JP2018179419A - Indoor heating device - Google Patents
Indoor heating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018179419A JP2018179419A JP2017080412A JP2017080412A JP2018179419A JP 2018179419 A JP2018179419 A JP 2018179419A JP 2017080412 A JP2017080412 A JP 2017080412A JP 2017080412 A JP2017080412 A JP 2017080412A JP 2018179419 A JP2018179419 A JP 2018179419A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- indoor heating
- heating device
- cleaning
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Abstract
Description
本発明は、吸気口から室内の空気を吸い込んで、吹出口から室内に向けて温風を吹き出す室内暖房装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an indoor heating device that sucks in air from a suction port and blows hot air toward the room from a blowout port.
室内の空気を吸い込んで、高温の燃焼排気と混合させた後、温風として室内に吹き出すことによって暖房する室内暖房装置は広く使用されている。あるいは、室内から吸い込んだ空気と、高温の燃焼排気あるいは温水とを熱交換させることによって温風を生成し、得られた温風を室内に吹き出す方式の室内暖房装置も広く使用されている。これらの室内暖房装置では、温風として吹き出された空気は室内を暖めた後、再び室内暖房装置に吸い込まれて温風として室内に吹き出される。このため、室内の空気は室内暖房装置を経由して循環することになる。 BACKGROUND OF THE INVENTION An indoor heating device is widely used, which heats indoor air by sucking it into a room and mixing it with high temperature combustion exhaust and blowing it out as warm air. Alternatively, a room heating device of a type that generates warm air by heat exchange between air sucked from the room and high temperature combustion exhaust or hot water, and blows the obtained warm air into the room is widely used. In these indoor heating devices, the air blown out as warm air warms the room and then is sucked into the indoor heating device again and blown out indoors as warm air. For this reason, indoor air is circulated via the indoor heating device.
そこで、室内暖房装置が室内の空気を取り入れる吸気口のフィルターに触媒機能を付加しておき、悪臭の元となる成分などを分解することによって、室内の空気を清浄化する技術が提案されている(特許文献1)。あるいは、温風の吹出口に設けられたルーバーの表面に触媒成分を塗布しておくことで、室内の空気を清浄化する技術も提案されている(特許文献2)。 Therefore, a technology has been proposed that purifies indoor air by adding a catalytic function to the filter of the intake port that the indoor heating device takes in indoor air, and decomposing components that cause odors, etc. (Patent Document 1). Alternatively, there has also been proposed a technology for cleaning indoor air by applying a catalyst component to the surface of a louver provided at a hot air outlet (Patent Document 2).
しかし、提案されている技術では、室内を暖房する機能と、空気を清浄化する機能とを、同時に満足させることが難しいという問題があった。これは次のような理由による。先ず、室内暖房装置の吸気口のフィルターに触媒機能を付加しておく技術では、フィルター部分で大きな圧損が生じるので、室内暖房装置が吸い込む空気量が不足して、室内の暖房機能が低下する。これを避けようとしてフィルターの目を粗くすると、室内から吸い込んだ空気とフィルターとの接触面積が少なくなって、空気を十分に清浄化することができなくなる。 However, the proposed technology has a problem that it is difficult to simultaneously satisfy the function of heating the room and the function of purifying the air. This is due to the following reasons. First, in the technology in which the catalytic function is added to the filter of the intake port of the indoor heating device, a large pressure loss occurs in the filter portion, so the amount of air sucked by the indoor heating device is insufficient and the indoor heating function is degraded. If the filter is roughened in an attempt to avoid this, the contact area between the air sucked from the room and the filter is reduced, and the air can not be sufficiently cleaned.
また、温風の吹出口のルーバーに触媒成分を塗布しておく技術では、圧損が増加することは無いものの、吹き出される温風の多くがルーバーとルーバーとの間を素通りしてしまうので、空気を清浄化することは困難である。 Moreover, in the technology of applying the catalyst component to the louver at the hot air outlet, although the pressure loss does not increase, most of the blown hot air passes between the louver and the louver, so It is difficult to clean the air.
この発明は、従来の技術が有する上述した課題に対応してなされたものであり、室内を暖房する機能は十分に確保しながら、室内の空気も十分に清浄化することが可能な室内暖房装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to address the above-described problems of the prior art, and an indoor heating apparatus capable of sufficiently purifying indoor air while sufficiently securing the function of heating the indoor Intended to provide.
