JP7533950B2

JP7533950B2 - 吸引装置

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Publication number: JP7533950B2
Application number: JP2021031269A
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Inventors: 昭弘畠山
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Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2024-08-14
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Also published as: JP2022131977A

Description

この発明は、局所排気のための吸引装置に関する。

従来より、局部排気のための吸引装置が種々提案されている。
例えば、特許文献１の装置では、外側部分で吹き出し流を発生させ内側部分で吸引流を発生させるように羽が配置された同軸二重構造のプロペラファンを用い、外側部分で吹出流を発生させてエアカーテンを形成する一方、内側部分でその内側の空気を吸引している。プロペラファンの回転により、吹出流と吸引流を同方向に回転させ、竜巻流を発生させて、効果的な吸引を行っている。
特許文献２の装置では、２台のシロッコファンを用い、一方のファンで周辺部から吹出流を発生させてエアカーテンを形成するとともに、他方のファンで中心部からの吸引を行っている。このとき、吹出流の通路の途中に傾斜羽根を設けて吹出流を旋回させ、それにより、安定的にエアカーテンを形成するとともに竜巻流を発生させている。

特開平５－６００８８号公報特開平８－７５２０８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の吸引装置では、吹出流の旋回を吹出流を発生させるプロペラファンの回転だけで生じさせているため、吹き出し流の旋回が必ずしも十分でない場合がある。特に、広範囲を囲い込むエアカーテンを形成するために、吹き出し流をガイドによりスカート状に拡げると、旋回が弱まり、その結果、エアカーテンが反転して形成される吸引流の竜巻流も弱くなる懸念がある。

特許文献２に記載の吸引装置では、シロッコファンにより発生させた吹出流は、本来そのシロッコファンの回転方向に旋回しているが、円筒ボックス内の排出管部が障害物となって減衰されるため、空気流案内羽根によって吹出流を再度旋回させることが必要で、吹出流の形成効率が十分とは言えない。また、排出管部の大きさによっては、その風下の部分で吹出流が弱まり、円周方向の風量分布が不均一になって、特許文献１と同様にエアカーテンや竜巻流を安定的に形成できない懸念がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、広範囲を囲い込むエアカーテンを効率的かつ安定的に形成でき、囲い込んだ範囲を強い竜巻流で効率的に吸引することができる吸引装置を提供することを目的とする。

本発明の吸引装置は、局部排気を行うための吸引装置であって、
一端部に略円形の吸引口を有し、吸引流を流す吸引流通路と、
前記吸引流通路の他端部側に接続され、第１の遠心ファンを有し、当該第１の遠心ファンの回転により前記吸引流を発生させるとともに、側面に設けた排気管から排気する吸引流発生室と、
前記吸引流発生室の前記吸引流通路とは反対側に配置され、空気導入口及び第２の遠心ファンを有し、当該第２の遠心ファンの回転により前記空気導入口から空気を導入して、吹出流を発生させる吹出流発生室と、
前記吸引口を包囲する略円環状領域に設けられた吹出口を一端部に有するとともに前記吸引流発生室及び前記吸引流通路を包囲する円筒状空間に設けられ、他端部が前記吹出流発生室に接続されて、前記吹出流を流す吹出流通路とを有し、
前記吹出流通路は、少なくとも前記吸引流発生室を包囲する部分では、前記排気管と干渉せずに互いに平行して螺旋状に旋回する複数の螺旋状通路に分流されており、
前記第２の遠心ファンの回転軸は、前記吸引流通路と同軸であり、当該第２の遠心ファンの回転方向は、前記螺旋状通路の螺旋形状が前記他端部から前記一端部へ向かって回転する方向と同じである、ことを特徴とする。
この構成により、第２の遠心ファンの回転により発生して当該遠心ファンと同方向に回転する吹出流は、排気管と干渉することなく、同じ方向に回転する複数の螺旋状通路を通って、略円環状領域に設けられた吹出口から吹き出され、旋回する吹出流となる。これにより、遠心ファンの回転により発生する吹出流の回転エネルギーをそのまま利用して広範囲を囲い込むエアカーテンを安定的に形成でき、囲い込んだ範囲を強い竜巻流で効率的に吸引することができる吸引装置を実現できる。

