JP3680643B2 - 吸気・送風装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、吸気・送風される空気に螺旋状の渦流を形成することができる吸気・送風装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特定場所の排気を局所的に行う方法として、空気吹出口から特定場所に向けて空気を旋回流として吹き出すことで、該旋回流の内部側に、該旋回流の吹出方向と逆に、上記特定場所から空気吸込口に向かうトルネード流を発生させ、該トルネード流の強い吸引力によって該特定場所からの排気をより効率的に行う方法が従来より提案されている（例えば、特開平４−１４０号公報、特開平８−７５２０８号公報，特開平８−１７８４０５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなトルネード流の強い吸引力を利用した従来の排気装置によれば、例えば該装置を排気対象空間（例えば、部屋）のどの位置に設置するかによってその性能が大きく左右されることが経験的に知られている。従って、高い性能を得ようとすれば、必然的に装置の設置位置が制約され、その汎用性が阻害されるという問題があった。
【０００４】
そこで本願発明は、トルネード流を利用した吸気・送風装置において、該装置の設置位置に拘わらず高い性能が得られるようにすることを目的としてなされたものである。
【０００５】
【発明の技術的背景】
本願発明者らは、上記課題の解決手段の開発に際し、先ず、（Ａ）トルネード流を利用した吸気・送風装置の性能とその設置位置との関係と、（Ｂ）該性能とトルネード流の安定度との関係、及び（Ｃ）トルネード流の安定度と静圧との関係、をそれぞれ実験により考察した。以下、その内容及び考察結果を述べる。
【０００６】
（Ａ）吸気・送風装置の性能とその設置位置との関係
図１２（イ）には、矩形の平面形態をもつ部屋Ｘにおける吸気・送風装置Ｙの設置パターンとして想定した五つのパターン、即ち、設置位置１〜設置位置５を示している。
【０００７】
設置位置１は、吸気・送風装置Ｙを、部屋Ｘの中心に設置したパターンである。
【０００８】
設置位置２は、吸気・送風装置Ｙを、部屋Ｘの中心とその一つの壁面との中間位置に設置したパターンである。
【０００９】
設置位置３は、吸気・送風装置Ｙを、部屋Ｘの一つの壁面の中央に当接させて配置したパターンである。
【００１０】
設置位置４は、吸気・送風装置Ｙを、部屋Ｘの中心と隣接する二つの壁面のコーナーとの中間位置に設置したパターンである。
【００１１】
設置位置５は、吸気・送風装置Ｙを、隣接する二つの壁面のコーナー部分に当接させて設置したパターンである。
【００１２】
図１２（ロ）は、上記吸気・送風装置の性能を、上記各設置位置毎に、●で示したものである。ここで、上記吸気・送風装置Ｙの性能評価の方法としては、上記部屋Ｘの空気中に浮遊している一定量の粉塵を該吸気・送風装置Ｙに内蔵した除塵デバイスによって一定時間だけ捕集除去し、該一定時間の経過後における吹出旋回流によるエアカーテンで囲まれた領域外の空気中の残留粉塵量によって該吸気・送風装置Ｙの排気性能（即ち、トルネード流による室内空気の吸引性能）を間接的に評価する方法を採用した。尚、図１２（ロ）の○で示した評価は、トルネード流を利用しない従来の誘因方式の吸気・送風装置の評価を比較対象として示したものである。
【００１３】
上記図１２（イ）及び（ロ）からは、先ず、吸気・送風装置Ｙの設置位置が設置位置１〜設置位置５のいずれであっても、トルネード流を利用する吸気・送風装置Ｙにおいては、トルネード流を利用しない従来の誘因方式の吸気・送風装置の場合よりも高い性能が得られており、これによりトルネード流を利用する吸気・送風装置Ｙの有利性が判る。
【００１４】
また一方、本願発明に直接関連することであるが、トルネード流を利用する吸気・送風装置Ｙであっても、その性能は該吸気・送風装置Ｙの設置位置によって異なり、特に設置位置２においてその性能低下が著しいことが判る。
【００１５】
（Ｂ）吸気・送風装置Ｙの性能とトルネード流の安定度との関係
ここで、性能の良好な例えば設置位置１の場合におけるトルネード流の状態と、性能が著しく低い設置位置２の場合におけるトルネード流の状態とを調べてみると、前者においてはトルネード流が非常に安定しているのに対して、後者においてはトルネード流が非常に不安定であることが知見された。かかる知見から、吸気・送風装置Ｙの性能を向上させ且つこれを維持するには、トルネード流を安定して発生させることが有効であるということが判る。
【００１６】
（Ｃ）トルネード流の安定度と静圧との関係
次に、安定したトルネード流の発生により高い性能が得られる設置位置１の場合における空気吹出口近傍の静圧と、トルネード流が不安定で性能が非常に低い設置位置２の場合における空気吹出口の近傍の静圧とを、シュミレーション解析により比較検討した。その結果、設置位置１の場合では、空気吹出口の近傍には該空気吹出口から吹き出される旋回流によって高静圧領域が生成され、この高静圧領域によって、該旋回流の内側の負圧領域であるトルネード流生成領域が囲まれた状態となっていた。これに対して、設置位置２の場合では、空気吹出口の近傍にはほとんど高静圧領域が形成されていなかった。このことから、安定したトルネード流を得るためには、空気吹出口から吹き出される旋回流によって、該旋回流の中心軸寄りの負圧領域を取り囲むようにして該負圧領域の外側に高静圧領域を生成させることが有効であるということが知見された。
【００１７】
（Ｄ）設置位置２の場合の改善策の検討
上記（Ａ）〜（Ｃ）の知見から、本願発明者らは、設置位置２の場合における性能向上のための改善策を種々検討した。
【００１８】
先ず、設置位置２において性能が低いのは、上記空気吹出口の近傍での高静圧領域の生成が何らかの原因で阻害されており、その結果、性能を大きく左右するトルネード流を安定的に生成できないものと思われる。そして、この原因としては、先ず第１に、設置位置２の場合には、他の設置位置の場合に比して、空気吹出口から吹き出される旋回流が部屋の壁面から受ける影響が大きいこと、第２に、上記空気吹出口から吹き出された旋回流が該空気吹出口の周辺の壁面との接触により速度境界層が形成され、旋回流は空気吹出口から吹き出された後、早期に速度低下し、その動圧から静圧への圧力変換作用が損なわれ、これにより上記空気吹出口の近傍での高静圧領域の生成が困難になっていること、と推測される。
【００１９】
そこで、本願発明者らは、かかる推測を前提に、上記改善策の一つとして、上記空気吹出口の外側に、該空気吹出口から適宜離間してこれを取り囲むように土手状の部材を配置する構成を想到した。そして、設置位置２の場合において、その吸気・送風装置Ｙの空気吹出口の外側に上記土手状部材を配置し、この状態で再度、上記各実験を行った。その結果、設置位置２の場合であっても、上記土手状部材を備えることで、図１２（ロ）に◆の性能点で示すように、設置位置１の場合における性能と比肩し得るような高い性能が得られること、さらに、この場合、吸気・送風装置Ｙの空気吹出口の近傍に旋回流の外側を囲むように高静圧領域が形成されていること、及び旋回流の内側の負圧領域に非常に安定したトルネード流が発生していることも確認され、結果的に上記推測の妥当性が立証された。 （Ｅ）結論
本願発明者らは、上記（Ａ）〜（Ｄ）の知見事項等から、吸気・送風装置の設置位置の如何に拘わらず高い性能を得るためには、空気吹出口の外側に適宜離間して土手状の部材を配置して該空気吹出口から吹き出される旋回流を制御することが有効であることに想到したものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
かかる技術背景に立脚し、本願発明では、上記の目的を達成するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００２１】
本願の第１の発明にかかる吸気・送風装置は、図１〜図１１に例示するように、同一面に空気吸込口５と該空気吸込口５を囲む空気吹出口９とを設け、上記空気吸込口５から吸い込んだ空気を上記空気吹出口９から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口５へ向かうトルネード流を生成せしめるようにしたものにおいて、平面視において上記空気吹出口９からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口９が設けられたパネル材４の吹出側面４ａとの間に所定の隅部４２を形成する壁部材１５を設けたことを特徴としている。
【００２２】
本願の第２の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１の発明にかかる吸気・送風装置において、上記壁部材１５を、上記パネル材４の吹出側面４ａから吹出方向前方側へ突出し且つ上記空気吹出口９を取り囲むように延設された突条体で構成したことを特徴としている。
【００２３】
本願の第３の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１又は第２の発明にかかる吸気・送風装置において、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４と一体的に形成したことを特徴としている。
【００２４】
本願の第４の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１の発明にかかる吸気・送風装置において、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４を取り囲んだ状態で該パネル材４の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面３０で構成したことを特徴としている。
【００２５】
本願の第５の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１，第２，第３又は第４の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吹出口９の全域に、該空気吹出口９の外周壁９ａの延長方向へ延出する案内部材１６を設けたことを特徴としている。
【００２６】
本願の第６の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１，第２，第３，第４又は第５の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気熱交換器２２を配置したことを特徴としている。
【００２７】
本願の第７の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１，第２，第３，第４，第５又は第６の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気清浄エレメント８を配置したことを特徴としている。
【００２８】
本願の第８の発明にかかる吸気・送風装置は、図１３及び図１４に例示するように、空気吸込口５と該空気吸込口５を実質的に囲む空気吹出口９とを設け、上記空気吸込口５から吸い込んだ空気を上記空気吹出口９から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口５へ向かうトルネード流を生成せしめるようにしたものにおいて、平面視において上記空気吹出口９からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口９が設けられたパネル材４の吹出側面４ａとの間に所定の隅部４２を形成する壁部材１５を設けたことを特徴としている。
【００２９】
本願の第９の発明では、上記第８の発明にかかる吸気・送風装置において、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４を取り囲んだ状態で該パネル材４の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面３０で構成したことを特徴としている。
【００３０】
本願の第１０の発明では、上記第８又は第９の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吹出口９の全域に、該空気吹出口９の外周壁９ａの延長方向へ延出する案内部材１６を設けたことを特徴としている。
【００３１】
本願の第１１の発明では、上記第８，第９又は第１０の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気熱交換器２２を配置したことを特徴としている。
【００３２】
本願の第１２の発明では、上記第８，第９，第１０又は第１１の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気清浄エレメント８を配置したことを特徴としている。
【００３３】
本願の第１３の発明では、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１０，第１１又は第１２の発明にかかる吸気・送風装置において、ファン１１を内蔵し、上記空気吸込口５からの吸込空気を上記空気吹出口９から吹き出すように構成したことを特徴としている。
【００３４】
本願の第１４の発明では、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１０，第１１又は第１２の発明にかかる吸気・送風装置において、室内空気を上記空気吸込口５から吸い込んで室外へ排出する排気手段２８と、室外空気を上記空気吹出口９から室内へ吹き出させる給気手段２７とを備えたことを特徴としている。
【００３５】
【発明の効果】
従って、本願各発明によればそれぞれ次のような効果が奏せられる。
【００３６】