上述した課題を解決するために、本発明の室内暖房装置は次の構成を採用した。すなわち、
吸気口から室内の空気を吸い込んで、吹出口から前記室内に向けて温風を吹き出す室内暖房装置において、
前記吸気口または前記吹出口の少なくとも一方には、前記空気または前記温風が通り抜け可能な多孔質材料またはメッシュ材料で形成されると共に、前記空気または前記温風を清浄化する触媒機能が付加された複数の清浄化板が設けられており、
前記複数の清浄化板は、前記空気または前記温風の流れに沿った向きに設けられた各々の前記清浄化板が、前記空気または前記温風の流れと交叉する方向に配列されている
ことを特徴とする。
In order to solve the problems described above, the indoor heating device of the present invention adopts the following configuration. That is,
In a room heating apparatus which sucks in air from a suction port and blows hot air from the blow out port toward the room,
At least one of the air inlet and the air outlet is formed of a porous material or mesh material through which the air or the warm air can pass, and a catalyst function is added to clean the air or the warm air. Several cleaning plates are provided,
The plurality of cleaning plates are arranged such that the cleaning plates provided in the direction along the flow of the air or the warm air cross the flow of the air or the warm air. It is characterized by
かかる本発明の室内暖房装置においては、空気または温風が通り抜け可能な多孔質材料またはメッシュ材料で形成されて、空気または温風を清浄化する触媒機能が付加された複数の清浄化板が、吸気口または吹出口の少なくとも一方に設けられている。そして、それら複数の清浄化板は、各々の清浄化板については、空気または温風の流れに沿った向きに設けられているが、それらの清浄化板が、空気または温風の流れと交叉する方向に配列されている。 In the room heating apparatus of the present invention, a plurality of cleaning plates formed of a porous material or mesh material through which air or warm air can pass and to which a catalytic function to clean the air or warm air is added are: It is provided in at least one of the inlet and the outlet. And although the plurality of cleaning plates are provided along the flow of air or warm air for each cleaning plate, the cleaning plates cross the flow of air or warm air. Are arranged in the direction
空気または温風が通り抜け可能で、尚且つ、触媒機能が付加された板状部材を、吸気口あるいは吹出口を覆うようにして設ければ、吸気口あるいは吹出口を通過する空気あるいは温風を、触媒機能を用いて効率よく清浄化することができるが、その一方で、通気抵抗が大きくなるため、暖房機能が低下する。また、表面に触媒機能が付加されているが、空気または温風が通り抜けできない複数の板状部材を、空気または温風の流れと交叉する方向に配列した場合、空気あるいは温風の通気抵抗は小さく抑えることができるが、大部分の空気あるいは温風は、板状部材の表面に触れることなく、複数の板状部材の間を通過してしまうので、空気あるいは温風を浄化することが困難である。ところが、本願の発明者は、それらの板状部材が、空気または温風が通り抜け可能な多孔質材料またはメッシュ材料で形成されている場合には、各々の板状部材が空気または温風の流れに沿った向きに設けられていても、通過する空気あるいは温風の大部分が板状部材の表面に接触することを見出した。従って、空気または温風が通り抜け可能な多孔質材料またはメッシュ材料で形成した板状部材に、空気または温風を清浄化する触媒機能を付加しておけば、通気抵抗は小さく抑えたままで、空気または温風を効率よく清浄化することが可能となる。 If a plate-like member through which air or warm air can pass and to which a catalytic function is added is provided so as to cover the air inlet or the air outlet, air or hot air passing through the air inlet or air outlet can be Although the catalyst function can be used for efficient cleaning, on the other hand, the heating function is lowered because the ventilation resistance is increased. In addition, when a plurality of plate members whose catalytic function is added to the surface but air or warm air can not pass through are arranged in the direction intersecting the flow of air or warm air, the air flow resistance of air or warm air is Although it can be kept small, most of the air or warm air passes between the plural plate members without touching the surface of the plate member, so it is difficult to purify the air or warm air. It is. However, when the plate members are formed of a porous material or a mesh material through which air or warm air can pass, the inventors of the present application have said that each plate member is a stream of air or warm air. It has been found that most of the passing air or warm air comes in contact with the surface of the plate-like member, even if it is provided along the direction. Therefore, by adding a catalytic function to clean the air or warm air to the plate-like member formed of porous material or mesh material through which the air or warm air can pass, the air resistance is kept low while the air resistance is kept small. Or it becomes possible to clean warm air efficiently.
また、上述した本発明の室内暖房装置においては、吸気口または吹出口の少なくとも一方は、複数の清浄化板が配列されることによって、空気または温風の流れと交叉する方向に配列された複数の間隙に区画してもよい。そして、それら複数の間隙の中の一部の間隙には、空気または温風の流れを阻害する阻害部を設けることとしてもよい。 Further, in the indoor heating apparatus according to the present invention described above, at least one of the air inlet and the outlet is arranged in a direction intersecting the flow of air or warm air by arranging a plurality of cleaning plates. You may divide into the gap of Then, a part of the plurality of gaps may be provided with a blocking portion that blocks the flow of air or warm air.