前記吹出流通路の一部は、前記吸引流通路を包囲する円筒状通路で構成されている、ようにしてもよい。
この構成により、螺旋状通路の長さを短くして製造コストを抑えつつ、吹出流を、排気管と干渉することなく、旋回しながら吹出口から吹き出すことができる。

前記第１の遠心ファンと第２の遠心ファンは、回転軸が同軸であり、１つの動力源で回転される、ようにしてもよい。
この構成により、装置のコンパクト化や構造の簡略化が可能になる。なお、２つの遠心ファンが発生させる風量等に差を設ける場合は、２つの遠心ファンの直径や形状を異なるものにすればよい。

前記吹出流発生室は、前記第２の遠心ファンからの吹出流を当該第２の遠心ファンの回転方向と同方向に回転させるために螺旋状に固定して配置された複数の仕切板、を含んでもよい。
この構成により、吹出流発生室における吹出流の旋回を安定化でき、螺旋状吸引流通路への導入がスムーズになり、旋回する吹出流の生成効率を高めることができる。

前記略円環状領域の内周に連続して配置され、前記吹出流を拡げる略回転対称形の中間ガイドと、
前記略円環状領域の外周に連続して配置され、前記中間ガイドとの間に前記吹出流の吹出径拡大通路を形成する略回転対称形の外側ガイドと、
前記吸引口の外周に連続して設けられ、内側に前記吸引流の上流側通路を形成する、筒状又は前記中間ガイドより広がりの小さい略回転対象形の内側ガイドと、
をさらに有する、構成を好ましく採用できる。
この構成により、吹出流で形成されるエアカーテンをさらに拡げて広い範囲を囲むとともに、吹出口と吸引口を空間的に離れるので、吹出流がすぐに折り返して吸引されてしまうことを防ぐことができる。

代替的には、前記略円環状領域の内周から下側に延設された内側筒状部分と、
前記内側筒状部分の外周に内周が嵌合されて水平に設けられた下側環状円板と、
前記略円環状領域の外周から外側に延出するように、前記下側環状円板と平行に設けられ、前記下側環状円板より大径の上側環状円板と、
前記上側環状円板の外周から下側に延設され、内周側が前記下側環状円板の外周との間に円環状の隙間を形成するように設けられた外側筒状部分と、
前記下側環状円板と前記上側環状円板との間の円板状の空間に、螺旋状に配置された複数の第２の仕切板と、を含み、
前記吹出流を、前記略円環状領域から導入し、前記円板状の空間の前記複数の第２の仕切板の間を通過させて旋回し、前記円環状の隙間から吹き出すように構成された吹出流旋回円板通路をさらに有する、構成を好ましく採用できる。
この構成により、製造しやすい構成で、円筒状吹出流通路で形成された吹出流の旋回を安定的に維持しつつ、エアカーテンの径を拡大することができる。

本発明に係る吸引装置によれば、遠心ファンの回転により発生させた吹出流を、遠心ファンの回転方向と同方向に回転しながら吸引流発生室及び吸引流通路を螺旋状に包囲するように形成された複数の螺旋状通路に流す構成とした。
この構成により、第２の遠心ファンの回転により発生して当該遠心ファンと同方向に回転する吹出流は、排気管と干渉することなく、同じ方向に回転する複数の螺旋状通路を通って、略円環状領域に設けられた吹出口から吹き出され、旋回する吹出流となる。これにより、遠心ファンの回転により発生する吹出流の回転エネルギーをそのまま利用して広範囲を囲い込むエアカーテンを安定的に形成でき、囲い込んだ範囲を強い竜巻流で効率的に吸引することができる吸引装置を実現できる。

