JP7349597B2 - cyclone separator - Google Patents

cyclone separator Download PDF

Info

Publication number
JP7349597B2
JP7349597B2 JP2019079462A JP2019079462A JP7349597B2 JP 7349597 B2 JP7349597 B2 JP 7349597B2 JP 2019079462 A JP2019079462 A JP 2019079462A JP 2019079462 A JP2019079462 A JP 2019079462A JP 7349597 B2 JP7349597 B2 JP 7349597B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separation chamber
casing
space
chamber
swirling
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.)
Active
Application number
JP2019079462A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020175334A (en
JP2020175334A5 (en
Inventor
健吾 中原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2019079462A priority Critical patent/JP7349597B2/en
Priority to PCT/JP2020/005164 priority patent/WO2020213242A1/en
Publication of JP2020175334A publication Critical patent/JP2020175334A/en
Publication of JP2020175334A5 publication Critical patent/JP2020175334A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7349597B2 publication Critical patent/JP7349597B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/003Ventilation in combination with air cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04Tangential inlets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08Vortex chamber constructions
    • B04C5/081Shapes or dimensions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

本発明は、空気中に含まれる異物を、遠心力を用いて分離するサイクロン分離装置に関するものである。 The present invention relates to a cyclone separation device that uses centrifugal force to separate foreign substances contained in air.

従来、この種のサイクロン分離装置は、住宅において外気を室内に取り込む際に、外気と一緒に吸込んでしまう虫や塵埃(以下、異物)を分離するために、住宅外壁の給気口部分に取り付けて使用されている。 Conventionally, this type of cyclone separation device was installed at the air supply opening on the outside wall of a house in order to separate insects and dust (hereinafter referred to as foreign matter) that are inhaled with the outside air when the outside air is taken into the room. is used.

例えば、特許文献1には、給気と排気を行う換気装置を備えた住宅において、屋外の空気を取り込む給気口部分にサイクロン分離装置を設けている。これにより、空気中に含まれる異物をサイクロン分離装置で分離し、その内部に設けた分離室に、分離した異物を貯留し、換気装置内への異物の侵入を防止している。 For example, in Patent Document 1, in a house equipped with a ventilation device that supplies and exhausts air, a cyclone separation device is provided at an air supply port that takes in outdoor air. As a result, foreign matter contained in the air is separated by the cyclone separator, and the separated foreign matter is stored in a separation chamber provided inside the cyclone separator, thereby preventing foreign matter from entering the ventilation system.

また、特許文献2には、同じく給気と排気を行う換気装置を備えた住宅において、屋外の空気を取り込む給気口部分にサイクロン分離装置を設けている。そして同じく分離した異物を貯留する分離室を備える。分離室では、風力を利用して、蓋が開く構造を備えており、自然界で発生した風(以下、自然風)によって蓋が開いたときに、分離した異物が屋外へ排出されるようになっている。 Further, in Patent Document 2, a cyclone separation device is provided at an air supply port portion that takes in outdoor air in a house equipped with a ventilation device that similarly performs air supply and exhaust. A separation chamber is also provided to store the separated foreign matter. The separation chamber has a structure in which the lid opens using wind power, and when the lid opens due to wind generated in nature (hereinafter referred to as natural wind), the separated foreign substances are discharged outdoors. ing.

その構成は、風圧の力を受ける受風板を設け、受風板はある程度の強い風によって、振り子のように動くよう上部に支点をおいた構成とし、受風板が振り子のように動くことで、分離室に設けた2ヶ所の蓋が交互に開く構成となっている。 Its structure is to have a wind baffle that receives wind pressure, and a fulcrum at the top of the buff to allow it to move like a pendulum in response to a certain amount of strong wind. The structure is such that two lids installed in the separation chamber are opened alternately.

特開2007-98208号公報JP2007-98208A 特開2008-36579号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-36579

このような従来のサイクロン分離装置においては、特許文献1のように分離室に異物を貯留すると、定期的に貯留物を取り除くというメンテナンスを行う必要があった。また、特許文献2のように受風板を設けてある程度の強い風によって振り子のように動く構成とすると、装置が大型化するのと、稼動部分があるため、定期的なメンテナンスが必要であった。 In such a conventional cyclone separation device, when foreign matter is stored in the separation chamber as in Patent Document 1, it is necessary to perform maintenance to periodically remove the stored material. In addition, if a wind plate is provided as in Patent Document 2 and it moves like a pendulum when a certain amount of strong wind is applied, the device becomes larger and requires regular maintenance because it has moving parts. Ta.

また、風を利用して2ヶ所の蓋を開口させているのは、常時蓋を開口させていると、その部分から空気が流入し、分離した異物が舞い上がり、本体の下流へ飛散する再飛散現象が発生し、分離性能が低下するためである。 In addition, the reason why the two lids are opened using wind is that if the lid is left open all the time, air will flow in from those areas and the separated foreign matter will fly up and be re-splattered downstream of the main unit. This is because this phenomenon occurs and the separation performance deteriorates.

そこで、定期的なメンテナンスを必要とせず、常時開口した排出口を備え、自然風によってサイクロンで分離された異物を排出できる排出構造を有しながら、再飛散による分離性能の低下を抑制することができる構造を備えたサイクロン分離装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is possible to suppress the deterioration of separation performance due to re-scattering while having a discharge structure that does not require regular maintenance, has a discharge port that is always open, and can discharge foreign matter separated by a cyclone using natural wind. The purpose of the present invention is to provide a cyclone separation device with a structure that allows

そして、この目的を達成するために、本発明に係るサイクロン分離装置は、正面と背面と側面とを有し正面の中心と背面の中心とを貫通する中心軸を有する矩形の筐体と、板状で筐体を正面側の空間と背面側の空間とに仕切り、中央に中心軸を含む開口を有する角型
セパレータと、筐体の背面側における側面に、筐体内に空気を流入させる流入口と、正面側の空間から角型セパレータにおける中央の開口を貫通して筐体の背面と接続する内筒管と、筐体の背面に設けて正面側の空間内の空気を内筒管を介して筐体の外へ流出させる流出口と、筒体であり、筒体の一端部が角型セパレータに接続され、一端部とは別の端部である他端部が筐体の正面側で蓋をされ、筐体の正面側の空間の内部を該筐体の側面に近い外周側と該筐体の中心軸が属する中心部を含む内周側とに仕切る空間分割板と、空間分割板によって、外周側に位置して形成される分離室及び分離室の内周側に位置して形成される旋回室と、空間分割板における筒体の側面に設けられ分離室と旋回室とを連通させる貫通孔と、流入口から流入した空気を流入口の下流側にて旋回気流とし、内筒管の外周から正面側の空間における旋回室に導く旋回流発生手段と、筐体を構成する側面のうち下方に位置する側面に、分離室の内部と筐体の外とを連通させて常時開口させた排出口を有する排出部と、中心軸を水平にした状態で下方に位置する側面を下部に位置させて排出口を最下位に配置したときに、排出口の上方部で中心軸より下方かつ分離室の内部に配置される流入気流制御板と、を備え、流入気流制御板は、正面側からの視点である正面視において、排出口の中心から真上に引いた排出口中心垂線をまたいで左右にわたり設けられ、排出口中心垂線で区画した左右の領域のうち、貫通孔が存在する側を下方へ傾斜した板体をなし、分離室は、正面視にて中心軸を中心にした垂直方向のY軸及び水平方向のX軸から構成される座標平面において右上に位置する第一象限、左上に位置する第二象限、左下に位置する第三象限、右下に位置する第四象限の四つの象限に跨る環状空間を有し、貫通孔は、旋回室内の気流旋回方向において、座標平面の第二象限に位置し、
分離室は、座標平面の第三象限と第四象限において空間分割板の筒体における外周に沿った曲面を有し、第一象限と第二象限においてそれぞれ座標平面の軸に平行な二つの平面を有し、座標平面の軸に平行な二つの平面は、Y軸に対して平行な分離室の側面である分離室側面とX軸に対して平行な分離室の天面である分離室天面とを構成し、中心軸を含む面であって分離室と交差する部分の断面は、分離室側面を断面に含む範囲で分離室天面に向かうに従い断面積を増大させ、分離室の底面である分離室底面は、正面視にして分離室側面側を高くした、空間分割板の同心円である曲面または曲面と傾斜面の連続した面を備え、中心軸を基準として空間分割板よりも外周側に位置し、空間分割板との間に分離室を形成し、排出口よりも高い位置に形成され、連続した面の下端部から最下部に設けられた排出口に向かって下り傾斜を有しているものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
In order to achieve this object, the cyclone separation device according to the present invention includes a rectangular casing having a front surface, a back surface, and a side surface, and a central axis passing through the center of the front surface and the center of the back surface, and a plate. A rectangular shape that divides the casing into a space on the front side and a space on the back side, and has an opening in the center that includes the central axis.
a separator, an inlet for air to flow into the housing on a side surface on the back side of the housing , and an inner cylinder pipe that passes from the space on the front side through the central opening in the square separator and connects to the back side of the housing. , an outlet provided on the back of the housing to allow air in the space on the front side to flow out of the housing via an inner tube , and a cylindrical body, one end of which is connected to a square separator. , the other end, which is different from the one end, is covered with the front side of the housing, and the inside of the space on the front side of the housing is connected to the outer peripheral side near the side surface of the housing and the center of the housing. A space dividing plate that partitions the inner circumferential side including the center portion to which the shaft belongs ; a separation chamber formed on the outer circumferential side by the space dividing plate; and a swirling chamber formed on the inner circumferential side of the separation chamber. and a through hole provided on the side surface of the cylindrical body in the space dividing plate to communicate the separation chamber and the swirling chamber; A swirling flow generation means leading to the swirling chamber in the space on the front side , and a discharge port that is always open and communicates the inside of the separation chamber with the outside of the housing, on the lower side of the side forming the housing. When the central axis is horizontal and the lower side is positioned at the bottom and the outlet is placed at the lowest position, the upper part of the outlet is below the central axis and in the separation chamber. An inflow airflow control plate disposed inside, the inflow airflow control plate extends from side to side across the outlet center perpendicular line drawn directly above from the center of the outlet when viewed from the front side. Of the left and right areas divided by the perpendicular line to the center of the outlet, the side where the through hole exists is inclined downward . Four quadrants: the first quadrant located on the upper right, the second quadrant located on the upper left, the third quadrant located on the lower left, and the fourth quadrant located on the lower right in the coordinate plane composed of the axis and the horizontal X axis. The through hole is located in the second quadrant of the coordinate plane in the swirling direction of the airflow in the swirling chamber,
The separation chamber has curved surfaces along the outer periphery of the cylindrical body of the space dividing plate in the third and fourth quadrants of the coordinate plane, and two planes parallel to the axis of the coordinate plane in the first and second quadrants, respectively. The two planes parallel to the axis of the coordinate plane are the separation chamber side surface, which is the side surface of the separation chamber parallel to the Y axis, and the separation chamber top surface, which is the top surface of the separation chamber parallel to the X axis. The cross section of the plane that includes the central axis and intersects the separation chamber increases in cross-sectional area toward the top of the separation chamber within the range that includes the side surfaces of the separation chamber; The bottom surface of the separation chamber has a curved surface that is a concentric circle of the space dividing plate, or a continuous surface of a curved surface and an inclined surface, with the side surface of the separation chamber elevated when viewed from the front , and the outer periphery is higher than the space dividing plate with respect to the central axis. It is located on the side, forms a separation chamber between it and the space dividing plate, is formed at a higher position than the discharge port, and has a downward slope from the lower end of the continuous surface toward the discharge port provided at the bottom. This is how the intended purpose is achieved.