こうすれば、阻害部が設けられた間隙では、阻害部が設けられていない間隙に対して負圧気味となる。更に、間隙を区画している清浄化板は、空気または温風が通過可能な多孔質材料またはメッシュ材料で形成されているので、阻害部が設けられていない間隙から、阻害部が設けられた間隙に向かって、空気の流れが発生する。そして、詳細なメカニズムについては後述するが、このような空気の流れが発生すると、間隙を通過する空気あるいは温風が、清浄化板の表面に接触し易くなる。その結果、空気または温風をより一層、効率よく清浄化することが可能となる。 In this way, in the gap provided with the inhibition portion, a negative pressure may be generated with respect to the gap in which the inhibition portion is not provided. Furthermore, since the cleaning plate defining the gap is formed of a porous material or mesh material through which air or warm air can pass, the blocking portion is provided from the gap where the blocking portion is not provided. A stream of air is generated towards the gap. And although a detailed mechanism is mentioned later, when such a flow of air generate | occur | produces, the air or warm air which passes a clearance gap becomes easy to contact the surface of a purification | cleaning board. As a result, it is possible to clean air or warm air more efficiently.
また、上述した本発明の室内暖房装置においては、複数の清浄化板を吸気口に設けることとしてもよい。 Further, in the above-described indoor heating device of the present invention, a plurality of cleaning plates may be provided at the intake port.
吸気口は吹出口に比べて温度が上がり難いので、清浄化板に付加された触媒機能が、温度の影響で劣化する事態を抑制することができる。その結果、長期に亘る使用によっても、室内の空気を安定して清浄化することが可能となる。 Since the temperature of the air inlet is less likely to rise compared to the air outlet, the catalyst function added to the cleaning plate can be prevented from being deteriorated by the influence of temperature. As a result, even with long-term use, it is possible to stably clean the room air.
また、上述した本発明の室内暖房装置においては、光を受けることによって空気または温風を清浄化する機能が活性化する光触媒機能を、清浄化板に付加することとしても良い。 Further, in the above-described indoor heating device of the present invention, a photocatalytic function may be added to the cleaning plate in which the function of cleaning air or warm air by receiving light is activated.
室内暖房装置は、昼間や、電灯などで照明された明るい室内で使用されることが通常なので、清浄化板に光触媒機能を付加しておけば、室内の光で触媒機能を活性化させておくことができるので、空気あるいは温風を効率よく清浄化することが可能となる。 The room heating system is usually used in the daytime or in a bright room illuminated with a light, etc. Therefore, if a photocatalytic function is added to the cleaning plate, the indoor light can activate the catalytic function. It is possible to clean the air or the warm air efficiently.
また、清浄化板に光触媒機能が付加された本発明の室内暖房装置においては、清浄化板に向けて紫外光を照射する紫外光照射部を備えることとしてもよい。 In addition, the indoor heating device of the present invention in which the photocatalytic function is added to the cleaning plate may include an ultraviolet light irradiation unit that emits ultraviolet light toward the cleaning plate.
紫外光を照射すれば、光触媒機能を大きく活性化させることができるので、空気あるいは温風を効率よく清浄化することが可能となる。 When the ultraviolet light is irradiated, the photocatalytic function can be greatly activated, so that it is possible to efficiently clean the air or the warm air.
A.第1実施例 :
図1は、第1実施例の室内暖房装置1の大まかな内部構造を示す断面図である。図示されるように、第1実施例の室内暖房装置1は、略箱形状に形成された本体ケース10の内側に、燃料ガスなどの燃料を燃焼させる燃焼バーナー20や、温風ファン30などが搭載された構造となっている。本体ケース10の背面側には、空気を取り入れる吸気口40が形成されており、温風ファン30を回転させると、吸気口40から室内の空気が本体ケース10の内部に取り込まれるようになっている。
A. First embodiment:
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rough internal structure of the