（イ） 本願の第１の発明にかかる吸気・送風装置によれば、同一面に空気吸込口５と該空気吸込口５を囲む空気吹出口９とを設け、上記空気吸込口５から吸い込んだ空気を上記空気吹出口９から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口５へ向かうトルネード流を生成せしめるようにしたものにおいて、平面視において上記空気吹出口９からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口９が設けられたパネル材４の吹出側面４ａとの間に所定の隅部４２を形成する壁部材１５を設けているので、例えば図３に例示するように、空気が上記空気吹出口９から斜め下方へ向けて旋回流Ａ1として螺旋状に吹き出されるとき、該空気吹出口９の外側に離間して位置する上記隅部４２に渦流４５が発生し、上記旋回流Ａ1は該渦流４５に案内されて上記壁部材１５の下端まで到達し、その後、自由空間に吹き出される。
【００３７】
この結果、上記旋回流Ａ1は、上記空気吹出口９から吹き出された後、上記パネル材４に沿って流れるのが阻止されることで、該パネル材４との間における速度境界層の形成に伴う速度低下がなく、該旋回流Ａ1は吹出速度をほぼ維持したまま自由空間に吹き出される。そして、この自由空間への吹き出しによって、旋回流Ａ1は次第に速度が減衰され、その動圧が次第に静圧に変換され、その結果、上記空気吹出口９の近傍に、トルネード流の発生領域である負圧領域を取り囲むようにして高静圧領域が生成されることになる。かかる空気吹出口９の近傍位置での高静圧領域の生成により、その内側の負圧領域におけるトルネード流は高静圧によって抑え込まれる状態となり、該負圧領域においてトルネード流が安定的に生成され、且つこのトルネード流の吸引力が吸気作用に反映されることで、上記吸気・送風装置は高い吸気・送風性能を発揮することになる。
【００３８】
しかも、この安定したトルネード流は、上記空気吹出口の外側に上記壁部材１５を設けることで実現されるが、この壁部材１５はその外側の空間部分からの影響がその内側の旋回流Ａ1側に及ぶのを阻止する機能をもつことから、上記吸気・送風装置の性能はその設置位置の如何に拘わらず良好に維持されることになるものである。さらに、かかる吸気・送風装置の性能向上は、上記壁部材１５を配置するという極めて簡単な構成で実現されるものであることから、性能維持と低コスト化の両立が図られるものである。
【００３９】
（ロ） 本願の第２の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記壁部材１５を、上記パネル材４の吹出側面４ａから吹出方向前方側へ突出し且つ上記空気吹出口９を取り囲むように延設された突条体で構成しているので、該突条体の付設という極めて簡単な構造で上記（イ）に記載の効果を得ることができ、特に装置の低コスト化がより一層促進されるものである。
【００４０】
（ハ） 本願の第３の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４と一体的に形成しているので、部品点数の増加を防止しつつ上記（イ）又は（ロ）に記載の効果を得ることができるものである。
【００４１】
（ニ） 本願の第４の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記（イ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が奏せられる。即ち、この発明では、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４を取り囲んだ状態で該パネル材４の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面３０で構成しているので、上記壁部材１５として専用の部材が不要である分だけ部品点数の低減によるコストダウンが図れるとともに、上記壁部材１５が備えられていない従来構造の吸気・送風装置をそのまま使用してその設置位置に拘わらず高い性能を発揮させることもできるものである。
【００４２】
（ホ） 本願の第５の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吹出口９の全域に、該空気吹出口９の外周壁９ａの延長方向へ延出する案内部材１６を設けているので、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流は上記案内部材１６により案内されることで上記パネル材４の吹出側面４ａ側への付着が阻止され、該吹出側面４ａへの付着に伴う速度境界層の形成が確実に防止されることから、上記空気吹出口９の近傍での高静圧領域の生成がより確実ならしめられ、この結果、上記（イ），（ロ），（ハ）又は（ニ）に記載の効果がより一層促進されることになる。
【００４３】
（ヘ） 本願の第６の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気熱交換器２２を配置することで、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ）又は（ホ）に記載の効果を奏する吸気・送風装置に、さらに空調機能を付加してその多機能化を図ることができ、延いては吸気・送風装置の汎用性及び商品価値の向上が期待できるものである。
【００４４】
（ト） 本願の第７の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気清浄エレメント８を配置することで、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ），（ホ）又は（ヘ）に記載の効果を奏する吸気・送風装置に、さらに空気清浄機能を付加してその多機能化を図ることができ、延いては吸気・送風装置の汎用性及び商品価値の向上が期待できるものである。
【００４５】
（チ） 本願の第８の発明にかかる吸気・送風装置によれば、空気吸込口５と該空気吸込口５を実質的に囲む空気吹出口９とを設け、上記空気吸込口５から吸い込んだ空気を上記空気吹出口９から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口５へ向かうトルネード流を生成せしめるようにしたものにおいて、平面視において上記空気吹出口９からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口９が設けられたパネル材４の吹出側面４ａとの間に所定の隅部４２を形成する壁部材１５を設けているので、例えば図１３に例示するように、空気が上記空気吹出口９から斜め下方へ向けて旋回流Ａ1として螺旋状に吹き出されるとき、該空気吹出口９の外側に離間して位置する上記隅部４２に渦流４５が発生し、上記旋回流Ａ1は該渦流４５に案内されて上記壁部材１５の下端まで到達し、その後、自由空間に吹き出される。
【００４６】
この結果、上記旋回流Ａ1は、上記空気吹出口９から吹き出された後、上記パネル材４に沿って流れるのが阻止されることで、該パネル材４との間における速度境界層の形成に伴う速度低下がなく、該旋回流Ａ1は吹出速度をほぼ維持したまま自由空間に吹き出される。そして、この自由空間への吹き出しによって、旋回流Ａ1は次第に速度が減衰され、その動圧が次第に静圧に変換され、その結果、上記空気吹出口９の近傍に、トルネード流の発生領域である負圧領域を取り囲むようにして高静圧領域が生成されることになる。かかる空気吹出口９の近傍位置での高静圧領域の生成により、その内側の負圧領域におけるトルネード流は高静圧によって抑え込まれる状態となり、該負圧領域においてトルネード流が安定的に生成され、且つこのトルネード流の吸引力が吸気作用に反映されることで、上記吸気・送風装置は高い吸気・送風性能を発揮することになる。
【００４７】
しかも、この安定したトルネード流は、上記空気吹出口の外側に上記壁部材１５を設けることで実現されるが、この壁部材１５はその外側の空間部分からの影響がその内側の旋回流Ａ1側に及ぶのを阻止する機能をもつことから、上記吸気・送風装置の性能はその設置位置の如何に拘わらず良好に維持されることになるものである。さらに、かかる吸気・送風装置の性能向上は、上記壁部材１５を配置するという極めて簡単な構成で実現されるものであることから、性能維持と低コスト化の両立が図られるものである。
【００４８】
（リ） 本願の第９の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記（チ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が奏せられる。即ち、この発明では、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４を取り囲んだ状態で該パネル材４の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面３０で構成しているので、上記壁部材１５として専用の部材が不要である分だけ部品点数の低減によるコストダウンが図れるとともに、上記壁部材１５が備えられていない従来構造の吸気・送風装置をそのまま使用してその設置位置に拘わらず高い性能を発揮させることもできるものである。
【００４９】
（ヌ） 本願の第１０の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吹出口９の全域に、該空気吹出口９の外周壁９ａの延長方向へ延出する案内部材１６を設けているので、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流は上記案内部材１６により案内されることで上記パネル材４の吹出側面４ａ側への付着が阻止され、該吹出側面４ａへの付着に伴う速度境界層の形成が確実に防止されることから、上記空気吹出口９の近傍での高静圧領域の生成がより確実ならしめられ、この結果、上記（チ）又は（リ）に記載の効果がより一層促進されることになる。
【００５０】
（ル） 本願の第１１の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気熱交換器２２を配置することで、上記（チ），（リ）又は（ヌ）に記載の効果を奏する吸気・送風装置に、さらに空調機能を付加してその多機能化を図ることができ、延いては吸気・送風装置の汎用性及び商品価値の向上が期待できるものである。
【００５１】
（ヲ） 本願の第１２の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気清浄エレメント８を配置することで、上記（チ），（リ），（ヌ）又は（ル）に記載の効果を奏する吸気・送風装置に、さらに空気清浄機能を付加してその多機能化を図ることができ、延いては吸気・送風装置の汎用性及び商品価値の向上が期待できるものである。
【００５２】
（ワ） 本願の第１３の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ），（ホ），（ヘ），（ト），（チ），（リ），（ヌ），（ル）又は（ヲ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、ファン１１を内蔵し、上記空気吸込口５からの吸込空気を上記空気吹出口９から吹き出すように構成しているので、吸気・送風装置のパッケージ化が可能となり、その適用範囲の拡大と設置工事性の向上が期待できる。
【００５３】
（カ） 本願の第１４の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ），（ホ），（ヘ），（ト），（チ），（リ），（ヌ），（ル）又は（ヲ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、室内空気を上記空気吸込口５から吸い込んで室外へ排出する排気手段２８と、室外空気を上記空気吹出口９から室内へ吹き出させる給気手段２７とを備えているので、吸気・送風作用に伴って室内の換気が行われ、例えば空気の清浄性が低い領域で使用される吸気・送風装置として好適である。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の吸気・送風装置を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００５５】
第１の実施形態
図１には、本願発明にかかる吸気・送風装置の第１の実施形態として、天井埋込型の空気清浄機１を示しており、同図において符号２は本体ケーシングである。この本体ケーシング２は、上下両端がそれぞれ開口した箱型の枠体２０の上面側に天井パネル１２を一体的に取り付けるとともに、その下面側には次述のパネル材４を着脱自在に取り付けて構成され、その下端に位置する上記パネル材４が天井３と略同一平面状に連続するようにして該天井３内に埋設配置されている。
【００５６】
上記パネル材４には、図１及び図２に示すように、その中央部に方形の空気吸込口５が設けられている。そして、この空気吸込口５の上方位置にはターボファン１１用のベルマウス６が連設されているとともに、該ベルマウス６と上記空気吸込口５との間には、プレフィルタ７及び空気清浄エレメント８が、空気流の上流側から下流側に向かって順次配置されている。さらに、上記本体ケーシング２の上記パネル材４における上記空気吸込口５の外周側部位には、所定の幅の環状溝で構成される空気吹出口９が設けられている。
【００５７】
また、上記パネル材４は、図３に拡大図示するように、次述の外枠パネル４０と内枠パネル４１との組み合わせ構造とされている。
【００５８】
上記外枠パネル４０は、その中央部に円形の開口を備えたパネルであって、該開口の内周面４０ａは環状の上記空気吹出口９の外周面を構成するテーパ面とされている。
【００５９】
上記内枠パネル４１は、上記外枠パネル４０の開口の内側に所定間隔をもって嵌合可能な大きさをもつ円形パネルであって、上記外枠パネル４０側へ嵌合一体化されることで、その外周面４１ａと上記外枠パネル４０の内周面４０ａとの間に上記空気吹出口９の空気吹出通路を形成する。
