次いで、角度が、0度をノズル面に対する法線の角度として定義して初等幾何学から計算された。図11は、比較例又は従来の設計のノズルが、特に中央領域で法線からかなり離れた変化を有し、ほとんどの個々の読取り値が10度を超えて離れていることを示している。比較例のノズルの法線からの全体の平均角度変化は、9.1度であった。改良されたノズルのこの実施例のデータは、それよりかなり良好であり、角度読取り値の大部分は法線から3度未満で離れており、法線からの全体の平均角度変化はわずか1.6度であった。
図12は、好ましい実施例の有孔板の間に挿入されたハニカム材料の数、したがって全体の奥行又は厚さに応じた、空気流直線度の変化を示す。12.7mmのハニカム材料の部品の数が増加するのに伴い、空気流直線度が改善された。
本発明は、多くの変更及び修正が可能であることが企図される。したがって、空気流送出システムの現在好ましい形態を示して説明し、いくつかの修正形態及び代替形態を議論したが、添付の特許請求の範囲によって定義され区別される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な追加の変更及び修正が可能であることは、当業者には容易に理解されよう。

Claims (61)

  1. 流路内の空気を移動するように構成された空気移動要素と、
    製品を受け入れるように構成された前記流路内のチャンバと、
    前記第1の方向で前記流路内の空気を受け入れるための、選択された面積の入口、及び前記第1の方向とは異なる第2の方向で前記流路内の空気を排出するための、前記入口の前記面積よりも大きい選択された面積の出口を有する空気移送チャンバと、前記空気移送出口にわたって延在し、前記流路内の空気流を分割するように構成された空気流分割器と、
    前記空気流分割器の下流且つ前記チャンバの上流で前記流路にわたって延在する空気流指向器とを備え、
    前記空気流指向器は、上流入口面及び下流出口面を有し、前記入口面で空気流を受け取り、前記流路内部の複数の別個の副路内へ前記空気流を分離し、前記流路と実質的に平行で、静圧の実質的な低下なしに、前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成される、空気流送出システム。
  2. 前記空気移動要素は、エダクタ、送風機、又はファンを含む、請求項1に記載の空気流送出システム。
  3. 前記チャンバは、加熱、冷却、養生、又は乾燥チャンバである、請求項1に記載の空気流送出システム。
  4. 前記空気移送チャンバは、前記流路内に複数の案内羽根を備え、前記第2の流路方向は、前記第1の流路方向に対して直角である、請求項1に記載の空気流送出システム。
  5. 前記空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンである、請求項1に記載の空気流送出システム。
  6. 前記空気流指向器は、
    上流入口面、下流出口面、及び前記入口面と前記出口面の間の前記流路内部の複数の別個の副路を有する第1の層であって、
    前記入口面で空気流を受け取り、前記流路内部の前記複数の別個の副路内へ前記空気流を分離し、前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成された第1の層と、
    前記第1の層の下流にあり、上流入口面、下流出口面、及び前記入口面と前記出口面の間の前記流路内部の複数の別個の副路を有する第2の層であって、
    前記第1の層の出口面から空気流を前記第2の層の前記入口面で受け取り、前記第2の層の前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成された第2の層とを備える、請求項1に記載の空気流送出システム。
  7. 前記第2の層の前記複数の別個の副路は、前記第1の層の前記複数の別個の副路に対して、前記第1の層の前記複数の別個の副路から排出された前記空気流を前記第2の層の前記複数の別個の副路内へ分離し、前記第2の層の前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成される、請求項6に記載の空気流送出システム。
  8. 前記第1の層の少なくとも2つの別個の副層から排出された前記空気流の少なくとも一部分が、前記第2の層の前記別個の副層のうちの少なくとも1つで一緒に混合される、請求項7に記載の空気流送出システム。
  9. 前記空気流指向器の下流且つ前記チャンバの上流で前記流路にわたって延在し、前記流路内の空気流を分割するように構成された第2の空気流分割器をさらに備える、請求項1に記載の空気流送出システム。
  10. 前記第2の空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンである、請求項9に記載の空気流送出システム。
  11. 前記空気移送チャンバの前記出口の前記面積は、前記空気移送チャンバの前記入口の前記面積よりも少なくとも約4倍大きい、請求項1に記載の空気流送出システム。
