JP2015078818A - 空気整流部材 - Google Patents

Abstract

【課題】空気吹出口に対して、当該空気吹出口を覆うように設置される多孔性の空気整流部材であって、当該空気吹出口の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持できるような空気整流部材を提供すること。【解決手段】本発明は、空気吹出口に対して、当該空気吹出口を覆うように設置される多孔性の空気整流部材であって、一端側が空気吹出口に接続されるようになっており、他端側が平坦面である筒状部と、前記筒状部の他端側に接続される凸曲面状部と、を備え、前記筒状部は、相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、前記凸曲面状部は、相対的に開口率が高い多孔性材料からなっていることを特徴とする空気整流部材である。【選択図】図１

Description

本発明は、空気吹出口に対して、当該空気吹出口を覆うように設置される多孔性の空気整流部材に関する。

例えばクリーンルームのように、内部における清浄雰囲気の維持が必要とされる空間がある。そのような空間内に、清浄空気を所望の気流として通流させるために、天井や壁面に空気吹出口が設けられている。

特許文献１には、多数の吹出孔が設置された略半球状の吹出面を下方に突出するように取り付けた全方向均一型空気吹出口が開示されている。当該全方向均一型空気吹出口によれば、全方向に均一な気流の吹出を実現することができる。

特公平７−９６９５２

例えばクリーンルームのような空間では、一般に、所望の気流として下方向への気流（ダウンフロー）が形成されている。ここで、特許文献１に開示された全方向均一型空気吹出口によれば、横方向に吹き出される気流についても、下方向に吹き出される気流と均一な流量（強さ）で吹き出されるため、結果として、下方向への気流（ダウンフロー）が弱くなってしまう。下方向への気流（ダウンフロー）が弱まると、不所望の微粒子の舞い上がりを十分に抑制することができず、クリーンルームとしての性能が劣化してしまう場合がある。

本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、空気吹出口に対して、当該空気吹出口を覆うように設置される多孔性の空気整流部材であって、当該空気吹出口の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持できるような空気整流部材を提供することである。

本発明は、空気吹出口に対して、当該空気吹出口を覆うように設置される多孔性の空気整流部材であって、一端側が空気吹出口に接続されるようになっており、他端側が平坦面である筒状部と、前記筒状部の他端側に接続される凸曲面状部と、を備え、前記筒状部は、相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、前記凸曲面状部は、相対的に開口率が高い多孔性材料からなっていることを特徴とする空気整流部材である。

本発明によれば、筒状部は相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、当該筒状部に接続された凸曲面状部は相対的に開口率が高い多孔性材料からなっているため、空気吹出口の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持することができる。

好ましくは、前記筒状部は、他端側の平坦面が円形であり、前記凸曲面状部は、前記筒状部の他端側の平坦面に垂直で当該平坦面の中心を通る軸線に対して軸対称の形状であり、当該中心軸線を通る断面がかまぼこ状である。この場合、平坦面の中心を通る軸線方向に吹き出される気流の流量を多く維持することができる。すなわち、平坦面の中心を通る軸線方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。

あるいは、前記筒状部は、他端側の平坦面が矩形であってもよい。このような場合も、平坦面に垂直な方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。

例えば、前記筒状部は、開口率が３３〜３７％である網目状材料からなっており、前記凸曲面状部は、開口率が３８〜４２％である網目状材料からなっている。網目状材料は、例えば２０μｍ格子の共通のパターンで形成され、線幅が異なることで、開口率が異なっている。網目状材料は、例えばナイロン製である。

以上の発明における筒状部は、筒体が半分に切断されてなる半切断筒状部（側壁が部分的に存在しない）に置換されてもよい。すなわち、本発明は、空気吹出口に対して、当該空気吹出口を覆うように設置される空気整流用の多孔性部材であって、一端側が空気吹出口に接続されるようになっており、他端側が平坦面である半切断筒状部と、前記筒状部の他端側に接続される凸曲面状部と、を備え、前記半切断筒状部は、相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、前記凸曲面状部は、相対的に開口率が高い多孔性材料からなっていることを特徴とする空気整流部材である。

本発明によっても、半切断筒状部は相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、当該半切断筒状部に接続された凸曲面状部は相対的に開口率が高い多孔性材料からなっているため、空気吹出口の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持することができる。

この場合も、例えば、半切断筒状部は、開口率が３３〜３７％である網目状材料からなっており、凸曲面状部は、開口率が３８〜４２％である網目状材料からなっている。網目状材料は、例えば２０μｍ格子の共通のパターンで形成され、線幅が異なることで、開口率が異なっている。網目状材料は、例えばナイロン製である。