本発明に係る第１の実施形態の吸引装置を概念的に示す縦断面図である。図１の吸引装置のＡ－Ａ断面図である。図１の吸引装置のＢ－Ｂ断面図である。図１の吸引装置の外管の前面部分を省略した内部を示す側面図である。図１の吸引装置のＣ－Ｃ断面図である。本発明に係る第２の実施形態の吸引装置の外管の前面部分を省略した内部を示す側面図である。本発明に係る第３の実施形態の吸引装置を概念的に示す縦断面図である。第４の実施形態の吸引装置３０１の吹出流発生室３０の横断面図である本発明に係る第５の実施形態の吸引装置を概念的に示す縦断面図である。図９の吸引装置のＤ－Ｄ断面図の一例である。図９の吸引装置のＤ－Ｄ断面図の他の一例である。本発明の第１の実施形態の吸引装置１の適用例を概念的に示す図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る第１の実施形態の吸引装置を示す断面図である。
この吸引装置１は、いわゆる局部排気を行う吸引装置であり、吸引流通路１０と、吸引流発生室２０と、吹出流発生室３０と、吹出流通路４０と、さらに、これらの通路に連続して吸引対象側に設けられた、中間ガイド５０と、外側ガイド６０と、内側ガイド７０と、を含む。

吸引流通路１０は、略円形の吸引口１０ａを一端部に有し、吸引流を流す通路である。本実施形態では、吸引流通路１０は、ダクト（内管１０ｂともいう）により形成されている。

吸引流発生室２０は、前記吸引流通路１０の他端部側に接続され、第１の遠心ファン２０ａを有し、当該第１の遠心ファン２０ａの回転により前記吸引流を発生させるとともに、側面に設けた排気管２１から排気するものである。
この「遠心ファン」とは、遠心力によって送風させるファンの総称で、シロッコファンも含む。
本実施形態では、第１の遠心ファン２０ａは、回転軸が吸引流通路１０の軸１０ｃと同軸になるように配置され、モータ２０ｂにより回転駆動される。また、図２のＡ－Ａ断面図に示すように、吸引流発生室２０の外周部は、前記内管１０ｂの一部により略円筒状に形成され、その外側の側面に排気管２１が接続されている。また、図１に示すように、吸引流発生室２０の下端部及び上端部は、略円板状の下端板２０ｃ及び上端板２０ｄで封止され、下端板２０ｃには吸気口２０ｅが設けられている。なお、モータ２０ｂは、上端板２０ｄの上側に形成されるモータ室２５に配置されている。
但しこの構成に限られず、例えば、吸引流発生室２０として、ケーシング付きの市販のシロッコファン装置等の遠心ファン装置を用い、内管１０ｂの内側に配置して、排気管２１だけ内管１０ｂから突設させても良い。

吹出流発生室３０は、吸引流発生室２０の吸引流通路１０とは反対側に配置され、空気導入口３０ｅ及び第２の遠心ファン３０ａを有し、この第２の遠心ファン３０ａの回転により空気導入口３０ｅから空気を導入して、吹出流を発生させるものである。
この「遠心ファン」とは、遠心力によって送風させるファンの総称で、シロッコファンも含む。
本実施形態では、第２の遠心ファン３０ａは、回転軸が吸引流通路１０の軸１０ｃと同軸になるように配置され、モータ３０ｂにより回転駆動される。また、図３のＢ－Ｂ断面図に示すように、吹出流発生室３０の外周部は、後述する吹出流通路４０の外管４０ｂにより略円筒状に形成されている。また、図１に示すように、吹出流発生室３０の下端部及び上端部は、略円板状の下端板３０ｃ及び上端板３０ｄで封止され、上端板３０ｄには空気導入口３０ｅが設けられている。
下端板３０ｃの外周と外管４０ｂの内周との間には、円環状の隙間があり、この隙間を通して吹出流発生室３０から吹出流通路４０に吹出流を送風するようになっている。
尚、図３において、４０Ａｂ，４０Ｂｂ，４０Ｃｂは、後述する螺旋状通路４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの導入口で、４３は、これらの通路官を区画する螺旋状凸条である。
但し、吹出流発生室３０の構成は、これに限られず、例えば、ケーシング付きの市販のシロッコファン装置等の遠心ファン装置を用い、内管１０ｂと外管４０ｂの端部に接続しても良い。

