JP4911572B2 - Equipment for removing suspended solids in the air - Google Patents
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Description
本発明は、室内の空気中の浮遊物質(埃、塵、花粉、菌類、臭気、煙、油、ヒューム、水蒸気、化学物質等)を除去する装置に関し、さらに詳しくは、浮遊物資を含む空気を吸着剤の表面に誘引して接触させることで、その空気中に含まれる浮遊物質を吸着剤に吸着させる装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for removing suspended substances (dust, dust, pollen, fungi, odors, smoke, oil, fume, water vapor, chemical substances, etc.) in indoor air, and more specifically, air containing suspended substances. The present invention relates to an apparatus for adsorbing floating substances contained in air by attracting and contacting the surface of the adsorbent.
調理、掃除、喫煙等により室内の空気は様々な物質が浮遊する。このため、従来、換気扇やレンジフードによる排気、空気清浄機による空気の清浄化により、室内の快適な空気環境を保つことが行われている。 Various substances float in indoor air by cooking, cleaning, smoking, etc. For this reason, conventionally, a comfortable indoor air environment is maintained by exhausting with a ventilation fan or a range hood, and purifying air with an air purifier.
しかし、従来の換気扇のような排気装置では、一般に排気能力不足であることが多い。これは、排気能力を向上させると室内の温調が損なわれるので、温調の維持を勘案して排気能力を抑える妥協した設定にしてあるからである。 However, in general, an exhaust device such as a conventional ventilation fan often lacks exhaust capability. This is because when the exhaust capacity is improved, the temperature control in the room is impaired, so that the compromise is set to suppress the exhaust capacity in consideration of the maintenance of the temperature control.
レンジフードでは、フード内のダクトにグリスフィルターを取り付け、このグリスフィルターに浮遊物質を含む空気を通過させることで、浮遊物質を除去し、外気に放出させないようにしている。しかし、グリスフィルターに一旦付着した浮遊物質の除去は相当に煩雑であるという問題がある。このため、ダクトの流路を工夫することで浮遊物質の付着量を減少する提案がなされているが、装置が大型で複雑になり、外観の意匠が制約され、周囲との調和が損なわれる虞れがある。 In the range hood, a grease filter is attached to a duct in the hood, and air containing suspended solids is passed through the grease filter so that suspended matter is removed and is not released to the outside air. However, there is a problem that the removal of suspended substances once attached to the grease filter is considerably complicated. For this reason, proposals have been made to reduce the adhering amount of suspended solids by devising the duct flow path, but the device becomes large and complicated, the design of the appearance is restricted, and harmony with the surroundings may be impaired There is.
空気清浄機では、一般に有機物を除去するフィルターや吸着剤に浮遊物質を含む空気を通過させることで快適な空気環境を保つように設計されている。しかし、調理等により大量の浮遊物質を含む空気が発生した場合には、ファンを最大能力で駆動しても、フィルターや吸着剤の圧力損失により十分に処理することができない。そこで、吸着剤の前後にファンを取り付けて吸排気能力を高める方法が特許文献1で提案されているが、常に吸着剤の圧力損失の問題がつきまとうことに変わりはない。また、特許文献2では、波形板又は山形板の形状を有する複数枚の吸着シートを空気の流通方向に平行に違いに隙間を設けた状態で重ねて配置したガス状不純物吸着フィルタが開示されているが、フィルタ間が波形又は山形であるため、依然としてフィルタを通過する空気の圧力損失が生じる。
本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたもので、ファンによる吸引気流の圧力損失を最小にして浮遊物質を効率的に除去して室内の空気を快適に保つことができる浮遊物質の除去装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and removes suspended solids that can efficiently remove suspended solids and minimize indoor airflow pressure loss to keep indoor air comfortable. It is an object to provide an apparatus.
前記課題を解決するために、本発明は、浮遊物質を含む空気を吸着剤に通過させる従来の濾過方式ではなく、浮遊物質を含む空気を吸着剤の表面に誘導して接触させ、浮遊物質を吸着剤の表面から吸着させる表面接触式の浮遊物質除去装置である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is not a conventional filtration method in which air containing suspended solids is allowed to pass through the adsorbent, but the air containing suspended solids is guided and brought into contact with the surface of the absorbent to This is a surface contact type floating substance removing device that adsorbs from the surface of the adsorbent.