更に、半切断筒状部は、領域毎に更に開口率が異なっていてもよい。

本発明によれば、筒状部は相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、当該筒状部に接続された凸曲面状部は相対的に開口率が高い多孔性材料からなっているため、空気吹出口の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持することができる。

あるいは、本発明によれば、半切断筒状部は相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、当該半切断筒状部に接続された凸曲面状部は相対的に開口率が高い多孔性材料からなっているため、空気吹出口の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持することができる。

本発明の第１の実施の形態の空気整流部材の概略図である。 本発明の第２の実施の形態の空気整流部材の概略図である。 本発明の第３の実施の形態の空気整流部材の概略図である。 本発明の第４の実施の形態の空気整流部材の概略図である。 本発明の第５の実施の形態の空気整流部材の概略図である。

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態の空気整流部材の概略図である。本実施の形態の空気整流部材１０は、図１に示すように、円形の空気吹出口１００に対して、当該空気吹出口１００を覆うように設置された多孔性の部材である。

本実施の形態の空気整流部材１０は、一端側が空気吹出口１００に取付用の治具を用いて取り付けされており、他端側が円形の平坦面として終わっている筒状部１１を備えている。当該平坦面は、本実施の形態では、筒状部１１の軸線方向に垂直である。

筒状部１１の他端側の平坦面の周縁に、凸曲面状部１２が接着剤を用いて接続されている。凸曲面状部１２は、筒状部１１の他端側の平坦面に垂直で当該平坦面の中心を通る軸線、この場合には筒状部１１の軸線、に対して軸対称のドーム形状を有している。凸曲面状部１２の当該軸線を通る断面は、かまぼこ状となっている。

一例として、筒状部１１の内径は６００ｍｍ程度であり、筒状部１１の長さは５０ｍｍ程度であり、凸曲面状部１２の高さ（膨らみ）は１５０ｍｍ程度である。

筒状部１１は、相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、凸曲面状部１２は、相対的に開口率が高い多孔性材料からなっている。具体的には、筒状部１１は、例えば２０μｍ格子のパターンのナイロン製の網目状材料で、一例として、開口率が３３〜３７％である（すなわち、そのような開口率となる線幅を有している）。一方、凸曲面状部１２も、２０μｍ格子のパターンのナイロン製の網目状材料で、一例として、開口率が３８〜４２％である（すなわち、そのような開口率となる線幅を有している）。これら開口率は、吹出口の風速、大きさ、設置する環境（間取り）等に合わせて選択される。

次に、本実施の形態の空気整流部材１０の作用について説明する。本実施の形態の空気整流部材１０は、図１に示すように、円形の空気吹出口１００を覆うように設置されて用いられる。

清浄空気は、空気吹出口１００から、筒状部１１と凸曲面状部１２とで覆われた空間内に吹き出される。そして、筒状部１１と凸曲面状部１２との開口率の差に基づいて、凸曲面状部１２の方からは相対的に高い流量で清浄空気が吹き出され、筒状部１１の方からは相対的に低い流量で清浄空気が吹き出される。このことにより、筒状部１１の軸線方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。

以上の通り、本実施の形態によれば、筒状部１１は相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、当該筒状部１１に接続された凸曲面状部１２は相対的に開口率が高い多孔性材料からなっているため、空気吹出口１００の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持することができる。

また、本実施の形態の凸曲面状部１２は、筒状部１１の軸線に対して軸対称のドーム形状を有しており、筒状部１１の軸線方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。

次に、図２は、本発明の第２の実施の形態の空気整流部材の概略図である。本実施の形態の空気整流部材２０も、図２に示すように、円形の空気吹出口１００に対して、当該空気吹出口１００を覆うように設置された多孔性の部材である。

本実施の形態の空気整流部材２０も、一端側が空気吹出口１００に接続されており、他端側が円形の平坦面として終わっている筒状部２１を備えている。但し、当該平坦面は、本実施の形態では、筒状部２１の軸線方向に垂直ではなく、当該平坦面の法線は筒状部２１の軸線方向と鋭角αをなしている。

筒状部２１の他端側の平坦面の周縁に、凸曲面状部２２が接続されている。凸曲面状部２２は、筒状部２１の他端側の平坦面に垂直で当該平坦面の中心を通る軸線、この場合には筒状部１１の軸線と鋭角αをなす軸線、に対して軸対称のドーム形状を有している。凸曲面状部１２の当該軸線を通る断面は、かまぼこ状となっている。

一例として、筒状部１１の内径は３０ｍｍ程度であり、筒状部１１の最大長さは１２００ｍｍ程度であり、鋭角αは、３０°程度であり、凸曲面状部１２の高さ（膨らみ）は８０ｍｍ程度である。

