JP3192037B2 - 流体移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流体移送装置の改良に係
り、特に高性能の空気清浄装置などに応用できる流体移
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体移送装置に係る従来技術として、例
えば、特許1735847 号『有毒ガスなど拡散防止装置』が
提案されている。また、この従来技術の関連で、特開平
2−208435号『人工竜巻発生機構及びその機構』のよう
に、床と天井との間に空気を吹き出す柱を複数立設し、
さらにこれら柱の上端部をエアフードで遮蔽し、このエ
アフードまたは床にエア吸引処理装置を備え、このエア
フードと複数の柱との間で生成される人工竜巻の中で、
人が喫煙する提案がある。

【０００３】これら従来技術の場合には、空間内に常時
生成されている旋回気流の中で喫煙することになり、喫
煙中に空間内を煙が回流しているため、衣服に煙草の臭
いが付いたり、旋回する風による不快感を感じたり、特
に寒冷期では肌寒さを感じるという課題がある。

【０００４】また、前記エアフードと複数の柱とで、複
数の人が入れる小屋のような喫煙場所を形成するため
に、比較的大がかりな設備となりがちで、オフィスにお
ける設置や、机などの配置換えに伴う移動も相応の労力
が必要となるなど、いくつかの課題を残すものと考えら
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の課題を鑑み、特に、喫煙空間や会議室などの空
気清浄などに応用できる流体移送装置の提供を志向する
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、吸引力を発生させる吸
引装置及び該吸引装置で吸引された空気を濾過する濾過
体とを有する箱形の本体と、該本体の外周部から上方に
向かって立設されると共に、各々離間して独立的に配置
された少なくとも３本以上の導管と、該導管の各々に設
けられ、隣接する他の導管の中心軸を結ぶ線よりも内側
に空気を吹き出す開口とを有する流体移送装置におい
て、前記導管の各々は複数の異径の中空管で構成され、
該中空管の各々は上方に位置するものが下方に位置する
ものより小径であると共に、上方に位置する中空管が下
方に位置する中空管に収納可能としたことにある。

【０００７】

【作用】本発明によれば、複数の導管の各々を複数の異
径の中空管で構成し、さらに中空管の各々を上方に位置
するものが下方に位置するものより小径として、上方に
位置する中空管が下方に位置する中空管に収納可能とし
たので、喫煙室や会議室の天井の高さに合わせて導管を
任意の長さに調整して使用することができると共に、運
搬時には導管を短くして運ぶことにより輸送コストを削
減できる。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を以下図面を用いて説明す
る。

【０００９】図１は、本発明を応用した空気清浄装置
で、箱形の本体２の上面に有底角箱形の整流体４を装着
し、この胴面に空気の吸入口４Ａを設けるとともに、外
縁２Ａ部から上方に向けて各々平行に延長する４本の導
管６を立設したものである。なお、前記吸入口４Ａには
予備フィルターを備えてある。また、前記導管６の側面
および上端面には空気の流出する開口７，８が複数開設
されている。一方、本体２の下部には、排気口１０と、
排気の整流板１２と、床面１３を移動するための車輪１
４が設けられている。

【００１０】図２は本体２の内部構成を示し、電動機１
５で羽根車１６を回転する電動式の吸引装置１７と、そ
の上方の吸い込み側に集塵用の濾過体１８が内蔵されて
いる。

【００１１】この吸引装置１７は、使用者による手動ス
イッチ、あるいは、煙センサーや人感センサーによる自
動制御装置により、空気の移送(吸排気)運転を行う。

【００１２】この吸引装置１７が運転すると、周囲の空
気が吸入口４Ａから本体２内に吸い込まれ、濾過体１８
により清浄化された後、一部は４本の導管６に導かれ、
残りは、電動機１５を冷却した後、排気口１０から排出
される。整流板１２は、排気が床面１４に沿って流れる
ように整流する。一方、導管６に導かれた空気は、胴部
の開口７からはほぼ水平方向に、つまり、導管の中心軸
に対して直角方向の速度成分を有するように吹き出すと
ともに、上端部の開口８からは角度θ上方に向けて吹き
出すようにしてある。

【００１３】図３は、図２を上方より見たもので、導管
６の開口７，８からの空気の流出方向を示す。例えば、
任意の導管６Ａからの流出方向は、この導管６Ａの流出
方向側の最も近くに隣接する他の導管６Ｂとの双方の中
心軸を含む平面２０に対して、鋭角φをなすようにやや
内側に吹き出している。つまり、任意の導管６（たとえ
ば、導管６Ａ）からの吹出し空気の流出方向の延長線
が、隣接する導管６Ｂからの吹き出し空気の流出方向の
延長線と交差するように開口してある。

【００１４】従って、開口７の吹き出し空気は、導管６
Ａから隣接する導管６Ｂに向かう速度成分Ｖｃと、内方
に向かう速度成分Ｖｒとを有する。ここで、４本の導管
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄからの流出空気がそれぞれ同様
の作用を行うため、それぞれの速度成分Ｖｃの総和は回
転モーメントとなり、４本の導管６をつつむような回転
気流が生じる。同時に、吸引装置１７による吸引力Ｆｓ
と求心力Ｖｒとの相乗作用により、本体２周囲の空気が
４本の導管６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄとで囲まれる空間内
に吸い込まれる。従って、これら回転力と求心力との相
乗作用により、周囲の空気が回転しながら下方向に収束
する渦流れとなって、拡散することなく効率的に本体２
内に吸い込まれ、清浄化される。