【００６０】
尚、上記空気吹出口９は、上述のように、上記外枠パネル４０の内周面４０ａと上記内枠パネル４１の外周面４１ａとによって形成されるが、その場合、該空気吹出口９はその外周方向に所定角だけ傾斜した傾斜通路とされており、またこの空気吹出口９の傾斜角はそのまま空気吹出口９から吹き出される空気流の鉛直面方向における吹出角となる。
【００６１】
かかる構成により、上記本体ケーシング２内には、上記空気吸込口５からプレフィルタ７、空気清浄エレメント８及びベルマウス６を経て上記空気吹出口９に到る全周方向の通風路１０が形成される。そして、この通風路１０の上記空気清浄エレメント８の上方位置には、上記ターボファン１１がファンモータ１１ａを介して上記本体ケーシング２の天井パネル１２に吊設されている。さらに、上記本体ケーシング２内には、上記ターボファン１１を囲む状態で上記空気吹出口９の方向に向かうスクロール１３が設けられている。
【００６２】
また、上記空気吹出口９には、上記スクロール１３に対応して螺旋方向の旋回渦流を生成させるために、多数の旋回流生成ステータ（固定羽根）１４，１４・・・が旋回方向へ所定の傾斜角をもち且つその周方向に等間隔で設けられている。尚、この各ステータ１４，１４・・・は、上記内枠パネル４１のテーパ面状の外周面４１ａに固定されている。
【００６３】
以上のように、この第１の実施形態に係る空気清浄機１では、上記本体ケーシング２の下面に位置する上記パネル材４の中央部に方形の空気吸込口５を、また該空気吸込口５の外周囲には、外周方向に所定角に傾斜した環状の上記空気吹出口９を各々設け、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る上記通風路１０を形成するとともに、該通風路１０の中央にターボファン１１を介設することで、上記空気吸込口５から吸込んだ空気を上記プレフィルタ７、空気清浄エレメント８を介して上記空気吹出口９から室内の下方側床面方向に所定の吹出角度で吹き出すようになっている。
【００６４】
そして、上記通風路１０を形成する上記本体ケーシング２の空気吹出口９には、上記空気吹出口９から吹き出される空気流に旋回方向のベクトルを与える上記旋回流生成ステータ１４，１４・・・が所定の傾斜角をもち且つ周方向に一定の間隔を保って設けられている。
【００６５】
従って、上記ターボファン１１が駆動されると、上記空気吸込口５から当該空気吸込口５下方の所定のスポット領域の室内空気が吸込まれ、上記プレフィルタ７、空気清浄エレメント８を通して清浄化された後、上記ターボファン１１により外周方向に吹き出される。そして、このターボファン１１からその外周方向に吹き出された空気（清浄空気）は、上記空気吹出口９の空気吹出通路において上記旋回流生成ステータ１４，１４・・・により旋回方向の速度ベクトルが付与されることで、螺旋状の旋回流Ａ1となって上記空気吹出口９から下方側床面側に向けて斜めに吹き出される。
【００６６】
この結果、該旋回流Ａ1の生成に伴い、該旋回流Ａ1の中心軸方向内側には、該旋回流Ａ1の指向方向とは逆に、上記ターボファン１１の吸引力により上昇指向する大きな吸引力をもつトルネード流Ａ2が形成される。このように、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1の内側に上記トルネード流Ａ2が生成されることで、該旋回流Ａ1によって包まれた所定スポット領域の空気の上記空気清浄エレメント８での清浄化作用が確実に且つ高効率で行われることになる。
【００６７】
ところで、このような上記空気清浄機１における上記空気清浄エレメント８等による空気清浄化性能、換言すれば所定のスポット領域にある空気の効率的な吸込性能を得るためには、
上記トルネード流Ａ2の吸引力の強さと安定性とに支配されるところが大きいこと、
また、このトルネード流Ａ2における吸引力の生成状態は、該トルネード流Ａ2の外側に生成される上記旋回流Ａ1によって上記空気吹出口９の近傍領域に該旋回流Ａ1を取り囲むようにして高静圧領域が安定的に形成されることが必要であること、
さらに、このような高静圧領域を安定的に形成させるには、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1がコアンダ効果等により上記パネル材４における上記空気吹出口９の吹出側面４ａに付着して流れ速度境界層の発達により減速されて上記空気吹出口９の周囲へ不規則に拡がるのを防止して、上記空気吹出口９からの旋回流Ａ1を該空気吹出口９の下方側の自由空間において安定的に減速させてその動圧の静圧への変換作用を促進させることが肝要であること、
また、この場合、上記旋回流Ａ1に上記空気吹出口９の外側に位置する空間部からの影響（例えば、近接する室内壁面により空気流の偏向作用等）を可及的に排除することで、上記空気清浄機１の室内への設置位置の如何に拘わらず良好な性能が得られること、
等の本願発明者らの実験による知見事項を考慮しなければならないことは既述の通りである。
【００６８】
そこで、この実施形態の空気清浄機１においては、図１〜図３に示すように、上記パネル材４の吹出側面４ａにおける上記空気吹出口９からその径方向外側に所定間隔離間した位置に、該空気吹出口９の全周を取り囲むように、所定幅の帯板材を環状に湾曲形成した突起体でなる壁部材１５を配置している。この壁部材１５を配置することで、上記空気吹出口９の径方向外側の適宜離間した位置には、上記パネル材４の吹出側面４ａと上記壁部材１５の内周面１５ａとにより上記空気吹出口９を取り囲む環状の隅部４２が形成されることになる。
【００６９】
このように上記壁部材１５を設けて上記空気吹出口９の径方向外側に環状の隅部４２を形成すると、図３に示すように、上記空気吹出口９から径方向外方へ向けて斜め下方へ吹き出される上記旋回流Ａ1により、上記隅部４２の領域に渦流４５が形成され且つこれが滞留し、後から吹き出される旋回流Ａ1はこの渦流４５に案内されてその外側、即ち上記空気吹出口９寄り側を迂回しながら上記壁部材１５の下端に至り、該下端部分からその下方側に室内空間、即ち、自由空間に向かって螺旋状に吹き出される。
【００７０】
この結果、上記旋回流Ａ1は、従来のように上記空気吹出口９からの吹出直後に境界層の生成に伴って不規則に速度減衰して周囲へ拡散することなく、上記空気吹出口９から上記壁部材１５の下端部分に至り、該下端部分からさらに上記室内空間に吹き出されることで次第にその吹出速度が減衰され、該旋回流Ａ1がもつ動圧が次第に静圧に変換され、該壁部材１５の下方近傍には上記空気吹出口９を取り囲むように高静圧領域が形成されることになる。しかも、この高静圧領域は、上記壁部材１５が上記空気吹出口９とその外側の空間との間の遮断機能をもつことから、該外側空間の状態に影響されることが可及的に防止される。従って、上記高静圧領域は上記空気吹出口９の近傍領域において該空気吹出口９の外側を取り囲むようにして且つ安定的に形成されることになる。
【００７１】
かかる空気吹出口９の近傍領域での安定的な高静圧領域の形成により、上記旋回流Ａ1の内側を上昇移動する上記トルネード流Ａ2がより安定的に生成され、該トルネード流Ａ2がもつ強い吸引力が、上記旋回流Ａ1に囲まれた領域における室内空気の上記空気吸込口５側への吸込作用に最大限活用され、上記空気清浄機１の空気清浄化性能が可及的に高められ、しかもかかる空気清浄化性能が該空気清浄機１の室内への設置位置の如何に拘わらず実現されるものである。
【００７２】
尚、ここで、上記第１の実施形態にかかる上記壁部材１５の変形例をいくつか説明する。
【００７３】
第１の変形例
図４には、上記壁部材１５の第１の変形例を示している。この第１の変形例の壁部材１５は、上記実施形態においては上記壁部材１５を、上記空気吹出口９の外側を取り囲む環状形態に形成していたのに対して、この第１の変形例のものにおいては上記壁部材１５を上記パネル材４の外周形状に沿った矩形枠状の形態に形成し、その内周面１５ａと上記パネル材４の吹出側面４ａとの間に上記隅部４２を形成させたものである。
【００７４】
かかる構成とすることで、上記実施形態における壁部材１５と同様の作用効果が得られることに加えて、これを環状形態とすることに比してその形成が容易であることから、コストダウンの促進が可能となるという利点がある。
【００７５】
第２の変形例
図５には、上記壁部材１５の第２の変形例を示している。この第２の変形例の壁部材１５は、これを断面略三角形状で且つその外周面１５ｂを湾曲面とした型材を環状又は矩形枠状形態に形成し、その内周面１５ａと上記パネル材４の吹出側面４ａとの間に上記隅部４２を形成させたものである。
【００７６】
かかる構成とすることで、上記実施形態における壁部材１５と同様の作用効果が得られることに加えて、該壁部材１５の外周面１５ｂを湾曲面としたことで該壁部材１５の美観性が良好となり、延いては上記空気清浄機１の意匠性の向上が期待できるものである。
【００７７】
第３の変形例
図６には、上記壁部材１５の第３の変形例を示している。この第３の変形例の壁部材１５は、上記第２の変形例における壁部材１５と類似するもので、該第２の変形例にかかる壁部材１５と異なる点は、上記壁部材１５の内周面１５ａを下方側に向かうに従って次第に拡径するテーパー面とした点である。
【００７８】
かかる構成とすることで、上記第２の変形例における上記壁部材１５の場合よりもさらにその美観性が良好となるものである。
【００７９】
第２の実施形態
図７には、本願発明の第２の実施形態にかかる空気清浄機１の要部を示している。この空気清浄機１は、上記第１の実施形態にかかる空気清浄機１とその基本構成を同じにするものであって、該第１の実施形態の空気清浄機１と異なる点は次の通りである。
【００８０】
即ち、上記第１の実施形態にかかる空気清浄機１においては、上記パネル材４が天井３と同一面を形成するように該空気清浄機１を配置し且つ該パネル材４の吹出側面４ａ上に突出状態で上記壁部材１５を設けていたのに対して、この第２の実施形態の空気清浄機１においては、これを天井壁あるいは室壁に設けた凹部に、上記パネル材４の吹出側面４ａがその壁３０の表面３ａよりも所定寸法だけ没入した状態に配置し、該壁３０の内周面３０ｂと上記パネル材４の吹出側面４ａとの間で上記空気吹出口９の外側に上記隅部４２を形成した点である。
【００８１】
従って、この第２の実施形態においては、上記壁３０が上記壁部材１５となり、該壁３０の内周面３０ｂが上記壁部材１５の内周面１５ａとして機能し、上記第１の実施形態における空気清浄機１と同様の作用効果が得られることは勿論であるが、これに加えて、上記壁部材１５をそれ専用の部材で構成する必要がない分だけ、部品点数の低減によるコストダウンが期待できるものである。
【００８２】
第３の実施形態
図８及び図９には、本願発明の第３の実施形態にかかる空気清浄機１の要部を示している。この空気清浄機１は、上記第１の実施形態にかかる空気清浄機１とその基本構成を同じにするものであって、該第１の実施形態にかかる空気清浄機１に次述の案内部材１６を付加した構成とされている。
【００８３】
即ち、この第３の実施形態にかかる空気清浄機１においては、図９に示すように、上記空気吹出口９のテーパー面で構成される外周面９ａの吹出側端部に、該外周面９ａの延長上に延出するテーパー面で構成される案内部材１６を付設している。
【００８４】
かかる構成とすることで、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1は上記案内部材１６に案内されるとともに、該案内部材１６が上記パネル材４の吹出側面４ａから下方へ延出していることで該吹出側面４ａ側への付着作用がより確実に防止される。この結果、上記隅部４２での上記渦流４５の生成作用及び該渦流４５による速度境界層の形成抑制作用がさらに促進され、上記第１の実施形態の空気清浄機１におけると同様の作用効果がより一層高められることになる。
【００８５】
第４の実施形態
図１０には、本願発明の第４の実施形態にかかる空気清浄機１を示している。この実施形態の空気清浄機１は、上記各実施形態の空気清浄機１が天井埋込型のものであったのに対して、これを天井吊下型としたものであるが、該空気清浄機１そのものの基本構成は上記各実施形態の空気清浄機１と同様である。従って、ここでは、上記各実施形態の空気清浄機１の構成部材と同一の構成部材については図１〜図９に付したと同じ符号を付することでその説明を省略し、本実施形態に特有の構成についてのみ詳述することにする。
【００８６】
この実施形態の空気清浄機１においては、これが天井吊下型であることに特有の構成として、上記本体ケーシング２の外周面から内側へのみ延出し上記内枠パネル４１との間に環状の上記空気吹出口９を形成する外枠パネル４０に、上記壁部材１５を一体的に形成し、該外枠パネル４０の内周面４０ａを弧状のテーパー面とし、これを上記壁部材１５の内周面１５ａとしている。
【００８７】
かかる構成とすることで、天井吊下型の空気清浄機１においても、上記各実施形態にかかる天井埋込型空気清浄機１と同様の作用効果が得られるものである。
【００８８】
第５の実施形態
図１１には、本願発明の第５の実施形態にかかる空気清浄機１を示している。この実施形態の空気清浄機１は、上記第１の実施形態にかかる天井埋込型空気清浄機１を基調とし、該空気清浄機１の上記通風路１０内に、筒状形態に形成された空気熱交換器２２を、その内周面２２ａが上記ターボファン１１の吹出口に臨んで対向するように配置し、該空気清浄機１に、空気清浄化機能に加えて、空気温度調整機能を付加したものである。
【００８９】
このように空気清浄機１にそれ本来の機能である空気清浄化機能に加えて空気温度調整機能を付加してその多機能化を図ることで、該空気清浄機１を空気調和装置としても使用して室内居住環境のより一層の快適化を図ることが可能であり、それだけ該空気清浄機１の汎用性が向上することになる。
【００９０】