筒状部２１は、第１の実施の形態の筒状部１１と同じ多孔性材料からなっており、凸曲面状部２２は、第１の実施の形態の凸曲面状部１２と同じ多孔性材料からなっている。

次に、本実施の形態の空気整流部材２０の作用について説明する。本実施の形態の空気整流部材２０は、図２に示すように、円形の空気吹出口１００を覆うように設置されて用いられる。

清浄空気は、空気吹出口１００から、筒状部２１と凸曲面状部２２とで覆われた空間内に吹き出される。そして、筒状部２１と凸曲面状部２２との開口率の差に基づいて、凸曲面状部２２の方からは相対的に高い流量で清浄空気が吹き出され、筒状部２１の方からは相対的に低い流量で清浄空気が吹き出される。このことにより、筒状部２１の軸線方向に対して鋭角αをなす方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。

以上の通り、本実施の形態によっても、空気吹出口１００の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持することができる。

また、本実施の形態の凸曲面状部２２は、筒状部２１の軸線に対して鋭角αをなす軸線周りに軸対称のドーム形状を有しており、筒状部２１の軸線に対して鋭角αをなす方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。

本発明において、筒状部は、他端側の平坦面が矩形であってもよい。このような場合も、平坦面に垂直な方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。そのような本発明の第３の実施の形態について、図３を用いて説明する。

図３は、本発明の第３の実施の形態の空気整流部材の概略図である。本実施の形態の空気整流部材３０は、図３に示すように、矩形の空気吹出口３００に対して、当該空気吹出口３００を覆うように設置された多孔性の部材である。

本実施の形態の空気整流部材３０は、一端側が空気吹出口３００に接続されており、他端側が矩形の平坦面として終わっている筒状部３１を備えている。当該平坦面は、筒状部３１の軸線方向に垂直ではなく、当該平坦面の法線は筒状部３１の軸線方向と鋭角βをなしており、筒状部３１は、中空の直方体を斜めに切断したような形状を有している。

筒状部３１の他端側の平坦面の周縁に、凸曲面状部３２が接続されている。凸曲面状部３２は、筒状部３１の他端側の平坦面上に、略かまぼこ状（図３の奥行き方向には略同一断面を有する形状）に設けられている。

一例として、筒状部１１の内径は３０ｍｍ程度であり、筒状部１１の軸方向の最大長さは１２００ｍｍ程度であり、筒状部１１の軸方向の最小長さは４５０ｍｍ程度であり、筒状部１１の図３における高さｈは６００ｍｍ程度であり、筒状部１１の図３における奥行き方向長さは８０ｍｍ程度であり、鋭角βは、３０°程度であり、凸曲面状部１２の高さ（膨らみ）は４０ｍｍ程度である。

筒状部３１は、第１の実施の形態の筒状部１１と同じ多孔性材料からなっており、凸曲面状部３２は、第１の実施の形態の凸曲面状部１２と同じ多孔性材料からなっている。

次に、本実施の形態の空気整流部材３０の作用について説明する。本実施の形態の空気整流部材３０は、図３に示すように、矩形の空気吹出口３００を覆うように設置されて用いられる。

清浄空気は、空気吹出口３００から、筒状部３１と凸曲面状部３２とで覆われた空間内に吹き出される。そして、筒状部３１と凸曲面状部３２との開口率の差に基づいて、凸曲面状部３２の方からは相対的に高い流量で清浄空気が吹き出され、筒状部３１の方からは相対的に低い流量で清浄空気が吹き出される。このことにより、筒状部３１の軸線方向に対して鋭角βをなす方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。

以上の通り、本実施の形態によっても、空気吹出口３００の横方向及び正面方向への気流の吹出を実現すると共に、正面方向に吹き出される気流の流量を横方向に吹き出される気流の流量よりも多く維持することができる。

また、本実施の形態の凸曲面状部３２は、その法線が筒状部３１の軸線に対して鋭角βをなす平坦面上にかまぼこ状に設けられているため、筒状部３１の軸線に対して鋭角βをなす方向に指向性を持った気流の吹出を実現することができる。

図３の空気整流部材３０の筒状部３１は、半分に切断された筒体の如き半切断筒状部４１（側壁が部分的に存在しない）に置換してもよい。そのような本発明の第４の実施の形態について、図４を用いて説明する。

図４は、本発明の第４の実施の形態の空気整流部材の概略図である。本実施の形態の空気整流部材４０も、図４に示すように、矩形の空気吹出口３００に対して、当該空気吹出口３００を覆うように設置された多孔性の部材である。

本実施の形態の空気整流部材４０は、一端側が空気吹出口３００に接続されており、他端側が矩形の平坦面として終わっている半切断筒状部４１を備えている。当該平坦面の法線は、半切断筒状部４１の軸線方向と鋭角βをなしており、半切断筒状部４１は、中空の直方体を丁度斜めに半分に切断したような形状を有している。