すなわち、本発明の浮遊物質除去装置は、
吸気口と吹出口と前記吸気口から前記吹出口に至る流路とが設けられ、前記吹出口の近傍に面を有するケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、前記吸気口から空気を吸い込み、該空気を前記流路を経て前記吹出口から前記面の近傍に吹き出して誘導気流を発生させる誘導気流発生部と、
前記流路に、前記吹出口から前記誘導気流が前記ケーシングの正面に対して斜めに吹き出るように形成された吹出ガイドと、
前記ケーシングの前記吹出口より前記誘導気流の下流側で前記ケーシングの面に取り付けられた吸着剤と
からなり、
前記吹出ガイドを経て前記吹出口から吹き出た空気が前記ケーシングの面に向かって誘導されて誘導気流を生じ、浮遊物質を含む空気が前記誘導気流に誘引されるようにしたことを特徴とする。
That is, the suspended solids removal apparatus of the present invention is
A casing provided with an air inlet, an air outlet, and a flow path from the air inlet to the air outlet, and having a surface in the vicinity of the air outlet ;
An induced airflow generating unit that is provided in the casing, sucks air from the intake port, and blows out the air from the outlet through the flow path to the vicinity of the surface ;
A blowout guide formed in the flow path so that the induced airflow is blown obliquely with respect to the front surface of the casing from the blowout opening;
The adsorbent attached to the surface of the casing on the downstream side of the induced airflow from the outlet of the casing ,
The air blown out from the outlet through the blowing guide is guided toward the surface of the casing to generate an induced air current, and air containing suspended solids is attracted to the induced air current.
誘導気流発生部からの誘導気流はコアンダ効果により前記面に向かって誘導され、当該面に沿って流れる。前記面の近傍の浮遊物質を含む空気は、前記誘導気流に誘引され、前記吸着剤の表面に接触する。これにより、空気中に含まれる浮遊物質は、吸着剤に吸着される。 The induced airflow from the induced airflow generation unit is guided toward the surface by the Coanda effect and flows along the surface. Air containing suspended solids in the vicinity of the surface is attracted by the induced airflow and contacts the surface of the adsorbent. Thereby, the suspended solid contained in the air is adsorbed by the adsorbent.
前記ケーシングの面は平面からなることが好ましい。 The casing surface is preferably a flat surface .
前記吸着剤は、フィルム、シート、膜、プレートの群から選ばれる形状を有することが好ましい。 The adsorbent, films, sheets, film, and the Turkey to have a shape selected from the group of plates preferred.
前記フィルム状の吸着剤は、前記ケーシングの面に沿って一方向から反対方向に巻き
取り可能に取り付けられていることが好ましい。
It is preferable that the film-like adsorbent is attached so as to be able to be wound from one direction to the opposite direction along the surface of the casing.
前記吸着剤は、多孔質材料からなることが好ましい。 The adsorbent is preferably made of a porous material.
本発明によれば、誘導気流発生部からの誘導気流がコアンダ効果により面に向かって誘導され、面の近傍の浮遊物質を含む空気が誘導気流に誘引されて吸着剤の表面に接触し、空気中に含まれる浮遊物質が吸着剤に吸着されるので、気流の圧力損失が少なく、浮遊物質を効率的に除去して室内の空気を快適に保つことができるという効果を奏する。 According to the present invention, the induced airflow from the induced airflow generation unit is induced toward the surface by the Coanda effect, and the air containing suspended solids in the vicinity of the surface is attracted to the induced airflow and contacts the surface of the adsorbent, Since the floating substance contained therein is adsorbed by the adsorbent, there is little airflow pressure loss, and the floating substance can be efficiently removed to keep indoor air comfortable.
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明するが、本発明は、これらの実施形態及び実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments and examples.