燃焼バーナー20は、吸気口40から取り込まれた空気の一部を用いて燃料を燃焼させることによって、高温の燃焼排気を生成する。そして、生成した燃焼排気は、燃焼に用いられなかった残りの空気と、本体ケース10の内部で混合された後、温風となって、本体ケース10の正面側に形成された吹出口50から室内に吹き出される。
The combustion burner 20 generates a high temperature combustion exhaust by burning a fuel using a part of the air taken in from the
図2は、第1実施例の室内暖房装置1の吸気口40の外観形状を示す斜視図である。図示されるように、室内暖房装置1の本体ケース10の背面には、複数箇所(図示した例では2箇所)に吸気口40が開口しており、それぞれの吸気口40の入口には、複数枚の清浄化板41が互いに平行に取り付けられている。ここで、これらの清浄化板41は、図3に示すように、空気が通過可能な多孔質材料あるいはメッシュ材料で形成された板状の部材である。清浄化板41を形成する材質としては、連続気泡タイプの発泡金属や、金属細線を押し固めたメッシュ材などを用いることができる。更に、清浄化板41の表面には、塗布あるいは化学処理などの方法によって光触媒機能が付加されており、清浄化板41を通過する空気を清浄化することが可能となっている。
FIG. 2 is a perspective view showing the external shape of the
一般的には、このような材質(空気が通過可能で、通過する空気を清浄化する触媒機能が付加された材質)で形成された板状部材は、図4に例示したように、本体ケース10の吸気口40を覆うフィルター42として使用されることが通常である。しかし、このような使い方をすると、吸気口40での通気抵抗が大きくなるので、吸入する空気量が減少してしまい、暖房機能を十分に確保することが困難となる。そこで、第1実施例の室内暖房装置1では、図5に示すように、清浄化板41の向きを、吸気口40から流入する空気の流れに沿わせた向きとして、更に、このような向きの清浄化板41を、吸気口40の入口部分に複数枚、設けることとした。
In general, a plate-like member formed of such a material (a material through which air can pass and to which a catalyst function is added to clean the passing air is added) is, as exemplified in FIG. It is usually used as a
従来の経験では、表面に触媒機能を付加した板状部材を、図5に示すような態様で配置すると、大部分の空気が板状部材の間の間隙を通過してしまうため、空気を清浄化することが困難であった。ところが、空気が通過可能な多孔質材料あるいはメッシュ材料で形成された清浄化板41を用いて実験してみたところ、図5に示すような態様で配置しても、十分な効率で空気を清浄化可能なことが確認された。この理由は、次のようなものと考えられる。
According to the conventional experience, when the plate-like member having a catalytic function added to the surface is disposed in the manner as shown in FIG. 5, most of the air passes through the gap between the plate-like members, thus cleaning the air. Was difficult to However, when experiments were conducted using a
図6には、空気が通過しない材質で形成された複数枚の板状部材91を、空気の流れに沿わせた向きに配置した場合が示されている。吸気口40から本体ケース10内に流入する空気は、板状部材91と板状部材91との間の間隙を通過していく。このときの空気の速度は、大まかに言えば、板状部材91までの距離によらずに同じような速度(単位時間あたりの空気量を開口面積で除算して得られる速度)となる。ところが、板状部材91の極表面付近には、ほとんど空気が流れない「速度境界層」と呼ばれる薄い層状の領域が存在することが分かっている。この速度境界層が発生する理由は次のようなものである。
FIG. 6 shows the case where a plurality of plate-
一般に、空気を含めて、全ての流体は「粘性」と呼ばれる性質を有している。そして、粘性を有する流体は、物体に接している部分では、物体の表面に対して動き得ないことが知られている。従って、板状部材91から十分に離れた箇所での空気が流れていても、板状部材91の表面に接している部分では、空気が止まっていることになる。そして、その止まった空気に隣接する空気(板状部材91の表面から少しだけ離れた部分の空気)は、板状部材91の表面に接した止まった空気に引きずられる。このため、板状部材91から十分に離れた箇所での空気が流れていても、板状部材91の表面から少しだけ離れた部分では、(完全に止まっているわけではないが)空気は僅かにしか流れない。更に、その僅かにしか流れない空気に隣接する空気(板状部材91から見て、僅かにしか流れない空気の向こう側に存在する空気)についても、僅かにしか流れない空気に引きずられる結果、空気は僅かにしか流れない。但し、板状部材91の表面に存在する止まった空気に引きずられる場合に比べると、僅かに流れる空気に引きずられる場合の方が、空気は流れるようになる。更に、板状部材91から見て、その向こう側に存在する空気についても同様に、僅かにしか流れない空気に引きずられる結果、空気は僅かにしか流れない。このように、板状部材91の表面付近には、板状部材91に接して止まっている空気に引きずられて、空気がほとんど流れない領域が存在する。この領域が、速度境界層と呼ばれる領域である。
In general, all fluids, including air, have a property called "viscosity". And it is known that the fluid having viscosity can not move relative to the surface of the object at the portion in contact with the object. Therefore, even if air is flowing at a location sufficiently away from the plate-
そして、図6に示すように、板状部材91を空気の流れに沿わせた向きに配置すると、板状部材91の表面が、空気の流れない速度境界層で覆われてしまうので、大部分の空気は板状部材91の表面に触れることなく、板状部材91と板状部材91との間の間隙を通過してしまう。このため、板状部材91の表面に触媒機能を付加しても、空気を清浄化することができなかったものと考えられる。