【００１５】次に、図４により、導管６の上端部におけ
る空気の流動状態を説明する。導管６上端の開口８から
は、前述のように角度θだけ上方に、かつ、角度φだけ
内側に向けて、空気が速度Ｖｅで吹き出す。つまり、導
管６の上端面から吹き出す空気が、導管の中心軸に対し
て、直角方向および平行方向の速度成分を有する。この
ため、導管６の先端より高さｈだけ離れた位置における
空気は、速度Ｖ１の上向きの速度成分Ｖｖ１と水平方向
の速度成分Ｖｈ１との影響を受ける。

【００１６】ここで、角度θを４５度よりも十分小さく
（θ≪４５度）設定しておくことで、Ｖｈ１はＶｖ１よ
りも十分大きくできる。ここで、導管６は本体２から、
吸引装置２の吸引方向（下方）と逆方向（上方）に延長
されているが、上向きの速度成分Ｖｖ１による上昇力
は、吸引装置２の吸込力Ｆｓよりも小さくなっている。
また、図５に示すように、４か所の導管６上端の開口８
からの吹き出し空気は、ｈだけ離れた上方における速度
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の、それぞれの水平方向の速度
成分Ｖｈ１，Ｖｈ２，Ｖｈ３，Ｖｈ４で偶力が生じ、本
体上方の空気に回転モーメントを与える。従って、導管
６の上方の空気は予め旋回を生じて、吸引力Ｆｓとの相
乗作用で渦巻状になって拡散することなく、４本の導管
６で囲まれる空間に吸い込まれることになる。

【００１７】図６は、本発明の応用例を示し、前記導管
６を複数の異径の中空管で接続したもので、上方の小径
部が下方の大径部に収納され、さらに、本体２内に導管
６を収納するようにしたものである。これで、導管６
は、図６−ａの状態から図６−ｂの状態に、長さｌだけ
軸方向に伸縮できる。

【００１８】これは、図７に示すように、本体２を床面
１３に設置し、前記導管６を鉛直上方に延長した場合
に、喫煙室や会議室の天井の高さに合わせて、導管６を
適正に伸縮調整して、効率良く空気清浄作用を行おうと
するときなどに有効である。

【００１９】また、本体２は導管６を縮小した図６−ｂ
の状態で、包装を小型化して搬送できるので、製品の輸
送コストが節約できる。

【００２０】ここで、導管６の下端部には、導管６への
供給空気を調整する流量制御装置２２が取り付けられて
いる。図では、オリフィスを最大径の部分に装着してあ
るが、竹の節々のように、複数個所に設けても良く、ま
た、仕切弁や電磁弁などの他の方法で導管６からの吹き
出し空気量を調整してもよい。

【００２１】また、上記の一実施例では、導管６は４本
の例を用いたが、本発明はこれに限らず、例えば導管を
３本以上として、複数の導管から流出する流体で生ずる
偶力により、導管周囲の空間内において回転流が生ずる
ようにすれば、同様の効果が得られる。また、上記の実
施例では、吸引装置１７の吐き出し空気の一部を導管６
に供給したが、複数の導管６のそれぞれの内部に、小形
の送風機などの流体移送装置を個別に内蔵して、送風し
てもよい。また、上記の実施例では、吸引装置１７の上
方の吸い込み側に濾過体１８を設置したが、吸引装置の
吐出側に濾過体１８を設けてもよい。また、上記の実施
例では、導管６の開口７，８を円形としたが、本発明は
これに限らず、長穴やスリットなどにしても良い。

【００２２】また、本発明は、空気清浄機に限らず、掃
除機の吸塵装置や水の濾過装置など、他の流体移送装置
や粉体混合流体の移送装置としての応用も可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の導管の各々を複数の異径の中空管で構成し、さらに
中空管の各々を上方に位置するものが下方に位置するも
のより小径として、上方に位置する中空管が下方に位置
する中空管に収納可能としたので、喫煙室や会議室の天
井の高さに合わせて導管を任意の長さに調整して使用す
ることができると共に、運搬時には導管を短くして運ぶ
ことにより輸送コストを削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流体移送装置の一実施例を示す、空気
清浄装置の見取図である。

【図２】図１の内部構造を示す断面図である。

【図３】図２の上面図である。

【図４】導管上端部の空気流出状態図である。

【図５】導管の上方における空気流動状況図である。

【図６】本発明の応用例を示す導管部の構成図である。

【図７】本発明を利用した空気清浄装置の使用例を示す
見取図である。

【符号の説明】

２…本体、６…導管、７，８…開口、１７…吸引装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 円井 弥州夫 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 日立多賀テクノロジー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−196539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−267855（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−69637（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 9/00 F24F 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸引力を発生させる吸引装置及び該吸引装
   置で吸引された空気を濾過する濾過体とを有する箱形の
   本体と、該本体の外周部から上方に向かって立設される
   と共に、各々離間して独立的に配置された少なくとも３
   本以上の導管と、該導管の各々に設けられ、隣接する他
   の導管の中心軸を結ぶ線よりも内側に空気を吹き出す開
   口とを有する流体移送装置において、 前記導管の各々は複数の異径の中空管で構成され、該中
   空管の各々は上方に位置するものが下方に位置するもの
   より小径であると共に、上方に位置する中空管が下方に
   位置する中空管に収納可能とした ことを特徴とする流体
   移送装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記本体の下部に床面を移動する車輪を設けた ことを特
   徴とする流体移送装置。