JP7045675B1 - 屋内雰囲気浄化システム - Google Patents
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Abstract
Description
このシステムは、
屋内において下から上への面状の流れであるエアカーテンを形成するエアカーテンユニットと、
エアカーテンユニットが形成するエアカーテンよりも上側の位置において屋内を水平に仕切る上部構造体と、
天井又は壁面の上部構造体よりも上側の位置に設けられた排気口を通して屋内を排気する排気手段とを備えている。
エアカーテンユニットは、屋内において水平方向の任意の位置に配置可能なユニットであり、
エアカーテンユニットは吸引ファンを備えており、吸引ファンが下から上に空気を吸い上げることでエアカーテンが形成されるようになっており、
上部構造体は、垂直な姿勢の板材を組み合わせて吸引ファンの上側の空間を区画して垂直方向に延びる複数の導風路を形成する構造体であり、
上部構造体が形成する複数の導風路は、屋内の壁に最も近い最外周に位置する導風路を除き、均等な水平方向での断面積を有しており、
エアカーテンユニットにおけるエアカーテンによる風の排出位置と上部構造体のエアカーテンユニット側の端部との距離は2m以下又は1m以下であり、
上部構造体は、導風路の断面の面積が2m2以下又は1m2以下である形状を有している。
また、上記屋内雰囲気浄化システムにおいて、上部構造体は、断面方形の導風路を形成する構造体であり得る。
また、上記屋内雰囲気浄化システムにおいて、上部構造体には、エアカーテンユニットの真上に位置する導風路以外の導風路を塞ぐ塞ぎ板が設けられ得る。
また、上記屋内雰囲気浄化システムにおいて、上部構造体には、エアカーテンユニットの真上に位置する導風路内を上方に排気する補助排気ファンが設けられ得る。
また、上記屋内雰囲気浄化システムにおいて、上部構造体の導風路には、当該導風路を鉛直方向に延びる複数の細かな風路に区画する上部整流器が設けられ得る。
また、上記課題を解決するため、開示された別の発明に係る屋内雰囲気浄化システムは、屋内において人から発せられたエアロゾルを屋外に排出することで屋内の雰囲気を浄化するシステムであって、
屋内において下から上への面状の流れであるエアカーテンを形成するエアカーテンユニットと、
エアカーテンユニットが形成するエアカーテンよりも上側の位置に設けられた上部構造体と、
天井又は壁面の上部構造体よりも上側の位置に設けられた排気口を通して屋内を排気する排気手段とを備えている。
エアカーテンユニットは、屋内において水平方向の任意の位置に配置可能なユニットであり、
上部構造体は、エアカーテンユニットの吸引ファンと排気口とをつなぐタクトユニットである。
また、上記屋内雰囲気浄化システムにおいて、エアカーテンユニットは、垂直な姿勢の板又はシートより成るシールドを備えており、シールドに沿って前記エアカーテンを形成するユニットであり得る。
上部構造体が吸引ファンの上側の空間を区画して垂直方向に延びる複数の導風路を形成する構造体である構成では、エアカーテンユニットの水平方向の位置を変えた場合でも上記効果は変わりなく得られる上、設備として大がかりにならず、また見栄えも悪くならない。
また、上部構造体が断面方形の導風路を形成する構造体である場合、上部構造体の組み立てが容易であるという効果が得られる。
また、エアカーテンユニットの真上に位置する導風路以外の導風路を塞ぐ塞ぎ板が設けられた構成では、エアカーテンの真上の導風路において流速が増すので、より屋内還流防止の効果がより高くなる。
また、エアカーテンユニットの真上に位置する導風路内を上方に排気する補助排気ファンが設けられた構成では、エアカーテンの真上の導風路の流速がさらに増すので、屋内還流防止の効果がさらに高くなる。
また、当該導入路内に上部整流器が設けられた構成では、上方への整流作用が促進され、屋内還流防止の効果が高くなる。
図1は、第一の実施形態に係る屋内雰囲気浄化システムの斜視概略図である。図1に示す屋内雰囲気浄化システムは、屋内において人から発せられたエアロゾルを屋外に排出することで屋内の雰囲気を浄化するシステムである。このシステムが設置された部屋は、壁の上部又は天井に排気口10が設けられており、排気口10を通して屋内を排気する排気手段1が設けられている。排気手段1は、典型的には排気ファンである。
エアカーテンユニット2は、この実施形態では、テーブル8上に設置された可動型のユニットとなっており、下から上に鉛直に流れる面状の空気の流れであるエアカーテンCを形成するユニットである。可動型とは、室内において水平方向に移動できることを意味する。
この実施形態では、エアカーテンユニット2は、シールド4を備えており、シールド4に沿ってシールド4の両側(左右)にエアカーテンCを形成するユニットとなっている。
図2及び図3に示すように、エアカーテンユニット2は、下側に設けられた送風ボックス5と、上側に設けられた吸引ボックス6とを備えている。送風ボックス5内に送風ファン51が設けられ、吸引ボックス6内に吸引ファン61が設けられ、これらファン51,61によってエアカーテンCが形成されるようになっている。