本発明によれば、常時開口した排出口により、自然風の力によって、分離した異物を筐体外へ排出を可能としながら、再飛散現象の発生が抑制できる。 According to the present invention, the discharge port that is always open allows separated foreign matter to be discharged out of the casing by the force of natural wind, while suppressing the occurrence of re-scattering phenomenon.

本発明の実施の形態1のサイクロン分離装置の斜め下正面側から見た斜視図A perspective view of the cyclone separation device according to Embodiment 1 of the present invention as seen from the diagonally lower front side. 同実施の形態1の側面断面図Side sectional view of the first embodiment 同実施の形態1の角型セパレータの詳細図(カバーと角型セパレータの関係を示す図)Detailed view of the square separator of Embodiment 1 (diagram showing the relationship between the cover and the square separator) 同実施の形態1の正面断面図Front sectional view of the first embodiment 同実施の形態1の分離室断面を示す図A diagram showing a cross section of the separation chamber of the first embodiment. 同実施の形態2の同正面断面図Front sectional view of the second embodiment 同実施の形態2の排出部の詳細図Detailed diagram of the discharge section of the second embodiment

本発明係るサイクロン分離装置は、筐体に空気を流入させる流入口と、筐体内に旋回気流を発生させる旋回流発生手段と、体の背面に設けて空気を体の外へ流出させる流出口と、体の内部を該筐体の側面に近い外周側と該筐体の中心部を含む内周側とに仕切る空間分割板と、空間分割板によって外周側に位置して形成される分離室及び内周側に位置して形成される旋回室と、離室と旋回室を連通させる貫通孔と、離室内部と
外とを連通させて常時開口させた排出口と旋回室の中心軸を水平にした状態で出口を最下位に配置したときに、離室内部において、出口の上方部に配置される流入気流制御板を備え、流入気流制御板は、体の正面側から見て、通孔側が下方へ傾斜した板体をなし、離室は、心軸を中心にした座標平面において四つの象限に跨る環状空間を有し前記貫通孔は、旋回室内の気流旋回方向において、座標平面の第二象限に位置し、離室は、標平面の第三象限と第四象限において空間分割板に沿った曲面を有し、第一象限と第二象限においてそれぞれ標面の軸に平行な二つの平面を有、分離室の底面は、分離室側面側を高くした曲面または曲面と傾斜面の連続した面を備えて分離室底面を構成し、分離室底面は、排出口よりも高い位置に形成され、排出口に向かって下り傾斜を有しているものである。
The cyclone separation device according to the present invention includes an inlet that allows air to flow into the casing, a swirling flow generating means that generates a swirling airflow within the casing , and a swirling flow generating means that is provided on the back of the casing to cause air to flow out of the casing . an outflow port, a space dividing plate that partitions the inside of the casing into an outer periphery side near the side surface of the casing and an inner periphery side including the center of the casing ; A separation chamber and a swirling chamber formed on the inner circumferential side , a through hole that communicates the separation chamber and the swirling chamber , and a connection between the inside of the separation chamber and the casing .
An exhaust port that communicates with the outside of the body and is always open , and an upper part of the exhaust port inside the separation chamber when the central axis of the swirling chamber is placed at the lowest position with the central axis of the swirling chamber being horizontal. an inflow airflow control plate disposed in the casing , the inflow airflow control plate is a plate body with the through hole side inclined downward when viewed from the front side of the housing , and the separation chamber has a central axis It has an annular space extending over four quadrants in a coordinate plane centered on the center, the through hole is located in the second quadrant of the coordinate plane in the swirling direction of the airflow in the swirling chamber, and the separation chamber is located in the second quadrant of the coordinate plane in the swirling direction of the airflow in the swirling chamber. It has a curved surface along the space dividing plate in the third and fourth quadrants, and two planes parallel to the axis of the coordinate plane in the first and second quadrants , respectively.The bottom of the separation chamber is the side surface of the separation chamber. The bottom surface of the separation chamber is comprised of a curved surface with raised sides or a continuous surface of a curved surface and an inclined surface, and the bottom surface of the separation chamber is formed at a position higher than the discharge port and slopes downward toward the discharge port. It is something that exists .

これにより、分離室に分離された異物は、自然風の力により排出口から筐体外へ排出することができ、メンテナンスを軽減することができる。 Thereby, the foreign matter separated in the separation chamber can be discharged from the discharge port to the outside of the casing by the force of natural wind, and maintenance can be reduced.

排出口からは分離室内へ向かって気流が流入するが、流入気流制御板により、流入した気流の向きを貫通孔とは反対側へ向かわせることができるので、排出口から流入した気流により舞い上がった異物が直接貫通孔に流入することを防ぐことができ、再飛散現象を抑制することができる。さらに、排出口から流入した気流が流入気流制御板により貫通穴から遠ざかる第四象限、第一象限の方向へ流れ、第一象限において分離室内の上部へ向かう際に、断面積が拡大するので、気流の勢いが弱まり、異物が分離室内の上部まで持ち上がることを抑制することができるので、再飛散現象をさらに抑制することができる。 Airflow flows into the separation chamber from the exhaust port, but the inflow airflow control plate allows the direction of the inflowing airflow to be directed to the opposite side of the through hole, so that the airflow that flows in from the exhaust port causes the air to fly up. Foreign matter can be prevented from directly flowing into the through hole, and re-scattering phenomenon can be suppressed. Furthermore, the airflow flowing in from the outlet flows in the direction of the fourth quadrant and the first quadrant away from the through hole by the inflow airflow control plate, and as it heads toward the upper part of the separation chamber in the first quadrant, the cross-sectional area expands. Since the force of the airflow is weakened and the foreign matter can be prevented from being lifted up to the upper part of the separation chamber, the re-scattering phenomenon can be further suppressed.

また、本発明係るサイクロン分離装置は、標平面の軸に平行な二つの平面は、分離室の側面である分離室側面と分離室の天面である分離室天面を構成し、離室の底面は、離室側面側を高くした曲面または曲面と傾斜面の連続した面を備えて分離室底面を構成し、中心軸を含む面であって分離室と交差する部分の断面は、離室側面と接触する範囲で離室天面に向かうに従い断面積を増大させたものである。 Further, in the cyclone separation device according to the present invention, the two planes parallel to the axis of the coordinate plane constitute a separation chamber side surface, which is a side surface of the separation chamber, and a separation chamber top surface, which is a top surface of the separation chamber, The bottom surface of the separation chamber is a curved surface with a raised side surface or a continuous surface of a curved surface and an inclined surface. The cross-sectional area is such that the cross-sectional area increases toward the top of the separation chamber within the range where it contacts the side surface of the separation chamber.

これにより、第三象限と第四象限において、分離室底面が排出口に向かって下り傾斜を有することとなるので、貫通孔から分離室内へ排出された異物が傾斜に沿って転がり落ちるので、排出口付近に異物が集まりやすくなるため、異物の排出が促進される。また、分離室側面が鉛直方向に立設していることと、離室側面と交差する断面の面積を第二象限へ向かう回転方向で増大させたことで、分離室上部へ向かう気流はその鉛直な面に沿って上向きとなるため、異物はその気流に乗って鉛直方向上方へ向かって飛散し、さらに分離室天面は水平方向の平面となっているため上昇してきた気流が分離室天面に衝突し勢いを失いやすい。そのため、貫通孔側の分離室上方においては異物が舞い上がっても貫通孔に直接落下することを抑制し、貫通孔のない側の分離室上方においては、異物が空間分割板の外側上方を回って貫通孔側へ向かうことを抑制することができ、再飛散現象をさらに抑制することができる。 As a result, in the third and fourth quadrants, the bottom surface of the separation chamber has a downward slope toward the discharge port, so that foreign matter discharged from the through hole into the separation chamber rolls down along the slope, so that it can be discharged. Since foreign matter is more likely to collect near the exit, the discharge of foreign matter is promoted. In addition, because the side of the separation chamber stands vertically and the area of the cross section that intersects with the side of the separation chamber is increased in the rotational direction toward the second quadrant, the airflow toward the top of the separation chamber is Since the airflow is directed upward along the vertical surface, foreign substances are carried by the airflow and scattered upward in the vertical direction.Furthermore, since the top surface of the separation chamber is a horizontal plane, the rising airflow is directed toward the top of the separation chamber. It is easy to collide with a surface and lose momentum. Therefore, even if foreign objects fly up above the separation chamber on the through-hole side, they are prevented from falling directly into the through-hole, and above the separation chamber on the side without through-holes, foreign objects circulate above the outside of the space dividing plate. It is possible to suppress the particles from moving toward the through-hole side, and it is possible to further suppress the re-scattering phenomenon.

また、本発明係るサイクロン分離装置は、体は六面体形状であって、体内には、体の正面側と体の背面側とを仕切る仕切板が設けられ体の背面側において筐体の背面と隣接する四つの側面は、切板からまでを開口して、回流発生手段に連通させる入口がそれぞれ設けられ体の正面側は、間分割板と分離室底面と離室天面と分離室側面と出口とがそれぞれ配置され体の内壁面のうち仕切板を境にした面側の部分は、離室天面と分離室側面とによって形成されているものである。 Further, in the cyclone separation device according to the present invention, the casing has a hexahedral shape, and a partition plate is provided inside the casing to partition the front side of the casing and the back side of the casing . In the four side surfaces adjacent to the rear surface of the casing , an inlet is provided that opens from the partition plate to the back surface and communicates with the swirling flow generating means, and a space is provided on the front side of the casing . The dividing plate, the bottom of the separation chamber, the top of the separation chamber, the side of the separation chamber, and the discharge port are arranged respectively . and the side surface of the separation chamber.

これにより、装置の外観上の形状を角型形状としながら、分離室を構成する面を筐体の面と兼ねることで、装置が大型化することを抑制でき、分離した異物の自然風による排出を可能としながら再飛散現象を抑制させることができる。 As a result, while the external appearance of the device is rectangular, the surface that makes up the separation chamber also serves as the surface of the casing, which prevents the device from becoming larger and allows separated foreign matter to be removed by natural wind. It is possible to suppress the re-scattering phenomenon while making it possible.

以下、本発明の実施の形態について、図面参照しながら説明をする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
本実施の形態ではサイクロン分離装置を換気口フードに適用した例をもとに以下説明を行う。
(Embodiment 1)
This embodiment will be described below based on an example in which a cyclone separation device is applied to a ventilation hood.

図1に示す換気口フード1は、住宅の外壁に設けた給気口に取り付けるものである。住宅の外壁に設けて屋外の空気を住宅に取り込む給気口に取り付けるものである。 A ventilation hood 1 shown in FIG. 1 is attached to an air supply port provided on the outer wall of a house. It is installed on the exterior wall of a house and is attached to an air intake that brings outdoor air into the house.

住宅内への屋外の空気を取り込む装置(図示せず)には、住宅内に設置した送風機(図示せず)と換気ダクト(図示せず)を備えて、前記送風機と換気口フード1とを接続している。これにより、換気口フード1を通過した空気を室内へ導入することができる。 A device (not shown) for taking outdoor air into the house includes a blower (not shown) and a ventilation duct (not shown) installed in the house, and connects the blower and the ventilation hood 1. Connected. Thereby, the air that has passed through the ventilation hood 1 can be introduced into the room.

換気口フード1は、流出管2を用いて換気ダクトと接続し、住宅外壁から突出して設置される。 The ventilation hood 1 is connected to a ventilation duct using an outflow pipe 2 and is installed so as to protrude from the outer wall of the house.