吹出流通路４０は、前記吸引口１０ａを包囲する略円環状領域４１に設けられた吹出口４０ａを一端部に有するとともに吸引流発生室２０及び吸引流通路１０を包囲する円筒状空間４２に設けられ、他端部が吹出流発生室３０に接続されて、吹出流を流す通路である。
図４は、吸引装置１の外管４０ｂの前面部分を省略した内部を示す側面図（排気管２１の方向から見た図）である。この吹出流通路４０は、本実施形態では、外管４０ｂと内管１０ｂとの間に形成される円筒状空間４２内に、その全長に渡って、螺旋状凸条４３で区画され、互いに平行して螺旋状に旋回する３本の螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃで構成されている。排気管２１は、螺旋状凸条４３を貫いて設けられているので、これらの螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃは、排気管２１と干渉しないように配置されている。吹出口４０ａは、Ｃ－Ｃ断面図である図５に示すように、それぞれの螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃの円弧状の吹出口４０Ａａ～４０Ｃａで構成されている。
ここで、前記第２の遠心ファン３０ａの回転方向は、図４に示すように、螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃの螺旋形状が前記他端部から前記一端部へ向かって回転する方向と同じである。この構成では、第２の遠心ファン３０ａの回転により発生して当該第２の遠心ファン３０ａと同方向に回転する吹出流は、同じ方向に回転する複数の螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃを通ることにより、吹出流の当初の回転エネルギーを有効に利用して、旋回する吹出流を形成することができる。

なお、本発明では上記構成に限られず、吹出流通路４０は、少なくとも吸引流発生室２０を包囲する部分で、排気管２１と干渉しないように複数の螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃに分流されていればよく、その下流で合流しても良い。また、螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃの本数は、３本に限られず、複数本であればいずれでもよい。

中間ガイド５０は、図１に示すように、前記略円環状領域４１の内周に連続して配置され、前記吹出流を拡げる略回転対象形のガイドである。この中間ガイド５０は、本実施形態では、略スカート状に形成されている。

外側ガイド６０は、前記略円環状領域４１の外周に連続して配置された略回転対象形のガイドであり、前記中間ガイド５０との間に前記吹出流の吹出径拡大通路５５を形成している。この外側ガイド６０も、本実施形態では、略スカート状に形成されている。

また、内側ガイド７０は、前記吸引口１０ａの外周に連続して設けられ、筒状又は前記中間ガイドより広がりの小さい略回転対称形を有し、内側に前記吸引流の上流側通路を形成する。この内側ガイド７０は、本実施形態では略筒状に形成されている。

なお、中間ガイド５０と、外側ガイド６０と、内側ガイド７０は、本発明の吸引装置に必須の要素ではなく、用途によっては、これらを設けなくてもよい。また、用途によっては、逆に吹出流や吸引流の流路径を縮小するガイド等、様々なガイドを設けてもよい。しかし中間ガイド５０と、外側ガイド６０と、内側ガイド７０を設けることにより、吹出流で形成されるエアカーテンＡＣを拡げてさらに広い範囲を囲むとともに、吹出口５５ａと吸引口７０ａが空間的に離れるので、吹出流がすぐに折り返して吸引されてしまうことを防ぐことができるので、好ましい。
また、中間ガイド５０、内側ガイド７０は、必ずしも独立した部材でなくてもよく、内管１０ｂと一体的に形成されていてもよい。また、外側ガイド６０も、必ずしも独立した部材でなくてもよく、外管４０ｂと一体的に形成されていてもよい。
また、前記のように、中間ガイド５０、内側ガイド７０及び外側ガイド６０は、略スカート状や筒状に限られず、略回転対称形であればよく、例えば、筒状部分と円板状部分からなる形状、半球面状、あるいはこれらを組み合わせた形状でもよい。

次に、前記のように構成された本実施形態の吸引装置１の動作について、図１を参照して説明する。
第１の遠心ファン２０ａ及び第２の遠心ファン３０ａが回転駆動されると、第２の遠心ファン３０ａの回転により、空気が空気導入口３０ｅから吹出流発生室３０に導入されて、第２の遠心ファン３０ａと同じ回転方向に回転しながら、当該第２の遠心ファンの３０ａの周囲に吹き出される。これにより発生した吹出流は、吹出流発生室３０内を旋回し、導入口４０Ａｂ～４０Ｃｂ（図３参照）から３本の螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃ（図４参照）へ導入される。吹出流は、３本の螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃを通過して旋回しながら、それぞれの吹出口４０Ａａ～４０Ｃａ（図５参照）から、中間ガイド５０と外側ガイド６０との間の吹出径拡大通路５５に流入し、その吹出口５５ａからスカート状に吹き出され、旋回するエアカーテンＡＣを形成する。