  12. 前記空気流分割器は、前記空気移送チャンバの前記出口の前記面積の約5%と約35%の間の合計面積を有する複数の空気流開口を備える、請求項1に記載の空気流送出システム。
  13. 前記空気流分割器は、約0.254cm(約0.1インチ)と約1.905cm(約0.75インチ)の間の前記流路と直角の最長寸法をそれぞれが有する複数の空気流開口を備える、請求項1に記載の空気流送出システム。
  14. 前記副路は、平均奥行を有し、繰り返された空気流開口のパターンによって前記入口面において画定され、前記開口のそれぞれは、前記流路と直交する面積を有し、約0.381cm(約0.15インチ)と約1.905cm(約0.75インチ)の間の前記流路に対して直角の最長寸法を特徴として有する、請求項1に記載の空気流送出システム。
  15. 前記副路は、繰り返された空気流開口のパターンによって前記入口面において画定され、前記開口のそれぞれは、前記流路と直交する面積を有する、請求項1に記載の空気流送出システム。
  16. 繰り返された副路の前記パターンは、多角形のセル・パターンである、請求項15に記載の空気流送出システム。
  17. 前記副路は、薄肉の六角形のハニカム層から形成される、請求項1に記載の空気流送出システム。
  18. 前記副路は、複数の薄肉の六角形のハニカム層から形成される、請求項1に記載の空気流送出システム。
  19. 前記副路は、複数のオフセットされた薄肉の六角形のハニカム層から形成される、請求項1に記載の空気流送出システム。
  20. 前記副路は、平均奥行を有することができ、繰り返された空気流開口のパターンによって前記入口面において画定され、前記開口のそれぞれは、前記流路と直交する面積を有し、前記副路は、約0.635cm(約0.25インチ)と約7.62cm(約3インチ)の間の平均奥行を有し、前記副路開口は、約0.3871cm(約0.06平方インチ)と約9.6774cm(約1.5平方インチ)の間の面積を有する、請求項21に記載の空気流送出システム。
  21. 流路内の空気を移動するように構成された空気移動要素と、
    製品を受け入れるように構成された前記流路内のチャンバと、
    第1の方向で前記流路内の空気を受け入れるための、選択された面積の入口、及び前記第1の方向とは異なる第2の方向で前記流路内の空気を排出するための、前記入口の前記面積よりも大きい選択された面積の出口を有する空気移送チャンバと、
    前記空気移送出口にわたって延在し、複数の空気流開口を有する空気流分割器であって、
    前記空気流分割器の前記空気流開口は、平均奥行、及び前記流路と直交する合計面積を有する、空気流分割器と、
    前記空気流分割器の下流且つ前記チャンバの上流で前記流路にわたって延在する空気流指向器とを備え
    前記空気流指向器は、上流入口面、下流出口面、及び前記入口面と前記出口面の間の複数の異なる副路を有し、
    前記副路は、平均奥行を有し、繰り返された空気流開口のパターンによって前記入口面において画定され、前記開口のそれぞれは、前記流路と直交する面積を有し、前記流路に対して直角の最長寸法を特徴として有し、
    前記副路の平均奥行は、前記空気流分割器の前記開口の前記平均奥行よりも大きく、
    前記空気流指向器の前記入口面の前記空気流開口の前記合計面積は、前記空気流分割器の前記空気流開口の前記合計面積よりも実質的に大きく、
    前記副路の前記平均奥行は、前記副路の前記流路に対して直角の前記開口の前記最長寸法よりも大きい、空気流送出システム。
  22. 前記空気移動要素は、エダクタ、送風機、又はファンを含む、請求項21に記載の空気流送出システム。
  23. 前記チャンバは、加熱、冷却、養生、又は乾燥チャンバである、請求項21に記載の空気流送出システム。
  24. 前記空気移送チャンバは、前記流路内に複数の案内羽根を備え、前記第2の流路方向は、前記第1の流路方向に対して直角である、請求項21に記載の空気流送出システム。
  25. 前記空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンである、請求項21に記載の空気流送出システム。
  26. 前記空気流指向器は、
    上流入口面、下流出口面、及び前記入口面と前記出口面の間の前記流路内部の複数の別個の副路を有する第1の層であって、
    前記入口面で空気流を受け取り、前記流路内部の前記複数の別個の副路内へ前記空気流を分離し、前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成された第1の層と、
    前記第1の層の下流にあり、上流入口面、下流出口面、及び前記入口面と前記出口面の間の前記流路内部の複数の別個の副路を有する第2の層であって、
    前記第1の層の前記出口面から空気流を前記第2の層の前記入口面で受け取り、前記第2の層の前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成された第2の層とを備える、請求項21に記載の空気流送出システム。