次に、換気口フード1の外観構成について説明する。 Next, the external configuration of the ventilation hood 1 will be described.

換気口フード1の筐体5は、図1に示す正面側のカバー3と、背面側のベース板4とで構成された六面体形状となっている。換気口フード1の主要部であるカバー3は、角型の箱体であり、正面側を塞ぎ、四つの側面は背面側が流入口7として開口している。なお、図1の正面側の面、すなわち換気口フード1の正面の形状は平面状であるが、中央部が突出したドーム形状であってもよい。 The casing 5 of the ventilation hood 1 has a hexahedral shape and includes a cover 3 on the front side and a base plate 4 on the back side as shown in FIG. The cover 3, which is the main part of the ventilation hood 1, is a rectangular box that closes off the front side, and the four side faces are open as the inlet 7 on the back side. Although the front surface of FIG. 1, that is, the front surface of the ventilation port hood 1, has a planar shape, it may have a dome shape with a protruding central portion.

カバー3の側面はベース板4と隣接し、カバー3は換気口フード1の外郭を成している。 The side surface of the cover 3 is adjacent to the base plate 4, and the cover 3 forms the outer shell of the ventilation hood 1.

流入口7の下流側には、流入空気を旋回させる旋回流発生手段として、中心軸6方向に向けて斜めに配置した固定羽根8を複数設けている。つまり、固定羽根8は、中心軸6を基準として回転対称に均等間隔で配置されている。また、装置内に大きな虫や鳥類が侵入しないよう、流入口7や固定羽根8の外周部に網を備えても良い。 On the downstream side of the inflow port 7, a plurality of fixed vanes 8 are disposed diagonally toward the central axis 6 as a swirling flow generating means for swirling the inflowing air. In other words, the fixed blades 8 are arranged rotationally symmetrically with respect to the central axis 6 at equal intervals. Further, a net may be provided around the inlet 7 and the fixed blade 8 to prevent large insects and birds from entering the device.

ベース板4は中央部に円形の開口を備え、該開口には流出管2が接続されている。流出管2の一端の流出口9からは、カバー3内部の空気が流出する構成である。 The base plate 4 has a circular opening in the center, and the outflow pipe 2 is connected to the opening. The air inside the cover 3 is configured to flow out from an outlet 9 at one end of the outflow pipe 2.

中心軸6を略水平に配置した状態において、カバー3の下部には、側面から突出するように排出部11を備えている。排出部11は内外において傾斜を有する排出促進面10を備えている。 In a state in which the central axis 6 is disposed substantially horizontally, a discharge portion 11 is provided at the lower part of the cover 3 so as to protrude from the side surface. The discharge part 11 is provided with discharge promoting surfaces 10 having slopes on the inside and outside.

排出促進面10は対称に配置した二面であり、さらに別の二面と接続され、最下部に常時開口した排出口12を形成し、これら排出促進面10と別の二面と排出口12で排出部11を構成している。排出部11はカバー3の最下部に位置している。 The discharge promoting surface 10 is two surfaces arranged symmetrically, and is further connected to another two surfaces to form a discharge port 12 that is always open at the bottom. This constitutes the discharge section 11. The discharge section 11 is located at the bottom of the cover 3.

排出部11は下部に向かって断面積が小さくなる方向に排出促進面10を傾斜させ、その先端部に換気口フード1の内外を連通させるように開口させた排出口12を備えている。排出部11は、排出促進面10と排出口12を含むものとなる。 The discharge part 11 has a discharge promotion surface 10 inclined in a direction in which the cross-sectional area becomes smaller toward the bottom, and is provided with a discharge port 12 opened at the tip thereof so as to communicate the inside and outside of the ventilation hood 1. The discharge section 11 includes a discharge promoting surface 10 and a discharge port 12.

排出口12は、排出部11の下部で、中心軸6方向に長い長方形状である。 The discharge port 12 is located at the lower part of the discharge portion 11 and has a rectangular shape that is elongated in the direction of the central axis 6 .

細長い形状とすると、体の大きい虫や鳥類などが侵入しにくくでき、分離した異物を排出しやすくする面積はかせぐことができるためである。さらに、排出口12を中心軸6方向に長くしたのは、後述する自然風による排出効果を高めるためある。 This is because the elongated shape makes it difficult for large insects, birds, etc. to enter, and increases the area that makes it easier to expel separated foreign substances. Furthermore, the reason why the discharge port 12 is made longer in the direction of the central axis 6 is to enhance the discharge effect by natural wind, which will be described later.

なお、排出促進面10の対称構造は、左右どちらから自然風が吹いても同様の排出促進効果を得るためである。また、左右両側に傾斜を持った排出促進面10が必要だが、厳密に対称構造でなくてもよく、多少角度が違っていても構わない。 The symmetrical structure of the discharge promoting surface 10 is intended to obtain the same discharge promoting effect no matter which direction the natural wind blows from. Furthermore, although the discharge promoting surfaces 10 are required to have slopes on both the left and right sides, they do not need to have a strictly symmetrical structure, and the angles may be slightly different.

特に、本実施の形態では、排出促進面10に衝突する自然風がスムーズに向きを変えられるよう、逆さ富士のように徐々に傾斜が急になるスムーズな面としている。 In particular, in this embodiment, a smooth surface that gradually becomes steeper like an upside-down Mt. Fuji is used so that the natural wind that collides with the discharge promoting surface 10 can change its direction smoothly.

次に、図2を用いて、本装置の内部構成について説明する。 Next, the internal configuration of this device will be explained using FIG. 2.

排出部11をカバー3の最下部に位置させた状態において、図2に示すように、カバー3とベース板4に囲まれた内部空間には、固定羽根8と内筒管19と空間分割板13と角型セパレータ32が備えられている。 When the discharge part 11 is located at the lowest part of the cover 3, as shown in FIG. 13 and a square separator 32.

ベース板4には内筒管19と固定羽根8が接続されている。内筒管19を内側にして、内筒管19と固定羽根8は、中心軸6に対して同心円上に配置されている。 An inner cylindrical pipe 19 and a fixed blade 8 are connected to the base plate 4. The inner cylindrical tube 19 and the fixed blade 8 are arranged concentrically with respect to the central axis 6, with the inner cylindrical tube 19 facing inside.

内筒管19は、流出管2に連通する管体である。内筒管19は、流出口9に連通するようにベース板4を挟んで反対側に備えられている。また、内筒管19の端面19aは、カバー3内部において、固定羽根8に比べるとカバー3の正面側に配置している。言い換えると、中心軸6方向に固定羽根8からみて奥側に配置している。なお、本実施の形態では、ベース板4部分において、内筒管19の内径は流出管2の内径と異なっており、流出管2の内径よりも内筒管19の内径の方が小さくなっているが、同じ大きさであってもよい。ベース板4部分で、流出管2側に急拡大が生じるため、気流の乱れが予想される場合、徐々に広がるような形状にしてもよい。 The inner cylindrical pipe 19 is a pipe body that communicates with the outflow pipe 2 . The inner cylindrical pipe 19 is provided on the opposite side of the base plate 4 so as to communicate with the outlet 9. Furthermore, the end surface 19a of the inner cylindrical tube 19 is located inside the cover 3 on the front side of the cover 3 compared to the fixed blade 8. In other words, it is arranged on the back side when viewed from the fixed blade 8 in the direction of the central axis 6. In this embodiment, the inner diameter of the inner tube 19 is different from the inner diameter of the outflow tube 2 in the base plate 4 portion, and the inner diameter of the inner tube 19 is smaller than the inner diameter of the outflow tube 2. However, they may be the same size. If turbulence in the airflow is expected due to sudden expansion occurring on the outflow pipe 2 side at the base plate 4 portion, the shape may be such that it gradually expands.

角型セパレータ32は、図3に示すように中央に開口28を設けた板体であって、中心軸6に垂直に配置し、内部空間を二分している。 As shown in FIG. 3, the rectangular separator 32 is a plate with an opening 28 in the center, and is arranged perpendicularly to the central axis 6 to divide the internal space into two.

図2に示すように、角型セパレータ32は、一方の面に固定羽根8を、他方の面に空間分割板13を接続している。つまり、カバー3とベース板4に囲まれた内部空間内で、固定羽根8、角型セパレータ32、空間分割板13の順番に配置している。 As shown in FIG. 2, the rectangular separator 32 has the fixed blade 8 connected to one surface and the space dividing plate 13 connected to the other surface. That is, within the internal space surrounded by the cover 3 and the base plate 4, the fixed blade 8, the square separator 32, and the space dividing plate 13 are arranged in this order.

固定羽根8に対向させてカバー3の四つの側面に設けている流入口7は、図3に示すように、角型セパレータ32を境にしてカバー3の背面側に配置されている。これにより、固定羽根8と流入口7は対向している。 The inflow ports 7 provided on the four side surfaces of the cover 3 facing the fixed blades 8 are arranged on the back side of the cover 3 with the rectangular separator 32 as a boundary, as shown in FIG. Thereby, the fixed blade 8 and the inlet 7 are opposed to each other.

空間分割板13は筒体であって、中心軸6方向に該筒体の軸を合わせ、カバー3内を内側と外側に仕切るものである。 The space dividing plate 13 is a cylinder whose axis is aligned with the direction of the central axis 6, and partitions the inside of the cover 3 into an inside and an outside.

空間分割板13の内側に形成された旋回室14の断面(中心軸6に対して垂直となる面方向)は、カバー3内でベース板4側に向かって断面積が広がるようにしており、側面が傾斜面となった円錐台形状である。なお、断面積が変わらない円筒形状であってもよい。 The cross section of the turning chamber 14 formed inside the space dividing plate 13 (in the plane direction perpendicular to the central axis 6) is such that the cross sectional area increases toward the base plate 4 side within the cover 3. It has a truncated cone shape with sloped sides. In addition, it may be a cylindrical shape whose cross-sectional area does not change.

以上のように、空間分割板13の内側は、カバー3の中心部を含む旋回室14であり、空間分割板13の外側のカバー3の側面により近い外周側(空間分割板13とカバー3で囲まれた空間)は、分離室15である。 As described above, the inside of the space dividing plate 13 is the turning chamber 14 that includes the center of the cover 3, and the outer circumferential side closer to the side surface of the cover 3 outside the space dividing plate 13 (where the space dividing plate 13 and the cover 3 are The enclosed space) is the separation chamber 15.

図4は、分離室15を内包する位置において、カバー3の流入口7よりも正面側を切り出した断面図である。 FIG. 4 is a sectional view of the front side of the cover 3 cut out from the inlet 7 at a position containing the separation chamber 15.

図4に示すように、分離室15は、中心軸6を中心にして、かつ水平方向のX軸38と垂直方向のY軸39を用いて示す座標平面33において、四つの象限に跨る環状空間である。 As shown in FIG. 4, the separation chamber 15 is an annular space spanning four quadrants in a coordinate plane 33 centered on the central axis 6 and using a horizontal X-axis 38 and a vertical Y-axis 39. It is.