半切断筒状部４１の他端側の平坦面の周縁に、凸曲面状部３２と同様の凸曲面状部４２が接続されている。

また、筒状部４１は、第１の実施の形態の筒状部１１と同じ多孔性材料からなっており、凸曲面状部４２は、第１の実施の形態の凸曲面状部１２と同じ多孔性材料からなっている。

本実施の形態によっても、第３の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。本実施の形態は、第３の実施の形態において、筒状部３１の軸方向の最小長さを０ｍｍとしたものと理解することができる。

更に、図５は、本発明の第５の実施の形態の空気整流部材の概略図である。本実施の形態の空気整流部材５０は、図４に示す第４の実施の形態の半切断筒状部４１の開口率を、領域毎に異ならせたものである。

具体的には、図５に示す第５の実施の形態では、半切断筒状部４１の代わりに半切断筒状部５１が設けられており、当該半切断筒状部５１は、上面部５１ａの開口率が他面部５１ｂ、５１ｃの開口率と比較して更に相対的に低くなっている。

その他の構成は、第４の実施の形態の空気整流部材４０と同様である。図５において、第４の実施の形態と同様の構成部分には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

次に、本実施の形態の空気整流部材５０の作用について説明する。本実施の形態の空気整流部材５０は、図５に示すように、矩形の空気吹出口３００を覆うように設置されて用いられる。

清浄空気は、空気吹出口３００から、半切断筒状部５１と凸曲面状部４２とで覆われた空間内に吹き出される。そして、半切断筒状部５１と凸曲面状部４２との開口率の差に基づいて、更に、半切断筒状部５１の上面部５１ａと他面部５１ｂ、５１ｃとの開口率の差に基づいて、凸曲面状部３２の方からは相対的に高い流量で清浄空気が吹き出され、半切断筒状部５１の他面部５１ｂ、５１ｃから次に相対的に高い流量で清浄空気が吹き出され、半切断筒状部５１の上面部５１ａからは相対的に低い流量で清浄空気が吹き出される。

このことにより、各方向への気流の吹出を維持しつつ、所望の方向に所望の吹出流量（吹出強度）を実現することができる、すなわち、所望の指向性を有する気流の吹出を実現することができる。

１０ 空気整流部材
１１ 筒状部
１２ 凸曲面状部
２０ 空気整流部材
２１ 筒状部
２２ 凸曲面状部
３０ 空気整流部材
３１ 筒状部
３２ 凸曲面状部
４０ 空気整流部材
４１ 筒状部
４２ 凸曲面状部
５０ 空気整流部材
５１ 筒状部
５１ａ 上面部
５１ｂ、５１ｃ 他面部（左右面部）
１００ 円形の空気吹出口
３００ 矩形の空気吹出口

Claims (7)

1. 空気吹出口に対して、当該空気吹出口を覆うように設置される多孔性の空気整流部材であって、
   一端側が空気吹出口に接続されるようになっており、他端側が平坦面である筒状部と、
   前記筒状部の他端側に接続される凸曲面状部と、
   を備え、
   前記筒状部は、相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、
   前記凸曲面状部は、相対的に開口率が高い多孔性材料からなっている
   ことを特徴とする空気整流部材。
2. 前記筒状部は、他端側の平坦面が円形であり、
   前記凸曲面状部は、前記筒状部の他端側の平坦面に垂直で当該平坦面の中心を通る軸線に対して軸対称の形状であり、当該中心軸線を通る断面がかまぼこ状である
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気整流部材。
3. 前記筒状部は、他端側の平坦面が矩形である
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気整流部材。
4. 前記筒状部は、開口率が３３〜３７％である網目状材料からなっており、
   前記凸曲面状部は、開口率が３８〜４２％である網目状材料からなっている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気整流部材。
5. 空気吹出口に対して、当該空気吹出口を覆うように設置される空気整流用の多孔性部材であって、
   一端側が空気吹出口に接続されるようになっており、他端側が平坦面である半切断筒状部と、
   前記筒状部の他端側に接続される凸曲面状部と、
   を備え、
   前記半切断筒状部は、相対的に開口率が低い多孔性材料からなっており、
   前記凸曲面状部は、相対的に開口率が高い多孔性材料からなっている
   ことを特徴とする空気整流部材。
6. 前記半切断筒状部は、開口率が３３〜３７％である網目状材料からなっており、
   前記凸曲面状部は、開口率が３８〜４２％である網目状材料からなっている
   ことを特徴とする請求項５に記載の空気整流部材。
7. 前記半切断筒状部は、領域毎に更に開口率が異なっている
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の空気整流部材。

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