図1は、本発明に係る空気中の浮遊物質の除去装置の概略構成図を示す。本発明に係る空気中の浮遊物質の除去装置は、空気中に設けられた面1と、誘導気流Aを発生させて該誘導気流Aを前記面1に沿って吹き出す誘導気流発生部2と、前記面1に取り付けられた吸着剤3とからなる。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing suspended substances in air according to the present invention. The apparatus for removing suspended substances in the air according to the present invention includes a
前記面1は、平面に限らず、湾曲面、折曲面、円筒面、円錐面、球面等、使用環境に応じて任意の面とすることができる。また、前記面1は、水平面、垂直面、及びこれらの面に対して傾斜した傾斜面のいずれでもよい。さらに、この面1は、部材の表面とするのが好ましいが、吸着剤3自身の表面とすることもできる。
The
前記誘導気流発生部2は、空気を吸引して吐出するファン(送風機)であり、具体的にはクロスフローファン、シロッコファン、遠心ファン等、使用環境に応じて各種のファンを使用することができる。中でも、空気を軸に直角な方向に均一に吐出することができるクロスフローファンとすることが好ましい。
The induction
前記誘導空気発生部2で発生させた誘導空気Aは、図1に示すように前記面1の近傍に吹き出す。例えば、図1(a)のように面1の一端側から面より離れる方向に斜めに吹き出してもよいし、図1(b)のように前記面1の一端側から当該面1に平行に吹き出してもよいし、また図1(c),(d)のように前記面1に向かって斜め又は垂直に吹き出してもよい。
The induced air A generated by the induced
前記吸着剤3は、吸着効率の観点から多孔質であることが好ましい。その細孔径は、特に限定されないが、吸着表面積を大きくする観点から小さい程好ましい。なお、本発明の装置における浮遊物質の吸着方式は、表面接触式であるので、従来のろ過式とは異なり、浮遊物質を吸着剤に通過させる必要はない。すなわち、本発明では吸着剤の空気透過率を高くする必要はないので、吸着剤3の細孔径を、従来のろ過式における吸着剤よりも小さくすることができる。また、細孔の形状も特に限定されず、例えば、円柱状、四角柱状、不定形等とすることができる。毛細管現象による吸収能力の観点からは、不定形が望ましい。また、吸着量の観点からは、空隙率が大きい方が望ましい。
The
上記吸着剤3の形状は、特に限定されず、意匠、要求性能等に合わせて自由に選択することができる。例えば、平板、シート、フィルム、膜、プレート、ロッド、管、繊維、中空糸等とすることができる。なお、本発明の装置の吸着方式は、表面接触式であるため、ろ過式のように通気抵抗を考慮して吸着剤の形状を定める必要はない。
The shape of the
上記吸着剤3の材料も特に限定されず、有機、無機または複合材料のいずれも使用することができる。また、浮遊物質の成分に合わせて、親油性、親水性または両親媒性の吸着剤を用いることができる。親油性吸着剤としては、例えば、ポリオレフィン(商品名ハイポアー、旭化成(株)製)、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、油取りフィルム、活性炭等が挙げられる。親水性吸着剤としては、例えば、セルロース、エポキシ樹脂、シリカ、二酸化チタン等が挙げられる。例えば、二酸化チタンを使用した場合には、光触媒作用や超親水性の効果も期待できる。両親媒性吸着剤としては、例えば、セルロース誘導体、エポキシ樹脂等が挙げられる。
The material of the
前記構成からなる本発明に係る空気中の浮遊物質の除去装置の作用について説明すると、誘導空気発生部2から誘導気流Aはコアンダ効果により前記面1に向かって誘導され、当該面1に沿って流れる。前記面1の近傍の浮遊物質を含む空気の気流Bは、前記誘導気流Aに誘引され、前記吸着剤3の表面に接触する。これにより、気流B中に含まれる浮遊物質Cは、吸着剤3に吸着される。
The operation of the apparatus for removing suspended solids in the air according to the present invention having the above-described configuration will be described. The induced airflow A is guided from the induced