図4のように、中心軸6を水平にした状態で排出口12を最下位に配置したときに、旋回室14内の気流旋回方向(図4、白抜き矢印方向)において、貫通孔16は座標平面33の第二象限34に位置し、分離室15は、座標平面33の第三象限35と第四象限36では空間分割板13に沿った曲面29bを有し、第一象限37と第二象限34では、それぞれ座標平面33を形成するX軸38、Y軸39に平行な二つの平面を有している。X軸38、Y軸39に平行な二つの平面とは、図4に示す分離室側面30と分離室天面31である。 As shown in FIG. 4, when the outlet 12 is placed at the lowest position with the central axis 6 horizontal, the through hole 16 is The separation chamber 15 is located in the second quadrant 34 of the coordinate plane 33, and has a curved surface 29b along the space dividing plate 13 in the third and fourth quadrants 35 and 36 of the coordinate plane 33, and The two quadrants 34 have two planes parallel to the X-axis 38 and the Y-axis 39 forming the coordinate plane 33, respectively. The two planes parallel to the X-axis 38 and the Y-axis 39 are the separation chamber side surface 30 and the separation chamber top surface 31 shown in FIG.

つまり、図4に示すように、分離室15の側面は、分離室底面29、分離室側面30、分離室天面31から構成されており、筐体5を構成するカバー3の内壁面が、分離室側面30と分離室天面31となっている。 That is, as shown in FIG. 4, the side surface of the separation chamber 15 is composed of a separation chamber bottom surface 29, a separation chamber side surface 30, and a separation chamber top surface 31, and the inner wall surface of the cover 3 constituting the housing 5 is They are a separation chamber side surface 30 and a separation chamber top surface 31.

分離室側面30は、鉛直方向に立設した平面であり、中央部に位置する排出口12を挟んで対象に位置する二つの面である。分離室側面30の上部は、平面上の分離室天面31に隣接している。分離室側面30の下部は、分離室底面29に隣接している。 The separation chamber side surfaces 30 are two planes that stand upright in the vertical direction, and are symmetrically located with the discharge port 12 located in the center in between. The upper part of the separation chamber side surface 30 is adjacent to the separation chamber top surface 31 on a plane. The lower part of the separation chamber side surface 30 is adjacent to the separation chamber bottom surface 29 .

分離室底面29は、分離室側面30を排出促進面10まで結ぶ面として排出口12を挟んで両側に位置する二つの面である。 The separation chamber bottom surface 29 is two surfaces that connect the separation chamber side surface 30 to the discharge promotion surface 10 and are located on both sides with the discharge port 12 in between.

本実施の形態では、分離室底面29は、平面29a、曲面29b、平面29cがこの順番に連続した面で構成されており、分離室側面30側を排出促進面10側に対して高くした傾斜面を形成する。つまり、分離室15の底面において、中央部に対して分離室側面30側を高くした連続面から分離室底面29を構成している。分離室底面29は、連続した曲面だけで構成してもよい。 In this embodiment, the separation chamber bottom surface 29 is composed of a flat surface 29a, a curved surface 29b, and a flat surface 29c that are continuous in this order, and is sloped so that the separation chamber side surface 30 side is higher than the discharge promoting surface 10 side. form a surface. That is, on the bottom surface of the separation chamber 15, the separation chamber bottom surface 29 is formed from a continuous surface with the separation chamber side surface 30 side higher than the central portion. The separation chamber bottom surface 29 may be composed of only a continuous curved surface.

本実施の形態において分離室15は、カバー3と空間分割板13と角型セパレータ32と、側面を構成する分離室底面29、分離室側面30、分離室天面31で囲まれ構成された空間となる。 In the present embodiment, the separation chamber 15 is a space surrounded by a cover 3, a space dividing plate 13, a square separator 32, a separation chamber bottom surface 29 forming side surfaces, a separation chamber side surface 30, and a separation chamber top surface 31. becomes.

分離室15は中心軸6の周りで断面積を変化させている。分離室15は環状の空間なので、中心軸6の周りの断面が定義できる。分離室15の断面は、中心軸6を含む面が分離室の空間と交差する部分の片側の断面を示すものである。片側というのは、分離室15は中心軸6を囲む環状空間であるため、中心軸6を含む面を考えたときに、分離室15の空間と交差する部分は2ヵ所発生するが、一方の断面を表すという意味である。 The separation chamber 15 has a cross-sectional area that changes around the central axis 6. Since the separation chamber 15 is an annular space, a cross section around the central axis 6 can be defined. The cross section of the separation chamber 15 shows a cross section of one side of a portion where a plane including the central axis 6 intersects the space of the separation chamber. One side means that the separation chamber 15 is an annular space surrounding the central axis 6, so when considering the plane that includes the central axis 6, there are two parts that intersect with the space of the separation chamber 15 . It means to represent a cross section.

第一象限37において、分離室側面30と交差する断面41は、水平位置の断面42における断面積が最も小さい。さらに、断面41は、空間分割板13の外側で、かつ第二象限34へ向かう回転方向で、断面積を増大させたものである。言い換えると、中心軸6を含む面であって分離室15と交差する部分の断面41は、分離室側面30と接触する範囲で分離室天面31に向かうに従い断面積を増大させたものである。図4では、分離室側面30と分離室天面31が直接接続されているが、コーナ部において曲面を介して接続しても良く、また斜面を介して接続することもできる。このような場合に、Y軸方向において、少なくとも空間分割板13の最上位の母線40よりも低い範囲において、断面積を徐々に拡大させることが望ましい。図5では、最上位の母線40と同高さ位置の断面41は、断面43としている。 In the first quadrant 37, the cross section 41 intersecting the separation chamber side surface 30 has the smallest cross-sectional area in the horizontal cross section 42. Further, the cross section 41 has an increased cross-sectional area outside the space dividing plate 13 and in the rotational direction toward the second quadrant 34. In other words, the cross section 41 of the plane that includes the central axis 6 and intersects with the separation chamber 15 has a cross-sectional area that increases toward the top surface 31 of the separation chamber within the range where it contacts the side surface 30 of the separation chamber. . In FIG. 4, the separation chamber side surface 30 and the separation chamber top surface 31 are directly connected, but they may be connected via a curved surface at a corner portion, or may be connected via a slope. In such a case, it is desirable to gradually expand the cross-sectional area in the Y-axis direction at least in a range lower than the uppermost generatrix 40 of the space dividing plate 13. In FIG. 5, a cross section 41 located at the same height as the uppermost generatrix 40 is a cross section 43.

また、第二象限34における分離室15の断面も、分離室側面30と接触する範囲内において分離室天面31へ向かって、X軸38から断面積を徐々に大きくさせている。 Further, the cross section of the separation chamber 15 in the second quadrant 34 also gradually increases in cross-sectional area from the X-axis 38 toward the separation chamber top surface 31 within the range of contact with the separation chamber side surface 30.

また、第三象限35と第四象限36において、曲面29bと交差する断面44は、最小の面積となっている。そして、断面42は、断面44よりも断面積を大きくしている。 Further, in the third quadrant 35 and the fourth quadrant 36, the cross section 44 intersecting the curved surface 29b has the smallest area. The cross section 42 has a larger cross-sectional area than the cross section 44.

つまり、第三象限35と第四象限36での最小断面積に比べて、第一象限37では、少なくとも、水平位置である第一象限37の入り口から空間分割板13の最上位の母線40よりも低い範囲において、断面41の断面積を大きくしている。 That is, compared to the minimum cross-sectional area in the third quadrant 35 and the fourth quadrant 36, in the first quadrant 37, at least, from the entrance of the first quadrant 37, which is a horizontal position, The cross-sectional area of the cross-section 41 is increased in the range where the cross-section is low.

空間分割板13には貫通孔16を設け、貫通孔16を介して旋回室14と分離室15が連通している。貫通孔16の位置は、空間分割板13上において中心軸6方向で流入口7から最も遠くなる位置で、中心軸6より上側で旋回室14内の気流の旋回方向が下方向に向かう側である。そして、図2の断面図に示すように、貫通孔16は、中心軸6の方向で内筒管19の先端部から距離を開けて設けている。 A through hole 16 is provided in the space dividing plate 13, and the swirling chamber 14 and the separation chamber 15 communicate with each other via the through hole 16. The through hole 16 is located at the farthest position from the inlet 7 in the direction of the central axis 6 on the space dividing plate 13, and at the side above the central axis 6 where the swirling direction of the airflow in the swirling chamber 14 is downward. be. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the through hole 16 is provided at a distance from the tip of the inner tube 19 in the direction of the central axis 6.

空間分割板13の裾野(固定羽根8側の端部)は、角型セパレータ32に接続されている。角型セパレータ32を接続することで、円形状の空間分割板13と角型形状のカバー3との隙間を塞ぐとともに、分離室15の一端に蓋をして、カバー3内において分離室15を環状の閉空間としている。これにより流入口7を通過した空気が分離室15への直接流入することを防止している。分離室15には排出口12以外に装置外と連通する隙間が存在すると、そこから空気が分離室15へ入り込み、貫通孔16において旋回室14へ向かう気流が強くなるため、旋回室14で分離した異物を分離室15へ移動させることができなくなり、分離率が低下するからである。 The base of the space dividing plate 13 (the end on the fixed blade 8 side) is connected to the square separator 32 . By connecting the square separator 32, the gap between the circular space dividing plate 13 and the square cover 3 is closed, and one end of the separation chamber 15 is covered, so that the separation chamber 15 can be opened inside the cover 3. It is a closed circular space. This prevents the air that has passed through the inlet 7 from directly flowing into the separation chamber 15. If there is a gap in the separation chamber 15 that communicates with the outside of the device other than the discharge port 12, air will enter the separation chamber 15 from there and the airflow toward the swirling chamber 14 will become stronger in the through hole 16, so that the separation in the swirling chamber 14 will become stronger. This is because the removed foreign matter cannot be moved to the separation chamber 15, and the separation rate decreases.

また、空間分割板13の頂部(固定羽根8側とは別の側の端部)は、カバー3の正面側で蓋がされている。蓋の構成は、空間分割板13の頂部を塞ぐ面を設けたものでもよく、または空間分割板13をカバー3の内側に当接させたものでもよい。空間分割板13の頂部を塞ぐ面を設けた例として、図2では旋回室正面17を設けている。また、空間分割板13と旋回室正面17は連続的に構成されている。 Further, the top portion of the space dividing plate 13 (the end portion on the side other than the fixed blade 8 side) is covered by the front side of the cover 3. The lid may have a surface that closes the top of the space dividing plate 13, or may have the space dividing plate 13 in contact with the inside of the cover 3. As an example in which a surface that closes the top of the space dividing plate 13 is provided, a turning chamber front surface 17 is provided in FIG. 2 . Moreover, the space dividing plate 13 and the turning chamber front 17 are constructed continuously.

角型セパレータ32を中心に構成をまとめると、図2示すように、角型セパレータ32と各部品との関係をまとめると、角型セパレータ32を境として、カバー3の背面側には流入口7、固定羽根8、ベース板4、流出管2等を備え、正面側には空間分割板13、旋回室14、分離室15、排出口12等を備えている。なお、内筒管19は、角型セパレータ32の開口28の中心部を貫通して備え付けられている。また、角型セパレータ32の中央に設けた開口28は、旋回室14と固定羽根8の内側の空間を連通させている。 To summarize the configuration centering around the square separator 32, as shown in FIG. 2, the relationship between the square separator 32 and each component is summarized. , a fixed blade 8, a base plate 4, an outflow pipe 2, etc., and a space dividing plate 13, a swirling chamber 14, a separation chamber 15, a discharge port 12, etc. on the front side. Note that the inner cylindrical pipe 19 is installed so as to penetrate through the center of the opening 28 of the square separator 32. Further, the opening 28 provided at the center of the square separator 32 allows the swirling chamber 14 and the space inside the fixed blade 8 to communicate with each other.