Then, as shown in FIG. 6, when the plate-
これに対して、第1実施例の清浄化板41は、空気が通過可能な多孔質材料あるいはメッシュ材料で形成されている。このため、図7(a)中に破線の矢印で示したように、清浄化板41の表面部分でも空気の流れが発生することとなる。上述したように、板状部材91の速度境界層は、物体の表面に存在する止まった空気に引きずられるようにして速度が低下することによって生成されるから、清浄化板41の表面に存在する空気が流れていれば、速度境界層は生成されない。もちろん、清浄化板41の表面の空気はゆっくりとしか流れないから、このゆっくりと流れる空気に引きずられて、清浄化板41の表面付近を流れる空気の速度は低下する。しかし、その場合でも、清浄化板41の表面にできる速度境界層の厚さは、空気が通過しない板状部材91の表面にできる速度境界層に比べて、大幅に薄くなる。尚、図7(a)と対比する目的で、図7(b)には、板状部材91の表面に速度境界層が生成される様子が概念的に示されている。
On the other hand, the cleaning
そして、前述したように、速度境界層は、物体の表面を、空気の流れから保護する機能を有しているから、清浄化板41の表面にできる速度境界層が大幅に薄くなれば、空気の流れは、清浄化板41の表面に大幅に触れ易くなる。その結果、空気が通過可能な多孔質材料あるいはメッシュ材料で形成された清浄化板41の場合は、図5に示すように、空気の流れに沿わせた向きに配置しても、大部分の空気が清浄化板41の表面に接触して清浄化されるものと考えられる。
And, as described above, since the velocity boundary layer has a function of protecting the surface of the object from the flow of air, if the velocity boundary layer formed on the surface of the
尚、図5に示したように、複数枚の清浄化板41を空気の流れに沿わせて配置した場合、清浄化板41と清浄化板41との間を通過する空気の大部分が、清浄化板41の表面に接触するためには、清浄化板41と清浄化板41との間での空気の状態も重要となる。そこで、以下では、この点について補足して説明しておく。
As shown in FIG. 5, when a plurality of cleaning
図8は、清浄化板41と清浄化板41との間での、空気の流れの状態を示した説明図である。図8(a)には「層流状態」と呼ばれる流れの状態が示されており、図8(b)には「乱流状態」と呼ばれる流れの状態が示されている。図8(a)に示した層流状態では、空気は静かに流れていき、隣を流れる空気とは、ほとんど混ざり合うことはない。従って、例えば、図8(a)中に「a」、「b」、「c」と表示した位置から、並んで清浄化板41と清浄化板41との間に流れ込んだ空気は、清浄化板41と清浄化板41との間の間隙を通り抜けた後でも、この順番が保たれている。この様子が、ちょうど層をなして流れるようなので、層流状態と呼ばれる。仮に、清浄化板41と清浄化板41との間を通過する空気の流れが層流状態であった場合、清浄化板41の表面で清浄化された空気は、図中に破線の矢印で示したように、そのまま清浄化板41の表面付近を流れていくことになる。このため、清浄化される空気は、清浄化板41の表面近くを流れる空気に限られてしまい、大部分の空気は清浄化板41と清浄化板41との間を素通りしてしまうと考えられる。
FIG. 8 is an explanatory view showing the state of air flow between the cleaning
これに対して、図8(b)に示した乱流状態では、隣を流れる空気と混ざり合いながら流れていく。例えば、図8(b)中に「a」、「b」、「c」と表示した位置から流れ込む空気を、便宜上、空気a、空気b、空気cとすると、これらの空気、清浄化板41と清浄化板41との間を通過する際に互いに混ざり合い、清浄化板41と清浄化板41との間の間隙を通り抜けた際には、空気aと、空気bと、空気cとが混合した状態となる。このため、清浄化板41の表面で清浄化された空気は、直ぐに清浄化板41の表面付近から離れていくので、その後には、未だ清浄化されていない新たな空気が直ぐに供給されて、清浄化板41の表面で清浄化されることになる。清浄化板41と清浄化板41との間を流れる空気が乱流状態にあれば、こうしたことが繰り返される事によって、大部分の空気が清浄化されることになる。
On the other hand, in the turbulent flow state shown in FIG. 8B, the air flows while mixing with the air flowing next. For example, assuming that the air flowing in from the positions indicated by “a”, “b” and “c” in FIG. 8B is air a, air b and air c for convenience, these air and cleaning
ここで、流体(ここでは空気)の流れの状態が、層流状態または乱流状態の何れになるかは、レイノルズ数と呼ばれる指標を用いて推測できることが知られている。レイノルズ数は、流れの代表速度(ここでは、空気の流量を断面積で割って得られる速度)と、代表寸法(ここでは隣接する板状部材91同士の間隔)との乗算値を、流体(ここでは空気)の動粘性係数で除算することによって求められ、レイノルズ数が小さい場合には層流状態となり、大きい場合には乱流状態となる。第1実施例の室内暖房装置1について、吸気口40から流入する空気のレイノルズ数を算出すると、流れの状態は、図8(b)に示した乱流状態になっているものと考えられる。
Here, it is known that whether the state of flow of fluid (here, air) is laminar or turbulent can be estimated using an index called Reynolds number. The Reynolds number is obtained by multiplying the product of the representative velocity of the flow (here, the velocity obtained by dividing the flow rate of air by the cross-sectional area) by the representative dimension (here, the distance between the adjacent plate members 91) In this case, it is obtained by dividing by the dynamic viscosity coefficient of air), and when the Reynolds number is small, it becomes laminar flow state, and when it is large, it becomes turbulent flow state. In the