なお、本実施形態では、内側ガイド７０と中間ガイド５０によって吹出流と吸引流との間に空間的なギャップＧを設けており、このギャップＧにより、吹出径拡大通路５５の吹出口５５ａを出た吹出流の一部がすぐに反転して内側ガイド７０の吸引口７０ａに吸引されることが防止される。このため、広範囲を囲むエアカーテンＡＣが形成される。

一方、第１の遠心ファン２０ａの回転により吸引流が発生し、エアカーテンＡＣの内側の空気は、内側ガイド７０と内管１０ｂを通って吸引される。このため、エアカーテンＡＣを形成した吹出流は、その風速で決まる到達点まで行ったところで折り返し、内側ガイド７０の吸引口７０ａ側に向きを変えて、そのまま旋回しながら内側ガイド７０の吸引口７０ａに向かって上昇する。このとき、吹出流は、折り返されることによって、回転運動エネルギーが維持されたまま旋回半径が小さくなるので、旋回が高速になり、吸引対象８０まで達する竜巻状の渦が形成される。この竜巻状の渦により、吸引対象８０（例えば、調理用レンジ台から発生する湯気や煙等）を効率的に吸引することができる。

吸引されたガス等の吸引対象８０は、図１に示すように、吸引流として、内側ガイド７０の内側及び吸引流通路１０を成す内管１０ｂの内側を通って、吸気口２０ｅから吸引流発生室２０に導入され、第１の遠心ファン２０ａの回転により吸引流発生室２０の内壁（内管１０ｂの一部）に吹き出され、側面に設けた排気管２１から排気される。

本実施形態の吸引装置１によれば、第２の遠心ファン３０ａの回転により発生させた吹出流を、第２の遠心ファン３０ａの回転方向に回転しながら吸引流発生室２０及び吸引流通路１０を螺旋状に包囲するように形成された複数の螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃに流す構成とした。この構成により、第２の遠心ファン３０ａと同方向に回転する吹出流は、排気管２１と干渉することなく、同じ方向に回転する複数の螺旋状通路を通って、略円環状領域に設けられた吹出口から吹き出され、旋回する吹出流となる。これにより、遠心ファンの回転により発生する吹出流の回転エネルギーをそのまま利用して広範囲を囲い込むエアカーテンを安定的に形成でき、囲い込んだ範囲を強い竜巻流で効率的に吸引することができる吸引装置を実現できる。

また、本実施形態では、吸引流を発生させる第１の遠心ファン２０ａと、吹出流を発生させる第２の遠心ファン３０ａを別々に制御する構成としているので、２つのファンの出力バランスを調整することにより、吸引流と吹出流の流量を最適に設定することが可能となり、これにより、使用環境に合わせた最適な吸引を可能とすることができる。

（第２の実施形態）
図６は、本発明に係る第２の実施形態の吸引装置１０１の外管の前面部分を省略した内部を示す側面図（排気管２１の方向から見た図）である。本実施形態は、第１の実施形態の吸引装置１において、吹出流通路４０は、吸引流発生室２０を包囲する部分のみ３本の螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃに分流させ、その下流で合流させて、吸引流通路１０を包囲する円筒状通路４０Ｄで構成した形態である。この構成では、吹出口４０ａは、略円環状領域４１のほぼ全域を占める略円環状の吹出口４０ａとなる。
それ以外の構成は第１の実施形態と同一なので、重複する説明は省略する。

本実施形態の吸引装置１０１の動作は、第１の実施形態と同様である。但し、螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃを通過した吹出流は、旋回を維持したまま、円筒状通路４０Ｄ内を通過し、略円環状の吹出口４０ａから吹出径拡大通路５５に流入し、その吹出口５５ａから吹き出される。
このように構成することにより、螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃの長さを短くして製造コストを抑えつつ、吹出流を、排気管２１と干渉することなく、旋回しながら吹出口から吹き出すことができる。