空間分割板13の外側であってカバー3に囲まれた空間は分離室15であり、旋回室正面17がカバー3とほぼ密接しているので、分離室15は筒状の空間が一周した、すなわち環状の空間となっている。なお、空間分割板13は、カバー3の形状にはよらず、常に回転体形状であることが必須である。 The space outside the space dividing plate 13 and surrounded by the cover 3 is a separation chamber 15, and since the front face 17 of the swirling chamber is almost in close contact with the cover 3, the separation chamber 15 is a cylindrical space that goes around once. In other words, it is an annular space. Note that the space dividing plate 13 must always be in the shape of a rotating body, regardless of the shape of the cover 3.

そして、分離室15も図2に示すカバー3の正面側の内面を、分離室正面18としている。なお、旋回室正面17と分離室正面18の密接の程度は、組立精度の関係上、旋回室正面17とカバー3の正面側の内面とは僅かな隙間が生じるよう設計されている。 The separation chamber 15 also has an inner surface on the front side of the cover 3 shown in FIG. 2 as a separation chamber front surface 18. Note that the degree of close contact between the front surface of the swirling chamber 17 and the front surface of the separation chamber 18 is designed such that a slight gap is created between the front surface of the swirling chamber 17 and the inner surface of the front side of the cover 3 due to assembly accuracy.

このようにして、分離室正面18と旋回室正面17を略同一面上に形成することができるので、中心軸6方向において、本サイクロン分離装置、すなわち換気口フード1は厚みを最小限に抑えることができる。 In this way, the separation chamber front 18 and the swirling chamber front 17 can be formed on substantially the same plane, so that the thickness of the present cyclone separation device, that is, the ventilation hood 1 can be minimized in the direction of the central axis 6. be able to.

図4のように、中心軸6を水平にした状態で排出口12を最下位に配置したときに、分離室15内部において、排出口12の上方部に流入気流制御板20を配置している。流入気流制御板20は、図4、すなわち筐体5の正面側から見て、貫通孔16側が下方へ傾斜した板体である。 As shown in FIG. 4, when the outlet 12 is placed at the lowest position with the central axis 6 horizontal, the inflow airflow control plate 20 is placed above the outlet 12 inside the separation chamber 15. . The inflow airflow control plate 20 is a plate whose through hole 16 side is inclined downward when viewed from the front side of the housing 5 in FIG. 4 .

図4に示すように流入気流制御板20は、排出口12の中心から真上にひいた排出口中心垂線24をまたいだ傾斜を有し、さらに分離室正面18から中心軸6方向へ押し出した板体であって、押し出した先端は分離室15を構成している空間分割板13に衝突させている。 As shown in FIG. 4, the inflow airflow control plate 20 has an inclination that straddles the outlet center perpendicular line 24 drawn directly above the center of the outlet 12, and is further pushed out from the separation chamber front 18 in the direction of the central axis 6. It is a plate body, and the extruded tip collides with the space dividing plate 13 forming the separation chamber 15.

図4に示すように、流入気流制御板20は、二つの端部を有している。二つの端部は、流入気流制御板20の傾斜によって、上側端部25と下側端部26に区別できる。中心軸6から見て近い側を上位側に、遠い側を下位側に配置し、かつ円周方向で上位側は下位側に比べて貫通孔16から離れる方向に配置している。上位側の端部が上側端部25で、下位側の端部が下側端部26である。さらに、流入気流制御板20の上側端部25と空間分割板13の間には隙間を備える。 As shown in FIG. 4, the inflow airflow control plate 20 has two ends. The two ends can be distinguished into an upper end 25 and a lower end 26 by the inclination of the inflow control plate 20. The side closer to the center axis 6 is arranged on the upper side, and the side farther away is arranged on the lower side, and the upper side is arranged in a direction farther from the through hole 16 than the lower side in the circumferential direction. The upper end is the upper end 25 and the lower end is the lower end 26. Further, a gap is provided between the upper end portion 25 of the inflow airflow control plate 20 and the space dividing plate 13.

上記構成において、気流の流れについて説明する。 In the above configuration, the flow of airflow will be explained.

送風機(図示せず)を動作させると、異物を含んだ屋外空気は、図1に示す流入口7より換気口フード1内に流入する。固定羽根8を通過することで旋回気流となり、内筒管19を流入口7よりも換気口フード1の正面側に配置しているので、旋回室14内で換気口フード1の正面側へ向かいながら旋回する。ここで、異物は遠心力により空間分割板13側に移動し、貫通孔16付近を通過する際に分離室15内へ移動する。異物を分離した空気は、内筒管19に流入し、流出管2を通って流出口9より装置外へ流出する。 When a blower (not shown) is operated, outdoor air containing foreign matter flows into the ventilation hood 1 through the inlet 7 shown in FIG. As the airflow passes through the fixed vanes 8, it becomes a swirling airflow, and since the inner tube 19 is placed closer to the front of the ventilation hood 1 than the inlet 7, the airflow flows toward the front of the ventilation hood 1 within the swirling chamber 14. Turn while doing so. Here, the foreign matter moves toward the space dividing plate 13 due to centrifugal force, and moves into the separation chamber 15 when passing near the through hole 16. The air from which foreign matter has been separated flows into the inner cylinder pipe 19, passes through the outflow pipe 2, and flows out of the apparatus from the outflow port 9.

分離室15に移動した異物は、一旦、分離室15内に貯留される。 The foreign matter that has moved to the separation chamber 15 is temporarily stored within the separation chamber 15.

図4に示すように分離室15内部の空気は、旋回室14内部の旋回気流の影響により、全体的には旋回室14内部と同方向の旋回気流となっている(全ての気流が同方向とは限らない)。そのため、分離室15内に貯留した異物もその流れの影響で移動する。 As shown in FIG. 4, the air inside the separation chamber 15 becomes a swirling airflow in the same direction as the inside of the swirling chamber 14 as a whole due to the influence of the swirling airflow inside the swirling chamber 14 (all the airflows are in the same direction). Not necessarily). Therefore, the foreign matter stored in the separation chamber 15 also moves under the influence of the flow.

分離室底面29が排出口12に向かって下り傾斜となっているので、旋回気流によって運ばれた異物は、分離室底面29の傾斜により排出部11に流入する。図4に示すように、排出部11は上部が下部を基準にして左右方向に広がっているので、排出部11では異物が集めやすくなっている。 Since the bottom surface 29 of the separation chamber is sloped downward toward the discharge port 12, foreign matter carried by the swirling airflow flows into the discharge section 11 due to the slope of the bottom surface 29 of the separation chamber. As shown in FIG. 4, the upper part of the discharge part 11 is spread out in the left-right direction with respect to the lower part, so that foreign matter can easily be collected in the discharge part 11.

分離室底面29は、平面29a、曲面29b、平面29cがこの順番に連続した面で構成されていることで、よりスムーズに異物を排出部11に導くことができる。曲面29bは空間分割板13と同心円となる曲面であるが、平面29aは、分離室15の下半分(第三象限と第四象限)の空間が異物を捕集しやすいように平面29aによってラッパ状に空間を広げた構成とするものである。また平面29cは、異物を排出部11へ滑落させやすいように傾斜を維持したものである。 The bottom surface 29 of the separation chamber is composed of a plane 29a, a curved surface 29b, and a plane 29c that are continuous in this order, so that foreign substances can be guided to the discharge section 11 more smoothly. The curved surface 29b is a curved surface that is concentric with the space dividing plate 13, but the flat surface 29a is curved so that the space in the lower half (third and fourth quadrants) of the separation chamber 15 can easily collect foreign substances. The structure is such that the space is expanded in a shape. Further, the flat surface 29c maintains an inclination so that foreign matter can easily slide down into the discharge section 11.

また、排出部11は、中心軸6方向にも長さを持たせることで、分離室15内を流れる旋回気流が排出部11を横断することとなり、移動してきた異物は、排出部11に流入しやすくなっている。なお、中心軸6方向の長さは、分離室15の中心軸6方向の長さ(厚み)と同じまで広げても良い。 Furthermore, by making the discharge part 11 longer in the direction of the central axis 6, the swirling airflow flowing inside the separation chamber 15 crosses the discharge part 11, and the foreign matter that has moved flows into the discharge part 11. It's easier to do. Note that the length in the direction of the central axis 6 may be expanded to be the same as the length (thickness) of the separation chamber 15 in the direction of the central axis 6.

このようにして排出部11へ流入した異物は、さらに筐体5の外側で自然風が吹くと、その自然風に誘引される形で筐体5外へ引っ張り出される。詳細な説明を加えると、筐体5の外側では排出部11近傍を自然風(横風)が吹くことがある。自然風は排出促進面10の傾斜に沿って向きを変え、下方向の気流となる。筐体5内で排出口12近傍に存在する異物は、この気流に誘引される形で筐体5外へ引っ張り出される。 つまり、分離室15内に一時貯留している異物は、自然風が吹くたびに、筐体5外へ排出されるため、換気口フード1内で分離した異物の排出作業は不要となる。 When natural wind blows outside the casing 5, the foreign matter that has flowed into the discharge section 11 in this way is drawn out of the casing 5 by the natural wind. To explain in detail, natural wind (crosswind) may blow near the discharge section 11 on the outside of the casing 5. The natural wind changes direction along the slope of the discharge promotion surface 10 and becomes a downward airflow. Foreign matter present in the vicinity of the discharge port 12 within the casing 5 is pulled out of the casing 5 by being attracted by this airflow. In other words, the foreign matter temporarily stored in the separation chamber 15 is discharged to the outside of the casing 5 every time the natural wind blows, so there is no need to discharge the foreign matter separated within the ventilation hood 1.

さて、送風機により換気口フード1内は負圧となっているため、排出口12から分離室15内に空気が流入する。 Now, since the inside of the ventilation hood 1 is under negative pressure due to the blower, air flows into the separation chamber 15 from the exhaust port 12.

排出口12から分離室15内に流入する空気は排出口中心垂線24の方向へ流れ込む。 Air flowing into the separation chamber 15 from the outlet 12 flows in the direction of the outlet center perpendicular 24 .

分離室15内では、貫通孔16を通って旋回室14から流れ込む気流(図3の白抜きの矢印)があり、排出口12から分離室15内へ進入した空気は、この気流の一部となる。 Inside the separation chamber 15, there is an airflow (white arrow in FIG. 3) flowing from the swirling chamber 14 through the through hole 16, and the air that entered the separation chamber 15 from the outlet 12 is part of this airflow. Become.

このような排出口12から流入した気流は、分離室15内に一時貯留されている異物を巻き上げ、貫通孔16を通り流出口9から下流へ飛散する再飛散現象が発生することがある。流入気流制御板20を備えることで、この再飛散現象を防止することができる。排出口12の上方を覆うように傾斜を有する流入気流制御板20を備えることで、排出口12から流入した気流を流入気流制御板20に衝突させて、貫通孔16から離れる方向へ気流を向かわせることができる。この時舞い上がる異物は、図4の排出口中心垂線24よりも右側の貫通孔16の存在しない側に向けることができる。つまり、舞い上がる異物を貫通孔16から遠ざけることができるので、貫通孔16への異物の再流入を減少させ、再飛散現象を抑制できるため、分離性能の低下を抑制することができる。 The airflow flowing in from the discharge port 12 may stir up foreign matter temporarily stored in the separation chamber 15 and scatter the foreign matter downstream from the outlet 9 through the through hole 16, thereby causing a re-scattering phenomenon. By providing the inflow airflow control plate 20, this re-scattering phenomenon can be prevented. By providing the inflow airflow control plate 20 having an inclination so as to cover the upper part of the outlet 12, the airflow flowing in from the outlet 12 is made to collide with the inflow airflow control plate 20, and the airflow is directed in the direction away from the through hole 16. You can dodge it. The foreign matter that flies up at this time can be directed to the side where the through hole 16 does not exist, which is to the right of the outlet center perpendicular line 24 in FIG. In other words, the floating foreign matter can be kept away from the through-hole 16, thereby reducing the re-inflow of the foreign matter into the through-hole 16, suppressing the re-scattering phenomenon, and thus suppressing the deterioration of separation performance.