図2−5は、本発明に係る浮遊物質の除去装置10を誘導加熱(IH)式調理レンジ11に適用したものである。この除去装置10は、ステンレス鋼等の金属からなる矩形のケーシング12を有し、このケーシング12の下端は、IH式調理レンジ11の上面後端部に、ヒンジ軸13を介して回動可能に取り付けられている。除去装置10は、図2に示すようにIH式調理レンジ11を使用するときは、ケーシング12を斜め後方に傾斜するように立てておき、図3に示すようにIH式調理レンジ11を使用しないときは、ケーシング12をIH式調理レンジ11の上面に倒して閉じた状態にしておくことができる。除去装置10のケーシング12の下部には、誘導空気発生部としてクロスフローファン14及びその駆動モータ15が内蔵されている。クロスフローファン14は、軸を水平にして配置されている。クロスフローファン14への空気の吸気口16は、ケーシング12の背面下部に形成され、クロスフローファン14からの空気の吹出口17はケーシング12の正面略中央部に形成されている。ケーシング12内にはクロスフローファン14から吹出口17まで空気の流路18が形成され、この流路18の上端には、空気が吹出口17から斜めに吹き出るように吹出ガイド19が形成されている。ケーシング12の正面左側には、芯管20にフィルム状の吸着剤21を巻回したカートリッジ22が装着されている。カートリッジ22に巻回したフィルム状の吸着剤21は右側に引き出してケーシング12の正面を覆い、ケーシング12の正面右側に取り付けた巻取軸23に固定されている。そして、巻取軸23の一端又は両端に設けた図示しない操作ハンドルによりフィルム状の吸着剤21を巻き取ることができるようになっている。
FIG. 2-5 shows an application of the suspended
前記構成からなるIH式調理レンジ11用の浮遊物質の除去装置10の作用について説明する。IH式調理レンジ11を使用するときは、除去装置10の駆動モータ15を駆動してクロスフローファン14を作動させる。これにより、ケーシング12の背面の吸気口16からクロスフローファン14に空気が吸い込まれ、クロスフローファン14から送風される空気はケーシング12内の流路18を通り、吹出ガイド19を経て吹出口17から吹き出される。吹出口17から吹き出された誘導気流Aはコアンダ効果によりケーシング12の表面に向かって誘導され、当該表面12に沿って流れる。一方、IH式調理レンジ11で調理している間に発生する油、煙、水蒸気等の浮遊物質Cを含む空気の気流Bは、誘導気流Aに誘引され、ケーシング12の表面の吸着剤21に接触する。この結果、浮遊物質を含む空気の気流Bの浮遊物質は、吸着剤21に吸着される。誘導気流A及び気流Bは、図示しないレンジフードから外部に排気される。浮遊物質Cが吸着した吸着剤21は、巻取軸23のハンドルを操作することで、汚れた面を巻取軸23に巻き取り、定期的に新しい面を引き出すことができる。
The operation of the floating
なお、前記実施例1の除去装置10は、IH式調理レンジ11の上面後端部に回動可能に取り付けているが、上面の左右いずれかの端部に回動可能に取り付けることもできる。また、IH式調理レンジ11とは別体にして、キッチンの壁面や天井のレンジフードに回動可能に取り付けることもできる。あるいは、IH式調理レンジ11の上方に調理面と対向するようにやや傾斜させて取り付けてもよい。
In addition, although the
また、前記実施例1の除去装置10の吸着剤21は、カートリッジ式で新しい面を順次引き出せるようにしているが、吸着剤21をシート状又は板状にして、ケーシング12の表面に取り付けて、定期的に新しいものと交換するようにしてもよい。
In addition, the
さらに、前記実施例1の除去装置10の吸着剤21は、左右方向に巻き取りするものとしたが、上下方向に巻き取りするようにしてもよい。この場合、吸着材は下部ほど汚れ易いので、上にカートリッジを設け、下に巻取軸を設けて下方に巻き取りすることが望ましい。
Furthermore, although the adsorbent 21 of the
図6,7は、本発明に係る浮遊物質の除去装置30を喫煙室の分煙装置31に適用したものである。この分煙装置31は、支持台32と、ファンケーシング33と、誘導ケーシング34とからなり、これらはステンレス鋼などの金属で形成されている。支持台32は、円筒形状を有し、その下端は室の床面に立てて固定されている。支持台32の上端面には灰皿35が形成されている。この灰皿は必ずしもこの支持台32に設ける必要はなく、部屋内に適宜設置すればよい。ファンケーシング33は、下から順に、大径部33a、截頭円錐部33b、小径部33cからなり、大径部33aの下端は円管からなる4本の支柱36を介して前記支持台32の上端に支持され固定されている。ファンケーシング33の内部には、誘導空気発生部として遠心ファン37とその駆動モータ38が内蔵されている。駆動モータ38の電源コード39は支柱36に沿って支持台32の内部に導かれ、支持台32の下端から外部に引き出され、コンセントに接続される。ファンケーシング33の大径部33aの下端は、遠心ファン37への空気の吸込口40となっている。誘導ケーシング34は、円筒形状を有し、その下端は半球の蓋41で閉塞され、ファンケーシング33の小径部33cに挿入され、4本のリブ42を介してファンケーシング33の小径部33cの内面に支持され固定されている。誘導ケーシング34の下部外面とファンケーシング33の小径部33cの間は隙間が設けられ、この隙間は遠心ファン37からの空気の吹出口43となっている。誘導ケーシング34の上端は、平板44で閉塞されている。また、誘導ケーシング34の外周面には、シート状の吸着材45が取り付けられている。
6 and 7 show a case where the suspended
前記分煙装置30の上方の天井には、排気口46が設けられ、この排気口46から排気ファン47まで排気ダクト48が配設されている。また、喫煙室の入口外側の天井には、給気ファン49から給気口50まで給気ダクト51が配設されている。給気口50から供給される空気は、喫煙室の入口に吹き下ろされ、一部の空気が喫煙室内に入る。これにより、喫煙室内の空気が入口から外部に出ることがなく、分煙が図られる。
An