尚、この実施形態においては、上記第１の実施形態にかかる空気清浄機１に上記空気熱交換器２２を付設してその多機能化を図った例を示したが、かかる組み合わせ構成に限定されるものではなく、例えば上記第２及び第３の実施形態にかかる空気清浄機１に上記空気熱交換器２２を付設してその多機能化を図ることもできることは勿論である。
【００９１】
第６の実施形態
図１３には、本願発明にかかる吸気・送風装置の第６の実施形態として、天井吊下型の空気清浄機１を示しており、同図において符号２は天井３の下面側に吊下支持された本体ケーシングである。この本体ケーシング２は、下端が開口した箱型形態をもち、該本体ケーシング２の下端開口部には次述のパネル材４が着脱自在に取り付けられている。
【００９２】
上記パネル材４は、図１３及び図１４に示すように、外周部を構成する外枠パネル４０と内周部を構成する内枠パネル４１とからなる分割構造とされている。そして、上記外枠パネル４０と内枠パネル４１の間には、斜め下方に向かって開口する環状溝で構成される空気吹出口９がその全周に亙って形成されるとともに、該空気吹出口９内には所定間隔で旋回流生成ステータ１４，１４，・・が取り付けられている。
【００９３】
上記内枠パネル４１の中央部には、ベルマウスを兼用し空気吸込口５として機能するフード部材２５が、その下端を上記内枠パネル４１の下面から下方へ突出させた状態で取り付けられている。従って、上記空気吸込口５は、上記空気吹出口９よりも下方に位置するものの、実質的には該空気吹出口９によって囲まれた状態となっている。尚、このフード部材２５には、空気清浄エレメント８が装着されている。
【００９４】
また、上記フード部材２５の上端側には、モータ１１ａによって回転駆動されるターボファン１１が、その軸心を上下方向に向けた状態で配置されている。このターボファン１１の配置によって、上記本体ケーシング２内には上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０が形成される。そして、上記ターボファン１１の径方向外側には、上記通風路１０を横切るようにして空気熱交換器２２が配置されている。
【００９５】
一方、上記外枠パネル４０は、上述のように、その内周面４０ａとこれに対向する上記内枠パネル４１の外周面４１ａとの間に上記空気吹出口９を形成している。そして、この空気吹出口９は、その上流側から下流側に向かって径方向外側に傾斜する傾斜溝とされているが、この場合、該空気吹出口９の外側壁面、即ち、上記外枠パネル４０の内周面４０ａ側には、該内周面４０ａに沿って上記空気吹出口９の傾斜方向へ延出する案内部材１６が設けられている。
【００９６】
さらに、上記外枠パネル４０の下面側には、所定高さの筒状体で構成される壁部材１５が、環状溝で構成される上記空気吹出口９をその径方向外側において取り囲むようにして取り付けられている。従って、上記案内部材１６よりも径方向外側には、上記壁部材１５と上記外枠パネル４０の下面とによって隅部４２が形成されている。
【００９７】
以上のように構成されたこの第６の実施形態に係る空気清浄機１によれば、上記ターボファン１１が駆動されると、上記空気吸込口５から該空気吸込口５下方の所定のスポット領域の室内空気が吸込まれる。そして、この吸込空気は、上記空気清浄エレメント８において清浄化されるとともに、上記空気熱交換器２２における熱交換により温風あるいは冷風とされる。さらに、この清浄な温風あるいは冷風は、上記空気吹出口９から室内側へ吹き出されるが、その場合、この吹出空気は、上記旋回流生成ステータ１４，１４・・・により旋回方向の速度ベクトルが付与され、螺旋状の旋回流Ａ1となって上記空気吹出口９から下方側床面側に向けて斜めに吹き出されることになる。
【００９８】
この結果、旋回流Ａ1の生成に伴い、該旋回流Ａ1の中心軸方向内側には、該旋回流Ａ1の指向方向とは逆に、上記ターボファン１１の吸引力により上昇指向する大きな吸引力をもつトルネード流Ａ2が形成される。このように、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1の内側に上記トルネード流Ａ2が生成されることで、該旋回流Ａ1によって包まれた所定スポット領域の空気の上記空気清浄エレメント８での清浄化作用と上記空気熱交換器２２での温度調節作用とが確実に且つ高効率で行われることになる。
【００９９】
ところで、この実施形態の空気清浄機１においては、上記空気吹出口９の外周壁面９ａ側にこれに連続し且つ上記パネル材４の吹出側面４ａから下方へ延出する上記案内部材１６を設けるとともに、上記空気吹出口９の径方向外周側には上記壁部材１５を配置して上記案内部材１６の径方向外側に上記隅部４２を形成していることで、強い吸引力をもつトルネード流Ａ2がより安定的に生成される。
【０１００】
即ち、上記案内部材１６を設けることで、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1は、該案内部材１６に案内されて該空気吹出口９から斜め下方へ吹き出され、吹出空気の吹出側面４ａ側への付着作用が確実に防止される。
【０１０１】
また、上記壁部材１５によって上記空気吹出口９の吹出側に上記隅部４２が形成されていることで、図１４に示すように、上記空気吹出口９から径方向外方へ向けて斜め下方へ吹き出される上記旋回流Ａ1により、上記隅部４２の領域に渦流４５が形成され且つこれが滞留し、後から吹き出される旋回流Ａ1はこの渦流４５に案内されてその外側、即ち上記空気吹出口９寄り側を迂回しながら上記壁部材１５の下端に至り、該下端部分からその下方側に室内空間、即ち、自由空間に向かって螺旋状に吹き出されることになる。
【０１０２】
これらの相乗効果として、上記旋回流Ａ1は、上記空気吹出口９から上記壁部材１５の下端部分に至り、該下端部分からさらに上記室内空間に吹き出されることで次第にその吹出速度が減衰され、該旋回流Ａ1がもつ動圧が次第に静圧に変換され、該壁部材１５の下方近傍には上記空気吹出口９を取り囲むように高静圧領域が形成されることになる。このような上記空気吹出口９の近傍領域での安定的な高静圧領域の形成により、上記旋回流Ａ1の内側を上昇移動する上記トルネード流Ａ2がより安定的に生成され、該トルネード流Ａ2がもつ強い吸引力が、上記旋回流Ａ1に囲まれた領域における室内空気の上記空気吸込口５側への吸込作用に最大限活用され、上記空気清浄機１の空気清浄化性能及び空気温度調節性能が可及的に高められるものである。
【０１０３】
尚、この実施形態においては、上記壁部材１５を設けることで上記空気吹出口９の吹出側の径方向外側に上記隅部４２を形成したが、例えば上記空気清浄機１を室内壁面３０に沿わせて配置するものにおいては、図１５に示すように、上記室内壁面３０に上記壁部材１５の機能をもたせ、該室内壁面３０と上記外枠パネル４０とによって上記隅部４２を形成することができるものであり、かかる構成のものにおいても上記実施形態の場合と同様の効果が得られるものである。
【０１０４】
第７の実施形態
図１６には、本願発明にかかる吸気・送風装置の第７の実施形態として、天井吊下型の空気清浄機１を示している。この実施形態の空気清浄機１は、上記第６の実施形態にかかる空気清浄機１の変形構造例として位置づけられるものであって、該第６の実施形態のものと異なる点は、該第６の実施形態のものにおいては上記ターボファン１１を内蔵し、該ターボファン１１によって室内空気を循環させる構成としていたのに対して、この実施形態においては室内空気の排出と外気の導入により換気機能を持たせた点である。
【０１０５】
即ち、上記第６の実施形態の如く上記ターボファン１１を内蔵配置するのに代えて、上記フード部材２５には排気ダクト２８を接続し、また上記通風路１０には給気ダクト２７を接続している。尚、上記排気ダクト２８は、その一端が室外に開口するとともに、その通路途中には排気用ファン（図示省略）が備えられている。また、上記給気ダクト２７も、その一端が室外に開口するとともに、その通路途中には給気用ファン（図示省略）が備えられている。
【０１０６】
従って、上記給気ダクト２７から上記通風路１０内に導入された外気Ａ0は、上記空気熱交換器２２において温度調整がなされた後、上記空気吹出口９から室内へ旋回流Ａ1として吹き出され、該空気吹出口９の下方領域に安定的な高静圧領域を形成する。一方、上記空気吸込口５の下方領域の室内空気は、上記空気清浄エレメント８において清浄化された後、該空気吸込口５を通して上記排気ダクト２８側へ吸い込まれ且つ排気Ａ3として室外へ排出されるが、その場合、この吸込領域の外側に上記旋回流Ａ1によって安定的した高静圧領域が形成されているため、該空気吸込口５に吸い込まれる空気流は安定したトルネード流Ａ2とされる。この結果、上記空気清浄機１は、トルネード流Ａ2がもつ強い吸引力によって、高い空気清浄化性能及び空気温度調節性能を発揮することになる。また、この空気清浄機１は、室内空気の室外への排出と外気の導入とによって室内の換気機能をも有することから、例えば空気の清浄性が低い領域で使用される場合に好適である。
【０１０７】
尚、これ以外の作用効果は上記第６の実施形態の場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１０８】
その他
上記各実施形態においては、天井埋込型あるいは天井吊下型の吸気・送風装置につき、また該吸気・送風装置の適用例として空気清浄機１について説明したが、本願発明の吸気・送風装置はかかる設置形態のもの、あるいは空気清浄機１に限定されるものではなく、設置形態としては例えば壁掛型、床置型等の各種形態に適用でき、また適用例としては空気の吸気・送風作用を利用するものに広く適用でき、例えば空気清浄機、空気調和装置の外に、換気装置、集塵装置等の各種装置にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図１に示した吸気・送風装置における空気吹出口部分の拡大図である。
【図４】同装置の空気吹出口部分の構成の第１の変形例を示す見上図（図２に相当）である。
【図５】同装置の空気吹出口部分の構成の第２の変形例を示す断面図である。
【図６】同装置の空気吹出口部分の構成の第３の変形例を示す断面図である。
【図７】本願発明の第３の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図８】本願発明の第３の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図９】図８に示した吸気・送風装置における空気吹出口部分の拡大図である。
【図１０】本願発明の第４の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図１１】本願発明の第５の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図１２】吸気・送風装置の設置位置毎の性能評価図である。
【図１３】本願発明の第６の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ部の拡大図である。
【図１５】図１４に示した空気吹出口部分の変形構造例を示す断面図である。
【図１６】本願発明の第７の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１は空気清浄機、２は本体ケーシング、３は天井、４はパネル材、５は空気吸込口、６はベルマウス、７はプレフィルタ、８は空気清浄エレメント、９は空気吹出口、１０は通風路、１１はターボファン、１２は天井パネル、１３はスクロール、１４は旋回流生成ステータ、１５は壁部材、１６は案内部材、２２は空気熱交換器、２５はフード部材、２７は給気ダクト、２８は排気ダクト、３０は室内壁面、４０は外枠パネル、４１は内枠パネル、４２は隅部、４５は渦流である。
【発明の属する技術分野】
本願発明は、吸気・送風される空気に螺旋状の渦流を形成することができる吸気・送風装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特定場所の排気を局所的に行う方法として、空気吹出口から特定場所に向けて空気を旋回流として吹き出すことで、該旋回流の内部側に、該旋回流の吹出方向と逆に、上記特定場所から空気吸込口に向かうトルネード流を発生させ、該トルネード流の強い吸引力によって該特定場所からの排気をより効率的に行う方法が従来より提案されている（例えば、特開平４−１４０号公報、特開平８−７５２０８号公報，特開平８−１７８４０５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなトルネード流の強い吸引力を利用した従来の排気装置によれば、例えば該装置を排気対象空間（例えば、部屋）のどの位置に設置するかによってその性能が大きく左右されることが経験的に知られている。従って、高い性能を得ようとすれば、必然的に装置の設置位置が制約され、その汎用性が阻害されるという問題があった。
【０００４】
そこで本願発明は、トルネード流を利用した吸気・送風装置において、該装置の設置位置に拘わらず高い性能が得られるようにすることを目的としてなされたものである。
【０００５】
【発明の技術的背景】
本願発明者らは、上記課題の解決手段の開発に際し、先ず、（Ａ）トルネード流を利用した吸気・送風装置の性能とその設置位置との関係と、（Ｂ）該性能とトルネード流の安定度との関係、及び（Ｃ）トルネード流の安定度と静圧との関係、をそれぞれ実験により考察した。以下、その内容及び考察結果を述べる。
【０００６】
（Ａ）吸気・送風装置の性能とその設置位置との関係
図１２（イ）には、矩形の平面形態をもつ部屋Ｘにおける吸気・送風装置Ｙの設置パターンとして想定した五つのパターン、即ち、設置位置１〜設置位置５を示している。
【０００７】
設置位置１は、吸気・送風装置Ｙを、部屋Ｘの中心に設置したパターンである。
【０００８】
設置位置２は、吸気・送風装置Ｙを、部屋Ｘの中心とその一つの壁面との中間位置に設置したパターンである。
【０００９】
設置位置３は、吸気・送風装置Ｙを、部屋Ｘの一つの壁面の中央に当接させて配置したパターンである。
【００１０】