また、排出口中心垂線24を基準にして、貫通孔16の存在しない側で舞い上がった異物が環状の分離室15をさらに上方に行き、貫通孔16に向かう場合がある。 Furthermore, foreign matter that flies up on the side where the through hole 16 is not present, with respect to the discharge port center perpendicular 24, may travel further upward in the annular separation chamber 15 and toward the through hole 16.

本実施の形態では、断面41について、第三象限35と第四象限36内の最小断面積に比べて、第一象限37では水平位置から最上位の母線40よりも低い範囲において、断面積を徐々に大きくしているので、分離室15内を流れる気流の風速を減少させることができる。この作用により、分離された異物が上方へ舞い上がる力が弱まり、異物が最上位の母線40を越えて貫通孔16側へ向かうことを抑制し、再飛散現象を抑制することができる。また、第一象限37の入り口では断面42が水平方向となっていることと、分離室側面30は鉛直方向に立設していることから、断面42を通った気流は真上方向に向かう。気流が向かう先には分離室天面31が水平方向に平面状となっているため、分離室15内を流れる気流が分離室天面31に衝突した際に勢いを失うため、さらに分離室内の気流の勢いを抑制でき、再飛散現象が抑制される。 In this embodiment, regarding the cross section 41, compared to the minimum cross-sectional area in the third quadrant 35 and the fourth quadrant 36, the cross-sectional area in the first quadrant 37 is lower than the uppermost generatrix 40 from the horizontal position. Since the size is gradually increased, the speed of the airflow flowing inside the separation chamber 15 can be reduced. This action weakens the upward force of the separated foreign matter, suppresses the foreign matter from crossing the uppermost generatrix 40 toward the through hole 16, and suppresses the re-scattering phenomenon. Furthermore, since the cross section 42 is horizontal at the entrance to the first quadrant 37 and the separation chamber side surface 30 is vertically erected, the airflow passing through the cross section 42 is directed directly upward. Since the separation chamber top surface 31 is flat in the horizontal direction toward which the airflow is directed, when the airflow flowing inside the separation chamber 15 collides with the separation chamber top surface 31, it loses momentum. The force of the airflow can be suppressed, and the re-scattering phenomenon can be suppressed.

断面41は、最上位の母線40を超える位置においても断面積を拡大させても良い。分離室15の空間がより長い距離で拡大し続けることとなり、より再飛散現象を抑制することができるため問題ない。 The cross-sectional area of the cross-section 41 may also be expanded at a position beyond the uppermost generatrix 40. There is no problem because the space in the separation chamber 15 continues to expand over a longer distance, and the re-scattering phenomenon can be further suppressed.

また、最上位の母線40を超えたあとの第二象限34において、分離室天面31と接触する範囲内で分離室の断面が広くなり、さらに分離室天面31は水平方向であるため、第二象限に位置する分離室内を流れる気流は、始め水平方向に指向性を持っているため、万が一異物が最上位の母線40超えてきても、そのまま水平方向へ飛散するため、貫通孔16へ流入を抑制することができ、結果再飛散現象を抑制することができる。 In addition, in the second quadrant 34 after exceeding the uppermost generatrix 40, the cross section of the separation chamber becomes wider within the range where it contacts the separation chamber top surface 31, and furthermore, since the separation chamber top surface 31 is horizontal, The airflow flowing inside the separation chamber located in the second quadrant initially has horizontal directionality, so even if a foreign object crosses the uppermost generatrix 40, it will be scattered horizontally and will flow straight into the through hole 16. The inflow can be suppressed, and as a result, the re-scattering phenomenon can be suppressed.

なお、換気口フード1は、住宅の壁面に設置されるため、筐体5の外側を吹く自然風は、図1において、壁面は背面側になるので、前面側に向かう流れは発生しない。また、前面側から背面側に向かう自然風の流れは、分離室15内において、流入気流制御板20に衝突することとなり、再飛散現象を防止できる。 Note that since the ventilation hood 1 is installed on the wall of the house, the natural wind blowing on the outside of the housing 5 does not flow toward the front because the wall is on the back side in FIG. 1. In addition, the flow of natural wind from the front side to the back side collides with the inflow airflow control plate 20 within the separation chamber 15, and re-scattering phenomenon can be prevented.

以上のように本発明において、常時開口された排出口12から、自然風の力によって分離室15内の異物を排出することができ、分離した異物を排出する作業をなくすことができる。 As described above, in the present invention, the foreign matter in the separation chamber 15 can be discharged from the always open discharge port 12 by the force of natural wind, and the work of discharging the separated foreign matter can be eliminated.

特に、流入気流制御板20と分離室15内の断面変化拡大する構成により、排出口12から流入する気流を制御することで、再飛散現象を抑制することができるので、分離性能の低下を抑制した換気口フード1を提供することができる。 In particular, by controlling the airflow flowing in from the outlet 12 by expanding the cross-sectional change of the inflow airflow control plate 20 and the separation chamber 15, it is possible to suppress the re-entrainment phenomenon, thereby suppressing the deterioration of separation performance. The ventilation hood 1 can be provided.

なお、本実施の形態では、分離室15の第二象限34の断面形状について特に詳細な説明をしていないが、Y軸39について第一象限37の断面形状と対象に形成すればよい。貫通孔16は旋回室から分離室へ排出する異物を下方へ落下させやすくするという観点で、第二象限34内で特にX軸38側に寄せて配置することが望ましい。 Note that in this embodiment, the cross-sectional shape of the second quadrant 34 of the separation chamber 15 is not particularly described in detail, but it may be formed to be symmetrical to the cross-sectional shape of the first quadrant 37 with respect to the Y-axis 39. The through-hole 16 is desirably arranged within the second quadrant 34, particularly closer to the X-axis 38 side, from the viewpoint of making it easier for foreign matter discharged from the swirling chamber to fall downward.

(実施の形態2)
次に、図6と図7を用いて分離室15の別の内部構造を説明する。
(Embodiment 2)
Next, another internal structure of the separation chamber 15 will be explained using FIGS. 6 and 7.

図6は、分離室15を内包する位置でカバー3の流入口7よりも正面側を切り出した断面図である。図7は排出促進面10を含む要部を示す図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the cover 3 cut out from the front side of the inlet 7 at a position containing the separation chamber 15. As shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing the main parts including the discharge promoting surface 10.

本実施の形態において、分離室15内には流入気流制御板20、返し板21、下部遮蔽板22、上部遮蔽板23の4つの部材を備えている。 In this embodiment, the separation chamber 15 includes four members: an inflow airflow control plate 20, a return plate 21, a lower shielding plate 22, and an upper shielding plate 23.

なお、本実施の形態の説明において、理解を容易にするために、実施の形態1と同一の構成要件については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。 In the description of this embodiment, in order to facilitate understanding, the same components as in Embodiment 1 will be denoted by the same reference numerals, and detailed explanation will be omitted.

貫通孔16を起点にして、旋回気流の流れる方向に、分離室15内に下部遮蔽板22、返し板21、流入気流制御板20、上部遮蔽板23の順に配置している。 A lower shielding plate 22, a return plate 21, an inflow airflow control plate 20, and an upper shielding plate 23 are arranged in the separation chamber 15 in this order in the direction in which the swirling airflow flows, starting from the through hole 16.

排出口12の上部には流入気流制御板20を備える。図6に示すように流入気流制御板20は、排出口12の中心から真上にひいた排出口中心垂線24をまたがって傾斜を有し、さらに分離室正面18から中心軸6方向へ、分離室15を構成している空間分割板13面に衝突するまで押し出した板体である。 An inflow airflow control plate 20 is provided above the outlet 12 . As shown in FIG. 6, the inflow airflow control plate 20 has an inclination across the outlet center perpendicular line 24 drawn directly above the center of the outlet 12, and further extends from the separation chamber front 18 toward the central axis 6. This plate is pushed out until it collides with the surface of the space dividing plate 13 that constitutes the chamber 15.

図7に示すように、流入気流制御板20は、実施の形態1と同一の構成要件である。すでに説明したように二つの端部を有している。二つの端部は、流入気流制御板20の傾斜によって、上側端部25と下側端部26に区別できる。中心軸6から見て近い側を上位側に、遠い側を下位側に配置し、かつ円周方向で上位側は下位側に比べて貫通孔16から離れる方向に配置している。上位側の端部が上側端部25で、下位側の端部が下側端部26である。さらに、流入気流制御板20の上側端部25と空間分割板13の間には隙間を備える。 As shown in FIG. 7, the inflow airflow control plate 20 has the same structural features as in the first embodiment. As already explained, it has two ends. The two ends can be distinguished into an upper end 25 and a lower end 26 by the inclination of the inflow control plate 20. The side closer to the center axis 6 is arranged on the upper side, and the side farther away is arranged on the lower side, and the upper side is arranged in a direction farther from the through hole 16 than the lower side in the circumferential direction. The upper end is the upper end 25 and the lower end is the lower end 26. Further, a gap is provided between the upper end portion 25 of the inflow airflow control plate 20 and the space dividing plate 13.

返し板21は、排出促進面10の面上(排出促進面10から隣接する面上でもよい)から排出口中心垂線24に向かって先端部を突出した板体である。返し板21の突出した先端部を先端端部27とする。 The return plate 21 is a plate whose tip protrudes from the surface of the discharge promoting surface 10 (or may be a surface adjacent to the discharge promoting surface 10) toward the discharge port center perpendicular line 24. The protruding tip portion of the return plate 21 is referred to as a tip end portion 27.

下部遮蔽板22は、中心軸6から引いた半径上で延設した板体である。下部遮蔽板22は内周側では空間分割板13と接触させ、外周側には隙間ができるように構成している。 The lower shielding plate 22 is a plate extending on a radius drawn from the central axis 6. The lower shielding plate 22 is configured to be in contact with the space dividing plate 13 on the inner circumferential side, and to leave a gap on the outer circumferential side.

排出促進面10と返し板21の先端端部27と下部遮蔽板22には関係があり、先端端部27から排出促進面10に引いた接線(図5→8の点線)の逆方向延長上に下部遮蔽板22が存在するように構成する。 There is a relationship between the ejection promoting surface 10, the tip end 27 of the return plate 21, and the lower shielding plate 22, and it is an extension of the tangent drawn from the distal end 27 to the ejection promoting surface 10 (the dotted line in FIGS. 5 to 8) in the opposite direction. The structure is such that the lower shielding plate 22 is present at the lower shielding plate 22.

排出部11をカバー3の最下部に位置させた状態において、図6に示すように、上部遮蔽板23は、中心軸6の真上に位置し、上部遮蔽板23の内周側は空間分割板13と接触させ、外周側には隙間ができるように構成している。なお、上部遮蔽板23の位置は分離室15の上部で、かつ貫通孔16よりも上部(上部空間内)であればどこでもよい。 When the discharge part 11 is located at the lowest part of the cover 3, the upper shielding plate 23 is located directly above the central axis 6, as shown in FIG. It is configured to be in contact with the plate 13 and leave a gap on the outer circumferential side. Note that the upper shielding plate 23 may be positioned anywhere as long as it is above the separation chamber 15 and above the through hole 16 (inside the upper space).