（第３の実施形態）
図７は、本発明に係る第３の実施形態の吸引装置２０１を概念的に示す縦断面図である。本実施形態は、第１の実施形態の吸引装置１において、第１の遠心ファン２０ａと第２の遠心ファン３０ａは、回転軸が同軸（共に吸引流通路１０の軸１０ｃと同軸）であり、１つのモータ２０ｂで駆動される形態である。
図７に示すように、モータ室２５に配置されたモータ２０ｂの軸が両側に伸びて、軸の一端部側で第１の遠心ファン２０ａを駆動し、他端部側で吹出流発生室３０に配置された第２の遠心ファン３０ａを駆動するようになっている。
それ以外の構成は第１の実施形態と同一なので、重複する説明は省略する。

モータ２０ｂを回転することにより、第１の遠心ファン２０ａと第２の遠心ファン３０ａは、同一方向に同一速度で回転し、吸引流と吹出流を発生させる。なお、２つの遠心ファンが発生させる風量等に差を設ける場合は、２つの遠心ファンの直径や形状を異なるものにすればよい。
この構成により、第２の遠心ファン３０ａ駆動用のモータ３０ｂが不要になるので、装置のコンパクト化や構造の簡略化が可能になる。

なお、本実施形態では、第１の遠心ファン２０ａ駆動用のモータ２０ｂで２つのファンを駆動する構成としたが、第２の遠心ファン３０ａ駆動用のモータ３０ｂで２つのファンを駆動する構成としてもよい。具体的には、図１においてモータ３０ｂのモータ軸を第２の遠心ファン３０ａから、さらに吸引流発生室２０内まで延長して、第１の遠心ファン２０ａも駆動する。その場合、モータ２０ｂ及びモータ室２５が不要になるので、一層の装置のコンパクト化や構造の簡略化が可能になる。

（第４の実施形態）
図８は、本発明に係る第４の実施形態の吸引装置３０１の吹出流発生室３０の横断面図であり、第１の実施形態の図３に相当する図である。本実施形態は、第１の実施形態の吸引装置１において、吹出流発生室３０に、第２の遠心ファン３０ａからの吹出流をこの第２の遠心ファン３０ａの回転方向と同方向に回転させるために複数の仕切板３０ｆを螺旋状に固定して配置した形態である。
それ以外の構成は第１の実施形態と同一なので、重複する説明は省略する。
この構成により、吹出流発生室３０における吹出流の旋回を安定化でき、吹出流の導入口４０Ａｂ，４０Ｂｂ，４０Ｃｂへの導入がスムーズになり、旋回する吹出流の生成効率を高めることができる。

（第５の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態の吸引装置４０１を概念的に示す縦断面図であり、図１０及び図１１は、図９の吸引装置４０１のＤ－Ｄ断面図の例である。本実施形態は、第１の実施形態の吸引装置１において、吹出流通路４０の吹出口４０ａが設けられた略円環状領域４１に、中間ガイド５０と外側ガイド６０と内側ガイド７０を設ける代わりに、吹出流をさらに旋回させる吹出流旋回円板通路４１０を設けた形態である。それ以外の構成は第１の実施形態と同一なので、重複する説明は省略する。

この吹出流旋回円板通路４１０は、内側筒状部分４１１と、下側環状円板４１２と、上側環状円板４１３と、外側筒状部分４１４と、複数の第２の仕切板４１７と、を結合することにより、形成されている。
内側筒状部分４１１は、略円環状領域４１の内周から下側に延設された部材である。この内側筒状部分４１１の外周に、下側環状円板４１２の内周が嵌合され、それにより、下側環状円板４１２が水平に設けられている。一方、略円環状領域４１の外周から外側に延出するように、下側環状円板４１２より大径の上側環状円板４１３が、下側環状円板４１２に平行に設けられている。この上側環状円板４１３の外周には、外側筒状部分４１４が下側に延設されて、その内周側と下側環状円板４１２の外周との間には円環状の隙間４１５が形成されている。
さらに、下側環状円板４１２と上側環状円板４１３との間に形成された円板状の空間４１６には、複数の第２の仕切板４１７が、螺旋状に配置されている。これらの部材は、互いに溶接、ねじ止め等により、結合されていてもよく、一体的に形成されていてもよい。