  27. 前記第2の層の前記複数の別個の副路は、前記第1の層の前記複数の別個の副路に対して、前記第1の層の前記複数の別個の副路から排出された前記空気流を前記第2の層の前記複数の別個の副路内へ分離し、前記第2の層の前記下流出口面から前記空気流を排出する、請求項26に記載の空気流送出システム。
  28. 前記第1の層の少なくとも2つの別個の副層から排出された前記空気流の少なくとも一部分が、前記第2の層の前記別個の副層のうちの少なくとも1つで一緒に混合される、請求項27に記載の空気流送出システム。
  29. 前記第1の層の前記副路は、平均奥行を有し、繰り返された空気流開口のパターンによって前記入口面において画定され、前記開口は、前記流路と直交する合計面積を有し、前記流路に対して直角の最長寸法を特徴として有し、
    前記第1の層の前記副路の前記平均奥行は、前記空気流分割器の前記開口の前記平均奥行よりも大きく、
    前記第1の層の前記入口面の前記空気流開口の前記合計面積は、前記空気流分割器の前記空気流開口の前記合計面積よりも実質的に大きく、
    前記第1の層の前記副路の前記平均奥行は、前記副路の前記流路に対して直角の前記開口の前記最長寸法よりも大きい、請求項26に記載の空気流送出システム。
  30. 前記第2の層の前記副路は、平均奥行を有することができ、繰り返された空気流開口のパターンによって前記入口面において画定され、前記開口は、前記流路と直交する合計面積を有し、前記流路に対して直角の最長寸法を特徴として有し、
    前記第2の層の前記副路の前記平均奥行は、前記空気流分割器の前記開口の前記平均奥行よりも大きく、
    前記第2の層の前記入口面の前記空気流開口の前記合計面積は、前記空気流分割器の前記空気流開口の前記合計面積よりも実質的に大きく、
    前記第2の層の前記副路の前記平均奥行は、前記副路の前記流路に対して直角の前記開口の前記最長寸法よりも大きい、請求項29に記載の空気流送出システム。
  31. 前記第1の層の前記副路の繰り返された空気流開口の前記パターンは、前記第2の層の前記副路の繰り返された空気流開口の前記パターンと実質的に異なる、請求項30に記載の空気流送出システム。
  32. 前記第1の層の前記副路の前記平均奥行は、前記第2の層の前記副路の前記平均奥行と実質的に異なる、請求項30に記載の空気流送出システム。
  33. 前記第1の層の前記入口面の前記空気流開口の前記合計面積は、前記第2の層の前記入口面の前記空気流開口の前記合計面積と実質的に異なる、請求項30に記載の空気流送出システム。
  34. 前記第1の層の前記副路の前記開口の前記最長寸法は、前記第2の層の前記副路の前記開口の前記最長寸法と実質的に異なる、請求項30に記載の空気流送出システム。
  35. 前記空気移送チャンバの前記出口の前記面積は、前記空気移送チャンバの前記入口の前記面積よりも少なくとも約4倍大きい、請求項21に記載の空気流送出システム。
  36. 前記空気流分割器の前記空気流開口は、前記空気移送チャンバの前記出口の前記面積の約5%と約35%の間の合計面積を有する、請求項21に記載の空気流送出システム。
  37. 前記空気流分割器の前記空気流開口はそれぞれ、約0.254cm(約0.1インチ)と約1.905cm(約0.75インチ)の間の直径を有する、請求項21に記載の空気流送出システム。
  38. 前記副路のそれぞれの前記最長寸法は、約0.381cm(約0.15インチ)と約1.905cm(約0.75インチ)の間である、請求項21に記載の空気流送出システム。
  39. 繰り返された副路の前記パターンは、六角形のセル・パターンである、請求項21に記載の空気流送出システム。
  40. 繰り返された副路の前記パターンは、多角形のセル・パターンである、請求項21に記載の空気流送出システム。
  41. 前記副路は、薄肉の六角形のハニカム層から形成される、請求項21に記載の空気流送出システム。
  42. 前記副路は、複数の薄肉の六角形のハニカム層から形成される、請求項21に記載の空気流送出システム。
  43. 前記副路は、複数のオフセットされた薄肉の六角形のハニカム層から形成される、請求項21に記載の空気流送出システム。
  44. 前記副路は、約0.635cm(約0.25インチ)と約7.62cm(約3インチ)の間の平均奥行を有する、請求項21に記載の空気流送出システム。
  45. 前記副路開口はそれぞれ、約0.3871cm(約0.06平方インチ)と約9.6774cm(約1.5平方インチ)の間の面積を有し、前記空気移動チャンバの前記出口の前記面積の少なくとも約80%の合計面積を有する、請求項21に記載の空気流送出システム。
  46. 前記空気流分割器の前記開口の前記平均奥行は、約0.0762cm(約0.03インチ)から約0.3048cm(約0.12インチ)である、請求項21に記載の空気流送出システム。