上記構成において、気流の流れと分離機構について説明する。 In the above configuration, the air flow and separation mechanism will be explained.

まず、異物を含んだ屋外空気は、図1に示す流入口7より換気口フード1内に流入し、固定羽根8により旋回気流となり、旋回室14内で換気口フード1の正面側へ向かいながら旋回する。ここで、異物は遠心力により空間分割板13側に移動し、貫通孔16付近を通過する際に分離室15内へ移動する。異物を分離した空気は、内筒管19に流入し、流出管2を通って流出口9より装置外へ流出する。 First, outdoor air containing foreign matter flows into the ventilation hood 1 through the inlet 7 shown in FIG. rotate. Here, the foreign matter moves toward the space dividing plate 13 due to centrifugal force, and moves into the separation chamber 15 when passing near the through hole 16. The air from which foreign matter has been separated flows into the inner cylinder pipe 19, passes through the outflow pipe 2, and flows out of the apparatus from the outflow port 9.

分離室15に移動した異物は、一旦、分離室15内に貯留される。送風機により換気口フード1内は負圧となっているため、排出口12から分離室15内にも空気が流入する。その流入した空気は、図2に示す貫通孔16を通り、旋回室14内へ流入し、旋回室14内の旋回気流と合流する。 The foreign matter that has moved to the separation chamber 15 is temporarily stored within the separation chamber 15. Since the inside of the ventilation hood 1 is under negative pressure due to the blower, air also flows into the separation chamber 15 from the exhaust port 12. The inflowing air passes through the through hole 16 shown in FIG. 2, flows into the swirling chamber 14, and merges with the swirling airflow within the swirling chamber 14.

以下、分離室15内部の気流について詳細に説明する。 The airflow inside the separation chamber 15 will be described in detail below.

前述したように、空間分割板13に設けた貫通孔16から旋回気流の一部が分離室15内に流入する。その影響により、分離室15内では、旋回室14内と同方向の旋回気流が発生する。しかし、換気口フード1内は下流の送風機により負圧となるため、同時に排出口12からも分離室15内に気流が流入する。この気流の向きは、排出口中心垂線24の方向となる。貫通孔16を通って旋回室14内へ流れる気流となる。 As described above, a portion of the swirling airflow flows into the separation chamber 15 from the through hole 16 provided in the space dividing plate 13 . Due to this influence, a swirling airflow is generated in the separation chamber 15 in the same direction as in the swirling chamber 14. However, since the inside of the ventilation hood 1 becomes negative pressure due to the downstream blower, airflow also flows into the separation chamber 15 from the discharge port 12 at the same time. The direction of this airflow is the direction of the outlet center perpendicular line 24. An airflow flows into the swirling chamber 14 through the through hole 16.

排出口12から流入した気流は、分離室15内に一時貯留されている異物を巻き上げ、貫通孔16を通り流出口9から下流へ飛散する再飛散現象が発生することがある。流入気流制御板20を備えることで、この再飛散現象を防止することができる。排出口12の上方を覆うように流入気流制御板20を備えることで、排出口12から流入した気流は流入気流制御板20に衝突し、貫通孔16から離れる方向へ気流を向かわせることができる。そのため異物は、図4の排出口中心垂線24よりも右側の貫通孔16の存在しない側で舞い上がるので、貫通孔16への異物の再流入を減少させ、再飛散現象を抑制できるため、分離性能の低下を抑制することができる。 The airflow flowing in from the discharge port 12 may stir up foreign matter temporarily stored in the separation chamber 15 and cause a re-scattering phenomenon in which the foreign matter passes through the through hole 16 and is scattered downstream from the discharge port 9. By providing the inflow airflow control plate 20, this re-scattering phenomenon can be prevented. By providing the inflow airflow control plate 20 to cover the upper part of the discharge port 12, the airflow flowing in from the discharge port 12 collides with the inflow airflow control plate 20, and the airflow can be directed in a direction away from the through hole 16. . Therefore, the foreign matter flies up on the side where the through hole 16 does not exist, which is the right side of the outlet center perpendicular line 24 in FIG. It is possible to suppress the decrease in

この時、排出口中心垂線24を基準にして、貫通孔16の存在しない側で舞い上がった異物が環状の分離室15をさらに上方に行き、貫通孔16に向かう場合がある。この場合、上部遮蔽板23を設けることにより、分離室15内の旋回気流(図3、白矢印で示す)の勢いを弱めることができるため、さらに再飛散現象を抑制することができる。 At this time, foreign matter flying up on the side where the through hole 16 does not exist may travel further upward in the annular separation chamber 15 and toward the through hole 16 with respect to the outlet center perpendicular line 24 . In this case, by providing the upper shielding plate 23, the force of the swirling airflow (indicated by the white arrow in FIG. 3) in the separation chamber 15 can be weakened, so that the re-entrainment phenomenon can be further suppressed.

図6、図7において、右から左側に向かって自然風が流れる場合、排出促進面10に沿って左側に傾いた気流となる。この場合も流入気流制御板20には衝突しない。そこで、返し板21を設け、排出促進面10の接線と先端端部27とを結んだ線上に下部遮蔽板22を備えることで、排出口12から流入した気流が貫通孔16側に傾いて図6の点線の方向に向いたとしても、下部遮蔽板22に衝突する。このため、異物が舞い上がっても下部遮蔽板22に衝突し勢いを失い、直接、貫通孔16に向かうことがないので、再飛散現象を抑制することができる。本実施の形態においては、さらに、流入気流制御板20の上側端部25側に隙間を設けたため、下部遮蔽板22に衝突した気流の一部を通過させて、貫通孔16の存在しない側へ逃がすことができる。つまり、下部遮蔽板22から貫通孔16側へ向かう気流をより減らすことができ、さらに再飛散現象を抑制することができる。以上のように本発明において、常時開口された排出口12から、自然風の力によって分離室15内の異物を排出することができ、排出口12から流入する気流を流入気流制御板20、返し板21、下部遮蔽板22、上部遮蔽板23の4つの構成要件により制御することで、自然風の向きによらず、再飛散現象を抑制することができるので、メンテナンスを省力化しながら、分離性能の低下を抑制することができる換気口フード1を提供することができる。 In FIGS. 6 and 7, when natural wind flows from the right to the left, the airflow is inclined to the left along the discharge promotion surface 10. In this case as well, the air does not collide with the incoming airflow control plate 20. Therefore, by providing the return plate 21 and providing the lower shielding plate 22 on the line connecting the tangent of the discharge promotion surface 10 and the tip end 27, the airflow flowing in from the discharge port 12 is tilted toward the through hole 16 side. Even if it faces in the direction of the dotted line in 6, it will collide with the lower shielding plate 22. Therefore, even if the foreign matter flies up, it collides with the lower shielding plate 22, loses momentum, and does not head directly toward the through hole 16, so that the phenomenon of re-scattering can be suppressed. In the present embodiment, a gap is further provided on the upper end 25 side of the inflow airflow control plate 20, so that a part of the airflow colliding with the lower shielding plate 22 is allowed to pass through to the side where the through hole 16 is not present. You can escape. In other words, the airflow from the lower shielding plate 22 toward the through hole 16 can be further reduced, and the re-scattering phenomenon can be further suppressed. As described above, in the present invention, foreign matter in the separation chamber 15 can be discharged from the discharge port 12 which is always open by the force of natural wind, and the airflow flowing in from the discharge port 12 is returned to the inflow airflow control plate 20. By controlling the four components of the plate 21, the lower shielding plate 22, and the upper shielding plate 23, it is possible to suppress the re-scattering phenomenon regardless of the direction of the natural wind, thereby reducing maintenance and improving separation performance. It is possible to provide a ventilation hood 1 that can suppress a decrease in the temperature.

実施の形態1の構成に返し板21、下部遮蔽板22、上部遮蔽板23の三つの構成を加えることで、換気口フード1、すなわちサイクロン分離装置の分離性能をより向上させることができる。 By adding the three configurations of the return plate 21, lower shielding plate 22, and upper shielding plate 23 to the configuration of Embodiment 1, the separation performance of the ventilation hood 1, that is, the cyclone separation device can be further improved.

本発明に係るサイクロン分離装置は、分離した異物を自然風を利用した自動排出を可能としながら再飛散現象を抑制し、分離性能の低下を抑制できるものであるので、住宅内の換気で屋外の空気を取り込む住宅外壁の給気口部分に使用される換気口フード等として有用である。 The cyclone separator according to the present invention can automatically discharge separated foreign substances using natural wind while suppressing the re-scattering phenomenon and suppressing the deterioration of separation performance. It is useful as a ventilation hood, etc. used for the air intake part of the outer wall of a house that takes in air.

1 換気口フード
2 流出管
3 カバー
4 ベース板
5 筐体
6 中心軸
7 流入口
8 固定羽根
9 流出口
10 排出促進面
11 排出部
12 排出口
13 空間分割板
14 旋回室
15 分離室
16 貫通孔
17 旋回室正面
18 分離室正面
19 内筒管
19a 端面
20 流入気流制御板
21 返し板
22 下部遮蔽板
23 上部遮蔽板
24 排出口中心垂線
25 上側端部
26 下側端部
27 先端端部
28 開口
29 分離室底面
29a 平面
29b 曲面
29c 平面
30 分離室側面
31 分離室天面
32 角型セパレータ
33 座標平面
35 第三象限
34 第二象限
36 第四象限
37 第一象限
38 X軸
39 Y軸
40 最上位の母線
41 断面
42 断面
43 断面
44 断面
1 Ventilation port hood 2 Outflow pipe 3 Cover 4 Base plate 5 Housing 6 Central axis 7 Inflow port 8 Fixed vane 9 Outflow port 10 Discharge promoting surface 11 Discharge section 12 Discharge port 13 Space dividing plate 14 Turning chamber 15 Separation chamber 16 Through hole 17 Front of turning chamber 18 Front of separation chamber 19 Inner tube 19a End face 20 Inflow airflow control plate 21 Return plate 22 Lower shielding plate 23 Upper shielding plate 24 Discharge port center perpendicular 25 Upper end 26 Lower end 27 Tip end 28 Opening 29 Separation chamber bottom surface 29a Plane 29b Curved surface 29c Plane 30 Separation chamber side surface 31 Separation chamber top surface 32 Square separator 33 Coordinate plane 35 Third quadrant 34 Second quadrant 36 Fourth quadrant 37 First quadrant 38 X-axis 39 Y-axis 40 Maximum Upper generatrix 41 Section 42 Section 43 Section 44 Section

Claims (3)