設置位置４は、吸気・送風装置Ｙを、部屋Ｘの中心と隣接する二つの壁面のコーナーとの中間位置に設置したパターンである。
【００１１】
設置位置５は、吸気・送風装置Ｙを、隣接する二つの壁面のコーナー部分に当接させて設置したパターンである。
【００１２】
図１２（ロ）は、上記吸気・送風装置の性能を、上記各設置位置毎に、●で示したものである。ここで、上記吸気・送風装置Ｙの性能評価の方法としては、上記部屋Ｘの空気中に浮遊している一定量の粉塵を該吸気・送風装置Ｙに内蔵した除塵デバイスによって一定時間だけ捕集除去し、該一定時間の経過後における吹出旋回流によるエアカーテンで囲まれた領域外の空気中の残留粉塵量によって該吸気・送風装置Ｙの排気性能（即ち、トルネード流による室内空気の吸引性能）を間接的に評価する方法を採用した。尚、図１２（ロ）の○で示した評価は、トルネード流を利用しない従来の誘因方式の吸気・送風装置の評価を比較対象として示したものである。
【００１３】
上記図１２（イ）及び（ロ）からは、先ず、吸気・送風装置Ｙの設置位置が設置位置１〜設置位置５のいずれであっても、トルネード流を利用する吸気・送風装置Ｙにおいては、トルネード流を利用しない従来の誘因方式の吸気・送風装置の場合よりも高い性能が得られており、これによりトルネード流を利用する吸気・送風装置Ｙの有利性が判る。
【００１４】
また一方、本願発明に直接関連することであるが、トルネード流を利用する吸気・送風装置Ｙであっても、その性能は該吸気・送風装置Ｙの設置位置によって異なり、特に設置位置２においてその性能低下が著しいことが判る。
【００１５】
（Ｂ）吸気・送風装置Ｙの性能とトルネード流の安定度との関係
ここで、性能の良好な例えば設置位置１の場合におけるトルネード流の状態と、性能が著しく低い設置位置２の場合におけるトルネード流の状態とを調べてみると、前者においてはトルネード流が非常に安定しているのに対して、後者においてはトルネード流が非常に不安定であることが知見された。かかる知見から、吸気・送風装置Ｙの性能を向上させ且つこれを維持するには、トルネード流を安定して発生させることが有効であるということが判る。
【００１６】
（Ｃ）トルネード流の安定度と静圧との関係
次に、安定したトルネード流の発生により高い性能が得られる設置位置１の場合における空気吹出口近傍の静圧と、トルネード流が不安定で性能が非常に低い設置位置２の場合における空気吹出口の近傍の静圧とを、シュミレーション解析により比較検討した。その結果、設置位置１の場合では、空気吹出口の近傍には該空気吹出口から吹き出される旋回流によって高静圧領域が生成され、この高静圧領域によって、該旋回流の内側の負圧領域であるトルネード流生成領域が囲まれた状態となっていた。これに対して、設置位置２の場合では、空気吹出口の近傍にはほとんど高静圧領域が形成されていなかった。このことから、安定したトルネード流を得るためには、空気吹出口から吹き出される旋回流によって、該旋回流の中心軸寄りの負圧領域を取り囲むようにして該負圧領域の外側に高静圧領域を生成させることが有効であるということが知見された。
【００１７】
（Ｄ）設置位置２の場合の改善策の検討
上記（Ａ）〜（Ｃ）の知見から、本願発明者らは、設置位置２の場合における性能向上のための改善策を種々検討した。
【００１８】
先ず、設置位置２において性能が低いのは、上記空気吹出口の近傍での高静圧領域の生成が何らかの原因で阻害されており、その結果、性能を大きく左右するトルネード流を安定的に生成できないものと思われる。そして、この原因としては、先ず第１に、設置位置２の場合には、他の設置位置の場合に比して、空気吹出口から吹き出される旋回流が部屋の壁面から受ける影響が大きいこと、第２に、上記空気吹出口から吹き出された旋回流が該空気吹出口の周辺の壁面との接触により速度境界層が形成され、旋回流は空気吹出口から吹き出された後、早期に速度低下し、その動圧から静圧への圧力変換作用が損なわれ、これにより上記空気吹出口の近傍での高静圧領域の生成が困難になっていること、と推測される。
【００１９】
そこで、本願発明者らは、かかる推測を前提に、上記改善策の一つとして、上記空気吹出口の外側に、該空気吹出口から適宜離間してこれを取り囲むように土手状の部材を配置する構成を想到した。そして、設置位置２の場合において、その吸気・送風装置Ｙの空気吹出口の外側に上記土手状部材を配置し、この状態で再度、上記各実験を行った。その結果、設置位置２の場合であっても、上記土手状部材を備えることで、図１２（ロ）に◆の性能点で示すように、設置位置１の場合における性能と比肩し得るような高い性能が得られること、さらに、この場合、吸気・送風装置Ｙの空気吹出口の近傍に旋回流の外側を囲むように高静圧領域が形成されていること、及び旋回流の内側の負圧領域に非常に安定したトルネード流が発生していることも確認され、結果的に上記推測の妥当性が立証された。 （Ｅ）結論
本願発明者らは、上記（Ａ）〜（Ｄ）の知見事項等から、吸気・送風装置の設置位置の如何に拘わらず高い性能を得るためには、空気吹出口の外側に適宜離間して土手状の部材を配置して該空気吹出口から吹き出される旋回流を制御することが有効であることに想到したものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
かかる技術背景に立脚し、本願発明では、上記の目的を達成するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００２１】
本願の第１の発明にかかる吸気・送風装置は、図１〜図１１に例示するように、同一面に空気吸込口５と該空気吸込口５を囲む空気吹出口９とを設け、上記空気吸込口５から吸い込んだ空気を上記空気吹出口９から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口５へ向かうトルネード流を生成せしめるようにしたものにおいて、平面視において上記空気吹出口９からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口９が設けられたパネル材４の吹出側面４ａとの間に所定の隅部４２を形成する壁部材１５を設けたことを特徴としている。
【００２２】
本願の第２の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１の発明にかかる吸気・送風装置において、上記壁部材１５を、上記パネル材４の吹出側面４ａから吹出方向前方側へ突出し且つ上記空気吹出口９を取り囲むように延設された突条体で構成したことを特徴としている。
【００２３】
本願の第３の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１又は第２の発明にかかる吸気・送風装置において、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４と一体的に形成したことを特徴としている。
【００２４】
本願の第４の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１の発明にかかる吸気・送風装置において、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４を取り囲んだ状態で該パネル材４の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面３０で構成したことを特徴としている。
【００２５】
本願の第５の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１，第２，第３又は第４の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吹出口９の全域に、該空気吹出口９の外周壁９ａの延長方向へ延出する案内部材１６を設けたことを特徴としている。
【００２６】
本願の第６の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１，第２，第３，第４又は第５の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気熱交換器２２を配置したことを特徴としている。
【００２７】
本願の第７の発明にかかる吸気・送風装置では、上記第１，第２，第３，第４，第５又は第６の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気清浄エレメント８を配置したことを特徴としている。
【００２８】
本願の第８の発明にかかる吸気・送風装置は、図１３及び図１４に例示するように、空気吸込口５と該空気吸込口５を実質的に囲む空気吹出口９とを設け、上記空気吸込口５から吸い込んだ空気を上記空気吹出口９から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口５へ向かうトルネード流を生成せしめるようにしたものにおいて、平面視において上記空気吹出口９からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口９が設けられたパネル材４の吹出側面４ａとの間に所定の隅部４２を形成する壁部材１５を設けたことを特徴としている。
【００２９】
本願の第９の発明では、上記第８の発明にかかる吸気・送風装置において、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４を取り囲んだ状態で該パネル材４の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面３０で構成したことを特徴としている。
【００３０】
本願の第１０の発明では、上記第８又は第９の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吹出口９の全域に、該空気吹出口９の外周壁９ａの延長方向へ延出する案内部材１６を設けたことを特徴としている。
【００３１】
本願の第１１の発明では、上記第８，第９又は第１０の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気熱交換器２２を配置したことを特徴としている。
【００３２】
本願の第１２の発明では、上記第８，第９，第１０又は第１１の発明にかかる吸気・送風装置において、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気清浄エレメント８を配置したことを特徴としている。
【００３３】
本願の第１３の発明では、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１０，第１１又は第１２の発明にかかる吸気・送風装置において、ファン１１を内蔵し、上記空気吸込口５からの吸込空気を上記空気吹出口９から吹き出すように構成したことを特徴としている。
【００３４】
本願の第１４の発明では、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１０，第１１又は第１２の発明にかかる吸気・送風装置において、室内空気を上記空気吸込口５から吸い込んで室外へ排出する排気手段２８と、室外空気を上記空気吹出口９から室内へ吹き出させる給気手段２７とを備えたことを特徴としている。
【００３５】
【発明の効果】
従って、本願各発明によればそれぞれ次のような効果が奏せられる。
【００３６】
（イ） 本願の第１の発明にかかる吸気・送風装置によれば、同一面に空気吸込口５と該空気吸込口５を囲む空気吹出口９とを設け、上記空気吸込口５から吸い込んだ空気を上記空気吹出口９から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口５へ向かうトルネード流を生成せしめるようにしたものにおいて、平面視において上記空気吹出口９からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口９が設けられたパネル材４の吹出側面４ａとの間に所定の隅部４２を形成する壁部材１５を設けているので、例えば図３に例示するように、空気が上記空気吹出口９から斜め下方へ向けて旋回流Ａ1として螺旋状に吹き出されるとき、該空気吹出口９の外側に離間して位置する上記隅部４２に渦流４５が発生し、上記旋回流Ａ1は該渦流４５に案内されて上記壁部材１５の下端まで到達し、その後、自由空間に吹き出される。
【００３７】
この結果、上記旋回流Ａ1は、上記空気吹出口９から吹き出された後、上記パネル材４に沿って流れるのが阻止されることで、該パネル材４との間における速度境界層の形成に伴う速度低下がなく、該旋回流Ａ1は吹出速度をほぼ維持したまま自由空間に吹き出される。そして、この自由空間への吹き出しによって、旋回流Ａ1は次第に速度が減衰され、その動圧が次第に静圧に変換され、その結果、上記空気吹出口９の近傍に、トルネード流の発生領域である負圧領域を取り囲むようにして高静圧領域が生成されることになる。かかる空気吹出口９の近傍位置での高静圧領域の生成により、その内側の負圧領域におけるトルネード流は高静圧によって抑え込まれる状態となり、該負圧領域においてトルネード流が安定的に生成され、且つこのトルネード流の吸引力が吸気作用に反映されることで、上記吸気・送風装置は高い吸気・送風性能を発揮することになる。
【００３８】
しかも、この安定したトルネード流は、上記空気吹出口の外側に上記壁部材１５を設けることで実現されるが、この壁部材１５はその外側の空間部分からの影響がその内側の旋回流Ａ1側に及ぶのを阻止する機能をもつことから、上記吸気・送風装置の性能はその設置位置の如何に拘わらず良好に維持されることになるものである。さらに、かかる吸気・送風装置の性能向上は、上記壁部材１５を配置するという極めて簡単な構成で実現されるものであることから、性能維持と低コスト化の両立が図られるものである。
【００３９】