前記構成からなる分煙装置31による浮遊物質の除去装置30の作用について説明する。分煙装置31を使用するときは、除去装置30の駆動モータ38を駆動して遠心ファン37を作動させる。これにより、ファンケーシング33の下端の吸入口40から遠心ファン37に空気が吸い込まれ、遠心ファン37から送風される空気はファンケーシング33内の流路を通り、ファンケーシング33の上端の吹出口43から吹き出される。吹出口43から吹き出された誘導気流Aはコアンダ効果により誘導ケーシング34の表面に向かって誘導され、当該表面に沿って流れる。一方、室内での喫煙により発生するたばこの煙等の浮遊物質Cを含む空気の気流Bは、誘導気流Aに誘引され、誘導ケーシング34の表面の吸着剤45に接触する。この結果、浮遊物質Cを含む空気の気流Bの浮遊物質Cは、吸着剤45に吸着される。誘導気流A及び気流Bは、天井の排気口46から排気ダクト48を経て排気ファン47により外部に排気される。浮遊物質Cが吸着した吸着剤45は、適宜交換することができる。
The operation of the suspended
なお、前記実施例2では、シート状の吸着剤45を誘導ケーシング34の外周面に交換可能に取り付けるようにしているが、実施例1と同様に、フィルム状の吸着剤を芯管に巻き付けてたカートリッジを誘導ケーシング34に取り付け、該カートリッジから引き出した吸着剤を誘導ケーシング34の外周面を覆うように巻き付けて,同様に誘導ケーシング34に取り付けた巻取軸に巻き取るようにしてもよい。
In the second embodiment, the sheet-
本発明は、IH式調理レンジや分煙装置に限るものではなく、家庭や飲食店でガスコンロや電気コンロを使用する場所、溶接機等の有害物質を発生する工場での浮遊物質の除去装置として利用することができる。 The present invention is not limited to an IH cooking range or a smoke separator, but is used as a floating substance removal device in a place where a gas stove or electric stove is used in a home or a restaurant, or in a factory that generates harmful substances such as a welding machine. can do.
1 面
2 誘導気流発生部
3 吸着剤
10 除去装置
11 IH式調理レンジ
12 ケーシング
14 クロスフローファン
21 吸着剤
30 除去装置
31 分煙装置
34 誘導ケーシング
37 遠心ファン
45 吸着剤
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ケーシング内に設けられ、前記吸気口から空気を吸い込み、該空気を前記流路を経て前記吹出口から前記面の近傍に吹き出して誘導気流を発生させる誘導気流発生部と、
前記流路に、前記吹出口から前記誘導気流が前記ケーシングの正面に対して斜めに吹き出るように形成された吹出ガイドと、
前記ケーシングの前記吹出口より前記誘導気流の下流側で前記ケーシングの面に取り付けられた吸着剤と
からなり、
前記吹出ガイドを経て前記吹出口から吹き出た空気が前記ケーシングの面に向かって誘導されて誘導気流を生じ、浮遊物質を含む空気が前記誘導気流に誘引されるようにしたことを特徴とする空気中の浮遊物質の除去装置。 A casing provided with an air inlet, an air outlet, and a flow path from the air inlet to the air outlet, and having a surface in the vicinity of the air outlet ;
An induced airflow generating unit that is provided in the casing, sucks air from the intake port, and blows out the air from the outlet through the flow path to the vicinity of the surface ;
A blowout guide formed in the flow path so that the induced airflow is blown obliquely with respect to the front surface of the casing from the blowout opening;
The adsorbent attached to the surface of the casing on the downstream side of the induced airflow from the outlet of the casing ,
Air that is blown out from the outlet through the blowout guide is guided toward the surface of the casing to generate an induced airflow, and air containing suspended solids is attracted to the induced airflow. Equipment for removing suspended solids.
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