シールド4は、透明なアクリル板もしくはビニールシート等である。シールド4は、取付具41により吸引ボックス6に取り付けられて吊り下げられている。
そして、各風路板53の内側には、整流器55が固定されている。整流器55は、送風ファン51からの流れを下から上への鉛直な空気の流れに整えるものである。整流器55は、左右のエアカーテンCの形成位置の直下の位置に固定されている。
この例では、整流器55としては、鉛直方向に長く細かく区画された風路を形成する部材が使用されている。図4は、整流器の斜視概略図である。
このような整流器55としては、例えばプラダンの名称で販売されているプラスチック製の段ボール材を使用することができる。プラダン材を所定の大きさにカットし、複数枚重ね合わせて接着したものを使用することができる。
送風ボックス5の底板部57は、送風ファン51の取り付け用開口を有しており、送風ファン51は取り付け用開口に嵌め込まれた状態で取り付けられている。尚、送風ボックス5の側板部58には、送風ファン51が送出した風のうち、仕切り板52で遮断された風(制風口520を通らない風)を逃がすための漏出口580を有している。
吸引ファン61も、長手方向に一列に並べられた複数の軸流ファンである。各吸引ファン61は、各送風ファン51と同じもの(同じサイズで同じ能力のもの)で良いが、各送風ファン61より大型のもの又は能力が高い(風量が大きいもの)ものが使用されることもある。
吸引ファン61のその前側(下側)に仕切り板62が設けられている。仕切り板62には、制風口620が形成されており、吸引ファン61の吸引作用を制限している。制風口620の短手方向の中心は、吸引ファン61の中心軸に一致している。
例えば図1に示すようにテーブル8にエアカーテンユニット2を設置する場合、図5(1)に示すように単にテーブル8上にエアカーテンユニット2を置くだけの設置方法があり得る。この場合、送風ボックス5の下面には、短い脚部59が設けられ、送風ボックス5がテーブル8から少し浮いた状態とする。脚部59をネジ止め等によりテーブル8に固定する場合もあり得る。
図5(1)(2)いずれの場合も、エアカーテンユニット2は可動型であり、テーブル8から取り外して移動させたり、又はテーブル8ごと移動させたりすることができる。
図1に示すように、上部構造体3は、吸引ファン61の上側の空間を区画して垂直方向に延びる複数の導風路30を形成する構造体となっている。この実施形態では、上部構造体3は、垂直な姿勢を板材31を組み合わせて水平方向の断面形状が方形である導風路30を形成する構造体となっている。
このような上部構造体3の構成は、エアカーテンユニット2の水平方向の位置によらずに上記導風作用が得られるようにした意義がある。
一方、実施形態のように上部構造体3を採用した構成では、エアカーテンユニット2を水平方向のどの位置に移動させても、エアカーテンユニット2からの排風の排出が確実に行え、構造的にもシンプルで見栄えが悪くならない。エアカーテンユニット2を水平方向の任意の位置に配置できることが特徴点であるので、エアカーテンユニット2は可動型である必要はなく、設置後は固定されて移動されないものであっても良い。
図7(1)に示すように、距離dが長い場合、最傾流れFmが上部構造体3の導風路30に入り込まずに下降し、屋内循環となり易い。図7(2)に示すように、距離dが短ければ、このような問題はなく、最傾流れFmについても導風路30内に入り込み、導風されながら通り抜け、排気口10から排出される。
dや断面の大きさの上限については、吸引ファン61として用いられる軸流ファンの能力やサイズにもよる。吸引ファン61として通常使用される2W~40W程度の軸流ファン(外径寸法でいうと2cm角~40cm角程度)を前提とすると、距離dとしては200cm以下であることが好ましく、100cm以下であるとより好ましい。また、同様の前提において、上部構造体3の導風路30の断面の面積は2m2以下であることが好ましく、1m2以下であるとより好ましい。
また、図10に示すように、天井付近の側壁を二重構造とし、内側にメッシュ状のボード、パンチングボードの多孔ボードで周状に内壁11を形成する場合もある。内壁11の外側を大きく減圧することで、エアカーテンCによる排風を均等に且つ迅速に排出することができる。
図11に示すように、第三の実施形態では、上部構造体3の一部の導風路30を塞ぐ塞ぎ板32が設けられている。全ての導風路30が塞がれている訳ではなく、エアカーテンユニット2の真上に位置する導風路30は塞がれていない。他の導風路30は全て塞がれている。
尚、図11に示すように、エアカーテンユニット2の真上の導風路30を排気する補助排気ファン34が設けられることもあり得る。この例では、補助排気ファン34は、導風路30の出口に設けられているが、導風路30内に設けられていても良く、導風路30の入り口に設けられていても良い。補助排気ファン34を設けると、エアカーテンユニット2の真上の導風路30の流速がさらに高められるので、上記効果がより高くなる。