（ロ） 本願の第２の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記壁部材１５を、上記パネル材４の吹出側面４ａから吹出方向前方側へ突出し且つ上記空気吹出口９を取り囲むように延設された突条体で構成しているので、該突条体の付設という極めて簡単な構造で上記（イ）に記載の効果を得ることができ、特に装置の低コスト化がより一層促進されるものである。
【００４０】
（ハ） 本願の第３の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４と一体的に形成しているので、部品点数の増加を防止しつつ上記（イ）又は（ロ）に記載の効果を得ることができるものである。
【００４１】
（ニ） 本願の第４の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記（イ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が奏せられる。即ち、この発明では、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４を取り囲んだ状態で該パネル材４の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面３０で構成しているので、上記壁部材１５として専用の部材が不要である分だけ部品点数の低減によるコストダウンが図れるとともに、上記壁部材１５が備えられていない従来構造の吸気・送風装置をそのまま使用してその設置位置に拘わらず高い性能を発揮させることもできるものである。
【００４２】
（ホ） 本願の第５の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吹出口９の全域に、該空気吹出口９の外周壁９ａの延長方向へ延出する案内部材１６を設けているので、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流は上記案内部材１６により案内されることで上記パネル材４の吹出側面４ａ側への付着が阻止され、該吹出側面４ａへの付着に伴う速度境界層の形成が確実に防止されることから、上記空気吹出口９の近傍での高静圧領域の生成がより確実ならしめられ、この結果、上記（イ），（ロ），（ハ）又は（ニ）に記載の効果がより一層促進されることになる。
【００４３】
（ヘ） 本願の第６の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気熱交換器２２を配置することで、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ）又は（ホ）に記載の効果を奏する吸気・送風装置に、さらに空調機能を付加してその多機能化を図ることができ、延いては吸気・送風装置の汎用性及び商品価値の向上が期待できるものである。
【００４４】
（ト） 本願の第７の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気清浄エレメント８を配置することで、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ），（ホ）又は（ヘ）に記載の効果を奏する吸気・送風装置に、さらに空気清浄機能を付加してその多機能化を図ることができ、延いては吸気・送風装置の汎用性及び商品価値の向上が期待できるものである。
【００４５】
（チ） 本願の第８の発明にかかる吸気・送風装置によれば、空気吸込口５と該空気吸込口５を実質的に囲む空気吹出口９とを設け、上記空気吸込口５から吸い込んだ空気を上記空気吹出口９から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口５へ向かうトルネード流を生成せしめるようにしたものにおいて、平面視において上記空気吹出口９からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口９が設けられたパネル材４の吹出側面４ａとの間に所定の隅部４２を形成する壁部材１５を設けているので、例えば図１３に例示するように、空気が上記空気吹出口９から斜め下方へ向けて旋回流Ａ1として螺旋状に吹き出されるとき、該空気吹出口９の外側に離間して位置する上記隅部４２に渦流４５が発生し、上記旋回流Ａ1は該渦流４５に案内されて上記壁部材１５の下端まで到達し、その後、自由空間に吹き出される。
【００４６】
この結果、上記旋回流Ａ1は、上記空気吹出口９から吹き出された後、上記パネル材４に沿って流れるのが阻止されることで、該パネル材４との間における速度境界層の形成に伴う速度低下がなく、該旋回流Ａ1は吹出速度をほぼ維持したまま自由空間に吹き出される。そして、この自由空間への吹き出しによって、旋回流Ａ1は次第に速度が減衰され、その動圧が次第に静圧に変換され、その結果、上記空気吹出口９の近傍に、トルネード流の発生領域である負圧領域を取り囲むようにして高静圧領域が生成されることになる。かかる空気吹出口９の近傍位置での高静圧領域の生成により、その内側の負圧領域におけるトルネード流は高静圧によって抑え込まれる状態となり、該負圧領域においてトルネード流が安定的に生成され、且つこのトルネード流の吸引力が吸気作用に反映されることで、上記吸気・送風装置は高い吸気・送風性能を発揮することになる。
【００４７】
しかも、この安定したトルネード流は、上記空気吹出口の外側に上記壁部材１５を設けることで実現されるが、この壁部材１５はその外側の空間部分からの影響がその内側の旋回流Ａ1側に及ぶのを阻止する機能をもつことから、上記吸気・送風装置の性能はその設置位置の如何に拘わらず良好に維持されることになるものである。さらに、かかる吸気・送風装置の性能向上は、上記壁部材１５を配置するという極めて簡単な構成で実現されるものであることから、性能維持と低コスト化の両立が図られるものである。
【００４８】
（リ） 本願の第９の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記（チ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が奏せられる。即ち、この発明では、上記壁部材１５を、上記空気吹出口９が設けられたパネル材４を取り囲んだ状態で該パネル材４の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面３０で構成しているので、上記壁部材１５として専用の部材が不要である分だけ部品点数の低減によるコストダウンが図れるとともに、上記壁部材１５が備えられていない従来構造の吸気・送風装置をそのまま使用してその設置位置に拘わらず高い性能を発揮させることもできるものである。
【００４９】
（ヌ） 本願の第１０の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吹出口９の全域に、該空気吹出口９の外周壁９ａの延長方向へ延出する案内部材１６を設けているので、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流は上記案内部材１６により案内されることで上記パネル材４の吹出側面４ａ側への付着が阻止され、該吹出側面４ａへの付着に伴う速度境界層の形成が確実に防止されることから、上記空気吹出口９の近傍での高静圧領域の生成がより確実ならしめられ、この結果、上記（チ）又は（リ）に記載の効果がより一層促進されることになる。
【００５０】
（ル） 本願の第１１の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気熱交換器２２を配置することで、上記（チ），（リ）又は（ヌ）に記載の効果を奏する吸気・送風装置に、さらに空調機能を付加してその多機能化を図ることができ、延いては吸気・送風装置の汎用性及び商品価値の向上が期待できるものである。
【００５１】
（ヲ） 本願の第１２の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０内に空気清浄エレメント８を配置することで、上記（チ），（リ），（ヌ）又は（ル）に記載の効果を奏する吸気・送風装置に、さらに空気清浄機能を付加してその多機能化を図ることができ、延いては吸気・送風装置の汎用性及び商品価値の向上が期待できるものである。
【００５２】
（ワ） 本願の第１３の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ），（ホ），（ヘ），（ト），（チ），（リ），（ヌ），（ル）又は（ヲ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、ファン１１を内蔵し、上記空気吸込口５からの吸込空気を上記空気吹出口９から吹き出すように構成しているので、吸気・送風装置のパッケージ化が可能となり、その適用範囲の拡大と設置工事性の向上が期待できる。
【００５３】
（カ） 本願の第１４の発明にかかる吸気・送風装置によれば、上記（イ），（ロ），（ハ），（ニ），（ホ），（ヘ），（ト），（チ），（リ），（ヌ），（ル）又は（ヲ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、室内空気を上記空気吸込口５から吸い込んで室外へ排出する排気手段２８と、室外空気を上記空気吹出口９から室内へ吹き出させる給気手段２７とを備えているので、吸気・送風作用に伴って室内の換気が行われ、例えば空気の清浄性が低い領域で使用される吸気・送風装置として好適である。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の吸気・送風装置を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００５５】
第１の実施形態
図１には、本願発明にかかる吸気・送風装置の第１の実施形態として、天井埋込型の空気清浄機１を示しており、同図において符号２は本体ケーシングである。この本体ケーシング２は、上下両端がそれぞれ開口した箱型の枠体２０の上面側に天井パネル１２を一体的に取り付けるとともに、その下面側には次述のパネル材４を着脱自在に取り付けて構成され、その下端に位置する上記パネル材４が天井３と略同一平面状に連続するようにして該天井３内に埋設配置されている。
【００５６】
上記パネル材４には、図１及び図２に示すように、その中央部に方形の空気吸込口５が設けられている。そして、この空気吸込口５の上方位置にはターボファン１１用のベルマウス６が連設されているとともに、該ベルマウス６と上記空気吸込口５との間には、プレフィルタ７及び空気清浄エレメント８が、空気流の上流側から下流側に向かって順次配置されている。さらに、上記本体ケーシング２の上記パネル材４における上記空気吸込口５の外周側部位には、所定の幅の環状溝で構成される空気吹出口９が設けられている。
【００５７】
また、上記パネル材４は、図３に拡大図示するように、次述の外枠パネル４０と内枠パネル４１との組み合わせ構造とされている。
【００５８】
上記外枠パネル４０は、その中央部に円形の開口を備えたパネルであって、該開口の内周面４０ａは環状の上記空気吹出口９の外周面を構成するテーパ面とされている。
【００５９】
上記内枠パネル４１は、上記外枠パネル４０の開口の内側に所定間隔をもって嵌合可能な大きさをもつ円形パネルであって、上記外枠パネル４０側へ嵌合一体化されることで、その外周面４１ａと上記外枠パネル４０の内周面４０ａとの間に上記空気吹出口９の空気吹出通路を形成する。
【００６０】
尚、上記空気吹出口９は、上述のように、上記外枠パネル４０の内周面４０ａと上記内枠パネル４１の外周面４１ａとによって形成されるが、その場合、該空気吹出口９はその外周方向に所定角だけ傾斜した傾斜通路とされており、またこの空気吹出口９の傾斜角はそのまま空気吹出口９から吹き出される空気流の鉛直面方向における吹出角となる。
【００６１】
かかる構成により、上記本体ケーシング２内には、上記空気吸込口５からプレフィルタ７、空気清浄エレメント８及びベルマウス６を経て上記空気吹出口９に到る全周方向の通風路１０が形成される。そして、この通風路１０の上記空気清浄エレメント８の上方位置には、上記ターボファン１１がファンモータ１１ａを介して上記本体ケーシング２の天井パネル１２に吊設されている。さらに、上記本体ケーシング２内には、上記ターボファン１１を囲む状態で上記空気吹出口９の方向に向かうスクロール１３が設けられている。
【００６２】
また、上記空気吹出口９には、上記スクロール１３に対応して螺旋方向の旋回渦流を生成させるために、多数の旋回流生成ステータ（固定羽根）１４，１４・・・が旋回方向へ所定の傾斜角をもち且つその周方向に等間隔で設けられている。尚、この各ステータ１４，１４・・・は、上記内枠パネル４１のテーパ面状の外周面４１ａに固定されている。
【００６３】
以上のように、この第１の実施形態に係る空気清浄機１では、上記本体ケーシング２の下面に位置する上記パネル材４の中央部に方形の空気吸込口５を、また該空気吸込口５の外周囲には、外周方向に所定角に傾斜した環状の上記空気吹出口９を各々設け、上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る上記通風路１０を形成するとともに、該通風路１０の中央にターボファン１１を介設することで、上記空気吸込口５から吸込んだ空気を上記プレフィルタ７、空気清浄エレメント８を介して上記空気吹出口９から室内の下方側床面方向に所定の吹出角度で吹き出すようになっている。
【００６４】
そして、上記通風路１０を形成する上記本体ケーシング２の空気吹出口９には、上記空気吹出口９から吹き出される空気流に旋回方向のベクトルを与える上記旋回流生成ステータ１４，１４・・・が所定の傾斜角をもち且つ周方向に一定の間隔を保って設けられている。
【００６５】