このような吹出流旋回円板通路４１０を有する本実施形態の吸引装置２０１では、吹出流通路４０で形成された旋回する吹出流は、吹出流通路４０の吹出口４０ａから、吹出流旋回円板通路４１０に導入され、円板状の空間４１６を周辺方向に向かって広がる。この際、吹出流は、前記複数の第２の仕切板４１７の間を通過する際にさらに旋回されるので、広がっても旋回速度があまり低下せず、円環状の隙間４１５から吹き出すように構成されている。それ以外の動作は、第１の実施形態の吸引装置１と同様である。
この構成により、製造しやすい構成で、吹出流通路４０で形成された吹出流の旋回を安定的に維持しつつ、エアカーテンＡＣの径を拡大することができる。
なお、第２の仕切板４１７は、吹出流を旋回できるものであればよく、例えば、断面視で図１０に示す一定幅の板状のものや、図１１に示す三角形のものでもよい。図１１の断面視で三角形の第２の仕切板４１７は、吹出流が円板状の空間４１６の周辺部へ広がっても流路断面積の増加を抑制するので、吹出速度の低下を抑制する効果があると考えられる。

（適用例）
図１２は、本発明の第１の実施形態の吸引装置１の適用例を概念的に示す図である。本例では、屋内に設置した調理用レンジ台８１から発生する湯気や煙を吸引対象８０とし、吸引装置１によって吸引した後、吸引装置１の本体から離れた地点、例えば屋外へ排気管２１に接続された排気用ダクト２２を介して排気する。一方、吹出流は屋内から取り入れている。図１において、８２は調理用レンジ台８１の載置台、８３は建物の外壁をそれぞれ示す。

この吸引装置１の動作は、前記したとおりである。すなわち、第１の遠心ファン２０ａ及び第２の遠心ファン３０ａが回転駆動されると、屋内の空気が空気導入口３０ｅを通って導入され、第２の遠心ファン３０ａの回転方向に旋回しながら、吹出流通路４０の螺旋状通路４０Ａ～４０Ｃを通過し、中間ガイド５０と外側ガイド６０との間の吹出径拡大通路５５を通り、その吹出口５５ａからスカート状に吹き出され、旋回するエアカーテンＡＣを形成する。

エアカーテンＡＣを形成した吹出流は、吸引対象８０（調理用レンジ台８１から発生する湯気や煙等）を囲い込んで竜巻流を形成するので、この吸引対象８０を、効率的に吸引することができる。

吸引されたガス等の吸引対象８０は、図１２に示すように、吸引流として内側ガイド７０の内側及び吸引流通路１０を成す内管１０ｂの内側を通って、吸気口２０ｅから吸引流発生室２０に導入され、第１の遠心ファン２０ａの回転により、側面に設けた排気管２１およびこれに接続された排気用ダクト２２を通って外部に排気される。

第２～第５の実施形態の吸引装置１０１，２０１，３０１，４０１も、本例の用途に同様に適用することが可能である。
尚、吸引装置１,１０１，２０１,４０１は、吸引流を発生させる第１の遠心ファン２０ａと、吹出流を発生させる第２の遠心ファン３０ａを別個に設けているので、吸引流と吹出流の流量を最適に設定することが可能で、これにより、使用環境に合わせた最適な吸引を行うことができる。

第１～第５の実施形態の吸引装置１，１０１，２０１，３０１，４０１は、調理用レンジ台以外にも、焼き肉用テーブルコンロ等から発生する煙の排気や、局所的に発生する悪臭や粉塵などを吸引して外部へ排出する用途にも適用することができる。