もちろん、清浄化板41と清浄化板41との間を流れる空気が乱流状態であっても、図6を用いて前述した板状部材91のように表面が速度境界層で覆われている場合は、空気を清浄化することはできない。この理由は、速度境界層内の空気はほとんど動かないので、速度境界層の外を流れる大部分の空気は、清浄化板41の表面に触れることなく通過してしまうためである。ところが、図7を用いて説明したように、清浄化板41は、空気が通過可能な多孔質材料またはメッシュ材料で形成されているので、速度境界層の生成が大幅に抑制される。その結果、空気の流れが乱流状態にあることと相まって、清浄化板41と清浄化板41との間を流れる空気が、次ぎ次ぎと清浄化板41の表面に接触して清浄化されることとなって、大部分の空気を清浄化することが可能となっているのである。
Of course, even if the air flowing between the cleaning
尚、上述した第1実施例では、吸気口40に清浄化板41が設けられているものとして説明したが、清浄化板41を設ける位置は必ずしも吸気口40である必要はなく、例えば、吹出口50に複数枚の清浄化板41を設けても良い。但し、吹出口50は温風が通過するのに対して、吸気口40は室内から吸い込んだ空気が通過するので、吸気口40に設けた方が、清浄化板41が高温になりにくい。このため、清浄化板41に付加した光触媒が、温度の影響で劣化する虞を回避する観点からは、吸気口40に設けた方が望ましい。もちろん、触媒の種類によっては、高温の方が、活性が高くなる触媒も存在するので、そのような触媒機能を付加する場合には、清浄化板41を吹出口50に設ける方が望ましい場合も存在し得る。
Although the
B.第2実施例 :
上述した第1実施例では、吸気口40(あるいは吹出口50)に複数枚の清浄化板41が設けられており、吸気口40から流入する空気(あるいは吹出口50から流出する温風)は、清浄化板41と清浄化板41との間に形成されるそれぞれの間隙を通過するものとして説明した。しかし、清浄化板41と清浄化板41との間に形成される複数の間隙の中の、一部の間隙については、空気あるいは温風の通過を阻害する部材を設けることとしても良い。
B. Second embodiment:
In the first embodiment described above, a plurality of cleaning
図9は、清浄化板41と清浄化板41との間の間隙に、空気(あるいは温風)の通過を阻害する阻害部43を設けた第2実施例についての説明図である。図示した阻害部43は、細長い板状部材の上端側および下端側が折り曲げられて、コの字型形状に形成されている。そして、折り曲げられて形成された阻害部43の上端面と、下端面とに、それぞれ清浄化板41が取り付けられている。この結果、清浄化板41と清浄化板41との間の間隙は、阻害部43によって閉鎖された間隙と、阻害部43によって閉鎖されずに空気(あるいは温風)が通過可能な間隙とが、交互に配列した状態となっている。このように、阻害部43が設けられていない複数の間隙の中で、飛び飛びの位置(図9に示した例では1つ飛ばしの位置)の間隙に阻害部43を設ければ、空気あるいは温風を、より一層、効率よく清浄化することが可能となる。
FIG. 9 is an explanatory view of a second embodiment in which an inhibiting
図10は、複数の間隙の飛び飛びの位置に阻害部43を設けることによって、空気あるいは温風を効率よく清浄化することが可能な理由を示した説明図である。図示されるように、阻害部43が設けられた間隙では、本来であれば流入する空気(あるいは温風)が流入しないので、阻害部43が設けられていない間隙に対して負圧気味となる。そして、清浄化板41は、空気が通過可能な多孔質材料またメッシュ材料で形成されているから、図中に破線の矢印で示したように、阻害部43が設けられていない間隙から、阻害部43が設けられて負圧気味となった間隙に向かって、空気の流れが発生する。このため、図7を用いて前述したように、元々、清浄化板41の表面には僅かにしか速度境界層が形成されていないが、その速度境界層が清浄化板41の中に吸い込まれる結果、速度境界層の厚さが更に薄くなる。その結果、空気あるいは温風が清浄化板41の表面により一層、接触し易くなるので、より一層、効率よく空気あるいは温風を清浄化することが可能となる。
FIG. 10 is an explanatory view showing the reason why it is possible to efficiently clean the air or the warm air by providing the
尚、上述した第2実施例では、複数枚の清浄化板41は等間隔で配置されており、従って、複数の間隙に幅は同じであるものとして説明した。しかし、一部の間隙に阻害部43を設けると、吸気口40(あるいは吹出口50)の通過抵抗が増加する。そこで、図11に例示したように、阻害部43が設けられていない間隙の幅41aを、阻害部43が設けられた間隙の幅41bよりも広くすることとしても良い。こうすれば、一部の間隙に阻害部43が設けられたことによる通過抵抗の増加を抑制することが可能となる。
In the second embodiment described above, the plurality of cleaning
あるいは、上述した第2実施例では、阻害部43が設けられた間隙では、阻害部43によって間隙が閉鎖されており、空気あるいは温風が通過できないものとして説明した。しかし、阻害部43は、必ずしも間隙を閉鎖する必要はなく、例えば、図12に示したように、空気あるいは温風の通過を阻害するようなものであっても構わない。このような阻害部43でも、阻害部43が設けられた間隙では、阻害部43が設けられていない間隙に対して負圧気味となる。その結果、阻害部43が設けられていない間隙から、阻害部43が設けられた間隙に向かって空気の流れが発生して、速度境界層の生成が抑制されるので、空気あるいは温風を効率よく清浄化することが可能となる。
Alternatively, in the above-described second embodiment, the gap is closed by the blocking
C.変形例 :
上述した第1実施例および第2実施例には、幾つかの変形例を考えることができる。以下では、これらの変形例について簡単に説明する。
C. Modification:
Several modifications can be considered to the first and second embodiments described above. Below, these modifications are briefly described.