第一の参考例では、上部構造体3の構成が上記各実施形態と異なっている。第一の参考例では、上部構造体3は、エアカーテンユニット2の吸引ファン61と排気口10とをつなぐタクトユニットとなっている。より具体的には、上部構造体3は、エアカーテンユニット2の吸引ボックス6に接続された吸引カバー35と、吸引カバー35の内側の空間を排気口に連通させるダクト36とで構成されている。
吸引カバー35には長さ方向の中央に連通口350が形成されており、連通口350の縁から延びるようにしてダクト36が設けられている。また、連通口350の上側には補助排気ファン34が設けられている。
図14に示すように、第二の参考例では、複数のエアカーテンユニット2が並列に設けられている。「並列に」とは、形成されるエアカーテンCが横にならぶようにということであり、あるエアカーテンCに対して垂直で水平方向に延びる一本の線を仮想したとき、この仮想線が他のエアカーテンCも貫くという状態にあることを意味する。
図15に示すように、第二の参考例では、吸引カバー35は吸引ボックス6には接触しておらず、離間している。図14から解るように、吸引開口(吸引カバー35の下端開口)351は方形であるが、図14から解るように吸引開口351は複数のエアカーテンユニット2の吸引ボックス6が占める平面領域よりも大きな開口となっている。
テーブルやカウンターが壁や窓際に設置されている場合で人が一方の側にのみ存在する状態でエアカーテンユニット2が使用される場合もある。このような場合は、エアカーテンCが一つのみ(一方の側でのみ)形成される構成が採用されることもある。
尚、導風路30が鉛直方向に延びる板材31で形成される場合、板材31の厚さ部分では導風作用がなく、エアカーテンユニット2からの排風を跳ね返してしまうので、板材31の厚さは厚くしないことが望ましい。より具体的には、板材31の厚さは、導風路の断面形状が方形の場合、短辺の長さに対して20%以下であることが好ましい。
10 排気口
11 内壁
2 エアカーテンユニット
3 上部構造体
30 導風路
31 板材
32 塞ぎ板
34 補助排気ファン
35 吸引カバー
36 ダクト
4 シールド
5 送風ボックス
51 送風ファン
55 整流器
6 吸引ボックス
61 吸引ファン
65 整流器
7 支柱
8 テーブル
C エアカーテン
Claims (6)
- 屋内において人から発せられたエアロゾルを屋外に排出することで屋内の雰囲気を浄化する屋内雰囲気浄化システムであって、
屋内において下から上への面状の流れであるエアカーテンを形成するエアカーテンユニットと、
エアカーテンユニットが形成するエアカーテンよりも上側の位置において屋内を水平に仕切る上部構造体と、
天井又は壁面の上部構造体よりも上側の位置に設けられた排気口を通して屋内を排気する排気手段とを備えており、
エアカーテンユニットは、屋内において水平方向の任意の位置に配置可能なユニットであり、
エアカーテンユニットは吸引ファンを備えており、吸引ファンが下から上に空気を吸い上げることでエアカーテンが形成されるようになっており、
上部構造体は、垂直な姿勢の板材を組み合わせて吸引ファンの上側の空間を区画して垂直方向に延びる複数の導風路を形成する構造体であり、
上部構造体が形成する複数の導風路は、屋内の壁に最も近い最外周に位置する導風路を除き、均等な水平方向での断面積を有しており、
エアカーテンユニットにおけるエアカーテンによる風の排出位置と上部構造体のエアカーテンユニット側の端部との距離は2m以下又は1m以下であり、
上部構造体は、導風路の断面の面積が2m2以下又は1m2以下である形状を有していることを特徴とする屋内雰囲気浄化システム。 - 前記上部構造体は、断面方形の導風路を形成する構造体であることを特徴とする請求項1記載の屋内雰囲気浄化システム。
- 前記上部構造体には、前記エアカーテンユニットの真上に位置する導風路以外の導風路を塞ぐ塞ぎ板が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の屋内雰囲気浄化システム。
- 前記上部構造体には、前記エアカーテンユニットの真上に位置する導風路内を上方に排気する補助排気ファンが設けられていることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の屋内雰囲気浄化システム。
- 前記上部構造体の導風路には、当該導風路を鉛直方向に延びる複数の細かな風路に区画する上部整流器が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の屋内雰囲気浄化システム。
- 前記エアカーテンユニットは、垂直な姿勢の板又はシートより成るシールドを備えており、シールドに沿って前記エアカーテンを形成するユニットであることを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の屋内雰囲気浄化システム。
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