  47. 前記空気流指向器の下流且つ前記チャンバの上流で前記流路にわたって延在し、前記流路内の空気流を分割するように構成された第2の空気流分割器をさらに備える、請求項21に記載の空気流送出システム。
  48. 前記空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンである、請求項47に記載の空気流送出システム。
  49. 前記空気流分割器は長方形のチャンバである、請求項21に記載の空気流送出システム。
  50. 流路内の空気を移動するように構成された空気移動要素と、
    製品を受け入れるように構成された前記流路内のチャンバと、
    前記流路内の空気を受け入れるための選択された面積の入口、及び前記流路内の空気を排出するための選択された面積の出口を有する空気移送チャンバと、
    前記空気移送出口にわたって延在し、前記流路内の空気流を分割するように構成された空気流分割器と、
    前記空気流分割器の下流且つ前記チャンバの上流で前記流路にわたって延在する空気流指向器とを備え、
    前記空気流指向器は、上流入口面及び下流出口面を有し、前記入口面で入口速度で空気流を受け入れ、出口速度で前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成され、
    前記入口速度は前記出口速度以上であり、
    前記出口速度は少なくとも4メートル毎秒である、空気流送出システム。
  51. 前記空気移送チャンバの前記出口の前記面積は、前記空気移送チャンバの前記入口の前記面積よりも大きく
    前記空気移送チャンバの前記入口は、第1の方向で前記流路内の空気を受け入れ、前記空気移送チャンバの出前記口は、前記第1の方向とは異なる第2の方向で前記流路内の空気を排出し、
    前記空気流指向器は、前記入口面で空気流を受け取り、前記流路内部の複数の別個の副路内へ前記空気流を分離し、前記流路と実質的に平行に、前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成される、請求項1に記載の空気流送出システム。
  52. 前記空気移送チャンバは、前記流路内に複数の案内羽根を備え、前記第2の流路方向は、前記第1の流路方向に対して直角になる、請求項51に記載の空気流送出システム。
  53. 前記空気流分割器は、有孔板、金網、又はワイヤスクリーンである、請求項50に記載の空気流送出システム。
  54. 前記空気流指向器は、
    上流入口面、下流出口面、及び前記入口面と前記出口面の間の前記流路内部の複数の別個の副路を有する第1の層であって、
    前記入口面で空気流を受け取り、前記流路内部の前記複数の別個の副路内へ前記空気流を分離し、前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成された第1の層と、
    前記第1の層の下流にあり、上流入口面、下流出口面、及び前記入口面と前記出口面の間の前記流路内部の複数の別個の副路を有する第2の層であって、
    前記第1の層の前記出口面から空気流を前記第2の層の前記入口面で受け取り、前記第2の層の前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成された第2の層とを備える、請求項50に記載の空気流送出システム。
  55. 前記第2の層の前記複数の別個の副路は、前記第1の層の前記複数の別個の副路に対して、前記第1の層の前記複数の別個の副路から排出された前記空気流を前記第2の層の前記複数の別個の副路内へ分離し、前記第2の層の前記下流出口面から前記空気流を排出するように構成される、請求項54に記載の空気流送出システム。
  56. 前記第1の層の少なくとも2つの別個の副層から排出された前記空気流の少なくとも一部分が、前記第2の層の前記別個の副層のうちの少なくとも1つで一緒に混合される、請求項55に記載の空気流送出システム。
  57. 前記空気流送出システムは、前記空気流指向器の下流且つ前記チャンバの上流で前記流路にわたって延在し、前記流路内の空気流を分割するように構成された第2の空気流分割器をさらに備える、請求項50に記載の空気流送出システム。
  58. 前記空気移送チャンバの前記出口の前記面積は、前記空気移送チャンバの前記入口の前記面積よりも少なくとも約4倍大きい、請求項51に記載の空気流送出システム。
  59. 前記副路は、繰り返された空気流開口のパターンによって前記入口面において画定され、前記開口のそれぞれは、前記流路と直交する面積を有する、請求項51に記載の空気流送出システム。
  60. 繰り返された副路の前記パターンは、多角形のセル・パターンである、請求項59に記載の空気流送出システム。
  61. 前記副路は、複数のオフセットされた薄肉の六角形のハニカム層から形成される、請求項51に記載の空気流送出システム。
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