１：吸引装置
１０：吸引流通路
１０ａ：吸引口
１０ｂ：内管
１０ｃ：（吸引流通路の）軸
２０：吸引流発生室
２０ａ：第１の遠心ファン
２０ｂ：モータ
２０ｃ：下端板
２０ｄ：上端板
２０ｅ：吸気口
２１：排気管
２２：排気用ダクト
２５：モータ室
３０：吹出流発生室
３０ａ：第２の遠心ファン
３０ｂ：モータ
３０ｃ：下端板
３０ｄ：上端板
３０ｅ：空気導入口
３０ｆ：仕切板
４０：吹出流通路
４０ａ：吹出口
４０Ａ～４０Ｃ：螺旋状通路
４０Ａａ～４０Ｃａ：吹出口
４０Ａｂ～４０Ｃｂ：導入口
４０ｂ：外管
４０Ｄ：円筒状通路
４１：略円環状領域
４２：円筒状空間
４３：螺旋状凸条
５０：中間ガイド
５５：吹出径拡大通路
５５ａ：（吹出径拡大通路の）吹出口
６０：外側ガイド
７０：内側ガイド
７０ａ：（内側ガイドの）吸引口
８０：吸引対象
８１：調理用レンジ台
８２：載置台
８３：建物の外壁
１０１：（第２の実施形態の）吸引装置
２０１：（第３の実施形態の）吸引装置
３０１：（第４の実施形態の）吸引装置
４０１：（第５の実施形態の）吸引装置
４１０：吹出流旋回円板通路
４１１：内側筒状部分
４１２：下側環状円板
４１３：上側環状円板
４１４：外側筒状部分
４１５：円環状の隙間
４１６：円板状の空間
４１７：第２の仕切板
ＡＣ：エアカーテン
Ｇ：ギャップ

Claims

局部排気を行うための吸引装置であって、
一端部に略円形の吸引口を有し、吸引流を流す吸引流通路と、
前記吸引流通路の他端部側に接続され、第１の遠心ファンを有し、当該第１の遠心ファンの回転により前記吸引流を発生させるとともに、側面に設けた排気管から排気する吸引流発生室と、
前記吸引流発生室の前記吸引流通路とは反対側に配置され、空気導入口及び第２の遠心ファンを有し、当該第２の遠心ファンの回転により前記空気導入口から空気を導入して、吹出流を発生させる吹出流発生室と、
前記吸引口を包囲する略円環状領域に設けられた吹出口を一端部に有するとともに前記吸引流発生室及び前記吸引流通路を包囲する円筒状空間に設けられ、他端部が前記吹出流発生室に接続されて、前記吹出流を流す吹出流通路とを有し、
前記吹出流通路は、少なくとも前記吸引流発生室を包囲する部分では、前記排気管と干渉せずに互いに平行して螺旋状に旋回する複数の螺旋状通路に分流されており、
前記第２の遠心ファンの回転軸は、前記吸引流通路と同軸であり、当該第２の遠心ファンの回転方向は、前記螺旋状通路の螺旋形状が前記他端部から前記一端部へ向かって回転する方向と同じである、吸引装置。
前記吹出流通路の一部は、前記吸引流通路を包囲する円筒状通路で構成されている、請求項１に記載の吸引装置。
前記第１の遠心ファンと第２の遠心ファンは、回転軸が同軸であり、１つの動力源で回転される、請求項１又は２に記載の吸引装置。
前記吹出流発生室は、前記第２の遠心ファンからの吹出流を当該第２の遠心ファンの回転方向と同方向に回転させるために螺旋状に固定して配置された複数の仕切板、を含む、請求項１～３のいずれかに記載の吸引装置。
前記略円環状領域の内周に連続して配置され、前記吹出流を拡げる略回転対称形の中間ガイドと、
前記略円環状領域の外周に連続して配置され、前記中間ガイドとの間に前記吹出流の吹出径拡大通路を形成する略回転対称形の外側ガイドと、
前記吸引口の外周に連続して設けられ、内側に前記吸引流の上流側通路を形成する、筒状又は前記中間ガイドより広がりの小さい略回転対象形の内側ガイドと、
をさらに有する、請求項１～４のいずれかに記載の吸引装置。
前記略円環状領域の内周から下側に延設された内側筒状部分と、
前記内側筒状部分の外周に内周が嵌合されて水平に設けられた下側環状円板と、
前記略円環状領域の外周から外側に延出するように、前記下側環状円板と平行に設けられ、前記下側環状円板より大径の上側環状円板と、
前記上側環状円板の外周から下側に延設され、内周側が前記下側環状円板の外周との間に円環状の隙間を形成するように設けられた外側筒状部分と、
前記下側環状円板と前記上側環状円板との間の円板状の空間に、螺旋状に配置された複数の第２の仕切板と、を含み、
前記吹出流を、前記略円環状領域から導入し、前記円板状の空間の前記複数の第２の仕切板の間を通過させて旋回し、前記円環状の隙間から吹き出すように構成された吹出流旋回円板通路をさらに有する、請求項１～４のいずれかに記載の吸引装置。