従って、上記ターボファン１１が駆動されると、上記空気吸込口５から当該空気吸込口５下方の所定のスポット領域の室内空気が吸込まれ、上記プレフィルタ７、空気清浄エレメント８を通して清浄化された後、上記ターボファン１１により外周方向に吹き出される。そして、このターボファン１１からその外周方向に吹き出された空気（清浄空気）は、上記空気吹出口９の空気吹出通路において上記旋回流生成ステータ１４，１４・・・により旋回方向の速度ベクトルが付与されることで、螺旋状の旋回流Ａ1となって上記空気吹出口９から下方側床面側に向けて斜めに吹き出される。
【００６６】
この結果、該旋回流Ａ1の生成に伴い、該旋回流Ａ1の中心軸方向内側には、該旋回流Ａ1の指向方向とは逆に、上記ターボファン１１の吸引力により上昇指向する大きな吸引力をもつトルネード流Ａ2が形成される。このように、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1の内側に上記トルネード流Ａ2が生成されることで、該旋回流Ａ1によって包まれた所定スポット領域の空気の上記空気清浄エレメント８での清浄化作用が確実に且つ高効率で行われることになる。
【００６７】
ところで、このような上記空気清浄機１における上記空気清浄エレメント８等による空気清浄化性能、換言すれば所定のスポット領域にある空気の効率的な吸込性能を得るためには、
上記トルネード流Ａ2の吸引力の強さと安定性とに支配されるところが大きいこと、
また、このトルネード流Ａ2における吸引力の生成状態は、該トルネード流Ａ2の外側に生成される上記旋回流Ａ1によって上記空気吹出口９の近傍領域に該旋回流Ａ1を取り囲むようにして高静圧領域が安定的に形成されることが必要であること、
さらに、このような高静圧領域を安定的に形成させるには、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1がコアンダ効果等により上記パネル材４における上記空気吹出口９の吹出側面４ａに付着して流れ速度境界層の発達により減速されて上記空気吹出口９の周囲へ不規則に拡がるのを防止して、上記空気吹出口９からの旋回流Ａ1を該空気吹出口９の下方側の自由空間において安定的に減速させてその動圧の静圧への変換作用を促進させることが肝要であること、
また、この場合、上記旋回流Ａ1に上記空気吹出口９の外側に位置する空間部からの影響（例えば、近接する室内壁面により空気流の偏向作用等）を可及的に排除することで、上記空気清浄機１の室内への設置位置の如何に拘わらず良好な性能が得られること、
等の本願発明者らの実験による知見事項を考慮しなければならないことは既述の通りである。
【００６８】
そこで、この実施形態の空気清浄機１においては、図１〜図３に示すように、上記パネル材４の吹出側面４ａにおける上記空気吹出口９からその径方向外側に所定間隔離間した位置に、該空気吹出口９の全周を取り囲むように、所定幅の帯板材を環状に湾曲形成した突起体でなる壁部材１５を配置している。この壁部材１５を配置することで、上記空気吹出口９の径方向外側の適宜離間した位置には、上記パネル材４の吹出側面４ａと上記壁部材１５の内周面１５ａとにより上記空気吹出口９を取り囲む環状の隅部４２が形成されることになる。
【００６９】
このように上記壁部材１５を設けて上記空気吹出口９の径方向外側に環状の隅部４２を形成すると、図３に示すように、上記空気吹出口９から径方向外方へ向けて斜め下方へ吹き出される上記旋回流Ａ1により、上記隅部４２の領域に渦流４５が形成され且つこれが滞留し、後から吹き出される旋回流Ａ1はこの渦流４５に案内されてその外側、即ち上記空気吹出口９寄り側を迂回しながら上記壁部材１５の下端に至り、該下端部分からその下方側に室内空間、即ち、自由空間に向かって螺旋状に吹き出される。
【００７０】
この結果、上記旋回流Ａ1は、従来のように上記空気吹出口９からの吹出直後に境界層の生成に伴って不規則に速度減衰して周囲へ拡散することなく、上記空気吹出口９から上記壁部材１５の下端部分に至り、該下端部分からさらに上記室内空間に吹き出されることで次第にその吹出速度が減衰され、該旋回流Ａ1がもつ動圧が次第に静圧に変換され、該壁部材１５の下方近傍には上記空気吹出口９を取り囲むように高静圧領域が形成されることになる。しかも、この高静圧領域は、上記壁部材１５が上記空気吹出口９とその外側の空間との間の遮断機能をもつことから、該外側空間の状態に影響されることが可及的に防止される。従って、上記高静圧領域は上記空気吹出口９の近傍領域において該空気吹出口９の外側を取り囲むようにして且つ安定的に形成されることになる。
【００７１】
かかる空気吹出口９の近傍領域での安定的な高静圧領域の形成により、上記旋回流Ａ1の内側を上昇移動する上記トルネード流Ａ2がより安定的に生成され、該トルネード流Ａ2がもつ強い吸引力が、上記旋回流Ａ1に囲まれた領域における室内空気の上記空気吸込口５側への吸込作用に最大限活用され、上記空気清浄機１の空気清浄化性能が可及的に高められ、しかもかかる空気清浄化性能が該空気清浄機１の室内への設置位置の如何に拘わらず実現されるものである。
【００７２】
尚、ここで、上記第１の実施形態にかかる上記壁部材１５の変形例をいくつか説明する。
【００７３】
第１の変形例
図４には、上記壁部材１５の第１の変形例を示している。この第１の変形例の壁部材１５は、上記実施形態においては上記壁部材１５を、上記空気吹出口９の外側を取り囲む環状形態に形成していたのに対して、この第１の変形例のものにおいては上記壁部材１５を上記パネル材４の外周形状に沿った矩形枠状の形態に形成し、その内周面１５ａと上記パネル材４の吹出側面４ａとの間に上記隅部４２を形成させたものである。
【００７４】
かかる構成とすることで、上記実施形態における壁部材１５と同様の作用効果が得られることに加えて、これを環状形態とすることに比してその形成が容易であることから、コストダウンの促進が可能となるという利点がある。
【００７５】
第２の変形例
図５には、上記壁部材１５の第２の変形例を示している。この第２の変形例の壁部材１５は、これを断面略三角形状で且つその外周面１５ｂを湾曲面とした型材を環状又は矩形枠状形態に形成し、その内周面１５ａと上記パネル材４の吹出側面４ａとの間に上記隅部４２を形成させたものである。
【００７６】
かかる構成とすることで、上記実施形態における壁部材１５と同様の作用効果が得られることに加えて、該壁部材１５の外周面１５ｂを湾曲面としたことで該壁部材１５の美観性が良好となり、延いては上記空気清浄機１の意匠性の向上が期待できるものである。
【００７７】
第３の変形例
図６には、上記壁部材１５の第３の変形例を示している。この第３の変形例の壁部材１５は、上記第２の変形例における壁部材１５と類似するもので、該第２の変形例にかかる壁部材１５と異なる点は、上記壁部材１５の内周面１５ａを下方側に向かうに従って次第に拡径するテーパー面とした点である。
【００７８】
かかる構成とすることで、上記第２の変形例における上記壁部材１５の場合よりもさらにその美観性が良好となるものである。
【００７９】
第２の実施形態
図７には、本願発明の第２の実施形態にかかる空気清浄機１の要部を示している。この空気清浄機１は、上記第１の実施形態にかかる空気清浄機１とその基本構成を同じにするものであって、該第１の実施形態の空気清浄機１と異なる点は次の通りである。
【００８０】
即ち、上記第１の実施形態にかかる空気清浄機１においては、上記パネル材４が天井３と同一面を形成するように該空気清浄機１を配置し且つ該パネル材４の吹出側面４ａ上に突出状態で上記壁部材１５を設けていたのに対して、この第２の実施形態の空気清浄機１においては、これを天井壁あるいは室壁に設けた凹部に、上記パネル材４の吹出側面４ａがその壁３０の表面３ａよりも所定寸法だけ没入した状態に配置し、該壁３０の内周面３０ｂと上記パネル材４の吹出側面４ａとの間で上記空気吹出口９の外側に上記隅部４２を形成した点である。
【００８１】
従って、この第２の実施形態においては、上記壁３０が上記壁部材１５となり、該壁３０の内周面３０ｂが上記壁部材１５の内周面１５ａとして機能し、上記第１の実施形態における空気清浄機１と同様の作用効果が得られることは勿論であるが、これに加えて、上記壁部材１５をそれ専用の部材で構成する必要がない分だけ、部品点数の低減によるコストダウンが期待できるものである。
【００８２】
第３の実施形態
図８及び図９には、本願発明の第３の実施形態にかかる空気清浄機１の要部を示している。この空気清浄機１は、上記第１の実施形態にかかる空気清浄機１とその基本構成を同じにするものであって、該第１の実施形態にかかる空気清浄機１に次述の案内部材１６を付加した構成とされている。
【００８３】
即ち、この第３の実施形態にかかる空気清浄機１においては、図９に示すように、上記空気吹出口９のテーパー面で構成される外周面９ａの吹出側端部に、該外周面９ａの延長上に延出するテーパー面で構成される案内部材１６を付設している。
【００８４】
かかる構成とすることで、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1は上記案内部材１６に案内されるとともに、該案内部材１６が上記パネル材４の吹出側面４ａから下方へ延出していることで該吹出側面４ａ側への付着作用がより確実に防止される。この結果、上記隅部４２での上記渦流４５の生成作用及び該渦流４５による速度境界層の形成抑制作用がさらに促進され、上記第１の実施形態の空気清浄機１におけると同様の作用効果がより一層高められることになる。
【００８５】
第４の実施形態
図１０には、本願発明の第４の実施形態にかかる空気清浄機１を示している。この実施形態の空気清浄機１は、上記各実施形態の空気清浄機１が天井埋込型のものであったのに対して、これを天井吊下型としたものであるが、該空気清浄機１そのものの基本構成は上記各実施形態の空気清浄機１と同様である。従って、ここでは、上記各実施形態の空気清浄機１の構成部材と同一の構成部材については図１〜図９に付したと同じ符号を付することでその説明を省略し、本実施形態に特有の構成についてのみ詳述することにする。
【００８６】
この実施形態の空気清浄機１においては、これが天井吊下型であることに特有の構成として、上記本体ケーシング２の外周面から内側へのみ延出し上記内枠パネル４１との間に環状の上記空気吹出口９を形成する外枠パネル４０に、上記壁部材１５を一体的に形成し、該外枠パネル４０の内周面４０ａを弧状のテーパー面とし、これを上記壁部材１５の内周面１５ａとしている。
【００８７】
かかる構成とすることで、天井吊下型の空気清浄機１においても、上記各実施形態にかかる天井埋込型空気清浄機１と同様の作用効果が得られるものである。
【００８８】
第５の実施形態
図１１には、本願発明の第５の実施形態にかかる空気清浄機１を示している。この実施形態の空気清浄機１は、上記第１の実施形態にかかる天井埋込型空気清浄機１を基調とし、該空気清浄機１の上記通風路１０内に、筒状形態に形成された空気熱交換器２２を、その内周面２２ａが上記ターボファン１１の吹出口に臨んで対向するように配置し、該空気清浄機１に、空気清浄化機能に加えて、空気温度調整機能を付加したものである。
【００８９】
このように空気清浄機１にそれ本来の機能である空気清浄化機能に加えて空気温度調整機能を付加してその多機能化を図ることで、該空気清浄機１を空気調和装置としても使用して室内居住環境のより一層の快適化を図ることが可能であり、それだけ該空気清浄機１の汎用性が向上することになる。
【００９０】
尚、この実施形態においては、上記第１の実施形態にかかる空気清浄機１に上記空気熱交換器２２を付設してその多機能化を図った例を示したが、かかる組み合わせ構成に限定されるものではなく、例えば上記第２及び第３の実施形態にかかる空気清浄機１に上記空気熱交換器２２を付設してその多機能化を図ることもできることは勿論である。
【００９１】
第６の実施形態
図１３には、本願発明にかかる吸気・送風装置の第６の実施形態として、天井吊下型の空気清浄機１を示しており、同図において符号２は天井３の下面側に吊下支持された本体ケーシングである。この本体ケーシング２は、下端が開口した箱型形態をもち、該本体ケーシング２の下端開口部には次述のパネル材４が着脱自在に取り付けられている。
【００９２】
上記パネル材４は、図１３及び図１４に示すように、外周部を構成する外枠パネル４０と内周部を構成する内枠パネル４１とからなる分割構造とされている。そして、上記外枠パネル４０と内枠パネル４１の間には、斜め下方に向かって開口する環状溝で構成される空気吹出口９がその全周に亙って形成されるとともに、該空気吹出口９内には所定間隔で旋回流生成ステータ１４，１４，・・が取り付けられている。
【００９３】
上記内枠パネル４１の中央部には、ベルマウスを兼用し空気吸込口５として機能するフード部材２５が、その下端を上記内枠パネル４１の下面から下方へ突出させた状態で取り付けられている。従って、上記空気吸込口５は、上記空気吹出口９よりも下方に位置するものの、実質的には該空気吹出口９によって囲まれた状態となっている。尚、このフード部材２５には、空気清浄エレメント８が装着されている。
【００９４】
また、上記フード部材２５の上端側には、モータ１１ａによって回転駆動されるターボファン１１が、その軸心を上下方向に向けた状態で配置されている。このターボファン１１の配置によって、上記本体ケーシング２内には上記空気吸込口５から上記空気吹出口９に至る通風路１０が形成される。そして、上記ターボファン１１の径方向外側には、上記通風路１０を横切るようにして空気熱交換器２２が配置されている。
【００９５】
一方、上記外枠パネル４０は、上述のように、その内周面４０ａとこれに対向する上記内枠パネル４１の外周面４１ａとの間に上記空気吹出口９を形成している。そして、この空気吹出口９は、その上流側から下流側に向かって径方向外側に傾斜する傾斜溝とされているが、この場合、該空気吹出口９の外側壁面、即ち、上記外枠パネル４０の内周面４０ａ側には、該内周面４０ａに沿って上記空気吹出口９の傾斜方向へ延出する案内部材１６が設けられている。
【００９６】
さらに、上記外枠パネル４０の下面側には、所定高さの筒状体で構成される壁部材１５が、環状溝で構成される上記空気吹出口９をその径方向外側において取り囲むようにして取り付けられている。従って、上記案内部材１６よりも径方向外側には、上記壁部材１５と上記外枠パネル４０の下面とによって隅部４２が形成されている。