上述した第1実施例および第2実施例の室内暖房装置1では、清浄化板41に付加された光触媒機能を活性化させるための部品は搭載されていない。しかし、図13(a)に例示した第1変形例のように、紫外光を発生させる紫外LED60を本体ケース10の内部に搭載しておき、清浄化板41に向けて紫外光を照射することとしてもよい。紫外光は光触媒機能を活性化させる作用が大きいので、こうすれば、清浄化板41に付加された光触媒機能を活性化させて、空気あるいは温風を効率よく清浄化することが可能となる。尚、第1変形例の紫外LED60は、本発明における「紫外光照射部」に対応する。
In the
また、上述した第1変形例では、複数枚の清浄化板41を、図13(b)に例示したように、本体ケース10の内側に向けて弧を描くように配列したり、あるいは、図13(c)に例示したように、山型となるように配列したりしても良い。こうすれば、紫外LED60からの紫外光が清浄化板41に届き易くなるので、清浄化板41に付加した光触媒機能をより一層、活性化することが可能となる。
Further, in the first modified example described above, a plurality of cleaning
また、上述した第1実施例や、第2実施例、第1変形例では、本体ケース10の内部に燃焼バーナー20が搭載されており、燃焼バーナー20で生成した燃焼排気と空気とを混合させることによって、温風を生成するものとして説明した。しかし、図14に示したように、燃焼バーナー20の代わりに熱交換器21を搭載し、外部で生成した高温の温水あるいは高温の燃焼排気を熱交換器21に供給して、室内から吸い込んだ空気と熱交換させることによって、温風を生成することもできる。このような第2変形例の室内暖房装置1の吸気口40あるいは吹出口50に対しても、上述した複数枚の清浄化板41を、空気あるいは温風の流れに沿った向きに設けてやれば、吸気口40あるいは吹出口50での通気抵抗を増加させることなく、空気あるいは温風を清浄化することができる。その結果、室内を暖房する機能は十分に確保しながら、室内の空気も十分に清浄化することが可能となる。
In the first embodiment, the second embodiment, and the first modification described above, the combustion burner 20 is mounted inside the
以上、各種の実施例および変形例について説明したが、本発明は上述した実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be embodied in various forms without departing from the scope of the invention.
10…本体ケース、 20…燃焼バーナー、 21…熱交換器、
30…温風ファン、 40…吸気口、 41…清浄化板、
42…フィルター、 43…阻害部、 50…吹出口、
60…紫外LED、 91…板状部材。
10: Body case, 20: combustion burner, 21: heat exchanger,
30: warm air fan, 40: air intake, 41: cleaning plate,
42 ... filter, 43 ... inhibition part, 50 ... air outlet,
60 ... ultraviolet LED, 91 ... plate member.
Claims (5)
前記吸気口または前記吹出口の少なくとも一方には、前記空気または前記温風が通り抜け可能な多孔質材料またはメッシュ材料で形成されると共に、前記空気または前記温風を清浄化する触媒機能が付加された複数の清浄化板が設けられており、
前記複数の清浄化板は、前記空気または前記温風の流れに沿った向きに設けられた各々の前記清浄化板が、前記空気または前記温風の流れと交叉する方向に配列されている
ことを特徴とする室内暖房装置。 In a room heating apparatus which sucks in air from a suction port and blows hot air from the blow out port toward the room,
At least one of the air inlet and the air outlet is formed of a porous material or mesh material through which the air or the warm air can pass, and a catalyst function is added to clean the air or the warm air. Several cleaning plates are provided,
The plurality of cleaning plates are arranged such that the cleaning plates provided in the direction along the flow of the air or the warm air cross the flow of the air or the warm air. An indoor heating system characterized by
前記吸気口または前記吹出口の少なくとも一方は、複数の前記清浄化板が配列されることによって、前記空気または前記温風の流れと交叉する方向に配列された複数の間隙に区画されており、
前記複数の間隙の中の一部の前記間隙には、前記空気または前記温風の流れを阻害する阻害部が設けられている
ことを特徴とする室内暖房装置。 In the indoor heating device according to claim 1,
At least one of the air inlet and the air outlet is divided into a plurality of gaps arranged in a direction intersecting the flow of the air or the warm air by arranging the plurality of cleaning plates.