正面と背面と側面とを有し前記正面の中心と前記背面の中心とを貫通する中心軸を有する矩形の筐体と、
板状で前記筐体を正面側の空間と背面側の空間とに仕切り、中央に前記中心軸を含む開口を有する角型セパレータと、
前記筐体の前記背面側における前記側面に、前記筐体内に空気を流入させる流入口と、
前記正面側の空間から前記角型セパレータにおける前記中央の開口を貫通して前記筐体の背面と接続する内筒管と、
記筐体の背面に設けて前記正面側の空間内の空気を前記内筒管を介して前記筐体の外へ流出させる流出口と、
筒体であり、前記筒体の一端部が前記角型セパレータに接続され、前記一端部とは別の端部である他端部が前記筐体の正面側で蓋をされ、前記筐体の前記正面側の空間の内部を該筐体の前記側面に近い外周側と該筐体の前記中心軸が属する中心部を含む内周側とに仕切る空間分割板と、
前記空間分割板によって、前記外周側に位置して形成される分離室及び前記分離室の前記内周側に位置して形成される旋回室と、
前記空間分割板における前記筒体の側面に設けられ前記分離室と前記旋回室とを連通させる貫通孔と、
前記流入口から流入した空気を前記流入口の下流側にて旋回気流とし、前記内筒管の外周から前記正面側の空間における前記旋回室に導く旋回流発生手段と、
前記筐体を構成する前記側面のうち下方に位置する側面に、前記分離室の内部と前記筐体の外とを連通させて常時開口させた排出口を有する排出部と、
前記中心軸を水平にした状態で前記下方に位置する側面を下部に位置させて前記排出口を最下位に配置したときに、前記排出口の上方部で前記中心軸より下方かつ前記分離室の内部に配置される流入気流制御板と、を備え、
記流入気流制御板は、
前記正面側からの視点である正面視において、前記排出口の中心から真上に引いた排出口中心垂線をまたいで左右にわたり設けられ、前記排出口中心垂線で区画した左右の領域のうち、前記貫通孔が存在する側を下方へ傾斜した板体をなし、
記分離室は、
前記正面視にて前記中心軸を中心にした垂直方向のY軸及び水平方向のX軸から構成される座標平面において右上に位置する第一象限、左上に位置する第二象限、左下に位置する第三象限、右下に位置する第四象限の四つの象限に跨る環状空間を有し、
記貫通孔は、
前記旋回室内の気流旋回方向において、前記座標平面の前記第二象限に位置し、
記分離室は、
前記座標平面の前記第三象限と前記第四象限において前記空間分割板の前記筒体における外周に沿った曲面を有し、前記第一象限と前記第二象限においてそれぞれ前記座標平面の軸に平行な二つの平面を有し、
前記座標平面の軸に平行な二つの平面は、
前記Y軸に対して平行な前記分離室の側面である分離室側面と前記X軸に対して平行な前記分離室の天面である分離室天面とを構成し、
前記中心軸を含む面であって前記分離室と交差する部分の断面は、
前記分離室側面を前記断面に含む範囲で前記分離室天面に向かうに従い断面積を増大させ、
前記分離室の底面である分離室底面は、
前記正面視にして前記分離室側面側を高くした、前記空間分割板の同心円である前記曲面または前記曲面と傾斜面の連続した面を備え
前記中心軸を基準として前記空間分割板よりも外周側に位置し、
前記空間分割板との間に前記分離室を形成し、
前記排出口よりも高い位置に形成され、前記連続した面の下端部から最下部に設けられた前記排出口に向かって下り傾斜を有している、サイクロン分離装置。
a rectangular casing having a front surface, a back surface, and a side surface, and a central axis passing through the center of the front surface and the center of the back surface;
a square separator that is plate-shaped and partitions the casing into a front side space and a back side space, and has an opening in the center that includes the central axis;
an inlet that allows air to flow into the housing on the side surface on the back side of the housing ;
an inner cylindrical pipe that passes from the space on the front side through the central opening in the square separator and connects to the back surface of the casing;
an outlet provided on the back surface of the casing for causing air in the space on the front side to flow out of the casing via the inner cylindrical pipe;
It is a cylindrical body, one end of the cylindrical body is connected to the square separator, the other end that is different from the one end is covered with the front side of the casing, and the cylindrical body is connected to the square separator. a space dividing plate that partitions the inside of the space on the front side into an outer peripheral side near the side surface of the housing and an inner peripheral side including a center portion to which the central axis of the housing belongs ;
A separation chamber formed on the outer circumference side and a swirling chamber formed on the inner circumference side of the separation chamber by the space dividing plate;
a through hole provided on a side surface of the cylindrical body in the space dividing plate and communicating the separation chamber and the swirling chamber;
swirling flow generating means that turns air flowing in from the inlet into a swirling airflow downstream of the inlet and guides it from the outer periphery of the inner cylindrical pipe to the swirling chamber in the space on the front side;
an ejection part having an ejection port that is always open and communicates the inside of the separation chamber with the outside of the casing, on a lower side surface of the lateral surfaces forming the casing;
When the discharge port is placed at the lowest position with the central axis horizontal and the lower side surface is located at the bottom , the upper part of the discharge port is located below the central axis and in the separation chamber. an inflow airflow control plate disposed inside;
The inflow airflow control plate is
In a front view, which is a viewpoint from the front side, the front area is provided across the left and right areas across the outlet center perpendicular line drawn directly above the center of the outlet outlet, and is divided by the outlet center perpendicular line. It is a plate body whose side where the through hole is present is inclined downward,
The separation chamber is
A first quadrant located in the upper right corner, a second quadrant located in the upper left corner, and a second quadrant located in the lower left corner in a coordinate plane composed of a vertical Y axis and a horizontal X axis centered on the central axis when viewed from the front. It has an annular space spanning four quadrants, the third quadrant and the fourth quadrant located at the bottom right .
The through hole is
located in the second quadrant of the coordinate plane in the airflow swirling direction in the swirling chamber,
The separation chamber is
having a curved surface along the outer periphery of the cylindrical body of the space dividing plate in the third and fourth quadrants of the coordinate plane , and parallel to the axis of the coordinate plane in the first and second quadrants, respectively; It has two planes,
The two planes parallel to the axis of the coordinate plane are
comprising a separation chamber side surface that is a side surface of the separation chamber parallel to the Y axis and a separation chamber top surface that is a top surface of the separation chamber parallel to the X axis;
A cross section of a plane that includes the central axis and intersects the separation chamber is:
increasing the cross-sectional area toward the top surface of the separation chamber in a range that includes the side surface of the separation chamber in the cross section;
The bottom surface of the separation chamber, which is the bottom surface of the separation chamber, is
comprising the curved surface that is a concentric circle of the space dividing plate or a continuous surface of the curved surface and an inclined surface, in which the side surface of the separation chamber is raised when viewed from the front ;
located on the outer peripheral side of the space dividing plate with respect to the central axis;
forming the separation chamber between the space dividing plate;
The cyclone separation device is formed at a higher position than the outlet, and has a downward slope from the lower end of the continuous surface toward the outlet provided at the bottom .
記筐体は六面体形状であって、
記筐体の背面側において前記筐体の背面と隣接する四つの前記側面には、前記角型セパレータから前記背面までを開口して、前記旋回流発生手段に連通させる前記流入口がそれぞれ設けられ、
記筐体の正面側には、前記空間分割板と前記分離室底面と前記分離室天面と前記分離室側面と前記排出口とがそれぞれ配置され、
記筐体の内壁面のうち前記角型セパレータを境にした前記正面側の部分は、前記分離室天面と前記分離室側面とによって形成されている請求項に記載のサイクロン分離装置。
The housing has a hexahedral shape,
The four side surfaces adjacent to the back surface of the casing on the back side of the casing are each provided with the inflow port which opens from the square separator to the back surface and communicates with the swirling flow generating means. is,
The space dividing plate, the bottom surface of the separation chamber, the top surface of the separation chamber, the side surface of the separation chamber, and the discharge port are arranged on the front side of the casing, respectively,
2. The cyclone separation device according to claim 1 , wherein a portion of the inner wall surface of the casing on the front side with the square separator as a boundary is formed by the separation chamber top surface and the separation chamber side surface.
前記排出部は、
前記筐体の前記下方に位置する側面から突出して設けられ、
前記分離室底面と連続した面であり前記排出口を挟んで対称に設けられる排出促進面と、
先端部に前記排出口と、を備え、
記排出部では、
前記排出促進面が、下部に向かって前記排出部の水平断面積が小さくなる方向に傾斜していることを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載のサイクロン分離装置。
The discharge section is
provided so as to protrude from the lower side surface of the housing,
a discharge promoting surface that is continuous with the bottom surface of the separation chamber and is provided symmetrically across the discharge port ;
The distal end includes the discharge port,
In the discharge section,
3. The cyclone separation device according to claim 1, wherein the discharge promoting surface is inclined in a direction in which the horizontal cross-sectional area of the discharge portion becomes smaller toward the bottom.
JP2019079462A 2019-04-18 2019-04-18 cyclone separator Active JP7349597B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019079462A JP7349597B2 (en) 2019-04-18 2019-04-18 cyclone separator
PCT/JP2020/005164 WO2020213242A1 (en) 2019-04-18 2020-02-10 Cyclone separation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019079462A JP7349597B2 (en) 2019-04-18 2019-04-18 cyclone separator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020175334A JP2020175334A (en) 2020-10-29
JP2020175334A5 JP2020175334A5 (en) 2022-03-24
JP7349597B2 true JP7349597B2 (en) 2023-09-25

Family

ID=72838124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019079462A Active JP7349597B2 (en) 2019-04-18 2019-04-18 cyclone separator

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7349597B2 (en)
WO (1) WO2020213242A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004121622A (en) 2002-10-04 2004-04-22 Toshiba Tec Corp Vacuum cleaner
JP2012511684A (en) 2008-12-10 2012-05-24 エレクトロラクス ホーム プロダクツ コーポレーション エヌ ヴィ Inhalation hood
JP2014198328A (en) 2013-03-13 2014-10-23 パナソニック株式会社 Dust collecting device and air purifying apparatus using the same
JP2018034146A (en) 2016-08-30 2018-03-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Cyclone separator
JP2018128145A (en) 2017-02-06 2018-08-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Vent port hood

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6115017U (en) * 1984-07-03 1986-01-28 東京濾器株式会社 Precleaner
JP4734570B2 (en) * 2006-08-09 2011-07-27 国立大学法人北見工業大学 Cyclone separation device and residential air supply hood using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004121622A (en) 2002-10-04 2004-04-22 Toshiba Tec Corp Vacuum cleaner
JP2012511684A (en) 2008-12-10 2012-05-24 エレクトロラクス ホーム プロダクツ コーポレーション エヌ ヴィ Inhalation hood
JP2014198328A (en) 2013-03-13 2014-10-23 パナソニック株式会社 Dust collecting device and air purifying apparatus using the same
JP2018034146A (en) 2016-08-30 2018-03-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Cyclone separator
JP2018128145A (en) 2017-02-06 2018-08-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Vent port hood

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020213242A1 (en) 2020-10-22
JP2020175334A (en) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6906150B2 (en) Cyclone separator
JP2019098318A5 (en)
CN109641222B (en) Cyclonic separating apparatus
JP6387535B2 (en) Cyclone separator
JP6721362B2 (en) Cyclone separator and air supply hood for house ventilation
JP2023052954A (en) Cyclone separation device
KR20110105739A (en) A range hood using swirler
JP7349597B2 (en) cyclone separator
JP6814933B2 (en) Ventilation port hood
WO2019111773A1 (en) Cyclone separation device
JPWO2019230258A1 (en) Separator
JP2018128145A5 (en)
WO2018143326A1 (en) Ventilation port hood
WO2016114059A1 (en) Air purifier
JP2011179778A (en) Air conditioner
JP2021122777A (en) Separation device and separation system
JP5590016B2 (en) Turbo fan, air conditioner
JP6928794B2 (en) Cyclone separator
JP2013226495A (en) Dust collecting device
JP7312935B2 (en) Oil smoke collector
JP2021164924A (en) Cyclone separator
JP2003294301A (en) Noise suppression type rotary nose
CN107178513B (en) Ventilation device module with cyclone fan
JP2020175334A5 (en)
JP6653414B2 (en) Dust collector

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220314

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220314

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20221020

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230110

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230425

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: 20230801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230814

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7349597

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151