【００９７】
以上のように構成されたこの第６の実施形態に係る空気清浄機１によれば、上記ターボファン１１が駆動されると、上記空気吸込口５から該空気吸込口５下方の所定のスポット領域の室内空気が吸込まれる。そして、この吸込空気は、上記空気清浄エレメント８において清浄化されるとともに、上記空気熱交換器２２における熱交換により温風あるいは冷風とされる。さらに、この清浄な温風あるいは冷風は、上記空気吹出口９から室内側へ吹き出されるが、その場合、この吹出空気は、上記旋回流生成ステータ１４，１４・・・により旋回方向の速度ベクトルが付与され、螺旋状の旋回流Ａ1となって上記空気吹出口９から下方側床面側に向けて斜めに吹き出されることになる。
【００９８】
この結果、旋回流Ａ1の生成に伴い、該旋回流Ａ1の中心軸方向内側には、該旋回流Ａ1の指向方向とは逆に、上記ターボファン１１の吸引力により上昇指向する大きな吸引力をもつトルネード流Ａ2が形成される。このように、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1の内側に上記トルネード流Ａ2が生成されることで、該旋回流Ａ1によって包まれた所定スポット領域の空気の上記空気清浄エレメント８での清浄化作用と上記空気熱交換器２２での温度調節作用とが確実に且つ高効率で行われることになる。
【００９９】
ところで、この実施形態の空気清浄機１においては、上記空気吹出口９の外周壁面９ａ側にこれに連続し且つ上記パネル材４の吹出側面４ａから下方へ延出する上記案内部材１６を設けるとともに、上記空気吹出口９の径方向外周側には上記壁部材１５を配置して上記案内部材１６の径方向外側に上記隅部４２を形成していることで、強い吸引力をもつトルネード流Ａ2がより安定的に生成される。
【０１００】
即ち、上記案内部材１６を設けることで、上記空気吹出口９から吹き出される旋回流Ａ1は、該案内部材１６に案内されて該空気吹出口９から斜め下方へ吹き出され、吹出空気の吹出側面４ａ側への付着作用が確実に防止される。
【０１０１】
また、上記壁部材１５によって上記空気吹出口９の吹出側に上記隅部４２が形成されていることで、図１４に示すように、上記空気吹出口９から径方向外方へ向けて斜め下方へ吹き出される上記旋回流Ａ1により、上記隅部４２の領域に渦流４５が形成され且つこれが滞留し、後から吹き出される旋回流Ａ1はこの渦流４５に案内されてその外側、即ち上記空気吹出口９寄り側を迂回しながら上記壁部材１５の下端に至り、該下端部分からその下方側に室内空間、即ち、自由空間に向かって螺旋状に吹き出されることになる。
【０１０２】
これらの相乗効果として、上記旋回流Ａ1は、上記空気吹出口９から上記壁部材１５の下端部分に至り、該下端部分からさらに上記室内空間に吹き出されることで次第にその吹出速度が減衰され、該旋回流Ａ1がもつ動圧が次第に静圧に変換され、該壁部材１５の下方近傍には上記空気吹出口９を取り囲むように高静圧領域が形成されることになる。このような上記空気吹出口９の近傍領域での安定的な高静圧領域の形成により、上記旋回流Ａ1の内側を上昇移動する上記トルネード流Ａ2がより安定的に生成され、該トルネード流Ａ2がもつ強い吸引力が、上記旋回流Ａ1に囲まれた領域における室内空気の上記空気吸込口５側への吸込作用に最大限活用され、上記空気清浄機１の空気清浄化性能及び空気温度調節性能が可及的に高められるものである。
【０１０３】
尚、この実施形態においては、上記壁部材１５を設けることで上記空気吹出口９の吹出側の径方向外側に上記隅部４２を形成したが、例えば上記空気清浄機１を室内壁面３０に沿わせて配置するものにおいては、図１５に示すように、上記室内壁面３０に上記壁部材１５の機能をもたせ、該室内壁面３０と上記外枠パネル４０とによって上記隅部４２を形成することができるものであり、かかる構成のものにおいても上記実施形態の場合と同様の効果が得られるものである。
【０１０４】
第７の実施形態
図１６には、本願発明にかかる吸気・送風装置の第７の実施形態として、天井吊下型の空気清浄機１を示している。この実施形態の空気清浄機１は、上記第６の実施形態にかかる空気清浄機１の変形構造例として位置づけられるものであって、該第６の実施形態のものと異なる点は、該第６の実施形態のものにおいては上記ターボファン１１を内蔵し、該ターボファン１１によって室内空気を循環させる構成としていたのに対して、この実施形態においては室内空気の排出と外気の導入により換気機能を持たせた点である。
【０１０５】
即ち、上記第６の実施形態の如く上記ターボファン１１を内蔵配置するのに代えて、上記フード部材２５には排気ダクト２８を接続し、また上記通風路１０には給気ダクト２７を接続している。尚、上記排気ダクト２８は、その一端が室外に開口するとともに、その通路途中には排気用ファン（図示省略）が備えられている。また、上記給気ダクト２７も、その一端が室外に開口するとともに、その通路途中には給気用ファン（図示省略）が備えられている。
【０１０６】
従って、上記給気ダクト２７から上記通風路１０内に導入された外気Ａ0は、上記空気熱交換器２２において温度調整がなされた後、上記空気吹出口９から室内へ旋回流Ａ1として吹き出され、該空気吹出口９の下方領域に安定的な高静圧領域を形成する。一方、上記空気吸込口５の下方領域の室内空気は、上記空気清浄エレメント８において清浄化された後、該空気吸込口５を通して上記排気ダクト２８側へ吸い込まれ且つ排気Ａ3として室外へ排出されるが、その場合、この吸込領域の外側に上記旋回流Ａ1によって安定的した高静圧領域が形成されているため、該空気吸込口５に吸い込まれる空気流は安定したトルネード流Ａ2とされる。この結果、上記空気清浄機１は、トルネード流Ａ2がもつ強い吸引力によって、高い空気清浄化性能及び空気温度調節性能を発揮することになる。また、この空気清浄機１は、室内空気の室外への排出と外気の導入とによって室内の換気機能をも有することから、例えば空気の清浄性が低い領域で使用される場合に好適である。
【０１０７】
尚、これ以外の作用効果は上記第６の実施形態の場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１０８】
その他
上記各実施形態においては、天井埋込型あるいは天井吊下型の吸気・送風装置につき、また該吸気・送風装置の適用例として空気清浄機１について説明したが、本願発明の吸気・送風装置はかかる設置形態のもの、あるいは空気清浄機１に限定されるものではなく、設置形態としては例えば壁掛型、床置型等の各種形態に適用でき、また適用例としては空気の吸気・送風作用を利用するものに広く適用でき、例えば空気清浄機、空気調和装置の外に、換気装置、集塵装置等の各種装置にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図１に示した吸気・送風装置における空気吹出口部分の拡大図である。
【図４】同装置の空気吹出口部分の構成の第１の変形例を示す見上図（図２に相当）である。
【図５】同装置の空気吹出口部分の構成の第２の変形例を示す断面図である。
【図６】同装置の空気吹出口部分の構成の第３の変形例を示す断面図である。
【図７】本願発明の第３の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図８】本願発明の第３の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図９】図８に示した吸気・送風装置における空気吹出口部分の拡大図である。
【図１０】本願発明の第４の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図１１】本願発明の第５の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図１２】吸気・送風装置の設置位置毎の性能評価図である。
【図１３】本願発明の第６の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ部の拡大図である。
【図１５】図１４に示した空気吹出口部分の変形構造例を示す断面図である。
【図１６】本願発明の第７の実施形態にかかる吸気・送風装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１は空気清浄機、２は本体ケーシング、３は天井、４はパネル材、５は空気吸込口、６はベルマウス、７はプレフィルタ、８は空気清浄エレメント、９は空気吹出口、１０は通風路、１１はターボファン、１２は天井パネル、１３はスクロール、１４は旋回流生成ステータ、１５は壁部材、１６は案内部材、２２は空気熱交換器、２５はフード部材、２７は給気ダクト、２８は排気ダクト、３０は室内壁面、４０は外枠パネル、４１は内枠パネル、４２は隅部、４５は渦流である。
Claims (14)
- 同一面に空気吸込口（５）と該空気吸込口（５）を囲む空気吹出口（９）とを設け、上記空気吸込口（５）から吸い込んだ空気を上記空気吹出口（９）から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口（５）へ向かうトルネード流を生成せしめるようにした吸気・送風装置であって、
平面視において上記空気吹出口（９）からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口（９）が設けられたパネル材（４）の吹出側面（４ａ）との間に所定の隅部（４２）を形成する壁部材（１５）が設けられていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項１において、
上記壁部材（１５）が、上記パネル材（４）の吹出側面（４ａ）から吹出方向前方側へ突出し且つ上記空気吹出口（９）を取り囲むように延設された突条体で構成されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項１又は２において、
上記壁部材（１５）が、上記空気吹出口（９）が設けられたパネル材（４）と一体的に形成されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項１において、
上記壁部材（１５）が、上記空気吹出口（９）が設けられたパネル材（４）を取り囲んだ状態で該パネル材（４）の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面（３０）で構成されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項１，２，３又は４において、
上記空気吹出口（９）の全域に、該空気吹出口（９）の外周壁（９ａ）の延長方向へ延出する案内部材（１６）が設けられていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項１，２，３，４又は５において、
上記空気吸込口（５）から上記空気吹出口（９）に至る通風路（１０）内に空気熱交換器（２２）が配置されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項１，２，３，４，５又は６において、
上記空気吸込口（５）から上記空気吹出口（９）に至る通風路（１０）内に空気清浄エレメント（８）が配置されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 空気吸込口（５）と該空気吸込口（５）を実質的に囲む空気吹出口（９）とを設け、上記空気吸込口（５）から吸い込んだ空気を上記空気吹出口（９）から旋回流として吹き出すことで該旋回流の内部側に上記空気吸込口（５）へ向かうトルネード流を生成せしめるようにした吸気・送風装置であって、
平面視において上記空気吹出口（９）からその外周側へ所定距離だけ離間した位置に、該空気吹出口（９）が設けられたパネル材（４）の吹出側面（４ａ）との間に所定の隅部（４２）を形成する壁部材（１５）が設けられていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項８において、
上記壁部材（１５）が、上記空気吹出口（９）が設けられたパネル材（４）を取り囲んだ状態で該パネル材（４）の表面から略直交方向に延出するように配置された室内壁面（３０）で構成されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項８又は９において、
上記空気吹出口（９）の全域に、該空気吹出口（９）の外周壁（９ａ）の延長方向へ延出する案内部材（１６）が設けられていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項８，９又は１０において、
上記空気吸込口（５）から上記空気吹出口（９）に至る通風路（１０）内に空気熱交換器（２２）が配置されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項８，９，１０又は１１において、
上記空気吸込口（５）から上記空気吹出口（９）に至る通風路（１０）内に空気清浄エレメント（８）が配置されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、
ファン（１１）を内蔵し、上記空気吸込口（５）からの吸込空気を上記空気吹出口（９）から吹き出すように構成されていることを特徴とする吸気・送風装置。 - 請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２において、
室内空気を上記空気吸込口（５）から吸い込んで室外へ排出する排気手段（２８）と、室外空気を上記空気吹出口（９）から室内へ吹き出させる給気手段（２７）とが備えられていることを特徴とする吸気・送風装置。
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