An indoor heating device characterized in that an inhibition portion that inhibits the flow of the air or the warm air is provided in a part of the gaps among the plurality of gaps.
前記複数の清浄化板は、前記吸気口に設けられている
ことを特徴とする室内暖房装置。 In the indoor heating device according to claim 1 or 2,
The indoor heating device, wherein the plurality of cleaning plates are provided at the air intake port.
前記複数の清浄化板には、光を受けることによって前記空気または前記温風を清浄化する機能が活性化する光触媒機能が付加されている
ことを特徴とする室内暖房装置。 The indoor heating device according to any one of claims 1 to 3.
An indoor heating device characterized in that the plurality of cleaning plates have a photocatalytic function of activating the function of cleaning the air or the warm air by receiving light.
前記清浄化板に向けて紫外光を照射する紫外光照射部を備える
ことを特徴とする室内暖房装置。 In the indoor heating device according to claim 4,
An indoor heating device comprising an ultraviolet light irradiation unit that irradiates ultraviolet light toward the cleaning plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017080412A JP6906351B2 (en) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Indoor heating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017080412A JP6906351B2 (en) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Indoor heating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018179419A true JP2018179419A (en) | 2018-11-15 |
JP6906351B2 JP6906351B2 (en) | 2021-07-21 |
Family
ID=64275027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017080412A Active JP6906351B2 (en) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Indoor heating system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6906351B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111457454A (en) * | 2020-04-02 | 2020-07-28 | 安徽省万爱电器科技有限公司 | Warmer with auxiliary heat dissipation and blowing functions |
EP4253865A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-04 | Vaillant GmbH | Blower for a heating device, heating device and use of metal foam |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06101864A (en) * | 1992-09-18 | 1994-04-12 | Hitachi Ltd | Air cleaner |
JPH10113522A (en) * | 1996-10-09 | 1998-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Air cleaner |
JP2001324212A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Shimadzu Corp | Air cleaner |
JP2012034760A (en) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | U-Vix Corp | Air cleaner |
-
2017
- 2017-04-14 JP JP2017080412A patent/JP6906351B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06101864A (en) * | 1992-09-18 | 1994-04-12 | Hitachi Ltd | Air cleaner |
JPH10113522A (en) * | 1996-10-09 | 1998-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Air cleaner |
JP2001324212A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Shimadzu Corp | Air cleaner |
JP2012034760A (en) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | U-Vix Corp | Air cleaner |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111457454A (en) * | 2020-04-02 | 2020-07-28 | 安徽省万爱电器科技有限公司 | Warmer with auxiliary heat dissipation and blowing functions |
EP4253865A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-04 | Vaillant GmbH | Blower for a heating device, heating device and use of metal foam |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6906351B2 (en) | 2021-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5259951B2 (en) | Ventilation equipment | |
EP2640428B1 (en) | Heating, cooling and uv air purification device | |
JP5459776B2 (en) | Gas diffusion device | |
JP6090393B2 (en) | Air conditioner | |
WO2008119213A1 (en) | An oil smoke filter | |
CA2566220C (en) | Air purifying device | |
KR20080060933A (en) | Heat exchanger for a ventilating apparatus | |
JP2018179419A (en) | Indoor heating device | |
JP6354800B2 (en) | Blower mechanism | |
JP2022134675A (en) | Uv sterilizer, and room circulation type uv sterilizer | |
JP2010529411A (en) | Modular ventilation system | |
CN103062822B (en) | There is the bathroom heating device of new wind function | |
JP2007021352A (en) | Air cleaner | |
JP6948732B1 (en) | Air purifier and air cleaning structure | |
JP5799995B2 (en) | Air cleaner | |
JP6345927B2 (en) | Air conditioner indoor unit | |
JP6448264B2 (en) | Blowing device and suction device for air conditioning equipment | |
JP2008128488A (en) | Air conditioner | |
JP4193966B2 (en) | Uniform flow blowing device | |
JP3229768U (en) | Air cleaner | |
JP4411509B2 (en) | Fan filter unit | |
JP5749935B2 (en) | Partition panel and radiant cooling and heating system | |
JP5120168B2 (en) | Air conditioner | |
JP2022082253A (en) | Gas purification system | |
JP2022097840A (en) | Air-conditioning box |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210204 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210608 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210629 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6906351 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |